2014
WinterNo.31
小特集

技術者のための検索システム
論 文 と 論 文 ,

論 文 か ら 人 ,今時のラジコン
無線技術

そ し て 人 と 人 と の つ な が り を 発 見 す る●日本のラジコンの歴史と世界の現状●ラジオコントロール技術における通信制御方式の移り変わり●ラジコンヘリコプターを使ったアプリケーションの紹介●米国における無人航空機開発の現状と運用展望

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発行所／一般社団法人 電子情報通信学会

I-Scover（アイスカバー）なら子どもに教えたい通信のしくみ
道路交通情報提供の仕組み
私の研究者歴川上彰二郎
街plus探訪
大阪梅田で進化を続ける「うめきた」地区
開発物語
電子ブロック若者よ！ 世界へでよう！
大学院生が見たアメリカ〜その4：卒業と進路〜
解説 : 技術と制度のおはなし
多様化・複雑化する
電気通信事故の防止について

発行人／蓑毛正洋

ある文献と同じ
キーワードを持つ
他の論文のキーワードを調べたい●日本ラジコン電波安全協会の事業内容
─ラジコンを安全に楽しむために─
二〇一四年冬号／第三十一号︵第八巻第三号︶ 平成二十六年十一月二十五日 印刷 平成二十六年十二月一日 発行
通信ソサイエティ 〒一〇五ー〇〇一一 東京都港区芝公園三ー五ー八 機械振興会館
ISSN 1884-4863

電子情報通信学会 文献検索システム

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始めました !

31

The photograph,
Communication can be seen.

稚内漁業無線局の空中線
平野拓一（正員）

北海道稚内の市内から宗谷湾と草原に囲まれた開放

きる．この施設では，丸い地球の裏側アルゼンチン

的な宗谷国道（238 号）を通って日本の最北端の宗谷沖まで行く漁業船ともモールス信号で連絡を取って岬に向かう途中，宗谷湾側に数本の鉄塔に張られたいるそうである．地球から見ると小さな空中に張らワイヤ（線）が見える．これは 1.6 MHz〜9 MHz 帯れた線が，はるか遠くで長期間航海をしている船員を用いる稚内漁業無線局の施設である．空中に張らの無事を知らせ，待っている家族・友人・恋人の間のれた線の形から，アンテナ（Antenna）の日本語名称

連絡をつないでいるのは，専門家として興味が湧くである「空中線」という言葉の意味が容易に想像でだけでなく，心温まる話にロマンを感じるものである．

写真を募集致します
マガジン編集委員会では，「通信がみえる一枚の写真」をテーマに写真（電子ファイル（jpeg）あるいはプリント），タイトル，~
説明文（約 300 字）を募集致します．詳細は，通信ソサイエティマガジン HP（http://www.ieice.org/ cs-edit/magazine/ieice/photo.html）を御参照下さい．
送り先：【郵 送】〒 105-0011 東京都港区芝公園 3-5-8 機械振興会館内 電子情報通信学会 通信ソサイエティマガジン担当【メール】b-plus@ieice.org までお送り下さい．

小 特 集 の 発 行 に あ たって

編集チームリーダ

辻宏之

Hiroyuki Tsuji

今時のラジコン無線技術
筆者が子供の頃，ラジオコントロールの模型，いわゆるラジコン模型は値段も高く，高嶺の花のおもちゃの一つでした．そのため当時は専ら有線でつながれた模型の車や戦車をリモコンで操縦する方式が多く，その後無線で左右の舵や発進と停止などの簡単な制御ができるものが登場したのを覚えています．一方，大人がエンジン付きの模型飛行機やバギータイプの模型の車を操縦しているのを見て，うらやましく思ったものでした．
現在はどうでしょう？ ラジコンの模型飛行機，ヘリコプター，車などなど，様々なラジコン模型が安価で購入できるようになっています．しかも制御できる機能は豊富です．最近ではスマホで操作する模型ヘリコプターまで登場しています．これは様々な技術の向上で，制御用デバイスや駆動用
バッテリーが安価で高性能になり，安価で誰でも簡単に飛ばせるようになったこと，また，遠隔操作用の無線通信技術も携帯電話や Wi-Fi 技術とともに進化した結果だと思われます．
これまでラジコンと言えば，一般的には趣味の模型分野としての認識が高いようですが，今日では，
農薬散布用や資源探査などの用途にも利用されています．最近では，マルチロータ型の無人航空機を使った商品の宅配の構想や上空からの撮影に利用されるなど，ラジコン・無人機の利用が広がっています．また，本小特集でも解説しているように，ラジコン・無人機の技術は軍事用として発達しましたが，近年では無人機や無人航空機はますます高度化し，利用が進んでいます．
一方，ラジコンや無人機において，その無線通信技術は非常に重要な要素技術となっています．国際連合（UN）の専門機関の一つである国際電気通信連合（ITU：International Telecommunication
Union）においても，2012 年に 5 GHz 帯に無人航空機の遠隔操作用の周波数の分配が行われ，現在でも追加分配が検討されています．特に無人航空機を遠隔で操作するための通信回線は，その特徴か
ら高信頼性が要求されるため，今後の利用については十分な議論が必要です．
本小特集では，今後ますます広がりを見せるラジコン・無人機の利用を踏まえ，ラジコン・無人機の無線技術及び利用について取り上げました．
ラジコンを無線通信技術の面から，これまでのラジコンの歴史に始まり，最近の技術紹介，そして無人航空機への応用までを取り上げます．一方で，ラジコンや無人航空機の事故も実際に起こっており，運用方法にも十分配慮が必要となっています．このため運用面からも執筆をお願いしました．本
小特集を通して，ラジコン・無人機の無線通信技術について皆さんの理解が深まれば幸いです．
最後に，執筆者の御紹介や原稿執筆を御快諾頂いた執筆者の皆様，編集作業に御協力を賜った通信ソサイエティマガジン編集委員，並びに学会事務局の皆様に感謝の意を表します．
＊「ラジコン」は‌（株）増田屋コーポレーションの登録商標です．本小特集は，一般的なラジオコントロール技術について取り上げており，特定の商品若しくは技術を示すものではありません．

辻

小特集編集チーム

宏之，岩井誠人，田邉康彦，吉村直子ⓒ電子情報通信学会 2014

小特集

今時のラジコン
無線技術
153

編集チームリーダ

辻 宏之

巻頭言

158 日本のラジコンの歴史と世界の現状

長谷川 克

164 ラジオコントロール技術における通信制御方式の移り変わり

姉歯章

173 ラジコンヘリコプターを使ったアプリケーションの紹介

松本敬吾

176 米国における無人航空機開発の現状と
運用展望

西

祐一郎

181 日本ラジコン電波安全協会の事業内容
─ラジコンを安全に楽しむために─

一般財団法人
日本ラジコン電波安全協会

156

子供に教えたい通信のしくみ

186

私の研究者歴道路交通情報提供の仕組み
私の中の古いものと新しいもの
─師と友のことば─196

大阪梅田で進化を続ける「うめきた」地区
開発物語

206

若者よ！ 世界へでよう！

電子ブロック

川上彰二郎

神崎映光
大鹿正喜

大学院生が見たアメリカ～その4：卒業と進路～

215

隆／高橋友彰街plus探訪

200

209

泉

西田祐木

解説：技術と制度のおはなし

多様化・複雑化する
電気通信事故の防止について
巻末言

寺岡秀礼
通信ソサイエティ和文論文誌編集委員長

世界の壁

佐波孝彦

通信ソサイエティからのお知らせ

I-Scoverシンポジウム2014開催報告
論文ビッグデータを用いた研究動向分析と知識発見最前線～I-Scover：使ってみよう・やってみよう・創ってみよう～
I-Scoverプロジェクト 普及推進チーム

203

通信ソサイエティマガジン電子版無償化のお知らせ
通信ソサイエティマガジン編集委員会

214

編集後記

216

B-plusに掲載された論文などの著作権は一般社団法人 電子情報通信学会に帰属します．

道路交通情報提供の仕組み
日本大学

1. まえがき泉隆，高橋友彰 Takashi Izumi, Tomoaki Takahashi

2. 交通渋滞はどうして起こるの？

毎年 5 月のゴールデンウィーク
は季節も良く，比較的長い休暇に

交通渋滞のメカニズムについて考なる人が多いので，観光地や各種

えてみましょう．

えば行楽日に渋滞する，関越自動車
道の練馬インターチェンジ付近がこれに当たります．
二つ目は，上り坂やサグ部（下り
坂から上り坂に差し掛かる凹部の場

イ ベ ン ト 会 場 は 大 に ぎ わ い で す．

チューブ（管）の中を流れる水の所），トンネル部などでドライバがすると，目的とする場所に移動す

量は，チューブの断面積と流速に比無意識のうちに速度低下が起こり，る手段となる各種交通機関が混雑

例します．したがって，断面積が小後続の車との車間距離が縮まることします．中でも高速道路や観光地さくなったり，流速が下がったりす

により，後続の車が次々とブレーキ

周辺の道路は大混雑です．ここでると流れる水量は減少します．交通を踏み，渋滞に至るパターンです．

重要となるのが交通情報です．交の流れでも同じです．交通が混雑し

東名高速道路の大和トンネル付近に通情報があれば渋滞を避けることているときに，道幅が狭くなったも緩やかな下り坂から上り坂になるもできるし，避けられなくても情り，速度が低下したりするとすぐさ

サグ部があり，ここでよく発生して報をもらうことによって安心感がま渋滞が発生してしまいます．これいる渋滞はこの例です（図 1）．

得 ら れ ま す． そ の 交 通 情 報 に は，を発生要因で分類すると交通渋滞にゴールデンウィークなどの大型連

混雑渋滞情報，旅行時間情報等いは，大きく三つの種類があります．

休の渋滞は，ほとんどが交通集中に

ろいろなものがありますが，皆さ

2.1 交通集中による渋滞

よる渋滞です．連休前に発表される

んはどのようにして情報が提供さ

交通集中による渋滞には二つの種れているのか御存じですか？

類があります．

渋滞予測は，この交通集中により発生が予測される渋滞を発表していま

本稿では，まず渋滞発生のメカ

一つ目は，ジャンクション合流やす．

ニズム，そして交通情報の収集か

料金所など，交通のボトルネックにら利用者（ドライバ）に提供され交通が集中して渋滞が発生するパ工事などによる車線規制や一時通るまでの情報の流れについて解説

ターンです．瓶の首のように狭い部

行止めの実施により発生する渋滞でします．

分があると水の流れが悪くなること

す．車線規制が行われると，車線がから，交通でも流れが悪くなる場所

少なくなるわけですから，そこがボをボトルネックと呼んでいます．例

トルネックになり渋滞が発生するわ

2.2 工事規制よる渋滞

渋滞発生
ブレーキ

ブレーキ ブレーキ

後続車が次々ブレーキ

図1156

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

トンネル

上り坂で無意識のうちに速度低下

大和トンネル付近（サグ部）での交通渋滞ⓒ電子情報通信学会 2014

けです．
2.3 交通事故による渋滞

情報収集設備

情報処理設備情報提供設備道路情報板

交通事故が発生すると，事故の状
況や原因を把握するため，調査が行

車両感知器われます．この調査が行われている
間は，事故現場は使用できませんの

カーナビ
監視カメラ

で，車線規制や通行止めが行われボ

情報ターミナル

トルネックになります．これによっ電話て，渋滞が発生することになります．

交通管制センタ

3. 交通情報を収集するには？

図2

交通管制システム

交通渋滞が発生するメカニズムをるわけですから，それを人間の目

and Communication System），

紹介しました．では，交通渋滞が発（交通管制センタの管制員）や機械

道 の 駅 や 高 速 道 路 の SA・PA と生したときにドライバに提供されるの目（カメラ画像処理）で渋滞と判いった休憩設備に設置されている

渋滞情報はどのように作成されるの断します．また，監視カメラ映像か

情 報 タ ー ミ ナ ル な ど が あ り ま す．

でしょうか？

らは，渋滞の原因（例えば，交通事故

このように，ドライバの利用形態

による渋滞）も知ることができます．

に合わせて，様々な情報提供が行

渋滞情報を提供するためには，まず渋滞が発生していることを知る必要があります．渋滞が発生しているかを知るための設備を情報収集設備と呼んでいます．

われています．

4. ドライバに提供される情報は？

5. むすび

情報収集設備には，車の台数カウ

交通情報を収集する方法を紹介し交通情報の収集から利用者に提供

ントや速度を計測するための車両感ました．では，収集した情報をどのされる情報になるまでの情報の流れ

知器や，道路交通状況を見るためのようにドライバへ提供しているのでについて説明しました．説明した交監視カメラ（CCTV：Closed-Circuit

しょうか？

通情報の提供は，図 2 に示すよう

TeleVision）などがあります．

情報収集設備から得られた情報

な交通管制システムが担っていま

車両感知器は，超音波や電磁誘導

は，設備が設置された場所ごとの情す（1）．交通管制システムも日々進（電線をリング状に巻いたループコ

報です．情報収集設備の種類も幾つ化を遂げており，今後も提供される

イルを使う）などの性質を利用して，かあり，かつたくさんの設備があり情報の精度向上や多様化が進むもの

車両の通過を検出する設備で，感知ますので，これらから得られた情報と期待しています．ところで，ゴー器の設置位置を通過した車の台数をを統合する必要があります．この情

ルデンウィークの高速道路の渋滞混カウントすることができます．また，報処理をするサーバ（コンピュー

雑予想が事前に提供されており，よ車両感知器を二つペアで使用するタ）を情報処理設備と呼んでいまく当たることも知られています．こと，その二つの車両感知器の間を通す．情報処理設備では，たくさんのれは，蓄積した膨大なデータ群から過するために必要な時間が計測で情報収集設備から集められた地点ご導いたものであり，正にビッグデー

き，車両感知器の設置間隔（距離）との情報を統合処理して，「A 地点

タ活用（膨大なデータから有益な情が分かっているので，距離と時間のから B 地点まで渋滞」といった渋報を取り出すこと）のたまもので関係から速度を求めることができる

滞情報にしています．

す．今後の提供情報の作成に当たっわけです．渋滞をしているというこ

次に，情報処理設備で統合されたとは，速度が低下しているわけです

情報をドライバへ提供するための設から，この速度から渋滞しているか

備を情報提供設備と呼んでいます．

どうかを判定することができます．

情報提供設備には，道路に設置さ次に，監視カメラは，現在道路のれ文字や図形で渋滞情報を提供する

至るところに，道路交通の状況を監

道路情報板，カーナビに渋滞情報を視するために設置されています．道

提供する VICS（道路交通情報通信路が渋滞すれば，車の動きが遅くな

シ ス テ ム：Vehicle Informationては種々のビッグデータの活用が大いに注目を集めています．

文献（1） 高羽禎雄，泉 隆，甲賀一宏，
ほか，高速道路交通管制技術ハンドブック，電気書院，東京，
2005.

子どもに教えたい通信のしくみ 道路交通情報提供の仕組み

157

日本のラジコンの歴史と
世界の現状
長谷川

克

Masaru Hasegawa

日本 RC 模型グライダー協会

1	 ラジオコントロールの進歩て行ったようで，当時の送信機は火花式発振機だったそ筆者が模型飛行機を始めたのは 1942 年頃からで，ラ

ものであり，期すべき成果は挙げられなかったようだ．

イトプレーンと呼ばれるゴム動力の模型飛行機だった．

火花式発振機とコヒーラ検波器の関係については大変古

行き先は飛行機任せで，上昇気流に乗せれば行方不明にい時代のものであり，筆者も経験したことがなく十分ななることもあった．当時としては行方不明になるほどよ

説明ができないが，簡単に説明すると図 2 のごとくガ

く飛ぶ模型飛行機として喜んだが，この行方不明になる

ラス管に両側から電極を挿入し，間にニッケルの微粉を模型飛行機を，自分の足元に着陸させることができない

入れておく．微粉の接触抵抗により，比較的高い抵抗値かと思ったのは，模型飛行機を楽しんでいた人たちの願を示すがこれに高周波電流を流すと，抵抗値は激減していだったと思う．

リレーを働かすことができる．高周波電流を断っても減1945 年終戦となり，米軍から「模型飛行機の製作をうだ．受信機はコヒーラ（Coherer）で動作も不確実な少した抵抗値は元へ戻らないから，叩くか振動を与える

禁止」するとのお達しがあった．模型飛行機愛好家にとっては大変なお達しであったが，後日これは実機飛行機を設計するための風洞実験に使用する模型飛行機が対象であり，趣味の模型飛行機の製作や飛行に関しては禁

上昇飛行

水平飛行

降下飛行

止されていないことが分かり，趣味としての模型飛行機
が日本の空に飛び始めた．
また，米軍の軍人たちの中にも模型飛行機を趣味として楽しんでいる人たちが多く，この人たちから U コン
トロールと呼ばれる，操縦用ハンドルと飛行機の間を径0.2 mm，長さ 20 m のワイヤ（ピアノ線）で接続して操縦用ハンドルを手に持ち，上昇と降下をコントロール

上げ舵

中立

下げ舵

20 m

できる模型飛行機を知ることができた（図 1）．
この U コントロール（略して U コンと呼んでいた）も日本全国に広がり，各地で競技会が開催されるようになった．しかし，この U コン機も，ワイヤにつながれて飛行する模型飛行機では，余りにも実機と違いすぎる

図1

U コンの飛行ため，無線操縦により自由に飛行する装置が考えられた．
最初に無線操縦が考えられたのは飛行機ではなく船から

ニッケル微粉で，1897 年英国人 E. Wilson が船の無線操縦について
英国の特許を取っている．
実験については 1898 年米国の N. Tesla が成功しているようで，当時は兵器に使用するのが目的であったため船による実験であったようだ．
航空機での実験は，米国の Roberts が飛行船によっ158

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

電極

図2

電極

コヒーラ検波器ⓒ電子情報通信学会 2014

小特集
かしなければならない．

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

ジコンへの周波数割当は困難を極めた．しかしながら，当時の回路には到来電波がなくなったとき，電磁石が関係団体の尽力により，ラジコンは青少年の育成と，国働いてコヒーラをたたく装置が付いていたのではない

民の豊かな文化生活に貢献する健全なホビーとして理解か．いずれにしても極めて幼稚な装置だから，成功の可が得られ，1984 年（昭和 59 年）にラジコン専用電波能性も少なかったのではないだろうか．

として，40 MHz 帯 13 波が認可された．

1914 年に三極管が発明されてから，無線操縦の研究

その後 1985 年（昭和 60 年）ラジコン専用電波の自も急速に進み，我が国においても軍事用として無線操縦

主規制業務を適正に実施する組織として郵政大臣の認可方式が研究されたようだ．その後は，軍事的または学術を受け，（財）日本ラジコン電波安全協会が設立され，的研究は余りないように見受けられるが，米国では新型

ラジコン送信機の標準規格適合証明書，ラジコン操縦士

機を急速に量産するため無線操縦によって各種の実験が登録，ラジコン専用電波に関する調査研究等，事業を通進められ，これが民間に広まって模型界においてラジオ

じてラジコン電波の健全な普及発展に努めている．日本

コントロール（ラジコン）全盛期を迎えたと言われていラジコン電波安全協会の尽力により，1992 年（平成 4 年）る（図 3）．

には 72 MHz 帯 10 波が認可された．

初期（1954 年頃）の日本ではラジコンに使用されてまた，2007 年（平成 19 年）には待望の 2.4 GHz 帯

いた電波は 27.12 MHz 1 波であった．その後 27 MHzが認可され，従来の周波数帯を使用する際に必要であっ帯 で 6 波，40 MHz 帯 で は 2 波 認 可 さ れ て い た が，た故意の混信から逃れることや，競技会における周波数

27 MHz 帯は市民バンドの混信を受け墜落するトラブル

管理の煩わしさから解放され，ラジコンの飛行機も安定が起こった．電波は国民生活に欠かせない貴重な財産でして飛行するようになった．

もあり，業務への利用拡大が予測される状況の中でのラ

初期ではラジコンは送受信機共に真空管方式で，周波数は 27.12 MHz を使用しており，送受信機のほかラダーとエンジンコントロールを行うエスケープメントがセットになっていた．エスケープメントには旋回時にラダーを左右に動作させるエスケープメントと，エンジンの回転を高回転と低回転に変化させるエスケープメントの 2
種類があり，2 個 1 組で使用していた．
図 4 を用いてエスケープメントの動作を説明する．
マグネットに電流が流れていないオフの状態では，アマ
チュアはスプリングで引かれてアーム及びラダーは中立となっている．アームはゴムによって常に矢印の方向に回ろうとする力が働いている．今マグネットのコイルに電流が流れるとアマチュアは吸引されて，アームは 90°

図3

回転する．アームにあるクランクピンとリングによって

日本製ラジコン送信機

ラダーは動作する．
電流が断となると，
スプリングによっ「Super Teletrol」（1954 年発売）
舵中立

右舵

舵中立

左舵

アーム
リング

クランクピンアームシャフトスプリング

アームシャフトは

アマチュア

ゴムによって常に矢印の方向に回ろ

マグネット

うとする力が働い

ON

OFF

ている．

（a）

（b）

図4

OFF

（c）

ON

（d）

エスケープメントの動作
小特集 日本のラジコンの歴史と世界の現状

159

図5 1
 954 年製作のラジコン機 第 1 号．送信機，受信機共真空管を使用

図6

マルチチャネル送信機

90° 回転してラダーは再び中立となる．もう一度コイル

2	 マルチチャネル送信機に電流を流してやれば，同様のことを繰り返すが今度は1961 年，従来のラダーコントロールとエンジンコンてアマチュアは元の位置に戻るがこのときアームは更に

ラダーは前と反対の方向に動作する．
マグネットのコイルに電流を流すには，受信機のリトロールのみの単純なラジコンから，実機と同じ操舵が可能なマルチチャネルラジコンが考案された．

レーによって行うのであるが，このリレーは電波が受信マルチチャネル装置では，昇降舵（エレベータ），方されたときに動作するようになっているから，送信機の向舵（ラダー），
補助翼（エルロン），
エンジンコントロー

押ボタンを押して電波を出してやれば図 4（b）の状態

ル，フラップ（高揚力装置），引込脚のコントロールをとなって方向転換をすることができる．押ボタンを離しすることができる（図 6）．

て電波を止めればラダーは中立に戻る．つまり押ボタン

これらを動作させるために初期においては各機能に 1を押すことによって交互に中立→右，中立→左とラダー個のリレーが付いており，このリレー回路の調整が必要

を働かすことができる．

であった．そのため，調整を必要としない現在のラジコ

受信機は超再生方式で飛行前に受信機の調整が必要
なため，無線の知識がなければ超再生受信機を安定良くンと比較すると当時のラジコンは非常に不安定なセットであったと言える．

働かせるのは大変な作業であった．なお，受信機はエン

このマルチチャネルのラジコン装置も後半ではリジンや着陸時の振動から守るため，機体内にゴム等にレーレスマルチチャネル装置が設計され，初期のマルチ

よって吊り下げる方法で振動防止を行っていた．また，

チャネル装置と比較すれば取扱いの容易なものとなっ現在のトランジスタ方式の送受信機と違って電源も A

た．このコントロールは送信機の各機能に 1 個のスイッ

電池と B 電池が必要なため，これらの重量も大きく送チが付いており，合計 6 個のスイッチが付いている．

信機に A 電池として真空管のヒータ用の 1.5 V 単 2 電

これらのスイッチを両手で操作して飛行機を操縦するの池，B 電池として真空管の高圧電源用の 67.5 V の大形だが，このスイッチ操作こそ神技だった．

電池 2 個を直列接続して 135 V を得ていた．
27 MHz 帯の高周波用として使用可能なトランジスタは3	 プロポーショナル送信機

存在しておらず，真空管を使用した受信機の電源は，真1965 年マルチチャネルからプロポーショナルに変わ

こ の 時 代 に は ト ラ ン ジ ス タ も 存 在 し て い た が，空管のヒータ用として 1.5 V 単 2 電池 1 個と操舵用にり，現在に至っている．

4 個の計 5 個，真空管の B 電源として 45 V の電池 1 個

飛行機，ヘリコプター，グライダーを操縦する送信機を搭載していた．図 5 の機体は 1954 年に筆者が製作しは，正確な名称をディジタルプロポーショナルシステム

たラジコン 1 号機で，送受信機共真空管を使用しており，（ディジタル比例制御方式）と言い，略してプロポと呼電池などの重量も重く，
現在のラジコン機と比較すると，んでいる．プロポの内容は送信機，受信機，サーボモー

これらの装置で操舵できるのは，方向舵による右旋回と

タ，電源用電池となっている．

左旋回，エンジンコントロールによるエンジンの高回転と低回転で上昇と降下の飛行であった．

このプロポーショナルに変わってから送信機のスイッチ類もスティック方式となった．スティック方式にはモード 1 とモード 2 があり，日本ではモード 1 が主160

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

小特集として使用されている．

今時の ラ ジ コ ン 無線技術られている．

モード 1 では，送信機の左スティックを上下に動作

また送信機は固有の ID（固体識別）番号を持っており，させると飛行機のエレベータが上下に動作し，飛行機はその番号を受信機に記憶させることで，その送信機と受機首上げまたは機首下げとなる．同じ左スティックを左

信機のセットでしか動作しないようになっている．

右に動作させると，飛行機のラダーは左右に動作し飛行
機は機首を左または右に振る．送信機の右スティックをこのため，従来のラジコンのような混信によるトラブ
ルが減少した．

上に倒すとエンジンは高速回転に，下に倒すと低速回転
行機のエルロンは交互に動作し，飛行機は右または左に

4	 車用プロポ送信機

傾く．

ラジコンは模型飛行機用として開発されたが，プロポとなる．同じく右スティックを左右に動作させると，飛左右のスティックにはトリム調整（微調整）が付いておが開発されてから模型車用ラジコンの開発が進んだ．模り，スティックの動作方向と同じ方向のトリム調整がで型車用としてはステアリングのコントロールとエンジンきるようになっていて，水平飛行の微調整をすることがまたは電動モータのコントロールができれば目的を達す可能である．また，エンジントリムはエンジンのアイドることが可能であるため，送受信機は 2 チャネルとなっリング調整と，エンジンを停止させることが可能である．

ている．

以上が送信機の基本的な機能で，5 チャネル送信機と呼んでいる（図 7，8）．

右スティックを左右に操作するとステアリングはスティックに比例して左右に動作する．左スティックを上脚の引込やフラップ等の作動については，引込脚の作下に操作すると，スティックを上げたときエンジンまた

動はギヤスイッチ（引込脚スイッチ），フラップの作動

は電動モータが高回転となり，スティックを下げたときはフラップレバーまたはフラップスイッチで行う．引込エンジンの場合はアイドリング回転となり，電動モータ

脚とフラップが追加された送信機を 6 チャネル送信機の場合は停止状態となる．また，ステアリングの左右のと呼ぶ．

微調整はトリムにより可能であり，エンジンのアイドリ

以上は飛行機を操縦するための基本的な機能である

ング回転数等の微調整が可能となっている．

が，高級な送信機になれば飛行機用，ヘリコプター用，なお，電動モータのコントロールは受信機と電動モーグライダー用等の専用送信機があり，これらはコン

タとの間にスピードコントローラを接続している．エン

ピュータが普及してから設計された送信機で，ディスプ

ジンの場合は，受信機に接続されたサーボモータによりレイを見ながら簡単に機能設定できるコンピュータ方式

エンジンのスロットルをコントロールして回転数をコン

であり，飛行機，ヘリコプター，グライダー用の優れたトロールする．

機能を装備している（図 9）．1975 年には従来使用され送信機の初期はスティック方式であったが，コントていた AM 変調方式（振幅変調方式）から FM 変調方

ロールを実車に近づけるためホイール式送信機が開発さ

式（周波数変調方式）に変更された．これは，FM 変調

れ，現在ではスティックユーザのためのスティック方式

方式の方が雑音から受ける妨害が少なくなり，すなわちの送信機とホイール方式の 2 種類が存在する（図 10）．

誤作動が減少することが理由である．

初期の送信機にはステアリングとエンジンコント

2007 年（平成 19 年）には 2.4 GHz 帯の使用が始まったが，この周波数帯はスペクトル拡散方式となっており，
従来の送信機より大幅なダイレクトレスポンス向上が得

図7

樹脂ケースのプロポ送信機

図8

金属ケースのプロポ送信機

図9

10 チャネルコンピュータプロポ

送信機

小特集 日本のラジコンの歴史と世界の現状

161

信機のほか模型飛行機等，アメリカやドイツ等ヨーロッパのメーカ製品が大変優れていた．特にドイツでは送信機が 2 種類存在し，日本で使用されている手に持って使用する小形の送信機と，肩バンドを使用して送信機をつり下げる方式で使用する大形の送信機があり，後者の大形送信機が使用されている．1960 年頃になると，ラジコン装置やエンジン等，日本製品の性能がアメリカ製品やヨーロッパ製品と比較して向上し，イギリスにおいて開催された世界選手権で日本製エンジンが優勝するといった成績を収め，海外のエンジンより性能が優れていることを証明した．
この頃から，ラジコンの送受信機も海外の製品よりも
図 10ホイール式車用送信機

