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  The AIPS ( Artificial Intelligent Partner System ) Home Page

        AIPS consortium (NPPO) official Home Page

            hagiwara-yoshiaki@aiplab.com

                   
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Please judge yourself if the story is a truth or a fiction ?










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TOPICS 2018.06.16

Story of Sony original HAD sensor (1)


     More Story (1) , Story(2), Story(3)

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まず TOPICS 2018.06.16 を読んでから、 この    

      TOPICS  2018.06.17

Story of Sony original HAD sensor (2)


            を読んでください。

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まず TOPICS 2018.06.16 と 2018.06.17 を読んでから、 

この          TOPICS  2018.06.18

Story of Sony original HAD sensor (3)


            を読んでください。

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まず TOPICS 2018.06.16 、2018.06.17 、2018.06.18 を読んでから、 


この  TOPIC 2018.06.19~2018.06.24

    Story of Sony original HAD sensor (4)

      
          を 読んでください。 

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まず  上記掲載の TOPICS 2018.06.16 ~TOPICS 2018.06.24 を読んでから、 


 TOPIC 2018.06.25 Story of Sony original HAD sensor (5)
      
                を 読んでください。 

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そして、この最後の Chapter : 


     Story of Sony original HAD sensor (6)


         を 読んでください。。。。


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 ................. a story of the intelligent AIPS image sensor...........


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      The inteligent image sensor ( AIPS sensor )
 is looking at its inventor, Dr. Yoshiaki Hagiwara, IEEE Life fellow.
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      2008年に発足設立し、過去10年間、
 このAIP異業種学習同好会を支援していただいておりました
    神奈川県厚木市在住のNPO法人、
  「特定非営利活動法人AIPSコンソーシアム」
 は平成29年12月8日の社員総会にて、社員の老齢化を理由に、
  解散決議しました。しかし、非法人組織として個人グループ活動は
老人仲間(70歳~85歳)で、ほそぼそとボケ防止にやっています。
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なお、このAIP異業種学習同好会(aiplab.com)のHOME PAGE は、
これからも、私的ボランティア活動として、ボケ防止活動として、
70歳~85歳の、まだ青春時代を楽しんでいる、自由で元気な老人
仲間で継続します。今後とも、ご支援の程よろしくおねがい申し上げます。
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●AIPS  image sensor の原理と 太陽電池の原理は同じです。
それが理解できない方は 萩原の著書を買って読んでください(笑顔)
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大学の学生諸君、企業の若手社員の皆さん、自分の大学・会社に図書館に一冊買ってもらって
ください。そしてこの本を読んで学習してください。私が何をいいたいのかおわかりになるはずです。

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     人工知能パートナー(AIPS)を支える   
   
         デジタル回路の世界
  
        補足資料(Appendix)

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ISBN 978-4-88359-339-2 C3055
本体 9000円+税 
B5サイズ 上製 475ページ (ハードカバー)

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  書籍の出版社の紹介  

 TEL: 042-765-6460(代)   
青山社
https://www.seizansha.co.jp/ISBN/ISBN978-4-88359-339-2.html
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未来の日本、世界はバラ色です。
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AIPS  image sensor の原理と 太陽電池の原理は同じです。

ともに、光を電気エネルギーに 変換する photo diode を使います。

もっとも光変換効率のいいのが 萩原が1975年発明のHAD sensor です。

将来は、HAD 技術搭載の光変換効率の良い、光感度にいい太陽電池が生まれるでしょう。

そして、日本の世界のエネルギー源となるでしょう。

日本は今石油と食料を大量に輸入していますが、石油ももうすぐ底をつきます。

その時は自然エネルギー(太陽電池がスーパースター)にかわるでしょう。

もし、政府が太陽電池の量産技術に補助金をもっと奮発すれば、

野菜やお米、麦、大豆などを、各企業の地下で栽培できれば、

水と電気からの光で清潔な野菜、くだもの、お米、麦、大豆が豊富につくれれば、

日本の国は、エネルギーと食料を自給できる、

世界の模範的な自然にやさしい近代国家に変貌することでしょう。

その為には AIPS image sensor 技術は不可欠です。


それに、人工知能を支えるデジタル回路が AIPS image sensor に搭載されれば、

もう怖いものなしで、未来の日本、世界はバラ色です。

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            代表  萩原良昭    
       hagihara-yoshiaki@aiplab.com
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   A story of Sony original HAD sensor

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https://en.wikipedia.org/wiki/HAD_CCD

https://www.ptgrey.com/exview-had-ccd-ii-sensor-technology

https://en.wikipedia.org/wiki/Hole_accumulation_diode

https://www.sony.net/SonyInfo/News/Press_Archive/200002/00-007/



"HAD" technology for CTD (charge transfer device) sensor

that includes CCD,BBD,MOS and many kinds of other applications,

was invented by Yoshiaki Hagiwara at Sony in 1975.

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2018年7月19日~22日に札幌で開催される国際学会、 APSCIT2018 で、

 招待講演 ( just an invited paper ) の招待を受けました。 


その中で、今のデジカメの発明者は一体だれかをお話したいと思っています。


 (結論 1) image sensor の受光部は 萩原の1975年の発明です。


この構造は、1975年の萩原特許の実施例図、ほんの1例・Knowhowに関わるので

会社では表示したくなかったが、萩原が断固としてこの特許の有効性を世に説明

するのに必要として会社から承認をもらったもの、会社は構造だけで良い、動作は

KNOWHOW に関わることで一切説明不要との意見でしたが、それに萩原は異論を

展開し、ぎりぎりのところで双方が譲りあった結果でした。


そしてもう1つは、1978年のSONYの盛田会長@NYと岩間社長@東京が同時に、

1978年の夏、新聞記者会見したもので、この受光構造 P+NP構造から、この特許

の図から、競業他社(NECなど)ではすぐに連想できるものです。事実、これをもとに

NECは 1983年に IEDMで Hagiwara Diodeを受光部とする image sensorを

発表した。その発明者は NECの寺西さんではありません。SONYの萩原です。

その証拠に、NECはこのSONYの特許に反論できぬままで、SONYは、米国USP

特許局から特許権を Type GRANT で、公式に SONY(株)が特許権利行使を

獲得しています。これでSONYは大きな顔をして、SONY original HAD sensorを

商標として登録し、市場を独占し、今は60%以上のシェアを誇示しています。


これが萩原が the pinned photo diode = SONY original HAD sensor の

発明者であることの証拠であります。世界はこのことも知りませんでした(大涙)。




 (結論 2) デジタルメディアは Intel の NOR 型でも 

         東芝に NAND Flash型でもありません。

     Prof. S.M.Sze が 1967年ベル研時代に発表した論文、

   "A Floating Gate and Its Application to Memory Devices",

          Bell System Tech.J.46, 1288(1967)


  が世界の最初の今のデジカメの不揮発性デジタルメディアの元祖です。


Prof. S.M.Sze の名著、


 
Physics of Semiconductor Devices by Prof. S.M.Sze


を購入して学習してください。




その名著の中に、埋め込みチャネルCCDの empty potential well

の曲線とその埋め込み層の濃度との関係の図が掲示されています。



その図とグラフが理解できれば、萩原が デジカメの発明者だと納得

していただけることでしょう。鉄腕アトムの電子の目の発明者だとも

理解していただけることでしょう。大学で半導体物理を志す大学院の

学生諸君、ぜひ、Prof. S.M.Szeの論文を読んで学習してください。



して、大学の図書館に萩原の著書「人工知能を支えるデジタル回路

の世界」 青山社をも、購入してそれを読んで学習してください(笑)。


詳細は 7月の札幌で開催の下記国際学会で報告します。


           お楽しみに(笑)




        APSCIT 2018 Annual Meeting Homepage:

     http://www.apscit.org/apscit2018-annual-meeting


   Asia Pacific Society for Computing and Information Technology:

            http://www.apscit.org


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     Origin of AIPS image seonsor and AIPS processor

            by Yoshiaki (Daimon) Hagiwara

               ABSRACT

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The concept of AIPS image sensor and AIPS processor

was conceived by Yoshiaki ( Daimon ) Hagiwara when he

was a CalTech PhD student in 1972. Hagiwara was working

on the buried channel type CCD charge transfer analysis,

using IBM360 computers for his device simulation, and

at the same time he was taking a graduate MOS LSI design

course by Prof. C. A. Mead, who was also Hagiwara's PhD

thesis adviser.


