hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
100kw級先端技術小型水平軸風車の開発研究

本年度は低風速時から強風時におよぶ風領域において風車を運転し,発電量を計測することにより,発電曲線を得た.風車の運転中に記録したデータとしては,時刻,風速,ナセル方位,ナセル内温度,主軸温度,増速機温度,実風向,翼回転位置,ピッチ制御用シリンダストローク,系統電圧,系統電流,系統電力,発電機電圧,発電機電流,発電機周波数,発電機回転数である.これらのデータをもとにして,風速変動に対する発電量の変化や風向変動に対する発電量の変化を整理した.100kW級になると低風速域で稼働率を向上させるには翼の軽量化,ハブや主軸などの駆動系統の機械構造物の慣性モーメントの低減が必要となるが,これらは強度との兼ね合いにより,軽減することが難しい.そめため,本年度はカットイン風速を様々に設定して,モータリングによって起動することにした.これにより,低風速域でも運転が可能となり,また,発電曲線の立ち上がりが良くなった.風車翼性能の向上のため,モデル風車を用いて,風洞内で翼面圧力分布の測定と風車周りの速度場の測定をレーザドップラ流速計によって行った.この測定結果から,翼端近傍では翼端渦により流れが複雑化しているが,70%断面付近では二次元流れに比較的近いことがわかった.また,翼根元においては斜流方向の流れが観察された.この翼根元での翼面上圧力分布の測定から翼断面性能の向上が示された.つまり二次元流れ場内におかれた場合よりも,3次元流れ場におかれた場合の方が翼の性能が向上することが示された.これらを実機風車に適用することで風車の性能が向上すると考えられる.本年度は低風速時から強風時におよぶ風領域において風車を運転し,発電量を計測することにより,発電曲線を得た.風車の運転中に記録したデータとしては,時刻,風速,ナセル方位,ナセル内温度,主軸温度,増速機温度,実風向,翼回転位置,ピッチ制御用シリンダストローク,系統電圧,系統電流,系統電力,発電機電圧,発電機電流,発電機周波数,発電機回転数である.これらのデータをもとにして,風速変動に対する発電量の変化や風向変動に対する発電量の変化を整理した.100kW級になると低風速域で稼働率を向上させるには翼の軽量化,ハブや主軸などの駆動系統の機械構造物の慣性モーメントの低減が必要となるが,これらは強度との兼ね合いにより,軽減することが難しい.そめため,本年度はカットイン風速を様々に設定して,モータリングによって起動することにした.これにより,低風速域でも運転が可能となり,また,発電曲線の立ち上がりが良くなった.風車翼性能の向上のため,モデル風車を用いて,風洞内で翼面圧力分布の測定と風車周りの速度場の測定をレーザドップラ流速計によって行った.この測定結果から,翼端近傍では翼端渦により流れが複雑化しているが,70%断面付近では二次元流れに比較的近いことがわかった.また,翼根元においては斜流方向の流れが観察された.この翼根元での翼面上圧力分布の測定から翼断面性能の向上が示された.つまり二次元流れ場内におかれた場合よりも,3次元流れ場におかれた場合の方が翼の性能が向上することが示された.これらを実機風車に適用することで風車の性能が向上すると考えられる.
CCDイメージセンサを用いるダイナミックイメージング分光エリプソメータの試作

2次元のCCDイメージセンサと波長可変光源を組み合わせることで,高速顕微エリプソメトリー測定が可能なダイナミックイメージング分光エリプソメータ(DISE)を開発し,これを用いて表面酸化物薄膜の成長・溶解過程の実時間解析,ならびに薄膜の厚さと分光学的性質の場所的ミクロ変化の解析を行った。得られた主要な成果は次のようにまとめられる。1.ダイナミックメージング分光エリプソメータの作製と性能評価:リアルタイム分光エリプソメトリー(RTSE)測定とイメージングエリプソメトリー(IE)測定の両方が可能な装置を作製した。RTSEモードでは100msで512波長のスペクトル測定が,IEモードでは一波長当たり約5秒で空間分解能25μmのイメージングが可能であることが分かった。2.CVD酸化物薄膜の成長・溶解過程の実時間解析:MOCVDによるZrO_2薄膜の成長過程を解析した結果,薄膜の成長は核形成・合体,バルク層成長,表面ラフネス層形成の3段階で進行することが分かった。また,CVD-Fe_2O_3-Cr_2O_3薄膜の酸化および還元溶解過程を解析した結果,酸化溶解ではCr_2O_3,還元溶解ではFe_2O_3の選択溶解が起こることを実時間で捕らえることができた。3.不働態皮膜性状の場所的ミクロ変動の解析:0.1M-NaCl溶液中における18-8ステンレス鋼の孔食誘導期間中における不働態皮膜の変質過程を解析した結果,孔食は膜厚の場所的変化の大きい箇所に発生しやすいことが分かった。また,亜共析鋼(0.12%C)を用いてpH8.45のホウ酸塩緩衝溶液中で生成する不働態皮膜の厚さと光学定数スペクトルの場所的ミクロ変動を測定した結果,フェライト上の皮膜の厚さはパーライト上のそれよりも10%ほど厚いことなどが分かった。1.研究目的近年の各種新材科の開発および新技術の発展に伴い,環境中でありのままの状態にある表面を,非接触,非破壊的,かつリアルタイムで測定・解析できる高度な表面分析法の開発が望まれている。本研究では,(1)2次元のCCDイメージセンサと波長可変光源を組み合わせることで,高速顕微エリプソメトリー測定が可能なダイナミックイメージング分光エリプソメータ(DISE)を開発すること,および(2)DISEを用いてステンレス鋼および炭素鋼の孔食発生過程における表面不働態皮膜の厚さと分光学的性質の場所的ミクロ変化を明らかにすることを目的とする。2.研究成果(1)ダイナミックメージング分光エリプソメータの作製:光源-モノクロメーター固定ポーラライザー(174波長板)-サンプル-回転アナライザー反射像拡大光学系-CCDイメージセンサから成る光学系を持つダイナミックイメージング分光エリプソメータを作製した。本装置により,測定波長をモノクロメータによって変化させながら、CCDカメラで反射像を測定し、エリプソメータ値の場所的ミクロ変化を波長の関数として得ることが可能になった。(2)ダイナミックメージング分光エリプソメータの校正:作製したエリプソメータの真のポーラライザ方位角およびアナライザ方位角を決定し、また迷光などによる誤差補正を行うため、熱酸化皮膜を形成したSi基板を用いて校正を行った。この校正にはAspnesによって提案されている残余関数校正法およびJohsらによって提案されている回帰分析校正法を適用した結果,両方法による校正値は一致することが分かった。。(3)ダイナミックメージング分光エリプソメータの性能評価:作製したDISEの最小測定所要時間は一波長当たり約5秒であった。

