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次世代M2M網における構造化P2Pを用いた分散エネルギーマッチング技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H03269
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

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

研究分担者 岡本 聡  慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任教授 (10449027)
山口 正泰  慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任教授 (60509967)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードM2M / P2P / マッチング / エネルギー探索 / エージェントシステム / 自動運転 / マッチングアルゴリズム / 自動運転プラットフォーム / マシントゥマシン / エッジコンピューティング / オーバーレイ網作成 / ネットワーク / LAN / スマートグリッド / IoT / ホームゲートウェイ / スキップグラフ
研究成果の概要

本研究は、サイバーフィジカルシステムの根幹をなす、分散M2Mネットワーク制御技術に関するものである。スケーラビリティを持った、電力網のマッチングは、ある需要に関して距離、量、時間、さらにはCO2といったマルチパラメータの最適な発電リソースを見つけるものである。その実現のためには、ダイナミックに変化する多くのMの状況をエッジコンピュータが監視し、それぞれに属性を持たせ、高速に必要なものを発見し、マッチングを行う技術が必要であるため、これを開発し、開発した技術を自動運転車制御の高度化やエッジコンピュータ連携の応用として発展させた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

サイバーフィジカルシステムは、来る5G及びBeyond 5G時代において社会システムを運用していくための重要なキーパーツの一つとなくことが期待されている。本研究成果においては、分散協調型のサイバーフィジカルシステムが実現できると、空間的、時間的なスケーラビリティを持った最適化を追求することを明確化した。我々は、これをソーシャルウエルフェアと定義し、計算量を削減しながら、予想や行動変化に対してロバスト性を考慮した最適化を実現できる見通しを得た。この結果は、複数エージェント間の連携にインセンティブを設計し、協力したエージェントにインセンティブを与え、行動変容させることへ発展できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 14件、 招待講演 7件)

  • [国際共同研究] University of Texas at Dallas/University of Tennessee at Chattanooga(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire(フランス)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Texas at Dallas(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Virginia(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire(フランス)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Application-Triggered Automatic Distributed Cloud/Network Resource Coordination by Optically Networked Inter/Intra Data Center [Invited]2018

    • 著者名/発表者名
      Yamanaka Naoaki、Okamoto Satoru、Hirono Masayuki、Imakiire Yukihiro、Muro Wataru、Sato Takehiro、Oki Eiji、Fumagalli Andrea、Veeraraghavan Malathi
    • 雑誌名

      Journal of Optical Communications and Networking

      巻: 10 号: 7 ページ: B15-B15

    • DOI

      10.1364/jocn.10.000b15

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ネットワークコントロール型自動運転における動的利用者均衡配分の逐次計算2020

    • 著者名/発表者名
      小野田稜、山本剛毅、窪川拓紀、村上正樹、山中直明、岡本聡
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Experience with a Trans-Pacific Collaborative Mixed Reality Plant Walk2020

    • 著者名/発表者名
      Shanthi Vellingiri, Joseph White-Swift, Vania Gi, Dourty Brian, Satoru Okamoto, Naoaki Yamanaka, Balakrishnan Prabhakaran
    • 学会等名
      13th Annual Workshop on Software Engineering and Architectures for Realtime Interactive Systems (SEARIS 2020) on IEEE Virtual Reality and 3D User Interfaces 2020 (IEEE VR)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 5G network application: Intelligent route and schedule control network for autonomous driving vehicle2020

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Yamanaka, Goki Yamamoto, Satoru Okamoto, Andrea Fumagalli
    • 学会等名
      International Conference on Computing, Networking and Communications (ICNC 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 5G Network Application : Autonomous driving vehicle using dynamic migrated edge computer function2019

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Goki Yamamoto,Takayuki Muranaka, Andrea Fumagalli
    • 学会等名
      2019 International Symposium for Advanced Computing and Information Technology (ISACIT 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] セッションハンドオーバーを用いた自動運転車両制御2019

    • 著者名/発表者名
      山本剛毅、村上正樹、岡本聡、山中直明
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Autonomous driving vehicle controlling network using dynamic migrated edge computer function2019

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Yamanaka, Goki Yamamoto, Satoru Okamoto, Takayuki Muranaka, Andrea Fumagalli
    • 学会等名
      20th International Conference on Transparent Optical Networks (ICTON 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] First Demonstration of End-to-End Network Slicing with Transport Network Coordination and Edge Cloud Applications in 5G Era2019

