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産業機器向け機能安全ソリューション

概要

近年、産業機器分野では故障しても安全を維持できる"機能安全"の考え方が広がっています。欧州機械指令(注1)においても機器の機能安全への対応が求められるなど、機能安全規格であるIEC61508等への対応が進んでいます。ルネサスは、規格準拠の機能安全システムを開発する負担を軽減するために、産業向け機能安全サポートプログラムを提供し、安心・安全のファクトリーの実現に貢献します。

産業向け機能安全サポートプログラムは、マイコンを用いた機能安全システムにおいて、IEC61508のSIL認証(注2)を取得するために必須となるコアテクノロジー、機能安全システム構築の手本となるリファレンスキット、認証取得に関するお客様の課題を解決する各種認証取得サポートを提供します。

主な特徴は以下のとおりです。

  1. 機能安全技術をワンストップで提供します。
  2. 機能安全システムの構築に要する期間を大幅に短縮します。
  3. 幅広い安全アプリケーションに対応します。

(注1)欧州機械指令: 欧州連合諸国で規定される統一法規のうち、産業機械製品の流通を対象としたもの。 
(注2)SIL: 機能安全規格では安全レベルをSIL(Safety Integrity Level)で表す。

産業向け機能安全サポートプログラム

産業向け機能安全サポートプログラム

*2017年2月弊社調べ

産業向け機能安全サポートプログラム内容

IEC61508 SIL3 コアテクノロジー

●セーフティ・パッケージ

セーフティ・パッケージは、マイコンの自己診断ソフトウェアライブラリとセーフティ分析作業の実施に必要となるセーフティマニュアルを、テュフラインランド インダストリー サービスGmbH(独)によるIEC61508 SIL3認証取得済みのパッケージとしてご提供します。 機能安全システム開発において、同パッケージのセーフティマニュアルから必要な情報を選択し、同パッケージの自己診断ソフトウェアライブラリを活用することで、マイコンレベルの機能安全対応に要する開発負荷を軽減することが可能になります。

製品名 内容 対象MCU 最大動作
周波数
セーフティ・
パッケージ
(製品版)
  • 自己診断ソフトウエアライブラリ
    (ソースコードにてご提供)
  • セーフティマニュアル
  • IEC61508 SIL3認証済み
TUV
RX631, RX63N
グループ
100MHz
RX111グループ 32MHz
セーフティ・
パッケージ
(評価版)
  • 自己診断ソフトウエアライブラリ
    (バイナリにてご提供、RSKボード上のみで動作可能)
  • セーフティマニュアル(評価版)
  • RSKボード(RXマイコン1個搭載)
RX631, RX63N
グループ
100MHz
RX111グループ 32MHz
セーフティ・パッケージ
  • テスト対象

    テスト対象

  • テストタイミング
    • - スタートアップ時、システム起動後のインターバル実行
  • テスト動作条件
    • - 一括実行または分割実行を選択可能
  • 開発環境(Cコンパイラ)
    • - ルネサス機能安全対応CC-RXコンパイラ
    • - IAR Embedded Workbench® for RX FS

●機能安全対応CC-RXコンパイラ

機能安全システムにおけるソフトウェア構築のためには、コード生成の安全性が証明されたコンパイラを使用する必要があります。ルネサスはIEC61508 SIL3認証取得済みの機能安全対応純正Cコンパイラを提供します。

製品名 内容
RXファイミリ用C/C+コンパイラパッケージ
  • コンパイラコンポーネント:
    CC-RXコンパイラ V2.03.00
  • IEC61508 SIL3認証済み
TUV

IEC61508 SIL3 リファレンス・キット

セーフティ・レファレンス・キットは、安全仕様とその実現仕様のドキュメント化、それに基づくマイコン二重化構成のハードウエアやソフトウエアといった詳細設計、故障分析・診断をあらかじめルネサスにて実施し、その結果をリファレンスとしてご提供するものです。セットメーカ様は本リファレンスをテンプレートとしてお使いいただくことで機能安全システムに関わる開発期間を大幅に短縮することができます。特に、ドキュメントの安全要求仕様、安全コンセプトは、テュフラインランド ジャパン株式会社により記載内容・記載方法の確認を受けており、システムの認証取得を目指すお客様に安心してお使いいただけます。

製品名内容対象MCU最大動作周波数
セーフティ・リファレンス・キット
  • リファレンス・ハードウェア
  • リファレンス・ソフトウエア
  • リファレンス・ドキュメント
RX631, RX63Nグループ100MHz
RX111グループ32MHz

リファレンス・ハードウェア

RXマイコンを2個搭載した機能、性能評価用ボード

  • 評価ボード
  • マニュアル
  • 回路図
  • 部品表
RX631版

RX631版

RX111版

RX111版

リファレンス・ソフトウェア

RXマイコン周辺の各種診断ソフトウエア

  • サンプルソースコード

    • - 評価用アプリケーション
    • - マイコン関連診断ミドルウェア
    • - 周辺ドライバ
  • API仕様書

API仕様書

リファレンスドキュメント

リファレンス・ドキュメント

安全関連資料と各種診断・制御手法・必要CPU性能等、説明資料一式

  • コンセプトフェーズ用ドキュメント&作成ガイド

    • - 安全計画書(SP)
    • - 妥当性確認計画書(V&V)
    • - 安全要求仕様書(SRS)
    • - 安全コンセプト(SC)
  • 診断技法説明ドキュメント

