• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2022 Fiscal Year Annual Research Report

Event triggered control theory establishment for collaborative multi-layered protection system

Research Project

Project/Area Number 19H02158
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

澤田 賢治  電気通信大学, i-パワードエネルギー・システム研究センター, 准教授 (80550946)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 孝一  北海道大学, 情報科学研究院, 教授 (50452115)
市原 裕之  明治大学, 理工学部, 専任教授 (70312072)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords制御工学 / 制御システムセキュリティ / 事象駆動型制御
Outline of Annual Research Achievements

本研究は様々な制御機器が協調・連携し,通常・縮退・回復時の制御システムのサイバー攻撃に対するレジリエンスを向上させる“協調多層型防御技術のための事象駆動型制御理論の構築”を目的とする.2022度は課題a)「事象駆動型制御の有向グラフ上の最適経路探索表現」,課題b)「誤り訂正符号に基づくセキュアな制御機器の状態管理」,課題c)「状態遷移時の制御機器の同期方法」の成果拡張を実施した.課題a)について、グラフ表現による縮退制御を一般化した.制御システムに異常が発生した状態から回復するシステムの仕様を経路探索問題とスーパーバイザ制御理論により構築した.結果として,状態回復の制御仕様をグラフ上の経路探索問題として定式化すると,回復時の2次被害(回復動作が本来の制御動作と乖離することによるシステム上のデッドロック)が発生することがあった.これに対して,スーパーバイザ制御理論を利用すると,2次被害が発生しないように回復時の動作を規定することが出来,より安全な回復制御を実現できることを示した.課題b)については,自律分散システムにおける切り替え動作を再現する実験機を構築し,動作検証を行った.自律分散システム内のあるコントローラにおいて異常が発生したとき,別の正常なコントローラが機能を引き継ぎ,異常状態前に戻す操作を誤り訂正符号演算的に実現し,その演算をProgrammable Logic Controller上のラダープログラムで再現できることを示した.課題c)については,分散状態推定の状態合意計算を状態同期計算に変更することで,推定のための計算回数を削減することを実施した.この検証対象として,分散ロボット群のフォーメーション制御に適用した.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (37 results)

All 2023 2022

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 7 results) Presentation (30 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results)

  • [Journal Article] Continuous-Time Receding-Horizon Estimation via Primal-Dual Dynamics on Vehicle Path-Following Control,2023

    • Author(s)
      Kaito Sato, Kenji Sawada
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics

      Volume: Vol.35 Pages: 298/307

    • DOI

      10.20965/jrm.2023.p0298

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Polygonal Obstacle Avoidance Method for Swarm Robots via Fluid Dynamics2023

    • Author(s)
      Shotaro Shibahara, Kenji Sawada
    • Journal Title

      Journal Artificial Life and Robotics

      Volume: Vo.28 Pages: 435/447

    • DOI

      10.1007/s10015-023-00859-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Virtual Merge and Split at Intersection for Vehicle Platooning Based on Self-Triggered Pinning Consensus Control2023

    • Author(s)
      Ayaka Tanaka, Koichi Kobayashi, Yuh Yamashita
    • Journal Title

      Advanced Robotics

      Volume: Vol.37 Pages: 210/219

    • DOI

      10.1080/01691864.2022.2126731

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An analysis of expansion and reduction speeds of traffic jams on graph exploration2022

    • Author(s)
      Yukari Mochizuki, Kenji Sawada
    • Journal Title

      Journal Artificial Life and Robotics

      Volume: Vol.27 Pages: 487/494

    • DOI

      10.1007/s10015-021-00721-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ガウス過程回帰を用いた不確かさの学習による確率的線形モデル予測制御2022

    • Author(s)
      芦田 樹, 市原 裕之
    • Journal Title

      システム制御情報学会論文誌

      Volume: Vol.35 Pages: 269/279

    • DOI

      10.5687/iscie.35.269

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 自己駆動型モデル予測制御による移動ロボットの軌道追従制御2022

    • Author(s)
      永井 駿斗, 市原 裕之
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集

      Volume: Vo.58 Pages: 271/281

    • DOI

      10.9746/sicetr.58.371

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] LMI-Based Design of Output Feedback Controllers with Decentralized Event-Triggering2022

    • Author(s)
      Koichi Kitamura, Koichi Kobayashi, Yuh Yamashita
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      Volume: Vol.E105-A Pages: 816/822

    • DOI

      10.1587/transfun.2021MAP0004

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 操舵による横滑りを考慮した車両のモデル予測制御2023

    • Author(s)
      梶原秀斗,市原裕之
    • Organizer
      第10回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] レジリエントな被覆制御2023

    • Author(s)
      安旨莉玖,市原裕之
    • Organizer
      第10回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] ティルト翼機構を有するヘキサロータの2モード切替制御2023

    • Author(s)
      日向功士,市原裕之
    • Organizer
      第10回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] 距離に基づく力入力による移動ロボットの剛フォーメーション制御2023

    • Author(s)
      中井一貴,市原裕之
    • Organizer
      第10回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] ガウス過程回帰を用いた学習による非線形モデル予測制御2023

