hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超精密円筒部品三次元微細形状測定・評価システムの開発に関する研究

本研究は、円筒部品表面の微細な形状を高精度に三次元測定・評価するシステムの開発であり、実際に表面微細形状の評価が求められている軸受部品を対象に、直径φ2100mm、軸方向長さ100mmまでの測定を可能とする形状偏差からうねり・粗さまでを総合的に評価する円筒形状総合測定システムを目標としている。いずれも空気静圧式の超精密回転軸受と超精密縦型直動テーブルで円筒座標形の測定装置を開発し、装置の駆動、基本動作の確認を行なった。その結果各軸の運動精度は当初予想した範囲に入っており、システムの目標精度を実現可能であることが確認された。一方、本システムでは各構成要素が高精度であるために、各要素間のアライメントを組立調整では十分に取り切れない。そこで、反転法によりその誤差を解析し、可能な範囲の調整を経て、その残りは誤差ベクトルとして測定値を補正できるシステムとした。開発した測定システムを実際の軸受用ころ部品の各製作プロセス中の試料に対して適用し、得られた測定データの解析を行なった。まず、試料はチャッキング代とクラウニング部を除き、全体を測定した。その後、その一部の断面部について全周の測定を行ない、さらにその一部を拡大して測定し、それを繰り返すことにより、微細な粗さなどの凹凸形状まで測定した。その結果、円筒全体のマクロ形状とミクロな表面形状の様相が異なることなど、従来単一の測定装置では測定できなかった情報を幅広く得ることが出来ることを確認した。本手法は試料を測定しながら任意の位置・大きさの測定を繰り返すことが出来、局部データをマクロな全体形状と三次元的に関連づけて取得データを取り扱うことが出来ることから、測定時の意図に十分応える柔軟な測定システムであると言うことが出来る。最後に、本研究で開発した装置はnmオーダの高精度な装置でなおかつ100mmオーダの測定範囲を確保していることから、温度変動による装置座標系のゆらぎと外部振動の影響が問題となる。大きな測定範囲を確保するためには本研究で採用した構造の構成は避けられず、従って、特別な温度管理と除振設備が今後実際の測定には必要であることが確認された。2年計画の初年度に当たる今年度は、いずれも空気静圧式の超精密回転軸受と超精密縦型直動テーブルで円筒座標形の測定装置を開発し、装置の駆動、基本動作の確認を行なった。その結果各軸の運動精度は当初予測した範囲に入っており、システムの目標精度を実現可能であることが確認された。研究は概ね予定通り実施され、円筒座標を創成運動で構築する高精度な測定システムの基本は作られた。その精度評価実験から、本研究のようにnmオーダの高精度な装置で一般に見られるように、温度変動による装置座標系のゆらぎと外部振動の影響が問題となることが判明した。大きな測定範囲を確保するためには本研究で採用した構造の構成は避けられず、従って、特別な温度管理と除振設備が今後実際の測定には必要であることが再確認された。

最後に、本研究で開発した装置はnmオーダの高精度な装置でなおかつ100mmオーダの測定範囲を確保していることから、温度変動による装置座標系のゆらぎと外部振動の影響が問題となる。大きな測定範囲を確保するためには本研究で採用した構造の構成は避けられず、従って、特別な温度管理と除振設備が今後実際の測定には必要であることが確認された。本研究は、円筒部品表面の微細な形状を高精度に三次元測定・評価するシステムの開発であり、実際に表面微細形状の評価が求められている軸受部品を対象に、直径φ2100mm、軸方向長さ100mmまでの測定を可能とする形状偏差からうねり・粗さまでを総合的に評価する円筒形状総合測定システムを目標としている。第2年度である今年度は、第1年度に開発した測定システムを実際の軸受用ころ部品の各製作プロセス中の試料に対して適用し、得られた測定データの解析を行なった。まず、試料はチャッキング代とクラウニング部を除き、全体を測定した。その後、その一部の断面部について全周の測定を行ない、さらにその一部を拡大して測定し、それを繰り返すことにより、微細な粗さなどの凹凸形状まで測定した。その結果、円筒全体のマクロ形状とミクロな表面形状の様相が異なることなど、従来単一の測定装置では測定できなかった情報を幅広く得ることが出来ることを確認した。本手法は試料を測定しながら任意の位置・大きさの測定を繰り返すことが出来、局部データをマクロな全体形状と三次元的に関連づけて取得データを取り扱うことが出来ることから、測定時の意図に十分応える柔軟な測定システムであると言うことが出来る。最後に、昨年度も確認したことであるが、本研究で開発した装置はnmオーダの高精度な装置でなおかつ100mmオーダの測定範囲を確保していることから、温度変動による装置座標系のゆらぎと外部振動の影響が問題となる。
ボツリヌスC1型神経毒素のアクセプターの一次構造と分子機構

パニングによるボツリヌス神経毒素の標的細胞上のアクセプター分子の単離するために、1.毒素分子上の結合領域の大腸菌による発現、2.パニングによるアクセプター分子の単離の二段階で行うことにした。1.毒素分子上の結合領域の大腸菌による発現C1型毒素とD型毒素は結合する標的細胞上のアクセプター分子は異なると考えられ、その毒素分子結合領域は毒素分子上のC末端側に存在すると考えられている。毒素分子上の結合領域の位置を正確に把握すると共にその部分をクリアカットに単離するために、C1型およびD型毒素遺伝子を単離し、大腸菌で発現する試みを行った。C1型毒素遺伝子をC型6813株からPCRによって、八つの断片として単離し、全核酸配列を決定した。コードされるC1型毒素は1280個のアミノ酸で構成され、分子量147,814であった。また、D型毒素遺伝子をD型サウスアフリカ株の毒素伝達ファージのゲノムDNAから、プラスミドベクターを用いてクローニングした。そこにコードされるD型毒素は既に発表されているC型ストックホルム株とD型1873株の毒素とから構成されるキメラ毒素であることがわかった。結合領域はC末端に存在し、しかもC1型毒素とD型毒素と構造が異なることが予想される。したがって、それら毒素分子の比較分析からC末端380個以内にアクセプター結合領域が存在すると推定した。そのC末端380個と、その中でもさらに相同性低いC末端100個の領域をPCRによって増幅し、PLプロモーターによって発現するpTrxFusベクターに組み込み可溶化画分にチオレドキシン融合蛋白質として得た。その発現蛋白質の結合活性を各種神経芽細胞で検査中である。2.パニングによるアクセプター分子の単離NG108細胞からmRNAを単離し、それらcDNAを合成しベクターに組み込みCOS細胞で発現ライブラリーを作成した。抗チオレドキシン抗体をプレートに結合させ、発現融合蛋白質をその抗体に結合させ、結合細胞をクローニングしているところである。
契約法における「公正」の原理-米国非良心性法理を手がかりに

