TOPPERS最新状況とETロボコン

TOPPERSプロジェクト
合同プレス発表会

TOPPERSプロジェクトの最新状況とTOPPERSプロジェクトの最新状況とETロボコンへのプラットフォーム提供
ETロボコンへのプラットフォーム提供
2010年5月12日
2010年5月12日

高田 広章
NPO法人
NPO法人 TOPPERSプロジェクト
TOPPERSプロジェクト 会長
会長
名古屋大学
名古屋大学 大学院情報科学研究科
大学院情報科学研究科 教授
教授
附属組込みシステム研究センター長
附属組込みシステム研究センター長
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TOPPERSプロジェクト
TOPPERSプロジェクト
プロジェクトの活動内容
ITRON仕様の技術開発成果を出発点として，組込みシステム構築の基盤となる各種の高品質なオープンソースソ
フトウェアを開発するとともに，その利用技術を提供
組込みシステム分野において，L のように広く使われるオープンソースOSの構築を目指す！
プロジェクトの狙い現世代のリアルタイムOSの決定版の構築
次世代のリアルタイムOS技術の開発
組込みシステム技術者の育成への貢献
プロジェクトの推進主体
高田研究室を中心に協力する組織の参加を得て推進してきたが，2003年9月にNPO法人として組織化
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TOPPERSプロジェクトの組織と会員
TOPPERSプロジェクトの組織と会員
会長,副会長,理事

運営委員 (19名)

理事会

運営委員会

総会
監事

事務局

カンファレンス実行委員会

事務局長

展示会運営委員会

団体正会員 : 111(企業 : 110, その他 : 1)

個人正会員 : 11
準会員 (個人) : 70
特別会員 : 25(団体 : 16, 個人 : 9)

合計会員数 : 217(2010年4月15日時点)
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教育WG
コンポーネント仕様WG
中国普及WG
英語化WG
必要なWGを機動的に設置

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主な開発成果
主な開発成果 (第1世代カーネル)(第1世代カーネル)
TOPPERS/JSPカーネル 最 初 の 開 発 成 果
μITRON4.0仕様のスタンダードプロファイルに準拠した
リアルタイムカーネル
TOPPERS/FI4カーネル I P A
μITRON4.0仕様のすべての機能を持つよう拡張
TOPPERS/ATK1 (Automotiveカーネル バージョン1)
自動車制御システム分野での国際標準であるOSEK/VDX
OS仕様に準拠したリアルタイムカーネル
TOPPERS/FDMPカーネル I P A
機能分散マルチプロセッサ向けのリアルタイムカーネル
TOPPERS/HRPカーネル J A X A と 共 同 開 発
メモリ保護機能などの高信頼システム向けの機能を追加
JAXAが検証を実施
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主な開発成果
主な開発成果 (新世代カーネルとTECS)TOPPERS/ASPカーネル 新 世 代 カ ー ネ ル の 出 発 点
JSPカーネルに対して，信頼性・安全性・ソフトウェアポータビリティ向上のための各種の拡張・改良
TOPPERS/FMPカーネル
ASPカーネルをマルチコアプロセッサ向けに拡張
TOPPERS新世代カーネル統合仕様書
μITRON4.0仕様をベースに，最近10年の新しい要求に対応できるように改良・拡張したカーネル仕様
作成中 (ASP, FMP, HRP2カーネルの仕様の記述は完成)
TECS (組込みコンポーネントシステム)
各種のソフトウェアモジュールを部品化し，必要な部品を組み合わせることによって大規模な組込みソフトウェ
アを効率的に構築するための技術 (仕様とツール)
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主な開発成果 (ミドルウェア, ツール)
TINET 経 済 産 業 省 地 域 コ ン ソ
ITRON TCP/IP API仕様に準拠したコンパクトなTCP/
IPプロトコルスタック．IPv6にも対応
FatFs for TOPPERS
FAT12/16/32に対応したファイルシステム
CAN/LINミドルウェアパッケージ 経 済 産 業 省 地 域 コ ン ソ
CANとLIN向けの通信ミドルウェア
RLL (Remote Link Loader) I P A
DLM (Dynamic Loading Manager)
いずれも，モジュールの動的なローディングを行うためのミドルウェア．実現アプローチが異なる
TLV (TraceLogVisualizer)
RTOS等のトレースログを可視化するためのツール
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主な開発成果
主な開発成果 (教育コンテンツ)(教育コンテンツ)
初級実装セミナーの教材 英 語 版 , 中 文 版 も 用 意
RTOS上に組込みソフトウェアを構築する手法の基礎を，実習を通して学習するセミナーの教材 (講義テキスト，配付資料，環境設定用のプログラムなど)
中級実装セミナーの教材 中 文 版 も 用 意
ネットワークプログラミングやシステム設計手法を学習
基礎１実装セミナーの教材
小規模な組込みシステム開発とRTOSの基礎を学習
基礎２実装セミナーの教材
RTOSの解説とサービスコールの実装体験を行う
独立の教育コンテンツ
TOPPERS版鹿威しTOPPERS二足歩行ロボット教材
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開発成果物の主な利用事例
開発成果物の主な利用事例
コンシューマ機器への組み込み事例

