Contents
「サイバーフィジカルシステム (CPS)」とは？
「サイバーフィジカルシステム (CPS)」とは、情報技術（IT）と物理技術（OT）を組み合わせて、より高度な制御が可能なシステムです。具体的には、コンピュータ制御システムと物理的なシステムが融合したものであり、センサー、アクチュエーター、マイクロコントローラーをはじめとするIT技術と、機械工学、電気工学、制御工学などのOT技術が組み合わされます。
CPSは、自動運転車、スマートファクトリー、スマートシティ、健康管理システムなど、様々な分野で応用されています。これらの分野において、CPSは高度な自律性を実現し、高速で複雑な制御を行うことができます。
CPSの概要
CPSは、IT技術とOT技術が融合したものであり、大きく以下の4つの要素から構成されます。
1. ネットワーク
CPSにおいては、センサー、アクチュエーター、コンピューターなどがネットワークで接続されています。多数の機器から収集されたデータは、ネットワークを介して分析や制御に用いられます。
2. センサーとアクチュエーター
CPSにおいては、様々なセンサーとアクチュエーターが使用されます。センサーは、温度、湿度、位置、速度、加速度、圧力などのデータを収集します。アクチュエーターは、電気信号や水圧を用いて、動作や位置を制御します。
3. 制御アルゴリズム
CPSにおいては、収集されたデータを解析して、制御アルゴリズムを実行します。制御アルゴリズムは、センサーからのデータや外部からの情報に基づいて、適切な判断を行い制御を実行します。
4. 物理的なシステム
CPSにおいては、コンピュータ制御システムと物理的なシステムが統合されています。具体的には、自動運転車であれば、車両自体や周囲の状況などが物理的なシステムとなります。
CPSの応用例
CPSは、様々な分野で応用されています。以下に代表的な応用例を紹介します。
1. 自動運転車
自動運転車は、センサーやカメラを用いて周囲の状況を把握し、制御アルゴリズムに基づいて走行する車両です。CPS技術の応用により、自動運転車は高度な自律性を実現し、交通事故の防止や渋滞の解消などが期待されています。
2. スマートファクトリー
スマートファクトリーは、センサーやアクチュエーターを用いた自動化技術を中心に、生産ライン全体を統合的に制御するシステムです。CPS技術の応用により、生産効率の向上、品質の向上、作業環境の改善などが実現されています。
3. スマートシティ
スマートシティは、市民の生活を豊かにするために、センサーやネットワーク技術、ICT技術を活用して、都市インフラを統合的に制御するシステムです。CPS技術の応用により、エネルギーの効率的な利用や交通のスムーズ化などが期待されています。
4. 健康管理システム
健康管理システムは、センサーやモニタリング技術を用いて、個人の健康状態を管理するシステムです。CPS技術の応用により、より正確な診断や治療法の選択が可能になるほか、健康維持のためのアドバイスも提供されます。
まとめ
「サイバーフィジカルシステム (CPS)」とは、情報技術と物理技術を組み合わせた高度な制御を実現するシステムです。自動運転車やスマートファクトリー、スマートシティ、健康管理システムなど、様々な分野で応用されており、大きな社会的効果が期待されています。
参考記事
合わせて読みたい
【Google Chrome】右クリックで翻訳がでなくなった時の対策方法の決定版