1.本研究は、第一に、米国の非良心性法理の有している解釈論的多様性と原理論的側面との二つを考察することにより、我が国の現代契約法論における議論とのパラレルな考察を行い、かかる原理的考察を基礎とした解釈論を展開すること、第二に、それらを我が国における消費者契約法の解釈への示唆として応用を試みることを目的としているが、今年度は、主に第二の点、すなわち、昨年度の外国法研究を踏まえ我が国の解釈論への応用を試みた。具体的には、我が国の消費者契約法は、四条において事業者の勧誘行為の態様を問題として取消の効果を認め、八条以下において消費者の利益を一方的に害する条項の無効を定めているが、これは、契約締結過程の規制と契約内容の規制とが両輪を為して初めて「契約の公正さ」が担保されるという考えに基づくものであり、かかる原理的基盤と具体的ルール構築の仕方において、米国非良心性法理における「契約環境の公正さ」と「契約内容の公正さ」の議論との共通点を有していることをまず明らかにした。さらに、消費者契約法における、契約締結過程と契約内容の両側面の規律という方途は、契約の「公正さ」とは何かという問題認識を有した現代の民法学における思想的基礎の変容が同法に集約されているからに他ならないことを明らかにし、同法の規定の解釈にとって、かような原理的基盤から立ち上げることの重要性を明らかにした。2.以上のような消費者契約法という立法の検討を進めるのと同時並行で、判例法から契約締結過程の規律と契約内容の規律についてアプローチすることも併せて行い、その内、契約締結過程の規律法理として現在我が国において最も議論が活発であり、判決の集積も広く見ている「説明義務」についての最高裁判例研究については、判例評釈としてその成果を公表した。1980年代以降、我が国民法学の伝統的な意思表示法理である詐欺や強迫の要件を充足するとは言えないがなお何らかの不公正さが生じているが故に、法は何らかの救済を与えるべきであるとされるような取引が問題視されて、様々な解決策が論じられてきた。例えばドイツ法の研究を中心とした契約締結上の過失論、詐欺法理の再構成、情報提供義務(説明義務)論等が盛んであるが、アメリカ契約法における非良心性法理についての研究は十分とは言い難い。今年度は、第一に、非良心性法理についてのアメリカにおける議論を検討することで、次のことが明らかとなった。非良心性法理とは、UCC2-302条の規定にも見て取れるように、「非良心性」とは何かという定義については明示されておらず、学説は当初この具体的基準を定立することを専ら目的としていた。その結果、非良心性には、契約内容の不公正さを問題とする実質的非良心性と、契約締結過程(契約環境)の不公正さを問題とする手続的非良心性の二側面があることが明らかにされたが、それぞれの具体的考慮要素や基準については未だ具体性を欠くものであるとの批判や、詐欺・強迫・不当威圧等の伝統的法理の援用が可能な事例でも安易に非良心性法理が用いられているとの批判などが為され、議論はいったん収束するかに見えた。しかし、法の経済学的アプローチから、近年改めて非良心性法理の議論が活発となり、例えば当該契約を無効とすることで市場全体に与えるインパクトという視点や、正当な同意を与えるためのコストの観点から非良心性法理を含めた契約法の横断的な救済方法の選択についての具体的運用指針を呈示するなど、新たな展開が見られている。以上のようなアメリカにおける理論動向の把握を行うのと同時並行で、今年度は第二に、手続的非良心性という契約締結過程を規律する側面についての具体的検討を深めるために、契約締結過程の規律法理として現在我が国において最も議論の活発な「説明義務」を検討すべく最高裁判例研究を行い、その成果として判例評釈を公表した。

2.以上のような消費者契約法という立法の検討を進めるのと同時並行で、判例法から契約締結過程の規律と契約内容の規律についてアプローチすることも併せて行い、その内、契約締結過程の規律法理として現在我が国において最も議論が活発であり、判決の集積も広く見ている「説明義務」についての最高裁判例研究については、判例評釈としてその成果を公表した。
精密比熱測定と第一原理バンド計算から明らかにする有機超伝導体の超伝導秩序変数構造

擬一次元超伝導体(TMTSF)2ClO4の磁場角度分解熱容量測定に関して、Physical Review B誌のRapidCommunicationに論文を出版した。特筆すべきは、熱容量の磁場方向依存性に、特異な変調を発見し、これが超伝導ギャップのゼロ点の存在に起因することを明らかにした点である。また、この変調を解析することによって、(TMTSF)2ClO4の超伝導ギャップ構造を推定した。擬一次元の超伝導体において、このような詳細な実験的推定ができたのはこれが初めてである。この成果に関して、2件の国際会議における招待講演も行った。さらに、データの詳細な解析を進めた。これについては論文1件が掲載決定済みで、論文をもう一件投稿準備中である。また、熱容量の温度依存性に擬一次元系に特有の強い揺らぎの影響がみられている可能性があり、現在その解析を進め、さらに再現性の確認を計画している。本年度はさらに新しい熱容量計の作成とそれを用いた実験を進めた。特に、磁場を変化させた際に試料の温度が変化する磁気熱量効果の測定を行った。磁気熱量効果による温度変化はエントロピーの磁場微分に対応し、エントロピーの温度微分である熱容量測定とは相補的な手段になる。スピン三重項超伝導体の最有力候補である層状ルテニウム酸化物Sr2RuO4の超純良単結晶についてこの磁気熱量効果を測定し、磁場がこの物質のab面に平行な場合に超伝導相転移が一次相転移になっていることを初めて見出した。この結果は、磁場と超伝導の相互作用に、これまでに知られていないものが存在している可能性を強く示唆している。本成果はPhysical ReviewLetters誌に論文として出版し、日刊工業新聞(2013年2月20日朝刊)、オンラインニュースサイト「マイナビニュース」、京都大学ホームページ等で紹介された。また招待講演1件を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、微小な試料の比熱をより精度よく決めるための新しい比熱測定セルを開発した。このセルでは、これまで申請者らが用いてきた交流法に加えて、より熱容量の精度の高い緩和法を用いた測定も行える。さらにこのセルの新しい点は、熱磁効果も併せて測定できるという点である。熱磁効果とは「外部磁場を変化させた際に試料の温度が変化する現象」のことであるが、この温度変化から試料のエントロピーの磁場微分を決めることができる。従って、試料のエントロピーの温度微分を得ることのできる比熱測定とは相補的な測定方法である。セルの作製に加え、比熱や熱磁効果の測定をほぼ全自動で行うためのプログラムも開発した。これらの新しく開発した装置を用いて、スピン3重項超伝導体Sr_2RuO_4の熱磁効果測定および比熱測定を行った。その結果、驚くべきことに、磁場を結晶のab面に平行に印加した場合に、この物質の超伝導転移が低温高磁場で1次相転移になっていることを明らかにした。通常の(第2種)超伝導体では、超伝導転移は常に2次相転移であり、これまで知られているわずかな例外もスピン1重項超伝導体のみで見られている。従って、我々の結果はスピン3重項超伝導体において超伝導転移が1次相転移になっている例を初めて示したことになり、超伝導と磁場の相互作用にこれまでに知られなかった寄与が存在していることを強く示唆している。このことは、今後の超伝導研究に重要な影響を与えると考えられる。また、バンド計算用のワークステーションを購入し、バンド計算が可能な環境を立ち上げた。さらに、これまでの成果を論文としてPhysical Review B誌にRapid Communicationとして発表した。本成果はPhysical Review

