組込みシステム技術に関するサマーワークショップ(SWEST)参加報告

富士ゼロックス株式会社
オフィスプロダクト事業本部 デバイス制御開発部
古澤 潤一
(2006/8/9)

はじめに

 私は入社10年になる組込みソフトウェア技術者です。「組込みシステム技術に関するサマーワークショップ」(以下SWEST)については同僚などから聞いてはいましたが、今まで参加したことはありませんでした。今回、セッションの講師を務める弊社の杉浦の勧めもあり、初めて参加することにしました。その内容をご紹介します。

参加の目的

 私は現在、自社の組込みシステムで使用するソフトウェアフレームワークの開発に携わっています。フレームワークは、様々なプロダクトに適用できるのはもちろんのこと、プロダクト群へ展開する際の展開方法、開発プロセスとの関係、フレームワーク使用者からのフィードバック方法など、多くの課題を持っています。またフレームワークを展開するにあたり、上司やグループに対するレビューの機会も増えてきています。
 このような状況から、以下の三つをSWESTに参加する目的にしました。

SWESTとは

 SWESTは、企業の技術者や大学の研究者を集めて行われる、大変ユニークなイベントです。
 SWESTの目的は、組込みシステム技術に関する産官学協同の討論と技術交流ですが、そのプログラムには、議論が活発に行われるための様々な工夫が凝らされています。
 まず、SWESTの参加者には、「ポジションペーパー」の提出が求められます。ポジションペーパーの形式は自由で、冊子にして参加者に配布されます。(私はSWESTの参加を決めたのがポジションペーパーの締め切り後だったため、提出できませんでしたが・・・)
 また、各セッションは、講演、ポスター発表、分科会など、さまざまな形式で構成されています。150名近い参加者を一堂に会しての大宴会も行われます。懇親会の後にも複数のテーマによる分科会があり、自由に各会場を回ることもできます。参加者同士のコミュニケーションをとりやすくするためにこの様な形式を取っているとの事です。
 SWESTでは、複数のチュートリアルや分科会が同時並行で開催されるため、全てのプログラムに参加することはできません。内容の詳細はSWESTのホームページで公開される議事録を見ていただくとして、ここでは私が参加したプログラムを中心に概要を時系列で紹介したいと思います。

会場へ

 7月13日(木)午前11時、新幹線こだま号は浜松駅に到着しました。ここで杉浦と落ち合います。杉浦は私の直接の上司ではありませんが、私の所属する部における商品開発活動のメンター(総合支援者)的な役割を持っています。会場となる遠鉄ホテルエンパイアは浜松からバスで40分程の道のりです。こちらは正に日本の温泉ホテルといった風情で、すっかり観光気分になります。SWEST初日のプログラムは、同時開催のDAシンポジウムとの共同招待講演にて幕を開けます。

招待講演「機能安全規格の意図と動向について」

 日本の機能安全の第一人者である日本機能安全(株)田邊安雄氏により、機能安全規格であるIEC 61508/JIS C 0508についての講演がありました。IEC 61508は、ハードウェアやソフトウェアの故障時に安全性を確保するため品質規格を補完する規格です。この規格は、全安全ライフサイクルを通して、人や組織、プロセスのマネジメントを網羅した大規模なものとなっています。
 IEC61508の特徴的なものとして、災害の頻度と規模からリスクを評価し、SILと呼ばれる安全度水準によって定量的に表すという点が挙げられます。講演では安全度水準の割り当て方法や、適用事例の説明もありました。
 近年、組込みソフトウェアの品質問題がクローズアップされることが増えてきています。機能安全規格は今後の様々な分野での組込みソフトウェアにおいて対応が迫られていくと思います。また、直接IEC 61508/JIS C 0508を適用しない分野においても、安全と全く関係がないという組込みシステムは存在しないのではないでしょうか。組込みシステムの技術者は、これらの規格の概要や考え方を知っておいても損はないと思いました。

