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重森三玲の作庭を巡る庭園計画における制作理論と制作手法の展開に関する研究

本研究の成果は,先ず,重森三玲の捉えていた言説の意味を明らかにすることで,彼の作品制作思想の一端の解明を行ったことである。次に本研究の実測調査やインタビュー調査は,重森三玲の作庭作品や建築作品や,制作理論の関係性の確立を目指す為に重要になるものであり、庭園作品制作の傾向を探るうえにおいても重要な位置付になった。成果の特徴は, 3つの段階に分類される自然観を通して,重森が目指していた庭を制作する行為が,作品に自己の生命を込める行為であることが引き出したことである。この「自然」に対する思想は,「永遠のモダン」という,重森三玲の作品制作への理念へと連関していると考えられる。・具体的な成果内容平成26年度中は,和歌山県高野山の西南院,桜池院,正智院,西禅院,福智院,光臺院,本覚院に点在し現存する重森三玲の作庭作品,さらに,岐阜県美濃加茂市の正眼寺観音像前庭,長野市若穂綿内の北野美術館,長野県木曽町福島の興禅寺看雲庭,長野県松本市出川町の中田家庭園等の実測調査とインタビュー調査等を中心に行った。同時に,高野山教育委員会,名古屋市立舞鶴図書館等々で文献資料収集を行った。・意義・重要性本研究の実測調査やインタビュー調査は,重森三玲の作庭作品や建築作品,制作理論の対照的関係性の確立を目指す為に重要になるものである。特に庭園作品制作の傾向を探るうえにおいても重要な位置付になる。これらの対照的関係を探ることは,重森三玲の庭園制作術の意味を明確にすることになる。豊國神社、林昌寺、桜池院、福智院愛染庭、松尾大社、東福寺本坊、光明院、重森三玲庭園美術館等の調査とインタビューを中心に行なった。「重森三玲の作庭を巡る庭園」に関する庭園調査を実施することにより、重森の庭園の実態把握、記述資料の収集、インタビュー等を行い、それらの庭園の計画を分析し、制作理論と制作手法の解明に向けて、作庭問題の所在を明らかにした。現在までの進捗状況は、具体的には、各庭園の詳しい状況を平面関係や立面関係を測定し、調査資料から示される配石や配樹等の位置、庭園全体の構成の把握を行うことで、庭園の制作意図や内容、制作手法と制作理論や構成方法の基礎的データを得ることが出来た。■研究実績の概要平成28年度中の研究では,重森三玲の設計作品である茶室「犀庵」(金沢県立能楽堂敷地内移設),光明院庭園「波心庭」・茶室「羅月庵」,東福寺本坊庭園,重森三玲庭園美術館,泉涌寺等への調査とインタビューを中心に行った。同時に,「重森三玲の作庭を巡る庭園」に関する庭園調査として,重森三玲の庭園研究対象地であった兼六園,金地院,平城宮跡東院庭園等の古庭園に対する実測調査とインタビュー調査等を行った。一方で,調査と並行して「制作理論と制作手法」の展開を辿ることも行った。また同時に,著述を多数残している重森の文献資料の精読や関係者へのインタビューを行うことで,彼の作庭の捉え方を庭園調査ばかりでなく,彼の庭園思想の分野へも拡張して,その作庭術の理論的枠組みの検討が出来た。本研究の実測調査やインタビュー調査での結果は,重森三玲の作庭作品や建築作品,制作理論の対照的関係性の確立を目指す為に重要になるとともに,特に庭園作品制作の傾向を探るうえにおいても重要な位置付になった。本研究では,これらの対照的関係を探ることによって,重森三玲の庭園制作術の意味を明確にすることが可能となった。さらに,重森三玲の作庭作品と建築作品の調査に加え,文献調査における外面的・内面的な両性格の検討を通して,それらの「制作理論と制作手法の展開」の意味の類型化と構造化が図られた。また,現在まで学術的に重森三玲を取り扱い評価する動きは多く行われてこなかったことに対して,本研究は,こうした背景のもとに,重森の残した作品や文献を対象資料とし,重森三玲の作庭思想を解き明かすことで,重森三玲に対する再評価を行い,広く庭園計画における制作理論と制作手法を,より実践的なレベルへの展開可能性を開くものである。現在までの達成度は,具体的には、各庭園の平面関係や立面,断面の寸法を測定し,調査資料から示される配石や配樹等の位置,庭園全体の構成の把握を行うことで,材料・設計・施工等々に関わる制作意図や内容,制作手法と制作理論や構成方法等の基礎データを得ることが出来て、概ね進展している。

著述を多数残している重森の文献資料の収集や関係者へのインタビューを行うことで,彼の作庭の捉え方を庭園調査ばかりでなく,彼の庭園思想の分野へも拡張して,その作庭術の理論的枠組みの検討が出来た。本研究の今後の推進方法は、27年度に引き続き調査・分析を行うと同時に、資料の収集整理を通して得た内容の検証考察から結果をまとめる。具体的には13となる。1重森三玲の作庭作品や建築作品の調査と文献調査。2上記の調査資料の整理・分析。3重森三玲の作庭を巡る庭園計画における作庭理論と作庭方法の展開のまとめを行う。複合領域(デザイン学)本研究の今後の推進方策は、26年度に引き続き下記を行う。1重森三玲の作庭作品や建築作品の実施作品を含む文献資料の調査。2上記の調査資料の整理,分析。3「景観・庭園の制作手法と制作理論の展開」に示される理論的枠組みの展開の抽出・検討。4「制作手法と制作理論の展開」に示される外的要因と内的要因の意味の類型化と構造化。当初予定から旅費関係の経費を安価に抑えることができたため未使用額が発生した。当初予定から旅費を安価に抑えることができたため未使用額が発生した。研究を深め進める中で追加調査の必要が生じてきたので、その為の資料収集・整理、人件費等の費用に充て、有効活用する。当初計画どおり平成27年度も調査等を行う予定であり、同調査及び同調査に関係する消耗品等の費用に充て、有効活用する。
細胞内運動性顆粒の高速SPM観察:ストレスファイバー形成への力学的機構の解明

