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The AIPS ( Artificial Intelligent Partner System ) Home Page 201c
hagiwara-yoshiaki@aiplab.com
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See also ElectronicsStackExchangeSite on "What is Pinned Photo Diode
? "
Pinned Photo Diode was invented by Hagiwara of Sony in 1975 (PDF)
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The AIPS ( Artificial Intelligent Partner System ) Home Page
................. a story of the intelligent AIPS image sensor.............
.
The evience of the fact that Hagiwara invented pinned photo diode
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ＳＯＮＹ HAD sensor の特許戦争の秘話
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Corrections Rquested in Fossum 2014 Fake Paper
Fossum 2014 Fake Paper.html
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The inteligent image sensor ( AIPS sensor )
is looking at its inventor, Dr.Hagiwara.
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SONY HAD sensor の秘話
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1975年ＳＯＮＹの萩原は、SONY original ＨＡＤ ｓｅｎｓｏｒ の
基本となる半導体受光素子の構造特許を出願しました。
ちょっと私の過去の仕事の評価で、今世界で、
不思議なことが起こっています？
たいへん技術的な内容ですが、専門外の方を
私の説明で理解してもらえたら、大変こころ強く
感じます。ぜひ、私の悩みを聞いてください。
わからなかったら、お近くのお知り合いの中に
その筋の専門家にこの内容を開示し、mailで
copy 転送していただいて結構ですので、その
方に中立なご意見を下さい。
●人間の目は、脳細胞が外の世界を見ようとして、
能が進化したものですが、実は次の２つの部分
で構成されます。
（Ａ）脳の中まで伸びた情報伝達神経細胞線
脳細胞が進化し、長い神経細胞が
形成され、脳に情報を伝達する
情報伝達神経細胞線となります。
（Ｂ）光を電気信号に変換する目の網膜細胞
その1本1本の情報伝達線の先には、
脳細胞がさらに進化した網膜細胞が、
目の奥にあります。皮膚が進化してレンズ
となり、レンズの光がこの網膜細胞に照射され、
結果として、網膜細胞は光を電気信号（電子）
に変換します。そして、電子は、長い情報伝達
神経細胞線を通じて脳に伝達されます。
●SONYは 商票 SONY original HAD sensor
を登録し、HAD 技術搭載のCCD image sensor
を長年生産し、世界のカメラ市場を独占しました。
実は、 SONY original HAD 技術搭載のCCD
image sensor は次の５つの基本特徴があります。
（１）完全電荷伝送による低残像 ( low image lag )
（２）低熱雑音 (low ＣkT noise)
（３）低界面準位雑音 ( low trap noise)
（４）超光感度( high quantumefficiency)
（５）過剰電荷放流機能（built-in ＯＦＤ function）
●CCD image sensor の発展で貢献して発明者が
ノーベル賞をもらったことは皆さんもご存じですよね。
SONY original HAD 技術搭載のCCD image
sensoｒ が最高品質でることが世界に評価され、
その発明者が受賞することになったと観察します。
しかし、SONY original HAD 技術搭載のCCD
image sensoｒは上記の２つの構造体（Ａ）と（Ｂ）の
合成体であることを世界はあまり注目しませんでした。
１つの目の構造体（Ａ）は、
人間の目の網膜細胞に対応するもので、萩原が
1975年に発明し特許出願した SONY original
HAD 技術の半導体受光素子の構造体にあたります。
もう １ つの構造体（Ｂ）は、
人間の目の網膜細胞から脳の中まで伸びた情報