Letters誌に論文として出版し、日刊工業新聞(2013年2月20日朝刊)、オンラインニュースサイト「マイナビニュース」、京都大学ホームページ等で紹介された。また招待講演1件を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの成果を論文として発表することができ、招待講演もさせていただいた。実験に関しても、当初の予定とは測定物質が異なっているものの、来年度の研究につながる非常に強力な測定装置の開発および運用に成功するとともに、Sr_2RuO_4に関してはインパクトのあ:る論文として出版が可能なデータをそろえることができたため。本年度はセルの開発という面もあったため、実験装置が1セットしかなく、マシンタイムの問題からSr_2RuO_4以外の物質の測定に移ることができなかった。対策として、実験セットをもう1セット増設する。実際、本年度開発したセルをさらに改良した設計の熱測定セルが既に完成しており、これを用いて、より実験の密度を上げるようにする。また、バンド計算に関しても引き続き計算を行っていく。
判決執行の法史学－執達吏制度の形成と展開

1868年に成立した明治政府は、直ちに西洋型法典の作成に取りかかった。多くの外国人法律家が招聘され、彼らは、誕生したばかりの日本人法律家と共に法典作成に没入した。この結果、1890年には、最初の民事法典が制定・公布された。ただし、この民法典は、様々な批判を受けて議会で施行延期が決まり、大幅な再編をうけて1898年に施行された。民事執行制度は、1890年の民法制定を目指して整備され、同年の裁判所構成法と執達吏規則の制定によって具体化された。東京区裁判所の執達吏は、同年11月1日に16名の体制で執務を開始したが、このうちの試験任用は1名だけで、残りは、裁判所書記等の転任による者だった。研究初年度である本年度は、執達吏制度の前提となる、江戸期の判決執行状況について調査・分析を行った。江戸期においては、奉行所等の国家官庁が関係する訴訟は、大きく2種類にわかれていた。1つは、幕府や藩が一定の社会秩序の保持・実現を目的として取り扱った吟味筋である。吟味筋は、保持の対象となる社会秩序を幕府・藩の強制力の発動によって直接に担保するものであった。ここでは、事件の加害者と被害者を当事者として両者間の関係を調整するという中世・検断沙汰に広くみられた対審構造は採用されなかった。吟味筋においては、捜査、捕縛、取調、訴追、判決のすべてを同一の国家官庁が担い、被疑者を追及するという糾問主義的な裁判がみられた。これに対し、もう1つの類型である出入筋では、吟味筋とは全く逆に、当事者間の関係調整が大きなテーマとなった。出入筋は、大きく金公事と本公事にわかれる。金公事は、金銭賃借、売掛金などの金銭支払請求の訴訟であり、本公事は、それ以外の境界争い、入会利用等の土地や身分に関する争いだった。金公事に対しては、幕府・藩は、判決申渡しにいたることを極力避けようとし、当事者間の合意に基づく内済を奨励した。本公事については、金公事ほどではないが、やはり内済で結着することを奨励した。上記の吟味筋においては、判決執行体制が充全に用意されており、関係下役人とその指示に基づいて刑を執行する刑吏が存在していた。これに対し、出入筋においては、判決執行のためのシステムは存在しておらず、敗訴者が判決にしたがわない場合、勝訴者は、自らの工夫で執行を促すしか方法はなかった。内済が奨励されたのは、内済の場ではその場で金銭のやりとりが行われ、幕府・藩は、これを確認して済口を与えていたからである。内済に依存せず、民事判決の執行システムを構築する作業は、明治になって開始される。研究の第2年度となる本年度は、1890年より施行された執達吏規則、執達吏手数料規則、司法省令執達吏登用規則の制定に至る経緯を官報、諸法令集、新聞雑誌記事をもとに調査研究した。1872年に制定された司法職務定制は、裁判所の設置(行政庁よりの裁判所の独立)、判事のあり方、検事のあり方、代言人(後の弁護士)のあり方等を定める画期的なものであった。この法律には、民刑事の事案が訴訟となった場合に、取られるべき手続きが記され、判決が確定するとこれをいかに執行するかが規定されていた。江戸時代においては、刑事=吟味筋の判決執行=刑罰執行は刑吏身分の者たちが行った。これに対し、民事=出入り筋の判決にはこれを執行する制度措置はなされていなかった。明治に入っても、刑罰執行は引き続き刑吏が行ったが、民事の判決執行については特に制度措置はなされなかった。このため、民事判決が確定しても、当事者がこれを履行しない場合、どのようにして判決の強制的執行を行うかが重要な問題となった。明治初期の具体例をみると、身代限処分や差し押さえ、競売等を刑吏が行っている事例がみられる。明治初年は、西欧型民事法が日本に輸入され、これによって、裁判には民事と刑事の別があるという認識が広まった時代ではあったが、民刑事の別を正確に理解していたのは、司法省の上級官僚や裁判所の上層部のみであった。このため、末端の訴訟実務には「近代法」の観点からは考えられないことが次々と起こった。この時期に司法省は全国の裁判官に対し、民事と刑事とを混同すべきではないのに民事事件の際に当事者を拷問にかけている例があり、このようなことをしてはならないとの指令を発している。刑吏が民事判決執行に動員されたのは、明らかに民刑事事件の区別を末端の裁判官ができなかったことを示している。司法職務定制はこのような事態を強く戒め、民事判決執行を町村役場に委ねるとした。研究の第3年度となる今年度は、1886年の「裁判所官制」が差押や競売のために「執行吏」を置くとした点の解明を行った。国立公文書館、国立国会図書館、大学所蔵資料を検討した結果、次のことが分かった。1886年の裁判所官制以前においては、判決の執行は府県庁の職員や郡長、戸長及び戸長役場の吏員、警察官が行っていた。これは、この時期の大審院民事判決録や司法省日誌等から明らかである。尤も、これらに出てくる事例は、「身代限」処分(破産処分)の事例である。