    • Author(s)
      孫根吉聖,市原裕之
    • Organizer
      第10回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] 流体的衝突回避を実現する群ロボットの分散計算と通信量の関係2023

    • Author(s)
      柴原将太朗,澤田賢治
    • Organizer
      第10回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] Human in the loop systemによるドライバ操作と支援操作の協調性評価2023

    • Author(s)
      佐藤海斗,澤田賢治
    • Organizer
      第10回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] Connected ACCに対する前前方車情報を用いたフィルタリング機能の検討2023

    • Author(s)
      藤本拓磨,澤田賢治
    • Organizer
      第10回計測自動制御学会 制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] On switched objective function focused on driver's condition for shared control2023

    • Author(s)
      Yuzuna Horiuchi, Kenji Sawada
    • Organizer
      AROB 28th 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Autonomous decentralized lighting control system with enumerative anomaly detection2023

    • Author(s)
      Kumi Aizawa, Kenji Sawada, Shintaro Fujita, Yoshiki Ikeda, Kanta Ogawa
    • Organizer
      AROB 28th 2023, 25-27
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Decentralized Event-Triggered Output Feedback Control for Cyber-Physical Systems2023

    • Author(s)
      Koichi Kitamura, Koichi Kobayashi, Yuh Yamashita
    • Organizer
      AROB 28th 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] LMI-Based Design of Structured Sparse Output Feedback Controllers2023

    • Author(s)
      Yuta Kawano, Koichi Kobayashi, Yuh Yamashita
    • Organizer
      AROB 28th 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ラグランジュ緩和を利用したロバストモデル予測制御による車両の衝突回避2022

    • Author(s)
      中山飛鳥,市原裕之
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会
  • [Presentation] アクチュエータ飽和を有するゲインスケジューリング型事象駆動制御系の設計2022

    • Author(s)
      油原智貴,市原裕之
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会
  • [Presentation] 通信切替を伴うマルチエージェントシステムの分散型 Receding Horizon Total Control,2022

    • Author(s)
      谷山晴紀,市原裕之,澤田賢治
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会
  • [Presentation] H2 Output Feedback Control by Learning Unknown Dynamics with Gaussian Process Regression2022

    • Author(s)
      Hiromu Horiuchi, Hiroyuki Ichihara
    • Organizer
      10th IFAC Symposium on Robust Control Design
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] CACCシステムに対する予測ガバナの適用2022

    • Author(s)
      藤本拓磨,澤田賢治
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会
  • [Presentation] 自動運転機能と異なる判断基準を持つドライバを想定した切替型 Shared Control2022

    • Author(s)
      堀内柚那,澤田賢治
    • Organizer
      2022年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • [Presentation] 通信遅延を考慮した経路計画に基づく自動運転に関する研究2022

    • Author(s)
      兵藤剛士,藤本拓磨,國岡風我,澤田賢治
    • Organizer
      2022年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • [Presentation] 切替型Shared Controlにおけるドライバ支援方法の検討2022

    • Author(s)
      堀内柚那,山藤勝彦,松下遥香,澤田賢治
    • Organizer
      SCI'22
  • [Presentation] 予測ガバナによる自車両のセンサ誤差を考慮したACCの設計2022

    • Author(s)
      藤本拓磨,松下遥香,澤田賢治,山藤勝彦
    • Organizer
      SCI'22
  • [Presentation] Human-In-The-Loop System for Rear-Wheel Steering Control Via Primal-Dual Dynamics2022

    • Author(s)
      Kaito Sato, Kenji Sawada
    • Organizer
      SICE Annual Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] On the Prediction Governor Application to Adaptive Cruise Control2022

    • Author(s)
      Takuma Fujimoto, Kenji Sawada
    • Organizer
      SICE Annual Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Continuous-Time Receding-Horizon Estimation via Primal-Dual Dynamics2022

    • Author(s)
      Kaito Sato, Kenji Sawada
    • Organizer
      ROCOND
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Vulnerability Modeling and Protection Strategies via Supervisory Control Theory2022

    • Author(s)
      Kanta Ogawa, Kenji Sawada, Kosei Sakata
    • Organizer
      GCCE
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Demand for-graph evaluation of traffic congestion due to Altruistic Lane Changes of CAVs2022

    • Author(s)
      Yukari Mochizuki, Kenji Sawada
    • Organizer
      IEEE CCTA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Output Feedback Ultimate Boundedness Control with Decentralized Event-Triggering2022

    • Author(s)
      Koichi Kitamura, Koichi Kobayashi, Yuh Yamashita
    • Organizer
      NOLTA
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] サイバーフィジカルシステムのための構造的にスパースな制御器の設計2022

    • Author(s)
      河野優太,小林孝一,山下裕
    • Organizer
      電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会
  • [Presentation] サイバーフィジカルシステムのための事象駆動型出力フィードバック制御2022

    • Author(s)
      北村洸一,小林孝一,山下裕
    • Organizer
      電子情報通信学会 高信頼制御通信研究会
  • [Presentation] 一様終局有界性に基づく分散事象駆動型出力フィードバック制御2022

    • Author(s)
      北村洸一,小林孝一,山下裕
    • Organizer
      第65回自動制御連合講演会

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi