2.1.   リアルタイムシステム学講座

2.1.1.           講座の概要

(a) 講座の簡単な説明,キーワード

 携帯電話,デジタル携帯音楽プレーヤー,デジタル家電などといった身の回りの電子機器(組込みシステム)はもちろんのこと,自動車(エンジン制御,ABS,カーナビ等),航空宇宙機器,医療機器,産業用ロボットなどには多くのコンピュータが組込まれています.特に,決められた時間内に計算を終えるという即時性(リアルタイム性)が要求されるシステムがリアルタイムシステムです.一般に,リアルタイムシステムは,誤動作や異常停止すると事故や損害につながるため,高信頼性が要求されます.また,ネットワークを通じて情報のやり取りをするシステムが多く,データへの不正アクセス,データの改ざん,不正アクセスなどに対処するセキュリティ性能も要求されます.このように,リアルタイムシステムは,リアルタイム性,信頼性,セキュリティを兼ね備えたシステムであることが望まれます.

 以上のように,本研究室が対象とする領域は,リアルタイム性,信頼性,セキュリティ性にまたがるもので,複数個のグループに分かれながら教育・研究を進めています.

 

キーワード: リアルタイムシステム, 高信頼システム, 情報セキュリティ,組込みシステム

(b) 年度目標

·        卒研生,院生の学会発表の促進

·        外部資金の獲得

·        地域貢献の促進

(c) 講座構成教員名

猪股俊光,新井義和,今井信太郎

(d) 研究テーマ

·        組込みソフトウェアの開発手法

·        セキュアプロセッサ

·        ブレーキ制御システム

(e) 在籍学生数

博士(前期)1名,博士(後期)3名,卒研生:1名,研究生:0

 


2.1.2.           教員業績概要

職名:

教授

氏名:

猪股 俊光

[教育活動]

(a) 学部担当授業科目

離散数学,組込みシステム論,基盤システム演習A・B,基盤システムゼミA・B,卒業研究・制作A・B

(b) 研究科担当授業科目

プログラム言語特論,ゼミナールT・U・V,ソフトウェア情報学研究,特別ゼミナール,ソフトウェア情報学特別研究

(c) その他(教育内容・方法の工夫,作成した教材など)

特になし

 

[研究活動]

(a) 著書

特になし

(b) 学術論文

特になし

(c) 研究発表

1)  佐藤昭彦,新井義和,猪股俊光,今井信太郎,曽我正和,千葉和幸:制動力保持機構を持つブレーキシステムにおける学習手法を用いた保持制御,情報処理学会第71回全国大会,         3ZD-9

(d) 研究費の獲得

1)    共同研究「留意点自動検査に関する研究開発」,アイシン・コムクルーズ株式会社,198万円

(e) その他総説・解説,調査報告・市場調査,特許,受賞,報道など

特になし

 

[大学運営]

(a) 全学委員会

全学アドミッション・オフィス委員,全学入学試験連絡調整会議委員

(b) 学部/研究科の委員会

学部入試部会部会長,入試検討委員会委員長,学部・研究科運営委員

(c) 学生支援

特になし

(d) その他

特になし

 

[社会貢献]

(a) 国や地方自治体などにおける活動

1)  盛岡広域地域産業活性化人材育成事業,組込み系高度IT技術者養成プログラム開発委託教員

(b) 企業・団体などにおける活動

特になし

 

(c) 一般教育

1)    八戸工業校等専門学校電気情報工学科 非常勤講師(システム工学)

2)    出前講義「組込み型ソフトウェアについて」,水沢商業高等学校

3)    未来のコンピュータサイエンティスト育成講座,講師,アイーナキャンパス

(d) 産学連携

1)    アイシン・コムクルーズ()との共同研究

2)    (有)中央車体との共同研究

(e) 学会などにおける活動

特になし

(f) その他

特になし

 

[主な業績]

組込みソフトウェアのコードレビュー手法に関する研究

 ソフトウェアの品質向上のためにコードレビューが重要な役割を果たしている.しかしながら,この作業は主として人手に頼っており,特に組込みソフトウェアの場合,ハードウェアに依存する部分が多く,品質の均質化や効率化が課題とされていた.そこで,過去の不具合事例集をもとに不具合の原因となりうるコードをパターンとして記述することとし,記述されたパターンがソースファイル(複数個でも可)中に含まれているかどうかを自動的に検査するツールの開発を試みた.これにより,パターンとして記述が可能な不具合については自動的な検査が可能となった.今後は,事例集から不具合の原因となるコードをパターンとして記述する作業の軽減化が課題である.

