jp

年春号
PXIマーケット
PXI製品総数
新しい商業規格を包含するPXI
発表以来、
今年で7年目を迎えるPXI規格は、
色々な意味で、
計測／テストオートメーション分野において幅広く支持されている業界
標準プラットフォームの1つに数えられます。PXIは、
業界全体の動きが低迷していた時期にも急速な成長を遂げることができただ
けでなく、
2004年に40％以上の成長を遂げるというアナリストの予想をも上回って、
その採用の勢いはさらに増してきています。
汎用
規格の後押しもあって、
PXIの採用率はテストから制御までの幅広いアプリケーションで驚異的な高まりを見せ、
PCI Express技術
に基づくPXI Expressは、
後方互換性を維持しながらも、
今後もより多くのアプリケーションで活用できるプラットフォームへと進化して
いくことが期待されます。
（4ページに続く）
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展望
LabVIEWプラットフォームを用いた設計と開発
ナショナルインスツルメンツのLabVIEWは、
データ集録や計測器制御
アプリケーション用のプログラミング言語だとお考えの方も多いことと
思います。
長年にわたってLabVIEWが広く支持されてきた主な理
由は、
LabVIEWのグラフィカルな開発方法を使用することにより、
科
学者やエンジニアが一般的なプログラミング構文（forループや
whileループなど）
や先進的概念（並列処理、
マルチスレッド処理な
ど）
をより簡単に表現できることにあります。
画期的なグラフィカル手法
を元に構築されたLabVIEWは今や、
単なるプログラミング言語以上
のものへと進化しています。LabVIEWは、
テスト・計測・オートメー
ションシステムの設計開発を主なターゲットとする、
完全なシステム設計
開発プラットフォームとして利用できます。
設計とは、
実地試験による試行錯誤を必要とする反復的プロセスです。
これを行うことで
アルゴリズムの改善やパフォーマンスの最適化を図りますが、
このようなものは必ずしも従来の
プログラミング言語にのみ当てはまるものではありません。
NIはここ数年に亘ってLabVIEW
プラットフォームの搭載機能を拡張・改善することにより、
この
「反復的な設計アプローチ」
をも
導入するに至りました。
例えば、
本誌（Instrumentation Newsletter）
ではLabVIEWデジタル
フィルタ設計ツールキットのバージョン7.5を取り上げていますが、
このツールキットは、
フィルタ
パラメータ設計用の関数を対話式Express VI群にまとめたものです。
フィルタの特性を修正し
ながら、
作業中にフィルタの反応を目で確認することができます。
また、
結果として生成された
係数は、
作成したデザインとしてLabVIEWプログラムに実装したり、
LabVIEW FPGA
モジュール対応のRIOハードウェアにダウンロードし、
実行したりできます。
これは、
従来の開発
環境ではカバーできなかった領域を越えるものです。
LabVIEWプラットフォームで対話式の設計ツールが利用できるようになったのは、
デジタル
フィルタ設計ツールキットに限ったことではありません。
LabVIEWの新しいシステム同定ツール
キットや制御系設計ツールキットには、
自在に使用できる対話式のアシスタント機能が搭載さ
れていて、
プラントモデルやコントローラの設計に利用できます。
このようなアシスタント機能を
組み合わせることにより、
コントローラのパラメータを対話式で細かく調整し、
プラントの反応を
即座に確認できるようになります。
できあがったコントローラのモデルパラメータは、
LabVIEW
アプリケーションで実装するコントローラのパラメータとして直接利用できます。
反復的な設計アプローチが採られるのは、
ソフトウェア処理だけにとどまりません。
実地試験
における設計アルゴリズムの適用や微調整もソフトウェアの力は充分活用できます。
当社の
SignalExpressを使用することで、
計測処理を
「常時実行」
したり計測結果を
「常時確認」
した
りすることが仮想計測器
（VI：Virtual Instrumentation）
で行えるようになりました。
計測器ハード
ウェアの設定を対話式ツールで行い、
修正を加えながら、
SignalExpressの画面でデータの
更新状況をライブ感覚で確認できます。SignalExpressで設定した計測パラメータは、
LabVIEWコードに自動的に変換できるため、
お望みのアプリケーションにSignalExpressプロ
ジェクトの設定内容を反映できます。
製品開発サイクルにおけるテストや計測にソフトウェアが
徐々に導入されている中、
対話式に構成した設計を完全に自動化された生産工程に結びつ
けることのできるソフトウェアが、
効率的なシステム設計を行う上で鍵となると言えます。
Contents
新しい商業規格を包含するPXI ………1/4/5
LabVIEWプラットフォームを用いた設計と開発 ……2
John Deere社：NIのプラグアンドプレイ
センサ採用によりコスト削減に成功 …………3
背景：7つの主要工業用I/Oテクノロジ …6/7
NIソフトウェアによるリモートシステムの構築 ……8/9
Mシリーズデータ集録（DAQ）：
6つの計測器の機能を1台の計測デバイスに集約 ……10
アンダーサンプリングによってナイキスト基準を打破 ……11
Virginia Tech：NI CompactRIOを使用して
電子モータの特性評価を実施 ………………12
CompactRIOの開発キットで
カスタムI/Oモジュールを作成………………13
優れた確度、
速度、
密度を実現する
CompactRIOモジュール……………………13
LabVIEWツールキットを使用して
デジタルフィルタを対話式に設計 ………14/15
新しい400 Mb／秒PXIモジュールによる
デジタルI/O性能の向上 …………………16
信号発生器によるベースバンド、
IF、
およびRFテストの高速化 …………………16
NI USBデータ集録（DAQ）、
CompactFlash DAQによる携帯性と高速化 ……17
NI Visionに幾何ベースのマッチングツールが新登場 ……17
新しいDAQ、
GPIB Linuxドライバによる
ハードウェアオプションの増加 ……………18
LabVIEWを使って上級の演算処理と
数学的解析を実行 ………………………18
箱型計測器の自動制御を行うための
3つのガイドライン …………………………19
LabVIEWと他社製ソフトウェアツールを手早く統合 ……20
RFID：次の新興市場 ……………………21
Honeywell社がリモートデータ集録システムを開発 ……21
LabVIEW認定による専門知識の確認 ……22
Analog Devicesの組込みコードをLabVIEWにリンク ……23
Alfautomazione社：Tire-Xによる高品質のタイヤ検査 ……23
NIは、LabVIEWプラットフォームがさらに多くのアプリケーション分野や技
術分野に対応できるように機能の拡張・改善を進め、様々な環境をター
ゲットできる設計ツールを今後も充実させていく予定です。
高性能の自動ポンプによる油井破砕制御 ……24
移動式生体信号モニタでポータブルDAQを使用 ……24
展示会出展報告 …………………………25
新製品情報 2005年1月〜4月 ……………26
科学者やエンジニアにとって、
LabVIEWのグラフィカルな開発方式は、
経理のプロにとって
のスプレッドシートと同じ役目を果たすと言われています。
スプレッドシートは複雑な会計計算
を行う上で非常に生産性の高いツールですが、
経理のプロの多くは、
単純な計算には計算機
も使用します。
複雑なシステム設計開発を行うツールセットには、
完全なプラットフォームを提供
する
（スプレッドシートのような）
先進的な自動プログラミングツールと、
（計算機のような）
対話
式の設計ツールを組み合わせることが重要なのです。
NIは、
LabVIEWプラットフォームがさら
に多くのアプリケーション分野や技術分野に対応できるように機能の拡張・改善を進め、
様々
な環境をターゲットできる設計ツールを今後も充実させていく予定です。
このような対話式設計
ツールの大きな利点は、
全てが「実績の高いLabVIEWプラットフォームをコアとしている」
ことに
あります。
つまり、
これらのツールで行った作業はシステム設計プロセス全体で容易に活用・再
利用できるのです。
アプリケーションコンテスト2005開催 ………27
マーケティング統括部長
John Graff
〒105-0011東京都港区芝公園2-4-1秀和芝パークビルA館4F
フリーダイヤル：0120-108492・Fax：（03）5472-2977
お問い合わせ先
営業部：ご購入前のご相談、
お見積りなどについて
フリーダイヤル：0120-108492
カスタマーサービス部：資料、
デモソフトなどのご請求
ご購入後の技術サポート
TEL：（03）
5472-2970（代）
マーケティング部：ニュースレターへのご提案などについて
TEL：（03）
5472-2985
FAXはいずれも、
（03）
5472-2977
（宛先部署名をご明記ください）
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社
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ビジネスメリット
John Deere社：NIのプラグアンドプレイセンサ採用によりコスト削減に成功
1837年に設立されたJohn Deere社は、
米国で
最も古い工業系企業の1つです。
160か国以上
センサ
センサ
計測ラボ
でビジネスを展開し、
年間売上／収益が155億
ベンダ
ドルと報告されている同社は、
農業用をはじめ、
民生用、
消費者用、
建設用、
林業用機械のトッ
仮想TEDS
プメーカーとして知られています。John Deere
（VTEDS）
ファイル
固有のID番号が
社は、
製品の品質を維持するため、
同社の機械
付いたセンサ
全てに厳格なテストプロセスを課しています。
Oracle
このプロセスを導入することによって各工程の
データベース
VTEDSファイル
効率が上がり、
製品の製造にかかる全体的な
コストを削減することが可能となります。John
Deere Product Engineering Center
（アイオワ州
個別のID番号のある
Webブラウザ付きの
ウォータールー）
ではこの度、
ナショナルインスツ
仮想TEDSファイルを参照
テストステーションエンジニア
ルメンツのプラグアンドプレイセンサテクノロジを
標準としたテストプロセスを導入し、
製品検査の John Deere社は、仮想TEDSとNIデータ集録ハードウェアおよびソフトウェア製品を採用して、センサの
構成データを管理しています。
効率と確度の向上に成功しました。
NI Sensors Plug&Play技術で計測時間を短縮
Sensors Plug&PlayテクノロジはIEEE 1451.4 TEDSセンサ規格に
基づき、
センサの初期設定やメンテナンスにかかる時間を短縮し、
作業
の軽減に役立ちます。
IEEE 1451.4は、現在PCにおける
「デバイスの
プラグアンドプレイ性」
（USBマウスをコンピュータに接続するのに似
た方法）
をセンサにも応用する規格です。
さらに、
IEEE 1451.4では、
アナログトランスデューサを備えたセンサに自己記述情報を追加す
るメカニズムが定義されています。
このアナログ・デジタル信号混合
のミックスモードインタフェースを利用することで、
低コストのシリアル
型デジタルリンクと既存のアナログセンサ信号を組み合わせ、
センサ
に内蔵されたTEDS（Transducer Electronic Data Sheet：トランス
デューサ電子データシート）
が利用できるようになります。
TEDSセンサ
は、
このデータシートをセンサ内蔵のEEPROMに電子的に保管しま
す。
つまり、
データ集録システムにTEDSセンサを接続する事により、
各センサを識別し、
集録タスクのパラメータを自動的に構成すること
ができるのです。
また、
当社では既存のアナログセンサでもプラグアン
ドプレイ機能が利用できるように、
センサのTEDS情報のみをバイナリ
ファイルで保存するという仮想TEDSという概念も定義しています。
これにより、
エンジニアは仮想TEDSデータベースからダウンロードし
たセンサ情報を使用してセンサの構成を短時間で行えます。
仮想TEDSテクノロジを採用することにより、John
Deere社では、計測時間の短縮と、計測確度の向上を
実現しました。
プラグアンドプレイセンサによるキャリブレーションと
センサのトラッキングの簡素化
John Deere社が実装することに決めたのは、
Oracleデータベースと
NIハードウェアおよびソフトウェアを装備したテストステーションを含む
仮想TEDSシステムでした。
このシステムでは、
エンジニアは各センサ
に物理的位置を参照するための識別番号（ID）
を付け、
データベー
ス内で整理します。
まず始めに、
センサはキャリブレーションを行うた
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めに計測ラボに送られます。
次に、
キャリブレーション情報などを仮想
TEDSファイルに記述し、
そのファイルをデータベースに登録します。
センサは、
ラボから実際のテスト施設に送られます。
ここでは、
エンジ
ニアの手によりOracleデータベース直結の操作用ソフトで特定のセン
サの電子データシートが短時間のうちに検索されます。
このセンサ固
有のデータシートを基に、
システムに搭載されたNIソフトウェアがセン
サに使用するNIハードウェアを自動的に構成します。
以前から、
センサには仕様と構成データが記載された紙のデータ
シートがありました。
技術者は、
まず正しいデータシートを探し出し、
そ
の情報を基に手作業でセンサを構成しなければなりませんでした。
センサ情報を電子的に保持して構成できるようになったことで、
John
Deere社は計測の初期設定にかかる時間や構成にかかる時間を
短縮し、
全体的な製品テストのコスト削減を実現しました。
プラグアンドプレイセンサによる確度の向上
仮想TEDSテクノロジを使用することにより、
John Deere社では、
計測
時間の短縮と、
計測確度の向上を実現しました。
各センサには個別
の電子データシートがあるため、
John Deere社のエンジニアは、
センサ
固有のキャリブレーション情報を仮想TEDSファイルに保存することが
できます。
このため、
センサが計測ラボを離れた後でも、
センサを構成
するときには、
最新のセンサパラメータを使用することができます。
センサ
情報を電子的に構成することにより、
人為的な転記エラーがなくなりま
す。
また、
各センサの前回のキャリブレーションデータがデータベース
に保存されているため、
計測ラボでのキャリブレーションが必要に
なったときにはシステムから技術者に通知を送ることができます。
テスト
設備を仮想TEDS対応のものに置き換えるにつれて、
確度の向上と
相まって製品テストの効率も高まり、
全体的な製品品質も向上し、
製
品開発コストおよび製造コストも全体的に削減されます。
仮想TEDSやSensors Plug&Playについての詳細は、ni.com/jp/pnpをご覧
ください。
3
トピック
新しい商業規格を包含するPXI
（1ページより続く）
CPU
業界での幅広い採用状況と投資
帯域幅の増加（向上）
最大帯域幅（Mbytes）
PXI規格が広く採用されている理由の1つ
PCI Express
メモリ
は、
制御およびシミュレーション用の自動
グラフィクス
メモリ
ブリッジ
テストから設計検証まで、
幅広いアプリ
ケーションに対応できるという点にあります。
PCI Express
こういった理由から、
複数の業界でPXIが
USB 2.0
Serial ATA
HDD
採用されています。
これが次に新しい製品
I/O
開発投資をもたらし、
さらなる成長サイクル
PCI Express
PCI Express
ブリッジ
ローカルI/O
を作り出す結果となっています。
2004年
4月に米調査会社Frost & Sullivan社が
PCI
行った
「World PXI/VXI Test Markets」
では、
モバイル
ドッキング
2004年のPXIの成長率を44.8％と見込み、
通信、
軍事／航空宇宙、
自動車、
産業用、
Gb
家電業界など、
多種多様な業界で採用さ
イーサネット
れるものと予測されています。
この高い成長率と幅広い製品市場が、
PCI Express
アドイン
メーカによるさらなる生産投資につながり
ます。
NIの研究開発担当上席副社長である
図2．PCI Expressをチップセットに搭載するこの実装方法では、
PCI は直接I/Oブリッジ上にあります。
Tim Dehneは、
「ナショナルインスツルメンツ
また、
PCI Expressスイッチを追加することにより、
ギガビットイーサネットと同様、
アドインでも高帯域幅
インタフェースが利用できるようになります。
は今や、
週1平均で新しいPXI製品をリリー
スしています」
と語っており「
、また、
PXIシス
商業技術ベースのPXI
テムに2004年の新しいRF製品を追加したAgilentやAeroflex両社を
はじめとして、
業界内の他の大手企業から強力な投資も見られます」
PXIが市場で広く採用されている理由をアーキテクチャ的に考えて
としています。
このようなPXIへの生産投資の継続を考慮して、
PXI
みると、
通信バックプレーンにPCIを使用していることが挙げられ
システムアライアンスには60社以上の企業が集合し、
1，
000種類以
ます。PCIはバス通信の業界標準として登場し、
2005年には5億個
上のPXI製品を提供しています。
を超える新しいPCIスロットがPC市場に出荷されるものと予想されて
います。
Intel、
Dell、
HPなどの企業がPC業界で大量に採用している
ため、
PCIのコンポーネントも製品も広く市販され、
低コストで購入する
ことができます。
その結果、
PXIはPCIのスケール
メリットの恩恵に浴することができます。
10000
PCIベース通信のユーザにとっての最大の
技術的利点は、
遅延が少なく、
帯域幅が広いと
いう二点に尽きます。
図1は、
主な工業用通信
PCI Express（x4）
バスの最大バス帯域幅とレイテンシを比較した
1000
ものです
（それぞれ、
道路の幅と信号の長さに
置き換えて考えると分かりやすいかも
しれま
PCI（32/33）
ギガビットイーサネット
せん）
。
グラフの目盛が、
右へ行くほどレイテンシ
100
USB 2.0
が下がる対数目盛であることに注意してください。
レイテンシが低いことは、
デジタルマルチメータ
IEEE 1394a
ファストイーサネット
（DMM）
計測、
スイ
ッ
チング、
計測器構成などの
GPIB
10
アプリケーションにとっては好都合です。PCIと
GPIBはどちらも、
このような計測において最小
レイテンシの減少（向上）
USB 1.1
レベルのレイテンシを提供します。
波形集録や
1
生成、
RF計測などの作業には帯域幅が必要
10000
1000
100
10
0.1
1
です。
帯域幅を多く必要とする作業の場合、
PCI
やギガビットイーサネットで高いパフォーマンスが
レイテンシ概算（ s）
利用できます。
図1．低いレイテンシと高い帯域幅を備えるPCIベースの通信は、
単一のデジタルマルチメータ計測
からRF計測に至る幅広いアプリケーションで、
最適な通信方法になります。
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トピック
で5億以上ものPCIスロットが出荷される予定
であり、
DellやIntelなど大手メーカはPCIインタ
ラップトップ用
フェースの提供を続けるでしょう。
今後数年
初代サーバの ExpressCard
で、
デスクトップPCの高性能グラフィックでは、
出荷
PCI Express x16スロットがAdvanced Graphics
Port
（AGP）
に取って代わると考えられます。
例えば、
Dell Dimension XPS Gen4デスク
トップ
の初回出荷製品は、
PCI Express x16スロット
2003
2004
2005
2006
を1つ
（AGPなし）
、PCI拡張スロットを4つ、
PCI Express x1スロットを1つ備えています。
CompactPCI
PCI Expressの採用をPC市場でも目にする
初代PCI Express
Express
よ
う
になったことで、
CompactPCIやPXIのメーカ
（EXP.0）
GPIBインタフェース
はPCI Expressを仕様に統合する作業を進めて
PXISA 3.0
います。
製品の登場は来年以降になりそうで
PCI Express
ワーキンググループ
すが、
PCI
Express通信をCompactPCI規格に
Camera Link
インタフェース
するという、
CompactPCI Express
（EXP.0）
に関す
るPICMG
（PCI Industrial Computer Manufacturers
図3．PCIの次世代バスであるPCI Expressでは、2005年に行われるCompactPCIおよびPXIの仕様変更
Group）
による仕様規定の作業はほぼ完了し
によって、帯域幅が24倍に増加します。
ています。新しいCompactPCI Express仕様
では、
新しいハイブリッドスロットが定義されて
PCI Expressへの将来展開
います。
この新しいハイブリッドスロットによって、
PCI Express規格で
定義されたソフトウェア互換性に加えてハードウェアの互換性が
図1に記されているPCI Express
（x4）
の帯域幅とレイテンシを見て
実現され、
ユーザは、PCIやPCI Expressアーキテクチャのボードを
みると、
帯域幅は PCIの6倍に達しています。PCI ExpressはPCIの進
スロットに搭載し、
インストールすることができます。
このテクノロジに
化形であり、
x1実装で各方向に250 MB／秒の基本通信レーンが、
よって、
ユーザとメーカは、
これまでにPXIシステムやPXI製品に対して
x16実装で最大4 GB／秒の基本通信レーンが利用できます。
また、
行った投資を無駄にすることなくそのまま利用することができます。
各PCI Expressスロットはスイッチファブリックアーキテクチャに接続さ
図3は、
PC業界
（上）
と関連する計測規格およびオートメーション規
れ、
各スロットで独立した帯域幅が利用できます。
したがって、
PCI
格（下）
の両方におけるPCI Express 採用の大まかなタイムラインを示
Expressの帯域幅は単一方向でPCI帯域幅の 6 倍以上を実現する
したものです。
2004年半ばには、
PCI Expressを搭載したPCの販売
だけでなく、
PCIでは帯域幅が共有されるのに対し、
PCI Expressでは
が開始されました。
2005年には、
CompatPCI Expressの仕様が発表
スロットごとに独立した帯域幅を利用できます。
その結果、
PCI
され、
それに続いてPXI 3.0の仕様が発表されます。
Expressをベースとするモジュール式計測器やデータ集録システム、
多チャンネルアプリケーションから新しい高分解能／高帯域幅の計測
今後5年間の状況
器の実装まで、
幅広いアプリケーションが構築できるようになります。
PCIとPCI Expressは、
今後10年間は汎用チップセットとして共存す
ナショナルインスツルメンツの予測では、
PXIは今後数年にわたって
ることになるでしょう。
その例を図2に示しました。
これは PCIとPCI
40％を超える成長を続け、
PXIはGPIB以来最も広く採用される業界
Expressの代表的なチップセット実装を表したものです。
2005年だけ
標準の1つになると考えられています．
PXIシステムアライアンス
（PXISA）
に属している企業や、
CompactPCIを提供するメーカの多く
が新たに積極的な生産投資を行うことにより、
この成長はさらに勢い
づき、
新しいアプリケーションが登場し、
PXIの新製品から新機能が
LabVIEW TECHNICAL RESOURCE日本語版
生み出されることになります。
また、
PCI Expressによって新たなアプリ
米国で人気の季刊誌『LabVIEW
ケーション分野が開拓され、
PXIとCompactPCIの仕様において長期
TECHNICAL RESOURCE』には、
的な互換性が保証される
こ
とから、
メーカもユーザも、
これまでのPXI
すぐにでも有効活用できるVI、
ユー
に対する投資の恩恵に与ることが将来にわたって可能になるの
ティリティやソースコードが多数盛り
です。
込まれています。
日本語環境でテ
ストされたLabVIEWコードや日本
PXIプロダクトマネジャー
語チュートリアル、
テンプレート等が
Greg Caesar
掲載されているほか、
LabVIEWでのシステム開発の秘訣、
テク
ニック、
サンプルプログラムもご覧いただけます。
www.ltrpub.