細胞内に存在するアクチン線維の束であるストレスファイバーは、組織の傷の修復、組織の力学的性質の維持、細胞の移動などにとって極めて重要な構造体である。しかし、その形成過程においてどのような力が働き、アクチン線維を組織化しているのかは未解明である。本研究の目的は、ストレスファイバー形成領域である細胞辺縁のラメラ領域においてアクチン細胞骨格の動態を観察し、そのダイナミクスを明らかにすることである。前年度までに、私は、ラメラ領域におけるアクチン細胞骨格の高速走査型プローブ顕微鏡(SPM)観察法を確立し、この方法による観察した微小顆粒がアクチン細胞骨格の構成要素であることを明らかにし、この微小顆粒は一方向に流れながらフラフラと揺らいでいることを発見した。本年度では、流れの影響を排除して揺らぎの特性のみを抽出する解析法を考案し、これを微小顆粒の秒スケールでの動きに対して適用した。その結果、この揺らぎには単純拡散様の特性があることが判明した。このことは、アクチン細胞骨格は秒スケールで内部構造を再編し流体のように振舞うことを示している。また、この振舞いにはモータータンパク質ミオシンIIによる能動的な力が必要であることも明らかにした。さらに、Rhoキナーゼの変異体を用いてミオシンIIを過剰に活性化させると、細胞の硬さが急激に減少することを発見した。このことは、ミオシンIIがアクチン細胞骨格を流動化させるという上記の仮説を支持する結果である。アクチン細胞骨格の流動化は、ストレスファイバー内部構造の再編によって必須のプロセスであると考える。また、細胞内に挿入して細胞内の力を直接測定するための「ナノ探針(長さ約3マイクロメートル、幅約200ナノメートル)」を作製し、このナノ探針による実験の有用性を検証した。ナノ探針にかかる力は、根元に取り付けられた板バネのたわみとねじれによって検出できる。検証の結果、たわみによる自発的な力の検出は、測定系ノイズと比較して細胞内の力が非常に小さいため、難しいことがわかった。板バネのねじれによる自発的な力の検出が今後期待される。しかし、その形成過程においてどのような力が働き、どのようにアクチン線維を組織化しているのかは未解明である。本研究では、生きた細胞の内部でどのようにストレスファイバーが形成されるかを走査型プローブ顕微鏡(SPM)を用いて観察した。そして、アクチン線維の分布を約80ナノメートルの空間分解能と約10秒の時間分解能で観察することに成功した。この空間分解能は通常の光学顕微鏡よりも約3倍高く、時間分解能は過去の走査型プローブ顕微鏡による生細胞観察の報告よりも約6倍高い。この高時空間分解能SPM観察により、ストレスファイバー形成と逆方向に動く斑状構造体を細胞内に発見した。当該年度の研究では、斑状構造体に向かってストレスファイバーが成長する様子を観察した。そして、元々存在する未配向のアクチン線維が時間経過とともに配向した結果、ストレスファイバーが形成されることを観察した。また、細胞に対する薬剤投与実験の結果、斑状構造体の駆動力の起源は、ミオシンIIによって促されるアクチン線維の流れであることが示唆された。さらに、SPM観察と免疫蛍光染色法を組み合わせた実験により、斑状構造体の分布とビンキュリン(細胞と細胞外基盤との結合部位を構成するタンパク質)の分布に相関があることを発見した。これらの結果から、細胞内の斑状構造が細胞外基盤と相互作用することにより、アクチン線維の流れに対して局所的に摩擦抵抗を発生し、その結果としてアクチン線維の配向とストレスファイバーの形成が促されると考えられる。このモデルは、ストレスファイバー形成の力学機構を解明するために重要であると考える。この構造体の形成には、モータータンパク質ミオシンIIの発生する力が重要であることはわかっているが、どのようにしてこの力がアクチン線維を時空間的に組織化しているのかは未解明である。昨年度、私はストレスファイバー形成過程に出現する斑状構造体を発見した。本年度はこの構造体の動態を3秒の時間分解能(従来のSPM観察では1分10分、昨年度に私が実現した観察法では10秒)で観察することに成功した。その結果、斑状構造体の動きは直線的でなくゆらいでいることを発見した。そして、このゆらぎがミオシンIIに依存することを明らかにした。このことは、細胞内においてミオシンIIはランダムな方向に力を働かせていることを示唆している。今後、このようなランダムな力が、どのようにして秩序だった構造(ストレスファイバー)を形成するのかについて調べる必要がある。さらに、斑状構造体の構成タンパク質を明らかにするために、蛍光タンパク質によってタンパク質分布を可視化する方法を用い、20種類を超えるタンパク質の分布を解析した。その結果、アクチンに加えて、新たにアクチン結合タンパク質Arp3、アクチン結合タンパク質コータクチン、膜小胞関連タンパク質Src、膜小胞関連タンパク質Rab34が斑状構造体に集積することを発見した。このことは、斑状構造体が膜小胞と結合することを示唆している。

斑状構造体はミオシンIIの力を介して膜小胞の輸送に関与しているかもしれない。ミオシンIIの細胞内輸送に対する役割は未解明であるため、この仮説も今後詳しく検証する必要がある。細胞内に存在するアクチン線維の束であるストレスファイバーは、組織の傷の修復、組織の力学的性質の維持、細胞の移動などにとって極めて重要な構造体である。しかし、その形成過程においてどのような力が働き、アクチン線維を組織化しているのかは未解明である。本研究の目的は、ストレスファイバー形成領域である細胞辺縁のラメラ領域においてアクチン細胞骨格の動態を観察し、そのダイナミクスを明らかにすることである。前年度までに、私は、ラメラ領域におけるアクチン細胞骨格の高速走査型プローブ顕微鏡(SPM)観察法を確立し、この方法による観察した微小顆粒がアクチン細胞骨格の構成要素であることを明らかにし、この微小顆粒は一方向に流れながらフラフラと揺らいでいることを発見した。本年度では、流れの影響を排除して揺らぎの特性のみを抽出する解析法を考案し、これを微小顆粒の秒スケールでの動きに対して適用した。その結果、この揺らぎには単純拡散様の特性があることが判明した。このことは、アクチン細胞骨格は秒スケールで内部構造を再編し流体のように振舞うことを示している。また、この振舞いにはモータータンパク質ミオシンIIによる能動的な力が必要であることも明らかにした。さらに、Rhoキナーゼの変異体を用いてミオシンIIを過剰に活性化させると、細胞の硬さが急激に減少することを発見した。このことは、ミオシンIIがアクチン細胞骨格を流動化させるという上記の仮説を支持する結果である。アクチン細胞骨格の流動化は、ストレスファイバー内部構造の再編によって必須のプロセスであると考える。また、細胞内に挿入して細胞内の力を直接測定するための「ナノ探針(長さ約3マイクロメートル、幅約200ナノメートル)」を作製し、このナノ探針による実験の有用性を検証した。ナノ探針にかかる力は、根元に取り付けられた板バネのたわみとねじれによって検出できる。検証の結果、たわみによる自発的な力の検出は、測定系ノイズと比較して細胞内の力が非常に小さいため、難しいことがわかった。板バネのねじれによる自発的な力の検出が今後期待される。
液晶-液体キラル界面重合法を用いたらせん状ナイロンの創成

