| 研究課題/領域番号 |
24500079
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
中村 匡秀 神戸大学, その他の研究科, 准教授 (30324859)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | サービス競合 / スマートシティ / スマートセンサー情報システム / アルゴリズム / 省エネルギー |
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| 研究概要 |
スマートシティは，地域やコミュニティにおける様々な社会インフラをICT技術によって統合することで，効率的で付加価値の高い都市を実現しようとする構想である．将来的にスマートシティ上に多くのサービスが展開されると，複数のサービスが互いに衝突・干渉し，意図しない不具合が発生するおそれがある．この問題は一般にサービス競合と呼ばれ，サービスの品質や安全性を低下させる要因として知られている．
本研究では，スマートシティにおけるサービス競合問題を形式的に捉え，サービス競合を検出・解消する体系的な枠組みを提案することを目的としている．具体的には3年の研究期間内に次の5つを達成することを目指す：(1) スマートシティおよびサービスのモデル化手法の検討，(2)スマートシティにおけるサービス競合問題の定式化，(3)サービス競合検出手法の開発，(4)サービス競合解消方式の開発，(5) サービス競合管理システムの開発と評価．
平成24年度は，上記(1)～(5)のうち，(1)および(2)に取り組み，様々なスマートシティ基盤やスマートシティサービスの研究・調査を行った．その結果，まずスマートシティの構成単位であるスマートハウスにおいて，センサによって駆動されるサービス同士が連鎖してサービス競合が発生する問題「サービス連鎖」を発見し，その現象のモデル化，検出手法を開発した．また，スマートシティ・ハウス内の様々なサービス同士が，環境への影響を通して競合する「環境競合」について，そのモデル化，定式化，検出手法を開発した．これらの成果は，2本のジャーナル論文にまとめて発表した．
これらに加えて，スマートシティにおけるサービスで用いるデータを蓄積・活用するプラットフォームの設計や，電力消費や人の活動のログを可視化する手法など，本研究を契機として，スマートシティサービスに関する様々な研究を実施することができた．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
計画当初は，(1) スマートシティおよびサービスのモデル化手法の検討，および，(2)スマートシティにおけるサービス競合問題の定式化の2項目の達成を目指して研究を行った．これらについては，手法の開発，評価，ジャーナル論文としての成果発表を含めて，当初の計画通り進めることが出来た．
これらに加えて本年度は，スマートシティやスマートハウスに関する基盤やサービスに関する様々な派生的な成果を得ることが出来た．具体的には，以下のものが含まれる：(a) サービス競合を考慮したサービス開発のためのエンドユーザ支援，(b) スマートシティサービスのための大規模データ蓄積・活用基盤，(c) スマートシティサービスを実装するためのAPI設計，(d) ソフトウェアサービスフレームワークにおけるサービス競合の理解支援．
したがって，当初の計画以上に進展していると考えている．
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| 今後の研究の推進方策 |
(1) スマートシティにおけるサービス競合検出手法の開発
スマートシティにおけるサービス競合を自動的に検出する手法を開発する．まず，あるスマートシティサービス(Sとする)がそれ単体で満たすべき性質Prop(S)を提案モデル上で厳密に記述する．Prop(S)はモデル内の人の期待や満足度，環境に対する要件を用いた条件で記述される．Prop(S)の記述に当たっては，JML(Java Modeling Language)やECAルール(Event Condition Action)等を用いることを検討している．サービス競合は，単体では正常動作するサービスを複数組み合わせたときに発生する不具合である．したがって二つのサービスS1, S2の間のサービス競合を次のように定式化する：「S1がProp(S1)を満たし，かつ，S2がProp(S2)を満たす．このとき，両者を組み合わせたサービスモデルS1+S2が，Prop(S1)∧Prop(S2)を満たさなくなる」．
(2) スマートシティにおけるサービス競合解消方式の開発
検出したサービス競合を解決するための競合解消方式を考案する．スマートシティにおいては，多くの人が各々の意図を持って様々なサービスを利用する．したがって，利用者の要求や利便性と，環境への影響とを最大限に考慮にいれ，柔軟な競合解消を行うことが鍵となる．比較的単純なサービス競合解消法としては，次のようなものが挙げられる：（ア）優先順位による解消：サービス間に優先順位をつけ，競合が発生した場合優先順位の高いサービスを優先する．ただし，任意のサービス間に妥当な順位をつけられる保証がない．（イ）利用者間のネゴシエーションによる解消：利用者間で折衝を行い，片方の利用者が互いに一部のサービス機能を妥協することで，競合の解消をはかる．
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| 次年度の研究費の使用計画 |
該当無し
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