これは、身代限が、財産処分の中心に位置づけられていたからであるが、鈴木正裕「近代民事訴訟法史・日本」(有斐閣2004)によると、この認識は1883年に変化を来す。すなわち、司法省は、身代限件数のみでなく、裁判執行件数も重視するようになる。ここにおいて、裁判執行事案についても、警察を中核部隊として府県庁吏員、郡長、戸長等が動員される体制ができあがったのである。このように見れば、1886年の裁判所官制が民事執行の専門職として「執行吏」の規定を置いたことは重要な意味を持つ。ところが、この画期的な法制措置はその後実施された形跡がない。従って、執行吏制度は具体化されず、民事執行はこれまでと同様警察官、役場吏員に委ねられたままであった。このような状況を打破するのが1890年制定の「執達吏規則」であった。しかし、新聞等の記事を見ると、1890年に至る前にも司法省や裁判所は執行吏制度の具体化を検討していた。たとえば、大阪朝日新聞の1886年9月15日付けの記事には、執行吏が大阪の「各治安裁判所」に置かれるということなので、始審裁判所所長が始審裁判所において判事、検事を集め、「職務上の諸事」を検討しているとある。さらに翌年9月4日の記事では、「本年11月頃」に執行官制度を「実行」するとなっている。昨年度より研究対象としている東京法学校を1886年7月に卒業して執達吏となった六嘉秀孝について、さらに新たに判明したことがある。六嘉は、卒業してから執達吏となるまでの4年4ヶ月の間なにをしていたかという点である(執達吏が実務を開始したのは1890年の11月1日であった)。1889年4月のボアソナード一時帰国に際し、信岡雄四郎と共に置物を寄贈したということは昨年度も触れたが、この時期の六嘉は東京法学校・和仏法律学校の教育に何らかの関係を有していたと考えられる。法政大学の図書館には、和仏法律学校が発行した教材・教科書類がかなり所蔵されている。これは、同大学が、和仏法律学校の後身であることによるが、この教材・教科書類には六嘉が関わったものが8点ある。このうち、刊年が判明しているのが3点あり、いずれも1890年刊となっており、3点とも「六嘉秀孝編」の「和仏法律学校講義録」である。これらのタイトルは、「日本商法完」「日本民法財産編・財産取得編・債権担保編・証拠編」「日本法例民法人事編・財産取得編」となっており、後者2点は、ボアソナードが深く関与した「旧民法」に即したものであった。これらの内容であるが、3冊とも商法典、民法典の全条文を解説なしで掲載したもので、講義用の資料(今日でいう「六法」)として刊行されたものである。刊年が不明の残る書籍は1「財政学講義」(嵯峨根不二郎口述)、2「民法財産編講義」(両角彦六口述)、3「民法債権担保編講義」(梅謙次郎口述)、4「日本民事訴訟法完」(全条文掲載)、5「日本民法財産編第2部人権及び義務法講義」(森順正口述)の5点で、4は前述の講義用の資料、残りはすべて和仏法律学校の教師たちの講義を六嘉が筆記して作成された教科書である。つまり、東京法学校卒業後、六嘉は、これらの書籍を出版した「和仏法律学校講義録出版部」の事業に関わっていたのである。1886年制定の「裁判所官制」は「執行吏」設置を定めたが、この制度は具体化されなかった。1888年4月19日付の大阪朝日新聞には、司法省で開催された「裁判所長会議」で七人の裁判所長を「調査委員」として「執行吏規則」「執行事務施行規則」「書類送達規則」の三規則の「調査」をすることが検討されているとの記事があり、具体化作業が進展しつつあったことがわかる。この頃、司法省にあって執行吏法制の作成作業を行っていたのは、当時大審院刑事第二局長だった松岡康毅であった。
戦間期憲法の歴史的射程に関する研究-アイルランド憲法の視座から

平成15年3月、同9月の2度にわたって、各10日間(往復を含む)程度の現地での調査研究を許された結果、ダブリン大学トリニティ・カレッジ、同ユニバシティ・カレッジ、国立公文書館に調査入館を許されて、「デ・バレラ文書」を中心とする1922年憲法、とりわけ1937年憲法制定の過程とその後の経過にかかわる一次資料を閲覧し得て、37年憲法の歴史的位置付けについて新たな知見を得ることができた。その知見は同じく第一次資料に依拠して、1980年代後半以降始められているアメリカ、イギリス、アイルランドにまたがる若手・中堅の研究者群の国際的な新たな研究とも重なり合って、旧来のアイルランド憲法観(その典型は、民族主義的、カトリック的といった特徴づけ)、翻って、アイルランド史観そのものへの修正を迫りうる、新たな視点と仮説を構想しうるものとなった。その新たな視点に基づく研究は今後、随時、発表される予定であるので、今はその若干について示唆するにとどめる。例えば、従来は「断絶」面のみが強調されがちだつたイギリス憲法原則の「継承」という視点、アイルランドを「非抑圧・植民地」と見て、37年憲法を早熟な「第二次大戦後の植民地解放憲法」と見る立場への疑義(逆に言えば、アイルランドは「大英帝国」の一部として、19世紀から20世紀にかけて、英米機軸の世界戦略の一翼を担ったという側面も評価する)、これらはいずれもアイルランド憲法とその機能(運用)の再評価に結びつく、大きな仮説であるといえよう。今期の研究の収穫として、まず最初に、近年に至り1937年アイルランド憲法制定に関する一次資料を用いた研究にようやく接し得るようになり、これを収集、読了したことを挙げたい。そのうえで、ダブリン訪問の機会を得て、(1)国立公文書館を訪問して、一次資料の一端を調査して、その利用会員資格を得たこと、(2)同じくアイルランド国立大学ダブリン校図書館に付設されている「デ・バレラ文書」館を訪ずれ、そこの利用会員資格を得たことが重要である。次年度は、この土台に立って、アイルランド1937年憲法の歴史的射程を探ることにしたい。アイルランド1937年憲法がかくも長命な理由は何か。2003年3月、2003年9月の両度にわたる現地での調査を踏まえて仮の結論を概括することにする。これを可能ならしめるに際しては、37年憲法制定にかかわる一次資料が、とりわけ国立公文書館とダブリン大学ユニヴァシティカレッジにおいて公開されて、多くの法政研究者の利用が可能になったことがある。さらにはアイルランドの経済的発展に基づくアイルランド人の自信とアイデンティティの確立は植民地・従属国史観を踏まえつつ、独自の国民の歴史を語るうることを可能ならしめていることも研究の新展開に寄与しているように思える。長命の理由は第一に、起草者たちが憲法のカトリック性、近視眼的な民族性を書き込まなければならない状況下にあって、いつの日か狭隘なイデオロギーに挑戦しうる普遍的人権思想を矛盾を承知で組み込んだことである。第二に、当時としては画期的な違憲立法審査制度を導入したことである。第三に、イギリスの政治制度を比例代表制の下で継受することができたことである。保守二大政党制が比例代表下で可能だったのは南北の分裂によって、南の共和国ではカトリック的社会が安定的に存続しえたからであった。第四に、EUへの加盟を前後して驚異的な経済成長が社会の近代化を促し、その先頭に法律家集団が立って、社会改革を推し進めることができたことである。こうして戦間期に生まれた憲法の中で、アイルランド憲法は唯一、21世紀にいたるまで、その狭隘なナショナリズムを判例と憲法改正レファレンダムによって克服しつつ、世界、とりわけヨーロッパに開かれた「普遍的人権・自由」と「民主主義」の基本憲章として今も国民の厚い支持を得ているといえよう。
網羅的及び標的プロテオミクスを用いたヒト脳関門の輸送機構解明