液晶-液体キラル界面を用いた新規界面縮合重合法を用いることでナイロンにらせん構造を付与できる不斉重合法を開発した。(1)セバコイルクロリド(sebacoyl chloride)を含むキラルネマチック液晶が、ヘキサメチレンジアミン(hexamethylenediamine)と水酸化ナトリウム(NaOH)を含む水溶液と接する界面で縮合重合を行うことにより、薄膜状のナイロン6,10が合成できることを見出した。(2)得られたナイロン6,10の走査型電子顕微鏡による観察の結果、液体(CHCl_3)/液体(水)界面では球状の構造、液晶(ネマチック液晶)/液体界面では一方向に伸びた構造の形態が見られた。これに対し、キラルネマチック液晶/液体界面で得られたナイロン6,10では、液晶のドメイン構造を写し取ったようなスパイラル形態を示す一方、微視的にはポリマー束のねじれに対応した縞模様からなるglobular構造をとることがわかった。これにより、キラルネマチック液晶のねじれ構造が生成物であるナイロン6,10の形状に反映されていることが示された。(3)次に、硫酸に溶かしたナイロン6,10の比旋光度を測定した。右巻きおよび左巻きのキラルネマチック液晶からなる界面重合で合成したナイロン6,10は、それぞれ+3.87および-3.78の値を示し、光学活性を有することを確認した。これにより、使用するキラルネマチック液晶の巻き方向を変えることで、生成するナイロンの旋光性を厳密に制御できることが明らかになった。
世界歳時記における国際比較。

国際HAIKUは、21世紀の現在、日本の俳句の影響を受けて活況を呈している。各国、各言語領域においての理論と創作を調査し、そこにおける<季節の詞・歳時記>の有無を考究した。世界の最短型の詩における秘儀を、東アジア・欧米・ブラジルなどを対象に、国際プロジェクトを組織し、高度にアカデミックに、自由で斬新な学際研究を目指した。●平成18年度の研究実績の概要・報告1年目は、本研究におけるすべてにおける<準備期間>であった。特に、日本人のプロジェクトのメンバーは、隔月に研究会を行い、資料の概要、各自の研究予定の報告、研究史の確認などについて、意見交換をした。また、海外のメンバーをむかえて、ディスカッションをおこない、神田の古書会館へ同行できたことは、収穫であった。そして、偶然に西欧領域にかかわる新メンバーに出会えたことも、研究の進展であった。しかし、メンバーの突然の辞退に、プロデューサーとしては、新しい組織構成を行った。その際、多くの他分野の最先鋭研究者の方々に、貴重なアドバイスをいただき、テーマと方法について、補強することができ、感謝している。I東アジアの文化圏についての歳時記研究。アジアの研究者の、それぞれのテーマの設定をメールなどで熟考しつつ、ほぼ決定をした。中国の研究者については、若干の変更があり、手間取った。実際の論文の執筆は、平成19年になる。漢俳学会の劉徳有会長が来日され、講演会を開催された。漢俳学会成立後の有益な内容であった。また、葛飾吟社(日本における漢俳・漢詩結社)主宰の中山栄造氏からは、多大なご指導をいただいた。II欧米の国際ハイクについての基礎的作業。各国について担当のメンバーが、先行論文を学び、現状の資料を収集し、各自のオリジナルなテーマを獲得するべく、研究を開始している。IIIデーター・ベースの準備。国文学研究資料館や国立国会図書館その他において、20003000の歳時記の参考文献を検索した。そのほか、国際ハイクについての参考文献の収集方法については、各メンバーが準備作業をしている。IVディスカッションとインタビューV隣接分野の研究と関連論文の作成研究代表者である東聖子は、俳文学会東京研究例会において、2006年7月に青山学院大学で、「近世歌謡の『松の葉』における四季の詞」について研究発表を行った。その後、研究を継続している。また、関連の論文として、俳諧の本質的な理念である「滑稽」の論文を執筆した。四季の詞と滑稽は、必須のテーマである。★2年目は、各メンバーが最先鋭のオリジナルなテーマの論文を、確実に執筆することを確約したい。●平成19年度の研究実績の概要・報告2年目は、本研究において各メンバーが<テーマを自覚的に認識し、研究・調査を積極的に実践する時期>であった。現在、グローバル化のなかで、国際HAIKUが各国で盛んに行われている。日本の俳譜・俳句においては、<四季の詞の語彙集成>としての「歳時記」が、江戸時代からある。国際HAIKUにおいて、季語・季題の有無、歳時記の必要性というテーマは、さらには、芸術にとって季節とは何か、というテーマにまでリンクしてゆくであろう。折から「ブラジル歳時記」』が刊行された。本年度は、中国古歳時記を考察し、欧米における実情・理論を考究し、英・仏の実地調査を行った。また各メンバーが、論文各1本を独自に作成している。I英国・仏蘭西における夏期研究調査。英国は、元英国ハイク協会会長や現会長と会い、ディスカッションやインタビューを行い、資料収集を行った。英国句会にも参加し、会員と意見交換ができ、有益であった。II東アジア文化圏における歳時記研究。東アジア国際会議日本支部の会誌に特集号を組んでいただぐ予定で、メンバーの数人が執筆した。III日本における近世歳時記の独自性の研究。日本人のメンバーにより、主要な近世歳時記の研究を行った。研究代表の東聖子は、京都女子大学における東アジア国際会議日本支部大会で、研究発表を行った。IVデーター・ベースの作成山口大学の大学院生により、夏期休暇から作業を開始した。一応の成果を達成した。★尚、仏蘭西・スペイン・中国などの新メンバーの参加があった。本プロジェクトは、常に国際的視野をもつ最先端の研究者に、貴重なアドバイスをいただいている。最終年は2本目の論文作成を行う。平成20年度は、本プロジェクトの最終年度であり、日・韓・中・米の研究者12名が「世界歳時記における国際比較」に関する各自の研究をまとめた。年度末の3月には、389頁からなる『研究成果報告書』が完成した。研究対象の範囲は、アジアの他、アメリカ・フランス・ドイツ・イギリス・スペイン・ブラジルに及んでおり、報告書はHAIKUを通して各民族の詩的風土や言語的特質・エスニシテイ(民族性)について考究した学際的研究となっている。

5論文が東アジア国際会議の機関誌の特集号「歳時記の東アジア」に掲載され、成果の一部は同・国際会議のソウル大会でも発表された。報告書には、19本の論文の他、英国歳時記の初訳や、季語・歳時記に関する参考文献が170頁にわたり付されている。今後の学術研究への便宜も配慮した内容となっている。世界歳時記・国際ハイクに関するアカデミックな研究としては、かつてない大がかりな本格的研究といえる。今年度当初の下記の研究実施計画は、ほぼ予定通りに行われた。(I)日本の古歳時記の研究・・2論文を作成(II)<特集号「歳時記の東アジア」>への論文掲載・・5論文を掲載(III)『英国歳時記』の翻訳(IV)「季語・季題」「歳時記」参考文献の作成(V)東アジア国際会議ソウル大会への参加・発表(VI)欧米・東アジア・その他の地域の国際HAIKUの研究論文の作成
マウス及ヒト新規樹状細胞前駆細胞の同定と機能解析

