研究プロジェクト

高性能組込みリアルタイムシステムのリアルタイム性確保

複数のアプリケーションが1つの計算機上で動くときでも、処理の遅れや干渉を抑え、安全に動かし続けるための方法を研究しています。

高性能組込みリアルタイムシステムのリアルタイム性確保

背景

近年の自動車や航空機では、高性能な SoC と OS を使った制御コンピュータが広く用いられるようになっています。そこでは、重要度や信頼性の異なる複数のアプリケーションを同時に動かすことが増えており、これをミクスドクリティカリティシステムと呼びます。

複数のアプリケーションを1つの計算機に集約すると、コストや開発効率の面では利点がある一方、リアルタイム性や安全性をどう守るかが難しくなります。

課題

アプリケーションは CPU、メモリ、GPU、ストレージ、ネットワーク帯域などの共有資源を使います。そのため、互いの処理が干渉し、重要な処理が遅れてしまうことがあります。

こうした遅れは、単なる性能低下ではなく、締切時刻を守れなくなることや、故障の広がり、セキュリティ上の問題につながる可能性があります。

研究内容

本研究では、リアルタイム性が重要なアプリケーションが共有資源をどのように使っているかを測定し、何が遅れの原因になるのかを分析します。

さらに、ソフトウェアによる分離機構、OS やドライバの改良、ハードウェア機構の設計など、幅広い層を対象にリアルタイム性を高める方法を研究しています。

これまでの成果

この分野には博士課程のころから取り組んでいます。時間保護のためのリアルタイムスケジューリングアルゴリズム(2007)と、リアルタイムアプリケーション統合のための柔軟なスケジューリングフレームワーク(コンピュータソフトウェア, 2008)で、重要度の異なる処理を安全に共存させる基礎を作り、成果をオープンソースのスケジューリングシミュレータ schesim(2012)として公開しました。

その後、対象をマルチコア・メニーコアへ広げ、組込みメニーコアでの RTOS と Linux のスケーラビリティ比較(Journal of Information Processing, 2018)、汎用プロファイリング基盤 esprof(コンピュータソフトウェア, 2020)、PREEMPT_RT Linux によるミクスドクリティカリティシステムの性能評価(Journal of Information Processing, 2023)、省電力スケジューリング(IEEE Access, 2019)など、高性能ハードウェア上でリアルタイム性を確保するための知見を積み重ねてきました。

教育用プラットフォームも大切にしている系列です。LEGO Mindstorms 向けの EV3RT(2017)はソフトウェア論文賞を受賞し、後継の SPIKE-RT(2022)とともに国内の組込み教育や ET ロボコンで広く使われています。最近では、Lingua Franca を用いたソフトウェア定義車両のサービス統合(IEEE Embedded Systems Letters, 2025)、Linux 互換 Unikernel(OSPERT 2025)、OpenGL 向けコード計装ツール GLACI(ICONS 2025, Best Paper Award)など、次世代プラットフォームの研究を進めています。

この研究のうれしさ

この技術が確立すると、機能ごとに分かれていた数十台の車載コンピュータを少数に集約でき、車両の軽量化や消費電力・コストの削減につながります。出荷後にソフトウェア更新で新しい機能を安全に追加することも現実的になり、自動車は「使うほど良くなる」製品に近づきます。

その土台になるのが、安全に関わる機能とそれ以外の機能を、1台の計算機に安心して同居させる技術です。

目指す姿

最終的に目指しているのは、高性能な汎用ハードウェアの上でも、アプリケーションごとの時間的な振る舞いを設計から運用まで保証し続けられる、開かれたソフトウェアプラットフォームです。

自動車にとどまらず、ロボットや航空宇宙、産業機器など、リアルタイム性が求められるあらゆる分野で「性能」と「保証」を両立させ、その成果をオープンソースとして社会に還元していきます。

今後の方向性とテーマの例

今後は、ソフトウェア定義車両を支える車載計算基盤と、AI 処理を含むワークロードのリアルタイム保証が中心になります。学生の研究テーマも、次のような方向性のなかから相談して決めていきます。

  • Lingua Franca などの決定論的実行環境を用いた、ミクスドクリティカリティなサービス統合の設計と評価
  • NPU・GPU を含むヘテロジニアスな SoC 上での AI 推論処理の応答性保証
  • Linux 互換 Unikernel やコンテナなど、軽量な実行環境のリアルタイム性評価と改良
  • ストレージ・ネットワーク I/O の帯域保証による、エンドツーエンドの応答性確保
  • ROS 2 などロボット向けミドルウェアの性能解析とトレーシング

まず読むならこの解説

専門の論文より先に、日本語で書かれた次の解説から入るのがおすすめです。

  • 分散リアルタイムシステムとしての車載制御システム

    高田広章, 松原豊, システム/制御/情報, 2023年12月号.

