組み込み系エンジニアの仕事内容・必要スキル/資格・参考書


組み込み系エンジニアの仕事内容

組み込み系エンジニアは業務系エンジニアと比べると、仕事内容は大きく異なります。組み込み系エンジニアは、主に電子機器に関連した開発を行います。組み込み系エンジニアは動作制御のソフトウェアの開発に従事することが少なくありません。

では、電子機器を制御するソフトウェアの開発とは、具体的にどのような仕事なのでしょうか。一つずつ見ていきましょう。近年開発される一般的な機械製品には必ずコンピュータが搭載されています。そして、そのコンピュータの中にシステムが組み込まれています。

もちろん、インターネットが普及する以前のアナログな機械にはコンピュータシステムが組み込まれていないものも多く存在します。しかし近年の機械はコンピュータで管理することが前提となっているものが多く、そのため機械にはコンピュータシステムが組み込まれているのです。組み込み系エンジニアはこのような機械の中のシステムを作っています。

コンピュータシステムが組み込まれている機械には、以下の種類があります。そのほとんどは私達の生活に欠かせない、身近なものばかりです。

・自動車
・カーナビゲーションシステム
・スマートフォン
・タブレット

特に近年はAIの普及により自動車は自動運転の研究が盛んです。コンビニやスーパーのレジが自動化している店舗も珍しくはありません。カーナビゲーションも走行している場所に応じて、自動的にアナウンスが流れます。

このように、コンピュータが自動的に動作するためには、それを制御するコンピュータシステム、ソフトウェアが欠かせません。そのため、このようなシステムを開発する組み込み系エンジニアはIoTが進む現代においては欠かせない役割でもあります。組み込み系エンジニアの仕事の大部分はプログラミングです。制御システムをプログラミングして組み込むことで、電子機器はよりスムーズに動作します。

近年は自動車やスマホだけではなく、ホームセキュリティや冷蔵庫、テレビも全てがネットに繋がるIOTが盛んです。そのためこのような組み込み系エンジニアの需要は増加しています。したがって組み込み系エンジニアとしての案件を受けるようになれば、ITフリーランスとしての活躍の幅は拡がりやすいといえるでしょう。

組み込み系エンジニアと制御系エンジニアの違い

エンジニアの種類は複数に分類されまず。それは組み込み系エンジニア、制御系エンジニア、Web系エンジニア、汎用系エンジニアなどさまざまです。ではこれらのうち、組み込み系エンジニアと制御系エンジニアを比較して見た場合、これらの違いはどこになるのでしょうか。

両者の違いを知るためには、それぞれの業務内容を理解する必要があります。組み込み系エンジニアとは、前述した通り電子機器の制御システムを開発する業種です。組み込み系エンジニアが開発する機械は自動車や家電だけでなく、医療機器にも導入されます。

パソコンのWindowsやスマートフォンのAndroidはパソコンやスマートフォンが動くための核となる部分ですよね。組み込み系エンジニアは機械が動作するための核となるソフトウェアを開発します。

組み込み系エンジニアの仕事はさらに詳しく見ていくと、PC系とUNIX系と呼ばれることもあります。これらの役割は。コンピュータシステムを稼働させるためのプログラミングやソフトウェアの開発です。組み込み系エンジニアの業務の中でも、モノづくりとソフトウェアの開発では実際に取り組む業務内容に違いがあります。

では、制御系エンジニアとはどのような業務内容なのでしょうか。それは言葉の通り、コンピュータを制御するシステムを開発するエンジニアです。機械が動作するためには、二つのシステムが必要です。その一つは機械が動作するための核となるシステムです。

そしてもう一つは機械を動かすための動作制御システムです。制御系エンジニアはこれらのシステムのうち、機械を動かすための動作制御システムを開発します。

では、もう少し理解を深めるために、これをテレビに置換えて考えてみましょう。テレビがテレビとして機能するためには、テレビを動かす核となる機械が必要です。その機械をプログラミングするのが組み込み系エンジニアです。

しかし、テレビはただ核となる機械があるだけでは、使うことができません。チャンネルを切り替えたり、音量を調節したり、出力を切り替えるなどさまざまな操作をするための機能が必要となります。

その機能を操作するための機械をプログラミングするのが、制御系エンジニアです。このように考えれば組み込み系エンジニアと制御系エンジニアの違いは、操作に関連しない機械の開発と、操作に関連する機械の開発と言い換えることができます。組み込み系エンジニアと制御系エンジニアの違いは、開発する対象の機械が異なります。

組み込み系エンジニアがよく使う言語

組み込み系エンジニアがよく使う言語は、「C」「C++」「Java」です。これらは「fabcross for エンジニア」のアンケート結果でも上位に並んだものです。

