TOPPERS の AUTOSAR への貢献
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Dr. OGAWA Kiyoshi(O.K.),
E-mail:kaizen@wh.commufa.jp, Twitter:@kaizen nagoya
September 7, 2020

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背景2TOPPERSTOPPERS プロジェクトが始まる前に、豊橋技術科学大組み込み Linux の試験 [1] を行っていた頃、東海ソフトの 学で行ったカーネルソースの勉強会では、本田晋也による方から三方よしという考え方を教えてもらった。法令遵 GCC の SH 版の課題なども報告されており、TOPPERS守といっても、民法で「第九十条 公の秩序又は善良の風 プロジェクトの発展にとって GCC を始めとする Open俗に反する法律行為は、無効とする。
」[2] と決めており、 Source のコンパイラ技術が支えてきている。
第一者、第二者だけでなく第三者にとっても良いことがAutosar は Classic Platform 名で分類している OSEK大事だと分かった。
から Adaptive Platform 名で分類している POSIX を始
自動車関連ソフトウェアに関わるようになってからは、 め、ほとんどの構成要素がオープンソースで存在している。
アプリケーションコンテストの応募にあるように、複法令遵守が重要な鍵である。法令遵守には３つの視点が数のオープンソースの連成は高度な技術がいる。コンテ
あり、自動車安全、排ガス規制、不公正競争防止である。
ストの成果を体系的に整理しなおし、開発者会議での議
自動車安全は、自動車に関連する様々な視点 [3] と道路論をうまく連携させれば、開発物を中心に AUTOSAR 全運送車両の保安基準という [4] 法規制の視点を体系的に確体に対する提言が可能である。
認しているとよい。前者では道路行政、運転手、車両製TOPPERS 箱庭プロジェクト/WG は、実働基準に基造、交通規制、医療・保険などの幅広い検討が必要である
づく、小さく作って大きく育てるという C 言語、UNIX[5], [6], [7]。後者では、ソフトウェアに関連する事項としの基本的発想と、オープンソースの成功事例の類型に基てサイバーセキュリティシステム [8] 及びプログラム等改づいていて期待できる。
変システムの技術基準 [9] がある。
TOPPERS of the Year を受賞したサニー技研の CioRy
AUTOSAR の背景技術としては、排ガス規制に基づく は、2010 年に富士通と KPIT[14] が試行して十分に市場エンジンの電子制御がある。1972 年ホンダ [10] が米国排 を獲得できなかった部分をうまく取り上げ直している。
気ガス規制法であるマスキー法（1970 年 12 月発効）を達
これらの成果をうまく、AUTOSAR の仕様に負帰還さ成している。このエンジンの電子制御を支える技術とし せれば、AUTOSAR の本来の環境対応のための技術にたては、ISO OSEK OS による角速度制御を割り込み制御 ちもどることができ、市場が拡大する可能性がある。ATKを基本として、待ちのないタスクによりまた、物理的な の元となった TOPPERS/ISO OSEK 対応の経済産業省調停を行うことにより ISO CAN による通信さらに、電 の研究開発が、環境枠であった [15]。アイシン精機の豊子制御の物理的な設計に、MATLAB などのモデル設計の 頃試験場（北海道）で実車試験をさせていただき、テス道具を用いてきている。MATLAB は、ベル研で PCC を トドライバの命がけの運転を生で体験すると、いかにソ開発したが参加しており、コンパイラ技術が支えるソフ フトウェアが一瞬でも無駄な時間をとったら、命を落とトウェア技術の一つの大きな流れになっている。
しかねないという緊張感を持って安全分析を実施するこ
TOPPERS プロジェクトを OS のプロジェウトに限定 とができた。
こういう貴重な体験から、自動車のソフトウェアの仕様したとしても、PCC, GCC(GNU)[11], Clang(LLVM)[12]というコンパイラの発展に依拠して発展していることを に何が必要で、何が必要でないかの根拠を示さない制約は価値がないことが大家できた。そこで、様々な AUTOSAR確認しているとよい。
WTO/TBT 協定に基づき、仕様を国際規格との比較で の仕様の実現にあたって、本当に必要な方法と試験が重要である。
記述することは、非関税障壁にならないようにすることで、不公正競争を防止する意味がある。国際規格に関連
2.1 TOPPERS of the year
する特許は、不公正な扱いに対する抑制力がある。

