研究開発の視点から...

40
平成26年3月4日 独立行政法人 情報通信研究機構 理事 大久保 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串に

Upload: others

Post on 21-Sep-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

平成26年3月4日

独立行政法人 情報通信研究機構

理事 大久保 明

研究開発の視点から

ICTを産業融合・分野融合の横串に

Page 2: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

●グローバル課題にソリューションを与える新しいICTのパラダイム

⇒ ICT産業のための戦略からの脱却

⇒ 産業融合・分野融合による新たな価値・ビジネスの創造へ1

ICTのパラダイムシフト

ICT第3のパラダイム

・フェーズ1(~20年前)

いかにコンピュータや通信システムを作るかが主眼

・フェーズ2(~数年前)

いかにネット上にサイバー世界を作るかが主眼

・ (これから)

サイバー世界と実世界の融合による価値創造が主眼

フェーズ3

Page 3: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

2

ソーシャルICTの目指すところ

公共(社会生活)の視点から目指すスマート・コミュニケーション社会

10年後、スマートグリッドや次世代ITSやセンサーネット等が発展し、業界横

断型のプラットフォームにより、ICTが真に社会全体を支える基盤技術に

そのためには、国や地方自治体が中核になって、社会的、公共的な課題を解決

するソーシャルICTに関する実証的な研究開発が不可欠

分野横断型の横串連携を形成し、実証的研究開発

Page 4: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTを支える重点分野

・センサ/M to M通信(センサネットワーク、電波ベースの新しいセンサ)

・ビッグデータ処理(ソーシャルビッグデータ処理、多言語音声翻訳)

・サイバーセキュリティ(異次元のセキュリティ)

・新世代ネットワーク(光ネットワークの限界突破)(ワイヤレスの限界突破)(SDN、シームレスな仮想化、通信/処理/データの融合…)(宇宙海洋高速通信)

・産業融合、分野融合(トータルシステム)

(サイバーフィジカルシステム)(防災、交通、エネルギー、インフラ保全、農業、医療・介護 等)

3

Page 5: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTを支える重点分野 (1)

・センサ/M to M通信(センサネットワーク、電波ベースの新しいセンサ)

4

Page 6: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

センサーネットワークを支えるワイヤレス技術

Social ICTBig Data

Wi-SUN社会情報集約の窓口

Cellular/Internet

JGN-X

プローブカーからの道路情報

5G

WS/Cognitive

端末間通信地域情報の提供

社会への還元

UWB建物内位置情報

海洋情報の宇宙通信

無人機・ロボット災害・環境情報

地球観測衛星の超高速光ダウンリンク

気象センサ情報活用サイトダイバーシチ

平常時も災害時も

5

Page 7: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ワイヤレス・スマートユーティリティ・ネットワーク(Wi-SUN)

6

各種メータ、カメラ等のセンサ、屋内外の様々な機器が柔軟に無線ネットワークを構成

プライバシーやセキュリティに配慮して、情報収集、分析、見える化等を

データ収集、

分析、見える化、フィードバック(セキュリティ)

ソーシャルクラウド

プローブカー,交通、監視カメラ 農漁業用

センサ

構造物監視、防災センサ

試作

試作 開発した無線モジュール原寸大

サービスエリアの拡張が簡単(マルチホップ通信)

省エネ単3電池3個で10年間

各種センサーと連携し、遠隔モニタリング制御も可能

健康管理

東京電力㈱が整備予定の次世代電力量計「スマートメーター」(H35年度には2700万戸へ導入見込)の無線通信方式として採用決定

Page 8: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTのための新センサー未知の要素を高周波電磁波計測によって情報化し、環境診断や災害対策の精度と質の向上に貢献

