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電子情報通信学会技術研究報告
電子情報通信学会
電子情報通信学会技術研究報告

電子情報通信学会

0913-5685

電子情報通信学会技術研究報告/Journal 電子情報通信学会技術研究報告
正式出版
收录年代

    Raspberry PiのI/O制御サーバとライブラリの開発

    林勇佑早川栄一
    6页
    查看更多>>摘要:Raspberry Piを用いたシステム開発において,ケーブルマネジメントの問題があげられる.そこで本研究ではこの問題を解決するために,無線通信を介してRaspberry PiのI/O制御を行うサーバとライブラリの開発を行う.本システムでは,Raspberry Piは外部センサデータの取得と配信の機能を持つため,システム開発をRaspberry Pi上で行う必要が無くなる.これによりRaspberry Piに接続するケーブルは電源と回路の配線のみとなり,ケーブルマネジメント問題を解消することが可能となる.

    ROS2における通信特性に応じたDDS実装の動的選択機構の実現

    森田錬松原克弥
    6页
    查看更多>>摘要:適用範囲の拡大にともなって開発されているROS2(Robot Operating System 2.0)は,通信基盤にDDS(Data Distribution Service)仕様を採用し,システムの目的に応じてDDS実装を選択できる.現在,複数のベンダがDDS実装を提供しており,共有メモリ使用の有無などDDS実装毎に特徴が異なる.現在のROS2では,システム毎に一つのDDS実装しか指定できないため,特徴の異なる通信毎に最適なDDS実装へ切り替えることができない.本研究では,ROS2におけるモジュール間通信の性能向上を目的とし,通信特性に応じたDDS実装の動的選択機構を提案する.本提案機構は,通信開始時にデータサイズや通信範囲などの通信特性を推定し,最適なDDS実装を自動的に選択する.本稿では,通信性能とオーバーヘッドの観点で現ROS2実装との比較評価を行い,DDS実装を動的に選択することの有意性を示す.

    高位合成を用いた画像処理ハードウェアのROS準拠FPGAコンポーネント設計フローの検討

    菅田悠平大川猛大津金光横田隆史...
    6页
    查看更多>>摘要:ロボットビジョンにおいて,画像処理にFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いることで,高速化·消費電力の削減が期待される.しかし,FPGAを用いたシステム設計は,開発生産性が低いことが課題であった.この課題に対して,我々はロボット開発に広く使われているROS(Robot Operating System)に準拠した,FPGAコンポーネント技術を提案した.本稿では,FAST特徴点検出を題材として,高位合成を用いた画像処理ハードウェアをコンポーネント化する際の設計フローの検討結果について述べる.

    ロボットコンテストを利用した組込みシステム教育フレームワークに関する考察

    佐藤未来子中村啓之細合晋太郎三輪昌史...
    3页
    查看更多>>摘要:組込みシステム研究会では,ESSロボットチャレンジ(ESS:Embedded System symposium)を実施している.本チャレンジは,大学·分野間を超えた組込みシステムの研究·教育の場の提供を目指している.効果的な教育を実施するために,我々は,教育フレームワークをもとにコンテストを構築している.本教育フレームワークは,スプリングスクール,サマースクール,コンパルソリー競技という特徴を持つ.本稿では,このフレームワークに習熟度を加えた学習ロードマップの構築,教育のパッケージ化を目指し,初期段階の教育フレームワークのアイデアについて考察する.

    次世代車載向け通信プロトコルSOME/IPとDDSの性能評価

    水谷太貴松原豊高田広章
    6页
    查看更多>>摘要:先進運転支援システムADASや自動運転の実現に向けて,車載制御システムに対する機能要件や性能,アーキテクチャの柔軟性や再利用性が求められている.これらに対する車載ネットワークを実現するため,サービス指向通信ミドルウェアであるSOME/IP(ScalableService-Oriented MiddlewarE over IP)の標準化が進められている.一方,航空交通システムや金融システムなどで採用実績のあるデータ中心指向であるDDS(Data Distribution Service)も候補として挙げられる.本論文では,SOME/IPとDDSを対象に,機能と通信性能の両面から,比較·考察する.

