TOPPERSの現状と⽅向性

TOPPERSカンファレンス2017

TOPPERSプロジェクトの現状と⽅向性〜〜
2017年6⽉16⽇

⾼⽥ 広章
NPO法⼈ TOPPERSプロジェクト 会⻑
名古屋⼤学 未来社会創造機構 教授
名古屋⼤学 ⼤学院情報科学研究科 教授
附属組込みシステム研究センター⻑

Email: hiro@ertl.jp URL: http://www.ertl.jp/~hiro/
Hiroaki Takada

1TOPPERSの現状と⽅向性

AGENDATOPPERSプロジェクトの概要と方向性（復習）▶ これまでの開発の流れと現状▶ 次の10年を見据えた活動指針（2011年度に策定）
TOPPERSプロジェクトの最新の成果▶ この1年にリリースした開発成果
良いソフトウェアプラットフォームを開発するには？
▶ プラットフォームの構築・活用と標準化▶ プラットフォーム開発の特性▶ 日本のものづくりの強みと弱みとSPF開発▶ SPFの要求分析，仕様設計・決定，アーキテクチャ設計
TOPPERSプロジェクトの方向性▶ オープンイノベーションとプラットフォーム
Hiroaki Takada

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TOPPERSの現状と⽅向性

TOPPERSプロジェクトの概要と⽅向性 (復習)

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TOPPERSの現状と⽅向性

TOPPERSプロジェクトとは?
TOPPERS = Toyohashi Open Platform for
Embedded and Real-Time Systems

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，Linux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!
プロジェクトの推進主体▶ 産学官の団体と個人が参加する産学官民連携プロジェクト▶ 2003年9月にNPO法人として組織化▶ それ以前は，名古屋大学（2002年度までは豊橋技術科学大学）高田研究室を中心とする任意団体として活動
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TOPPERSの現状と⽅向性

TOPPERSプロジェクトの狙い
決定版のITRON仕様OSの開発 完了▶ ITRON仕様がかかえる過剰な重複投資と過剰な多様性の問題を解決（または軽減）
次世代のリアルタイムOS技術の開発▶ 組込みシステムの要求に合致し，ITRONの良さを継承する次世代のリアルタイムOS技術を開発
Linuxと類似のOSをもう１つ作っても意味がない!
▶ オープンソースソフトウェア化により産学官の力を結集
組込みシステム開発技術と開発支援ツールの開発▶ 高品質な組込みシステムの効率的な開発を支援
組込みシステム技術者の育成への貢献▶ オープンソースソフトウェアを用いた教育コースや教材を開発し，それを用いた教育の場を提供
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TOPPERSの現状と⽅向性

開発成果物の主な利⽤事例

IPSiO GX e3300 (リコー)
スカイラインハイブリッド (日産)
エスクード (スズキ)

UA-101 (Roland)

H-IIB（JAXA)

Cell3iMager duos(SCREENホールディングス)Hiroaki Takada

OSP-P300(オークマ)

SoftBank945SH（シャープ）

PM-A970(エプソン)
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TOPPERSの現状と⽅向性

次の10年を⾒据えた活動指針 (2011年度に策定)
Smart Futureのための組込みシステム技術▶ 組込みシステム技術を，持続可能なスマート社会の実現（Smart Future）のための重要な要素技術の１つと位置づけ，その研究開発と普及に取り組む▶ それに向けての研究開発課題▶ Safety & Security▶ Ecology（高エネルギー効率）▶ Connectivity
コンソーシアムによるオープンソースソフトウェア開発▶ 同じ技術に関心を持つプロジェクトメンバによりコンソーシ
アムを結成し，複数組織の協力によりソフトウェアを開発▶ 開発したソフトウェアは，TOPPERSプロジェクトからオープンソースソフトウェアとして公開
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TOPPERSの現状と⽅向性

重点的に取り組んでいるテーマ※ SPF：ソフトウェア

プラットフォーム

次世代のリアルタイムカーネル技術▶ TOPPERS第3世代カーネル（ITRON系）▶ 車載システム向けRTOS（AUTOSAR OS仕様からの発展）
ソフトウェア部品化技術▶ TECS（TOPPERS組込みコンポーネントシステム）
組込みシステム向けSPFと開発支援ツール▶ 車載制御システム向けSPF（AUTOSAR仕様ベース）▶ 仮想化技術（SafeG，A-SafeG），ホームネットワーク▶ 宇宙機向けSPF（SpaceWire OS）▶ 開発支援ツール（シミュレータ，可視化ツール）
技術者育成のための教材開発▶ プラットフォーム技術者の育成▶ ETロボコン向けSPFと教材の提供
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TOPPERSの現状と⽅向性