IPSiO GX e3300 (リコー)
PM-A970 (エプソン)

DO!KARAOKE(松下電器産業)
GT-541 (ブラザー工業)
UA-101 (Roland)
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産業機器等への組み込み事例

キザシ (スズキ)

マイクロプレート分析装置 AP-X(協和メデックス)

NC装置 OSP-P200(オークマ)ASTRO-H (JAXA) ⋯ 開発中
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アーク溶接機 DP-350(ダイヘン)

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進行中のソフトウェア開発
進行中のソフトウェア開発 (主なもの)(主なもの)
TOPPERS新世代カーネル (仕様および実装)
仕様検討はTOPPERS技術検討会議等で実施
TOPPERS/HRP2カーネル等の開発
マルチコアプロセッサ向けRTOSと開発支援ツール
マルチプロセッサ向けRTOSの検証技術とツール
TLV (TraceLogVisualizer) の開発
TOPPERS/FMPカーネル上での動的負荷分散手法
TOPPERS組込みコンポーネントシステム (TECS)
分散システム対応 (RPCジェネレータ) の開発
その他の各種の拡張や完成度向上
TOPPERSプロジェクト公募型事業
TECS対応のSTM32 Primer2マイコンボードの実習教材
組込み向けUSBスタックH  T

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TOPPERS新世代カーネル開発ロードマップTOPPERS新世代カーネル開発ロードマップ
大規模化・複雑化

動的オブジェ
クト生成

新世代カーネル
フルセット

TECS
コンポーネントシステム対応高性能・省エネルギー

FMP

省エネルギー
制御

マルチコア
プロセッサ拡張

HRP2

AS P
新世代カーネル仕様
スタンダードプロファイル

メモリ保護,時間保護

信頼性・安全性

ASP Safety
機能安全対応

最小セット

2007

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2008

適用範囲拡大

2009
2010
2011
2012
※ リリース前のカーネルの名前は仮称

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開発成果物のリリース実績・予定開発成果物のリリース実績・予定
TOPPERS新世代カーネル統合仕様書
5月11日付けでRelease 1.2.0を配付開始
保護機能に関する仕様が完成
TOPPERS/ASPカーネル
近日中にRelease 1.5.0を配付開始予定
拡張パッケージ (ミューテックス, オーバラン, 優先度拡張) を追加
TOPPERS/FMPカーネル
2月28日付けでRelease 1.1.0を配付開始
SH-4Aマルチコアを新たにサポート
TOPPERS/HRP2カーネル
近日中に早期リリース (会員向けの配付) を開始予定
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TOPPERS組込みコンポーネントシステム (TECS)
近日中に，RPCジェネレータ (機能限定版) の配付を開始
予定
TINET (組込み向けTCP/IPプロトコルスタック)
2009年12月24日付けで，Release 1.5およびRelease1.4.2を配付開始
TOPPERS/ASPカーネルに対応
TraceLogVisualizer (TLV)
4月15日付けでRelease 1.1.2を配付開始
TOPPERS基礎2実装セミナー
2009年12月3日～4日に，基礎2実装セミナーを開催
1月28日付けで，セミナー教材を配付開始

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その他の活動
その他の活動ETロボコンへの協力
次で詳細に発表
中国普及WGCSDN (China Software Developer Network, アクセス数2000万/日を誇る中国最大のIT技術サイト) に，TOPPERSの紹介記事を掲載
湖南大学が，中国の大学として最初の会員にTOPPRES中国事務所の開設準備が進行中
TOPPERSの中国での普及の拠点にH  T

TOPPERS最新状況とETロボコン

TOPPERSプロジェクトがETロボコンにプラットフォームを提供

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TOPPERS最新状況とETロボコン

ETロボコンの概要とTOPPERSとの関係
ETロボコンの概要とTOPPERSとの関係☞ http://www.etrobo.jp/
ETロボコンとは？
正式名称：ETソフトウェアデザインロボットコンテスト※ ET = Embedded Technology (組込みシステム技術)