では、なぜ「C」言語は頻繁に使用されているのでしょうか。その理由の一つとしては互換性が高い、ということがあります。コンピュータ言語にはそれぞれ特徴がありますが、「C」は互換性が高いだけでなく、コーディングしやすいという特徴もあります。

「C++」は、汎用性が高いプログラミング言語です。「Java」はGoogleが開発に用いていることでも知られています。プログラミング言語に詳しくない人でもJavaの名称を知らない、という人の方が少ないのではないでしょうか。

Javaは仮想マシンで動作する言語でもあります。これら人気言語の特徴を見ていくと、ニーズがあり、汎用性があるものが多く、実務に扱いやすい言語は人気があることが分かります。

組み込み系エンジニアがスキルアップするための勉強方法

組み込み系エンジニアがスキルアップするためには、今取り組んでいる業務のスキルを高めることは当然ですが、それ以外に自主的な勉強も必要です。では組み込み系エンジニアとしてスキルアップするためにはどのような勉強方法が効果的なのでしょうか。

組み込み系エンジニアとしてキャリアをスタートさせたなら、最初に勉強すべきものがあります。それはC言語です。C言語は前述したと通り、互換性が高い言語ですがOPEN系の言語でもあります。

そのため、そもそも組み込み系の開発に適している、という特徴があります。C言語は組み込み系の開発現場ではマイコン制御などの使い方をするので、OPEN系で使うC言語よりも高度ですが、独学で言語を学ぶならC言語は欠かせません。

C言語をある程度勉強したら、次はアセンブラについても学習することをおすすめします。アセンブラとはプログラミング言語を機械語に変換する作業を意味しています。組み込み系エンジニアとして機械系のシステム開発をするなら、アセンブラは避けることができません。

できるだけ業務に関連したアセンブラを学んでいきましょう。C言語とアセンブラをある程度学習できたら、μITRONについても学んでおきましょう。μITRONとはTRON系の組み込みシステム業務に従事する時に理解が必要となる仕様です。

ここまで学習すべき言語の一例を紹介しましたが、大切なことは実務に関係していることです。どのような言語を勉強したとしても、実務と全く関係しないものであれば、忘れてしまうリスクがあるだけでなく、そもそも勉強の成果を実感することができません。

同じ時間をかけて勉強するなら、実務につながり、将来的な昇給やキャリアアップにつながった方がいいでしょう。会社によっては取得が推奨されている資格があるかもしれません。

会社に所属している場合は、価値がある言語や資格を見極めて、積極的に勉強しましょう。ITフリーランスとして働いている場合は、どの言語を習得すれば仕事の幅が広がるのか、という視点を持って勉強することが大切です。

組み込み系エンジニアがスキルアップするためにオススメの参考書

組み込み系エンジニアとしてスキルアップするためには、参考書で学ぶことも大切です。ではどのような参考書がスキルアっプに役立つのでしょうか。オススメの参考書をいくつかピックアップして紹介します。

セーフウェア~安全・安心なシステムとソフトウェアを目指して

本書は、信頼性の高いシステム構築をするために読んでおきたい一冊です。自動化の問題点やヒューマンエラーに対する考え方や向き合い方として参考となります。特に安全性を意識した開発をしなければいけない場合は必読です。

「μITRON」入門―“組み込み系”「リアルタイムOS」の基礎

本書は仕事でμITRONを扱う場合に読んでおきたい一冊です。もちろん既にμITRONを扱っている場合でも例外ではありません。自動車や家電などの開発にはμITRONは欠かせません。μITRONの入門書でもあるので、これから勉強をはじめたい、という人にもおすすめの一冊です。

組み込み系エンジニアが取得すると役立つ資格

組み込み系エンジニアとして働くのであれば、取すると役立つ資格がいくつかあります。それは情報処理技術者試験、組み込みソフトウェア技術者試験、マイクロソフト認定プロフェッショナルです。これらの資格を保有していることをアピールすることで、ITフリーランスとして案件を受注できる可能性が高くなります。

特のこの中でも組み込みソフトウェア技術者試験は、採点結果によってランク分けされるため、自分自身の実力を客観的に把握する際にも役立ちます。組み込み系ソフトの開発者としてスペシャリストを目指したい場合は、取得する価値がある資格だといえるでしょう。

マイクロソフト認定プロフェッショナルや情報処理技術者試験は組み込み系のスペシャリストになるために必要な資格ではありませんが、エンジニアとしての自分のスキルや知識をPRすることに役立ちます。特に情報処理技術者試験は国家資格でもあります。信頼される組み込み系エンジニアを目指すなら取得する価値がある資格です。

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