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title: 202606_箱庭イベント_Athrill箱庭活用マルチECUシミュレーション事例
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author: [みつ](https://www.docswell.com/user/mitsu48)
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description: 202606_箱庭イベント_Athrill箱庭活用マルチECUシミュレーション事例 by みつ
published: June 16, 26
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Athrill & 箱庭を活用した
マルチECUシミュレーション事例
名古屋大学 組込みシステム研究センター
研究員 高田 光隆
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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自己紹介 高田 光隆（たかだ みつたか）
名古屋大学 大学院情報学研究科 (2011-)
附属組込みシステム研究センター 研究員
– 車載向けソフトウェア プラットフォーム（AUTOSAR）
– 宇宙機（衛星）向けソフトウェア プラットフォーム
@mitsu48
• 以前は組込みソフトウェアベンダーで10年ほど従事
– 組込み向けRTOS・開発環境の開発・販売(ITRON、TCPIP、FS、Xen、Eclipse)
– 無線ルータのプロトコル開発、高速ハンドオーバクライアント(BSD、Windows)
• TOPPERSプロジェクト（組込み向けOSのオープンソースプロジェクト）発足時
（2003年）から参加 https://www.toppers.jp
– RTOS、 開発ツール、 テストスイートのコミッター
– 開発者会議実行委員(2012年-)、エコシステムTF（2021年-）
– 箱庭WGメンバー（2019年-）
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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アジェンダ
• 組込みシステムにおけるシミュレーション
• Athrillの特徴
• Athrillと箱庭の連携
• マルチECUシミュレーションの事例（クレスコ、川崎さん）
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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なぜ組込みシステムにプラットフォームが必要なのか？
V字プロセスの下流工程の皺寄せが来てしまいがち
– 要求仕様の見積もりが甘くて、変更される
– ハードウェアの設計漏れをソフトウェアでカバーする
– 仕様変更の情報伝達不備でコンポーネント間のIFの不整合
組込みシステムが複雑になってきた
– 異なる仕組みの複数のライブラリやモジュールの結合確認が必要となる
– コンポーネント間の結合試験で不具合を見つけてしまう
– システムのタイミング設計見積もりが甘かった
– システムの環境情報が要求仕様時に不足していた
ドメインを正しく分析・策定することで、
プラットフォームの設計を決定（制約）させる（DDDと同じ）
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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箱庭(デジタルツイン)の役割
1. ドメインを可視化し、検証する場所
– ビジネスの現実（ドメイン）をどう抽象化（モデリング）するかが難しい
– 業務ルールやUMLなどの抽象モデルでは本当に正しいかの検証が難しい
実際に動くコードを使って検証を行う環境が必要
2. 正しい「境界(Bounded Context)」を発見するシミュレータ
–
–
デジタルツイン環境は境界の引き方のシミュレーション（実験）が可能
例：車の「ブレーキ」と「アクセル」を同時に踏む
3. ユビキタス言語を育てる「共通のホワイトボード」
–
–
開発者と現場の人間が同じ言語で話すことが不可欠
例：３Dモデルやシミュレーション画面をみて会話
4. 空想から現実を作る「逆向きのDDD」（→箱庭が目指しているもの）
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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『箱庭』とは？ コンセプトと狙い
箱の中に，様々なモノをみんなの好みで配置して，いろいろ試せる！
⇒ 各技術者が開発対象と興味(=アセット)を持ち寄って，机上で実証実験
⾃動運転
制御系エンジニア
ネットワーク系
エンジニア
バックエンドサーバ
系エンジニア
ECU制御系
エンジニア
交通サービス系
エンジニア
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
機械学習
エンジニア
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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Athrillの概要(2017-)
• インストラクションセットシミュレータ(ISS)
– マイコンと同じ命令セットをソフトウェア上でシミュレーション
– ベアメタル（OSレス）、RTOS上で動作する制御プログラムをそのまま実行
– 対応CPU： V850/RH850, ARM
• Previous TOPPERS Projects
– QEMU, Skyeyeといったシミュレータを使用
– ただし車載向けCPU対応がない
• 他のISSとの違い
– 周辺デバイス拡張の難しさ（OSS、ライセンス）
– 箱庭との協調（マルチECUシステムにおけるシミュレーション）
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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Athrillの構成
• CPUアーキをソフト構造と機
能配置
• Main処理が
CPU/Device/Debugger
を呼び出す（箱庭も考え方を
踏襲）
• 当初からマルチターゲット/デ
バイスを想定
• 外部との接続連携が容易な設
計
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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Athrillと箱庭の関係
ECU APP1
(AUTOSAR )
ECU APP1
(AUTOSAR )
ECU APP1
(AUTOSAR )
athrill
athrill
athrill
Athrillは箱庭の1アセット
として動作
hako-proxy
hakoniwa-core
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
Host OS(WSL, MacOS)
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
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名大でのathrillの利用事例
• クラウドベース(GitHub)の車載ソフトウェア開発演習(2021-)
– 実機とシミュレーションで同じソフトウェアを使う
– ブラウザ上で完結するのでPCに環境をインストールしない
リモート/ブラウザ演習
実機演習
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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NCES共同研究での箱庭利用例(SWEST21)
• 車載マイコン用シミュレーションの開発
• MATLAB/Simlinkと連携した仮想シミュレーション環境
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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名大での箱庭の利用事例
• Arduinoロボット(Zumo)を使ったソフト開発演習
– 文科省のリカレント教育推進事業のプログラムで採用
– コンテナ：開発環境、WSL：演習ソフトウェア、箱庭：実行環境
名古屋⼤学⼤学院情報学研究科
附属組込みシステム研究センター
組込みシステムの仮想シミュレーション環境
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