このテーマの公開ソフトウェア・プロジェクト

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  • 2026

    Outlier-Ratio Feature Augmentation for Graph-based Intrusion Detection in CAN Networks

    Akari Sasaki, Ryo Kurachi, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    IEEE Consumer Communications & Networking Conference (CCNC 2026), Las Vegas, Jan. 2026

  • 2026

    NPU搭載MCUにおける推論処理の応答性評価

    小林直太郎, 朱義文, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

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  • 2026

    CAN向けグラフベース侵入検知システムにおけるウィンドウパラメータの影響評価

    佐々木あかり, 倉地亮, 松原豊, 高田広章

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  • 2025

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  • 2025

    A COTS-based Lightweight, Low-power and Versatile Companion Computer for Nano UAVs

    Rintaro Okudera, Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    Sensors & Transducers, Vol.268, No.1, pp.37-44

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  • 2025

    Towards a Linux-based Unikernel for Resource-Constrained Embedded Systems

    Yoshifumi Shu, Yutaka Matsubara, Yixiao Li, Hiroaki Takada

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  • 2025

    GLACI: Arbitrary Code Instrumentation Tool for OpenGL

    Shotaro Tsuboi, Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

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    Best Paper Award 受賞。

  • 2025

    A Lightweight, Low-power and Versatile Companion Computer for Nano UAVs

    Rintaro Okudera, Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    The 7th International Symposium on Distributed Autonomous Unmanned Systems (DAUS 2025), Granada, Feb 2025, pp.292-295

  • 2025

    CAN向けグラフベース侵入検知システムの課題分析と特徴量拡張

    佐々木あかり, 倉地亮, 松原豊, 高田広章

    情報処理学会 CSEC研究会, 2025年10月

  • 2025

    フルスクラッチ型Linux互換Unikernelのリアルタイム性評価

    朱義文, 松原豊, 平岡竜馬, 山本遼介, 山本整, 追立真吾, 高田広章

    第166回システムソフトウェアとオペレーティング・システム研究発表会, 東京, 2025. (最優秀若手発表賞 受賞)

    最優秀若手発表賞受賞。

  • 2025

    SSDに対する分割機構付きI/Oスケジューラのリアルタイム性評価

    越野仁, 小柴真之介, 松原豊, 高田広章

    第68回EMB合同研究発表会(ETNET2025), 鹿児島県沖永良部島, Mar 2025

  • 2025

    スマートフォンを用いたローイング競技向け衝突防止システム

    大羽俊輔, 松原豊, 高田 広章

    第68回EMB合同研究発表会(ETNET2025), 鹿児島県沖永良部島, Mar 2025

  • 2025

    Best Paper Award「GLACI: Arbitrary Code Instrumentation Tool for OpenGL」

    Shotaro Tsuboi, Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    IARIA The 20th International Conference on Systems (ICONS 2025), France, May 2025

  • 2025

    最優秀若手発表賞「フルスクラッチ型Linux互換Unikernelのリアルタイム性評価」

    朱義文, 松原豊, 平岡竜馬, 山本遼介, 山本整, 追立真吾, 高田広章

    第166回システムソフトウェアとオペレーティング・システム研究発表会

  • 2024

    Monitor and Analyze Rare ROS2 Performance Issues with A Unified Tracing Framework

    Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada, Satoru Funahashi, Hiroki Kawashima

    The 6th International Workshop on Software Science and Engineering (WSSE 2024), Kyoto, Aug 2024

  • 2024

    組込みアプリケーションの決定論的実行環境 Lingua Franca向けソフトウェア障害対策の設計と実装

    寺澤佳紀, 岩井明史, 黄文鴻, 松原豊

    情報処理学会 第67回組込みシステム研究発表会, Vol.2024-EMB-67, No.1, pp.1-8, Nov 2024

  • 2024

    CAN侵入検知アルゴリズムの性能評価

    佐々木あかり, 倉地亮, 松原豊, 高田広章

    分散、協調とモバイル(DICOMO2024)シンポジウム, pp.205-214, 岩手県花巻市, Jun 2024

  • 2024

    Linux におけるストレージデバイスのリアルタイム性評価

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  • 2024

    Evaluation on the Impact of HTB on Network Stack Latency and Real-time Performance using eBPF

    Haohong Xie, 松原豊, 加藤寿和, 山本整, 追立真吾, 高田広章

    第65回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2024), 長崎県壱岐市, Mar 2024

  • 2024

    ハミング距離を用いたシグナルベースCANIDSの提案とデータセットでの検証

    佐々木あかり, 倉地亮, 松原豊, 高田広章

    コンピュータセキュリティシンポジウム(CSS)2024, 兵庫県神戸市神戸国際会議場, Oct 2024

  • 2024

    EUKL: A Prototype of a Linux-Based Unikernel for Resource-Constrained Embedded Systems