リアルタイムカーネル開発の流れ! 高信頼性・安全性・リアルタイム性を追求
第１世代のリアルタイムカーネル▶ µITRON4.0仕様準拠＋αのリアルタイムカーネル▶ TOPPERS/JSP，FI4，FDMP，HRP▶ OSEK/VDX OS仕様準拠のリアルタイムカーネル▶ TOPPERS/ATK1
第２世代のリアルタイムカーネル▶ TOPPERS新世代カーネル（ITRON仕様からの発展）▶ TOPPERS/ASP，FMP，HRP2，SSP▶ AUTOSAR OS仕様ベースのリアルタイムカーネル▶ TOPPERS/ATK2（SC1，SC3，SC1-MC，SC3-MC，…）
第３世代のリアルタイムカーネル▶ TOPPERS第3世代カーネル（ITRON系）▶ TOPPERS/ASP3，…

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TOPPERSの現状と⽅向性

TOPPERSカーネル開発ロードマップ
ATK2

ATK1

⾞載系

第3世代カーネル

第2世代カーネル

第1世代カーネル

ATK3?

AUTOSAR仕様ベース

OSEK/VDX仕様

動的オブジェクト生成

FDMP

マルチコア
プロセッサ拡張

HRP

HRP3

コンポーネントシステム対応ASPμITRON4.0
スタンダードプロファイル新世代カーネル
スタンダードプロファイル

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動的オブジェクト生成

ASP Safety

JSP

2004

メモリ保護，時間保護TECS

μITRON4.0
フルセット

パーティショニング

HRP2

メモリ保護

FI4

2000

マルチ/
メニーコア

ＦＭＰ

マルチコア対応ITRON系

ＦＭＰ3

2007

機能安全対応第3世代カーネル
スタンダードプロファイル

SSP
最小セット

2010

ASP3

2013

2015

2017

SSP3
最小セット

2020
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TOPPERSの現状と⽅向性

TOPPERSプロジェクトの最新の成果

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この1年にリリースした主な開発成果! 特定ターゲット向けの簡易パッケージは除く
2016年6月〜12月 一般公開
7月22日 SafeG Release 1.2.3
7月29日 TOPPERS/A-OSBENCH Release 1.1
9月16日 基礎ハードウェア設計セミナー教材（最初の一般公開）
10月22日 TOPPERS BASE PLATFORM対応版基礎1, 2実
装セミナーの教材（最初の一般公開）
11月7日 TOPPERS/EV3RT Version Beta 6-3
11月7日 TOPPERS/ECNL 1.0.3
11月16日 TECSジェネレータ Version 1.4.0

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2017年1月〜2017年4月 一般公開
3月7日 TOPPERS/ATK2-SC1-MCTP Release 1.0.0（最初の一般公開）
3月14日 TOPPERS/FMP Release 1.4.0
3月29日 TOPPERS/ATK2 Release 1.4.2（SC1，SC1-MC，SC3，SC3-MC，SC3-TP，SC4）
3月31日 TOPPERS/A-RTEGEN Release 1.4.0
同日
TOPPERS/A-COMSTACK Release 1.4.0
同日
TOPPERS/A-WDGSTACK Release 1.2.0
同日TOPPERS新世代カーネル用コンフィギュレータ
Release 1.9.6
4月20日 TOPPERS/EV3RT Version Beta 7
4月30日 TOPPERS/ASP英語/中国語パッケージ
4月30日 TOPPERS/ASP Release 1.9.3
同日
TOPPERS/HRP2 Release 2.2.2
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2017年5月〜6月 一般公開
5月2日 mruby on EV3RT+TECS beta 2.0.0
5月19日 mruby on EV3RT+TECS beta 2.0.1
5月25日 TOPPERS/FMP Release 1.4.0
同日
SafeG Release 1.2.4
6月7日 TINET 1.7
早期リリース2017年6月8日 MDCOM 1.A.0
Contributed Softwareへのアップロード▶ rubycfg_ssp（TOPPERS/SSPカーネルでRuby版コンフィギュレータを使用するためのファイル）▶ ECNLプロトタイピング・ツールHiroaki Takada