脳には、1)血液脳関門、2)血液脳脊髄液関門、3)血液クモ膜関門、4)血液脊髄関門があり、各々大脳毛細血管内皮細胞、脈絡叢上皮細胞、クモ膜上皮細胞、脊髄血管内皮細胞が実体である。本基盤B研究ではヒトのこれら脳関門の物質輸送機構を解明することを目的とする。ブレインバンクから高品質の凍結保存されたヒト大脳、脳室脈絡叢、クモ膜、脊髄を提供いただき、各脳関門細胞を単離し、細胞膜と細胞内画分を調製し、次世代型の網羅的半定量的探索質量分析法(SWATH)と、代表者らが開発したin silico設計法に基づく標的絶対定量質量分析法を用い、新規を含む機能性タンパク質の探索・同定・絶対定量を行う。機能未知の輸送担体候補タンパク質は発現系を構築し、メタボローム法で基質を同定し、機構解明する。これらを期間全体の3年間で達成する。2018年度はSWATH法を改良し、網羅的絶対定量法の開発に成功した。従来型のSWATH法では異なるタンパク質間の発現量の違いを比較考察することが困難であったが、このAdvanced SWATH法の開発によって脳関門に発現するタンパク質を網羅的絶対定量することで、絶対発現量に基づいて機能解析の優先順位をつけることができるようになった。この手法を用いて、ヒト単離脳毛細血管(血液脳関門)及び脊髄毛細血管(血液脊髄関門)について測定と解析を完了することができ、学会発表を行い大きな反響があった。ヒト血液脳関門と血液脊髄関門において新規の輸送担体と受容体を多数発見することができた。また、両関門に大きな定量的な違いがあることが見られた。研究実績の概要に記載のように、2017年度から2018年度初頭にかけて、課題を解決すべく基盤技術開発に徹底的に取り組んだ結果、ブレイクスルーとなる結果を得ることができた。ヒト脈絡叢上皮細胞、ヒトクモ膜上皮細胞についても同様にAdvanced SWATH解析を行うことで、血液脳脊髄液関門、血液クモ膜関門についてタンパク質レベルで解明を行う。さらに、血液脳関門、血液脊髄関門を含めて、発現量の多い新規の輸送系の遺伝子発現細胞を構築し、メタボロームの手法を活用して、輸送機能を解明する。これらの結果をもとにヒトの4つの脳関門の役割の違いを知ることで、大脳、脈絡叢、脊髄、クモ膜、脳脊髄液と血液の間の物質輸送の全容に迫る予定である。脳には、1)血液脳関門、2)血液脳脊髄液関門、3)血液くも膜関門、4)血液脊髄関門があり、各々大脳毛細血管内皮細胞、脈絡叢上皮細胞、くも膜上皮細胞、脊髄血管内皮細胞が実体である。ブレインバンクから高品質の凍結保存されたヒト大脳、脳室脈絡叢、くも膜、脊髄を提供いただき、各脳関門細胞を単離し、細胞膜と細胞内画分を調製し、次世代型の網羅的半定量的探索質量分析法(SWATH)と、代表者らが開発したin silico設計法に基づく標的絶対定量質量分析法を用い、新規を含む機能性タンパク質の探索・同定・絶対定量を行う。初年度は、貴重なヒトサンプルでの解析の前段階として、ブタを用いて大脳から高純度の毛細血管を単離する方法、左右側脳室と第三脳室と第四脳室から脈絡叢を単離する方法、大脳皮質4領域と脊髄3領域に分けて各々からくも膜を多く含軟髄膜を単離する方法、脊髄を3領域に分けて毛細血管を単離する方法を確立した。さらに、各サンプルについてSWATH法を用いて半定量的網羅的タンパク質発現解析を行った結果、各関門における輸送担体の発現に量的質的な顕著な違いがあることが分かった。従来、くも膜は単なる物理的障壁と信じられてきたが、非常に多種類の輸送担体が多量に発現することが分かった。当初計画にしたがって、ヒトの凍結大脳から毛細血管を単離したが、ブタで確立した手法では極めて純度が悪い結果が得られた。そこで、方法を根本的に見直し高純度に単離する方法を確立することができた。ガラスビーズ法を最終段階で導入することで血球細胞の混入を劇的に低下させることができた。ヒト凍結大脳からの脳毛細血管単離方法が、ブタで確立した方法では純度が極めて低いことが開始6ヶ月後に判明した。その後、4ヶ月掛けて根本的に単離法を見直し、高純度に単離する条件を確立することができた。くも膜についてはブタで検討したところ、大脳皮質領域と脊髄領域では軟髄膜重量当たりのくも膜上皮細胞マーカータンパクの含有量が顕著に異なることが判明した。これは部位によって機能性タンパク質の発現量が異なるのか、あるいはくも膜上皮細胞の占める割合が異なるのか、区別ができないことになる。そこで、この課題を克服するための手法を開始10ヶ月目から行ったところ、初年度末にほぼ確立することができた。質量分析についてはSWATH法で非常に重要なペプチドデータベース構築法をさらに改善し、解析結果の信頼性を向上させることに成功した。以上、研究結果の信頼性の向上に非常に重要な実験条件を初年度に徹底的に見直して改善することができたことから、二年目以降には計画の遅れを取り戻して、成果を得る計画である。