また空間分解能は25μmであり、測定精度は通常のエリプソメータと同程度であった。本研究の目的は,2次元のCCDイメージセンサと波長可変光源を組み合わせることで,高速顕微エリプソメトリー測定が可能なダイナミックイメージング分光エリプソメータ(DISE)を開発し,これを用いてステンレス鋼および炭素鋼の孔食発生過程における表面不働態皮膜の厚さと分光学的性質の場所的ミクロ変化を解析することである。本年度は装置の改良とステンレス鋼の孔食発生過程解析への応用研究を行い,以下の成果を得た。1.ダイナミックメージング分光エリプソメータ装置の改良:試料面の広い範囲に渡る測定を可能にするために,CCDカメラをパルスステージによって走査できるように改良した。また,固定アナライザの最適方位角は試料や波長によって異なるため,アナライザを回転パルスステージによって駆動し,最適方位角に設定できるように改良した。改良した装置の最小測定所要時間は一波長当たり約5秒であり,空間分解能は25μmであった。また,測定精度は通常のエリプソメータと同程度であることを確認した。2.18-8ステンレス鋼の孔食発生過程における不働態皮膜の場所的ミクロ変動の解析:0.1M-NaCl溶液中における18-8ステンレス鋼の孔食誘導期間中における不働態皮膜の変質過程を解析した。CVD法で作製したFe_2O_3-Cr_2O_3薄膜を用いるモデル実験によって得られた皮膜溶解過程のスペクトル変化を参照しながら解析を行った結果,光学定数よりも膜厚の場所的ミクロ変化の方が大きいことが分かった。また,孔食は膜厚の場所的変化の大きい箇所に発生しやすい傾向が認められた。本年度は装置の改良と炭素鋼の不働態皮膜解析への応用研究を行い,以下の成果を得た。1.ダイナミックメージング分光エリプソメータの改良:入射ビーム強度の場所的不均一性に起因する誤差を最小にするため,光源からの出射光のコリメーションシステムを改良した。また,CCDカメラを光軸に垂直に設置した時に生ずるエリプソメータ像の歪みを解消するために,CCDカメラを光軸から傾斜させるように工夫した結果,歪みを最小限に抑えることができた。2.炭素鋼の不働態皮膜性状の場所的ミクロ変動の解析:0.12%Cを含む亜共析鋼を用いてpH8.45のホウ酸塩緩衝溶液中で生成する不働態皮膜の厚さの場所的ミクロ変動,および光学定数スペクトルの場所的ミクロ変化を測定した。その結果,フェライト上の皮膜の厚さはパーライト上のそれよりも10%ほど厚いことが分かった。また,パーライト上の皮膜に比べてフェライト上の皮膜の屈折率は小さく,消衰係数は大きいことなどが分かった。
軽度発達障害幼児の行動評価と就学前支援プログラムに関する研究

発達障害幼児の評価と支援について以下の4点の成果を得た。(1)ADHD幼児の行動評価に、CBCL11/2-5およびC-TRFが有用である。(2)CPTとアクティグラフは、幼児の行動計測として活用可能であり、行動評価シートとの結果と一致していた。(3)研究協力者である天野による就学準備性形成のための指導訓練プログラムは、言語・認知面と行動コントロールに問題のある子どもに対しても有効であった。(4)地域における発達臨床活動の実践から、多職種・多面的な評価と介入プログラムを構築枠を明示した。軽度発達障害についての乳幼児健診でのスクリーニングのあり方および取り組みの実態について、研究報告およびインターネット上で公開されている情報を用いて概観した(中田)。従来の1歳半健診および3歳児健診のほかに、5歳児を対象とした幼児健診が各地の自治体で検討されていた。2003年度から行われてきた特別支援教育モデル事業の展開に伴い、就学前の軽度発達障害の発見と介入は、個々の障害あるいは問題となる行動上のあらわれについて検討されていた。しかし軽度発達障害のスクリーニングや、それに続く各種の軽度発達障害の精査・評価、および支援については、科学的検証が十分ではない。研究協力者の天野は、学習障害のリスクのある幼児を発見するスクリーニング法を開発している。これは5歳児を対象にしたもので、読み書き、数概念、言語調整機能を用いる検査からなるものである。これに加え、注意欠陥・多動性障害(AD/HD)を標的にしたテストバッテリーを開発した。親および幼稚園の教諭・保育士が記入する行動評価尺度(上林)、コンピューターを用いた持続的注意課題(CPT)と,体の動きを定量的に評価するアクティグラフ(緑川),筆記式の注意テスト(天野)からなる。行動評価尺度は一般幼児と臨床例における評価用いて、これらの信頼性と妥当性を検討した。幼児用CPT、アクテイグラフによる測定は全ての幼児で実施可能であることが確認されるとともに,CPTとアクティグラフの同時計測が可能であることが検証された.続いて、就学後の学習困難や不適応行動を予防することを目的とした就学前トレーニングを企画した。日野市内の年中組に在籍する幼児を対象に、参加希望者を募集し、30名の申し込みがあった。2007年1月下旬より第一次スクリーニング調査を開始し、三次にわたる発達調査を行い,トレーニング対象児を抽出した。軽度発達障害のスクリーニングに必要な行動項目を抽出することを目的に臨床例の評価について検討すべく、関連機関の協力を得てデータを集積した。使用した行動評価尺度は、Achenbachらにより開発された行動評価尺度で、保護者が記入するCBCL1.55才用、保育士、幼稚園教諭が記入するC-TRFの2種類である。対象は発達障害クリニック、地域の発達支援センター、大学の心理相談室などを訪れ、医学的診断を受けている就学前の子どもである。これまでのところ、親による評価、356例、幼稚園・保育園の担当者による評価287例についてのデータを集積した。これらについて解析するための入力を進めている。(上林)多動とLDの危険性をもつ年長幼児に対する言語・認知発達教育プログラムによる指導と効果の検討を行った。前年度に実施した日野市内幼稚園・保育園の発達診断検査と行動評価をから、4名が多動とLDのリスクの併せもつと診断された。2007年6月より、週2回(各90分)就学準備性の形成を目的にした以下の4種のプログラムにより、個別指導を行った。(1)ひらがなの読み(2)ひらがなの書き(3)語彙プログラム(4)数量、算数入門用プログラム。同時に、3名には、母親を対象に、子どもの行動の問題を理解し、適切な養育行動をとれるようにすることを目的にした親指導プログラムを実施した。これら指導は、2008年3月まで行われ、終了時に、就学準備性検査、チェックリストとCPT、アクティグラフを用いて、評価を行った。つづいてこれらにより、指導訓練の効果を検討する。(緑川・天野)コミュニティにおける軽度発達障害の評価とケアの実態を公開された科学的資料を基に検討した。就学直前の5歳児健診の実施が広がっており、島根県では、発達障害の有病率8.29.3%とされた。これらの大半が3才児健診で問題指摘がなかったと報告された。このことは、軽度発達障害の発見時期が、現状では幼児期後半になることを意味する。より早期に発見し、就学までのケアシステムとして、幼児SSTや保護者向けの心理教育など具体的支援を確立しなければならない。(中田)本研究の4つの課題について、以下の成果を得た。1.行動評価については、ADHDに焦点を当て、CBCL1/2-5(親が評価)およびC-TRF(保育士、教諭が評価)による評価を、非臨床例と比較した。