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良いソフトウェアプラットフォームを開発するには？

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TOPPERSの現状と⽅向性

組込みシステムの開発効率化と品質確保のためにすぐに取り組むべきこと▶ ソフトウェア開発プロセスの地道な改善▶ CMMI，SPICE，機能安全規格等が参考に▶ 取り組みにあたっては，本質を見失わないことが重要! 人材育成 … 時間はかかるが着手はすぐにできる
中期的に取り組むべきこと▶ 設計抽象度を上げる＆設計の早い段階での検証▶ モデルベース／モデル駆動開発の流れ▶ 仮想環境（シミュレーション）の活用▶ 設計資産の再利用を促進する仕組みの構築▶ 差分開発が中心の組込みシステム開発では特に重要▶ 応用分野毎のプラットフォームの構築・活用と標準化▶ プラットフォーム化による再利用性と品質の向上
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TOPPERSの現状と⽅向性

プラットフォームの構築・活⽤と標準化
プラットフォームとは？
▶ プラットフォーム＝ハードウェアPF＋ソフトウェアPF▶ ソフトウェアPF（SPF）＝OS＋ミドルウェア＋デバドラ
応用ドメイン毎のプラットフォーム構築と活用▶ 適切な範囲（これが難しい）の応用ドメインを設定し，それに向いたプラットフォームを構築▶ 構築したプラットフォームを，多くのアプリケーションに活用
プラットフォーム化による再利用性と品質の向上▶ アプリケーションの再利用性が向上することに加え，プラットフォーム自身の再利用による開発コスト減も▶ システムの品質確保の鍵となる部分であり，高品質なプ
ラットフォームの構築は，システムの品質向上につながる▶ 新機能/新技術の導入が容易に
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TOPPERSの現状と⽅向性

プラットフォームの共通化・標準化の例▶ 社内でのプラットフォーム共通化例）パナソニックのUniPhier（ユニフィエ）• プロセッサとビデオコーデックなどを含むシステムLSIと，ミドルウェアやOSなどのソフトウェアからなるデジ
タル家電用の統合プラットフォーム▶ 業界内でのプラットフォーム標準化▶ 自動車制御システム向けのプラットフォームやツ ールの標準化
Ø AUTOSAR（http://www.autosar.org/）Ø JASPAR（http://www.jaspar.jp/）▶ デファクト標準によるプラットフォーム標準化▶ スマートフォン向けのプラットフォームは２つに収束している（３つめがあるかも？）
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TOPPERSの現状と⽅向性

プラットフォームの標準化の意義▶ プラットフォームは，業界内での標準化によりその導入意
義が増す▶ プラットフォームの独占/寡占の回避▶ 特定ベンダのプラットフォーム製品に縛られることを避けることは，コスト最適化の上で重要▶ プラットフォーム（特にSPF）は，独占/寡占が起こりやすい分野▶ プラットフォームの（実質的な）独占/寡占は，独占/寡占したベンダの力を極めて強くする▶ 自動車業界がAUTOSARを推進する大きな理由▶ ソフトウェア構築手順の標準化▶ 自動化（ツール化）が促進される▶ 分散開発が容易に▶ 技術者の確保/育成
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TOPPERSの現状と⽅向性

プラットフォーム開発の特性
プラットフォーム開発の本質▶ 複数（なるべく多く）のかつ将来設計されるシステム（アプリケーション）に使用されるものをどう開発するか？
▶ 「フレームワーク設計」も類似
以前よく主張していたこと▶ 組込みシステムの開発技術者を，ハードウェア技術者とソフトウェア技術者の2つではなく，プラットフォーム技術者を加えた3つに分類してはどうか？
▶ 3つの技術者は，闘う対象が違う▶ アプリケーション技術者 … （主に）複雑さと闘う▶ プラットフォーム技術者 … （主に）コストパフォーマンスと闘う▶ ハードウェア技術者 … （主に）物理現象と闘う
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⽇本のものづくりの強みと弱みとSPF開発
3つの観点からの強みと弱み▶ すり合わせ型の製品が得意▶ 組み合わせ型の製品が苦手! 組込みソフトウェアはすり合わせ型（に近い）! SPF開発には組み合わせ型の発想が不可欠▶ 技術者の品質意識/士気に支えられた品質▶ 適正な品質の（品質の低い）ものづくりができない▶ 品質の説明能力が低い▶ 仕事の外注・オフショア開発ができない▶ 部分から全体へ▶ トップダウンな設計が苦手! SPF開発は，ボトムアップ開発でもある⇒ ボトムアップ開発が得意で，トップダウン開発は苦手
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SPFの要求分析（言うまでもなく）ユーザ要求の分析は第一歩▶ ユーザ（アプリケーション設計開発者）から要求をヒアリン

