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近世後期における日本北辺と北太平洋地域の歴史的研究-1789-1821を中心に-

すなわち、この時期、1799年の幕府による蝦夷地直轄化と露米会社設立、また1821年の直轄の終了と会社見直しという出来事が日露で同時進行的に生じたが、これらを相関する歴史として捉え、総合的に考察した。作業の成果は以下の通りである。(1)露米会社の実態、およびその時代の日露接触史の解明に関する古文書史料と欧文の航海記・露米会社関係の史料の収集、また指導教官とチューターの専門的な指導のもとで、古文書史料を解読する作業を行った。(2)論文「ウルップ島におけるロシア人居住地(1795-1805)」ウルップ島におけるロシア人居住地をめぐって、日本とロシアの間に南千島、特にウルップ島とエトロフ島の領域を両国間でどう扱うかが幕府のなかで議論され、その後、幕府はロシア人をウルップ島から追い出すため、ロシア人の交易相手である千島アイヌの千島往来を禁止し、その結果、交易ルートが遮断された。本論文では、こうした出来事について、ロシア、日本、千島アイヌのそれぞれの視点から、ロシア人による住居地の歴史的背景、成立とその実態、幕府による反応と対策と日露接触史のなかの千島アイヌの役割を検討した。この論文は現在投稿準備中である。
19世紀におけるイタリア王国の「美術外交」に関する研究

本研究におけるこれまでに行った調査により、第一に、19世紀中葉に近隣諸国に遅れて国民国家を創設したイタリア王国が、国際関係の中で「イタリアは美術の国である」との自覚を強める機会や出来事と「美術外交」推進との間の直接的な関係性があったこと、第二に、建国間もないイタリア王国の政府中枢部において実質的に「美術外交」を推進する者が複数存在したことを明らかにしてきた。本研究最終年の平成20年度の調査・研究では、「美術外交」という施策の核は、実は王国設立以前から、国民国家創設を推進していた、主に北イタリアの一部の人々の間において意識されていたのではないかと考え得るに足る複数の事象を見出すことができた。近い将来、新たな調査結果を含め、本研究全体の成果として世に問いたいと考えている。一方、「美術外交」が実際に展開され始めてから以降の時代においては、美術家自身が「イタリアは美術の国である」との自覚をもち、自ら「美術外交」を推進するという気概のもとに、海外へ移住し、移住先で美術教育活動、及び制作活動をした例として、アキッレ・サンジョヴァンニという画家に関する論考を纏めた。これについては、「アキッレ・サンジョヴァンニと日本-来日経緯と《明治天皇・昭憲皇太后肖像》及び、宮内庁三の丸尚蔵館蔵「締盟國元首肖像」二点の制作-」『京都造形芸術大学紀要GENESIS 12 2007』2008, pp.70-86.において論じた。また、イタリアでの現地調査では、引き続き文書館や図書館などにおいて、一次史料の博捜、及びその分析を行う一方、「美術外交」を推進したと考え得る人物の館を訪れ、「イタリアは美術の国である」という認識や自覚はプライベートな生活の中にも十分に根を下ろしていたことを看取することができ、極めて興味深い材料を得られた。本研究の初年度である平成18年度は、イタリア王国における美術外交に関する情報収集を行うことを第一の課題とし、イタリアにおいて一次史料の博捜、及びその分析を精力的に行った。また、美術学校の実地調査として、アメリカにおけるサンフランシスコ美術学校に関する調査を行った。サンフランシスコ美術学校については、その設立期の状況を解明すべく、同地図書館などにおいて、文献、教材、同時代文献資料の調査を行った。その結果、同校がフランスの援助によって設立された後に、イタリアが同校に関わろうとしていたこと、そして、本件によってイタリア自身が「イタリアは美術の国である」との自覚を新たにしたことと、美術外交開始との関係性があることが明らかになった。この点についてのさらなる解明には、当時の美術学校に関する伊仏間の比較研究の必要があろう。イタリアでの現地調査では、文書館などにおいて、本研究課題に関係する一次史料の調査を行うと共に、同地図書館などにおいて、書籍、新聞、雑誌など同時代文献資料の調査を行った。また、本研究の対象となる時代において、長期間、外務大臣の職にあったエミリオ・ヴィスコンティ・ヴェノスタに焦点を当てた調査を行った。以上の調査の結果、イタリアが国際関係の中で「イタリアは美術の国である」との自覚を強める機会や出来事が多数在ったことと、「美術外交」の推進との間に直接的な関係性を見出せることが明らかになった。また、イタリア王国における「美術外交」の開始を巡る人的相関図を描き得る材料を得た。「美術外交」という名の外交政策の有無については、今後の研究によって明らかになるだろうが、少なくとも、政府中枢には「美術外交」を意識していた人物が複数存在しており、実質的には「美術外交」が為されていたと、明言し得るに足る確信を得た。本研究の2年目である平成19年度は、昨年度に行った調査によって明らかになってきたこと、すなわち、第一に、イタリアが国際関係の中で「イタリアは美術の国である」との自覚を強める機会や出来事があったことと「美術外交」推進との間に直接的な関係性が認められる点、第二に、建国間もないイタリア王国の政府中枢部に実質的な「美術外交」推進者が存在した点、以上の二点に関し、さらなる確証を得るべぐ研究を進めた。また、19世紀の美術学校(美術アカデミー)に関するイタリア・フランス間の比較研究に関し、国内及びイタリアなどにおいて、フランスの美術アカデミーおいて使用されていた、古代作品の石膏像モデルのオリジナルの多くは、イタリア半島出土のものであったという情報を得た。この事実は、イタリア王国が美術学校(美術アカデミー)の設立を通して、美術外交を推進していくにあたっての、重要な背景を成していることが確認された。これらの成果として、以下の論文を発表した。1.「美術と政治家-19世紀イタリア王国の国家建設過程から-」『京都造形芸術大学紀要GENESIS112006』2007,pp.120-132.2.「イタリア王国の「美術外交」-「美術」という制度の「輸出品」としての美術学校」『Aube比較藝術学03』2008,pp.116-130.また、イタリアでの現地調査では、文書館や図書館などにおいて、一次史料の博捜、及びその分析を行い、「美術外交」を推し進めるにあたって、イタリア王国政府中枢部において意識されていた文化史観と、これに基づく具体的な施策があったことを描き得る材料を得た。

