2015 年度名古屋大学組込みシステム研究センター ミニシンポジウム 講 演 予 稿 集 2015 年 9 月 29 日（火） 名古屋大学 ES 総合館 ES ホール 主催 名古屋大学大学院情報科学研究科 附属組込みシステム研究センター 目 次 1. NCES10 年の振返り NCES10 年の歩み 山本 雅基 （NCES） 2. NCES プロジェクト紹介 車載制御システム向け高品質プラットフォームに関するコンソーシアム型共同研究 （AP コンソーシアム） 坂本 直史（NCES） 組込みシステム向けデータストリーム処理システムとそれを用いた LDM の実装・評価 に関するコンソーシア型共同研究 （CLOUDIA コンソーシアム） 花井 將臣（NCES/NTT データ MSE） 分野・地域を越えた実践的情報教育協働ネットワーク(enPiT)組込みシステム分野 (enPiT-Emb) 舘 伸幸 （NCES） SpaceWire 高信頼化のための次世代 SOI-SOC ソフトウェアレイヤの設計・開発 高田 光隆（NCES） 次世代車載 LAN に関わる研究開発（平成 27 年度） 倉地 亮 （NCES） 3. センター長講演 NCES の産学連携モデルと今後 高田 広章（NCES センター長） 4. ゲスト講演 新しい産学連携モデルを目指した名古屋 COI の取組について 江崎 研司 （名古屋大学未来社会創造機構 名古屋 COI 拠点長） 5. 参考資料 NCES が協力している各種団体 名古屋 COI 拠点パンフレット 注）当日の発表に使われた資料から一部変更になっている部分があります。 2015/9/29 NCES10年の歩み 2015年9月29日(火) NCESミニシンポジウム 山本雅基 Ver. 150918 1 NCES 名古屋大学 大学院情報科学研究科 附属組込みシステム研究センター Center for Embedded Computing Systems NCES（Nagoya University, Center for Embedded Computing Systems） 計算機数理科学専攻 他大学・研究科 情報システム学専攻 メディア科学専攻 名古屋大学 大学院情報科学研究科 全学共同教育研究施設 複雑系科学専攻 社会システム学専攻 附属組込みシステム 研究センター 2 1 2015/9/29 組込み技術の大学病院 NCES 1. 大学(専攻)の持つ技術シーズを実現/実用化 産業界 2. プロトタイプとなるソフトウェアの開発 3. 組込みシステム技術者の教育/人材育成 名古屋大学 情報科学研究科 各専攻 組込み技術の大学病院 社会の実態に学び 社会が抱える課題を解決する 3 おめでとう！もうすぐ10歳！ • 設立日： 2006年4月1日（平成18年） – 今日で，9ヶ年5ヶ月28日 • 4年間の時限組織．既に，第3期に突入． – 第1期：2006年4月1日から2010年3月まで – 第2期：2010年4月1日から2014年3月まで – 第3期：2014年4月1日から2018年3月まで 自分たちで予算を確保し続けた10年間 – 企業からの共同研究費 – 国の競争的予算を獲得 4 2 2015/9/29 色々なことがあったこの10年 • • • • • • • • • 2006年：トリノオリンピック．イナバウワー 2007年：第1回東京マラソン 2008年：リーマンショック 2009年：政権交代 2010年：「はやぶさ」地球に帰還 2011年：東日本大震災 2012年：政権交代．絶対多数 2013年：大胆な金融緩和 2014年：消費税増税．8% 社会との関係が生命線であるNCESは 景気動向に左右されてきた 5 景気変動 株価の推移 ？ 暗黒の 2009-2012 ドル円の推移 株価の直近の1ヶ月は， 乱高下．S&Pは，日本 国債を格下げ．中国，韓 国を下回る． 「アベノミクス不透明」 （日経） 将来を考えても， 共同研究先を集め るときに，景気変 動に影響されない ようにするべし NCES は，この荒波をどのように乗り越えたか？ これから来るかも知れない荒波にどう対応するのか？ ⇒ 後ほどの高田先生の発表に続くがその前に… 引用:Yahoo!ファイナンス 6 3 2015/9/29 共同研究 を コンソーシアム型 へ 成果 コンソーシアム型 共同研究/教育 公 開 公的機関支援 成果物は 公開共有 複数企業で共通テーマ 成果物は共有 一定時間後に公開 研究費 少額 高額 共同研究員 派遣 共同研究 クローズ 受託研究 受託研究員 派遣 企業固有のテーマ と専任研究員 成果物は 独自利用 7 拡大している共同研究先 共同研究先の企業数（社） 16 14 12 10 8 6 4 2 0 コンソーシアム型の開始 共同研究先の企業数（単年度）． 最近は10社以上で推移． 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 年度 研究の一部 ・AUTOSAR OSの開発 TOPPERSプロジェクトから配布 ・車載制御ネットワークにおける送信周期監視システム ET2014アワード審査員特別賞 ・Cloudia研究 車載ダイナミックマップへ発展 8 4 2015/9/29 NCESの強みを活かした人材育成 ・共同研究型：研究を通じた育成 （長期） ・公開講座型：研究成果を用いた育成 （短期） ・OJL型 ：研究体制を用いた学生教育 大学 企業 研究 共同研究 公開講座型 人材育成 共同研究型 人材育成 OJL型 人材育成 自主研究 研究成果 9 拡大している教育 ●社会人教育 3,000 累積育成者数（人） 2,500 2,000 1,500 費用：¥20,000／1人日 1,000 500 0 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015年度の科目（全16種） 開発技術：要求仕様の作成技術，データに着目した組込みソフトウェア設計，技術者のための文書作成法，ドキュメントレビュー 技術要素：リアルタイム性保証技術，組込みソフトウェア技術者のための機能安全， FPGAを用いたハードウェア／ソフトウェア・ コデザイン，リアルタイムOSの内部構造，マルチプロセッサ用RTOSを使ったアプリケーション開発，マルチプロセッサ用RTOS の内部構造， AUTOSAR 概論， AUTOSAR OS仕様とTOPPERS/ATK2の使い方 管理技術：育成重視の管理技術，クオリティ重視の管理技術，メンタル面の管理技術 ●修士学生教育 「分野・地域を越えた実践的情報教育協働ネットワーク」（文科省）に参画 enPiT は 4分野． クラウドコンピューティング，セキュリティ， ビジネスアプリ，組込みシステム 名古屋大学は，組込みシステム技術を担当． OJL(On the Job Learning)手法で全国の学生を育成 2015年度の参加学生数： 65名 参加大学数： 17校(名大以外) 10 5 2015/9/29 組込み技術に立脚し，時流に先んず コンソーシアムで足元を固める 増大する研究資源 （ 人とカネ） 広がる組込み技術の守備範囲 OS ミドルウェア プラットフォーム 組込みDBMS IoT セキュリティ クラウド ビッグデータ 研 究 と 教 育 の 拡 大 要素技術 開発技術 ETSS・スキル 仕様書・設計書力 実践力 管理者育成 トップ技術者育成 国や企業のニーズを掌握し， 教育を常に発展させる ビジネスアプリ 11 「やりがい」を感じよう テーマの難度 難しい もっと 勉強しよう 焦り やりがい Flow Zone もっと 難しいテーマに 挑戦しよう 不安 易しい 無気力 低い テーマは多様． 能力も多様． それぞれの得意 分野で活躍する 能力を高め， 難しいテーマに 挑戦すると， ゾーンに入り， 毎日が楽しい バカにするな つまらない 高い 能力 チクセントミハイ「フロー体験入門」の図を改訂 12 6 2015/9/29 思ひ出 開所 情報基盤センタービル の入り口にカンバンが設置された当時の記念写真．2006年頃? みんな若い！ 僕も武井さんも，髪の毛がある！ 13 思ひ出 シンポジウム 2008年から，NCESシンポジウムを隔年で開催． 第1回目と第2回目は野依記念館で， 第3回目以降はES総合館で開催．次回は，2016年を予定． 2008年 ＠野依記念館 交流会が始まるのを待って いるのでしょうか..． 2014年 ＠ES総合館 14 7 2015/9/29 思い出 教育 教育のために，新規に教材を開発．パワポはもちろん，ボードも． 本田ワールド炸裂．赤い彗星シャーのレッド基盤は，講師用プレミア． 15 思ひ出 写真紹介パネル 2009-10 16 8 2015/9/29 思ひ出 写真紹介パネル 2011-12 17 思ひ出 写真紹介パネル 2013-14 18 9 2015/9/29 高田先生 NCES初代パンフレット おそらく，2006年ごろ 19 へい 名古屋大学は，塀がありません • 得がたい「ご縁」で NCES に集った私たち – 「有期」の身分だからこそ，「今」を大切に – 「有期」の身分だからこそ，「ご縁」を大切に • 「ご縁」は，決して切れることはありません • 名大には塀がありません • NICに入れます • 5Fは，エレベータホール に鍵がかかってます • でもNCESの扉は「ご縁」 を頂いた皆さんに開いて います • 今も，これからも，ずっと 引用： http://www.aip.nagoya-u.ac.jp/industry/nic/about/index.html 20 10 2015/9/29 To be continued 21 11 2015/9/28 プロジェクト紹介 〜APコンソーシアム〜 2015年9月29日(火) NCESミニシンポジウム 坂本 直史 1 ⽬次 1. APコンソーシアムとは 2. TOPPERS/APの研究開発項⽬と開発成果 3. APコンソーシアムの研究開発項⽬と開発成果 APコンソーシアム 2 1 2015/9/28 1. APコンソーシアムとは 2. TOPPERS/APの研究開発項⽬と開発成果 3. APコンソーシアムの研究開発項⽬と開発成果 APコンソーシアム 3 AUTOSARとは • AUTomotive Open System ARchitecture の略称 • 2003年に設⽴ • 欧州⾃動⾞メーカーを中⼼に，⾞載ソフトウェアの共通 化を⽬指す • BMW Group • BOSCH • Continental • DAIMLER Premium Members：43社 • Ford • GM • PSA Peugeot Citroen Associate Members：86社 • TOYOTA • VOLKSWAGEN 2013年10⽉現在 Core Partner 4 2 2015/9/28 AUTOSARのコンセプト 従来 アプリケーション ハードウェア AUTOSAR アプリケーション 標準化インタフェース AUTOSAR HW依存インタフェース ハードウェア "Cooperate on standards, compete on implementation" メーカーやハードウェアに依存する インタフェース，コンフィギュレーションを標準化 ソフトウェアの再利⽤性が向上し， 開発コストの低減も実現される 5 ⽇本におけるAUTOSARの課題 • ⾞載制御システム向けソフトウェアプラットフォーム仕様 として国際的に導⼊が進む⼀⽅，⽇本の対応は遅れている • 曖昧な仕様や実装困難な機能が含まれている • ⼤規模かつ複雑なため，単独で開発できる企業は少ない • AUTOSARプラットフォームは数社の海外企業がほぼ独占的に 提供しており，国内企業が淘汰される恐れがある ⽇本の最重要産業の１つである⾃動⾞分野において 国産のOS／プラットフォームを維持・発展させることが重要 APコンソーシアム 6 3 2015/9/28 NCESの取組み NCESとは • 名古屋⼤学 ⼤学院情報科学研究科 附属組込みシステム研究センター • ⼤学が持つ技術シーズを⽤いて産業界が必要とする技術課題を解決する産学連携 を基本とした組織 • ⽇本におけるAUTOSARの課題解決のため，NCESと複数企業により コンソーシアム型共同研究組織を設⽴ • 2011年度〜2013年度 ：ATK2コンソーシアム • 2014年度〜2016年度（予定）：APコンソーシアム 教員／研究者 コンソーシアム型共同研究組織 ・市場ニーズの把握 ・国内産業への貢献 NCES 研究者／技術者 (共同研究員) ・知⾒取得 ・技術者育成 ・開発投資の軽減 参加企業 APコンソーシアム 7 ⾼品質ソフトウェアプラットフォーム開発 AUTOSAR仕様の技術的な課題 • • • • レイヤ構造によるオーバヘッド 仕様に後づけされた機能安全への対応 AUTOSAR 仕様の明確化 理想には遠いコンフィギュレーションツールによるインテグ レータへの負荷の集中 プロジェクトの目標 • ⽇本の⾃動⾞産業のニーズに合致した軽量で⾼品質なSPF • グローバルに有⼒な⾞載制御システム向けプラットフォーム のトップ３を⽬指す • 国産のプラットフォームがグローバルトップ３に⼊ることに より，⽇本の⾃動⾞産業における国際競争⼒の維持・発展に 貢献する コンソーシアム型共同研究としてAPコンソーシアムで実施 APコンソーシアム 8 4 2015/9/28 APコンソーシアム 研究開発の活動 • 複数の企業が参加するコンソーシアム型の共同研究 • 市場ニーズに合致する軽量で⾼品質なSPFの開発 • 場合によってはAUTOSAR仕様からの⼤幅な改良も検討 • 他のBSW開発，インテグレーションのためのツールも整備 • 開発SPFはTOPPERSプロジェクトから公開 活動概要 (2014年度～) • TOPPERS/ATK2の機能安全規格への対応 • 時間パーティショニング機能の検討・開発 • SC2，NCES独⾃仕様(TP)の開発 • BSWモジュールの開発 • COMスタックの拡充 • WDGスタックの開発 • RTEジェネレータの拡張およびインテグレーションの整備 APコンソーシアム 9 参加企業⼀覧 (2015年4⽉時点，26社) • • • • • • • • • • • • • • • • • アイシン・コムクルーズ(株) イーソル(株) (株)ヴィッツ (株)永和システムマネジメント SCSK (株) (株)OTSL オムロン オートモーティブ エレクトロニクス(株) 京セラ (株) (株)サニー技研 (株)ジェイテクト スズキ(株) (株)デンソー (株)東海理化電機製作所 (株)東芝 (株)豊⽥⾃動織機 (株)豊通エレクトロニクス ⽇本電気通信システム(株) 五⼗⾳順 • パナソニック(株) • パナソニック アドバンストテクノロジー(株) • 富⼠ソフト(株) • 富⼠通テン(株) • マツダ(株) • ⽮崎総業(株) • ヤマハ発動機(株) • 菱電商事(株) • ルネサス エレクトロニクス(株) APコンソーシアム 10 5 2015/9/28 1. APコンソーシアムとは 2. TOPPERS/APの研究開発項⽬と開発成果 3. APコンソーシアムの研究開発項⽬と開発成果 APコンソーシアム 11 AUTOSARアーキテクチャとTOPPERS/AP SW-C Application Layer SW-C SW-C SW-C Runtime Environment (RTE) BSW(Basic Software) System Services Memory Services Communication Services Onboard Device Abstraction Memory Hardware Abstraction Communication Hardware Abstraction Microcontroller Drivers Memory Drivers COM Drivers I/O Hardware Abstraction Complex Drivers OS IO Drivers Microcontroller APコンソーシアム 12 6 2015/9/28 TOPPERS/AP(Automotive Platform) AUTOSAR 仕様をベースにSPFを開発 • AUTOSAR Release 4.0.3をベースにAUTOSARの曖昧な 仕様の明確化や⽭盾している仕様の修正など拡張(改良) • 他のAUTOSARプラットフォーム提供企業も同様の独⾃ 拡張を⾏っている 日本語による外部仕様書を作成 • 特にAUTOSAR OS 仕様はOSEK/VDK仕様の上位互換で あり， OSEK/VDK仕様との差分のみを記載しているため， 両⽅を１つにまとめる • トレーサビリティのための仕様タグを付与 APコンソーシアム 13 AUTOSAR OS ⾞載システム向けのリアルタイムOS スケーラビリティクラス（SC）の定義 • • • • SC1：基本機能（OSEK/VDX仕様の上位互換) SC2：SC1＋時間保護機能 SC3：SC1＋メモリ保護機能 SC4：SC1＋時間保護機能＋メモリ保護機 APコンソーシアム 14 7 2015/9/28 TOPPERS/ATK2の開発成果 TOPPERSプロジェクトより公開している成果物 • • • • • SC1 : AUTOSAR OSの基本機能のフルセット相当 SC3 : SC1+メモリ保護拡張機能相当 SC1-MC : SC1のマルチコア対応 SC3-MC : SC3のマルチコア対応 次世代⾞載システム向けRTOS外部仕様書 • 同要求仕様書，ハードウェア要求仕様書，⽤語集 クローズな成果物 • (コンソーシアム参加企業では⾃由に利⽤ メンバ以外には有償でライセンス) • RTOS設計書 • RTOSの検証スイート（AKTSP） • トレーサビリティ対応（SC1のみ） APコンソーシアム 15 ⽬次 1. APコンソーシアムとは 2. TOPPERS/APの研究開発項⽬と開発成果 3. APコンソーシアムの研究開発項⽬と開発成果 APコンソーシアム 16 8 2015/9/28 APコンソーシアムでの研究開発項⽬ ATK2の機能安全規格対応 • ISO26262製品認証の取得に必要な成果物のうち ATK2に関するドキュメントの作成 時間パーティショニング機能の検討・開発 • 時間保護機能に関する外部仕様検討 • ATK2-SC2/-SC4，ATK2-SC1-TP/-SC3-TPの開発 BSWモジュールの開発 • CAN通信スタック（A-COMSTACK）の拡張 • Wdgスタック（A-WDGSTACK）の開発 RTEジェネレータの開発とインテグレーション • BSWモジュール拡張へ対応 • RTEイベント，モード連携開発 APコンソーシアム 17 時間パーティション機能 • アプリケーション単位での時間保護機能 • アプリケーションはOSオブジェクト（特にタスク）の 集合と定義 • ⇔ AUTOSAR OSの時間保護機能： タスクや割込み サービスルーチン（ISR）が時間違反しないかどうか OSで監視 • TOPPERSプロジェクトから会員向けに公開されている， 「パーティショニング機能に関する標準規格の提案」 仕様をATK2-SC1に適⽤ • 固定周期（システム周期）内で，各アプリケーション が実⾏できるプロセッサ時間を決めることで，処理時 間を保証 • ARINC653の⽅式をベースに，任意のタイミングで ISRを受け付けられるように拡張 APコンソーシアム 18 9 2015/9/28 OSへの追加機能 SC1 ＋時間護機能 ＋時間保護機能 SC2 SC3 ＋メモリ保護機能 ＋メモリ保護機能 SC4 SC1-TP SC3-TP AUTOSAR仕様との違い AUTOSAR OS仕様のタイミング保護機能は機能安全規格が要求するパーティショニング には不十分であるため，独自の時間パーティショニング機能を持つTOPPERS/ATK2SC1-TP, TOPPERS/ATK2-SC3-TPを新たに追加． APコンソーシアム 19 APコンソーシアムの開発成果 TOPPERSプロジェクトより公開している成果物 • TOPPERS/ATK2と6つのバリエーション • スケーラビリティクラス1〜3、マルチコア、時間パーティショニ ングに対応 • TOPPERS/A-COMSTACK • ⾞載システム向け通信ミドルウェア。CAN通信関連の4つのモ ジュール(COM / PDUR / CANIF / CAN)をサポート • TOPPERS/A-WDGSTACK • ⾞載システム向け監視ミドルウェア。