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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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

初めて学ぶ人へ

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.

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このテーマに関連する論文・記事

論文・発表の一覧を見る

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

車載ネットワークCANへの攻撃をグラフ構造で検知する侵入検知手法に、外れ値の割合という特徴量を加えて検知精度を高める手法を提案した論文です。通信をグラフとして表し、外れ値となるメッセージの割合を手がかりにすることで、正常な通信と攻撃を区別しやすくします。CAN自体に防御機能がないため、こうした検知技術が重要になります。
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

第71回組込みシステム合同研究発表会 (ETNET 2026)
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

情報処理学会 CSEC研究会, 2026年1月
2025
Software-Defined Vehicles: Challenges and Orchestrating Mixed-Criticality Services Using Lingua Franca
Wenhung Kevin Huang, Yoshinori Terazawa, Yutaka Matsubara, Akihito Iwai

IEEE Embedded Systems Letters

ソフトウェアで機能を更新できる次世代車「SDV」の課題を整理し、重要度の異なる複数のサービスを1つの車載計算機上で安全に連携させる方法を、調整言語Lingua Francaで検討した論文です。処理どうしの時間関係を明示的に記述できるため、重要なサービスが妨げられないことを確認しやすくなります。多くの機能を少数の計算機に集約する流れの中で重要になる課題です。

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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

手のひらサイズの小型ドローン向けに、市販部品で作れる軽量・低消費電力な補助コンピュータを設計・評価した論文です。特注ハードウェアではなく市販モジュールを組み合わせることで、安価で再現しやすい設計を実現しています。重量や電力の制約が厳しい機体でも高度な処理を追加でき、国際会議での発表を発展させた論文誌版です。

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2025
Towards a Linux-based Unikernel for Resource-Constrained Embedded Systems
Yoshifumi Shu, Yutaka Matsubara, Yixiao Li, Hiroaki Takada

The 19th annual workshop on Operating Systems Platforms for Embedded Real-Time applications (OSPERT 2025), Belgium, Jul 2025, pp.23-27

アプリケーションとOSを1つに束ねて小さくするユニカーネルという方式をLinuxベースで実現し、メモリやCPUが限られた組込みシステムに適用する試みを報告した論文です。必要なOS機能だけをアプリケーションと一体化することで、メモリ使用量を抑えながらLinuxとの互換性を保ちます。資源の少ない機器でも、豊富なLinux向けソフトウェア資産を生かせるようになります。
2025
GLACI: Arbitrary Code Instrumentation Tool for OpenGL
Shotaro Tsuboi, Yixiao Li, Yutaka Matsubara, Hiroaki Takada

The 20th International Conference on Networking and Services (ICONS 2025), France, Mar 2025

グラフィックスAPIであるOpenGLの呼び出しに、アプリケーションを書き換えずに計測やデバッグ用のコードを挿入できるツールGLACIを開発した論文です。アプリケーションとグラフィックスドライバの間の呼び出しに割り込む方式のため、計測コードを自由に出し入れできます。描画性能の分析やデバッグに役立ちます。

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

超小型ドローン（ナノUAV）に搭載できる軽量・低消費電力の補助コンピュータを設計・評価した論文です。厳しい重量と電力の制約を満たしながら、自律飛行などの高度な処理能力を小さな機体に追加できます。国際シンポジウムで発表したもので、後の論文誌版の基になった研究です。
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

ロボット用ソフトウェア基盤ROS 2で、まれにしか起きない性能問題を捉えるための統一的なトレーシング（動作記録）フレームワークを提案した論文です。ソフトウェアの各層で起きた出来事を統一した形式で記録するため、まれな性能低下が起きたときに後から原因をたどれます。再現の難しい問題の分析に役立ちます。
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
小柴真之介, 松原豊, 中尾裕一, 高田広章

情報処理学会第163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, No.8, pp.1-8, 沖縄県, May 2024
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

自動車の制御システムを、多数のコンピュータが時間制約の下で協調する「分散リアルタイムシステム」として捉えて解説した記事です。車内ネットワークで結ばれた多数のECU（電子制御ユニット）が、決められた時間内に計算と通信を終える必要があることを説明しています。車載ソフトウェアの基本構造と課題を学ぶ入り口になる内容です。
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

