ERTL組込みリアルタイムシステム研究室

高田研究室

本研究室は、「組込みリアルタイムシステム研究室(英名Embedded Real-TimeSystem Laboratory、略称ERTL)」という名前を掲げ、組込みリアルタイムシステムを実現するための諸技術について、ソフトウェア開発とハードウェア設計の両面から、更には両者を一体で設計する技術についても研究しています。現在の組込みシステムの多くはシステムLSI(大規模で高度な機能を持ったLSI)を用いて実現されており、ハードウェア設計についてはシステムLSI設計技術に注力しています。

産業界との連携を活発に行っています。 多くの企業と共同研究を実施していることに加えて、産学官の連携により組込みシステム向けの各種のオープンソースソフトウェアを開発するTOPPERSプロジェクトを推進しています。また、標準化活動への貢献、技術交流会やワークショップの主催といった活動にも積極的に取り組んでいます。その結果、当研究室の成果が産業界で実用化された事例も増えています。研究室に所属する学生も、これらの活動に積極的に参加しています。

研究室から生まれた研究成果の1つとして、宇宙機向けの高信頼RTOSがあります。

TOPPERS/HRPカーネル — 宇宙機向けの高信頼RTOS。宇宙研究開発機構(JAXA)と協力して開発したもので、H-IIBロケット3号機に搭載され、2012年7月21日に打ち上げられました(プレスリリース)。

最新の研究紹介資料は、こちらからダウンロードできます。

特徴

本研究室の特徴は、以下の通りです。

  • 組込みリアルタイムシステムを実現するための技術について、ソフトウェアとハードウェアの両面から研究しています
  • 学内の研究組織(枝廣研究室、石原研究室、組込みシステム研究センター(NCES)、未来社会創造機構)や、産業界と連携しており、数多くの企業と共同研究を実施しています
  • 日産自動車のスカイラインハイブリッドやJAXAのH II-Bロケットなどの実製品で使用されるくらい、実用的で高品質なオープンソースソフトウェアを開発して公開しています
  • 所属する学生は、共同研究、学会、ワークショップ、ロボコン等の学外活動にも積極的に参加し、知識だけでなく、行動力やコミュニケーション能力など、研究者・技術者に求められる総合的なスキルの向上を目指しています

主な研究分野

本研究室では現在以下の研究テーマに取り組んでいますが、これに限らず、組込みシステム技術の研究に幅広く取り組んでいきたいと考えています。

ソフトウェアプラットフォーム技術

組込みシステムの開発を支援する、

  • マルチプロセッサシステムのためのリアルタイムOS
  • 保護機能を持ったリアルタイムOS
  • ソフトウェアコンポーネント技術
  • 複数のOSを安全に共存させる仮想化技術

ネットワーク技術

自動車、IoT機器や宇宙機向けのネットワークに関する、

  • ネットワークプロトコルの動作解析、性能評価
  • プロトコルスタックの提案・実装

セキュリティ・機能安全技術

組込み/IoT機器の安全性・セキュリティを維持・向上を目的とする、

  • 脅威分析手法
  • ソフトウェア脆弱性の自動検出技術
  • ソフトウェア遠隔更新技術

実世界データ管理基盤技術

自動車やスマホなど、多数のセンサ・カメラを積んだデバイスが街中に溢れるようになっており、そこから得られる大量の情報を効率的に統合・検索・分析するためのデータ管理基盤技術

ソフトウェア開発支援技術

組込みソフトウェア開発の支援を目的とする、

  • 自然言語処理技術を利用した要求仕様書分析ツール
  • プログラムからの設計モデル抽出ツールの設計・実装

研究室関連組織・プロジェクト

本研究室では、数多くの組織・プロジェクトと連携して活動しています。

  • 名古屋大学情報学研究科附属組込みシステム研究センター(NCES)

    • 大学が持つ技術シーズを用いて、産学界が必要とする技術課題を解決することを目的とした大型の共同研究、教育を推進する、組込みシステムに特化した研究組織。
  • NPO法人TOPPERSプロジェクト

    • 組込みシステム構築の基盤となる、良質なオープンソースソフトウェアを公開することで、組込みシステム技術と産業の振興を図ることを目的としたプロジェクト。研究成果をオープンソースとして公開しています。その他、研究室外の開発者との合宿や共同開発等も実施しています。これまで学生が中心となって開発したソフトウェアには次のものがあります。
    • TLV: トレースログの可視化ツール
    • ISS: TOPPERSカーネル向けシミュレーション環境
  • NCES人材育成プログラム(NEP)

    • NCESが取り組む社会人教育プログラムで、最新の研究成果に基づく教育講座を開講。
  • 競技活動

    • 学生の技術力向上のため、様々な競技活動に参加しています。必要な機材、参加費、交通費は研究室が負担します。近年は次の競技活動に参加しました。
    • ETロボコン: 倒立ロボットのプログラムを開発して、ライントレースの走行時間とプログラムの設計を競います
    • Connect6: 6木並べのプログラムをハードウェア(FPGA)により作成して競います。

進路

多くの卒業生が組込みシステム関連の企業に就職しています。これまでの就職先の一覧はこちらにあります。また、博士後期課程に進学した学生は、卒業後に大学の教員や企業の研究者となっています。