Hagiwara designed a 128 bit data multi-comparator silicon chip,

which was fabricated in the Intel MOS process line.



The real time data comparison is very important

for pattern recognition and artificial intelligent systems.


When Hagiwara joined Sony in 1975, he soon filed a Japanese patent

on the photo sensitive and dynamically operational P+NPNsub junction

(thyrister) type image sensing structure with very high photo sensitivity,

low noise, low dark current, low image lag and built-in VOD features.

NEC later in 1983 introduced a buried photo diode type image sensor.

In 1984 SONY announced the SONY original HAD sensor, and later

the pinned photo diode appeared widely in the world.


All of them are really the same thing that Hagiwara invented in 1975.



After the CCD work, Hagiwara and his team worked

on the fast cache 4M bit SRAM silicon chip which was needed

as the fast data cache storage for the broadcast level high

quality video camera system.


This was the origin of Sony digital camera system.


Then, Hagiwara served as an executive staff in Sony semiconductor

strategic planning office and worked for the PS2 and PS3 projects.


He retired from Sony in 2008.   



But Hagiwara is still dreaming of

his AIPS image sensor and AIPS processor

since he was a CalTech PhD student in 1972.


  ................. a story of the intelligent AIPS image sensor...........


          Please judge yourself if the story is a truth or a fiction ?.


 まずは SONY から NEC に出した公式文書 を公開します。

      これは萩原が自分の発明者としての名誉を

    守るもので、 2014年のFossum 論文がでたらめである

      ことの証拠です。 寺西さんは、NECが 1983年に

     発表した imager sensor は Sony 萩原の発明です。

    この中で、萩原1975年特許は、1977年に公開し、

     NECも知っていた。 萩原1975年特許をもとに、

   派生特許として出願された NEC 寺西1980年特許は

   無効であることは公式に SONYは NECに主張しました。

 
   その後は、NECからの反論がなくなり、 SONYは

    大々的に Sony original HAD sensor として

      市場を独占し、現在に至っています。


  pinned photo diode が SONY萩原の発明の証拠です。





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 また、このお話にはおまけがあります。 Pinned photo diode だけでなく、

  Schottky Diode を 受光部とした image sensor も 萩原の発明です。

      萩原1975年特許の実施図の図4参照してください。

1975年当時26歳の萩原は (1) CCD型の電荷転送装置だけでなく、
 
    (2) Schottky Diode 型の電荷転送装置も造れることも、、

    (3) P+NPNsub接合 ( thyristor) 型の電荷転送装置で造れることも、

  CCD と同様に可能で、かつ完全電荷転送( 残像なし)が可能であることを

   見抜いていました。また、この3つの構造を受光素子構造として採用する

   場合は、(3)のP+NPNsub接合 ( thyristor) 型の受光素子構造が最適で

   カメラ事業部が要求する6つの仕様条件を満足することを見抜いていました。


  すなわち、 (1) low CkT noise (2) low trap noise (3) low image lag

   (4) excellent light sensitivity (5) built-in VOD and (6) low dark current

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 さらに裏面照射型 image sensor chip の表側に信号処理用 chipを

 張り合わせなどで隣接装備することにより、実質今の DRAM 型 image

 sensor だけでなく、直接 SRAM型の Image Sensor や それが可能なら、

     次は 不揮発性メモリ素子をそのまま受光部とする 

    「不揮発性 image sensor」 が可能と 萩原は 考えています。

         https://astamuse.com/ja/published/JP/No/1997204782

 
   Please judge yourself if the story is a truth or a fiction ?.

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(1) Hagiwara Diode with a metal contact option to show that

   the P+ ( Hole Accumation HAD ) region must be pinnned somewhere.

  This is the evidence that Hagiwara Diode 1975 , Sony original

  HAD sensor, and the pinned photo diode are all the same thing.



(2) Hagiwara Diode defined in the actual Hagiwara 1975 Japanese patent claims.



(3) Charge Transfer Gate ( CCD structure )

                       as an example in Hagiwara 1975 patent.



(4) Buied Channel CCD type charge transfer device(CTD) as an exmaple.


  The charge trasfer device(CTD) can also be

            a CMOS type CTD as claimed in Hagiwara 1975 patent.



(5) Combination of (2),(3) and (4) is very closely related

             to the virtual phase CCD structure invented in 1990s.















(1) 10年に渡る、SONYと米国の特許戦争、

  この萩原1975年特許が深く関係した特許戦争は、

  1996 年7月に SONYの勝利で幕を下ろした。

  Fairchild社は、萩原の大学( CalTech) の先輩で 

  Intel 社の創設者の Dr. Gordon Mooreが創設した会社であるが、

  いわば、同じ大学の先輩(Moore)と後輩(萩原)の会社同士、

  Fairchild社とソニー(株)との戦いであった。


  この戦いは会社同士の利害にかかわる紛争だけの話で、

  純粋の技術者・科学者としての、萩原も、

  先輩の Dr. Gordon Mooreも 全く関係ないものである(笑顔)。


  ただ萩原は自分が発明者であるので、自分の名誉を守るため

  SONYとは関係なく、個人として 自発的に動いた。結果として、

  SONY を助けた。それは後からついてくるもので、萩原にとっては

  SONYなどどうでもよかった。自分の名誉を守りたかっただけである。

  そして、その萩原の努力が報われた。そのことは世界は知らなかった。 

  





その最大の功労者でSONYのHEROとなった萩原はほっとした。


単純に自分のために自発的に動いた。


SONYとか、他の会社のことはどうでもよかった。ただ自分の誇りを守りたかった。


その結果、SONYをも、日立をも、東芝をも、沖をも、松下をも守ることになったが。。。







もう萩原は70歳、孫と遊び、ヒマな時は年金からのおこずかいで


近所のパチンコや遊んで楽しくやっている(笑顔)。


しかし、またかよ。。。もうやめてくれえ。。。(大涙)


また、自分の名誉を守るため、この歳で また、孤軍奮闘させるつもりか?

これは 年寄りいじめだ(大涙)。
 




今度は SONY-NECの特許戦争にもなり得る事態になってしまった(涙)。

それも SONY萩原1975年特許が、NEC寺西1983年で、

水面下で争い、SONYの勝利に終わっている。


萩原1975特許は40年前のものでもう時効だし、

今さらSONYとNECが特許で争うわけがない。



SONY-NECの特許戦争も水面下で すでに 

1990年代に SONYの勝利に終わっている。



それで 正々堂々とSONYは、 


SONY original HAD sensor の高級ブランドのイメージを創造し、

passport サイズのビデオカメラ(記録メディアは磁気テープ)から、

超小型のデジカメ(記録メディアはデジタル半導体メモリチップ)を創出した。



それなのに、今さら 誰が火をつけたのか?


犯人は誰だ?