脳には、1)血液脳関門、2)血液脳脊髄液関門、3)血液クモ膜関門、4)血液脊髄関門があり、各々大脳毛細血管内皮細胞、脈絡叢上皮細胞、クモ膜上皮細胞、脊髄血管内皮細胞が実体である。本基盤B研究ではヒトのこれら脳関門の物質輸送機構を解明することを目的とする。ブレインバンクから高品質の凍結保存されたヒト大脳、脳室脈絡叢、クモ膜、脊髄を提供いただき、各脳関門細胞を単離し、細胞膜と細胞内画分を調製し、次世代型の網羅的半定量的探索質量分析法(SWATH)と、代表者らが開発したin silico設計法に基づく標的絶対定量質量分析法を用い、新規を含む機能性タンパク質の探索・同定・絶対定量を行う。機能未知の輸送担体候補タンパク質は発現系を構築し、メタボローム法で基質を同定し、機構解明する。これらを期間全体の3年間で達成する。2018年度はSWATH法を改良し、網羅的絶対定量法の開発に成功した。従来型のSWATH法では異なるタンパク質間の発現量の違いを比較考察することが困難であったが、このAdvanced SWATH法の開発によって脳関門に発現するタンパク質を網羅的絶対定量することで、絶対発現量に基づいて機能解析の優先順位をつけることができるようになった。この手法を用いて、ヒト単離脳毛細血管(血液脳関門)及び脊髄毛細血管(血液脊髄関門)について測定と解析を完了することができ、学会発表を行い大きな反響があった。ヒト血液脳関門と血液脊髄関門において新規の輸送担体と受容体を多数発見することができた。また、両関門に大きな定量的な違いがあることが見られた。研究実績の概要に記載のように、2017年度から2018年度初頭にかけて、課題を解決すべく基盤技術開発に徹底的に取り組んだ結果、ブレイクスルーとなる結果を得ることができた。初年度はブタ組織を用いて技術的課題を解決し4種の関門についてプロテオミクス解析を行い、関門間と部位間で質的量的な大きな違いを見出したことから、ヒト組織での解析の重要性が示された。ヒトの凍結大脳から高純度の毛細血管を単離する方法を確立し、プロテオミクス解析に着手したことから、2年目はヒト脳毛細血管、脈絡叢、軟髄膜を用いたSWATH解析を行うと共に標的プロテオミクス解析を行い関門間と部位間での質的量的な違いを解明する。特に、脳毛細血管については,、既に私達が標的プロテオミクスの手法を用いて報告済の輸送担体以外に今回は高感度化法とSWATH法の併用によって新しいタンパク質を発見することが見込まれる。脊髄についてはブタで確立した方法とヒト大脳で確立した毛細血管単離手法を組み合わせて最終年度に解析を行う予定である。輸送機能を解明するためにメタボロームの手法を確立し、最終年度にはこの手法を用いて関門の輸送機能解明研究を推進する予定である。ヒト脈絡叢上皮細胞、ヒトクモ膜上皮細胞についても同様にAdvanced SWATH解析を行うことで、血液脳脊髄液関門、血液クモ膜関門についてタンパク質レベルで解明を行う。さらに、血液脳関門、血液脊髄関門を含めて、発現量の多い新規の輸送系の遺伝子発現細胞を構築し、メタボロームの手法を活用して、輸送機能を解明する。これらの結果をもとにヒトの4つの脳関門の役割の違いを知ることで、大脳、脈絡叢、脊髄、クモ膜、脳脊髄液と血液の間の物質輸送の全容に迫る予定である。
シトクロムP450_<c21>における基質構造認識と水酸化機構

我々はシトクロムP450scc,P450camに対する一連の酵素化学的、生物物理学的測定によりその基質結合部位におけるヘム活性中心と基質との間の一体特異的相互作用について明らかにしてきた。今年度の研究成果は次のとうりである。1副腎皮質より精製した酸化型P-450c21に基質であるprogesterone,17α-hydroxy progesteroneが結合した場合に、P-450camと基質が結合した場合と全く同じタイプの低スピンEPR signalが出現すること、さらに20β-hydroxyprogesteroneが結合した場合にも同様なEPR signalが強く現われることがわかった。この新しいタイプのEPR signalはそのP-450酵素と複合体を作りうる基質アナログがその酵素により部位特異的モノオキシゲナーゼ反応を受けるような基質かどうかを判定する非常に有効な指標であることがわかった。2再構成系による活性測定によりステロイド21位水酸化反応のみ行っていると思われていたP450c21がこの20β-hydroxyprogesteroneに対する20位オキシダーゼ反応を行っていることを新たに見いだした。しかもその反応速度は従来から知られているprogesterone,17α-hydroxyprogesteroneに対する21位水酸化活性とほぼ同じ程度であった。しかし20α-hydroxyprogesteroneに対する酵素活性は見出すことができなかった。
分子内レドックスプロセスを基軸とする効率分子変換法の開拓