樹状細胞(dendritic cell: DC)は強力な抗原提示能力を持ち、病原性微生物に対する免疫反応を指導させる重要な細胞である。二次リンパ組織内では従来型DC (cDC)と形質細胞様DC(pDC)に大別される。我々はDCサブセットのみに分化する共通DC前駆細胞(CDP)を発見した。この本研究では新規DC前駆細胞を発見した。DC前駆細胞はpDC分化と維持に必須な転写因子E2-2を高度に発現し、優れたpDCへの分化能を示した。さらにCDPが多能性前駆細胞から直接分化してくることを明らかにした。これらの結果は、免疫学において新規のDC分化経路図を示す学術的に重要な研究成果である。申請者は2007年に樹状細胞(dendritic cell: DC)サブセットのみに分化する共通DC前駆細胞(common DC progenitor: CDP)を発見した(Nat Imunol., 8: 1207-1216 2007)。このCDPは従来型DC(conventional DC: cDC)への分化能は優れていたが、形質細胞様DC(plasmacytoid DC: pDC)への分化能は弱く、CDP以外の前駆細胞の可能性が示唆されていた。こうした中、マウス骨髄細胞をpDCへの分化能を指標に詳細に解析した結果、新規のDC前駆細胞を発見した(Immunity, 38: 943-957, 2013)。この新規DC前駆細胞はCDPと同様にin vivoにおいてDCサブセットのみに分化した。特筆すべき点は、CDPよりも数倍pDC分化能に優れ、また前者のCDPとは異なり、M-CSF受容体(M-CSFR)が陰性であった。さらにpDCの分化と維持に必須な転写因子E2-2を高度に発現していた。これらの結果から、申請者は先に発見したM-CSFR陽性であるCDPと今回発見したM-CSFR陰性のCDPの2つをまとめてCDPと再定義した。さらにこれら2つのCDPの上流の起源細胞を検討した結果、LMPP(Lymphoid-primed multipotent progenitor)から直接分化してくる新規のDC分化経路を発見した。これらの研究成果は血球分化経路図にDC分化経路図を追加する重要な発見である。樹状細胞(dendritic cell: DC)は生体内に侵入してきた病原性微生物を素早く察知して、活性化しサイトカイン産生を駆使して自然免疫を活性化する。また、病原性微生物由来の抗原をT細胞に提示して、獲得免疫を始動させる重要な細胞である。このDCは強力な抗原提示能力を有する従来型DC(conventional DC: cDC)と核酸成分に反応して大量のI型インターフェロンを産生する形質細胞様DC(plasmacytoid DC: pDC)の2つのサブセットに大別される。申請者はこのDCサブセットのみに分化する共通DC前駆細胞(common DC progenitor: CDP)を発見した(Nat. Immunol., 8:1207-1216, 2007)。本研究ではこの成果を発展させ、pDCの分化と維持に必須な転写因子E2-2を発現し、卓越したpDC分化能を持つ新規CDPを同定した(Immunity, 38: 943-957, 2013)。この結果、これら2つの前駆細胞をまとめてCDPとし、前者をCD115+ CDP、後者をCD115- CDPと提案した。さらにこれらCDPが多能性前駆細胞から直接分化することを明らかにした。これらの研究成果は免疫•造血系における完全なDC分化経路図を加える重要な成果である。また、ヒト臍帯血から新規のミエロイド系前駆細胞と優れたDC分化能を持つ新規の細胞分画を見出した。これらの前駆細胞は造血がヒトに置き換わった免疫系ヒト化マウスの骨髄においても検出された。今後は、さらなる細胞表面マーカーを用いて絞込みを行い、ヒトDC前駆細胞の同定を継続する。免疫学また、DC分化を制御する転写因子の発現制御領域の下流に蛍光タンパク質遺伝子を発現するレポーターマウスを用いてCDPの可視化に成功した。今後は、CDPの骨髄内動態を解析し、CDPと相互作用するニッチ細胞を同定し、DCサブセットへの細胞運命決定機構の解明への手がかりになる有望な進展である。また、ヒト臍帯血や免疫系ヒト化マウスから純化した前駆細胞群(MLP、CMP及びGMP)からDCサブセットが分化してくることが確認できた。また、これらヒト前駆細胞における遺伝子発現プロファイルからDC前駆細胞に発現していると予想される細胞表面マーカーを同定している。

本研究課題の目標である、新規DC前駆細胞を同定し国際的な一流誌Immunityに受理された。さらに申請者はDC前駆細胞から各DCサブセットへの細胞運命機構を解明するため、DC前駆細胞をFlt3-ligandと他のサイトカインとの共培養実験を行い、DCサブセットへの分化能とDC分化関連転写因子の発現を定量的PCR法によって解析した。この結果、Flt3-ligandとThrombopoietin(TPO)で培養すると、Flt3-ligand単独培養状態に比べて、新規DC前駆細胞、CDP及びMacrophage and DC progenitor (MDP)からpDCへの分化が数倍に増強した。この結果と一致するようにFlt3-ligandとTPOで培養するとpDC分化に必須な転写因子E2-2の発現増強が認められた。これらの結果は、骨髄においてDC前駆細胞がFlt3-ligandに続いて第2シグナルを受けると各DCサブセットへの分化が決定あるいは増強される可能性を強く示唆しており、今後の解析が期待される。また、申請者はヒト臍帯血由来CD34+細胞を用いてin vitroにおけるヒトDCサブセット培養条件を検討した結果、Flt3-ligandとTPOで培養するとヒトpDC、CD141+ cDC及びCD1c+ cDCの全てのDCサブセットが分化してくることを見出した。今後はこの培養条件を用いてヒトDC前駆細胞を同定したい。今後はヒトDC前駆細胞の同定に重点を置く。既知のヒト前駆細胞であるCMPとGMPにおける遺伝子発現プロファイルデータを解析したとことろ、GMPに高度に発現し、DC前駆細胞同定の候補となりうる細胞表面マーカー分子を発見した。今後は、これら分子に対する抗体を用いて臍帯血及び免疫系ヒト化マウスの骨髄細胞からDC前駆細胞の絞り込みを行う。申請者はDC前駆細胞をFlt3-ligandとTPOで培養すると転写因子E2-2の発現増加に伴い、pDCへの分化誘導増強を見出した。今後は、このシグナル伝達系に関与する転写因子、分子を同定する。またcDC分化を増強するサイトカインを同定する。候補分子としてはGM-CSFやSCFが考えられる。Flt3-ligandとこれらサイトカインを加えてDC前駆細胞を培養し、DCサブセットへの分化能、転写因子の発現を検討する。臍帯血から純化したCD34+細胞を免疫不全NOGマウスに移植し、免疫系ヒト化マウスを作製する。その後、免疫系ヒト化マウスの骨髄をサイトカインFlt3、GM-CSF、M-CSF受容体に対する抗体とCD34、CD38に対する抗体を用いて多重染色を行い、既知の幹細胞、前駆細胞とは異なる細胞集団を見つけ出し、これら細胞のDCや他の系列細胞への分化能を検討する。事務手続きの関係上、次年度の使用額として計上することとなったため。一部の消耗品目の支払いが4月になったため。事務手続き上のことであり、次年度の消耗品費として計上する。現在までの研究成果により、マウス新規DC前駆細胞を同定した。今後は、ヒトDC前駆細胞を同定するため、ヒト臍帯血よりCD34+幹細胞精製の為に各種蛍光標識された抗体を購入予定である。さらにヒトCD34+細胞の移植のレシピエントとして免疫不全(NOG)マウスを購入予定である。
高信頼化と低消費電力化の両立を目的とした環境適応型プロセッサに関する研究