寺西さんは、自分が pinned photo diode の発明者とは言っていない。


寺西さんは無実のはずだ。


よく調べてみると、犯人は Fossum 2014年論文だと判明した(大涙)。


寺西さんはは NECとSONYの水面下の特許戦争のことをそのころのNEC側の

当事者として知っているはずだ、そして萩原の1975年特許が 1977年に

公開されたとの同時に、萩原の1975年特許に定義された受光部を

Hagiwara Diode とし、転送部を ILT CCD としている実施例を見ている

はずだ。そのコピーが 1983年の寺西さんの IEDM1983での試作発表

ではないか? その「残像なし ILT CCD」 の発明者が萩原であることも

1977年公開の萩原1975年特許を見ていれば、すぐ気づくはずだ。

見ていなかったのだろうか?

知らないまま、今に至ったのだろうか?


見ていないとしたら、それはライバル技術者としては失格である。

敵をよく見る義務を怠ったことになる。

英国王室も日本皇室も 「 pinned photo diode の発明者」と

信じたからこそ、寺西さんに賞を授与したわけだ。それが、間違って

いれば、これはたいへんな誤解である。


もし、寺西さんが、昔の SONYとNECの水面下で特許戦争があった

ことを知っていて、萩原1975年特許の存在を知っていて、その特許に

描かれた empty potential well の曲線を理解していて、知らない

ふりをして、平気な顔を受賞していたとすると、これも、 Fossum だけ

でなく、寺西さんも 萩原は 許せない。世界は二人を許せない。

これは、泥棒であり、詐欺行為であると萩原は感じる。



よく調べてみると、犯人は Fossum 2014年論文だと判明した(大涙)。


彼がうそ八百並べて、自分が原文を見たことない、見ても日本語が読めない、

萩原1975年特許をけなし、うそ八百並べて、Fossum 2014年論文で虚論を

はき、「寺西さんが pinned photo diode の発明者」と、そしてそのおこぼれを

もらって 「 Fossum 自身が今のデジタル CMOS imager の発明者」だと

うその証言をして、世界をだまし、英国王室や日本皇室をだまして、

まんまと 寺西さんも Fossumも おのおの1億円の賞金を着服した。

これは詐欺行為ではないか???


それを証明するのは 単純に 「1975年萩原特許で定義される、

Hagiwara Diode が pinned photo diode  と同じものである」を

純粋の技術者専門家が判定して判断してもらえばすべては明らかになる。


それで、世界の半導体デバイス物理を理解する専門家のみなさんに

おねがいしたい。


萩原が世界で初めて 1975年特許に中で描いた、 P+NP 接合構造 

(PNP transistor) の baseの電位図が、 CCD動作によくでる 

empty potential well として描かれている意味を理解してほしい。

それが、世界で初めて、CCDだけでなく、P+NP 接合構造 (PNP 

transistor)でも完全電荷転送が実現すると26歳の萩原が世界で初めて

見抜き、それは CCDと同じく、 low image lag 特性を示唆することは

言葉がなくても、絵を見れば自明である。


一見は百聞にしかず: 


    one picture speaks more than 1000 words.  

                     とは、このことであると。。。。








特許庁にも、もう40年以上前の日本語特許などどこにもあるまい? 


しかし、萩原特許は 1975年申請で 1977年には公開している。


SONYも NECも当時の人間は、萩原1975特許の原紙を


持っていたはず、もう会社にはないかも?



萩原本人も自分の特許のことをすっかり忘れていた。


春と秋に毎年2回開催の、半導体産業人協会の教育講座の講師を

しており、丁度春の講座が終了し、今脚光を浴びている

 pinned photo diode の発明者として話題になっている、

もとNECの寺西さんの仕事を、秋の講座の教材に使用しようと思った。


しかし、調査吟味すると、どうもおかしい? 


NECの寺西さんが 1983年の IEDM1983 で発表した構造も、

後に SONY圏では SONY original  HAD sensor と呼ぶものも、

SONY圏では HADは SONYの商標なので、

別名 pinned photo diode と呼ぶものも、すべて、



 1975年萩原特許で定義される Hagiwara Diode 


と同じものであると 萩原は確信した。 


その詳細が以下に記載されています。



Please judge yourself if the story is a truth or a fiction ?.




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TOPICS 2018.06.16

Story of Sony original HAD sensor (1)


     More Story (1) , Story(2), Story(3)

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    まず TOPICS 2018.06.16 を読んでから、 この    

      TOPICS  2018.06.17

Story of Sony original HAD sensor (2)


            を読んでください。

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まず TOPICS 2018.06.16 と 2018.06.17 を読んでから、 この    

      TOPICS  2018.06.18

Story of Sony original HAD sensor (3)


            を読んでください。

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まず TOPICS 2018.06.16 、2018.06.17 、2018.06.18 を読んでから、 この


      TOPIC 2018.06.19~2018.06.24

    Story of Sony original HAD sensor (4)

      
                を 読んでください。 

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まず  上記掲載の TOPICS 2018.06.16 ~TOPICS 2018.06.24 を読んでから、 


 TOPIC 2018.06.25 Story of Sony original HAD sensor (5)
      
                を 読んでください。 

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      .............SONY HAD sensor is the origin of our AIPS sensor................
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まずは、一般的な予備知識の解説です:


●人間の目と脳には、

    (1) 光を電気信号に変える 網膜細胞がまずあります。


    (2) 網膜細胞の電気信号(信号電荷)を脳に伝達する

                     神経ファイバーの束があります。

 
   (3) そして、脳にはその画像情報を記憶処理する

                          記憶細胞があります。


●デジタルカメラも3つの部分で構成されます。


 

(1) Hagiwara Diode Photo Sensing Element (網膜細胞に相当する受光部)


(2) CCD charge transfer device ( 目から脳に信号を伝達する電荷転送部)、

   この信号伝達回路が今は CCD 型でなく CMOS型の電荷転送部となり、

    もはや、CCDは image sensor の市場から完全に消えつつあります。

    しかし、 (1)の受光部には、いまだに 1975年萩原が発明した、
 
     6つの優れた特徴を持つ Hagiwara Diode が生きています。


(3) digital media like SRAM, Magnetic floppy disk , and USB memory (脳の記憶細胞)

     従来の film media ではないので、 デジタルカメラと呼ぶ!


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      1975年萩原が発明した Hagiwara Diode の 6つの優れた特徴 とは?

       (1) low CkT noise  (2) low trap noise (3) low dark current

       (4) low image lag (5) excellent light sensitivity (6) built-in VOD

   をもつ、かつて SONYが初めて 1978年超感度 CCD imager を世に公開した時、

    SONYの盛田会長と岩間会長は、「超感度 CCD imager 」と記者会見したのが

   大きな間違いだった。それ知っていたのは、世界で萩原1人で萩原は孤独で寂しかった。


         SONYの盛田会長と岩間社長の発言で世界は騙された。







      「本当に超感度なのは Hagiwara  Diode であり、CCDではない!