環境診断 災害対策

C02

光アクティブセンシング環境スペクトロスコピー 非破壊センシング

ミリ波サブミリ波帯の新たな観測システム確立

新たな大気観測を目指したテラヘルツ帯技術開拓

気候変動診断

大気汚染診断

豪雨警報精度向上 建造物非破壊診断3次元風観測

7

ミリ波サブミリ波による大気の受動分光観測

ライダーによる大気観測 可視化による診断技術

ライダー大気観測データ利用と実用化の促進

光領域の光波制御及び出力安定化技術の確立

建造物診断の新たな手法提案、可搬型システム開発

テラヘルツを利用した分光により、上空の化学物質や風等を衛星観測する技術

テラヘルツを利用した分光により、上空の化学物質や風等を衛星観測する技術

衛星搭載ドップラーライダーに応用可能なレーザー技術

地上ドップラーライダーの実用化、長距離化

衛星搭載ドップラーライダーに応用可能なレーザー技術

地上ドップラーライダーの実用化、長距離化

被災建物やインフラの非破壊診断の、高分解能化と簡易化被災建物やインフラの非破壊診断の、高分解能化と簡易化

Page 9: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTを支える重点分野 (2)

・ビッグデータ処理(ソーシャルビッグデータ処理、多言語音声翻訳)

8

Page 10: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルビックデータの解析技術

例)2013年8月中旬(お盆休み期間)に関東から関西にかけての広い地域で、• 高い濃度のPM2.5(35μg/m3以上、紫)

• ”渋滞”キーワードを含むツイート(灰色)

• 高い気温(35℃以上、赤)に高い相関が見られる

知識・言語グリッドソーシャルメディア

センサーネットワーク

Webサイト

データ収集サービス情報資産の構築

時空間データ

STTセル

STTセル連続体

中心軌跡連続領域分布 等値面タグクラウド

変換 変換

フィルタリング フィルタリング

集約

フィルタリングデータ操作

可視化

データ構造

*) Space, Time, Theme

ユーザ定義データ収集サービス基盤

STT*スキーマに基づく異種データの統合可視化分析

9

Page 11: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

U-STAR 23ヶ国,26研究機関

多言語音声翻訳技術の世界展開(U-STAR)

インターネット

通信プロトコル

音声翻訳アプリVoiceTra4U-M

通信プロトコル

音声翻訳サーバ

音声翻訳実証実験

多数の言葉の壁を無くす

10

Page 12: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルビッグデータ活用の将来像

自然災害 事件・事故 交通状況 治安状況経済状況 社会現象

センサーデータWeb、

ソーシャルメディア、音声(翻訳)ログ

科学技術文献

理解

意味的リンケージ

意味的リンケージ

文脈まで考慮した文書レベルの深い意味的なリンケージ

様々な仮説を自動生成

意思決定

11

Page 13: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTを支える重点分野 (3)

・サイバーセキュリティ(異次元のセキュリティ)

12

Page 14: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

地方自治体地方自治体

インシデント分析とアラート

○ サイバー攻撃をリアルタイムで把握・分析(NICTER)○ 自動警告により迅速サイバー攻撃対策につなげる( DAEDALUS)

NICTERがとらえた世界から日本へのサイバー攻撃の様子

インシデント分析センター(NICTER)

LASDEC

平成25年度サイバー攻撃検知通報(フィールド実証実験)

NICTDAEDALUS

システム

地方自治体

申込申請観測対象登録申請

アラート送信

対サイバー攻撃アラートシステム(DAEDALUS)

DAEDALUSによる感染警告の通知の様子

13

世界最大規模(21万アドレス)のサイバー攻撃観測・分析網

H25年末より地方自治体向けにもアラート提供

Page 15: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ビッグデータのセキュリティ・プライバシ保護技術

①車及び車内スマホから様々なセンサー情報を収集、

暗号化処理を行ってGPS情報とともに

サーバへアップロード.