その結果以下の結果を得た。(1)臨床群の評価は全領域にわたり高い。(2)CBCL1/2-5とC-TRFの評価は独立の指標と見なすことができる。(3)注意の問題、攻撃的行動の2下位尺度を用いて、ADHD群と非臨床群を弁別するカットオフ値を求めた。この評価尺度は幼児のADHDの評価に有用である。2.CPTおよびアクティグラフの記録を分析した結果、幼児期の注意の問題、活動量を測定する道具として有用であることを確認できた。3.就学準備性形成のための指導訓練を受けた行動上の問題をもつ子どもの、小学校入学後の学習と学校適応について追跡調査を行った。結果は、行動上の問題は存続しているものがあったが、学習到達テストは基準値を超えていた。就学準備性形成プログラムは、行動上の問題のある子どもにも有効であること示された。4.乳幼児期の発達に関する地域保健活動に関する発達障害の発見指導における専門家の役割を実践的な記録をもとに検討した。多面的、縦断的、包括的評価と、関係者間の情報共有の意義を提言した。
西鶴以降の浮世草子の研究

西鶴と浮世草子研究』シリーズ全5巻(笠間書院)を完結させた。且つ、同シリーズに「西鶴・浮世草子研究文献目録」を連載し、明治期から平成21年までの分を公表。未翻刻浮世草子の影印と昭和37年以前の入手しにくい研究論文を収録した『浮世草子研究叢書』全7巻(クレス出版)と、近世語研究に役立つ『八文字屋本全集』全23巻の主要語句索引を刊行。加えて、『浮世草子事典』(笠間書院より刊行予定)の編集に着手。その他、浮世草子研究会で注釈を付けつつ精読した『儻偶(てれん)用心記』(月尋堂(げつじんどう)作、未翻刻)の注釈の成果の公表すべく準備中。各人が、浮世草子と様々な事象(同時期の実事件や、他ジャンルの文芸)との関連につき考察を進め、複数の学術雑誌に論文を発表した。以下の6つの事柄を進めている。(1)浮世草子作品と、他ジャンルや書肆・実事件・伝説・当時の文化状況等との関係の考察(2)浮世草子研究文献目録の作成(3)浮世草子作品の注釈作業(4)専門雑誌の編集作業(5)浮世草子作品の影印・翻刻と研究史整理(6)『浮世草子事典』(仮称)刊行に向けた準備西鶴と浮世草子研究』シリーズ全5巻(笠間書院)を完結させた。以下の作業を行った。(1)雑誌の編集作業浮世草子研究会と西鶴研究会が母胎となって平成18年に創刊した研究雑誌『西鶴と浮世草子研究』(年刊誌、全5冊、笠間書院刊)の3号〈金銭特集〉の編集責任(共編)に杉本が当たった。同号は平成21年6月に刊行予定である。(2)西鶴・浮世草子研究文献目録作成前に受けた科学研究費で行っていた作業を継続し、文献の現物調査、及び作成リストの増補作業を行った。昭和3644年分(纏め役は長谷川)を『西鶴と浮世草子研究』3号、同4560年分(纏め役は佐伯)と同6163年分(纏め役は篠原)を同誌別冊(科研費報告書を兼ねる。平成20年6月刊行予定)に掲載する予定。また、佐伯は、「西鶴と浮世草子最新文献ガイド〔平成19年版〕」(要約文付き)を作成した(『西鶴と浮世草子研究』3号に掲載予定)。(3)作品の注釈浮世草子研究会の例会を8回行い、前年度に引き続き江島其磧作『風流曲三味線』の注釈作業を進め、巻6の途中まで終了。また、以前に施した西沢-風作『風流三国志』の注釈の公刊に向け、研究補助者を含め各章毎の語注の書式統一やチェック・増補・調べ直しを進めた。(4)浮世草子作品の影印と、研究史整理長谷川と佐伯が『浮世草子研究資料叢書』全7巻(平成20年11月、クレス出版)の編集を行った。同叢書には未だ正確な翻刻・影印のなかった浮世草子作品14作品の影印と、昭和37年以前の今では入手しにくい論文や研究書を収録。主に長谷川が影印の解題、佐伯が研究史整理と収録論文のピックアップに当たった。(5)他ジャンルや当時の社会・文化状況と、浮世草子との関連の考察佐伯は江島其磧の習作期の役者評判記について、篠原は浮世草子の寓言性や、上田秋成と荻坊奥路の末期浮世草子の特質について、長谷川は浮世草子と実録体小説との関連について、それぞれ浮世草子史や当時の歴史的背景と絡ませつつ考察し、後掲の如く論を纏め発表した。以下の作業を行った。(1)雑誌の編集作業浮世草子研究会と西鶴研究会が母胎となって平成18年に創刊した研究雑誌『西鶴と浮世草子研究』(年刊誌、全5冊)の3号<金銭特集>(平成22年5月、笠間書院)の編集責任(共編)に杉本が当たった。同誌5号(平成23年1月刊行予定)の刊行に向け倉員が責任編集に当たった。