招待講演「システムLSIのC言語ベース設計の現状と将来」

 NECシステムデバイス研究所の若林一敏氏より、システムLSIの設計・検証環境「Cyber Work Bench」についての講演がありました。Cyber Work Benchでは、システムLSI設計を全てC言語で記述できるという特徴を持っています。これにより、従来のRTL言語による設計と比較して設計工数・期間の削減、設計品質の向上を図ることができます。また、アルゴリズム設計者/ハード設計者/ソフト設計者が協調して設計することが出来るというメリットもあります。システムLSI自体の性能/集積サイズも従来の設計方法と比較しても遜色ない設計が可能とのことです。現在は、低消費電力で処理速度を必要とし、ダウンロードによるアップデートを行わないような、暗号処理や一部の信号処理を中心に適用されているとのことでした。本技術は、ハードウェアの用途を広げ、ソフトウェア技術者が活躍する範囲を広げる、興味深い技術であると思いました。

ポスター発表・デモンストレーション

 ポスター発表では企業、学生による事例発表を参加者が自由に回り、質疑応答をすることができます。参加者の投票による優秀なポスターの表彰もありました。

オリジナリティ賞

 独創性が評価されるオリジナリティ賞は、「RMT Processorを対象としたフィードバック制御サーバ」(慶應義塾大学 加藤真平氏 他)が受賞しました。これは、ハードウェアで並列分散処理を行うRMT Processorを使用し、フィードバック制御を用いて非周期タスクの反応性を向上させる研究に関する発表です。

プラクティカル賞

 実用性が評価されるプラクティカル賞は、「構造化モデリングの実践演習による教育」(SESSAME 酒井郁子氏)が受賞しました。こちらは構造化モデリングを実践体験する演習を通じてモデリングの思考ポイントと演習の効果に関する発表です。

プレゼンテーション賞

 表現力が評価されるプレゼンテーション賞は、「Surveyor Project/Hamana-3 データロガーの開発」((株)ヴィッツ 竹内舞氏 他)が受賞しました。こちらは新人教育の一環として、モデルロケットにH8とEEPROM、加速度センサ、ジャイロからなるデータロガーを積み、飛行の軌跡を記録するというものです。分科会での最終調整の後、2日目にはロケットの打ち上げと成果報告も行われました。

ベストポスター賞

 ベストポスター賞を受賞したのは、「オープンソースFlexRay通信:Time Triggered OSとFlexRay通信ミドルウェアの開発」((株)ヴィッツ 安田友巳氏 他)でした。こちらは車載用の規格であるFlexRay通信に準拠した通信用ミドルウェアの開発に関する発表です。本ミドルウェアはオープンソース化し国際標準を目指すとの事で、IPデザイン・アワードも受賞しています。

その他

 その他、学生による発表や教育プログラムに関する発表も多く、組込み技術に関する教育や研究が広がりつつあると感じます。
 また、同時に行われているデモンストレーションでは、サンリツオートメイション(株)による「無線LANコントロールカーデモ/体験走行」や、木元峰之氏による「DJ用CDプレーヤーの試作」などユニークなものもあり、会場の雰囲気を盛り上げていました。

懇親会

 夕食は宴会場での懇親会です。150名近い参加者が一堂に会しての大宴会は、なかなかの壮観です。偶然にも私の正面にはTOPPERS主催でSWEST実行委員長の高田広章先生がお座りになっていましたが、参加者の方々がひっきりなしに挨拶に見えていました。私もご挨拶に伺いましたが、名刺が尽きてしまい、名刺を追加発注してこなかったことを悔やみます。宴もたけなわの頃、実行委員会の挨拶がありました。壇上に実行委員の方々が上がりましたが、その人数の多さに驚きます。これも高田先生の影響力によるところが大きいのでしょう。
 SWESTに参加されているエンジニアや研究者の方は、業界の一線で活躍されている方が多いということに気づきます。各種の学会や研究会などの関連団体に所属している方が多いのです。この様な方々との交流もSWESTの大きな魅力の一つではないでしょうか。

