2018年12月にIoTシステム技術検定（基礎編）に無事合格しました。新しい勉強方法で勉強したので、今回は第2章を記載します。
毎週投稿して、7章まで記載します。この内容を覚えられれば、基礎編は簡単に合格できると思います。
今回の勉強法
これまでは、参考書を読んで、要点をノートにまとめるを繰り返していました。今回は参考書をそもそもKindleUnlimitedで購読していたので、ノートの方も電子化してみようと思いました。
これが結構新鮮で、結果として試験も合格できました。
今後の勉強法としても使っていこうと思っているし、この後、中級の受験も考えているのでまとめます。
使ったツールは以下です。
- FireHD 8
Kindleアプリを使いました。 - KindleUnlimited
Amazonの399円キャンペーンを使いました。 - Mac
自宅か図書館で勉強していたのですが、Mac版のKindleアプリをいれて勉強していました。 - Chrome
ブラウザです。手っ取り早く、マインドマップ化してくれるツールを探していたら、Mac版は有料ばかりで結局Chromeの拡張機能を使うことにしました。 - MindMap Tab
手っ取り早く、マインドマップ化してくれるツールでChromeのExtention（拡張機能）です。
参考書を読み進めながら、各単語が関連つくようにMindMapとして入力してプリントアウトして紙で持ち歩きました。（私の場合は、結局、紙にして復習するまでには至りませんでした。）
マインドマップの作り方
第2章の要点を関連つけて記載します。段落（インデント）が線になりますね。以下のような感じです。
第２章IoTデバイスを理解する
IoTデバイス
センサ
検出素子
信号前処理
A/D変換
信号処理（アプリケーション）
通信モジュール
アクチュエータ
エネルギーを機械的物理的運動に変換し出力
SoC(System on Chip)
CPU
メモリ
通信コントローラ
IoTゲートウェイ
IoTサーバ
データ加工分析
環境、化学系センサ
アナログ方式
デジタル化
IoT化
MEMS(MicroElectroMechanicalSystems)
微小電子機械システム
機械的（あるいは化学的）な変化を電気信号に変換するマイクロセンサ
機械的出力を取り出すマイクロアクチュエーター
MEMS構造によって微小エネルギーを回収するエナジーハーベスタ
自動車用センサ
エアバックシステム
ABS
エンジン制御
燃料噴射際ステム
インクジェットプリンタ
インク噴出部
ハードディスク
ヘッド用マイクロアクチュエータ
スマートフォン
モーションセンサ
音響部品としてMEMSマイクロフォン
RF MEMSデバイス
温度センサ
電気式
サーミスタ
熱膨張式
熱で膨らむ効果を利用
バイメタルはサーモスタットの部品に使用
熱電効果を利用したもの
ゼーベック効果
ペルティエ効果
工場の高熱エリアなどで利用される
赤外線
赤外線カメラ
防犯カメラや病人（高熱）発見で利用
湿度センサ
周囲の湿度に応じて電気特性が変化しやすい材料
電子レンジやエアコンなど湿度制御を行う機器で利用
気圧
圧力センサと測定原理は共通
高度計にも利用
ドローンに利用
流量センサ
配管に対して超音波を横切らせる
化学センサ
pH
ガスセンサ
ジルコニア
土壌や大気中の有害物質濃度測定、血液検査、DNA検査、味覚測定
バイオセンサ、ウェアラブルデバイス
酵素反応
尿糖
特定ホルモンに反応するレセプタ
免疫反応
バイオセンサをウェアラブルにして、人の健康状態を測定
物理センサ
直線運動
力
浮力
重力
推進力
圧力センサ
加速度
加速度センサ
速度
車はタイヤの回転数から相対速度を測定
飛行機は自身が受ける風圧から速度を測定する
変位
位置も単独で測定困難
GPS
回転運動
トルク
角加速度
角速度
ジャイロセンサ
地磁気センサ
電子コンパス
角速度センサ
音叉
コリオリの力
角度
トルクセンサ
車のステアリングやモーターの軸
位置検知センサ
屋外
緯度、経度、高度、時刻を４機以上の衛星から受信
GNSS(GlobalNavigationSateliteSystem)
GPS