グするのは基本▶ 自分たちでアプリケーションを勉強する必要があるのも言うまでもない▶ アプリケーションを知らないと，ユーザ要求が理解できない要求を言えないユーザも多い▶ 与えられたプラットフォームを，そういうものだと思って使っているユーザは，要求が出せない▶ まずは，困っていること，苦労していること，工数がかかっていることを聞くしかないだろう
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TOPPERSの現状と⽅向性

ユーザは本当に欲しいものをわかっているとは限らない! 進んで要求を出してくるユーザの話し▶ ユーザがどうしてそういう要求を出してくるのか理解すべし▶ 本質的な要求に迫ることができる▶ 要求の理由を納得して要求事項に取り込むべき▶ ユーザは，企業秘密もあり，話してくれないことも多い▶ 自分から勝手な（挑戦的な）想像を話して，情報を引き出そう！
ユーザとのすり合わせ▶ 性能が落ちても／コストが上がっても欲しい要求か？
▶ 代替の実現手段との比較▶ OS or アプリケーション，ハードウェア or ソフトウェア
過去の経験） アラームハンドラをµITRON4.0仕様のスタン
ダードプロファイル（標準機能）に含めるか？
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SPFの仕様設計・決定
SPF（の基本形，コア資産）で対応する要求事項を決定する▶ 想定する利用目的（ユースケース）を決める▶ 特殊要求（少数ユーザ要求）は一旦捨てるべし▶ もちろん，捨てた要求のリストは整理しておく▶ 後付けしづらい特殊要求の扱いが課題→ 完全に捨てるのではなく，「特殊要求を後付けできること」という要求を置いておく手もある▶ 実装とのすり合わせ▶ 実装オーバヘッドの大きい要求は，設計まで落としてから，対応するかどうか決める

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TOPPERSの現状と⽅向性

アプリケーションとSPFの切り分け▶ どこまでの機能をSPFに入れるべきかは一般には難しい問
題▶ 一般論としては，多くのアプリケーションに必要となる機能をSPFに入れるべき▶ 多くのアプリケーションで共通に必要なメカニズムだけを入れる手もある▶ “ポリシーとメカニズムの分離” … SPFではメカニズムを提供．ポリシーはアプリケーション側で決められるようにする
組み合わせ型への発想の転換! 仕様設計にもアーキテクチャ設計（次に説明）にも適用▶ 掛け算（n×n）から足し算（n+n）へ
例）クリップボード
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TOPPERSの現状と⽅向性

要求仕様書（要求事項のリスト）を作る▶ 根拠を明確にする▶ トレーサビリティ（どこから来た要求か）を取る▶ 本質的な要求をきれいにまとめるのは難しい▶ つい，実現方法を書いてしまう→ 本来は良くないとされているが，ある程度は許容した
いHiroaki Takada

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TOPPERSの現状と⽅向性

SPFのアーキテクチャ設計
まずは…
▶ 要求事項を満たすアーキテクチャを設計する必要がある

が，アーキテクチャ探索の幅は広い
シンプルな設計を目指すべき▶ シンプルなアーキテクチャの方が拡張性が高い例）階層構造を導入して，各階層はシンプルにする▶ 掛け算（n×n）から足し算（n+n）へ
美しさにこだわろう！
▶ 本当は，何をもって「美しい」としているのか（逆に言うと，何をもって「きたない」としているのか）を明確にしたい▶ が，それを必須にするのは反対（技術者の美意識を尊重したい）
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TOPPERSの現状と⽅向性

特殊要求の取り込み▶ 特殊要求は，アーキテクチャ設計ができた後で取り込めばよい▶ 取り込めないような特殊要求は，そうはないはず▶ その部分の設計が美しくなくなるのは許容してもよい▶ そのために全体の設計が美しくなくなるのは避けたい▶ 別ユーザの特殊要求を両立させる必要はない▶ 両立させようとすると，さらに面倒になる場合も（掛け算の罠）
例） AUTOSAR仕様の困った点例） TOPPERSカーネルにおける基本パッケージと拡張パッケージ

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TOPPERSの現状と⽅向性

弱みの克服のために日本はSPF開発では連敗中▶ SPF開発は日本が弱い分野▶ 組み合わせ型アーキテクチャの設計が苦手？
▶ 原因は明らかではないが，目的が明確でないものを作るスキルが低いのでは？
考えられる原因▶ お客様を大事にし過ぎること▶ 決める人がいないこと▶ 思い切りが悪い？
▶ 説得する力が弱い？
▶ 合議を重視する文化▶ 責任に対する考え方（誰も責任を取らない文化）→ アーキテクトとマネージャの分離が望まれる
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TOPPERSの現状と⽅向性