    Yoshifumi Shu, Yutaka Matsubara, Yixiao Li, Hiroaki Takada

    15th ACM SIGOPS Asia-Pacific Workshop on Systems, Kyoto, Japan, Sep 2024

  • 2024

    TOPPERS of the Year 2024 活動部門「ETロボコンへの協力」

    朱義文, 李奕驍, 松原豊

    NPO法人 TOPPERSプロジェクト

  • 2023

    分散リアルタイムシステムとしての車載制御システム

    高田広章, 松原豊

    システム制御情報学会 会誌「システム/制御/情報」, 第67巻 第12号, Dec 2023

  • 2023

    A Performance Evaluation of Embedded Multi-core Mixed-criticality System Based on PREEMPT_RT Linux

    Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada, Kenji Suzuki, Hideaki Murata

    Journal of Information Processing, Vol.31, pp.78-87

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  • 2023

    HTBトラフィック制御によるネットワーク帯域保証の評価

    Haohong Xie, 松原豊, 加藤寿和, 山本整, 水口武尚, 高田広章

    第62回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2023)

    リンク

  • 2023

    コンテナ型仮想化における低レベルランタイムの評価

    西村惇, 松原豊, 高田広章

    第62回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2023)

  • 2022

    マイコン向けRTOS対応Control-Flow Integrity機構の設計と実装

    河田智明, 本田晋也, 松原豊, 高田広章

    コンピュータソフトウェア, Vol.39, No.2, May 2022

    リンク

  • 2022

    SPIKE-RT:LEGO SPIKE Prime向けリアルタイムソフトウェアプラットフォーム

    朱義文, 李奕驍, 松原豊, 本田晋也

    IPSJ EMB-61, Vol.2022-EMB-61 No.11, pp.1-6

    リンク

  • 2022

    MBSEツールによるAUTOSARプラットフォームのビジュアルモデリングと設計方法論

    高田広章, 高橋良輔, 松原豊

    情報処理学会 第59回組込みシステム研究発表会

  • 2022

    BFQスケジューラにおけるストレージI/O帯域保証による応答性向上

    長谷川博紀, 松原豊, 加藤寿和, 山本整, 水口武尚, 高田広章

    第59回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2022)

  • 2022

    柔軟なCPUリソースアカウントのためのcgroupの拡張手法

    松下瑛佑, 松原豊, 高田広章

    第59回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2022)

  • 2021

    ハイパーバイザにおける共有ハードウェア分析手法

    鈴木健太, 松原豊, 守谷友和, 本谷謙治, 岩切英之, 高田広章

    情報処理学会 第57回 組込みシステム研究発表会

    リンク

  • 2021

    アプリケーションからのストレージI/O帯域保証手法

    長谷川博紀, 松原豊, 加藤寿和, 山本整, 高田広章

    情報処理学会 第56回 組込みシステム研究発表会

    リンク

  • 2021

    ベストポスター賞ブロンズ「AUTOSAR 車両レベル仕様のビジュアル設計ツールの検討」

    高田光隆, 高橋良輔, 松原豊

    第23回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST 23)

  • 2020

    TZmCFI: RTOS-Aware Control-Flow Integrity Using TrustZone for Armv8-M

    Tomoaki Kawada, Shinya Honda, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    International Journal of Parallel Programming, Vol.49, pp.136-150

    リンク

  • 2020

    esprof: マルチ・メニーコア組込みシステム向け汎用プロファイリング基盤

    李奕驍, 松原豊, 高田広章

    コンピュータソフトウェア, Vol.37, No.1, pp.1_54-1_67, Jan 2020

    リンク

  • 2020

    知的自動車制御システムのソフトウェア設計手法

    小澤慶祐, 本田晋也, 松原豊, 高田広章, 加藤寿和, 山本整

    第54回EMB合同研究発表会(ETNET2020)

    リンク

  • 2020

    バーチャル環境シミュレータを用いた自動運転用ACCの評価

    今井和貴, 星川孝治, 橋本由佳, 安村美紀, 呉屋国明, 太田徳高, 松原豊

    第54回EMB合同研究発表会(ETNET2020)

    リンク

  • 2019

    Energy-Efficient Intra-Task DVFS Scheduling Using Linear Programming Formulation

    Yang Qin, Gang Zeng, Ryo Kurachi, Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    IEEE Access, Vol.7, pp.30536-30547

    リンク

  • 2019

    Energy-Aware Task Allocation for Heterogeneous Multiprocessor Systems by Using Integer Linear Programming

    Yang Qin, Gang Zeng, Ryo Kurachi, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    Journal of Information Processing, Vol.27, pp.136-148

