Empress Software 社の製品を例に解説する

組み込みデータベース使用の実例

章
3
第David Zhang
従来，組み込みシステムにおいてデータベースが使われることは少なかった．そのため，どのような場所でデータベースを使うと有効なのかイメージがつかみにくいところがある．ここでは，組み込みシステムにおいてデータベースを有効に使える局面について，実際の利用事例を挙げて説明する．
（編集部）

表舞台に出ることが少ないため，あまり目に付きませんが，組み込みデータベースと呼ばれるソフトウェアは 20 年前から使¡要求されるメモリ・サイズ――アプリケーション・プログラムに組み込むことが可能われており，いろいろなアプリケーションやパッケージ・ソフ¡性能――エンタープライズ系データベースより高速トウェアの中に組み込まれています．

¡コスト―― 低コストで携帯電話やカー・ナビゲーション・シ

組み込みデータベースは大きく二つの分野で利用されていステムなどの量産品に組み込める¡カスタマイズ性 ―― 組み込みシステムの分野ではカスタマイます．
1）会計，証券取引などの業務用ソフトウェア

ズ可能であることが必須

2）カー・ナビゲーション・システム（カーナビ），ルータ，情報

組み込みデータベースが必要な分野は，組み込みシステムの家電，DVD レコーダ，iPod，ロボットなどの組み込みシステム

中でも比較的大量のデータが存在し，ログ・データの管理や登前者はクライアント-サーバ・ベースではなく，アプリケー録，検索が必要で，なおかつ同時に高速処理しなければならなションに組み込んで（一つのバイナリにして）使われています．

● 組み込みデータベース vs. エンタープライズ系データ

いアプリケーションです．
もう一点，組み込みデータベースとエンタープライズ系デーベース

タベースの違いは，エンド・ユーザがアプリケーションを使う

現在，組み込みデータベースがよく使われているのは自動車

うえで，「データベースを使用していることを意識しない」といと情報家電の分野です．組み込みデータベースは，エンタープうことです．すなわち，組み込みシステムのエンド・ユーザやライズ系のデータベース・ソフトウェアである IBM 社の DB2，システム管理者は，多くの時間を費やしてデータベースをイン

Microsoft 社の SQL Server，Oracle 社の Oracle Database などストールしたり，保守したりすることはありません．と比べて，以下のような違いがあります．

1 制御機器やデータ収集装置の事例● FA 分野の組み込みデータベース
時間ごとの各部の加速度をデー
タベースに格納する

ここからは，組み込みデータベース製品の使いどころを，実例を挙げながら紹介します．
FA（Factory Automation）は，コンピュータ制御技術を用いて工場を自動化することにより，生産性を高めつつ必要な機能

加速度A

加速度B

0.000

0.010

1.000

広く使用されています．

0.001

0.023

1.421

● 自動車衝突実験装置の例

0.002

3.456

2.368

組み込みデータベースは，自動車衝突実験装置の中によく使

0.003

9.999

3.960

われています（図 1）．「自動車衝突実験」とは，車の安全性を計⁝⁝⁝測するためのテストの一つです．このテストでは，実際に車をデータベース

図 1 自動車衝突実験の例

68を実現する分野です．組み込みデータベースは FA の分野で幅時刻…

衝突させて，その車のボディの中に組み込んだセンサからデータを収集し，それを後で分析します．衝突した瞬間にデータをKEYWORD ―― 制御機器，カーナビ，情報家電，航空宇宙，ロボット，医療情報管理，ルータ

Dec. 2006

組み込みデータベース使用の実例

時刻

電力が余ったときはほかの電力会社に売ったり，逆に足りないときは買ったりすることが可能

温度

13：00 1200℃
13：01 1100℃
13：02 950℃⁝⁝
発電所

温度監視データベース

if(temp<1000℃){

3データベース
場所 電力消費
電力会社

家庭A

800W

家庭B200W⁝⁝

ほかの電力会社

無線〜

警報を鳴らすプログラム・モジュールで異常値を発見

図 2 発電機監視装置の例

1
各家庭

大量に取得・保存する必要があり，このとき，いかに早くデー

図 3 家庭の電力消費集計装置

2

ムに把握できます．

3

タを保存できるかが問題となります．この条件をクリアするた
めに，自動車衝突実験装置では組み込みデータベースが使用されています．

● 発電機監視装置の例

これにより，供給電力量の調整や制御をリアルタイムに行え

米国の大手電力会社では，発電機を監視する装置に組み込みます（電力が足りないときにはもっと購入して供給したり，余っデータベースが使用されています．発電所の発電機は非常に重ているときにはほかの電力会社に販売できる）．また，この装要な生産設備であり，発電機が停止しないように管理しなけれ

置はデータベースに格納されたデータの監視や計算，あるいはばなりません．発電機の監視装置は，発電機のさまざまなデー集計を Web ブラウザ上で行うこともできます．

タを収集して監視しています．

● FA 分野におけるデータベース利用の注意点

また，この用途のデータベースには，データを監視するためこの分野で組み込みデータベースを利用する際には，データのプログラム・モジュールが登録されています（図 2）．もし，ベースへのデータの登録速度や性能が問題になります．また，あるデータが「異常値」，「異常範囲」，「警戒範囲」に入った場

メモリ消費量が少ない一方で，大量のデータの操作が必要にな合，モジュールがこれらを検知して，自動的にアラームが鳴っるなど，相反する要求を同時に満たす必要もあります．さらにたり，監視センタに異常を通知するといったしくみが備えられ発電機監視装置の例のように，データ監視モジュールを登録しえています．このような機能も組み込みデータベースで実現さなければならない場合もあります（実際の組み込みデータベーれています．

スでは，たとえばユーザ定義関数を登録して，データの収集やこういった収集データは，発電機システムのシミュレーションにも使用できます．

監視，警報なども実現している）．
このほか，トランザクション処理やリカバリ・ログによって● エンジン監視の例

故障時にデータの回復が行えるかどうかも重要です．

米国の大手航空機メーカでは，組み込みデータベースが飛行機に搭載されており，エンジンのテストや飛行機内部の機械のデータ収集に使用されています．
米国の大手バス・メーカは，エンジンの排気ガスのテスト装

2 カーナビの事例● カーナビ＝自律航法 ＋ GPS

置の中にデータベースを組み込んでいます．排気ガスのテスト

カー・ナビゲーション・システム（カーナビ）はすでに日本での結果がすべてデータベースに保存され，その後で別のテストは普及し，実際に使っている読者も多いことでしょう．日ごろや分析，シミュレーションなどに利用されます．

から使われているカーナビですが，その内部構造を意識して● 家庭の電力消費集計装置の例使っている人は少数派だと思います．そこでまず，カーナビのカナダの企業では電力会社向けの装置を開発しています（図システム構成について解説します．

3）．その企業は各家庭や各事業所の電力消費量を集計するためカーナビは，GPS（Global Positioning System ；全地球測位に，無線通信機能の付いたセンサを設置しています．センサが，システム），および車速パルスやジャイロ・センサなどを備え検出した電力消費量を無線通信によって電力会社の集計センタた「自律航法装置」を利用して，自動車の走行時に運転者に対しに送信するので，電力会社は，顧客の電力消費量をリアルタイて現在の位置や目的地への走行経路を案内する電子機械です．

Dec. 2006

New Products ―― 日本 TI，ディジタル AV 機器向け開発キットを発表
日本テキサス・インスツルメンツは，ディジタル AV コミュニケーション機器向けの DaVinci テクノロジ・ソフトウェア開発キット「DVSDK（Digital Video Software Development Kit）」を発表した．

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