2016 Fiscal Year Annual Research Report
Decentralized and Scalable Wireless Connection for Control Systems using Wireless Distributed Networks
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24246069
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
三瓶 政一 大阪大学, 工学研究科, 教授 (50252599)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
衣斐 信介 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10448087)
山本 高至 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (30423015)
宮本 伸一 和歌山大学, システム工学部, 教授 (50252614)
阪口 啓 東京工業大学, 工学院, 准教授 (80323799)
タン ザカン 東京工業大学, 工学院, 助教 (80599340)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 無線分散ネットワーク / 分散制御システム / ネットワーク制御 / スマートグリッド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度には，課題1から課題7のうち，課題3（分散制御アルゴリズムの構築），課題4（機械学習を活用した制御アルゴリズムの構築），課題5（ネットワーク制御理論の構築），課題６（階層型電力制御ネットワーク試作システムの構築）が実施項目であり，具体的成果は以下の通りである．
課題３では，電力給電のための無線リソースをゲーム理論に基づいて獲得する際の無線LANとの相互干渉の影響を評価し，現行無線LAN機器に対して大きな影響を及ぼさないためのスペクトル共存手法の提案ならびに実験評価を行った．
課題4では，制御通信システムを対象とした即応性と信頼性を柔軟に満たすためのターボ等化に基づいた，非直交アクセス通信システムのスケジューリング法を検討した．その際，NB-IoT等のIoT端末に適したリソース管理手法として機械学習法を用いたアルゴリズム提案し，その有効性を明らかにした．また，室内分散制御システムのための位置推定アルゴリズムとして，BLEビーコンを用いた多次元推定学習法を提案した．
課題5では，分散制御に基づく制御アルゴリズムとして，アンライセンスバンドで運用される無線ネットワークを介し，安定性の高い制御を行うための高効率媒体予約方式を提案し，有効性を明らかにした．また，ネットワーク制御を通じて，無線デバイス，高周波利用設備，電波環境センサを一括して管理することにより無線周波数資源の有効利用を図るシステムのアーキテクチャを考案した．
課題６では，昨年度までに構築した自動照明制御システムを更に発展させ，機会学習アルゴリズムと組み合わせることで更なる消費電力の削減に成功した．具体的には，屋内環境に導入された複数の人感センサの性能のばらつきを補正する再帰型ニューラルネットワークを用いた機会学習アルゴリズムを構築し，人の位置推定精度を改善することで粒度の高い照明制御を実現した．
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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