    CCDなんか いずれ、MOS にまけて消える。 」と 本当は意見したかった。

 

     完全電荷電荷転送=残像なしを意味する CCDで、CCDの発明者が

        ノーベル賞を受賞したときも、萩原は内心寂しかった。


     1975年萩原が発明した完全電荷電荷転送=残像なしを意味する Hagiwara Diodeの方が、

       (1) low CkT noise (2) low trap noise (3) 残像なし  だけでなく、

       (4) 金属電極がなく、超光感度があり (5)  built-in  VOD 機能が可能で、

       (6) さらに、酸化膜界面が P+ = hole accumulation で界面に電界がなく、

           非常に低雑音であることを 世界は知らない(涙)。

     
      萩原を理解する人は世界に一人もおらず、萩原は1人寂しかった(大涙)。



1978年では SONYには CCD 開発で 3つの Option があった。


すでに、option(1) だけでなく、 option(2)の原理試作も 1978年には同時に完了していた。

萩原は両方の image sensor の設計を 一人でこなしていた。


Option(1) このまま、Hagiwara Diode を受講部として FT CCD imager で 量産体制を早期構築する。


Optiio(2) 透明電極と横型OFDを持つ ILT CCD  imager で 量産体制を早期構築する。

Option(3) このまま、Hagiwara Diode を受講部として ILT CCD imager で 量産体制を早期構築する。



ある日、当時の半導体事業本部長だった中村桂一本部長室に、萩原は呼ばれた、中村桂一本部長は、

Option (1) を自分の権力で強行しようとしていた。萩原が部屋に入ると、川名開発部長が呼ばれていて、

中村桂一本部長の考えに異議を唱えていた。しかし、中村桂一本部長は聞く耳を持たなかった。


萩原は一人でOption (1) と Option (2)の CCD imager の設計を SONY(株)で 一人で設計していた。

その CADまで自分で構築して設計していた。


SONYは、萩原なしでは CCDの設計がだれもできないくらいに

萩原1人に雑用を含めて設計を任されていた。


萩原は、欲張りで、SONYの本部隊には Option(3)に着手してほしかった。

いや、Option(1)の時の様に、SONYの本部隊の邪魔にならなければ、

こんな簡単は CCDの設計は一人でできるし、silicon chip も昔の自習に経験を

生かし、自分自身が一人の Line Operator としても作業できるので、自由に

みんなと仲良く特別試作品として、Line のみんなの協力を得て流せると思っていた。


Option (3)の P+NPNsub 接合型の受光素子構造の CCDの設計は、

萩原1人で、ヒマな時にやりたいと、思っていた矢先さだった。


中村桂一本部長は集中と選択を主張した。


Optionは3つのうち、1つにすべきと主張した。


当時、1978年では、まだ option (2) も option(3) も量産用プロセスとはほど遠いものだった。


でも、萩原はOption (1) は、カメラ評価部隊から FT imager 特有の smear が

多くて使いものがならないことを宣告されていた。


萩原はOption (1) を断念していた。


早く 目立たないで 萩原単独行動で、 Option (3)にとちかかりたかった。



しかし、中村桂一本部長が2つの Option を同時に進行することを許すはずはなかった。



 中村桂一本部長の選択はあきらかに間違っていた。


しかし、川名開発部長の意見を 中村桂一本部長は聞かず、


最後は萩原の見識で判断しようとのことの様だった。


中村桂一本部長は、萩原に、

「萩原、もう ITL CCD はいらないだろう、

 FT CCD 1っ本に絞るのはどうか?」


と尋ねた。萩原は、ためらうことなく、


「いいえ、ITL CCD も すぐできますよね、川名さん?」


と 即答した。


中村桂一本部長の言葉に反論した。


川名開発部長は、笑みを浮かべてうなづいた。


しかし、中村桂一本部長はカンカンだった。




それから、2年後、1980年、川名開発部長と加藤俊夫次長や、

狩野課長・阿部係長・松本係長が率いるCCDのプロセスLINE の部隊は、 

Option(2) の透明電極・横型OFDの量産技術の立ち上げに成功し、

その成果を2 chip image sensor camera の商品化に成功し、

全日空のジャンボ機のコックピットに搭載した。





その後も、SONYはまずは存在定理が証明され、

すぐにも量産体制を確立する見通しがたった。



Optiio(2) の透明電極と横型OFDを持つ ILT CCD  imager で 

量産体制を早期構築する方針を最優先として、全部隊の総力を集中させた。


そのおかげで、SONYは、世界最初にpassport sizeの

小型ビデオカメラの商品化に成功し、

続いてデジカメで世界のビデオカメラの市場を独占し始めた。




究極の商品目標があるのは、option(1)とoption(2)の次は、 

option(3)がSONYが挑戦するのは、NEC をはじめ、

他社から見てもあきらかだった。


まず、 option(3)の構造は、1975年の萩原特許

の実施例の図を見れば容易に連想できるもので、

1978年の option(1)の構造で、P+NPsub接合を

受光部とするもので、さらに P+ と Psub導通される

 option を明示していることから、P+NPsub

接合型( treansistor)の受光部なら、

横型 OFD を装備し、P+NPNsub 型接合( thyristor)なら、

built-in OFD が可能で、横型 OFD が不要となることも、

容易に連想できるものであった。 



SONYとしては、結果として残念だったのは、

萩原として大変残念だったのは、 option(3) の構造

の試作品を早期に造り学会発表することをSONYは選ばず、

option(2)の量産体制確立に100%全力投球したことである。


Second Best を殺す政策は良くない。。。萩原は内心不満だった。


NECの寺西さんが 1983年IEDMで、Hagiwara Diodeを

受光部に採用した option (3) の試作結果を世界に発表した。


この衝撃は大きかった。


寺西さんはこれだけでも世界で評価されるに値する偉大な人だ。

寺西さんが英国王国から、また日本皇室からその仕事の評価を

受けるのは、世界が評価するのは当然のことである。


SONYのCCD部隊もあわてて、萩原が希望していた、

究極の、Hagiwara Diodeを受光部に採用した 

option (3)の試作に着手した。


しかし、SONYは、すでに 萩原1975年特許のことを

すっかりもう忘れていて、NECの寺西さんが発表して

buried photo diode なるものが、 1975年の萩原

特許で定義される Hagiwara Diode だ見抜くものは

SONYには一人もおらず、萩原は SONYのTOPの

多くの管理職からも冷視され存在となった。しかし、

1978年の萩原の仕事を覚えていた、当時半導体

本部長となった高橋本部長や宇野国分・長崎工場長

は萩原を守った。 彼らは萩原が 1971年と 1973年

にソニー厚木に実習にしていたころから、萩原をいうも

かわいがってくれる先輩だったからだ。


萩原は CCD 開発は首になったお蔭で、それが幸いして、

デジタルカメラのための 高速 SRAM の開発の仕事をもらった。


結果としてこれは、萩原の技術者人生で非常に幸いする

チャンスをもらったことになる。


その後、萩原はいろいろなことを学習するチャンスをもらい、

社内で、SRAM,DRAM,ADC, 社内マイコン、PS2, PS3 にも

首を突っ込むことができた。




一方、1983年、寺西さんが IEDM で 残像なしの試作品を

発表していた時、SONYでは既に残像なしの ITL CCD、

すなわち、option(2)の量産体制を確立していた。


1年もたたないうちに、翌年 1984には、option(3)の量産

体制確立し、後にこの Hagiwara diode 搭載の受光構造に 


SONY original HAD sensor と商標登録し

Sony original HAD sensor 搭載 デジカメの名で、

世界のビデオカメラの市場を独占し始めた。


NECは試作品をSONYより早く発表していたが、

量産体制に注力した SONYが結果として勝った。


NECは今では image sensor を廃業し、今は

会社も傾きはじめている。


SONYと NECの勝敗を決めたのは、結局、

萩原1975特許があることにより、SONYの

image sensor ビジネスが開発当時から

現在に至るまで、萩原に守られているから

こそ実現していると言っても過言でない。


2013年の2月、ISSCC2013の60周年記念に際し、


萩原は東大の池田教授からのお誘いの連絡を

受け、ISSCC2013基調パネル講演の招待を受けた。


もうすべてはうまくいき、萩原は安心していた。


そのさ中に、2015年4月の熊本地震が起きた。


学会動向などを観察する余裕は SONYの技術者にはなく、

一致団結して熊本地震からの復興の為、

ソニーの社員は全力をあげて2015年4月の

熊本地震からの復興に努力していた。


そういう時に、Fossumは 2014年論文で、SONYを、

SONYで働く技術者・生産者を、そして、


SONYを愛する萩原を嘘の証言で侮辱した。




そして、Fossum 2014年論文で、

    世界はだまされた。


  