OBD II ポートに挿す

Bluetooth等で送信

位置情報, 車速など

Car2X network/無線LAN

渋滞情報, 渋滞予測

②指定した人のみ復号できるよう

再暗号化を行い、位置情報を表示

車載センサーデータを活用した

新サービス

無線受信機(Arduino)

タイヤの空気圧センサー

③サーバにデータを明かすことなく指定した人とプライバシ情報を共有個人や車の特定

行動履歴の漏洩

センサーデータの漏洩・改変

車・ITSの情報セキュリティ対策

車速や位置情報がサーバに漏洩

• 自動車制御に関わるセキュリティ対策

• ECUのハードウェアセキュリティ• 車載センサデータ通信の保護• Car2X 通信のセキュリティ対策

と TAL (Trust Assurance Level)

• ITSビッグデータのセキュリティ・プライバシ保護

• 車/ITSへのサイバー攻撃対策

• 車載システムのセキュリティアップデート

:

-高度交通システム-車やITSインフラのの各種センサー情報や位置情報に関

する(ビッグ)データを活用した新たな高度交通システム・サービスの実用化に向け、ネットワーク上を流通するデータのセキュリティ・プライバシ保護技術の確立が急務

14http://www.noveworks.jp/contents/2009/08/vol20.html

Torque Android App

ブリジストンFVS空気圧センサー

Arduino Uno R3

プロキシ再暗号化技術によるプライバシ保護

軽量暗号によるセンサデータ通信の保護

Page 16: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTを支える重点分野 (4)

・新世代ネットワーク(光ネットワークの限界突破)(ワイヤレスの限界突破)(SDN、シームレスな仮想化、通信/処理/データの融合…)(宇宙海洋高速通信)

15

Page 17: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTのためのネットワークイメージ

農業用ワイヤレスローカルセンサーネットワーク(WLSNW-A)

防災用ローカルセンサーネットワーク(WLSNW-D)

エネルギーマネージ用ローカルセンサーネットワーク(WLSNW-E)

無線広域ネットワーク(3G、LTE、WiMAX)

インターネット

有線系広域ネットワーク(光、ADSL、PLC)

クラウドサーバ(データ処理用)

クラウドサーバ

クラウドサーバ(ネットワーク管理用)

利用者への統計情報、解析結果を供給

利用者への統計情報、解析結果を供給

構造物モニタリング河川、砂防用モニタリング

スマートグリッドスマートメータ

16

Page 18: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTを支えるネットワーク基盤

インターネットの限界 光の限界

ワイヤレスの限界 カバレッジの限界

現在のインターネットアーキテクチャの課題• モビリティ機能の不在• 仮想化への対応• セキュリティ機能の欠如• 等

増大する通信需要への対応• 通信路としてのファイバのエネルギー入力限界• シャノン限界から遠いエネルギー効率• 等

増大する無線需要への対応• シャノン限界に肉迫する通信容量

• 周波数資源の繰返し利用のためのピコセル化

• 超高密度なユーザへのチャネル割当て• 等

サイバー空間には無い現実的な通信限界• 海洋におけるブロードバンドの不在• 深海、深宇宙における通信回線の欠如• 等

現実空間とサイバー空間をつなぐ新世代ネットワークが突破しなければならない課題

17

Page 19: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

インターネットの限界突破

18

③ サービスに応じたセキュリティレベルの自動設定と

スケーブルなオブジェクト認証

② 情報サービスによるネットワークの制御

⑥ 省エネと高速化を両立しつつ多様なサービスを収容

④ 管理が簡単で、故障に強いネットワークの構成

⑤ 個々の情報サービス特性に適したネットワークの動的構築

⑦スケーラブルな情報配信と収集

データ利活用基盤(サービス・アプリケーション)

ソーシャルICTを支えるネットワーク基盤(分散クラウド+コアNW+アクセスNW)