Watchdog関連の3つのモ ジュール(WDGM / WDGIF / WDG)をサポート • TOPPERS/A-RTEGEN AUTOSAR向けRTEジェネレータ • 2016年3⽉には • ATK2-SC4（メモリ保護機能＋時間保護機能） • ATK2-SC3-TP（ATK2-SC1-TP＋メモリ保護機能） APコンソーシアム 20 10 2015/9/28 APコンソーシアムの開発成果 クローズな成果物 • 設計ドキュメント (コンソーシアム参加企業では⾃由に利⽤ メンバ以外には有償でライセンス) • 実装に関する設計書 • TOPPERS/ATK2の機能安全関連資料 • 検証スイート • TOPPERS/ATK2の４つのバリエーションに対応したAKTSP（シ ステムサービス仕様を主としたテスト環境） • TOPPERS/A-COMSTACKのコンフォーマンステスト APコンソーシアム 21 To be continued 22 11 2015/9/28 NCESミニシンポジウム 2015 （2015.9.29） CLOUDIAコンソーシアム 第2期 概要紹介 CLOUDIAコンソーシアム 名古屋⼤学 組込みシステム研究センター （NCES） 同志社⼤学 モビリティ研究センター （MRC） Doshisha University Mobility Research Center ⽬次 • CLOUDIAにおける考え⽅ • これまでの歩み - 第０期：⾞載データ統合 - 第0.5期：ストリーム処理、プログラム⾃動⽣成 - 第１期：ストリームLDM • これから - 第２期：実⽤化 2 Doshisha University Mobility Research Center 1 2015/9/28 CLOUDIAにおける考え⽅ ⼀般的コンピュータシステム開発の変遷 1. ハードウエア中⼼：何MIPSといった処理性能が重要 2. OS中⼼：Unix SystemV、BSD、DOSなど、利⽤可能なOSが重要 3. アプリ中⼼：例えば、MS Officeが動作することが重要 4. データ中⼼：⽬的のデータが処理できるかが重要 ⾞載システム • センサデータが増加し、⾞外からもデータ⼊⼿可能 • ソフトウエア連携からデータ中⼼へ CLOUDIA • ⾞載システムや⾞外に散在するデータを論理的に統合管理する基盤 の構築 • CLOUDIAアーキテクチャに基づくシステム開発の有⽤性の検証 • 安全運転⽀援システムから⾃動運転への適⽤ Doshisha University Mobility Research Center 3 背景1：データの種類や量の増加 • ⾞両⾛⾏時の安全性向上のために様々なセンサ類搭載 • カメラ、レーダ、⾞々間・路⾞間通信など • データの種類や量の増加→管理・開発が複雑化 • 周辺⾞両、歩⾏者、⾞線、路⾯状況、交差点信号 4 Doshisha University Mobility Research Center 2 2015/9/28 CLOUDIA 第0期 （〜2009年度） ⾞載データ統合 ⾞載データ統合アーキテクチャのフィージビリティスタディおよび安全 運転⽀援システムへの適⽤ ECUごとにセンサ・ アクチュエータを配備 し、アプリケーション ごとにデータを個別に 管理した設計 各ECUに分散されてい るデータを統合管理し た設計 →アプリケーションは 共通アクセスにより、 設計が容易に ⾞載データ統合 • センサ追加・⾼性能化 • 複数センサデータ融合 • ⾞外データ利⽤ • 処理の統合/分散 • 新規アプリ独⽴開発 これらが容易に実施可能 5 Doshisha University Mobility Research Center CLOUDIA 第0期 （〜2009年度） ⾞載データ統合 データベース管理システム (DBMS:Data Base Management System) を利⽤ ex) SQLを利⽤したデータベース 問題点 • データベース管理システムで は、予約情報などデータの⼀ 貫した管理が重要 • 蓄積したデータに対してクエ リを発⾏し、⼀貫性を確保し た応答を⾏うためデータアク セスが遅い Doshisha University Mobility Research Center 3 2015/9/28 CLOUDIA 第0期 （〜2009年度） ⾞載データ統合 ⾞載データ統合アーキテクチャに基づくCACCシミュレーション • データベースを利⽤して前⽅⾞両とセンサ情報を共有 Doshisha University Mobility Research Center CLOUDIA 第0.5期 （2010〜2011年度）ストリーム処理 ストリーム処理技術 (DSMS:Data Stream Management System)の登場 • 時系列に⽣成されるストリームデータを処理 例）株価や外国為替レート、ネットワークのパケットなど • スタンフォード⼤学やMITなどが研究⽤プラットフォームを開発 • データの抽出条件や集約関数 などを事前にアプリケーショ ンが登録 • ストリームデータの中から出 ⼒すべきデータ出現時の結果 を取得 • ストリームデータに対する演 算やクエリを提供 • ⼀貫性の確保が不要となるた め⾼速処理が可能 Doshisha University Mobility Research Center 4 2015/9/28 CLOUDIA 第0.5期 （2010〜2011年度）ストリーム処理 ⼀般的なデータベースにストリーム処理技術を応⽤することで 分散⾼速処理、⾼開発効率を実現 DBMS (通常のデータベース型) 低速 ⼀貫性保持 (例：座席予約) ↓ 地図データ DSMS (データストリーム型) 近年登場 逐次データ⾼速処理 （例：株価情報） ↓ センサデータ (カメラ，レーダ) DBMSとDSMSの融合による効率処理 多重計算による⾼信頼性 分散処理による⾼速処理 最適配置による⾼可⽤性 を実現可能 9 Doshisha University Mobility Research Center CLOUDIA 第0.5期 （2010〜2011年度）ストリーム処理 アプリケーション設計 • 事前定義した汎⽤データ処理モジュール(P-DSC)の組み合わせ でアプリケーション設計 • 独⾃モジュール(U-DSC)を組み込むことも可能 Doshisha University Mobility Research Center 5 2015/9/28 CLOUDIA 第0.5期 （2010〜2011年度）プログラム⾃動⽣成 ⾞両のシステム特性に合った組込みシステム向けデータストリーム処理 システムの開発 • eDSMSでは、クエリは設計時にソースコードに変換され、DSMS ランタイムとリンク 車種ごとのシステム設計 （個別クエリ特性） eDSMS ストリームデータ処理（バイナリコード） コンポーネント 初期化部 （ソースコード） ソースコード 変換 .c コンポーネント初期化部 コンパイル オペレータ 実行部 スケジューラ データ通信部 ストリームデータ処理コンポーネント（ソースコード） オペレータ実行部 … … ウィンドウ管理部 スケジューラ データ通信部 … … … … Aggregate RTOS対応 スケジューラ ストリーム管理部 CAN通信 固定長キュー 時間ウィンドウ （固定長） ウィンドウ管理部 ストリーム管理部 Doshisha University Mobility Research Center CLOUDIA 第0.5期 （2010〜2011年度）プログラム⾃動⽣成 複数ターゲットに向けた開発の検証 • ZMP社 RoboCar® 1/10 ロボットカー（情報系ECU相当） • CPU： AMD Geode LX800 Processor 500MHz、メモリ：512MByte • OS： Linux（Fedore 10） • Altera 社 Nios II Cyclone III 3C25 FPGAボード（制御系ECU相当） • CPU： Nios II/f processor core 、メモリ： DDR SDRAM 133 MHz, 32 MBytes • OS： TOPPERS/ATK2（AUTOSAR 準拠） RoboCar Alteraボード Doshisha University 12 Mobility Research Center 6 2015/9/28 背景2：LDM（Local Dynamic Map） LDMの研究開発と標準化 • 地理的情報、周辺⾞両・道路状態・交通状況・天気など、更新頻 度に応じて階層構造で管理・保持している概念的なデータ集合体 • 欧⽶が協調して国際標準化を⽬指しているキーテクノロジー LDM階層構成 Type４：動的データ Type３：準動的データ Type２：準静的データ Type１：静的データ 13 Doshisha University Mobility Research Center CLOUDIA 第1期 （2012〜2014年度）ストリームLDM ストリーム処理によるLDM（Local Dynamic Map）の⾼速化と 分散アプリケーション開発プラットフォームの構築 • カメラや⾞載センサのデータを⾼速に処理可能 • ⾼速ストリーム処理実現ため、地図データなどDBMSの静的情報 のストリーム化機能を追加 14 Doshisha University Mobility Research Center 7 2015/9/28 CLOUDIA 第1期 （2012〜2014年度）ストリームLDM ストリームLDMの従来⽅式（DBMS）に対する優位性を確認 • 空間演算は⾞両台数最⼤50台に対してマイクロ秒のオーダで実⾏可能 Performance of Stream LDM and Legacy DBMS Execution Time (ms) 250 200 DBMS (Max) DBMS (Typ) Stream LDM (max) Stream LDM (Typ) 150 100 50 0 3 10 20 Number of Vehicles 15 50 Doshisha University Mobility Research Center 背景3：交通社会ダイナミックマップ（COI）に向けて LDMから都市レベルのダイナミックマップへ 組込みシステムから都市レベル交通までの情報の効率的な収集、管理、活⽤ LDM Copyright © 2014 by 名古屋COI 16 Doshisha University Mobility Research Center 8 2015/9/28 CLOUDIA 第2期 （2015〜2017年度）実⽤化 CLOUDIAアーキテクチャに基づく組込みデータストリーム管理システ ムのプラットフォーム開発とダイナミックマップとの連携 ダイナミックマップ 周辺車両 分散処理 車々間通信 開発環境 センサデータ センター （クラウド） シミュレーション 環境 路車間通信 アプリケーション ストリームLDM AUTOSAR 地図データ （LDM） 持込み端末 実行環境 17 Doshisha University Mobility