| Project/Area Number |
21K11814
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60040:Computer system-related
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| Research Institution | Kumamoto University (2023)
Tokai University (2021-2022) |
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Principal Investigator |
Ohkawa Takeshi 熊本大学, 半導体・デジタル研究教育機構, 准教授 (80392596)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | モデル駆動開発 / FPGA / 並列処理 / 知的ロボット / エッジ / コンポーネント |
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| Outline of Research at the Start |
知的ロボットソフトウェアの高度化・複雑化に伴い、FPGA(Field Programmable Gate Array)を用いた高速化・低消費電力化が期待されている。一方、開発の複雑さを緩和するため、抽象度の高い処理モデルからのシステム自動生成が必要である。本研究は、独自のFPGAコンポーネント技術を用い、処理モデルからのシステム自動生成を目標とし、(A)ハードウェア・ソフトウェアを含む多くの異種の処理環境を適切にモデル化する方法、(B)上流設計における抽象度の高いモデルでの性能シミュレーション方法、(C)モデルから実装を生成することが可能な自動化設計手法、の３項目の提案・評価を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
A method for integrating heterogeneous processing distributed at the edge and cloud using ROS2 (Robot Operating System 2) and a ROS2 system generation method from UML (Unified Modeling Language) sequence diagrams were investigated. Specifically, an automatic generation environment and a tool were proposed that integrates multiple software and FPGA circuits using DDS (Data Distribution Service) communication during parallel processing of image resize, and presented at an international conference.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
知的ロボットのシステム設計において、ソフトウェア・FPGA等からなる異種（ヘテロジニアスな）計算環境をモデル化し自動生成することによりロボットソフトウェアシステムを実現する開発方式・ツールの姿を検討した。特に、FPGA・ソフトウェアの実装が完了する前のモデルの段階で、システムアーキテクチャ検討段階における機能・性能シミュレーションを行うことが出来る一例を示すことが出来た。これにより、今後の知的ロボットをはじめとする組込みシステムの設計開発における生産性向上に貢献すると考えられる。
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