昭和3644年分(纏め役は長谷川)を『西鶴と浮世草子研究』3号、同4560年分(纏め役は佐伯)と同6163年分(纏め役は篠原)を同誌別冊(科研費報告書を兼ねる。平成22年2月刊)に掲載。また、佐伯は、「西鶴と浮世草子最新文献ガイド〔平成19年版〕」(要約分付き)を作成した(『西鶴と浮世草子研究』3号に掲載)。(3)作品の注釈浮世草子研究会の例会を8回行い、前年度に引き続き江島其磧作『風流曲三味線』の注釈作業を進め、ほぼ終了。また、以前に施した西沢-風作『風流三国志』の注釈の章毎の語注の書式統一やチェック・増補・調べ直しを進めた(『西鶴と浮世草子研究』3号別冊に掲載)。(4)浮世草子の作品論・作家論や、他ジャンルとの関連の考察佐伯は江島其磧の代表作『世間子息気質』の作品論や、浮世草子怪異物と笑話との関連、篠原は末期浮世草子の作者永井堂亀友・大雅舎其鳳の作家論、長谷川は近世後期文人の著作への浮世草子の影響について考察し、後掲の如く発表した。(5)浮世草子作品の解題作成の準備刊行企画のある『浮世草子事典』作成に向け、西鶴研究会との話し合いや、解題の書式(記述雛形)の検討を行った。(6)浮世草子作品の翻刻翻刻作品候補として都の錦作『御前御伽』を選び、諸本の書書誌調査を進めた。以下の作業を行った。(1)雑誌の編集作業浮世草子研究会と西鶴研究会が母胎となって平成18年に創刊した研究雑誌『西鶴と浮世草子研究』(年刊誌、全5冊)の3号〈金銭特集〉(平成22年5月、笠間書院)の編集責任(共編)に杉本が当たった。同誌5号(平成23年6月刊行予定)の刊行に向け倉員が責任編集に当たった。(2)西鶴・浮世草子研究文献目録作成前に受けた科学研究費で行っていた作業を継続し、文献の現物調査、及び作成リストの増補作業を行った。昭和3644年分(纏め役は長谷川)を『西鶴と浮世草子研究』3号、平成元7年分(纏め役は篠原)を同誌4号(平成22年11月刊)に掲載。また、佐伯は、「西鶴と浮世草子最新文献ガイド〔平成19年版〕〔平成1519年補遺〕」(要約文付き)を作成した(『西鶴と浮世草子研究』3・4号に掲載)。(3)作品の注釈浮世草子研究会の例会を8回行い、前年度に引き続き江島其磧作『風流曲三味線』の注釈作業を進め終了。続けて、上田秋成の浮世草子『諸道聴耳世間猿』の注釈作業に入った。(4)浮世草子の作品論・作家論や、他ジャンルとの関連の考察佐伯は八文字屋本の挿絵や怪異物浮世草子と笑いの関係、篠原は怪異物浮世草子『和漢乗合船』の作品論、長谷川は浮世草子と実録の関係、杉本は浮世草子作者錦文流の研究史と八文字屋本の金銭の用例について考察し、後掲の如く発表した。(6)浮世草子作品の翻刻翻刻作品候補として都の錦作『御前御伽』を選び、諸本の書書誌調査と一部の翻字を進めた。以下の作業を行った。(1)雑誌の編集作業浮世草子研究会と西鶴研究会が母胎となって平成18年に創刊した研究雑誌『西鶴と浮世草子研究』(年刊誌、全5冊)の5号<芸能特集>の編集責任(共編)に倉員が当たり、平成23年6月に笠間書院より刊行した。平成814年分(纏め役は篠原)を『西鶴と浮世草子研究』5号(平成23年6月刊)に掲載。また、佐伯・杉本は、「西鶴と浮世草子最新文献ガイド〔平成20・21年版〕」(要約文付き。共編)を作成した(『西鶴と浮世草子研究』5号に掲載)。(3)作品の注釈浮世草子研究会の例会を8回行い、昨年度に続けて、上田秋成の浮世草子『諸道聴耳世間猿』の注釈作業を行った。(4)浮世草子の作品論・作家論や、他ジャンルとの関連の考察佐伯怪異物浮世草子と笑いの関係、篠原は西鶴の浮世草子の創作手法と俳諧活動、長谷川は浮世草子と実録・実事件との関係について、後掲の如く発表した。(5)『浮世草子事典』の編集作業全浮世草子500作余りを網羅する『浮世草子事典』刊行へ向け準備。
多結晶二酸化チタン薄膜の透明導電性の実現

スパッタ法を用いて作製した、NbドープTiO_2多結晶薄膜で透明導電性を実現させることに取り組んだ。H19年度は、アモルファス薄膜をアニールで結晶化させることによって、高い導電性が得られることを示した。実用的な透明導電体に要求される抵抗率(ρ=5×10^<-4>Ωcm)に迫るρ=6.5×10^<-4>Ωcmを得ることに成功した。H21年度は、アニールを省略し、直接ガラス上に形成した多結晶薄膜で透明導電性を発現させることに取り組んだ。「セルフシード層法」という手法を開発し、ρ=1.1×10^<-3>Ωcmを得ることができた。本研究により、TiO_2系透明導電体の実用を視野に入れてもよい状況になってきた。Nbをドープした二酸化チタン(TNO)多結晶薄膜の透明導電性を実現することに取り組んだ。TNOの多結晶薄膜を作製するには2つの合成ルートがある。1番目のルートは,加熱した基板に気相法で直接多結晶薄膜を基板上に形成する方法であり,2つめは,非加熱の基板上に気相法でアモルファス薄膜を形成し,それをアニールして結晶化させる方法である。本年度は,2番目のルートで高い導電性を有するTNO多結晶薄膜を作製できる手法を開発することに取り組んだ。アモルファス薄膜の作製に,シード層を用いた2段階成膜法という手法を用いると,アニール後の多結晶薄膜が極めて低い抵抗率と高い透明度を同時に満たすようになることがわかった。2段階成膜法とは,シード層として高い酸素分圧下(酸化条件)でアモルファス薄膜をガラス基板上に形成し,その上に,低い酸素分圧下(還元条件)でアモルファス薄膜を積層する手法である。この積層アモルファス薄膜を,真空中(1×10-2 Pa)で400°C,1時間アニールして,TNO多結晶薄膜を作製すると,抵抗率6.5×10^<-4>Ωcmが得られた。透明性も良好であり,可視光領域において吸収率は5%以下である。酸化条件で成膜したシード層は,X線回折(XRD)測定により,アニール後の結晶性を改善する役割を持つことが判明した。シード層を形成した積層アモルファス薄膜をアニールすると,シード層なしの場合と比べて,結晶性は劇的に改善する。この結果,効果的に電子輸送が行われるようになり,低い抵抗率が得られたものと考えられる。本研究で得られた抵抗率6.5×10^<-4>Ωcmは,実用化されている透明導電性薄膜材料に比肩する値であり,本材料の実用化が視野に入ってきたといってよい。来年度からは,より実用的なプロセスを開発するために,上述の「1番目のルート」によって透明導電性の多結晶TNO薄膜を作製することに取り組む予定である。1番目のルートは、加熱した基板に気相法で直接多結晶薄膜を基板上に形成する方法であり、2つめは、非加熱の基板上に気相法でアモファス薄膜を形成し、それをアニールして結晶化させる方法である。本年度は、1番目のルート(以下、ルート1)で電気伝導性の高い多結晶薄膜を作製する手法の開発に取組んだ。昨年度までの研究により、還元されたアナターゼ相のTiO_2を作製することが、高い導電性を得るためのキーポイントであることがわかっている。ルート1において、還元アナターゼを得る目的で、成膜中の酸素分圧Po_2を低くすると、高抵抗相であるルチル相が生成することがわかった。アナターゼ相は、高いPo_2の時にしか得ることができない。高いPo_2で成膜したアナターゼ相は、還元不足のために高い電気伝導性を示さない。すなわち、ルート1では、還元されたアナターゼ相を得ることが困難であることが判明した。この困難を解決するために、2段階成膜法を開発した。具体的には、(1)ガラス上に高いPo_2で薄いアナターゼ相(以下、シード層)を形成し、(2)その上に、低Po_2条件で成膜(以下、トップ相)をする。シード層上へ、低Po_2条件でTNOを成膜しても、ルチル相が生成しないことがわかった。これは、トップ相がシード層に対してエピタキシャル的に成長することによる。

この手法により、ルート1によって、抵抗率1×10^<-3>Ωcmの抵抗率を有するTNO多結晶薄膜を得ることに成功した。本研究により、実用的なルート1で初めて透明導電性のTNO多結晶薄膜をえることができるようになった。以上により、TNO薄膜の実用化を視野に入れても良い状況になってきた。
不法行為効果論における衡量問題の基礎的研究

