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サイバーフィジカルシステムにおける環境適応型制御タスク管理機構の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21560464
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 制御工学
研究機関大阪大学

研究代表者

潮 俊光  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (30184998)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードシステム理論 / サイバーフィジカルシステム / 制御工学 / システム工学 / リソース配分 / 最適化 / スケジューリング / センサネットワーク / 低消費電力 / リソース管理 / 弾性アルゴリズム / QoS公平化
研究概要

サイバーフィジカルシステムにおいて,現在の環境のもとで最適となる制御タスクの管理方法を提案した.弾性タスクモデルを用いて,低消費エネルギー化とタスクの制御性能の向上とのトレードオフを最適化問題として定式化し,その最適解を求めるアルゴリズムを求めた.また,制御性能の劣化をできる限り抑えつつ,過負荷状態を回避する手法として,マルチバージョンタスクモデル用いた手法とジョブスキッピングによる方法とを提案した.最後に,複数のエージェントが協調して作業をするときに,システム全体の性能が最適となるエージェントの位置の探索タスクの構成方法を提案した.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Potential Game Based Distributed Control for Voronoi Coverage Problems with Obstacle Avoidance2012

    • 著者名/発表者名
      Saori Teraoka, Toshimitsu Ushio, and Takafumi Kanazawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: Vol.E95-A, No.7(to appear)

    • NAID

      10031020562

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Verification of codiagnosability for discrete event systems modeled by Mealy automata with nondeterministic output functions2012

    • 著者名/発表者名
      Shigemasa Takai, Toshimitsu Ushio
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: Vol.57, No.3 号: 3 ページ: 798-804

    • DOI

      10.1109/tac.2012.2185881

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential Game Based Distributed Control for Voronoi Coverage Problems with Obstacle Avoidance2012

    • 著者名/発表者名
      S.Teraoka, T.Ushio, T.Kanazawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: E95-A(掲載予定)

    • NAID

      10031020562

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Coalgebraic Approach to Supervisory Control of Partially Observed Mealy Automata2011

    • 著者名/発表者名
      Jun Kohjina, Toshimitsu Ushio, and Yoshiki Kinoshita
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: vol.6859 ページ: 253-267

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Potential Game Theoretic Approach to Power-aware Mobile Sensor Coverage Problem2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Toshimitsu Ushio, and Takafumi Kanazawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: vol.E94-A, no.3 ページ: 929-936

    • NAID

      10028229906

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Coalgebraic Approach to Supervisory Control of Partially Observed Mealy Automata2011

    • 著者名/発表者名
      J.Kohjina, T.Ushio, Y.Kinoshita
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 6859 ページ: 253-267

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Potential Game Theoretic Approach to Power-Aware Mobile Sensor Coverage Problem2011

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Toshimtsu Ushio, Takafumi Kanazawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: E94-A ページ: 929-936

    • NAID

      10028229906

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Arbitration of Fair QoS Based Resource Allocation in Multi-tier Computing Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Toshimitsu Ushio, and Takafumi Kanazawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: vol.E93-A, no.9 ページ: 1678-1683

    • NAID

      10027637995

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Optimal Configuration for Multiversion Real-Time Systems Using Slack Based Scheduling2010

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Terada and Toshimitsu Ushio
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: vol.E93-A, No.12 ページ: 2709-2716

    • NAID

      10027986161

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] マルチティアサーバシステムにおけるQoS公平性のもとでの最適リソース配分法2010

    • 著者名/発表者名
      赤井裕一, 潮俊光, 林直樹
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌

      巻: vol.23, no.3 ページ: 39-45

    • NAID

      10026495690

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Adaptive Arbitration of Fair QoS Based Resource Allocation in Multi-Tier Computing Systems2010

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Toshimtsu Ushio, Takafumi Kanazawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: E93-A ページ: 1678-1683

    • NAID

      10027637995

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal Configuration for Multiversion Real-Time Systems Using Slack Based Schedulability2010

    • 著者名/発表者名
      Sayuri Terada, Toshimitsu Ushio
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals

      巻: E93-A ページ: 2709-2716

    • NAID

      10027986161

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マルチティアサーバシステムにおけるQoS公平性のもとでの最適リソース配分法2010

    • 著者名/発表者名
      赤井裕一
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文誌 23

      ページ: 39-45

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 計算遅延とオーバフロー特性を考慮した1次元ディジタル制御系における分岐現象2009

    • 著者名/発表者名
      和田仁志, 潮俊光, 林直樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: Vol.J92-A, No.11 ページ: 925-928

    • NAID

      110007467911

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 消費電力とタスク性能とのトレードオフを解消する弾性スケジューリング2009