アメリカ
GLONASS
ロシア
Compass(北斗)
中国
屋内
超音波センサー
ドップラーレーダー
レーザ測距センサ
無線LAN
超広帯域無線UWB(UltraWideBand)
BLEビーコン
画像センサ
画像から画像
画像変換
圧縮／カメラ画質改善
可視化CT
画像から特徴
計測
パターン認識
動画像処理
OCR
検査装置
ロボット
特徴から画像
CT／アニメ
特撮映画
画像データの構成
解像度
SD(720x480)
Full-HD(1920x1080)
4K(3840x2160)
画素
R(red)
G(green)
B(blue)
デジカメの仕組み
レンズ
明るい
広角
暗い
望遠
カラーフィルタ
撮像素子
CCD
CMOS
プロセッサ
記録メディア
コンピュータビジョン
RGB-D
RGBに加えて奥行きも取れる。
Kinect
笑顔検出
追尾機能
人間のジェスチャー認識
撮影シーンの認識
IntelのOpenCVが公開されている
AR
スマホを通して撮影している実画像に現実には映っていない物をCGでリアルタイムに表示する技術
VR
コンピュータによって作り出されたサイバースペースをCGとして現実として認識
MR
複合現実
エナジーハーベスティング
環境発電
光発電
太陽電池
バルク結晶
アモルファスシリコン
室内光
微結晶シリコン
薄膜シリコン
熱発電
温度差発電
ゼーベック素子
ペルティエ素子
振動発電
ワイドバンド型振動発電
電波エネルギーの利用
Suica/PASMOは電磁波で動作している。
エナジーハーベスティングの適用
EnOcean
エナジーハーベスティングを利用して無線通信する
アクエナジー
TPMS
タイヤの振動を利用して発電するシステム
ロボット
マニピュレータ
サービスロボット
家庭用
医療介護
パワードスーツ
警備
掃除
見守り
生活支援
産業用ロボット
３軸以上の自由度を持つ、自動制御、プログラム可能なマニピュレータ
ティーチングペンダントで記録
再生はティチングプレイバック
3DCGを使ったオフラインティーチングも可能
垂直多関節ロボット
ロボットアーム
６軸が主流
搬送
溶接
塗装
水平多関節ロボット
SCARA(SelectiveComplianceAssemblyRobotArm)型ロボット
水平方向に３自由度とアーム先端に上下運動による押し込み
直交ロボット
ガントリーロボット
短軸直動ユニット
パラレルリンクロボット
高精度で高出力
機械加工で使用される
用途
溶接
塗装など
人と強調して働くロボット
人間強調型ロボット
規制緩和
一定の条件を満たせばロボットを安全柵などで隔離することなく作業が可能
IoT
ロボットにセンサを搭載し、ネットワークに接続してデータを収集し、AIを活用して生産管理やメンテナンスに利用
フィールド用ロボット
建設
水中作業
防災
プラント保全
農業など
特殊環境用ロボット
センサ系
MEMS
イメージ
知能制御系
クラウド、AI
駆動系
アクチュエータ
自動運転車
トラック
ドローン
配送
RPA
新しいロボット
ASIMO
AIBO
Roomba
ロボット掃除機
第3次ロボットブーム
Pepper
RoBoHon
今後の展望
介護やフィールドロボットだがアクチュエータが高価
ブレークスルー
ソフトアクチュエーター
パワードスーツ
マッキペン型人工筋肉
オートノマスカー
コネクテッドカー
自動運転
自動化レベル
レベル０
人間の運転者が、全て行う
レベル１
車両の自動化システムが、人間の運転者を時々支援
レベル２
車両の自動化システムが、いくつかの運転タスクを事実上実施することができる
レベル３
自動化システムは。。。
レベル４
自動化システムは。。。
レベル５
自動化システムは。。。全てのタスクを実施できる
コネクテッドカー
ICT端末としての機能を持つ自動車
テレマティクス保険や車両盗難の追跡で実用化
ドローン
単向通信、同報通信、単信方式
上り回線と下り回線は別の周波数
一周波複信方式（TDD）
上りと下りで同一周波数
出来上がった図
作成した図です。
この単語ってなに？といった時は参考書やWebで調べるようにしました。
次は3章に行きます。