主催：(社)組込みシステム技術協会 (JASA)
幅広い視野から組込みソフトウェア技術者の人材育成の一環として行われている競技大会
2002年に業界の有志がボランティアで始めたUMLロボットコンテストが，2005年からETロボコンに衣替え
2009年は全国で354チーム・約1700人が参加
ETロボコン2010の開催要領
9月～10月に全国10地区で地区大会が開催される
12月に東京でチャンピオンシップ大会が開催される
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ETロボコンのハードウェアプラットフォーム
LEGO Mindstormを用いた走行体
2009年から，LEGO Mindstorm
NXTを用いた倒立走行体を採用(2009年は旧モデルも併用，2010年
はNXTのみ)TOPPERSとの関連
2009年は，ETロボコン実行委員会から，標準のソフトウェアプラットフ
ォームとしてnxtOSEKが提供
nxtOSEKは，カーネルにTOPPERS/ATK1とTOPEPRS/JSPを用いている
ETロボコン2009にTOPPERSプロジェクトとして特別協賛し，TOPPERS特別賞を設けた
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ETロボコン2010への協力内容
ETロボコン2010への協力内容
ソフトウェアプラットフォームの提供・技術サポート
TOPPERSプロジェクトでNTX向けの2種類のソフトウェアプラットフォームを開発．ETロボコンに対して提供
NXT Platform based on JSP
NXT Platform based on ASP+TECS
ETロボコン参加者に対する技術教育の提供
リアルタイムOSの活用技術等に関する技術教育
6月下旬～7月上旬に東京近郊で開催予定
技術教育の教材 (テキスト等) も公開予定
TOPPERS特別賞の授与
リアルタイムOSの特徴を活かしたモデルを開発したチームを表彰
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提供するプラットフォームの概要
提供するプラットフォームの概要
NXT Platform based on JSP
TOPPERS/JSPカーネル上にNXT向けのデバイスドライバ・ミドルウェア群を載せたもの
デバイスドライバ・ミドルウェア群は，nxtOSEKの開発
成果 (leJOS NXTから導入) を活用
NXT Platform based on ASP+TECS
TOPPERS/ASPカーネル上に同様のデバイスドライバ・ミドルウェア群をTECSの技術を適用して載せたもの
デバイスドライバやカーネルオブジェクト (タスクやセマフォなど) を，ソフトウェア部品として扱える
配付開始予定今月中にTOPPERSプロジェクトのウェブサイトから，オープンソースソフトウェアとして配付開始予定
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TECSとその特徴
TECSとその特徴
TECSとは？
各種のソフトウェアモジュールを部品化し，必要な部品を組み合わせることによって大規模な組込みソフトウェ
アを効率的に構築するための技術
TECS (コンポーネント技術) を用いる利点
大規模な組込みソフトウェアの見える化
ソフトウェア部品の流通性・再利用性の向上
分散フレームワークによる分散システムの開発効率化
TECSの特徴とアプローチ
コンポーネント間の結合を静的にし，最適化を可能に
すべてのソフトウェアをコンポーネントとして扱える
遠隔呼出し (RPC) のためのコンポーネントをツールにより生成 (生成ツールは開発中)
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モデルベース開発とTECS
UMLモデル化からC言語のプログラムを作成すると，その間の記述ギャップにより，一貫性を保ちにくい
TECSを用いると，UMLモデルとC言語の一貫性を保ちやすく，モデルベース開発との相性が良い
UMLのクラス図からTECSコンポーネント図への変換例

UMLのクラス図H  T

TECSコンポーネント図TOPPERS最新状況とETロボコン

NXT向けプラットフォームの系統図
NXT向けプラットフォームの系統図

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協力の意義
協力の意義
ETロボコンにとっての意義
ETロボコン参加者に対する技術サポートが充実できる
nxtOSEKの開発・保守は，ETロボコン実行委員会の有志によって支えられていたが，ETロボコンへの参加者が増えるに従い，技術教育を含む技術サポートを十分に行うことが難しい状況に
TOPPERSプロジェクトにとっての意義
TOPPERSプロジェクトの開発成果の普及を促進する上で利点がある
組込みシステム技術者の育成はTOPPERSプロジェクトの目的の1つであり，ETロボコンの趣旨はプロジェクトの目的に合致
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TOPPERSカンファレンス2010
TOPPERSカンファレンス2010
6月18日(金) に東京 (大田区産業プラザ) で開催
テーマ
高信頼化への取り組みとその成果～ 機能安全, 検証スイート, 形式手法, 省エネルギー ～特別講演
品質立国日本の再生
飯塚悦功氏 (東京大学教授)
技術セッション
カーネル技術，教育 (ETロボコン)・事例，TECS
機能安全・形式手法，検証スイート，省エネルギー制御
基調講演
TOPPERSプロジェクトの現状と方向性
高田広章 (TOPPERSプロジェクト会長)
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