    • 著者名/発表者名
      寺田早百合, 潮俊光
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌A

      巻: Vol.J92-A, No.10 ページ: 690-698

    • NAID

      110007387890

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 消費電力とタスク性能のトレードオフを解消する弾性スケジューリング2009

    • 著者名/発表者名
      寺田小百合
    • 雑誌名

      電子情報通信学会和文論文誌 J92-A

      ページ: 690-698

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 計算遅延とオーバフロー特性を考慮した1次元ディジタル制御系における分岐現象2009

    • 著者名/発表者名
      和田仁志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会和文論文誌 J92-A

      ページ: 925-928

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Design of Modified Observer to Reduce State Estimation Error Caused by Job Skipping in Cyber-Physical Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yoshimoto, Toshimitsu Ushio
    • 学会等名
      Proc. ACM/ IEEE Third International Conference on Cyber-Physical Systems
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Voronoi Coverage Control with Time-Driven Communication for Mobile Sensing Networks with Obstacles2011

    • 著者名/発表者名
      S.Teraoka, T.Ushio, T.Kanazawa
    • 学会等名
      50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
    • 発表場所
      アメリカ,オーランド
    • 年月日
      2011-12-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Overload Management of Control Tasks by Job Skipping2011

    • 著者名/発表者名
      T.Ushio
    • 学会等名
      Overload Management of Control Tasks by Job Skipping
    • 発表場所
      スウェーデン,ルンド(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Optimal Arbitration of Control Tasks by Job Skipping in Cyber-Physical Systems2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yoshimoto, T.Ushio
    • 学会等名
      2nd ACM/IEEE International Conference on Cyber-Physical Systems
    • 発表場所
      アメリカ合衆国シカゴ
    • 年月日
      2011-04-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Application of Potential Games to Voronoi Coverage Problems with Vehicle-free Areas2011

    • 著者名/発表者名
      S.Teraoka, T.Ushio, T.Kanazawa, N.Hayashi
    • 学会等名
      RTAS2011 Work-in-Progress
    • 発表場所
      アメリカ合衆国シカゴ
    • 年月日
      2011-04-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Voronoi Coverage Control with Time-Driven Communi-cation for Mobile Sensing Networks with Obstacles2011

    • 著者名/発表者名
      Saori Teraoka, Toshimitsu Ushio, and Takafumi Kanazawa
    • 学会等名
      Proc. 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Potential Games to Voronoi Coverage Problems with Vehicle-free Areas2011

    • 著者名/発表者名
      Saori Teraoka, Toshimitsu Ushio, Takafumi Kanazawa, and Naoki Hayshi
    • 学会等名
      Work-in-Progress Proc. of 17th IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimal Arbitration of Control Tasks by Job Skipping in Cyber-Physical Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Yoshimoto and Toshimitsu Ushio
    • 学会等名
      Proc. of2nd ACM/ IEEE International Conference on Cyber-Physical Systems
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Potential Game Based Coverage Control with Voronoi Partition2010

    • 著者名/発表者名
      Saori Teraoka, Toshimitsu Ushio, 他2名
    • 学会等名
      2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Krakow (Poland)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Application of Potential Game to Power-Aware Mobile Sensor Coverage Control2010

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Toshimtsu Ushio, Takafumi Kanazawa
    • 学会等名
      The 17th IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium
    • 発表場所
      Stockholm (Sweden)
    • 年月日
      2010-04-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Potential Games Based Coverage Control with Voronoi Partition2010

    • 著者名/発表者名
      Saori Teraoka, Toshimitsu Ushio, Takafumi Kanazawa and Naoki Hayashi
    • 学会等名
      Proc. 2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Potential Games to Power-aware Mobile Sensor Coverage Control2010

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Toshimitsu Ushio, and Takafumi Kanazawa
    • 学会等名
      Work-in-Progress Proc. of 16th IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Adaptive Fair Resource Management with an Arbiter for Multi-tier Computing Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi
    • 学会等名
      2009 IEEE International Conference on Emerging Technology and Factory Automation
    • 発表場所
      Mallorca, Spain
    • 年月日
      2009-09-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Adaptive Fair Resource Management with an Arbiter for Multi-tier Computing Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Toshimitsu Ushio, and Takafumi Kanazawa
    • 学会等名
      Proc. of 14th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Poster Abstract : Arbitration of Adaptive Resource Allocation for Fair QoS Control in Multi-tier Computing Systems2009

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hayashi, Toshimitsu Ushio, and Takafumi Kanazawa
    • 学会等名
      Proc. 15th IEEE Real-Time and Embedded Technology and Applications Symposium
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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