①多種なセンシングデータの効率的な収集と配信

Page 20: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

光の限界突破

将来の光ネットワーク通信の医療応用

気象センサー見守り

データセンタ・スパコン

高機能携帯端末

ITS

マルチコア光ファイバ超高速光通信

(毎秒100ギガビット)用LSI ※

光交換

(光パケット・光パス統合ノード)

光伝送

高速光スイッチ

光交換

通信速度 高速低速

光技術による

大幅な省電力化

100万倍高速切替

0.2mm

鉄道

橋梁・河川監視

飛躍的な大容量化と消費電力削減を実現するオール光ネットワーク技術

19

Page 21: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

20

物理フォーマット無依存ネットワークシステム技術

OOK, PSK, QAM, OFDM

マルチコアファイバーとそのネットワーク応用技術

究極の光統合ネットワーク基盤技術

伝送系技術

既存NW/既存光通信インフラ

伝送ファイバ技術

機能ファイバ・接続技術

変復調方式・ノード技術

光ファイバー1本あたり1ペタビット毎秒級の通信容量を実現

Page 22: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

○ スマートフォンなどモバイル機器の増加→いつでも、どこでもつながる広帯域接続の要求

○ 災害時に広域にわたる通信切断の可能性→臨時設営できる広帯域伝送の必要性

・経路制御・自動迂回技術・デジタルコヒーレントによる適応変調・ミリ波増幅素子・高感度高精度光=電気変換・耐環境性能向上(防災利用を想定)

スペック例 有線伝送:100Gbps無線伝送:10Gbps/2km局舎間、バックホールなど

光・無線両用併用送受信機

簡単に設営できる無線送受局

光ファイバ

光・無線両用併用送受信機

切断

カバレッジの限界突破(高い臨時設営性を持つ有無線両用高速光伝送)

21

高速光変復調技術とミリ波帯無線技術を融合した超高速無線伝送技術

Page 23: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

鹿島局

光空間通信

観測衛星等

小型光空間通信設備

航空機等

大型光空間通信設備

大型光空間通信設備

サイトダイバーシチによる伝搬路の切り換え

全天カメラ等によるデータ収集装置(地上や衛星回線によるデータ伝送)

データ収集装置による実測データを収集し、衛星画像等の結果と比較し、サイトダイバーシチ技術を検証

神戸局

小金井局

沖縄局

スマートグリッド“LIVE-E!”との連携

カバレッジの限界突破(光ダイレクトリンクの大容量衛星通信システム@NICT)

22

Page 24: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

電波干渉が少なく、通信容量の大きい、レーザ光による衛星間

通信

宇宙光通信 宇宙ステーション

衛星間通信各種機能別衛星群

光通信による大容量データ伝送(数十Gbpsクラス)

衛星のコントロー

多様な通信経路と高速通信で、迅速・確実な災害対策をバックアップ

衛星通信を活用し、どこにでもブロードバンド通

信環境を構築

観測データ

クラウドネットワーク

高解像度航空写真通常の地上波携

帯電話被災地B

被災地A車載局

光地上局可搬型地球局

臨時災害対策本部

指令本部

津波情報提供

観測局

臨時無線メッシュネットワーク

山岳地

観測データ

地上/衛星共用携帯電話

GPSブイ

洋上のGPSブイで水面の動きを監視し、津波を早期検出

将来の衛星通信の利用イメージ

2323

Page 25: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ワイヤレスの限界突破(周波数管理DB活用システム)

24

二次利用者が移動し電波の干渉が動的に変更しても対応できる周波数管理データベースにより、割当済周波数帯においても電波の共用を行う機能を持つ移動通信システム二次利用者が移動し電波の干渉が動的に変更しても対応できる周波数管理データベースにより、割当済周波数帯においても電波の共用を行う機能を持つ移動通信システム

二次利用者 B1(無線アクセス方式B利用)

二次利用者 B2(無線アクセス方式B利用)

二次利用者 A(無線アクセス方式A利用)

一次携帯電話事業者(免許された利用者)