TOPPERSプロジェクトの⽅向性

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TOPPERSの現状と⽅向性

オープンイノベーションとプラットフォーム! 第5期科学技術基本計画においても，オープンイノベーションとプラットフォームが重視されている
我が国の情報産業の弱み▶ 特にプラットフォームの領域で，国際標準となるものを出せていない→ プラットフォームを握ることのビジネスインパクトは大きい▶ （そこそこの）技術を持った企業が乱立．国の力が分散… 情報産業に限らずすべての産業分野に言えること
我々の挑戦▶ プラットフォームを協調領域と捉えて，オープンイノベーションに向けた研究開発を実施▶ コンソーシアム型共同研究，コンソーシアム型のベンチャ企業，コンソーシアム（組合）など，テーマ毎に工夫

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TOPPERSの現状と⽅向性参考）第5期科学技術基本計画の概要
第５期科学技術基本計画の概要■ 「科学技術基本計画」は、科学技術基本法に基づき政府が策定する、10年先を⾒通した５年間の科学技術の振興に関する総合的な計画■ 第５期基本計画（平成28年度〜32年度）は、総合科学技術・イノベーション会議（ＣＳＴＩ）として初めての計画であり、「科学技術イノベーション政策」を強⼒に推進■ 本基本計画を、政府、学界、産業界、国⺠といった幅広い関係者が共に実⾏する計画として位置付け、我が国を「世界で最もイノベーションに適した国」へと導く

世界に先駆けた「超スマート社会」の実現（Society 5.0）
第2章 未来の産業創造と社会変⾰に向けた新たな価値創出の取組

オープンイノベーションの重視

第1章 基本的考え⽅(1) 現状認識

⾃ら⼤きな変化を起こし、⼤変⾰時代を先導していくため、⾮連続なイノベーションを⽣み出す研究開発と、新しい価値やサービスが次々と創出される「超スマート社会」を世界に先駆けて実現するための仕組み作りを強化する。

■ ＩＣＴの進化等により、社会・経済の構造が⽇々⼤きく変化する「⼤変⾰時代」が到来
・既存の枠組みにとらわれない市場・ビジネス等の登場 ・「もの」から「コト」へ、価値観の多様化
・知識・価値の創造プロセス変化（オープンイノベーションの重視、オープンサイエンスの潮流）等■ 国内外の課題が増⼤、複雑化（エネルギー制約、少⼦⾼齢化、地域の疲弊、⾃然災害、安全保障環境の変化、地球規模課題の深刻化など）(1) 未来に果敢に挑戦する研究開発と⼈材の強化⇒ こうした中、科学技術イノベーションの推進が必要（科学技術の多義性を踏まえ成果を適切に活⽤）(2) 科学技術基本計画の20年間の実績と課題■ 研究者数や論⽂数が増加するなど、我が国の研究開発環境は着実に整備され、国際競争⼒を強化。ＬＥＤ、ｉＰＳ細胞など国⺠⽣活や経済に変化をもたらす科学技術が登場。今世紀、ノーベル賞受賞者（⾃然科学系）が世界第２位であることは、我が国の科学技術が⼤きな存在感を有する証し。

総論⽂数に占める被引⽤回数トップ10%
論⽂数割合の推移（国際⽐較）

（％）
18

英国

16

⽶国
ドイツ

■ 失敗を恐れず⾼いハードルに果敢に挑戦し、他の追随を許さないイノベーションを⽣み出していく営みが重要。アイデアの斬新さと経済・社会的インパクトを重視した研究開発への挑戦を促すとともに、より創造的なアイデアと、それを実装する⾏動⼒を持つ⼈材にアイデアの試⾏機会を提供（各府省の研究開発プロジェクトにおける、チャレンジングな研究開発の推進に適した⼿法の普及拡⼤、ＩｍＰＡＣＴの更なる発展・展開など）(2) 世界に先駆けた「超スマート社会」の実現（Society 5.0）

共通的なプラットフォーム（超スマート社会サービスプラットフォーム）構築に必要となる取組を推進■ しかし近年、論⽂の質・量双⽅の国際的地位低下、国際研究ネットワーク構築の遅れ、若⼿が能⼒を発揮できていない等、「基盤的な⼒」が弱体化。産学連携も本格段階に⾄っていない。
⼤学等の経営・⼈事システム改⾰の遅れや組織間などの「壁」の存在などが要因に