リアルタイム性を高めたLinux（PREEMPT_RT）の上で、重要度の異なる処理をマルチコアの組込みプロセッサに混載したときの性能を評価した論文です。重要な処理とそうでない処理を同居させたときに、互いへの干渉がどう現れるかを計測しています。1台の計算機への機能統合を判断する際の材料になります。

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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)

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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

プログラムの実行の流れを乗っ取る攻撃を防ぐCFI（制御フロー完全性）機構を、マイコン上のRTOS（リアルタイムOS）に対応させて設計・実装した論文です。RTOSがタスクを切り替えたり割込みを処理したりしても保護が破綻しないよう設計されている点が特徴です。修正の難しい小さな組込み機器の防御強化につながります。

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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

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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

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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

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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

Armマイコンのセキュリティ機能TrustZoneを利用し、RTOSの割込み処理とも両立する、実行の乗っ取りを防ぐCFI機構TZmCFIを提案した論文です。TrustZoneの隔離領域に保護用の情報を置くことで攻撃者による改ざんを防ぎ、タスク切替えや割込みが起きても保護が保たれます。大型計算機のような防御機構を持たない小さな機器を守れます。

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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

マルチコア・メニーコアの組込みソフトウェアの動作を計測・分析するための汎用プロファイリング基盤esprofを提案した論文です。OSやハードウェアが違っても、共通の方法で計測点を仕込み動作記録を集められるのが特徴です。その場しのぎのツールを毎回作らずに、性能問題の原因究明を進められます。

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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）

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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）

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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

処理の途中でCPUの動作周波数と電圧を切り替えるDVFSを、線形計画法という数学的な最適化で決め、締切を守りながら消費エネルギーを減らす手法を提案した論文です。処理をいくつかの区間に分け、区間ごとに最適な速度を数式で求めます。ゆっくり動かすほど電力が下がる性質を、締切という制約の範囲内で最大限活用します。

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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

性能の異なるコアを組み合わせたプロセッサで、どの処理をどのコアに割り当てるかを整数線形計画法で最適化し、締切を守りつつ消費エネルギーを最小化する手法を提案した論文です。問題を数式として定式化することで、コアごとの速度と電力の特性を最大限生かした割り当てを求められます。電池で動きながら締切も守る必要がある機器で重要になります。

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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

Armマイコンのセキュリティ機能TrustZoneを使い、割込み（非同期例外）の処理まで制御フロー完全性の保護を広げる「シャドウ例外スタック」を提案した論文です。割込みはいつでも発生するため通常の保護では扱いにくいのですが、戻り先の情報をTrustZone内に安全に記録することで対応します。非同期例外を考慮しない従来のCFI機構の弱点を補う研究です。
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

車載ネットワークCANのメッセージIDを定期的に変化させ、攻撃者がなりすましにくくするハードウェア機構IDH-CANを提案した論文です。CANでは固定のIDでメッセージを識別するため、IDを変え続けることで攻撃の標的を絞りにくくします。ハードウェア実装により、制御に不可欠なリアルタイム性を損なわずに防御を追加できる点が特徴です。

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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

高性能コアと省電力コアを組み合わせたbig.LITTLE構成で、処理時間のばらつきを考慮しながらタスクを割り当て、消費エネルギーを最小化する手法を提案した論文です。実際の処理は最悪の見積もりより早く終わることが多く、その余裕を割り当てに生かします。スマートフォンなどで広く使われる構成のプロセッサを、組込み機器で省電力に活用するのに役立ちます。
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

数十コアを持つ組込みメニーコアプロセッサ上で、RTOSとLinuxのスケーラビリティ（コア数を増やしたときの性能の伸び）を比較評価した論文です。同じ条件の測定を両方のOSで行い、どこで性能の伸びが止まるかを明らかにします。組込みメニーコアでどのOSを選ぶべきかの判断材料になります。

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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

性能の異なるコアを持つプロセッサで、タスク数が多い場合でも現実的な時間で省エネルギーな割り当てを求める手法を提案した論文です。厳密な最適化では計算時間が爆発してしまう規模に対して、近似的な方法で短時間に良い割り当てを見つけます。タスク数の多い現実的な組込みシステムへの適用を意識した研究です。

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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）

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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

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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

ロボット制御ソフトウェアの部品（プロセス）同士が高速にデータをやり取りするための通信ミドルウェアIXMを提案・評価した論文です。データの受け渡しにかかるコピーや待ち時間を減らし、センサ入力から動作までの遅れを小さく保ちます。周囲の状況に素早く反応するロボットシステムの構築に役立ちます。