本研究におけるこれまでに行った調査により、第一に、19世紀中葉に近隣諸国に遅れて国民国家を創設したイタリア王国が、国際関係の中で「イタリアは美術の国である」との自覚を強める機会や出来事と「美術外交」推進との間の直接的な関係性があったこと、第二に、建国間もないイタリア王国の政府中枢部において実質的に「美術外交」を推進する者が複数存在したことを明らかにしてきた。本研究最終年の平成20年度の調査・研究では、「美術外交」という施策の核は、実は王国設立以前から、国民国家創設を推進していた、主に北イタリアの一部の人々の間において意識されていたのではないかと考え得るに足る複数の事象を見出すことができた。近い将来、新たな調査結果を含め、本研究全体の成果として世に問いたいと考えている。一方、「美術外交」が実際に展開され始めてから以降の時代においては、美術家自身が「イタリアは美術の国である」との自覚をもち、自ら「美術外交」を推進するという気概のもとに、海外へ移住し、移住先で美術教育活動、及び制作活動をした例として、アキッレ・サンジョヴァンニという画家に関する論考を纏めた。これについては、「アキッレ・サンジョヴァンニと日本-来日経緯と《明治天皇・昭憲皇太后肖像》及び、宮内庁三の丸尚蔵館蔵「締盟國元首肖像」二点の制作-」『京都造形芸術大学紀要GENESIS 12 2007』2008, pp.70-86.において論じた。また、イタリアでの現地調査では、引き続き文書館や図書館などにおいて、一次史料の博捜、及びその分析を行う一方、「美術外交」を推進したと考え得る人物の館を訪れ、「イタリアは美術の国である」という認識や自覚はプライベートな生活の中にも十分に根を下ろしていたことを看取することができ、極めて興味深い材料を得られた。
新規ATP依存性クロマチンリモデリング因子複合体WINACの機能解析

ビタミンDレセプターを介したリガンド依存的な転写抑制の新たな分子機構の解明クロマチン免疫沈降法(ChIP assay)・RNAi法などを用いてこの点を明確にする。また、DNA脱メチル化機構の解明を行った。DNA脱メチル化にはDNA複製や修復にともなう受動的な機構と、脱メチル化酵素などによる能動的な機構およびこれらの組合せによるものなどの可能性が明らかになった。クロマチンリモデリング複合体WINACにおけるシグナル依存的調節機構の解析MAPKの上流にあたる、WSTFをリン酸化する細胞外シグナルを決定した。各種リン酸化阻害剤を用いて、いかなる経路によりWSTFがリン酸化されるか決定した。これらの結果よりWSTFならびにWINAC複合体のリン酸化による機能調節機構が明らかになった。WSTFの生体内高次機能の解析WSTF遺伝子欠損マウスのMEFを用いて、WSTFのDNA修復過程での役割を明らかにした。マウスを用いた組織特異的なビタミンD受容体転写制御メカニズムの解析リガンド結合できないこの変異体マウスの表現系が組織特異的に回復することはリガンド非依存性にVDRに結合しているWINACの機能異常が原因である可能性を示唆する所見であり、マイクロアレーによる特異的なVDR標的遺伝子の検索を行った。ビタミンDレセプターを介したリガンド依存的な転写抑制の新たな分子機構の解明DNAメチル化活性を有するビタミンD受容体(VDR)の新規転写共役抑制因子複合体の単離・同定を行った。リガンド依存性の転写抑制に関与するVDIR強制安定発現細胞株より、DNAメチル化活性およびHDAC活性を指標に1_,25(OH)_2D_3依存的なVDIR-VDR転写抑制複合体を精製し、TOF-MSによる同定を行なった。さらに、その解除メカニズムの解析を行い、VDR非存在下の転写活性化との関係をクロマチン構造変換との兼ね合いで解析した。クロマチンリモデリング複合体WINACにおけるシグナル依存性調節機構の解析WINAC複合体の転写調節能およびクロマチンリモデリング能が、MAPKによるリン酸化でいかなる機能修飾を受けるのか解析した。WSTFまたはリン酸化されない変異WSTF強制安定発現細胞株を材料に、レポーターアッセイとin vitroクロマチン再構成系を用いてそれぞれの機能の差異を検討した。また、内在性のWSTFによる影響を排するため、WSTF遺伝子欠損マウスより調整したマウス胚性繊維芽細胞MEF細胞株にWSTFまたは変異WSTFを導入し、それぞれの機能を比較した。WSTFの生体内高次機能の解析WSTFの生体内機能のさらに詳細な解析を行なった。WSTF遺伝子欠損マウスよりES細胞株を樹立し、心筋細胞をはじめとするWSTF遺伝子欠損マウスで異常が観察された組織への分化能を検討した。Williams症候群の症状との関連から、そのほかの責任候補遺伝子(エラスチンなど)のノックアウトマウスと比較した。最後に神経堤細胞のmigrationに関係する転写因子の転写制御に実際にWSTFが関与しているかどうかをChIPアッセイを用いて解析し、WINACのクロマチンリモデリング機能の破綻が表現型を生じる原因であることを明らかにした。
内耳幹細胞ホーミング機構を応用した遺伝性難聴への多能性幹細胞治療法の開発