AUTOSAR が ISO とリエゾン関係を結ばない。AU- ここで検討する AUTOSAR に関連する Toppers of theTOSAR 仕様は、国際規格以外の部分だけの記述になっ year を示す。ている。AUTOSAR が ISO とリエゾン関係を結び、総体的な文書を発行するか、AUTOSAR の改定をすみやかに• 第 7 回 TOPPERS of the Year 最小セットカー
国際規格の改定に反映すれば分かりやすくなるかもしれネル（公募型事業）受賞代表者： 斎藤直希、小ない。
川清（名古屋市工業研究所）、杉本明加（個人会1員) https://www.toppers.jp/newsletter/newsletter1111.pdf• 第 7 回 がじぇるね IoT 部門 金賞 IoT ドライブレコー
ダ+OBD2 モニタ 松浦 光洋 （名古屋電子工作の会）• 第 9 回 TOPPERS of the Year TOPPERS/ATK2
Release1.0 の公開受賞代表者：鴫原 一人（名古屋大学）https://www.toppers.jp/newsletter/newsletter1311.pdf• 第 7 回 がじぇるね IoT 部門 銀賞 mROS[23] 〜組込
みマイコン向け ROS ノード軽量実行環境〜 森 智也
（京都大学）• 第 6 回 活用アイデア部門 銅賞 モデルカーを用いた AUTOSAR 開発入門 教材を利用した組込みセ
キュリティ教育 山根ゆりえ（株式会社 達人出版会）• 第 10 回 TOPPERS of the Year AUTOSAR ベースの通信スタックと RTE ジェネレータの公開受賞代表者：鴫原 一人（富士ソフト㈱）、高田 光隆（名古屋大学）https://www.toppers.jp/newsletter/newsletter1411.pdf• 第 6 回 アプリケーション開発部門がじぇるね IoT クラス 銀賞&がじぇるね賞 複数タスクを使ったわかりやすいモータ制御 有馬明日香（個人）• 第 11 回 TOPPERS of the Year 「スカイライン他のハイブリッド制御 への採用」日産自動車株式会
社 https://www.toppers.jp/newsletter/newsletter1511.pdf• 第 5 回 活用アイデア部門 銀賞 Ruby 版 AUTOSAR
向けジェネレータ 富士ソフト株式会社（鴫原一人）• 第 5 回 アプリケーション開発部門 金賞 ATK2 RC
カー (Nios2 版) 本田晋也（名古屋大学）• 第 13 回 TOPPERS of the Year AUTOSAR 準拠オー
ルインワンフレームワーク CioRy 株式会社サニー技
研 https://www.toppers.jp/newsletter/newsletter1711.pdf• 第 5 回 アプリケーション開発部門 銀賞 ネットワー
クカメラサーバ＆クライアントシステム 松浦光洋
（個人）
• 第 5 回 アプリケーション開発部門 銅賞シュリンク版 TOPPERS/SSP とそれを利用した タミヤラジコ
ン改造 RaspberryPi スマホリモコンカーアライブビ
ジョンソフトウェア株式会社（髙橋和浩）• 第 14 回 TOPPERS of the Year MDCOM(MultiDomainCommunicationModule
ドメイン間の通信を実現するソフトウェアモジュール）Release 1.0.0 の公開本田晋也 (名古屋大 学) 加 藤 吉 之 介 (エ ー ア イ コ ー ポ レ ー シ ョ ン)
https://www.toppers.jp/newsletter/newsletter1811.pdf• 第 4 回 活用アイデア部門 金賞 AUTOSAR 開発体験
キット 富士ソフト株式会社（鴫原一人）「最小セットカーネル」は、一見、AUTOSAR と関係なさそうに思うかもしれない。OSEK の最小集合である
SCC1 が、ITRON の自動車用プロファイルと同様、待ちのない task で校正しており、最小セットも同様であり、SSP の基本構造は同じように参照可能である。MIDCOM(MultiDomain Communication Module) は、AUTOSAR における Classic Platform である OSEK と、
Adaptive Platform である POSIX との共存したシステ
ムにおける基礎的な技術を提供している。