優れたものが発表され，現在では日本製品が世界各国に輸出され，世界中の模型店で日本製品を見ることができる．輸出用の送信機はモード 2 送信機で，スティック配
置は実機の操縦桿とエンジンスロットルの配置と同じである．送信機の右スティックを前後に操作すると模型飛行機は前後，すなわち機首上げと，機首下げとなり，左右の操作では飛行機は左右の傾きとして操縦される．送信機の左スティックを左右に操作すると模型飛行機は左
右に機首を振る動作をし，前後に操作すると，スティッ
クを前方に倒したときはエンジン回転が高速となり，手前に倒したときは低速となる．
このようなモード 2 タイプの送信機が主として輸出さ

図 11

2.4 GHz ホイール式車用送信機

ロール，または電動モータのみコントロールが可能であったが，現在のコンピュータプロポには車専用の特殊れており，受信機，サーボモータ電池等に関しては日本国内で使用されているものと同じ製品が輸出されている．
中国製品も最近は低価格で製造されており，少数だが輸出されている．

機能が装備されている．先駆機能のうち，テレメトリー
機能とロガー機能について説明すると，テレメトリー機
能は車両に搭載した温度センサ，回転センサと受信機に6	 ラジコンの歴史を振り返って入力される電圧などの各種データを受信機から送ることラジコンの飛行機やグライダーが日本の空を飛び始によって送信機のディスプレイパネルでリアルタイムにめた 1954 年当時のラジコン装置は安定性も悪く，特に数値を確認することができる（図 11）．

受信機は超再生方式であったため飛行前の調整も非常に

ロガー機能は車両に搭載したセンサにより，バッテ

大切な作業として技術も必要とされた．

リーやエンジンモータなどの温度 2 系統，エンジンや現在ではラジコンも AM 方式から FM 方式となり，モータの回転数や受信機に入力されている電圧データを雑音に対しても非常に強くなった．また，筆者らラジコ

送信機にログ（記録）することができる．

ンファンが望んでいたラジコン専用電波が許可され（表ここでお気付きと思うが，空用プロポと車用プロポは

1），ラジコンを楽しむには一番必要とされる周波数の存在するが，
船舶用プロポが存在しない．船舶の場合は，問題も解決，残るは現在使用中の飛行場や走行場の確保

空用プロポまたは車用プロポを代用することで船舶用とが一番大きな問題ではないかと思われる．

して使用することが可能であるため，船舶用プロポの開発は行われていない．

筆者が模型飛行機の製作やフライトを楽しんでいた
頃は，小学校の工作の時間でも必ず模型飛行機を作る時間があり，工作の時間がとても楽しい授業だった．

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5	 世界の現状

エンジンを購入し夢中になって U コン機の製作や飛行

世界の現状としては，初期の頃，模型エンジンや送受を楽しんだ．当時模型エンジン用燃料の入手も困難で薬通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

戦後になって U コンが流行し，筆者も当時は高価な

小特集
表1

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

ラジコン進歩の年表

西暦年

主な出来事

1897

英国人 E. Wilson が船の無線操縦について英国の特許を取る．

1898

米国の N. Tesla が兵器に使用する目的で船による実験を行う．

1899

航空機の実験は米国の Roberts が飛行船の実験を行う．

1914

三極管が発明される．

1929

日本海軍では駆逐艦「卯月」を無線操縦して成功．

1931

日本陸軍では戦車の無線操縦に成功．

1942

日本のアマチュアとして，東京日日新聞の横田氏が RC–1 型機の飛行を行った．

1954

日本にもラジコン時代来る．周波数は 27.12 MHz  1 波のみ．

1955

ラジコン専用電波として 27 MHz  6 波，40 MHz  2 波許可される．

1961

マルチチャネル送受信機が考案される．

1965

プロポ送受信機が考案される．

1975

AM 変調方式から FM 変調方式に変更．

1984

ラジコン専用電波として 40 MHz  13 波認可される．

1985（財）日本ラジコン電波安全協会設立される．

1992

ラジコン専用電波として 72 MHz  10 波認可される．

2007

ラジコン専用電波として 2.4 GHz 認可される．

局で燃料用アルコールやヒマシ油，ニトロベンゾール等

模型等も存在している．これらの模型も大変楽しいものを入手し，模型エンジン用燃料を自作したときもあったであり，現在でも私は模型を趣味としていることを誇りが，ヘリコプターは金属製のため，自作ができず筆者のに思う．

ような自作派にはヘリコプターは向かないと思いグライ

理由としては，第 1 に模型を楽しんでいるときは気ダーに転向し，グライダーでは 4 年連続日本選手権を持ちが非常に若返り，第 2 には手先を使うこと，第 3獲得し，世界選手権ではビックグライダー部門で銀メダには頭を使い考えることが多く，仕事を終えた現在でもルを獲得した．

毎日を楽しみのある人生を送っている．

現在までに模型飛行機の製作や飛行を楽しんできたが，思い返せばフリーフライト，U コン，ラジコンの各時代を楽しむことができたことを，とても幸せに思っている．

7	 最後に筆者は空にあこがれ，職業，趣味共に飛行機の道に進長谷川克1957 産経新聞航空部入社，1962日本
国内航空株式会社入社，1974 三和電子
機 器 株 式 会 社 入 社，RC 開 発 に 従 事．
1980 日 本 RC 模 型 グ ラ イ ダ ー 協 会 会長，現在に至る．2002 三和電子機器株
式会社定年退社．主な著書「ラジコン・
グライダー」「ラジコン機の飛行を科学する」．

んだが，模型の世界には飛行機のほか，鉄道模型や船舶

小特集 日本のラジコンの歴史と世界の現状163ラジオコントロール技術における通信制御方式の移り変わり
姉歯章

Akira Aneha

ラジオコントロール技術の1	　　 動作説明
一般に普及しているラジコンはラジオコントロール

双葉電子工業電子機器事業センター企画開発グループとは別のレバーでエンジンの出力を制御して機体のスピードを制御する．
・ラダー：実機はペダル操作で行う．尾翼の方向舵を左右に動かして機体の方向を制御する．

（Radio Control）の略称で，（株）増田屋コーポレーショ（2）模型自動車におけるラジオコントロール操作

ンの商標名である．
ラジオコントロール装置とは，一般的に電波を用いて

図 2 は模型自動車用のラジオコントロール用の送信

遠隔制御する装置を指している．リモコンと比較される機で実際の車の運転席に当たる．

が，リモコンはリモートコントロールの略称で，通信の・ホイール：左右に回転させることで車のステアリング

媒体は有線・電波・音・光などがあり，ラジオコントロー

を左右に動かして方向制御をする．
・トリガ：車のアクセル制御のようにスピードを制御する．

ルも含まれている．
（1）模型飛行機におけるラジオコントロール操作
図 1 は模型飛行機用のラジオコントロールの送信機
で実際の飛行機のコクピットに当たる．
・エルロン：操縦桿を左右に動かして主翼の補助翼を制御して機体を回転方向に制御する．
・エレベータ：操縦桿を前後に動かして尾翼の昇降舵を制御して機体を上下に制御する．

動作制御方式と2	
　　 無線通信方式の流れ（1）～（3）

表 1 に示すようにラジオコントロールの制御方式の進化は無線通信方式の進化と密接な関係にある．ラジオコ
ントロールの制御技術の流れは，トランジスタ回路を用いたアナログ処理から高速 CPU を用いた高精度ディジ・エンジン出力調整（エンジンコントロール）：操縦桿

タル処理へと変遷している．無線通信方式も，27 MHz
AM 変調方式から 5.7 GHz のスペクトル拡散通信へマイエレベータの操作（上昇・降下）ラダーの操作（方向）

クロ波通信と高度な符号通信へと進化してきた．

ホイール（方向調整）

エンジン出力の調整

トリガ（スピード調整）
エルロン
飛行中の方向操作

図1
164

飛行機の操作

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

図2

車の操作
ⓒ電子情報通信学会 2014

小特集
表1

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

動作制御方式と無線通信方式の関係

動作制御方式

無線通信方式シングル方式：
単一のオンオフ動作制御

AM 変調 キャリアオンオフ
超再生受信27 MHz 40 MHz

マルチ方式：
複数のオンオフ動作制御

AM トーン変調 超再生受信，
スーパヘテロダイン受信
27 MHz 40 MHz

パルスプロポーショナル：
複数の多段階動作制御

AM トーン変調 間欠送信
スーパヘテロダイン受信
27 MHz 40 MHz

アナログプロポーショナル：
複数の無段階動作制御

AM アナログ変調
スーパヘテロダイン受信
27 MHz 40 MHz

ディジタルプロポーショナル：
複数の無段階動作制御

AM ／ FM PWM 変調
FM PCM 変調
位相 PCM 変調
27〜75 MHz
2.4 GHz，5.7 GHz

図3

エスケープメントの構造（3）受信機 フタバ F4-LR（リレーレス）

オフ

電源スイッチオン

3P コネクタ
コンパウンドエスケープ（フタバ ML-2A）

歴史的な流れは，「電波科学」（1993 年創刊）で軍事技術として紹介されていたと聞いている．技術の進化と年代については正確な情報が得られないので，ここでは

ラダーへ

割愛する．

3	 動作制御方式による分類

単五形
電池ホルダー

単五形電池 2 本

図4（1）シングル方式（1）～（3）

受信機側配線仕様（3）初期のラジオコントロールの送信機は複雑な情報を伝送する技術がなかったことから，送信機に実装されたボタンにより電波（キャリヤ）をオンオフし，姿勢制御等に用いられるサーボの動作を制御していた．搬送周波数「ツー」の信号で右旋回「ツ・ツー」
の信号で
左旋回

アンテナ

ラダー
（方向舵）

を LC 発振回路で 27 MHz を発振していたため温度による周波数安定性は悪かった．そのため，搬送周波数が大きくずれると通信距離が短くなり飛行制御が不安定とな っ た． そ の 後 ク リ ス タ ル 発 振 方 式 が 採 用 さ れ 約

サーボ（ラダー用）

ツー
ツ・ツー
ツ・ツ・ツ

± 20 ppm ほどの安定した 27 MHz，40 MHz の周波数

サーボ（エンジン用）「ツ・ツ・ツ」の信号でエンジンのスピードが変わるが用いられた．電波型式としては A1D（電波型式は表 3参照）で電波を断続して送信する方式であった．受信機

図5

は超再生回路でオンオフ信号を復調して，リレーをオン

シングルの操縦方法（3）

オフしてモータを動作させたり，電磁石をオンオフさせて順序式のエスケープメント（図 3）を制御して使用していた．エスケープメントとは機械式時計のがんぎ車構成を呼び，ねじの代わりにゴムを巻いて回転動力にしている．歯車の外周部分にピンを取り付けることで歯車が

ツ

ツ

ツ

電波だけ
この期間は電波がない（雑音が入り込みやすい）

回転するとピンの位置が左右または前後に変化する．その変化を方向舵の制御変化にすることで，進行方向の制御が可能になる．図 4 は受信機系の配線仕様を，図 5 は模型飛行機に搭載して使用した場合を示す．
図 6 に示すように，AM 変調方式は電波の強弱で信号低周波が変調されているこの間は
電波（キャリヤ）
だけ

図6

送信機の信号ボタンを押すと……
〔キャリヤ式の場合〕
電波の有無が信号となる〔トーン式の場合〕
信号ボタンを押すと低周波の信号が電波に乗る

信号と送信電波（3）

小特集 ラジオコントロール技術における通信制御方式の移り変わり

165

メータを
省略したも
のもある

シングルチャネル
トーン式

押ボタン

リード式マルチチャネル
各キー，
スイッチは両側に倒せて，どのスイッチを倒しても違った
周波数のトーンが出る

超再生検波の受信機回路

リレーが入っている

リードセレクタ
周波数の違ったトー
ン信号を選び出すもので，これを使ったセットをリード式と呼んでいる

スティックの動きにつれてサーボもなめらかに動くマルチチャネルセットでは両方のスティックとも上下左右に任意の角度に動かせる

シングルプロポーショナル

受信機は純電子回路だけになり機械的な接点はなくなる

マルチプロポーショナル

図7

各種方式（3）を伝達するため，外来雑音に対して影響を受けやすい方板数）を制御チャネル数としていた．飛行機ならばエン式である．特に受信していない状態は外来雑音の影響をジンコントロール，エレベータ，ラダー，エルロンに各受けやすい．更に超再生方式自体も雑音に弱い受信回路

二つ．エレベータトリム調整用に二つで，合計 10 チャ構成であり受信不能になることがしばしばあった．

ネル制御となり当時の最高級品であった．

シングル方式は 1 系統の操作制御しかできず，複数制御ができない方式だった．
初期のラジオコントロール送信機及び受信機は，トラ
ンジスタではなく，真空管で回路構成されており出力1 W の送信機もあった．

リード式になって各舵を独立して操作できるようにはなったが，各舵は中立と最大舵しかなく，こまめにス
イッチを操作して微妙な姿勢制御をするため飛行機の操縦はかなり難しかった．
リード式は複数の操作ができたが，最初は全てが同時に操作できなかった．そこで，トーン信号の周波数分離（2）マルチ方式

を受信側で行い，2 操作を同時に制御できる無線機が登AM 受信機とりわけ超再生受信機は搬送波を受信して

場した．

（3）

いる状態であれば動作は安定しているが，送信機のオン

模型飛行機では縦と横方向の 2 方向の操縦が同時にオフのオフ時は復調信号が不安定出力であった．
そこで，できればかなりの曲技演技ができる．縦方向のエンジン

図 6 にあるように送信機側でキャリヤを常に出しトーコントロール，エレベータ，エレベータトリムと，エルン変調で信号を伝達する方式が考案された．
これにより，

ロン，ラダーを分けて，この 2 種類の各 1 操作のみは外来雑音で誤作動する問題が減少した．

同時に操作できるようにした．例えば，エルロンで傾け更に，制御方式を改善して電波を変調するときのトーン周波数を複数用意し，受信機にトーンデコーダを設けて，エレベータを引くといった旋回時に必要な同時操作ができるようになった．

て複数のトーン信号を分離して各サーボを制御する方法

リードリレーを用いずフィルタで分離する方式も考が考案された．いわゆる固定電話で用いられているピ・案されたが，フィルタの分離度が良くなく実用化されな

ポ・ パ と 同 じ 方 式（DTMF：��������������������
Dual-Tone Multi-Fre-

かった．

quency）に近い方法である．このトーン復調に機械式のリードリレーを用いたものがリード式であった（図（3）パルスプロポーショナル方式（3）7）．リードリレーは電磁石の上に長さの異なる振動板

シングルのトーンを間欠送信してそのトーンの長さが多数付いていて，各振動板は特定の周波数に共振すると間隔を変化させることで，比例制御（プロポーショナ

ように設定されており，所定のトーン信号を電磁石に入ル）に似たリニア的な動作を実現した．間欠送信が数れるとそれに共振した振動板が振動する．振動板が大き回／秒だったので模型飛行機がプルプルと振動した動く振動すると電気接点に接触するので電気接点から信号作が特徴的だった．

の断続を取り出し，対応したサーボモータが動作する仕組みだった．
リード式ではこの変調トーン数（リードリレーの振動
166

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

小形軽量が可能なことから，マイクロプレーンの制御に利用されている．

小特集

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

（4）アナログプロポーショナル方式（3）号処理を繰り返して時系列的に入ってきた信号をチャネ

数 Hz の低周波信号を搬送波に乗せて，受信側で復調

ルごとに振り分け各サーボに送っている．

後低周波信号を電圧変換してリニアな比例制御を実現し図 10 はサーボ信号処理のブロック図で，受信機からた．連続受信しているので外来雑音に対して強かった．

の入力パルス幅とサーボの舵角に応じたワンショットパ

ただし，スティックの振り幅やニュートラル調整が難し

ルス幅を比較してパルス幅が等しくなるようにサーボをく普及しなかった．

制御する方式である．
PPM 方式はアナログ的に情報伝達していることから（5）ディジタルプロポーショナル方式

信号の途中に雑音などが入った場合，復調波形が本来と

現在プロポと呼ばれる方式で，主流の制御方式であ違った波形になる．結果として，サーボ動作に影響する．

る．スティックの角度をパルス幅数値に変換して送信

動作的には，サーボがガシャガシャというように雑音的データとして伝送し，受信側でパルス幅数値を処理してな不安定な動作をする．

（3）

サーボを比例制御する．この制御方式をディジタルプロ② PCM 方式

ポ－ショナルと呼び，それまでの方式に比べ動作の安定

PCM 方式は，パルスの位置でサーボの角度情報を送性が優れている．具体的には送信機のスティックに連動るそれまでの PPM 方式とは異なり，スティックの角度

したポテンショメータやスイッチにより制御データが生情報（電圧値）を一度 A-D 変換器でサーボのパルス幅成され，無線でデータを受信機に送り受信機で比例制御に数値変換（量子化と呼ぶ）してから送信する．受信機

データをサーボに送るシステムが考案された．その方式

で は， 受 信 信 号 を サ ー ボ の 動 作 パ ル ス に 変 換 す る．

は PPM（Pulse Position Modulation，パルス位置変調）

PCM 方式は現在の主流となっている．

方式，PCM（Pulse Code Modulation，パルス符号変調）方式となり今日に至っている．

PCM 方式は，今日の主流である 2.4 GHz スペクトル
拡散通信でも同様な方式が使われている．ラジオコント① PPM 方式

ロール通信方式で用いているスペクトル拡散通信は主に

図 8 は PPM 方式を用いる無線機のブロック図である．

周波数ホッピングスペクトル拡散（FHSS：Frequency

パルスとパルスの位置間隔で情報を送る方式でアナログ

Hopping Spread Spectrum）通信方式である．この方信号をアナログ伝達する方式である．高周波に AM 変式は，ある周波数からほかの周波数へと短時間のうちに調や FM 変調して通信する．

搬送周波数を切り換えて通信する方式である．

今日でも低価格なラジオコントロールシステムで利用されている．

図 11 は無線データパケットの一例である．通信パケッ
トのデータの部分にサーボチャネル番号や位置データ等

図 9 は受信したパルス位置間隔をサーボチャネルごを入れて送信する．

とにパルス幅として出力するブロック図である．受信側

近年は，サーボをコントロールする信号もパルスではのデコーダ処理で一定時間信号がない状態をリセット信なく，制御データを送る方式が開発されている．当社で号として利用して，1ch から信号を割り当てる．その信は S. BUS 方式と呼ばれている．
サーボが 150 度回転動作するとして，量子化のプロ

アンテナ
エンコーダ
（信号変換）

1ch ST

セスでサーボの振り幅の分解能を細かくすることで，

高周波回路

可変
抵抗器

2ch ST

ワンショット
パルス

パルス
発生器

1ch DATA
2ch DATA

図8

誤差
パルス

パルス幅
比較器

リセット

PPM 方式 送信機（変調）

モータ
駆動回路

モータ

入力パルス

図 10

サーボ信号処理ブロック図

アンテナ

2ch サーボ駆動出力

PPM 方式 受信機（復調）

プリアンブル・ビット（1010...1010）

図 11

アドレス

1ch サーボ駆動出力

長さ

図9

デコーダ
（信号変換）

シンク・ワード

高周波回路

データ

CRC-16通信プロトコル例（通信パケット）

小特集 ラジオコントロール技術における通信制御方式の移り変わり

167サーボの微細な動作が可能になる．分解能としては

AM 変調方式では PPM 方式が主流であった．AM 方

9 bit（512 分 解 能 ），10 bit（1,024 分 解 能 ），更に式の PCM 方式は電波法の設備規則の帯域制限規定にお11 bit（2,048 分解能）などがあり，これ以上の分解能

いて 8 bit（256 分解能）までしか送信することができもあるが，サーボの機構的な問題で対応していない．

なかったため，サーボの分解能が悪く普及しなかった．

PCM 方式は情報データを符号として伝達している．

ラジオコントロールで用いている振幅変調方式は正雑音が混入して，通信パケットをエラーと判定した場合，確な呼び方をすると振幅偏移変調（ASK：Amplitude

誤パケットとして処理してサーボ信号には反映しないの

Shift Keying）となる．更に，電波法の設備規則にあるで，前述①の PPM 方式のようにガシャガシャというよ

帯域制限規定に収めるために，ベースバンド波形は方形

うな雑音的な動作はしない．非常に安定した動作となる．

波ではなく角が丸まった波形になっている．ガウスフィ
ルタで整形した波形に近似していることから GASK（Gaussian-filtered ASK）とも呼ばれている．

ラジオコントロール
4	　　 無線通信の変調方式（2）‌周波数変調方式

ラジオコントロールでは変調方式として主に，振幅変（4）（FM：Frequency Modulation）

調方式，周波数変調方式，位相変調方式が利用されてい情報を電波の周波数の変化で伝達する変調方式である．また，2 値による変調が主となっている．理由としる．電波型式で表すと F1D となる．ラジオコントローては，回路コスト，移動体通信，通信半導体の制限など

ルでは最もよく利用されている変調方式である．送信はによる．

発振回路の電圧制御発振器の制御電圧に変調信号を加えることで FM 変調波ができる．復調方法は AM より複（1）‌振幅変調方式

雑で周波数弁別器（ディスクリミネータ）を用いた復調（AM：Amplitude Modulation）（4）

方法であり通常専用 IC を用いている．FM 方式の特長は，情報を電波（キャリヤまたは搬送波）の強弱で伝達す周波数の変化で情報伝達している，つまり振幅変動で情る変調方式である．電波型式で表すと A1D・A2D・

報伝達していないことから，受信機は AGC 回路が不要

A3D が利用された．近年では A1D 変調度 100％の製品

で増幅器はリミッタ増幅が可能となる．つまり，前述しが販売されている．

た AM での問題はなくなった．また，FM の特長として

送信側は発振回路にベースバンドの信号で発振制御
して変調を掛ける．
図 12 は 3 チャネル制御の送信機の AM 電波をオシロ
スコープで観測した例である．

強い信号は弱い信号に影響されることがない特性があり，外来雑音に強い変調方式である．また，振幅成分の情報が不要なことから，移動体における受信電界強度の激しい変化や，マルチパスフェージングなどが発生する

復調回路は包絡線検波（ダイオード 1 個でも復調可能）

環境下における制御に向いている．更に，他局との共存となっている．特徴として，受信機が移動体であること性を図るために，受信回路においてダブルスーパヘテロから，受信における電界強度が変化する．それに伴い振ダイン受信方式を用いることで，周波数の狭帯域化が可幅も変化するため復調データ（パルス幅）の変化が現れ能となり，同時に飛行できる数が増えた．ASK 同様に，る．AM 復調においては振幅波形を一定にするための正式には周波数偏移変調（������������������������
FSK���������������������
：��������������������
Frequency Shift Key-AGC 回路（Auto Gain Control）が必要であり，利得ing）と呼ぶ．更に，電波の帯域制限を考慮して GFSK

コントロールのフィードバック時定数がサーボ動作の品（Gaussian-filtered FSK）とも呼ばれる．

質の鍵となっていた．

FSK 方式では，2 値 FSK と 4 値 FSK が利用されていた．それぞれ 2GFSK，4GFSK と呼ばれる．ただし電波型式はいずれも F1D である．同じ帯域幅で通信する場
合 4GFSK の方が 6 dB だけ受信感度は悪い．ただし，伝送可能なデータ量は 2 倍である．制御動作のレスポ
ンスを半分に速くすると，通信距離（通信エリア）が半分に小さくなる．
（3）‌位相偏移変調方式（OQPSK：Offset（4）
Quadrature Phase Shift Keying）

図 12
168

3ch AM 送信機 A1D PPM 方式

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

位相変調方式は種類が多いが，ラジオコントロール無小特集
線通信方式で利用されている方式を紹介する．

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

方式も用いられた．ダブルスーパヘテロダイン受信方式

2.4 GHz を利用するにあたり，ZigBee 規格用のデバ

は高出力の他局や隣接する不要な電波を排除するには，

イスを用いており，その変調方式は OQPSK が使用され周波数を段階的に下げて，周波数ごとにフィルタを入れている．OQPSK は I 軸と Q 軸とを時間的に 1/2 シンボ

ることで良好な特性が得られている．

ルずらして変調した QPSK である．振幅変動が小さく，増幅器の線形性の要求が緩和される．ただし，高速移動（3）ダイレクトコンバージョン方式及びロー IF 方式（4）体や振幅変動を受けた場合 FM 変調方式に比べて耐性はダイレクトコンバージョン方式は中間周波数に変換

低い．

せずに直接ベースバンドデータに変換する方式で，ローカル発振器やフィルタが不要なので LSI 化して小形で安価な受信機ができるようになった．ロー IF 方式はダイ

ラジオコントロール
5	　　 無線通信の復調方式

レクトコンバージョン方式の種々の欠点を改善した方式
である．

（1）超再生方式（4）どちらも，受信回路を IC 化しやすくスーパヘテロダ

一つの真空管（またはトランジスタ）で構成され，周期的に発振と非発振状態を作り，そのぎりぎりの状態がイン方式より部品点数を減らすことができ，小形・安価なデバイスがリリースされている．

一番感度の良い状態となっている．その状態を間欠発振制御して検波する方式である．このときの制御発振がケ
ンチング発振と呼ばれている．欠点は受信周波数の帯域幅が広く同じエリアで複数のラジオコントロールを操作することができないことである．

現在の主流2.4 GHz ─

6	　　 ラジオコントロール方式
日本においては，2000 年（平成 12 年）北海道有珠山噴火後の観測用無人ヘリコプターの飛行制御用のため（2）スーパヘテロダイン方式に当社の製品（FDA01TJ）が初めて 2.4 GHz として実1970 年頃から受信回路においてスーパヘテロダイン用化された．最大送信電力 200 mW の DS ／ FH 方式

方式がラジオコントロールの世界でも利用されるようにの無線機で数 km の通信距離を確保した．ただし，重量・なってきた．これにより電波法設備規則で定められた価格において通常の模型に使用できるものではなかっ

50 kHz 間隔での周波数チャネル（ラジオコントロール

た．また，
観測用ヘリコプターは低速飛しょう体なので，用語ではバンド）が確保できるようになった．つまり同当時の無線機でも利用できたが，高速で飛行する飛行機

じフィールドで複数の飛行機が飛ばせるようになった．

やヘリコプターや競技用模型自動車などでは動作レスポ

アンテナにより受信した電波は初段のトランジスタにンスが重要であり，このような高速レスポンス競技で利

（3）
，
（4）

より局部発振回路の発振出力と周波数混合され，中間周
波数（455 kHz）に変換される．その中間周波数帯の信用できるものではなかった．
それまでのラジオコントロールは，周波数が固定なので号を増幅して検波器でベースバンドデータに復調する

利用者が第三者に利用周波数が分かるように送信機のア（図 13）．

ンテナ先端に周波数を表すフラグを付ける義務があった．

各段に帯域制限フィルタを入れ，他局信号を排除する

この煩わしさや誤って同じ周波数を出してしまった場合

ことで，複数同時利用できるようになった．また受信感の同波混信妨害などの問題があったため，2.4 GHz 帯の度も非常に良くなったことで遠くまで飛行機を飛ばせる設計においては上記問題を解消することが求められた．

ようになった．

2.4 GHz を用いたラジオコントロール方式のほとん

中間周波数を 2 段にしたダブルスーパヘテロダイン

どがスペクトル拡散技術を用いている．スペクトル拡散

AM スーパヘテロダイン
455 kHz
アンテナ

同調回路

高周波
増幅回路

混合器

中間周波
増幅回路

検波器

低周波
増幅回路

局部
発振器

図 13

スーパヘテロダイン方式
小特集 ラジオコントロール技術における通信制御方式の移り変わり

169

技術については，様々な書物で紹介されているので，読（5）周波数ホッピング方式の利用者は各自で検索して読んで頂きたい．ここでは，なぜ

約 30 波（メーカや機器よって異なる）を決められた

2.4 GHz でラジオコントロールが利用できたかを紹介

シーケンスで周波数を切り換えて通信するので，FH 方する．

式同士であれば，衝突確率が小さくなり，同時に利用する台数が増える．

（1）国際共通周波数
2,400 〜2,483.5 MHz は国際的に通信における用途規定がない周波数帯である．国際的に多く利用されている

利用帯域幅 83 MHz の中で周波数ホッピングをしているので，周波数ダイバーシチ効果によりマルチパス
フェージングの抑制が可能となる．

の は，Wi-Fi（Wireless Fidelity），Bluetooth，ワ イヤレ
スマウス，キーレスなどである．

（6）電磁雑音に強い

電波法規定については各国で定められている．大別すラジオコントロールは，エンジン・ギヤ・モータ・モー

ると日本・欧州・米国の規格に分けられる．その中で欧タコントローラなどから，約 1 GHz 以下の帯域におい州 規 格 が 一 番 厳 し い 規 定 な の で， 欧 州 電 波 法 規 格て雑音が発生している．従来の周波数ではその影響が大EN300 328 の規定に適合する設計であれば各国の認可

