箱庭・試行の軌跡と新たなチャレンジ～箱庭はなぜ技術屋の心を揺さぶるのか～
森崇(永和システムマネジメント)

自己紹介• 森 崇(もり たかし)
• 職歴/専門分野• Linuxファイルシステム/カーネル周りのお仕事(10年)• 組込みRTOS/ROS周りのお仕事(10年)• 新規ビジネス向けWebシステム開発(昨年から～)• TOPPERS/箱庭WG参加・開発(4年)• 組込みソフト/マイコンシミュレータ担当• 箱庭コア機能担当• 物理シミュレーション/ビジュアライズ
• その他いろいろ

Athrill2

アジェンダ
1. 箱庭コンセプトと目指すところ
2. 最初の３年でやってきたこと
3. 今年のチャレンジテーマ

4. 箱庭はなぜ技術屋の心を揺さぶるのか
5. 今後の方向性／ロードマップ

[2分]
[15分]
[5分]
[3分]
[3分]

3

凡例

IoTシステム開発時の課題

IT系エンジニア
制御系エンジニア• IoT開発には様々な分野の技術領域＝技術者の結集が不可欠• 結合テストや検証が困難である• 問題発生時にはその原因と経路の調査が複雑となる• 実証実験コストも大きくなる

ICTエンジニア

スマホ
Web系

管制サーバ

クラウド
バックエンドサーバ系

車載PC

ネットワーク系

自動運転
制御系

センサ

エレキ系

ET系エンジニア

CAN
メカ系

ECU制御系

ECU

交通サービス系

4

『箱庭』の狙いとコンセプト• 箱の中に，様々なモノをみんなの好みで配置して，いろいろ試せる！

・仮想環境上(箱庭)でIoT/ロボット・システムを開発する• ⇒ 各分野のソフトウェアを持ち寄って，机上で全体結合＆実証実験！
ロボット制御系
エンジニア

組込み系
エンジニア

ネットワーク系
エンジニア

ロボットAI系
エンジニア

Web系
エンジニア

5

箱庭WGの目指すところ• 箱庭のターゲット• IoTのような複雑なシステム(ロボット/物流・宇宙等様々な分野を想定)• 様々な機器(リアルタイム/非リアルタイム)がネットワークで接続されたシステム• 箱庭とは• 全体結合シミュレーション環境• 箱庭の利用者• システム開発者• システム提供者• 箱庭アセット(システム構成要素)提供者/開発者

システム開発者システム提供者

箱庭(全体結合シミュレーション環境)
箱庭アセット
提供者

箱庭アセット
開発者

6

『箱庭』の目指すところ
IoTシステム開発者／提供者のためのシミュレーション環境とエコシステムを構築するシステム開発者

サービス要件の早期キャッチアップ

色々試せる

手軽に試せる

スケール
向上

検査
自動化

問題早期検出

改善要望の早期リリース

サービス提供者

全体結合シミュレーション環境
可視化技術

箱庭エンジンアセット
提供

箱庭WG成果物

箱庭アセット
開発者／提供者

アセット
利用料

スケジューリング/同期・通信/時間管理/アセット管理

クラウド技術サードパーティ成果物

7

最初の３年でやってきたこと• 2019年• 2021年• Athrillデバイス×gRPCでBluetooth デバイスを作成した• 箱庭のdocker対応成功！

• mROS × Athrill × Unity でLチカ

• 箱庭コア機能のgRPC対応始める• mROS × Athrill × Unityで車の制御• 箱庭単体ロボットシミュレータのmRuby対応に成功• Athrill × ASP3/EV3RT をブラウザでデバッグ• 箱庭通信データのプロトコルバッファ対応に成功• Athrill × ASP3/EV3RT でUnityモータ動かす！

• 箱庭コア機能の再設計・機能拡張完了！

• Athrill × ASP3/EV3RT でロボット動かす！

• 箱庭コア機能の時間同期がどこまでやれるか実験していた• 2020年• ARM版 Athrill の試行• ETロボコンUnityモデル× Athrill(ARM版)連携の模索• ARM版 Athrill で mROS 動かしてマルチECU環境へ！
• UnityとAthrill間で相互に時間同期させることに成功！
• C#版箱庭コア機能が出来上がり，２台のロボットを走らせることに成功！

• 様々なセンサやモータを組み込むことに成功• mROS使って２台のロボットを動かすことに成功• 箱庭教育演習コンテンツ作成した• gRPCにハマる• 箱庭上でTurtleBot3を動かすことに成功！

• Unityが正式にROS対応していたのを知る！
• 箱庭上で，HackEVをROSで制御できるようになった• TurtleBot3とHackEVを同時にROSで動かすことに成功！
• 道路自動作成ツールの開発を始める• クオータニオンの壁に悩まされる• 箱庭のROS2対応始まる！
• 箱庭のROS2対応してqiita記事で一般公開！
• 道路自動作成ツールの一般公開• 箱庭教育コンテンツの一般公開• Unityの新しい物理モデルに挑戦！

• URDF食わせてUnityで動かせるようになった• TB3のカメラ対応できた！箱庭仲間に感謝• ROS対応版箱庭には，実はこんな隠し機能があったりします• 箱庭のWebサービスのアーキテクチャを描く

8

今年のチャレンジテーマ• 箱庭を実現するゲーム技術• 箱庭チュートリアル開発
組込み系
エンジニア
ロボット制御系
エンジニア

ロボットAI系
エンジニア

9箱庭を実現するゲーム技術• Photon• VR(Oculus Quest2)

10

Photonでロボット・マルチプレイする• 複数拠点にいる Turtlebot3 を Photon Cloud で同期しますPhoton Cloud
拠点１PUN