Research Center CLOUDIA 第2期 （2015〜2017年度）実⽤化 研究計画 • 2015年度：プラットフォームのコンセプト検証 • データストリーム管理システムの開発環境検討 • ユースケース実現のためのデータ定義 • 汎⽤OS上での基本システムおよびアプリケーションの実装 • 2016年度：⾞載システムへ搭載 • ユースケースに向けた共通コンポーネント設計 • データストリーム管理システム向けプログラム開発環境整備 • AUTOSAR対応システムの実装 • 2017年度：クラウド連携 • ダイナミックマップ（クラウド）との連携機構構築 • ネットワークセキュリティ機能の実装 • システム検証 18 Doshisha University Mobility Research Center 9 2015/9/28 CLOUDIA 第2期 （2015〜2017年度）実⽤化 アプローチ • 移植性を重視した仕様 • ハードウェア依存・⾮依存を明確に定義 • AUTOSARの透過性を活⽤ • データ中⼼の設計⼿法 • データ中⼼の設計⼿法を確⽴ • 複数のECU、およびクラウドとの分散・連携を意識 • 実⽤化検討 • DSMSの有効性を検証(リアルタイム性の確保) • ⾞載システムとして実⽤可能なソフトウエアプラットフォーム の提供 19 Doshisha University Mobility Research Center CLOUDIA 第2期 （2015〜2017年度）実⽤化 システム構成（案） 開発対象 クエリ処理 ⾛⾏経路探索、 事故発⽣予測など 開発対象外 静的地図 Type1, 2 動的地図 Type3, 4 衝突回避、 警報など ：ストリームデータ ：制御、アクセス データ管理 外部ネットワーク通信 DMLib クエリ処理 共通 クエリ 共通 クエリ ユーザ クエリ スケジューラ 静的地図 Type1, 2 動的地図 Type3, 4 20 ユーザ アプリケーション DMLib ⾞両制御 データ参照 他⾞両通信 （ユーザが記述したクエリを 静的に配置） ストリーム出⼒ 交通情報 ストリーム化 ⾃⾞位置 ストリーム⼊⼒ センシング情報 HMI表⽰ Doshisha University Mobility Research Center 10 2015/9/29 分野・地域を越えた実践的情報教育協働ネットワーク 組込みシステム分野 OJLによる実践的組込みシステム教育 名古屋大学組込みシステム研究センター 舘 伸幸 山本雅基 吉田則裕 倉地亮 海上智昭 松原豊 本田晋也 高田広章 Since 2012 education network for Practical information Technologies 文部科学省 情報技術人材育成のための実践教育ネットワーク形成事業 分野・地域を越えた実践的情報教育協働ネットワーク 1/15 1 2015/9/29 2/15 全国15⼤学院の⾼い専⾨性と産業界の豊富な知⾒を融合 分野・地域を越えた実践的情報教育協働ネットワーク 連携校１５校 名古屋大学 3/15 2 2015/9/29 名古屋⼤学は九州⼤学と共に組込み分野を担当 ⼤阪⼤学 東京⼤学 東京⼯業⼤学 神⼾⼤学 九州⼯業⼤学 情報セキュリティ⼤学院⼤学 北陸先端科学技術⼤学院⼤学 奈良先端科学技術⼤学院⼤学 慶應義塾⼤学 東北⼤学 筑波⼤学 公⽴はこだて未来⼤学 産業技術⼤学院⼤学 4/15 PBLを中⼼とした教育 課題解決型学習(PBL: Project Based Learning) を中⼼とした教育により，実践⼒を養成する． 典型的なenPiTの教育スケジュール 4⽉〜7⽉ 基礎知識学習 短期集中合宿 受講のための 事前準備 連携⼤学，参加⼤ 学の講義，edubase 教材の利⽤ 7⽉末〜9⽉の2週間程度 短期集中合宿 各分野の講義 PBL 分散PBLに向けた準備等 分野内の拠点（複数可）に集 まり実施．連携⼤学，参加⼤ 学教員，実務家教員が指導 10⽉〜12⽉ 発 表 会 分散PBL 連携⼤学，参加⼤ 学の学⽣が分散 環境でPBLを実施 主に連携⼤学・ 参加⼤学の教員 が指導 修了 修⼠1年⽣が主な対象 名古屋⼤学で⾏うPBL＝OJL 5/15 3 2015/9/29 OJL：On the Job Learning ⼤学内に企業の開発テーマを持ち込み， 学⽣に企業の開発スタイルに準じた開発活動を⾏わせ， 実践⼒を養成する育成⼿法．PBLの発展形態． ・学⽣指導の幅を広げる ・学⽣の実践⼒を養成 ・⼤学間の交流促進 ・企業との関係構築 ・テーマへの⼤学教員の技術的指導 ・若⼿技術者を学ばせることも可能 ・開発成果を得る ・学⽣の若い感性を開発に活かす ・学⽣や教員との交流 6/15 OJLスケジュール 3 基本コース 4 5 6 7 8 9 基礎教育（必要に応じて受講） 主に修士1年生を対象 参加 申込 ライトウェイトコース 合 宿 A 合 宿 B 合 宿 B’ 主にハイブリッド人材を対象 発展コース 10 11 12 1 2 3 OJLの実施 成果発表会,OJL修了認定 合宿A：8月24日～28日 合宿B：9月 7日～11日 合宿B’：9月 7日～9日，10日～11日 主に修士2年生を対象 継続 確認 合 宿 C OJLの実施 キックオフ合宿 2月29日～3月2日 就活に無理が出ないように，薄 く長く実施． 合 宿 D 成果発表会, OJL修了認定 12⽉8⽇ 7/15 4 2015/9/29 名大enPiT でめざすこと 実践⼒と 社会⼈基礎⼒ を発揮できる技術系学⽣の育成 8/15 OJLの教育⽬標と指導例 実践⼒（⼀例） 課題を理解し開発⽬標を設定する 開発⽬標を達成するために必要なタスクを設定する． 開発スケジュールを⽴案しそれに従い開発を⾏う 指導例 週報作成やスケジュール管理の指導（PMが1回/週指 導） ⽉次報告の経験を積む（企業の⽅へ1回/⽉の頻度で報告） 要求仕様書や設計書などの作成指導 （週例ミーティングの都度PMによる指導） 開発活動を通して，社会人基礎力をつける 9/15 5 2015/9/29 開発計画を⽴案する 10/15 スケジュールを⽴て，予実管理を⾏う 11/15 6 2015/9/29 ⽇常管理 ・週報で進捗報告 （予実の自己管理） ・週1回 PMと進捗ミーティング ・月1回 企業管理者交えて 進捗ミーティング ・レビューは随時 12/15 参加者数 2012年度（試⾏） 8名 2013年度 36名 2014年度 2015年度 56名 63名 13/15 7 2015/9/29 平成27年度参加⼤学と参加学⽣数 B4 6名 基本コース 発展コース 名古屋⼤学 愛知県⽴⼤学 九州⼯業⼤学 ⽴命館⼤学 同志社⼤学 愛知⼯業⼤学 京都⼤学 関⻄学院⼤学 芝浦⼯業⼤学 8名 4名 5名 2名 3名 4名 1名 11名 1名 M2 22名 ⽂科省への申請数 •参加⼤学と参加学⽣数 • • • • • • • • • M1 33名 ２名 • • • • • • • • • 北九州市⽴⼤学 静岡⼤学 信州⼤学 名城⼤学 九州産業⼤学 岐⾩⼤学 岡⼭県⽴⼤学 岩⼿⼤学 ⼤阪⼤学 5名 1名 4名 5名 2名 1名 3名 2名 1名 参加者合計 内）⽂科省申請数 63名 57名 14/15 10⽉から，本格的に基本コースが始まり ます．今年度も頑張ります． ご⽀援，よろしくお願いします． 15/15 8 NCESミニシンポジウム2015 〜プロジェクト紹介〜 宇宙機向けソフトウェアプラットフォーム (SpaceWire OS)の研究 2015年9⽉29⽇ ⾼⽥ 光隆 附属組込みシステム研究センター 研究員 mtakada@nces.is.nagoya-u.ac.jp NCESミニシンポジウム2015 1 宇宙機向けソフトウェアプラットフォームの研究 ⽬次 JAXAとの共同研究の取り組み SpaceWire について SpaceWire OSプロジェクトの趣旨・活動 SpaceWire OSの成果 リアルタイム性保証⼿法ガイドライン ⾼信頼性リアルタイムOS リアルタイム性保証プロトコル SpaceWire⾼信頼化のための取り組み 今後の展望 NCESミニシンポジウム2015 2 1 JAXAとの共同研究の取り組み SpaceWire⾼信頼化のための 次世代ソフトウェアレイヤの 研究開発 宇宙機向けソフトウェアプラ ットフォームの研究開発 2012 2011 年度 2013 2014 2015 2016 NCESミニシンポジウム2015 3 SpaceWireについて(1/2) 特徴 宇宙機の機器間データ通信インターフェース規格 ESA（欧州宇宙機関）がIEEE1355規格をカスタマイズし て提案(1994) LVDSによる⾼速シリアルライン JAXAも2001年ころから検討開始 幅広い転送速度（2-400Mbps） データ転送レートが可変 可変⻑のパケットサイズ 簡単なプロトコル実装（省リソース，省電⼒） FPGA実装のSpaceWireノードやルータ 国内外での科学衛星への採⽤が始まっている NCESミニシンポジウム2015 4 2 SpaceWireについて(2/2) RMAPによるネットワーク透過なメモリアクセスプロト コルの実現 ワームホールルーティングによる低レイテンシな通信路 通常通信と診断が同じアクセス⽅法で利⽤ 並列化することで全体のスループットが向上（トランピュータか らの発想） ノード間をP2Pでつなぐメッシュ型のネットワーク 冗⻑経路を持つことで通信の障害耐性が強くなる Intelligent SpW node SpW Router non-Intelligent SpW node NCESミニシンポジウム2015 5 SpaceWireの問題点 ノードが増えるとネットワークトポロジが複雑に ルーティング情報はパケット毎に静的に指定 ネットワークの記述ミスが発⽣しやすい ノード/アプリ単位でルーティング情報が異なる アプリケーション開発時にバグの温床 パケットの経路探索が複雑になる 1ノード故障がネットワーク全体に影響を波及 あるネットワークパスを専有してしまうような1ノード 故障の場合に，ポートを切断するコマンド⾃⾝が（専有 しているパケットのために）送れない プロトコルによる回復処理は規定されてなく，プロジェ クト毎の実装依存になっている 最悪応答時間がわからない（リアルタイム性が確保され ない） NCESミニシンポジウム2015 6 3 SpaceWire OS プロジェクト 趣旨 SpaceWireの問題点を解決する 既存のSpaceWireデバイスでも適⽤ リアルタイム性を保証する仕組み