    • 著者名/発表者名
      Shinya Nakamura, Kohei Shiomoto, Hyde Sugiyama, Yusuke Hirota, Noboru Yoshikane, Kentaro Sugawara, Masatake Miyabe, Tomotaka Eguchi, Satoru Okamoto, Masaki Murakami, Takahiro Hirayama, Ikuo Sato, Thomas Roux
    • 学会等名
      24th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference on Photonics In Switching and Computing (OECC/PSC 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Result of Autonomous Driving Vehicle Control Using US-Japan Reconfigurable Resource Pool Networking Experiment2019

    • 著者名/発表者名
      Goki Yamamoto, Yoshiki Aoki, Kodai Yarita, Satoru Okamoto, Naoaki Yamanaka
    • 学会等名
      15th International Conference on IP+Optical Network (iPOP 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Self-organized autonomous driving vehicle controlling network using dynamic migrated edge computer function2019

    • 著者名/発表者名
      山中直明、青木佳紀、谷口優也、山本剛毅、岡本聡
    • 学会等名
      International Conference on Computing, Networking and Communications (ICN C 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 5G Edge-computer network supported autonomous driving vehicle realizing selforganized route/position selection2019

    • 著者名/発表者名
      山中直明、青木佳紀、谷口優也、山本剛毅、岡本聡
    • 学会等名
      International Conference for Leading and Young Computer Scientists (IC-LY CS2019)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ネットワークアシスト型自動運転プラットフォームにおけるベイズ推定を用いた制御不能車両の位置推定手法2019

    • 著者名/発表者名
      谷口 優也, 青木 佳紀, 岡本 聡, 山中 直明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] エージェントマイグレーションによる低遅延保証型自動運転プラットフォーム2019

    • 著者名/発表者名
      青木 佳紀, 山本 剛毅, 谷口 優也, 窪川 拓紀, 岡本 聡, 山中 直明
    • 学会等名
      電子情報通信学会フォトニックネットワーク研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自動運転車両における他車両の行動推定に基づく急制動を回避するための経路生成2019

    • 著者名/発表者名
      山本 剛毅, 青木佳紀, 谷口優也, 窪川拓紀, 山中直明, 岡本 聡
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Result of US-Japan Reconfigurable Resource Pool Networking Experiment2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Aoki, Kodai Yarita, Goki Yamamoto, Satoru Okamoto, Naoaki Yamanaka, Shohei Ishikawa, Kentaro Sugawara, Kazuo Sugai, Takayuki Muranaka, Ali Shakeri, Behzad Mirkhanzadeh, Marco Tacca, Andrea Fumagalli, Gi Vania
    • 学会等名
      47th Asia Pacific Advanced Network (APAN) Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Smart and Connected Community Network creates new Autonomous Vehicle Services with Big-data science2018

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Kodai Yarita, Takayuki Muranaka, Andrea Fumagalli
    • 学会等名
      The Irago Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Edge/Cloud Co-operative Autonomous Driving Vehicular (ADV) control technologies2018

    • 著者名/発表者名
      山中直明、岡本聡、鑓田幸大、村中孝行、Andrea Fumagalli
    • 学会等名
      21st Annual Conference Net-Centric
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 5G and Elastic Optical Edge Network Testbed for Autonomous Driving Vehicle2018

    • 著者名/発表者名
      Naoaki Yamanaka, Satoru Okamoto, Andrea Fumagalli
    • 学会等名
      Global Experimentation for Future Internet (GEFI - 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 仮想通信処理プロセッサによるエッジコンピューティングサービス基礎実験2018

    • 著者名/発表者名
      岡本聡, 鑓田幸大, 青木佳紀, 三国真士人, 谷口優也, 山中直明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Delivery Management System based on Vehicles Monitoring and a Machine-learning Mechanism2018

    • 著者名/発表者名
      Guillaume Habault, Yuya Taniguchi, Naoaki Yamanaka
    • 学会等名
      2018 IEEE 88th Vehicular Technology Conference: VTC2018-Fall
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Demand response minimizing the impact on the consumers' utility considering forecast error on renewable energy resource2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Taniguchi, Ryo Kutsuzawa, Akira Yamashita, Jun Matsumoto, Naoaki Yamanaka
    • 学会等名
      2017 IEEE International Symposium on Local and Metropolitan Area Networks (LANMAN)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホームゲートウェイInternet of Thingsプラットフォームにおける処理負荷分散手法2017

    • 著者名/発表者名
      岩崎 陽介, 松本 隼, 岡本 聡, 山中 直明
    • 学会等名
      電子情報通信学会ネットワークシステム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-05-23  

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