分科会「コミュニケーション改善で産業革命できるか?」

 懇親会の後も分科会が続きます。私はチーム間でどうすればうまくコミュニケーションを取れるか、という課題を持っていたので、こちらの分科会に参加しました。懇親会の後でお酒が入った後でしたが、真面目かつ熱心に議論が行われました。上司〜部下とのコミュニケーションの問題や、チーム間のコミュニケーションの問題、飲みニュケーションについてなどをテーマに、様々な意見が飛び交いました。
 少人数で仕事を進める場合にはコミュニケーション不足には余り陥らない様ですが、大人数のチームや、チーム間が連携して仕事をするという場合には、コミュニケーションをうまく取らないと仕事はうまくいきません。コミュニケーションをうまく取るためには、相手を理解し自分を理解するという、基本的な考え方が大事という事を確認しました。

一日目の夜も更けて

 分科会を終え、部屋に戻ったのは22時半過ぎでした。私が宿泊する部屋は、参加者3人の相部屋でしたが、夜遅くなっても同部屋の方と会うことができません。どうやら翌早朝に打ち上げを予定しているHamana-3の最終調整やコードレビューに参加されている様です。結局二人の方とお会いできたのは温泉から上がった後の23時半頃でした。しかも、そのうちのお一人は荷物を引き払って、慌しく部屋を出て行かれます。結局Hamanaの最終調整/コードレビューは未明まで続けられた様です。

サーベイヤ計画 Hamana-3打上げ

 二日目はモデルロケットHamana-3の打ち上げを見学するため、朝6時に起床しました。打ち上げは、ホテルに隣接する遊園地の駐車場にて行われます。本プロジェクトは中級技術者の組込みシステム開発技術力向上を目指し、学習環境および教材を作る目的で行われているもので、今回で3回目だそうです。打ち上げは複数チームによるエキシビション形式にて計10回行われました。打ち上げ自体はほとんどが成功し、上空で見事にパラシュートが開き、データロガーの回収にも成功していた様です。中には風向きを見誤ってあらぬ方向に飛んでいってしまったものもありましたが、幸い大事には至らなかったとの事でした。私自身、モデルロケットの打ち上げを見るのは初めてでしたが、雲ひとつない空に勢いよく打ちあがっていく様子は、見ていて気持ちの良いものでした。
 このプロジェクトでは、参加者のETSS(組込みスキル標準)による評価なども行われています。新人教育の一環としてこの様な取り組みを行うのはなかなか面白い試みです。新人の方々も良い経験になったのではないでしょうか。Hamanaの開発日誌はSWESTのホームページからもリンクをたどることが出来ます。

「行列の出来る組み込みシステム開発ワークショップ&パネル・ディスカッション」(Part I)

 このセッションでは、組み込み業界において日本の企業や教育機関が必要とされている様々な課題を、セミナーとパネル・ディスカッションを通して議論します。
 本セッションは三部構成となり、Part I、IIでは業界で活躍する講師陣によるセミナー、Part IIIより聴講者参加型のパネル・ディスカッションとという形で、ほぼ一日全てを使った内容になっています。本年は野球のWBCにあやかり「日本の組込み業界は世界一なのか」というテーマを掲げていました。
 また、本セッションは、私に参加報告の執筆を勧めていただいたアップウィンドテクノロジー・インコーポレイテッド 中村憲一氏がコーディネーターを務められています。また、昨年に引き続き、弊社の杉浦も講師を務めます。セッションの詳しい内容については中村さんの報告(編集部注:後日公開予定)を参照して頂くとして、ここでは私が参加したPart IとPart IIIについて、簡単な概要と私の感想を記したいと思います。