• 第 4 回 活用アイデア部門 銀賞 TOPPERS/SSP を用いた教育訓練カリキュラムカーネルの自作およびカスタマイズ アライブビジョンソフトウェア株式会社（高橋和浩）• 第 4 回 活用アイデア部門 銅賞 C 言語記述ディスパッ
チャ 松浦光洋 (個人)
• 第 4 回 アプリケーション開発部門 金賞 Toppers ASP
カーネルと Scilab による組込みメカトロニクス制御
シミュレーション 塩出武 (個人)
• 第 3 回 アプリケーション開発部門 銀賞 TOPPERS
Realtime System Sample（RSS）- LPCXpresso GPS
Clock 中村 晋一郎（個人）2.2
ここで検討する AUTOSAR に関連するコンテスト受賞作品を示す。

• 第 8 回 アプリケーション開発部門 金賞 TOPPERS/ATK2 カ ー ネ ル 向 け 実 機 レ ス 開 発 環 境（athrill2[22]）森崇（(株) 永和システムマネジメント）• 第 8 回 アプリケーション開発部門 銀賞 TOPPERS/ASP3 カーネルと astah*-UML による状態マ
シン図でのソフト設計と動作検証の試み 塩出武• 第 3 回 アプリケーション開発部門 銅賞 Toppers JSPと Scicos lab[24]（Scilab[25] でも可）による組込みメカトロニクス制御シミュレーション 塩出 武（個人）• 第 3 回 アプリケーション開発部門 銅賞 lwIP の移植
松浦 光洋（個人）• 第 2 回 アプリケーション開発部門 銀賞 Natural Tiny
Logger（NT-Logger）中村晋一郎（個人）• 第 7 回 活用アイデア部門 金賞 athrill(アスリル) 森崇 ((株) 永和システムマネジメント）• 第 1 回 アプリケーション開発部門 インテリジェン
ト・チョロＱコントローラ / TOPPERS/JSP 山浦幹（（有）シンビー）• 第 7 回 アプリケーション開発部門 銅賞 モデルベー
ス開発から TOPPERS 搭載システムへのクロスレイ
ヤ自動設計を利用したマルチコア動作モータ制御実
装 竹松慎弥 （名古屋大学）• 第 1 回 アプリケーション開発部門 銀賞 小規模組み込みシステム向けシェル・タスク『Natural Tiny Shell
Task』中村晋一郎（個人）2塩出武 の作品は、モデルベースの scicos, scilab と TOPPERS の組み合わせは、AUTOSAR の基本的な技術的な基盤であり、オープンソースでも実現可能であることを示唆している。また、UML との連携も、もう一つの方向性で、Athrill による CPU シミュレータとうまく組み合えば、AUTOSAR の全体構想の主要な要素が網羅できていることになる。

2.3

4. 上記ソフトウェアを設計・管理するためのソフトウェア
5. 上記機器で、PC・サーバを用いる場合にはその PC及びサーバのソフトウェア
6. 上記組織の運営に関するソフトウェア
製造時の制御・管理するソフトウェアでは、EtherCAT の利用が増えていることが特徴である。機器の運用、保守、サービスに関するソフト絵わと、上記ソフトウェアを設計・管理するためのソフトウェアでは、github, docker な
どの PC・サーバを用いる場合のソフトウェアも含み、2から 5 まではクラウド系のサービスが重要になってくる。
組織の運営に関するソフトウェアも github などクラウド系のサービスの利用が鍵かもしれない。

TOPPERS 開発者会議

ここで検討する AUTOSAR に関連する TOPPERS 開発者会議の話題を示す。

• 2019 年 9 月 29 日 ET ロ ボ コ ン 土 樋 祐 希(xtUML/BridgePoint)[26]• 2018 年 10 月 21 日 「AWS 及び Amazon FreeRTOSのご紹介」アマゾン ウェブ サービス ジャパン株式会社, 園田 修平

