| 研究課題/領域番号 |
20H02155
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
山中 直明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80383983)
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| 研究分担者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | M2M / P2P / マッチング / エージェントシステム / 自動運転 / ソサイエティ5.0 / 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 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
アクセスネットワークに設定されたエッジコンピュータによって、クラウドと連携したサイバーフィジカル空間を作り、実社会のマシン間通信の調停をサイバー空間上でエージェントが行なう。その際、マシンのエージェントが自動的に必要なペアもしくはグループを作り、他のグループ等と調整しながら、全体で安定し、かつ最適な制御を行なう必要がある。
本研究では、地域（ローカル）で自動的にグループを作るアルゴリズム、一つのマシンが複数のエージェントを作り、矛盾なく動作するアルゴリズムおよびコンピューティング資源とネットワーク資源とをダイナミックかつ協調して動作させるネットワークアーキテクチャを明確化する。
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| 研究成果の概要 |
サイバーフィジカルを利用し、リアルタイムで高度な協調制御を行う、時空間同期デジタルツインの実現に成功した。５Ｇによりリアルタイム性が向上し、フィジカル空間での位置と時間の情報を高速でネットワークから収集できる。その結果、両空間の同期（時空間）が可能となり、サイバー上で分散協調制御を行った。空間的なセンサーやマシンの情報をネットワークで収集し、サイバー上で協調動作する。その時に未来（約３０秒）を予想するが、自動運転のようなプログラムされているものと自転車のように、確率として計算できるものが存在する。また、遠隔コントロールができないものもあり、それらを考慮して、制御アルゴリズムを決定する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
自動運転に代表されるスマート社会における制御技術実現に重要な一歩となった。物理レイヤとしては、超低遅延技術を追求し、リアルタイムでIoTやセンサーの情報の収集が可能なシステムを実施した。また、サイバー空間にリアル空間のエージェントを備え、エージェント間の協調動作を行った。未来予想デジタルツインを世界に先駆けて提案し、最適な未来を計算することにより、高度なコントロールを実現している。さらにPoCシステムとして、実際の自動運転車でデモする等、実用的にも社会インパクトを狙うことができた。このことにより、より効率が高く、安全なサイバーフィジカル制御が行えることを実証した。
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