今年度は、これまでに考案したプロセッサ・アーキテクチャならびにメモリ・アーキテクチャの定量的評価を実施した。また、システム動作環境に適応することで無駄な消費エネルギー消費を回避する新しいメモリ構成法を考案した。具体的には、以下の研究課題に取り組んだ。・カスタム命令実行に基づく高信頼/低消費エネルギー・プロセッサの評価:平成18年度に考案した「カスタム命令実行によるプロセッサの高性能化」を基本とし、提案方式の消費エネルギー削減効果を明らかにした。また、プロセッサ構成要素へのアクセス頻度を削減可能であり、これに基づく信頼性の向上も期待できることが分かった。・高信頼/低消費リークエネルギー・キャッシュの高性能化:これまでに提案している電源電圧の供給停止に基づく高信頼/低消費エネルギー・キャッシュの性能オーバヘッド低減方式を評価した。その結果、提案方式により、高い信頼性の確保、リーク消費電力、ならびに、性能低下の隠蔽といった要求を同時に満足可能であることが明らかになった。・環境適応型低消費エネルギー・キャッシュの考案と評価:今年度、動作環境におうじてキャッシュサイズを適応的に調節することで、キャッシュの消費エネルギーを削減できる新しいアーキテクチャを考案した。また、その評価を行い、提案方式の有効性を明らかにした。これに加え、メモリ内の複数ビットにおいて同時にエラーが発生する状況を想定し、これらのエラー検出ならびに訂正を可能にしつつ、信頼性向上において発生する消費エネルギー・オーバヘッドを低減する新しいメモリ構成法を考案し、その有効性を示した。また、国内外の会議において上記の研究成果を報告した。本年度は、プロセッサの信頼性と消費エネルギーのトレードオフに関する解析を行った。高信頼プロセッサ・アーキテクチャに関する検討を行い、新しいプログラム実行方式の提案ならびに評価を実施した。具体的には、以下の研究成果を得た。1:過渡故障の一種であるソフトエラーに着目し、これがプロセッサの信頼性に与える影響を調査した。また、プロセッサ・シミュレーションを実施し、これまでに提案された高信頼化方式と消費エネルギーの関係を解析した。その結果、組合せ回路の信頼性を向上させる一般的な方法である「多重化方式」と比較して、過去に生成した「演算結果を再利用する」ことで、高い信頼性を維持しつつ、消費エネルギーを削減できる可能性があることが判明した。2:プログラム実行振舞いの特徴を実行時に抽出する技術として、微分方式に基づくプロファイリング方式を提案した。また、プロセッサ・シミュレーションを行い定量的評価を行った。その結果、従来方式と比較して、高速かつ正確に検出対象を特定できることが判明した。3:プロセッサの信頼性や安全性を向上し、かつ、消費エネルギーやハードウェア・コストのオーバヘッドを削減する新しいアーキテクチャを提案した。具体的には、(1)Narrow-Bit-Width演算に着目したデータパス分割方式、(2)演算結果の再利用に基づく高信頼演算方式、(3)安全性や信頼性を考慮したキャッシュ・メモリの高性能化/低消費電力化方式、等を開発した。さらに、これらの提案方式に関して予備評価を行いその有効性を明らかにした。また、上記の研究成果に関し、国内外の会議にて報告した。本年度は、演算結果の再利用に基づく高信頼マイクロプロセッサに関して、その信頼性と消費エネルギーを評価した。また、プロファイル結果に基づきカスタム命令生成とその実行方式を提案し、高い性能/消費エネルギー効率を達成した。さらに、耐ソフトエラー性の高い低リークキャッシュで問題となるプロセッサ性能の低下を回避する動的最適化技術を確立した。これらに加え、広義での信頼性を確保するため、プロセッサの安全性向上技術を提案した。具体的には、主に以下の研究成果を得た。1:過渡故障の一種であるソフトエラーの発生を前提とし、これを回避するための演算結果再利用技術を示した。また、ベンチマーク・プログラムを用いた詳細な定量的評価を行い、信頼性を向上すると同時に、冗長実行によって発生する消費エネルギー・オーバヘッドを大幅に低下できることを示した。2:適応型プロセッサの実現において必要不可欠となるプログラム実行の挙動検出方式を提案した。具体的には、高頻度実行命令の検出技術ならびにメモリアクセスの特徴解析技術を確立した。3:高頻度実行命令列をカスタム命令化することで、性能/消費エネルギー効率を改善できる新しいプロセッサ・アーキテクチャを考案した。また、その定量的評価を行い、有効性を明らかにした。さらに、本技術を活用してプロセッサの信頼性を向上する方式を検討した。これに加え、信頼性向上と低消費エネルギー化の両立を目的としたメモリ構成法を開発しその有効性を示した。また、上記を含む研究成果に関し、国内外の会議にて報告した。さらに、国内イベントでのパネル展示を実施し、研究成果に関する広報活動も実施した。

・環境適応型低消費エネルギー・キャッシュの考案と評価:今年度、動作環境におうじてキャッシュサイズを適応的に調節することで、キャッシュの消費エネルギーを削減できる新しいアーキテクチャを考案した。また、その評価を行い、提案方式の有効性を明らかにした。これに加え、メモリ内の複数ビットにおいて同時にエラーが発生する状況を想定し、これらのエラー検出ならびに訂正を可能にしつつ、信頼性向上において発生する消費エネルギー・オーバヘッドを低減する新しいメモリ構成法を考案し、その有効性を示した。また、国内外の会議において上記の研究成果を報告した。
4F2抗原の生理的機能とその病理的意義

