【さいばーふぃじかるしすてむ】

サイバーフィジカルシステム（CPS）とは？

最終更新: 2026年10月7日

💡 現実を測り、計算して、現実の動きへ返す

コンピュータによる計算・通信と、現実の物理的な装置や動きを結び付けたシステム。センサーで状態を測り、計算結果を装置の動作に返す制御ループなどを含む。AIやクラウド、デジタルツインが必ず必要なわけではない。

📌 このページのポイント

上へ向かう矢印は計測値、下へ向かう矢印はヒーターへの制御値。下段の左向きは加熱による温度変化をセンサーで捉える関係です。現実の装置と計算が相互に働く説明例で、実際の回路図ではありません。

ひよこ

サイバーフィジカルシステムって、どういう仕組み？

ペンギン先生

現実の装置と、計算や通信の仕組みが結び付いて働くものだよ。例えば温度をセンサーで測り、コンピュータが設定値と比べ、ヒーターの出力を変える。変わった温度をまた測る、というループで考えると分かりやすいんだ

ひよこ

IoTはつなぐだけで、CPSはその上位なの？

ペンギン先生

そう単純には分けられないよ。IoTも計測や制御を含むことがあり、CPSと定義や対象が重なる。NISTは両者の定義が近づいていると整理している。名前だけで上下関係を決めず、装置と計算がどう連携するかを見よう

ひよこ

AIとデジタルツインは、必ず使うの？

ペンギン先生

使う場合もあるけれど、必須ではないよ。決めたルールで装置を制御する仕組みもある。デジタルツインは現実の対象をデジタル側で表して、分析やシミュレーションなどに使う考え方で、CPSと組み合わせられるんだ

ひよこ

Society 5.0も、同じシステムの名前？

ペンギン先生

日本が目指す未来社会の考え方だよ。サイバー空間とフィジカル空間を融合させたシステムを使い、人間中心の社会を目指す。CPSのような仕組みと関係するけれど、個々の装置の名前や、特定の制御方式ではないんだ

ひよこ

測ったデータを返せば、それで完成？

ペンギン先生

現実の動作と計算のタイミング、センサーの誤差、装置の動かせる範囲なども考える必要があるよ。人が判断に関わる場合もある。物理的な動きに影響するので、目的に合わせて安全性や信頼性を含めて設計・確認するんだ

まとめ：ざっくりこれだけ覚えればOK！

「CPS」って出てきたら「現実の装置とコンピュータを結び付け、互いに作用させる仕組み」と思えばだいたいOK！

📖 おまけ：英語の意味

「Cyber-Physical System」＝サイバー物理システム

💬 cyberは計算や通信の側、physicalは物理的な現実の側を表すよ。この二つを組み合わせる名前で、仮想空間のコピーを作ることだけが意味ではないんだ

参考資料