    リンク

  • 2019

    Shadow Exception Stacks: Control-Flow Integrity for Asynchronous Exceptions Using TrustZone for Armv8-M

    Tomoaki Kawada, Shinya Honda, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    IESS 2019, LNCS Vol.11937, pp.56-71, Friedrichshafen, Nov 2019

  • 2019

    車載ネットワークにおけるIEEE 1588時刻同期のシミュレーション評価

    陳希文, 松原豊, 山崎康弘, 本谷謙治, 梶尾和弘, 岩切英之, 高田広章

    情報処理学会 第50回 組込みシステム研究発表会

  • 2019

    組込みソフトウェアプラットフォームにおけるアプリケーション間通信モデルの比較

    高田光隆, 松原豊

    第51回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2019)

  • 2019

    Shadow Exception Stacks: 非同期例外に対するTrustZone-MベースCFI

    河田智明, 本田晋也, 松原豊, 高田 広章

    第51回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2019)

  • 2019

    ソフトウェア論文賞「EV3RT: A Real-time Software Platform for LEGO Mindstorms EV3」

    李奕驍, 松原豊, 高田広章

    日本ソフトウェア科学会 第6回ソフトウェア論文賞(2019年度)

  • 2018

    IDH-CAN: A Hardware-Based ID Hopping CAN Mechanism With Enhanced Security for Automotive Real-Time Applications

    Wufei Wu, Ryo Kurachi, Gang Zeng, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada, Renfa Li, Keqin Li

    IEEE Access, Vol.6, pp.54607-54623

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  • 2018

    Execution-variance-aware Task Allocation for Energy Minimization on the big.LITTLE Architecture

    Yang Qin, Gang Zeng, Ryo Kurachi, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    Sustainable Computing: Informatics and Systems, Vol.20, pp.81-93

  • 2018

    A Comparative Analysis of RTOS and Linux Scalability on an Embedded Many-core Processor

    Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    Journal of Information Processing, Vol.26, pp.225-236

    リンク

  • 2018

    Energy-Aware Task Allocation for Large Task Sets on Heterogeneous Multiprocessor Systems

    Yang Qin, Gang Zeng, Ryo Kurachi, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    EUC 2018, pp.158-165, Bucharest, Romania, Oct 2018

    リンク

  • 2018

    Arm TrustZone for Armv8-M を利用したマルチタスク対応 CFI の検討

    河田智明, 本田晋也, 松原豊, 高田広章

    組込みシステムシンポジウム2018論文集, pp.71-74, 下呂, Aug 2018

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  • 2018

    ROS2と軽量DDSの組込みシステムへの適用可能性

    小澤慶祐, 本田晋也, 松原豊, 高田広章, 加藤 寿和, 山本 整

    第51回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2019)

    リンク

  • 2018

    次世代車載システム向けSOME/IPとDDSの性能評価

    水谷太貴, 松原豊, 高田広章

    分散、協調とモバイル(DICOMO2018)シンポジウム

    リンク

  • 2018

    Arm TrustZone for Armv8-M を利用したマルチタスク対応 CFI

    河田智明, 本田晋也, 松原豊, 高田 広章

    第20回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ (SWEST20), 下呂市, Aug 2018

  • 2017

    IXM: ロボット制御ソフトウェア向けプロセス間通信ミドルウェア

    菅谷みどり, 松原豊, 住谷拓馬, 中野美由紀

    情報処理学会論文誌, Vol.58, No.10, pp.1578-1590, Oct 2017

    リンク

  • 2017

    EV3RT: A Real-time Software Platform for LEGO Mindstorms EV3

    Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    コンピュータソフトウェア, Vol.34, Issue 4, pp.4_91-4_115

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  • 2017

    IDHCC: A Security-Enhanced ID Hopping CAN Controller Design to Guarantee Real-Time

    Wufei Wu, Ryo Kurachi, Gang Zeng, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada, Renfa Li

    CERTS 2017, pp.14-21, Jun 2017

    リンク

  • 2017

    Energy-Efficient Allocation of Periodic Real-Time Tasks for Heterogeneous System by Execution-Variance

    Yang Qin, 曾剛, 倉地亮, 松原豊, 高田広章

    組込みシステムシンポジウム(ESS2017)WiP, 下呂, Aug 2017

    リンク

  • 2017

    次世代車載システム向けサービス指向ミドルウェアSOME/IP-SDの性能評価

    水谷太貴, 松原豊, 高田広章

    第46回組込みシステム合同研究発表会

    リンク

  • 2016

    車載機器のセキュリティと安全性

    倉地亮, 松原豊, 高田広章

    情報処理 2016年7月号小特集 乗り物の情報セキュリティと安全性, Vol.57, No.7, Jun 2016

  • 2016

    メッセージ認証を用いたCANの集中監視システム

    倉地亮, 松原豊, 高田広章, 上田浩史, 堀端啓史

    電子情報通信学会論文誌, Vol.J99-A, No.2, pp.118-130, Feb 2016

  • 2016

    Energy-aware Task Migration for Multiprocessor Real-time Systems

    Gang Zeng, Yutaka Matsubara, Hiroyuki Tomiyama, Hiroaki Takada

    Future Generation Computer Systems, Vol.56, pp.220-228

    リンク

  • 2016

    An Evaluation Framework of OS-level Power Managements for the big.LITTLE Architecture