4F2抗原は,活性化されたリンパ球や癌等の増殖の盛んな細胞の膜上に発現される,heavy及びlight chainからなるヘテロダイマー蛋白であるが,light chainの構造が明らかになっていない.アミノ酸分析の結果,そのlight chainとhnRNP A2/B1蛋白(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1)がホモロジーを示すことが分かった.そこで,4F2抗原,特にlight chianの構造と機能,そしてその病的な意義を解明すべく研究を行った.まず,4F2抗原のlight chainを同定する為に,hnRNP A2/B1のcDNAに標識配列を付加した組換えDNAを作成し培養細胞にtrasfectした.その結果,hnRNPB1蛋白のみがlight chainとして組み込まれることが明らかになった.さらに,hnRNP B1蛋白特異的なモノクローナル抗体を作成し解析を進めた結果,4F2抗原light chainはhnRNP B1蛋白そのものではなく,転写後修飾されたhnRNPB1蛋白,或いは新たなisoformであることが推測された.さらにhnRNPB1蛋白は多段階的なりん酸化等の転写後修飾を受けること,基本的に核内に存在するが細胞によっては細胞膜上にも発現され,還元剤でheavy chainとの結合が切れ解離すること,また,その発現は細胞特異的に調節され,皮膚及び精巣にはsplicing isoformが存在することが示唆された。SLE等の自己免疫疾患でhnRNPA2/B1蛋白に対する抗体価の上昇が報告されていることから,モデルマウスを用いてその病的な意義についても検討した.抗hnRNP B1抗体は,MRL-lpr/lprには関与していないが,Newzealand-B/Wマウスでは,腎病変発生に関与している可能性が示唆され,現在その解析を進めている。1.4F2抗原のアミノ酸配列分析から,1ight chainが,hnRNP A2及びB1蛋白(heterogeneousnuclear ribonucleoprotein: hnRNP)とホモロジーを示すことがわかった。そこで、hnRNP A2およびB1のcDNAの5'末端に標識配列を付加したDNAを作成し,培養細胞にトランスフェクションすることにより,標識されたhnRNP B1蛋白がin vivoで4F2ヘテロダイマー蛋白の中に特異的に組み込まれることを証明した.即ち,4F2抗原のlight chainはhnRNPB1蛋白であることを明らかにした.2.hnRNP A2/B1のcDNAを大腸菌に組込み合成した蛋白を抗原として,4F2 1ight chain特異的なモノクローナル抗体DP3を作成した.この抗体をプローブとしてImmunoblottingすることにより,hnRNP B1蛋白が4F2抗原のlight chainであることを再確認した.さらに,2次元電気詠動等の解析を加えることにより,hnRNP B1蛋白はりん酸化されていることが明らかとなり,また,未だクローニングされていないhnRNPB2蛋白が共通アミノ酸配列を持つことが明らかになった.3.4F2抗原は細胞膜の表面に発現されることから,RNA結合蛋白が細胞膜上に存在することを意味し,抗核抗体(抗RNP抗体)が原因と考えられるSLE等の自己免疫疾患の発生機序を解明する上で興味がもたれた。そこで,他のRNP蛋白とDP3が認識するRNP蛋白の組織分布を免疫組織化学的に比較検討した。その結果,論文として発表した.(Experimental Cell Resarch(221, 1995)およびJ. Biochemistry(投稿中)).1.4F2抗原分子の構造を解析することを目的として,まず(1)4F2抗原のlight chainと考えられるhnRNPB1蛋白のcDNAを大腸菌で発現させ,レコンビナント蛋白を作製した。

続いて,(2)hnRNP B1蛋白に特異的に反応するモノクローナル抗体2B2を作製した.(3)モノクローナル抗体2B2を用いた免疫沈降,2次元電気泳動法等により、細胞内ではhnRNPB1蛋白のTyrosineおよびSerine残基が,多段階的にりん酸化されることを明らかにした.2.4F2抗原分子の生理的機能を解析することを目的として,(1)light chain(hnRNP B1蛋白)とsignle strand DNAとの結合を検討した結果,hnRNPB1蛋白はテロメア反復配列(TTAGGG)nと特異的に結合することを明らかにした.(2)hnRNPB1蛋白の細胞内局在を検討した結果、基本的に核内に存在するが,細胞によっては細胞膜上に発現されえることを明らかにした。(3)細胞膜上のhnRNPB1蛋白はDTTの還元剤でheavy chainとの結合が切れ容易に剥離流出することを明らかにした.3.4F2抗原の病的な意義を解明することを目的として,(1)自己免疫疾患のモデルマウス2系統,MRL-lpr/lprおよびNewZealand-B/Wの解析を行った結果,抗4F2 light chain抗体が,MRL-lpr/lprには関与していないが,NewZealand-B/Wマウスでは、その腎病変発生に関与している可能性があることが明らかになった.さらに,(2)モノクローナル抗体2B2産生尾ハイブリドーマをマウスに移植した時に,自己免疫性腎病変が生じるか否か,現在検討を進めている.(以上の結果の一部は、第49回日本細胞生物学会にて発表した。)
二原子価欠損型反応性中間体の物性開発と合成への応用に関する総合的研究

