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ディペンダブルなロボット用組込プロセッサ系の開発-組込みリアルタイムシステム用ディペンダブルSoC及びSiPに関する基盤技術の研究成果報告

机译:嵌入式机器人研究结果的嵌入式处理器系统的开发嵌入式实时系统基础技术的报告可靠的SOC和SIP

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摘要

本稿では,組込みリアルタイムシステムシステムの構築をターゲットにした独立行政法人科学技術振興機構における戦略的創造研究推進事業CREST 研究領域「ディペンダブルVLSI システムの基盤技術」において行われている「組込みリアルタイムシステム用ディペンダブルSoC 及びSiP に関する基盤技術の研究」成果について述べ,特にロボットに用いる組込みプロセッサ系のディペンダビリティの評価について述べる.当該研究の目的は,組込みリアルタイムシステム(特に分散制御システム)の構築をターゲットとして,ディペンダブルなSoC(System on Chip) 及びSiP(System in Package) の設計·実装·評価に関する基盤技術を確立することである.当該研究の成果としてできあがるSoC とSiP からなるVLSI システム及び基本ソフトウェアを用いて,各種組込みリアルタイムシステムへの組込み応用を目指しており,特にロボット分野での応用を目指している.当該研究は,基盤ソフトウェア(ディペンダブルオペレーティングシステム)及び基盤ハードウェア(ディペンダブルアーキテクチャ及びディペンダブルSoC),基盤パッケージ(ディペンダブルSiP),及び組込みアプリケーション(先端ロボット応用によるディペンダビリティ評価)の大きく4 つにグループを分けて行われており,慶應義塾大学が基盤ソフトウェア及び基盤ハードウェア, を,NEC アクセステクニカが基盤パッケージ[4] を,東京大学が組込みアプリケーションを担当している.ロボットにおける組込みアプリケーションでは,非常に高速·高トルクで動作可能な工業用ロボットアームが万が一人が触れても事故が起きないように,家庭に普及することを期待している多自由度小型ロボットが人と触れ合っても安全に動作できるように,ロボットシステム全体の安全性をより向上していく基盤が必要となる.本稿では,東京大学が担当しているロボットの組込みアプリケーションの評価として,新たに開発したD- RMTPSoC/SiP システムを用いて,その大きな特徴といえる,1)高速リアルタイム制御性,2)大電流ノイズ下通信可用性,3)低レイテンシ通信リアルタイム性,といったディペンダビリティ項目の改善によって,ロボットシステムの安全性が向上することを,実ロボットを用いて実際に検証していくことを課題とした取り組みについて報告する.
机译:在本文中,我们正在开展一项独立行政法人和科技振兴机构的战略性创造研究推进项目用于嵌入式实时系统系统CREST研究领域“对于嵌入式实时系统”上可靠的SOC和SIP研究发展研究描述尤其,将描述用于机器人的嵌入式处理器系统的可靠性的评估。该研究的目的是在脱脂 - 双SoC(芯片系统上的系统)和SIP(包装系统上的系统)的设计,实施和评估,针对嵌入式实时系统的构造(特别是分布式控制系统)这是。我们的目标是使用VLSI系统和基本软件将嵌入式实时系统应用于各种内置的实时系统,以及由根据研究结果所做的SOC和SIPS组成的基本软件,并且特别适用于其在机器人字段中的应用。该研究是基于基础设施的软件(可靠操作系统)和基础设施硬件(可靠的体系结构和可靠的SOC),基础设施包(可靠SIP)和嵌入式应用(由尖端机器人应用可靠性评价组分成四组,和庆应义塾大学是基础软件和硬件基础,而NEC访问铁三角负责嵌入式应用,以及东京大学负责嵌入式应用。在机器人的嵌入式应用,还有各种意想不到蔓延到家庭紧凑的机器人,以便能够以高速和高扭矩没有得到意外操作。这是必要的一个偶然的机械臂有进一步的基础提高整个机器人系统的安全性,使得即使您触摸人们,它也可以安全运行。在本文中,它是一个大的特征,1)高速实时控制,2)电流噪声大,使用新开发的D-RMTPSOC / SIP系统作为对机器人的内置应用的评估东京大学。下可靠性物品,如通信可用性,3)低延迟通信的实时性,对挑战的提高,实际上验证机器人系统的安全性是使用真正的机器人实际上报告验证。

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