2023 年度研究成果報告書

知的ロボットシステムのためのモデル駆動FPGA設計環境

研究課題

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研究課題/領域番号	21K11814
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分60040:計算機システム関連
研究機関	熊本大学 (2023) 東海大学 (2021-2022)
研究代表者	大川猛熊本大学, 半導体・デジタル研究教育機構, 准教授 (80392596)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード	モデル駆動開発 / FPGA / 並列処理
研究成果の概要	エッジ・クラウドに分散した異種処理の統合方法をROS2（Robot Operating System 2）を用いて検討し、更にUML(Unified Modeling Language)シーケンス図からのROS2システム生成方式の検討を進めた。具体的な例として、画像縮小の並列処理で複数のソフトウェア・FPGA回路間をDDS（Data Distribution Service)の通信を用いて統合する自動生成環境・ツールを提案し、国際会議で発表した。
自由記述の分野	ハードウェア・ソフトウェア協調設計
研究成果の学術的意義や社会的意義	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。