    Hideki Takase, Kazumi Aono, Yutaka Matsubara, Kazuyoshi Takagi, Naofumi Takagi

    2016 14th IEEE International New Circuits and Systems Conference (NEWCAS 2016), Vancouver, Jun 2016

    リンク

  • 2016

    名古屋大学におけるenPiTプロジェクトの過去と未来

    舘伸幸, 吉田則裕, 山本雅基, 海上智昭, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    第46回組込みシステム合同研究発表会

  • 2016

    車載ネットワーク向けTCP/IPプロトコルスタックの開発

    本多一樹, 松原豊, 高田広章

    第46回組込みシステム合同研究発表会

    リンク

  • 2016

    IXM: ロボット制御ソフトウェア向けプロセス通信ミドルウェア

    菅谷みどり, 松原豊, 住谷拓馬, 中野美由紀

    情報処理学会 第44回組込みシステム研究発表会

  • 2016

    Research Activities for Automotive Ethernet Network

    Keigo Kawahara, Masato Sato, Katsunori Aoki, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    Automotive Ethernet Congress 2016, Munich, Feb 2016

  • 2015

    OJLによる実践的組込みシステム教育

    舘伸幸, 山本雅基, 吉田則裕, 高嶋博之, 海上智昭, 安藤友樹, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    コンピュータソフトウェア, Vol.32, No.2, pp.2_79-2_85, Jun 2015

  • 2015

    A Mobile Robot for Fall Detection for Elderly-Care

    Takuma Sumiya, Yutaka Matsubara, Miyuki Nakano, Midori Sugaya

    KES 2015, Vol.60, pp.870-880, Singapore, Sep 2015

    招待論文。

    リンク

  • 2015

    ヘテロジニアスマルチコアシステムの電力管理手法の評価環境

    青野和巳, 高瀬英希, 松原豊, 高木一義, 高木直史

    組込みシステムシンポジウム(ESS2015), 東京, Oct 2015

    学生奨励賞受賞。

  • 2015

    高応答性リアルタイムアプリケーション向けARINC 653 拡張スケジューリングアルゴリズム

    佐藤剛, 高田広章, 本田晋也, 松原豊

    Design Gaia 2015, Nagasaki

  • 2015

    監視ロボットの省電力に関する検討

    長峰貴矩, 松原豊, 菅谷みどり

    第44回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2016)

  • 2015

    学生奨励賞「同一命令セットヘテロジニアスマルチコア向け消費電力管理手法の評価環境」

    青野和巳, 高瀬英希, 松原豊, 高木一義, 高木直史

    組込みシステムシンポジウム(ESS2015)

  • 2014

    CaCAN - Centralized Authentication System in CAN

    Ryo Kurachi, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada, Naoki Adachi, Yukihiro Miyashita, Satoshi Horihata

    Proceedings of the escar 2014 Europe, pp. 1-9, Hamburg, Nov 2014

    リンク

  • 2014

    A Simulation Environment and Preliminary Evaluation for Automotive CAN-Ethernet AVB Networks

    Keigo Kawahara, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    Proceedings of the 1st OMNeT++ Community Summit, pp.xx-xx, Hamburg, Sep 2014

    リンク

  • 2014

    Task Migration for Energy Saving in Real-Time Multiprocessor Systems

    Gang Zeng, Yutaka Matsubara, Hiroyuki Tomiyama, Hiroaki Takada

    Proceedings of the 11th IEEE International Conference on Embedded Software and Systems (ICESS 2014), Paris, Aug 2014

    リンク

  • 2014

    A Platform for LEGO Mindstorms EV3 Based on an RTOS with MMU Support

    Yixiao Li, Takuya Ishikawa, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

    OSPERT 2014, pp.51-59, Madrid, Jul 2014

    リンク

  • 2014

    次世代自動車向けセキュリティ対応ソフトウェアプラットフォームの研究開発

    後藤孝一, 服部博行, 杉山歩, 原浩晃, 高田広章, 松原豊, 水口大知, 高橋孝一

    組込みシステムシンポジウム(ESS2014), 東京, Oct 2014

  • 2014

    マルチコアを活用したリアルタイム処理と省電力をサポートするロボットミドルウェア

    住谷拓馬, 松原豊, 中野美由紀, 菅谷みどり

    第26回コンピュータシステム・シンポジウム(ComSys2014), pp.54-59, 豊洲, Nov 2014

  • 2014

    オーバヘッドを考慮したシミュレーションによる階層型スケジューリングアルゴリズムの評価

    佐藤祐一, 松原豊, 高田広章

    第40回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2014)

