DX検定の 「IoTとハードウェア分野(I)」 は、IoTとハードウェアを基礎から応用、開発の観点まで整理して理解することが求められる領域です。しかし、IoTは仕組み・活用・開発が混ざって出題されやすく、ハードウェアも用語の幅が広いため、切り口を揃えて覚えないと混乱しやすいのが実情です。
本記事は、I1(IoT)とI2(ハードウェア)で、実際の試験の問題文や選択肢での頻出キーワードを出題頻度(★〜★★★)つきで整理した「合格用まとめ」です。
IoT/ハードウェアをそれぞれ「基礎→応用→開発」の段階で整理でき、最後に「混同しやすいワードキーワードまとめ」で似た用語をまとめて確認できる構成なので、暗記の負荷を減らしつつ理解を固めたい方におすすめです。
出題範囲の全体像はこちらのページをご覧ください。
I1_IoT
IoTの基礎知識
IoT(★)
定義:モノ(デバイス)をネットワークにつなぎ、データを収集・活用して価値を生む仕組み。
ポイント:
- 「デバイス(センサー等)→通信→データ処理→活用(制御/最適化)」の流れで覚える
- AIと結び付くと「現場で判断(エッジ)」が重要になる
間違えやすいポイント:IoT=センサーを付けること、で止めない(活用までが本体)。
IoTの三層構造
定義:IoTを「デバイス層/ネットワーク層/アプリケーション(クラウド)層」などに分けて捉える考え方。
ポイント:どの層で何を処理するか(特にエッジとクラウドの役割分担)が設計の核心
間違えやすいポイント:「三層=必ずこの名称」と固定しすぎない(呼び方は揺れるが役割分担が本質)。
エッジ(★)
定義:クラウドではなく、現場側(端末・ゲートウェイ・工場/車載機器等)で処理する考え方/場所。
ポイント:
- 低遅延(リアルタイム)や通信量削減が狙いになりやすい
- クラウド前提から「ローカル処理の見直し」へ、という文脈で出やすい
間違えやすいポイント:エッジ=オンプレ、と同一視しない(場所や役割の概念)。
エッジコンピューティング
定義:データ処理や判断をクラウドではなくエッジ側で実行する方式。
ポイント:「遅延」「通信断」「コスト」「プライバシー」など現場要件で採用されやすい
間違えやすいポイント:エッジ=クラウド不要、ではない(役割分担)。
新しいIoT通信方式
定義:従来のWi-Fi/携帯回線以外も含め、用途に応じたIoT向け通信方式の総称。
ポイント:省電力・広域・低速(例:LPWA系)など、要件で選ぶ
間違えやすいポイント:「新しい方式=常に最速」、ではない(むしろ低速・省電力が武器のものも多い)。
IoTデバイス(★)
定義:センサーや通信機能を備え、データ収集・送信・制御を行う端末。
ポイント:AIチップ搭載で「現場で推論(リアルタイム)」が可能になりやすい
間違えやすいポイント:IoTデバイス=単なるセンサー、と決めつけない(推論・制御まで担うことがある)。
edgecross(エッジクロス)(★)
定義:製造現場のデータを活用するための“エッジ側の基盤/取り組み”として登場する固有名詞。
ポイント:「現場データの見える化」「リアルタイム分析」などの文脈と結び付けて覚える
間違えやすいポイント:単独の製品名なのか、取り組み(枠組み)なのかを取り違えない。
エッジクロスコンソーシアム(★)
定義:edgecrossの推進主体として登場する名称。
ポイント:用語として“セットで出る”ので一緒に暗記する。
間違えやすいポイント:企業名(メーカー)とコンソーシアム(共同体)を混同しない。
IoTプラットフォーム(★)
定義:IoTデータの収集・統合・可視化・連携などを支える基盤の総称。
ポイント:「デバイスをつなぐ」だけでなく「データを使える形にする」までが射程
間違えやすいポイント:IoTプラットフォーム=クラウド限定、ではない(エッジ側もあり得る)。
Factory-IoTプラットフォーム(★)
定義:工場向けIoT基盤として登場する固有名詞(名称として暗記)。
ポイント:工場の稼働状況や作業者の動き等の“現場データ活用”文脈で出やすい。
間違えやすいポイント:似た名前(コンソーシアム/企業/製品)を取り違えない。