    メモリ保護対応RTOSにおける非信頼関数の実現手法

    鴫原一人本田晋也高田広章
    6页
    查看更多>>摘要:車載ソフトウェアでは,安全性確保のために,メモリ保護機能が重要となっている.車載分野向けのソフトウェアプラットフォーム仕様であるAUTOSARのリアルタイムOSには,メモリ保護機能が規定されており,アプリケーション間での故障や不具合の伝搬防止を実現する.これまで,プラットフォーム側のソフトウェアは,特権モードで動作させる前提となっていたが,機能安全に対応する場合,特権モードで動作させるソフトウェアの開発コストは高く,膨大なAUTOSARプラットフォームのソフトウェアの開発コストが肥大化する問題がある.そこで,AUTOSARのRelease4.2では,特権モードで動作するアプリケーションから,ユーザモードへ切り替えてプラットフォームのサービスを呼び出すための非信頼関数が追加された.しかし,非信頼関数は,メモリ保護違反等が発生すると処理の途中であっても強制終了されることがある上,非信頼関数をネストして呼び出す場合,どのように使用するスタックを管理し,呼出し元のコンテキストへ復帰するかといった実装上の課題が多く,実現手法の例は報告されていない.本研究では,AUTOSARにおける非信頼関数のユースケースを分析し,非信頼関数を実現する手法を提案する.

    車載システム向けのOS管理外割込みパーティショニング機構

    本田晋也岡部亮攝津敦
    6页
    查看更多>>摘要:近年,車載システムの複雑化·高性能化が進んでいる.複雑化に対応するため,AUTOSARプラットフォームの使用が一般化しており,更に機能安全への対応のため,RTOSの保護機構によるパーティショニングを行うことも多い.一方,高性能化として高速な割込み応答が求められているが,RTOSが提供する通常の割込み機構では要件を満たさないという問題がある.そこで,RTOS実行中も割込みを受付可能な,OS管理外の割込みと呼ばれる機構により,実現する手法が用いられている.しかしながら,OS管理外の割込みは,メモリ保護や時間保護が有効でないという問題がある.本研究では,RTOSと独立したOS管理外割込みの保護機構を提案し,提案機構を実装して,実行オーバヘッドやRTOSの変更量等を評価した.

    スマートモビリティを対象とするシミュレーション要求に応じた協調シミュレーション環境構築手法

    石橋翔太久住憲嗣福田晃
    5页
    查看更多>>摘要:近年,様々なスマートモビリティサービスが使用されており,重要な社会基盤の一部となっている.スマートモビリティサービスの開発にあたってその効果や影響を確認することが重要であり,交通シミュレータを用いた検証が行われている.シミュレータを用いることで実運用よりも容易にデータを取得でき,早いサイクルでサービスの評価や改善を行うことができる.また,スマートモビリティサービスの高機能化に伴い,サービスの検証のためには複数のシミュレータを利用することが必要である.我々は異なる複数の交通シミュレータを組み合わせて実行する,協調シミュレーション環境の構築を目標とする.協調シミュレーション環境構築には,シミュレーション空間の結合やシミュレータ間のデータの同期といった課題がある.本研究では,ケーススタディとして交通シミュレータであるSUMOとVISSIMを用いた協調シミュレーション環境を構築した.

    スマートフォンによる雪崩救助支援システムの開発

    庄島優失古庄裕貴中西恒夫
    6页
    查看更多>>摘要:今日,雪崩遭難事故の現場で使用される雪崩ビーコンや電探システムは,購入に費用を要したり,使用に資格を要したりする。そこで本稿では,日常使用しているスマートフォンを用い,追加の費用や手間を要することなく,雪に埋もれた雪崩遭難者を発見し,救出の助けとするシステムを構築する。iBeaconを用いる当該システムでは,雪崩事故発生後,救助者のスマートフォンは遭難者のスマートフォンに向けてパケットを発信する。遭難者のスマートフォンはそのパケットに応答するとともにアラーム音の吹鳴を始める。救助者は応答パケットの電波強度から推算され表示される遭難者までの距離とアラーム音を頼りに遭難者を探索する。実際に雪原で行った実験では,どの救助者役の被験者も,雪中に埋もれた遭難者のスマートフォンを平均150秒で探し出すことに成功した。

    ヘッドマウントディスプレイを用いたモデル車両遠隔操作システムの開発

    野口祥央古庄裕貴中西恒夫
    6页
    查看更多>>摘要:ヘッドマウントディスプレイに車両に搭載したカメラが捉えた3次元映像をネットワーク経由でリアルタイム表示することで,実車に近い感覚で遠隔の操縦者が車両を操縦するシステムを開発する。本稿では実車に代えてモデル車両(ラジコンカー)を使用している。試作したシステムを評価したところ,システムは一定の没入感を遠隔の操縦者に与えることには成功したものの,多くの操縦者は車両の運転上のフィーリングに関して違和感を訴える結果となった。実車に近い感覚を再現するためには,映像の低遅延,高フレームレートでの伝送に加え,音や振動,ハンドルやペダルの反力といった視覚以外の情報も重要であることが認識された。