拠点２
PUN

11

Oculus Quest2で箱庭VR空間にダイブする！
• 箱庭アバターを使って，Photon Cloudにログインして，VR体験します！

拠点３
Oculus Quest2

PUN

12

Oculus Quest2で箱庭VR空間にダイブする！

13

箱庭はなぜ技術屋の心を揺さぶるのか
箱庭の野望は壮大すぎる！

試して/失敗して/やり直す

今ある技術をどう組み合わせるか？
足りない技術をどう作るか？

14今後の方向性／ロードマップ
2019ー2021
公開中

2022ー2024
箱庭チュートリアル
組込み系
エンジニア
ロボット制御系
エンジニア
ロボットAI系
エンジニア

箱庭プロトタイプ
モデル開発

箱庭ユーザを広める活動

結合環境構築(箱庭ベース環境)

箱庭チュートリアル開発&&広報活動2025
組込み系エンジニア---------------------------ECU/AUTOSAR開発入門シミュレーション環境
ロボット制御系エンジニア---------------------------ロボット制御モデリング/プログラ
ミング入門シミュレーション環境ロボットAI系エンジニア---------------------------ロボット制御学習サイクル自動化
入門シミュレーション環境

15箱庭の軌跡
V850

組込み系エンジニア

ロボットAI系エンジニア
RH850

Athrill

ARMv7-A

UDP

MMAP

ROS

ロボット制御系エンジニア

16

17

2019年

18mROS × Athrill × Unity でLチカ

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1559008091978444801

19

mROS × Athrill × Unityで車の制御

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1155320595925520384

20

Athrill × ASP3/EV3RT をブラウザでデバッグ
https://twitter.com/kanetugu20
20/status/1185178718710333
440

21

Athrill × ASP3/EV3RT でUnityモータ動かす！
https://twitter.com/kanetugu20
20/status/1559013573287849
984

22

Athrill × ASP3/EV3RT でロボット動かす！
https://twitter.com/kanetugu20
20/status/1559014189267447
808

23

Athrill ARM 対応始める！
https://twitter.com/kanetugu20
20/status/1208179645964644
352

https://twitter.com/kanetugu20
20/status/1208299729030770
688

https://twitter.com/kanetugu20
20/status/1212234501364965
377

24

2020年

25

ARM版AthrillでETロボコンシミュレータを動かす！

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1227082532
094500864

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1233002212
890013698

26

ARM版Athrillの開発難航する

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1242014263
582928897

27

ARM版AthrillでmROS動かしてマルチECU環境へ
https://twitter.com/kanetugu2020/status/1246761169
483792384

https://twitter.com/kanetugu2020/status/12543267094
92396032

28

UnityとAthrill間で相互に時間同期させることに成功！
https://twitter.com/kanetugu2020/status/1559296
207343833092

29

C#版箱庭コア機能が出来上がり，２台のロボットを走らせることに成功！

https://twitter.com/kanetu
gu2020/status/12761197
50788083718

30

様々なセンサやモータを組み込むことに成功
https://twitter.com/kanetugu2020/status/
1282220971470905344

31

mROS使って２台のロボットを動かすことに成功

https://twitter.com/kanetugu2020/
status/1294536745044701184

32

箱庭教育演習コンテンツ作成した

https://twitter.com/kanetugu
2020/status/130105724453
7077760

33

gRPCにハマる
https://twitter.com/kanetugu2020/statu
s/1344130739164434433

342021年

35

Athrillデバイス×gRPCでBluetooth デバイスを作成した

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1355820512950185986

36箱庭のdocker対応成功！

https://twitter.com/kanetugu2020/status/135980
2986541715460

37

箱庭コア機能のgRPC対応始める

https://twitter.com/kanetugu2020/status/13633983
02050316289

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1369207897033371654

38箱庭単体ロボットシミュレータのmRuby対応に成功https://twitter.com/kanetugu2020/status/1370536995101929477

39箱庭通信データのプロトコルバッファ対応に成功

https://twitter.com/kanetugu2020/status/13771
88114272165893

40

箱庭コア機能の再設計・機能拡張完了！
https://twitter.com/kanetugu2020/s
tatus/1559310893602652160

41

箱庭コア機能の時間同期がどこまでやれるか実験していた

https://twitter.com/kanetugu2020/s
tatus/1385780796263321608

42箱庭上でTurtleBot3を動かすことに成功！

https://twitter.com/kanetugu2020/status/
1386611735595945988

43Unityが正式にROS対応していたのを知る！

https://twitter.com/kanetugu2020/
status/1398796788241342465

44箱庭上で，HackEVをROSで制御できるようになった

https://twitter.com/kanetugu2020/statu
s/1559315691731185665

45

道路自動作成ツールの開発を始める

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1415469879042269184

46

クオータニオンの壁に悩まされる

https://twitter.com/kanetugu2020/status/14
15872191208460290

47

箱庭のROS2対応始まる！

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1
416367480797155329

48

箱庭のROS2対応してqiita記事で一般公開！

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1418064
276418306051

49道路自動作成ツールの一般公開

https://twitter.com/kanetugu2020/status/143
1890107800305666

50

箱庭教育コンテンツの一般公開

https://twitter.com/kanetugu2020/stat
us/144083340138099917051

Unityの新しい物理モデルに挑戦！

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1456768658349256705

52

URDF食わせてUnityで動かせるようになった

https://twitter.com/kanetugu202
0/status/145714305522862489
753

TB3のカメラ対応できた！箱庭仲間に感謝．

https://twitter.com/kanetugu2020/s
tatus/1462335768945254410

54ROS対応版箱庭には，実はこんな隠し機能があったりします

https://twitter.com/kanetugu2020/status/1463784652066353155

55箱庭のWebサービスのアーキテクチャを描く

https://twitter.com/kanetugu202
0/status/147676968541291315
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