IoTの応用知識
製造業のサービス化(故障の予測と事前対応)
定義:売り切りではなく、稼働データを使って“故障を未然に防ぐ/止めない”など、価値をサービスとして提供する考え方。
ポイント:
- 「予兆保全」「故障予測」「事前対応」が核
- 現場データ(IoT)×分析(AI)で成立しやすい
間違えやすいポイント:サービス化=サブスク化、だけに縮めない(中身は“止めない運用価値”)。
予兆保全(★)
定義:故障してから直すのではなく、兆候(予兆)から故障を防ぐ保全。
ポイント:エッジAIや工場データ活用と結び付けて出やすい
間違えやすいポイント:予兆保全=定期点検、と混同しない(“兆候に基づく”のが肝)。
故障(★)
定義:機器や設備が正常に動かなくなる状態(保全の起点になる語)。
ポイント:予兆保全の対比(事後対応)で理解すると整理しやすい。
間違えやすいポイント:「故障=必ず人的ミス」と短絡しない(劣化・環境・設計など要因は多様)。
工場の機械やロボットの予兆保全(★)
定義:稼働データから故障兆候を捉え、停止や不良を未然に防ぐユースケース。
ポイント:現場でのリアルタイム処理(エッジ)と相性が良い
間違えやすいポイント:クラウドでしかできない、と思い込まない(エッジ処理も重要になりうる)。
IoTの開発知識
IoTプラットフォーム(★)
定義:IoT開発・運用の土台となる基盤(デバイス管理、データ取り込み、連携など)。
ポイント:大規模になるほど“運用(監視/更新/セキュリティ)”が論点になる
間違えやすいポイント:単にデータを集める箱、で終わらせない。
エッジAI(★)
定義:AIの推論などをクラウドではなくエッジ側で実行する方式。
ポイント:
- リアルタイム性が必要な領域(自動運転、産業機械の保全等)で出やすい
- 通信量削減・応答速度の文脈で整理する
間違えやすいポイント:エッジAI=学習(トレーニング)を現場で行う、ではない(主に推論)。
AIマイコン
定義:マイコンにAI推論機能(軽量モデル)を載せ、低消費電力で現場推論を狙うもの。
ポイント:小型デバイスでの“常時推論”の文脈で覚える。
間違えやすいポイント:AIマイコン=高性能GPU、ではない(小型・省電力が主眼)。
AIチップ(★)
定義:AIの演算(推論など)を高速化する目的の半導体チップの総称。
ポイント:“リアルタイム推論”や“省電力”の文脈でIoTと結び付きやすい
間違えやすいポイント:「AIチップ=万能」ではなく、用途に応じて種類がある。
IoTチップ(★)
定義:IoT用途のチップとして提示される名称(選択肢で紛らわしく出やすい)。
ポイント:AIチップとの対比で“何を高速化するチップか”を見分ける。
間違えやすいポイント:IoTに使われる=AIチップではない、を混同しない。
MLチップ(★)
定義:機械学習(ML)のチップとして提示される名称(紛らわし枠)。
ポイント:用語として出る場合、AIチップとの対比で整理する。
間違えやすいポイント:ML/DLを“別物のチップ分類”として固定しすぎない(選択肢トラップになりやすい)。
DLチップ(★)
定義:深層学習(DL)のチップとして提示される名称(紛らわし枠)。
ポイント:AIチップの代表概念と混同しやすい語として暗記する。
間違えやすいポイント:DLチップが“正式な一般分類”として必ず使われる、と思い込まない。
Edge TPU(★)
定義:小型デバイス向けAIチップの例として登場する名称。
ポイント:エッジAI(小型端末で推論)の文脈とセットで覚える。
間違えやすいポイント:TPUをGPUと同一視しない(用途・設計思想が異なることがある)。
Jetsonシリーズ(★)
定義:小型デバイスに適したAI計算基盤として登場する名称。
ポイント:エッジAI/ロボット/自動運転等の“現場推論”の代表例として覚える。
間違えやすいポイント:GeForceシリーズ(主にPC向けGPU文脈)と混同しない。
GeForceシリーズ(★)
定義:GPU系列名として選択肢に出やすい名称。
ポイント:Jetsonと対比で“用途(小型組込み vs PC/一般用途)”を意識する。
