OSC2018 Nagoyaにおいて開催したセミナー資料

1. OSC2018 名古屋
Arduinoから自動車/ロケットまで！
高品質な組込み向けオープンソースを開発
するTOPPERSプロジェクトのご紹介
NPO法人 TOPPERSプロジェクト
小南 靖雄
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TOPPERS公式マスコット
「とぱめ」
2018年5月19日

2. 目次
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1. 組込みシステムとは？
2. TOPPERSプロジェクトとは？
3. TOPPERS入会のススメ
4.活用アイデア・アプリケーション開発
コンテスト
5.TOPPERS開発者会議
6.TOPPERSカンファレンス

3. 3
１. 組込みシステムとは？

4. 身の回りにある組込みシステム
4OSC2016@Nagoya
ＦＡ機器
その他
自動車
航空機
マルチメディア
通信機器
家電製品
ＯＡ機器

5. 組込みシステムのオープンソース（1/2）
ハードウェア設計
HW：IP（HDLソースコード）
プログラミング言語
プログラム開発環境
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6. プログラム実行環境
リアルタイムOS
OS
6
組込みシステムのオープンソース（2/2）

7. 目次
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２. TOPPERSプロジェクトとは？２. TOPPERSプロジェクトとは？

8. TOPPERSプロジェクトとは?
TOPPERS = Toyohashi OPen Platform for
Embedded and Real-time Systems
プロジェクトの活動内容
• ITRON仕様の技術開発成果を出発点としたプロジェクト
• 組込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
組込システム分野において，Linuxのように広く使われる
オープンソースOSの構築を目指す!
プロジェクトの推進主体
• 産学官の団体と個人が参加する産学官民連携プロジェクト
• 2003年9月にNPO法人として組織化
• 以前は，名古屋大学（2002年度までは豊橋技術科学大学）高田研究室を
中心とする任意団体として活動
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9. TOPPERSプロジェクトの狙い
決定版のITRON仕様OSの開発
• ITRON仕様が抱える過剰な重複投資と
過剰な多様性の問題を解決（または軽減）
次世代のリアルタイムOS技術の開発
• 組込みシステムの要求に合致し，ITRONの良さを
継承する次世代のリアルタイムOS技術を開発
Linuxと類似のOSをもう１つ作っても意味がない!
• オープンソースソフトウェア化により産学官の力を結集
組込みシステム開発技術と開発支援ツールの開発
• 高品質な組込みシステムの効率的な開発を支援
組込みシステム技術者の育成への貢献
• オープンソースソフトウェアを用いた教育コースや
教材を開発し，それを用いた教育の場を提供
ほぼ完了
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10. 10
重点的に取り組んでいるテーマ

11. TOPPERSのミドルウェア群
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TOPPERSカーネル
ASP, HRP2,FMP,ASP3
ATK1,ATK2
TINET
TCP/IPスタック
（IPv4/v6）
FatFs for
TOPPERS
FATファイルシス
テム
ECNL
ECHONET Liteミ
ドルウェア
CAN/LIN
SpaceWire
ITRON仕様対応のミドルウェア
TECS…

12. ソフトウェア部品化技術，セキュリティ向上技術
• TECS（TOPPERS組込みコンポーネントシステム）
• SafeG（高信頼組込みシステム向けデュアルOSモニタ）
技術者育成のための教材開発
• ETロボコン向けプラットフォームと教材の提供
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重点的に取り組んでいるテーマ
ETロボコンは、組込みソ
フトウェアの設計実装力
を競うコンテスト！
組込み技術教育の機会を
提供しています。

13. ホームネットワーク技術
• ECHONET Lite仕様準拠のミドルウェア、支援ツールの作成
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重点的に取り組んでいるテーマ
HEMS
ECHONET
Lite
ECHONET
Lite
Internet
インターネット
無線LAN
専用回線
家庭内LAN
電力会社
スマート
メーター
創エネ
畜エネ省エネ
見える化
機器が対象