「組み込みソフト標準化時代」

 車載ソフトウェアのアーキテクチャ標準化に携わる(株)デンソーの佐藤洋介氏より、車載ソフトの現状と課題、今後の展望についての講演がありました。AUTOSARという車載ソフトの標準化活動において、日本はイニシアチブを取れていないといいます。ここでは職人的もの作りは上手いが標準化は苦手という日本人の気質が関係していそうです。こういった日本人の気質を理解した上で、今後の主流となりそうな標準部品の組み合わせ開発にどう対応していくかが課題となります。佐藤氏の主張の通り、私も日頃よりトップダウン的な発想で設計や開発活動を進めることの難しさを体感しています。一方、日本の組織では、一度基本的な考え方が広まった後は、この考え方を応用する能力に長けた人が多いと感じます。ソフトウェアの標準化を進めるにあたっては、こういった日本人の資質を理解し、欧米における標準化のアプローチから基本的な考え方を学んでいく必要があると思いました。

「感じてますか?商品戦略」

 九州日立マクセル(株)の安部田章氏からは、開発者による商品戦略の理解が開発効率の向上に繋がるのではないかと問題提起されました。続いて戦略指向(マーケティング理論)の考え方についての説明と、戦略志向の開発手法であるプロダクトライン開発についての紹介がありました。
 マーケティング理論は、商品企画などの一部の人間にしか関わらないと思われがちですが、ものを売る業種において、商品に関わる全ての職種に関連する面白いものです。マーケティング理論の考え方は様々な場面で応用できるので、組込みシステムのエンジニアでも知っておいて損はありません。また、戦略指向に基づいたプロダクトライン開発の考え方も、組込みシステム開発者にとって納得できるものでしょう。私自身、プロダクトライン開発については不勉強なため、もっと勉強していきたいと思いました。

「日本の組込みソフトは品質で勝てるのか?」

 現在、組込みシステムにおける最大の課題は品質問題ではないでしょうか。ソフトウェアテスト技術者交流会を主宰する電気通信大学の西康晴氏から、品質という側面において日本の組込みソフトウェアの現状と今後の方向性について講演がありました。納期優先、コスト優先による開発のデスマーチ化は、結局は手戻りの頻発によるコスト増を招きます。手戻りの防止には特効薬はなく、泥臭い改善活動が必要となってきます。日本にはハードウェアの「カイゼン」のノウハウがあり、これをソフトウェアに適用できるのではないか、という提案がありました。
 弊社でも、品質工学の手法をソフトウェアの組み合わせテストに応用する「HAYST」という手法を開発しています。私自身も、品質工学の研修からヒントを得て調査したところ、社内でHAYST法によるツールの開発を進めている事を知ったという経験があります。テスト手法に限らず、ソフトウェア開発にも生かせるハードウェア開発のノウハウはもっとありそうです。

プロジェクトアップデート

 本プログラムでは、TOPPERSプロジェクト、T-Engineプロジェクト、IPA/SEC、SESSAME等の各種研究会・人材育成団体等の活動状況報告がありました。各団体の発表は7分という短い時間でしたが、活動内容を俯瞰するにはちょうどよい時間です。特に教育系のプログラムが充実し、組込み業界を目指す学生や、新人エンジニアには少しずつ良い環境が整ってきていると感じます。

ランチミーティング

 昼食はホテルの食堂に一同に介してお弁当です。杉浦にくっついて「行列の出来る・・・」の講師陣と同じテーブルを囲み、さながら"ランチミーティング"の様相でした。話題も国内外の業界事情を中心に多岐に渡り、時間いっぱいまで議論は尽きることはありません。こういった機会はなかなか無いので、貴重な経験となりました。