萩原は言いたい:


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  (1) 1975年の萩原特許で定義された Hagiwara Diodeは

  (2) 1977年に特許公開され、NECも知っていたはず。

  (3) 1978年に SONYが、Hagiwara Diodeを受光部とし、

      転送部を FT CCD とする image sensor を発表した時、

  (4) その先に、NECは、1975年の萩原特許の実施例にも

     描かれているいるように、その先に、Hagiwara Diodeを

     受光部とし、転送部を ILT CCD とする image sensor

     があることを知っていた。そして、それを1983年に試作し

     IEDM1983 で発表した。その業績は大きい、しかし、

  (5) その「残像なし ILT CCD image sensor の発明者は

     NECの寺西さんではなく、 SONYの萩原である。

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萩原は言いたい:



    「 Pinnned Photo Diode は 萩原が発明した 

        Hagiwara Diode と同じものだ。

      Pinned Photo Diode は 萩原が発明者だ。


     1975年の萩原特許は, Hagiwara Diode から

        信号電荷を 隣接する CTD,

      すなわち、 CCD型 でも BBD 型でも 

        CMOS型転送部でもより、CTD

      に転送する固体撮像装置と定義し、

     その発明者は SONYの萩原良昭である。」



と萩原は大声で言いたい。



     Fossumがいろいろな学会や雑誌で

     自分が デジタル CMOS imager と

     名乗りをあげて世界をだましているが、

      あれは真っ赤な嘘で、

      Fossumは、世界をだまし、

     SONYと萩原の名誉を汚した。


これは絶対に許されるものではない。




    IEEEにもこんな間違った論文を  

    2014年から 特別にインターネットに掲示し、

    世界の人々をだます結果となったことは、

     IEEEにも責任は大きい。


    敏速な対処を IEEEに、 

     IEEE を愛する会員の一人として

       おねがいしたい。







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     SONY original HAD sensor について、参考にしてください。

       今、SONYは 市場の60%以上を独占、

       image sensor の売り上げを2兆円を目標に、

        SONYの技術者は努力してます。


         Fossum は、 Fossum 2014年論文で、 

   SONYと、SONYの技術者やSONYを愛する萩原を侮辱した。

         これは絶対に許されない。

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https://en.wikipedia.org/wiki/HAD_CCD

https://www.ptgrey.com/exview-had-ccd-ii-sensor-technology

https://en.wikipedia.org/wiki/Hole_accumulation_diode

https://www.sony.net/SonyInfo/News/Press_Archive/200002/00-007/



"HAD" technology for CTD (charge transfer device) sensor

that includes CCD,BBD,MOS and many kinds of other applications,

was invented by Yoshiaki Hagiwara at Sony in 1975.

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     萩原が また、 SONYの デジカメの生みの親でもある証拠

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      A 25-ns 4-Mbit CMOS SRAM with Dynamic Bit-Line Loads


IEEE Journal of Solid State Circuits, Volume 24, No.5, pp.1213-1218, October 1989


       萩原の部隊 (宮司、松山、内貴、西山、萩原)の連名による共著


    ● SRAM に、 DRAMのおなじみのDynamic Bit-Line Loadsを使うと、

     高速アクセスを見抜いたのは、萩原の後輩の宮司さんで彼の発明である。


    ●宮司さんのアイデアを元に萩原も後に同様な特許を出願


        https://astamuse.com/ja/published/JP/No/1997204782


    ●下図に示す CTD 部分の FD= floating diffusion bit line のアイデアは

      1989年の宮司さんのアイデアと 1996年の萩原のアイデアの産物である。

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世界初の当時としては世界初の大容量4 MegaBitで、かつ世界最高速アクセス時間が

25nanosecのSRAMの新規開発報告。それを実現 するためのSystem的アプローチなど、

負荷特 性の理論解析と実験検証DATA比較などを報告 (担当内容)放送機器用の

高性能高感度ビデ オカメラSYSTEMに不可欠な画像補正処理プロ セッサのCACHEメモリ

の設計を担当し、チーム リーダとして全体を萩原は統括した。


世界初の4Mビットの大容量でかつ最高速ア クセス時間を実現したCMOSメモリチップの

開発に成功。SONY社内でも当時大賀社長からCEOアワ ードを萩原はグループチーム

として 受賞し、ISSCC1989 などの国際学会でも脚光をあび、ソニーのメ モリビジネス展開

において、その技術力をPR することにより、商品事業化の推進に大いに 貢献した。



(担当内容)放送機器用の高性能高感度ビデ オカメラSYSTEMに不可欠な画像補正

処理プロ セッサのCACHEメモリ、すなわち、  Film ではなく、世界最初の、デジタル

メディア(SRAM) による画像情報の保存蓄積を実現。世界発にデジタルカメラの実現

となった。そのデジタルカメラの設計を担当し萩原はそのチーム リーダとして統括した。

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故に、萩原は Film に代わる デジタルメディア( 高速Cache SRAM)を搭載した

SONYで最初のデジタルカメラの発明者であり、開発と言っても過言ではない。

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SONYが最初のデジタルカメラを発明し、世に出した。そのデジタルカメラの生みの

親も萩原である。今、デジタル CMOS image sensor が世に広く出回っているが、

CMOS image sensor は 3つの部分の複合体である。 


(1) 受光部に Hagiwara diode を採用し、

(2)転送部は、DRAM の読み出し回路に似た回路を基本として

  周知回路を母体として改良した形をとり、

(3)記録メディアは Film ではなく、デジタルメディアとしている。



受光部がこのデジタル CMOS image sensor の命である。



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   ●SONY original HAD 搭載 デジカメの開発背景のお話。

         映像情報は8mm磁気テープから、最初は Flippy Disk 、
         1Mbyteの小さい容量のもので、1枚しか写真映像が
          入らない時代の MAVICA の登場から、USBメモリー、
        NAND Flashによる現在のデジカメへの進化の歴史を追う。

       SONYの商標「MAVICA」は萩原が中研時代に社内での商標名の
         募集があったとき、 Magnetic recording media Video Camara
    をもじって、MAVICAと命名し応募したもので、これが今のデジカメの始まりです。

  ● その後、SONYのAIBOの「電子の目」としても 

         SONY original HAD  sensor は活躍しました。

  ●SONYのAIBOの電子頭脳となった原始的な RISC processor は、 

       PS3 で生まれた cell processor の技術を継承し、 

         将来は、 AIPS processor と変貌することでしょう。

   ●萩原が 1972年に母校 CalTechの学生時代に設計して、Intelが自社ラインで製造した、

      世界で初めての産学共同 project で生まれた、 128 bit muticomparator chip は

      2020年 128 bit computer が登場するに合わせて、AIPS processor の強力な

      高速並列処理 CMOS ASIC  ENGINE として再び活躍することでしょう。

    

  ●SONY original HAD  sensor も 裏面照射型となり、chipの表は memory chip や

     高速画像処理 engine 用のchipを3次元実装技術により多層chipにかため上げ、

     文字どおり「賢い電子に目: AIPS image sensor」 に変貌することでしょう。


そういう内容を、  APSCIT2018 の招待講演の中でお話したいと思っています。



        APSCIT 2018 Annual Meeting Homepage:

     http://www.apscit.org/apscit2018-annual-meeting


   Asia Pacific Society for Computing and Information Technology:

            http://www.apscit.org


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     Origin of AIPS image seonsor and AIPS processor

            by Yoshiaki (Daimon) Hagiwara

               ABSRACT

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The concept of AIPS image sensor and AIPS processor

was conceived by Yoshiaki ( Daimon ) Hagiwara when he

was a CalTech PhD student in 1972. Hagiwara was working

on the buried channel type CCD charge transfer analysis,

using IBM360 computers for his device simulation, and

at the same time he was taking a graduate MOS LSI design

course by Prof. C. A. Mead, who was also Hagiwara's PhD

thesis adviser.