com/japanからLabVIEW TECHNICAL RESOURCEの日本語
詳細については、ni.com/info にアクセスして、Info Code欄に
「nsi5203」
と
版（ソフトウェア付き）
が一冊分お申込みいただけるほか、
無償
入力して
く
ださ
い。
のLTR日本語版もダウンロード可能です。
PCI Express
規格完成
National Instruments
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0120-108492
初代デスクトップの
出荷
!
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5
特集
背景：7つの主要工業用I/Oテクノロジ
従来型のPLCには、
高度なモニタリング制御アプリケーションにも
対応できるような、
複雑な工業用I/O要件を満たせるほどの柔軟性は
ありません。
例えばこのようなアプリケーションとしては、
24ビットアナロ
グデータを5，
000チャンネルから同時に集録し、
マシン状態をモニタ
リングするようなものや、
64チャンネルのアナログ入出力で5 kHz PID
ループを32個同時に実行してプロセス制御を行うようなものがありま
す。
このような工業用アプリケーションにも使用可能なプラットフォーム
として、
最近では、
PLCと同等の信頼性を備え、
PCクラスの性能を発
揮するPAC
（programmable automation controllers）
というプラット
フォームが注目されています。
PAC用途に設計された工業用I/O
モジュールには、
FPGAなどの汎用テクノロジが利用できるというメリッ
トがあり、
柔軟なソフトウェアと組み合わせて、
高い性能と信頼性を
実現することができます。
ナショナルインスツルメンツでは、
PCI、
PXI、
Compact FieldPoint、Compact Vision System、CompactRIOなどの
PACシステムに対応する工業用I/Oモジュールを取り揃えております。
顧客の要求に対応した性能や堅牢性、
省スペース、
カスタマイズ性
を備えています。
ここでは、
PCIやPXIベースのPACに対応すべく設計
された今日の工業用I/Oモジュールで使用されている、
厳しい工業
用I/O要件にも対応できる主要テクノロジについて説明します。
能）
は、
入力信号ノイズの排除、
グリッチやスパイクの除去、
デジタル
スイッチやリレーのデバウンシングを行います。
FPGAのウォッチドッグ
タイマは、
コンピュータやアプリケーションのクラッシュなどの様々な障
害からシステムを保護します。
2．ハイパースレッドテクノロジを採用したドライバソフトウェア
かつてはI/Oモジュールのレジスタからデータを転送するためのコード
でしかなかったドライバソフトウェアは、
完全なI/Oシステムの構成、
プログラミング、
テスト、
校正を行う計測ソフトウェアとして機能するま
での進化を遂げました。
NI-DAQmxのようなドライバソフトウェアは、
今日の要求の厳しい工業用I/Oアプリケーションには欠かすことがで
きません。
NIの新しいPCI/PXIベースPAC対応工業用I/Oモジュール
は全てNI-DAQmxテクノロジを使用しています。
NI-DAQmxでは、
工学単位に変換された実測データを仮想
チャンネルから迅速に集録し、
NI DAQアシスタントを使用して直接
LabVIEW VIやC関数を作成することができます。
NI-DAQmxは
マルチスレッド方式のソフトウェアで、
1台のプロセッサ上で複数の
ソフトウェアスレッドを同時に実行することにより、
最大限に性能を高
めるハイパースレッディングテクノロジを採用しています。
各プロセッ
サのアーキテクチャ上の状態を複製することにより、
1つのプロセッサ
実行リソースセットを共有しながら、
同時プロセスやロジックループを
実行するアプリケーションで、
プロセッサの性能を最大限にまで高め
ることができます。
1．FPGA
（Field-Programmable Gate Array）
FPGAデバイスは、
再構成可能なシリコンチップで、
製造後でもプロ
グラムできるロジックブロックのマトリックスを備えています。
FPGAを
使用することにより、
ハードウェア設計者は、
高速ループレートと高信
頼性を手に入れることができます。
従来、
エンジニアは、
VHSICハード
3．ボード間およびボード内での同期化とタイミング
ウェア記述言語（VHDL）
のような、
ローレベル・テキストベース言語で
工業用I/Oモジュール上にあるシステム同期／タイミングコントローラ
は、
同一モジュール上にある複数のI/Oチャンネル間でボード内の
FPGAのプログラミングを行っていました。
最近では、
FPGAのハード
同期を制御するだけでなく、
システム内の別々のI/Oデバイス上にあ
ウェアとしてRIO
（再構成可能I/O）
にグラフィカル言語のLabVIEW
るI/Oチャンネル間の同期も制御します。
PCI/PXIベースPAC用に設
が使用されています。
FPGAテクノロジは、
NIが提供する多くのプラ
計されたMシリーズ
（データ集録）
I/Oモジュールは、
正確な同期とタ
グイン工業用I/Oモジュールの中枢を担い、
デジタルI/Oの場合のよう
イミングに有効な独自のテクノロジ
（特許出願中）
を使用しています。
にあらかじめ定義された機能や、
RIOハードウェアのようにユーザ
この特許出願中のテクノロジ、
NI-STC 2システム同期／タイミング
定義された機能を提供します。
PCIやPXIベースのPAC向けプラグ
コントローラは、
内部の80 MHzマスタクロックを使用して、
アナログ
インRシリーズRIOモジュールは、
ユーザによる構成が可能なFPGAを
入力、
アナログ出力、
デジタルI/O、
およびカウンタ／タイマ動作の同期
採用しています。
このFPGAは、
LabVIEW FPGAモジュールを使用
を行います。
また、
MシリーズI/Oモジュールには位相ロックループ制
してLabVIEWブロックダイヤグラムを作成することによって構成でき
御が搭載されているため、
システム内のあらゆるデバイスが80 MHz
ます。
ブロックダイヤグラムはハードウェア上で実行され、
RIO上の全
てのI/O信号を直接制御することができます。
このプロセスに
よって、
オンボードでの条件判断が可能となるほか、
高性能
の同期／タイミング機能をユーザが構成することが可能となり
ます。
RIOハードウェアとLabVIEW FPGAモジュールを組み
合わせて使用することにより、
様々なアプリケーション
（カスタ
シミュレーション、
デジタルプ
ムディスクリート／アナログ制御、
ロトコルエミュレーションのほか、
信頼性、
高速処理、
正確なタ
イミングと制御が必要とされるアプリケーション）
にも対応でき
る、
ユーザ定義のハードウェアを構成することができます。
RシリーズのRIO
（再構成可能I/O）
FPGAテクノロジにより、
信頼性の高い工業レベルの機能
モジュール上でLabVIEWを使用し
て構成できるFPGA
セットが、
PCI/PXIベースPACに対応した15台のNI 651x
工業用デジタルI/Oモジュールでも利用できるようになります。
工業用デジタルI/Oモジュール上にある、
予め機能が定義されているFPGA
これらのPACを使用することで、
各I/Oモジュールで、
電源投
NI MシリーズI/Oモジュールの
入時の状態がプログラミングで設定できるため、
ソフトウェア
NI-STC 2システムタイミング
の起動時のデジタルI/O状態を構成することができます。
こ
コントローラ
れによって、
ポンプやバルブ、
モータ、
リレーなどの工業用アク
図1．PCI/PXIベースのPAC用に設計された工業用I/Oモジュールには、
FPGAなどの一般
チュエータを制御する場合でも安全な動作が保証されま的な汎用技術が使用されており、高性能な工業用モニタリング／制御アプリケーションにも
対応しています。
す。
FPGAベースの入力フィルタ
（プログラミングで設定可
6
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特集
タイムベースを基準にマスタ10 MHzクロックを使用して
同期できます。
このような厳密なタイミングや同期機能
は、
振動モニタリングや電源モニタリングなど、
波形入
力にかかわるアプリケーションにおいて非常に重要
です。
4．線形化およびキャリブレーション
（校正）
エンジン
工業用I/Oモジュールに使用されるA/Dコンバータ
（ADC）
などの電子コンポーネントやプログラムで設定
可能なアンプには、
非線形性や、
時間および温度に
起因するドリフトなどの特徴があります。
このような本質
的な誤差原因を補正するには、
デバイスを一定間隔で
セルフキャリブレートする必要があります。
従来型の工
業用I/Oモジュールは、
オンボードの高精度基準電圧を図2．NI-DAQmxドライバソフトウェアでは、工業単位に変換された実測データを仮想チャネルで
使用して、
単一計測範囲に対し2点キャリブレーション迅速に集録し、NI DAQアシスタントを使用して直接LabVIEW VIやC関数を作成することができ
を行うもので、
ADCの全範囲にわたって非線形性の影ます。
響を除去できるわけではありません。
Mシリーズのような新型のPCI/PXIベースPAC対応の工業用I/O
アクセス
（DMA）
チャンネルが搭載されているため、
このチャンネルを
モジュールは、
NI-MCal技術（特許出願中）
を採用しています。
これ
通してI/OデバイスからPCメモリに直接データを送信します。
この送信
は線形化およびキャリブレーションエンジンで、
複数の電圧レベルと
は高速で行われ、
プロセッサは介在しません。
全ての入力範囲でキャリブレーションが行えます。
NI-MCal技術を
新しいMシリーズデバイスは6つのDMAチャンネルを備えているた
採用することにより、
計測確度は従来の2点キャリブレーションと比較
め、
1台のデバイスでアナログ入力、
アナログ出力、
デジタル入力、
して5倍にまで向上します。
これは、
温度、
歪み、
負荷をモニタリング
デジタル出力、
2つのカウンタ／タイマ動作を同時に実行できます。
その間、
PCプロセッサは他の処理を自由に実行できます。
このため、
するアプリケーションでは特に重要です。
さらに、
ほとんどのMシリーズ
プロセス制御アプリケーションやデータロギングアプリケーションで
I/Oモジュールに搭載されている高精度基準電圧回路により、
キャリ
は、
データスループットが8倍に向上します。
ブレーションの推奨間隔が2年となり、
マシンの保守コストも削減され
ます。
7．ゲインアンプ
整定時間とは、
信号を特定の電圧レベルに設定したときに、
決められ
5．プラグアンドプレイセンサの識別
た確度内に収まるまでに必要な時間を意味します。
ADC整定時間
アナログセンサのプラグアンドプレイ識別は、
IEEE 1451.4で定義
は、
複数のチャンネルを高速でスキャンする際の確度に大きな影響を
されたTEDS
（Transducer Electronic data Sheet）
の新しい標準として
与える場合があります。
工業用I/Oモジュールのゲインアンプは、
アナ
導入されました。
TEDSには、
アナログセンサから工業用I/Oモジュー
ログI/O動作の整定時間短縮に有効です。
ルに送信される入力信号を正しく使用するのに必要な、
識別・特性
MシリーズのPCI/PXIベースPAC対応I/Oモジュールは、
モジュール
などのインタフェースとなる計測システムの重要な情報が保存されて
ごとに独自に設計されたゲインアンプ（NI-PGIA 2）
を備え、
高速で
います。
TEDSは、
アナログトランデューサの組込みメモリ
（一般的には
正確な計測を実現します。
NI-PGIA 2テクノロジは、
整定時間を短縮
EEPROM）
にセンサ情報を格納することができます。
また、
従来型の
し、
最大のサンプリングレートでもデバイスの規定分解能を維持し
センサでも、
仮想TEDSとしてデータベースまたはインターネットから
て、
確度の向上を図ります。
これは、
モニタリングアプリケーションや
ダウンロードできる個別ファイルという形態をとることもできます。
この
データロギングアプリケーションでは特に重要な機能です。
技術によって、
センサ情報を手入力する必要がなくなり、
センサ切り替
これらの新しいテクロノジを採用したNIのPCI/PXIベースPAC
え時に要した構成時間の削減が可能です。
データシートを電子的に
対応工業用I/Oモジュールは、
温度、
圧力、
流量、
歪み、
pH、
力、
取り扱うことによって信頼性が高まると同時に、
詳細なキャリブレー
負荷、
トルク、
加速度、
スキュー、
周波数、
パルス、
周期、
直角位相
ション情報も管理でき確度の向上や、
紙によるデータシートの管理が
エンコーダなどの計測に役立つ製品であると言えます。
これらの
不要となるため、
センサの管理が簡単に行えるようになります。
モジュールは、
高い信頼性を必要とする制御アプリケーションに対応
Mシリーズを始めとして、
全てのPCI/PXIベースPAC対応アナログ
した、
電源投入時の起動設定機能やウォッチドッグタイマなどの工業
工業用I/Oモジュールでは、
NI-DAQmxドライバソフトウェアが利用
用機能も備えています。
過去3年間にNIが販売したI/Oチャンネル数
できるため、
TEDSを使用して多チャンネルのデータロギングアプリ
は1，
000万に上ります。
NIモジュールは、
工業用I/Oアプリケーションに
ケーションを構築することができます。
必要なパフォーマンスと信頼性を備えています。
6．ダイレクトメモリアクセス
工業用データ集録／制御用製品マーケティングマネージャ
多くの場合、
工業用I/Oモジュールは、
データサンプリング速度やアップ
Rahul Kulkarni
デート速度ではなく、
PCメモリとのデータ転送速度による制約を受け
ます。
従来の工業用I/Oモジュールは、
割り込み要求ライン
（IRQ）
を
PACについての基本的な情報については、ni.com/jp にアクセスの上、
使用してデバイスからPCにデータを転送します。
PCI/PXIベースPAC
Info Code欄に
「nsi5206」
と入力するとご覧いただけます。
のような最新の工業用I/Oモジュールには、
オンボードのダイレクトメモリ
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7
特集
NIソフトウェアによるリモートシステムの構築
複数のデバイスを接続してリモートシステムを構築するのは手間が
かかる上に困難です。
しかし、
適切なツールを使用することで、
計測、
タイミング、
スペース、
そして地理的条件に応じたシステムを構築する
ことができます。
また、
リモートシステムでは、
用途に応じてシステムを
分割し、
計測器の一部または全てを遠隔地に配備しPC上で制御
することが可能です。
リモートシステムを使用する理由
リモートシステムを採用するメリットは数多くあります。
例えば、
車載
テストのようにテストシステムを設置するためのスペースが制限されて
いたり、
複数の場所にシステムが配置されていたりする場合が挙げ
られます。
また、
処理能力やバンド幅を向上させるために、
処理を複
数のノードに分散する必要がある場合もリモートシステムのメリットを
活用することができます。
リモートシステムのメリットを活かすには、
統合ソフトウェアフレーム
ワークを利用してシステムを構築します。
アプリケーション開発環境
（ADE）
と、
ドライバソフトウェアを併せ持つ統合ソフトウェアフレーム
ワークは、
リモートアプリケーション開発やシステム統合用のツールとし
て使用することが可能で、
迅速な開発に役立つ機能や、
様々なバス
テクノロジと連携できる柔軟性を備えています。
さらに、
このソフトウェア
フレームワークによって、
システムのノードの移行や保守、
そしてアップ
グレードを迅速に行うことが可能です。
システムの統合を可能にするソフトウェア
図1は、
LabVIEWとNI Measurement & Automation Explorer
（MAX）
を使用して構築されたリモートシステムの例を示したものです。
この
システムは、
PXI、FieldPoint、
およびVXIデバイスで構成されており、
これらの複数のハードウェアデバイスを1つのアプリケーションに統合
しています。FieldPoint 部分は、
制御／データロギングで必要な、
信
頼の高い安定したシステムとなっているため、
遠隔地にある既存の
VXIセグメントと接続して、
特化したアプリケーションに対してのテスト
を行うことができます。
また、
PXI部分では、迅速な計測とシステム全
体の制御を行い、
最新の技術を駆使することで高性能・低コストの
計測器を構築することが可能です。
このような複数のデバイスによって構築されているシステムでは統合
や管理、
そして制御が難しいように見えますが、
適切なソフトウェアフ
レームワークツールを使用することで、
構成からテストの実装に至るま
で、
全ての開発プロセスの手順を簡素化することができます。
MAX
では、
システムに接続された全てのハードウェア構成や診断、
そして
チャンネル名の定義やスケーリングを行うことが可能です。
また、
MAXで行った各種ハードウェアの構成内容をLabVIEWでそのまま
使用することができるため、
構成プロセスを簡略化することができ
ます。
さらにLabVIEWでは、
ユーザインタフェース設計、
処理と解析、
デバイスへのリモート接続など迅速なテスト開発環境を提供します。
リモートシステム設計時の考慮事項
システムの設計およびデバイスの選定にあたって検討すべき事項は
数多くあります。
ソフトウェアフレームワークは複数のバスの統合を
可能にするため、
システムで使用するバスを1つに限定することなく、
ローカリティやリモートなどのニーズにも対応できる計測器を使用する
8
図1．NI Measurement & Automation ExplorerとLabVIEWの統合により、
各ノードの構成とプログラミングが簡略化されます。
ことが可能です。
ローカリティとは、
複数の計測デバイスを物理的に近くに配置する
必要性のことで、
制御ループレート、
同期タイミング、
およびスループット
などの条件によって決定されます。
制御システムで重視される要素
の1つに、
データ集録から出力までを測定するループ時間があり
ます。
最大ループ周波数はコンピュータのプロセッサの性能や命令
数によって制限されますが、
ハードウェアタイミングやトリガ機能を使
用することにより、
さらに高速な制御が可能となります。
また、
多くの
アプリケーションでは、
複数の信号を正しく相関させるためにハード
ウェアの同期も必要となります。
通常、
信号にはクロックのドリフトと待
ち時間が発生するため、
ソフトウェアの同期では多くのアプリケー
ションで必要とされるタイミング精度を達成することができません。
しかし、
ハードウェアで同期をとることにより、
ナノ秒以下のレベルまで
確実に信号を同期させることが可能です。
ハードウェア同期の重要
な機能として、
全ての周辺機器を確実に同期させるための基準
クロックと、
並列イベント処理用のトリガラインがあります。
トリガは、
信号発生器やオシロスコープを同時に開始させるようなイベントの
処理だけではなく、
ハンドシェークやシーケンスなどの非同期イベント
の処理にも使用することが可能です。
各種バスのトリガ機能を比較
するときは、
伝搬遅延やスキューなどの要素を考慮に入れる必要が
あります。
例えば、
新たに登場したIEEE 1588規格では、
イーサネット
経由でタイムスタンプをマイクロ秒以下のレベルまで同期させること
ができます。
しかし、
これ以上の精度を要する同期が必要な場合に
は、
PXIのスタートリガを使用することでモジュール間のスキューを
1ナノ秒未満に抑えることが可能となります。
ローカリティで考慮しなけ
ればならないもうひとつの事項が、
バススループットです。
大量データ
の送受信や、
データストリーミングを必要とするアプリケーションでは