14. TOPPERS/R2CA (TOPPERS RTE/RTOS Compatible with Arduino)
• Arduinoハードウェア上でTOPPERS/ASPカーネルを実行
• 組込みソフトウェア開発のエントリからのステップアップ用
さらに詳しく知りたい方は
https://dev.toppers.jp/trac_user/contrib/wiki/rtos_arduino
Qiitaにも記事が多数
http://qiita.com/tags/R2CA
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ArduinoでもTOPPERS!
GR-PEACHで動作可
能なTOPPERS/ASP
カーネルもブースで
デモ稼働中！！

15. TOPPERSライセンス
TOPPERSプロジェクトで独自に開発したソフトウェアには，独自
のライセンス条件を設定
基本的な考え方
•組込みシステムの事情を考慮。
GNU GPLやBSDライセンスより自由に使えるライセンス条件
•成果をアピールすることが開発資金獲得に繋がる。
どこでどう使われているかをなるべく知りたい
ライセンスの内容
•派生物をオープンする義務は課さない．
派生物を販売するビジネスが可能
•機器に組み込んで使用する場合の実質的な義務は，
利用したことを報告することのみ.
レポートウェア
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16. 16
<ソフトウェアの名称>
Copyright (C) <開発年> by <著作権者1>
Copyright (C) <開発年> by <著作権者2>
...
上記著作権者は，以下の (1)〜(4) の条件を満たす場合に限り，本ソフトウェ ア（本ソフトウェアを改変したも
を含む．以下同じ）を使用・複製・改変・ 再配布（以下，利用と呼ぶ）することを無償で許諾する．
1) 本ソフトウェアをソースコードの形で利用する場合には，上記の著作権 表示，この利用条件および下記の
無保証規定が，そのままの形でソース コード中に含まれていること．
(2) 本ソフトウェアを，ライブラリ形式など，他のソフトウェア開発に使用 できる形で再配布する場合に
に伴うドキュメント（利用者マニュアルなど）に，上記の著作権表示，この利用条件および下記の無
定を掲載すること．
(3) 本ソフトウェアを，機器に組み込むなど，他のソフトウェア開発に使用 できない形で再配布する場合
次のいずれかの条件を満たすこと．
(a) 再配布に伴うドキュメント（利用者マニュアルなど）に，上記の著作 権表示，この利用条件および下
保証規定を掲載すること．
(b) 再配布の形態を，別に定める方法によって，TOPPERSプロジェクトに報告すること．
(4) 本ソフトウェアの利用により直接的または間接的に生じるいかなる損害からも，上記著作権者および
TOPPERSプロジェクトを免責すること．また， 本ソフトウェアのユーザまたはエンドユーザからのい
由に基づ く請求からも，上記著作権者およびTOPPERSプロジェクトを免責すること．
TOPPERSライセンスの文面

17. SNS(Facebookページ, Twitter)の紹介
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ぜひ「いいね！」を押してください！
https://facebook.com/toppersproject
2011年5月試験運用開始。
現在「いいね！604件」
2017年3月試験運用開始。
TOPPERSの
最新トピックや
関連するイベントの
情報、写真を掲載
ぜひフォローをお願いします！
@ToppersJP #toppersjp

18. 目次
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3. TOPPERS入会のススメ

19. 成果物利用とプロジェクト参加のお誘い
• 開発成果物はウェブサイトから自由にダウンロード
できますので，ぜひご利用ください
• プロジェクトの活動に参加したい方/活動を支援して
頂ける方は，ぜひプロジェクトにご入会ください
TOPPERSプロジェクトは，組込みシステム開発に有用な
高品質なオープンソースソフトウェアと教材を開発し，
組込みシステム開発に新しい標準を提案しています
http://www.toppers.jp/
インダストリアルコントロールの新しいスタンダードへ
… High Quality Open Source
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20. まとめ
組込みシステム向けのオープンソース
• 「機器に組み込まれる」＋「専用」だけでなく，
「機器に組み込まれる」＋「汎用」が増加
組込みシステム向けのオープンソース
「機器に組み込まれる」＋「専用」だけでなく，
「機器に組み込まれる」＋「汎用」が増加
TOPPERSプロジェクト
• 組込みシステムを対象としたソフトウェアプラットフォームを開発
• RTOS，ミドルウェア（通信，USBスタック，ファイルシステム等）
，開発環境，教材等をオープンソースとして公開
展示しているデモ
是非、ブースに遊びに来てください！
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21. mruby on ev3rt/tecs
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while true
distance = $ultrasonic_sensor.distance
LCD.draw("distance = #{distance} ", 0, 6)
if distance < 15 then
$left_motor.stop
$right_motor.stop
else
$left_motor.power=30
$right_motor.power=30
end
end
rescue => e
LCD.error_puts e
end