不法行為効果論における衡量問題につき、その一般理論構築のための手がかりを得るため、1物損における非財産損害賠償、2差止と損害賠償の2点につき検討を試みた。1については、ドイツ法およびオーストリア法での議論を参考に、物損において非財産損害の賠償を制約する要因がどのようなものか、そしてそれが及ばないのはどのような場合かを明らかにした。2については、差止めは損害賠償としての権利回復費用・保全費用と機能を同じくし、それゆえそれらと同様の制約が課されるというのが、差し当たりの結論である。本研究は,1物損における慰謝料請求,2差止の要件論という具体的問題を素材として,不法行為効果論(責任内容論)における衡量問題についての一般理論を構築するための基礎を得ようとするものである。この目的の実現に向けて,平成28年度には,両問題に関連する国内の文献や裁判例を収集した。とりわけ1については,貸主による借主の賃貸物件からの強制締出しに関する裁判例が相当数集積していることに着目し,そこでの慰謝料の認容額につき,借主の従前の対応や締出し期間の程度などの要因がどのように考慮されているのか,その判断の枠組を明らかにしつつある。2についても,差止めと同等の機能を果たすと見られる権利保全費用の賠償について,その賠償の可否の判断枠組を,ドイツ法をも参照しながら手がかりを得つつある。その成果の一端は,著書の形で交換することができた。さらに,独仏をはじめとする外国文献の収集・検討についても,さしあたり私自身の研究の蓄積があるドイツ法につき既に着手している。以上の他,責任内容論における衡量問題を検討するためには,そもそも不法行為法の制度目的をどう理解するかという問題を避けて通れないところ,研究を進めるに当たってこの点に関する私の従来の研究に不満を抱くようになったため,改めて考察を加え,理念型としての複数の制度目的モデルを提示した。その成果は,前述の著書において公表した。具体的問題として設定した2つの問題のいずれについても一定の見通しが得られつつあり,また研究の副産物として責任内容論に関するモノグラフィーの公刊にこぎつけたことから,研究の進展は順調と言ってよいと考える。1については、ドイツ法とオーストリア法における議論状況を調査した。いずれにおいても、非財産損害が無制限に賠償されるべきだとは考えられていない。物損においてそれを制約する要因は、非財産損害の一時性、要保護性の低さ、および客観的把握の難しさなどである。もっとも、これらによる制約は、当該物への愛着の程度が大きい場合、あるいは加害者に故意が認められる場合には及ばないと考えることができる。2については、差止めは権利回復費用・保全費用の賠償と機能を同じくし、それゆえそれらと権利の価値の補償との間での衡量枠組が、差止めにも基本的に妥当するというのがさしあたりの結論であるが、なお検討を要する点もある。以上の他、車両損害における修理費と取引価格との関係についても検討する機会を得、一般に混同されることの多い次の2つの衡量問題の相違を明らかにした。すなわち、この場面において被害者はいかなる場合にまで修理費の賠償に甘んじなければならないのかという問題と、被害者はいかなる場合にまで修理費を請求できるのかという問題である。後者は判例上必ずしも明らかにされておらず、したがって、一般に言われているように、修理費は車両の時価を上回ることができないとは、必ずしも言い切れない。平成29年度は,前年度に得た見通しを比較法的な知見によって追試するという観点から,外国文献の収集・分析を進める予定である。民法国内出張を数回予定していたものの,本研究課題にとって有益な研究会等を見出すに至らず,また年度後半まで私自身の問題に対する仮説が具体化しなかったため,他の研究者との意見交換を行う段階に至っていなかったことが,次年度使用額が生じた主たる理由である。平成29年度には,以上による余剰額を文献収集と海外での聞き取り調査に回し,研究の推進につなげることにしたい。
自治体と市民が協働する「地域映画」の活用と発信のための実践的研究

本研究の目的は、その土地固有の文化風習を色濃く残した過去の文化資源である8ミリホームムービーを、今日の文化資源として市民が参加する活動にデザインし、社会実装の仕組みを提案することにある。8ミリフィルムに新たな価値を見出し、それらを活かすことで、地域住民の交流を生み出し、郷土愛を育む社会的意義は大きい。今回、長野県安曇野市(人口約9.8万人)で行われている地域映画の取り組みに加え大分県竹田市(人口約2.1万人)での実践を研究対象にした。安曇野市では、昭和20年代から50年代にかけて、市民が記録した411本の8ミリフィルムを元に地元住民に映画づくりへの参加を呼びかけ、10代から90代の市民が参加することができた。映画制作には、多くの市民に声がけをし、150名を超える参加があった。現在、完成した映画は自治体が行う出前講座として登録され、一番の人気プログラムとなっている。課題は地域住民の参加方法である。映画の質を重視することで参加者が限定的となり、受け身となってしまったことが反省点として挙げられる。安曇野で見えてきた課題を踏まえ、地域映画の可能性を拡張させたのが竹田市の地域映画である。高齢化が著しく進んでいる地域であるため、ここでの事例は、他の自治体の参考になると考えられる。竹田市では映画づくりに関わるあらゆる要素(音楽、効果音、カウントリーダー、インタビュー取材、ポスターづくり)を市民が担うことで、映画制作を自分ごととして受けとめてもらうことを意識した。参加希望者を募る際に、市民自らが手をあげる能動的な行為の上で受け入れる形をとった。それにより参加意識の密度を格段に上げることができた。映画づくりには当時を知る高齢者だけでなく、幼稚園児から大学生まで、これからの時代を担う子若い世代が積極的に参加した。地域映画の活動が、現在進行形の営みとして地域に根付くことが出来たと考えられる。これまでの研究は概ね順調に進行している。平成29年度に安曇野市での地域映画づくり、平成30年度には竹田市の地域映画の実践は、それぞれ想像以上の成果を挙げている。その理由は、昭和時代の古いフィルムをデジタル変換し保存することに留まらず、今、その土地に暮らしている市民が映画づくりに参加し、映像を通してその土地を理解し直し、改めて自らが生きる土地に愛着を持つ時間を創出できたことにある。過去の事象を扱う地域映画づくりが、現在進行形の営みとしてデザインされたことにより生まれた成果である。安曇野市では地域映画が巡回上映されるようになり、竹田市では、参加した市民が活動を継続的に行うようになった。地域の規模や地域性などが違いながらも、それぞれのやり方で地域映画がその土地に根ざしつつある。どの自治体でも直面するのは、少子高齢化の問題である。地域映画はその課題解決の一つの方策として機能しうる社会的デザインであるとも考えられる。2つの事例を通して解ってきたことは、世代を超えた市民が参加し関係性を持つことだけでなく、自ら能動的に動き、参加し、映画づくりの一員として関わることが、創造力を育み、郷土愛を育て、参加者の地域に対する意識を変えていくことに繋がるのである。受け身になりがちな活動に当事者意識を持たせることが、地域映画によっては必要なことなのである。これまでの二つの成功事例がどのように組み立てられ実行されてきたのかを改めて分析し、それぞれの方法論を元に、今後、他の地域や自治体でも実現可能な地域映画づくりの方法論を検討していくことが可能となった。8ミリホームムービーを活用した地域映画がもたらすものは何なのか?安曇野市と竹田市の地域映画づくりが行なった現在進行系の形を分析し、今を生きる市民が享受可能な地域映画の社会的デザインはどのようなものなのか。そこを考えることで、未来に向けた地域映画の形が見えてくる。昭和時代の暮らし方やコミュニティを記録した8ミリホームムービーの映像に加え、地域映画づくりの中で生まれるインタビューや収録した音楽、上映会での参加者の言葉や参加者同士の関係性、写真、それぞれに纏わるドキュメンタリー記録など、地域映画づくりを通して様々な現在のコンテンツが生まれてきている。市民が地域映画にどのように参加し、どのように変化していくのか?現在のライブな営み意味を踏まえ、それらをアーカイブするための方法と社会実装を前提としたインターフェースデザインのプロトタイプの検討をする。様々な専門家を招いてのシンポジウムを開催し、「自治体と市民が協働する地域映画プロジェクトのデザイン」をテーマにシンポジウムを開催し、あらゆる地域で実現可能な地域映画の形を提言する予定である。研究対象とするのは、主に安曇野市で行われている地域映画の取り組みである。市民参加型の地域映画の取り組みは国内外問わず先例の無い活動であるが、過去の文化資源であるホームムービーに価値を見出し、それらを市民と協働しながら新たな作品を共創し、新たに生まれた地域映画の活用の場を生み出していく活動は、国内外で注目され始めている。東京国立近代美術館フィルムセンターがこの4月から国立映画アーカイブとして新たなスタートを切るなど、過去の映画・過去の映像のアーカイブに対する社会的な意識や重要性は高まっている。同時に市民が記録したホームムービーを視聴する会が各地で開催されるなど、市民が記録したフィルムに価値を見出す動きも活発になってきている。