伝達神経細胞線のことです。
こらは 1969年に米国ベル研で発明された、
電荷転送装置 ＣＴＤ（ charge transfer device ) の
一種で、電荷結合装置 ＣＣＤ ( charge coupled
device )というものです。
どうして、このＣＣＤが構造体（Ａ）に採用できないか
というと、それは ＭＯＳ容量構造をしていて、金属
が上にあり、光が透過できず、光感度が悪いからです。
実はＳＯＮＹのカメラの性能の良さを示す５つの特徴
（１）完全電荷伝送による低残像 ( low image lag )
（２）低熱雑音 (low ＣkT noise)
（３）低界面準位雑音 ( low trap noise)
（４）超光感度( high quantumefficiency)
（５）過剰電荷放流機能（built-in ＯＦＤ function）
とします。
これが萩原が1975の発明した半導体受光素子構造の
特徴だったのです。CCDは光感度（４）がありません。
このことを実は世界はしりませんでした。
ＳＯＮＹ CCD image sensor カメラは、
（Ａ） CCD 技術
（Ｂ） Sony HAD 技術（Hagiwara Diode)
となっています。ここでは、
SONY=HAD=（人間の網膜細胞の電子回路化）
という意味で、名前がついています。ＳＯＮＹと
言えば、ＨＡＤ技術がすごいと連想してほしい
気持ちが入っています（笑）。
●ところが今、ＣＣＤが消えそうになっています。
ＣＭＯＳ image sensorがその市場を１００％近く
奪う勢いでのびています。
●どうしてそうなったのでしょうか？
●ＣＣＤはそんなに社会に貢献するもの
ではなく、一時しのぎのものだったの
でしょうか？何が問題だったのでしょうか？
答えは簡単です。半導体プロセスの微細化技術が
進歩して、ＣＣＤ技術より従来のＭＯＳ技術の方が
製造プロセスが簡単で、かつＣＣＤ特有にＭＯＳ容量
の充放電電流がＭＯＳ技術の金属信号線の方が
はるかに小さくなり、省エネに向いているので、
構造体（Ａ）の脳の中まで伸びた情報伝達神経
細胞線の役割をしていたＣＣＤがＣＭＯＳ技術でも
実現可能になったからです。
●それで、SONYは 今でも Sony original の
HAD 技術を構造体（Ｂ）に採用し、構造体（Ａ）の
部分は CＣＤを捨てて、ＣＭＯＳ技術で置き換え
ました。ＳＯＮＹ CMOS image sensor カメラは、
（Ａ） CMOS 技術
（Ｂ） Sony HAD 技術（Hagiwara Diode)
となっています。ここでも、
SONY=HAD=（人間の網膜細胞の電子回路化）
という意味で、名前がついています。ＳＯＮＹと
言えば、ＨＡＤ技術がすごいと連想してほしい
気持ちが入っています（笑）。
今では、SONYは Sony original のHAD 技術を
搭載した ＣＭＯＳ image sensor 技術として生産し、
世界のカメラ市場をさらに大きく独占し、今では
世界市場の50%以上の売り上げを誇示し、
image sensorchip 単体での売り上げも、1 兆円
以上となっています。
●さて、これからが大問題です。
昔も大問題が２回おきましたが、
これで ３ 回目です（大涙）。
●第1回目の問題発生
米国 Fairchild社 と Sony の特許戦争（war）で、
１９７５年の萩原特許を武器にＳｏｎｙが勝利しました。
Fairchild社からの特許請求額は 600～800億円！
●第２回目の問題発生
ＮＥＣとSonyの特許紛争(battle)を水面下で対処
した為、ＳＯＮＹの勝利となったが、誰も知らない。
話は、NECは 1983年 ＩＥＤＭで ＮＥＣ社員
の寺西さんが原理試作した ＩＴＬ CCD Imager
の発表公開から始まる。
ＮＥＣは、 SonyのCCD imager は、このＮＥＣの
ＩＴＬ CCD Imagerを原型としていて copy して
造ってたものだと主張。
特に、ＮＥＣのＩＴＬ CCD Imagerには残像がない
と、 ＩＥＤＭの学会でも報しており、その構造は
特許権利化を1983年にしたとの話である。
ＳＯＮＹが残像がない ( imaｇe lag free) を
実現できたのは、Ｎ層の 濃度を薄くし、完全
空乏化し、完全電荷転送を、Ｎ層の中でも、
ＣＣＤ並みに可能としたことためだ。その受光部
のＮ層を薄くするということをＮＥＣは権利化
している寺西1983特許に触れる。
SONYは ＮＥＣの技術を copy しているので
特許使用料を支払えとのＮＥＣからの特許料
請求だった。
しかし、萩原が萩原１９７５特許の実施例の
図６Ｂの empty potential well の曲線と
図５の実施例では 受光部のＮ層と埋め込み
チャネルＣＣＤの埋め込み層のＮ層が同一
の層で形成されていることが自明であることを
指摘した。その後、ＮＥＣからはclaim がなく
なった。
1983 年のＮＥＣの学会発表には遅れたが、
その後 ＳＯＮＹは 1975年に萩原が発明した
半導体受光素子構造を Sony original HAD
sensor 技術と呼び、ＳＯＮＹの高級ブランド名
として、商品登録し、広くこのＨＡＤ技術で生産
販売を展開した。
学会では、ＳＯＮＹ CCD image sensor カメラは、