14

フランス

12

中国

10

⽇本

88.5%

韓国

6
（年度）

科学技術・学術政策研究所「科学研究のベンチマーキング2015」より作成■ 政府研究開発投資の伸びは停滞。世界における我が国の⽴ち位置は劣後傾向(3) ⽬指すべき国の姿■ 基本計画によりどのような国を実現するのかを提⽰(4) 基本⽅針① 持続的な成⻑と地域社会の⾃律的発展② 国及び国⺠の安全・安⼼の確保と豊かで質の⾼い⽣活の実現③ 地球規模課題への対応と世界の発展への貢献④ 知の資産の持続的創出■ 先を⾒通し戦略的に⼿を打っていく⼒（先⾒性と戦略性）と、どのような変化にも的確に対応していく⼒（多様性と柔軟性）を重視■ あらゆる主体が国際的に開かれたイノベーションシステムの中で競争、協調し、各主体の持つ⼒を最⼤限発揮できる仕組みを、⼈⽂社会科学、⾃然科学のあらゆる分野の参画の下で構築■ 世界では、ものづくり分野を中⼼に、ネットワークやＩｏＴを活⽤していく取組が打ち出されている。
我が国ではその活⽤を、ものづくりだけでなく様々な分野に広げ、経済成⻑や健康⻑寿社会の形成、さらには社会変⾰につなげていく。また、科学技術の成果のあらゆる分野や領域への浸透を促し、ビジネス⼒の強化、サービスの質の向上につなげる■ サイバー空間とフィジカル空間（現実社会）が⾼度に融合した「超スマート社会」を未来の姿として共有し、その実現に向けた⼀連の取組を「Society 5.0」※とし、更に深化させつつ強⼒に推進※ 狩猟社会、農耕社会、⼯業社会、情報社会に続くような新たな社会を⽣み出す変⾰を科学技術イノベーションが先導していく、という意味を持つ■ サービスや事業の「システム化」、システムの⾼度化、複数のシステム間の連携協調が必要であり、産学官・関係府省連携の下、共通的なプラットフォーム（超スマート社会サービスプラットフォー
ム）構築に必要となる取組を推進
超スマート社会とは、「必要なもの・サービスを、必要な⼈に、必要な時に、必要なだけ提供し、社会の様々なニーズにきめ細かに対応でき、あらゆる⼈が質の⾼いサービスを受けられ、年齢、性別、地域、⾔語といった様々な違いを乗り越え、活き活きと快適に暮らすことのできる社会」であり、⼈々に豊かさをもたらすことが期待される

超スマート社会サービスプラットフォームに必要① 第５期科学技術基本計画の４本柱となる技術（サイバーセキュリティ、IoTシステム構築、ビッグデータ解析、AI、デバイスなど）と…
(3) 「超スマート社会」における競争⼒向上と基盤技術の戦略的強化
ⅰ）未来の産業創造と社会変⾰ⅲ）基盤的な⼒の強化

ⅱ）経済・社会的な課題への対応ⅳ）⼈材、知、資⾦の好循環システムの構築※ ⅰ〜ⅳの推進に際し、科学技術外交とも⼀体となり、戦略的に国際展開を図る視点が不可⽋② 科学技術基本計画の推進に当たっての重要事項
ⅰ）科学技術イノベーションと社会との関係深化 ⅱ）科学技術イノベーションの推進機能の強化■ 基本計画を５年間の指針としつつ、毎年度「総合戦略」を策定し、柔軟に政策運営■ 計画の進捗及び成果の状況を把握していくため、主要指標及び⽬標値を設定（⽬標値は、国全体としての達成状況把握のために設定しており、現場でその達成が⾃⼰⽬的化されないよう留意が必要）

Hiroaki Takada■ 競争⼒の維持・強化に向け、知的財産・国際標準化戦略、基盤技術、⼈材等を強化■ システムのパッケージ輸出促進を通じ、新ビジネスを創出し、課題先進国であることを強みに変える■ 基盤技術については、超スマート社会サービスプラットフォームに必要となる技術（サイバーセキュリ
ティ、ＩｏＴシステム構築、ビッグデータ解析、ＡＩ、デバイスなど）と、新たな価値創出のコアとなる強みを有する技術（ロボット、センサ、バイオテクノロジー、素材・ナノテクノロジー、光・量⼦など）について、中⻑期視野から⾼い達成⽬標を設定し、その強化を図る

32

TOPPERSの現状と⽅向性
第5章 ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝ創出に向けた⼈材、知、資⾦の好循環ｼｽﾃﾑの構築
オープンイノベーションを推進する仕組みの強化