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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

教育用ロボットキットLEGO Mindstorms EV3の上でRTOSベースのアプリケーションを動かせるソフトウェアプラットフォームEV3RTを開発した論文です。TOPPERSのRTOSをEV3のハードウェアで動くようにし、デバイスの制御機能や開発環境も含めて提供します。組込み技術の学習やロボットコンテストで広く使われています。

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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

車載ネットワークCANのメッセージIDを動的に変化させて攻撃を難しくしつつ、リアルタイム性を保証するCANコントローラIDHCCを設計した論文です。送信側と受信側が同じ規則でIDを切り替えるため、通信を壊さずに防御を追加できます。後のIDH-CANの論文誌版につながる設計研究です。

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

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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

車載機器のセキュリティと安全性の関係を解説した記事です。攻撃への防御と故障時の安全確保をどう両立させるかという、車載システム特有の課題を紹介しています。攻撃によって安全設計の前提が崩れる例を挙げ、両者を一体で設計する考え方を説明しています。
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

車載ネットワークCANに監視ノードを1台置き、メッセージ認証で不正なメッセージを検出・排除する集中監視方式CaCANを提案した論文です。監視ノードがメッセージ認証コードを検査し、不正なフレームを効力が生じる前に無効化します。追加するのは1台だけなので既存の車載ネットワークに導入しやすく、国際会議escar 2014での発表を発展させた論文誌版です。
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

マルチプロセッサのリアルタイムシステムで、実行中にタスクを別のプロセッサへ移動（マイグレーション）させ、締切を守りながら消費エネルギーを減らす手法を提案した論文です。タスクを移す手間と、負荷の偏りをならして得られる省エネ効果を天秤にかけて移動を決めます。国際会議ICESS 2014での発表を発展させた論文誌版です。

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

高性能コアと省電力コアを組み合わせたbig.LITTLEアーキテクチャで、OSによる電力管理方式を比較評価するためのフレームワークを提案した論文です。同じ条件のもとで異なる電力管理方式を動かし、電力と性能を公平に比較できます。省電力が重要な機器のOS設計の指針を得るのに役立ちます。

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

実際の開発プロジェクトを通じて学ぶOJL（On-the-Job Learning）方式による、実践的な組込みシステム教育の方法と実施結果を報告した論文です。学生が指導を受けながら企業に近い開発課題に取り組み、教室の演習では身につきにくい実践力を養います。教育プログラムの設計と、実施して得られた知見を共有しています。
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

高齢者の転倒を検知して介護を支援する移動ロボットシステムを開発・評価した論文です。固定のカメラやセンサでは家の中の一部しか見守れませんが、移動ロボットなら人のいる場所へ動いて確認できます。センサとロボット技術を組み合わせ、介護現場の見守り負担の軽減を目指しています。

招待論文。

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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

車載ネットワークCANに監視ノードを置き、メッセージ認証で不正な通信を検出・排除する集中監視方式CaCANを、自動車セキュリティの国際会議escarで発表した論文です。監視ノードがバス上のメッセージを認証し、不正なものを無効化するため、既存の車載ネットワークをほとんど変えずに導入できます。後の論文誌版の基になった研究です。

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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

従来の車載ネットワークCANと、大容量通信向けのEthernet AVBを組み合わせた車載ネットワークのシミュレーション環境を構築し、予備評価を行った論文です。2種類のネットワークをまたぐ通信の流れを計算機上で再現し、ハードウェアを作る前に設計を検討できます。カメラなど大容量のデータを扱う車載ネットワークの設計に役立ちます。

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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

リアルタイムマルチプロセッサシステムで、タスクをプロセッサ間で移動させて締切を守りながら消費エネルギーを削減する手法を提案した論文です。実行中に負荷の偏りをならすことで、プロセッサをより低速・低電力で動かせるようにします。後の論文誌版の基になった研究です。

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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

教育用ロボットキットLEGO Mindstorms EV3向けに、メモリ保護（MMU）に対応したRTOSベースのソフトウェアプラットフォームを構築した論文です。MMUによるメモリ保護で、誤ったプログラムがシステム全体を壊すのを防ぎます。後のEV3RTの基になりました。

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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

