ポスター発表のレポート ============================================================================ 「自動車制御向け保護機能RTOSの開発事例紹介」 森川聡久，大西秀一，服部博行（ヴィッツ） ============================================================================ ○概要 近年，自動車に搭載される車両制御ECUの数は爆発的に増加している。複数のECUで処 理されていた車両制御を単一ECUで処理するECUの統合が必要不可欠となる。そこで， メモリ保護機能と時間保護機能RTOSが車両制御に要求されつつある。今回は，このよ うな保護機能RTOSの開発事例を紹介した。 ○展示状況 ポスターではアプリケーションの概念の話しから開始し，メモリ保護機能と時間保護 機能の仕様を検討し，それをTOPPERS/OSEKカネールをベースに実装し，その動作を確 認した。今後の研究の課題として，時間保護機能への階層型スケジューラの適用と， エラー検知時のアプリケーションの振る舞いについて検討すると言った。 ============================================================================ 「Cモデル開発の効果と課題」 神代剛典，植木克彦（東芝） ============================================================================ ○概要 SoC開発においてハードウェア，ソフトウェアの開発規模は年々増大している。これ に対して，製品投入サイクルの短縮が求められている。開発の規模の増大に応じてコ ストを投入し続けることは難しい事から，開発の効率を上げていくことが重要となっ てくる。本発表では，検証の期間短縮と品質向上を狙って実施したCモデル開発の事 例について紹介した。 ○展示状況 SoC開発期間を短縮，開発効率の向上を目的として，FW検証用のCモデルの開発の方法 を使っている。具体的な内容として，Cモデル開発の効果について紹介し，Cモデルを 開発する上で課題となった項目についてのアブローチを紹介した。 ============================================================================ 「特定用途向け命令セットプロセッサ開発システム ASIP Meister Ver.2.1」 松岡浩季，吉田宣郎（エイシップ・ソリューションズ） ============================================================================ 特定用途向けプロセッサ：MIPSなどではなく機能を特定のものにしぼったプロセッサ → 設計には膨大な労力が必要 ↓ ASIP Meisterではより簡単に開発できる。 設計データをASIP Meisterに入力（GUI) 命令の定義，ストレージの定義などに基づき，HDLを自動生成， ソフトウェア開発ツールとしてコンパイラなども作製 GUI，マイクロ動作記述からHDL生成 VLIWやSIMDなどにも対応 ベースプロセッサの選択が可能 既存のプロセッサコアからも，新たなものも作製可能 プロセッサ開発期間の大幅な短縮 数ヶ月かかっていたものが数週間で作れるようになる！ ============================================================================ 「ロボットを用いた組込みシステム学習環境における学習支援環境の開発」 田中裕樹，川口貴弘，西野洋介，早川栄一（拓殖大学） ============================================================================ ○概要 組込みシステムを広く理解するためには，ハードウェア，リアルタイムOS，制御プロ グラミングなどの広範囲にわたる学習が必要になる。これらを個別に学習できる環境 は存在するが，組込みシステムを全体的にとらえることが困難である。そこで， 単一のプラットフォームで，組込みシステムの学習を全体的にカバーし，連続的に学 習することが可能なロバットプラットフォームを提供した。 ○展示状況 今，興味を持ちにくいハードウェアと複雑なハードウェア，ソフトウェア学習時のサ ポート不足が組込みシステム勉強に問題となっている。このラットフォームは、ハー ドウェア，ソフトウェア支援システムによる単一環境下での総合的，連続的な教育支 援が可能である。システムの特微は①ロボットを用いてプログラムの内部動作を表現， ②ハードウェア，ソフトウェアの仕様を単純化，③ログの保存を中心とそた学習支援 環境の提供の三つがある。 ============================================================================ 「構造化モデリングの実践演習による教育」 酒井郁子（SESSAME） ============================================================================ ○概要 モデリング手法による上流工程での品質の作りこみは非常に有効な手段である。近年 ，オブジェクト指向によるモデリングが耳目を集めている。しかし，開発現場技術者 にとって，オブジェクト指向は新規に習得しなければいけない概念が多くなっている 。本発表では，WG４による構造化モデリング実践演習の事例を紹介し，その演習から 得られた演習の効果と，新たに抽出したモデリングのポイントについて述べる。 ○展示状況 モデリング手法の背景から構造化モデリングの実践演習による教育の目的と課題まで 述べた。目的は１，モデリング技術習得を育成する。２，更なるモデリングの思考ポ イントを，実践演習の中心から抽出する。 ============================================================================ 「組込みシステムにおける外部環境分析の提案」 金川太俊，瀬戸敏喜，鵜林尚靖（九州工業大学） 鷲見毅，平山雅之（東芝） ============================================================================ 様々な環境で動作する組込みシステムは，おかれた環境に応じて 動作する必要があり，分析者はシステムの動作環境で起こりうる 異常動作を想定しなければならない ↓ システムの動作環境を分析する必要がある → 異常動作を体系的に抽出する手法を提案する。 