| 研究課題/領域番号 |
18K11225
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
横山 孝典 東京都市大学, 情報工学部, 教授 (60386357)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 組み込みシステム / サイバーフィジカルシステム / 分散処理 / リアルタイム処理 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、無線通信のように通信時間が変動するネットワークを含む環境において、ジッタが小さくリアルタイム性のあるサイバーフィジカルシステムを実現できる分散処理環境を開発することである。本分散処理環境は、物理時間駆動処理と論理時間駆動処理を行うための「分散処理実行環境」と、その分散処理実行環境上で動作するアプリケーションの開発を支援するための「ソフトウェア開発環境」から成る。
「分散処理実行環境」はリアルタイムOSと分散ミドルウェアから成り、前者については、物理時間駆動処理向けの固定優先度スケジューリングと、論理時間駆動処理向けの論理デッドラインによるEDFスケジューリングの両者をサポートするリアルタイムOSの実装を終了した。後者については、入出力タスクは物理時間に同期して実行する物理時間駆動動作を行い、入出力以外の処理を行う算出タスクは通信時間の変動の影響を受けない論理時間に基づいて管理される、論理時間駆動動作を行う機能を持つ分散ミドルウェアの実装をほぼ終了した。
「ソフトウェア開発環境」については、Simulinkモデルを入力し、UMLで記述した分散処理モデルを生成する、モデル変換ツールの実装をほぼ終了した。本モデル変換ツールが出力する分散処理モデルは、レプリカを用いて位置透過性を実現する時間駆動分散オブジェクトモデルに基づくもので、上記「分散処理実行環境」上での動作に適している。
しかしながら、令和４年度も新型コロナウイルスCOVID-19の影響を受け、評価が未完了の項目があり、学会発表や論文投稿ができていない研究成果も残されているため、研究期間を延長することとなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
令和４年度も引き続き新型コロナウイルスCOVID-19の影響が続いており、一部の評価や成果発表が残っており、研究が完了するには至っていない。
「分散処理実行環境」はリアルタイムOSと分散ミドルウェアから構成されるが、両者とも提案した機能について実装を完了している。そして、それらを統合させての動作も確認している。
「ソフトウェア開発環境」については、Simulinkモデルを入力し、時間駆動分散オブジェクトモデルに基づく分散処理が可能なUMLモデルを生成するモデル変換ツールの実装をほぼ完了している。
以上のように「分散処理実行環境」「ソフトウェア開発環境」とも、ほぼ実装を終了している。しかしながら、性能や有用性についての評価が一部未完了なことや、学会発表や論文投稿を行っていない研究成果も残されていることから、「やや遅れている」と判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和５年度は、「分散処理実行環境」および「ソフトウェア開発環境」の性能や有用性について、残されている評価を行う予定である。「分散処理実行環境」のうちリアルタイムOSについては、そのスケジューリング機構やリソース管理機構の性能評価を完了する。分散ミドルウェアについては論理時間管理機構やメッセージ通信機構について性能評価を完了する。「ソフトウェア開発環境」については、現実のアプリケーションを対象に開発したモデル変換ツールの適用実験を行い、有用性と適用可能範囲についての評価を完了する。
そして、それらの評価結果に基づき、本研究の最終成果をまとめて学会発表および論文投稿を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和４年度は新型コロナウイルスCOVID-19の影響で、計画通りに学会発表や論文投稿を行うことができず、旅費や学会参加費、論文掲載料が発生しなかったことによる。
次年度使用額については、研究発表のための学会参加費や旅費、そして論文掲載料として使用することを計画している。
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