一次利用者と二次利用者間共存用周波数管理データベース

24

干渉量の計算、回避

Page 26: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ワイヤレスの限界突破(新たな周波数資源の開発)

25

基礎研究技術試験

事務製品化

サービス化基盤技術・開発・検証

P2P無線(近距離)

P2P無線(長距離)

高精度計測器

デバイス基盤技術の研究開発

センシング・イメージング

データセンタ用

近距離・大容量無線リンク

工業製品等の品質監視用非破壊センシングシステム

社会インフラ監視・防災、防犯のためのセンシングシステム

無線やセンシングなどのテラヘルツ波を活用した新産業の創出

P2P無線

テラヘルツ波に関する基礎研究○ 発生・検出○ 制御、計測○ 伝搬特性データベース構築など

●化合物やCMOS等のテラヘルツ半導体デバイス基盤技術

●テラヘルツ波帯アンテナ、導波路素子

●テラヘルツ波帯高出力増幅技術

テラヘルツ波技術開発によるオープンイノベーションの推進○ 超高周波電磁波(テラヘルツ波)に関する基盤技術○ テラヘルツ波を利用したさまざまなアプリケーションへの応用展開

無線LAN

派生研究開発

2015 2020

テラヘルツ無線LANシステム

Page 27: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICTを支える重点分野 (5)

・産業融合、分野融合(トータルシステム)

(サイバーフィジカルシステム)(防災、交通、エネルギー、インフラ保全、農業、医療・介護 等)

26

Page 28: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICT基盤の構築

ネットに溢れる膨大で多様なソーシャルデータをつないで横断的に利活用できるプラットフォームの実現

個々のアプリケーションのデータを水平統合し、分野の垣根を越えたコネクション・メリットを出す

ソーシャルデータ

実世界データを集約

実世界データを集約

センサーデータ 科学データ

研究者やサービス開発者

新世代ネットワーク基盤

27

情報利活用基盤

27

Actionable Feedback物理センシング 社会セ

ンシング

分析サービス

情報サービス連携

収集サービス

配信サービス

情報資産管理

横断検索

時事問題災害 事件・事故 環境交通 社会現象

科学データ

ソーシャルネットワーク

ウェブセンサーネットワーク

• 分野を超えてつなぐ• リアルとサイバーをつなぐ

27

Page 29: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

分野融合システム(端末間通信ネットワークによる街づくり実証@NICT)

・ 地域のコミュニティーバス、商業施設、役所、自販機等に端末を設置

・ バスロケーション、位置連動型広告配信、災害情報配信等のアプリケーションを開発

・ 地域メッシュネットとの連携なども実証

・ 地域のコミュニティーバス、商業施設、役所、自販機等に端末を設置

・ バスロケーション、位置連動型広告配信、災害情報配信等のアプリケーションを開発

・ 地域メッシュネットとの連携なども実証

行政サービス配信・掲示板

高齢者・子供見守り

商品広告・イベント情報配信

災害に強いまちづくり

外国人にも暮らしやすく、旅行者にも優しい

便利で快適に暮らせるまち

センサ情報収集

行政情報の配信

バスロケ

自治体など公共サービスサーバ

バス・人の移動で情報を運搬・配信

イベント・災害情報表示

グループ情報共有

環境情報共有

災害情報一斉配信

バス位置管理・配信

観光案内サービス

ビッグデータの収集手段

屋上端末バス内端末

情報表示端末(屋内)

センサ端末

宅内端末 センサ端末

携帯端末

情報表示端末(バス内)

オリンピックシティーあるいは世界遺産都市としてのソーシャルICT基盤の形成をめざす

役所(港区、精華町)

バス会社(KM観光、奈良交通)

システムインテグレータ

実用化を目指したユーザとの連携体制

周辺ホテル(ホテル日航等)

周辺店舗(デックス東京、フジTV等)

28

Page 30: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

分野融合システム(農業用ワイヤレステストベッド@NICT)