Hagiwara designed a 128 bit data multi-comparator silicon chip,

which was fabricated in the Intel MOS process line.



The real time data comparison is very important

for pattern recognition and artificial intelligent systems.


When Hagiwara joined Sony in 1975, he soon filed a Japanese patent

on the photo sensitive and dynamically operational P+NPNsub junction

(thyrister) type image sensing structure with very high photo sensitivity,

low noise, low dark current, low image lag and built-in VOD features.

NEC later in 1983 introduced a buried photo diode type image sensor.

In 1984 SONY announced the SONY original HAD sensor, and later

the pinned photo diode appeared widely in the world.


All of them are really the same thing that Hagiwara invented in 1975.



After the CCD work, Hagiwara and his team worked

on the fast cache 4M bit SRAM silicon chip which was needed

as the fast data cache storage for the broadcast level high

quality video camera system.


This was the origin of Sony digital camera system.


Then, Hagiwara served as an executive staff in Sony semiconductor

strategic planning office and worked for the PS2 and PS3 projects.


He retired from Sony in 2008.   



But Hagiwara is still dreaming of

his AIPS image sensor and AIPS processor

since he was a CalTech PhD student in 1972.















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● イメジャーの実用化の目途がたち、Video Cameraやデジカメとして販売実績が確実な

  ものになったころで、イメジャーの信号処理関連LSIから PlayStation2関連のLSIも

  広く開発商品化の段階に入りまだまだこれから大きく花開くと希望と夢がいっぱいの頃でした。

  オーストリアのVilachで開催された国際会議 ESSCIRC2001 で発表したものです。

          Microelectronics for Home Entertainments



●一番最後は、2008年9月(60歳)当時の活動内容で、会社定年前の最後の仕事となりました。

英国ScotlandのEdingburghで開催された国際会議 ESSCIRC2008 で発表したものです。


           SOI Design in Cell Processor and Beyond



●2013年はIEEEの国際学会 ISSCC の60周年記念の年で、その基調パネルのメンバーとして

   招待されました。 もう私は現役を退いて崇城大学情報学科で一人の教員として若い学生に授業を

   教える立場でしたが、長年、ISSCCの運営委員メンバーやアジア委員長としても奉仕してきた事も

   あり、ISSCCのOBメンバーとして、また、他の会社があきらめていた中、ソニーだけが(故岩間社長

   の力強いサポートのもと)イメジャーの開発当初から、開発と事業化の環境が維持され、その器の中で

   私もイメジャーの開発の1人の若手技術者としてを従事し、一人のイメージャーの開発者の目から見た

   「昔ばなし」のつもりで、基調パネルで話をしました。しかしかなり下準備をしたものの、よく話せたという
   
   自信は全くありませんでした(涙)。


   その時の下準備の内容と、パネル討論の様子、ISSCC の60周年記念の祝賀会の様子、その内容が

   IEEE Solid State Society の専門 Journal に記載された内容をまとめたものをここに掲載します。


   ISSCC2013 the 60th Birthday Anniversary Plenary Panel Talk  Memo 




   以上です。    お楽しみに(笑顔)。


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  この 賢い AIPS sensor は、 萩原が ソニー時代に育てた

     (1)   Sony original HAD sensor   


  https://ja.wikipedia.org/wiki/Super_HAD_CCD  と



    (2)    Play Station Processor 

 https://ja.wikipedia.org/wiki/Cell_Broadband_Engine

     
        の 融合技術から生まれます。


 
        APSCIT2018 でのお話は

  2008年の学会でしゃべった内容の続きのお話です。

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もっと技術内容に興味あるかたは、会社や大学の図書館にぜひ

購入依頼をお願いして、一冊会社や大学で買ってもらってください。

そして、時間がある時に貸し出してゆっくり読んでください。

中学程度の数学の知識があれば、それを土台に話を展開している

ので、文系の方でも興味にお持ちに方なら、読破可能です。

         挑戦して見てください。



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     人工知能パートナー(AIPS)を支える   

      デジタル回路の世界

        補足資料(Appendix)

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ISBN 978-4-88359-339-2 C3055

本体 9000円+税 

B5サイズ 上製 475ページ (ハードカバー)

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  書籍の出版社の紹介  

 TEL: 042-765-6460(代)   青山社

https://www.seizansha.co.jp/ISBN/ISBN978-4-88359-339-2.html

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      2008年に発足設立し、過去10年間、

 このAIP異業種学習同好会を支援していただいておりました

     神奈川県厚木市在住のNPO法人、

   「特定非営利活動法人AIPSコンソーシアム」


 は平成29年12月8日の社員総会にて、社員の老齢化を理由に、

   解散決議しました。しかし、非法人組織として個人グループ活動は

   老人仲間(70歳~85歳)で、ほそぼそとボケ防止にやっています。

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  なお、このAIP異業種学習同好会(aiplab.com)のHOME PAGE は、

   これからも、私的ボランティア活動として継続いたします。

   今後とも、ご支援の程、よろしくおねがい申し上げます。

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           代表  萩原良昭    

       hagihara-yoshiaki@aiplab.com

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最終学位:  工博 Ph.D. 1975 米国カリフォルニア工科大学(CalTech)

CalTech = California Institute of Technology, Pasadena California, USA

Major in Electrical Engineering(電子工学) and Minor in Physics(物理学)

     IEEE Life Fellow

●神奈川県 NPO 法人 
AIPS コンソーシアム  代表 理事長 (2008~2017)

●崇城大学 情報学科 教授 (2008~2017)

●ソニー株式会社勤務(1975~2008)

●群馬大学 電子情報学科 客員教授(2004~2008)

●カリフォルニア工科大学(CalTech)

  電子情報工学科&応用物理学科 客員教授(1998~1999)


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  研究テーマ:人工知能パートナーシステム(AIPS)に関する研究

      AIPS = Articial Intelligent Partner System




具体的には、これは身体障碍者や高齢者の介護に役立つ、人間に、自然にやさしい
総合人工知能処理用コンピュータとロボット支援システム実用化のための研究です。

介護を必要とする人が、介護施設や老人ホームに入ることなく、自宅で、自立した
人生が、他の人にご迷惑をかけることなく、最期まで送れる支援システムです。

特にAIPSの心臓部(CoreEngine)となる real timeで、かつ、高速並列処理を、
real timeで実行する AIPS Processor 開発研究と、それをサポートするC言語に
似たもので、ソフトウエア技術者が簡単にcoding可能な処理言語を開発研究します。

 そのために人間との会話システムの構築もたいへん重要なテーマです。


      AIPS会話システムの構築に関しての解説資料


      AIPS会話システムのC言語 source program の例 (試作品)


  入出力 data base file ( AIPS001DB.txt ) と Link 情報 data file ( AIPS001LK.txt )