3.2

最小構成

AUTOSAR の仕様が ISO OSI のように肥大化したり、バベルの塔のような層別に意思疎通が不可能な状況になっ• TOPPERS のカーネルが動作するシミュレータまとめ, 森 崇 （株式会社 永和システムマネジメント） ていないかを検証する必要があった。具体的には、第 13回 TOPPERS of the Year を受賞した Ciory が実践し、商• ライブラリ利用時の TOPPERS ラッパーレイヤの検 品化している。Ciory が、AUTOSAR の基本的な考え方
討 高瀬 英希 （京都大学）準拠しており、このような最小構成を AUTOSAR の仕様として文書化することに意味がある。
• 2017 年 10 月 15 日 マルチコア通信,
坂本 裕和（イーソル株式会社）• Autoware チュートリアル [27] 安積 卓也（大阪大学）• 2015 年 9 月 4 日 自動走行について, 加藤 真平 （名古屋大学）

3

視点

AUTOSAR に関する TOPPERS プロジェクトの成果活用の方向性を最大構想と最小構成の２つ示す。最大構想
は、オープンソース事業間の連携による AUTOSAR の体系への良い影響を与える入力の可能性を示し、最小構
成は TOPPERS プロジェクトと参加する企業の成果が、AUTOSAR の体系への良い影響を与える可能性を示す。
UML のオープンソースの利用がなかなかうまく行って来なかったが、xtUML の紹介で、AUTOSAR でもうまくできていない UML に基づくアプリ設計への突破口になるとよい。

3.1

Figure 1: TOPPERS and AUTOSAR

最大構想

AUTOSAR の基本技術を、すべてオープンソースで提供する場合に、要素として利用する項目を列記する。AUTOSAR でアプリを開発する際に利用する可能性のあるソフトウェアを、すべてオープンソースを利用する場合に、要素となる項目を歴する。
自動車産業向けソフトウェア設計の規模は計り知れないが、いくつかの分類が可能かもしれない [13]。

4

AUTOSAR

AUTOSAR には公式の USER GROUPS([16] 以外に、EXISTING EXTERNAL USER GROUPS と し て 、ARTOP[17] と COMMASSO[?] がある。ATENDEE という参加枠 [19] は、大学、NPO 向けで会費が必要なくWG に参加できる可能性がある。
学術団体などへの発表に基づく間接的な提案にするか、
1. 機器に組み込んで、直接動作・表示するソフトウェア
ATENDEE[19] に登録して直接提案を行うかの方法は別にして、ここに示した、最大構想と最小構成は、AUTOSAR
2. 機器の製造時に、制御・管理するソフトウェアの正式文書が取り上げ、TOPPERS PROJECT が、いかに3. 機器の運用、保守、サービスに関するソフトウェア AUTOSAR に献身的であるかを示す。また、ここに示す
3

ような体系的な整理は、AUTOSAR メンバへ、TOPPERS [10] Honda CIVIC CVCC フ ァ ク ト ブ ッ ク
PROJECT への参加を促す宣伝材料に使うことができる。
https://www.honda.co.jp/factbook/auto/CIVIC/TOPPER が直接 ISO[?] とリエゾン関係を結んで国際19731212/index.html
規格を提案することも可能であるし、日本産業標準調査会
へ JIS 化団体の申請 [31] をして JIS を発行してから ISO [11] https://gcc.gnu.org/に提案することも可能である。
[12] https://clang.llvm.org/
GCC, clang などの言語のオープンソースに対して、MISRA C[32], CERT C[]CERT などのコーディング標 [13] 自動車産業におけるソフトウェア製品の出荷額の見積もりと改善の方向性, 小川清, 2017
準を適用して自動車向けの利用を容易にしたり、
Automotive Grade Linux[28] のような Linux 系の団[14] 16 ビ ッ ト マ イ コ ン 用 HIS 準 拠 の AU体と情報交換したり Arxiv[34] のような公開の学術論
TOSAR R3.1 ソ リ ュ ー シ ョ ン を 開 始, 2010,
文登録期間に投稿したり、標準も論文もどちらも扱う
https://www.fujitsu.com/jp/group/fsl/resources/news/
IEEE[]IEEE に投稿することにより市場を誘導する方法
topics/2010/1111.html
もある。
この資料も、英語で書き直し、参考文献を整備して arxiv [15] 2006 年 - 2009 年 車載プラットフォームの開発 経済に投稿することを想定している。
産業省 サポートインダストリー

