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2017 年度 実績報告書

光アクセス技術による広域センサ・アクチュエータネットワーク基盤の構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K16049
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

久保 亮吾  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (00582199)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードネットワーク化制御 / スマートコミュニティ / 光アクセス / IoT / サイバーフィジカルシステム / 通信品質
研究実績の概要

複数のセンサ・アクチュエータ機器をネットワーク化し、連携させることで、制御機能の集約や負荷の最適配分等の効率化が期待できる。しかしながら、リアルタイム性を有する産業用Ethernet等は比較的近距離の通信を対象としており、ネットワーク化可能な範囲が限定される上に、リアルタイム性を追求するためスリープ機能等による省電力化が難しいという課題がある。低消費電力かつ低遅延な光アクセス技術および光アクセス装置を介した高精度の計測制御技術の確立を目指し、本年度においては以下のような研究成果を得た。1. ネットワーク化制御システムにおけるサイバー攻撃に対処するための改ざん検知オブザーバを提案するとともに、冗長化されたネットワークの遅延補償を行う手法を提案し、シミュレーションにより提案手法の有効性を確認した。2. 改ざん検知オブザーバをネットワーク化制御システムの一つである無人航空機のフォーメーション制御システムに適用し、シミュレーションにより提案手法の有効性を確認した。3. 光アクセス装置を活用したセンサ・アクチュエータネットワークを構築し、低遅延な広域ネットワーク化制御を実現した。以上のように、本年度は制御システムにおけるサイバーセキュリティの課題に対処するとともに、光アクセス技術を活用した広域センサ・アクチュエータネットワークの構築を行った。今後は、得られた成果について継続的に国際会議および学術雑誌において発表を行っていく予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 通信工学と制御工学の融合 ―Control of Networks と Control over Networks―2017

    • 著者名/発表者名
      久保亮吾
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: 100 ページ: 1316-1320

  • [学会発表] Remotely controlled XG-PON DBA with linear prediction for flexible access system architecture2018

    • 著者名/発表者名
      Naoki Hanaya, Yu Nakayama, Manabu Yoshino, Ken-Ichi Suzuki and Ryogo Kubo
    • 学会等名
      The Optical Networking and Communication Conference & Exhibition (OFC 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] 無人航空機のネットワーク化フォーメーション制御における改ざん対策2018

    • 著者名/発表者名
      星野仁, 久保亮吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ基礎講座ワークショップ
  • [学会発表] 無人航空機のフォーメーション制御における差動モードを用いた改ざん検知2018

    • 著者名/発表者名
      星野仁, 久保亮吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] ネットワーク化制御におけるしきい値を用いた低遅延改ざん検知2018

    • 著者名/発表者名
      山田健太, 星野仁, 久保亮吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] Analysis of controller mismatch in AQM with butterfly-shaped perfect delay compensator2017

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Hotchi and Ryogo Kubo
    • 学会等名
      The 2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] Networked motion control with tamper detection observer and Smith predictor2017

    • 著者名/発表者名
      Jin Hoshino, Takahiro Funakoshi, Kenta Yamada and Ryogo Kubo
    • 学会等名
      The 2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] A tamper detection method using redundant network paths with different delays for networked control systems2017

    • 著者名/発表者名
      Kenta Yamada, Jin Hoshino and Ryogo Kubo
    • 学会等名
      The 2017 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA 2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] 情報通信と制御の融合によるサイバーフィジカルICTの実現2017

    • 著者名/発表者名
      久保亮吾
    • 学会等名
      計測自動制御学会産業応用部門大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 適応的パス選択を用いた耐改ざんネットワーク化制御2017

    • 著者名/発表者名
      山田健太, 星野仁, 久保亮吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ学生ワークショップ
  • [学会発表] スミス予測器と改ざん検知オブザーバを用いたネットワーク化制御システムの実験的検証2017

    • 著者名/発表者名
      星野仁, 久保亮吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] バタフライ型PDCを用いたAQMにおける制御器モデルのパラメータ不整合の影響2017

    • 著者名/発表者名
      堀地亮佑, 久保亮吾
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [備考] 慶應義塾大学理工学部久保研究室

    • URL

      http://www.kbl.elec.keio.ac.jp/

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公開日: 2018-12-17  

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