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エンジニアの種類⑦制御・組み込み系エンジニア

木佐一
木佐一
こんにちは!株式会社フリューゲル 採用事業部 本部長の木佐一です。本日は、制御・組み込み系エンジニアについてお話致します!


エンジニアの中でもよく聞くけど何をやっているかわからない種類として組み込む系エンジニアがあげられます。エンジニアのイメージとしてインターネットやアプリ、サーバーに関わるイメージを持っている人が多いと思いますが、それらとは違い、商品のシステムの一部をプログラムする組み込み系エンジニアとはどのようなものか見ていきましょう。

制御・組み込み系エンジニアとは

組み込み系/制御系エンジニアは、自動車をはじめ、家電、スマホ、医療機器、産業機械、ロボットなどジャンルを問わずあらゆる業界でニーズがあります。

組み込み系は機器内部にコンピューターシステムを「組み込む」技術、制御系は組み込まれたシステムを「制御する」ソフトウェアを扱います。制御系のソフトウェアでコントロールし、組み込み系が作動し機器をコントロールするという形になります。

組み込み系エンジニアとは

組み込み系とは、家電製品や機器など「独立した機械の中に組み込まれたコンピューターを制御するためのシステム」の総称で、「組み込みシステム」と呼ばれる時もあります。
組み込み系は主にソフトウェアの場合が多いのですが、ハードウェアを総合的に開発する部分もあります。

組み込み系のソフトウェアは、複雑なプログラムを有するものはあまりありませんが、コスト面にシビアで処理能力・記憶容量ともに機器の制御に必要な最小限度の性能で賄われます。インターネットにつながっていないためアップデートはありませんし、ユーザーによるカスタムも基本的には行うことができません。そのため、ソフトウェアを企画するときにコンパクトで必要最小限のシステムで必要なすべてのシステムをそろえなければならないため専門技術や知識が高く求められます。

また、システム動作を簡単に設定しなければならないのに対し、人間の動作は時には予測を大きく超えてきます。その時にメンテナンスや調整ができないため、
あらゆる危機管理を想定しプログラムを組んでおかなければなりません。

制御系エンジニア

組み込み開発とあわせて制御設計があり、機械を実際に動かす際に、機能がどのように働くかをコントロールしていくプログラムを書くのを制御系エンジニアと呼びます。
エアコンやテレビ、車、スマートフォン、ロボットなど、日常生活に関わる電気製品には制御システムが必要で、電源のON・OFFや設定変更など、ユーザーの操作に応じて反応する部分を開発が主な仕事となります。

制御エンジニアの主な業務業容は、自動化したシステムの制御部分の設計や開発を行うことです。製品の仕様が決定したら各センサからの信号をどう処理していくか(要件定義)、その内容は仕様書・設計書にまとめられ(設計)、この設計書に従って、コーディング、単体テスト、総合テストなどを経て完成となります。
制御プログラムの記述には主にC、Javaを使用します。高速処理にはアセンブリ言語を使用する事もあります。

制御・組み込み系エンジニアのフィールド

家電製品をはじめ、情報・通信機器、産業機械など、コンピューターを内蔵するあらゆる機械に組み込みシステムが必要なため、組み込み系エンジニアの需要はとても広いものとなっています。
また近年ではGoogle GlassやApple Watchなどに代表されるように、私たちが日常で身に着けるアイテムにもセンサーやマイコンが搭載され、インターネットにつながる状況が生まれ、家電もまたインターネットにより管理ができるようになっている傾向から、組み込み系エンジニアの仕事の領域も広がる可能性を見せています。そのため、今までよりもより専門的知識や技術を求められることになりそうです。

木佐一
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特にIoTに関連する技術は、セキュリティの脅威が課題となっており、個人情報が漏洩するリスクも発生しています。
また、一度出荷されるとプログラムを修正することが困難なため、非常に緻密な設計と高品質なプログラムが求められているそうです。


また、C言語、Visual C++といった言語による開発が多いジャンルですが近年では、JavaやAndroid(Java)といった言語を使用する組込み制御ソフトウェア開発も増えてきており、“組込み・制御ソフトウェア”の開発技術・知識だけではなく、ハードウェアとソフトウェアの両面での知識を求められるケースも多くなっています。

組み込み系エンジニアに役立つ資格

組み込み系エンジニアの中途採用に関しては、自他のエンジニアに比べ少し厳しい傾向にあります。「○○年以上の実務経験者に限る」といった応募条件を定めている会社も多く、「C言語(C、C++)による開発経験があればいい」という会社や、「C言語、アセンブラ言語が使えれば実務経験は特に問わない」という会社もありますが、言語を取得していなければ厳しい環境となります。大きなシステムの一部分を担当する会社などは比較的ハードルが低いのでそちらで経験を積むのもありですが、言語の資格を取得しておぼえておくことで就職率も変わるのでしっかり押さえておきましょう。

ETEC(組込み技術者試験制度)

組込みソフトウェア技術者試験(ETEC)とは、社団法人組込みシステム技術協会(JASA)が実施する、組込み業界発信の組込み技術者向け試験制度です。
ETEC(Embedded Technology Engineer Certification;組込み技術者試験制度)の中で、JASAが最初に実施する試験で、組込みソフトウェア技術者としての知識レベルの指針となるとともに、キャリア指標の一つとなることを目的として設立されています。
要求、設計工程、それに対応するテスト工程における知識から分析能力までの総合力や現場リーダとして不可欠な、実装、QCD等の知識・能力・実装の実務能力の3点を中心として身に着けることが可能です。
こちらのミドルクラス以上が転職で有利になるハードルと言われています。

エンベデッドシステムスペシャリスト試験

エンベデッドシステムスペシャリスト試験は、組込みシステム開発基盤の構築や組込みシステムの設計・構築・製造を主導的に行うエンジニアを対象とした資格試験で、情報処理推進機構(IPA)が実施しています。
「機能仕様通りのハードウェアとソフトウェアの組合せを行い、組込みシステム開発の工程を主導的に実施できるか」、「各開発分野の専門家から技術に関する知識を得て、専門的な知識と開発経験を組込み、システム開発の工程に反映できるか」、「組込みシステム開発を遂行する上で効果的な開発環境を整備して、改善ができるか」など専門的な能力を求められる試験となっており、
資格を取得すれば、開発現場で主導的な役割を果たせるエンジニアと認定されるレベルの高い資格です。

OCRES(OMG認定組込み技術者資格試験)

CRESは、組込みソフトウェア開発に関わる全ての人を対象としており、
特にUML(ソフトウェアを形式化するための統一されたモデリング言語)に関する知識を問われる資格試験になっています。
試験を実施しているのはUML教育研究所という民間企業ですが、130ヶ国以上の国で共通の認定基準として通用します。
UMLはシステムの構成の全体像をつかめる構造になっています。ハードウェアとソフトウェアが組み合わさり、システム構造が複雑化してきているの現場でも、UMLの技能取得していれば対応できる仕組みになっています。また、OCRESは世界基準の資格なので、認定されれば世界で通用するエンジニアであるということが認められます。

まとめ

電子機器とインターネットの接続が可能となることによりアプリケーション管理の幅が広がることで大きな可能性が出てきた分野となります。組み込み系エンジニアの仕事の枠は現段階でどんどん広がりを見せていてチャンスが大きい世界となっています。


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