62、3両年度にわたる研究成果は毎年開催された公開研究発表会での討論を通して検討評価された。22名の研究分担者は研究課題の性格に基づき3つの分科会に分けられ、その研究活動の一部を示すと次のとうりであった。分科会1「カルベン、ナイトレン、シリレンの電子構造に基づく物性の基礎的研究」.分子内、分子間磁性的相互作用をポリカルベンのESRを通じて解析する方法の提唱(菅原)、ポリカルベンにおける高次のスピン多重度整列を、ポルフィリン骨格を有するカルベンにおいて実現(岩村)、最小限の軌道相互作用を用いて、m値とカルベン反応性との関係をモデル化して考察する方法を提唱(藤本)。分科会2「カルベン、カルベノイドの特質を利用した高選択的合成反応の開発と有機合成への応用」.アート型銅メチリデンカルベノイドを用いた環状多量化反応による特異機能構造を持った新共役系の合成方法(伊与田)、新規カルベノイジのアート型亜鉛カルベノイド合成法の発見とそれを用いた立体選択的アルキル化反応、ビスマスイリドとアルキル等の反応で、銅触媒によりカルベン中間体を経由する反応(鈴木)、立体選択的オレフィン合成試薬としてのgem-ジメタル反応剤のジクロム化合物の発見(内本)。分科会3「シリレン、ナイトレンの新規反応性の開発と機能性材料開発への応用」.ジアゾメタンの新規反応性であるナイトレン型1、1-付加反応の発見とヘテロ環合成への応用(宮仕)、小員環ホモポリシラン光分解法の良好なシリレン発生法としての利用法。以上のように分担者が所期の目的を挙げたことを確認し、さらなる研究発展にはこの組織的勉強、研究の会を継続的に持つことが重要であることを再認識した。62年度は次の3分科会に分けて研究を実施した.(1)カルベン,ナイトレン,シリレンの電子構造に基づく物性の基礎的研究と新規機能性材料の開発(2)カルベン,カルベノイドの特質を利用した高選択的合成反応の開発と有機合成への応用(3)シリレン,ナイトレンの新規反応性の開発と機能性材料合成への応用.研究成果は62年12月18,19両日開催の公開研究発表会に持ちより,意見の交換と討論を行うとともに, 63年度の研究立案を行った.主な研究発表内容を次に抄録する(詳細は添付の発表会予稿集を参照されたい).1)カルベン反応での隣接基関与の効果を分子内にカルボキシラートやホスホナートなどのアニオン基を持つカルベンを発生させて検討したところ,求核的性質が顕著に出現することが確認された(富岡).2)αーPd置換ジアゾ化合物の合成に成功し,そこから新規カルベン種としてαーパラジウム置換カルベンを発生させて反応性を検討することが可能となった(村橋).3)アルケニルヨウ素(III)化合物ならびにアルキニルヨウ素(III)化合物からのカルベン生成と,その分子内CーH挿入反応を利用したシクロペンテン環形成反応をデザインし,生理活性物質合成への反応の応用を開発した. (長尾). 4)ポリシラン類の光反応により発生させたシリレンの反応において,R_2Si:とR_2SiーSi(Ph):とでは反応挙動が著しく異り,区別選択して合成的に利用できることを見出した(石川). 5)カルベンの動的挙動を調べる目的でカルベンのスピン状態に及ぼす外部磁場効果を調べたところ,カルベンのかご内反応で付加体が生成する反応が,一重項から起こる水素引抜き反応であることを見出した. (谷本)

. 6)アルコキシドのαーCーH結合へカルベン挿入が起こり易いことを応用して,アルコールα位での新規な炭素・炭素結合形成反応を開発した.さらにカルベノイドによる本反応がH_-引抜き再結合の段階的に進むことも立証した(奥).63年度の研究成果は12月2、3両日開催された公開研究発表会において討論された。そこでの3分科会の研究活動は次のとうりである。分科会1「カルベン、ナイトレン、シリレンの電子構造に基づく物性の基礎的研究」:1)カルベン、ナイトレンの分子内、分子間磁性的相互作用を分子内に複数のカルベンをもつポリカルベンのESRを通じて解析する方法を編み出した(菅原)。2)最小限の軌道相互作用を用いて、Mossのm値とカルベン反応性との関係を、二重結合に対する付加反応をモデルとして考案する方法を見いだした(藤本)。3)ポリカルベンにおける高次のスピン多重度整列を、ポルフィリン骨格を有するカルベンにおいて検討した。(岩村)。分科会2「カルベン、カルベノイドの特質を利用した高選択的合成反応の開発と有機合成への応用」:1)アート型銅メチリデンカルベノイドを用いた環状多量化反応による新共役系の合成方法を見いだし、特異機能構造の合成をはかった(伊与田)。2)ビスマスイリドとアルキン等の反応で、銅触媒によりカルベン中間体を経由する反応を見いだした(鈴木)。3)新規なカルベノイドの亜鉛アート型カルベノイド合成法を見いだし、それを用いた立体選択的アルキル化反応を検討した(原田)。4)立体選択的オレフィン合成反応試薬としてgem-ジメタル反応剤のジクロム化合物が有用なことを見いだした(内本)。分科会3「シリレン、ナイトレンの新規反応性の開発と機能性材料開発への応用」:1)ジアゾメタンの新規反応性であるナイトレン型1、1-付加反応を見いだし、ヘテロ環合成への応用をはかった(宮仕)。2)小員環ホモポリシラン類の光分解法が、良好なシリレン発生法となることを見いだした。以上、研究分担者が所期の研究目的を挙げたことを確認し、さらなる研究発展には、このような組織的勉強、研究の会を継続することが重要であることを再認識した。
同変ホップ空間の研究

代表者石川は、以前よりすすめて来た同変ホップ空間について、特に表現空間の単位球面についてその同変ホップ構造の存在に関する不変量をK群の中に見いだすという研究をさらにおしすすめ、Z_2が作用する球面についてのホップ構造をもつための条件を見い出し、現在発表準備中である。分担者鎌田は、弱概複素多様体上の半自由S'一作用における不動点多様体と元の多様体の特性数の関係をBoardman準同型g像を用いて導き、Atiyah、Stong、Kosniowskiの結果の別証明を与えた。佐藤は、有理曲線を多く含む多様体の構造の研究、特に有理曲線を用いて特質空間の特徴付けを行った。また、風間、伊吹山は、関数論及び表現群論の立場からこの研究に協力し、それぞれの成果を上げた。
留学生のキャリア形成に関する研究:政府派遣留学生を対象に

今年度は1990年代に来日したインドネシア政府派遣留学生を対象とし、関連する基礎資料収集と関連諸機関からのヒアリング、面接対象者へのキャリア形成を中心としたインテンシブな面接調査を実施した。基礎資料の中でも特に統計資料については、インドネシア人元日本政府派遣留学生の明確な統計資料は入手困難状況であり、元留学生の留学後の消息が不明の者も少なくない。そこで、関係機関(ASIASEED、JICAなど)や消息がわかっている元留学生からの情報をもとに名簿を作成した。また留学プログラムの流れや手続きについては既存の文献等で大枠は把握できているが、プログラムの具体的な内容(留学生の選抜手続き・基準やオリエンテーションの内容など)についての詳細な資料をできれば入手したいと考えている。対象者への調査は、対象者約60名のうち16名と会い、9名に面接調査を実施した。政府派遣留学生は留学終了後、母国の政府関係機関に勤務することが義務付けられているが、今回面接に協力してくれた対象者は政府機関勤務3名、日系民間企業勤務4名、日本の大学に勤務2名であった。詳細な分析はこれからであるが、このようなキャリア選択の背景には、(1)留学で得た知識・技術を活かす場の模索、(2)海外留学というキャリアへの評価のギャップ、(3)母国での組織運営システムや勤務体制への適応困難、などが考えられる。不満をもちながらも既存のキャリア形成の進路に従って生きていく者と、大きく進路を方向転換し自分なりの新たなキャリア形成を試みる者との間には、自分のキャリアと周囲からの期待に対する対応についての考え方にかなりの違いがあるようである。今回の調査では、具体的な職業・職務や学歴・家族背景等といった客観的な事項が主な調査内容であったが、次年度はキャリアに対する個々人の考えに焦点を当て、集中的にみていきたいと考えている。
車両搭載高度情報機器におけるコンテンツ指向型無線ネットワーク方式の開発