第3章 経済・社会的課題への対応

国内⼜は地球規模で顕在化している課題に先⼿を打って対応するため、国が重要な政策課題を設定し、課題解決に向けた科学技術イノベーションの取組を進める。
■ 13の重要政策課題ごとに、研究開発から社会実装までの取組を⼀体的に推進＜持続的な成⻑と地域社会の⾃律的発展＞(1) オープンイノベーションを推進する仕組みの強化

・エネルギーの安定的確保とエネルギー利⽤の効率化 ・資源の安定的な確保と循環的な利⽤・⾷料の安定的な確保 ・世界最先端の医療技術の実現による健康⻑寿社会の形成
・持続可能な都市及び地域のための社会基盤の実現
・効率的・効果的なインフラの⻑寿命化への対策 ・ものづくり・コトづくりの競争⼒向上

セクター間の研究者の移動状況■ 企業・⼤学・公的研究機関における推進体制強化（産業界の⼈材・知・資⾦を投⼊した本格的連携、⼤学等の経営システム改約7,400人
⾰、国⽴研究開発法⼈の橋渡し機能強化など）■ ⼈材の移動の促進、⼈材・知・資⾦が結集する「場」の形成＜国及び国⺠の安全・安⼼の確保と豊かで質の⾼い⽣活の実現＞＜地球規模課題への対応と世界の発展への貢献＞(2) 新規事業に挑戦する中⼩・ベンチャー企業の創出強化

・⽣物多様性への対応■ 様々な課題への対応に関連し、国家戦略上重要なフロンティアである「海洋」「宇宙」の適切な開発、利⽤及び管理を⽀える⼀連の科学技術について、⻑期的視野に⽴って継続的に強化

約8,200人

大学等
318千人
約500人

約200人

約2,100人 非営利団体 約800人■ こうした取組を通じセクター間の研究者移動数の２割増、⼤学・国⽴研究開発法⼈の企業からの共同研究受⼊額の５割増

・⾃然災害への対応 ・⾷品安全、⽣活環境、労働衛⽣等の確保
・サイバーセキュリティの確保 ・国家安全保障上の諸課題への対応
・地球規模の気候変動への対応

国内外の⼈材、知、資⾦を活⽤し、新しい価値の創出とその社会実装を迅速に進めるため、企業、⼤学、公的研究機関の本格的連携とベンチャー企業の創出強化等を通じて、⼈材、知、資⾦があらゆる壁を乗り越え循環し、イノベーションが⽣み出されるシステム構築を進める。

・公的機関

43千人

約100人

約1,200人

企業

約12,400人

531千人

総務省統計局「平成26年科学技術研究調査」 より作成

■ 起業家の育成、起業、事業化、成⻑段階までの各過程に適した⽀援（⼤学発ベンチャー創出促進、新製品・サービスに対する初期需要確保など）、新規上場（ＩＰＯ）やＭ＆Ａの増加

産業界の人材・知・資金を投入した本格的連携(3) 国際的な知的財産・標準化の戦略的活⽤
第4章 科学技術イノベーションの基盤的な⼒の強化
今後起こり得る様々な変化に対して柔軟かつ的確に対応するため、若⼿⼈材の育成・活躍促進と⼤学の改⾰・機能強化を中⼼に、基盤的な⼒の抜本的強化に向けた取組を進める。