きくサーボ動作に現れていたが，2.4 GHz 帯ではそのは取得可能となる．現在，Wi-Fi 利用国ならばラジオコ

影響がサーボ動作にほとんど現れないので，安定した飛ントロール 2.4 GHz の申請も可能となる．メーカとし行が楽しめるようになった．

ては，単一仕様で高周波設計での設計対応でよくなり設
計負荷が軽くなった．

（7）双方向通信
従来のラジオコントロール周波数では，設備規則にお（2）デバイスが安価いてラジオコントロール用途と単向通信方式が規定され前述（1）の製品が爆発的に量産されていることで，ていたことから，同じ周波数で，電圧・位置情報のデータ

2.4 GHz 関連のデバイスが安価になった．また，RF 入を返信するテレメトリー動作をすることはできなかった．

りマイコンで 1 ドル前後のデバイスもあることから製

2.4 GHz では用途規定がないこと，データレートが品化されやすくなった．

高速に設計できることから時分割複信「TDD（TimeDivision Duplex）」通信が容易になったことにより，（3）高周波設計が簡単

機体の位置・速度・電池または燃料の残量などの諸デー

高周波モデム IC の進化により，デバイスメーカの推タをプロポ側で把握することが可能となった．最近では

奨設計に従って回路や基板配線を作成すると，各種規程

画像伝送と同時にコントロールする製品も出現した．

に沿った電波出力・受信感度及び不要ふく射等が実現される．マイクロ帯の設計を行うために必要知識である分布定数やマイクロストリップ理論を，設計者が分からな
くともある程度の設計ができることが，参入メーカが増えている要因でもあると推測する．

7	 電波法
電波を利用する上で電波法を理解していなければ無線機の商品化は不可能と言えるので原文に近い形で紹介
する．

（4）高速レスポンスが可能
従来周波数のディジタル通信では占有周波数帯幅が8.5 kHz 以下であり，データレートが約 5 kbit/s（2 値（1）‌日本国内においてラジオコントロールに関係している法規制FSK）の場合データフレーム周期が 28 ms だったものが，①電波法第 4 条（5），（8）2.4 GHz 帯 で は デ ー タ レ ー ト は 約 130 kbit/s（2 値

一．‌発射する電波が著しく微弱な無線局で総務省令でFSK）でデータフレーム周期が 3〜15 ms となった．20

定めるもの．

倍のデータ量と 1/9 のデータ伝送時間により，俊敏な二．‌市民ラジオの無線局（26.9 MHz から 27.2 MHz

ラジオコントロールの動作が可能になった．模型自動車

までの周波数の電波を使用し，かつ空中線電力がや競技用模型ヘリコプターにおいては高次元の動作が実0.5 ワット以下である無線局のうち総務省令で定現している．

めるものであって，第三十八条の二第一項の技術

インターネットで「3D フライト」で検索して動画像を参照するとよく理解できる．

基準適合証明を受けた無線設備のみを使用するもの）
ラジオコントロールも利用できる周波数となっている．

170

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

小特集
②電波法施工規則第 6 条の二（5），（8）

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

以内

送 信 機 か ら 500 m 離 れ た と こ ろ で 電 界 強 度 が・‌変調された電波のスペクトル分布の包絡線波形にお200 V/ m 以下で，総務大臣が用途並びに電波の型式及

いて，搬送波の周波数から 10 KHz 離れた周波数にび周波数を定めて告示するもの（表 2）．

おける減衰量は 50 dB 以上であること．

ラジオコントロールに関する技術基準は，郵政省告示
第 895 号により規定されていたが，平成 13 年 3 月に（2）2.4 GHz の法規（6）～（8）

廃止された．

施行規則第 6 条第 4 項第 4号平成元年郵政省告示 42 号

しかし，安全運用の確保のために一般財団法人日本ラ

小電力データ通信：2.4 GHz 帯無線局

ジコン電波安全協会規程として推奨規格として規定し，①通信方式（設備・第 49 条の 20）適合証明を実施している．

デ ジタル信号を伝送するもの（スペクトル拡散方式
を含む．
）であって，単向通信方式，単信方式，半③‌ラジオコントロール用発振器の推奨規格（27，40，

複信方式又は複信方式であること．

（5）
72，73 MHz）

②使用周波数帯（施行・第 6 条）・‌通信方式：単向通信方式

使 用 す る 周 波 数 帯 は，2,400 MHz 以 上，・‌送 信 設 備 に 使 用 す る 電 波 の 周 波 数 の 許 容 偏 差：

2,483.5 MHz 以下の周波数とする．

40 ppm 以下③使用環境条件

・‌発振方式：水晶発振方式，又は，水晶発振により制使用環境条件は，特に規定しない．

御する周波数シンセサイザー方式（PLL 方式等）
であること．

上記の規定により，用途規定がなく，利用場所の規定もないことから，飛しょう体における双方向通信が可能

・‌変調方式：振幅変調又は周波数変調となった．逆の例ではあるが，携帯電話は陸上移動通信・‌周波数偏移：変調のないときの搬送波より ±2 KHz

局という規定であるので携帯電話システム（3G，LTE

表2
電波の
型式

ラジオコントロール専用周波数（8）周波数40.61 MHz，40.63 MHz，40.65 MHz，
40.67 MHz，
40.69 MHz，
40.71 MHz，40.73 MHz，40.75 MHz

A1D
A2D
F1D
F2D
F3D

F1D
F2D
F3D

40.77 MHz，
40.79 MHz，
40.81 MHz，40.83 MHz，40.85 MHz，
72.13 MHz，
72.15 MHz，
72.17 MHz，
72.19 MHz，
72.21 MHz，
72.79 MHz，
72.81 MHz，
72.83 MHz，
72.85 MHz，
72.87 MHz

第 1 文字

用途

模型飛行機以外の無線操縦用発振器（産業の用に供するもの
を除く．）

無変調

振幅変調

第 2 文字N 変調信号なし

模型飛行機の無線操
縦用発振器（産業の用に供するものを除く．）

模型飛行機の無線操
縦用発振器に使用する場合であって産業の用に供するものに限る．

第 3 文字
伝送情報
0 無情報

N

H

電信（聴覚受1 信）A

単側波帯・抑圧搬送波

副搬送波を使用しないディジタル信R
号の単一チャネル
J

独立側波帯

B

電信（自動受信）・印刷電信（RTTY）

B

ファクシミリC

データ伝送，
遠隔測定，遠
3
隔指令

D

両側波帯

A

単側波帯・全搬送波
単側波帯・低減搬送波

残留側波帯
角度変調

電波型式
主搬送波を変調する
信号の性質

主搬送波の変調形式

模型飛行機以外の無73.22 MHz， 線操縦用発振器に使73.23 MHz， 用する場合であって73.24 MHz， 産業の用に供するものに限る．
73.26 MHz，
73.27 MHz，
73.28 MHz，
73.29 MHz，
73.30 MHz，
73.31 MHz，
73.32 MHz

表3

周波数変調
位相変調

副搬送波を使用すCるディジタル信号
Fの単一チャネルG

振幅変調及び角度変調であって，同アナログ信号の単時に，または一定の順序で変調する D
一チャネル
もの
無変調

P

振幅変調

K

幅変調または時間変調

L

位置変調または位相変パルス変調 調M

パルス期間中に角度変調

Q

上記の組合せ，または
他の方法

V

2

ディジタル信号の2 以上のチャネル

7

電話（音響のE
放送を含む．）

アナログ信号の 2
以上のチャネル

8

テレビジョン（映像）

F

1 以上のアナログ
上記に該当しないもので，振幅，角信号チャネルと，度またはパルスのうち二以上を組み
W 1 以上のディジタ
合わせて，同時に，または一定の順
ル信号チャネルの序で変調するもの
複合方式

9 上記の組合せ W

その他

X その他

X その他

小特集 ラジオコントロール技術における通信制御方式の移り変わりX

171など）で飛しょう体のコントロールは注意が必要である（利用する場合は総務省に問合せが必要）．

が，新しい方式を生むための重要技術でもある．
従来周波数の再利用，更なる高い周波数の利用，高度な変復調技術の利用，通信方式進化による新たなる制御（3）電波型式（8）無線機を設計し申請する場合，電波型式を記載する必要がある．電波型式は変調方式や利用用途が記載されている．電波型式は，「アルファベット・数字（例外あり）
・
アルファベット」の 3 文字で構成され，それぞれの文
字の意味は，表 3 に示す．

5	 むすび
一般にラジオコントロールが普及し始めたのは，「ラ
ジコン技術」（1961 年）創刊の頃と思われる．約 50 年間における進化はゆっくりしたものであった．2007 年から 2.4 GHz のマイクロ波帯が利用されたことにより，双方向通信が可能となり急激な進歩を遂げた．また，センサデバイスの普及により自動航行システムも普及してきている．更には，5.7 GHz を利用したラジオコント
ロールシステムも販売されている．今後，高度な設計をの提供となるであろう．
■ 文献（1） ラジオコントロール技術，1969 年 11 月号，ラジオ
コントロール技術社．
（2） ラジオコントロール技術，1970 年 2 月号，電波実験
社．
（3） ラジオコントロール技術，1970 年 4 月号臨時増刊，
電波実験社．
（4） 萩野芳造，小滝国雄，無線機器システム，東京電機
大学出版局，東京，1994．
（5） 一般財団法人 日本ラジオコントロール電波安全協会 ホ ー ム ペ ー ジ，http://www.rck.or.jp/contents/
rc_denpa/rc_denpa0109.html（6） 第二世代小電力データ通信システム / ワイヤレス
LAN システム標準規格，ARIB STD-T66 3.6 版，一般社団法人電波産業会，平成 24 年 12 月．
（7） 小電力無線局解説書 技術資料，ARIB TR-T18 1.0
版，一般社団法人電波産業会，平成 21 年 12 月．
（8） 電 波 法， 総 務 省 ホ ー ム ペ ー ジ，http://www.tele.
soumu.go.jp/horei/reiki_honbun/72001000001.
html

行うには，高周波理論・通信理論・電波伝搬理論・アン
テナ理論，自動制御技術など更なる理論設計が必要となると推測する．
電波法に関しても複雑な法律文書を読み切れること172

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

姉歯章

双葉電子工業電子機器事業センター企画開発グループ．

小特集

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

ラジコンヘリコプターを使ったアプリケーションの紹介
松本敬吾

Keigo Matsumoto

プラムシステム有限会社1	 まえがき形で電動（モータ）駆動であった．また，ペイロードは無線操縦（以下，ラジコンと記述）で飛行するヘリコにより熟練した操縦者が遠隔操作で行った．

プターの発展は電子ジャイロの普及や強力なサーボモー
タ（姿勢を制御する機構部品）のなどをマイコンで制御する方法が主流となりホビーの世界から産業界で使うことが多くなってきた，その中でも農薬散布，TV ドラマやコマーシャル撮影，建造物の撮影など実機（本物のヘリ

9 kg 程度まで搭載可能である．操縦は無線機（プロポ）
最近はシングルロータ（図 2）から進化し，電子制御技
表1

ヤ マハの農薬散布ヘリコプター性能プター FAZER の特徴．

産業用無人ヘリコ

実用距離（目視範囲）150 m まで

操作寸法

メインロータ径

全長・全幅・全高

3,665 mm・770 mm・1,078 mm

取扱重量

70 kg オ イ ル・ 燃 料 満 タ ン の 機 体 に24ℓ散布装置本体（散布タンクは含まず）を取り付けた状態での重量

散布装置

最大 24ℓ（薬剤），20 kg（粒剤）を搭
載可能

るが，実機は離れた飛行場から目的地まで飛行して作業

エンジン

4 サイクル・2 気筒水平対向を終えたら飛行場へ戻らなければならないため燃料費や

排気量

390 cc

人件費が掛かることである．

燃料

レギュラーガソリン

コプター）では飛行できない被災地現場上空からの撮影などに使われている．表 1 に実際に農薬散布で利用されている産業用無人ヘリコプターの特徴を例として示す（1）．
ラジコンによるヘリコプターと実機のヘリコプターを比較した場合の大きな違いは，ラジコンヘリコプターの場合は機体が小さいので目的地まで自動車で運搬でき

3,115 mm

ラジコンを使った2	　　 新しいアプリケーション
2.1 シ ングルロータ型とマルチロータ型のラジコンヘ
リコプター

弊社では，本物のヘリコプターの代わりにラジコンヘ
リコプターを使う提案を行っている．例えば，独立行政法人電子航法研究所では，ヘリコプターの実機を使った送電線回避システムの研究が行われており，この場合，
実際のヘリコプターにミリ波レーダや赤外線カメラ，無線 LAN システムなどを搭載している（2）．

図１

提 案のシングルロータヘリコプター（下側は搭載したペイロード）

しかし，実機をチャータしての繰り返し実験を行うには，研究費が膨大になるという問題があり，それを解決する手段としてラジコンヘリによる上空実験プラット
ホームを提案した（3）．
図 1 のラジコンヘリコプターは，そのとき提案したシングルロータ型であり，プロペラが直径約 2 m と大

図2ⓒ電子情報通信学会 2014

小特集 ラジコンヘリコプターを使ったアプリケーションの紹介

シングルロータ型ヘリコプターの例
173

術によりモータコントロールで安定して飛行できるマル

また，最近流行の小形で高性能な GoPro カメラを搭載

チコプター（図 3）が空撮業務やホビーの間では主流にするときはクァッドコプター（4 枚ロータ）を採用するなった．ただし，農薬散布の場合など大きいペイロード

ことで，本体も軽量で飛行（撮影）時間もある程度長くが必要な場合は，ロータ径を大きくする必要があり，結なる．

果としてシングルロータ型のヘリコプターが選択となる．
また，従来のシングルロータヘリコプターは複雑なメカ（図 4）によるピッチ制御により傾きを変えるため，

2.2 ラ
 ジコンヘリコプターを使った山林崩壊現場の上
空撮影

ロータヘッドの調整が難しく，安定して飛行させるため

ここ数年の異常気象などによる大雨での大規模な山には高度な技術が必要であったが，マルチコプター型は林崩壊や崩落により人的被害が発生していることから，

図 5 のようにモータに直結されたロータの回転方向の崩落の可能性のある山林や岩山を事前に撮影し，治山計

異なるロータの差動推力を調整して，安定した飛行を可画（崩落現場の改修）を立てることや，治山中の状況や能にしている．メカニカルな機構が少なく調整が簡単で治山後の完了確認のための撮影を行うことを目的としたあるため，ここ数年はマルチロータ型のヘリコプターが空撮業務を行っている．

注目され，空撮などに利用されるようになってきた．
マルチコプターにはロータの数によりクァッドコプ
ター（4 枚ロータ），ヘキサコプター（6 枚ロータ），オ
クトコプター（8 枚ロータ）の 3 種類がある．

図 6 は， 東 京 都 奥 多 摩 町 日 原 付 近 の 岩 山 山 頂 約
800 m の写真である．ここでは修復工事現場の上空撮
影を行うことが目的である．
このシステムを利用することにより，マルチコプター

ロータの枚数による違いは，ペイロードや飛行時間な
どの目的に合わせて選択している．

の操縦者とクライアント（撮影依頼主）は，上空から送られてくるリアルタイムな動画像を地上のモニタ（図 7）

例えば，2 kg 程度の重いカメラを搭載するときはペイを見て飛行ルート及び空撮ポジションを決め撮影するこロードの高いオクトコプター（8 枚ロータ）を採用し，とで，短時間で必要な画像を撮ることができる．ここでは画像伝送装置は認定を受けた機材を使用し，取扱者は無線従事者の免許を取得している．
更に電子ジャイロや GPS 機能を搭載し，地図情報を入力することでウェイポイントを設定することができ，目的の場所まで飛行し撮影をして着陸することも可能となる．
また，安定した画像を取得することが重要となるが，

図3

近年のディジタルカメラの手振れ防止機能などの進化とマルチロータ型ヘリコプターの例

あいまって「画像振れのない」高画質な映像を撮ることができる．
このプロジェクトで使用した図 3 のマルチコプターの仕様を表 2 に示す．また図 8 に搭載したジンバル付
カメラの概観を示し，主な仕様を表 3 に示す．
この空撮では，岩山の崩落現場の作業前の動画像や静図5
図 4 シングルロータのロータヘッド部

図6174

プ ロペラとモータが直止画像を基に治山（改修）計画を立て，治山作業中の空型のロータブレード部【撮影話】 今回の撮影は谷間からの離陸で GPS 衛星

結されたマルチロータ

東京都奥多摩町日原付近の岩山

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

図7

撮，そして治山完了後の空撮と 3 回撮影した．

リアルタイムな動画像を見る地

上のモニタ

図8

使 用したジンバル付カメラ

の概観

小特集
表2

山林崩壊現場の上空撮影で使用したシステムの仕様

ヘリコプターのタイプ

ヘキサコプター

全長

800 mm

全備重量

約 6.0 kg

ペイロード重量

約 2 kg

可動時間

約8分

S800

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

速な避難を促すことができると考えている．
そのためには多くの岩山などの山林を事前に撮影し治山計画をすることが大切と考え，各自治体が管理する
海岸，護岸，河川，岩山などの危険性のある場所をあらかじめ撮影しビッグデータとして蓄積することで，災害発生時の避難，改修計画などのための提案をしている．
また，前述の研究機関や大学への上空実験の提案として今後も行っていく予定である．
今後期待される技術として高精度 GPS や長寿命で軽量な電池の開発により，長時間の飛行ができることで安全な遠距離への無人空撮が可能となると思う．

4	 まとめ
マルチコプターは，これからも発展を続け多くの場面で活躍すると思われる．しかし，GPS やジャイロセン
図9

地上約 300 m 上空からの撮影例

表3
カメラジンバル

使用したカメラの主な仕様
ZENMUSE 社製 Z15

サイズ

220 × 220 × 230 mm（本体）重量

約 880 g搭載カメラ

ミラーレス一眼カメラ（SONY NEX-5/7N）

全備重量2,830 gパン

80 度（± 40 度）

チルト

360 度

カメラマウント

110 mmからの電波受信が地上では不可能なため，地上高数十 m
程度飛行させ衛星から電波受信するまでホバリング（静止）して GPS 信号を受信したことを確認し，上空約300 m まで飛行し撮影を行った．また，山頂付近の撮影場所は治山担当者も上空から見たことがないため，地上モニタや等高線地図を見ながらの操縦で目的の撮影ポイ
ントを見付けるのには多少の時間が必要であった．
2 回目，3 回目は改修現場の機材などがマーカ（目印）になるので短時間での撮影が可能であった．
図 9 は，地上約 300 m 上空から撮影したものである．

今後のラジコン（無人機）を使った

3	　　  アプリケーションの方向性

弊社のラジコンを利用した撮影は，主に防災・減災を目的とした撮影業務を行うことを目的としている．
山林（岩山）などで大雨や地震により崩落する可能性がある危険な箇所を自治体が把握することで，住民に敏サによる高性能な自立飛行機能を搭載していても，思わぬ強風や機器のメンテナンス不足による誤動作などで飛行バランスを崩し落下する事故も実際にある．
このため，空撮業務を行う場合は，十分な経験と知識が必要であるとともに，飛行周辺の事前の確認や騒音などの環境にも配慮が必要と思う．
写真提供：‌（独）
電子航法研究所（米本研究員），東京都森林事務所（治山係），（株）エアーカムジャパン，（株）田屋エンジニア
リング

■ 文献
（1） ヤ マ ハ 産 業 用 無 人 ヘ リ コ プ タ ー，http://www.
yamaha-motor.co.jp/sky/ から一部抜粋（2） 二ッ森俊一，河村暁子，米本成人，小林啓二，奥野善則，桂 信夫，“76 GHz 帯小電力ミリ波レーダシ
ステムを用いた有人ヘリコプタの前方障害物探知試
験，” 信 学 技 報，SANE2012-45, pp.25–30, July
2012.
（3） S. Futatsumori, A. Kohmura, and N. Yonemoto,“Performance measurement of compact andhigh-range resolution 76 GHz millimeter-wave
radar system for autonomous unmanned
helicopters,”IEICE Trans. Electron., vol.E96-C,
no.4, pp.586–594, April 2013.

松本敬吾
佐賀県生まれ．1973 からマイコン応用
開発支援装置のベンチャー企業でハードウェアエンジニア及びフィールドエンジニア，マイクロコンピュータ・ア
ク セ ラ レ ー タ ー シ ス テ ム 企 画 開 発．
1994 プ ラ ム シ ス テ ム（ 有 ） を 設 立，FPGA デジタル信号処理ボードシステ
ムをソフトウェア無線研究を行う大学や企業に提案販売する．現在は騒音環
境作業者の安全装置の開発を行うとともに，ラジコンヘリコプターによる上空実験や山林崩壊現場の空撮企画を行う，多くのネットワー
ク企業と連携している．

小特集 ラジコンヘリコプターを使ったアプリケーションの紹介

175

米国における無人航空機開発の現状と運用展望西1	 UAV概況

祐一郎

Yuichiro Nishi

日本成層圏通信株式会社

が障壁となっており，規制緩和に向けた政治的働き掛けも活発化している．

米軍における無人航空機（UAV）調達は年間 37 億ド
10 年間，開発予算として 100 億ドル（約 1 兆円）の投資

2	 マイクロUAVsが見込まれている（1）．アフガニスタンからの兵力撤退及機体の大きさが 15 cm 以下の UAV はマイクロ UAV

び連邦予算の大幅な削減の影響から軍事予算が大幅に削

あ る い は MAV と し て 分 類 さ れ て い る．2011 年 に減される中，UAV 関連予算の減少傾向はそれほど高くな

AeroVironment 社 が DARPA 予 算 で 開 発 し た Nanoい．開発の重点は，米軍が制空権を有する「permissive（飛Hummingbird の発表後，特に革新的な動きは見られてル（約 3,700 億円）レベルで推移している．また，今後行が許容された）」空域や，アフガニスタンやイラクのよいない．この分野をリードするのは主に DARPA からのうな散発的な抵抗因子が存在する「contested（対抗勢力

助成を受けた大学研究機関であり，近年，屋内で複数のが存在する）」 空域で作戦飛行を行う RQ1 ／ MQ1「プマイクロ UAV がセンサでお互いを感知しながら編隊飛レデター」や MQ9「リーパー」等のシステムから，より行をするための複合的航行ロジックの開発に主眼が置か高度なステルス性能を装備することにより，米軍が制空れている．
また玩具メーカによる製品開発も進んでおり，権を有さない他国上空の「denied（拒否された）」空域

その技術が大学研究機関等の基礎研究的枠を越え，具体でも作戦遂行能力を有する新型システムに移行している．

的な商品開発フェーズへと移行したことがうかがえる．

作戦ミッションも，従来重視されてきた情報収集作戦（ISR：Intelligence, Surveillance and Reconnaissance）の枠を越え，戦闘攻撃能力も含めたより複合性の高い機能，また空中給油や航空母艦離発着等，より高度な機動性により，その範囲を広げている．

3	 小形UAV及び歩兵携帯型システム
MAV よりも大形で，特に兵士が携帯して運用するサイズの無人航空機システムを小形 UAV と分類する．主に米国内における UAV の民生利用は従来どおり FAA

小形無人偵察機が地上パトロールに従事する兵士による（連邦航空局）より引き続き商用運用が規制されており，探索／捜査ミッションで広く活用されている．このセグ

また警察や消防向けの公的利用についても FAA の「COA

メントで支配的地位を占めているのは AeroVironment（Certificate of Authorization：許可証明書）
」制度に

社で，
図 1 に示す RQ-11 Raven は 2 万機以上が製造され，よる慎重な対応が続いている．しかし FAA からの型式

米軍，その他世界 20 か国に納入された．2012 年 11 月

証明が 2 機種に交付され，民間空域での商用運用も徐々時点で，5,394 機が作戦行動に組み込まれて運用されてに認められつつある．UAV の個人利用に関しては，国いる．現在，Raven は大きさや航行距離によって異なる

立公園内での運用を禁止するケースなど徐々に規制の輪

Wasp 及び Puma AE を姉妹機として取りそろえ，制御が広がってきている．その一方で，Amazon 社やドミシステムのディジタル通信化や防水性能の完備，そしてノ ピ ザ 社 に よ る UAV を 利 用 し た 商 品 配 達 構 想 や，電源強化による航続時間の延長（Puma AE で 3 時間）

Google 社や Facebook 社による UAV を利用したインなど，進化を続けている．AeroVironment 社 UAV の特ターネット網の整備構想実現に向けた UAV 開発会社買徴として，電気モータによる静音飛行，手投げ式離陸，収など，民間企業による UAV 利用の可能性がマスコミストール式ピンポイント着陸，数百回の離着陸に耐えらをにぎわせている．これらの構想実現には FAA の規制

れる高耐久性，操作員 1～2 名の簡素なオペレーション

176

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

ⓒ電子情報通信学会 2014

小特集

図2

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

General Atomics 社製 MQ-9 Reaper

Reaper はカメラやレーダによる偵察ミッションのみな
図1

AeroVironment 製 RQ-11 Raven

らず，攻撃用ミサイルを装備することでより多岐にわたる作戦ミッションを展開できるのが特徴である．最新型などが挙げられ，高く評価されている．ちなみに，現在の MQ-1C は飛行時間が 45 時間となり，またプログラ

3 機の Puma AE が日本国内でも災害時通信中継ミッショ

ム全体で 2013 年 10 月までに 2 万回の自動離着陸が実ン用に導入されている ．

施されたことを General Atomics 社は発表している．

（2）

AeroVironment 社の対抗勢力として米軍への納入実

一 方， よ り 高 性 能 な General Atomics Avenger

績があるのは Prioria 社の Maveric でこれまで 36 機が（Predator-C）の開発プログラムは保留になっており，陸軍に納入された．また Lockheed Martin 社の Desert

Northrop Grumman 社の新型ステルス機である RQ-

Hawk は 2007 年に空軍による調達が終了した．その後

180 へと引き継がれる可能性が高い．

英国陸軍が 222 機購入している．
が 進 ん で い る の が Boeing ／ Insitu 社 の RQ-21A

5	 戦闘型無人機（UCAV）

ScanEagle．現在，FAA の型式証明を取得することで，

UCAV はいわゆる戦闘型無人機の総称で，ステルス

政府機関以外の法人や研究機関による運用が可能な UAV性能を有し，多目的攻撃性能及び作戦能力を主眼に設計

は こ の ScanEagle と 前 述 の AeroVironment 社 Puma

されている．海軍は 2013 年，Northrop Grumman 社

AE のみである．2014 年 6 月，BP 社によるアラスカ州の X-47B ペガサス（図 3）の航空母艦からの離発着をでの陸上の油田開発作業支援のため Puma AE を飛行さ成功させた．現在，X-47B に空中給油機能を搭載するせることが発表になった．今後陸上での民間事業者によための実証実験が予算の承認待ちとなっている．

内燃機関型エンジンを採用した小形 UAV として普及る無人航空機の運用が活発化することが期待される．

一方，空軍主導で進められてきた Boeing X-45 の開発は 2006 年に休止した後いまだ再開されていない．ま4	 中高度偵察／攻撃プラットホーム

た 2011 年，CIA による秘密偵察ミッション中イラン軍

図 2 の General Atomics 社 製 R/MQ-1 Predator そ状況についても，その後発表等はない．一つの可能性として MQ-9 Reaper によって開拓場セグメントであり，しては，より大形な翼幅と航行距離を持つ RQ-180 に1994 年以降，その支配的地位は揺らいでいない．これ統合されたのではないか，との見方が優勢．

に拿捕された RQ-170 Sentinel のその後の配備・開発

ま で 360 機 の MQ-1，152 機 の MQ-1C， そ し て 200
機近い MQ-9 が配備された．これらは，地上のパイロッ
トが衛星通信回線等を通じて機体のシステムを制御している．米軍が制空権を有する「Permissive」あるいは

高高度長時間偵察／

6	　　 通信中継プラットホーム「Contested」空域での作戦行動が主な飛行ミッション

高 高 度 長 時 間 飛 行（HALE：High Altitude Longとなっている．2013 年 6 月には空軍が 2003 年に調達

Endurance）UAV とも分類されるこのカテゴリーは，し た RQ-1 が 2 万 時 間 の 飛 行 記 録 を 樹 立 し た． 現 在1990 年代から人工衛星に代わる通信及びリモートセン

MQ-1 は MQ-1C に発展しており，エンジンが航空用ガ

シングプラットホームとして，主に飛行船による実現をソリンからディーゼル燃料型に変更された．MQ-9 ター

目指して開発が続けられた．現在，主な開発投資は固定

ボ プ ロ ッ プ エ ン ジ ン を 搭 載 し て い る．Predator ／翼型の航空機開発のみとなっている．
小特集 米国における無人航空機開発の現状と運用展望

177

図3

Northrop Grumman 社製 X 47B UCAS

高高度偵察機として 1999 年まで活躍したロッキード
SR-71 Blackbird の後継機的位置付けで空軍によって開発されているのが Northrop Grumman RQ-180．高高

図4

AeroVironment 社製 Global Observer

無人航空機用垂直離着陸

7	（VTOL）システム　　 

度を長時間航行し，またステルス性に優れた性能により，無人型垂直離着陸システムは海軍や海兵隊によって，制空権外の空域での ISR ミッションの遂行を設計目的

主として有人ヘリコプターへの無人操縦機能の付加といとしている．航続距離は 2,200 km，航行時間は約 24う形で開発が継続されている．海軍は 2014 年中に合計時間．性能的には Northrop Grumman RQ-4 Global

