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PD-Sシステムの種類・構成 · サイバーフィジカルシステム

サイバーフィジカルシステム

Cyber-Physical System

しーぴーえす

現実世界(フィジカル空間)のデータをセンサで収集し、サイバー空間で分析・シミュレーションした結果を現実世界にフィードバックするシステム。IoT、AI、ビッグデータを統合し、製造、交通、エネルギーなどの分野で社会システムの最適化を実現する。

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他の資格での定義

IPサイバーフィジカルシステム

CPSとも呼ばれる。現実世界(フィジカル空間)のデータをセンサーで収集し、サイバー空間で分析・処理した結果を現実世界にフィードバックするシステム。Society 5.0の基盤技術。

FEサイバーフィジカルシステム

現実世界(フィジカル)のデータをセンサー等で収集し、サイバー空間で分析・処理した結果を現実世界にフィードバックするシステム。IoTやAIと組み合わせて、製造業やスマートシティなどに活用される。

APサイバーフィジカルシステム

実世界(フィジカル空間)のデータをセンサーで収集し、サイバー空間で分析・処理した結果を実世界にフィードバックするシステム。IoT、AI、ビッグデータを活用し、社会システムの最適化を図る。

STサイバーフィジカルシステム

現実世界のデータをセンサーで収集し、仮想世界(サイバー空間)で分析・加工して、その結果を現実世界側にリアルタイムにフィードバックすることで付加価値を創造する仕組み。略称CPS。

ESサイバーフィジカルシステム

現実世界(フィジカル空間)のデータをセンサで収集し、サイバー空間で分析・シミュレーションした結果を現実世界にフィードバックするシステム。IoT、AI、ビッグデータを統合し、製造、交通、エネルギーなどの分野で社会システムの最適化を実現する。

A-1サイバーフィジカルシステム(CPS)

現実世界(フィジカル空間)の状況をセンサで収集し、サイバー空間で分析・予測した結果を現実世界の機器の制御や意思決定に反映させる仕組み。収集と反映を繰り返すことで、生産、交通、エネルギーなど社会システムの最適化を図る。Society 5.0の中核となる考え方。

Past Exams

過去問での出題

過去問で 7 回出題(応用情報技術者試験 3・ITストラテジスト試験 2・高度試験 午前Ⅰ 2)。うち 4 回は用語そのものを問う問題です。

出典: 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

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関連キーワードの用語

PD-Sデジタルツイン

物理的な製品、設備、プロセスの状態をリアルタイムにデジタル空間上に再現した仮想モデル。センサデータを基に現実の状態を反映し、シミュレーションや予測保全に活用する。製造業、建設、都市計画などで利用が拡大している。

PD-SLoRaWAN

Semtech社のLoRa変調技術をベースとしたLPWAネットワークプロトコル。スター型トポロジで、ゲートウェイ経由でネットワークサーバに接続する。数km〜数十kmの通信距離、低消費電力で、農業、環境モニタリング、スマートシティのセンサネットワークに利用される。

SAIoT(Internet of Things)

家電、自動車、産業機器などのモノにセンサや通信機能を搭載し、インターネットに接続してデータの収集・分析・制御を行う仕組み。デバイス層、通信層、プラットフォーム層、アプリケーション層の階層で構成される。

SAOTA(Over-The-Air)アップデート

無線通信経由でデバイスのファームウェアやソフトウェアを遠隔更新する技術。IoTデバイスや自動車の組込みシステムで、セキュリティパッチや機能追加を効率的に配信するために活用される。更新失敗時のロールバック機構が重要。

ESLPWA(低消費電力広域通信)

低消費電力で広域(数km〜数十km)の通信が可能な無線通信技術の総称。LoRaWAN、Sigfox、NB-IoTなどが含まれる。通信速度は低い(数bps〜数十kbps)が、バッテリー駆動のIoTセンサの遠隔データ収集に適する。

ESIoT(モノのインターネット)

様々なモノ(機器、センサ、家電等)がインターネットに接続され、データの収集・送受信・制御を行う仕組み。デバイス層、ネットワーク層、プラットフォーム層、アプリケーション層の4層アーキテクチャで構成される。