当時の文化風習を色濃く残すホームムービーには、映像史料としての価値に加え、脳を活性化するきっかけになる可能性や、多くの市民が記録した無意識の共同体の記録としての可能性、日本の暮らしの知恵を学び、地域社会の再生に寄与する可能性など、新たな価値があると考えられるようになった。収集し保存するアーカイブの目的に加え、地域映画を作り、発信することを目的に加えた活動を社会実装可能な仕組みをデザインすることは、フィルムの劣化や散逸が進んでいる今、急務である。本研究では安曇野市での具体的な取り組みを事例を基に、過去の記録を今日の営みとして新たにデザインしていくことを目指す。現在までの進捗状況は研究計画に添った形で進められ概ね順調である。安曇野市で行われている地域映画は、1歳の子どもから91歳のハーモニカ奏者まで老若男女問わず250名以上の市民が地域映画づくりに参加しながら映画制作を行い、1年をかけて完成させることができた。そして完成上映会を年度末に実施し580名の市民が参加し大盛況となった。この地域映画制作の取材のために、3、4世代の家族が集まり数十年前のホームムービーを視聴する場を設けた他、地域の人たちが集まって半世紀前の祭りのフィルムを視聴し当時の思い出を語り合う場などを作ることで、8ミリホームムービーが今に生きる新たなコンテンツとして機能することが可能であることが解った。上映の場では過去を回想する様々な声が聞かれ、当時に思いを馳せながら、遠くなっていた家族関係が回復し、地域の人々が繋がり直すきっかけとなったのである。新たに生まれた課題は、それらを現在進行形の営みとして捉えきれていなかったことである。今後は、現在進行形の取り組みとしての地域映画を客観的に分析し、汎用性のある地域映画の仕組みに置き換えていくことが必要である。そのためにはまず8ミリフィルムが記録してきたものの意味を改めて紐解く作業が必要である。2年目にはそれらの作業に力を入れ、8ミリが記録してきたものが何なのかを明確にした上で、市民が今の営みとしてどのように地域映画に参加し、活用していくことが望まれるのか、さらに深い洞察と共に地域映画の仕組みをわかりやすくデザインし直す必要がある。本研究の目的は、その土地固有の文化風習を色濃く残した過去の文化資源である8ミリホームムービーを、今日の文化資源として市民が参加する活動にデザインし、社会実装の仕組みを提案することにある。8ミリフィルムに新たな価値を見出し、それらを活かすことで、地域住民の交流を生み出し、郷土愛を育む社会的意義は大きい。今回、長野県安曇野市(人口約9.8万人)で行われている地域映画の取り組みに加え大分県竹田市(人口約2.1万人)での実践を研究対象にした。安曇野市では、昭和20年代から50年代にかけて、市民が記録した411本の8ミリフィルムを元に地元住民に映画づくりへの参加を呼びかけ、10代から90代の市民が参加することができた。映画制作には、多くの市民に声がけをし、150名を超える参加があった。現在、完成した映画は自治体が行う出前講座として登録され、一番の人気プログラムとなっている。課題は地域住民の参加方法である。
アストロサイト局所カルシウムシグナルの解析

本年度は、カルシウム感受性タンパク質(genetically encoded calcium indicator、以下GECI)を用いてアストロサイト選択的にカルシウムイメージングを行う実験系の導入と構築を行った。膜移行型GECI、Lck-GCaMP3を用いてアストロサイト特異的に発現させるために必要な試薬、アデノ随伴ウイルスベクター(AAV)は現在作成中であり、近日中に利用可能となる。この実験を行うための実験設備は最適化し終わり、AAVが入手されればすぐに実験を始められる予定である。このAAVコンストラクトは前所属先で作成されたものであるが、このコンストラクトを用いた論文が掲載された後に、使用許可が得られるように話を進めていた。しかし、この論文の掲載の受理に至るまで、追加実験が必要となったため、当初の計画を少し変更し、その追加実験を研究課題の一部として行った。AAVを用いた遺伝子導入は、導入の際に起こる脳への物理的障害及びAAVによる感染がアストロサイトの細胞内カルシウム動態に影響する懸念が指摘されたが、コントロール実験によりこの懸念は払拭され少なくとも我々の実験プロトコールでは問題ないことが証明された。これらの成果は、The Journal of General Physiology誌に印刷中で、近日中に掲載予定である。AAVを用いたGECIの発現系と同時に遺伝子改変動物を用いた実験系を進めた。Flx-GCaMP3マウス(Ai38, Jackson laboratory)及びGlast-CreERT2マウスを学内動物施設に導入し、現在安定して系統維持が出来ている状況である。両方の動物を交配した得られる、アストロサイト特異的にGECI、GCaMP3を発現するマウスの最初の産仔が得られており、2013年4月より実験に供する予定となっている。研究実績の概要にも記載したとおり、AAVを用いたアストロサイト選択的なLck-GCaMP3の発現系の構築には想定以上の時間がかかってしまったが、2013年6月には本実験は開始可能の予定である。一方、アストロサイト特異的にGCaMP3を発現する遺伝子改変動物を用いた実験を現在進めており、免疫組織化学やイメージングなどの基礎的データを取得している。実験に必要な、神経障害性疼痛モデルの作成法に関しては現在習熟中である。実験には一次体性感覚野後肢領域を用いるが、この場所におけるアストロサイトのFluo-4などのカルシウム蛍光指示薬を用いたカルシウムイメージングは開始しており、現在この領域のアストロサイトのカルシウム動態を詳細に解析している。この解析結果は重要で、今後進めるカルシウム感受性タンパク質を用いた解析を進める上での基礎データとなる。以上より、研究計画全体としてはおおむね順調に進んでいる。研究計画の基軸となるアストロサイト選択的GECI(Lck-GCaMP3及びGCaMP3)発現系の構築はほぼ完成している。実験に必要となる設備も最適化された。カルシウム蛍光指示薬を用いた基礎データは現在収集しているところであるが、この実験系の最適化は済んでいる。そのため、使用可能な動物が安定供給することが可能となれば、効率的に実験計画を進めることができるようになる。この研究を推進する上での最重要点は、申請書にも記載した通り、実験動物の安定供給であり、これを適切に行ううえで研究協力者の所属講座・技術補佐員との連携を強化し、今後の実験を進めていきたい。