北海道川上郡

神奈川県三浦市(ビニールハウス)

神奈川県三浦市(露地)

LTE or 3G

WSPF自律電源

・・・

コグニティブルータ Wi-SUN

WSPF自律電源

・・・

コグニティブルータ

Wi-SUN

定点カメラ

WSPF自律電源

簡易WSPF

・・・

コグニティブルータ Wi-SUN

定点カメラ

LTE or 3G

LTE or 3G

インターネット

LTEネットワーク

簡易WSPF

簡易WSPF

NICT(横須賀)

M2Mクラウド基盤(仮想化基盤) GW

ビッグデータサーバ、地図データ

29

Page 31: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャルICT推進プロジェクト@NICT

Page 32: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

プロジェクトの基本コンセプト

31

データ収集

社会へ還元 分析

見える化

監視カメラ等々

農漁業用各種産業用

センサ

構造物監視、防災センサ道路標示等 高齢者・障害者対応

健康、介護各種表示

スマートフォン、センサ・表示

海外連携、各国各地域・機関との連携 ・・・

各種センシングデータほかのクラウドビッグデータ・情報分析

地方自治体等と様々な社会的課題で連携

プローブカー,交通物流、人流

位置情報、車内表示

環境センサー地域・気象情報等

観光、イベント等

スマートメータ(電力、ガス、水道等)

街角表示

Page 33: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

モバイル・ワイヤレステストベッド(H24補正予算)

データ伝送・蓄積センサー観測・データ収集 データ利活用データ分析

コンテクスト・アウェアネス

構造化

メタデータ作成

情報統合 横断検索

収集・登録

コンテナ型M2Mデータセンター設備

計算機分散拠点設備

オープン・フロースイッチ/SDN

防災・減災機能の強化

社会インフラの維持・管理

新産業・雇用の創出

最先端気象センシングネットワーク設備

JGN-X高機能ノード・ストレージ設備

端末間通信ネットワーク設備

ワイヤレスセンサーネットワークによる実証試験設備

Internet

情報収集

端末間通信ユニット

情報の運搬

情報の配信

監視カメラ

ワイヤーセンサー

災害エリア(近距離)

移動局

災害エリア(遠距離)

農場センサ

センサー(子機)

Wi-SUN

ハイブリッドインバータ

系統電力

制御 モバイル網

移動局

可搬型基地局

ルータ

既設ネットワーク

データベース分散拠点設備

分散型サーバによる無線メッシュネットワーク設備

固定型環境無線センサー

移動型環境無線センサー

仮想無線基地局

フィールドポイン(親機)

ソーラーパネル

路線監視センサー

SPU

路面観測路線観測電力制御

河川観測気象観測運行観測環境観測

農業管理人流観測車両観測人物検出

32

Page 34: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

モバイル・ワイヤレステストベッドの利活用シーン(実証実験)