再生医療のために幹細胞を蝸牛組織の異常部位へ直接挿入することは蝸牛の構造上困難であり、適切な箇所に幹細胞を導入できる細胞誘導システムが必須であると考えられる。我々は実験的に誘発した蝸牛幹細胞損傷部位において幹細胞ホーミング因子MCP1およびSDF1が高発現することを動物実験において実証した。さらに間葉系幹細胞の培養下でMCP1とSDF1の前処理により、受容体CCR2およびCXCR4のmRNA発現が有意に上昇することを定量的RT-PCRで実証した。さらにフローサイトメトリー分析により間葉系幹細胞の細胞表面のCCR2およびCXCR4を高発現する細胞が有意に増加することを実証した。内耳細胞治療による聴力回復はアプローチが困難なため近年まで成功例が皆無であった。しかし研究代表者は蝸牛線維細胞領域へ間葉系幹細胞を導入し感音性難聴の聴力回復に初めて成功した(Kamiya et al. Am J Pathol 2007)。本研究では遺伝性難聴における重要な変性細胞群を標的とした多能性幹細胞による細胞治療を幹細胞ホーミングの分子機構を増強させることにより効率化し遺伝性難聴の根本的治療法開発を目指す。これまでの研究ではヒト遺伝性難聴で最も高頻度に変異が検出されるGjb2(コネキシン26(Cx26)遺伝子)の内耳特異的欠損モデルマウスにより、蝸牛ギャップ結合複合体の劇的崩壊が起因となり、他のコネキシンと共にギャップ結合全体が胎生期より減弱するという新たな発症メカニズムが解明された(Kamiya et al. J Clin. Invest. 2014,日経産業新聞、時事通信他)。また骨髄間葉系幹細胞の内耳組織への誘導・修復のために必要な遺伝子を解析した結果、ケモカインMCP1とその受容体CCR2、さらにはSDF1とその受容体CXCR4が有力な内耳への幹細胞ホーミング(組織への幹細胞誘導と定着)の誘導因子としてスクリーニングされた。この自然細胞誘導・修復機構を人為的に増強する条件を検討すると、培地へのSDF1単独投与により上記二種類の受容体CCR2、CXCR4がともに大幅に発現増強されることが明らかとなった。同条件化で移植実験を行うことにより蝸牛への細胞導入効率を飛躍的に高めることに成功した。我々は遺伝性難聴で最も高頻度に発生するコネキシン26遺伝子変異の遺伝子改変モデル動物を開発し、その病態を明らかにするとともに(Kamiya et al., 2014, J Clin Invest)、これらの聴力改善を目指した遺伝性難聴の幹細胞治療法の開発を進めてきた(Kamiya et al., 2007, Am J Pathol)。内耳細胞治療において作製された細胞を蝸牛組織の異常部位へ直接挿入することは蝸牛の構造上困難であり、適切な箇所に幹細胞を導入できる細胞誘導システムが必須であると考えられる。我々は実験的に誘発した蝸牛線維細胞損傷部において、他臓器における幹細胞ホーミング因子とされるMCP1およびSDF1が高発現することを発見した。さらに間葉系幹細胞の培養下でMCP1およびSDF1での前処置を行ったところ、それらの受容体であるCCR2およびCXCR4の発現量が定量的RT-PCRにより有意に上昇することが確認できた。更にフローサイトメトリー分析により間葉系細胞の細胞表面のCCR2およびCXCR4を高発現する細胞数が有意に上昇することも確認できた。同処置により内耳への誘導効率が増強された骨髄間葉系幹細胞を作製することが可能となった。さらに我々はマウスiPS細胞から分化誘導した内耳前駆細胞においても同様の処置を行ったとことろ、間葉系幹細胞と同様にホーミング因子受容体の発現上昇が確認できた。再生医療GJB2変異難聴の発症機序がマウスモデルの解析により明らかになったため、この表現型を修復するための指標がより明確になったため。内耳ホーミング機構の機序が明らかとなり、それを利用した間葉系幹細胞導入法に効果が表れたため。今後は年度初めに詳細な支出計画を立て、中間決算により下半期の支出計画を修正することとする。大部分の研究費に関しては計画通りに支出したが、実験動物の繁殖状況や謝金等の勤務状況に応じて予想困難な変動が生じる。実験動物の繁殖状況や謝金等の勤務状況に応じて予想困難な変動が生じるため、適時年度計画を見直しつつ3か月ごとの支出計画の確認を行う予定である。
食道癌および胃癌の腸内細菌叢から解析した患者免疫能における探索的基礎研究

がん患者の口腔内や便からの腸内細菌を測定し、腸内細菌(Microbiota)と疾患との関連を検討することで、疾患の特徴や治療効果などとの関連を解析する。共同研究施設と厳密なプロトコールを作成し、各共同研究施設の倫理委員会の承認の後、サンプルを集積中である。さらに、大規模データベースを管理するシステム(昭和大学Uバンク)の構築が完了した。これにより、データの統計学的解析が可能となった。現在、精力的に解析中であるが、健康成人の便からのMicrobiotaとがん患者(食道がん、胃がん)のそれをPC解析すると、パターンが異なる傾向が見られた。現在、共同研究者と新規プロトコールを作成し、症例を増やして解析中である。このように、Microbiotaを解析することで新規の知見が得られる可能性がある。特に、最近国や地域によってMicrobiotaの違いがあることが明らかになってきており、わが国独自のMicrobiotaのデータベースの構築が重要である。また、がん患者には特異なPC解析パターンを示す患者が存在することが明らかになり、臨床情報とも解析中である。昭和大学Uバンクによる大規模データベースは臨床情報とも関連していることが重要である。共同研究はともすれば進捗が遅れがちであるが、順調に症例の集積は進んでいる。この事実より進捗状況は順調であると考えている。データベース化も達成しており、更に情報の集積を進めれば、目標としている疾患や治療法とMicrobiotaの関連性が明らかになると考えている。今後、更なる情報集積も重要であるが、統計学的な解析を進めていく必要がある。また、出てきたデータを確実なものとするため、科学的に整合性が取れる範囲で躊躇なくプロトコールの変更や改定を積極的に行うことを考えている。更に責任医師の所属の変更など研究継続体制についてのサポートは必須と考えている。

更に責任医師の所属の変更など研究継続体制についてのサポートは必須と考えている。共同研究施設と厳密なプロトコールを作成し、各共同研究施設の倫理委員会の承認の後、サンプルを集積中であり、順調に症例の集積は進んでいる。しかし、腸内細菌叢の検査自体は若干の遅れがあり、当初予定していた科研費を使用せずとも、講座研究費等で試薬資材の購入をすることで、研究を進めることが可能であったため、科研費においては次年度使用額が生じる結果となった。順調に症例の集積は進んでおり、今後はそれらの細菌叢検査及び解析を推進するため、講座研究費以上に試薬資材費の支出が見込まれている。次年度は本研究計画において、更なる解析を進め情報集積を図るとともに、統計学的な解析も進めていく必要があり、科研費が必須となる。しかし、腸内細菌叢の検査自体は若干の遅れがあり、当初予定していた科研費を使用せずとも、学内研究費等で試薬資材の購入をすることで、研究を進めることが可能であったため、科研費においては次年度使用額が生じる結果となった。順調に症例の集積は進んでおり、今後はそれらの細菌叢検査及び解析を推進するため、学内研究費以上に試薬資材費の支出が見込まれている。
ヒトとチンパンジーに関する分子細胞遺伝学的比較研究