本研究においては、化合物の変換における効率を酸化様式という側面から注目し新たな効率的分子変換法の開拓を行った。具体的には、分子内に存在する各官能基の潜在的に備える酸化特性に着目し、外部反応剤の助けなしに目的とする官能基の酸化様式を整えることを可能とする、分子内レドックスプロセスを鍵とした多官能性分子の新規合成法の確立を目指した。主たる研究成果は次の3点である。1)逆[4+2]付加環化反応を利用したアレン誘導体の新規合成法、2)多置換アレンとニトロンの反応、3)光を利用したナフトキノンの分子内レドックス反応以上の知見は、有機合成分野において新たな有用変換法の開発に繋がりうるものである。本研究においては、有機化合物の分子変換効率を酸化様式という側面から注目し、新たな効率的分子変換法を見出すことを目的とする。具体的には、分子内に存在する各官能基の潜在的に備える酸化特性に着目し、外部反応剤の助けなしに目的とする官能基の酸化様式を整えることを可能とする、分子内レドックスプロセスを鍵とした多官能性分子の新規合成法の確立を目指す。初年度(平成24年度)の研究においては、まず芳香族化合物の持つ特異な反応性に注目した新規分子変換の開拓を行うこととした。具体的には、ナフトール誘導体から容易に調製可能なベンゾキノン誘導体の潜在的な酸化力に着目し、それを活かした分子内レドックス反応の検討を行った。その結果、空気中、室内光照射下においてベンゾキノンユニットに直接結合させた炭化水素基のベンジル位を選択的に酸化できることを見出した。本反応の一般性を調べたところ、様々な炭化水素基を酸化できることが分かった。そこで、この反応を鍵としてベンゾキノン骨格とスピロ構造をあわせもつスピロキシンCの全合成研究を行った。その結果、天然物のO-メチル体の合成に成功した。なお、本年度の研究においてはさらに、アレン誘導体に対するニトロンの1,3-双極子付加反応を検討した。本反応で得られる化合物は、今後、分子内レドックスプロセスを足掛かりとしたアルドール反応を組み合わせたタンデム型多成分連結法を検討する上での重要な反応基質となりうる。検討の結果、ニトロンのアレン誘導体に対する1,3-双極子付加反応の反応性に関し、幾つかの有用な知見が得られた。本研究は、有機化合物を酸化数式という側面から注目し、新たな効率的分子変換法を見出すことを目指している。具体的には、分子に内在する各官能基の潜在的酸化特性を利用し、外部反応剤を作用させることなく目的とする官能基の酸化様式を整えることを可能とする「分子内レドックスプロセス」を鍵とした多官能性分子の新規合成法の確立を目指す。本年度(平成25年度)は、昨年度の研究結果を踏まえ、引き続き、芳香族化合物の持つ特異な反応性に注目した新規分子変換法を開拓すべく検討を行った。具体的には、ベンゾキノン誘導体を各種合成し、その分子内レドックス反応を行うことを試みた。その結果、空気中、キセノンランプ光照射下においてベンゾキノン構造に様々な炭化水素基を直接結合させた化合物のベンジル位の炭素が選択的に酸化されることを見出した。そしてこの反応を応用し、ベンゾキノン骨格とスピロ構造をあわせもつ天然物、スピロキシンCの全合成に成功した。本年度はさらに、β-ケトエステルから容易に調製可能なジオキシノン誘導体を用いた新規分子変換法の開拓を行った。その結果、ジオキシノン誘導体を対応するエノールシリルエーテルに変換し、それを加熱すると逆[4+2]型付加環化反応が進行し、対応するアレン誘導体が収率よく得られることを見出した。さらに得られた各種アレンに対するニトロンの1,3ー双極子付加反応を検討したところ、目的とする反応が進行した後に、予期せぬN-O結合の開裂が起こり、アミド誘導体が得られることを見出した。この反応はこれまでに無い分子変換を可能とするものであることから、今後詳細な検討を進める予定である。本研究は、化合物の酸化様式に注目し、新たな効率的分子変換法を見出すことを目的としている。具体的には、分子に内在する各官能基の酸化状態を同一分子内の他の箇所へ移動させることのできる反応(分子内レドックス反応)の開拓を目指した。これにより、外部反応剤を用いることなく、目的とする分子変換を効率的に行うことが可能となる。これまでに、光照射条件下にて進行する反応(光分子内レドックス反応)を利用し、ナフトキノン系天然物スピロキシンCの全合成に成功しているが、本年度においてはその不斉全合成を達成した。また、さらに酸化段階の高いスピロキシンA及びBの合成にも取り組み、鍵となるクロロ基の導入に関し、幾つかの有用な知見を得た。さらに、フッ素原子を導入したフェノール誘導体を酸化し、得られたジフルオロジエノン誘導体を用いた新しいタイプの分子内レドックス反応の開発を試みた。その結果、調製した化合物の安定性が予想以上に高く、期待した変換が起こらないことが明らかとなった。しかし、その検討の途上で、エノン部のフルオロ基の置換に関し、興味深い反応性を見出した。そしてその研究を発展させ、抗菌活性を有するナフタレノン系天然物、ペレニポリドAの初の全合成に成功した。本年度は、これまで見出してきた新規分子変換法の基質一般性や適用性などを精査した。

まず、ジオキシノン誘導体から誘導したジエノールシリルエーテルの熱分解によるアレン誘導体の合成法について、反応温度や基質濃度および基質一般性について詳細に調べた結果、トルエンあるいはキシレン中にて110°C以上の温度で反応を行うと好結果が得られることを見出した。また、当反応にはフローリアクターを用いると反応収率が向上することも明らかにした。さらに、本反応で得られたシリル基の置換したアレン誘導体が、酸触媒共存下ナフタレン誘導体と環形成反応を起こし、対応する多環芳香族化合物が一挙にあられることを見出した。一方、キノン類の光レドックス反応においては、1,4-ナフトキノン誘導体のみならず、1,2-ナフトキノン誘導体でも同様な型式の反応が進行し、対応する環化体が得られることを見出した。さらに、本反応の鍵となる水素引抜き反応は、ベンジル位でも起こり、特に低温下では立体特異性が確保出来ることも明らかにした。本研究においては、化合物の変換における効率を酸化様式という側面から注目し新たな効率的分子変換法の開拓を行った。具体的には、分子内に存在する各官能基の潜在的に備える酸化特性に着目し、外部反応剤の助けなしに目的とする官能基の酸化様式を整えることを可能とする、分子内レドックスプロセスを鍵とした多官能性分子の新規合成法の確立を目指した。主たる研究成果は次の3点である。1)逆[4+2]付加環化反応を利用したアレン誘導体の新規合成法、2)多置換アレンとニトロンの反応、3)光を利用したナフトキノンの分子内レドックス反応以上の知見は、有機合成分野において新たな有用変換法の開発に繋がりうるものである。本研究の目的である、分子内レドックス反応の開拓に関し、従来にないナフトキノン誘導体を用いた光反応を見出し、それを応用して天然物の合成に成功した。また、ジオキシノン誘導体から導かれるエノールシリルエーテルの分解反応を行い、通常困難が伴うアレンの合成にも成功した。さらにはフルオロ基を有するフェノールを酸化し得られた化合物の特性を活かした新たな分子変換法を見出すことができた。このように、研究は従来の目的どおり進捗しており、実際に新たな方法論の開拓に成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。有機合成化学当該研究事業を通じて行ってきた研究において、最終的な結論、とりまとめを行うために、反応条件や反応剤の組合せ等について、さらに詳細な検討を行う必要が残されているので、この点について集中的な検討を行う。また、未解決の課題については従来とは異なるアプローチ、例えばこれまで通常行ってきた反応容器を用いたバッチ合成法を、フロー反応装置を用いた合成法に変えて試みるなどの方策を検討する。それと並行し、これまでに見出された方法論、特にフルオロベンゼン誘導体を用いた反応を活かし、あらたな生理活性天然有機化合物の全合成研究を展開する予定である。研究提案の段階において計画した反応開発の研究については、まだ有用な結果が得られていないものの、別の研究の途上、本課題に関する予期せぬ興味深い結果が得られ研究が進捗した。研究提案の段階において立案した反応開発については、まだ目的とする分子変換の実現には至っていないものの、本課題に関連した予期せぬ興味深い知見が得られた。当初予想した反応性が引き出せなかった原因としては、想定していた合成中間体が不安定であったことが挙げられる。しかし、その点が逆に幸いし、これまでにない分子変換を実現可能とするあらたな方法論の開拓の糸口をつかむことができた。
視聴覚による移動物体追跡