5[16] AUTOSAR
USER
https://www.autosar.org/user-groups/

最後に[17] The
AUTOSARTool
https://www.artop.org

いくつかの整理は、個人的に Researchmap, Github[20],Qiita などに掲載している。ここでは、TOPPERS 資料一
覧と AUTOSAR の痕跡 [21] に資料を整理しながら TOPPERS 内だけの情報に基づいた。

Platform

GROUPS(Artop)[18] COMASSO association supporting Common implementation and exploitation of the AUTOSAR standard.

References[19] ATENDEE https://www.autosar.org/how-to-join/[20] Safety Analysis self driving car/TOPPERS/Readme.md[1] Testing and Verification for Embedded Linux, Akihiro Yamana, 2005[21] TOPPERS 資料一覧と AUTOSAR の痕跡 https://qiita.com/kaizen nagoya/private/89f6eda67b9a8b43d171,
2020[2] ”natural law” ”positive law” or ”written law” ”common law”検索, https://qiita.com/kaizen nagoya/items/3f8bd23f5dd014cf81f6, @kaizen nagoya, 2020[22] Athrill, Tmori, https://github.com/tmori/athrill,
2017[3] 自動車総合
安
全情報
https://www.mlit.go.jp/jidosha/anzen/index.html[23] https://github.com/tlk-emb/mROS[4] 道 路 運 送 車 両 の 保 安 基 準
https://www.mlit.go.jp/jidosha/jidosha fr7 000007. [24] http://www.scicos.org/html[25] https://www.scilab.org/[5] 交 通 事 故 の な い 社 会 を 目 指 し た 今 後 の 車 両 [26] xtUML, https://xtuml.org/
安 全 対 策 の あ り 方 に つ い て,
国 土 交 通 省,
https://www.mlit.go.jp/jidosha/anzen/02safetydev [27] autoware , https://www.autoware.ai/ice/resourse/data/01.pdf[28] AutomotiveGrade
https://www.automotivelinux.org[6] 車 両 安 全 対 策 の 現 状
平 成
17年
11月
国 土 交 通 省 自 動 車 交 通 局,
[29] freebsd, https://www.freebsd.org
https://www.mlit.go.jp/jidosha/anzen/02safetydev
ice/resourse/data/h17anzen taisaku.pdf[30] https://iso..org/[7] 車両安全対策検討会, 国土交通省, https://www.mlit.go.jp/jidosha/jidosha tk7 000005.html

Linux[31] http://jisc.go.jp/[32] MISRA C bulletin https://www.misra.org.uk/[8] 道 路 運 送 車 両 の 保 安 基 準 の 細 目 を 定forum/viewforum.php?f=214&sid=ﬀfdb03a98230
め る 告 示【2019.04.01】別 添 120(サ イbd6e5d3698084a76962
バ ー セ キ ュ リ テ ィ シ ス テ ム の 技 術 基 準)
[33] CERT C, Bibliography, https://wiki.sei.cmu.edu/
https://www.mlit.go.jp/common/001346766.pdf
confluence/display/c/AA.+Bibliography[9] 道 路 運 送 車 両 の 保 安 基 準 の 細 目 を 定
め る 告 示【2019.10.15】別 添 121(プ [34] Arixiv http://arixiv.org
ロ グ ラ ム 等 改 変 シ ス テ ム の 技 術 基 準) [35] https://www.ieee.org
https://www.mlit.go.jp/common/001346767.pdf
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