エンベデッドテクノロジー

Society 5.0に向けた社会変革に向かって政府・企業が一丸となって取り組んでいる中、情報産業はソフト面でもハード面でも重要性を増しています。さらに、昨今のコロナを受けた経済状態の変化や国際関係での諸問題など、情報産業をめぐる状況は今年に入ってさらに目まぐるしく変化しています。経済産業省では、政府として社会の変化に対応して日本企業の競争力強化を促進すべく様々な政策を推進しております。そこで、今回はその中で情報産業課として取り組んでいる多面的な政策動向と、諸政策における組込み産業の重要な位置づけについて紹介します。

オープンソースソフトウェアに続き、オープンソースの命令セットアーキテクチャとしてRISC-Vが注目されています。RISC-V Foundationには、名だたる半導体企業から新進気鋭のベンチャー企業まで、多くのメンバが参入して注目度が高まっています。半導体開発およびそれを取り囲むソフトウェアエコシステムの構築に関して、RISC-Vがどのような問題を解決することができるかについて解説します。また、RISC-Vを囲む業界の最新動向について解説します。

ソフトウェア開発手法としてメインストリームになってきたアジャイル開発が、日本でも活発に導入されるようになってきました。本講演では、デジタル時代にマッチしたこの手法が現れてきたビジネス的背景を説明し、野中理論を元にした「スクラム」を例に技術的特徴、事例、ウォーターフォールとの比較などについて、やさしく解説します。また、コロナ禍においてのデジタルコミュニケーションについても考えたいと思います。

組込みソフトウェアの着実な品質改善のためには、目的に沿って定義されたメトリクスによる測定評価が不可欠です。

本講演では、ソフトウェアの品質の概念と、組込みソフトウェア開発において有用なメトリクスを解説します。

またその定義と活用に有用なゴール指向の枠組みであるGQMとその組織レベルの展開GQM+Strategiesを解説します。

加えて、活用における留意事項として、国際規格に基づいた品質ベンチマーク、ならびに、オープンソース利活用における品質の留意点をあわせて解説します。

本講演では、組込みソフトウェア開発において、昔ながらに変わらぬ重要な基本概念と実装方法について解説する。

組込みソフトウェア開発を行うには、I/Oマップ、割込み、ROM化、スタックなど組込みシステム特有の概念を知り、扱うための基礎技術が必須である。それらを紹介した上で、C言語を利用した組込みソフトウェア開発の実装方法について解説する。

初心者の方も、IoTに興味がある方も、組込みソフトウェア開発の基礎を一緒に学習するこの「学びの場」を覗いてみてください。

クロス開発、エンディアン、メモリマップ、ビットアサイン表、割込みベクタテーブル、ROM化。どれか一つでも不明なものがあったら、当“学びの場”へお越しください。

メトリクスを活用して現場で起きている問題兆候を検知し、適切なマネジメントが求められる。しかしながら、データ分析結果から、目標と実績の誤差範囲の違いで一喜一憂したり、重大な悪化兆候を見過ごし後で痛い目に会うなど、メトリクスを有効活用しきれていない組織も多い。

本セッションでは、メトリクスの測定精度の課題を克服し、データから品質悪化の兆候や改善の効果等を読み取るための統計手法の基礎を学ぶ。

初心者でも理解できるように数式は用いず直観的に、かつ、現場ですぐ活用できるように実践的な例を用いて解説する。

現在Linuxは、Androidフォンを始め、車載機器、家電製品、クラウドサーバーなどいたるところで使用されている。IoT普及によりLinuxを始めとするOSSの使用がますます広がっていく。OSSを最大活用するためには、幅広い知識やスキルが必要となる。この講演では組込みLinux開発の最新動向を踏まえて、多くの製品開発プロジェクトが直面する課題や必要となる技術スキルを知識体系として整理し、それぞれ重要なポイントについて解説する。

ビットコインをはじめとした暗号資産の影に隠れた感のあった組込み用途を含む「非金融系ブロックチェーン」だが、本格普及に向けた動きがこのところ急だ。PoCから実証・試験運用、さらには社会実装に向けて着実に歩を進めている。

ブロックチェーンは、インターネットと対比して語られることが多い。例えば「情報の流通を根本的に変革したのがインターネット。価値の流通を根本的に変革するのがブロックチェーン」といった具合である。インターネットとは全く異なる形で、社会の基盤となる高い潜在能力を秘めている。

本講演では、ブロックチェーンの特徴を簡単に理解した上で、組込みシステムにおけるブロックチェーン台頭の背景や、トヨタ自動車が開発をすすめるスマートシティ「WovenCity」における活用法など多様なユースケースに迫る。

マウザーブース内でご紹介している製品をさっと確認できるコマーシャル動画です。アナログ・デバイセズ、東芝デバイス＆ストレージ、トレックス・セミコンダクターから電源管理などの評価ボードおよび新製品ICまでご紹介します。