「MISRAとSECのコーディングガイドライン」

 私は以前、社内プロダクトのC++コーディング規約を検討していた事もあり、本チュートリアルに参加しました。このチュートリアルでは、MISRA/SECの両ガイドラインに関わった松下電器産業(株)宇野結氏により、それぞれのコーディングガイドラインを比較しながら、それぞれの特徴に関する説明がありました。MISRA-Cは自動車の安全性にかかわる組込みシステム向けに、C言語のサブセットとして規定されたものです。対してIPA/SECのコーディング作法ガイドは、作法・ルールを体系化し、Cコーディング規約の作成を支援するものです。
 MISRA-Cは、規約に沿っているかを管理可能かという点に主眼が置かれ、SECのガイドは開発者の視点によるノウハウをまとめている様です。ソースコードの品質確保という最終目標は同じですが、アプローチが異なっている点が面白いと思います。C言語を使用する開発者であれば、両ガイドラインとも読み物として手元に置いておくのもよいかもしれません。
 近年、組込みシステムにおいてもC++の使用が増えてきています。聴講者との意見交換では、組込みソフトウェアにC++を使用する場合の具体的な意見を聞くことができました。MISRAではC++のルール規定が進められているそうです。SECからもC++に関するコーディング作法が規定されることを期待しています。

「行列の出来る組み込みシステム開発ワークショップ&パネル・ディスカッション」(Part III)

 Part I、IIに続いて、聴講者からの質疑応答によるパネル・ディスカッションが行われました。聴講者はあらかじめ質問をアンケートに記入し、セッションの時間までに提出しておきます。「日本の組込みソフトは20年持つか」「開発効率が悪いのは"悪"なのか」「マネジメントを知らないマネージャにどう対応するか」などの質問に対してディスカッションが行われました。
 私は「ソフトウェアの良さをどう説明したら良いか」という質問を行いました。現在取り組んでいるソフトウェアフレームワークの品質以外の部分に関するソフトウェアの「良さ」を、フレームワークの使用者や上司に説明するのに苦労しているためです。講師陣の回答は、説明する相手をよく知り、相手によって作戦を変えること、でした。投資対効果やQCD、バックアッププラン、など相手が何を求めているかを知り、用意周到に準備をしておく必要があるとの事です。また、設計者に説明させること、良いものと信じていれば説明できるはず、という意見もありました。やはりソフトウェアの質については簡単に説明できるような指標はなく、まずは説明する相手が何を求めているかをよく理解することが大事であると思いました。他の質疑応答の内容も興味深く、有意義な時間となりました。

全てのセッションを終えて

 長い様で短かった一日半のセッションを終え、帰宅の途につきます。帰りの電車では「行列の出来る・・・」で講師を務められたHashimoto Software Consultingの橋本隆成さんと長時間に渡ってご一緒させていただき、興味深いお話を伺うことが出来ました。橋本さんを始め、各セッションの講師の方々や実行委員会の方々、参加者の方々のパワーには大いに刺激を受けました。これだけでもSWESTに参加した意義があったと思います。この場をお借りしてお礼を申し上げます。

目的の達成度は?

 改めてSWEST参加の目的を達成したかを振り返ってみます。
 「フレームワーク開発の課題に対するヒントを得る」という目的に関しては、AUTOSARをはじめとする欧米の標準化の考え方をヒントにし、日本人の気質を捉えた上で開発展開を行う、という手がかりを得ました。
 「レビューの技術を学ぶ」という目的に対しては、まずはレビュアの求めていることを理解し、レビュアによって作戦を変え、バックデータなどの用意を周到に行うこと、という事が必要であると思いました。
 「社外の技術者と交流することで、心身共にリフレッシュする」という目的については、参加者の方々からパワーを頂き、本当にリフレッシュすることができました。もともと社外の動向には目を向けていたつもりでしたが、もっと積極的に社外活動に関わってもよいのでは、と感じました。
 以上の様に、SWEST参加の当初の目的は達成されたと考えます。改めて参加してよかったと思います。

最後に

 SWESTは初めての参加でしたが、ここ数年の間に「組込み」に関する注目度が上がり、組込みシステム技術を取り巻く状況が変わってきていることが実感出来ました。各種の組込み関連団体の活動も活発で、その成果物はwebで公開されているものも多くなってきています。しかし、実際に第一線で活躍されるエンジニアや研究者と直に交流することでしか得られないものも大きいと思います。SWESTは、社外/学外の技術者/研究者と交流したい、刺激を受けたいと思っているエンジニアや研究者の方にとって、絶好の機会となるのではないでしょうか。

参考資料

編集部より

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