高スループットレートは非常に重要となっており、
高速チャンネルシス
テムや多チャンネルシステムにおいては通常10〜100 MB／秒以上の
スループットが必要とされます。
計測器が期待どおりの速度と確度で
動作することも重要ですが、
それと同等にアプリケーションに必要な
ループレート、
同期タイミング、
そしてスループットを提供することも
不可欠です。
表1に各種計測器を評価するときに使用するバス測定
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特集
計測バス機能比較
転送データ幅
（b）
GPIB
8
VXI
8、
16、
32、
64
USB
シリアル
TCP/IPイーサネット
シリアル
標準PC
8、16（ISA）
8、16、32、64（PCI）
8、16、32、64（PCI-X 1.0）
8、16、32、64（PCI-X 2.0）
最大1.25（10BaseT）
1〜2（ISA）
最大12.5（100BaseT）
132〜512（PCI）
最大125（1000BaseT） 264〜1024（PCI-X 1.0）
1064〜4264（PCI-X 2.0）
IEEE 1588
専用
同期プロトコル
（マイクロ秒単位）
スループッ
ト
（MB／秒）
最大8
最大160
最大1.5
（USB 1.0）
最大60
（USB 2.0）
タイミング／同期
なし
なし
制御ループ時間
標準ソフトウェア
フレームワーク
モジュール式
EMIシールド
秒単位
VISA
定義済み
10 MHz基準クロック
8 TTLトリガライン
2 ECLトリガライン
ローカルバス（マイクロ秒未満）
マイクロ秒単位
VXIplug & play 定義
秒単位
VISA利用可能
秒単位
VISA利用可能
−
なし
−
オプション
○
定義済み
−
オプション
−
オプション
−
ボード固有
CompactPCI
8、
16、
32、
64
PXI
8、
16、
32、
64
最大528
最大528
なし
−
なし
定義済み
10 MHz基準クロック
8 TTLトリガライン
スタートリガ
ローカルバス（ナノ秒単位）
マイクロ秒単位
定義済み
○
モジュール固有
○
モジュール固有
表1．システムを構築する際は、
計測バスを評価して、ループレート、
同期、
およびスループットに関する要件を満たしていることを確認します。
値の一部を示します。
リモートシステムを設計するときは、
ローカリティ以外に、
物理的
要件、
設置場所、
接続性などのニーズ、
そして計測器が大きさや
堅牢性などの要件を満たしているかどうかを判断する必要があります。
例えば車載テストの場合、
設置スペースが限られる上、
使用環境も
苛酷であるため、
プラットフォームとして小型のPXIやCompactRIO
システムが適切です。
またリモート計測システムでは、
物理的条件の
みによらず、
使用可能な接続方法と、
ハードウェア・ソフトウェアの
信頼性や使いやすさを考慮する必要があります。NIでは、HTTP
やTCP/IPなどの API
（Application Programming Interface）、
Logos、
VISA
（Virtual Instrument Software Architecture）、リモートパネル
接続など、
様々なプロトコルを提供しています。
統合ソフトウェアフレームワーク
統合ソフトウェアフレームワークでは、
様々な要件（機能、
ローカリティ、
およびリモートでの要件など）
を満たすデバイスを選択し、
それらに
必要な処理ルーチンを1つのADEに組込むことができます。あらかじ
め定義された関数を使用する代わりに、
柔軟性に富むAPI や PC
処理能力を使用して、
ハードウェアで生成されたデータを有効に活
用することができます。
ソフトウェアフレームワークの最初のレイヤである計測／制御サービ
スでは、
構成マネージャ、
ハードウェアドライバ、
柔軟な高レベルAPI
によって様々なバステクノロジを提供する必要があります。
図1を見る
と、
MAXで例として挙げられているリモートシステムの全てのデバイ
ス
（PXI、
FieldPoint、
VXI）
を表示して構成する方法、
チャンネル、
タスク、
インタフェースを作成し、
編集する方法が紹介されています。
さらに、
システム診断ツールを実行することにより、
ハードウェアとソフト
ウェアにおけるデバッグの問題を区別することができます。
多くの場
合、
開発者は計測デバイスの統合にはデバイスドライバさえあれば
十分と考えています。
しかし、
デバイスを制御するソフトウェアがあた
かもADEの一部であるかのように見せるには、
ドライバがプログラミン
グの柔軟性、
統一されたスケーラブルなAPI、
シームレスなADE統合
などを提供する必要があります。
ソフトウェアフレームワークの2番目のレイヤであるADEは、
計測／制御
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サービスのレイヤと統合するだけでなく、
使いやすさ、
拡張性、
アプリ
ケーションレベルでのプログラミングの柔軟性、
そしてリモートアプリ
ケーション開発用ツールも備えていなければなりません。
LabVIEW、
LabWindows/CVI、
またはMeasurement Studioなど、
一般的なADE
に関する規格化が進むことにより、
開発プロセスが簡略化される
ため、
企業は、
管理コストを節約し、
社内で専門技術を習得し、
生産
性を高めることが可能となっています。
LabVIEWは、
集録、
解析、
およ
びプレゼンテーション用ツールを備えた使いやすいグラフィック開発
環境です。
対話式アシスタント、
コード生成、
MAXとのシームレスな
統合、
および任意の計測ハードウェアと接続できる機能を備えた
LabVIEWは、
このリモートアプリケーション用の迅速な開発環境とし
ても力を発揮します。
さらに、
LabVIEWには信号解析を行うための
関数や、
ユーザインタフェース設計やレポート生成、
そしてデータ管理
ツールが搭載されています。
また、
低レベルのTCP/IPプログラミング
APIから、
リモートパネル接続のような高レベルツールまで、
幅広い
リモートアプリケーションを開発するためのツールとしても使用できます。
例えば、
リモートパネル接続機能を使用して、
遠隔で実行されるVI
のフロントパネルをホストマシンからリモート操作することができます。
最新の計測および制御サービスとLabVIEWを備えた統合ソフト
ウェアフレームワークにリモートシステムを導入することにより、
システム
の柔軟性と統合性の向上を図ることができます。
1つの計測バスに
限定せずに、
システムの設計に多種多様な計測器を盛り込むことが
可能となるだけでなく、
柔軟なAPIやPCの処理能力を使用して、
ハー
ドウェアを仮想的に定義することができます。
最後に、
ソフトウェア
フレームワークは迅速なテスト開発を可能とし、
リモートアプリケー
ションを開発するためのツール、
そしてシステム統合ツールとして使用
することが可能です。
VXIプロダクトマーケティングエンジニア
Faya Peng
Virtual Instrumentation
（VI）
や、
ソフトウェア／ハードウェアツールについての
情報は、
ni.com/jpにアクセスの上、
Info Code欄に
「nsi5207」
と入力するとご
覧いただけます。
9
製品情報
Mシリーズデータ集録（DAQ）：6つの計測器の機能を1台の計測デバイスに集約
変化の激しい今日の市場において、
テスト、
計測、
制御産業に関す
る世界の需要が急速に高まっていることは決して驚くべきことでは
ありません。
求められている内容が、
工業用制御におけるオートメー
ションの効率化や、
テスト／計測システムの所有コスト全体の大幅な
軽減であれ、
エンジニアは一様に、
最近のハードウェアに対し、
少な
いコストでより多くの機能を有することを要求しています。
このような
需要の高まりに対応すべく、
ナショナルインスツルメンツではこの度、
次世代データ集録デバイス
「Mシリーズ」
を発売しました。
Mシリーズ
は、
従来製品と比べ低コストでより高性能、
より多くのI/Oチャンネルが
利用できる、
データ集録（DAQ）
デバイスファミリです。
MシリーズDAQデバイスの中枢を担う新技術と新機能は、
これま
ではスタンドアロンタイプの計測器でしか実現できなかった幅広い
機能を、
1枚のDAQデバイスで提供します。
さらに特筆すべきは、
Mシリーズではデバイスごとに6つのダイレクトメモリアクセス
（DMA）
チャンネルが備わっていることです。
これらのチャンネルが、
DAQ
デバイスのデータをプロセッサを介さずに直接メモリに転送します。
各デバイスが同時に6つの異なる計測器の役割を果たします。
51/2桁
の確度の電圧計として機能する場合でも、
デジタルパターン発生器
として機能する場合でも、
MシリーズDAQデバイスは、
オートメー
ションテスト、
センサ計測、
プロセス制御など、
幅広いテスト／計測／
制御アプリケーションのハードウェアニーズを満たすことができます。
オンボードATEシステム
製造時のスループットを高めるためには、
省スペースで必要な機能を
有した高性能装置が必要です。
MシリーズDAQデバイスは、
1枚の
プラグインDAQボード上で、
51/2桁表示の電圧計、
任意波形発生
器、
ダイナミック信号アナライザ、
デジタルパターン発生器の精度と
確度を実現することにより、
この両方の要求を満たしています。
この
ボード1枚で、
個別に使用されている様々なテスト用計測器の代用と
して使用可能です
（表1参照）
。新登場のシステムタイミングコント
ローラNI-STC 2を採用している18ビットMシリーズデバイスは、
DC
電圧計測では51/2桁の分解能、
波形生成では2.8 MS／秒アナログ
出力、
デジタルパターン生成とロジック解析機能では10 MHzのハー
ドウェアクロックのデジタルI/Oレートが使用できます。
ドラッグアンド
ドロップ操作によって計測器の構成が行えるNI SignalExpressなど
の対話式テストソフトウェアと組み合わせることにより、
Mシリーズデバ
イスを、
最大1.25MS／秒の速度で信号を集録できるダイナミック信号
アナライザ（デジタイザ）
として使用することができます。
Mシリーズ
Virtual Instrument
スタンドアロン型
製品料金
（50，
000円〜）
計測器の料金
込み
63，
243円〜*
51/2桁電圧計
任意波形発生器
込み
105，
759円〜*
オシロスコープ
込み
105，
759円〜*
ダイナミック信号アナライザ
込み
73，
872円〜*
データロガー
込み
63，
243円〜*
PID制御器
込み
15，
944円〜*
LabVIEWグラフィカル開発ソフトウェア
151，
000円〜
151，
000円〜
合計
201，
000円
578，
820円
*1ドル＝106.29円
（2005年4月22日現在）
で算出。
小数点以下切り上げ。
表1．Mシリーズに搭載された仮想計測器
（VI）機能とスタンドアロン計測器の
コスト比較
10
図1．Mシリーズのデバイスは、
1台のプラグインデータ集録デバイスで計測
器6台分の機能を提供します。
センサと信号データロギング
高速で正確な入力が行えるMシリーズDAQデバイスは、
優れたデータ
ロガーでもあります。
「National Instruments 2003 Survey of 20，
000
Data Acquisition Engineers and Prospects（NIが2003年に2万人の
データ集録担当エンジニアや見込み顧客を対象に行ったアンケー
ト）
」
では、
センサ計測やデータロギングシステムにかかる全コストの
18％は、
ハードウェアの設定と構成に費やされていることが分かりまし
た。
これを元に、
NIのエンジニアは、
IEEE 1451.4対応プラグアンド
プレイセンサTEDS対応インタフェースやLabVIEWグラフィック開発
ソフトウェアなど、
作業時間短縮に役立つ様々なツールとシームレスに
動作できるよう、
Mシリーズの設計を行っています。
NI-DAQmx計測
ドライバソフトウェアを備えたプラグアンドプレイセンサを使用すると、
センサ構成とスケーリングパラメータを手入力する必要がなくなるた
め、
システムの設定時間を大幅に短縮できます。
この時間短縮に役
立つテクノロジ
（プラグアンドプレイセンサやLabVIEWソフトウェア）
を
SCXIやSCCなどのNI信号調節ハードウェアと組み合わせると、
どの
MシリーズDAQデバイスでもすぐに、
高電圧センサなどやあらゆる
種類のセンサ
（熱電対から圧力センサに至るまで）
を計測できる対話
式データロガーとして使用することができます。
制御システムを1枚のボードに
一般的なバッチおよびプロセスオートメーションアプリケーションでは、
PIDやファジーロジック制御ループを使用して、
温度や圧力などの物
理的現象の計測・制御を行います。
Mシリーズのボードには最大4つ
のアナログ出力チャンネルが搭載されているため、
1つのボードで最
大4つのPIDループを同時に実行することができます。
また、
デバイス
に直接接続された直角位相（クワドラチャ）
エンコーダを計測しなが
ら、
同じデバイスで最大32チャンネルのアナログ入力をモニタリング
し、
最大48ラインのデジタルI/O制御が可能です。
この場合、
回路を
追加する必要はありません。
つまり、
Virtual Instrumentation（VI）
の
能力を活用して、
1台のMシリーズDAQデバイスを迅速かつ容易に
再構成することにより、
最大6つのスタンドアロンタイプの計測器に
匹敵する機能を手に入れることができます。
そして、
従来の計測器の
数分の1のコストで幅広いアプリケーションに対応できます。
MシリーズDAQのホワイトペーパーをダウンロードして同製品群の詳細を確認す
るには、
ni.com/infoにアクセスし
「nsi5208」
と入力してください。
National Instruments
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ミックスドシグナルテスト
アンダーサンプリングによってナイキスト基準を打破
データ集録ボードやオシロスコープを使用した際に、
デバイスには問
題が無いにも関わらず、
期待していた信号を集録できないことがあり
ます。
それは、
エイリアスによる悪影響であり、
ナイキスト基準といわれ
るものです。
ナイキストの定理では、
サンプリングレートは、
少なくとも入
力信号における最大周波数の2倍以上でなければならないとされて
おり、
AT&Tの科学者であるHarry Nyquist氏によって証明されまし
た。
つまり、
40 MHzの正弦波をデジタル化する場合、
サンプリング
レートは少なくとも80 MS／秒でなければなりません。
エイリアスのメリット
しかし、
エイリアスを使用することで、
アンダーサンプリングの利点を
活かすことができるのです。
信号がナイキストレートより低いレートで
サンプリングされると、
エイリアスされた信号がfs−faで現れます。
この
場合、
fsはサンプリング周波数、
faは入力信号周波数です。
同じ
40 MHzの正弦波を50 MS／秒でサンプリングした場合、
信号は
50 MS／秒−40 MHz=10 MHzとなるため、
10 MHzの信号として現れ
ます。
しかし、
予めエイリアスが起こることが事前に分かっていれば、
fs−faを逆にすることで実際の周波数を復元することができます。
この
アンダーサンプリングにおいてNyquist氏は実際には、
「サンプリング
レートが信号の最大周波数成分ではなく、
信号の帯域幅の少なくとも
2倍でなければならない」
と言っているので、
ナイキストの定理に違反
することにはなりません。
例えば、
DCから40 MHz間の周波数を含む
信号の場合、
帯域幅は40 MHzであるためナイキスト基準は一般的
な定義に基づき、
サンプリングレートは少なくとも80 MS／秒でなけれ
"ナイキストレート"
25 MHz
10 MHz
40 MHz
図1．アンダーサンプリングによって、帯域制限がある信号に対し意図的に
上に示す40 MHz
エイリアスを発生させます。50 MS／秒でデジタル化すると、
の正弦波が10 MHzの信号として表示されます。
実際の信号
サンプル信号
図2．サンプリングレートがナイキスト基準またはナイキストレート以下のときに
エイリアスが発生します。
ばなりません。
しかし、
30 MHzから35 MHzまでの周波数（帯域幅
5MHz）
を含む信号の場合、
必要なサンプリングレートは5 MHz帯域
幅の2倍の10 MS／秒です。
これらはIF
（中間周波数）
と呼ばれ、
通信、
超音波テスト、
そしてドップラーレーダーでもこのような帯域制
限信号がよく見られます。
高サンプリングレートで信号を直接デジタ
ル化する低分解能コンバータを使用する代わりに、
アンダーサンプ
リングを用いる事で、
−75 dBcのスプリアスフリーダイナミックレンンジ
（SFDR）
を持つNI 5122（100 MHz、
14ビットオシロスコープ）
など、
広いダイナミックレンジを備えた高分解能オシロスコープを使用する
ことができます。
この方法により、
ダイナミックレンジの拡大に加えて、
低サンプリングレートでサンプリングすることでデータ転送に必要な
バススループットを低減し、
高速フーリエ変換や復調などの解析実
行のためのシステムプロセッサの負荷を軽減することが可能です。
ハードウェアの考慮事項
信号をアンダーサンプリングする際に、
いくつかの注意事項があり
ます。
まず、
信号をサンプリングする前に、
対象となる周波数帯域外
の周波数が含まれないようにバンドパスフィルタを使用して不要な
周波数をカットする必要があります。
もし対象となる周波数帯域外の
周波数が含まれている場合、
不要な信号がナイキストレートより高い
か低いかに関係なく、
希望のエイリアスに干渉する可能性があるた
め、
複数の周波数帯域がエイリアス時に重ならないように注意深く
設計すれば、
干渉をあらかじめ防止する事ができます。
次に、
信号
集録時に使用するオシロスコープのアナログ帯域幅は、
集録する
信号より高い必要があります。
一部のオシロスコープは、
これを念頭に
おいて設計されており、
例えばNI 5124（200 MS／秒オシロスコープ）
は、
100 MHzのナイキストレートより50 MHz高い、
150 MHzのアナログ
帯域幅を持っています。
この
「余分な」
帯域幅により、
最大150 MHz
の周波数で信号をエイリアスすることができます。
NI 5122
（14ビット、
100 MS／秒）
とNI 5124
（12ビット、
NEW！高密度SCXIスイッチ
200 MS／秒）
オシロスコープの仕様は、ni.com/jpに
SCXIは、
自動化テストアプリケーションにおいて、
スイッチを行う
ための低コストのスタンドアロン型プラットフォームとして使用で
きます。
NIでは2004年に高密度PXIスイッチのSCXIバージョン
を2製品リリースしました。
! SCXI-1169：100チャンネルSPST
（Form A）
リレー
! SCXI-1175：1線式196×1、
2線式98×1マルチプレクサ
アクセスの上、Info Code欄に
「nsi5209」
と入力する
とご覧いただけます。
計測関連のチュートリアルはni.com/jpにアクセスの
上、
Info Code欄に
「nsi5210」
と入力するとご覧いた
詳細については、
ni.com/infoにアクセスして
「nsi5211」
と入力してください．
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ni.com/jp
だけます。
11
アカデミック
Virginia Tech：NI CompactRIOを使用して電子モータの特性評価を実施
このシリーズ企画
「教育・研究分野でのNIの活躍
（NI in Academia）
」
では、世界各地の大学と提携して工学／科学分野での研究・教育の
強化を目指すナショナルインスツルメンツの取り組みについて紹介し
ます。
Virginia TechのCenter for Rapid Transit Systemsは、