ヒト・ゲノム由来の遺伝子・DNAクローンを蛍光標識し、それを近縁のチンパンジーの染色体上の塩基配列相同部位にハイブリダイズさせて、染色体の対応関係を調べるのが、本研究の目的である。第1年度目には、ヒトの第6番、第2番染色体由来のコスミド・クローンのヒト染色体上の位置を詳細に決定し、基礎データを作成した。チンパンジーは、ヒトの染色体が極めて類似しているが、唯一、顕著な違いがヒト第2番染色体に対応する染色体である。チンパンジーにおいては、第12、13番染色体がヒト第2番に対応しており、他の染色体については、両種間で1体1に対応することと大きな対比をなす。そこで、第2年度目には、ヒト第2番染色体全域について代表的なバンドからクローンを選択し、これをチンパンジー染色体にハイブリダイズさせた。これにより、第12、13両染色体が、互いの短腕部で直列融合した対応関係にあることが確認できたので、次に、融合部にあたる領域(q12-q14)のコスミド・クローンの両種での詳細な配列を決めた。合計約40個のコスミド・クローンの高精度マップを作成し、比較した結果、ヒト第2番染色体は、チンパンジーの第12、13番染色体が短腕の端部で単純直列に融合し、その領域ではゲノム構成が保存されていることが明かになった。しかし、チンパンジーの両染色体の端部には、種特異的反復配列があり、これはヒト第2番染色体融合領域には見い出せないので、両種が共通祖先から分岐した後に、チンパンジー染色体において生じ増幅した反復配列と考えられる。当初、この領域は染色体再構成時に複数の構造変化が生じたものと予想していたが、意外に保存的であることがわかった。チンパンジーとヒトとの差は、DNAレベルではきわめて小さいことが知られている。染色体構成からいうと、ヒトの46本(二倍体)に対しチンパンジーでは48である。ヒト2番染色体がチンパンジーの2対(12、13番)染色体に対応するが、他の全ての染色体については1対1に対応し、両種間で保存されている。染色体進化の過程で、2番染色体は例外的に祖先型染色体が再構成されてできたもので、2対の染色体の短腕末端部がテロメア領域で直列に癒合したと考えられる。本研究では、この2番染色体に焦点をあて、特に再構成に関与した長腕q12-q14領域のゲノム構成を調べた。ヒト第2番染色体由来のコスミド・マーカーよりこの領域にマップされた40クローンを選び、伸長プロフェーズ染色体ならびにDNAファイバーを対象にして、蛍光in situ hybridization(FISH)法によりクローンの配列を調べた。これにより40個のクローンの整列化した。そしてこれらのクローンをチンパンジー染色体にハイブリダイズさせて得た染色体地図と比較した。その結果、この領域はテロメア・シーケンスをはさみ保存的に配列され、チンパンジー第12、13番染色体の配列はほぼそのまま保たれていることがわかった。この研究により、ヒトゲノムのなかでも進化的に特異的な領域の研究が更に進展するものと期待する。ヒトとその最も近縁な種であるチンパンジーとの染色体を比較研究し、種分化ならびにヒト化における染色体構成の変化の意義について解明することを目的とした。最近では、クローン化されたヒトの遺伝子やDNAフラグメントを染色体上に位置付けする比較遺伝子地図作成(マッピング)により、霊長類種間の相同染色体の構成が調べられている。

ヒト第2番染色体は他の霊長類では2本の染色体にわたるsynteny segmentで構成され、ヒトにいたってはじめて2本の染色体融合により構成されたと考えられる。そこで、ヒト第2番染色体長腕2q12-q14にマップされたコスミド・クローン37個につきfiber-FISH法で配列を決定し、次いで同様にチンパンジーの染色体ならびにDNAファイバー上へのFISHを行った。その結果、ヒト染色体のセントロメア側19個のクローンがチンパンジー染色体第12番短腕、テロメア側18個がチンパンジー第13番染色体短腕に位置づけされ、しかもその配列順序は両種で変わらなかった。このことは、祖型であるチンパンジー型の第12・13番染色体が短腕末端同士で向き合い直列に融合し、ヒト型第2番染色体が構成されたことを証拠づける。事実、第2番染色体長腕2q13に約100コピーの2組のテロメア反復配列(TTAGGG)nが対向して存在すると報告されている。ヒト2番染色体にみられるようなテロメアでの直列融合は,腫瘍組織で頻繁に見られる染色体再配列である。構造上きわめて不安定なこのような領域が、ヒト染色体上に保たれている機構の解明が必要である。染色体が再構成される位置はランダムであるのかそれとも特異的配列があるのか。このようなDNAレベルでの研究が第2番染色体以外についても行われてゆき、ヒトと他の霊長類の染色体の対応関係が今後さらに明確になるとおもわれる。
オートファゴソーム形成における小胞輸送の役割―何処から膜が供給されるのか―

酵母を含む単細胞生物は飢餓等の外的環境変化に敏感に応答するメカニズムを備えており、その一つとしてオートファギーと呼ばれる細胞質成分を非選択的に分解する機構が存在する。オートファジーではオートファゴソーム(AP)と呼ばれる脂質二重膜を2層もつユニークな構造体が細胞質を取り囲みながら細胞質中に形成され、分解コンパートメントであるリソソーム/液胞に運ばれ大規模な蛋白質分解が展開される。細胞は飢餓時にオートファジーによる分解産物からアミノ酸をリサイクルして生存維持に必須な蛋白質を作り出す。その一方で分裂を停止し、それに伴って細胞表面への膜供給を低下させる。これらのことは栄養条件が細胞内トラフィックに影響を及ぼしていることを示唆するものである。私は飢餓応答としての膜動態の変化を明らかにすることを目指し、以下の研究を行った。オートファジー誘導の際に新規に形成されるAP膜の起源は未だ解明されておらず、ER、ゴルジ体、液胞と多くの仮説が乱立している状況である。これまでの研究により、ERからのフローがAP膜形成に必須であることを明らかにした。又、lipophilicなdyeであるFM4-64を用いることで、液胞膜もAP膜の供給源になりうることを示唆する結果を得ている。飢餓時には分泌経路の一部のタンパク質が積極的に液胞へと輸送されていることを明らかにした。ER,ゴルジ体に存在する蛋白質に加え、エンドソームとの融合に関わっている因子等の一部も液胞へと輸送されることも明らかになった。それらの因子は、飢餓時のみエンドソームにてmultivesicular body (MVB)にsortingされることで液胞へと輸送されることが明らかになった。これらは、飢餓時特有の輸送経路が存在することを示唆している。オートファジーは、外的環境変化による細胞内応答メカニズムの1つで、飢餓環境下において細胞質構成成分を非選択的に分解する機構として知られている。細胞はオートファジーによる分解産物を再利用することで生存維持に必須の蛋白をつくりだす。一方細胞は飢餓に応答して細胞分裂を停止し、それに伴い分泌経路による細胞表面への膜の伸張は停止する。本研究では、飢餓条件下においてオートファゴソーム膜形成を含む細胞内の膜動態が如何なる変化をするか酵母を用いて遺伝学的な手法を駆使することにより明らかにすることを目的とし行った。オートファジーが誘導されると、細胞質中にオートファゴソームと呼ばれる二重膜の構造体が細胞質を取り囲みながら形成される。この新規に形成されるオルガネラの膜の起源は未だ解明されておらず、ER、ゴルジ体、液胞と多くの仮説が乱立している状況である。そこでまず、分泌経路とオートファジーの関係を明らかにするために、分泌経路の初期過程の変異株を用いた。ERからの分泌に欠損をもつ変異株はオートファジーが不能となることから、オートファゴソーム膜形成にERからの分泌が必要であることが示された。また液胞の脂質を蛍光染色すると、飢餓下にはオートファゴソームが染色されることから液胞からオートファゴソームへの膜の流れが存在することも判明した。これらは、小胞体や液胞がオートファゴソームの膜供給源になりうることを示唆している。又、飢餓時には分泌経路の蛋白質が積極的に液胞へと輸送されことを明らかにした。ERの一部は飢餓ストレスによりオートファゴソームに取り囲まれ液胞へと運ばれる。通常ゴルジ体に局在する蛋白質も液胞へと輸送されるが、その輸送機構はERの場合とは異なりオートファジーによらず、エンドソームを経由する。さらに細胞増殖時には分泌される蛋白質も飢餓条件下には液胞へと運ばれる。細胞内には飢餓時に特有の膜動態が存在することが明らかにされた。
測地画像処理の高速計算法開発