33

防災・減災機能の強化

降雨量や水位予測等を組み合わせた河川水位の見える化、水門開閉バランスの最適制御に係る判断情報及び避難誘導情報の配信

降水発生直前の気流から雲形成による豪雨までのプロセスを3次元で瞬時に把握し、関係機関に情報提供

社会インフラの維持・管理

路面観測

道路や橋梁の振動モニタリングやプローブカーによる路面のモニタリングによる路面状態や構造物の見える化と異常検知

路線観測

センサーによる鉄道路線のトンネル口付近の土砂崩れ等の検知等

電力制御

電力使用量や蓄電量のモニタリングによる電力供給の制御

新産業・雇用の創出

河川観測

気象観測

運行観測

バス内やバス停のセンサーによる運行情報や自治体情報等の配信や端末間緊急通信

環境観測

環境観測データとGISデータとの連動によるヒートアイランド現象等の都市型災害の見える化

農業管理

農業現場の気象や病害虫等の各種リスクの監視・管理による農業生産性の向上

人流観測

スマートフォンの携行状態の判別や混雑度の推定精度等の高度化による屋内環境アプリケーションの実証

車両観測

駐車場の車番や車速等の収集・分析等の実証

人流検出

駅構内やビル内のカメラのネットワーク化による人流分析、マーケティング、ナビ等の実証

Page 35: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

アプリケーション これからは 期待される展開

エネルギーマネジメント

・用途ごとに複数拠点で別々に管理されていたデータを一元的に管理・取得可能

・グループ・地域に応じた最適なエネルギー管理(生成・分散)が実現可能に

スマートビル、スマートタウンなどの構成が可能となり、電力消費ピークコントロルやエネルギー自立化が進展

砂防、防災、減災

・土砂崩れ、河川氾濫等の前兆を発見し、災害発生前対策・早期対応(避難勧告・救援手配)が可能に

・ボトルネックなくリアルタイムな前兆情報の解析・配信が可能に

災害発生そのものを未然防止、災害規模の縮減等による耐災害コストの低減

農業・温度・湿度や日射量などのデータを収集し、適切な温度・水分管理や収穫

次期等の見極めが容易に・環境等の別アプリケーションに対し、屋外センサ情報を提供・活用可能に

センサ情報と営農システム(助言や自動化等)と組合せにより、高品質な作物の生成や、新規参入者の障壁低減

環境・異種・複数拠点上の環境センサ情報を一元的管理・取得可能・大気汚染や気象に関するセンサ情報の横断的を収集・活用が容易となり、よ

り細かい粒度での状況把握が可能に

これまで困難だった局所的事象(竜巻やゲリラ豪雨の発生)の発生予測や発生メカニズムの解析が可能に

安全・安心・便利な街

・カメラ・画像認識技術を利用した人物・自動車等の認識に基づいたサービス(見守り等)の提供が可能に

・人数情報等を提供・活用可能に

画像解析等により、特定アプリケーションに加え、迷子や行方不明者の発見、ナビゲーションや危険状況の検知など、多用なサービスが可能に

医療・高品質双方向通信や医療センサ情報等の活用により、遠隔地や夜間診療な

どのサポートが容易に・リアルタイムな医療センサ情報の解析・通知が可能に

治療の前段階(観察など)の作業負担を大幅軽減遠隔での問診等を可能とすることで、医師・患者双方の負担軽減

地域・ユーザ情報(属性・関心)等に紐づいた情報の提供・配信が、ユーザ申告に応じ

低管理コストかつリアルタイムに可能に・災害等非常時の住民の発見・誘導等にも活用可能に

属性にマッチした広報・広告などの提供、高齢者などサポートが必要な人に適切な支援提供が可能に

期待される公共アプリケーションとその展開

34

Page 36: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

センサーネットワークの整備

35

環境モニタリング/センシング/制御を必要とするアプリケーションに「Wi-SUN」規格を適用し、テストベッドを整備

①センサー情報収集

センサープラットフォーム

②センサークラウドでの処理

センサー情報管理基盤(データセンタ)

地域一次産業関連情報基盤

③地域一次産業関連情報基盤との連携

④分析データ提供

その他事業領域への展開

クラウドへの接続

センサープラグイン

防災用センサーシステム(京浜急行電鉄、奈良/和歌山、雲仙普賢岳)

農業用センサーシステム(三浦市、北海道川上郡)

GIS情報

センサー情報

・エリア別・センサ別

自治体向け安全・安心、防災・減災

サービス

放送・通信連携オープンプラットフォーム

【情報内容】

防災用途のサービス(鉄道事業者用管理システム構築)

交通用センサーシステム(横須賀市)

住宅用センサーシステム(湘南分譲地)

農業用途のサービス(高付加価値型産品市場の構築等)

交通用途のサービス(車両運行、配送管理)

住宅用途のサービス(一括受電による電気料金の低減化)