国際的に認知
されたドライブシステムおよびモーションコントロールの研究グループ
です。
ここで指導にあたっているKrishman Ramu教授は、
産業電子
分野での顕著な技術的貢献を称えられ、
IEEE Eugene Mittlemann
Achivement Awardを受賞しています。Ramu教授の下で研究を
行っている博士課程の学生Keunsoo Ha氏は、
スイッチリラクタンス
（SR）
モータの磁気特性の計測によって発生する、
渦電流損と加熱
による抵抗の変化を計測し除去するためのアルゴリズムを開発する
必要がありました。このアルゴリズムを作成するために、
Ha氏
は、ナショナルインスツルメンツのLabVIEW 7.1、LabVIEW FPGA
モジュール、
PXI-7831R Rシリーズの再構成可能I/Oモジュール、
複
数のCompactRIOモジュール、
そして、
自動センサキャリブレーション
を行うために位相電流を検知して位相電圧を減衰させるためのイン
タフェース回路を使用しました。
これは自動化されたユーザフレンドリ
な実験環境であり、
フラックスリンケージ曲線をグラフィック出力して、
データの表示・保存を行うことができます。
NIのCompactRIOとLabVIEWは、高確度の電子モー
タ特性評価テクニックを開発するためのパワフルな
ツールを提供しました。
SRモータのメリット
ロータリSRモータは、
エネルギー効率が改善されており、
従来の電子
機械トポロジより小型・軽量のパッケージで大きな馬力を出力します。
SRモータの制御に必要とされるパワースイッチングデバイスやデジタ
ル信号プロセッサ、
FPGAのコストが下がるにつれて、
SRモータは輸
送から家電に至るまでの様々なアプリケーションにとって、
より魅力の
あるものとなっています。
またSRモータを使用することによって、
制御
系エンジニアは、
クワドラチャエンコーダやタコメータなどの高価な位
置センサを使用する必要がなくなりました。
これは、
位置センサレスと
呼ばれる手法により実現したものです。
センサレス制御方式で、
Ha氏
は、
モータ巻線の電圧と電流からモータの瞬時回転位置を計算し、
それを使用して転流およびトルク出力、
速度、
位置の制御を実行
することができました。
磁気特性評価への取り組み
SRモータの高性能制御を達成するには、
エンジニアは、
各ロータ
位置および励磁電流でのモータ巻線のフラックスリンケージ
（インダク
タンス）
特性について詳しい知識が必要です。
特定のSRマシンの
外形寸法が与えられても、
エンジニアが解析計算によって正確な磁
気特性を予測することが困難な場合があります。
有限要素解析法
の確度はあまり高くありません。
これは、
この解析法では製造時の不
規則性や鉄の材質の不均一性を取り込むことができず、
3D効果を
無視する場合があるためです。
したがって、
SRマシンの磁気特性を
正確に特性評価するための厳密な実験方法の開発は、
制御系設
計プロセスにおいて重要な部分を占めることになります。
正確な磁気
特性評価が得られれば、
設計、
シミュレーション、
リアルタイム制御に
このデータを使用することができます。
12
この実験セットアップはスイッチトリラクタンスモータ、
クランピングメカニズム、
NI CompactRIO Rシリーズ拡張システム、
および電流センサボードを示して
います。
SRモータ特性の実験計測を困難にしている要因として、
渦電
流損や加熱による抵抗の変化などがあります。
また、
マシンと転流
方法という二重の特質によって、
非正弦電流、
トルク、
およびフラック
スリンケージ波形が生成されます。
これらの問題に対処するため、
Ha氏が所属するVirginia Tech研究グループはNI CompactRIOの
Rシリーズ拡張システム、
PXI-7831R FPGAデバイス、
および複数の
CompactRIO I/Oモジュールを選択しました。
高い確度を達成するパワフルツール
研究グループのメンバーは、
AC電源を使用して各ロータ位置でSR
モータに励起を供給しました。
次に、
cRIO-9215同時サンプリング
16ビットアナログ入力モジュールに接続されたLEM電流センサおよび
電圧減衰器を使用して、
ステータ巻線位相電流および位相電圧を
計測しました。
そして、
cRIO-9211 24ビット熱電対モジュールでモー
タの温度を計測し、
加熱による抵抗の変化を知ることができました。
また、
動作中の入力電力から銅損を減算して、
渦電流損を算出しま
した。
Virginia Techの研究者はまた、LabVIEWを使用して再構成可
能FPGAチップにプログラムを落とし、
cRIO-9411差動／TTLデジタル
入力モジュールに接続されたクワドラチャエンコーダ位置センサから
の信号をデコードしました。
こうすることによって、
各回転位置での全
ての計測データを収集するLabVIEW FPGAプログラムを開発した
のです。
こうして、
位相電圧、
位相電流、
ロータ位置、
およびステータ
巻線温度などが計測されました。
また、
LabVIEWホストアプリケー
ションでフラックスリンケージ値を計算し、
それらをユーザインタフェー
スに表示し、
自動的にディスクに記録しました。
LabVIEWは実験用開発のための柔軟な開発ソフトウェアで、
ユーザ
によるプログラムが可能なFPGAを搭載したCompactRIOの再構成
可能ハードウェアシステムでは、
SRマシンの完全な磁気特性を計測
するための高精度タイミング制御および高確度絶縁入力チャンネル
が利用できます。
研究メンバーは、
電圧と電流からフラックスリンケージ
を計算するカスタムアルゴリズムを迅速に開発し、
さらに表示と保存
を行うためにフラックスリンケージ曲線をグラフィックで簡単に表示
することができました。
Ha氏の研究グループは、
渦電流や抵抗の
加熱効果による誤差を除去して確度を高めることができました。
CompactRIOとLabVIEWは、
高確度の電子モータ特性評価テクニッ
クを開発するためのパワフルなツールとなったのです。
教育機関で利用されているCompactRIOおよびLabVIEW FPGAモジュール
の詳細については、ni.com/infoにアクセスして
「nsi5212」
と入力してください。
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ni.com/jp
製品情報
CompactRIOの開発キットでカスタムI/Oモジュールを作成
ナショナルインスツルメンツ
の CompactRIO モジュール
開発キット（MDK）により、
CompactRIOプラットフォーム
でカスタム仕様の I/O
モジュールを開発し、使用
することが可能となりました。
これにより、
CompactRIOは
CompactRIOモジュール開発キットに
カスタム燃料噴射器ドライ
よって、
カスタムI/Oモジュールを作成で
バや高精度温度プローブ
きます。
などの専用I/O信号を必要
とするアプリケーションにも対応できるようになります。新しい
NI CompactRIO MDKを使用すれば、
ローレベルのCompactRIO
システム電子アーキテクチャにアクセスして、
独自のI/O、
通信、
または
制御モジュールを設計できます。
またNI LabVIEWを使用して、
CompactRIOの再構成可能FPGAチップセットをプログラムすると、
40 Mb／秒を超えるレートでカスタムモジュール回路と通信することが
できます。
包括的なツールとサービスを1つのキットで提供
CompactRIO MDKには、
カスタム仕様のCompactRIOモジュールを
構築するのに必要な全てのツール
（CompactRIOモジュール開発
ソフトウェア、
カスタムモジュール開発マニュアル、
および各種接続オ
プションのあるCompactRIOモジュール収納ハウジングセットなど）
が
含まれています。
さらに、
CompactRIO MDKにはCompactRIO開発
エンジニアによるテクニカルサポートも含まれています
（最高20時間）
。
ライセンス供与と複数オプションの開発リソース
CompactRIO MDK使用許諾契約を結ぶことによって、
カスタムI/O
モジュールを開発し、
製造／配布することのできる非排他的ライセン
ス権限が与えられます。
さらに、
この使用許諾契約によって、
カスタム
I/Oモジュール製造用の最大5種類のCompactRIOモジュール収納
ハウジングシェルとコネクタを入手することができます。
使用許諾契
約書は、
最寄りのNIの営業所に用意してあります。
時期、
予算、
または技術上の制約によって自分自身でカスタム
モジュールを設計できない場合は、
認定されたCompactRIOカスタム
モジュール設計業者を利用して、
ご自分の仕様に適したモジュール
を構築できます。
優れた確度、
速度、
密度を実現するCompactRIOモジュール
6種類の新しいCompactRIO I/Oモジュールを使用して、
高性能な
音響／振動測定を実行、
最大800 kS／秒のアナログ入力サンプリング、
最大±60 Vの工業用電圧信号を集録することなどができるほか、
32
チャンネルモジュールではCompactRIOシステムのチャンネル密度が
拡張できます。
また、
CompactRIO I/Oモジュール用の接続端子が複数
準備されていますので、
用途に応じて適したものが選択できます。
新しいCompactRIO I/Oモジュールには次の製品があります。
! cRIO-9233 − 4チャンネル、
±5 V、
チャンネルあたり50 kS／秒、
24ビットIEPEアナログ入力モジュール
! cRIO-9221 − 8チャンネル、
±60 V、
800 kS／秒、
12ビットアナログ
入力モジュール
! cRIO-9201 − 8チャンネル、
±10 V、
500 kS／秒、
12ビットアナログ
入力モジュール
! cRIO-9425 − 32チャンネル、
24 V、
7 µ秒、
シンクデジタル入力
モジュール
! cRIO-9421
（D-Sub端子）
− 8チャンネル、
24 V、
100 µ秒、
シンク
デジタル入力モジュール
! cRIO-9472
（D-Sub端子）
− 8チャンネル、
30 V、
100 µ秒、
ソース
デジタル出力モジュール
cRIO-9233は、
工業用マシンの状態監視用および自動車のノイズ、
振動、
およびハーシュネステスト用の高性能ダイナミック信号集録を
行うのに使用できます。
cRIO-9233は、
アンチエイリアスフィルタおよび
プラグアンドプレイセンサとの互換性を備え、
最大4つのIEPE
（アンプ
内蔵）
加速度計またはマイクロフォンセンサに対して、
高性能24ビット
のアナログ入力が可能です。
cRIO-9221は、
CompactRIO組込みシステムのアナログ入力集録
レート、チャネル密度、および電圧範囲をそれぞれ800 kS／秒、
8チャンネル、
±60 Vに拡張します。これで、
高電圧工業用信号に
直接接続できます。
このモジュールは最大2，
300 V
（実行値）
の絶縁
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cRIO-9221
（±60 V、800 kS／秒アナログ入力モジュール）、cRIO-9233
、
cRIO-9425
（32チャンネ
（24ビット、
50 kS／秒IEPEアナログ入力モジュール）
ル、24 V、7 µ秒シンクデジタル入力モジュール）
によって、選択肢の幅が広が
りました。
（耐圧）
を提供し、
CompactRIOの再構成可能FPGA回路に接続さ
れているため、
高価な外部信号調節ハードウェアの代わりに、
低コス
トのセンサが使用できます。
新しいcRIO-9425モジュールは、32個の高速デジタル入力チャン
ネルを装備し、
CompactRIO組込みシステムのチャンネル密度のさら
に向上しました。
cRIO-9425モジュールとCompactRIOを使用すれ
ば、
最大256チャンネルと140 kHzを超えるデジタルループレートを
備えたディスクリート管理システムを作成できます。
cRIO-9425には、
幅広い低コスト接続オプションに対応する業界標準37ピンD-Sub
コネクタが装備されています。
新しいCompactRIO I/Oモジュールの詳細については、
ni.com/infoにアクセス
して
「nsi5214」
と入力してください。
13
スペシャルフォーカス：LabVIEWツールキッ
フィルタ設計プロセスは、
経験の積み重ねに依存する部分が多く、
最
終設計を終えて実装するまでに、
何度もの試行と実証の、
手作業に
よる反復作業が必要となります。
その作業を効率的に行うために、
プロセス全般で様々なソフトウェアツールに頼る必要があります。
一般的なソフトウェアツールには、
パラメータを調整しながらリアル
タイムでフィルタを表示する対話式ツール、
フィルタを実際の計測や
パラメータスイープによる値によって最適化するためのツール、
理論
から実装への円滑な移行を可能にするコード生成ツールなどがあり
ます。
この度、
NIはLabVIEWグラフィカル開発プラットフォーム上で実
行可能なデジタルフィルタ設計ツールとして、
「LabVIEWデジタル
フィルタ設計ツールキット」
の発売を開始しました。
NI LabVIEWはこれまで、
カスタム仕様の自動テスト／計測システ
ムを作成するためのプログラミング言語として認識されてきました。
2003年5月に発表されたLabVIEW 7 Express
（日本語版は2003年
7月発表）
によってExpressテクノロジが導入されました。
このテクノロジ
はグラフィカル開発プラットフォームの対話機能をさらに進化させた
ものです。
LabVIEW 7 Expressの発表後、
NIは先進の制御アルゴリ
ズム、
複雑なプラントシステムモデル、
およびベンチトップ計測を定義
する3つの新しい対話式ツールとして、
「LabVIEW制御系設計ツール
キット」
「
、LabVIEWシステム同定ツールキット」
「
、NI SignalExpress」
を発売しています。
これらのツールはいずれもLabVIEWアーキテク
チャをベースにしているため、
対話式にデザインを構築できる上、
最終実装のためのLabVIEWコードも自動的に生成できます。
このよう
に、
直観的な対話式ツールと柔軟なプログラミング言語を1つのプ
ラットフォームに統合したことにより、
生産性の向上を図っています。
こ
の一連のツールに新しく追加されたものが「LabVIEWデジタルフィル
タ設計ツールキット」
です。
このツールキットによりソフトウェアベースで
のデジタルフィルタのモデリング／作成が可能となります。
また、
チップ
に実装させるために、
LabVIEW FPGAと、
Cコードを生成する機能も
追加されているため、
概念からフィルタ完成までシームレスな設計
プロセスが実現できます。
LabVIEWによるデジタルフィルタの設計
デジタルフィルタを使用することで、
アナログフィルタに現存する数多
くの問題を解決することができます。
アナログフィルタとは異なり、
デジ
タルフィルタはソフトウェアによる再構成が可能で、
温度や湿度によっ
て変動せず、
高精度
のコンポーネントは必
要としません。
デジタ
ルフィルタを使用する
ことで、
電子コンポー
ネントや周辺環境が
発生するノイズなどの
不要な信号要素を減
衰させ、
テストデータに
アンチエイリアスアル
ゴリズムを適用し、
デ
シメーションによりサン
プルセットを低減する
など、
様々な処理が可
能になります。
デジタル
フィルタは、
マシンの状
態監視や動物の発声
検出から地震信号の
分解や特殊音響効果
に至るまで、
広範囲の
図2．
カスタムフィルタをCompactRIOなどのNI RIO
アプリケーションに使
（再構成可能I/O）
デバイスで実装するための最適化
LabVIEW FPGAコードの自動生成
用できます。
デジタル
フィルタの設計と実装
のプロセスは、
設計、
最適化、
実装という3つの基本ステップで構成さ
れ、
それぞれの段階で効率のよいソフトウェアツールを必要とします。
LabVIEWおよびデジタルフィルタ設計ツールキットは、
各ステップを
効率的に行うのに役立つツールです。
対話式設計
初期設計段階では、
フィルタ係数を算出するためにパラメータの調
整を行いますが、
周波数応答と位相応答の両方がライブで視覚的
に表現されると非常に便利です。
デジタルフィルタ設計ツールキットに
は、
プログラミングを行わずにアイコンベースで自在に構成が行える
4つの新しいExpress VIが含まれており、
フィルタ仕様を微調整する
際には完全に対話式で操作できます。
この様な環境でプログラミン
グが行えるため、
ローパス、
ハイパス、
およびバンドパスフィルタだけ
でなく、
バンドストップフィルタ
（図1参照）
のためのフィル
タ設計をドラッグアンドドロップで対話式に行えます。
フィルタの最適化
図1．Expressテクノロジにより、LabVIEWグラフィカル環境での対話式フィルタ開発が可能
14
フィルタ設計の第2段階は、
プログラム可能なパラメータ
スイープ、
実環境計測データの取り込み、
さらには設計
が最終アプリケーションに適切であることを確認するた
めのスワッピングアルゴリズムまでが含まれます。
この
ツールキットには、
周波数応答、
群遅延、
位相応答、
イン
パルス応答、
ステップ応答、
極零の配置などの特性を
評価するためのフィルタ解析VIが含まれています。
設計
されたフィルタを効率よく評価するには、
他のパラメータを
スイープしながらこれらの特性を調べる必要があります。
LabVIEWグラフィカルプログラミング環境は特にこの
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トを使用してデジタルフィルタを対話式に設計
作業に適しています。
直観的なグラフィカル
プログラミングが可能
なため、
迅速にスイー
プ特性を設計してフィ
ルタの有効性を評価
することができます。
さらに、LabVIEWの
オープンな環境と、
数
千種類の計測デバイ
スと接続できる柔軟性
により、
実環境として必
要なI/Oを必要に応じ
て組込むことができ
ます。
本ツールキットを使
用すれば、
汎用Remez
法や最小P次ノルム法
などの最先端アルゴリ
ズムを含む非常に高
度なフィルタが作成で
きます。
作成時には、
デジタルフィルタに
任意の振幅と位相応答を指定できます。
このツールキットは、
フィルタ
の次数を推定するための自動次数設定VIを提供します。
特殊な
デジタルフィルタを開発する必要がある場合は、
ツールキットの特殊
フィルタ設計VIを使用すれば、
IIRノッチ／ピークフィルタ
（IIR notch/
peak filter）
、
IIRくし形フィルタ
（IIR comb filter）
、
最大平坦型フィルタ
（maximally flat filter）、ナローバンドフィルタ
（narrowband filter）
、
群遅延補償器（group delay compensator）
などを容易に設計する
ことができます。
デジタルフィルタ設計ツールキットには、
マルチレート
フィルタ設計VIも含まれており、
シングルステージマルチレートフィ
ルタ、
マルチステージマルチレートフィルタ、
ハーフバンドフィルタ、
ナイ
キストフィルタ、
Raised Cosineフィルタ、
CICフィルタなどの設計、
解析、
実装を支援します。
この標準フィルタ設計アルゴリズム総合
パッケージにより、
アプリケーションに必要なツールを補完できます。
で、
PXIデバイスを含むNI FPGAデバイス、PCIプラグインボード、
NI CompactRIOで実装する場合はLabVIEW FPGAコードで保存さ
れます
（図2参照）
。
ダイレクトフォームやカスケードフォームからラティスMA
（Moving
Average）
やラティスARMA
（Auto-Regressive and Moving Average）
まで、
23種類のデジタルフィルタ構造から選択できます。
数値精度が
高い場合には、
全てのフィルタ構造はほぼ同じですが、
フィルタ構造
によっては固定小数点実装でのパフォーマンスに大きな違いが生じ
たり、
固定小数点実装または浮動小数点実装での計算の複雑さや