96 機の Northrop Grumman MQ-8C Fire Scout 無人

Hawk に類似する．

ヘリコプターの導入を予定している．この機体は既に 1

この Global Hawk は，現在飛行可能な機体は 42 機であり，そのうち 32 機を空軍が運用している．元々ス

万時間の試験飛行を積み上げており，航行時間 14 時間，
320 kg のペイロード搭載能力を持っている．

パイ用高高度偵察機 Lockheed U-2 の後継として開発

一方，海兵隊はアフガニスタンでの夜間の貨物運搬されたが，目標性能実証の遅延から，現在も U-2 と並ミッション用に Lockheed Martin ／ Kaman K-Max を行して運用されている．RQ-180 への集約の必要性から2011 年 12 月に実戦配備．これまで 1,700 回のミッショ

Global Hawk の追加調達は今後行わず，また U-2 もンを遂行している．運行コストが毎時 1,700 ドル程度

2016 年から退役を進める，との方向性が空軍から示さと大変安価であることが高い評価につながっている．

れている．
チャーした液体水素を燃料とする機体として開発中なの

8	 NASA主導の無人航空機開発

が，Boeing 社 の「Phantom Eye」 と AeroVironment

2014 年 3 月，NASA ドライデン飛行研究センターが，一方，通信中継プラットホームとしての機能をフィー社の「Global Observer」である．
Phantom Eye は翼長 45 m で，滞空高度 20 km で 4した．2003 年に NASA 全体の 6％だった予算が 2007

日間，200 kg のペイロードを搭載した飛行を目指して

年以降 3％台で推移する中，航空関連予算の先細りの潮いる．2012 年 6 月に初飛行が実現し，現在までに 6 回，流に歯止めをかけるための政治的な対応策であると考え合計 6 時間の試験飛行を行っている．ただ，飛行高度られる．全翼型ブレンデッドウイングボディー（BWB）

はまだ 28,000 フィートを超えていない．

のコンセプト機である X-48C プロジェクトが終了した

図 4 の Global Observer は翼長 53 m で，滞空高度

現在，NASA が取り組んでいる「X-plane」は空軍から20 km で 5 日 間， あ る い は 高 度 17 km で 7 日 間，

引き継いだ HALE，すなわち高高度長時間飛行の実証

180 kg のペイロードを搭載した飛行を目指している．

試験プロジェクト機である X-56 を残すのみとなっていプロトタイプは 2 機製造され，2011 年に 1 号機が高高る．今後 5 年程度の間に，Lockheed Martin 社のフラ度試験中破損してしまった．現在 2 号機による継続運

イトコントロールソフトウェアを NASA が自前で開発

用 に 向 け て の 開 発 資 金 待 ち の 状 態．2014 年，

したコードに置き換え，またフラッタ抑制を実現し，主AeroVironment 社 は Lockheed Martin 社 と Global

翼の重量を 25％削減することによる，より高い高度をObserver 開発の再開に向け協力することを発表した．

より長く飛行すること目指している．

現 在 U-2 に 搭 載 さ れ て い る ISR 用 機 器 の Global
Observer へのインテグレーションを行う，とのこと．

178「Armstrong Flight Research Center」への名称を変更

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

小特集

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

9	 FAA連邦航空局動向が配備することを義務付けている．しかし，航空法上必2007 年に FAA は模型ラジコン機サイズの UAV の商

を UAV に満足な形で装備することが困難なため，民間用運用を COA 制度によって完全な統制を実施した．そ

空域での UAV 運用の規制は当面続くと見られている．

要とされる「See-and-avoid（視認による回避）」機能

れ以降，米国内での商用 UAV 開発飛行の実施は困難になっている．更に 2010 年，FAA は COA 申請資格を消防や警察などの公的機関に限定するとともに，商用 UAV
メーカに対して個々の機体に特別耐空証明の取得を義務	 COA認可を受けて10　　 飛行しているUAV

付 け た． 現 在 こ の 特 別 耐 空 証 明 を 得 て い る の は

連邦情報公開制度を利用して開示された 2006〜2012

AeroVironment 社 の Puma AE と Boeing ／ Insitu 社

年に COA 認可を受けた主な UAV のリストは表 1 のとの ScanEagle のみ．General Atomics 社は Predator-B

おり．

の特別耐空証明取得に向けて動いている．認証手続きには大きな手間とコストが掛かるため，ほかの UAV メーカ
にとって，この障壁はかなり高いものとなっている．
一方，このような規制の壁に多くの民間 UAV ユーザ

	 IT関連企業等による

11　　 UAV開発動向

やメーカは強く反発している．テキサスのボランティア

2013 年から今年にかけて，米国の IT 関連会社によグループは UAV による人命救助活動は非営利であり，る UAV 開発関連の報道発表がマスコミで広く取り上げ

FAA による「商用飛行」規制の適用外に当たる，と連られた．例えば Amazon 社は 2.3 kg 以下の商品を配送

邦裁判所に提訴している．またこれまで FAA によってセンタから 16 km 以内の配送先に 30 分以内に 8 枚羽

1 万ドルの罰金を課せられた Raphael Pirker 氏は 2014のオクトコプターで空から宅配する構想を発表．また

年 3 月に FAA にはホビー用ラジコン飛行機をそもそもGoogle 社は Titan Aerospace 社を 60 億円相当で買収規制する権限はないと主張して提訴した．今後の司法のした．高度 20 km 上空に 15 kg のペイロードを搭載し判断が注目される．

て 5 年間飛行を続けることが可能な「成層圏プラット

米国議会は UAV の民間空域での運用を可能にする航ホーム」実現に向けて 2014 年夏からテスト飛行を開始

空管制システムの導入を 2015 年 9 月 30 日までに FAA

するとのこと．また「Google Loon 構想」においては，

表1
Manufacturer

COA 認可を受けた主な UAV

ModelConfiguration

AeroVironment

Wasp

Flying wing

AeroVironment

Raven

Conventional airplane

AeroVironment

Puma AE

Conventional airplane

Arcturus

T15/T16

Conventional airplane

Boeing Insitu

Insight A-20 (ScanEagle)

Flying wing

MLB

SuperBat

Conventional airplane

Prioria

Maveric

Conventional airplane

RP Flight Systems

Spectra AP

Flying wing

senseFly

Swinglet CAM

Flying wing

Utah State University

AggieAir

Flying wing

UTC Aerospace Systems

Vireo

Flying wing

Manufacturer

Model

Configuration

Adaptive Flight

Hornet Micro

Helicopter

AeroVironment

Qube

Quadcopter

Aeryon Labs

Aeryon Scout

Quadcopter

Airrobot

AR-100

Quadcopter

Draganfly

Draganflyer X6

Tricopter

Honeywell

RQ-16C T-Hawk

Hovering ducted fan

LeptronAvenger

Helicopter

Minicopter Canada

Maxi-Joker 2

Helicopter

Rotomotion

SR30

Helicopter

YamahaRMAX

Helicopter

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小特集 米国における無人航空機開発の現状と運用展望

179

ニュージーランドから飛び立った気球を 26 日間南極外ADS-B ネットワーク上での機体認識についてもその必周を高度 18 km で航行させた．気球からのインターネッ

要性がしばしば唱えられている．更に，現在個々の無人ト 接 続 の 可 能 性 に 期 待 が 集 ま っ て い る． 一 方，

航空機メーカに委ねられている航行制御用無線プロト

Facebook 社は英国 QinetiQ Zhephyr ソーラープレー

コール及び無線周波数割当に関する取決めと標準化につンプロジェクトに参画したエンジニアが起こした

いても待ったなしの状況となっている．今後，Amazon

Ascenta 社を 20 億円で買収．エリクソン社と提携して，社や Google 社など潤沢な開発資金を投入できる企業が「空からのインターネット」構想実現に向けて動き出し

率先してこれらの課題を解決し，その過程で培われた技ている．

術が標準化されることで，無人航空機の米国内での運用が広がることに期待が集まっている．

12	 今後の課題と展望

ただ，連邦航空局としては当面，陸上及び海上での無人航空機の運用については，原則として人口密集地を避2001 年のアメリカ同時多発テロ事件後のイラク及びけた空域においてのみ許可し，無人航空機の安全性がよ

アフガニスタンでの戦線拡大によって米国の無人航空機

り一層進化するのを 10 年スパンで検討する必要がある，開発及び実戦配備が急ピッチで進んだ．その後 13 年がとのスタンスがうかがえる．
「無人航空機先進国」である

経過した今日，イラクからの撤兵が完了し，またアフガ

米国の今後の動向をより細密にフォローしていきたい．

ニスタンからの撤収も進んでいる．これまで右肩上がり
で成長してきた無人航空機メーカ各社は今後の拡大の可能性を民間／商業市場に見いだそうとしている．
一方，連邦航空局は有人航空機との衝突回避や地上の
一般市民の安全確保の重要性を強く主張し続けている．
例えば，自動車は，衝突回避のための道路標識や信号，
そして昼夜及び天候を問わず安全に走行できる道路の整備によって広く民間に普及した．同様に，今日の旅客機普及の背景には連邦航空局が整備し全米に張り巡らせた■文献（1） Forecast International ／Aviation Week, 6, pp.6771, Jan. 2014.
（2） 三浦 龍，滝沢賢一，小野文枝，鈴木幹雄，香川敏規，
越川三保，金子 恵，浜口 清，井上真杉，大和田
康伯，辻 宏之，単 麟，“空飛ぶ電波タワーを実現！
大災害で孤立した地域を上空からつなぐ～小型無人飛行機を活用した無線 LAN 中継システムの研究開発 ～，” 電 波 技 術 協 会 報 FORN，no.300, Sept.
2014.

管制システムがある．
無人航空機が今後広く普及するために不可欠なインフラとして GPS 精度の向上及び障害物回避機能の装備の重要性がクローズアップされている．遮蔽やマルチパ
スによる GPS 位置精度の劣化や GPS 装置が故障した場
合のバックアップ航行システムの搭載が求められており，有人航空機では一般化している冗長性による安全確
保が無人航空機にはより一層求められている．また，既存 の 超 短 波 全 方 向 式 無 線 標 識 施 設（VOR：VHF
Omnidirectional Range） 感 知 シ ス テ ム の 搭 載 や

180

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

西祐一郎
日本成層圏通信株式会社代表取締役．
大学院修士課程了後，1993 からハーバード大公衆衛生学部研究員．遠隔地医療支援衛星通信プロジェクトに参画．
2001に帰国し，米国 AeroVironment 社と協力して日本成層圏通信株式会社を設立し現職．無人航空機の開発，運用，
UAV を活用した無線通信網及びセンサ
ネットワーク開発に従事．修士（公衆衛
生学）
．

小特集

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

日本ラジコン電波安全協会の事業内容―ラジコンを安全に楽しむために―

一般財団法人日本ラジコン電波安全協会1	 はじめに
近年，電波利用技術の発展とともに，ラジコンも高性

一般財団法人日本ラジコン

2	　　 電波安全協会の事業

能化・高機能化が進み，健全なホビーとして多くの人た

ラジコンの送信機は一般に「プロポ」と呼ばれている．

ちに楽しまれている．また，農薬散布や航空写真撮影な

これは，ラジコンの制御方式であるプロポーショナル方

どに産業用ラジコンが活躍している．

式（proportional，比例制御方式）から来ており，送信また，安価なトイラジコンも数多く販売されており，機のスティックの操作角度に比例して，模型のスピード

子供から大人まで楽しめるホビーとして，今や 1,000やサーボ（舵角）を制御することで，自在にその模型を万人を超えるまでに普及している．

操縦することができる．

「ラジコン」はラジオコントロール（Radio Control）「ラジコン用発振器」（プロポ）も電波法でいう無線設の略であるが，1956 年に玩具メーカによって商標登録

備であり，無線設備を使用する場合は，原則として無線されている．現在のような無線操縦模型がラジコンと一局の免許が必要と規定されている．

般に呼ばれるようになったのは 1960 年頃からのことである．

1984 年のラジコン専用電波の割当に際して，ラジコンの普及発展のために免許制度の負担軽減を国に要請

ラジコンが本格的に普及するきっかけとなったラジ

し，①ラジコン用発振器の適合証明試験を行って管理す

コン専用電波の周波数割当が行われたのは，今からほんること，②ラジコン操縦士登録によりラジコンの利用状の 30 年ほど前のこと．その昔，ラジコン用電波は，周況の把握と電波の正しい知識や安全な運用に関する周知

波数も少なく，他業務と共用で大変使いづらいもので指導を行うこと，という自主規制の実施を条件に，免許あった．しかし，1984 年 11 月，関係団体の尽力により，を要しない無線局として認められた．

念願だったラジコン用専用電波の周波数割当（40 MHz

現 在， 当 協 会 の 事 業 の 柱 と し て， ① 40 MHz 帯，

帯 13 波）とともに，ラジコン用発振器の推奨規格と推72・73 MHz 帯プロポの標準規格適合証明事業（認定

奨規格適合証明事業認定規程が郵政省告示として定めら事業），② 2.4 GHz 帯プロポの登録事業，③ラジコン操れた．

縦士登録事業があり，もう一方の柱として④安全環境対

これに合わせて，推奨規格適合証明制度とラジコン利策事業がある．

用者の登録制度によるラジコン電波の自主管理体制を確立するため，1985 年 1 月に財団法人日本ラジコン模型安全協会が設立された．
これが，当協会の前身であり，その後，ラジコン操縦

ラジコン用発振器（プロポ）3	　　 の認定事業士の登録数の増加に伴って，72 MHz 帯周波数の追加割

当協会では，ホビー用の 40 MHz 帯，72 MHz 帯プ

当を受け，ラジコン模型も普及発展してきた．1995 年

ロポ及び産業用の 73 MHz 帯プロポの認定事業を行っに産業用ラジコン専用周波数（73 MHz 帯）の割当を受ている．

けたのを機に，財団法人日本ラジコン電波安全協会と改

これは，プロポの運用による混信妨害の未然防止を図称し，2011 年には一般財団法人日本ラジコン電波安全

るため，電波法の規定や当協会が定めた標準規格に基づ協会として生まれ変わって現在に至っている．

いて適合証明試験を実施し，ラジコン用電波の適正かつ安全な運用の確保を目的とするものである．合格したプⓒ電子情報通信学会 2014

小特集 日本ラジコン電波安全協会の事業内容 ―ラジコンを安全に楽しむために―181ロポには適合証明シールを発行しており，プロポに貼付

ス対策が必要であるのに対し，陸上用の車や水上用ボーされる．

トなどで使用する 27 MHz 帯や 40 MHz 帯，上空用の当協会の標準規格は，当初，郵政省告示の推奨規格として定められていたものである．

40 MHz 帯や 72 MHz 帯は，周辺の障害物や水面に立つ波しぶき等の影響を受けにくいことなどから，一定の当協会は，1984 年の郵政省告示「ラジコン用発振器

需要がある．また，ラジコン愛好家の間で，2.4 GHzの推奨規格適合証明事業認定規程」に基づく認定を受け，

帯プロポと比べて操作性に微妙な違いがあるとの声もあ1985 年 2 月からプロポの認定事業を開始した．初年度

り，根強い人気がある．

（1984 年度）の推奨規格適合証明の認定を行ったプロ
ポは 1,267 台であった．

産業用では，専用周波数帯である 73 MHz 帯を使用する農薬散布用ラジコンヘリや建造物の陰になっている

そ の 後， ラ ジ コ ン の 普 及 に 伴 い，1992 年 8 月 に72 MHz 帯 周 波 数 10 波 の 新 規 割 当 が 行 わ れ た ほ か，ところを撮影調査する場合などで必要とされており，今後は，防災用としての活躍も期待されている．

1995 年 2 月に産業用ラジコンに対する専用周波数として 73 MHz 帯 6 波の新規割当が行われた（その後 4 波
増波して現在 10 波）ことにより，ラジコンは急速に普及してきた．

2.4 GHz帯ラジコン用装置の4	　　 登録事業2001 年 4 月には，ラジコン業界におけるラジコン用発振器の技術・性能の向上，当協会の認定事業による推2008 年頃から急速に普及してきたのが，2.4 GHz 帯を使用するプロポである．

奨規格の浸透など，良好な環境が整ってきたことなどか

2.4 GHz 帯は元々世界的に ISM（産業科学医療用）

ら，国の制度としての役割は達成されたとして，「ラジバンドとして電子レンジや無線 LAN など，様々な用途

コン用発振器の推奨規格適合証明事業認定規程」告示がに利用されており，ラジコンで使用した場合，もし混信廃止され，今後はラジコン業界の自主的な取組みによりを受けても容認しなければならないものとされている．

良好な環境を維持していくこととなった．

し か し， 従 来 の 27 MHz 帯，40 MHz 帯 や 72 MHz

当協会では，それまで告示に規定されていた推奨規格

帯の場合，故意の混信妨害から逃げることが困難であり，を協会の標準規格として規程を定め，良好なラジコン電競技会等におけるバンド管理が煩わしいことなどから，

波環境の維持のために認定事業を継続して実施している

比較的混信に強く，バンド管理が不要な 2.4 GHz 帯は，（各年度のプロポの認定台数を図 1 に示す）．

あっという間に愛好家の支持を得て普及した．

なお，ラジコン用周波数には従来から 27 MHz 帯も電波法では，
無線設備規則第 49 条の 20 に「小電力デー

使われている．27 MHz 帯プロポの認定事業は「日本ラタ通信システム」として技術基準が定められている．そジコン模型工業会」が実施しているが，近年，27 MHz

して，電波法第 38 条の 2 の 2 の登録証明機関による認

帯プロポの新規認定はほとんどないのが実情である．

証を受ければ，免許不要で運用できる．

また，
2.4 GHz 帯プロポの導入と爆発的な普及により，当協会としては，発射される電波の技術基準への適合

40 MHz 帯や 72 MHz 帯プロポの認定数は激減してい性以外に，ラジコン用装置（2.4 GHz 帯プロポ）全体

る．

としての操作性や動作の確認と，良好なラジコン利用環

しかし，2.4 GHz 帯は電波の直進性が強く，障害物の裏側に回ったときに操縦できなくなることやマルチパ境の維持のために当協会に登録したプロポを当協会の推奨品として国内普及を図っている．

（台）

70,00060,00050,00040,00030,00020,00010,000084 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13
（年度）

図1
182

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

40 MHz 帯，72・73 MHz 帯プロポの認定台数

小特集
その登録事業の一環として実施しているのが共存調
査である．

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

5	 ラジコン操縦士登録事業

一概に 2.4 GHz 帯プロポといっても，各メーカ，各

良好なラジコン電波環境の維持を目的としたプロポ機種によって制御チャネル数や変調方式が異なることがの認定・登録事業とともに，当協会の事業のもう一つのある．無線設備規則の規定に基づき，多くはスペクトル柱がラジコン操縦士登録事業である．

拡散方式の直接拡散方式や周波数ホッピング方式，ある

電波は有限希少な資源であり国民共有の財産である．

いはその複合方式が採用されているが，それ以外のディ

電波を利用する者は原則免許を受け，電波利用料を払っ

ジタル変調方式のものもあり，今後も新しい方式のものて無線局を運用している．

が開発される可能性がある．

ラジコン電波は，諸先輩方の尽力により，専用電波のそこで，各メーカの協力の下，各メーカから 10 台ず割当を受け，認証を受ければ免許不要で運用できる．

つのプロポを提供してもらって一か所に集め，1 台ずつ

それは，ラジコン愛好家の皆様が，ラジコン電波を適電波を発射していって相互に干渉がないかどうかを調査正に運用する責任を自覚し，ラジコン電波の正しい知識

する共存調査を行っている．初めの頃は，ある機種の電と操縦技術の習得・向上に努め，ラジコンの健全な普及

源が入らなくなったり，ホールド（動作が止まったり遅発展を図ることが求められているということである．

れが出る）などの現象が起きたことから，各メーカからラジコン操縦士登録制度は，ラジコン用電波の利用状も共存調査に対する理解が得られ，プロポの改良も進め

況を把握管理するとともに，有限希少な電波資源を免許られてきたところである．

不要で利用できることを強く認識し，ラジコン運用者と共存調査において，飛行機，グライダー，ヘリコプター

しての責任を自覚して，ルールにのっとりモラルをもっといった上空用プロポの場合は 30 台以上，自動車，船て適正にラジコンを運用して頂くことを目的としている．

舶など上空以外用（陸上用，水上用）のプロポの場合はまた，ホビー用のラジコン操縦士登録者は，低廉なラ40 台以上が同時に電波を発射しても，相互の干渉が認ジコン保険に加入できる．個人賠償責任保険で対人，対められないことを目安に合格としている．最近のプロポ

物損害最大 1 億円を補償するものである（免責 5 万円）．

は驚くほど性能も向上し，各メーカのプロポが合計でラジコンの運用にあたって安全の確保は必須のことだ

50 台同時に電波を発射しても，相互の干渉が認められが，それでも万一の事態に備えるのがラジコン保険であないほどになっている．

る．
近くの車や住宅にぶつけた事例は少なからずあるし，

この共存調査の合格を含め，当協会に登録された死亡や傷害事例もあり，万一運用を間違えたりした場合

2.4 GHz 帯プロポには登録シールが発行される．技適や機器が故障した場合などにおけるラジコンの危険性を認証番号と協会登録番号を示す，このシールが裏側に貼認識して頂く必要がある．ラジコンの競技会では，保険付されたプロポは，
当協会の推奨品として使って頂ける．

の加入が参加条件となっている場合がほとんどである．

当協会の登録事業は，2008 年 4 月から行っているが，ラジコン操縦士登録は，当協会の設立当初から取り組

40 MHz 帯や 72 MHz 帯の認定事業と台数ベースで比んできた．
操縦士登録管理用システムの開発導入を行い，較すると，2014～2015 年度は，認定・登録台数全体の導入初年度（1985 年度）は，5,962 名の登録があった．

う ち 98 ％ 以 上 が 2.4 GHz 帯 プ ロ ポ に な っ て い る

登録は 2 年更新となるが，現在，新規・更新合わせて（2.4 GHz 帯プロポの登録台数を図 2 に示す）．

約 2 万名の登録を頂いている（図 3）．
長い不景気の間に減少傾向だったラジコン操縦士登録件数も，景気の回復に合わせて，ここ数年少しずつ増加に転じており，今後ともラジコンを楽しむ人が増えることを期待している．

（台）

120,000
100,000

6	 安全環境対策事業

80,00060,000

当協会の事業のもう一つの柱が，安全環境対策事業で40,000ある．

20,000

安全環境対策事業は，ラジコンの安全な運用や電波秩

0
2008

図2

2009

2010

2011

2012

2013

序の維持などを確保するために，ラジコン愛好家に対し（年度）て，ラジコン模型の基礎知識やルール・マナーなど，ラ

2.4 GHz 帯プロポの登録台数

ジコン愛好家として守って頂くための必要最低限の支援
小特集 日本ラジコン電波安全協会の事業内容 ―ラジコンを安全に楽しむために―

183

（人）

14,00012,00010,000
8,000
6,000
4,000
2,000
0
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13（年度）

新規登録（産業用を含む）

更新登録（産業用を含む）（※２年ごとに更新）

図3

ラジコン操縦士登録者数

2007

2008

（人）

350
300
250
200
150
100
50
0

2005

2006

2009

（年度）

認定試験合格者数

図4

2011

2012

2013

登録者数

（※２年ごとに更新）

ラジコンインストラクター合格者数と登録者数を行い，ラジコンの健全な普及・発展に役立てることを目的としたものだ．

年 3 月末までに延べ 514 名の合格者が出ている．
また，2014 年 3 月末現在，延べ 180 名のインストラ

その第 1 が，ラジコンインストラクター制度である．

クター認定登録者が，各地の模型店に登録配置され，ここの制度は，ラジコン初心者の方に，ラジコンの基礎

れまでに 247 名のラジコン入門者の指導を行っている．

知識やルール，マナーなどラジコン操縦に最低限必要な（ラジコンインストラクター認定試験合格者数及び認定

技量，知識を身に付けて頂くために，当協会が認定した登録者数を図 4 に示す．
）

ラジコンインストラクターが指導するシステムとして，更に，インストラクター認定登録者は，当協会からラ2005 年度から導入されたもので，ラジコンインストラク

ジコン安全指導員に指定され，ラジコンクラブ内におけターに認定されるには，当協会が毎年全国で実施するラる安全指導，ラジコンのトラブルに関する調整や混信・

ジコンインストラクター認定試験に合格する必要がある．

妨害調査など，近隣住民を含め対外的な安全運用対策にラジコンインストラクターは，現在，飛行機，グライ
ダー，ヘリコプターの 3 種目に分かれており，種目ご活躍している．
そのほかにも，安全環境対策事業として，次のようなとに筆記試験と実技試験がある．筆記試験は電波に関すことを行っている．

る基礎知識やラジコン運用の知識について出題してい①電波周知説明会

る．実技試験は，受験者の操縦技術を見て，協会が専任

毎年，秋のホビーショー開催時に，地域の模型店やラするインストラクター判定員が合否を判定している．

ジコン関係者を対象に，ラジコンの安全運用や電波に関一人の受験者が複数種目に合格することもあり，これまで，毎年全国 8～9 か所で認定試験を実施し，2014
184

2010

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

するトピックス的な内容でセミナーを開催している．

小特集②こども模型飛行機教室への支援

今時の ラ ジ コ ン 無線技術

「こども模型飛行機教室」は，一般財団法人日本航空

7	 最後に協会が主宰するイベントで，子供たちに模型飛行機の楽

最近，ヘリコプターのロータが四つ，六つなど複数付しさを知ってもらうため，全国各地で開催されているもいているマルチロータヘリコプター（マルチコプター）のだが，それに当協会からも支援を行っている．

が急速に普及している．3 軸ジャイロによる自動姿勢制③公共的な競技場等に対する支援

御や GPS によるプログラム制御とプロポからの電波途

ラジコンの安全運用のために，各地の模型店やラジコ

絶時に自動的に出発場所に戻るゴーホーム機能など初心ンクラブなどが，河川敷等にラジコン専用飛行場を整備者でも容易に飛行させられる機能，カメラを搭載して空するなどしているが，河川敷の占用許可申請に関する情撮ができる機能などもあることから，それまでラジコン

報提供等の支援やラジコン飛行場に設置する安全運用のをやったことがない人たちが関心を持ってきている．

ための看板の作成費等の助成を行っている．

インターネットの動画像投稿サイトには，マルチコプ④日本科学模型安全委員会への業務委託

ターを使って撮影したと思われる動画像が数多く投稿さラジコン関係団体の一つに日本科学模型安全委員会

れているが，都市の建物上空や群衆の上空を飛行させてがある．本委員会は，ラジコン飛行場などが使用する河いるシーンを見ると，もし操縦不能になって墜落したら，川敷地の占用許可等に対する指導や行政への働き掛け，

大きな事故につながりかねないと不安になるものがあ

安全な環境での運用などの周知啓発活動，万が一事故がる．恐らく，電波の特性や混信によって操縦不能になる発生した場合の事故・故障等の原因究明等の業務を行っ可能性，航空法に基づく高度制限，墜落した場合の危険ているが，当協会もラジコン用プロポの認証を行ってい性などは思いもせず，一般的なラジコン愛好家が守ってる立場から，本委員会へこれらの業務を委託して実施しいるルールやマナーも知らずに運用していると思われている．

る．今後，これらの人たちに対する安全運用の周知啓発⑤その他が必要と思われる．

以上のほか，ラジコンの安全運用，電波秩序の維持等

皆様には，ラジコンの危険性を認識し，ルールやマに関する周知のため，当協会のホームページの活用やラナーを守り，モラルを持って，ラジコンを楽しんで頂きジコン誌への広報活動を行っている．

たいと思っている．

小特集 日本ラジコン電波安全協会の事業内容 ―ラジコンを安全に楽しむために―185

私 の 研 究 者 歴My Front ier Jou r ney

私の中の古いものと新しいもの
─師と友のことば─
川上彰二郎（名誉員）
東北大名誉教授，（株）フォトニックラティスファウンダー，（公財）
仙台応情研理事．東大・工・電気卒，東北大教授を経て 2002から（株）フォトニックラティス．ミリ波，光ファイバ，マイクロオプティクス，フォトニック結晶の研究開発と実用化に従事．本会功績賞など受賞．最近の活動に対し今年井上春成賞を受賞．本会元副会長，IEEE Life Fellow.