実験には一次体性感覚野後肢領域を用いるが、この場所におけるアストロサイトのFluo-4などのカルシウム蛍光指示薬を用いたカルシウムイメージングは開始しており、現在この領域のアストロサイトのカルシウム動態を詳細に解析している。この解析結果は重要で、今後進めるカルシウム感受性タンパク質を用いた解析を進める上での基礎データとなる。以上より、研究計画全体としてはおおむね順調に進んでいる。研究計画の基軸となるアストロサイト選択的GECI(Lck-GCaMP3及びGCaMP3)発現系の構築はほぼ完成している。実験に必要となる設備も最適化された。カルシウム蛍光指示薬を用いた基礎データは現在収集しているところであるが、この実験系の最適化は済んでいる。そのため、使用可能な動物が安定供給することが可能となれば、効率的に実験計画を進めることができるようになる。この研究を推進する上での最重要点は、申請書にも記載した通り、実験動物の安定供給であり、これを適切に行ううえで研究協力者の所属講座・技術補佐員との連携を強化し、今後の実験を進めていきたい。
有機反応における非炭素カチオンへの隣接基関与の存在と一般性

有機化学反応において、反応中心の近傍にある置換基が一過的な結合を形成して、生成物の構造や立体化学を変更もしくは選択することがあり、隣接基関与と呼ばれている。過去50年にわたりそのような例が集積されてきたが、大部分は、反応中心が炭素カチオンの場合に限られ、他の原子のカチオン中心への隣接基の関与の有無は報告されることがなかった。本研究では炭素カチオン以外の窒素カチオンでも隣接基関与が起きうることを、また隣接基関与が複数の置換基によって協同的に起きることを示した。このような反応性の変更は物質創製として新た変換反応としても活用できる。窒素-ヘテロ原子結合の存在が一般化できた。ハロニウムイオンを最初の例として提案された隣接基関与の現象は、炭素以外のプラス電荷を持つ原子、例えば窒素カチオンなどにも存在すると考えられ、有機化学において隣接基関与の概念の普遍性の高さは疑いのないものとして受け入れられてきた。しかし意外なことに現在に至るまで炭素カチオン以外においてハロゲン原子の隣接基関与の存在や関与の明確な証拠は一切示されていなかった。本研究者らは、ブレンステッド酸を用いるベックマン転位反応条件下でオキシムの新規な転位反応を発見し、ハロゲン原子が炭素原子以外の電子欠乏性の原子との間で結合を生成し新しい隣接基相互作用を起こすことを提案した。すなわち、近傍に位置するハロゲン原子と窒素カチオンの間に新しいハロゲンー窒素結合が存在する可能性を提唱した。窒素カチオンと隣接する原子および原子団との相互作用(新化学結合)の実証と一般性、期待される新転位反応の応用性のポテンシャルを調査するのが本研究の目的である。本年度では(1)現在報告した新しい転位反応が5員環遷移状態を取るのに対して6員環中間体を経由する隣接基関与の可能性の検討した。その結果可能性の一部を示せた。(2)またペリ位ハロゲンの隣の補助基によりN-ハロゲン結合が安定化されアルキル転位反応が促進される可能性について検討した。またの中間体の直接観測を行った。これは実際起きる。今後は特に論文化を考え、(2)の反応性の詳細なデータを集めまた(1)ではより収率改善を目指す。(1)6員環中間体を経由する隣接基関与の可能性の検討の成果について学会発表した。また、(2)補助基による安定化により超原子価ハロゲン構造(特に臭素(4'-Br)、塩素、フッ素)の反応の変化と中間体の直接観測を行った成果を論文化に着手し、また学会発表を行った。隣接基関与は、カチオン中心に隣接基に含まれるヘテロ原子の孤立電子対から電子が供与され一過的な結合を形成し、反応生成物の立体化学や反応速度など反応経路を変化させる現象で、炭素カチオンおよび等価体において多くの例が知られている。一方、炭素カチオン以外のカチオン種への隣接基関与の研究はほとんど例がなく、我々のグループがテトラロンオキシム誘導体から生じるイミニウム型窒素カチオンに対する隣接基関与の存在を初めて示した。すなわち、通常、酸性条件下、anti転位(Beckmann転位)を起こすオキシムにおいて、8位ペリ位に塩素原子があると, syn転位、すなわちオキシムN-O(Ts)結合と同じ側にあるCーC結合がN上に転位した生成物2が、anti転位生成物3とともに生成してくることを示した。このsyn転位(アルキル転位)はペリ位塩素原子の窒素イミニウムカチオンへの隣接基関与によって生成する一過的な結合を含む中間体が生成し、この中間体において、一過的なCl-N結合に対してアンチの位置にあるC-C結合がN上に転位したと考えられた。一方で、隣接基関与で生じたオニウムカチオンは、別の並列するヘテロ原子の孤立電子対と相互作用することも可能であり、そのような隣接基の二次的な相互作用(タンデムな隣接基関与)が立体選択性に影響を及ぼす可能性があることが想像できる。そのような現象を観測した例は私達の調べた限りでは報告されていない。今回テトラロン誘導体を用いて、並列した隣接基が窒素カチオンと相互作用して、反応経路にどのような影響を与えるか調査した。結果的に7位の置換基の存在は骨格転位の位置選択性に大きな効果を及ぼすことが判明した。(1)6員環中間体を経由する隣接基関与の可能性の検討について,さらに視点を変えて検討するとともに、(3)アルキル転位における不斉炭素の立体化学の研究(4)飽和炭素系での窒素カチオンへの隣接基関与の可能性の調査を行う予定である。(1)については実施して、確かに6員環中間体を経由する隣接基関与の可能性はある事が解明されつつあるが、収率の低さが問題である。有機化学
陽電子消滅法によるボイド形成初基過程の研究-ガス原子によるボイド核形成機構