メモリ使用量が異なったりする場合があります。
適切なフィルタ構造
の選択はデジタルフィルタ設計、
特に浮動小数点デジタルフィルタ
よりもフィルタ係数やフィルタリング動作の分解能が制約される固定
小数点デジタルフィルタで、
非常に重要です。
デジタルフィルタ設計
ツールキットの対話式開発ツールと自動コード生成機能を使用すれ
ば、
組込システム開発において重要な、
生産性と開発時間の短縮
が実現できます。
このツールキットは、
デジタルフィルタの迅速な作成に
役立つツールの他に、従来型のマルチレートデジタル
フィルタ設計、浮動小数点から固定小数点への変換、
フィルタパフォーマンス解析、
およびシミュレーション機
能も提供します。
対話式設計ツールによる効率的な設計作業
このツールキットは、
フィルタ設計の各段階で役立つツールを提供
する以外に、
80種類以上のサンプルVIが含まれており、
フィルタ設計
テクニックを紹介するとともに、
アプリケーション開発の第一歩としても
利用できます。
LabVIEWデジタルフィルタ設計ツールキットを、
各種
フィルタ設計ツールセットや使いやすいExpressテクノロジ、
1つのツール
で理論から実装まで対応できる機能と併用することによって、
ソフト
ウェアベースのカスタムフィルタをすばやく正確に設計できます。
LabVIEWプロダクトマネジャー
Nicole McGarry
フィルタの実装
フィルタ設計の最終段階は、
多くの場合、
組込レベルでの実装が
中心となります。
現在市販されている多くのフィルタ設計用パッケージ
とは異なり、
LabVIEWデジタルフィルタ設計ツールキットでは、
新たに
設計したフィルタを取り込んで、
それを様々な浮動小数点および固定
小数点フィルタとして実装することができます。
このツールキットを
使用すれば、
浮動小数点DSPおよびNI FPGAデバイス上で実装
するためのCコード／LabVIEW FPGAコードが自動的に生成できます。
このツールキットで開発した全ての浮動小数点フィルタを、
自身の
デスクトップやLabVIEW Real-Timeシステム上で実装することが
できます。
さらに、
固定小数点ツールVIも含まれており、
量子化、
モデ
リング、
シミュレーション、
およびシミュレーションレポート機能を提供
します。
固定小数点フィルタ情報は、
DSPチップで実装する場合はC
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詳細については、
ni.com/infoにアクセスして、Info Code欄に
「nsi5215」
と入
力してください。
15
製品情報
新しい400 Mb／秒PXIモジュールによるデジタルI/O性能の向上
V+
1.125 V−1.375 Ｖ
247 mV−454mV
VLVDSではチャンネルごとに2ピン必要で、
高速、
低消費電力伝送用に設計
されています。
低電圧差動信号（LVDS）
は、
高データレートと低消費電力により、
シ
ステム設計者の間で急速に評価が高まっています。
LVDSは差動
伝送対応のため、
ノイズに強くコモンモード電圧も除去することが
可能です。
また、
LVDSの特性として、
差動小振幅、
高い信号整合性、
低消費電力があり、
1秒あたり何百メガバイトもの高速データレートを
実現します。
LVDSを使用することにより、
これまで他のシングルエンド
型、
もしくは差動型技術では実現できなかった、
高速レートや低消費
電力での長距離データ転送が可能になりました。
LVDSは、
監視、
航空電子通信、
衛星、
インテリジェントシステムなど、
統合的な計測
器を必要とする様々な軍事／航空宇宙アプリケーションで広く使用
されています。
また、
この技術は、
サブシステムインタフェースを使用
する通信分野でも普及しており、
最新のA/DおよびD/Aコンバータで
シングルエンド型または従来の差動型の代わりとして使用されてい
ます。
このようなLVDSアプリケーションには、
PXI対応の新しいNI 6561/
NI 6562 LVDS対応デジタル波形発生器／アナライザを使用する
ことができます。
これらのモジュールのクロックレートはそれぞれ
100 MHzと200 MHzで、
シングルデータレートとダブルデータレート
（SDR/DDR）
モードを備えています。
DDRモードでは、
最高200 MB／
秒（NI 6561）
または400 MB／秒（NI 6562）
で、
クロックの立ち上がり
および立ち下がりエッジの両方を使用してデータを転送できます。
どちらのモジュールにも16個のチャンネルがあり、
SDRモードでは
信号の入出力の方向をチャンネルごとに設定することも可能です。
また、
トリガおよびパターンシーケンス機能を搭載した大容量オンボー
ドメモリオプション
（2、
16、
または128 Mb／チャンネル）
により、
多くの
データをメモリ内に保持することができます。
これらのNIデバイスは、
NIデジタル波形エディタ
（デジタル波形の
生成と編集を行う対話式ソフトウェアツール）
と組み合わせて使用
することで、
すばやく波形を生成して出力させることができます。
また、
これらのデバイスはSMCアーキテクチャを搭載しており、
オシロスコープ、
任意波形発生器、
デジタル波形発生器／アナライザなどのモジュール
間の同期を実現し、
ミックスドシグナル・テストシステムや、
ピン数の
多いデジタルICなどに接続可能なマルチチャンネルシステムの構築
を可能にします。
PXI-656xデジタル波形発生器／アナライザの仕様は、ni.com/jpにアクセスの
上、Info Code欄に
「nsi5216」
と入力するとダウンロードしていただけます。
信号発生器によるベースバンド、
IF、
およびRFテストの高速化
PXI-5441任意波形発生器は、
従来よりもはるかに速いスピードで信号を
生成することが可能となり、柔軟性、
および機能性も兼ね備えています。
NI PXI-5441は、
オンボードプロセッサを備えた新しい100 MS／秒、
16ビットの任意波形発生器です。
このモジュールは、
RFおよびベース
バンド信号を従来に比べはるかに上回る速度で生成することが
可能となっており、柔軟性や機能性にも優れています。さらに
PXI-5441はPXI-5671（2.7 GHz RFベクトル信号発生器）
と使用する
16
ことで、
最大2.7 GHzまでの信号を出力することが可能となります。
PXI-5441のオンボードプロセッサは、DSP機能が搭載された
FPGAから構成されています。
FPGAの普及や、
柔軟性およびリアル
タイム処理速度が高まったことにより、
多くのDSPの機能がFPGAに
よって提供されるようになりました。
PXI-5441のオンボードプロセッサ
機能には、
プレフィルタゲインおよびオフセット、
有限インパルス応答
（FIR）
フィルタ、
CICフィルタ、
数値制御発振器（NCO）
、
IQミキシング
などがあります。
これらはデジタルアップコンバージョン
（DUC）
の基礎
となる部分となっており、
ソフトウェアベースのDUCよりもはるかに上回
る速度でDUCを行うことが可能です。
あるアプリケーションでは、
PXI-5421での波形生成およびダウンロード時間が1分かかったのに
対し、
PXI-5441では4秒と大幅に短縮された実例もあります。
32 MB
PXI-5441は1，
122，
000円から、
32 MB PXI-5671は2，
178，
000円か
らの提供となっています。
PXI-5671
（2.7 GHz RFベクトル信号発生器）
やPXI-5441
（任意波形発生器）
の仕様は、ni.com/jpにアクセスの上、
Info Code欄に
「nsi5217」
と入力すると
ご覧いただけます。
National Instruments
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!
ni.com/jp
製品情報
NI USBデータ集録
（DAQ）
、
CompactFlash DAQによる携帯性と高速化
CompactFlash や USBに対応した新しい NIデータ集録
（DAQ）
デバイスは、
小型ながらも優れた機能を搭載しています。
16 cm2未満
という、
切手より一回り大きいサイズのNI CF-6004は、
ハンドヘルド
計測器用のパワフルなプラットフォームです。14ビット分解能
（シン
で、
4チャンネルアナログ入力、
最大200 kS／秒のサンプリング
グルチャンネル）
が行えるCF-6004は、
Type II 準拠の CompactFrash
スロットに挿入することでフル計測機能が利用できます。
また、
4本の
デジタルI/Oラインも利用できます。
複数のハンドヘルド計測器を1つ
のデバイスに統合する場合でも、
計測／解析／通信に使用できるカス
タム仕様のハンドヘルドデバイスを必要とする場合でも、
市販のPDA
にLabVIEW PDAモジュールとCF-6004を組み合わせるだけで、
必
要な機能が得られます。
CF-6004よりも1サイズ大きいNI USB-6008とNI USB-6009 DAQ
デバイスも同様にポータブルデータ集録デバイスとして利用できま
す。
DAQ性能を最大限に高めながら、
ハードウェアの購入やセット
アップにかかるコストを最小限に抑えるように設計されたこれらの製
品は、
従来のNIデータ集録デバイスにない低価格帯での販売となり
ます。
これらのデバイスのアナログ入力分解能は、
12ビットもしくは14
ビットで、
最大48 kS／秒の合計サンプリングレートでのデータ集録が
可能です。
また、
12ラインのデジタルI/O、
2チャンネルのアナログ出力
とカウンタを1つ搭載しており、
幅広い種類のアプリケーションに対応
できます。
USB-6008/USB-6009デバイスには、
簡易的なデータロ
ガーソフトウェアと、
Windows、Mac OS XやLinux OSに対応したドラ
イバソフトウェアが付いているため、
購入し
て直ぐに計測を開始することができます。
これらのデバイスは、
そのサイズと、
インス
トール／セットアップにかかる手間の少なさ
から、
ポータブルデータロギングやモニタ
リングアプリケーション、
学生用研究室での
使用、
組込式OEMアプリケーションに最適
であると言えます。
ハンドヘルド計測器に限らず、ラップ
トップやデスクトップ PC でも、USB や
CompactFlashに対応した新しいNIポータ
ブルDAQデバイスを使用すれば、
どこでも NI CF-6004データ集録
すばやく簡単に計測を行うことができます。デバイスは、ポータブル
計測を行うための最高
ローズハルマン工科大学の機械工学科
の機能を提供します。
助教授であるJim Mayhew氏は、
新しい
NI USB DAQデバイスを使用してみた感
想を、
「パッケージを開けてから1時間以内に計測を行うことができな
いようなDAQシステムはもう考えられません。
このデバイスは箱を開け
てから30分で計測に着手できたのですから」
と語っています。
NIが提供するポータブルDAQ製品全ての仕様は、
ni.com/jpにアクセスの上、
Info Code欄に
「nsi5218」
と入力するとご覧いただけます。
NI Visionに幾何ベースのマッチングツールが新登場
パターンマッチングは、
長年に亘って、
オブジェ
化するために単純化されたモデルを作成します。
クトの検出やカウント、
アライメント、
検査を行う
幾何学的マッチングでも学習ステップでテンプ
アプリケーションにおいて、
マシンビジョンの主要
レートのモデルを作成しますが、
安定したピクセル
部分でした。
ナショナルインスツルメンツの
領域とエッジを検索するのではなく、
円や方形な
パターンマッチングは、
画像内の安定したピクセ
どの2D図形、
平行線などの線形プリミティブ、
ル領域とエッジ情報を使用して、
1/10ピクセル
その他角や曲線などの明瞭な幾何特徴を検索
および1/10度まで正確にマッチするテンプレート
します。
どちらのアルゴリズムでも、
2番目のステッ
を特定することのできる、
高度に最適化された
プでは学習ステップで抽出されたテンプレートを
相互相関アルゴリズムをベースにしています。
た
使用して、
画像内で一致するものを検索します。
だし、
相互相関ベースのパターンマッチングで
これら2つのアルゴリズムは、
広範なマッチング
は、
オーバラップしていたり、
異なるサイズに新しいNI幾何学的マッチングは、スケール変更、アプリケーションに適しています。
相互相関ベース
コントラストの反転、
および不均等照明に
スケールされるテンプレートのマッチングが困難閉塞、
のパターンマッチングは、
グレースケール値や
も対応できます。
な場合があります。
テクスチャによって特徴を定義する一般的なマッ
新しいVision 7.1開発モジュールでは、
「幾何学的マッチング」
と
チングアプリケーションで有効です。
製品の包装とラベルの表面を検
呼ばれる新しいマッチングツールを使用して、
このような複雑なビ
査する例を考えてみましょう。
このようなラベルには複雑なパターンや
ジョンアプリケーションの問題を解決できます。
幾何学的マッチングと
多くのグレーの陰影が含まれることが多く、
幾何形状では容易に
は、
オーバラップしているために一部しか表示されていないオブジェ
定義できません。
生産ラインで流れる型打ちされた金属部品のよう
クトを検索したりソートしたり、
明確な幾何情報を含むコンポーネントの
に、
幾何要素によってオブジェクトを定義できる場合は幾何学的マッ
マッチングを行ったり、
ロボットをガイドするためカメラがオブジェクトに
チングが最適です。
幾何学的マッチングでは、
これらの金属部品が
近づくか遠ざかるかに応じて視野内のオブジェクトのスケールが
オーバラップしている、
汚れている、
または反射して光っている場合
変化するのを監視するなど、
パワフルなアルゴリズムです。
でも、
識別したり検索／ソートをすることが可能です。
パターンマッチングと幾何学的マッチングはともに、
2つのステップ
から成るプロセスです。
最初のステップではテンプレートを学習し、
NIビジョンアルゴリズムについての詳細、NI Vision 7.1開発モジュールの評価
次のステップでテンプレートと一致するものを画像内から検索します。
版CDを希望される方は、ni.com/jpにアクセスの上、Info Code欄に
相互相関ベースのパターンマッチングでは、
学習ステップで類似の
「nsi5219」
と入力してください。
ピクセル値と鮮明なエッジを含む大きな領域を抽出し、
検索を高速
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ni.com/jp
17
製品情報
新しいDAQ、
GPIB Linuxドライバによるハードウェアオプションの増加
Linuxとは、
Linus Torvalds
氏によって開発されたOS
で、
1991年に発表されて
以来、
幅広い業界に急速
に浸透しています。
Linux
の普及には、
教育機関や
政府機関の研究室にお
いてテスト／計測アプリ
Linux対応NI-DAQmx Baseには、
LabVIEW
ケーションの開発に携
ドライバのVIセットとANSI Cドライバ関数群が
わっているエンジニアや
含まれています。
科学者が貢献していま
す。
テストアプリケーションの開発にあたって、
Windowsに代わるOS
としてLinuxがこれほどまでに急速な広まりをみせたのは、
低コストで
あること、
カスタマイズが可能であること、
高い信頼性を備えているこ
とが理由として挙げられます。
Linuxプラットフォーム上でアプリケー
ションを構築するエンジニアや科学者を支援すべく、
ナショナルインス
ツルメンツではLinux対応のLabVIEWを提供するだけでなく、
最近
ではデータ集録やGPIB製品のドライバソフトウェアを提供すること
で、
当社製ハード／ソフトの両方を用いたシステム開発を今まで以上
に簡略化するソリューションの拡大に努めています。
NIが提供しているデータ集録
（DAQ）
デバイスの殆どは、
ここ何年
もの間Linux対応となっています。
しかし、
LinuxOS上での開発には
計測ハードウェアドライバ開発キット
（DDK）
によるレジスタレベルの
プログラミングが必要でした。
このため、
必要最低限のコードで構築
できる利点はありますが、
レジスタレベルの構文定義が多いため、
これらの機能を必要としないアプリケーションにおいては複雑さが増
す一方で、
結果的にアプリケーション開発工数も増えてしまうという課
題もありました。
Linuxでも手間をかけずに計測／自動化システムを構
築するために、
ナショナルインスツルメンツではLinux対応NIDAQmx Baseと呼ばれるアプリケーションプログラミングインタフェー
ス
（API）
を開発しました。
Linux対応NI-DAQmx Baseには分かりやすいドライバVIセットが
搭載されていて、
LabVIEWとANSI C開発環境で使用できるドライ
バ関数とVIセットを備えています。
これらのVIや関数は操作性に優
れたAPIのため、
ソフトウェア開発を効率良く行うことが可能となり
ます。
この新しいドライバソフトウェアは、
Red Hat LinuxおよびSuSE
Linuxディストリビューションに対応しており、
PCI/PXI Eシリーズや
BシリーズマルチファンクションDAQ、
PCI-DIO-96、
PCI/PXIアナログ
出力デバイス、低コストUSB DAQデバイスをはじめ、20以上の
NI DAQデバイスにも対応しています。
NIでは、
これからもLinuxOS対応のドライバを幅広く拡充していき
ます。
データ集録においては、
DAQデバイスのLinuxOS対応性（ハー
ドウェアとソフトウェアの組み合わせ）
の拡充を図り、
GPIBでは、GPIB
−イーサネットコンバータ
（GPIB-ENET/100）
をはじめ、
PCI-GPIBコン
トローラやGPIB-USBコンバータにも対応したLinuxドライバのサポート
も行っていく予定です。
Linux対応ハードウェア／ソフトウェア製品については、
ni.com/jpにアクセスの
上、
Info Code欄に
「nsi5220」
と入力するとご覧いただけます。
LabVIEWを使って上級の演算処理と数学的解析を実行
ナショナルインスツルメンツ
のLabVIEW 7.1グラフィカル
開発環境では、
業界標準
LAPACK/BLASアルゴリズ
ムを主要な線形代数関数
全てに対応するなど、
多くの
機能が改善／追加されてい
ます。
その中でも、
LabVIEW
解析ライブラリは450種類以
LabVIEWのオープンアーキテクチャを使用上にも及ぶ数学関数と解析
すれば、
幅広い解析パッケージの数値・論関数が収められています。
理アルゴリズムをLabVIEWに取り込んでまた、
関数パレットにはスク
使用することができます。
リプトノードを新たに追加
し、NI Xmath スクリプトを
LabVIEW VIに取り込むことができようになりました。
さらにナショナル
インスツルメンツでは現在、
何社かの演算処理パッケージメーカと提
携しており、
様々な数学ツールとLabVIEWとの接続を今まで以上に
簡単できるような仕組みの開発を進めています。
計測、
制御アプリケーションに組込んで、
過去の知的財産を開発
プロセス全体で有効活用できるようにすることが非常に重要です。
オープンソフトウェアによる開発オプションの作成
LabVIEW開発環境はオープンアーキテクチャであり、
解析アルゴリ
ズムの外部ルーチンを使用するための様々なオプション
（単純なファ
イルI/OからWindowsのオートメーション呼び出しまで）
を提供します。
また、
上述のLabVIEWスクリプトノードを使用すれば、
既存のスクリ
プトをLabVIEWブロックダイヤグラムに直接貼り付けることができま
す。
数値・論理アルゴリズムを開発している方には、
NIが提供してい
るアプリケーションをサポートする製品が役立ちます。
LabVIEWは現在、
以下のソフトウェアパッケージで開発された、
カスタムアルゴリズムの統合を可能とするソリューションを提供してい
ます。
" NI Xmath
" The MathWorks，
Inc. MATLAB!