1. はじめに川上彰二郎

Shojiro Kawakami

実用化する会社を作って技術開発と経営に努めた．
大学教師がビジネスに当たるというのは珍しいケー

私のキャリアでは幾つかの転機がありながらもスかもしれないが，応用がいろいろあって産業展開

ずっと道なりに技術の追求をやってきた．道の分かの本命を絞り切れない以上，技術は自分で育てるほれ目はそれぞれ皆技術的な発見と結び付いているのかはないと思い，会社を作って 12 年になる．今はで技術的な説明を交えながらお話しする．

企業経営の肩の荷を半分下ろしてもう一度基礎的な本稿は主に三つの部分でできている．
（1）修業時代［大学院学生の頃］

開発，研究に力を入れている．
以上の三つが具体的な主題となる．むすびでは，

私が大学院の博士課程を修了したのは 1965 年で科学や技術には元々古典的な取組み方を好み，発見ある．第 2 次世界大戦中に小学校に入り（1943の喜びや，賢い人たちがびっくりしてくれる快さを年），戦後の復興期から池田内閣の所得倍増計画に報いと考えたい自分が，技術を利益の源泉としてい代表される高度成長期にかけて大学生・大学院生のる今の社会，実利実益を飛び切り重視するこの世の時期を過ごした．日本はまだまだ貧しかったが，周中でどう学習し適応してきたのか振り返る．

りの社会や電子工業は急速にキャッチアップ中だった．
（カラー TV の本放送，東海道新幹線の開通，東京オリンピックなど皆その頃．
）その頃の大学の雰囲気，大学院学生の成長を記す．

東京大学の大学院学生だった頃（1960～1965 年）（2）光ファイバ時代［東北大学］

指導下さった岡村総吾先生（1918～2013 年）はマイ

1965 年春に東北大学に採用されてから定年退官

クロ波，ミリ波，電子管を専攻されていた．当時の岡するまでずっと，光ファイバ，光部品の研究開発を

村研究室では電子ビームとホモダイン検出方式を応仕事としてきた．自分の働き盛りに光エレクトロニ

用したマイクロ波計測技術が二本柱だった．研究指クスの技術と産業が大きく飛躍する時期と巡り会う

導の面では，大学院学生，特に博士課程の学生は自ことができた．

分でテーマを見付けて道を切り開くのがベストとと（3）‌フォトニック結晶時代［東北大学から会社いうお考えだったと思われる．学生を使って御自分

東北大で数十年たって大学教師生活の終わりが力で伸びるのを喜んで下さった．その意味で大越孝

近づく頃，三次元フォトニック結晶作製の工業的な敬先生（1932～1994 年）は模範だった．私が岡村研

プロセス技術を見付けた．それにほれ込み，技術を究室の卒論を経て大学院に進んだ頃大越先生は博士のスタートアップへ］186

2. 大学院学生の頃

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014の研究成果を上げようというのでなくて，学生が自ⓒ電子情報通信学会 2014

My Front ier Jou r ney
課程を終えて助教授になられたので，私からは半年

2 開口回路（4 端子回路，2 端子対回路とも言う）

だけ“大越さん”だった．その博士論文は電子ビーの二次側を（Z1，Z2）で終端し，一次側から見たイ

ムの陰極前面の電位最小面が雑音低減に及ぼす効果に関するもので，岡村先生はこの仕事について「ほとんど指導らしい指導はしていないような気がする」と書いておられる．卒業研究の後，修士課程，博士

ンピーダンスを（W1，W2）とすると，変換するリ
アクタンス回路がどんなものであろうとM=

W1 − W2
Z  − Z2＝ 1 
W1 ＋ W2*
Z1 ＋ Z2*（1）

課程では研究室の計測技術のうち，ホモダイン変調という関係があることを見付けて，不変量 M を「良復調によってミリ波の高感度な測定系を作ることをさの指数」と定義した．
（記号 * は複素共役を表す．

研究した．その枠組みの中で変調・復調に自分のア

なお，リアクタンス回路による変換には，いつでもイデアを盛り込んだ新機軸を着想，実証した（中身逆変換リアクタンス回路がある．
）M は 0 と 1 とのは省く）
．一応のオリジナリティは認め得るが，クレ間の量で，大きいほど「良い」．例えば，常に 1（W）

バーなアイデア以上ではないかもしれなかった．

で可変度ゼロの素子の良さの指数はゼロである．

研究室の関連の活動では電子ビーム懇談会＊1が

月 1 回くらいのペースで開かれていた．電子ビー

例えば，次のクイズを考えて下さい．

問：第 1 の可変素子は，1（W），10（W）を往復

ムは専攻外だったが，会に出席して独り立ちの研究

し，第 2 の素子は，1 ＋ j1（W），1 − j1（W）を往復

者が電子ビームやパラメトリック増幅などを討論さする．どちらの素子が「優れて」いるだろうか？

れている空気に触れていた．大越先生に倣って岡村

答：1（W），10（W） の ペ ア な ら M ＝ 9/11 ＝先生の羽根の下のテーマから自力のテーマに踏み出

0.8181... となる．1 ＋ j1
（W）
，1 − j1（W）のペアならしたいと願っていたが，博士課程の最後の年にそれ

2 / 2 √ 2 ＝ 0.717... となる．よって 1
（W）
，10
（W）

が少し実現できた．

のペアの方が優れている．

博士課程の研究の中でホモダイン変復調の実験

この発見を手掛かりに，一般の 2 状態可変回路をするとき，ミリ波（34 GHz，68 GHz）変調にの理論を作ることに努力した．博士課程 3 年次は使っていた素子の性能が当時の技術水準では不十分

普通それまでの研究の仕上げに使うのに，大幅に路だった（バイアス電圧によるインピーダンスの変化

線違いのテーマに春から秋までの半年をつぎ込ん

幅が狭いなど）．具体的にはマイクロ波ではバラク

で，数理をしっかりした体系にまとめることができ

タ接合ダイオード（可変容量ダイオード），ミリ波

た．体系とは，例えば，次のような問があるとしでは半導体と金属針ウィスカの点接触ダイオードがて，それに答えられる，できるだけ一般的な命題を

可変インピーダンス変調用素子だった．点接触ダイ

予想し証明しておくことである（図 1（b）を参照）．

オードの不安定さはもう一つの難物だった．変調能「作りたい回路の『良さ』を何らかの方法で定義率を高める目的で，可変素子の前後の回路の設計でできて，手持ちの可変素子（複数）の良さの指数と素子性能をどこまで引き出せるかをゼロから考え始

見比べて合成の可能不可能を判定できたら便利だろ

めたが，手元に見付かる文献は皆つぎはぎ的，散発う．そのような計算は可能だろうか？」的，紀行文的だった．そもそも私の問に答える一般

答は肯定的で，ポイントは概略次のとおり：作り的な理論はなさそうだ，自分で作るほかにないという状況が見えてきた．図 1（a）において，「与えら2 状態可変インピーダンス
（1開口）

2 開口の
リアクタンス回路

れた周波数において，手持ちの可変素子を二つの複素インピーダンスの値（Z1，Z2）を往復するものと(a)表す．そのような（Z1，Z2）の『良さ』を定義できるだろうか？」という問を立て，答が見付かったの＊ 1 私が大学院でミリ波計測技術の研究をしている頃，岡村先生，大越先生や東大生研の齋藤成文先生，浜崎襄二先生，東工大・電電公社・東芝・日立など諸大学諸企業のエース級の研究者が齋藤先生と岡村先生が設立された「電子ビーム懇談会」でマイクロ波電子管やマイクロ波パ
ラメトリック増幅器を勉強していた．メンバーの研究成果，新着の重要論文やプレプリントの紹介・検討などが主だった．運営費・名簿・記録・会則は多分なし，各組織の会議室や時には保養所を会場に時間外や休日に集まっていた．

n 開口（上から下まで）…

答は次のようになる．任意の無損失リアクタンス(m＋n）開口のリアクタンス回路…

…

がひよこにかえる端緒だった．

m開口の
2 状態
回路

それぞれ m 個の開口(b)

図1

2 状態可変インピーダンス（例えば可変容量ダイオード）や可変回路と外界との間に無損失変換回路（L,C などでできた回路）を入れて別物に変換する操作（a）変換の一番シンプルな例．
（b）一般的な変換の形．
私の研究者歴 My Frontier Journey

187

たい回路のインピーダンス行列を（Z1 − Z2）として（ただし太字は行列を表す），それから式（1）に 相 当 す る 行 列 の 固 有 値 a1 ，a2 , …，an と b1 ，によく似た行列b22, …，bn2 とが一致するとき，その二つの 2 状態回

2

2

2

2

路は適切な 2 n 開口リアクタンス回路を選んで必ず

M=

−1
−1
（Z1 − Z2）
（Z1 ＋ Z2*）
（Z1*−Z2*（Z） 1*＋ Z2）（2）相互変換できる」という予想を証明すること．
）
この研究を進めている途中で，誰かが先にやっての固有値を求め，その平方根 m1，m2，... を手持ちいるかもしれない，知らないのは自分だけかもしれの素子の良さの指数と比べれば，回路合成が達成可ないと不安も感じていたので，この会で認められて能か不能か判定できる．繰り返すと安心感を味わった．この研究を翌年 IEEE の回路理

「合成の可能不可能を判定したい」→そのために

論 Transaction に発表できた（4）．この研究は独力ではどういう定理が必要か予想する→予想は正しいか

やった研究には違いないが，電子ビーム懇談会の研

検証する

究者の議論に何年も耳を傾けるうちに研究のセンスという作業が必要になる．要するに，n 開口の可変やノウハウを空気伝染的に吸収していたのが大きい．

回路を（m ＋ n）開口のリアクタンス回路に埋め込

これが私の学界へのデビュー論文と言ってよいだ

んで新たに m 開口の可変回路を作るという変換に

ろう．文学者の第一作は作家の全貌を萌芽の形で示ついて言える命題を予想し証明することに帰着す

していることが多い．同様に，その頃の博士論文にる．その間は数理解析に明け暮れた．その後，今日はそれだけの重みを私たちは意識していた．1990

までの長年の研究者暮らしを通じて，大仕掛な数理

年頃からだろうか，大学院後期課程の定員が増えて解析をするための私の（力量＋気力＋体力）のピー

博士号取得者が大いに増えているが，質は低下してクはこの頃だった．その集中を支えるメンタルなよ

いないか検討を要する．今の大学で，博士論文を提りどころは岡潔語録と岡先生の気迫だっ

出するには「学会誌論文が 3 編以上必要」とかの基．我ながら大変な張り切りようでおかしいが，準があるとよく聞く．余り楽しくない話である．第戦争の 10 年，15 年後の活気があり，混とんとし二列の研究者を量産するには適しているがゆくゆく

（1）
，
（2）

た

＊2

ていた世の中で，大学院学生はみな背伸びをしてい第一列に加わるべき研究者の卵を第二列に促成栽培たのです．身の程知らずの元気を持つことは進歩のしてしまうことが心配になる．私自身教師をしてい原動力になることもある．

たので立派なことは言えないが，博士課程の学生「良さの指数」の理論が大体できかかった頃，岡が，結果が予測できるテーマで，簡単に言えば水道村先生はその概要を電子ビーム懇談会で発表するよの蛇口からバケツに水をくむ労働を教授に命じられう勧めて下さった．論理の一環が未完成だったのているのでなければ幸いだし，学会誌論文採録の水で，恐る恐る発表したが，予期以上の好評で，齋藤準が下がっているのでないことを願う．

先生は，「ここまでで既に価値がある，未完成部分

博士 3 年の夏はこのように過ぎたが，大学院修は『予想』でよい，すぐ発表しなさい．証明は誰か

了後の勤めを決める時期でもあった．東北大学の喜ほかの人がやってくれるよ」と熱した口調で激励し安善市先生が岡村先生を訪問され，電気通信研究所て下さった．
（未完成の部分とは次のことである．

の西澤潤一先生の下で働く人はいないかと打診され＊ 2 多変数解析関数理論で時代を画する業績を上げた数学者岡潔（3）のエッセイ集がその頃（1963 年以後）次々に出版され広く読まれた．数学，
芸術，人生を論じ，研究を行う自己の心理解剖が豊富に盛られていた．
若い読者に奨めたい．本誌で私の回想記に許されるページ数のうち，本当なら私の執筆分のぺージ数をうんと圧縮し，残りを全部岡先生の文章の再録に使いたいくらいだが，それは現実的でない．代わりに私が最も感銘を受けたところと，倣って実益があった，研究が進んだ部分を 2，
3 抄録する．
・‌「数学なんかをして人類にどういう利益があるのだと問う人に対しては『スミレはただスミレのように咲けば良いのだ，春の野に影響があろうとなかろうと』と答えてきた」
・‌「すべて学習は早すぎるより遅すぎる方が良い．これが教育の根本原理だと思う」
・‌「前頭葉の画布に情緒が無形の総合像に描かれてゆく有様は，朝霧のうしろの山の姿がだんだんあらわれてくるのに似ている．そこが少しあらわれ，かしこがすこしあらわれ，そこかしこが少しずつあらわれ，
そこが少しはっきりし，かしこが少しはっきりし，そうしている中にだんだん全山容が浮き出してくるのである」
・‌「机に向かって，本を見ながら，運算しながら勉強するのをやめて，散歩しながら心の入り口でやると良いのである」

188「n 開口 2 状態回路が二つあって，それぞれの式（2）

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

た．証明の未完成の部分をどうアタックするかで頭が一杯という状態だった．ほかの就職の話もあったので迷ったが，岡村先生は「君は半導体の知識が乏しいことが不安のようだが，何とかなるよ．学問的に力のある先生のところに就くチャンスを生かすのがよいんじゃないですか」とおっしゃられ，決心した．マイクロ波からは遠い研究室に決まったので，この研究は手土産にならなかったが，「何でも一所
懸命やればそのうち何とかなるだろう」という楽観主義を土産に東北大の門をたたいた．
余談ながら，この研究は何年かたって思わぬとこ
ろで私が尊敬する何人かの方々が評価して下さった．例えば内藤喜之さん（私と同世代，東工大教

My Front ier Jou r ney
授，後に学長，故人）は大のサポーターになって下だと宗旨替えした．というより，工学系ならばどこ

さり，仕事に注目し様々な機会に話題にして下さっでもこれは否定し難い．そして，自分のような性向た．はるか後年，あるマイクロ波の国際会議の基調の人間が産業社会で研究を仕事として，しかも元気

講 演 で， こ の 研 究 論 文 を“one of my mostに生きるためには，産業的に有益で同時に自分にはfavorite papers”と紹介されたことなど．私など

十分面白いことを見付けるほかはないと悟った．

は仲間に対してつい競争心を抱いてしまうのに，内藤さんは心の広い方だと敬服している．

その頃，ガラスの光学繊維（光ファイバ）を研究するように，との指示を頂いた．その少し前に西澤先生が発案し，佐々木市右エ門さんが書いた（のだ3. 東北大学に移って……
光ファイバとの縁ろう）特許出願（1964-11-12）の請求範囲は「比西澤潤一先生が東北大学を卒業された 1948 年はして含み，その部分に光を集めて表面における光のちょうどトランジスタがベル研で発明された年でも損失を減少させることを特徴とする光の伝送・変換ある．先生は半導体を専攻され，直ちに半導体の全方式及び装置」で，境界をなだらかにしたのがその分野でたくさんの研究，特許出願をされた．並行し分割出願（1965 年）である．

較的屈折率の大きな材料と，比較的屈折率の小さい材料を組み合せてなる部分を少なくともその一部とてその特許を生かした財団法人半導体研究振興会と久し振りに明細書を読み返したが，この特許は問付属の半導体研究所を設立し活躍されていた．卓越

題解決より提起に比重のある出願であることが感知した業績と半導体の将来への産業界の大きな期待とされる．コア・クラッドからなる多モード光ファイが相伴ったものであろう．

バでコアとクラッドの境界をぼかせば新しい有用な

私が東北大に移った頃，先生は 38 歳か 39 歳の特性が得られるという見通しと，有用な特性を見付若さでありながら東北大の研究室と半導体研究所のけるのだ，という強い意志がある．そこで提起されメンバー合わせて 50 人強の大所帯を経営しておらた問題を発展させることが私のミッションであろう

れた．岡村研究室ではメンバー全員で 10 人内外でと理解して研究を始めた．とはいえ手掛かりがなあり，研究は「君子の知恵比べ」的，時には「真剣なく，IEEE や BSTJ（Bell System Technical

遊び」の要素さえあったが，西澤研究室では戦いとしJournal）の論文，喜安先生から頂いた英国 STLての研究という雰囲気を感じた．グループは産業界（Standard Telecom. Labs）の論文を読んだり自分に対して研究成果を挙げ続けることを義務付けられで解析したりしていた．そのうち西澤先生，喜安先ていたのではなかろうか．その研究室の助手には戦生のお力で大阪工業試験所から直径 1 mm の光ファ

力になることが職務だったという印象を持っている．

イバ（ロッド）の試作品を頂き光を通して見るな

その頃の鮮明な記憶がある．ある日，西澤先生かど，実質的な研究が少しずつできるようになった．

ら何の研究がやりたいかのお尋ねがあり，たまたま

私が光の研究に入った 1965 年前後の光エレクト

その頃興味を持っていたことを挙げて，かくかくしロニクスの情勢を振り返ってみると，その前にはかじかに興味がある，何よりも研究として面白そう

・1960 年 ルビーレーザ（最初のレーザ）だから，という意味のことを御返事した．直ちに厳しく「君はアインシュタインか？ アインシュタイン

・1962 年 半導体レーザの低温・パルス動作
・共焦点共振器とガウシアンビーム理論

なら自分の興味に従って研究すれば世の中の役に立などがあり，5 年後の 1970 年には半導体レーザのつ．凡人は何よりも“役に立つ”ことを考えるべき

常温 CW 動作＋低損失光ファイバ出現，という大だ．世の中は君に好き勝手な道楽をさせなければな

きな出来事があった．1965 年頃は今の目で見て光らない義理はない．君の提案はどう世の中に役に立ファイバ伝送路の研究開発が水面上・水面下で繰り

つのかはっきり言えるのか」と言われ，出直す羽目

広げられていた．水面上ではノーベル賞をもたらしになった

た低損失光ファイバの提唱（Kao，1966 年 英国

．よく考えたが，悔しいけれどこの集団で＊3はこれは論破できない，世の中に役立つことが第一＊ 3 原稿を読んで頂いた高瀬正仁教授（九州大学）から次のコメントを頂いた．
（1955 年頃来日し，若い数学者たちから“神のごとく”（岡先生の表現）
尊敬された数学者）
アンドレ・ヴェイユは，日本のワンダーボーイたちに，数学の研究について「まずガウスのように始めなさい．すると自分はガウスでないとすぐに悟るだろう．それでいいのだ，とにかくガウスのように研究しなさい」といった由．

STL）が著名である．
重要なものには，手持ちの手段が十分であろうとなかろうとまず着手し文字に残さないと何事も始まらない．岡潔先生は，十中八，九は解けないが不可能とは言い切れない問題にこそやる気が生まれるという（2）．
私の研究者歴 My Frontier Journey189同 じ 頃， 電 子 ビ ー ム 懇 談 会 を 少 し 大 が か り ででは，端面に角度 q で入射する光は角度ゼロで入射

フォーマルにしたような集まりに，西澤先生が主宰する光に比べて光路が 1/cos q 倍長くなるので信号された科研費総合研究「固体による光の超高速制の伝搬時間も 1/cos q （＝ 1 ＋ q /2）倍大きくなり，
2

御 ─ 光計算機の基礎研究 ─」がある．半導体レー光パルスに入射角の広がりがあるとパルス伝送特性

ザと光通信の応用を，現状技術の制約に余りとらわが劣化する．一方，屈折率が半径 r の緩やかな関数

れないで広く検討する集まりだった．西澤，喜安，であるとき（ただし集光するため中心で最大）光線後藤英一（東京大学．パラメトロン計算機で有名）

はジグザグでなく蛇行するようになる．蛇行する光の先生たちが活発に議論をリードされていた．その線が軸と角度 q で交差するとき交点付近では前と同集まりで，光学ガラスを原料に二重るつぼ法で作っじく光線の局所的速度の軸方向成分は cos q 倍になた前述の光ファイバの損失（約 1 dB/m という大きる，つまり遅くなる．問題は光線が軸から離れて軸さ．吸収も大きく散乱も大きかった）を私から報告とほぼ平行に進むときである．その点で屈折率は中したことがある．作製下さった大阪工業試験所の方心軸の値より小さくなる（cos q 倍になる）ので，も同席しておられたが，損失が大きいことについて

光線の軸方向の局所的速度は 1/cos q 倍になる，速「低損失化のために材料の精製スペックを極端なもくなる！ うまくすれば軸に沿う光線と走行時間をのにすることはあり得ない．ガラスを溶かす耐火れ同じにできるかもしれない，と気付いた．

んがは不純物だらけ，高価な白金るつぼを使っても具体例として屈折率の二乗が半径 r の二次関数にガラスに白金が溶け込む，高純度化には限度があなる光ファイバではどうなるか計算すると，蛇行する．そもそもガラスには重さ当りの常識的な価格もる光線の単位長さ当り遅延は，あるし」との御意見だった．後藤先生が即座にいわく「半導体プロセス用のシリコン有機化合物を燃やせば純粋な石英ガラスができる．世界一損失の小さ
いファイバを作れば光ファイバが同じ重さの純金の蛇行光の遅延＝軸上直進光の遅延

cos q ＋ 1/cos q
2＝ 1 ＋ q /8
4（3）

値段で売れますよ」．感服した．喜安先生は戦時中となり 1 に非常に近いことが分かった．q は普通 0.1の国内の通信システムの不安定さに悩まされた経験

以下なので，ステップ状の 2 層構造を持つ光ファイをお持ちで，「世の中では光伝送路としてレンズ列

バに比べパルス伝送特性が二桁以上改善される．西が損失の小ささから有望候補とされている．しかし澤先生，喜安先生にすぐメモを送った．即座に喜安

レンズ列は安定性という根幹的性質に欠けていて可先生から大興奮のメモが返ってきた．こんなに易し

能性はゼロである．ガラスファイバは損失は大きいいこと（伝送特性の改善）が当時は画期的だった．

が，研究でどれだけ低損失化できるかは可能性 x

その時点で追求すべき課題が二つ見えた．

（エックス）である．ゼロを研究する意味はなく，x・‌パルス伝送の最適設計，設計の厳密化（光線モ

は研究に値する」という判断をお持ちだった．世のデルから波動解析へ）．多モード分散はゼロにで中は数年後そのとおりになった．

きるか……光ファイバでは中心軸と交差する光190

前記の特許が主張するように，コアとクラッドの線だけでなくらせん状に進む光もある．それら

界面をなだらかにすると光の伝送損（散乱損）が本を全部走行時間一定化できるか．更にカットオ

当に減少するか確認する計算は複雑になってしまい

フに近いモードの特性やクラッドの効果など．

2 年くらい難航していたが，あるとき，損失うんぬ・‌奇妙なパラドックスの存在．光線光学の立場かんを大きく離れてパルス波形伝送の観点から考え始らは，光のパルス波束が，速度が速くなったりめた．多モード光ファイバで軸上を伝わる光線と，遅くなったりしながら運動する．波動方程式の端面に入射する角が大きくファイバ内をジグザグ進

目で見るとどうなるか？ 蛇行する光パルスは，行する光とを考えると軸上の光線の方が速く，ジグ

光ファイバの伝搬モードの r 方向に次数の高い

ザグ光は遅く，パルス状の光は波形が広がり劣化す

モードの重ね合わせで表されるはずである．そることは知られていた．コアとクラッドの界面をなれぞれのモードは一定の群速度で長さ方向に進だらかにすると状況はどうなるだろうかという疑問

行するのであって，速くなったり遅くなったりである．

することはあり得ない．一体何事か？

図 2（a），（b）を参照して下さい．多モード光ファ

第一の課題は実用上の意味のあるマジョリティ

イバでは波動方程式を解かなくても幾何光学で現象向きの課題であり（5），第二の課題はパラドックスの見通しをつけることができる．2 層ステップ構造を見付け，謎を解決するスリルにひかれるマイノリ

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

My Front ier Jou r ney
光ファイバの理論的な研究は多モード・単一モー
屈折率

ドそれぞれに二乗形，W 形という答を出したとこ
ろでひと区切りして次の研究課題として小形の光通Θ

信部品に移っていった．その頃教授になりグループに責任を持つようになった．その時期に（発明＋研
究開発＋産学で実用化）したものにはラミポール，(a)

TEC ファイバなどがある．
（ラミポールとは誘電体
薄膜と金属超薄膜を数十周期交互積層し，端面を研屈折率Θ

磨した小形偏光子．TEC ファイバは単一モードファイバを局所的に熱処理して正規化周波数を保存した
ままコア径を拡大し，ファイバとデバイスの結合をしやすくしたもの．二つとも変調器・光増幅器そのほかに広く役立っている．
）それらを通じて蓄積し

(b)

図2

 モード光ファイバ内の光線軌跡と屈折率の分布
多（a）‌コアもクラッドも均一な屈折率を持つ．斜め入射す
る光の光路は折線状になる．軸に沿う速度は一定．
（b）‌コアの内部で屈折率は連続的に変わり，中心軸上で最大．斜め入射する光は蛇行し，速度は速くなったり遅くなったりする．

ティ向きの問題である．当時の私は両方同時に（6）

進めた．時間はそれだけゆっくり流れていた．
この研究をしているときは知らなかったが幾つかの競争が進んでいた．
・‌NEC, 日本板硝子による二乗分布多モードファイバ（SELFOC）の共同開発（1969 年）

たものづくりの経験（7） が次のフォトニック結晶，
自己クローニングの発見につながっていく．
研究室の実験環境整備が主に白石和男さん（当時助教授．現在は宇都宮大学教授）の力で出来上がり
部品研究が軌道に乗った頃，在外研究員としてMIT に長期出張する機会を得て（1983～1984 年），
尊敬する H.A. Haus 教授（1925～2003 年）と共同研究することができた．お人柄を一，二思い出してみよう．
（1）常に前向きの先生が珍しく回想された Haus
語録：
「自分は若いときから，マイクロ波回路，電・‌コ ー ニ ン グ 社 か ら 低 損 失 光 フ ァ イ バ の 発 表

子ビーム，光エレクトロニクス，固体超音波などい（20 dB/km, 1970 年）とそれに続いて世界中，

ろんな分野をやってきたが研究の手段は根本的に皆日本中のエレクトロニクスのメーカーや研究機

同じだ，同じことを異なる対象に当てはめてきた」

関からの参入とのこと．謙遜でも自負でもなく実感だと思う．孔

私にとって，研究を通じての世の中との関わりは子の「我が道は一をもって（忠恕をもって）これをこの時期に大きく変わった．リアルビジネスと直に貫く」を連想する．

つながった研究開発の面白さ・厳しさ，特許争いの（2）Haus 教授が主宰されるセミナーも強い印象

赤裸々さに触れたのは上の二つの出来事によるとこを残している．たくさんの研究グループから大学院ろが大きい．人の世はお金の絡むところに実態が現生が集まってきて（時には教授たちも），未完成，未れる．大学も例外ではない．研究に対しての世の中

発表のテーマも議論の対象になっていた．仲間は競の直の反応には新鮮な魅力があった．

争相手でもあるし，集まる中には「手の内を明かさ

これと前後して，当時の電気通信研究所の先生方ない」先生も当然いたが，Haus 先生はアイデアをのお計らいで，私は西田茂穂先生を上司として新し

次々と惜しみなく話される．そのことについて「思い研究テーマを考えて実行するという環境に置いてい付くことのうち自力でやれるのはごく一部分だ．

頂いた．当時多モード光ファイバの研究は花盛り仲間に話して，彼らが面白いと思って実現してくれだったが単一モード光ファイバの研究をやる人はほるなら自分は十分ハッピーだ」とも言っておられた．

とんどいなかった．単一モードファイバの究極の特岡村先生，齋藤先生に通じる君子の姿だろう．

性は何だろうか考え，日立製作所中央研究所のグ（3）Haus 先生はディスカッション好きで，自説

ループの人たちに議論相手をしてもらいながらゼロを熱情的に力説される．弘法も筆の誤り，たまに間分散化を目指して研究し，結局 W 形光ファイバに違っていて相手に指摘されるとびっくりして小考し，到達した．二乗分布の多モードファイバは世界中ですぐに悟って�������������������������������
“I was wrong, I was wrong, com-

使われるようになったし，W 形ファイバも AT&T

letely wrong !”と叫ばれるところに何度か遭遇し系を中心に米国，ヨーロッパで広く役立っている．

た．学問にこれだけ正直な先生は見たことがない．
私の研究者歴 My Frontier Journey

191

でもよい．積層の基板には作りたい構造に応じてあ4. フォトニック結晶

らかじめ凹凸を通常のリソグラフィーとドライエッ

4.1 技術的なこと

チで作っておき，その上に交互積層する．

部品研究に転じて 15 年くらいたった頃にフォト

自己整形の原理は次のとおり：凹凸のある（斜面

ニック結晶の概念を知り，その面白さと実用化への障のある）基板にアルゴンなど不活性ガスのイオンを壁（作製の困難）を乗り越える一つの方法を見付けて衝突させると基板がエッチされる．斜面にイオンがそれに熱中したいきさつを以下に記す．

衝突するとき，水平に近い面や垂直に近い面のエッ

フォトニック結晶を念のため説明すると，複数種

チング速度は大きくなく，中間のある一定角α（通類の誘電体でできたナノ構造で，周期が光波長の数

常水平面から 35～40°）の斜面が最も速くエッチさ分の 1 の二次元周期構造または三次元周期構造をれる．感覚的には，エッチングイオンが面を構成すいう．周期構造自体は古くから研究されているが，る分子を“斜めに削り飛ばす”イメージが分かりや

