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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2018-08-23 16:30 ［招待講演］通信遅延変動を有するネットワークを介した遠隔制御システムのための予測制御手法 ○吉田裕志・安田真也・熊谷太一（NEC）  CQ2018-50 |
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| 抄録 | （和） | 近年，IoT構想の浸透に伴い，様々な機械が無線IPネットワークによって接続され，さらに遠隔からリアルタイムに制御されるようになってきている．しかし，無線IPネットワークでは，通信が保証できないという無線の特性とIPネットワークにおけるキューイングの特性によって，通信遅延が大きく変動する．この通信遅延は，制御理論においてむだ時間と呼ばれ，制御システムの安定性を損なう大きな要因となっている．むだ時間を含む制御システムの安定化には，状態予測制御と呼ばれる制御手法が有効である．状態予測制御は，これから送信する制御入力が制御対象に到達するであろう未来の時刻における制御対象の状態を予測し，予測した状態に基づいて制御することで，むだ時間を含む制御システムを安定化することができる．しかしながら，従来の状態予測制御は予測ホライズンと呼ばれる予測範囲(つまり想定するむだ時間)を予め固定値として設定するため，大きな遅延変動を含むネットワークを介した遠隔制御システムには対応できないことが課題となる．そこで，本稿では，変動する遅延をリアルタイムに予測して，予測ホライズンを動的に調整する新たな状態予測制御手法を提案する．実際のネットワークで取得した遅延変動データに基づくシミュレーションにより，提案手法は大きな遅延変動を有するネットワークを介した遠隔制御システムの安定性を大幅に改善できることを示す． |
| （英） | Under the concept of Internet of Things (IoT), various machines are beginning to be controlled remotely through the Internet and wireless IP networks.However, such an IP packet exchange network brings about large time delay fluctuation due to the nature of its packet queue. The delay is called dead time in control theory and makes it difficult to stabilize remote control.State-predictive control is effective for control systems containing dead time. The state-predictive control predicts the future state that the control input will arrive at the target, and calculates a control input on the basis of the predicted state. However, the conventional state-predictive controls cannot deal with the remote control systems through IP networks that have large delay fluctuation. This is because their prediction horizon (supposed dead time) is preliminarily set to a fixed value, which makes the predicted state different from the actual one. In this paper, we propose a novel state-predictive control that adjusts the prediction horizon dynamically on the basis of a real-time prediction of the time-varying delay. A simulation using actual delay data obtained on a WLAN network shows that the proposed method improves the stability and robustness of remote control through a network that has large delay fluctuation. | |
| キーワード | （和） | 状態予測制御 / 遅延 / ジッタ / むだ時間 / 遠隔制御 / / / |
| （英） | State-Predictive Control / Delay / Jitter / Dead Time / Remote Control / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 118, no. 192, CQ2018-50, pp. 23-27, 2018年8月. | |
| 資料番号 | CQ2018-50 | |
| 発行日 | 2018-08-16 (CQ) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CQ2018-50 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ |
| 開催期間 | 2018-08-23 - 2018-08-24 |
| 開催地（和） | 立命館大学びわこ・くさつキャンパス |
| 開催地（英） | Ritsumeikan Univ. Biwako-Kusatsu Campus (BKC) |
| テーマ（和） | IoT/M2M，無線ネットワーク，無線通信のQoS・QoE，無線リソース割当，無線伝送品質，クロスレイヤ技術，アドホックネットワーク，一般 |
| テーマ（英） | IoT/M2M, Wireless Communication, QoS and QoE in Wireless Communication, Wireless Resource Allocation, Wireless Transmission Quality, Cross layer Technology, Ad-hoc Network, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CQ |
| 会議コード | 2018-08-CQ |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 通信遅延変動を有するネットワークを介した遠隔制御システムのための予測制御手法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A predictive control method for a remote control system through a network with delay fluctuation |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 状態予測制御 / State-Predictive Control |
| キーワード(2)（和/英） | 遅延 / Delay |
| キーワード(3)（和/英） | ジッタ / Jitter |
| キーワード(4)（和/英） | むだ時間 / Dead Time |
| キーワード(5)（和/英） | 遠隔制御 / Remote Control |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉田 裕志 / Hiroshi Yoshida / ヨシダ ヒロシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 日本電気株式会社 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC Corp.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 安田 真也 / Shinya Yasuda / ヤスダ シンヤ |
| 第2著者 所属（和/英） | 日本電気株式会社 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC Corp.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 熊谷 太一 / Taichi Kumagai / クマガイ タイチ |
| 第3著者 所属（和/英） | 日本電気株式会社 (略称： NEC) NEC Corporation (略称： NEC Corp.) |
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| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2018-08-23 16:30:00 |
| 発表時間 | 40分 |
| 申込先研究会 | CQ |
| 資料番号 | CQ2018-50 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | no.192 |
| ページ範囲 | pp.23-27 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2018-08-16 (CQ) |
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