本研究ではデジタル画像を処理するための新しい計算方法(アルゴリズム)を研究した.画像の明るさや色を幾何的に捉えて定式化する,画像多様体・測地画像に注目し,従来の方法では困難であった問題を解決した.具体的には,測地画像の高精度かつ効率的な処理が可能となる新しい畳み込みアルゴリズムを開発した.また,ノイズ除去・領域抽出・非写実的エフェクトの三つの応用に対してのアルゴリズムも提案し,国際賞(EG'13 Best Poster)を受賞するなど国際的に高い評価を得た.当該年度は、申請書に記載した研究の目的及び実地計画に従って、測地画像を高速かつ高精度に畳み込み処理するアルゴリズムの研究及びその応用への研究を実施し、国際的な評価を得た。前年度に開発した高速アルゴリズムは、高速ガウス変換と定義域変換を新たに適応した計算法である。そのノイズ除去と非写実的エフェクトへの応用はEUROGRAPHICS'13にて査読付きポスター論文として発表し、国際賞Springer Prize for the Best Eurographics Poster 2013を受賞した。領域抽出への応用は、画像多様体を陰関数で近似し、ユーザーの指定した制約を満たす事で、3次元・多チャンネルの画像をインタラクティブに領域抽出する計算法の開発へ貢献した(Eurographics'13, full paper)。この成果の発展も共同研究として権威ある査読付き国際会議へ投稿中である。さらに、測地画像化で重要な曲面の幾何的不変量の研究を実施し、曲率の導関数に基づく新しい不変量を発見した。この研究成果は英国応用数理学会(IMA)の国際会議で発表し好評を得た。当初の予定では、陰的フィルタを用いる予定であったが、積分領域を分割する事で超高速・超高精度に測地画像を畳み込みする事が可能な全く新しいアルゴリズムを発見した。当該年度は、そのアルゴリズムの実装・プログラム化と数値実験を詳細に実施した。主に速度・近似精度・品質の評価を行い、既存の高速近似法との比較を実施し、その優位性を確認した。また特徴保存平滑化・テクスチャー強調などの応用での有用性を確認した。この成果は現在、権威ある査読付き国際会議へ投稿中である。本研究ではデジタル画像を処理するための新しい計算方法(アルゴリズム)を研究した.画像の明るさや色を幾何的に捉えて定式化する,画像多様体・測地画像に注目し,従来の方法では困難であった問題を解決した.具体的には,測地画像の高精度かつ効率的な処理が可能となる新しい畳み込みアルゴリズムを開発した.また,ノイズ除去・領域抽出・非写実的エフェクトの三つの応用に対してのアルゴリズムも提案し,国際賞(EG'13 Best Poster)を受賞するなど国際的に高い評価を得た.当該年度は、申請書に記載した研究の目的及び実施計画に従って、測地画像の高速畳み込み法の開発と測地画像化の検討を実施し、開発・発見した方法を次年度予定していた応用問題へ適応した。まずはじめに、高速ガウス変換と定義域変換を適応し、高精度かつ高速な測地画像の畳み込みを達成した。また、次年度研究予定であった非写実的エフェクト計算法を、当該年度に開発した畳み込み法を用いて新たに提案した。画像処理・CG・CADで難関とされるEUROGRAPHICS'13にポスター発表として採択され、発表予定である。さらに、次年度研究予定であった領域抽出の応用に関しても、測地画像の画像多様体を陰関数で近似しユーザーの指定した制約点を満たす事で3次元・多チャンネルの画像をインタラクティブに領域抽出する事が可能な計算法を提案した。この成果はEUROGRAPHICS'13にフルペーパーとして採択され、発表予定である。さらに、測地画像化で重要な曲面特徴の検討を進めるため、曲面の幾何的不変量の研究を実施し、曲率の導関数に基づく新しい不変量を発見し、国際会議にて論文発表を行った。本成果を発展させた結果も次年度国際会議にて発表予定である。最後に、測地画像化の検討により、定義域変換後に効率的にガウス関数の畳み込みを適用可能なまったく新しい方法を発見した。この成果は現在発表へ向けての数値実験を行っている段階である。本研究の目的は測地画像を高速かつ高精度に畳み込み処理するアルゴリズムの開発である。そのために、測地画像変換の高精度化、測地画像の畳み込み、及び応用問題に分けて実施中である。研究実績で述べた様に、畳み込み及び応用問題では当初の計画以上に進展しており、国際的な成果が既に出ている。しかしながら、高精度化において、当初予定していた陰的フィルタを用いた方法の開発が遅れている。一方、測地画像化の検討により当初予想していなかった高精度化・高速化の方法を発見してもいる。したがって、全体的におおむね順調に進展している、といえる。次年度は、当該年度に開発し査読付き論文・国際会議発表として採択された研究発表を実施し、国内外の批評を受ける事でより良い成果にする予定である。特に、発見した「定義域変換後に効率的にガウス関数の畳み込みを適用可能なまったく新しい方法」に関しての数値実験・理論検証を海外の研究機関・研究者の協力を得て実施する予定である。また、当初予定していた陰的フィルタによる方法の検討及びノイズ除去応用法の開発も実施予定である。当該年度に渡航先の都合により実施出来なかった海外研究機関での研究打ち合わせ、及び当該年度の成果論文群の発表に伴う複数回の海外渡航旅費、関連成果の国内発表に伴う旅費、成果発表・打ち合わせのための高性能GPU搭載ノートPCの購入が次年度の研究費の主な使用予定である。
地盤工学分野への廃棄物有効利用システム構築と地盤環境影響評価

