ENGINEERING SERVICE

産業機器の組み込みソフトウェア受託開発

装置の要件整理からハードウェア連携、制御ロジックの実装、実機検証、導入・保守まで、産業機器のソフトウェア開発を支援します。

産業機器の組み込みソフトウェア開発に使用する組み込みボード

SOFTWARE DEVELOPMENT

装置の要件とハードウェアを踏まえたソフトウェア開発。

必要な工程と責任範囲を案件ごとに整理します。

産業機器の組み込みソフトウェアでは、機能を実装するだけでなく、接続するセンサーや基板、起動・停止の順序、異常時の処理、現場での操作、保守時の更新方法まで含めた設計が重要です。完成した仕様書がない段階でも、装置の目的と利用条件から必要な機能、優先順位、確認方法を整理します。

ハードウェアとソフトウェアの境界条件を早い段階で確認し、実装後は対象機器や周辺機器を使った実機検証へつなげます。新規開発だけでなく、既存システムの資料やソースコードがある場合は、内容と権利関係、開発環境を確認したうえで、改修や部分対応の可否を検討します。

要件・インターフェース設計

装置の目的、利用者、入出力、通信、操作、データ、起動・停止、異常時の動作を整理し、ハードウェアとの境界を明確にします。

組み込み・制御ロジック

合意した仕様に基づき、装置制御、状態管理、操作、通信、データ処理など、必要なソフトウェアの範囲を定めて実装します。

実機統合・検証

対象ハードウェアや周辺機器との接続、正常・異常時の動作、連続運転、復旧手順、受入条件を確認し、導入へつなげます。

IMPLEMENTATION LAYERS

デバイス制御から監視画面まで、5つのレイヤーをつないで設計。

担当範囲を曖昧にせず、装置全体のデータと状態の流れを定義します。

01

デバイス・HAL

GPIO、ADC/DAC、I²C、シリアル、タイマー、ウォッチドッグ

02

制御・状態管理

状態遷移、インターロック、起動停止、異常検知、復旧

03

通信・プロトコル

フレーム解析、再接続、タイムアウト、バッファリング

04

操作・可視化

設定、リアルタイム表示、警報、トレンド、ログ再生

05

検証・保守

試験、診断ログ、更新手順、構成管理、変更履歴

DEVICE CONTROL

組み込み・制御ソフトウェア

センサー入力、アクチュエーター出力、リレー、バルブ、表示器、キー入力などを、装置の安全条件とタイミング要件に合わせて制御します。割込み処理と通常処理、リアルタイム性が必要な機能と保守機能を分離し、ハードウェア変更の影響を局所化します。

  • ADC/DAC、4–20mA、デジタルI/O
  • I²C、EEPROM、RTC、周辺IC
  • 状態遷移、警報、インターロック
  • RTOSタスク、割込み、ウォッチドッグ
PC APPLICATION

機器連携・監視アプリケーション

装置から届くデータを受信・検証し、現在値、位置、状態、異常を現場で判断できる形へ変換します。通信スレッドと画面描画を分離し、データ欠損や切断が起きても操作を妨げない構成にします。

  • 複数COMポート、UDPクライアント監視
  • リアルタイム描画とアラーム表示
  • 設定ファイル、ログ、履歴検索・再生
  • 長時間運転、切断・再接続、時刻管理

DEVELOPMENT EVIDENCE

過去資料とソースから確認できる、具体的な開発領域。

案件名を公開せず、実装した機能と技術要素で紹介します。

WINDOWS / TELEMETRY

車両位置・計測モニター

複数のシリアルポートからGPS、角度、車輪カウンター等を取得し、2台分の位置と状態をリアルタイム表示するWindowsアプリケーション。

通信
最大6 COMポート・115200bps
表示
50ms周期の位置・状態描画
記録
取得ログ・再生・低速再生
設計要点
受信スレッド、Mutex、リングバッファ

機器通信、データ整形、描画、記録・再生を一つの運用画面へ統合。

FIRMWARE / PROCESS CONTROL

ガス多点監視・制御

アナログ計測、外部出力、警報、リレー・バルブ、設定保存、USB記録を組み合わせた組み込みファームウェア。

入出力
ADC/DAC・4–20mA・接点
周辺
I²C・EEPROM・RTC・表示器
制御
リレー・バルブ・警報リセット
設計要点
RTOS、割込み、監視タイマー