(1) ⼈材⼒の強化（％）
30

⼤学本務教員の年齢階層構造の推移
40-49歳50-59歳■ 若⼿研究者のキャリアパスの明確化とキャリアの段階に応じ 25
24.7%
25-39歳
能⼒・意欲を発揮できる環境整備（⼤学等におけるシニアへ
20の年俸制導⼊や任期付雇⽤転換等を通じた若⼿向け任期
60歳以上なしポストの拡充促進、テニュアトラック制の原則導⼊促進、 152001
2004
2007
2010
2013（年度）
⼤学の若⼿本務教員の１割増など）
⽂部科学省 「学校教員統計調査」 より作成
■ 科学技術イノベーションを担う多様な⼈材の育成・確保とキャリアパス確⽴、⼤学と産業界等との協働による⼤学院教育改⾰、次代の科学技術イノベーションを担う⼈材育成■ ⼥性リーダーの育成・登⽤等を通じた⼥性の活躍促進、⼥性研究者の新規採⽤割合の増加（⾃然科学系全体で30％へ）、次代を担う⼥性の拡⼤■ 海外に出る研究者等への⽀援強化と外国⼈の受⼊れ・定着強化など国際的な研究ネット
ワーク構築の強化、分野・組織・セクター等の壁を越えた⼈材の流動化の促進(2) 知の基盤の強化■ イノベーションの源泉としての学術研究と基礎研究の推進に向けた改⾰・強化（社会からの負託に応える科研費改⾰・強化、戦略的・要請的な基礎研究の改⾰・強化、学際的・分野融合的な研究充実、国際共同研究の推進、世界トップレベル研究拠点の形成など）■ 研究開発活動を⽀える共通基盤技術、施設・設備、情報基盤の戦略的強化、オープンサイエンスの推進体制の構築（公的資⾦の研究成果の利活⽤の拡⼤など）■ こうした取組を通じた総論⽂数増加、総論⽂のうちトップ10％論⽂数割合の増加（10％へ）(3) 資⾦改⾰の強化■ ⼤学等の⼀層効率的・効果的な運営を可能とする基盤的経費の改⾰と確実な措置■ 公募型資⾦の改⾰（競争的資⾦の使い勝⼿の改善、競争的資⾦以外の研究資⾦への間接経費導⼊等の検討、研究機器の共⽤化の促進など）■ 国⽴⼤学改⾰と研究資⾦改⾰との⼀体的推進（運営費交付⾦の新たな配分・評価など）

Hiroaki Takada■ 中⼩企業や⼤学等に散在する知的財産の活⽤促進（特許出願に占める中⼩企業割合15％の実現、⼤学の特許実施許諾件数の５割増）、国際標準化推進と⽀援体制強化(4) イノベーション創出に向けた制度の⾒直しと整備■ 新たな製品・サービス等に対応した制度⾒直し、ＩＣＴ発展に対応した知的財産の制度整備(5) 「地⽅創⽣」に資するイノベーションシステムの構築■ 地域主導による⾃律的・持続的なイノベーションシステム駆動（地域企業の活性化促進など）(6) グローバルなニーズを先取りしたイノベーション創出機会の開拓■ グローバルニーズの先取りやインクルーシブ・イノベーション※を推進する仕組みの構築※ 社会的に包摂的で持続可能なイノベーション。新興国及び途上国との科学技術協⼒において、これまでの援助型の協⼒からの脱却を図る

第6章 科学技術イノベーションと社会との関係深化
科学技術イノベーションの推進に当たり、社会の多様なステークホルダーとの対話と協働に取り組む。
■ 様々なステークホルダーの「共創」を推進。政策形成への科学的助⾔、倫理的・法制度的・社会的取組への対応などを実施。また、研究の公正性の確保のための取組を実施

第7章 科学技術イノベーションの推進機能の強化
科学技術イノベーションの主要な実⾏主体である⼤学及び国⽴研究開発法⼈の改⾰・機能強化と科学技術イノベーション政策の推進体制の強化を図るとともに、研究開発投資を確保する。
■ 「教育や研究を通じて社会に貢献する」との認識の下での抜本的な⼤学改⾰と機能強化、イノベーションシステムの駆動⼒としての国⽴研究開発法⼈改⾰と機能強化を推進■ 科学技術イノベーション活動の国際活動と科学技術外交との⼀体的展開を図るとともに、客観的根拠に基づく政策推進等を通じ、科学技術イノベーション政策の実効性を向上。さらに、ＣＳＴＩの司令塔機能を強化（指標の活⽤等を通じた恒常的な政策の質の向上、ＳＩＰの推進など）■ 基本計画実⾏のため、官⺠合わせた研究開発投資を対ＧＤＰ⽐４％以上、政府研究開発投資について経済・財政再⽣計画との整合性を確保しつつ対ＧＤＰ⽐１％へ。期間中のＧＤＰ名
⽬成⻑率を平均3.3％という前提で試算した場合、政府研究開発投資の総額の規模は約26兆円

33TOPPERSの現状と⽅向性

おわりに 〜 恒例のお願い
TOPPERSの活動へのご意見を募集中▶ IoT時代における組込みシステムに必要な技術は？

TOPPERS第3世代カーネルへのご意見を募集中▶ 第3世代へ移行するタイミングは，カーネル仕様を見直す

チャンス（それなりにフィックスしつつある）
利用事例の報告に関するお願い▶ 利用事例を紹介することは，さらなる採用の促進やプロジェクトの発展につながる → ユーザにも利益に▶ TOPPERSのユーザには，利用報告をお願いしたい
会員増加への協力のお願い▶ TOPPERSのユーザやサポータには，プロジェクトへの入会をお願いしたい
Hiroaki Takada

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