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  感情を持ったロボットは開発可能でしょうか?
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人間には大脳(右脳と左脳の2つの人格を持つ脳)・小脳・
間脳・自立神経などいろいろ、思考と行動(知能)をつかさ
どる器官がありますが、人間の感覚とはある意味ではこれら
の器官の高度な「興奮状態」を意味しますね。これらの人間
の器官をまねして、いろいろな機能(感情表現を含む機能)
を持つ電子部品を装備したり、その数学モデルを抽出して、
ソフトウエアでシミュレーションすることは今でも、大型の
スパコンを使えばある程度実現可能でしょう。ロボットがあ
たかも感情をもったように表面上ふるまいをするようにプロ
グラムで動作させるロボットはすでにある程度は実現可能だ
と思います。しかし、こころは知性(論理性、知能)と感情
を持ったものとすると、ロボットにもこころを植え付けるこ
となりますね。人間ほど高度な感情、いろいろな微妙な感情
表現までは到達していなくても、ネズミや猫、犬の知能レベ
ルの動物にも感情があるかと感じるときがあるように、将来
ロボットにも感情が植え付けられたと感じることになるでし
ょう。そういう意味では、感情を持ったロボットは開発可能
だと思います。しかしわれわれは、自分の存在を意識し実感
する「こころ」=自己意識というものがあるますね。ロボッ
トに自分の存在を意識し実感する「こころ」を持たせ、その
「こころ」の状態のひとつを表す「こころの感情」を持たせ
ることはどうでしょうか?たいへんむずかしいですね。近い
将来では無理かも知れませんが、「やさしいこころの感情」
すなわち私はそれをAIPSを呼びたいのですが、そのAIPS搭載
の未来ロボットを実現してみたいですね。





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   AIPS搭載の自動運転車と自動運転車いすの実現について
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2013年3月24日 16:05~17:25 放映の全国ネット(フジテレビ)バラエティー番組
 
       「100人の学者が教えます!これが正解アカデミー」

    
全自動運転の車が20年以内に販売されるか

  に出演(ほんの数秒!)の際、事前質問アンケート調査に返答した内容です。


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AIPS搭載の未来ロボットは 非常に大きな DOF ( Degree of
Freedom ) が必要となります。しかし、自動運転車や自動運
転の車いすとなると、その DOF は 平面(2次元空間)程度
にしぼられます。そのぶん、AIPS 搭載の未来ロボットより、
AIPS 搭載の自動運転車や、自動運転の車いすの実現ははやく
到来すると期待します。人間が運転するよりはるかに安全で、
軽快な AIPS 搭載の自動運転車や、自動運転の車いすの実現
ははやく到来すると期待します。その為には企業や政府が必
要性を感じて、もっとお金と時間を投資することで実現をさ
らに加速することになると期待しています。燃費や総合効率
性にもつながり、エコ・カーの実現をさらに加速することに
もなります。次の国の産業の活性化にもつながります。車い
すに乗っている身体障害者や病人のアシスト、居眠り運転や
飲酒運転の防止策として自動運転車や車いすが開発市販され
ると私は期待しています。まずは人間アシスト型から、完全
自動でなくても、危険を瞬時に感知し、それを防ぐシステム
の実用化に注力し、それを同時に高速道路を走る自動運転走
行用の車線の整備や病院や老人ホーム内で実用化を!高速・
Real Time 生をもった人工知能(画像認識・音声認識・圧
力センサー・加速度センサー)システムを駆使して、人間が
運転するより、はるかに安全な制御システム( AIPS と私は
個人的に呼びたいですが)を装備して自動運転システムの開
発実現が可能だと思います。

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  人工知能パートナーシステム(AIPS)を支える基礎知識

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(1)基礎情報数学

(2)応用情報数学

(3) 数値計算法

(4) デジタル回路

(5)半導体 LSI 特論

(6) ロボット工学基礎 

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                        活動紹介
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 この4月から、神奈川工科大学 情報学部 情報工学専攻において、

「IoT と知識情報処理技術特論」と題して、特別講義シリーズ(15回)が実施されます。

その中で、第3講義(4/23),第4講義(4/30),第5講義(5/14)を担当することになりました。



講義テーマは 
「人工知能パートナーシステムを支えるハードウエア技術」についてです。



   ●第3講義(4/23)の解説メモ

      人工知能パートナーシステムを支えるハードウエア技術(I)

   ●第4講義(4/30)の解説メモ

      人工知能パートナーシステムを支えるハードウエア技術(II)


   ●第5講義(5/14)の解説メモ

      人工知能パートナーシステムを支えるハードウエア技術(III)





   ●人工知能パートナーシステムを支えるハードウエア技術の代表として、「イメージセンサー」技術があります:


      
イメージセンサー(賢い電子の目)についての補足解説メモ

          
    
  いろいろな 研究分野の学部生・大学院生のみなさまに分かりやすく説明・解説したいです。





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      ●ここでさらに理解を深める上で、大変参考になる文献を紹介します。

       慶應義塾大学理工学部の黒田忠広教授による特別講演資料です。

          
「新しい集積回路で左脳と右脳を創る」





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   一般社団法人 半導体産業人協会での活動紹介


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     また、現在、一般社団法人 半導体産業人協会  http://www.ssis.or.jp/ 

      の教育委員として奉仕しています。  来る 5月28日~29日には、

     協会主催の教育セミナー ( http://www.ssis.or.jp/pdf/kouza/kouza180529_detail.pdf ) にて、


     人工知能搭載、すなわち「賢いイメージセンサー」 と題して講義を担当します。


 
    その講義の補足解説メモをここに掲載します。



      イメージセンサー(賢い電子の目)についての補足解説メモ



     聴講された方は、講義のテキストスライド(32枚)の図を参照しながら、

           この補足解説メモを読んで復習してください。、


 このテーマに関係して平成30年度文部科学大臣表彰 (科学技術部門)受賞ニュースを紹介します。



           
「積層型多機能CMOSイメージセンサー構造」


           の開発で ソニーの3人の献身的な技術者が受賞したニュースです。


              https://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/201804/18-029/index.html


    この技術のブレークスルーは未来の「かしこい電子の目」の実現と密接に関連があります。      


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  また長年、IEEE主催の半導体集積回路に関する国際会議
   
              http://isscc.org/

  の論文委員・論文委員長・運営委員会メンバーとしても奉仕しました。
  


   一般社団法人 半導体産業人協会発行のニュースレター には、

   当時のISSCCのアジア論文委員長としての活動を報告しています。

            ENCORE N0.48 (2006年10月号)

      http://www.ssis.or.jp/ssis/pdf/ENCORE48.pdf


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   ここで、IEEE Computer Society 主催で、毎年4月に横浜で開催される

   超高速低消費電力の大型集積回路・プロセッサーの国際学会を紹介します。  


   coolchips という学会です。 ( http://www.coolchips.org/2018/ )


        その運営委員会メンバーとして長年奉仕しました。

      現在は、そのアドバイザー・メンバーとして奉仕しています。

   
    昨年2017年は 国際学会 coolchips の20周年記念でした。

       その記念パネルメンバーとして参加しました。

 
        http://www.coolchips.org/2017/?page_id=10



     今年も4月18日~20日に横浜で開催されます。


        
http://www.coolchips.org/2018/?page_id=10


    将来の人工知能パートナーシステムをささえるハードウエア、

      すなわち、大型集積回路・プロセッサー実現の為に

   現在、世界第一線で活躍されている技術者を代表する方々です。




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      萩原良昭の会社生活(1975~2008)の仕事内容に関連して紹介します。

           今となれば、なつかしい青春時代の思い出になります?