ナノ加工技術の進展と 1980 年代後半に提唱された

すい．任意の斜度分布を持つ凹凸をエッチすると，完全バンドギャップ効果（ある周波数では，空間の中央図の図解のように角度がαに近い部分の面積が全ての方向に電磁波が遮断域に入る）で注目を集め

広がる．凹凸を与えた基板の上にバイアススパッタ

た．当時も今もそのような構造をどう実現するかが（スパッタとエッチの組合せ）プロセスを繰り返す

ポイントとなっている．

と図 3 のように角度がαの部分だけの周期構造が1996 年秋，英国のランク財団の光ナノ構造のシ得られる．基本的に断面は定常形状（角度+／−

ンポジウムで私たちがやっていた多層薄膜型光部品α）に自動漸近するので作製の安定性に問題がない（ラミポール偏光子）の技術を講演したとき，同じシ……基板の凹凸パターンに微小な揺らぎがあってもンポジウムでフォトニック結晶の初期の研究をリー積層中に修復されてしまう．フォトニック結晶を工ドするイギリスの研究者の講演が幾つもあった．そ業製品にするのに最適と思った．

ういう面白くて複雑な構造をどうやって作ればよい

また，面の中で多数のサブ領域を設けて各々別のか，実験室止まりでなく工業製品にできるか，講演

周期性や方位・格子定数を持たせることは下地基板を聞きながら考えた．その晩寝床の中で，何と自分の研究室で日常エッチングとヒントを得た．シンポジウムでも話した多層スパッタリングプロ
セスには悪役が潜んでいる．微細欠陥が形を保ったまま層から層へと伝搬していつまでも消えない現

エッチング速度やっているプロセスが使えそうだΘΘという謎が頭に何年も前から結構

エッチング速度の斜面角度依存性

深く刻まれていた．フォトニック
結晶を作るのに悪役を善用できる

図3

だろう，多層周期構造ができるの

α
処理前 α
処理後

α 斜面角度象がある．どういう仕組だろうか

エッチングの効果

500 nm

斜度αの面が広くなる

一様な斜面αになる

エッチングによる
斜面形状の変化

断面SEM 像

フォトニック結晶の自己クローニング作製法の原理ではないかと考えた．
日本に帰って研究室の皆に話多層膜構造

し，実証に取り掛かった．僅か数週間できれいな試作物ができた（8）．図 3 に作り方の原理を示す．
基本形はギザギザを持つ基盤（図3 μm

4 左の白い，やや厚く描いてある

偏光子アレー部分）の上に 2 種の誘電体薄膜を自己クローニング
フォトニック結晶

交互に積層したもので，面内の周期形状はリッジ＆グルーヴ，蜂の巣形（六方格子），正方格子，何192

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

図4

集積型偏光子表面SEM像CCD

偏光イメージング
センサ構造 概略

自己クローニングフォトニック結晶とそのセグメント化 セグメントをイ
メージセンサ画素に一致させるとワンショット偏光イメージャができる．

My Front ier Jou r ney
をあらかじめ加工しておくことで自由にできる．厚さ方向の周期も積層の途中で自由に変えることがで

4.2 ハイテクスタートアップの楽しさと苦労

大学発のものづくり系ハイテク会社の一つのきる．使い道は，その頃研究が盛んだった小形の導ケーススタディまでにその後の歩みを御紹介する．

波路にも，あるいは今も昔も変わらず基本的に重要新技術を生かす会社を作るにはまず（利益が出るとな偏光子や波長板とその集積化などたくさん思い付いう意味での）技術の筋の良さが必要，更に資金・くのでわくわくしながら研究開発を進めた．

同志・設備や入居先が必要になる．東北大の研究室

この作製プロセス（自己クローニングと名付けから若手が 2 人行動を共にし，電子機器の会社のた）を見付けて，技術の可能性を更に開拓したいと経験者 2 人，合わせて 5 人で出発した．前後して思ったが大学の定年まであと数年しかなかった．同

ベンチャーキャピタルから出資を頂いた．始めは大僚たちの支援を得て，大学の新しい仕組（客員教授

学と契約を結んで機械を借用し産学連係施設の中になど）の適用を受けたり，科技庁や JST のプロジェ

机を置かせてもらうという形から出発した．

クトを獲得して定年後も 2，3 年開発をした．この

会社活動の最初は A 社からの通信用レーザ組込

作製プロセスは何に使えるか，限界は何か，5 年，

みアイソレータに用いる偏光子の開発打診だった．

6 年たっても見通せない．そこに私の今までの仕事

ただし試作費なし，ワーカーはパートタイムで派遣とは反対の性質，新鮮な魅力を感じた：2 状態回路を受けた．最初の大型受注は B 社からのプロジェの理論では，考えるべきところは考えたという達成

クタ用高耐熱偏光子の委託開発・ライセンス供与で感のすぐ後にやるべきことは終わった，終わってしある．C 社からの液晶パネル用フィルムの複屈折計

まったという虚脱感もあった．多モードファイバの測装置の設計と製作受注もその頃であった．そのほパルス広がりを抑制する設計でも主要部分はやったか，上に八つ記した出口候補のほぼ全てにわたってとそのときは思っていた．反対に，フォトニック結

顧客との技術検討を開始し，商談，試作または実売

晶は「作り方を見付けて終わり」ではあり得ない．

につながった．ただし，一時有望で販売額が上がっ

想像力次第でいろんな応用ができる．本腰を入れてたものでも産業界の盛衰が大変速いため今では出口

この技術をものにするには会社を作ることが必要だ

製品が不振になったものもある．そういう変化の中と決心した．研究成果の産業的ポテンシャルを引きで比較的に安定した柱に育てたのが偏光応用計測器

出すには自分も一役演じたかった（図 5 は会社作のシリーズと，セグメント化された偏光機能チップ

りの仲間と社長）．有望と考えた応用（フォトニック結晶集積チップ）の諸応用との二つ

（9）
，
（10）

を名前

だけ挙げておくと・小形光導波路である（11）．
複屈折の 2D 計測・画像化システムの心臓部はパ・偏光計測

ターン化したフォトニック結晶チップを CCD イ

・活性材料・スイッチ材料との組合せ

光画像センサで，それにより複屈折を画像化でき・特殊顕微鏡部品（共焦点，位相差，……）

サの前に置かれた偏光子を回転して時間をかけて得・深紫外偏光子，波長板

複屈折とは，透明物体を通り過ぎる光の感じる実効・光通信部品

メージセンサのピクセルに 1：1 で貼り合わせた偏・光ディスクピックアップの部品

る．
（図 4 の中及び右．従来技術ではイメージセン

・レーザ加工，光ピンセット

られる画像を新技術ではワンショットで取得する．
）などである．

的な屈折率が，光の電界の振動面が縦方向か・横方
向かに応じて値が異なる現象で，透明体内部の応力や構成材料の分子構造異方性の情報を与える．複屈折画像はいわば透明体内部を見るレントゲン写真である．計測の適用の一例としてスマートフォンのカ
バーガラスや，それに開けた孔の周りの応力複屈折の 2D 分布を示す（図 6）．フォトニック結晶集積
チップそのものの通信応用の一例は図 7 に示すようなアレー化半波長板である．ディジタルコヒーレ

図5 東 北大学から新しい会社へ筆者と行動を共にした
佐藤尚現社長（左），川嶋貴之副社長（右）両氏と，
2011 年の大震災直後の時期から会社経営を担いけん引した岸田勝人前社長（中央）ント通信用の偏光ダイバーシティとその小形化に利用が拡大している．
次に会社作りのバラ色の話でなく，どういう落と
私の研究者歴 My Frontier Journey193

今の日本は気分が消極的だからタイプ B の人や組織が多いが，我々の経験では少数ながらタイプ Aの人がいて，製品にほれ込んで数百万円～千数百万円の機器を買うよう上司を説得してくれる．部品販
売について言えば，新規で珍奇な部品を，自社製品の心臓部に標準採用して下さるサポーターがいる．
図6

 マートフォンのカバーガラス内の複屈折分布を図ス
3 右のイメージャで観察した結果 リターダンス（複屈折×厚さ）の最大値は約 50 nm．応力に起因する
複屈折の大きさをカラーで表している．矢印は複屈
折の速軸，ガラスの圧縮応力の方向を示す．

そういうケースがあちこちに現れてきている．立場を入れ替えて，私たちの会社でスパッタ装置やナノインプリント装置を選定し購入するとき，メーカの大きさ，有名無名よりも製品の性能を規準に選んできたがそれで困ったことは一度もない．我々自身もタイプ A でありたい．

短冊形一つ一つは波長板（この場合1/2波長）。
斜めの細かい筋は遅軸方向と一致する。

日本のベンチャービジネス（VB）のもう一つの
つらさは，失敗したときのダメージやリスクが大きいことだろう．日本の金融の仕組がアドベンチャーを萎縮させている，知的水準の高い人ほど二の足を踏んでしまう＊ 4．
とはいえ，日本には優れた技術的シーズはたくさ グメント化フォトニック結晶波長板の応用 ディセ
ジタルコヒーレント通信の偏波ダイバーシティの高密度化などに利用できる．

んある．良いものを誠実に作って世の中に出していし穴があるかハードウェア系の製造業の経験を書

テク会社は日本にも複数社あるが，大学の活発な研く．私たちの技術はフォトニック結晶部品の量産性

究グループの数，大学の獲得している資金量とは比を高めるところにポイントを置いているので市場はべられない．もっとたくさん生まれてほしい．仮にB to B の製造業狙い，または B to C 狙いとなる．

10 の大学から，それぞれ 10 の先端技術 VB が出

研究機関向けの販売は主要ではない．

て，各々 10 億の年商を上げれば産業のあちこち合図7

れば価値を認めてくれる人（happy few）が必ず現れる．大学発のものづくり系の技術を生かしたハイ

ものを売ることは，カスタマの行動原理を認識す

わせてトータル 1,000 億の実証済みの新技術とトッることから始まる．大学で研究費を獲得しようとす

プ製品を日本は持つことになる．そのインパクトは

ると普通は科研費か国のプロジェクトを申請するこ

大きいに違いない．

とになる．あけすけに言うと，ファンディング機関は「お金を出さなければ組織が保たない」仕組になっている．予算の枠内で審査点数の高い順に採択する．一方，製造業や消費者は「出すお金はゼロが

5. 19 世紀と 21 世紀
（まとめに代えて）一番良い」から 180 度違う．お客さんにどういう

私は今まで，生得のものを生かせる職業に巡り御利益があるか，費用を上回るかを常に考えなけれ合って，その中で競争の激しい時代や環境に合わなばならない．

い部分を陶冶するよう学習をし，うまくいったりい技術が新しいほど製造業を軌道に乗せるのは楽かなかったりしてきた．身近な人に時々言うのだではない．製品の「かけがえのなさ」はハイテクス

が，なぜ私は光や電波のハードウェアの技術から離タートアップの生命線だが，買う方から言うと代替れないか，それははっきりしている．光や電磁波は製品がないことはリスクである．つまり「経営が安

不思議なくらい数式どおりに振る舞うことにいつも定している会社の製品なら買おう」という客と，魅せられる．解析してみて，筋が良いな，実現した「買ってもらわないと経営ができない」という製造いなと思える構造には，それを実現する作製プロセ

側との鶏・卵問題になる．

スがきっと見付かる．榊裕之さん（半導体ナノ構造（タイプ A の顧客）この製品はすばらしい．きっと会社は伸びるだろう．

（タイプ B の顧客）この会社が製品を安定供給できると見極めがつくまで様子を見よう．

194

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

＊ 4 中小企業が銀行融資を受けるとき，担保があっても日本では銀行が経営者の個人保証を要求するシステムになっている．金融機関の目利
きの力の弱さを VB の経営者個人のリスクで補っているのでかなり元気な人でないと VB を始めにくい．最近政府はこの弊害を減らすべく力を入れている（12）．実効が上がるか注目したい．

My Front ier Jou r ney
を研究，東京大学名誉教授，現豊田工大学長）と雑談して，「自然は，物質界は，デバイス設計や数理解析に好意的ですね」と意見一致したことがある．
光の分野で研究している限り，言葉を尽くして人を説得し論破する才能が仮になくても，・新しいことを簡明な数式で示す
・シンプルな現物を作ってみせる・‌ストークス空間の光多値通信など，種々の偏波

状態を空間的に高密度に共存させる方式・デバ
イス

・有機 EL 光の高効率取り出しなどである．絵描きは生きている間は絵を描き，作家は年をとっても小説を書くように，私も長く技術の仕事を続けたい．

のどちらかができれば生きていくことができる．思自分の持って生まれた旧時代の気質や行動パ

うに私は役に立つ基礎知識を 20 代後半～30 代前

ターンを生存競争の厳しい 21 世紀の産業社会に適半頃までに実地の経験でゆっくり身に付けた．若い

応，改造していく上で，西澤先生の厳しいリマーク

方に小声でアドバイスしてよければ，易しいことを（「アインシュタインに非ざる人は……」）は常に大いろんな角度から理解しておくこと，ゼロから理解

きなチェックポイントだった．スタートアップ会社

しておくことには（例えば電磁波解析の数多い近似を立ち上げたこの 10 数年にもできるだけ自分の考法を理解し経験しておくことには）一生にわたってえ方を会社経営にアジャストするよう努めたが適応リターンがあるでしょう，と言いたい．私の若い頃し切れないところも多かった．どうしても軍師がいの主な仕事，2 状態回路の理論やグレーデッドインる場面ではタイミング良く岸田勝人さん（図 5 のデックスファイバの解析は，素人でないと気付きに中央）をはじめとする達人たちが現れた．健康も今

くい新しい問題があり，それを扱うだけの職業的なのところ大丈夫だし，運に恵まれついでに一生技術訓練がそれと知らずに既に身に付いていたという回にじかに携わっていたいと願っている．

り合わせによる．岡村先生流の学生指導では，学生は自分の運と力を頼りに試行錯誤する必要があり不安とストレスが伴うが，学生の力を 120％引き出すには最適と思われる．もう一つ，自分のスタイルを常に意識すること，尊敬する先人，理想とする研究の範型を持つことも大切ではなかろうか．私の場
合は高橋秀俊先生や Haus 先生の仕事などがそれに当たる．
今までの歳月を四捨五入して言えば，自分にとって自然なことを常識的にやってきたつもりです．しかし本当のことは分からない．例えば，東北大学での研究生活の終盤の頃，会議が終わった後に，同僚が二人にこにこしながら近づいて「昨日，岡村総吾
先生に会ってきました．たまたま川上さんのうわさになったら岡村先生は“あの人は 19 世紀の科学者です”とおっしゃっていましたよ」と話してくれた．前から先生は「川上さんは私よりイギリス的だ」ともおっしゃっていた．英国好きな岡村先生が私のことを 19 世紀アマチュア科学者に近いと感じて下さったのかもしれない．同時に 20 世紀にミスマッチな変わり者という揶揄もあっただろう．
現在の私は経営を若い世代に引き受けてもらい，
自分は好奇心を刺激され，会社の将来につなげたい
課題に取り組んでいる．
・‌強集束光ビーム（電磁界理論における複素数座
標の有用性）■ 文献（1） 岡 潔，春宵十話，毎日新聞社，東京，1963．
（2） 岡 潔，紫の火花，朝日新聞社，東京，1964．
（3） 高瀬正仁，岡 潔 数学の詩人，岩波書店，東京，
2008．
（4） S. Kawakami,“Lossless reciprocal transformationand synthesis of a two-state network,” IEEE
Trans. Circuit Theory, vol. CT-13, no.2, pp.128–
136, June 1966.
（5） S. Kawakami and J. Nishizawa, “An opticalwaveguide with the optimum distribution of therefractive index with reference to waveform
distortion,”IEEE Trans. Microw. Theory Tech.,
vol.MTT-16, no.10, pp.814–818, Oct. 1968.
（6） S. Kawakami and J. Nishizawa,“Kinetics of an
optical wave packet in a lens-like medium,”J.
Appl. Phys, vol.38, no.12, pp.4807–4811, Nov.
1967.
（7） 川上彰二郎，“畑と兎，”東北大学電通談話会記録，
pp.578–596, Dec. 2000．
（8） S. Kawakami,“Fabrication of submicrometer 3D
peridic structures composed of Si/SiO2,”
Electron. Lett, vol.33, no.14, pp.1260–1261, July
1997.
（9） 川上彰二郎，“積層型フォトニック結晶の産業的諸応用，” 応 用 物 理，vol.77, no.5, pp.508–514, May
2008.
（10）川上彰二郎，“ある大学発ベンチャーの紹介と経験─ 偏光画像とフォトニック結晶のつながりについて ─，” 映 情 学 誌，vol.63, no.11, pp.1544–1549,
Nov. 2009.
（11）http://www.photonic-lattice.com/ja/products/（12）h t t p : / / w w w . f s a . g o . j p / n e w s / 2 5 /ginkou/20140604-2.html

私の研究者歴 My Frontier Journey

195大阪梅田で進化を続ける地区「うめきた」
島根大学大学院総合理工学研究科

1

神崎映光

街 plus

探訪

Akimitsu Kanzaki

からのアクセスは非常に便利である．

はじめに

第 1 期開発では，エリア東側の約 7 ha（図 1 内の2013 年 4 月 26 日，
大阪梅田にて大形複合施設「グ「先行開発区域」）を対象とした開発が行われ，2013

ランフロント大阪」がグランドオープンし，僅か 3

年 4 月にグランフロント大阪が「まちびらき」（グラ

日間で来場者数が 100 万人に達するなど，全国ンドオープンのことをこう呼んでいるようだ）した

的に大きなニュースとなった．このグランフロント（図 2）．
「まちびらき」当初の盛況ぶりについては冒

大阪を含む約 24 ha の地域は「うめきた」（梅北）頭で述べたとおりだが，「まちびらき」から 2014 年

地区と呼ばれており，現在も再開発が進んでいる．

3 月末までのショッピングエリアの売上高が 436 億

今回は，ここ数年で劇的に変貌し，今もなお進化

円に達し（3），1 年間の来場者累計が 5,300 万人を突を続けているうめきた地区及びその周辺地域の最近破する（4）など，大阪梅田の中心的な施設として，その様子について触れた後，グランフロント大阪の中の存在感はますます大きくなってきている．

（1）

を幾つかの施設に分けて紹介する．

残るエリア西側（約 17 ha）についても，うめきた 2 期区域として開発計画が進行しており，こち

2 「うめきた」地区とその周辺地域

らは 2023～2026 年度の「まちびらき」を目指し

うめきた地区は，かつて JR 貨物の梅田駅があっうめきた地区だけでなく，その周辺地域もここ数たエリアを中心とした再開発地域である「大阪駅北年で大きく変貌した．うめきたから見て南方にある地区」（旧称：大阪北ヤード）を指す（図 1）．
「う

大丸梅田店やその東にある阪急うめだ本店といっためきた」という名称自体は，2011 年に実施された大手百貨店が 2010 年以降次々とリニューアルして公募・投票により決定した（2）．その立地条件の良おり，またうめきた東方の茶屋町では，2010 年末

さから「大阪最後の一等地」「都心に残された最後に MARUZEN ＆ジュンク堂書店，2011 年に NUの一等地」などと言われているようであるが，確か

茶屋町プラス，2013 年に梅田オーパと，大形の店に JR 大阪駅に隣接しており，更に付近には阪急，舗が次々にオープンしている．

ているようである．

阪神，市営地下鉄の各駅が密集しているため，各所

図 1 うめきた開発対象区域
196

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

図2

グ ランフロント大阪「まちびらき」当日の様子．
初日から多くの人でにぎわったⓒ電子情報通信学会 2014

大阪梅田で進化を続ける「うめきた」地区
その中でも特に大きな変貌を遂げたのは JR 大阪

みよう．全景は図 5 に示すとおり，一列に並んだ 4駅であろう．JR 大阪駅は，うめきた再開発の動きに

本のタワーが印象的である．
一番左のタワーは「オー

合わせ，2004 年から大規模な改修工事が進められ，

ナーズタワー」と呼ばれる分譲住宅であり，中央二2011 年 5 月に「大阪ステーションシティ」としてつのタワーとその基壇部の「北館」，そして右側の生まれ変わった（図 3）．大阪ステーションシティは，

タワーとその基壇部の「南館」と続いている．

特徴的な形の大屋根に覆われた駅構内と，その南北

南館の更に南側に先の大阪ステーションシティ

に建つ「サウスゲートビルディング」「ノースゲートがあるわけだが，それらの間に挟まれたエリアは「う

ビルディング」から成り，ショッピングや飲食はもめきた広場」と呼ばれている．
「広場」の名のとおり，

ちろんのこと，映画やフィットネス，更にはホテル

約 1 万㎡の広大なイベントスペースになっており，に至るまで，数多くの施設がこの中で利用可能であ

種々のイベントが頻繁に催されている
（図 6）
．また，

る．
（先に述べた大丸梅田店も，実はサウスゲートビ

地下 1 階には 20 近い飲食店が並んでいる．軽食やルディング内にある．
）また，「時空の広場」「アトリ

スイーツといった店舗が中心であり，大阪ステー

ウム広場」「カリヨン広場」など，様々なテーマに沿っ

ションシティの地下階とも直結しており，ふらっとた八つの広場が設置されており，休憩や待合せの立ち寄れる手軽さがとても良い．筆者自身も近くを人々でいつもにぎわっている．大阪に住んでいた頃，通った際，食事のためによく立ち寄ったものである

筆者自身も「時空の広場」（図 4）南側の金時計をよ

（図 7）
．

と き

く待合せ場所として利用していた．複雑に入り組ん

次に南館に移ってみよう．この建物の大半を占めだ駅構内の中でも比較的分かりやすい場所にあるているのは「ショップ＆レストラン」と呼ばれるエ

上，遠方から来る人にも場所を教えやすいので，個リアである．その名のとおり，ファッションやイン

人的にはお薦めのスポットである．また，広場を花で埋め尽くす「フラワーアートミュージアム」など，様々なイベントも時折催されており，待ち時間を持て余さずに済む点も推しておきたい．

3

グランフロント大阪

さて，そろそろグランフロント大阪の中に入って
図5

図3

 阪ステーションシティ全景．右側の建物が「ノー大スゲートビルディング」で，反対側が「サウスゲー
トビルディング」

図4 大 阪ステーションシティ内「時空の広場」．中央やや右に見えるのが，筆者が待合せによく使っていた金時計．
上部に見えるのが，大阪駅の特徴的な大屋根

グランフロント大阪全景

図 6 「うめきた広場」で
2013 年 10 月に催されたビールイ
ベント「ベルギービールウィークエンド Boutique」の様子．たまたま通りかかったときにやっていたのだが，筆者もついつい 2 ～ 3 杯ほどいってしまった．2014
年 5 月には「オクトーバーフェスト」も開催されたようだ．ビール好きにはたまらないスポットである

図 7 「うめきた広場」地下には，気軽に立ち寄れる飲食店
が並んでいる街 plus 探訪 大阪梅田で進化を続ける「うめきた」地区

197

テリア，雑貨，書店，レストランやカフェに至るまに触れることができる交流施設であり，展覧会やセで，総計 266 もの店舗（2014 年 6 月現在）が出店

ミナーなどを開催できるイベントホールである「イしている．関西初出店の店舗も多く，大阪府外からベントラボ」，
ワークショップ等が開催できるスペーも注目を集めているようである．
筆者が訪れた際も，スや，電子書籍が読めるタブレット端末などを備え

観光ガイドを片手に歩く人をしばしば見掛けた．

た「カフェラボ」，企業や研究機関が開発した最新最後に北館だが，こちらの大半を占めているのが「ナレッジキャピタル」と呼ばれる施設である．こ

技術が展示されている「アクティブラボ」という三つのフロアから成っている．

ちらは，「『感性』と『技術』を融合させ，『新しい

このうち，2 階と 3 階の 2 フロアを占める「アク価値』を創出する」ことをコンセプトとした「知的ティブラボ」では，国内外の企業，研究機関，大学創造拠点」である．これだけ見ると，何となく堅苦による研究展示が常時行われており，訪問者が無料しい印象を持たれる方もおられるかもしれないが，で見学できる．各展示では，一般の方でも気軽に最

各種イベントが定期的に開催される「ナレッジプラ

新技術に触れられる工夫が随所になされており，ザ」や，一歩先の未来の生活を体験できる新しい形

2014 年 6 月に来場者数累計が 100 万人を突破すのショールーム「フューチャーライフショールーム」

る（5）など，一般客も含めた多くの人が足を運んでなど，一般の方々も楽しめる施設・店舗が数多く入っいる．筆者らが展示を行ったのもこのスペースであている（図 8）．

り，2013 年 9 月 9 日〜20 日の期間中，当時所属

ナレッジキャピタルは，北館の地下 2 階から地していた大阪大学大学院情報科学研究科マルチメ

上 13 階に至る広大な敷地を持ち，グランフロント

ディア工学専攻マルチメディアデータ工学講座（西大阪内でも中核的な施設となっている．また，研究尾研究室）での研究成果を一般向けに公開した．本に関する常設展示等も行っており，筆者自身も，大稿で身内の研究について述べるのもどうかと思う

阪大学在籍時にここで一般向けの研究成果展示を行が，ここで少しだけ展示について紹介させて頂こう．

うなど，大学人・研究者として何度も足を運んだ．

この展示では，「あなたの知らないセンサーのチカ

本誌の読者諸氏にとっても興味深い施設ではないか

ラ～スマホとセンサーで快適生活！？～」と題し，と思うので，こちらは別途章を用意して，もう少し広範囲に設置されたセンサデバイスやスマートフォ

詳しく内部を紹介したい．

ンに搭載された各種センサから取得したデータを収集・提供するシステムや，スマートフォン利用者の4

ナレッジキャピタル

状況に関する情報を収集するシステム，収集した情報を用いて利用者の状況に適したアプリを推薦する先に述べたとおり，ナレッジキャピタルはグラン

システムを公開し，来訪者に触ってもらいながら各

フロント大阪の中核を成す知的創造拠点である．先（6）システムの説明を行った（図 11）．僅か 10 日余に紹介した「ナレッジプラザ」「フューチャーライフ

りの開催ではあったが，累計で 1,911 名の来訪者

ショールーム」以外にも，会員制サロンである「ナレッジサロン」（図 9）などの交流スペースや，オフィススペース，会議室，多目的劇場といった施設がある．
ここで筆者が一般向けの研究成果展示を行ったと述べたが，その展示を行った施設が「The Lab.
（ザ・ラボ）」（図 10）である．こちらは「皆で世界一研究所」をコンセプトに，来訪者が最先端の技術
図9

図8

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ナレッジプラザとフューチャーライフショールーム．
下部に見える広場がナレッジプラザ

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

図 10

会員制交流サロン「ナレッジサロン」

The Lab.（写真はアクティブラボ内の様子）

大阪梅田で進化を続ける「うめきた」地区

図 11

図 12

アクティブラボでの研究成果展示の様子

The Lab. ツアーの様子があり，一般の方々から多くのフィードバックを得にかく，このサービスによって大阪梅田界隈の移動ることができた．日頃の研究は基本的に研究室等のが非常に便利になったのは間違いないだろう．

所属部署で行い，対外発表に出ても議論の相手はほ

うめきた地区は第 2 期開発の計画が現在進行中で

ぼ関連分野の研究者という方は，本誌の読者の中にあり，UMEGLE のような周辺地域との連携も行いも少なからずおられるのではないだろうか．筆者自ながら，これからも劇的な進化を遂げていくことで身も例外ではなく，日頃の研究活動で一般の方と議あろう．なお，本稿を執筆している時点で筆者は既論する機会というのはなかなか持てないものであるに大阪を離れているため，本稿に記載している内容

が，この展示を通して，普段の議論では出てこないは筆者が最後に現地を訪れた 2014 年初頭までのもような，一般の方目線からの意見を多数頂くことがのにとどまっている．そのため，本稿の内容が，今でき，筆者にとって非常に大きな刺激となった．

もなお進化を続けているうめきた地区の現在の様子

話をナレッジキャピタルの紹介に戻そう．最後にを十分に紹介できているかどうかは不明である．是紹介させて頂くのは，「ナレッジキャピタルツアー」

非，読者諸氏にも足を運んで頂き，うめきた地区の「The Lab. ツアー」という，二つの無料ツアーであ今を感じ取って頂きたい．本稿が，うめきた地区のる．前者は毎週末及び祝日の午後に 1 回，後者は魅力を少しでもお伝えできたのであれば幸いである．

毎日午後に 1 回行われており，約 30～40 分かけて，謝辞 本稿の掲載にあたり，一般社団法人ナレッジキャ

ナレッジキャピタルの案内人である「コミュニケー
ター」が施設内を案内してくれる（図 12）．残念ながら筆者自身はツアーに参加していないのだが，先の展示を行っている最中も多くの方がツアーに参加するのを目にした．アクティブラボ内に，ツアー参
加者が感想を書いた紙を貼り付けられる壁があったのだが，子供から大人まで，様々な年齢層の方が書いたとおぼしき「楽しかった」「驚きの連続だった」
といった感想がびっしりと貼り付けられていたのが印象的であった．