NCESとJAXAによる共同研究を開始し，スペースソフト ウェアプラットフォーム連携研究開発拠点を設置 (2011.9) 活動 SpaceWireのリアルタイム性保証⼿法の検討(2011年度) リアルタイム性保証を実現するためのソフトウェアプラッ トフォーム（SpaceWire OS）の開発（2012年度） NCESミニシンポジウム2015 7 リアルタイム性保証についての取り組み NCES，JAXA，⽇本SpaceWireユーザ会のメンバーで検討会を設置 検討会でSpaceWireのリアルタイム性保証についてメンバーから要求を 汲み取り，SpaceWire-DをベースとしたNCESで検討提案を⾏いガイド ラインを策定（2011年度） 18th SpaceWire WG (オランダ April 2012)でガイドラインの概要を 紹介 Time Target SpaceWire-D 決定論的(Deterministic)な特性を付加す るプロトコルの検討・策定がSpaceWire WGで進められている あらかじめ決めたタイムスロットでトランザ クションが発⾏ 主な提案内容 マルチタイムスロットリプライ 同タイムスロットのマルチトランザクション スケジュールテーブルを例⽰ NCESミニシンポジウム2015 slot node lists 0 1 1 5,6 2 3 5 4 7,8,9 5 6 5 7 1 8 … 12 13 5,6 14 7,8,9 15 1 16 5 17 … … 62 63 1 8 4 SpaceWire OSの成果 (1/3) SpaceWireを使ってリアルタイム性を確保した通信 アプリケーションを簡便に作成できるソフトウェ アプラットフォーム(SpaceWire OS) ⾼信頼なリアルタイムOS TOPPERS/HRP2カーネルを開発 SpaceWireミドルウェア SpaceWireの問題を解決するプロトコルスタックの開発 SpaceWire，RMAPパケットを変更せずに使⽤する スケジュール情報決定⽀援ツール リアルタイム性保証を確保するスケジュール決定を⽀援 する外部ツールの研究開発 NCESミニシンポジウム2015 9 SpaceWire OSの成果 (2/3) SpaceWire OSの構成 External tool (pre-build configuration) Node (supporting SpW-D) User Application User Application Application Library User Applica tion Network topology Data Transfer Description SpaceWire Middleware RMAP Layer Schedule table XML file SpaceWire-D+ Layer C source code SpaceWire Layer Scheduling tool (allocated time-slot) TOPPERS/HRP2 Kernel NCESミニシンポジウム2015 10 5 SpaceWire OSの成果 (3/3) リアルタイム性保証⼿法ガイドライン JAXAのネットワーク設計標準⽂章から参照 いくつかの科学技術衛星ではガイドラインを採⽤ TOPPERS/HRP2カーネル 2012年5⽉にTOPPERSプロジェクトより⼀般公開 Release 2.1.0 (2012/12) Release 2.2.0 (2014/11) Release 2.2.1 (2015/05) SpaceWireミドルウェア HRPカーネルと組み合わせた事例あり NCESミニシンポジウム2015 11 SpaceWire⾼信頼化のための 次世代ソフトウェアレイヤの研究開発 HRP2カーネルの⾼信頼化(2014年度) TTSPのTOPPERS/HRP2カーネルへの拡張 宇宙機向けソフトウェアアーキテクチャの調査 SOIS(Spacecraft Onboard Interface Services)のイン ターフェース調査とSpaceWireミドルウェアAPIの提案 NCESミニシンポジウム2015 CCSDS 850.0-G-2より 12 6 SpaceWire⾼信頼化のための 次世代ソフトウェアレイヤの研究開発 SpaceWireの仕様アップデート(2015年度〜) SpaceWire-D Rev.BからRev.D（我々の提案も採⽤されている） 利⽤⽬的に応じたプロファイル SpaceWire-R（JAXAからの提案プロトコル） ⻑いパケットサイズによるスループットの向上 ハードウェア実装による⾼信頼化、⾼速化へ SpaceWireミドルウェアを⼀部ハードウェア実装 SpaceWireの仕様アップデートに追従 リアルタイム性を確保しつつ、スループットの向上を図 ったハードウェアとソフトウェアの検討 NCESミニシンポジウム2015 13 今後の展望 ハードウェアを考慮したOS，ミドルウェアの開発 SpaceWire-Dを考慮した外部時刻同期 ティックレスタイマ メモリ保護，時間保護 ソフトウェアプラットフォームの整備 SpaceWire ミドルウェアの公開 アプリケーションの⽀援ツール開発 アプリケーションのテスト環境整備 NCESミニシンポジウム2015 14 7 NCESミニシンポジウム 次世代⾞載セキュリティプロジェクト紹介 2015年9⽉29⽇(⽕) 倉地 亮 kurachi@nces.is.nagoya-u.ac.jp 最終更新⽇: 2015年9⽉28⽇ 1 プロジェクト概要 • 共同研究先 • 株式会社オートネットワーク技術研究所 • 住友電⼯の研究⼦会社の位置付け • 住友電⼯から出向している⽅が共同研究に参加 • 過去の取り組み(〜2013) • CANの⾼速化を検討（スケーラブルCAN） • 現在の取り組み(2013〜) • ⾞載制御システム向けのセキュリティ技術の検討 60％ 40％ 2 1 ⾃動⾞に対するセキュリティ攻撃事例 • IEEE Symposium on Security and Privacy(2010) • ワシントン⼤で，OBD-IIに繋いだノートPC経由で，並⾛する⾞両か らブレーキ操作などを実証 • DEF CON 23 (2015) • UCONNECT(インターネット)経由で⾃動⾞の操舵，ブレーキ，⾳量 などの遠隔操作を実証 ■事例1：Kohno(2010) ■事例2：Charlie Miller, Chris Valasek (2015) http://www.autosec.org/pubs/cars-oakland2010.pdf http://www.wired.com/2015/07/hackers-remotelykill-jeep-highway/ セキュリティ技術の搭載が必要とされている 3 対象とする⾞載制御システム • マルチメディア系は情報セキュリティの技術が適⽤可能 • ⾞載制御システムには⾞載特有の要件や前提が存在 • ただし，対策技術は情報セキュリティ技術の適⽤技術や応⽤技 術かもしれない． ⾞載制御システム=⾞載特有のセキュリティ技術 (⽬的：制御が正しく動作すること) マルティメディア系≒情報セキュリティ （⽬的：⾦ 銭情報やプライバシの保護） DCM WiFi, BT GW ECU11 ECU12 ECU13 CAN ECU21 ECU22 ECU23 CAN V2X USB, Radio ECU31 ECU32 ECU33 CAN 4 2 ⾞載制御システムの要求 • セキュリティゴール：CIA+ 性質 Bosch@escarAsia2014 • 情報セキュリティの3要素(機密性，完全性，完全性)にauthenticity, freshness, privacy, anonymityなどを加えたもの • 主には，セーフティシステムの完全性が重要 • システムや通信のintegrity(完全性) • 通信のintegrityはauthenticity, integrity, Freshnessにより保証 内容 マルティメ ディア系 Confidentiality (機密性) 情報へのアクセスを認められた者だけが、その情 報にアクセスできる状態を確保すること Integrity (完全性) 情報が破壊、改ざん⼜は消去されていない状態を 確保すること Availability (可⽤性) 情報へのアクセスを認められた者が、必要時に中 断することなく、情報及び関連資産にアクセスで きる状態を確保すること Authenticity (確実性，真正性) エンティティの識別やメッセージの起源の保証 Freshness (鮮度) 直近で⽣成されたメッセージ，システムで使⽤可 能な鮮度を保証すること Privacy (プライバシ) ⾃他ともに匿名であることを保つ能⼒， 制御系 5 セキュリティ対策の観点(1/2) • “予防”と“検知”が重要．“回復”は冗⻑系が許される場合のみ可能 • 我々はまずは “予防”と“検知” の観点で対策技術を検討している 観点 内容 制御系 予防 意図的であるか、偶発的であるかにかかわらず、セキュリティリスクが顕在化する原 因を取り除くこと (必須) 検知 セキュリティリスクが顕在化していないかを監視し、顕在化したリスクを早期に検出 し、通知すること (必須) 回復 セキュリティリスクが顕在化した場合、発生した損害を局所化し、速やかに原状に復 帰させること (可能であれば) 攻撃や異常の発生を監視 異常発生時の回復手段 ⾞載システム 予防 GW 攻撃 検知 回復 ECU11 ECU13 ECU12 切替 CAN 攻撃者 攻撃を受けないための防衛手段 → 例) ファイアーウォール，認証 6 3 セキュリティ対策の観点(2/2) • 特に攻撃事例が多い“⾞載ネットワーク” の観点で検討 レベル 保護したい内容の例 対策手段 ECU ・ハードウェアやソフトウェアあるいは データの完全性 ・鍵の機密性や完全性 ・ハードウェアセキュリティモジュール(HSM) ・セキュアブート，トラステッドブート ・デバイス認証やECUの認証 制御系 車載ネット ワーク ・メッセージの完全性 ・シグナルのフレッシュネス ・通信路の暗号化やメッセージ認証 ※詳しくは，以降で説明する システムアー キテクチャ ・ドメインごとにポリシーが異なる ・セキュリティゲートウェイ ・ファイアーウォール 車車間通信 ・車両の安全性や完全性やプライバシ ・標準規格などに準拠した通信 システムアーキテクチャ GW 車車間通信 E C U セント ラル G/W ECU E Ethernet C ECU11 U 車載ネットワーク ECU12 ECU13 CAN E C U E C U E C U CAN-FD 7 CANの不正メッセージ検出(集中 vs 分散) • 対策技術の分類 • 集中：ある⼀部のノードにセキュリティ対策が必要 • 分散：すべてのノードにセキュリティ対策が必要 • コスト効果の観点 • “集中”の⽅が”分散”よりもコスト効果が安い 機密性(Confidentiality)あり 分散 CANメッセージの暗号化 と署名 機密性(Confidentiality)なし CANのメッセージ認証 CAN-IDによる不正メッ セージの打ち落とし 対 策 改良 我々の提案手法 (集中型セキュリティ監視) 対策技術はない？ 