    リンク

  • 2014

    enPiT embにおけるOJLを活用した実践的組込みシステム教育

    舘伸幸, 山本雅基, 高嶋博之, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    第42回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2015)

  • 2014

    LEDCamp1 若手組込みエンジニア向け短期合宿トレーニング報告

    高瀬英希, 細合晋太郎, 安東利展, 湯山友克, 坂本陽平, 落合翼, 松原豊, 久住憲嗣, 三好健文

    第37回組込みシステム研究発表会(EMB37), 函館, Aug 2015

  • 2014

    LEGO Mindstorms EV3のRTOSベース開発プラットフォーム

    李奕驍, 石川拓也, 松原豊, 高田広章

    第42回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2015)

  • 2014

    リアルタイム処理と省電力をサポートするロボットミドルウェアのマルチコア対応

    住谷拓馬, 長峰貴矩, 松原豊, 中野美由紀, 菅谷みどり

    第17回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST17), 浜松, Sep 2015

  • 2014

    OJL(On the Job Learning)を中心とした実践的産学連携教育

    松原豊, 安藤友樹, 吉田則裕, 舘伸幸, 高嶋博之, 海上智昭, 山本雅基, 本田晋也, 高田広章

    組込みシステムシンポジウム2014(ESS2014), 東京, Oct 2014

  • 2014

    リアルタイム処理と省電力をサポートするロボットミドルウェア

    長峰貴矩, 住谷拓馬, 松原豊, 中野美由紀, 菅谷みどり

    第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014), 東京, Dec 2014

  • 2014

    TOPPERSプロジェクトの最新状況

    松原豊

    第16回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST16)予稿集, 岐阜, Sep 2014

  • 2014

    OJL(On the Job Learning)を中心とした実践的産学連携教育

    松原豊, 安藤友樹, 吉田則裕, 舘伸幸, 高嶋博之, 海上智昭, 山本雅基, 本田晋也, 高田広章

    第16回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST16)予稿集, 岐阜, Sep 2014

  • 2014

    組込みデータストリーム管理システムeDSMSの可視化

    中井将貴, 松原豊, 高田広章, 山口晃広

    第16回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST16)

  • 2014

    OMNeT++を用いたCAN-Ethernet混在ネットワークシミュレーション環境の開発

    川原圭悟, 松原豊, 高田広章

    組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST16)

    ベストポスター 学生発表賞受賞。

  • 2014

    ベストポスター 学生発表賞「OMNeT++を用いたCAN-EthernetAVB混在ネットワークのシミュレーション環境開発」

    川原圭悟, 松原豊, 高田広章

    第16回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST16)

  • 2013

    組込みシステムにおけるソフトウェア障害の安全対策

    松原豊, 高田広章

    コンピュータソフトウェア, Vol.30, No.1, pp.119-129, Jan 2013

  • 2013

    A Simulation Environment Based on OMNeT++ for Automotive CAN-Ethernet Networks

    Jun Matsumura, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada, Masaya Oi, Masumi Toyoshima, Akihito Iwai

    WATERS 2013, pp.1-6, Paris, Jul 2013

    リンク

  • 2013

    オーバーヘッドを考慮したシミュレーションによる階層型スケジューリングアルゴリズムの評価

    佐藤祐一, 松原豊, 高田広章

    第31回EMB合同研究発表会, 秋田, Mar 2013

  • 2013

    車載ネットワークにおけるCAN-Ethernetプロトコル変換アルゴリズム

    松村純, 松原豊, 高田広章, 大井雅也, 豊島升真, 岩井明史

    第40回組込みシステム合同研究発表会(ETNET2014)

  • 2013

    マルチプロセッサ向けFIFO型先取り同期プロトコルのスケジュール可能性評価

    藤谷高寛, 松原豊, 加藤真平, 高田広章

    第33回組込みシステム研究発表会(EMB33), 沖縄, Mar 2014

  • 2013

    OJL(On the Job Learning)を中心とした実践的産学連携教育

    松原豊, 舘伸幸, 高嶋博之, 山本雅基, 本田晋也, 高田広章

    組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST15)

  • 2013

    オーバーヘッドを考慮したスケジューリングシミュレータによる統合スケジューリングの評価

    佐藤祐一, 松原豊, 高田広章

    第14回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST14), 下呂, Sep 2012

  • 2012

    schesim: リアルタイムアプリケーション向けスケジューリングシミュレータ

    佐野泰正, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    電子情報通信学会論文誌 D, Vol.J95-D, No.12, pp.2008-2020, Dec 2012