（１）超低ノイズLDO搭載評価ボード＆SmartMesh IPスターターキット

アナログ・デバイセズ株式会社 / 株式会社マクニカ　アルティマカンパニー

大槻 憲

（２）サーバーファン・掃除機吸引モーターなどに最適。ブラシレスモータードライバーIC TC78B009FTG

システムデバイスマーケティングセンター

東芝デバイス＆ストレージ株式会社

小倉 秀樹

（３）不使用時の消費電流を徹底カット！トレックスの新しいロードスイッチ

製品企画部　拡販・マーケティンググループ

トレックス・セミコンダクター株式会社

山﨑 英正

長期での安定供給や運用が必要不可欠なIoT/組込み機器の開発において、Linux OSの採用やOSSの活用が広がっています。

同様に、近年IoT機器への攻撃が増加傾向にあり、IoT機器のサイバーセキュリティへの関心も高まっています。現在、米国、欧州などさまざまなセキュリティ標準規格の制定が進み、日本でもそれらへの準拠が求められるようになってきました。本講演では、IoT機器における国際標準への準拠といったサイバーセキュリティの動向や課題の解決方法を解説するだけでなく、長期に渡って安全に利用できるIoT/組込み機器向けLinuxや脆弱性対応を支援するソリューションをご紹介します。

派生開発推進協議会（Association For Facilitation Of Rational Derivative Development）は、XDDPを始めとした派生開発の効果的な開発手法と普及を目的に設立された団体である。本講演では、派生開発の重要性とそれの普及に当たる本協議会の活動内容について紹介する。

(1)USDM　〜要求を仕様化する技術〜

USDM（Universal Specification Describing Manner）は、要求を仕様化する技術である。本講演では、USDMの基本要素である要求、理由、仕様の関係を説明し、USDMの特長である “要求仕様の抜け・漏れを防ぐメカニズム” を機能要求を例に解説する。

システム開発の課題や品質問題の主な原因は、要求仕様の抜け・漏れにある。つまり、要求仕様書の出来映えがソフトウェア開発の成否を分ける。要求仕様の課題が解決できていなければ、アジャイル開発を導入しても期待した効果は得られない。USDMは要求仕様書を改善し、ソフトウェア開発を成功に導く技術であるといってもよい。

(2)XDDP　〜派生開発のプロセス技術〜

XDDP（eXtreme Derivative Development Process）は、「派生開発」に特化したプロセスである。「新規開発」のプロセスで派生開発に対応するのは困難である。本講演では、XDDPの構成と特長について解説する。

XDDPは変更要求の「差分情報」に着目した「変更」と「追加」の２つの独立したプロセスで構成されている。コーディング前に、変更要求、変更仕様と変更箇所のトレーサービリティを確保し、レビューにより「思い込み」と「勘違い」を排除して手戻りを防止する。昨今の「スクラム」も派生開発であることを考えれば、ソフトウェア開発におけるXDDPの適用範囲は非常に広い。

(3)PFD　〜プロセスを設計する技術〜

PFD（Process Flow Diagram）は、プロセスの表記法である。「ダイアグラム」と２つの「定義書」でプロセスを表現する。PFDを使えば、プロセスの可視化（見える化）、プロセスの設計が可能となる。本講演では、プロセスの基本的な考え方と効果、PFDを書くポイントを解説する。

プロセスの可視化・設計は、プロセス改善やプロジェクト計画、スケジューリングに必須の技術である。PFDのような適切なツールを使ってプロセスを可視化・設計できなければ、市場の急激な変化に対応することはできない。昨今のDX（デジタルトランスフォーメーション）においても、PFDは有効なツールとして期待できる。

TOPPERSプロジェクトの概要を説明したのち、新しい活動成果を2件、紹介する。

１．ARMv8-M(Cortex-M33)向けのデュアルOS環境を実現したSafeG-M

２．IoT/自動運転時代のシステム全体を検証するためのシミュレーション環境である「箱庭」

SafeG-MはCortex-A向けのデュアルOSモニタであるSafeGと同様の機能をARMv8-M(Cortex-M33)向けに実現したTOPPERS/ASP3カーネルの拡張機能である。ASP3カーネルを保護しつつ、ゲストOSとしてFreeRTOS等を安全に利用することができる。実装にはARMv8-Mより導入されたTrustZone機能を利用している。

「箱庭」とは、仮想環境上（箱庭）で各分野のソフトウェアから成る複雑なシステムを手軽にシミュレーションできる環境のことである。そのコンセプトと狙いを紹介し、最新の研究開発の成果をデモを交えて解説する。

組込システムは、IoT時代に伴い、益々高速化、メモリの大容量、複雑かつ肥大化したプログラムになってきています。

そこで、一から、ハードウェア及びソフトウェアを設計すると多大な工数と費用が発生し、しかもバグ取りのためになかなか安定しない場合があります。

そこで、市販のボードあるいは、モジュールを活用することにより、早くしかも、費用を抑えて、試作機を作ることが可能です。

勿論、使用用途によっては、そのまま量産へと組み込むことも可能です。

電子機器のHW/SW開発の課題をピックアップしてその解決方法の一例を紹介します。

事例1）ボード・パッケージ・LSIの接続情報のすり合わせを容易にする仕組み

事例2）各種評価用プラットフォームの開発コストや開発期間の削減

事例3）多層プリント基板のDTR法による故障個所の特定

事例4）組込ソフトの早期検証、科学的検証を実現する仮想検証

本セッションでは、昨今のUIデザインのトレンドを題材に、Qt Design Studioを用いることでいかに効率的にUIを作成できるのか、デモを交えながらご紹介します。