組込みシステムが受ける外部環境からの影響 外部環境からの影響 制御対象を与え，制御結果を変化させる，ノイズを与えるものなど → これらを考慮して異常動作の抽出をする ============================================================================ 「デジタル家電開発に対するMDA適用評価」 川上真澄（日立製作所） ============================================================================ 開発の大規模化，期間開発，などにより，品質確保困難 →MDAにより 開発生産性向上，品質向上，再利用性向上 フィージビリティスタディを実施 プロトタイプのHDDレコーダを開発し， 評価，製品のどの部分に使用 ・どういう体制で開発するか ・規模，工数の実測結果 ・生産性はどうか ・保守性，移植性 ・実製品適用への課題 ・モデルベース見積もり手法 などについて，展示。 ============================================================================ 「組込みソフトものづくり塾の取り組み」 高橋大介，猪股俊光，新井義和，羽倉淳，曽我正和（岩手県立大学） ============================================================================ ものづくり塾：コース定員30人，受講料無料 全コースを通して受講した人数：社会人5人，学生9人 ・基本コース Z80,など ・制御コース 論理回路，アナログーディジタル変換 PICを用いたロボットの自律制御を実施 ・RTOSコースの概要 RTLinuxを用いてRTOSの特性，概念，構造の習得を目指す ・プロセッサコース CPUを開発する クロック同期型ハードウェアの特性を完全な理解を目指す ============================================================================ 「車載向けオンチップネットワークのシミュレーション環境構造」 間島宏（東京大学） 近田慎—郎，冨山宏之，本田晋也，高田広章（名古屋大学） 石原秀昭，手嶋芳徳，松岡俊彦，山田健ニ，鈴木亨市（デンソー） ============================================================================ ○概要 近年，自動車制御システムは大規模・複雑化している。将来的に車載向けSoC（System On a Chip）にも複数のCPUが搭載され，大規模になると予測ができる。設計者はSoC の中から最適なネットワーク構成を効率的に求めるため，高速なシミュレーションに よって性能を評価する必要がある。本研究では，複数のCPUから構成される車載向けSo Cを対象に，最適なオンチップネットワーク構成を求めることを目的として，シミュレ ーション環境を構築した。 ○展示状況 ポスターでは主に研究背景から目的，シミュレーション環境構造，CANパスシミュレ ータ，適用と評価五つの部分から説明を行った。車載向けのLSIにも複数のCPUが搭載 されるため，車載向けのSoCのオンチップネットワーク構成を高速に評価する必要が ある。この上でシミュレーション環境を構築して各モジュールの動作を確認してから 最後に性能を評価した。 ============================================================================ 「組込み技術研究所計画」 福原和哉，曽我正和（岩手県立大学） ============================================================================ 組込みシステム：製品との密着度が高い，具体的製品とは距離が遠い 学部編成にとって境界分野 平成18年4月1日：組込み技術研究所設立 ・組込み系技術の研究 ・技術者の育成 ソフトに限定せず，ハードも服務トータルシステムを対象 共通の基盤分野で研究 岩手県立大は「実学実践」の精神 取組方針としては 企業出身の教員を中心に 具体的な組込みシステムの現状を調査 ・開発設計フェーズにおける開発効率化 ・検証フェーズ の2点 ============================================================================ 「依存解析と形式的検証によるCベース言語プログラムの誤り検出手法」 安藤大介，西原佑，松本剛史（東京大学大学院） 藤田昌宏（東京大学大規模集積システム設計教育研究センター） ============================================================================ SpecC記述中の典型的なバグの検出 SpecC：ANSI-Cの拡張 バグの見逃しをなくし，誤警告問題を解決する。 提案手法：2段階の検出手法 ・第1段階；依存グラフを用いた静的な解析 依存解析によりバグである可能性のある部分を「警告」とする 明らかにバグである部分は「エラー」 ・第2段階：形式的検証器を用いたアサーションによる検証 第1段階の警告に対応したアサーションを追加 SPINやCUTEを用いて形式的に検証 アサーション違反が発見されれば，バグと判明 ============================================================================ 「第2回 組込みシステム技術に関するサマースクール」 谷口一徹（SSEST2 実行委員会） ============================================================================ 目的：スキル，コミュニケーション能力の向上 ・サマースクールまでに，あらかじめライントレースカーを作成 ・2泊3日の合宿で グループ開発，仕様変更によるライントレースカーの改良 最終日にレース開催 学生，若手技術者の実行委員による企画，運営。 ============================================================================ ============================================================================ << Surveyor Project/Hamana-3 >> Hamana-3はHamana-2に続くサーベイヤプロジェクトの第3弾である。Hamana-2で得 られた知見を確立し，発見された技術課題の解決を目的としている。新入社員4名で2 ヶ月の期間を要し開発を行った。昨年は地磁気センサを積んでいたがロケットでの意 味合いは薄いと判断し，今年は1軸角速度センサと3軸加速度センサを積んだペイロー ドを搭載した。1軸角速度センサを用いた理由は，安価で入手しやすいという特徴の ためである。現在のシステムでは1軸角速度センサのため，横回転のみの記録であり 信頼性が低いので，来年は3軸角速度センサを導入する。 ============================================================================ RMT Processorを対象としたフィードバック制御サーバ 加藤真平，山崎信行（慶應義塾大学） ============================================================================ 近年の組込みシステムでは，周期タスクのリアルタイム性だけでなく，割り込み処 理や外部イベントのような非同期タスクの反応性も要求される。周期タスクが動作し ていない時間に非同期タスクを実行するという従来手法では，非同期タスクの反応性 が悪い。バジェットを導入したDSでは実装コストが低く反応が良い一方，バジェット の値を決めるのが難しい。そこで，本研究では，バジェットを動的に決めるFC-DSを 提案する。本提案では，1周期前の状態を見てバジェットの値を決める。デッドライ ンミスを全体に起きなくすることは本提案ではできないので，ソフトリアルタイムシ ステムを対象としている。コストはDSとほぼ同じで，反応時間はDSより良い。 ============================================================================ オープンソースFlexRay通信：Time Triggered OS(TT-OS)と FlexRay通信ミドルウェアの開発 安田友巳，中島浩貴，片岡歩，杉山歩，後藤孝一， 大西秀一，森川聡久，水野智仁，谷川まり子，沼田亜美， 小川貴章，渡邉友裕，橋本昌伸，鵜飼敬幸，服部博行（ヴィッツ） ============================================================================ 近年の自動車制御は，搭載するコンピュータの増加，情報処理の複雑化，ネットワ ークの高負荷時における情報遅延が問題となっており，FlexRay通信に注目が集まっ ている。今回はTime Triggered OS(TT-OS)とFlexRay通信ミドルウェアの開発を行っ た。TT-OSはOSEKtimeを元に，タイムトリガタスクとOSEKのタスクの優先度を同じに し，それらを共存させた。展示物は，「ハンドル→（FlexRay）→ラジコン」といっ た接続がされているデモ機で，実際の動作を確認することができた。 ============================================================================ RMT Processor用の柔軟なハードウェア同期機構 村中延之，伊藤務，山崎信行く慶應義塾大学） ============================================================================ 本研究ではRMT Processorの持つ同期機構の，細粒度並列処理における性能向上を 目的としたスレッド制御手法についての提案を行った。具体的には，投機的実行再開 とパイプラインフラッシュ保持を提案した。これらの提案により，スレッド間の競合 が激しい細粒同期ではハードウェアでのサポートが有効であることが分かり，パイプ ラインフラッシュ保持により状況によって性能が改善される可能性を示した。 ============================================================================ 組込みシステムのためのCPUリソースマネジメント方式の提案と標準化 菅谷みどりく早稲田大学），木内志朗（モンタビスタ ソフトウエア ジャパン）， 佐原理孔（ヤマハ），高岡正（アックス），速水均（岩崎通信機）， 松原豊（名古屋大学），松山佳彦（富士通），横山浩之（KDDI 研究所） ============================================================================ Linux上で様々なアプリケーションを同時に動かして，なおかつサービスのクオリ ティを守るためにはリソースマネジメントを行う必要がある。そこで，CABI(CPU Acc ounting and Blocking Interfaces)と呼ばれる組込み向けCPUリソースマネジメント システムを提案する。定量的CPUリソースマネジメントシステム，応答性の向上，資 源占有の防止を目的としている。ポスター発表では，CABIについて，CABIの機能，CA BIの時間指定の説明がありました。 ============================================================================ プロダクトライン開発におけるFTAの導入に関する研究 野田厚志，中西恒夫，福田晃（九州大学大学院） ============================================================================ 本研究は開発方法論についての研究である。ここでは共通の特徴のことをプロダク トラインと呼ぶ。類似性のあるものを再利用することを目的とする。ドメインは一緒 で，コンポーネントの依存をまとめる。従来の研究では正常動作に注目が集まってい るが，本研究では，異常処理に注目する。異常を仮定してFTA分析を行い，その結果 をフィーチャ図に反映する。問題点は評価方法が困難なことである。現在は実際のモ ノを作成し，事例をたくさん挙げることで対処している。IP電話を作成して評価を行 っている。