低消費電力ロボット応用の為の FPGAコンポーネント化技術の研究開発(総務省SCOPE)プロジェクト

ROSxFPGA=OpenReroc Project

Japanese/ English

成果

研究開発成果リスト(平成30年3月末日(研究期間終了時))

学術論文(査読付き)

   [1] Takeshi Ohkawa, kazushi Yamashina, Hitomi Kimura, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, "FPGA Components for Integrating FPGAs into Robot Systems", IEICE Transactions on Information and Systems, IEICE Special Section on Reconfigurable Systems, Vol.E101-D No.2 Feb 2018

査読付き口頭発表論文(印刷物を含む)

   [1] Takeshi Ohkawa, Aoi Soya, Yuhei Sugata, Takuya Matsumoto, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota "Distributed Visual SLAM Processing in Robot-Cloud Cooperative System", International Workshop on Embedded Software for Industrial IoT (ESIIT2018 at DATE2018), International Congress Center Dresden, Germany, March 23, 2018 (Poster, Presentation and Q&A)

   [2]  Takeshi Ohkawa, Yuhei Sugata, Aoi SOya, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, "Robot-Cloud Cooperative Visual SLAM Processing using ROS-Complient FPGA Component", University-Booth (at DATE2018), International Congress Center Dresden, Germany March 19-22, 2018 (Poster and Demonstration) 

   [3] Takeshi Ohkawa, Yuhei Sugata, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, "Distributed and Parallel Processing in Robot-Cloud System using ROS-Compliant FPGA Component," IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2017), Vancouver, Canada, September 24-28, 2017.(Abstract Only, Poster Only) 

 [4] Takeshi Ohkawa, Yutaro Ishida, Yuhei Sugata, Hakaru Tamukoh, "ROS-Compliant FPGA Component Technology - FPGA installation into ROS," ROSCon2017, Vancouver, Canada, September 21-22, 2017. (Accepted for presentation)

 [5] Yuhei Sugata, Takeshi Ohkawa, Kanemitsu Ootsu and Takashi Yokota, "Acceleration of publish/subscribe messaging in ROS-Compliant FPGA Component,"  The 8th International Symposium on Highly Efficient Accelerators and Reconfigurable Technologies (HEART2017),Bochum, Germany, June 7-9, 2017.

 [6] Takeshi Ohkawa, Kazushi Yamashina, Takuya Matsumoto, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, "Architecture Exploration of Robot System using ROS-Compliant FPGA Component," 27th IEEE International Symposium on Rapid System Prototyping (RSP), Pittsburgh, PA, USA, October 6-7, 2016

 [7] Kazushi Yamashina, Hitomi Kimura, Takeshi Ohkawa, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, "cReComp: Automated Design Tool for ROS-Compliant FPGA Component," IEEE 10th International Symposium on Embedded Multicore/Many-core Systems-on-Chip (MCSoC-16), Lyon Congress Center, Lyon, France, September 21-23, 2016

 [8] Kazushi Yamashina, Takeshi Ohkawa, Kanemitsu Ootsu, Takashi Yokota, "Proposal of ROS-compliant FPGA Component for Low-Power Robotic Systems ---case study on image processing application---," Second International Workshop on FPGAs for Software Programmers (FSP 2015) September 1, 2015, London, pp.62-67

口頭発表

   [1] 菅田悠平, 大川猛, 大津金光, 横田隆史, "高位合成を用いた画像処理ハードウェアの ROS準拠FPGAコンポーネント設計フローの検討", 情報処理学会 第222回ARC・第183回SLDM・第47回EMB合同研究発表会, 組込み技術とネットワークに関するワークショップETNET2018, 2018年3月7日(水)~8日(木)

   [2] 菅田悠平,大川猛, 大津金光, 横田隆史, "Implementation of ROS-Compliant FPGA Component of Image Processing Hardware using High Level Synthesis", Bridge Workshop on Embedded System between Thailand and Japan, Feb 22-23, 2018

   [3] 大川 猛, ”ROS準拠FPGAコンポーネント技術「ロボットへのFPGA導入を容易にする設計技術!」”, めぶきFGものづくり企業フォーラム2018 技術商談会, 2018年2月20日(火)

   [4] 大川 猛, "ROS-Compliant FPGA Component Technology - FPGA installation into ROS," ROSCon2017勉強会, 2017年10月23日(月)

 [5] 大川 猛,菅田 悠平,松本 拓也,大津 金光,横田 隆史,”FPGAとクラウドを連携したVisual SLAM分散処理システム”, 第35回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2017),2017年9月11日(月)~14日(木) 

   [6] 大川 猛,菅田 悠平, "ロボットへのFPGA導入を容易化するコンポーネント技術”, イノベーション・ジャパン2017大学見本市/JST超スマート社会『新技術説明会』,2017年8月31日(木)~9月1日(金)

 [7] 菅田 悠平,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“ハードウェアTCP/IPスタックを使用したROS準拠FPGAコンポーネントの通信性能評価” 組込みシステムシンポジウム(ESS)2017 2017年8月24日(木)~25日(金) 

 [8] 河村 まりや,佐藤 未来子,大川 猛,渡辺 晴美, “ROSシステム開発要件解析のためのFPGAコンポーネントを用いた評価用ロボット” 組込みシステムシンポジウム(ESS)2017 2017年8月24日(木)~25日(金)

 [9] 大川 猛, 菅田 悠平, "ロボットシステムへの容易なFPGA導入を可能にするコンポーネント技術", DISわあるどinとちぎ宇都宮、2017年7月19日(水)~20日(木)