間違えやすいポイント:同じNVIDIAでも製品系列が違う。
AIチップ搭載IoTデバイス(★)
定義:IoTデバイスにAIチップを搭載し、現場で推論・処理する構成。
ポイント:「リアルタイム処理」がキーワード、エッジAIの実装例として押さえる
間違えやすいポイント:クラウド必須だと思い込まない(現場で完結する価値がある)。
AIイメージセンサー(★)
定義:撮像(センサー)側でAI解析を行い、必要な情報だけを扱いやすくする発想。
ポイント:全画像ではなく“意味のある情報(例:メタデータ)”を扱う、という流れで覚える
間違えやすいポイント:画像=ピクセルデータだけ、と思い込まない(データの種類が出る)。
メタデータ(★)
定義:データそのものではなく、データを説明する付随情報。
ポイント:画像解析結果(タグ/検出結果など)として扱われやすい。
間違えやすいポイント:メタデータ=画像本体、と混同しない。
ピクセルデータ(★)
定義:画像の画素値そのもの(画像本体のデータ)。
ポイント:画像処理の“元データ”として整理する。
間違えやすいポイント:ピクセルデータとメタデータを取り違えない。
バイナリデータ(★)
定義:0/1の塊として扱うデータ形式の呼び方(ファイル全般を指すこともある)。
ポイント:概念語として選択肢で出やすい。
間違えやすいポイント:バイナリ=画像データの別名、と短絡しない(より広い概念)。
エッジデータ(★)
定義:エッジ側(現場)で生成・処理されるデータを指す言い回し。
ポイント:クラウドへ全部送らない設計と結び付く。
間違えやすいポイント:エッジデータ=オンプレデータ、と決めつけない。
ローカルストレージ(★)
定義:端末側に搭載された保存領域。
ポイント:エッジ側でデータを保持する文脈で出やすい。
間違えやすいポイント:ローカル=安全、ではない(消失・漏えいリスクは別途)。
オンプレミスサーバー(★)
定義:自社設置・自社運用のサーバー。
ポイント:クラウドとの対比で出やすい。
間違えやすいポイント:オンプレ=エッジ、ではない(役割が違う)。
クラウド(★)
定義:ネットワーク越しに計算資源やサービスを利用する形態。
ポイント:エッジAIとの“役割分担”で理解する。
間違えやすいポイント:クラウド=遅い/危ない、と一括りにしない(設計次第)。
I2_ハードウェア
ハードウェアの基礎知識
量子コンピュータ/量子コンピューター(★)
定義:量子ビットを用い、特定の計算で高速化が期待される計算機。
ポイント:
- 方式名(超電導、イオントラップ等)が選択肢で出やすい
- 「量子ビット」「ノイズ(エラー)耐性」の文脈を押さえる
間違えやすいポイント:量子コンピュータ=何でも速い、と思い込まない(得意分野がある)。
超電導方式(★)
定義:超電導回路を用いる量子コンピュータの方式の一つ。
ポイント:量子コンピュータの方式として“名称暗記”枠。
間違えやすいポイント:方式名(超電導/イオントラップ/光/トポロジカル)を混同しない。
イオントラップ方式(★)
定義:イオンをトラップして量子ビットとして扱う方式の一つ。
ポイント:量子方式名の暗記枠として押さえる。
間違えやすいポイント:超電導方式との取り違え。
光方式(★)
定義:光子など光を用いる方式として提示される量子方式名。
ポイント:量子方式名の暗記枠。
間違えやすいポイント:量子暗号(通信)と混同しない(こちらは計算機方式の話)。
トポロジカル方式(★)
定義:トポロジカル量子ビットなどを用いる方式として提示される量子方式名。
ポイント:キーワードは「ノイズに強い/エラーが起こりにくい」。
間違えやすいポイント:“常温動作”など別メリットと混同しない。
QPU(★)
定義:量子演算を行うプロセシングユニット(Quantum Processing Unit)。
ポイント:CPU/GPUと同様に“演算中枢”としての呼び方で覚える。
間違えやすいポイント:QPU=暗号装置、ではない(量子計算の演算装置)。
トポロジカル量子ビット(★)
定義:ノイズ耐性などを狙う量子ビットの設計概念として登場する語。