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(1) イメージセンサーを開発していた現役時代の国内論文を2件紹介します。


      (i) ナローチャネルCCD単板カラーカメラ


      (ii) インターライン転送方式CCD撮像素子


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Image Sensor に関連して、米国電子電気工業会(IEEE)主催の

半導体集積回路の
世界的な国際会議(ISSCC2013)での

 Plenary Panel Talk の為に 準備したメモをもとに、

  IEEE Solid State Society 刊行 の Journal で、

Solid State Circuit Magazine, 2013 Summer Issue

    に記載した内容をまとめたものです。 


 
  ISSCC2013 the 60th Birthday Anniversary Plenary Panel Talk  Memo



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    ここで、萩原良昭の自己紹介を続けます。

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1975年、  CALTECH  ( カリフォルニア工科大学 ) を卒業し、

           社会人となってはじめて会社で出願した特許です。

          単純に構造のみに関する特許です。それも単純に、

         「
PNP 構造をsensor 構造とする」 という単純特許です。

  構造から期待される動作やその効果については自明として詳細には言及していません。


        実際には、 光電変換されたキャリア(電子)を保護します。

         半導体界面の不完全結晶構造による、暗電流や欠陥から

        保護し、現在の低雑音・高感度センサーを実現しています。

      また、PNP構造の構造上の自由度から、過剰電子の除去も可能です。



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(3)   2つ目の特許は、現役を引退し、もっとも最近に、個人として出願したものです。

 離散フーリエ変換回路に類似する信号処理回路、画像・音声処理に関する特許です。


        すなわち、離散周波数成分変換回路の一種ですが、

       信号 sampling が等間隔ではなく、最初は間隔が狭く、
 
   時間が経つにつれ、sampling 間隔が広くなるという手法を提案しています。

 
JP 2016-14942:時間領域データを周波数領域データに変換する演算回路




        1975年、  CALTECH  ( カリフォルニア工科大学 ) を卒業し、

         社会人となって現在にいたりますが、一貫して人工知能に関心があり、

         人工知能を支えるハードウエア―としての「電子の目の研究」でした。

        1976年には、大学院時代のProf. C.A. Mead の指導のもと、研究室と

        Intel 社との産学共同のプロジェクトに参加し、当時の最先端の MOS

        LSI Fabrication 技術を使い、LSI chip の設計に挑戦しました。



 
     
IEEE Journal of Solid State Circuits, VOL.SC11,No.4, October 1976


               128-bit Multicomparator

      
       a serial-in/serial-out fast 128 bit parallel data comparator chip

      fabricated by Intel corporation p-channel E/D MOS fabrication line






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最後に、国際会議で講演したものを4つ紹介します。



(4)  一番最初は、1979年9月(31歳)当初の活動内容です。なかなかイメジャー素子が
   
   ものにならなく苦労していて、開発研究をあきらめる企業が目立った頃の話です。

   世の中は「ソニーだけが頑張っているなあ」という応援の目と、本当に実用化できる

   のかという静観の目でイメジャー素子の実用に関しては先がまだまだ見えない頃でした。


  英国ScotlandのEdingburgh大学で開催された国際会議 CCD'79 で発表したものです。


                
ADVANCES IN CCD IMAGERS


(5) イメジャーの実用化の目途がたち、Video Cameraやデジカメとして販売実績が確実な

  ものになったころで、イメジャーの信号処理関連LSIから PlayStation2関連のLSIも

  広く開発商品化の段階に入りまだまだこれから大きく花開くと希望と夢がいっぱいの頃でした。

  オーストリアのVilachで開催された国際会議 ESSCIRC2001 で発表したものです。

         
Microelectronics for Home Entertainments



(6) 一番最後は、2008年9月(60歳)当時の活動内容で、会社定年前の最後の仕事となりました。

英国ScotlandのEdingburghで開催された国際会議 ESSCIRC2008 で発表したものです。


           SOI Design in Cell Processor and Beyond



(7) 2013年はIEEEの国際学会 ISSCC の60周年記念の年で、その基調パネルのメンバーとして

   招待されました。 もう私は現役を退いて崇城大学情報学科で一人の教員として若い学生に授業を

   教える立場でしたが、長年、ISSCCの運営委員メンバーやアジア委員長としても奉仕してきた事も

   あり、ISSCCのOBメンバーとして、また、他の会社があきらめていた中、ソニーだけが(故岩間社長

   の力強いサポートのもと)イメジャーの開発当初から、開発と事業化の環境が維持され、その器の中で

   私もイメジャーの開発の1人の若手技術者としてを従事し、一人のイメージャーの開発者の目から見た

   「昔ばなし」のつもりで、基調パネルで話をしました。しかしかなり下準備をしたものの、よく話せたという
   
   自信は全くありませんでした(涙)。


   その時の下準備の内容と、パネル討論の様子、ISSCC の60周年記念の祝賀会の様子、その内容が

   IEEE Solid State Society の専門 Journal に記載された内容をまとめたものをここに掲載します。


 
  ISSCC2013 the 60th Birthday Anniversary Plenary Panel Talk  Memo



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    以上の内容を理解する上で、基礎・参考となる内容を、下記の本にまとめています。

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最後に、AIPSに関する技術解説書を1冊紹介します

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1975年から2008年まで ソニー(株)に勤務しました。 

その後、2009年より2017年まで、熊本市にある崇城大学の

情報学部の教授として勤務しました。本書は若手社員や学生を

対象に教育指導してきた技術内容の基礎をまとめ解説したものです。 


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書名  人工知能パートナー(AIPS)を支える   

    デジタル回路の世界

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ISBN 978-4-88359-339-2 C3055

本体 9000円+税 

B5サイズ 上製 475ページ (ハードカバー)


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  書籍の出版社の紹介

この本の購入に関しては、下記の出版社のホームページを参照の上、

    出版社に直接ご連絡いただき、ご購入ください。
       TEL: 042-765-6460(代)    青山社 
https://www.seizansha.co.jp/ISBN/ISBN978-4-88359-339-2.html


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   この本の概要説明です
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未来の人間の社会においては、いたるところで、人間にやさしい、
人工知能パートナーシステム( AIPS = Artificial Intelligent Partner
System)とも言える人間支援システムが出現すると期待しています。

たとえば、AIPS搭載の自動走行車や老人介護システム、人間型
歩行ロボット、ロボット・ハウス等です。

このAIPSを支えるのが、コンピュータとその通信技術です。
また、その基礎となるのが、基礎情報数学、数値計算法、
電子回路、知能ロボット工学などです。

そこにはさらに、 ハードとソフトの両面があります。

従って、ハードとソフトの技術が連携して、はじめて、AIPS搭載の
人間支援システムの実現が可能となります。

そこでAIPSを志す人は、宮本武蔵の様に、自己の腕(技術力)を
二刀流で磨いていただきたいところです。


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  本書ご購入された方は 下記の e-mail にご連絡ください。


         hagihara-yoshiaki@aiplab.com


本書に関する補足資料、Appendix 資料などのご案内をお送りします。

  また、本書を複数冊購入された団体・企業におかれましては、

 内部セミナー講義や説明会・勉強会の開催に際しては、

       喜んで、講師として参上いたしま。。。

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   本書「デジタル回路の世界」を購入された読者のみなさまには、

      本書購入日時と購入手段(購入書店)を記載の上、

     hagihara-yoshiaki@aiplab.com に ご連絡いただければ、

     この補足資料の解答集 (Lecture Note) をお送りします。

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       特別付録    雑学 特殊相対性理論 の紹介

これは、本書の第3章 デジタル回路のための基礎物理のAppendix(3-1-2)の補足資料でもあります。


          ベクトル E[ ] や 行列式 F[ ][ ] の応用例として

          初歩的な特殊相対性理論を例にして解説しています。

         中学程度の数学の基礎からでも取りかかりが可能です。

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     人工知能パートナー(AIPS)を支える   

    デジタル回路の世界

    補足資料(Appendix)

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ISBN 978-4-88359-339-2 C3055

本体 9000円+税 

B5サイズ 上製 475ページ (ハードカバー)

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  書籍の出版社の紹介  

 TEL: 042-765-6460(代)   青山社

https://www.seizansha.co.jp/ISBN/ISBN978-4-88359-339-2.html


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