  • 2012

    An Open-Source Flexible Scheduling Simulator for Real-time Applications

    Yutaka Matsubara, Yasumasa Sano, Shinya Honda, Hiroaki Takada

    ISORC 2012, pp.16-22, Shenzhen, Jun 2012

    リンク

  • 2011

    学生および若手技術者による組込みシステム技術に関するサマースクールの実践

    谷口一徹, 安藤友樹, 高瀬英希, 安積卓也, 松原豊, 細合晋太郎, 村上靖明, 菅谷みどり

    情報処理学会論文誌, Vol.52, No.12, pp.3221-3237, Dec 2011

  • 2011

    周期タスクの初期位相分布を考慮した応答時間の確率的解析

    石川拓也, 松原豊, 高田広章

    情報処理学会論文誌, Vol.52, No.12, pp.3192-3204, Dec 2011

  • 2011

    時間保護のためのタスク起動遅延付き階層型スケジューリングアルゴリズム

    松原豊, 本田晋也, 高田広章

    情報処理学会論文誌, Vol.52, No.8, pp.2387-2401, Aug 2011

  • 2011

    中断可能な優先度継承スピンロックとそのハードウェア実装

    一場利幸, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    情報処理学会論文誌 コンピューティングシステム, Vol.4, No.3, pp.133-146, Jul 2011

  • 2011

    ユーザ定義のタスク処理を可能にするリアルタイムアプリケーション向けスケジューリングシミュレータ

    佐野泰正, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    第11回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST11), 下呂, Sep 2011

    優秀論文賞受賞。

    リンク

  • 2011

    ユーザ定義のタスク処理を可能にするリアルタイムアプリケーション向けスケジューリングシミュレータ

    佐野泰正, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    第30回EMB合同研究発表会, 鳥取, Mar 2012

  • 2011

    ユーザ定義のタスク処理を可能にするリアルタイムアプリケーション向けスケジューリングシミュレータ

    佐野泰正, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    第13回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST13), 下呂, Sep 2011

  • 2011

    組込みリアルタイムアプリケーション統合のための階層型スケジューリング

    松原豊, 本田晋也, 冨山宏之, 高田広章

    博士論文

    情報処理学会組込みシステム研究会 SIGEMB 推薦。

  • 2011

    研究会推薦博士論文速報

    松原豊

    情報処理学会組込みシステム研究会 SIGEMB 推薦

  • 2011

    優秀論文賞「リアルタイムアプリケーション向けタスク処理定義可能なスケジューリングシミュレータ」

    佐野泰正, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    情報処理学会 組込みシステムシンポジウム2011

  • 2010

    中断可能なキューイングスピンロックのハードウェア実装と評価

    一場利幸, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    組込みシステムシンポジウム2010(ESS2010)論文集, 東京, Oct 2010

  • 2010

    組込みシステムにおけるソフトウェア障害の安全対策 -OSレベルの安全メカニズムの検討-

    松原豊, 本田晋也, 高田広章

    組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST12)

  • 2010

    分散システムにおけるEnd-to-End処理の応答時間の確率論的解析

    石川拓也, 松原豊, 高田広章

    IPSJ Research Report 2010-EMB-18, Hakodate

    リンク

  • 2010

    統合型自動車向けミドルウェア ヘテロOS間通信ミドルウェア

    石谷健, 山崎文雄, 長尾拓也, 山田正広, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    IPSJ Research Report 2010-EMB-17 No.8, Tokyo

    リンク

  • 2010

    DUOS: 統合型自動車向けRTOSフレームワーク

    長尾拓也, 山崎文雄, 山田正広, 石谷健, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    IPSJ Research Report 2010-EMB-17 No.8, Tokyo

    リンク

  • 2010

    中断可能なキューイングスピンロックのハードウェア実装と評価

    一場利幸, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST12)

  • 2010

    組込みシステムにおけるソフトウェア障害の安全対策 -OSレベルの安全メカニズムの検討-

    松原豊, 本田晋也, 高田広章

    組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST12)

    リンク

  • 2010

    時間保護環境を用いた倒立二輪ロボット制御システムの開発

    加藤望美, 松原豊, 本田晋也, 高田広章

    第12回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST12), 浜松, Sep 2010

  • 2009

    Hierarchical Scheduling for Integrating Real-time Applications with Interrupt Routines

    Yutaka Matsubara, Shinya Honda, Hiroaki Takada

    ISOCC 2009, pp.384-387, Busan, Nov 2009

    招待論文。

    リンク

  • 2009

    History of Summer School on Embedded System Technologies Organized by Students and Young Engineers

    Hideki Takase, Takuya Azumi, Ittetsu Taniguchi, Yutaka Matsubara, Hayato Kanai, Shintaro Hosoai, Midori Sugaya