5

おわりに

グランフロント大阪では，「まちびらき」に合わせて，「UMEGLE」（うめぐる）という交通サービ

ピタル様から写真素材を多数提供頂きました．この場をお借りして謝意を表します．
■ 文献（1） グランフロント大阪 3 日で 100 万人突破，日テレ
NEWS24, http://www.news24.jp/
articles/2013/04/29/06227676.html.
（2） http://www.kankeiren.or.jp/keizaijin/pdf/
closeup11.3.pdf（3） http://www.nttud.co.jp/news/detail/770.pdf（4） http://www.grandfront-osaka.jp/documents/1051
1/14062/20140425GFO_press.pdf（5） 「 ア ク テ ィ ブ ラ ボ 」 来 場 者 累 計 100 万 人 突 破，http://kc-i.jp/material_get.php?topics_
id=00000132&kbn=pdf（6） 展示ブース：豪雨や地震探知などセンサ紹介グラン
フロントで阪大院研究室 / 大阪 - 毎日 jp，http://mainichi.jp/area/osaka/news/
m20130919ddlk27040467000c.html

スもスタートしている．こちらは大阪梅田地区全体の回遊性向上を目的としたサービスで，1 時間 200円から利用できるレンタサイクルや，12 の停留所
を約 30 分で回る巡回バスが展開されている．また，周辺駐車場が上記二つのサービスと連携し，自家用車で梅田入りした人もスムーズに巡回バスに乗り継ぎできるようになっている．レンタサイクルに「UMEGLE-CHARI」（うめぐる・ちゃり）と名付け

神崎映光 （正員）
1998-04 から 2014-03 までの間，阪大の学生・教員として大阪で過ごす．本稿を執筆中の 2014-04，島根県に移住し，島根大大学院総合理工学研究科准教授となる．博士（情報科学）．現在，妻子とともに山陰地方の見どころ・食べどころを探索中．

る辺り，いかにも大阪らしいセンスを感じるが，と街 plus 探訪 大阪梅田で進化を続ける「うめきた」地区

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電子ブロック
電子ブロック機器製造株式会社

大鹿正喜

Masaki Oshika■ 1965 年：DR シリーズ

まえがき

商品化第 1 号は DR−7（9,800 円）であった（図 1）．

電子ブロックは 40 代以上の方々には，御自身の子供

7Tr スーパーラジオなど 22 回路が実現できた．当時のの頃の憧れの電子玩具として，時を経て 2001 年に発売

大卒初任給が約 24,000 円で，非常に高価だったため，された復刻版学研電子ブロック EX150 として御存じの後に回路数を限定し玩具色を強めた DR−ⅠA，DR−ⅡA

方も多いと思う．

を発売（図 2）．

筆者自身は子供の頃，お年玉で購入した初期型の電子ブロックは，1 個 1 個が独立して自立しないため，回ブロック DR シリーズでリアルタイムに遊んだ経験が路と無関係なブロックをケース全面に配置して全て埋めあったが，自身が設計の立場になろうとは思ってもみなる必要があり，回路が読取りにくい欠点があった．また，かった．入社のタイミングで，学研電子ブロック EX シ

抵抗やコンデンサの値表記がなく，小さな番号表記のた

リーズ増強の追加パーツとしてシンセサイザパーツの開め，誤配線も生じやすかった．

発にも携わることができ，子供の頃のわくわく感を思い

ブロック同士の結線は，ブロック四方側面の金属接点出したことを覚えている．初期型から現在に至るまでので接触する方式．接点は，ばね材を用いていたが，丸形開発や改良過程のお話を通じて，若い研究者の皆さんに状で角折加工がなく，長期使用で接触不良になりやすいも同じわくわく感を味わって頂き，楽しく研究に取り組という欠点があった．

んで頂ければと願っている．
■ 1968 年：SR シリーズ

DR−ⅠA，DR−Ⅱ A で少しずつ一般に知られる商品と

電子ブロックの歴史なったが，コストを抑えるためブロック構造を大幅に変電子ブロックは，1965 年「電子回路形成のブロック

更し，リード線ブロックの代わりに連結金具を用い，電素子を組み合わせてなる電子機器」という特許を基に弊子部品のみブロックに封入した廉価版の電子ボード SR

社の創業社長野尻孝が商品化した製品で，抵抗，コンデシリーズを開発（図 3）．

ンサ，ダイオード，トランジスタなどの電子パーツをそ透明ブロックを採用し，中の電子部品が見える構造とれぞれブロックの中に封入し，そのブロックを配列するなり，時代の最先端を先取りする雰囲気が子供心をくすことで様々な電子回路が出来上がるようになっている．

ぐった．抵抗値，コンデンサ値をブロックに表記した．

付属回路集で，電子回路の知識のない方でもパズル感

ブロック下部に金属の足が出て，その部分で隣り合うブ

覚でブロックを配列と，抵抗，コンデンサの直列接続，ロック同士が接触結線される方式を採用．

並列接続，トランジスタの増幅作用から始まり，ラジオ，
モールス発振器などの実用回路やうそ発見機などのおも
しろ回路なども楽しむことができる．

透明ブロックはそのままに，DR 同様のリード線ブ

以下に電子ブロックの年代別シリーズを紹介し，電子ブロックの歴史をたどる．

図1
200

DR–7

■ 1971 年：ST シリーズ（改良特許品）

ロックを復活し，ブロックの配置ベースにガイドピンを立てたことで，単独ブロックの自立が可能となった．ブ

図2

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

DR–Ⅱ A（3,950 円）2Tr30 回路

図3

SR–1A（1,950 円）1Tr16 回路ⓒ電子情報通信学会 2014

ロックが密着しないため，接点に角折れを加えばねの復元性を強化．挿抜性が向上して，DR で必要だったブロッ■ 1981 年：FX シリーズ

新アイテムを加え，FX シリーズを発売．全面モデル

ク保持用のダミーブロックが不要となった．回路図とブチェンジの予定でスタートしたが，EX シリーズの人気

ロック配置の対比も容易となり，誤配線も減少．電子ブも根強く併売を継続．

ロックの構造としてほぼ完成し，後々の商品の基本となっている（図 4，5）．

FX–マイコンには当時の家電に内蔵され始めた 4 bit
マイコンを採用．4 bit マイコンは現在一般的な書換え
自由なものではなく，生産時にユーザのプログラムを組■ 1972 年

み込むタイプで，その発注のために一人でメーカに出向

第 3 回科学玩具展で ST−100 が「科学技術庁長官賞」

受賞．

き，最終コードの確認をした思い出がある．
動作クロックが 400 kHz と遅く，クロックを分周して発生させている音階がぴったり合わず，ユーザの音感■ 1973 年に影響を与えたことは反省材料である．

学研と業務提携し「学研電子ブロック」誕生．

ゲームウォッチなどの LCD カードゲーム，ファミコンの人気などで徐々に販売数が減少し，電子ブロックは

教材用大形ブロック開発

静かに玩具市場から撤退．1986 年の頃である．

に電子回路が応用され，電子ブロックも玩具としてだけで■ 1982 年

真空管時代からトランジスタの時代へ移り，多様な製品

なく教材としての利用が増えた．教材として，大規模な回路へ発展可能なブロック配列基板と多種な電子部品を内

新型教材用電子ブロック開発

ブロックの挿抜を軽く，かつ接点接触を確実にする目

蔵可能にするために玩具の 2 倍ほどのブロックを開発（図的でブロック形状と基板構造を改良．1P サイズに加え，

6，7）．

大形 IC 基板を実装できる 4P サイズを制作（図 9）．

■ 1976 年：EX シリーズ

■ 1998 年

モスグリーンの透明ブロックと，当時流行したラジカ

ホームページ開設記念 ST–100 機能再現モデル発売

セ風デザインで，年間 20 万台を超える大ヒット．年末

学研電子ブロックが玩具市場から姿を消した後でも，のデパート玩具売り場には電子ブロックを買い求める親

電子ブロックの根強いファンも多く，熱心なファンの協子連れが列を作った．

力を得て，1998 年に当時の通商産業省マルチメディア「電子ブロック」＝ EX シリーズを連想される方も多コンテンツ助成を受け，バーチャル電子ブロックの基本

く，2001 年に学研大人の科学シリーズとして，復刻版

開発が行われた．その記念にホームページを開設し，教が発売された（図 8）．

材用のブロックを用いて，電子ブロック「ST–100 機能再現版」を一般ユーザ向けに限定数量で販売．パソコン■ 1979 年

EX シリーズに EX–181（17,400 円）追加．

図4 S
 T シリーズブロック

図5

学研電子ブロック ST–100

図 6 教材用ブロック基板回路規模に応じて連結可能図7

教材用電子ブロック

図8

EX–150（13,000 円）150 回路

１P サイズ
図9４P サイズ
新型教材用ブロック
開発物語 電子ブロック

201

図 10

バーチャル電子ブロック（9,800 円）

雑誌やインターネットニュース等で紹介された．
バーチャル電子ブロックは，100 回路のサンプル回
路を制作し，2000 年に発売（図 10）．

図 11

復刻版 EX–150（9,800 円）

切りへ出掛けて警報音を録音したり，虫の鳴き声や効果音のテープを再生し，その波形を参考に発振器の周波数や組合せを決めていくという作業だった．試行錯誤を繰り返し，安定して同じ音が実現できる回路に絞り込み，■ 2002 年

商品化できたときの感慨は今もよく覚えている．

大人の科学
‌
復刻版学研電子ブロック EX–150 発売

子供の頃，電子ブロックが買えなかった世代が大人になり，再販を要望されるファンの声に後押しされる形で，
学研大人の科学シリーズとして EX–150 の復刻発売（9,800 円）が決定（図 11）．
形状は従来の EX–150 と同じでも新規制作であるので，価格を抑えつつ製品の動作性能を確保するため中国で生産，弊社で全数検査という体制で 15 万台を超す大ヒット商品となった．

更なる改良で次世代版電子ブロックを
子供時代に電子ブロック，あるいはマイキットなど組み換え可能な電子玩具で遊び，電子回路を身近に感じて育った世代は，現代日本の電子技術の中枢技術者として活躍されている方が多いと聞いている．
その後は，動作して当たり前，楽しめればよいという玩具が主流となり，その機能がどのように実現されているのか疑問に思う機会が少なくなり，電子ブロックも忘

接触不良との闘いれ去られた存在になった．
しかし，電子ブロックは過去の商品ではなく，現代に

電子ブロックは発明当初から完成されていたわけでおいても，電子回路の基礎を手軽に学習するには最適なはなく，シリーズの変遷は，歴史で述べたようにブロッシステムであると確信している．正しくブロック配列でクの抜き差しや，ブロック同士の接触不良，製造コストきなければ動かず，なぜ？ を感じることができる．僅との闘いの歴史とも言える．

かな手間でも自分で組み上げた回路から音や光が出るこ

ブロックの差し込みベースにガイドピンを立てるという改良特許の発想で，必要最小限のブロックのみで回路ができ，基本構造が完成した．
教材用としては，コスト面より安定動作を優先し，金めっき接点を採用し，信頼性を向上させた．このことにより，OPAmp 回路などの微小電流回路の実習も可能になった．

とによる達成感も得られる．
その感覚をなくさないためにも，筆者は次世代版電子ブロックを，提供できるときが来ることを願って改良を続けている．平成 20 年と 23 年には特許が取得でき，
現在進行形で申請中の案件もある．
現代の子供たちや若い技術者にも，電子部品の焼ける
臭いや，音，光，熱，指先に触れる感触などを五感で感じ取り，電子回路の基本を押さえ，かつ新たなアイデア

ライバルとの提携で魅力アップの源として楽しみを感じてもらいたい．

当時，電子ブロック（ST シリーズ）は学研から発売されていた「マイキット」と電子玩具分野でしのぎを削っていた．
そんなライバル会社との提携で，デザインが一新された EX シリーズで，憧れの玩具として日本中はもちろん，海外でも大ヒット商品になった．
筆者が入社したのは，この EX シリーズに新商品としてシンセサイザパーツを導入するときで，擬音回路の作成を担当．いろいろな音を電子音で実現するため，踏み
202

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

大鹿正喜
1957 生まれ．1979 愛知工大・工・電子
卒，同年，電子ブロック機器製造株式会
社入社．学研電子ブロック，実習用電子ブロック，電子機器のハード・ソフト開発に携わる．1997 同社取締役技術部長．
2014 同社代表取締役社長就任，現在に至る．

通信ソサイエティからのお知らせ

I-Scover シンポジウム 2014 開催報告

論文ビッグデータを用いた研究動向分析と知識発見最前線〜I-Scover：使ってみよう・やってみよう・創ってみよう〜
I-Scover プロジェクト普及推進チーム

1 はじめにれています．

2014 年 9 月 30 日に東京・機械振興会館にて，「論文ビッ

報が得られるのか，I-Scover の論文情報を用いること

グデータを用いた研究動向分析と知識発見最前線～

によってどのような新しい知識・知見を得ることが可能

I-Scover：使ってみよう・やってみよう・創ってみよう～」

なのか，I-Scover を利用してどんな新しいアプリケーをテーマした I-Scover シンポジウム 2014 が開催されまションを構築することが可能なのか，という疑問に答えした（図 1）．I-Scoverるために企画されました．

本シンポジウムは，I-Scover を使うとどのような情＊1のこれまでの発展を紹介する基調講演，論文等の文献情報を用いた日本や日本の大学の研究力の分析結果あるいは新たな知見を得るための最新技術やシステム，更には I-Scover チャレンジ 2013 の作

3 講演模様品紹介と I-Scover チャレンジ 2014 の作品募集がありま

まずは，基調講演として，I-Scover プロジェクトのした．I-Scover ひろば （図 2）や本会メーリングリスト

千村保文氏が「I-Scover プロジェクトの概要」と題しでの開催告知により本会会員だけでなく本テーマに興味て講演されました．I-Scover そのものの紹介，昨年度を持つ約 50 名の方の参加がありました．

作成された I-Scover の PR ビデオ上映（図 3）を通し＊2て初めて I-Scover を知る聴講者にも大変分かりやすく2

説明されました．

IEICE Knowledge Discovery（I-Scover）とシンポジウム

次に，政策研究大学院大学の桑原輝隆先生から「論文情報活用に関する研究最前線」と題しまして，科研費成「I-Scover」とは，電子情報通信学会の論文・技術研
究報告・大会講演予稿等の知的リソースを横断的に検索するシステムです．I-Scover では，単に論文検索を行えるだけでなく，論文やその著者・所属，出版物，イベ
ント，キーワードなどの情報をデータとして再利用しやすい形式（Linked Data）で整理してあります．これにより研究動向の分析や著者の分析などがしやすくなって
おり，I-Scover データを活用した様々な応用が期待さ

図1＊1

シンポジウム会場模様

電 子 情 報 通 信 学 会 文 献 検 索 シ ス テ ム IEICE
Knowledge Discovery（I-Scover），http://i-scover.
ieice.org＊ 2 I-Scover ひろば，http://iscover-p.ieice.orgⓒ電子情報通信学会 2014

図2

I-Scover ひろばの Web ページ画面

I-Scover シンポジウム 2014 開催報告 論文ビッグデータを用いた研究動向分析と知識発見最前線

203

図3

I-ScoverPR ビデオ画面

図5

I-Scover チャレンジ 2014 の紹介をする
伊加田恵志氏図 4 I-Scover チャレンジ 2013 入賞作品「グラフマイニングを活用した技術年表の構築」（NTT の新井氏，NTT データ数理システムの鍋谷氏）の講演において紹介された I-Scover データの分析例

果やその他の論文情報を基に，現時点での日本の研究力「I-Scover チャレンジ 2013 報告」と題した報告がなさの国際的評価，あるいは国内研究機関の研究力の特徴にれました．I-Scover チャレンジ 2013 の入賞作品の紹ついての分析結果が報告されました．

介として，NTT の新井淳也氏・NTT データ数理システ

科学技術振興機構の佐藤正樹氏からは，「JST 情報資ムの鍋谷昴一氏からは「I-Scover チャレンジ 2013 ～産のオープン化，および他の機関との連携について」とグラフマイニングを活用した技術年表の構築～」（図 4），

題しまして，JST における現在の取組みが紹介されまし福岡工業大学の若原俊彦先生・槇俊孝氏からは「I-Scover

た．論文情報のオープン化や，JST 主催のコンテスト，を用いた学会論文検索・分析システムの試作」に関する

J-STAGE，J-Global 等の概要について説明がなされま

講演がなされました．

した．

最後に，伊加田氏から I-Scover チャレンジ 2014 の広島市立大学の難波英嗣先生からは「文書分類技術を紹介がなされました
（図 5）
．また，
フリーディスカッショ

用いた検索支援および技術動向分析」と題しまして，論ンとして，現在の I-Scover の課題や今後の開発計画，

文をカテゴライズする方法及びシステムについての紹

他組織のシステムとの連携との課題といった論点で議論

介，論文の価値を一般のニュース等に関連付けて評価すがされました．

る方法の紹介がありました．
富士通研究所／ I-Scover プロジェクトの西野文人氏
からは，「Linked Data としての I-Scover データを用い

4 おわりにた論文分析」と題して，I-Scover プロジェクトの立場

本シンポジウムでの講演は，大所高所に立った論文情

で I-Scover の仕組みとして使われる Linked Data につ

報分析の話からアプリ開発までと幅広く，専門家だけでいて解説がなされました．次に富士通研究所の Linked

なく専門外の方にとっても十分に聴き応えのあるものとData に関わっている研究者の観点で，名寄せや外部デーなりました．本シンポジウムで得られた知見や議論が今

タとの連携あるいはデータ整備についての提言がなされ後の I-Scover の積極的な利活用につながることを期待ました．

したいと思います．また，I-Scover チャレンジ 2014

I-Scover プ ロ ジ ェ ク ト の 伊 加 田 恵 志 氏 か ら は
204

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

へのたくさんの作品応募をお待ちしております．

Information from CS

I-Scover チャレンジ 2014 募集案内
～ I-Scover でできる こんなこと，あんなこと～

I-Scover プロジェクト普及推進チーム
電子情報通信学会では，論文誌論文・技術研究報告・大会講演論文等の知的リソースを横断的に検索するシス
テム「I-Scover」を構築しました．
「I-Scover」では，単に論文検索を行えるだけでなく，論文やその著者とその所属，出版物，イベント，キーワードなどの情報をデータとして再利用しやすい形式（Linked Data）で整理してあります．これにより研究動向の分析や著者の分析などがしやすくなっており，I-Scover データを活用した
様々な応用が期待されています．本チャレンジでは，昨年に引き続き，I-Scover の積極的な利活用を促すため，
これらの蓄積したデータを提供し，研究動向分析技術など I-Scover データの活用の可能性を示して頂いた事例の投稿を募集致します．
学生（高校生，大学生他）の方も含め，多くの皆さまからの作品の御応募を期待致します．

1. 応募トピックス
⿟⿟I-Scover に蓄積されている論文，研究者，
技 術 用 語 等 の 構 造 化 デ ー タ（ 以 降，I-Scover データセット）の分析 / 視覚化結果，I-Scover データセットを利用したアプ
リケーション（プログラム），及び I-Scoverの活用事例を募集します．

3. スケジュール⿟⿟作品投稿締切：2015 年 1 月 6 日
⿟⿟一次審査結果発表：2015 年 1 月 20 日頃
⿟⿟作品発表会・表彰：2015 年 3 月 10 日（総合大会内）

4. 応募方法
I-Scover ひろば（http://iscover-p.ieice.org）で公開され⿟⿟他のコンテストなどで作成した作品をもって御応募頂くことも可能です．

ている「I-Scover チャレンジ 2014」の詳細情報を御覧下
さい．応募に際しては，作品応募フォームに必要事項を記入し，必要なファイルをアップロードして下さい．

2. 応募資格
⿟⿟電子情報通信の分野の動向調査等に興味をお持ちの方
⿟⿟ビジュアライゼーションやスマートフォン開発などに興味をお持ちの方
⿟⿟Linked Data や知識処理・自然言語処理に興味をお持ちの方⿟⿟I-Scover を実際使って新しい発見や使い方の改善などのアイデアのある方

5. 表彰
I-Scover プロジェクトにて公正な審査を行います．優秀と認められた作品には賞状を授与する予定（学生賞なども準備予定）をしております．

6. 関連イベント
本チャレンジに関するイベントを，2015 年 3 月 10 日に立命館大学で開催される総合大会で行う予定です．

7. 問合せなど，職業，会員・非会員の別は問いません．

I-Scover 普及推進チーム

fukyuIS@ieice.org

I-Scover シンポジウム 2014 開催報告 論文ビッグデータを用いた研究動向分析と知識発見最前線

205

若者よ！

★★★

大学院生が見たアメリカ ★★★

西田祐木Yuki Nishida～その 4：卒業と進路～

1. はじめにカーネギーメロン大学

トランド出身であることに由来しており，バグパイプを中心とする音楽を聞くと大学の歴史と伝統に心をはせずに

私は 2012 年の秋からカーネギーメロン大学（Carnegie

はいられません．また，全卒業生がガウンを着ていたこ

Mellon University，略称 CMU）の大学院生として留学

とも，伝統ある雰囲気を作り上げていました（写真 1）．

し，2014 年 5 月に修士号を取得しました．CMU では，式の内容は来賓，卒業生代表，そして総長のスピーチ

工学部の Information Networking Institute（略称 INI）

等，日本の大学の卒業式と似ています．読者の方々の中という学科に在籍し，情報技術，特にモバイルアプリケーには，スティーブ・ジョブスがスタンフォード大学のコションに関連した技術に重点を置く修士課程のプログラ

メンスメントで行ったスピーチを御存じの方もいると思ム（日本の大学でいう，各専攻が持つコースに当たるもの）います．CMU での今年のスピーチで面白かったことは，で学びました．

スピーカーたちが selfie（自撮り）を撮ってから話し始

これまで，本連載では大学院留学への道のり，プログ

めたことでした．来賓のスピーチは 13 年前に CMU を

ラムの 1 年目を過ごしたペンシルベニア州ピッツバー

卒業した起業家が務めましたが，彼は話す前に総長とグ，2 年目を過ごしたカリフォルニア州シリコンバレー

selfie を撮り，更に卒業生代表は後ろを向いて卒業生とでの経験を紹介しました．今回は最終回として，卒業と

selfie を撮ってからスピーチをしました．selfie とは，

その後の進路についてお話しします．

日本語の「自撮り」（携帯電話の画面側にある自分撮り
用カメラを用いて写真を撮ること）に対応した，新しい2. 卒業

俗語です．情報技術に強い CMU だからこそ起こったこととも思える場面でした．

2011 年の出願から 3 年たった 2014 年 5 月，無事にそんな伝統と新しさが混ざった全学の式を終えた後，修士課程を終えました．本稿を書く数週間前，卒業式に学科での卒業証書授与式に向かいます．この式典で証書出席するためにメインキャンパスがあるピッツバーグへをもらい，最後には全員で帽子を投げ上げて修士課程の行ったので，そのことを簡単に御紹介します．

2 年間を終えました．

夏を迎え最高気温が 30℃に達していたカリフォルニ
アから，夜行便に乗り最低気温が 4℃のピッツバーグに着くと，1 年間で忘れてしまった感覚を思い出すと同時に，東西の大きな違いを改めて感じました．アメリカの大学の卒業式はコメンスメント（commencement）と呼ばれますが，単語の本来の意味は「始まり」で，新たな生活への門出という捉え方になっています．
「ここに来るのはこれで最後かもしれない」，ついそんなことも考えてしまう気分でピッツバーグ市内に行きました．
コメンスメントが始まると，CMU の慣習としてスコッ
トランドの衣装を着た音楽隊が総長などの登壇者を先導します．
これは創設者のアンドリュー・カーネギーがスコッ
206

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

写真 1 ピッツバーグ時代の友人と記念撮影ⓒ電子情報通信学会 2014

3. アメリカでのエンジニアの就職

したので，気持ちを立て直して仕事探しに集中することができました．

卒業が近づくにつれ学生たちの間では進路が話題に企業にとってのインターンシップの位置付けから読みなります．私の所属していたプログラムは産業界で活躍取れるように，アメリカのソフトウェア企業は即戦力をできる人材を育てるといっているとおり，ほぼ全員が就重視する傾向にあります．また，有能なエンジニアは必職しています．就職といえば日本では「就職活動」としず複数社から内定を得るので，企業には人材獲得競争をてよく話題になりますが，アメリカではどうなっている

しているという意識が強く見られ，給料や福利厚生等ののか，私の専門だった IT，特にソフトウェア業界の事

条件をよく考えています．その影響があってか，エンジ

例を御紹介します．

ニアの収入は高くなってきており，私のプログラムの卒

ソフトウェア業界では現在シリコンバレーを中心に業生の初年度平均年収は約 1,000 万円となっています．

景気が良いため，エンジニアが不足していると言われてそして，ソフトウェアエンジニアの採用では必ずといます．人材の供給不足に加えて，多少英語にハンデが言ってもいいほどコードを書く面接が課され，実践力をあっても仕事での致命傷にならないため，ソフトウェア

評価されます．これらの面接ではデータ構造やアルゴリ

エンジニアは外国人留学生でもアメリカで就職しやすい

ズムを問われることが多く，学部時代に勉強したことを分野の一つと言えます．

復習し，定番の問題を練習して臨みます．問題集も出版

私の同級生の多くは大企業に就職する予定で，CMUされており，“Cracking the Coding Interview”は有全体で見ても多くの卒業生が Google や Facebook など

名な問題集の一つです（1）．日本語訳もありますので，興で働いています．これは日本で話題になっている「安定味のある方は是非お試し下さい（2）．ただし，面接では正志向」に似ているかもしれません．しかし，その背景に解を導けるかどうかよりも何を考えているか，考え方をは後述する高額な給料に加えて，就労ビザ，そして永住見ていると言われており，コミュニケーションも必要で権を得やすいという現実的な理由があります．アメリカ

す．その面接の形式を練習する意味も兼ねてクラスメイに留学してコンピュータサイエンスや IT の修士号を得

トたちと模擬面接をして練習したこともありました．こて，卒業後 1 年間専門分野で働けるオプション（OPT：のような面接を大体 3～5 回繰り返し，エンジニアとしOptional Practical Training）を行使して大手ソフトての腕前とチームで働ける能力を評価されてから内定にウェア企業に就職するという道筋は，留学生を多数輩出たどり着くことができます．

する国々では定番の進路となっているようです．
一方で，私は恥ずかしながら留学してから初めて知りました．

私もこの就職活動をして，ボストンにある社員 80 人程度のソフトウェア企業から内定を得ることができまし日本の就職活動と異なる面も多くあります．例えば，た．この会社のような中小規模の会社だと面接の形式もインターンシップの位置付けです．多くの企業では良い

多種多様で，長時間コードを書くこともあり大変でした

インターン生に卒業後の就職内定を出すため，私のクラし，終わったときには疲れ切って採用されないだろうとスの間では 1 年目を終えた後の夏休みにインターンシッ

思っていました．その中で採用してもらえたことはうれプを探すときから緊張感がありました．

しかったです．

その頃の私はと言いますと，インターンシップに申し込んでみたものの，前号で御紹介した災害対応のプロ
ジェクトに興味を持って大学で研究することにしまし4. 就職活動からベンチャーへた．しかし，大学での研究はうまく進まず，方向性と自しかし，そのソフトウェア企業は事業内容が私の興味分の希望とのずれも感じるようになりました．ほとんどに合っていてとても良かったものの，結局新しいベンの同級生がインターンシップをしていた中で，閑散としチャー企業に参加することにしました．

た大学で研究するのは取り残されてしまった気がしてしまい，つらい時期でした．

このベンチャー企業，AgIC は家庭用インクジェット
プリンタと銀ナノ粒子インクを用いて回路を印刷する技

しかし，インターンシップが終わってまた同級生と集術をビジネスにしています．AgIC は，私の卒業論文のまってみると，
インターン先から卒業後の内定を得ても，指導教員である川原圭博先生の研究成果を，私の学部時違う会社に就職したいと面接を受け始める学生も多くい代の先輩が事業化しました．そして，2013 年末に私がました．こうしてみると，インターンシップは学生が企帰国したときに会社が立ち上がったことを知り「シリコ

業を知り，本当に行きたいかを吟味する機会でもあるこ

ンバレーで何か手伝えることあれば」ということで手伝とが分かります．一つの会社を吟味する機会を失いはしい始めました．今振り返ると，この日本での縁とタイミ

ましたが，私としては同じスタートラインに戻った気がングが大きな転換点になりました．
若者よ！ 世界へでよう ! 大学院生が見たアメリカ 〜その 4：卒業と進路〜

207テスト，販売等々，幅広い内容を扱うことになります．
仕事内容の違いに加えベンチャー企業にはリスクがある
ので，ソフトウェア企業とどちらに行くか考えましたが，大きなインパクトを与えられる数少ない機会だと思い，挑戦することにしました．
ハードウェア，そして学部時代の縁で仕事をするとは全く思っていなかったですし，何が起こるか分からない
ものです．本稿を書いている今日 AgIC に正式に加わっ
写真 2