本研究では、実用上特に問題となる水素ガス不純物によるボイド形成の機構を明らかにするために、純Al及びAl-Mg,Al-Si,Al-Ag各希薄合金を高温から急冷し、過剰空孔が凝集してボイドを形成する過程を陽電子消滅寿命法によって追求した。新たに得られた知見・成果を以下に要約する。1.6N純Al(99.9999%)に、(1)水素ガス雰囲気からの急冷,(2)塩酸中への急冷,(3)食塩水中に急冷後グロー放電により水素チャージ,(4)食塩水中に急冷後電気分解法により水素チャージ,の何れの処理を施した場合にも、その後の等時焼鈍過程においてボイドが形成されることを示し、Al中の水素によるボイド形成を再確認した。2.急冷前もしくは急冷中に水素を導入した場合の方が、急冷後に水素を導入した場合よりもボイドの生成比率が高いこと、また後者の場合、急冷温度が低いほどボイドの生成割合が高いことを見出した。3.上記の結果に空孔反応の計算機シミュレーションを併用することによって、水素を含まず大きな原子的緩和を伴った三重空孔【V_3】と四重空孔【V_4】はFaulted転位ループに、一方内部に水素を含んで構造緩和の起きなかった【V_3】と【V4_】がボイドに成長すると考える新たな核のモデルを提案した。4.Al-Mg,Al-Si,Al-Ag各希薄合金では、水素を導入してもボイドが形成されないことを示した。これは、これらの溶質原子が固溶水素を捕獲し、上記3で述べたボイド核の形成を妨げるためと解釈される。5.5N純Alでは6N純Alに比べてボイドが形成されにくいことを見出した。この結果は、10ppm程度の不純物でも水素によるボイド核形成を妨げるためと解釈される。
OpenFlowによるサイクル構造に着目した高速障害復旧方式の開発

高信頼なSDNを実現するために(1)コントローラへの負荷の削減、(2)コントローラとスイッチ間の制御チャネルの遅延低減、(3)SDN対応スイッチに登録するフローエントリ数の削減が必要となることを示した。次に、障害復旧に着目し、コントローラへの負荷を抑えつつ、フローエントリ数を削減する方式を提案した。また、この方式をOpenFlowを用いて実装し、実際のフローエントリ数削減効果を示した。さらに、分散データベースを用いた制御において、複数コントローラ間の情報共有のための負荷を削減するためのサイクルクラスタリングを提案し、実験から、コントローラの協調動作によって負担を軽減できることを示した。インターネットに代表される情報通信インフラを支える高性能かつ高信頼のネットワークを実現するため、社会の様々な要求を満たすシステム設計手法の研究に取り組んでいる。特にサイクルを基本単位とする自律分散型のネットワーク構成手法およびSDN(Software Defined Network)による実現可能性検証を進めた。大規模かつ大容量の情報通信ネットワークにおいて、パケットロスの少ない高速な障害復旧の実現が求められている。一般的にリング型のトポロジを用いた障害復旧技術は少ない制御メッセージ数で高速な障害復旧が可能であることが知られているが、適応可能なネットワークが限られている。そこで、この技術をメッシュネットワークへ適用する取り組みがなされており、リング構造(サイクル)を用いた障害復旧方式が提案されている。この方式では、全ての通信回線の障害に対応でき、かつ、予備経路を最大限に節約するサイクルの集合を求めることが非常に難しい。本研究では、基本タイセット系による障害復旧を実現するために、予備経路の算出方法と障害が発生してから復旧するまでの一連の具体的動作を提案し、各ノードが所持するテーブルの作成法、および、テーブルに従ってどのように振る舞うかを研究している。また、実際のネットワークに近い環境であるOpenFlowネットワークへ提案方式を実装し、特性を検証している。コントローラを構築するプラットフォームは、Tremaを中心に進めており、上位と下位に分割した2階層型のコントローラの開発に成功した。検証実験より、提案方式はノード数が増加してもパケットロスを抑えた障害復旧を少ない制御メッセージ数で実現できることを示した。現在、インターネットを介した多種多様なサービスが多くの人によって利用されているため、ネットワークを流れる情報量は否応なしに増加しており、たとえわずかな時間の障害や輻輳であっても、通信サービスを利用するユーザに甚大な損害を与える可能性がある。同時に情報通信ネットワークは大規模かつ複雑になっており、より信頼性が高く、効率の良い管理および制御のための技術が求められている。本研究では、従来、グラフ理論を用いて確立されてきたネットワーク制御手法を拡張し、近年、ソフトウェアによって、より自由度の高い制御を可能にする技術として注目を集めているSDN(Software Defined Networking)とりわけOpenFlowプロトコルを用いて、信頼性の高い大規模なネットワークの設計を目的としている。具体的には、制御負荷の軽減とシステム規模の拡張性を高めるため、分散配置された複数のコントローラが協調動作して効率的な運用を実現する発展的な手法を研究している。そこで、まず集中型のコントロールプレーンによる障害復旧制御に焦点を絞り、提案手法を実装するための要求条件や基本タイセット系を用いた障害復旧の動作について詳細な設計を行った。また、実際に開発したOpenFlowによる障害復旧方式を評価するための検証実験を行い、結果の考察から有効性を示すことができた。大規模化しているネットワークを制御可能なSDNの設計手法について研究を進めている。SDNを用いた実装例も多く出てきているが、より大規模なネットワーク制御を実現するためには、(1)コントローラへの負荷集中、(2)制御チャネルの遅延の影響、(3)制御ルール数の制約という問題点があった。当該年度では、基本タイセット系による障害復旧を実現するために、予備経路の算出方法と障害が発生してから復旧するまでの一連の具体的動作を提案し、各ノードが所持するテーブルの作成法、および、テーブルに従ってどのように振る舞うかを分析した。具体的には、(3)の問題に着目し、ネットワークの規模が大きくなったとしてもフローエントリ数の増加が緩やかなフローエントリの作成方法を提案した。また、問題(1)と(2)に対応するため、複数コントローラによるコントロールプレーンの構築方法について議論し、コントローラ間の情報共有を削減可能なサイクルクラスタリングを提案した。また、実際のネットワークに近い環境であるOpenFlowネットワークへ提案方式を実装し、特性を検証した。コントローラを構築するプラットフォームは、Linux Foundation傘下の共同オープンソースプロジェクトであるOpenDaylightおよびNEC社のTremaによる実装を同時並行に進めており、上位と下位に分割した2階層型のコントローラの開発した。検証実験より、サイクルクラスタリングは、ランダムグラフやデータセンターを模したグラフ、広域ネットワークをモデル化したグラフにおいて、集約ノードの信頼性を高め、かつ、共有する情報量を削減することが可能であることが分かった。現状までで、提案方式はノード数が増加してもパケットロスを抑えた障害復旧を少ない制御メッセージ数で実現できることを示せている。