本研究は、主に車両間/モバイル端末間情報通信に特化した未来型ネットワーク構築技術として、基地局や情報センタなどの情報通信インフラを用いず、数Km程度のエリア内で移動中の車両やモバイル端末間で、アドホックな通信ネットワークを瞬時に構築し、リアルタイム交通情報やホットな地域情報、事故・災害情報などを、不特定なユーザ間で必要に応じて自由に交換する、新たなネットワーク機能の実現である。これは移動中の未知で不特定なユーザ間で情報交換し各種の周辺情報を即時に獲得しようとするものであり、以下の解決すべき技術的課題が挙げられる。A)高速移動する車両問で瞬時にネットワーク構築。B)エリアが不特定で時々刻々変化するため、ポータルサイトやWebサイトを利用不可。C)問い合わせる相手が不明。URLやアドレス・車両番号が未知。D)文書や音楽・映像などタイトル・キーワード類で識別される情報とは異なり、必要とする発生事故情報や車両情報などを明確に定義不可。本研究者らは、この課題の解決を目的としてコンテンツ指向型通信という斬新な情報通信方式を提案し、方式動作アルゴリズムの考案・開発を行った。具体的には、1)周辺を走行する車両間で即時に位置情報を交換し、車両問の衝突回避を行う、2)車両一歩行者間で同様の情報交換を実現し歩行者交通事故を劇的に減少、3)近辺の道路トラピックを各走行車両がリアルタイムでモニタし、相互に告知、4)突発的な地震・火災やテロ・銃乱射などが発生した場合、現場近辺に居合わせた人々の行動を情報通信でモニタし、その発生や避難・救助などを即時に表示、を可能とするシステム開発を行った。アルゴリズム開発の多くはコンピュータ上でのシミュレーションで検証したが、車両間通信ならびに車両一歩行者間通信については複数の実車両を用いて実装化し、実証実験により動作確認とその有効性の検証を行った。本研究は、高速無線技術を基盤として車両間情報通信に焦点を合わせた、未来型ネットワーク構築技術の開発を目的としている。具体的には、無線基地局や情報センタなどの既存情報通信インフラを用いず、数Km程度のエリア内に走行する車両群間や歩行者間で、アドホックな情報通信ネットワークを瞬時に構築し、リアルタイム交通情報や衝突回避情報、走行安全情報や災害情報・地域情報などを、不特定ユーザ間で交換する、新たなネットワーク機能の実現を目指している。以下に平成16年度の研究成果をまとめる。1)車両衝突回避支援システム(VCASS)については、GPSで得た車両位置情報を時系列解析し、約5秒程度の未来位置予測を可能とし、衝突回避動作の正確性を向上させた。ヒューマンインタフェースの基盤を開発し、ディスプレ表示/音声表示によりユーザの利用環境が大幅に改善した。2)車両-歩行者間通信に関する新しいリフレクト型通信方式を開発し、実験によりその有効性を実証した。また当該システムを電動車イスユーザ用に特化して設計し、インタフェースも含めた実働システムを開発し、性能評価と動作検証を実験した。次年度においてより詳細な実験を予定。3)車両間通信を基本としたコンテンツ指向型通信システムの基本プロトコールを提案し、シミュレーション解析により検証した。事故・火災あるいは緊急車両接近など、予測不可能な事態によって生じる危険走行や交通渋滞などを瞬時に検出し周辺に広報する当該システムの基本動作の可能性が確認された。今後、プロトコール開発などを進めていく予定。4)地震・津波などの突発的な自然災害、あるいは駅やショッピングセンタ、地下街などでのテロや爆発・火災など、多くの死傷者が予測される突発的な災害に対し、その位置や状況、あるいは避難経路を瞬時に検出するコンテンツ指向型通信システムの基本性能をシミュレーションにより解析した。本研究は、車両搭載機器間の情報通信に高速無線技術を適用し、アドホックな未来型ネットワーク構築技術の開発を目的とする。

具体的には、無線通信基地や情報/データセンタなどの既存型の情報通信インフラを用いず、数Km程度のエリア内を走行する互いに未知な車両群や歩行者群間で、瞬時に一時的・便宜的な通信ネットワークを構築し不特定ユーザ間で情報の交換を行う。これにより数秒遅れのリアルタイム交通情報や衝突回避情報、走行安全情報、災害情報・地域防災情報などを収集と通知を行う、新しい情報ネットワークの実現を目指す。以下に平成17年度の研究成果をまとめる。1)車両衝突回避支援システム(VCASS)については、車両位置を時系列解析するとともに各種の道路形状に対応した衝突判定方式を新たに開発し、衝突/非衝突の判定精度を大幅に改善した。さらにヒューマンインタフェースの改良により、運転者が衝突予知警告のレベルを適宜選択して制御する、ユーザ指向型システムを開発した。2)車両-歩行者間通信に関する新しいリフレクト型通信方式の開発と、歩行者への衝突危険度をより正確に数値化することを可能とした。現時点では車両・歩行者とも各々数台程の実験で動作の確認を行っているが、今後台数を増やした検証を行う必要がある。また電動車イスユーザ用のためのインタフェースも含めた実働システムを開発し、実働検証もを行った。3)車載機器間通信を基本としたコンテンツ指向型通信の基本システムを構成し、コンピュータシミュレーション解析により動作確認と性能評価を行った。交通トラヒック環境において頻繁に生じる危険走行や交通渋滞など数秒単位の瞬時に検出し、周辺車両に認識させるシステムの基本動作を確認し、今後の実験システム開発への基盤を作った。4)突発的な自然災害や駅・ショッピングセンタ・地下街など人混みでの予測不可能なテロ・爆発・火災など、多くの死傷者が予測される突発的災害に対し、位置・状況・避難経路・被害者位置などを瞬時に検出する、非常時緊急通信によるアドホック情報ネットワーク構築方式を新たに開発し、コンピュータシミュレーション解析によりその有効性を確認出来た。本研究は、高速無線技術を用い、車両に搭載された高度情報機器間の未来型ネットワーク構築技術の開発を目的としたものである。基地局などの情報通信インフラを用いず、近接したエリアを走行する車両群間でアドホックネットワークを瞬時に構築し、リアルタイムな交通/走行情報・衝突回避情報や災害/地域情報などを交換する。移動中の相互に未知で不特定な車両間で高度で瞬時の情報交換を行うため、1)高速移動する車両間で瞬時にネットワーク構築、2)通信エリアが不特定で刻々変化し、既存インターネットサイトの利用不可、3)相手のURLやアドレス・車両番号が未知、4)必要な情報の識別子や明確な定義が不可、という解決すべき技術課題を有する。