これまで、地盤工学の分野では廃棄物や建設発生土の有効利用について研究が図られてきたが、その実用化にあたっては、有効利用システムの構築と地盤環境影響の評価が不可欠である。そこで本研究では、廃棄物の地盤工学的有効利用とその地盤環境影響評価の手法の確立を目的とし、本年度は以下の内容についての研究を行った。1.廃棄物の利用方法、工学的特性の体系化と溶出特性の把握これまでの研究成果に基づき、各種廃棄物の有効利用の方法、改良技術、特性をとりまとめた。特に建設汚泥について、材料物性と処理手法の適性の関連を議論した。一方、溶出試験そのものについてその問題点が指摘されていることから、廃棄物を利用する立場からの溶出特性の把握手法について、試験条件、材料条件の観点から検討した。2.地盤環境影響のモデル化廃棄物の有効利用による地盤環境影響のモデル化を行った。廃棄物最終処分場の遮水工として用いられるジオメンブレン、粘土ライナーに求められる性能をとりまとめ、その評価方法の提案を行うとともに、遮水工として必要とされる要件や遮水工構造基準のあり方について提言を行った。さらにこの評価手法を用いて、廃棄物が処分されたり有効利用された場合の環境影響をパラメトリックスタディーにより検討し、地盤環境影響へ及ぼす因子を議論した。廃棄物処分地の不足、廃棄物による衛生環境問題の顕在化、廃棄物埋立地盤の跡地利用時の地盤工学的諸問題等、近年の廃棄物による地盤環境災害は深刻であり、その一方で建設資材として使用しうる良質土砂をはじめとする資源は枯渇の傾向にあることから、廃棄物を適正に処理し、できれがこれを積極的に使用することにより地盤環境を保全していくことが求められている。一方、廃棄物の有効利用や埋立処分に伴う地盤環境影響が懸念されており、工学的な評価手法の確立が求められている。そこで本研究では地盤工学分野へ廃棄物を有効利用するためのシステム構築の考え方、ならびに廃棄物の地盤工学的有効利用や埋立処分に伴う環境影響制御の考え方を示すため、これまでの研究成果を受けて、(1)廃棄物の有効利用による環境影響の評価制御手法の検討、(2)廃棄物利用促進のための最適戦略の模索と廃棄物利用によるマテリアルバランス変化の予測と環境評価、を行うものである。本年度の研究実績は以下の通りである。(1)廃棄物有効利用による環境影響評価に関する実験研究廃棄物の有効利用による環境影響評価に関し、製紙汚泥を対象に柔壁型透水試験機(Flexible wall permeameter)を用いてコラム溶出試験を実施し、有効利用の現場により近い状態での廃棄物からの溶出特性の評価を行い、現行の環境基準の方法との比較・議論を行った。(2)緩衡材の性能評価に関する研究緩衡材として用いられる粘土系材料の性能を評価するため、自然粘土や締固め粘土ライナー、ジオシンセティッククレイライナーなどについての透水試験を実施し、遮水能力ならびに緩衡能の評価を行い、地盤環境影響低減効果の定量化を試みた。
キルヒホッフ-ヘルムホルツ積分公式に基づいた音場の符号化に関する研究

キルヒホッフ-ヘルムホルツ積分方程式と逆システム理論に基づく音場制御の原理によればこれまで実現できないと思われていた3次元的な広がりをもつ音場再現が可能である。この手法を用いて3次元情報である音場をある場所から他の場所へ伝送・通信することが将来的に可能となるであろう。しかし、その場合膨大なデータ量を送る必要が生じ、情報圧縮が必要となる。音場という時空間情報において低周波数ほど波長が長くなることから、同じ大きさの空間では低周波数ほど冗長性が大きいと考えられる。本研究では空間的な相関性を利用して3次元音場という時空間情報を圧縮する方法を開発することを目的とし、理論と実験の両面から検討を進めてきた。平成8年度は音場符号化の理論的確立を目指した。これまでフーリエ変換を用いて音場の空間的な分布を高能率に符号化する手法が提案されていたが、この方法は2次元音場には適用できるが、我々が生活する空間である3次元音場には適用できない。そこまでまず最初に3次元音場にも適用可能な音場の高能率符号化手法として直交変換を利用する方法を提案し、その有効性をコンピュータシミュレーションにより確認した。平成9年度は平成8年度に提案した手法の有効性を確認するため、実験的検討を行なった。残響時間約1秒の音場で112チャンネルの音響信号(楽音信号)を20秒間取り込み、直交変換を用いて符号化を行なった。この実験の結果から本手法が符号化手法として極めて有効であることを確認した。また、ある程度の情報圧縮ではほとんど精度を落さずに音場再現が可能であることも実験的に確認した。音場を空間的に再現する場合には多数の位置における音圧を観測する必要がある。一般に音響空間においてある波長に比べて近い位置にある2つの音圧信号は高い相関関係にある。これは2つの音圧信号に冗長な成分が存在しており、それらを符号化して保存したり伝送する場合には圧縮が可能となる事を意味している。これまでの音響信号の符号化の研究では時間軸方向のみしか検討されておらず、空間方向については未開拓であった。ここではこれまで提案してきたフーリエ変換を用いた音場の時空間符号化に加え、3次元音場においても適用可能な直交変換を用いた音場の符号化を提案している。これは3次元音場において離散的に設置されたマイクロホンにより測定された信号を周波数-空間軸上に展開し、空間軸上において直交する基底ベクトルが全周波数において寄与する順に並べ、ある有限個数の基底ベクトルとその係数により信号を表現する手法である。2次元音場におけるシミュレーションではフーリエ変換に比べて直交変換を用いた方法が高い圧縮率でも精度のよい音場再現が可能であることを示した。フーリエ変換による方法は直交基底として正弦関数を選ぶことに相当しており、このシミュレーションでは正弦関数よりも良い基底が見つかることを示している。残響のある室内における実験でも直交変換による方法が有効であることを示した。また、信号の伝送において基底を逐一伝送する必要が無いことを実験で示した。これは基底を適当に選べば信号を著しく圧縮できることを示している。
マラリア原虫抗原多型の進化に関する分子集団遺伝学的研究