    • - マイコン相互診断
    • - ソフトエラー診断
    • - 電源診断
    • - 各種 回路診断
  • 安全妥当性証明ドキュメント

    • - FMEA、故障率計算 他

    計18ドキュメント

認証取得サポート

はじめて機能安全に取り組まれるお客様向けた個別セミナから、設計コンサルティング、ソフトウェア受託開発まで、お客様の開発段階、状況に応じて幅広くサポートします。

サポート名称内容
個別セミナルネサス機能安全製品の概要および有効性を理解するための実習などお客様のご要望に合わせたセミナをアレンジ
設計コンサルティング安全部に関するコンセプト検討、設計および実装評価に関するコンサルティングサポート
ソフトウェア受託開発お客様仕様に合わせた安全部ソフトウェアのカスタマイズサポート

ソリューション適用イメージ

モーター機器への本ソリューションの適用イメージ

モーター機器への本ソリューションの適用イメージ

リモートIOへの本ソリューションの適用イメージ

リモートIOへの本ソリューションの適用イメージ

センサ機器への本ソリューションの適用イメージ

センサ機器への本ソリューションの適用イメージ

ソリューション製品型名

製品名製品型名備考
RX631/63NRX111
セーフティ・パッケージ製品版(CC-RXコンパイラ用)RTK0EF0040F01001SJRTK0EF0041F01001SJ 
セーフティ・パッケージ製品版(IARコンパイラ用)RTK5631NSPF04000SJRTK51110SPF01000SJ 
セーフティ・パッケージ評価版RTK5631NSPF02001SJRTK51110SPF02000SJIARコンパイラ用のみ
リファレンス・ハードウェアRTK0EF0002D01001BJRTK0EF0011D01001BJ 
リファレンス・ソフトウェアRTK0EF0004F01001SJRTK0EF0017F01001SJ 
リファレンス・ドキュメントRTK0EF0005Z01001ZJコンセプトフェーズ用ドキュメントセットを含む全ドキュメントセット
コンセプトフェーズ用ドキュメントセットRTK0EF0031Z01001ZJリファレンス・ドキュメントからコンセプトフェーズに必要なドキュメントを抽出したセット

推奨ルネサスデバイス

ブロック半導体推奨品名特長他
安全制御マイコン


RX631

RX 32bit CPU, 100MHz, FPU
Flash ROM:最大2MB(プログラム)/32KB(データ)
RAM:最大256KB
USB2.0 x2ch, CAN x3ch, I2C, SCI, RSPI
12bit/10bit ADC, 10bit DAC, 温度センサ
16bitタイマパルスユニット, マルチファンクションタイマパルスユニット
データ暗号化ユニット
CRC演算器
RX63N
RX 32bit CPU, 100MHz, FPU
Flash ROM:最大2MB(プログラム)/32KB(データ)
RAM:最大256KB
Ethernet MAC x1ch, USB2.0 x2ch, CAN x3ch, I2C, SCI, RSPI
12bit/10bit ADC, 10bit DAC, 温度センサ
16bitタイマパルスユニット, マルチファンクションタイマパルスユニット
データ暗号化ユニット
CRC演算器
RX111RX 32bit CPU, 32MHz
Flash ROM:最大512KB(プログラム)/8KB(データ)
RAM:最大64KB
USB2.0 x1ch, I2C, SCI, RSPI
12bit ADC, 8bit DAC, 温度センサ
マルチファンクションタイマパルスユニット
CRC演算器
ネットワーク通信部Multi Protocol Ethernetコントローラ


R-IN32M3-CL

RTOSアクセラレータによる高速リアルタイム通信
CC-Link IE Field(slave)コア搭載, 大容量RAM搭載
Arm Cortex-M3(100MHz), Gbit Ethernet MAC(2 port switch)
CAN x2ch, CC-Link x1ch, UART x2ch, CSI x2ch, Timer x4ch
R-IN32M3-EC
RTOSアクセラレータによる高速リアルタイム通信
EtherCAT(slave)コア搭載, 大容量RAM搭載
Arm Cortex-M3(100MHz), 2 port Ethernet PHY内蔵
CAN x2ch, CC-Link x1ch, UART x2ch, CSI x2ch, Timer x4ch
R-IN32M4
RTOSアクセラレータによる高速リアルタイム通信
CC-Link IE Field (Slave) コア搭載、大容量RAM搭載
Arm Cortex-M4 processor with FPU (100MHz)
Gbit対応Ethernet PHY内蔵
CANx2ch, CC-Link x1ch, UART x2ch, CSI x2ch
Timer 32bitx4ch, Timer 16bit x16ch, 10bit ADC x8ch
RZ/Tシリーズ(RZ/T1)
RTOSアクセラレータによる高速リアルタイム通信
EtherCATスレーブコントローラ搭載
密結合メモリ(TCM) 544KB搭載
Arm® Cortex®-R4 Processor with FPU(600/450MHz)
Ethernet MAC(2 port switch),USB2.0,CAN
ネットワーク機能搭載マイコンRX71M
RXv2 32bit CPU 240MHz動作, FPU
Flash ROM:最大4MB(プログラム)/64KB(データ)
Ethernet MAC x2ch, PTPコントローラ(IEEE1588時刻同期制御)
USB2.0 x2ch, CAN x3ch
RX64M
RXv2 32bit CPU 120MHz動作, FPU
Flash ROM:最大4MB(プログラム)/64KB(データ)
Ethernet MAC x2ch, PTPコントローラ(IEEE1588時刻同期制御)
USB2.0 x2ch, CAN x3ch
RZ/Nシリーズ(RZ/N1)
Dual 500MHz Arm® Cortex®-A7 and Cortex®-M3 CPU, on-chip FPU
最大2MB内蔵SRAM(ECC機能)
5port対応イーサネットスイッチ内蔵
マルチプロトコル対応(EtherCAT, SercosIII, Profinet, Powerlink, EtherNet/IP, DLR, PRP, HSR)
周辺機能(Quad SPI, DDR controller, NAND Flash Controller, LCD controller, SDIO-eMMC)

 

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