組込みシステムのソフトウェアに欠陥が残っていても事故につながらないようにするための安全対策（異常の検出や安全な状態への移行など）を整理・提案した論文です。テストだけですべての欠陥を取り除くのは難しいため、動作中に異常を検出し、被害が出る前に安全な状態へ移ることが重要になります。資源の限られた組込みシステムで使える具体的な対策をまとめています。
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

ネットワークシミュレータOMNeT++を使い、CANとEthernetが混在する車載ネットワークを模擬できる環境を構築した論文です。CANとEthernetの混在構成は次世代の車載ネットワークとして注目されており、その通信の流れを計算機上で再現します。実車を用意せずに通信の設計や評価を進められるのが利点です。

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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

リアルタイムアプリケーションのタスクがスケジューラによってどう実行されるかを模擬するシミュレータschesimを開発した論文です。タスクとスケジューリング方式を記述すると、さまざまな条件で締切が守られるかを確認できます。実機を用意する前に時間的な振る舞いを検証できるのが利点です。
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

リアルタイムアプリケーションとスケジューラの動きを柔軟にモデル化して時間的な振る舞いを評価できる、オープンソースのスケジューリングシミュレータを提案した論文です。オープンソースなので新しいスケジューリング方式を組み込んで拡張でき、研究や教育で自由に使えます。実機なしで時間的な振る舞いを確かめられるのが利点です。

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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

学生と若手技術者が自ら企画・運営する組込みシステム技術のサマースクールについて、その実践内容と教育効果を報告した論文です。参加者は短期間で組込みシステムの設計と製作に取り組み、運営側の若手も企画を通じて成長します。実践から得られた教育効果を分析し、その知見をまとめています。
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

一定周期で動くタスクの応答時間を、起動タイミングのずれ（初期位相）の分布まで考慮して確率的に解析する手法を提案した論文です。最悪の場合だけを見ると見積もりが過剰になりがちですが、確率的に解析することで現実的な応答時間の分布がわかります。資源を無駄なく使ったリアルタイム設計に役立ちます。
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

複数のアプリケーションを1つの計算機にまとめても互いのCPU時間を侵害しないようにする「時間保護」のため、タスクの起動遅延を組み込んだ階層型スケジューリング方式を提案した論文です。タスクの起動をあえて遅らせることで、各アプリケーションに割り当てたCPU時間を保証しやすくします。別々に開発されたソフトウェアを1台の計算機へ安心して統合できるようになります。
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

マルチプロセッサで共有資源を守るスピンロックに、割込みへの応答性と優先度継承（待たされる高優先度処理の救済）を持たせ、ハードウェアで実装した論文です。通常のスピンロックは待っている間に割込みや高優先度の処理を遅らせてしまいますが、提案方式はその欠点を抑えます。ハードウェア化により、仕組みの追加による遅れも小さくできます。
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

割込み処理の影響まで考慮しながら、複数のリアルタイムアプリケーションを1つのシステムに統合する階層型スケジューリング方式を提案した論文です。割込み処理は予測しにくいタイミングでCPU時間を消費するため、その影響を明示的に扱って各アプリケーションの取り分を保証します。複数のソフトウェアを少ない計算機に統合する流れに応える研究です。

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

学生と若手技術者が運営する組込みシステム技術サマースクールの歩みと得られた知見を、組込み教育の国際ワークショップで報告した論文です。若手が自ら運営する形式がどのように続き、参加者の意欲を支えてきたかを振り返っています。実践的な技術教育を企画する人の参考になる内容です。

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

スケジューリング要求の異なる複数のリアルタイムアプリケーションを、1つのシステム上に統合して動かすための柔軟なスケジューリングフレームワークを提案した論文です。各アプリケーションが自分に合ったスケジューリング方式を使い続けたまま、システム側がCPU時間を調停します。別々に開発されたソフトウェアの統合を容易にする仕組みです。
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

あるアプリケーションが暴走しても他のアプリケーションのCPU時間を保証する「時間保護」を実現するリアルタイムスケジューリングアルゴリズムを提案した論文です。アプリケーションごとにCPU時間の予算を設け、スケジューラがそれを強制することで暴走の影響を閉じ込めます。複数の機能を1つのプロセッサへ安全に統合するための基盤となる考え方です。
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

学生と若手技術者が主体となって運営する組込みシステム技術サマースクールSSESTの取り組みと教育方法を紹介した論文です。参加者はチームを組み、設計から動作デモまでを短期間で体験します。同様の教育プログラムを企画する際の参考になるよう、運営方法をまとめています。

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。

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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