計測値の取得から現場出力、異常処理、データ保存までを装置内で完結。

TEST SYSTEM / UDP

通電・再起動耐久試験

複数端末の起動通知と生存信号をUDPで収集し、再起動回数、最終受信、タイムアウトを一括監視する検査システム。

規模
最大50クライアント
監視
起動回数・Alive・最終受信
判定
設定時間超過による異常検知
設計要点
連続試験、INI設定、ログ記録

人が付き続ける耐久試験を、記録が残る自動監視へ置き換え。

SCOPE & INPUTS

ご相談時に確認するソフトウェア開発の条件。

未定項目があっても、分かる情報から要件を具体化します。

目的・利用者装置が実現する機能、操作する人、利用場所、稼働時間、現状の課題
対象ハードウェア基板、CPU、センサー、表示・操作機器、周辺機器、既存装置との接続条件
入出力・通信信号、データ項目、通信相手、送受信のタイミング、切断・再接続時の動作
制御・例外処理状態遷移、起動・停止、インターロック、異常検知、記録、復旧方法
運用・変更設定方法、ログ、更新手順、バージョン管理、保守期間、変更履歴
検証・受入実機、試験環境、確認項目、合否基準、提出物、現地での確認範囲

あると確認が進みやすい資料

  • 装置の概要、構成図、操作・処理の流れ
  • 入出力表、通信仕様、画面や設定項目
  • 対象ハードウェアと周辺機器の資料
  • 既存ソース、仕様書、ビルド環境の情報
  • 不具合の再現手順、ログ、希望する受入条件

資料がそろっていない場合も、用途、現状の課題、希望時期をお知らせください。

HARDWARE COORDINATION

ハードウェアとの境界を先に整理し、手戻りを抑える。

設計・評価・保守を装置全体の視点で確認します。

組み込みソフトウェアの不具合は、ソフトウェア単体では再現せず、電源、信号、通信、接続順序、周辺機器の状態などが組み合わさって発生することがあります。入出力条件、タイミング、異常時の役割分担を仕様として共有し、実機で確認できる試験項目と受入基準へ落とし込みます。

イー・エッチ・ティーでは、ハードウェア受託開発組み込みボードの検討と合わせた相談も受け付けています。製品化後の変更や供給を見据える場合は、品質への取り組み長期供給・保守もご確認ください。

LEGACY MODERNIZATION

古い開発環境を捨てる前に、残すべき仕様を取り出す。

VC6・Visual Studio 2008・旧マイコン環境などの既存資産を、再開発の入力へ変換します。

古いソフトウェアの価値は、画面や開発ツールではなく、現場で調整された通信手順、タイミング、異常時処理、校正値、運用ルールにあります。まず「ビルドできるか」だけで判断せず、ソース、仕様書、実機ログ、設定ファイルを突き合わせ、置き換えると失われる情報を特定します。

そのうえで、通信・制御ロジックを独立したアダプターとして切り出し、画面、保存先、OS、マイコンを段階的に更新します。全機能を一度に作り直さず、既存装置と新システムを並行運転して差分を確認できる計画にします。