熱帯熱マラリア原虫の抗原多型の進化について分子集団遺伝学的解析を加え、以下の知見を得た。1.タンザニアにおける熱帯熱マラリア原虫MSP-1遺伝子多型の連鎖不平衡マラリアのholoendemic地域であるタンザニア東部Rufiji地区において1993年及び1998年に得た熱帯熱マラリア原虫約250株について解析を行った。異なるハプロタイプの重複感染率は77-87%で、平均ハプロタイプ数は3.4-3.8であった。これは異なるMSP-1対立遺伝子間の高い組換え頻度を示唆するが、この条件でMSP-1遺伝子ブロック6-16(3.5kb)において完全な連鎖不平衡を認めた。これはMSP-1における何らかの選択を示唆する。一方、MSP-1ハプロタイプの頻度分布は5年間では有意な差がなく原虫集団の遺伝的構成が継時的に安定していることが示唆された。2.南太平洋バヌアツにおける熱帯熱マラリア原虫抗原多型の保存性南太平洋バヌアツでは原虫の伝播が主にクローナルで、原虫集団における遺伝的変異の追跡的解析が可能となる。抗原多型の発生の頻度を求める目的でバヌアツ4島における抗原多型をシーケンス解析した。130株以上についてMSP-1ブロック2-6(1kb)、ブロック16-17(1kb)、及び、MSP-2多型領域(1kb)を解析した結果、MSP-1では6個、MSP-2では8個の対立遺伝子が認めたが、対立遺伝子間の塩基置換は連続的なものではなかった。重要なことに、島嶼瞬間で同一の対立遺伝子が数多く認められた。以上の結果は、バヌアツにおける抗原多型はバヌアツにおいて新たに発生したのではなく、外来性のものであり、抗原遺伝子多型が相当期間、保存的であることを示唆する。
バイプレンマーを用いた光応答性光信号放出システムの構築

バイプレンマー(芳香族化合物の4+4型付加体)の光化学発光を利用した光応答性光信号放出システムの構築に関して以下の知見を得た.1.合成と光反応アントラセンとベンゼンをC-N-C3原子の架橋鎖で結合することでバイプレンマー型1とシクロファン型2の光相互変換が可能であった.1のC-S-C3原子又はC-C2原子架橋誘導体では光相互変換が起こらず表題分子素子として作用しない.ナフタレンとアントラセンを2と同様にシクロファン型に結合させた誘導体4では相当するバイプレンマー3を与えるが,3→4の光反応過程に副生成物が存在し光機能素子としては有望でない.ベンゼンとナフタレンの組合せではシクロファン→バイプレンマーの光変換が起こらず表題システムとして作用しない.2.光化学発光挙動(1)1の光反応で光化学発光が起こることを初めて見いだし,表題分子素子として有望であることが判った.1の光化学発光量子収率は当初予想していなかった側鎖置換基の立体効果を鋭敏に反映し発光効率が制御できた.置換基の嵩高さが増すほど励起生成物生成の効率が高まった.この置換基効果は2→1の逆反応もコントロールできることが知られており,バイプレンマーの光情報素子としての光応答性を制御する重要な因子となることを明らかにした.(2)1の光化学発光は直線偏光の励起に対し完全に直交していることが判明し,1の光化学発光による偏光面変換素子の可能性が示された.また1の側鎖上に光学活性な置換基を導入するとC_2対称の分子不斉を持つ1'となり,1'とその光異性体2'の分子不斉に基づく円偏光の偏光面変換の可能性についても現在検討中である.(3)C_2対称の1',2'は光化学発光性を保っているのみならず,1'と2'で円2色性,偏光度が変化し,複数の光物性を同時に制御できる多機能記憶-光物性読出素子として有望なモデルとなることが判った.バイプレンマー(芳香族化合物の4+4型付加体)の光化学発光を利用した光応答性光信号放出システムの構築に関して以下の知見を得た.1.合成と光反応アントラセンとベンゼンをC-N-C3原子の架橋鎖で結合することでバイプレンマー型1とシクロファン型2の光相互変換が可能であった.1のC-S-C3原子又はC-C2原子架橋誘導体では光相互変換が起こらず表題分子素子として作用しない.ナフタレンとアントラセンを2と同様にシクロファン型に結合させた誘導体4では相当するバイプレンマー3を与えるが,3→4の光反応過程に副生成物が存在し光機能素子としては有望でない.ベンゼンとナフタレンの組合せではシクロファン→バイプレンマーの光変換が起こらず表題システムとして作用しない.2.光化学発光挙動(1)1の光反応で光化学発光が起こることを初めて見いだし,表題分子素子として有望であることが判った.1の光化学発光量子収率は当初予想していなかった側鎖置換基の立体効果を鋭敏に反映し発光効率が制御できた.置換基の嵩高さが増すほど励起生成物生成の効率が高まった.この置換基効果は2→1の逆反応もコントロールできることが知られており,バイプレンマーの光情報素子としての光応答性を制御する重要な因子となることを明らかにした.(2)1の光化学発光は直線偏光の励起に対し完全に直交していることが判明し,1の光化学発光による偏光面変換素子の可能性が示された.また1の側鎖上に光学活性な置換基を導入するとC_2対称の分子不斉を持つ1'となり,1'とその光異性体2'の分子不斉に基づく円偏光の偏光面変換の可能性についても現在検討中である.(3)C_2対称の1',2'は光化学発光性を保っているのみならず,1'と2'で円2色性,偏光度が変化し,複数の光物性を同時に制御できる多機能記憶-光物性読出素子として有望なモデルとなることが判った.
多重追突事故防止を目指す予防安全型車群制御の実現：車群走行状態推定システムの開発

