NIWeek 2017、コンバージェンスが進むIoT・AI・ADAS・5G・クラウド
NIWeek2017（図1）では、Technology Convergenceという言��が10�QぶりにNational Instrumentsのエグゼクティブから聞かされた。NIは、ソフトウエア定�Iとプラットフォームをまい進する�R定�_(d│)メーカーだ。30�Q�iからプラットフォーム戦�Sをとってきた、いわば時代を先�Dりしてきた企業だ。なぜ今、またコンバージェンスか。
図1 NIWeek 2017の基調講演に登場した新CEOのAlex Davern��(hu━)
ITの新しいトレンドは、IoT、AI（人工���Α法�5G（��5世代の携帯電�Bネットワーク）、�O動運転、そしてクラウドである。これらはそれぞれ発�tすると同時に絡み合う。例えば、��(j┤ng)来の�O動運転にはIoT、AI、5G、クラウドの��てを使うようになる。NIは研�|開発現場を?y┐n)��?j┫)としたモジュラー��(sh┫)式の���R�_(d│)メーカーだ。だからこそ、��(j┤ng)来のメガトレンドをしっかりつかみ、顧客と共に��(j┤ng)来の成長を�Dり込む。��(j┤ng)来�~望に見えるテクノロジーが絡み合い、融合し合うことをテクノロジーコンバージェンスと表現した。
NIは、テストしたい�v路をグラフィカルに構成しテストプログラムをグラフィカルに作成できるツールLabVIEWソフトウエアを1986�Qに開発した。�v路ブロック図をメニューから引っ張り出し、ブロック図同士の配線を引きテストしたい�v路を作成してシミュレーションできる。また、�R定�_(d│)そのものは、モジュール��(sh┫)式にしてオシロスコープやスペクトルアナライザ、任�T信��(gu┤)発�昊_(d│)などのモジュール基��をシャーシーに差し込むだけでパソコンベースの�R定�_(d│)ができる。高価な�R定�_(d│)を何��も�eたなくてよいため、�j(lu┛)学や研�|所で�_�g(sh┫)されている。数�暇�人のユーザーがおり、設��や研�|開発の�靆腓鮹羶瓦縫┘灰轡好謄爐鮑遒蝓▲僉璽肇福軸覿箸鮃柔�している。
半導���噞は、NIから見るとこれからも成長する�噞だ。ムーアの法�Г砲茲辰謄妊献織��v路は10nmまでやってきて、半導���噞を行き詰ったかのように見る人は�Hいが、実はIoTもAIも5Gも�O動運転も��てアナログやミクストシグナル�\術がカギを�曚襦�これらはまだ130nm、90nmが主流であり、ムーアの法�Г閥Δ砲海譴�ら進�tしていく。CPU当たりのトランジスタ数は、1970�Qから2016�Qまでに140万倍に�\えた。この先も�\えることは�`に見えている。センサも同様、成長する。携帯通信は2000�QのGSMは二つの周�S数をサポートしていたが、今のLTEは20の周�S数帯をサポートする。今後の5Gはさらに�Hくの周�S数帯をサポートしなければならない。半導��・CPU・無線通信はこれからも絡み合いますます発�tする。
今�vの基調講演では新����の発表が�Hかったが、これらのコンバージェンスする新�\術のテストに�L(f┘ng)かせなくなるものばかりである。主なものに絞って�Rってみる。5Gに�L(f┘ng)かせない28GHz帯のミリ�Sの送�p信機のテスターは、さまざまな��格、それもまだ流動的な��格に�官�するためにソフトウエア無線（Software-defined radio）�\術を使った。これは、デジタル変調の��(sh┫)式をソフトウエアだけで�O�y(t┓ng)に変えられるという�\術だ。世�c�Q地の��(sh┫)式がまだ流動的であり、どの国でも使えるようにするためにソフトウエアを変えるだけでデジタル変調��(sh┫)式を変えることができる。5Gのベースバンド��格では、これまで以�屬列Hくのプロトコルが��要になる(図2)。
図2 世�c中の周�S数スペクトルは�H様 出�Z：National Instruments