  1. 01

    資産調査

    ソース、仕様書、実行環境、外部ライブラリ、権利、実機の有無を一覧化。

  2. 02

    挙動の固定

    通信データ、状態遷移、画面、ログ、異常時動作を現行機で記録。

  3. 03

    境界の分離

    機器依存部、業務ロジック、UI、保存・帳票を分けて交換単位を決定。

  4. 04

    小さな置換

    通信アダプターや試験ツールから実装し、実機データで比較。

  5. 05

    並行運転・移行

    旧新の出力差、性能、復旧手順を確認してから運用を切り替え。

そのまま残す

現場で実績のあるプロトコル、校正ロジック、判定条件、帳票項目。

包んで利用する

変更リスクが高い機器制御部をAPIや通信サービスの背後へ隔離。

作り直す

保守不能な画面、OS依存処理、平文設定、手作業の集計・配布。

VERIFICATION & DELIVERABLES

正常に動くことだけでなく、止まった後に戻れることまで確認。

試験条件、合否基準、成果物を要件定義時にそろえます。

01

正常系

入力範囲、制御周期、画面更新、記録、設定反映、再起動後の復元。

02

異常系

断線、通信途絶、不正データ、センサー範囲外、保存失敗、時刻ずれ。

03

復旧

再接続、リトライ、ウォッチドッグ、フェイルセーフ、電源再投入。

04

連続運転

長時間通信、ログ肥大化、メモリ使用量、再起動回数、負荷変動。

DOCUMENTS

後から追える成果物を残す。

担当者が変わっても、どの仕様で、何を確認し、どの環境から生成したかを追跡できる形にします。

  • 要件定義書・機能一覧・責任分界
  • 通信仕様・I/O表・状態遷移
  • ソースコード・ビルド手順・依存関係
  • 試験仕様書・試験結果・既知の制約
  • 設定・導入・更新・復旧手順
  • 変更履歴・リリース構成・保守引継ぎ

PROCESS

ご相談から導入まで

担当者が技術条件と進行方法を整理します。

STEP 01

ヒアリング

装置の目的、現状、制約を確認します。

STEP 02

要件・構成設計

機能とハード連携を整理します。

STEP 03

実装

合意した仕様に基づき開発します。

STEP 04

実機検証

対象ハードウェア上で確認します。

STEP 05

導入・保守

運用移行と変更対応を支援します。

FAQ

組み込みソフトウェア受託開発でよくある質問。

ご相談前に多い確認事項をまとめました。

仕様が固まっていなくても相談できますか。

はい。装置の目的、利用者、対象ハードウェア、必要な制御、入出力、運用方法など、分かる条件から要件と優先順位を整理します。構想段階では、未決定事項と先に検証すべきリスクを分けて進めます。

ハードウェアとソフトウェアをまとめて相談できますか。

はい。ハードウェア受託開発と連携し、インターフェース、起動順序、異常時の動作、実機での確認方法を含めて検討します。担当範囲と必要な成果物は案件ごとに確認します。

既存ソフトウェアの改修や一部工程だけでも相談できますか。

ソースコード、仕様書、開発環境、権利関係、対象ハードウェアなどを確認し、対応可能な範囲と責任分界を案件ごとに整理します。資料の状態によっては事前調査や技術検証からのご提案となります。

相談時に用意するとよい資料は何ですか。

装置の概要、画面や操作の流れ、入出力・通信の条件、対象ハードウェア、既存ソース、ビルド環境、発生中の不具合情報などが確認材料になります。すべてそろっていなくても相談できます。

対象ハードウェアを使った実機検証まで依頼できますか。

対象機器、周辺機器、試験条件、受入基準を確認し、実機統合と検証の範囲を計画します。必要な機材や環境をどちらが用意するか、現地対応が必要かも事前に整理します。

VC6やVisual Studio 2008など、古い環境のソフトウェアも相談できますか。

はい。ソースコード、プロジェクトファイル、使用ライブラリ、対象OS、実機、現在の実行ファイルを確認し、再ビルド、部分改修、現行環境への移行のどこから着手するかを整理します。環境を再現できない場合は、実機の通信ログや動作記録から仕様を固定する調査工程をご提案します。

通信仕様書がなくても機器連携を作り直せますか。

既存ソース、送受信ログ、設定ファイル、機器マニュアル、実機の入出力を組み合わせて調査します。フレーム境界、データ項目、タイムアウト、再送・再接続、異常値の扱いを確認し、再利用できる通信仕様として文書化してから実装します。

ソースコード以外に、どのような成果物を受け取れますか。

案件範囲に応じて、要件・機能一覧、通信仕様、I/O表、状態遷移、ビルド手順、試験仕様・結果、導入・更新・復旧手順、変更履歴を整備します。納品後の保守担当者が再現できる粒度を事前に合意します。

CONTACT

仕様が決まっていない段階から、
ご相談いただけます。

装置の目的、対象ハードウェア、必要な制御、現状の課題、希望時期を分かる範囲でお知らせください。

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