サイバーフィジカルシステム (CPS)
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用語解説
CPS（Cyber-Physical System）は、センサで物理世界の状態を取得し、計算・通信によって分析・判断し、アクチュエータで物理世界へ作用する処理を密接に統合したシステムです。
■ 試験で押さえるポイント
物理対象→センシング→計算・制御→アクチュエーション→物理対象というフィードバックループを形成し、計算結果と現実の変化が相互に影響します。
自動運転、産業制御、ロボット、スマートグリッド、医療機器などが例で、遅延、制御周期、同期、実時間性、物理法則を含めて設計します。
IoTは接続・データ交換を中心に語られることが多いのに対し、CPSは計算と物理過程の統合、制御による作用を重視します。両者は重なりますが同義ではありません。
サイバー攻撃やソフトウェア故障が人身・設備へ物理的影響を与えるため、認証・分離・更新だけでなく、フェイルセーフ、冗長化、危険分析、安全な手動移行が必要です。
■ 選択肢での判断ポイント
センサで現実を取り込み、計算結果をアクチュエータで現実へ戻す閉ループを選びます。データを収集して表示するだけのシステムより物理制御との結合が強い概念です。
例: 自動倉庫でセンサが搬送物と位置を検出し、制御計算が経路を決め、モータを動かします。動いた結果を再びセンサで測定して誤差を補正します。