長距離画像伝送プラットフォーム

Page 37: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

情報分析基盤の整備

• 第3期中期計画で研究開発を進めている情報利

活用基盤とモバイルワイヤレステストベッド環境を連携させて推進

音声対話情報分析

超臨場感超臨場感

言語処理 多言語翻訳

位置情報サービス位置情報サービス概念辞書概念辞書

横断検索収集・登録

構造化メタデータ作成 コンテキスト・

アウェアネス

情報統合

治安状況経済状況 社会現象交通状況

科学データアーカイブ

ソーシャルネットワーク

ウェブ

情報サービスプラットフォーム

情報資産の構築

整理する技術

活用する技術

異種・異分野大規模データアクセス集める技術

M2Mデータセンター

2013/02/05

自然災害 事件・事故

センサーネットワークテストベッド

36

Page 38: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ソーシャル・ビッグデータ利活用・基盤技術の研究開発(委託研究公募)

平成26年度 平成27年度 平成28年度 平成29年度

課題A:

ソーシャル・ビッグデータ利活用アプリケーションの研究開発

課題B:

新たなソーシャル・ビッグデータ利活用・基盤技術の研究開発

課題C:

ソーシャル・ビッグデータの利活用に適した暗号技術の実装評価および活用に関する研究開発

研究開発

研究開発フェーズ 最終実証フェーズ

研究開発フェーズ 最終実証フェーズ延長審査の為の中間評価

初期実証実験

延長審査の為の中間評価

初期実証実験

課題A ソーシャル・ビッグデータ利活用アプリケーションの研究開発

課題A-1 モバイル・ワイヤレステストベッドを活用した実証的研究開発機構が有する「モバイル・ワイヤレステストベッド」に含まれるセンサー・計算サーバ等の設備やネットワーク基盤技術を活用し、具体的なサービスを想

定し、これの実現に必要な要素技術の研究開発を実施するとともに、整備するセンサーや他機関との連携による実データを利用し、実用化を視野に入れた実証実験を行う。

課題A-2 新たなビッグ・データ利活用アプリケーション(異なるデータを組み合わせたアプリケーション)の研究開発モバイル・ワイヤレステストベッドの設備の活用等により、複数の異なるデータを組み合わせた新たなサービスの創出に必要な要素技術の研究開発を

実施するとともに、実用化を意識した実証実験を行う。

課題B 新たなソーシャル・ビッグデータ利活用・基盤技術の研究開発モバイル・ワイヤレステストベッドに新たな機能や設備等を付加することにより、テストベッド稼働時には想定していない、ソーシャル・ビッグデータに関

する新たなサービスの実現を目指し必要な要素技術の研究開発を行うとともに、実証デモシステムを開発し、実用化を意識した実証実験を行う。

課題C ソーシャル・ビッグデータの利活用に適した暗号技術の実装評価および活用に関する研究開発センサー等リソースの限られた環境に実装可能な軽量暗号について、機構が指定する以下の暗号アルゴリズムに関して、実装性能の評価・比較を行

い、ソーシャル・ビッグデータの利活用に適した暗号技術を確立するための研究開発を行う。

37

Page 39: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

38

ICTを横串とした産業融合・分野融合推進の課題解決に向けて

競争可能性部分発生的

低採算性公平性重視

ソーシャルICT

分野融合投資は未経験投資メリットが見えない先行者リスク

情報提供者 ≠ 情報利用者メリットの還元が見えない情報利用者への不信

分野を跨いでICT活用に取組める人材不足

公的研究機関が融合のための横串プラットフォームになり、産学官の活動を結集し、公共分野での具体的成功事例を

Page 40: 研究開発の視点から ICTを産業融合・分野融合の横串にc-faculty.chuo-u.ac.jp/~tsujii/pdf/06ookubo.pdf · ・プライバシ保護 • 車/itsへのサイバー攻撃対策

ご清聴ありがとうございました。