本研究では、多重追突事故防止を目的とした車群制御システムの開発を行った。動的推定手法として有用性の高いUKFを用いて車群を構成する各々の車両の走行状態を推定し、この推定結果を基に、先行車の1.5s先の減速意図を予測した。予測減速意図は、ウインドシールドディスプレイを通じて後続車に伝達されることとし、被験者実験の結果、これが追突リスクの低減に極めて有用であることを示した。また、この支援の効果は後方車群にも伝播し、車群全体としての追突リスクの低減、すなわち多重追突事故防止への貢献が高いことを示唆する車群制御システムを構築することができた。車群走行状態の推定において、先行車及び先々行車への追従挙動モデルを推定システムに含める有効性は既に確認済みである。しかし、車群走行状態の推定精度の向上を目指すためには、ドライバの反応時間を無視することはできない。今年度、実際にドライビングシミュレータ及びテストコースで取得した一部のデータを利用し、最大で1.5s分の反応時間を考慮できる推定システムへ改良することに成功した。推定システムの状態方程式は、車間距離の保存則及び反応時間を考慮した追従モデルを含む速度更新式とした。最大で1.5s分の車間距離及び速度を含めた状態変数へと拡張することで反応時間の考慮が実現した。また、一台の車両で先行車と後続車の車間距離計測が可能であることを前提に、観測方程式は、車両の前後の車間距離と速度の計測式とした。推定システムは、従来から利用し続けているアンセンティッドカルマンフィルタ(UKF)、パーティクルフィルタ(PF)とし、非線形性の高い追従モデルを含む推定システムに対して、その精度向上が望まれる手法を継続して採用した。3台の車群を対象とした数値計算を実施した結果、反応時間を考慮した追従モデルを推定システムに含めることにより、その推定精度が向上することが一部データより明らかとなった。カーブ走行への対応については、速度ベクトルを縦方向と横方向で合成することで簡便に対応できる道筋が整った。このため、学会等で収集した情報及び各方面の研究者のアドバイスも参考にし、当初平成29年度に予定していた「ドライバの操作意図(加速・減速操作や交差点の通過・停止意図)を推定してこれを推定システム内に含める試み」を一部先取りして実施した。反応時間を考慮した推定システムへの拡張に成功し、一部データによる精度向上が確認されたため、概ね順調に進行していると判断される。また、平成29年度のテーマを一部先取りして実施しており、部分的には当初予定に比べて若干早いペースでの進捗となっている。追従走行する車群3台を想定し,2台目の車両がその前後方向の車間距離と自車の速度を計測することで,全3台の車両の速度と車間距離を推定するシステムを開発した.推定には,アンセンティッドカルマンフィルタ(UKF)及びパーティクルフィルタ(PF)を用いた.得られた推定値を伝統的な車両追従モデルに入力することで,数秒先の2台目及び3台目の減速意図を予測するアルゴリズムも同時に開発した.この予測された減速意図を後続車に伝達すれば,後続車のドライバは先行車との追突リスクを軽減するために予見的な行動を取ることが可能となり,この行動が車群内に伝播することにより,車群全体の多重衝突リスク減少が期待される.平成28年度は,過去にテストコース上で取得したデータ及び,ドライビングシミュレータ実験で新規に取得したデータを用い,開発した状態推定及び減速意図予測アルゴリズムを検証した.この結果,状態推定では,UKF,PFいずれも車間距離で0.5m,速度で1km/h程度の高い精度が確保されたこと,UKFがPFに比べて安定的な推定が実現すること等を明らかにした.また,減速意図にはドライバの不確実性が含まれるため数値として完全に一致する結果は得られなかったが,そのタイミングやインテンシティは確実に予測が可能であることを示した.この予測情報はある程度の不確実性を伴うものの,この有用性は高いと判断される.そこで,平成29年度は,これを後続車に伝達するインタフェースを開発し,その有用性を明らかにする.この内容の一部は,既に平成28年度に先取りして実施済みである.また,ドライビングシミュレータ上に10台程度の車群を再現することで交通流シミュレーションも行い,車群全体の多重衝突リスク防止への効果も検証する予定である.先行車の将来の減速意図を予測できるシステムを確立し,実際の走行データとドライビングシミュレータのデータの両方で検証した結果,極めて高い精度で予測できることが明らかとなったため.また,その予測値を後続車に伝達するインタフェースも,一部先取りして実施していることから,概ね順調または計画以上に進展していると判断できる.追従走行する車群3台を想定し,2台目の車両がその前後方向の車間距離と自車の速度を計測することで,全3台の車両の速度と車間距離を推定するシステムを開発した.推定には,主にアンセンティッドカルマンフィルタ(UKF)を用いた.推定された3台の車両状態量を伝統的な車両追従モデル(GHRモデル)に入力することで,3台目車両の1.5秒後の減速意図を予測する統合的なシステムを開発した.

平成28年度に,提案した減速意図予測システムの精度が高いことを明らかにし,平成29年度はこのシステムをドライビングシミュレータに実装し,被験者実験を通じてその支援効果を検証した.システムは,先行車が減速する1.5s前に,4台目車両のAピラーからウィンドシールドディスプレイを模擬した3種類の色で表されたバーが出現する.被験者は,その表示を視認することにより,先行車が減速するよりも1.5s前に減速の動作を開始することができるため,追突リスクの減少が期待される.被験者運転実験では,4台目を被験者に運転させた.支援なしと支援ありを比較したところ,支援ありでは最大減速度が有意に低減し,衝突余裕時間も有意に増加し,追突リスクが顕著に低減したことを明らかにした.また,主観評価でも,支援の有用性が高いという結果を得た.上記実験では,支援を受けた車両は4台目車両であったが,その後方5台目に支援を受けない車両を混入させ,5台目を被験者に運転させる実験も追加で行った.この結果,5台目車両は実際には支援を受けないものの,4台目車両が支援を受けることで5台目車両の追突リスクも有意に低減することを明らかにした.車群全体の追突リスクを低減させるには,必ずしも全ての車両が支援を受ける必要がないことが明らかとなった.この結果,多重追突事故防止を目指す運転支援のプロトタイプシステムを構築することができた.本研究では、多重追突事故防止を目的とした車群制御システムの開発を行った。動的推定手法として有用性の高いUKFを用いて車群を構成する各々の車両の走行状態を推定し、この推定結果を基に、先行車の1.5s先の減速意図を予測した。予測減速意図は、ウインドシールドディスプレイを通じて後続車に伝達されることとし、被験者実験の結果、これが追突リスクの低減に極めて有用であることを示した。また、この支援の効果は後方車群にも伝播し、車群全体としての追突リスクの低減、すなわち多重追突事故防止への貢献が高いことを示唆する車群制御システムを構築することができた。平成28年度は、推定システムに包含される追従モデルを、従来のGHRモデルに加えて人工ニューラルネットワークモデルとしてモデリングと数値計算を行う。また、テストコース上で得られた豊富な実データを用いて推定精度の検証を行う。このデータにはカーブ走行への対応も含む予定である。平成29年度は、今年度一部を先取りして実施した意図推定の精度を向上させ、平成28年度に継続して整理する予定の実データを基にこれを検証する予定である。平成29年度は,予測された先行車の減速意図を後続車に伝達するインタフェースを開発し,ドライビングシミュレータを用いた被験者実験により,その有用性を明らかにする.また,ドライビングシミュレータ上に10台程度の後続車群を再現して一つのフィードバックループの中で交通流シミュレーションも行い,車群全体の多重追突リスク防止への効果も検証する予定である.この中で,高速道路を想定したリスクの高い追従状況を実際の事故事例から再現することを検討する.交通予防安全工学、運転支援システムの評価研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行した。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行した.研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含めて当初の予定通り研究計画を着実に実行していく。研究計画に変更はなく,前年度の研究費も含め,当初予定通りの計画を進めていく.