近未来にはロボットが人間の生活の中に入ってくると考えられる.生活環境のような複雑な環境においてロボットが目的のタスクを実現するためには,外部環境と自身との関係を認識する事が不可欠である.これまで研究開発されてきている移動ロボットは,視覚情報を用いるものがほとんどである.しかし,人間の日常生活では,聴覚情報も行動の手がかりとしてよく用いている.通常のカメラ等の視覚機器では,視覚情報が得られる範囲は限られるが,聴覚情報は空間分解能は低いがほぼ無指向性であり,暗闇や障害物がある場合においても情報を得られる.聴覚を持つ移動ロボットは,不審な物音を察知し,その対象を捕捉する警備ロボットや,主人に呼ばれて主人の近くにくるような召使いロボット等に応用可能であると考えられる.このような聴覚情報を用いた音源物体追跡移動ロボットシステムの構築を目標とした.最初に視覚による3次元位置計測システムの作成を行った.このシステムは2台のカメラを用いたステレオ視により,物体の3次元位置をリアルタイムに計測することが可能である.本システムはテンプレートマッチングを用いて物体の認識も可能であることから,移動物体の識別を行いながらその物体の3次元位置を獲得することが可能である.次に聴覚システムの構築を行った.回転中の角度の時間変化どロボットからの推定音源方向の対応関係を大量に獲得することにより,音源位置の推定精度が向上した.さらに,回転中の推定音源方向の変化量から音源位置の前後判定を行うことができる.これにより,2本のマイクのみで360度すべての方向の音源位置を推定することが可能となった.この移動ロボットを用いて,簡単な音源追跡システムの構築を行った.作成したシステムは,音源の2つのマイクロホンへの到達時間差から音源方向を推定し,その方向へ回転・前進する動作を繰り返すことが可能である.聴覚による移動物体の追跡を行う能力獲得の手掛かりとして用いる、視覚による3次元位置計測システムの作成を行った。このシステムは2台のカメラを用いたステレオ視により、物体の3次元位置をリアルタイムに計測することが可能である。本システムはテンプレートマッチングを用いて物体の認識も可能であることから、移動物体の識別を行いながらその物体の3次元位置を獲得することが可能である。また移動ロボットの作成及び移動プログラムの作成を行った。作成した移動ロボットは,2台のノートPCを搭載しており、一つのPC上で音源定位処理とロボットの動作制御処理を行い、もう一つのPC上で先ほど述べた視覚による3次元物体定位処理を行うことが可能である。それぞれのPCは無線LANを用いた通信が可能である。この移動ロボットに搭載した視覚による3次元位置計測システムを用いて、単純な移動物体追跡システムを作成した。このシステムは、あらかじめ登録した形状の物体の位置を3次元位置計測システムを用いて獲得し、その方向へ回転・前進する動作を繰り返すことによって移動物体の追跡を行うことが可能である。さらに、この移動ロボットに2つのマイクを取り付け、音源定位モジュールを使用することによって、簡単な音源追跡システムの構築を行った。作成したシステムは、音源の2つのマイクへの到達時間差から音源方向を推定し、その方向へ回転・前進する動作を繰り返す。このシステムでは音源までの距離情報が得られない為、音源までの距離が短い場合には音源に衝突してしまうという問題がある。聴覚による移動物体の追跡を行うためには音源方向と音源距離を求める必要がある.これらの値を推定する方法について検討を行い,1つの音の提示に対して移動ロボットを動かすことで2カ所の異なるマイク位置で音のサンプリングを行う方法を採用した.具体的には音の発生を認識した場合,移動ロボットをある角度だけ回転させることによって音源に対するマイクの配置を変更し,2つの異なる場所における音情報の獲得を行う.このようにして獲得した2種類の音データから音源位置の推定を行い,音源位置から音源方向と音源までの距離を推定することが可能となる.この方法を実際にプログラムし移動ロボットに搭載し実験を行ったが,定位精度がかなり悪い結果となった.原因は,現在のシステムでは音のサンプリング周波数には48kHzという高めの値を使用しているが,この程度の周波数では左右端方向での方向推定の精度が約15度となってしまうことであった.この問題を解決するために音データの周波数を10倍にリサンプリングし,その結果得られたデータを用いて音源方向の推定を行うこととした.この手法を用いたシステムで移動ロボットと音源間の距離は1m4mとして実験したところ,音源方向に関しては誤差が5度程度,音源までの距離に関しては誤差20%となった.この程度の誤差であれば移動物体の追跡は十分行えると考えられる.また,これまでの追跡システムでは移動ロボットの前方からの音源しか追跡できなかったが,音源位置から音源方向を推定する手法の変更を行ったことにより,追跡システムは360度からの音源に対して追跡可能となった.近未来にはロボットが人間の生活の中に入ってくると考えられる.生活環境のような複雑な環境においてロボットが目的のタスクを実現するためには,外部環境と自身との関係を認識する事が不可欠である.これまで研究開発されてきている移動ロボットは,視覚情報を用いるものがほとんどである.しかし,人間の日常生活では,聴覚情報も行動の手がかりとしてよく用いている.通常のカメラ等の視覚機器では,視覚情報が得られる範囲は限られるが,聴覚情報は空間分解能は低いがほぼ無指向性であり,暗闇や障害物がある場合においても情報を得られる.聴覚を持つ移動ロボットは,不審な物音を察知し,その対象を捕捉する警備ロボットや,主人に呼ばれて主人の近くにくるような召使いロボット等に応用可能であると考えられる.このような聴覚情報を用いた音源物体追跡移動ロボットシステムの構築を目標とした.

最初に視覚による3次元位置計測システムの作成を行った.このシステムは2台のカメラを用いたステレオ視により,物体の3次元位置をリアルタイムに計測することが可能である.本システムはテンプレートマッチングを用いて物体の認識も可能であることから,移動物体の識別を行いながらその物体の3次元位置を獲得することが可能である.次に聴覚システムの構築を行った.回転中の角度の時間変化どロボットからの推定音源方向の対応関係を大量に獲得することにより,音源位置の推定精度が向上した.さらに,回転中の推定音源方向の変化量から音源位置の前後判定を行うことができる.これにより,2本のマイクのみで360度すべての方向の音源位置を推定することが可能となった.この移動ロボットを用いて,簡単な音源追跡システムの構築を行った.作成したシステムは,音源の2つのマイクロホンへの到達時間差から音源方向を推定し,その方向へ回転・前進する動作を繰り返すことが可能である.