2 0 0 0 OA モデル変換と振る舞い検証を活用した組み込み制御ソフトウェア設計法
- 著者
- 田村雅成 兪明連 横山孝典
- 雑誌
- 研究報告組込みシステム(EMB)
- 巻号頁・発行日
- vol.2013-EMB-28, no.31, pp.1-6, 2013-03-06
組み込み制御ソフトウェア開発の効率向上のため,Simulinkモデルから実装を考慮したUMLモデルを効率的に設計する手法を提案する.一般に,組み込み制御ソフトウェア開発は制御ロジックを作成する制御設計と制御ロジックを元にソフトウェアモデルを作成するソフトウェア設計の2段階で行う.近年の制御設計ではMATLAB/Simulinkを用いて制御ロジックをSimulinkモデルとして設計することが多い.しかし,MATLAB/Simulinkはプリエンプティブなマルチタスク環境でのタスク間のプリエンプションなどについては考慮していない.そのため,制御ロジックをそのままソフトウェアとして実装する場合,プリエンプションによってデータの不整合が発生する恐れがあり,同期や通信の処理を追加する必要がある.我々はこれまでに,制御設計からソフトウェア設計への移行をスムーズに行うため,Simulinkモデルをソフトウェア設計に適した形のUMLモデルに変換するモデル変換ツールを開発してきた.本論文では,生成されたUMLモデルをプリエンプティブなマルチタスク環境で実行した場合に起こりうるデータの不整合を,モデル検査ツールSPINを用いて発見する手法を提案する.そして,モデル変換ツールが生成したUMLモデルから検証用のPROMELAコードを自動生成するツールを開発する.これにより,効率的なソフトウェア設計を可能とする.
2 0 0 0 OA アスペクト指向による組込みOSスケジューラのカスタマイズ
- 著者
- 阿部一樹 安島光紀 兪明連 横山孝典
- 雑誌
- 研究報告組込みシステム(EMB)
- 巻号頁・発行日
- vol.2013-EMB-28, no.22, pp.1-6, 2013-03-06
一般に組込みシステム上のアプリケーションは複数のタスクから構成されるが,アプリケーションによって異なるタスクスケジューリングアルゴリズムが要求される場合がある.しかし多くの組込みOSは,固定優先度スケジューリングしか提供していない.そのため,スケジューリングアルゴリズムの選択が可能な組込みOSが求められる.本研究では,アスペクト指向プログラミングにより,OSのソースコードを直接書き換えることなく,組込みOSのスケジューラをアプリケーションに応じてカスタマイズする手法を提案する.自動車制御向け組込みOSであるOSEK OSを対象に,固定優先度のスケジューラをEDFに切り替えるとともに,EDFに対応した排他制御を実現するために,排他制御のプロトコルを変更するアスペクトを開発した.そして,実際にそれらのアスペクトを適用したOSの評価を行い,実用上問題の無いオーバヘッドで実現可能であることを確認した.
2 0 0 0 OA 分散共有メモリ機構を持つ組み込み制御システム向け分散リアルタイムOS
- 著者
- 知場貴洋 兪明連 横山孝典
- 雑誌
- 研究報告組込みシステム(EMB)
- 巻号頁・発行日
- vol.2013-EMB-28, no.3, pp.1-6, 2013-03-06
本論文では,自動車などの組み込み制御システムを対象にした,分散共有メモリ機構を持つ分散リアルタイムOSについて述べる.まず,アプリケーションのタスクが共有メモリに読み書きをするためのメモリアクセス機能と,ネットワーク通信を用いた更新処理によって一貫性を保つ手法を提案する.そして,自動車制御向けのリアルタイムOSであるOSEK OSをベースに分散共有メモリ機構を備える分散リアルタイムOSを実装する.ネットワークには,TDMAプロトコルに基づくFlexRayを用いる.