22. 目次
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4. 活用アイデア・アプリケーション開
発コンテスト

23. 活用アイデア部門： 金賞
athrill(アスリル) V850 CPUエミュレータ 実機レス開発環
境
森 崇 （株式会社永和システムマネジメント）
第7回コンテスト(平成29年) 受賞作品の紹介
アプリケーション開発部門： 金賞
デジタルインスタントカメラ
清 由美 （富士通コンピュータテクノロジ）
各部門 銀賞以下の受賞作品
アプリケーション開発部門
銀賞： 電子おみくじ (木下浩彰(ファルコン電子株式会社))
銅賞： モデルベース開発からTOPPERSt搭載システムへのクロスレイヤ自動設計を利用したマ
ルチコアモータ制御実装 (竹松慎弥 (名古屋大学))
銅賞： LED-Heart (岡山直樹)
活用アイデア部門
銀賞： Raspberry piによるRTOSセミナーの教材の開発
(高橋和浩 (アライブビジョンソフトウェア株式会社))
銅賞： TLSF+TECS TECSを用いた動的メモリアロケータのコンポーネント設計
(山本拓朗(大阪大学))
学生賞： コードクローン検出技術によるTOPPERSカーネルのターゲット依存コード自動生成
(廣瀬 秀樹 (京都大学高木研究室))
がじぇるねIoT部門
銀賞： mROS～組込みマイコン向けROSノード軽量実行環境～ (森 智也(京都大学)
銅賞： Sessalet GR-PEACH版 （山根ゆりえ((株)達人出版会)）
奨励賞：初心者向け、プログラムを同時に動かすとは。
(森脇 秀樹)
がじぇるね IoT 部門： 金賞
IoT ドライブレコーダ + OBD2 モニタ
松浦光洋(名古屋電子工作の会)
第８回 TOPPERS活用アイデア・アプリケーション開発コンテスト
主催：NPO法人TOPPERSプロジェクト
協賛：CQ出版社、ルネサス エレクトロニクス(株)、(株)アフレル
ウェブサイト： http://www.toppers.jp/contest.html
Facebookページ：http://www.facebook.com/toppersproject
continueコマン
ド(c)を実行
asp3の起動メッセージが出
力され，TASK1のメッ
セージが連続出力される
qコマンドを実行すれば，コマン
ド入力モードに切り替わる

24. 第８回TOPPERS活用アイデア・アプリケーション開発コンテスト
開催決定！
TOPPERS開発成果物を利用した
楽しい・独創的なアプリケーション
実用的なアプリケーション
わかりやすいサンプルアプリケーション
を募集します
アプリケーション開発部門
活用アイデア部門
TOPPERS開発成果物の利用者にとって
有益な活用アイデアや
TOPPERSプロジェクトを
より良くするアイデア
を募集します
応募資格：国内に在住の方（グループ、法人の場合にはその代表者）なら誰でも
※TOPPERSプロジェクトの会員でない方もご応募頂けます
応募期間：201８年6月1日（金） ～ 201８年8月31日（金）
表彰：＜活用アイデア部門＞ 金賞 銀賞 銅賞 各1万円！
＜アプリケーション部門＞ 金賞 5万円！！ 銀賞 3万円！！ 銅賞 １万円！
＜がじぇるね IoT 部門＞ 金賞 3万円！！ 銀賞 2万円！！ 銅賞 １万円！
＜学生賞＞ 学生の応募作品の中から優秀なものに学生賞を授与！
募集要項、応募規約、FAQ 、技術講習会の案内等は以下のページで公開していきます！
http://www.toppers.jp/contest.html
協賛社からの
特別賞も予定
しています
学生や組込み
初心者からベテラン
エンジニアまで、
幅広い応募をお待
ちしています！
がじぇるね IoT 部門
がじぇるね マイコンボードと
(GR-PEACH, GR-SAKURA,…)
TOPPERS開発成果物を利用した
アプリケーションは、
こちらの部門へ！
利用するマイコン、OSの
選択は自由！
Arduino on TOPPERS(TOPPERS/R2CA)や
TOPPERS/EV3RT を利用したアプリも
こちらの開発部門へ！

