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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Research on cooperated agents control technology using dynamic cyber-physical system

Research Project

Project/Area Number 20H02155
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

山中 直明  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80383983)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 聡  慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 講師 (10449027)
山口 正泰  慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任教授 (60509967)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsサイバーフィジカル / グルーピング / エッジコンピューティング / ネットワークアーキテクチャ / エージェント協調
Outline of Annual Research Achievements

1.各種IoTをフィジカル空間でセンシングする(自己センシングを含む)それらのデータをツイン上で可能な限りリアルタイムで集積する。
2.時間(リアルタイム)と空間を正確にし収集したサイバー空間を、時空間同期デジタルツインと呼ぶ。これは、例えば自動運転のように空間的に移動が伴うものもあり、一方で遠隔監視のように、広帯域なサービスも存在している。
3.時空間同期デジタルツインでは、自律、相互にクラスタを形成し、情報の送受が必要である。その際には、1つのエージェント(IoT)が複数のクラスターに所属することがある。エージェントはセンサー/アクチュエータであるために、矛盾制御が生じるので、アイソレーション型の制御を確立した。
3´.クラスター構成技術と並行して、P2Pを利用したダイナミッククラスター化技術を研究した。これは、IPv6アドレスを利用し、前半の64ビットで位置を表している。例えば、ADVの場合道路/始点からの距離/車線で構成させ(応用としてはスピードベクトルを入れる)、交差的に対して、これらのアドレスに対して、クエリーをフラッティングして通信を行う。
4.これらの時空間同期デジタルツインを用いて、X秒後(例えば30秒)の未来を予想し、繰り返しシミュレーションにより、最適な未来を構成し、それを実現するためにリアルワールドをバックワード制御する技術を開発した。
これらの技術は、多くの国際会議等で発表し、PoC(プロトタイプ)を作り、国際会議、国内エキシビション等でデモをした。また、制御技術の一部はグリーン電力制御として評価を受け、現在、ライセンスとスタートアップの準備を行っている。

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

    (15 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) Presentation (12 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Texas at Dallas(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Texas at Dallas
  • [Journal Article] Lane alignment characteristics in massively parallel Ethernet-based transmission systems2022

    • Author(s)
      Kyosuke Sugiura, Masaki Murakami , Yoshihiko Uematsu , Satoru Okamoto, and Naoaki Yamanaka
    • Journal Title

      IEICE Communications Express

      Volume: Vol.11, No.2 Pages: 80-85

    • DOI

      10.1587/comex.2021XBL0192

  • [Presentation] CN社会に電力+ICTが拓く新しい社会への夢 『Small-Mobility=バッテリーがつくる豊かな暮らし』2023

    • Author(s)
      山中直明
    • Organizer
      電気学会全国大会
  • [Presentation] Time-space synchronized digital twin for B5G managed network2023

    • Author(s)
      Naoaki Yamanaka
    • Organizer
      International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC 2023)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 大電力伝送光ファイバ無線によるBeyond 5Gモバイルフロントホール2023

    • Author(s)
      岡本 聡・山中直明・久保亮吾(慶大)・松浦基晴(電通大)・津田裕之(慶大)
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] IoTアプリケーションを収容する次世代PONに向けたONU省電力化手法2023

    • Author(s)
      石山貴大・山口 輝・前田紗永子・栗本 崇・岡本 聡・山中直明(慶大)
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] 再構成可能デバイスエッジ連携によるコアネットワーク内における分散型DDoS防御手法2023

    • Author(s)
      直井智基・村上正樹・植松芳彦・岡本 聡・山中直明(慶大)
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] SC22における日米間を接続した再構成可能プローブコンセプト実証実験2023

    • Author(s)
      岡本 聡・山中直明(慶大)
    • Organizer
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
  • [Presentation] 自動運転車と従来車両混在下におけるサイバー・フィジカル・システムを活用した渋滞緩和手法2023

    • Author(s)
      村田岐俊・山中直明・岡本 聡(慶大)
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
  • [Presentation] グリーンエネルギー効率的利用のためのブロックチェーンを用いた電力制御2023

    • Author(s)
      大道真悠子・グレン ルエデク・山中直明・岡本 聡(慶大)
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
  • [Presentation] 動体抽出映像分離送信と背景映像再合成によるコア網内転送データ量削減を実現する自由視点映像配信手法2023

    • Author(s)
      村上隆太・山口 暉・前田紗永子・栗本 崇・岡本 聡・山中直明(慶大)
    • Organizer
      電子情報通信学会情報ネットワーク研究会
  • [Presentation] 超並列光ネットワーキング基盤技術2022

    • Author(s)
      釣谷剛宏, 吉兼昇, 角田聖也, 神野正彦, 小玉崇宏, 石井大耀 , 村上正樹, 岡本聡, 山中直明
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] ダイナミックMACエミュレータを利用した部分故障回復実験2022

    • Author(s)
      岡本聡, 石井大耀 , 村上正樹, 山中直明
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] Beyond 5G Network Architecture and its state-of-the-art Research for Access Network2022

    • Author(s)
      Naoaki Yamanaka
    • Organizer
      2022 International Conference on Emerging Technologies for Communications
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] ビヨンド5Gが描く未来:2030年の技術・暮らし・ビジネス2022

    • Author(s)
      山中 直明 (著, 編集), 中村 武宏 (著), 崔 真淑 (著)
    • Total Pages
      212
    • Publisher
      慶應義塾大学出版会
    • ISBN
      4766427785

URL: 

Published: 2023-12-25  

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