" RSI IDL
" Wolfram Research Mathematica
" Maplesoft Maple
過去の開発投資を有効活用
LabVIEW搭載の演算処理パッケージには、
解析アルゴリズムを構
築するための高性能なツールが含まれています。
これらのアルゴリズ
ムは、
データの計算と処理を行うための複数の関数で構成されるプ
ロシージャです。
エンジニアや科学者は日々新たなものを開発してい
ますが、
全てが新しいものとも限りません。
アプリケーションの特性に
よっては、
これらのアルゴリズムが過去に作られているものや、
それを
ベースにしたものの可能性も充分ありえます。
これらのアルゴリズムは
通常、
作成するに大きな開発投資が行われることを考えると、
テスト、
18
LabVIEWをお手持ちの解析ツールと組み合わせて使用する方法については、
ni.com/jpにアクセスの上、
Info Code欄に
「nsi5221」
と入力するとご覧いただ
けます。
MATLAB!はThe MathWorks，Inc．
社の登録商標です。
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ni.com/jp
計測器ドライバ
箱型計測器の自動制御を行うための3つのガイドライン
エンジニアは箱型計測器を使用する際、
被測定物に計測用プローブ
を接続し、
フロントパネル上のノブやダイヤルを操作しながら測定パ
ラメータを調整することによって計測を実施します。
この様な手動によ
る計測方法は、
製品設計時の検証やメーカの修理ベンチで行われ
る欠陥部品のトラブルシューティングで行われるのが一般的です。
この中で、
ベンチトップでの操作を行うのではなく、
計測処理の構成
や集録タスクを自動化することでメリットが得られる場面もあります。
例えば、
広範な振幅や周波数レベルでの刺激応答計測を行う場合
や、
集録された計測値や信号をファイルに保存したり、
ラボ内の複数
のエンジニアで共有する計測器を操作したりする場合などが考えら
れます。
このような状況で箱型計測器での操作を自動化すると、
設計の反復作業を高速で行えたり、
ラボでの作業時間が効率化
されるため、
費用対効果を向上させることができます。
LabVIEW
最新の対話式ベンチトップ計測ソフトウェア
NI SignalExpressは、SignalExpressは、
電子信号を迅速に集録
し解析する必要のある設計・テストエンジニアのニーズに応える
べく設計された対話式ソフトウェアです。
開発コードを必要と
しない直観的なドラッグアンドドロップ式のステップで計測を
構成する対話式方法をとっています。
従来のベンチトップ計測
ツールと異なり、
計測機能と使いやすさの最適なバランスを実現
することで、
様々なアプリケーションの効率化を図っています。
SignalExpressを使ってすぐに信号計測・解析タスクに取り掛か
ることのできる、
様々なステップ（信号I/O、
処理、
時間領域、
周波
数領域、
テスト操作など）
が含まれているほか、
シミュレーション
データを計測環境に統合するためのステップも含まれています。
これにより計測データとシミュレーションデータの比較が可能と
なります。
SignalExpressに組込まれていない特定の計測／解析／
比較ステップが必要な場合は、
LabVIEWを使用してユーザ定
義のステップを作成し、
それをSignalExpressプロジェクトに組込
むことが可能です。
SignalExpress
プラグアンドプレイ計測器ドライバ
SignalExpressについての詳細は、ni.com/jp/signalexpressをご覧く
GPIB
イーサネッ
ト
計測器
USB
計測器
ださい。
RS-232
計測器
LabVIEWまたはSignalExpressを使用して箱型計測器の自動制御が容易
に可能。
多くの時間をかけずに箱型計測器を自動化するには、
以下の
汎用計測ソフトウェア、
プラグアンドプレイ計測器ドライバ、
計測器を
PCと繋げるための汎用バスの3点が重要となります。
1．汎用計測ソフトウェアの選択
ソフトウェア開発に費やす時間を短くするには、
汎用計測ソフトウェア
を利用することが重要です。
LabVIEWやSignalExpressなどの一般
的なNIソフトウェアには、
箱型計測器を制御するための機能が内蔵
されています。
ほとんどの場合、
NI認定の計測器固有のLabVIEW
プラグアンドプレイ計測器ドライバやSignalExpressユーザ定義の
ステップをインストールし、
計測器のバスとアドレスを指定することに
より、
これらのソフトウェアツールを使用してすぐに自動計測を行うこと
ができます。
2．プラグアンドプレイ計測器ドライバの利用
計測器ドライバは箱型計測器の自動化において重要な役割を果た
します。
計測器ドライバには、
PCから計測器を制御するために必要な
全ての計測器通信の関数コールが含まれています。
また、
計測器
ドライバネットワーク
（ni.com/jp/idnet）
では、
使用する計測器に
対応したドライバを検索してダウンロードすることができます。
各計測
器ドライバには、
サンプルコードのLabVIEW VIが含まれており、
計測
器との通信をテストして、
様々な計測を実行することができます。
この
サンプルVIを若干変更したものをSignalExpressでユーザ定義ステッ
プとして使用し、
対話式のソフトウェア環境で箱型計測器を自動制
御することが短時間で行えます。
3．計測器とPCを繋ぐ汎用バスの選択
最後のステップは、
計測器をPCに物理的に接続することです。
大部
分の箱型計測器には、
GPIBやRS-232シリアル接続用コネクタが搭
載されています。
一部の最新計測器では、
USB接続やイーサネット
接続も可能です。
現在最も広く採用されている計測器との接続方式
はGPIBですが、
現在の大半の計測器ドライバ（NI認定の全ての
LabVIEWプラグアンドプレイ計測器ドライバを含む）
は仮想計測器
ソフトウェアアーキテクチャ
（VISA）
をベースに
しているため、
ドライバソフトウェアを変更しなく
ても、
GPIB、
シリアル、
USB、
イーサネットバスオ
一連のPAC製品に対応した工業用デバイス
プションで簡単に使用できます。
計測器が使
NIが提供するLabVIEWベースのPAC
（Programmable automation controllers）
製品は、
用可能なバスを確認するだけで計測器の自
センサやアクチュエータ、
バルブ、
パネル、
スクリーン、
ロボットハンドなどの工業用デバ
動化を開始できるのです。
イスや周辺機器と組み合わせると、
優れた性能を発揮することができます。
LabVIEW
に、
これらのデバイスとの通信を行うライブラリや関数が搭載されている場合には、
最高
レベルの緊密性でもってこれらデバイスと統合することができます。
ナショナルインスツル
LabVIEWとSignalExpressを使用してスタンド
メンツのPACパートナープログラムメンバーであるQSIでは、
オペレータインタフェースター
アロン型の計測器を制御する方法について紹介した
ミナルなどの工業用デバイスに加え、
これらのQSIターミナルとナショナルインスツルメンツ
オンラインチュートリアル
（10分程度）
は、ni.com/jp
のPACプラットフォームを接続するためのライブラリを提供しています。
にアクセスの上、Info Code欄に
「nsi5222」
と入力す
詳しくは、
ni.com/jpにアクセスの上、Info Code欄に
「nsi5224」
と入力してください。
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ni.com/jp
るとご覧いただけます。
19
開発者の視点
LabVIEWと他社製ソフトウェアツールを手早く統合
NI LabVIEWを使用すると、DLL、ActiveXやその他の最新技術を介して、
他の言語やソフトウェアの持つ優れた機能を統合できます。
ソフトウェアシステムを構築する上では、
一つのツールで全て機能を
網羅することは難しく、
時として様々な他社製ツールにLabVIEWの
コードを統合しなければならない場合があります。
このような統合を行
う主な理由としては、
LabVIEWコードをモジュールとし、
既存のシステ
ムに取り込む場合と、
LabVIEWアプリケーションに外部コードを接続
する場合の2つが考えられます。
いずれのケースも、
LabVIEWのオー
プン環境は、
これまでのソフトウェア投資を有効活用させ、
プロジェク
トの成功を支援します。
LabVIEWを他社製ソフトウェアツールと共に
使用するためには、
プロジェクトの計画時に次の3つの点を考慮し、
最適な手段を選択してください。
1．他社製ツールで作成されたモジュールをLabVIEWアプリケー
ションに統合する必要がありますか？
2．LabVIEWコードをモジュールとしてLabVIEW以外のアプリケー
ションで使用する必要がありますか？
3．他社製ソフトウェアの機能をLabVIEWアプリケーションに取り込
む必要がありますか？
1．他社製ツールで作成されたモジュールをLabVIEWアプリケー
ションに統合する必要がありますか？
LabVIEWアプリケーションで既存のコードを利用するためには、
ソース
コードを一から作成する必要はありません。
既存コードはダイナミック・
リンク・ライブラリ
（DLL）
、
.NETアセンブリ、
またはCで書かれた特殊
ファイル
（CIN）
としてLabVIEWアプリケーションに統合することで、
コードの再利用が可能です。
LabVIEWでは、
外部ルーチンを読み込む効果的な方法として、
コールライブラリ関数（Call Library Function）
があります。
この関数を
使用すれば、
DLLを使用することで同じOS上のプログラム間で、
関
数や様々なリソースが共有できます。
この利便性を利用して、
ハード
ウェアメーカは通常DLL形式でドライバソフトウェアを提供しており、
顧客はそれらのドライバを使用して様々なソフトウェアからハードウェア
を制御します。
通常、
エンジニアが外部ルーチンを使用する場合は、
LabVIEWに特化せずともDLLコールが一般的に重宝されてい
ます。
LabVIEW 7 Express以降のバージョンではLabVIEWを.NETクラ
イアントとして動作させることができるようになったので、
Microsoft
.NETアセンブリのプロパティやメソッドに直接LabVIEWからアクセス
できるようになりました。
また、
LabVIEWの.NETプログラミングインタ
フェースでは、
.NETシンタックスを使用しなくてもアセンブリの機能が
利用できます。
このように、
最新のLabVIEWは.NETテクノロジをより簡
単に利用するためのツールとして使用できます。
外部ルーチンを取り込むためのもう1つの方法は、
コードインタフェー
スノード
（CIN）
を使用する方法です。
この方法を使用すると、
コンパ
イルされたCの特殊なファイルをLabVIEWアプリケーションに組込む
ことができます。
CINを作成するためには、
外部コンパイラで!Cコー
ドのコンパイルと、
"CINに特化したライブラリのサポートファイルを使
用してリンクする、
と言う二つのステップがあります。
2. LabVIEWコードをモジュールとしてLabVIEW以外のアプリケー
ションで使用する必要がありますか？
別の環境からLabVIEWコードにアクセスする最も一般的な方法は、
LabVIEW VIのDLLを作成することです。
この方法は、
LabVIEW
アプリケーションビルダを使用して手早く行えます。
その他の方法とし
ては、
ActiveXオートメーションが考えられます。
この方法では、
LabVIEWアプリケーションのActiveXオブジェクト、
プロパティ、
メソッド
を定義し、
それらを他のActiveX互換プログラムからアクセスします。
なお、
この機能を使用するためには、
LabVIEWをActiveXサーバと
する設定を有効にする必要があります。
また、
システムがネットワークにアクセスできる場合は、
TCP/IP、
UDP、
Bluetooth、
NI DataSocketなどの通信プロトコルを使用して
LabVIEWとデータをやり取りすることができます。
この方法は、
システム
をアプリケーションごとに個別のコンピュータで構築し、
各々を分散型
独立システムとして確立させた上で、
その相互間のデータ通信・共
有を図るのに効果的です。
また、
異なるオペレーティングシステム上に
存在する様々なソフトウェアを統合する場合に特に有効です。
3．他社製ソフトウェアの機能をLabVIEWアプリケーションに取り
込む必要がありますか？
他社製のソフトウェアの機能をLabVIEWに取り込むことにより、
LabVIEWには本来ない機能を利用できます。
例えば、
Adobe
Acrobat Reader ActiveXオブジェクトを使用してPDF形式文書の
サポートを組込むことができます。
この方法は、
当該のソフトウェアプロ
バイダが、
必要な機能用にActiveXオブジェクト、
プロパティ、
および
メソッドを提供している場合のみ使用できることに注意してください。
LabVIEW 7.1では、
NI XMathやThe MathWorks，
Inc. MATLAB#
など、
業界標準の数値解析パッケージに接続できる新しいスクリプト
ノードを提供しているので、
LabVIEWでより多くの解析機能を利用で
きようになりました。
LabVIEWを既存のシステムに取り込むか、
外部ルーチンをモ
ジュールとしてLabVIEWアプリケーションに統合するかにかかわら
ず、
LabVIEWは様々なソフトウェアツールと接続するために十分な柔
軟性を備えています。
PXI DCシャーシ製品のラインアップを拡張
PXI-1031DCにはAC/11-30 VDC電源オプションがあります。
4スロットのPXI-1031DCは、
サイズが小さいため、
僅かな設置
スペースしか必要とせず、
省スペースに収めたり、
へッドレスシ
ステムとしても利用したりできます。
NIは、
広範なアプリケー
ションニーズに対応するために、
4スロットおよび8スロットのAC/
DC一体型シャーシを用意しています。
DCシャーシについての情報は、
ni.com/jpにアクセスの上、
Info code欄
に
「nsi5232」
と入力するとご覧いただけます。
20
LabVIEW製品マーケティングエンジニア
Michael Neal
LabVIEWと別のソフトウェアとの組み合わせによる
使用法については、ni.com/jpにアクセスの上、
Info Codeに
「nsi5231」
と入力するとご覧いただけ
ます。
MATLAB#はThe MathWorks，Inc．
社の登録商標です。
National Instruments
!
0120-108492
!
ni.com/jp
テクノロジアウトルック／ユーザ事例
RFID：次の新興市場
RFID
（Radio Frequency Identification）
が登場してから30年以上経
過していますが、
最近Wal-Mart社が上位100社のサプライヤに対し
2005年1月までに商品陳列ケースや陳列棚にRFIDを導入するよう
指示したことにより、
一躍脚光を浴びています。
これまでは、
導入コスト
がRFIDの普及の妨げになっていましたが、
技術の向上や製造方法
の改善によって、
RFIDのコストは低下し続けています。
RFIDの動作原理
RFID技術を構成する2つの主な要素は、
RFタグとリーダーです。
RF
タグは棚や個々の製品に直接取り付けられ、
データをリーダーに転送
します。
タグによっては、
移送される際に流通業者がタグの情報を
更新できるように、
読み取り／書き込み機能を備えたものもあります。
RFIDは132 kHzから5.8 GHzの様々な周波数で動作し、
RFIDタグ
はアクティブ型からパッシブ型までいくつかのタイプに分類されます。
アクティブタグには電池が内蔵されており、
リーダーにアクティブに
信号を発信します。
パッシブタグはリーダーからの信号を動力源とし、
リーダーからの信号を受信した場合にのみ情報を発信します。
パッシ
ブタグリーダーは、
タグ上の誘導コイル内に誘導起電力を発生させる
電磁波を送信します。
この起電力ががタグ上のシリコンチップに電力
を供給し、
シリコンチップはタグのアンテナを通してコード化された
情報をリーダーに返します。
バーコードリーダシステムの
制約が解かれるからです。
RFIDシステム特有の高度
な自動化により、
個々の商
品をスキャンする必要がな
くなり、
より効率的な在庫管
理のためのコンテナや製品
の追跡など、
コストパフォー
マンスに優れたリアルタイム
アプリケーションを実現でき NI PXI RFテストプラットフォームを使用し
て、
RFIDタグおよびリーダーのテストを大幅
ます。
にスピードアップすることができます。
RFID市場向け
NI製品
RFID導入の成功を支える応用物理分野の業界リーダーである
ODIN Technologies社は、
RFタグとRFリーダーのベンチマークに、
現在PXI-5670 RFベクトル信号発生器とPXI-5660 RFベクトル信号
アナライザを使用しています。
ODIN Technologies社のベンチマーク
レポートは、
主要な極超短波（UHF）
RFIDタグを科学的に比較した
最初の資料です。
また、
同社はRFIDについて解説した
『RFID for
Dummies』
という書籍の中で、
RFIDテスト用NI RF製品の特集を
組んでいます。
RFID：多くのアプリケーションでのメリット
RFIDシステムは、ETCなどの自動料金徴収システム、
IDバッジ、
ガソ
リンスタンドでの支払い、
陸上長距離レースでの時間測定、
動物の
身元確認などに使用されています。
Wal-Martやその他の小売業者がRFIDに強い関心を示している
のは、
無線で通信するため、
直線有視界の対象物しか認識できない
ni.com/jpにアクセスしてInfo Code欄に
「nsi5241」
と入力すると、RFIDテスト
用のPXI-5660RFベクトル信号アナライザのデモンストレーションがご覧いただ
けます。
（注：このデモをご覧いただくには、LabVIEWランタイムエンジンをイン
ストールしたコンピュータが必要です。
）
Honeywell社がリモートデータ集録システムを開発
Cal-Bay Systems，
Inc.社
Sorin Grama
課題：リアルタイムデータおよび履歴データの解析機能を備え
た、
多チャンネル・リモートデータ集録システムの開発。
ソリューション：ナショナルインスツルメンツのLabVIEW 7を
使用し、
内蔵ネットワークプロトコルを利用するリモートアーキテク
チャを実装。
タービンや発電機などの航空部品をテストするには、
実際の飛行
状態と同じ圧力や温度、
もしくは同様の環境にテスト対象ユニット
（UUT）
を配置した専用のテスト設備が必要です。Honeywell
Engines，
Systems & Services 社は、このようなシステムの実装を
Cal-Bay Systems，
Inc．
社に依頼しました。
このケースでは、
1 Hzから100 Hzのサンプリングレートで、
2，
000個
以上のチャンネルからデータ集録可能なシステムの設計が必要でした。
また、
同時に6台のクライアントPCでリアルタイムに表示・解析を行い、
各データポイントをメインシステムに保存、
そしてリアルタイムデータ
解析と履歴データ解析をシームレスに切り替える必要がありました。
ハードウェアの設計には、
堅牢性に優れ、
複数のアナログおよび
デジタル入出力ハードウェアを取り揃えているNI PXIプラットフォーム
をベースに行いました。
チャンネル数の拡張やセンサ計測に必要な
励起や増幅などの信号の調節にはNI SCXIハードウェアを使用し、
National Instruments
!
0120-108492
!
ni.com/jp
集録や解析を行う部分に
LabVIEWリアルタイムシス
テムとして動作可能なPXI
コントローラを採用しました。
ソフトウェアは、
操作性に
優れ、
ハードウェアと密接に
統合できるLabVIEWプラッ
ト
フォームをベースにしました。
また、
LabVIEW Real-Time
Honeywell社は、
PXIおよびLabVIEWを
を使用することで、
PXIコン
ベースにしたリモートデータ集録システム
トローラ上で集録プログラム
の開発をCal-Bay Systems社に依頼し
を組込みプロセスとして
ました。
実行させるため、
オペレー
ティングシステムに関する諸経費が発生することはありませんでした。
このシステムにより、
2，
000個以上のチャンネルから確実にデータを
集録し、
制御コンピュータからのデータアクセスが可能となり、
NI製品
を使用することで、
通常1年かかるシステム設計プロセスが、
この例
では、
7か月という短い期間で完了することができました。
本ユーザ事例の全文
（英語）
は、ni.com/jpにアクセスの上、Info Code欄に
「nsi5234」
と入力するとご覧いただけます。
21
サービス／サポート
LabVIEW認定による専門知識の確認
LabVIEWトレーニングコースと認定プログラム
ナショナルインスツルメンツが提供している
各種サービス／サポートプログラム
LabVIEW上級
! LabVIEW上級アプリケーション開発
LabVIEW中級
! LabVIEW中級I／中級II
LabVIEW
上級
! データ集録／プログラミング
LabVIEW
開発経験
! 計測器制御
! マシンビジョン／画像処理
! Real-Time
LabVIEW初級
LabVIEW
中級
! LabVIEW初級I／初級II
LabVIEW
初級
NIのLabVIEW認定を利用すれば、雇用、
昇進、
およびアウトソーシングの意思
決定の際に、自信を持って技術的専門知識を確認できます。
これから開始されるLabVIEWベースのプロジェクトに、
新しく雇用す
るスタッフやコンサルタントが適切かどうかをどのようにして確認すれ
ばよいでしょうか。
LabVIEW認定（LabVIEW Certification）
は、
雇
用、
昇進、
またはアウトソーシングを行う上で、
適切なスキルを有する
候補者を容易に選定できる、
信頼性の高い判断基準として利用でき
ます。
LabVIEW認定を使用する理由
LabVIEW認定を取得するには、
主要製品機能の使用方法と設計
概念に関する能力や技術的専門知識のレベルを判定するための試
験を受ける必要があります。
LabVIEW認定試験では、
以下に示す
3つのLabVIEW認定レベルを基準として、
候補者のLabVIEW専門
知識を客観的に評価します。
LabVIEW認定の最初のステップは、
「LabVIEW準開発者認定
（Certified LabVIEW Associate Developer）
」
です。
この試験では、
基本的なスキルレベル、
およびLabVIEW環境管理の習熟度をテス
トします
（所要時間：1時間、
マルチプルチョイス）
。
次のステップであ
る
「LabVIEW開発者認定（Certified LabVIEW Developer）
」
は、
より
高いレベルのスキルを有し、
高度なプログラミング概念やプログラ
ミングスタイルについて理解していること、
LabVIEWプログラムを効
果的に実装するための技法を応用できることが求められます
（所要
時間：4時間、
実技試験）
。
最後のステップである
「LabVIEW設計
者認定（Certified LabVIEW Architect Certification）
」
は、
LabVIEW
でのハイレベルなシステム設計、
コードチェック、
ソースコード制御、
高
度なプログラミング技術をマスターしていること、
最も高いスキルと経
験を有することが求められます
（所要時間：4時間、
実技試験）
。
各認定で規定された所定の水準を満たすと判断された場合、
合
格となります。
このように、
LabVIEW認定は、
高品質なアプリケーション
を開発する際に、
その従業員やコンサルタントがLabVIEWの機能を
十分に活用できる知識とスキルを有することを確認するのに役立ち、
それらの情報を元に雇用や昇進の是非を決めることが可能となり
ます。
NIでは、
お客様にNI製品を活用して製品開発を円滑に進めて
いただけるよう、
様々なサービス／サポートプログラムを提供して
います。
! 電話／Eメールによるテクニカルサポート − NIのアプリケーション
エンジニアによる電話／Eメールでのサポートが受けられます。
! ソフトウェア保守の費用削減 −ソフトウェアサブスクリプションプ
ログラム
（SSP）
なら、
四半期に一度最新版ソフトウェアが届き
ます。
1年単位での購入となりますので、
アップグレードがある
たびにソフトウェアを買い換えるよりもお得です。
予算の計画
を立てるのにも楽ですし、
ソフトウェア保守にかかる費用も抑
えることができます。
アップグレードの機会を逃すこともありま
せん。
! 最新技術を身につける − SSPを購入されたお客様には、
NIが
提供するカスタマートレーニングを通常よりも10％安く受講し
ていただけます。
上記以外にも、
様々なサービスを提供しています。
! ソフトウェアサブスクリプションプログラム
（SSP）− 各ソフトウェア
パッケージごとにご利用いただけます。
サービス内容につい
ては、
上記項目をご覧いただくか、
ni.com/jp/sspをご確認く
ださい。
! NI Developer Suite − NI製品の中でも人気のあるものを集め
たソフトウェアバンドル製品です。SSPも付いています。
ni.com/jp/ssp
! 数量割引プログラム
（Volume License Program）− 特定のソフ
トウェアパッケージを一定数購入いただいたお客様に適用さ
れます。
詳しくはni.com/vlpをご覧ください。
NIが提供している各種サービス／サポート内容についてのお問い合わせ
は、弊社営業部までお願いいたします
（0120-108492）。
組織のメリット
雇用やアウトソーシングを行うかどうか判断する際に、
応募者や入札
団体の能力を同試験によって明確に確認できるので、
その仕事やプ
ロジェクトに必要なタスクと人材のマッチングを効率的に行うことがで
きます。
また、
LabVIEW認定を従業員の能力開発プログラムにリンク
することにより、
昇進に必要な従業員の技術力向上度を識別できま
す。
認定された従業員をスタッフに加え、
認定されたLabVIEWの専
門家と共にプロジェクトを進めることにより、
そのプロジェクトに最適な
製品の機能を利用し、
今後もLabVIEW導入のメリットを最大限に活
用することができます。
システムインテグレータは、
従業員のスキルの
差別化、
技術的専門知識の確実な証明、
プロジェクトの入札を勝ち
取るための競争力強化にLabVIEW認定を利用できます。
LabVIEW認定試験／トレーニングコースについての詳細は、ni.com/jp/
trainingをご覧ください。
22
National Instruments
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0120-108492
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ni.com/jp
アライアンス
Analog Devicesの組込みコードをLabVIEWにリンク
Analog Devices，Inc．社
（以下、
ADI社）
は、
ナショ
ナルインスツルメンツと連
携して、
LabVIEW対応の
Analog Devices Blackfin
テストインテグレーション
ツールキットを開発しまし
た。
これにより、
両社は、
マ
イクロプロセッサの組込
み設計のための開発、
プ
Analog Devices社のVisualDSP++設計ツーロトタイプ作成、
およびテ
ルとLabVIEWの連携により、
設計時間を短縮
ス
ト
を統合するソフ
トウェ
し、
より迅速にアプリケーションニーズを満たす
ア環境の共有ビジョンを
ことができます。
実現しました。
このツール
キットを使用して、
信号処理機能を持つADI Blackfinマイクロプロ
セッサをベースにした設計／テストシステムの開発が容易になります。
Analog Devices Blackfinテストインテグレーションツールキットは、
デジタル信号処理システム用のテストシステムとユーティリティが容
易に作成できるハイレベルなツールです。
テストを容易に統合する
ことができるので、
設計サイクル全体で繰り返し設計の検証を行い、
工程の初期段階で欠陥を認識して、
全体の開発時間を短縮させる
ことができます。
また、
繰り返しテストを実行することにより、
より性能の
高い製品を顧客に提供できます。
これらのツールには、
以下のような、
設計ツールとテストツールの統合に役立つ機能が搭載されてい
ます。
!コードの作成、
ダウンロード、
実行などのVisualDSP++プロジェクト
の自動化。
! バックグラウンドの遠隔計測チャンネル経由でデジタル信号プロ
セッサおよびメモリと直接通信。
LabVIEWに対応したAnalog Devices Blackfinテストインテグレー
ションツールキットを使用すると、
LabVIEWのVIをいくつか組み合わ
せてVisualDSP++関数を自動化することにより、
デジタル信号処理
テストシステムを短期間のうちに開発できます。
VisualDSP++でコード
を作成したら、
これらのVIを使用して、
複数のプロジェクトを扱うプロ
ジェクト管理機能を自動化することもできるので、
VisualDSP++統合
開発環境に戻る必要はありません。
ターゲットコードを実行すると、
Memory VIまたはBTC VIを使用して、
システムとLabVIEWの間でリ
アルタイムにデータの直接送受信ができるようになります。
LabVIEWの詳細なグラフィカルインタフェース機能と高度な解析
関数VIライブラリをしようすることにより、
設計プロセスにおけるテスト
が対話式にできるため、
設計者はアルゴリズムの特性をリアルタイム
で確認できます。
また、
このツールキットを使用することでテストエンジ
ニアは徹底した製造テストも行えるようになります。
上記ツールとAnalog Devices Blackfinプロセッサについての詳細はni.com/jp
にアクセスの上、Info Code欄に
「nsi5237」
と入力するとご覧いただけます。
Alfautomazione社：Tire-Xによる高品質のタイヤ検査
ナショナルインスツルメンツのセレクトアライアンスパートナーである
Alfautomazione社は、
タイヤ検査装置用のデジタル／自動画像集録
システムであるTire-Xを発表しました。
Tire-Xを使用することにより、
異物の含有、
部品の寸法と位置、
接合不良、
ベルトのステップオフなど
の構造上の詳細情報の取得や異常の検知を行うことが可能です。
時間の短縮と品質の向上
タイヤメーカーは、
製造品質と安全性を保障するため、
製造ラインの
最終段階でX線検査を行います。
このため、
検査装置が製造プロ
セスのボトルネックとなる場合が多々あります。
しかし、
Tire-Xにより、
サイクルタイムの短縮、
検査品質の向上、
そしてコスト削減が可能と
なりました。
ソフトウェアの並列処理を使用することで、
タイヤの搭載や
取り外しのプロセスをオペレータの画像検査プロセスと完全に分離
することにより、
サイクルタイムの低減を可能にしました。
また、
高品質
の画像とオペレータのストレス軽減により、
全体的な検査プロセスが
大幅に改善されました。
Tire-Xは、
PCI-1424デジタルカメラ画像集録ボード、
製造現場で
のインタフェース用のソリッドステートリレーおよび光絶縁を搭載した
PCI-DIO-96デジタルI/Oデバイス、
ソフトウェアとしてはグラフィカルテ
スト環境であるNI LabVIEWと画像処理関数を提供するNI IMAQ
ビジョンライブラリが使用されています。
National Instruments
!
0120-108492
!
ni.com/jp
幾何学的な歪みを最少化した
広範囲のタイヤ検査
Alfautomazione社が独自に開発した
パノラマX線センサ
（標準的な特性は、
3，
300ピクセル／ライン、
0.4 mmピッチ、
800ライン／秒、
12ビット分解能）
は、
高
分解能ラインダイオードアレイです。
U型構造により幾何学的歪みを最小
限に抑え、
モジュール式の設計により Tire-Xにより、Alfautomazione
社は欠陥を検出するタイヤ
タイヤサイズに合わせてセンサを広範検査装置の性能を向上させて
囲に調整することができます。
また、います。
X線光源とラインダイオードセンサ間
で回転するタイヤをスキャンする際に高分解能画像を取得すること
が可能な為、
自動欠陥検出も容易に行うことが可能となりました。
シンプルで堅牢なTire-Xシステムの設計は、
高い信頼性とメイン
テナンス性の確立を支援します。
また、
Tire-Xを用いた既存の検査
装置のアップグレードや、
新しい検査装置を導入することも可能です。
詳細は、
ni.com/jpにアクセスの上、
Info Code欄に
「nsi5238」
と入力するとご
覧いただけます。
23
アライアンス
高性能の自動ポンプによる油井破砕制御
自動ポンプはCompactFieldPointを使用して油田用機器を制御します。
ナショナルインスツルメンツのセレクトアライアンスパートナーである
Advanced Measurements社と、
業界をリードする油田用機材メーカー
のCrown Energy Technologies社はそれぞれ最大1，
500 HPの6つ
の独立したポンプユニットによって高圧スラリーの流れを制御する、
高性能の自動ポンプ制御システムを発表しました。
この制御システムには、
2体のNI CompactFieldPointハードウェア
と、
LabVIEW Real-Timeソフトウェアが動作するcFP-2020コントローラ
が採用されています。
15個のアナログ／デジタルI/Oモジュールが約
200個のI/Oポイントに接続され、
圧力、
流量、
エンジン動作パラメータ
の監視／制御を行います。
このシステムでは、
制御モードを、
手動、
半自動、
全自動の中から
選べます。
自動モードでは、
システムがあらかじめ定義された一連の
作業ステージを読み取り、
制御アルゴリズムが6つのポンプ全てで
エンジンスロットル設定とトランスミッションシフトを同期化し、
非常に安
定した流量を維持します。
手動モードでは、
ユーザがポンプごとに個
別に流量と圧力を制御でき、
同時に制御システムは安全監視機能と
緊急停止機能を提供することができます。
このシステムは、
主供給ラインの圧力（最大20，
000 PSI）
を15ミリ秒
のループレートで監視する機能を搭載しています。
制御アルゴリズム
によって高度な耐障害性が実現し、
輸送装置が完全に脱落するな
ど、
あらゆるポンプの動作変動にも対応します。
システムは作業継続
期間（1〜8時間）
全体の情報を記録し、
ユーザはこの記録を再生し
て、
プレゼンテーションやレポート作成に使用することができます。
この高度な制御システムを使用すると、
作業全体で圧力と流量を
より安定したレベルに保つことにより、
油井破砕業者は従来の技術と
比較してはるかに優れた結果を得ることができます。
速度変動の
影響を受けることなく、
全てのエンジンと輸送装置が最適なレベルで
円滑に動作するので、
保守コストと運用コストを大幅に削減できます。
詳細は、
ni.com/jpにアクセスの上、
Info Codeに
「nsi5239」
と入力するとご覧
いただけます。
移動式生体信号モニタでポータブルDAQを使用
ナショナルインスツルメンツのアライアンスパート
ナーであるMindWare Technologies社は、
あら
ゆる場所での生体信号収集を可能にする、
移動式生体信号モニタを発表しました。
この
デバイスは、
バッテリ駆動の小型ハンドヘルド
計測器となっており、EMG
（Electromyogram：
筋電図）
、
ECG
（Electrocardiogram：心電図）、
EEG
（Electroencephalogram：脳波）
、呼吸情
報などの生体信号を、
場所をえらばずに計測
することが可能です。
この技術を利用する別のアプリケーションとして
は、
NI LabVIEW PDA技術とNI CF-6004 DAQ
デバイスを使用して構築された、
PDAベースの
研究用製品であるMindWare移動式ICGがあり
ます。
このデバイスは、
胸廓内インピーダンスの
計測に必要となる微弱な高周波定電流と、
Zo、
ECG、
dZ/dt計測のための内蔵信号調節機能を
提供します。
MindWareのIGCアプリケーションを
使用することで、
PDAで集録した信号をメモリに
転送し後処理を行ったり、
信号源と計測用に使
MindWare社は、NI LabVIEW PDAモジュール
またはマイラーバンドに
とNI CompactFlashデータ集録デバイスをい捨てのスポット電極、
生データの収集／処理
使用して、
移動式生体信号モニタデバイスを 4線式の患者ケーブルを取り付けることが可能
このデバイスはNI LabVIEW PDAモジュールを構築しました。
です。
使用して生データを継続的に収集し、
バイナリ
データをリアルタイムで無線転送
形式でメモリに転送します。
転送されたデータは、
MindWareの生体
これらの計測器から集録したデータは、
PDAからTCP/IPを経由して
信号処理ソフトウェアを使用することで一般的な生体信号の他、
デスクトップのホストPCにリアルタイムで無線転送することができま
ICG
（Impedance Cardiography：心拍記録）
や心拍数の変化に関
す。
移動式生体信号モニタとIGCを、
MindWare社の生体信号処理
するデータも処理することが可能です。
生体信号モニタは、
カラー
パッケージおよびNI LabVIEW PDAモジュールと組み合わせ、
PCへ
液晶ディスプレイを搭載したiPAQ PDA、
ナショナルインスツルメンツ
のデータ転送を行うことで、
PCが持つ機能を最大限に使用すること
の新製品CF-6004 CompactFlash 14ビットデータ集録（DAQ）
デバ
が可能となります。
イス、
そしてバッテリで構成されており、
フル機能を装備したこの
計測器はベルトに装着できるほどの大きさとなっています。
MindWare
社のエンジニアリング部門担当副社長のMarty Gillman氏は、
「ナショナルインスツルメンツのLabVIEW PDAモジュールと新しい
詳細は、
ni.com/jpにアクセスの上、Info Code欄に
「nsi5240」
と入力すると
CompactFlashデータ集録デバイスを組み合わせることにより、
生命科
ご覧いただけます。
学分野で使用可能なポータブルデータ集録デバイスが構築でき
ます」
と語っています。
24
National Instruments
!
0120-108492
!
ni.com/jp
NIイベント報告
展示会出展報告
ナショナルインスツルメンツでは、
4月8日から10日までの3日間、
東京
ビックサイトにて開催された
「センサ総合展2005」
に出展いたしま
した。
3万名近い来場者を記録した同展示会では、
3日間で1，
300
人近くものお客様に弊社ブースにお立ち寄りいただき、
NIの新製品を
間近でご覧いただくことができました。
また、
センサ総合展の2週間後
に幕張メッセ
（千葉市）
にて行われました
「TECHNO FRONTIER
2005第14回ボード・コンピュータ展」
では、
過去数年に亘って出展し
てきた中でも最高の1，
700人以上のお客様に、
弊社ブースに立ち
寄っていただくことができました。
実際に製品を見て、
エンジニアと話
していただくことで、
今まで以上に弊社の事業内容や製品について
ご理解いただけたことと思います。
両展示会では特に、
プラグアンド
プレイで簡単にデータ集録が行えるUSBタイプの製品に興味を持た
れたお客様が非常に多く見受けられました。
今回は、
来場いただい
た方から多くの関心が寄せられたUSBデータ集録製品と、
同製品を
使用したデモンストレーションについてご案内させていただきます。
「センサ総合展2005」
「
、TECHNO FRONTIER 2005第14回ボード・
コンピュータ展」
の模様は、
ni.com/jp/eventに掲載してありますの
で、
こちらも併せてご覧ください。
! USBデジタルI/O：DAQPad-6507、
DAQPad-6508
! 低コストUSBデータ集録：USB-6008、
USB-6009
単一機能を備えた低コスト版のデバイスから高性能の16ビット多
機能デバイスまで、
様々なUSBデータ集録デバイスを取り揃えている
ため、
簡単なデータロギングから組込式OEMシステムまで、
あらゆる
アプリケーションニーズに対応することができます。
USBポートは広く
普及していますので、
プラットフォームに関係なく、
デスクトップPCや
ノート型PCを使用して開発が行えるため、
PCベースのデータ集録／
計測システム構築をより簡単に、
かつ迅速に行えます。
【センサ総合展2005での展示デモ紹介】
「センサ総合展2005」
にて実際展示しておりました、
USBデータ集録
製品を使用したデモンストレーションとその構成内容を以下にまとめ
ました。
是非ご覧ください。
多チャンネルの高精度測定に欠かせない信号調節モジュール
SCXIにUSBデータ集録用モジュールを
（アナログ入力用）
挿入し、
SCXIをUSBデータ集録システムとして使用することが可能となり
ます。
様々なセンサに対応した最大352チャンネルの多チャンネル
データ集録システムをノートPCでも構築できるようになります。
使用製品
【USBデータ集録製品について】
＜ハードウェア＞
! SCXI-1600
（信号調節機能付USB DAQ）
! SCXI-1000
! SCXI-1520
! SCXI-1314T
＜ソフトウェア＞
LabVIEW 7.1
※ロードセル提供：株式会社共和電業
弊社では現在、4種類のUSBデータ集録製品を提供しています
（下記参照）
。
! USB高性能多機能DAQ：DAQPad-6020E、DAQPad-6015、
DAQPad-6016
! 信号調節機能付USB DAQ：NI SCXI-1600、NI USB-9211、
NI USB-9215
National Instruments
!
0120-108492
!
ni.com/jp
上記のUSBデータ集録製品の詳細および仕様については弊社
NI Webサイトni.com/jp/usbをご覧ください。
データシートのダウン
ロードもこちらからしていただけます。
5月下旬〜7月下旬にNIが出展する予定の展示会についての情報
は本誌の最後のページに掲載されています。
是非ご来場いただき、
NI製品を実際にご覧ください。
25
新製品情報
新製品情報 2005年1月〜4月
計測ハードウェア
【データ集録（DAQ）
製品】
■USB対応データ集録製品
「NI USB-6008」
「
、NI USB-6009」
!アナログ入力：NI USB-6009
8チャンネル
14ビット分解能、
48 kS／秒、
!アナログ入力：NI USB-6008
8チャンネル
12ビット分解能、
10 kS／秒、
!アナログ出力：2チャンネル
! デジタル入出力：12チャンネル、
カウンタ：1チャンネル
! 信号接続用のネジ式端子コネクタ搭載
info code：jpveek
■CompactFlash多機能データ集録
デバイス
「NI CF-6004」
! CompactFlashスロッ
トを搭載したPDAに
挿入して使用
!アナログ入力：4チャンネル
! サンプリングレート：最大200 ks／秒
! デジタル入出力：4ライン、
3.3 V LV TTL、LV CMOS信号
! 分解能：14ビッ
ト
info code：jpnmi3
【工業用制御・リモートI/O製品】
■高確度多機能データ集録デバイス
（Mシリーズ）
「NI PCI-628x」
最高32チャンネル
アナログ入力：18ビット、
最高625 kS／秒、
info code：jp5rge
【PXI製品】
■PXIボード型可変分解能デジタイザ
（オシロスコープ）
「NI PXI-5922」
! 2チャンネル同時サンプリング
! 最大256 MBのメモリ容量
! 最大−120 dBcのSFDR
! 15 MS／秒・16ビッ
トから、
500 ks／秒・
24ビットの間での可変分解能
! LabVIEWと組み合わせることで、
AC電圧計、
オーディオアナライ
ザ、
周波数カウンタ、
スペクトラムアナライザ、
I/Qモジュレーションア
ナライザ等様々なタイプの計測器として使用可能
info code：jpqjnu
■PCIボード型200 MS／秒 − 12ビットデジタイザ（オシロスコープ）
「NI PCI-5124」
ランダム・インターリーブド・サンプリング：4.0 GS／秒
info code：jp63sj
■LVDS対応デジタル波形発生器／アナライザ
「NI PXI-6562」
「NI PXI-6561」
200 Mb／秒
ダブル転送モード：400 Mb／秒、
■プログラマブルオートメーションコントローラ
「NI cFP-2120」
PCの柔軟性とPLCの安定性を兼ね備えたコントローラ
info code：jpryx4
■PXIバス対応デジタルマルチメータ
「NI PXI-4071」
! DC読み取り
レート：
、
7 S／秒
71/2桁（26ビット）
、
最大10 ks／秒
41/2桁（26ビット）
! 絶縁型デジタイザモード：全ての電圧
および電流入力範囲において1.8 MS／秒のサンプリングレート、
10ビットから23ビットの間で可変分解能での集録が可能
!±10 nVから±1000 Vまでの高速、
高確度な電圧計測
! 10 µオームから5 Gオームまでの抵抗計測
info code：jpuzy9
■低コスト任意波形発生器「NI PXI-5412」
「NI PCI-5412」
分解能：14ビット
アップデートレート：100 MS／秒、
info code：jpjpm9
■RFベクトル信号発生器「NI PXI-5671」
オンボードでFSK / PSK / FM等の変調が可能
info code：jpvxa9
【GPIB製品】
info code：jpknek
■USB型高速GPIBコントローラ
「NI GPIB-USB-HS」
USB 2.0に対応、
最大7.2 MB／秒での計測器制御が可能
info code：jphx7y
■Camera Link対応低コスト画像集録ボード「PCI-1426」
ボード上でROI
（関心領域）
のプログラミングが可能
info code：jppcn9
■「NI LabVIEWデジタルフィルタ設計ツールキット」
デジタルフィルタの設計を簡素化できるツール
info code：jpbyfe
【画像関連製品】
計測ソフトウェア
■画像処理ソフトウェアツールキット
NI Vision 7.1開発モジュール」
（日本語版）
幾何学的マッチング、
オブジェクト分類、
2次元バーコード対応
機能を備えた最新日本語版
info code：jpfttn
■データロギングソフトウェア
「NI VI Logger Lite」
プログラミングすることなくデータロギングができるソフトウェアを
無料提供
infocode：jpnap5
26
■計測サービス・
ドライバソフトウェア
「NI-DAQmx 7.4」
シュミレーションデバイス機能等を追加した、
計測ドライバソフト
ウェアNI-DAQmxの最新版
info code：jppef9
こちらの新製品は、
ニュースリリースとして発表したもので、
ni.com/jp/の
「オンラインニュース」
よりニュースリリース全文が
ご覧いただけます。それぞれの商品の詳細については、
ni.com/jp/infoにアクセスの上、info codeを入力してご確認
ください。
National Instruments
!
0120-108492
!
ni.com/jp
NIからのお知らせ
6月1日より申し込み受付開始！
アプリケーションコンテスト2005開催
アプリケーションコンテストとは、
ナショナルインスツルメンツ
（NI）製の
ソフトウェア・ハードウェアを使用したアプリケーションを全国のユーザ
より募り、
技術、
コスト、
革新性等の面から審査するコンテストです。
入賞者には豪華賞品が贈られると共に、
応募作品をユーザ事例と
して、
弊社のイベントやWebサイト、
ニュースレター等、
各方面で紹介
いたします。
企業のイメージアップや製品の販売促進、
また研究成果
発表の場を広げる絶好の機会です。
是非ご応募ください。
【審査・評価基準】
1．NIのソフトウェア、
ハードウェアの特長を最大限に活用したアプリ
ケーションか
2．そのアプリケーションは課題解決に役立っているか
3．開発時間の短縮、
コストの削減、
品質の向上につながっているか
4．革新的なアプリケーションか
【募集部門と対象】
研究者
1．一般部門：企業の方、
大学／学校の教授・教員、
2．学生部門：大学生、
大学院生
【賞品】
1．一般部門
最優秀賞：「NIWeek* 2006」
ご招待（1名様）
優秀賞：商品券10万円分
その他：作品を提出いただいた方全員に
「LabVIEWプログラ
ミングガイド」
を差し上げます。
また、
作品をお送りいただ
いた方、
先着5名様に、
USB対応データ集録デバイス
「NI USB-6008」
をプレゼントします。
*NIWeekは米国テキサス州オースティンにて開催される、NI本社最大のテクニカルコン
ファレンス・イベントです。
最優秀賞賞品には2006年8月（予定）
に開催されるNIWeekへ
の参加費用（10万円相当）
他、
往復航空費・現地での宿泊費が含まれます。
2．学生部門
最優秀賞：商品券12万円分
優秀賞：商品券8万円分
その他：作品を提出いただいた方全員に
「LabVIEWプログラ
ミングガイド」
と
「NI LabVIEW Student Edition」
を差し
上げます。
また、
作品をお送りいただいた方、
先着5名様
に、
USB対応データ集録デバイス
「NI USB-6008」
を
プレゼントします。
【お申し込み方法】
ni.com/jp/apconへアクセスの上、
該当する部門のページへ進み、
「コンテスト応募資料（.zip形式ファイル）
」
をダウンロードしてください。
このファイルに含まれる
「アプリケーションコンテスト2005申込書」
に
必要事項を記入し、
メール添付にて[email protected]までお送りくだ
さい。
【作品提出方法】
Microsoft Word、
またはテキストファイルにて作成した原稿を、
メール
添付にて[email protected]までお送りください。
なお、
ファイルサイズが
10 MBを超える場合は、
原稿をCD-ROMに収め、
ハードコピーを添え
て、
下記までご郵送ください。
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社
アプリケーションコンテスト2005係
〒105-0011東京都港区芝公園2-4-1 秀和芝パークビルA館4階
【締め切り】
コンテスト申し込み締め切り：2005年7月29日（金）
コンテスト原稿提出締め切り：2005年9月30日（金）
【お問い合わせ先】
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社
アプリケーションコンテスト2005係
〒105-0011東京都港区芝公園2-4-1 秀和芝パークビルA館4階
電話：03-5472-2985
F A X：03-5472-2994
E-mail：adjapan@nicom
NI からの耳寄り情報
■無料プレゼント
■キャンペーン情報
●NI最新データ集録デバイス
「Mシリーズ」
紹介CDプレゼント
Bシリーズ
（ベーシック）
、
Sシリーズ
（同時サンプリング）
、
Eシリーズ
（多機能）
など、
NIではこれまで
様々なデータ集録デバイスの製品群を提供してきました。
ここ最近、
本ニュースレターでも度々取り
上げているのが次世代データ集録デバイス
「Mシリーズ」
です。
従来型のEシリーズよりも優れた機
能を備えた多機能データ集録ボード
「Mシリーズ」
。
今回はそのMシリーズデータ集録
（DAQ）
の魅
力を知っていただくために、
Webイベント
（オンラインセミナー）
やホワイトペーパー、
FAQ、
データ
シートなどを収録した
「リソースCD」
を用意しました。
以下の4点が含まれています。
! Mシリーズデータ集録デバイスホワイ
トペーパー
「次世代データ集録MシリーズDAQの新技術」
について
!よくある質問・回答集
（計35項目）
質問例：
‐Mシリーズファミリに適しているアプリケーションとは？
‐どのような機器とバスに対応しているのか？
‐Mシリーズの適切な開発環境とは？
! 解説デモビデオ
（約20分）
確かな精度、
高い生産性、
優れたサポートに焦点を当て、
お客様の計測アプリケーション開発に
役立つMシリーズの活用法をご紹介！
! データシー
ト3種
（製品概要／仕様）
NI 622x：低コストマルチファンクションデバイス
NI 625x：高速マルチファンクションデバイス
NI 628x：高分解能マルチファンクションデバイス
●
「LabVIEW日本語版販売10周年記念キャンペーン」
第2弾
LabVIEWスタータキッ
ト販売期間延長 − 今ならLabVIEWが最大38％OFF！
ni.com/jpにアクセスの上、
Info Code欄に
「jpr36h」
と入力すると請求ページが表示されます。
そちらからご請求ください。
National Instruments
!
0120-108492
!
ni.com/jp
LabVIEWスタータキッ
トとは？
計測システム構築に必要な、
ソフトウェアツール（LabVIEWグラフィカル開発環境など）
とハード
ウェアプラットフォーム
（PXI/CompactPCI）
が一まとめになったお得なパッケージです。
「テスト
（検査）
用」
と
「コントロール（制御）
用」
の2種類を用意しました。
限定100セットの販売となります
ので、
この機会をお見逃しのないよう、
是非ご検討ください。
「テスト用スタータキッ
ト」
と
「コントロール用スタータキッ
ト」
の構成内容：
＜両方に共通して入っているもの＞
‐NIインストールサービス
（出荷時にPXIシステムのインストールを行い、
動作確認を実行）
‐LabVIEW初級Iコース
‐PXI-1031
（汎用4スロッ
トPXIシャーシ）
‐PXI-8186
（2.2 GHz Pentium 4 PXI組込コントローラ）
＜テスト用とコントロール用の違い＞
上記以外に、
「テスト用スタータキット」
には
「NI Developer Suiteプロフェッショナルテスト版」
が、
「コントロール用スタータキッ
ト」
には
「NI Developer Suiteプロフェッショナルコントロール版」
が入っ
ています。
キャンペ‐ン期間：2005年6月30日
（木）
まで
販売台数：先着100台
詳しくは、
ni.com/jpにアクセスの上、
Info Code欄に
「jpbecr」
と入力するとご覧いただけます。
27
イベント
NI イベント
2005年度出展予定展示会
◆浜松ビジネスウィーク'05
モノづくりに欠かすことのできない、
試験・計測などのテスト。
設計から製造まで幅広い用
途にご使用していただけるだけでなく、
プロセスの効率化と高速化を実現するNIテクノロ
ジ最新テスト技術の動向や新製品を紹介いたします。
お気軽にお立ち寄りください。
◆人とくるまのテクノロジー展2005
5月18日（水）
〜20日（金）パシフィコ横浜
小間番号：TE-03
6月2日（木）
〜4日（土）浜松市総合産業展示館
◆'05画像センシング展
6月8日（水）
〜10日（金）パシフィコ横浜
◆ESEC第8回組込みシステム開発技術展
6月29日（水）
〜7月1日（金）東京ビックサイト
詳しくはni.com/jp/eventをご覧ください。
無料セミナー
【特別開催】
◆センサから始めるテストシステム構築基礎講習会
センサの構成からデータ集録ボードを使用したアプリケーション開発まで、
テストシステ
ム構築における時間とコストの削減方法について事例を交えながらご紹介します。
【プログラム】
＜午後1：30〜4：30＞
# 歪みゲージと歪みゲージ式センサの概要と計測事例＜株式会社共和電業＞
# データ集録システムの構築方法＜日本NI＞
# アライアンスパー
トナーによる事例紹介
＜東京会場：太陽計測株式会社大阪会場：株式会社中央電機計器製作所
名古屋会場：株式会社システック井上＞
【開催日／会場】
5月12日（木）東京＜笹川記念会館＞
5月13日（金）大阪＜梅田センタービル＞
5月26日（木）名古屋＜安保ホール＞
◆研究者・教育者向けアカデミックセミナー
教育や研究の質を高めるために、
LabVIEWをはじめとするNI製品がどのように活用さ
れ、
それによりどのような効果が得られるのか、
実際の事例を交えてご紹介します。
【プログラム】
＜午後1：00〜5：00＞
# LabVIEWとデータ集録デバイスの活用による研究・教育の向上
# 画像処理、
オーダ解析、
フィルタ設計といったLabVIEWによるデータ解析
# 制御系設計とシステム同定のためのハー
ドウェアシミュレーション
# 研究・教育における実用事例紹介
【セミナー参加対象者】
教員、
大学院生、
研究者、
企業の教育担当の方
大学／学校の教授、
【開催日／会場】
5月25日（水）
大阪＜梅田センタービル＞
6月22日（水）
東京＜東京国際フォーラム＞
◆Automotive Days開催！
自動車業界向け無料テスト技術セミナー。毎年恒例のイベントですが、今回も
新たな自動車業界向けソリューションの展示を予定しています。
【開催日／会場】
6月14日（火）名古屋＜名古屋国際会議場＞時間：午後1：30〜4：30
6月24日（金）宇都宮＜マロニエプラザ＞
時間：午後1：30〜4：30
※詳細が決まり次第、
Webページにてご案内します。
【体験型セミナー】
◆実践！PCベースデータ集録プログラミング
高性能なNI製品の強みを活かしたLabVIEWによるデータ集録プログラミングを、
実際
にノートPCを操作しながら体験いただけます。
【プログラム】
＜午前10：30〜午後4：30＞
計測・テスト・評価におけるあらゆるデータ集録を可能に！
# 午前の部：LabVIEWとPCベースデータ集録の基礎、
最新データ集録テクノロジ
情報の説明
# 午後の部：テス
トシステムの構築からプログラミングまで実際にノートPCを操作し
ながら御体験
※「LabVIEWってなに？」
参加経験のある方は、
「午前の部」
の内容が多少重複いたしま
すので、
「午後の部」
からの参加も可能です。
【開催日／会場】
全国各地で好評開催中。
◆LabVIEWってなに？
1日でLabVIEWが分かる初心者向け大人気セミナー。
全国各地で定期開催中。
【プログラム】
＜午前10：00〜午後4：30＞
LabVIEWをゼロから学び、
プログラミング構築まで1日で体験！
# 午前の部：LabVIEWの基礎を、
多数デモを交えて解説
# 午後の部：実際にノー
トPCを操作して、
簡単なプログラミング方法を学習
【開催日／会場】
全国各地で好評開催中。
その他にも、
様々な無料セミナーを開催しています。
詳しくは、
ni.com/jp/eventをご覧ください。
トレーニング／認定プログラム
【トレーニング】
【主要コース開催日程】
LabVIEWを中心に各種製品トレーニングを実施しています。
高性能なアプリケーション開発に必要となる知識や技術を短期間で効率的に習得して
いただけます。
多彩なコースを用意しておりますので、
レベルに合わせてご活用ください。
また、
お客様の
施設にて開催する出張トレーニングも行っておりますので、
お気軽にお問い合わせください。
◇受講料保証制度
受講初日にトレーニングにご満足いただけなかった場合、
受講料は請求いたしません。
◇再受講制度
受講後3ヶ月以内は何度でも無料で再受講いただけます。
◇LabVIEW同時購入割引
LabVIEWと同時にトレーニングコース・コースキッ
ト購入の場合、
10％割引いたします。
◇SSP
（ソフトウェアサブスクリプションプログラム）
会員
トレーニングコース・コースキッ
トを2製品まで10％割引いたします。
◇メンバーシップキャンペーン
（6月30日まで）
ご希望のトレーニングお申込み時にメンバーシップ会員にお申込みいただけます。
メンバーシップ加入後6ヶ月は、
トレーニングコース・コースキット・認定試験料がいずれ
も60％割引になります。
LabVIEW初級!コース
6月 6日
（月）
〜6月 8日
（水）
港区
6月 6日
（月）
〜6月 8日
（水）
名古屋
6月13日
（月）
〜6月15日
（水）
仙台
6月13日
（月）
〜6月15日
（水）
大阪
6月20日
（月）
〜6月22日
（水）
つくば
6月20日
（月）
〜6月22日
（水）
港区
6月27日
（月）
〜6月29日
（水）
宇都宮
6月27日
（月）
〜6月29日
（水）
浜松
7月 4日
（月）
〜7月 6日
（水）
港区
7月 4日
（月）
〜7月 6日
（水）
名古屋
7月11日
（月）
〜7月13日
（水）
大阪
7月11日
（月）
〜7月13日
（水）
広島
7月25日
（月）
〜7月27日
（水）
つくば
7月25日
（月）
〜7月27日
（水）
港区
8月 1日
（月）
〜8月 3日
（水）
宇都宮
8月 1日
（月）
〜8月 3日
（水）
名古屋
8月 8日
（月）
〜8月10日
（水）
港区
8月 8日
（月）
〜8月10日
（水）
大阪
8月22日
（月）
〜8月24日
（水）
名古屋
8月29日
（月）
〜8月31日
（水）
つくば
8月29日
（月）
〜8月31日
（水）
港区
LabVIEW初級"コース
6月 9日
（木）
〜6月10日
（金）
港区
6月 9日
（木）
〜6月10日
（金）
名古屋
6月16日
（木）
〜6月17日
（金）
仙台
6月16日
（木）
〜6月17日
（金）
大阪
6月23日
（木）
〜6月24日
（金）
つくば
6月23日
（木）
〜6月24日
（金）
港区
6月30日
（木）
〜7月 1日
（金）
宇都宮
6月30日
（木）
〜7月 1日
（金）
浜松
7月 7日
（木）
〜7月 8日
（金）
港区
7月 7日
（木）
〜7月 8日
（金）
名古屋
7月14日
（木）
〜7月15日
（金）
大阪
7月14日
（木）
〜7月15日
（金）
広島
7月28日
（木）
〜7月29日
（金）
つくば
7月28日
（木）
〜7月29日
（金）
港区
8月 4日
（木）
〜8月 5日
（金）
宇都宮
8月 4日
（木）
〜8月 5日
（金）
名古屋
8月11日
（木）
〜8月12日
（金）
港区
8月11日
（木）
〜8月12日
（金）
大阪
8月25日
（木）
〜8月26日
（金）
名古屋
9月 1日
（木）
〜9月 2日
（金）
つくば
9月 1日
（木）
〜9月 2日
（金）
港区
◇2コース同時申込み割引
2コース以上を同時にお申込み頂いた場合、
2コース目以降の価格を10％割引いたし
ます。
◇コースキット事前購入による特別価格受講
トレーニングで使用しているコースキッ
ト
（テキスト）
を販売しております。
12ヶ月以内に購入いただいたコースキットでトレーニングを受講いただくと一般価格
より40，
000円割引、
アカデミック価格より30，
000円割引になります。
【認定プログラム】
NI製品に関する高度な知識や技術を持つ開発者としての能力が証明される認定試験
です。
認定者は弊社Webサイト上で公開しています。
LabVIEW準開発者認定試験
7月19日（火）港区
8月17日（火）港区
詳しくは、
ni.com/jp/trainingをご覧ください。
注）
日程は予告なく変更される場合があります。最新日程、詳細は下記窓口までお問い合わせください。
Tel
：03-5472-2987（トレーニング直通）
E-mail：[email protected]
Fax：03-5472-2977
日本ナショナルインスツルメンツ株式会社
〒105-0011 東京都港区芝公園2-4-1秀和芝パークビルA館4F・Tel：0120-108492・Fax：
（03）
5472-2977
URL：ni. com/jp・E-mail：infojapan@ni. com
351206A-01

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