25. 25
5. TOPPERS開発者会議

26. 会員・非会員を問わず、合宿形式で
集中的に議論・開発する。ハンズオ
ン、ハッカソンもあり。
議題
• 組込みシステムの最新技術に関す
る専門家の講演・議論
• TOPPERSカーネル仕様策定
• 最新成果物の紹介など
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27. 27
第18回TOPPERS開発者会議
日時：2017年10月15日(日)～17日(火）
場所：おんやど恵（神奈川県湯河原町）
ゲストトーク：「マルチ・メニーコア用RTOSとコア・プロセッ
サ間通信」
坂本裕和（eSOL株式会社）
メイン議論1:「メニーコアOS」李 奕驍 氏（名古屋大学)
メイン議論2:「FMPカーネルのRaspberry Pi 対応と活用方法の検討」
本田 晋也 氏（名古屋大学）
メイン議論3:「Autoware チュートリアル」安積 卓也 氏（大阪大学）
メイン議論4:「ワーキンググループ報告」各ワーキンググループ主査
メイン議論5「ASP3の環境構築とポーティング方法（仮題）」TECS WG
食後議論1:「TOPPERSの今後の活動戦略」 松原 豊 氏（名古屋大学）
食後議論2: 「Maker Faire参加に向けて」 小川 清 氏（名古屋市工

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29. 今年秋、2泊3日で開催予定！
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30. 30
6. TOPPERSカンファレンス

31. 日時：2018年6月15日（金）10:00-20:00
会場：大田区産業プラザ（PiO）4F コンベンションホール
定員：140名
参加費：
• 会員：無料、非会員：5,000円、学生または関連団体会員：2,000円
申込：
• https://www.toppers.jp/conference/2018/
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32. 特別講演：
• 「計測セキュリティについて（仮）」
• 松本 勉（横浜国立大学 大学院 環境情報研究院 教授）
• 「IoT向け無線通信技術『LPWA』の最新動向と京セラコミュニケー
ションシステムのSigfoxに対する取り組み」
• 日比 学（京セラコミュニケーションシステム株式会社 LPWAソリュ
ーション部 副責任者）
基調講演：
• 「TOPPERSプロジェクトの現状と方向性」
• 高田広章（TOPPERSプロジェクト会長／名古屋大学）
トラックA-1：TOPPERSの活動紹介
• 「TOPPERS教育WG」、「TOPPERS開発者会議」、「TOPPERS
TECS WG」、「ホームネットワークWG」
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33. トラックA-2：技術・事例紹介
• 「大規模ソフトウェアをRTOSベースで効率よく開発する採用事例紹
介」
• 辻 邦彦（京都マイクロコンピュータ株式会社）
• 「オフロード向け自動運転における車両制御システムの紹介」
• 難波直樹（ヤマハ発動機株式会社 生産技術本部）
• 「SAFETY INNOVATION TO THE FUTURE」
• 田村法人（日本信号株式会社 MEMS事業推進部（係長）テクニカル
エキスパート）
• 「組込みソフト通信教育用教材へのTOPPERS/JSP採用事例（仮）」
• 坂本和貴（仮）（富士通エレクトロニクス株式会社）
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34. トラックB-1：一般講演・チュートリアル
• 「Armが提案する組み込み向けMachine Learningと機能安全」
• 菅波憲一（アーム株式会社 リージョナルプロダクトマーケティング
• シニアマネージャ アーム株式会社）
• 「TOPPERS USBホストミドルウェアの技術説明と実装の概要」
• 竹内良輔（教育WG主査／株式会社リコー）
•
トラックB-2：技術紹介
• 「64bitARMプロセッサ向けの Dual OS モニタ SafeG64」
• 本田晋也（TOPPERSプロジェクト シニアテクニカルエキスパート／
名古屋大学）
• 「TOPPERS HRP3+TECS における TECS に活用」
• 大山博司（TECS WG主査/オークマ(株)
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