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電力効率と設計生産性に優れたロボットシステムの実行基盤技術および設計方法論

研究課題

研究課題/領域番号 18K18024
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分60040:計算機システム関連
研究機関京都大学

研究代表者

高瀬 英希  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (50633690)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード組込みシステム / ロボティクス / 通信ミドルウェア / 協調設計 / FPGA / 分散システム / オペレーティングシステム / システムレベル設計技術
研究成果の概要

電力効率とリアルタイム性に優れたモバイル型サービスロボットシステムの実現を支える基盤技術を確立した.ヘテロジニアスSoCの搭載された組込みデバイスの活用に着目し,省電力性およびリアルタイム性の向上に適したROSノードの軽量実行環境であるmROS,および,ロボットシステムのSW/HW協調設計を効率的に実現する統合開発プラットフォームであるZytleBotに関する研究成果を挙げた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,ヘテロジニアスSoCの搭載された組込みデバイスにおいて,電力効率とリアルタイム性に優れたロボットシステムを探求した.ロボットシステムのための実行プラットフォーム技術およびシステムレベルの設計方法論を並行的に確立したことで,次世代の情報社会を支える新たなサービスロボット・アプリケーションの創出機会を提供できると考える.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 14件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] ROSノード軽量実行環境mROSのユーザ定義メッセージ型の対応のための機能拡張2021

    • 著者名/発表者名
      祐源英俊,高瀬英希
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 62 号: 3 ページ: 917-930

    • DOI

      10.20729/00210259

    • NAID

      170000184446

    • 年月日
      2021-03-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] mROS: A Lightweight Runtime Environment of ROS 1 nodes for Embedded Devices2020

    • 著者名/発表者名
      Takase Hideki、Mori Tomoya、Takagi Kazuyoshi、Takagi Naofumi
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 28 号: 0 ページ: 150-160

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.28.150

    • NAID

      130007798640

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ROS (Robot Operating System) の紹介とIoT/IOT分野への展開2021

    • 著者名/発表者名
      高瀬英希
    • 学会等名
      RICC-PIoT workshop 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An FPGA Accelerator for Bayesian Network Structure Learning with Iterative Use of Processing Elements2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nitta and Hideki Takase
    • 学会等名
      2020 International Conference on Field-Programmable Technology (ICFPT)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リアルタイムOSによるROSノード軽量実行環境の定量的評価2020

    • 著者名/発表者名
      祐源英俊,高瀬英希
    • 学会等名
      情報処理学会 第56回組込みシステム研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ベイジアンネットワーク構造学習の演算回路の繰り返し利用によるFPGAアクセラレータ2020

    • 著者名/発表者名
      新田泰大,高瀬英希
    • 学会等名
      電子情報通信学会 リコンフィギャラブルシステム研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ZytleBot: FPGA Integrated Development Platform for ROS Based Autonomous Mobile Robot2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nitta, Sou Tamura, Hidetoshi Yugen and Hideki Takase
    • 学会等名
      2019 International Conference on Field-Programmable Technology (ICFPT)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A functionality expansion of the lightweight runtime environment mROS for the user defined message types2019

    • 著者名/発表者名
      Hidetoshi Yugen, Hideki Takase, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform (APRIS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Supporting TOPPERS/ASP3 Kernel to mROS to Improve its Capability2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroi Imanishi, Hideki Takase, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform (APRIS)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ZytleBot: FPGA integrated development platform for ROS based autonomous mobile robot2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nitta, Sou Tamura and Hideki Takase
    • 学会等名
      29th International Conference on Field Programmable Logic and Applications (FPL)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FPGA integrated development platform for ROS based autonomous mobile robot,2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nitta, Sou Tamura and Hideki Takase
    • 学会等名
      International Symposium on Highly-Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies (HEART)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] mROS: A Lightweight Runtime Environment for Robot Software Components onto Embedded Devices2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Takase, Tomoya Mori, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
    • 学会等名
      International Symposium on Highly-Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies (HEART)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] the 19th International Forum on Embedded MPSoC and Multicore (MPSoC’19)2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Takase
    • 学会等名
      mROS: How to Integrate ROS Components into Embedded Devices
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ROSベースの自律移動ロボットにおけるFPGA統合開発プラットフォーム2019

    • 著者名/発表者名
      田村爽,新田泰大,高瀬英希,高木一義,高木直史
    • 学会等名
      電子情報通信学会リコンフィギャラブルシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] プログラマブルSoCを活用した自動運転ロボットにおける交通信号検出タスクの設計空間探索2019

    • 著者名/発表者名
      新田泰大,田村爽,高瀬英希,高木一義,高木直史
    • 学会等名
      情報処理学会組込みシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ROS and mROS: How to accelerate the development of robot systems and integrate embedded devices2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Takase
    • 学会等名
      24th Asia and South Pacific Design Automation Conference (ASPDAC 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] mROS and ZytleBot: Design Platforms for Embedded Robot Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Hideki Takase, Yasuhiro Nitta and So Tamura
    • 学会等名
      Design, Automation & Test in Europe 2019 (DATE 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SWORDSフレームワークにおけるSW/HW通信方式の自動選択に向けた検討2018

    • 著者名/発表者名
      新田泰大,高瀬英希,高木一義,高木直史
    • 学会等名
      電子情報通信学会リコンフィギャラブルシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] エリアカバレッジタスクにおける回転動作を考慮した移動ロボットの動作計画決定手法2018

    • 著者名/発表者名
      矢野泰生,高瀬英希,高木一義,高木直史
    • 学会等名
      情報処理学会組込みシステムシンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ZytleBot: ROSxFPGAを実現するロボット開発プラットフォーム2018

    • 著者名/発表者名
      田村爽,新田泰大,高瀬英希
    • 学会等名
      第20回 組込みシステム技術に関するサマーワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ロボットソフトウェア軽量実行環境mROSの最新状況と今後のロードマップ2018

    • 著者名/発表者名
      今西洋偉,祐源英俊,松井健太郎,高瀬英希
    • 学会等名
      第20回 組込みシステム技術に関するサマーワークショップ
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] mROS:組込みデバイス向けのROS1ノード軽量実行環境2018

    • 著者名/発表者名
      高瀬英希,森智也
    • 学会等名
      ROSCon JP 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Work-in-Progress: Design Concept of a Lightweight Runtime Environment for Robot Software Components onto Embedded Devices2018

    • 著者名/発表者名
      Hideki Takase, Tomoya Mori, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
    • 学会等名
      The International Conference on Embedded Software (EMSOFT)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study on Introducing FPGA to ROS based Autonomous Driving System2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Nitta, Sou Tamura and Hideki Takase
    • 学会等名
      2018 International Conference on Field-Programmable Technology (FPT 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Core State Aware Slack Gathering Scheduling for Embedded Real-Time Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Matsui, Hideki Takase, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform (APRIS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A motion planning method for mobile robot considering rotational motion in area coverage task2018

    • 著者名/発表者名
      Taiki Yano, Hideki Takase, Kazuyoshi Takagi and Naofumi Takagi
    • 学会等名
      Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform (APRIS 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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