 

高校2年生を対象とした特別講義の担当

(1)未来のコンピュータサイエンティスト育成講座 第1期

実施時期: 平成201129日(土)〜1220()の毎週土曜日4回  毎回2時間

実施場所: アイーナキャンパス  学習室1,パソコン室

講座内容: 「プログラミングコース」

1回目「コンピュータを使って問題を解く」コンピュータを使って問題を解くために必要な理論(コンピュータの動作原理,計算の仕組み)と道具(プログラミング言語,言語処理系)について学ぶ。

2回目「問題の解き方をプログラミング言語で記述する」高校数学の問題(2次関数,順列,組合せ等)を例にとりながら,解法のプログラミング言語(Scheme)での記述の仕方を学ぶ。

3回目「良いプログラムと悪いプログラムの違いを知る」コンピュータの資源を効率よく利用する解法(それを記述したプログラム)とはどういうものかを学ぶために,プログラムの評価基準について理解する。

4回目「コンピュータの中にある紙と鉛筆で絵を描く」言語処理系(IPU-Scheme)がもつ描画機能(タートルグラフィックス)を用いて,画像の描き方を学ぶ。

参加者: 県内高校2年生15名  

(2)未来のコンピュータサイエンティスト育成講座 第2期

実施時期: 平成21年3月20日(金)〜3月21()  毎回4時間

実施場所: アイーナキャンパス  学習室4,パソコン室

講座内容: 「プログラミング基礎コース」
プログラミング言語をBASIC として,第1期の内容に基づきながら実施.

参加者: 県内高校2年生13名  

 

 


 

職名:

准教授

氏名:

新井 義和

[教育活動]

(a) 学部担当授業科目

ハードウェア基礎,ファームウェア学,学の世界入門,プロジェクト演習 I

(b) 研究科担当授業科目

情報システム基盤総論

(c) その他(教育内容・方法の工夫,作成した教材など)

湯沸しポットシミュレータの開発(基盤システム演習 C

 

[研究活動]

(a) 著書

特になし

(b) 学術論文

特になし

(c) 研究発表

1)    佐藤昭彦,新井義和,猪股俊光,今井信太郎,曽我正和,千葉和幸:制動力保持機構を持つブレーキシステムにおける学習手法を用いた保持制御,情報処理学会第 71 回全国大会,3ZD-9, 2009 3

(d) 研究費の獲得

特になし

(e) その他総説・解説,調査報告・市場調査,特許,受賞,報道など

特になし

 

[大学運営]

(a) 全学委員会

人事等審査委員会,ハラスメント防止対策委員会

(b) 学部/研究科の委員会

学部教務委員会,評価委員会

(c) 学生支援

特になし

(d) その他

特になし

 

[社会貢献]

(a) 国や地方自治体などにおける活動

特になし

(b) 企業・団体などにおける活動

1)    NPO法人森林ボランティア山仕事くらぶ 理事

(c) 一般教育

1)    ET ロボコン 2008 北海道・東北地区 実行委員

(d) 産学連携

1)    制動力保持機構を持つブレーキシステムの開発,(有)中央車体 共同研究

(e) 学会などにおける活動

1)    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 '08 プログラム委員

2)    日本機械学会論文集編集委員会 校閲委員

3)    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門 技術委員

4)    日本機械学会 2009 年度年次大会実行委員会 委員

5)    日本機械学会論文集 査読 13

6)    日本ロボット学会誌 査読 1

7)    Advanced Robotics 査読 2

8)    Journal of Circuits, Systems, and Computers 査読 1

(f) その他

特になし

 

[主な業績]

制動力保持機構を持つブレーキシステムにおける学習手法を用いた保持制御

日本の自動車保有台数は増加しており,都市部や主要道路などの渋滞も深刻化している.渋滞に遭遇したドライバーは停止や発進の度に頻繁にペダル操作を行わなくてはならず,疲労が蓄積するにつれ,運転ミスを起こしやすくなる.オートマチック車はブレーキペダルから足を離すとクリープ現象によって前進/後退するため,疲労によって意図せずブレーキペダルを開放した場合,追突などの危険性が指摘されている.著者らはクリープ現象を必要としない停止時に自動的に制動力を保持するブレーキシステムを開発し,実車実験を行ってきた.しかし,多様な道路状況の変化やドライバーの個性などに対して特定の評価基準だけでは制動力の保持/不保持の判断を行うことが困難であった.本研究では,実際の走行状態に応じて適切な判断基準を獲得するための学習手法を提案する.