集中 高い コスト 安い 8 4 事例1 分散：CANメッセージの暗号化と署名/MAC付与 • 特徴 • すべてのノードで暗号/復号に使⽤する⾮対称鍵/共通鍵を保持 • CANのペイロードを暗号化(+署名)し送信/MACを付与して送信 • 良い点 • 暗号化すれば，機密性(Confidentiality)が守られる • 悪い点 • すべてのCANを受信するノードで暗号/復号の処理が必要 • 通信時の処理オーバーヘッドが⼤きい • ペイロード64ビットに収まらず，1メッセージを2メッセージに分割する場合もある すべてのノードの鍵を保持する必要 正規の ECU 1 正規の ECU 2 正規の ECU 3 鍵が無いから読めない 署名や認証コードが付 与できない 正規の ECU 4 悪意のある 機器 CAN CANメッセージ CANメッセージ Herrewege, V. A., Singelee, D., and Verbauwhede, I., “ CANAuth - A Simple, Backward Compatible Broadcast Authentication Protocol for CAN bus, ” In Embedded Security in Cars 9th, page 7, Dresden, DE, 2011. 事例2 9 分散：CAN-IDによる不正メッセージの打ち落とし • 特徴 • ⾃⾝が送信するCANメッセージを他ノードから送信されたら，エラ ーフレームで打ち落とす • CAN-IDを⽤いて，不正メッセージを検出 • 良い点 • CANメッセージのオーバーヘッドなし • ハードウェアの変更のみで良い • 悪い点 • 保護したいメッセージを送信するノードに専⽤コントローラが必要 保護したいメッセージを送信するノードに 専⽤のCANコントローラが必要 正規の ECU 1 正規の ECU 2 正規の ECU 3 正規の ECU 4 ①悪意のある機器が 偽造メッセージ送信 (CAN-ID=0x100) 悪意のある 機器 CAN ②エラーフレームでつぶす CANメッセージ Matsumoto, T., Hata, M., Tanabe, M., Yoshioka, K. et al.,“A Method of Preventing Unauthorized Data Transmission in Controller Area Network,” Vehicular Technology Conference (VTC Spring), 2012 IEEE 75th, 2012. 10 5 事例2 分散：CAN-IDによる不正メッセージの打ち落とし • CAN上の異常なフレームを伝播させない仕組みとして，エラーフレーム が存在 • エラーフレームにより，異常なフレームを即時に破棄できる セキュリティ上の不正なフレームにも適⽤ この期間にエラーフレームをぶつけると，このデータフレームを破棄できる データ フレーム SOF ID Ctrl DATA CRC ACK EOF IFS t 他ノードから⾃分の送信メッセージの IDを使⽤されていれば，エラーフレー ムで潰す 11 事例3 我々の提案⼿法 – 集中型セキュリティ監視 • アイデア • 監視ノードが不正メッセージをエラーフレームで打ち落とす • 実現⽅法 • CANメッセージのペイロードにメッセージ認証コード(MAC: Message Authentication Code)を付与 • 信頼できるノード(検査器)がMACを検査し，不正なメッセー ジを打ち落とす 正規のECU1 監視ノード 各ECUの鍵情報 HMAC対応 CAN通信 コントローラ Keyi Keyj Msgi送信処理開始 認証時に⽣成された鍵 MACiを計算 Keyi MACiを付与 Keyk データ CAN MAC CRC 正常送信 悪意のある 機器 CANメッセージ 不正送信 検査器がエラーフレームで打ち落とす 12 6 事例3 提案⼿法の強い点 • 監視ノードとの1対1の鍵交換のみでよい • 他の⼿法では，暗号化のためにM(送信):N(受信)で鍵交換 • LCAPほどの通信オーバーヘッドはない(最⼩限) 監視ノード 正規の ECU 1 正規の ECU 2 正規の ECU 3 正規の ECU 4 CAN • ハードウェアの改造は1ノードのみで⼗分 • 監視ノードからのエラーフレームで不正メッセージを潰せる • CANコントローラを改良せず，監視機能を外付けにしても良い 監視ノード 正規の ECU 1 正規の ECU 2 正規の ECU 3 正規の ECU 4 悪意のある 機器 CAN CANメッセージ エラーフレームで打ち落とす 事例3 13 提案⼿法の弱い点 • 監視ノードがアイソレーションされる場合，監視機能が無効化 • 機器取り外し攻撃 • 検査器による打ち落としが無効化 • 対策 • 機器が取り外されたことを検出できるコネクタの採⽤ • 機器が取り外されると動作しないような重要なノードに監視機能 を同居させる． ○中間者攻撃(監視ノードの無効化)の例 監視ノードがバス上に居ないと，エラー フレームで打ち落とすことは難しい 監視ノード 悪意のある 機器 正規の ECU 1 正規の ECU 2 正規の ECU 3 正規の ECU 4 悪意のある 機器 CAN CANメッセージ 14 7 事例3 HMAC対応CANコントローラの実装 • HMAC対応CANコントローラの実現性を評価 • HMACの計算処理がEOF期間内に完了可能か？ • このケースでは3〜4ビット時間程度(1ビット=20TQ) 1フレーム受信 エラーフレーム送信 EOF期間 ハッシュ計算時間 (データ6バイト) 15 評価環境/デモ環境 • 監視ノードがCANメッセージに付与されたMACを検査し，誤った MACが付与されたCANメッセージを打ち落とす RS232 攻撃検知 CANoe 共通鍵を保持 MACが正しいか検査し， 誤っていればエラーフ レームで撃ち落す 監視ノード 正しいMACをCAN メッセージに付与 し定期送信 正規ECU (DE0-NANO) なりすましメッ セージを送信 悪意のある機器 (DE0-NANO) CAN 16 8 CANバスでの動作 • なりすましメッセージ送信時の動作 • CANのエラーフレームで打ち落としていることをCANoeで確認 • 既存のアナライザでは，なりすましメッセージがどういうメッセー ジだったかは出⼒されない ペイロード1バイト目に “再送防止カウンタ”を付与 ペイロード8バイト目に “メッセージ認証コード”を付与 エラーフレームが出ていることはわかるが， どんななりすましパケットを出したかは， CANoeからは判らない． 図. CANoeの画面(1回押下した後の画面) 17 まとめ • まとめ • ⾞載制御システムでは，安全性を侵害するCANのなりすましを対策 する必要がある． • NCESとしては，監視ノードによる不正CANメッセージの打ち落と しを利⽤した集中型監視システムを検討 • 集中型監視システムは，すべてのノードに対策するよりも変更 点が少ないことがメリット • 今年度も⾞載制御システムの保護/異常検出を中⼼に検討中 • 今後の展開 • 実⾞両での評価⽅法の検討 • ⾞載ネットワークの不正侵⼊検知⼿法の検討 18 9 NCESの産学連携モデルと今後 NCESミニシンポジウム NCESの産学連携モデルと今後 2015年9⽉29⽇ ⾼⽥ 広章 名古屋⼤学 未来社会創造機構 教授 名古屋⼤学 ⼤学院情報科学研究科 教授 附属組込みシステム研究センター⻑ NPO法⼈ TOPPERSプロジェクト 会⻑ Email: hiro@ertl.jp URL: http://www.ertl.jp/~hiro/ Hiroaki Takada 1 NCESの産学連携モデルと今後 AGENDA 高田の近況 ▶ 未来社会創造機構，COI，SIP-adus，ダイナミックマップ NCESをスタートさせた経緯 NCESにおけるプロジェクトの類型 10年間活動してきて ▶ なぜうまくいっているのか？ 新しい活動を始めます（あと2日間 Confidential） NCESが取り組む技術の方向性 ▶ IoTをにらんだ組込みシステム技術 ▶ IoT/統合システム開発上の課題と求められる技術 Hiroaki Takada 2 1 NCESの産学連携モデルと今後 名古屋⼤学 未来社会創造機構 設立の目的 ▶ 名古屋COI事業の推進のために，2014年4月に設立 名古屋COIとは？ ▶ 文部科学省COI STREAMの拠点公募に対し，「多様化・ 個別化社会イノベーションデザイン拠点～高齢者が元気 になるモビリティ社会～」のテーマで提案・採択されたプロ ジェクト 文部科学省 COI STREAM事業 ▶ 革新的イノベーション創出プログラム ▶ 現在潜在している将来社会のニーズから導き出されるある べき社会の姿・暮らしの在り方（ビジョン）を設定し，このビ ジョンを基に10年後を見通した革新的な研究開発課題を 特定した上で，既存分野・組織の壁を取り払い，革新的な イノベーションを産学連携で実現する 3 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 モビリティ部門（連携企業：トヨタ自動車）のグループ構成 ▶ 知能化モビリティグループ ▶ 人間・加齢特性グループ ▶ 交通・情報システムグループ（グループリーダ：高田広章） ! この他に，他の連携企業（富士通，パナソニック，東芝，旭 硝子）に対応した部門／グループを設置 交通・情報システムグループの取り組みテーマ ▶ 情報技術を用いた安全でストレスのない交通システム ▶ 高齢者等が安全でストレスを感じない自由な移動を可 能にするための交通システム（ストレスフリー交通マネジ メント）の実現 ▶ それを実現する情報処理基盤として，交通社会に関す るリアルタイムな状況をクラウド上に再現するデータ ベース（交通社会ダイナミックマップ）の構築 Hiroaki Takada 4 2 NCESの産学連携モデルと今後 ストレスフリー交通マネジメントと交通社会ダイナミックマップ Copyright © 2014 by 名古屋COI 5 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 ダイナミックマップ ダイナミックマップとは？ ▶ いわゆる地図の上に，動的な情報を重畳させたデータ ベース ▶ 以下のような情報をリアルタイムに管理する ▶ 車両や歩行者の現在位置と移動状況 ▶ 交通状況（信号の現示，渋滞，事故など） ▶ 道路情報（地図情報，リスクマップ） 標準化に向けた取り組み ▶ 国際的（欧州中心）には，Local Dynamic Map（LDM）とい う呼称で標準化活動が進行（ETSI TC ITS WG1，CEN TC278 WG16/ISO TC204 WG18） ▶ 国内では内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム （SIP）自動走行システム（SIP-adus）において取り組み Hiroaki Takada 6 3 NCESの産学連携モデルと今後 SIP⾃動⾛⾏システム (SIP-adus) の取り組み SIPとは？ ▶ 内閣府による「戦略的イノベーション創造プログラム」 ▶ 総合科学技術・イノベーション会議（内閣府）が司令塔 となり，府省の枠を超えて推進 ▶ 10の研究課題 SIP自動走行システム（SIP-adus） ▶ SIPの10の研究課題の内の1つ ▶ プログラムディレクタ（PD）：渡邉浩之（トヨタ自動車 顧問） ▶ 内閣府の元に，警察庁，総務省，経産省，国交省（道路 局，自動車局）が協力 ▶ 2020年の東京オリンピック・パラリンピックで，東京におい て準自動走行システム（レベル 3）を先駆けて実用化する 7 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 SIP-adusの研究開発テーマの位置付け Hiroaki Takada 8 4 NCESの産学連携モデルと今後 SIP-adusの推進体制と実施 ▶ 自動走行システム推進委員会 ▶ システム実用化WG … 高田はメンバ • 地図構造化TF … 高田が主査 ▶ 次世代都市交通WG ▶ 国際連携WG ▶ 研究開発の実施は，公募により選定された事業者が担当 地図構造化TF ▶ 自動走行に用いる高度な地図（ダイナミックマップ）の構成 や構築方法（データ構造，データの収集方法，データの 配信方法，それらにかかるコスト）について検討する 9 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 NCESをスタートさせた経緯 きっかけはNEXCESS ▶ NEXCESS（社会人向け組込みソフトウェア人材育成プロ ジェクト）を，予算がなくなった後も継続するためには，何ら かの組織が欲しい NCESの設立時の状況 ▶ トヨタ自動車との大型の共同研究が発足のトリガとなった。 ▶ 先導的ITスペシャリスト育成推進プログラムに提案が採択 された（阿草先生が代表） ▶ NCESを実施母体とした Hiroaki Takada 10 5 NCESの産学連携モデルと今後 研究開発のフェーズと組織の位置付け 魔の川 基礎研究 死の谷 実用化志向の 研究開発 ダーウィンの海 実用化開発 製品化 維持・普及 産業界 高田・本田研究室 枝廣・加藤研究室 NCES 名古屋COI TOPPERS プロジェクト 11 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 NCESにおけるプロジェクトの類型 個別共同研究 ▶ 研究型 … NCESはこちらが中心 ▶ コンサルティング型 国の資金による共同研究 ▶ CREST，SCOPE，NEDO ▶ サポイン コンソーシアム型共同研究 ▶ ATK2コンソ，APコンソ ▶ Cloudiaコンソ 国の資金による人材育成プロジェクト ▶ NEXCESS，NEP ▶ 先導的IT（OCEAN），enPiT Hiroaki Takada 12 6 NCESの産学連携モデルと今後 研究開発プロジェクトを活用した人材育成スキーム（１） 研究者・技術者 （受託研究員，出向） 人材養成 依頼企業 （例：車載ソフト ウェア分野に参 入したいソフト ウェア企業） NCESにおける 共同研究開発 プロジェクト ⼈材養成機能 研究開発資金 研究開発成果 共同研究開発 相手先企業 （例：自動車メー カ，自動車部品 メーカ） その後… ビジネスチャンス 企業との共同研究開発プロジェクトを活用した 人材育成スキームの例 13 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 研究開発プロジェクトを活用した人材育成スキーム（２） 研究者・技術者 （受託研究員） 人材養成 依頼企業 （例：組込みOS の分野でビジネ スをしたいソフ ト ウェア企業） NCES独自の 研究開発 プロジェクト 公的資金 ⼈材養成機能 研究開発成果 研究開発成果 その後… ビジネスチャンス オープンソース ソフトウェア （例：TOPPERS OS） 大学独自の研究開発プロジェクトを活用した 人材育成スキームの例 Hiroaki Takada 14 7 NCESの産学連携モデルと今後 10年間活動してきて 拠点形成 ▶ 組込みシステムに関する我が国の研究開発・人材育成拠 点としては，（少なくとも大学では）トップにいると自負 ▶ 多くの活動を主宰・牽引／様々な活動に関与 ▶ 組込みシステム技術分野のハブの位置を占める 研究開発成果 ▶ 大学で開発したソフトウェアが産業界で使われるまでには， 長い時間がかかる ▶ HRPカーネル（NCES直前）…（H-IIBロケットに適用） ▶ SafeG … （やっと）産業界で適用事例が ▶ ASP（NCESで検証スイートを開発） … 利用事例多数 ▶ ATK2 … 近い内に製品に搭載（公表は難しいか…） ▶ ETアワード 2度受賞（2013年度，2014年度） 15 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 ［参考］ 主宰／牽引／関与している活動 中心になって推進している (代表者を務めるなど) 活動 ▶ ▶ ▶ ▶ SWEST（組込みシステム技術に関するサマーワークショップ） CEST（組込みシステム開発技術研究会） ASIF（車載組込みシステムフォーラム） ASDoQ（システム開発文書品質研究会） 貢献している活動 ▶ 情報処理学会 組込みシステム研究会（SIGEMB） 参加/関与している活動 ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ ▶ AUTOSAR（AUTomotive Open System ARchitecture） JasPar（Japan Automotive Software Platform Architecture） SESSAME（組込みソフトウェア管理者・技術者育成研究会） CCDS（重要生活機器連携セキュリティ協議会） 情報処理推進機構 ソフトウェア高信頼化センター 組込みスキルマネージメント協会（SMA） Hiroaki Takada 16 8 NCESの産学連携モデルと今後 人材育成成果 ▶ 定量化は難しいが，成果は上がっている ▶ NCESで博士をとった方：山本，倉地，山田，勝沼，… ! 研究開発と人材育成を一石二鳥で実施 知見の蓄積 ▶ RTOS，ソフトウェアプラットフォーム，スケジューリング，車 載ネットワーク … NCES開始前から強かった分野 ▶ 機能安全 … 共同研究を通じて知見を蓄積できた ▶ セキュリティ … 誰もセキュリティの専門家ではなかったが， 自動車のサイバーセキュリティではリードする立場に ▶ 組込みシステム技術者人材育成 人材の蓄積（チーム作り） ▶ 様々な強みを持つ人材が集まっている ▶ ここまで来るのに，長い時間がかかっている 17 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 なぜうまく⾏っているのか？ 本当にうまく行っているか？ ▶ （少なくとも）10年間継続できている ▶ ただし，常に自転車操業 ▶ もちろん，芽が出なかった（または，まだ出ていない）プロ ジェクトも多数 うまく行っている要因 ▶ 産業界の「真の」ニーズに立脚 ▶ 「真の」ニーズの見極めが重要 ▶ ニーズに応じて，専門性を広げてきた ▶ 良いスタッフに恵まれた ▶ 関係者のご支援 ! 運もあったと思う Hiroaki Takada 18 9 NCESの産学連携モデルと今後 新しい活動を始めます 背景：車載組込みシステムのSPFが危ない ▶ ソフトウェアプラットフォーム（SPF，広い意味でのOS）は日 本が弱い分野 ▶ PC向け：Windows，MacOS，Linux ▶ スマホ向け：Android，IOS ! すべて海外製… ! SPFが海外製になると，それを使った製品の競争力も… ▶ 車載組込みシステムの分野でも，ソフトウェアの複雑化に 伴い，SPFの必要性が高まっている ▶ 今，力を入れて取り組まないと，車載組込みシステム向け のSPFもすべて海外製になりかねない ! 日本の最重要産業である自動車分野でそれが起こると… 19 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 NCES発ベンチャー企業 APTJを設立 ▶ APTJ株式会社の設立 ▶ 名古屋大学発ベンチャー企業として設立 ▶ APコンソーシアムなどの研究開発成果を活用して，車 載制御システム向けのSPFを開発・販売 ▶ APTJの活動と狙い ▶ 自動車部品メーカーなどと共同でSPFを開発 • 最新のAUTOSAR仕様をベースとする • 技術的な強みは，機能安全規格，サイバーセキュリ ティ対策，マルチコアプロセッサへの効率的な対応 ▶ 開発するSPFを活用することで，安全で品質の高い車 載組込みソフトウェアの開発が効率化 ⇒ 我が国の自動車産業の競争力向上につなげる ※ APTJ：Automotive Platform Technology Japan Hiroaki Takada 20 10 NCESの産学連携モデルと今後 APTJの役員 ▶ 代表取締役会長・CTO（非常勤） ▶ 高田広章（名古屋大学 未来社会創造機構／大学院情 報科学研究科 附属組込みシステム研究センター長） • 役員兼業により就任予定 ▶ 代表取締役社長 ▶ 高嶋博之（名古屋大学 大学院情報科学研究科 特任 准教授，元デンソー） • 9月30日付けで名古屋大学を辞職して就任予定 ▶ 取締役（非常勤） ▶ 浅野真弘（名古屋大学 産学官連携コーディネータ，元 ルネサスエレクトロニクス） ▶ 監査役 ▶ 桑木肇（公認会計士） • 多くのベンチャー企業を支援してきた実績 21 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 NCESが取り組む技術の⽅向性 IoTをにらんだ組込みシステム技術 ▶ IoT（Internet of Things）のような方向性が重要なのは確か ▶ このタイミングでこれだけ注目されている（ブームになってい る）理由は？ ▶ NCESとしては，やるしかない ▶ IoTの“T”の部分は組込みシステム ▶ “I”の部分は，ネットであったり，クラウドであったり ▶ NCESとしては，IoTの組込みシステム部分に重点を置いた研究 開発・人材育成をしていきたい ▶ 言い換えると，ネットワークに接続された組込みシステム ▶ IoT全体はかなり広い分野 NCESに（特に）不足している分野 ▶ モデリング，システムズ・エンジニアリング Hiroaki Takada 22 11 NCESの産学連携モデルと今後 ［参考］ IoTとは？ ▶ 多くの類似用語が存在 ▶ Ubiquitous，CPS（Cyber Physical System），M2M，統合 システム，融合システム，… ▶ 重点の置き方が違うだけ？？ ▶ ISO/IECの動き ▶ 2012年に，ISO/IEC JTC 1/SWG 5 Internet of Things (IoT) が発足 … 標準化の前段階の検討を実施 ▶ ITU-TによるIoTの定義（ITU-T Y.2060） ▶ a global infrastructure for the information society, enabling advanced services by interconnecting (physical and virtual) things based on existing and evolving interoperable information and communication technologies. ▶ “virtual things”が含まれることが1つのポイント 23 Hiroaki Takada NCESの産学連携モデルと今後 IoT/統合システム開発上の課題と求められる技術 クラウドと組込みシステムの役割分担・機能配置の決定 ▶ クラウドと組込みシステムの役割分担（ディペンダビリティ 要求も含めて）・機能配置の最適化技術 ▶ IoT/統合システムモデリング技術とそれを用いた（上流 での）検証技術，それを支援するツール ▶ 機能配置を柔軟に変更できるようなプラットフォーム 安全性（セーフティ）とセキュリティの両立 ▶ 身近にある組込みシステムでも，誤動作が安全に関わる 場合が多い（例：家電制御） ▶ 両立は容易でない．慎重になり過ぎると，何もできなくなる その他の課題と求められる技術 ▶ 異なる開発文化のすり合わせが不可欠 ▶ ビッグデータから得られた情報の集約（圧縮？）技術 Hiroaki Takada 24 12 NCESの産学連携モデルと今後 引き続きの連携・ご⽀援をお願いします Hiroaki Takada 25 13 ኵᡂLjǷǹȆȠᄂᆮǻȳǿȸᲢ0%'5ᲣȟȋǷȳȝǸǦȠ ૼƠƍငܖᡲઃȢȇȫǛႸਦƠƨ ӸӞދ%1+ƷӕኵƴƭƍƯ ࠰ᲳஉᲳଐ ӸӞދ%1+ਗໜ ਗໜᧈȗȭǸǧǯȈȪȸȀȸ ൶߃ ᄂӮᲢȈȨǿᐯѣᲣ 1 ㅮ₇ෆᐜ 1. 䜸䞊䝥䞁䜲䝜䝧䞊䝅䝵䞁䛾㔜せᛶ䠄䝖䝶䝍䠅 2. 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参考資料 1 NCES 更に詳しい情報は • センターWebサイト • URL : http://www.nces.is.nagoya-u.ac.jp/ NCES • NEP（人材育成）Webサイト • URL : http://www.nces.is.nagoya-u.ac.jp/NEP/ • enPiTｰemb（分野/地域を越えた人材育成）Webサイト • URL：http://emb.enpit.jp/ • お問い合わせ先 • email： nces-office@nces.is.nagoya-u.ac.jp お気軽にお問い合わせください NCES 2 1 学外との協力 NCESの構成員が中心になり推進している 組込みシステムに関する学外活動 3 NCES TOPPERSプロジェクト TOPPERSの概要 http://www.toppers.jp/ • NPO法人 • ITRON仕様の技術開発成果を出発点として、組込みシステム構築 の基盤となる各種の高品質なオープンソースソフトウェアを開発す るとともに、その利用技術を提供する。 • 2003年設立．センター長の高田広章が会長． • 100社を超える団体正会員らで構成 • プロジェクトの4つの狙い 1．決定版のITRON仕様OSを開発する 2．次世代のリアルタイムOS技術を開発する 3．組込みシステム開発技術と開発支援ツールを開発する。 4．組込みシステム技術者の育成に貢献する。 NCES 4 2 SWEST (組込みシステム技術に関するサマーワークショップ) SWESTの概要 http://www.ertl.jp/SWEST/ • 組込みシステム技術に関する招待講演，チュートリアル，研究発表， 討論会などから構成されるワークショップ • ポスター発表形式で，大学等からの研究発表や企業等からのツー ルデモを実施 • 討論会に連動したチュートリアル演習を伴う討論会も • 120~160名程度の技術者・研究者・学生が参加 • 1999年から毎年開催．センター長の高田広章が，当初は共同実行 委員長．現在はステアリング委員長 • 2011年（第13回）の実施実績 • 9月1日～2日に，下呂温泉にて開催．約160名． 5 NCES CEST (組込みシステム開発技術研究会) CESTの概要 http://www.ertl.jp/CEST/ • 名古屋地区から浜松地区の企業を中心とする組込みシステム開 発技術に関する研究会 • 1999年5月に発足．当初は豊橋中心に活動 • センター長の高田広章が会長（設立当初より） 技術交流会 • 会員からの話題提供とそれを題材にした自由討論 • 月に1回夕刻（18:30~20:30）に開催 技術セミナー • 組込みシステム開発技術に関する技術的な話題について，外部講 師を招いて詳細に講演いただく • 毎年1回開催．毎回70~90名の出席 NCES 6 3 ASIF (車載組込みシステムフォーラム) ASIFの概要 http://www.as-if.jp/ • 車載組込みシステム技術に関する勉強会 • 2008年4月に設立． • センター長の高田広章が会長（設立当初より） 勉強会 • 車載組込みシステム技術のトピック（例：AUTOSAR，CAN，機能安 全，開発プロセス）を取り上げ，1グループ10～20名のメンバで勉強 会を実施 • 1ラウンド約3ヶ月で，年間2~3ラウンドを実施 セミナー • 初級技術者向けのスキルアップセミナーと，中級～上級技術者向 けの応用技術セミナー フォーラム • 毎年1回開催 7 NCES ASDoQ (システム開発文書品質研究会) ASDoQの概要 http://asdoq.jp/ • 組込みシステムの開発文書（要求仕様書，アーキテクチャ設計書 など）の品質に関する研究会 • 2011年7月に正式発足 • ディレクタの山本雅基が代表幹事 研究会の狙い （１）文書品質の提案 • システム開発文書の文書品質を定義する （２）計測技術の研究 • 文書品質の計測技術に関して研究 （３）文書品質の普及 • 文書品質の評価指標と計測技術を公開・普及 • 技術者の文書作成力の向上に寄与 NCES 8 4 ASDoQ 大会 2015 では、現在から将来にわたってシステム開発を取り巻く開発文書の課題について、 皆さんと検討します。 広告業界出身の名古屋大学 中村先生には、伝えるプロのノウハウを講演していただきます。伝え る開発文書を作る上でヒントになる話が聞けると思います。 近年、機能安全対応などに代表されるように、品質・安全が十分に高いことの説明や論証が求めら れてきています。これに対する取り組み事例を、JAXA 梅田様、デンソークリエイト 小林様のお２人 に講演いただきます。現在苦労されている方が非常に多いので、大いに参考にしていただけるかと 思います。 皆様のシステム開発のスタイルは、１０年後でも同じでしょうか？東芝 梅木様には、AI 技術を活用 した将来のものづくりプロセスの可能性を講演いただきます。将来を見据えて、今、皆様がシステム 開発文書についてどう取り組むべきかについて、考えるきっかけになればと思います。 プログラム 10:30-10:40 【オープニングセッション】 10:40-11:30 【講演１】システム開発と広告制作の類似性 ～人を動かすコミュニケーション・プロセスから何を学ぶか～ 中村 昭典（名古屋大学） 12:50-13:40 【講演２】アシュアランスケースの有効活用ポイントとは ～効果的な作成と普及～ 梅田 浩貴（独立行政法人 宇宙航空研究開発機構） 13:40-14:30 【講演３】D-Case で開発成果の品質をどのように説明するか？ ～ソフトウェア開発現場における D-Case 活用事例～ 小林 展英（デンソークリエイト） 15:05-16:05 【ASDoQ 活動報告】 ・開発文書品質特性 ・文書品質モデルの活用事例 16:20-17:10 【講演４】AI 革命で変わるものづくりプロセス 梅木 秀雄（株式会社東芝 インダストリアルＩＣＴソリューション社） 17:10-17:20 ポスター発表の概要紹介（ショットガン） 17:20-19:00 ポスター発表（飲み物と軽食をご用意します．グラス片手に議論して下さい） 詳細・申込はこちら お問い合わせはこちらへ http://asdoq.jp/taikai2015/ secretariat@asdoq.jp （ASDoQ 事務局） 参加費： \4,000-（早期割引）9 月 30 日（水）までの振込分． その後 \5,000- 〆切 10 月 16 日
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