CMU シリコンバレーキャンパスの教授とスタッ
フの昼食会に招待され，AgIC を紹介する筆者たのですが，この本稿が読者の方々に届くとき会社がどうなっているか，楽しみにしながら仕事をしたいと思います．

ベンチャー企業が多いシリコンバレーで実際にベンチャー企業に関わってみると，視点は大きく変わりました．AgIC の技術を見せると，興味を持ってくれる人が

5. おわりに

多く，その場で買いたいという人や協業したいという人

これまで 4 回にわたって私の留学経験を御紹介しまも現れました．この背景には，回路の試作や教育を変えした．留学してみると，良いことも悪いことも含め，珍る可能性を持った新技術であること，そして 3D プリン

しい経験や日本では分からない発見がありました．この

タやウェアラブルデバイスをはじめとするハードウェア

面白さは実際に身を投じてみないと分かりませんし，こへの注目，Maker Movement と呼ばれるものづくりをうして言葉に書き出してみるとお伝えすることが難しい

推進する運動が盛んになってきていること，といったタことも分かりました．私の言葉足らずな点もあったと思

イミングの良さもあったでしょう．そして，IT 業界をいますが，この留学記が大学院をはじめ，留学に興味の先導してきたシリコンバレーだからか，新技術を早く知ある方に少しでもお役に立てば幸いです．最後に，このりたいという好奇心もあるように感じられました．私と留学記の機会を頂いた先生方や関係者の方々にお礼を申しても人々が興味を持ってくれる姿や，シリコンバレー

し上げて終わりとさせて頂きます．

にいる腕のあるエンジニアたちが触発されてアイデアを考える姿を見るのが楽しくなり，いろいろな機会で人々■ 文献に見せるようになりました（写真 2）．TechCrunch 等（1） G.L. McDowell, Cracking the Coding Interview:
150 Programming Questions and Solutions,
https://www.facebook.com/carnegiemellonsiliconvalley����������������������������������������
（���������������������������������������
5th Revised & enlarged edition���������
），�������
CareerCup, 2011.
（2） G.L. McDowell，世界で闘うプログラミング力を鍛える 150 問〜トップ IT 企業のプログラマになるための本〜，秋葉拓哉，岩田陽一，北川宜稔，Ozy（訳），マイナビ，東京，2012．

有名メディアの記者に Twitter でコンタクトして掲載してもらったこともありました．
そうしているうちにアメリカでの注目も高まり，ビジネスを拡大したいという話から，AgIC のアメリカ法人を作り，私が一人目の社員として参加することになりました．仕事内容は元々目指していたソフトウェアエンジ
ニアとはかなり違い，ハードウェアの技術開発やユーザ

208

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

技術と制度のおはなし

解 説Technology and Regulation

多様化・複雑化する
電気通信事故の防止について
総務省

総合通信基盤局

電気通信事業技術システム課

寺岡秀礼 Hideyuki Teraoka

1 はじめにり方に関する検討会 *」を開催し，平時及び事故発生後のICT（Information and Communication Technology）

を有効に機能させる観点から，「①事故の事前防止」，「②

は，国民生活や社会経済活動の基盤であり，利用者保護

事故発生時の対応」，「③事故報告制度」，「④事故報告後の観点からは，事故の防止を図り，その安全かつ安定的のフォローアップ」の在り方について検討を行い，同年な供給の確保を図ることが極めて重要だ．

10 月に検討会報告書を取りまとめた．本稿では，本検

近年，スマートフォンの急速な普及等により，とりわ

各段階で適切な措置を講じ，事故防止に必要なサイクル

討会における検討内容と提言について紹介する．

け移動通信トラヒックの増加が著しく，直近 1 年間で見ても，約 1.6 倍，3 年間では約 6.6 倍となっている（図1）．こうした状況は，大規模な通信障害等の重大事故

2 電気通信市場を取り巻く環境変化の発生要因の一つにもなっており，安定的なサービス提電気通信市場の自由化（昭和 60 年 4 月）以降，IP 化・供を確保するための的確な対応が課題となっている．

ブロードバンド化の進展による「ブロードバンド市場や実際に，法令上の「重大な事故」（電気通信役務の提コンテンツ・アプリケーション市場（上位レイヤ市場）

供を停止，または品質を低下させた事故で，影響利用者の生成・拡大」，ブロードバンドサービスの高速化（3.5G，

数 3 万以上かつ継続時間 2 時間以上のもの）は，平成LTE）やスマートフォンの出現・普及などによる「ネッ

20 年度以来，毎年 15 件以上発生している．重大事故

トワークや端末の多様化・高度化の進展」，回線設置事を生じたサービスの割合としては，近年のスマートフォ業者による「『垂直統合型』から『水平分離型』モデルンの普及や LTE サービスの開始等に伴う携帯電話関係への移行」の進展，インターネット上のアプリによる無の事故が 5 割前後の割合を占めるとともに，ネット関

料通話や無料メールなど（上位レイヤサービス）を提供

連サービスの重大事故の割合が高まっている（図 2）．

する「回線非設置事業者の出現・増加」などにより，事このような状況を踏まえて，総務省では，平成 25 年
4 月から「多様化・複雑化する電気通信事故の防止の在業者やサービスの多様化が加速化している状況にある（図 3）．
このように，提供されるサービスという面では，電話に加え，ブロードバンド，音声・動画像等の上位レイヤ
サービスなどが順次提供され，サービスを提供する事業者という面では，NTT 東西等をはじめとした回線設置
事業者に加えて，大規模な利用者を有する回線非設置事業者が多数出現する中で，電気通信事故の防止にあたっては，回線設置の有無にとらわれない対策が必要となってきている．

3 電気通信事故の防止に向けた検討
サービスの多様化・高度化は，ネットワークや設備構
図1

移動通信トラヒックの推移（月間平均）ⓒ電子情報通信学会 2014＊	http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/kenkyu/
tsushin_jiko_boushi/
解説 多様化・複雑化する電気通信事故の防止について

209

解 説

技術と制度のおはなし

図2Technology and Regulation

重大事故の件数の推移等

図3

競争環境の多様化

成の高度化・複雑化を招来した．従来の事故防止の規律ため，これらの機能をつかさどる認証サーバや加入者が確立された「電話」中心の時代には，比較的単純な設データベース等のサーバ系設備が，従来の交換設備や伝備構成により構築されていたが，現在，携帯電話網では，送設備に加えて重要性を増している．

基 地 局 は 3G 用 と LTE 用， 中 継 網 は 音 声 通 話 用 のこういったネットワークの高度化・複雑化に加え，ソPSTN（Public Switched Telephone Network），デー

フトウェアのブラックボックス化の進展等により，電気

タ通信用の 3G 網・LTE 網など，サービスの種類や，デー

通信事業者による設備の挙動把握が困難化・複雑化する

タ通信では通信速度の差異により別々のネットワークが中で，端末レイヤや上位レイヤを起点とした大容量の通構築されており，更に，iOS 端末用とアンドロイド端末

信や制御信号等の増加傾向が，設備管理の複雑化の流れ用など，端末の OS ごとに別々の設備を設置するなど，を加速化している状況にある．

ネットワークや設備構成の高度化・複雑化が加速化している．
加えて，サービスの多様化・高度化により，サービスの提供に際し，加入者ごとに利用条件等を確認した上で，その条件等に応じ通信の制御を行うこと等が必要となる
210

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

こうした状況を反映したものと考えられるが，平成22〜25 年度の事故の原因としては，ソフトウェアバグ
が 27％，人為ミスを原因とした事故が 26％を占めている状況である（図 4）．
なお，平成 24 年度の事故の要因について，別途に分Technology and Regulation

図4

重大事故の発生要因（平成 22 ～ 25 年度）

析した結果を御紹介すると，事故が起こる原因の約半数⑤ 重大事故の報告基準等の見直し

は人為ミスによるもの，データ通信量や制御信号の急増⑥ 事故の第三者検証を行う仕組みの導入

による設備の容量不足による事故とソフトウェアバグに⑦ 回線非設置事業者（有料・一定規模以上等）へのよる事故が，それぞれ 2 割強となっており，これらが回線設置事業者と同様の事故防止の規律の導入

事故の 3 大要因となっている．

本稿では特に，「事故対策の実効性確保」，「電気通信技術者への講習制度の導入」，「回線非設置事業者への規4 求められる具体的な取組み

律の適用」について紹介する．

このような状況の中，従来の事故防止の規律は，現在（1）事故対策の実効性確保のネットワークを巡る環境を鑑みると，必ずしも十分な

電気通信事業法令では「事故の事前防止や事故発生時

仕組みとは言えないことから，検討会では，現在の状況に必要な取組み」については，「事業者共通に義務付けを踏まえた事故防止の方策について検討を行った．サーが必要な事項」を技術基準として義務付け，「事業者ご

ビスやネットワークが多様化・複雑化している現状を踏との特性（ネットワーク構成等）に応じた自主的な取組

まえ，サービスやネットワーク構造は事業者ごとに異なみで確保すべき事項」については「管理規程」として作ることから，事故防止の取組みは，その特性を考慮せず

成・届出の義務を課している．

に国が事業者横断的な義務付けを行うよりも，自らの特「管理規程」は，「業務管理者の職務・組織」，「事故が性を熟知する各事業者が主体的な取組みを行うことが有発生した場合の体制，報告，記録，措置，周知」といっ効かつ重要である．このため，事業者自らの自主的な取た記載事項のみを法令で定めて，その具体化は事業者ご組みを事故防止の基本とし，それらを下支えする環境をとに行うものであり，事業者ごとのサービスやネット整備するという視点で検討を行い，事業者の自主的な取ワーク構造に配慮しつつ，その特性に応じた自律的な安組み（PDCA サイクル）による事故防止を基本としつつ，

全・信頼性確保を図ることが可能な仕組みであることか

これを適切に確保する方策として，検討会において，以ら，これを事故防止の自主的な取組み（自律的・継続的下の七つの提言を頂いた．

な PDCA サイクル）の基盤にすることとし，「管理規程」① 事故原因を踏まえた事故防止の具体的取組みの確保（管理規程の記載事項の見直し）② 経営レベルでの安全管理責任者（電気通信安全統括管理者）の選任義務の導入③ 電気通信主任技術者の講習制度を創設④ 事業者の自主的取組みが機能しない場合の事後的な是正措置の担保の記載事項についても検討を行った．
図 3 に示した最近の事故の 3 大要因への対策として，① 設備容量不足によるものへの対策として，増加する
通信量を適切に考慮した設備の設計基準の明確化② ソフトウェアのブラックボックス化に起因する事故を防ぐ対策として，開発ベンダとの連携を含めた信頼性の確保
解説 多様化・複雑化する電気通信事故の防止について

211

解 説

技術と制度のおはなし

Technology and Regulation③ 誤入力・誤設定を防止する対策として，設備のし著しく過去の知識が容易に陳腐化しやすく，また，技術

きい値の設定などが適切に反映されているか，設

革新に応じた電気通信事業関係法令の改廃も頻繁に行わ

備間で誤った値を設定していないかといった適切れることからも，電気通信主任技術者が果たすべき役割

なデータ設定のための体制の確保に必要な法令上または技術上の知識・能力を維持・向上などが必要であるとの分析を踏まえ，設備管理の基盤でし，現場における PDCA サイクルを適切に機能させるある管理規程の記載事項として，
設備管理の「方針」「体ためには，一定期間ごとに最新の技術等の知識を取得す

制」「方法」を新たに位置付け，
具体的な記載事項として，るための電気通信主任技術者に対する講習制度を設け，ㅡ設備管理のㅡ
「方針」：設備管理の基本的な方針や「管その受講を義務付けることとした．講習は，総務大臣の理規程」遵守に関する事項

登録を受けた者が，登録講習機関として実施する．

ㅡ設備管理の「体制」
ㅡ：経営者，電気通信設備統括管講習の内容については，「伝送交換技術」と「線路技術」

理者，電気通信主任技術者等の責務や職務に関するの 2 区分があり，その区分ごとに「設備管理」と「法令」

事項の二つの知識（スキル）に関する講義を行う予定である．

ㅡ設備管理の「方法」
ㅡ：設備の設計容量に関する基本講習の受講頻度については，速やかに最新の知識・能力的考え方，ソフトウェア開発における信頼性確保にの補充を行う観点から，電気通信主任技術者に選任され関する事項た後，1 年以内の受講を義務付けるとともに，その後はを明確化したものを，事業者は管理規程として自己宣言

3 年以内ごとに受講して頂く方向で考えている．

し，適切な事故防止の体制の下，具体的な事故防止の方法に基づき，遵守し実行して頂く．仮にその取組みが確保されない場合は，総務大臣が規程を遵守する命令や，規程内容を変更する命令を行うこととした．

（3）回線非設置事業者への事故防止の規律の導入
これまでの事故防止の仕組みは，自ら回線を設置してサービスを提供する事業者については，技術基準の適合義務や管理規程の作成・届出義務，電気通信主任技術者（2）電気通信主任技術者に対する講習制度の導入

い回線非設置事業者には，これらの義務が課されておら任者」に位置付けられており，事故防止の取組みにおいず，事業者による自主的な取組みに委ねられている状況て重要な役割を担っている．

にあった．

電気通信主任技術者は，電気通信主任技術者資格証の近年，電気通信市場を取り巻く環境が大きく変化し，交付を受けている者から選任することが必要だが，資格証

社会的影響力の大小が，回線設置の有無のみで判断するは，電気通信主任技術者試験の合格等によりその交付をことが困難となっている中で，事故を防止し利用者保護受けた後は期限の定めなく有効であり，更新制度や能力を図る観点から，電気通信事故に関する利用者アンケーの維持・向上のための講習制度は設けられていなかった．

トを実施し，回線非設置事業者に関する基本的枠組みの

しかし，電気通信分野は，他分野に比べて技術革新が在り方を検討した．アンケート結果は，図 5 のとおり

図5
212の専任義務等を課しているが，自ら回線を設置していな

電気通信主任技術者は，法令上，「設備管理の監督責

通信ソサイエティマガジン No.31 冬号 2014

事故に関するアンケート結果

Technology and Regulation

図6

事故防止の規律の概要

である．

事業者のものほど大きいとは考えられないことから，「有調査結果によると，「電話」，「インターネット」，「メー

料サービスを提供する一定規模以上」の回線非設置事業

ル」では，いずれも，事故の継続時間が 1 時間未満で者に対しては，回線設置事業者と同様の規制を適用する

50％程度，2 時間未満で 70％程度の利用者が重大事故こととした（図 6）．

と感じると回答している．SNS などの「上位レイヤサー
ビス」においても，事故の継続時間が 3 時間程度になると，重大事故と感じる利用者が 50％に達している．

5 おわりに事故の影響を受ける利用者数についても，
「電話」
，
「イ

総務省では，検討会における提言を踏まえ，今般，電ンターネット」，「メール」では，ほぼ同じ傾向となり，

気通信事業法の改正を行ったところだが，今後，関係す影響を受ける利用者数が 3 万人未満で，75％程度の利る政省令の改正を速やかに実施する．これらの環境整備

用者が重大事故と感じると回答している．
「上位レイヤにより，事業者における事故防止に対する適切な対策が

サービス」
でも，
影響を受ける利用者数が 10 万人程度で，実施され，事故防止に関わる取組みの PDCA サイクル

75％程度の利用者が重大事故と感じると回答している．

が自律的に確立されることにより事故の未然防止が徹底「インターネット」や「メール」についても，「電話」

されるとともに，事故が発生した場合においても必要なと同等に重要なサービスと感じている現状を踏まえる

対策が速やかに実施されるよう，関係事業者と連携しつと，他社から回線を借りてインターネット接続サービスつ取り組んでいきたい．

を提供する事業者等においても，社会的な影響力が大きい事業者については，電気通信回線設備を設置している回線設置事業者と同等の事故防止の対策を行うことが必要であるといえる．
一方で，事故が生じた場合の社会的な影響力という観点で考えると，無料サービスを提供する回線非設置事業

寺岡秀礼
平 11 郵政省（現 総務省）に入省．以来，情報通信行政に従事．平 25-07 から総合通信基盤局電気通信技術システム課課長補佐．現在は，電気通信事業の安全・信頼性の確保や技術基準の検討等に関する業務に取り組んでいる．

者や，有料サービスを提供する回線非設置事業者であっても規模の小さな事業者の事故による影響は，回線設置

解説 多様化・複雑化する電気通信事故の防止について213

通信ソサイエティからのお知らせ

通信ソサイエティマガジン
電子版無償化のお知らせ
通信ソサイエティマガジン編集委員会

本通信ソサイエティマガジンは，若手研究者や学生向けに，通信を中心とした技術について，
やさしく気軽に読める記事を主に扱って 8 年になります．このたび，高校生や他分野の研究者などより多くの方に，電子情報通信分野の話題や通信ソサイエティ並びに電子情報通信学会の活動を知って頂きたいと考え，2015 年春号（32 号）から電子版を完全無償で公開致します．
昨今，書籍の電子化が求められる中，電子情報通信学会としても経費削減などのメリットもあることから，論文誌をはじめ積極的に電子化を進めておりますが，今回の電子版無償化もその一環となります．
同時に，バックナンバーも無償公開することに致しました．
今後は，スマートフォンやタブレット，PC などで御覧頂くことができます．

URL はこちら（これまでと同じ）です．
http://www.ieice.org/~cs-edit/magazine/index.html「通信マガジン」 で検索できます．

なお，従来どおり冊子体を御希望の方につきましては，以下のように有償で販売致します．
会 員 の 方…  500 円／冊（税別）
非会員の方…1,000 円／冊（税別）
また，年間購読も受け付けております．詳しくは以下のページを御覧下さい．
http://www.ieice.org/~cs-edit/magazine/order_y.html
なお，名誉員・維持員・通信ソサイエティ学生員の方には無償で送付させて頂きます．

今後とも
通信ソサイエティマガジン B-plus

214

をよろしくお願い致します．

通信ソサイエティマガジン No.30 秋号 2014

ⓒ電子情報通信学会 2014

巻 末 言世界の壁
通信ソサイエティ和文論文誌編集委員長

佐波孝彦

Takahiko Saba

今

年も終わりに近づいていますが，2014 年は皆様にとってどのような年でしたでしょうか．今
年はサッカーのワールドカップがありました．残念ながら日本はグループリーグで敗退しましたが，そのときにあちこちで見聞きしたのが「世界の壁は高かった」というような言葉です．ここでの壁とは，行く手に立ちはだかる大きな困難や障害を比喩的に表現したものですが，このような言葉はスポーツの分野以外では余り聞きません．では，世界の壁とは一体どのようなものでしょうか．
例えば，音楽の分野に世界の壁はあるでしょうか．
世界中で認知されているか否かという違いはあっても，それは欧米の音楽が日本の音楽より優れているからというわけではなさそうです．単純に販売戦略の違いだ
けかもしれません．教育の分野はどうでしょう．経済
協力開発機構（OECD）が，義務教育修了段階の 15歳児を対象に，知識や技能を実生活で直面する課題にどの程度活用できるかを 3 年に一度調査する学習到達度調査（PISA）というものがあります．一時期，日本
は大きく順位を下げて話題になりましたが，それでも欧 米 諸 国より順 位は上でした． 直 近の 2012 年のPISA では，65 か国中，数学的リテラシー／読解力／
科学的リテラシーが，それぞれ 7 位／4 位／4 位という結果でした．ちなみにアメリカはそれぞれ 36 位／
24 位／28 位ですので．日本の教育が他国に比べて特に劣っているということもなさそうです．
このように考えると日本人が立ち向かう世界の壁は高いものばかりではないかもしれません．スポーツの話に戻れば，世界の壁とは強豪国の強さを実感したということなのだと思いますが，それは乗り越えられないほどの困難ではないという評論家もいます．実際に存在する「壁」は，能力ではなく，その分野における経験の差のみかもしれないのに，我々自身が勝手に自らを格下に見立てて壁と呼んでいるだけのような気もします．
一方で，本稿をお読みの多くの皆様が関わっていると思われる本会と IEEE の関係を考えてみます．日本の研究者の方々と話をしていると，優れた研究成果は本会でなく IEEE に投稿するという話をたまに聞きます．これは日本人の野球選手やサッカー選手がメジャー
リーグや欧州リーグを目指すのに近い感覚かもしれま
せん．すなわち，IEEE に掲載される方が，より格上に見られ世界中の研究者の目に留まるので，そちらをⓒ電子情報通信学会 2014

優先したいという論理です．実際に，本会の英文論文
誌のインパクトファクタは IEEE のそれよりも低いので，世界中で読まれて引用される可能性が高いという点ではそれが正論にも思えます．しかし同時に，我々日本人が本会を格下に見ているうちは，本会のインパ
クトファクタを上げることは難しいようにも思います．
我々自身が壁を作り出しているのですから．
同じ論理で，本会に投稿する場合でも和文ではなく英文論文誌でなければ駄目だという話もよく聞きます．
これも大変残念に思います．英語が格上で日本語が格下でしょうか．世界中で認知されやすいという意味では英語の方が有利だとは思いますが，日本語の歌を英語で歌ったからといって世界中でヒットするわけではないのと同様，研究の良し悪しは言語に依存しません．
今年大ヒットしたディズニー映画「アナと雪の女王」の主題歌を，英語，日本語にかかわらず子供たちが口ずさんでいたように，本当に優れた研究成果は，適切に露出する仕組みがあれば論文誌の種類に関係なく読まれると考えることもできます．実際に，筆者も本会の和文論文誌に掲載された論文について，各国から問合せが来て驚くことがあります．
和文論文誌では，以前，Wiley により一部の選ばれた論文の翻訳版が出版されていた時期がありました．
研究の存在を認知させる上では一定の効果がありまし
たが，契約上の問題で取りやめてしまいました．そこ
で，筆者は和文論文誌編集委員会において，優れた和文論文の翻訳版を正式にオーソライズして公開できる
ような仕組みが作れないかを検討してきましたが，翻訳を誰が行うのかという部分を解決できずに実現に至らないでいます．
ただし，本会では国際会議で発表した研究内容を発展させて論文誌に投稿することを認めています．研究の存在を認知させるだけなら，国際会議でも十分という考え方もあります．あとは本会のサイトへ誘導できる露出の仕組みが必要です．通信ソサイエティの編集会議では，今後もいろいろな施策を検討していきますが，それが生きるのは皆様の優れた研究成果があってこそです．本会の論文誌は英文・和文を問わず皆様が想像する以上にアクセスされています．是非，優れた論文を本会へ投稿し，壁を低くしていきませんか．長い目で見れば，それが本会にとっても皆様にとっても有益だと信じています．筆者も読まれる論文を書けるように努力しようと思います．

AfterwordNEXT ISSUE

2015 年春号（第 32 号） 2015 年 3 月 1 日 発行

小特集 　学生・若手のキャリアデザイン

開発物語：衛星放送実用化の道のり
子どもに教えたい通信のしくみ：‌ケーブルを使わず電力を，より大きくより遠くへ～先輩たちからのアドバイス～

日本留学記：その 1

期待に満ちた日本留学

街 plus 探訪：陶都信楽で大気を測る
……他，御期待下さい

Editors Note
今号の編集をもって B-plus を卒業します．楽しいことが多かっマガジンの編集委員として初めて執筆者の担当編集委員を受けた編集活動でしたが，最後にしんどい仕事が当たりました．

持たせて頂きました．しかし，私の配慮が行き届かず原稿は不でも，きっとこれが本当の編集の仕事なんでしょうね．お世掲載となってしまいました．執筆者とはその後音信不通です

話になりました．

……反省点ばかりの編集委員デビューでした．

（H.I.）

当時，あこがれだった電子ブロック．親にねだって買っても（Y.T.）

米国では無人機（ドローン）による宅配のサービスが検討されていらい，マニュアルに従ってラジオやブザーを作りました．そるようだが，そのサービスを受けるには自宅に庭が必要であるよ

れがきっかけで理系に進んだのかもしれません．

うに思う．困った，自分はそのサービスを受けられない！？
（H.T.）（T.T.）

編集委員になって初めての小特集担当です．私にとっては未アカウント名は「電子情報通信学会
通信ソサイエティマガジン」
です．

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も御覧下さい．

知の分野でしたので，新しい発見が幾つもあり良い経験になりました．編集委員としてのお仕事も多くの人に助けられ何とか乗り切ることができました．皆様に感謝です． （N.Y.）「私の研究者歴」掲載の川上先生が技術にこだわり，ベンチャーを立ち上げるパワーには敬服致します．折しも，2014 年度
ノーベル物理学賞の青色 LED は，産学連携の成功例と言われています．先生のフォトニクス結晶技術が更に普及することを期待しています．

（H.I.）

通信ソサイエティマガジン B-plus へのお問い合わせ

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本誌の愛称は「B-plus」，正式名称は「通 信ソサイエティマガジン」，「IEICE Communications Society Magazine」
です．
本誌掲載論文を文献引用する際は，邦文略称「信学通誌」，英文略称「IEICE Commun. Mag.」を用いて下さい．

本会は，本誌掲載著作物の複写に関する権利を一般社団法人学術著作権協会に委託しております．本誌に掲載された著作物の複写を御希望の方は，（社）学術著作権協会より許諾を受けて下さい．ただし，企業等法人による社内利用目的の複写については，当該企業等法人が公益社団法人日本複製権センター（（社）学術著作権協会が社内利用目的複写に関する権利を再委託している団体）と包括複写許諾契約を締結している場合にあっては，その必要はございません．
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▲

明星慶洋

曉

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複写される方へ

EDITORIAL BOARD
編集委員長

▲

2014 年冬号（第 31 号）
2014 年 12 月 1 日 発行

□ ご意見，ご要望：b-plus@ieice.org□ ホームページ
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発行人／蓑毛正洋
発行所／一般社団法人 電子情報通信学会 通信ソサイエティ    〒 105-0011 東京都港区芝公園 3-5-8 機械振興会館    Tel：03-3433-6691（代表） 振替：00120-0-35300
制 作／三美印刷（株）
東京都荒川区西日暮里 5-9-8ⓒ Copyright 2014 IEICE. All rights reserved.

31

The photograph,
Communication can be seen.

稚内漁業無線局の空中線
平野拓一（正員）

北海道稚内の市内から宗谷湾と草原に囲まれた開放

きる．この施設では，丸い地球の裏側アルゼンチン

的な宗谷国道（238 号）を通って日本の最北端の宗谷沖まで行く漁業船ともモールス信号で連絡を取って岬に向かう途中，宗谷湾側に数本の鉄塔に張られたいるそうである．地球から見ると小さな空中に張らワイヤ（線）が見える．これは 1.6 MHz〜9 MHz 帯れた線が，はるか遠くで長期間航海をしている船員を用いる稚内漁業無線局の施設である．空中に張らの無事を知らせ，待っている家族・友人・恋人の間のれた線の形から，アンテナ（Antenna）の日本語名称

連絡をつないでいるのは，専門家として興味が湧くである「空中線」という言葉の意味が容易に想像でだけでなく，心温まる話にロマンを感じるものである．

写真を募集致します
マガジン編集委員会では，「通信がみえる一枚の写真」をテーマに写真（電子ファイル（jpeg）あるいはプリント），タイトル，~
説明文（約 300 字）を募集致します．詳細は，通信ソサイエティマガジン HP（http://www.ieice.org/ cs-edit/magazine/ieice/photo.html）を御参照下さい．
送り先：【郵 送】〒 105-0011 東京都港区芝公園 3-5-8 機械振興会館内 電子情報通信学会 通信ソサイエティマガジン担当【メール】b-plus@ieice.org までお送り下さい．

2014
WinterNo.31
小特集

技術者のための検索システム
論 文 と 論 文 ,

論 文 か ら 人 ,今時のラジコン
無線技術

そ し て 人 と 人 と の つ な が り を 発 見 す る●日本のラジコンの歴史と世界の現状●ラジオコントロール技術における通信制御方式の移り変わり●ラジコンヘリコプターを使ったアプリケーションの紹介●米国における無人航空機開発の現状と運用展望

i - scover

http: // i-scover.ieice.org/
論文テーマを探す技 術 トレ ンド を 調 べ る
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一 般 的 な 検 索 サ イトで は必 要 な サ イトと 不 要 な サ イトをある研究会で発表された論文に付与されているキーワードを調べたい選 別 するの が 大 変 …

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道路交通情報提供の仕組み
私の研究者歴川上彰二郎
街plus探訪
大阪梅田で進化を続ける「うめきた」地区
開発物語
電子ブロック若者よ！ 世界へでよう！
大学院生が見たアメリカ〜その4：卒業と進路〜
解説 : 技術と制度のおはなし
多様化・複雑化する
電気通信事故の防止について

発行人／蓑毛正洋

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二〇一四年冬号／第三十一号︵第八巻第三号︶ 平成二十六年十一月二十五日 印刷 平成二十六年十二月一日 発行
通信ソサイエティ 〒一〇五ー〇〇一一 東京都港区芝公園三ー五ー八 機械振興会館
ISSN 1884-4863

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