 


 

職名:

講師

氏名:

今井 信太郎

[教育活動]

(a) 学部担当授業科目

線形代数,ソフトウェア演習A/B,基盤システム演習B,基盤システムゼミA/B,卒業研究・制作A/B

情報メディア入門

(b) 研究科担当授業科目

情報システム基盤総論,ソフトウェア情報学ゼミナールI/II/IIIソフトウェア情報学研究,特別ゼミナール,

ソフトウェア情報学特別研究

(c) その他(教育内容・方法の工夫,作成した教材など)

特になし

 

[研究活動]

(a) 著書

特になし

(b) 学術論文

特になし

(c) 研究発表

1)    Taishi Ito, Shintaro Imai, Hideyuki Takahashi, Takuo Suganuma, Norio Shiratori, “Adaptive Inter-platform Communication Mechanism in Agent-based Middleware for Ubiquitous Computing Environments”, Proc. of The Fourth Int'l Conf. on Mobile Computing and Ubiquitous Networking, pp. 25-32, Jun., 2008.

2)    佐藤昭彦, 新井義和, 猪股俊光, 今井信太郎, 曽我正和, 千葉和幸, “制動力保持機構を持つブレーキシステムにおける学習手法を用いた保持制御”, 情報処理学会第71回全国大会, 3ZD-9, 20093.

(d) 研究費の獲得

特になし

(e) その他総説・解説,調査報告・市場調査,特許,受賞,報道など

特になし

 

[大学運営]

(a) 全学委員会

特になし

(b) 学部/研究科の委員会

学部教務委員会,学部入試実施委員会

(c) 学生支援

特になし

(d) その他

特になし

 

[社会貢献]

(a) 国や地方自治体などにおける活動

特になし

(b) 企業・団体などにおける活動

特になし

(c) 一般教育

特になし

(d) 産学連携

1)    (有)中央車体との共同研究

(e) 学会などにおける活動

特になし

(f) その他

特になし

 

[主な業績]

ユビキタスサービス提供におけるQoS制御知識の配置手法に関する研究

ネットワーク・計算機環境に適応したユビキタスサービスを実現するために,QoS制御知識の効果的な流通を可能とする知識流通フレームワークにおける知識管理及び知識配置機能の実現を目指した.2008年度は,本研究のフレームワークによって,QoS制御知識の効果的な流通が可能となり,ネットワーク・計算機環境に適応したユビキタスサービスが実現されることを示す実証実験を実施し,本研究のフレームワークに基づくQoS調整により,ネットワーク・計算機環境に適応したユビキタスサービスを実現することが可能であることを示した.また,知識管理における経験則や事例の取り扱いの変化によるシステムの挙動への影響を検証するための実験を実施し,取り扱いの変化による調整の傾向の変化を検証した.さらに,本研究の限界に関して,他のマルチメディア通信サービス,QoS調整が必要なサービス等への本フレームワークの適用について考察し,今後の研究課題を整理した.

 


2.1.3.           教育活動概要

(a) 卒業論文概要

佐藤 昭彦

制動力保持機構を持つブレーキシステムにおける学習手法を用いた保持制御

制動力保持機構を搭載する車両において,その起動の要否は車両の走行状態によって多様に変化する.本研究では,システムを起動するべきか否かを柔軟に判断するために,学習手法である Q-Learning を導入し,走行状態の変化に適応的に振舞う起動制御アルゴリズムを提案した.結果として,停車時間や速度変化の傾向が異なる複数の走行データにおいて,提案手法はより高い割合で意図した起動の判断可能であることが確認された.

 


(b) 博士(前期)論文概要

特になし


(c) 博士(後期)論文概要

特になし


(d) 講座所属学生が第一著者として査読ありの論文誌掲載論文一覧

特になし

(e) 講座所属学生が各学会で登壇発表した実績一覧

1)  佐藤昭彦,新井義和,猪股俊光,今井信太郎,曽我正和,千葉和幸:制動力保持機構を持つブレーキシステムにおける学習手法を用いた保持制御,情報処理学会第 71 回全国大会,3ZD-9, 2009 3

(f) 学生が単独で受けた受賞や表彰一覧

特になし


2.1.4.           その他の活動


特になし