ポイント:「エラーが起こりにくい」方向の説明と結び付けて覚える。
間違えやすいポイント:“冷却不要”などの主張と混同しない。
量子超越性(Quantum Supremacy)
定義:特定タスクで量子計算が古典計算を上回ることを示す概念。
ポイント:“何でも速い”ではなく“特定タスクで優位”のニュアンスで理解する。
間違えやすいポイント:実用化=量子超越性の達成、と短絡しない。
ARMアーキテクチュア
定義:省電力・組込み用途で広く使われるCPUアーキテクチャの系統。
ポイント:IoTデバイスやモバイルなど“省電力・組込み”の連想で押さえる。
間違えやすいポイント:ARM=特定企業の製品名、だけで覚えない(設計思想/エコシステム)。
IoTデバイス(★)
定義:ハードとしてのIoT端末(センサー、通信、計算、電源などを含む)。
ポイント:AIチップ搭載で“現場推論”が強化される。
間違えやすいポイント:デバイスは「制約(電力/熱/サイズ)」が大きいことを忘れない。
トポロジカル量子方式(★)
定義:量子方式の一つとして登場する“方式名”。
ポイント:量子方式の選択肢問題で、他方式名と並びやすい。
間違えやすいポイント:方式名の取り違え(超電導/イオントラップ/光/トポロジカル)。
ハードウェアの応用知識
ToFセンサー(Time of Flight)(★)
定義:光などの往復時間(ToF)から距離を測るセンサー方式。
ポイント:距離/深度計測(立体把握)と結び付けて覚える
間違えやすいポイント:LiDARや三角測量方式と混同しない(測距原理が違う)。
dToF(直接タイム・オブ・フライト)(★)
定義:ToFの一種で、時間を直接測って距離を求める方式として登場する語。
ポイント:「強い日光下でも測定性能」などの説明と結び付けて覚える。
間違えやすいポイント:ToFの“名称違い”として見落とさない。
複数ポイント同時測定(★)
定義:多数点を同時に測り、対象を立体的に把握する測定の考え方。
ポイント:ToFや深度計測の説明とセットで出やすい。
間違えやすいポイント:単一ポイント測定との対比を落とさない。
単一ポイント測定(★)
定義:一点ずつ測る方式として提示される語(対比用)。
ポイント:複数ポイント同時測定と対比して覚える。
間違えやすいポイント:単一=精度が高い/低い、と決めつけない(文脈次第)。
LiDAR(★)
定義:レーザー等を用いて距離を測り、周辺環境を把握するセンサー。
ポイント:自動運転や農機の自動化など“環境認識”文脈で出やすい
間違えやすいポイント:ミリ波レーダーとの得意不得意を混同しない。
ミリ波レーダー(★)
定義:ミリ波を用いたレーダーで距離や速度を測る方式。
ポイント:LiDARと並んで“環境認識センサーの選択肢”として出やすい。
間違えやすいポイント:レーダー=画像(映像処理)と混同しない。
三角測量方式(★)
定義:幾何(視差)などを利用して距離を推定する測距の考え方として登場する語。
ポイント:ToF/赤外線深度画像などと並ぶ“距離計測の方式名”として暗記。
間違えやすいポイント:ToFと原理を混ぜない。
赤外線深度画像技術(★)
定義:赤外線などを用いて深度(距離)情報を画像として扱う考え方。
ポイント:立体把握(深度)と結び付けて覚える。
間違えやすいポイント:通常のRGB画像(ピクセルデータ)と混同しない。
CMOSイメージセンサー
定義:CMOS技術を用いた撮像センサー(一般的なカメラ/スマホ等で広く使われる)。
ポイント:イメージセンサーの代表方式として押さえる。
間違えやすいポイント:CMOS=AIイメージセンサー、ではない(AIは機能/構成の話)。
ジャイロセンサー
定義:角速度(回転)を計測するセンサー。
ポイント:姿勢推定・安定制御(ドローン等)と結び付く。
間違えやすいポイント:加速度センサーと混同しない(測るものが違う)。
においセンサー
定義:匂い成分(ガス等)を検知して数値化・分類するセンサー。
ポイント:食品・衛生・環境などの応用で語られやすい。
間違えやすいポイント:カメラ/ToFのような“距離センサー”と混同しない。