理想的なユーザーエクスペリエンス（UX）を提供するには、デザイナーと開発者のワークフローを最適化することが重要です。

PhotoshopやSketchといったデザインツールから、デザインをレイヤー構造と共に調節インポート。グラフィックビュー上で直感的にデザインの調整、アニメーションの作成ができ、自動でコードを生成します。また、2D・3Dをシームレスに扱うことができるため、ユーザーに強く印象付ける華やかな見た目を効果的に作成することが可能です。

コードを知らなくてもGUI開発を始めることができ、デザイナーと開発者のコミュニケーションを大幅に効率化を実現し、開発効率の劇的な向上を実現します。

さらに、デザイナーのフィードバックを直接コードに反映することができるため、デザイナーの意図をもれなく反映し、作成中のUX/UIのポテンシャルを最大限に引き出します。

【トピックス】
・Photoshopからデザインをレイヤー構造と共にインポートし
・グラフィックビュー上でデザインの調整およびアニメーションを作成
・グラフィックビュー上で3Dグラフィックにインタラクションを作成
など

JASA国際委員会では海外の動向、国際化推進に向けた情報をJASA会員はじめ関連企業に対して発信する為、毎年、ET展でのカンファレンスにてグローバルフォーラムを開催しております。

今年は新型コロナウィルス感染拡大の影響により、フォーラムの開催ができず、昨年度のカンファレンスよりご案内します。

ＥＵの産業デジタル化、そして観光の色が強く、ビジネスとしてはあまりなじみのないチェコ共和国の歴史とビジネスを取り上げています。

本編をご覧いただき、ご興味のある方は是非、来年のグローバルフォーラムにご参加下さい。

オンプレミスな環境をベースにテレワークを行おうとすると、堅牢な状態に外から接続するために穴を開ける必要がりますが、その穴を膨大なコストをかけ埋める仕組みが必要です。ITの立場からは当然の取り組みですが、それがエンジニアに対する多大な負荷をかけることに成ります。お金をかけ、テレワークを不便にしているわけです。

私たちがOpenStackをベースに開発した技術を用いて構築したクラウドシステムは、セキュリティを保つ仕組みを替え、オンプレミスな環境の堅牢性とクラウドの柔軟性を併せ持つことが可能です。テレワークの環境を容易に実現する事ができます。

JASA国際委員会では、グローバル化の推進活動の一環として、海外の現地企業、現地で活躍する日本企業、関連協会、大学を訪問しビジネスチャンスを掴むことを目的に会員企業向けの海外視察を実施しております。

今年は新型コロナウィルス感染拡大の影響により海外視察の実施を見合わせました。

当カンファレンスでは過去の海外視察、ダイジェスト版を皆様にお伝えします。

本編をご覧いただき、ご興味のある方は是非、次回の海外視察にご参加下さい。

JASA技術本部の各委員会WGによる調査研究活動の紹介と最新情報をお届けします。

（１）OSS活用WG「RISC-VとOSS」

（２）ドローンWG「ドローンの最新情報」

（３）AI研究WG「組込み向けAIの情報とWG活動紹介」

主に理系学生の皆さんに、組込みシステム業界についてお話しいたします。是非、就職活動の参考にして下さい。

『ミライを紡ぐ組込みシステム開発　〜組込みシステム開発業界で働こう！〜』

研修委員会 (日本システム開発(株) 第２事業部長)　坂上真市

『業界・企業が求める新卒人材　〜組込みシステム開発企業調査から〜

研修委員会 ((株)グレープシステム)　宮下光明

＊一部日本語字幕

＊一部日本語字幕

＊一部日本語字幕

開発手法セミナーでは、ソフトウェア開発で重要な手法の解説を行います。

（１）OpenELは、アプリケーションプログラミングインターフェースとデバイスドライバの実装仕様の標準化活動についてご紹介します。

（２）状態遷移設計研究では、数年に渡り開発を行ってきた、Cソースコードから状態遷移表を合成するツールをご紹介します。

前半では、自走式案内ロボットLibraを紹介します。都産技研では、様々なサービスロボットの安全性を高めるため、リスクアセスメントから第三者認証機関による適合性評価までを行い、安全規格ISO 13482／JIS B 8446-1に適合した案内ロボットLibraを実現しました。今後、ここで得られたノウハウに基づいて、安全性の高いサービスロボット開発を支援します。

後半では、開発中の搬送システムについて紹介します。サービスロボットが社会に浸透するには、実際に使用して、運用するための機能を充実させていくことが重要です。都産技研では、本部1F、4Fに搬送ロボットを複数台配置し、日常業務に活用できる搬送システムの構築を進めています。搬送ロボットは利用シーンに応じて自走あるいは追従させることができ、業務効率化を目指します。

https://tiri-robot.jp/