 [10] 大川 猛,松本 拓也,大津 金光,横田 隆史, "組込みプロセッサとクラウドを連携したVisual SLAMシステムの性能評価," 第45回組込みシステム研究会, 2017年6月30日(金)

 [11] 石田 裕太郎,大川 猛,田向 権,“FPGAのためのロボットミドルウェアインタフェースの基礎検討”,第61回 システム制御情報学会研究発表講演会,324-2, 2017年5月23日(火)~25日(木)

 [12] 菅田 悠平,山科 和史,松本 拓也,田向 権,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“ROS準拠FPGAコンポーネントにおける通信処理のハードウェア化”,第61回 システム制御情報学会研究発表講演会,324-3 2017年5月23日(火)~25日(木)

 [13] 菅田 悠平,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“ハードウェアTCP/IPスタックを使用したロボット向けFPGAコンポーネント”,LSIとシステムのワークショップ2017 2017年5月15日(月)~16日(火)

 [14] 松本 拓也,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“ニューラルネットワーク回路の再構成を行うROS-FPGAシステム”,LSIとシステムのワークショップ2017 2017年5月15日(月)~16日(火)

 [15] 大川 猛,松本 拓也,大津 金光,横田 隆史,“ソフトウェア分割による低消費電力ロボット・クラウド連携Visual SLAMシステムの設計”,情報処理学会 第79回全国大会  2017年3月16日(木)~18日(土)

 [16] 菅田 悠平,山科 和史,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“ROSのPublish/Subscribe通信のハードウェア実装による高速化の検討”,情報処理学会 第79回全国大会  2017年3月16日(木)~18日(土)

 [17] 小林 都生,松本 拓也,渡邉 晋平,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“カメラ画像からの簡易的な距離推定を行うFPGA/SW協調処理システムの検討”,情報処理学会 第79回全国大会  2017年3月16日(木)~18日(土)

 [18] 山科 和史,松本 拓也,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“FPGAを用いた処理のロボット向けコンポーネントと設計生産性評価”,電子情報通信学会 クラウドネットワークロボット研究会(CNR)  2017年2月18日(土)~19日(日)

 [19] 松本 拓也,山科 和史,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“ニューラルネットワークのROS準拠FPGAコンポーネント化の初期検討”,リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF) 1月研究会  2017年1月23日(月)~25日(水)

 [20] 山科 和史,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“自律移動ロボット向けソフト・ハード協調のためのコンポーネント設計支援ツール”,第34回日本ロボット学会学術講演会 2016年9月7日(水)~9日(金) 

 [21] 山科 和史,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“FPGA処理をソフトウェアコンポーネント化する設計ツールcReCompの高機能化の検討”,リコンフィギャラブルシステム研究会(RECONF)(FIT2016と連催) 2016年9月5日(月)-6日(火)

 [22] 山科 和史,木村 仁美,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“FPGA処理をROSコンポーネント化する自動設計環境”,第60回システム制御情報学会研究発表講演会 (SCI’16)@京都 (TS02:ロボットを支える情報技術,発表日:2016/05/25(水)11:00-11:15)

 [23] 山科 和史,大川 猛,佐野 健太郎,長洲 航平,田中 大智, 大津 金光,横田 隆史,“ROS準拠FPGAコンポーネントを用いた遠隔制御ロボットカー”,信学技報,Vol.115, No.243, p.49 (CPSY2015-54), 2015年10月8日.

 [24] 木村 仁美,山科 和史,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“FPGAコンポーネントを用いた水中ロボット制御の高速化”,情報処理学会 第78回全国大会 講演論文集, 講演番号2H-03,分野:105.組込みシステム(EMB), 情報処理学会 第78回全国大会, 2015年3月10日(木)~12(土).

 [25] 松本 拓也,大川 猛,横田 隆史,大津 金光,“SLAM処理の並列分散化における最適な機能分割”,情報処理学会 第78回全国大会 講演論文集, 講演番号6N-05,分野 406.コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM), 情報処理学会 第78回全国大会, 2015年3月10日(木)~12(土).

受賞リスト

 [1] 河村 まりや,佐藤 未来子,大川 猛,渡辺 晴美, “ROSシステム開発要件解析のためのFPGAコンポーネントを用いた評価用ロボット” 組込みシステムシンポジウム(ESS)2017 2017年8月24日(木)~25日(金)優秀ポスター発表受賞

 [2] 菅田 悠平,山科 和史,大川 猛,大津 金光,横田 隆史,“ROSのPublish/Subscribe通信のハードウェア実装による高速化の検討”,情報処理学会 第79回全国大会 学生奨励賞 2017年3月18日

 [3] 山科 和史,木村 仁美,大川 猛,大津 金光,横田 隆史、”FPGA処理をROSコンポーネント化する自動設計環境”、 SCI学生発表賞、2016年5月25日

 [4] 山科 和史,大川 猛,大津 金光,横田 隆史、”FPGA処理をソフトウェアコンポーネント化する設計ツールcReCompの高機能化の検討”、 優秀リコンフィギャラブルシステム講演賞 若手部門、2016年11月29日

ホームページによる研究成果の公表等

 URL: http://kumikomi.github.io/OpenReroc/

   URL: http://www.is.utsunomiya-u.ac.jp/pearlab/openreroc/ja/

オープンソースの配布

 URL: https://github.com/kazuyamashi/cReComp

 URL: https://github.com/Kumikomi/openreroc_pwm

 URL: https://github.com/Kumikomi/openreroc_motion_sensor