    WESE 2009, pp.19-26, Grenoble, Oct 2009

    リンク

  • 2009

    割込みルーチンを含むリアルタイムアプリケーション統合のための階層型スケジューリング

    松原豊, 本田晋也, 冨山宏之, 高田広章

    IPSJ Research Report 2009-EMB-14 No.7, Nagoya

  • 2008

    リアルタイムアプリケーション統合のための柔軟なスケジューリングフレームワーク

    松原豊, 本田晋也, 冨山宏之, 高田広章

    情報処理学会論文誌, Vol.49, No.10, pp.3508-3519, Oct 2008

  • 2008

    OSEK/VDX仕様OSの階層型スケジューリングフレームワーク

    松原豊, 本田晋也, 冨山宏之, 高田広章

    IEICE Technical Report on Computer Systems, Vol.107, No.558, Yakushima, pp.173-178

    リンク

  • 2008

    TOPPERS of the Year 2008「メモリ保護と時間保護を有する自動車向けリアルタイムOS」

    服部博行, 大西秀一, 片岡歩, 松原豊, 高田広章

    TOPPERSプロジェクト

  • 2008

    IP優秀賞「オープンソース保護OS: メモリ保護と時間保護を有する自動車向けリアルタイムOS」

    服部博行, 大西秀一, 片岡歩, 松原豊, 高田広章

    第10回LSI IPデザイン・アワード(企業部門)

  • 2007

    時間保護のためのリアルタイムスケジューリングアルゴリズム

    松原豊, 本田晋也, 高田広章

    情報処理学会論文誌 コンピューティングシステム, Vol.48, SIG8(ACS18), pp.192-202, May 2007

  • 2007

    SSEST: Summer School on Embedded System Technologies

    Yutaka Matsubara, Midori Sugaya, Ittetsu Taniguchi, Yasuaki Murakami, Hayato Kanai, Hiroaki Takada

    APESER 2007, pp.1-8, Hsinchu, Dec 2007

    リンク

  • 2007

    OSEKアプリケーション統合のための柔軟なスケジューリングフレームワーク

    松原豊, 本田晋也, 冨山宏之, 高田広章

    組込みシステムシンポジウム2007 論文集, Vol.2007, No.8, pp.33-41, 東京, Oct 2007

    2007年度コンピュータサイエンス領域奨励賞。

    リンク

  • 2006

    学生主体の教育活動を通じた組込み技術の習得

    菅谷みどり, 今井陽平, 殷中翔, 大山将城, 谷口一徹, 谷崎裕明, Chaiwat Sathawornwichit, 野田厚志, 松原豊, 茂田井寛隆

    第9回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST9), 下呂, Sep 2006

  • 2006

    自動車制御OS向け時間保護機能の設計と評価

    松原豊, 小田哲也, 金井隼人, 谷口一徹, 中野美由紀, 野田淳, 三村武雄, 村上靖明

    組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST8)

  • 2005

    自動車制御システム向け階層型スケジューリングによる時間保護環境

    松原豊, 冨山宏之, 高田広章

    電子情報通信学会技術研究報告 コンピュータシステム, Vol.105, No.633, pp.13-18, 種子島, Mar 2005

  • 2005

    組込みシステム技術に関するサマースクール(SSEST)の実施と運営

    菅谷みどり, 今井陽平, 殷中翔, 大山将城, 谷口一徹, 谷崎裕明, Chaiwat Sathawornwichit, 野田厚志, 松原豊, 茂田井寛隆

    第7回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST7), 浜松, Sep 2005

その他の研究テーマ

01 IoTxWeb3: IoT機器のライフサイクル管理とデータ流通

つながる機器の信頼

IoTxWeb3: IoT機器のライフサイクル管理とデータ流通

IoT 機器とブロックチェーン、スマートコントラクトを組み合わせて、機器の利用許可やデータ共有を分かりやすく管理する仕組みを研究しています。

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02 システムオブシステムズのモデリングと総合信頼性

システムの集合体の信頼

システムオブシステムズのモデリングと総合信頼性

System of Systems(複数の独立したシステムが連携して創発的な目的を果たす仕組み)を、自律的に意思決定する主体が相互作用する社会技術システムとして捉え、その全体挙動と総合信頼性(英語では dependability)を設計する新しい工学の確立を目指しています。

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03 信頼を確かめ、説明する技術: ファジング・形式検証・保証ケース

横断テーマ

信頼を確かめ、説明する技術: ファジング・形式検証・保証ケース

3つの研究テーマに共通する土台として、作ったシステムが本当に信頼できるかを確かめ、その根拠を説明するための技術を研究しています。並行プログラムのファジング、形式手法による検証、セキュリティ分析、保証ケースなどが対象です。

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