製品・サービスは、主たる目的をただ遂行できれば良いというものではありません。ここでは説明のために、喩えとして『ロングキャット通信システム』なるものを考えてみます。
"You see, wire telegraph is a kind of a very, very long cat. You pull his tail in New York and his head is meowing in Los Angeles. Do you understand this? And radio operates exactly the same way: you send signals here, they receive them there. The only difference is that there is no cat."
この通信システムにおける機能要求は、シンプルに『シッポを引っ張るとミャオと鳴く』というだけのものですが、システムを利用する際には、この機能以外にも考えなければならないことがあります。例えば、通信に掛かる時間(長い胴体の神経伝達にはどれくらい掛かるのか?)、使用できる時間帯(寝ているときにシッポを引っ張るのは可哀そうでは?)、セキュリティ(背中の真ん中辺りを撫でている人には通信内容の傍受が可能ではないか?)などなど、実に多くの検討課題があることが分かります(他にもたくさん思いついたことがあるのですが、主旨から離れて行くので割愛します)。このような性能や可用性など、機能以外の全てに関わる要求を非機能要求と呼んでいますが、この非機能要求こそが優れた製品・サービスの設計開発において、重要かつ広範な領域を占めています。
※非機能要求を考えるとき、フレームワークとしてISO9126やIPAの非機能要求グレードが良い参考になります。
ソフトウェアを書いてみたことのある人には良く分かる例だと思うのですが、エラーや例外処理(異常系)のために書かなければならないコードの量は、メインのロジック(正常系)のそれを遥かに上回る場合があります。ハードウェア設計、例えば基板の回路設計においても、実に多くの部品がメインロジックのためではなく、保護回路のために実装されています。この話は、筐体・ケーシングの設計でも、これらを統合的にまとめ上げたシステム設計においても同様のアナロジーを呈しており、これらの例からも設計における非機能要求(機能面以外の要求)が占めるウェイトの大きさを推して測れるのではないかと思います。
非機能要求を満たすためには、対象となるシステム自体を理解するだけでは不十分であり、外部環境、外部環境の変化、そして外部環境がシステムに与える影響を理解する必要があります。そのため私たちは、環境、自然、そして人に対する敬意をもって設計にあたることを念頭に置いてきました。そして長年の経験からも、このポリシーが優れた製品・サービスの設計には不可欠なものであると考えています。
ここでは、私たちがこれまでに取り組んできた設計開発の一端をご紹介します。
この他にも多数の設計開発実績がありますので、「こんなものは作れないか?」というものがありましたら、お気軽にお問合せください。
屋外対応、不特定多数ユーザ向け操作端末の設計開発、製造
- 組込み
- システム
- ハードウェア
- ソフトウェア
- 筐体・ケーシング
- 直射日光や風雨に晒される過酷な屋外環境において、10年以上の稼働実績があり、現在までに5機種の設計開発に携わり、多くの経験を積んできました。
- 本機器では、広範なエリアにおいて複数のアクチュエータをドライブするための制御機器をマルチドロップのネットワークで構成、拡張性と保守性を担保しています。
- Real Time OS μITRONで制御ファームウェアを設計することで、可用性と信頼性を高めています。Windows、Linuxを用いたリッチなユーザインターフェイスを実現した事例もあります。
- 高い信頼性が要求される硬貨・紙幣による現金決済、磁気カードによる独自カードの運用、電子マネー対応、クレジットカード決済にも対応しています。
- ユーザインターフェイスとしては、ボタンスイッチを組み込んだモデル、屋外環境への適用が困難な、タッチパネル・ディスプレイを搭載したモデルも実現しています。
- 最近の事例では、シャッター(自動ドア)を組み込んだ端末も設計開発し、この事例では、メカ、制御基板、ファームウェアなどの全てを自社で内製しました。
ワイヤレス技術、IoT関連機器の設計開発、製造
- 組込み
- システム
- ハードウェア
- ソフトウェア
- 筐体・ケーシング
- RFID RWの設計開発、製造
ISO15693でアンテナと制御ボードを設計開発しました。型式指定取得済。PoE給電に対応しました。タグのデータはTCP/IPソケットで実装しています。
- Bluetooth LEを利用した機器の設計開発、製造
Smart Phoneとの連携によるアプリケーションを設計開発しています。
BLE Peripheralデバイスの設計開発、実験評価
- SmartMesh(2.4GHz帯)を利用した機器の設計開発、製造
Mesh接続による信頼性。既に数千台単位での製造実績があります。
- 920MHz帯無線を利用した制御機器の設計開発
通信の信頼性が要求される事例で使用するため設計開発を進めています。
- MVNO(3G通信)を利用した制御機器の設計開発
あらゆるものをインターネットにつなぐIoTへの取り組みの一部です。
組込み関連機器の設計開発、製造
- ルネサス高速CPUを搭載した屋外機材向けCPUボードの開発。厳しい耐候性が要求される機材で、10年以上の安定動作実績多数。
- 高速CPU+FPGAロジックを使用することで大幅な回路削減を達成。CF、SDカードの動作実績多数。
- 太陽下で判読可能な日本語フォントを搭載した高コントラストな液晶表示器モジュールの製品化。
- 高耐候性が求められるIO変換器。屋外使用機器で組込TCP/IP+PoEで長期安定動作を保証します。
- ワンチップマイコンを利用したモーター制御基板の設計、および制御ソフトウェア。
- 社内での基板設計環境があり、アートワーク内製による回路実装の実績多数。
- PICやARMなど比較的小容量ワンチップマイコンを利用したハードウェア、ソフトウェアアプリケーションの開発実績多数。
- 基板や機能モジュール間の盤間配線やケーブルなどの社内加工実績多数。ケーブルハーネスの設計など組付けなど細部まで配慮して設計を行います。
画像処理技術、FPGAロジックの設計開発
- 画像処理技術
- 画像処理ライブラリを利用した、屋外環境における物体形状認識システムの設計開発
- Deep Learningを利用したOCR精度向上の基礎研究
- 複数の透過型赤外線センサによる物体形状認識アルゴリズムの設計開発
- 独自アルゴリズムによる外観検査装置「SGA-501」の設計開発
- FPGAロジックの設計開発
Verilog-HDL、Cによる実装で、Altera Arria SoC、Cyclone SoCを用いて高速演算処理、3次元立体形状比較処理ロジックの設計開発を行いました。
開発環境・言語
筐体設計 |
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回路、基板設計 |
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開発環境 |
- Visual Studio
- Xamarin
- Eclipse
- HEW
- MPLAB-IDE
- MPLAB-X IDE
- IAR Embedded Workbench
- Altera Quartus Prime
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言語 フレームワーク データベース |
- C
- C++
- C#
- ASP.Net
- Entity Framework 5
- Python
- MySQL
- Oracle
- SQL Server
- HDL(Verilog、VHDL)
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