欧�Δ�3GPPが��格の検討に入っており、半�Q後をメドに��まるが、それまででも使える�屬法��Q国で異なる周�S数にも�官�できるようになっている。NIは、5Gのミリ�S�\術として77GHz�\術を昨�Q発表している。
新����のミリ�Sテストヘッドは27.5GHzから29.5GHzという2GHzの帯域を�eつ。��来�eっているVST（Vector Signal Transceiver）とPXIシャーシーを使って送�p信機を構成でき、最�j(lu┛)2GHzの帯域幅でリアルタイム双��(sh┫)向通信リンクを確立できる性�Δ魴eつ。
もう�kつは、長い間リリースしてきたLabVIEWの���C改定版「LabVIEW NXG 1.0」の発表だ（図3）。これまでLabVIEWはGUIをベースにしたシステム設��開発検証ソフトウエアとしてバージョンアップを繰り返してきたが、これからの新しい時代に向けてバージョンアップのコンセプトを刷新した。これまでは後��(sh┫)互換性を�eたせながら機�Δ鮗{加したり改良したりしてきたが、これからの機���{加などの容易な拡張性が�j(lu┛)きな��長だという。これまではグラフィカルに設��図を�Wき検証すべき�v路を構成しながらも、差別化するためのカスタマイズにはプログラムコードを書いてきた。NXG（Next Generation：次世代）版ではコード作成機�Δ鮖弔靴覆�らもほとんどのカスタマイズでさえGUIベースで構成できるとしている。
図3 今後の拡張性を�_��した新しいLabVIEW NXG 1.0 出�Z：National Instruments
同社は、NXG版と同時に「LabVIEW 2017」も発表したが、搭載している機�Δ���く同じ。しかし内�陲慮生譴���来のC言語に代わりXMLで記述しており、拡張性が容易に�eたせられるようになったという。両��(sh┫)のソフトを発表したのは、今が�堙牢�にあるからだ。これまでのLabVIEWに親しんできた設���vは、これまでの��長にあるツール「LabVIEW 2017」の��(sh┫)がなじむ。しかし、コードを書くことに興味のないエンジニアや研�|�vや、これまであまり使ったことのないエンジニアには、LabVIEW NXG 1.0版を��めるという。
3つ�`はTSN（Time Sensitive Networking）機�Δ鯏觝椶靴織轡磧璽掘爾�CompactDAQシリーズにも搭載したことだ。この機�Δ蓮�IoTや�O動運転などで�H数のセンサを融合するセンサフュージョンで威��を発ｧする。たくさんのセンサを設��するIoTやADAS（先進ドライバー?x━)мqシステム）などの応��では、��てのセンサの同期をとらなくてはならない。センサ情報が時間的にずれていてはフィードバック�U(ku┛)御もセンサ同士の相関も無�T味になってしまうため、センサ間の同期はマストである。
TSNはEthernetに��拠した時間同期の�\術である。これまで�噞機�_(d│)ではEtherCATなどの��格が�k�陲濃箸錣譴討�たが、専��のネットワーク機�_(d│)が��要であり、また�Y��のEthernetを搭載するIT機�_(d│)には相互接��できないという問��があった。このため、同期��のケーブルを導入しEtherCATに変��(g┛u)する��要があった。NIはこれまでもPXIeシャーシーにはTSN機�Δ鯑��鼎靴討い燭�、工業��IoTでよく使われるCompactDAQにも搭載し、IIoTを導入しやすくした。CompactDAQを使うことでケーブルコストが半��(f┫)し、作業コストも80%削��(f┫)するという。
NIのCEOには、エンジニアではないAlex Davern��(hu━)が��任し、創業以来の�@�饉卍垢世辰織疋�ターTこと、James Truchard��(hu━)が昨�Q引��した。新しいテクノロジーのコンバージェンスが始まっており、今�vのイベントのテーマを次世代につながる��(j┫)徴としてNIは「ENGINEER NEXT」と定めた。