光電融合パッケージ(Optical-Electrical Hybrid Packaging)(★)
定義:チップ間通信などに光と電気を組み合わせ、帯域/遅延/距離などの課題を改善するためのパッケージ技術。
ポイント:大規模データセンターや高性能計算(HPC)での“帯域・低遅延”文脈で出やすい
間違えやすいポイント:量子コンピュータ専用技術、と誤解しない(一般の高性能化文脈で出る)。
自動運転/農機の自動化(★)
定義:環境認識センサー(LiDAR等)とエッジ計算で自律動作を行う応用領域。
ポイント:センサー選定(LiDAR/ミリ波レーダー等)+エッジAIの組み合わせで理解する
間違えやすいポイント:自動化=クラウドで全部処理、と思い込まない(現場推論が重要になりやすい)。
ドローン/配膳ロボット(★)
定義:移動体で距離計測・障害物回避等が必要になるユースケース。
ポイント:ToF(距離)や深度計測の文脈と結び付けて覚える。
間違えやすいポイント:画像(ピクセル)だけで立体が分かる、と短絡しない(深度が別に必要)。
ハードウェアの開発知識
5G対応デバイス
定義:5G通信に対応した端末・モジュール・機器。
ポイント:IoT/産業用途では、通信要件(遅延/同時接続/カバレッジ)から選ぶ。
間違えやすいポイント:5G=最速通信、だけで捉えない(要件とコストの兼ね合い)。
量子方式の“方式名”選択肢(★)
定義:量子コンピュータの方式(超電導/イオントラップ/光/トポロジカル)が並ぶタイプの出題。
ポイント:方式名は“名前暗記+特徴キーワード”で押さえる。
間違えやすいポイント:方式名の取り違え(特にトポロジカル=ノイズ耐性の文脈)。
混同しやすいキーワードまとめ
エッジAI(★) vs クラウドAI(★)
ポイント:
・エッジAI:現場端末で推論し、低遅延・通信量削減に強い
・クラウドAI:計算資源が大きく、集約・統合・重い処理に向く
間違えやすいポイント:どちらか一方が正解、ではなく“役割分担”。
IoTデバイス(★) vs IoTプラットフォーム(★)
ポイント:
・IoTデバイス:データを生む/動かす「端末」
・IoTプラットフォーム:データを集めて使える形にする「基盤」
間違えやすいポイント:プラットフォームを“デバイスの別名”として扱わない。
AIチップ(★) vs IoTチップ(★) vs MLチップ(★)/DLチップ(★)
ポイント:
・AIチップ:AI演算(特に推論)高速化が主語
・IoTチップ:IoT用途っぽい言い回し(紛らわし枠になりやすい)
・ML/DLチップ:用語として出ても“分類としての妥当性”は要注意(選択肢トラップになりやすい)
間違えやすいポイント:「名前がそれっぽい」だけで正解に飛びつかない。
Jetsonシリーズ(★) vs GeForceシリーズ(★)
ポイント:
・Jetson:小型組込み・エッジ用途の文脈で出やすい
・GeForce:PC向けGPU系列として出やすい
間違えやすいポイント:同じメーカー名で混同しない(用途の違いで判断)。
ToF/dToF(★) vs LiDAR(★) vs ミリ波レーダー(★) vs 三角測量方式(★)
ポイント:
・ToF/dToF:往復時間で距離を測る
・LiDAR:レーザー等で測距し環境把握
・ミリ波レーダー:電波で距離/速度など
・三角測量:幾何(視差)で距離推定
間違えやすいポイント:全部“距離を測る”が、原理名を取り違えない。
メタデータ(★) vs ピクセルデータ(★) vs バイナリデータ(★)
ポイント:
・メタデータ:データの説明情報(解析結果や属性など)
・ピクセルデータ:画像そのものの画素値
・バイナリデータ:0/1の塊としての表現(より広い概念)
間違えやすいポイント:画像=ピクセルだけ、で固定しない(メタデータが出る)。
ローカルストレージ(★) vs オンプレミスサーバー(★) vs クラウド(★)
ポイント:
・ローカル:端末内に保存
・オンプレ:自社設置サーバーで運用
・クラウド:ネットワーク越しに計算資源/サービスを利用
間違えやすいポイント:ローカル/オンプレ/エッジ/クラウドを一語で同一視しない。