（Ａ） CCD 技術
（Ｂ） Sony HAD 技術（Hagiwara Diode)
の両立技術があっての話であることに気づいた
技術者が、201０年代になり増加した。
ＩＳＳＣＣ２０１３では、構造体 （Ｂ） Sony HAD 技術
を紹介した。世界中の技術者が、構造体 （Ｂ）の
半導体受光素子構造それに注目した。
●第３回目の問題発生
1人の人間 （Fossum) が、構造体 （Ｂ）の半導体
受光素子構造の発明者が萩原であることに、異論
を唱えて、翌年 2014年に論文を出した。
萩原はその事実をこの6月に入った、数日前に初め
て知った（大涙）。急いで、2014年のFossum 論文を
詳細に読み、初めて現在世の中で pinned photo
diodeなるものが話題を独占しているか理解できた。
この４年間の世界の
2014年の Fossum 論文の論点は次の様なものだった。
観察（１） SONYの萩原1975特許は日本語特許で
SONYの人間でさえもあまりその存在を
知らない。世界となると、日本語特許を
それも1975年と40年以上前の特許を
入手しその詳細を翻訳し、完全に把握
できる技術者はほぼ皆無である。
観察（2） Fossumもおそらく論文自身を見たことがない。
Fossum論文の記述内容から伺える事だが、
Fossumは、萩原がいろいろな学会とその
関連論文に紹介した内容が萩原1975特許
のすべてと誤解している。
萩原1975特許はあくまで構造特許であり、
すでに、その特許にはその構造の有効性
を説明す記述がないと、具体的にカメラ
の残像なし特性につながる蓄積Ｎ層の
完全空乏化＝完全電荷転送、それを
実現するためのＮ層の濃度の記述がない
とのＮＥＣの攻撃、上記のＮＥＣとSonyの
特許紛争(battle)での論点と同じもので
あることが判明した。
わあ、今さらやめてくれと言いたい感じである。
こんな論文が４年間も一人歩きしていたのは
私の怠慢の致すところでもある。
Fossum 論文は、 萩原１９７５年特許の半導体
受光素子構造体は、物理的な構造は同一にせよ、
（１）完全電荷伝送による低残像 ( low image lag )
の記述がないと主張。しかし、事実は emplty
potential well の記載あり、絵は百聞にしかず、
（１）完全電荷伝送による低残像 ( low image lag )
の特徴も萩原は指摘しています。
Fossum 論文の間違った結論から、後に続く結論が
すべて虚論となる。
真実は、萩原１９７５年特許が提唱する半導体受光
素子構造体次の５つの特徴をもち、
（１）完全電荷伝送による低残像 ( low image lag )
（２）低熱雑音 (low ＣkT noise)
（３）低界面準位雑音 ( low trap noise)
（４）超光感度( high quantumefficiency)
（５）過剰電荷放流機能（built-in ＯＦＤ function）
萩原１９７５年特許が提唱する半導体受光素子
構造体は、今世の中が話題とする、
pinned photo diode
と同じものであり、かつ、萩原１９７５年特許が
提唱する半導体受光素子でもあるので、
萩原がpinned photo diodeの発明となる。
ここには、また、
（萩原１９７５年特許が提唱する半導体受光素子）
＝ Sony Original HAD sensor
＝ pinned photo diode sensor
となる。これで Fossum 論文が間違ったに様
であることが明確に説明できたのではないかと
感じる。
今さら、学会論文を投稿して論説を述べるより
今は ＷＥＢがあるので、見識者に私の見解を
このＷＥＢで開示し、冷静な客観的な目で見て
じっくり考えて判定をお願いしたい。
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再度、さらに 詳しい技術内容での 論説です。
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1983 に ＮＥＣの寺西さんは pinned photo diode を搭載した
ＩＴＬ ＣＣＤ image sensor を初めて原理試作し学会 IEDMで
その詳細な構造と原理を発表しました。
その功績により、ＮＥＣの寺西さんは pinned photo diodeの
発明者として現在広く世界から評価されています。
ＮＥＣの寺西さんおめでとうございます。
同じ技術者仲間として 寺西さんの仕事を見ていて、
当然寺西さんが受けるべき評価だと信じます。
ところが、先日久しぶりに、
半導体産業人協会主催の講座が終わり、
image sensor 関連の資料を調査している時、
2014年の Fossum 論文を見つけました。
image sensor の開発歴史について論評でした。
ＣＣＤの特徴（完全電荷転送：残像なし等）を持ち、
さらに感度とS/Nについては、ＣＣＤより良いものを提供する、
SONY original HAD 技術は 1975年にＳＯＮＹの萩原が
特許出願した 半導体受光素子基本構造がもととなります。
その記述が 2014年の Fossum 論文には全くありません（大涙）。
また、 1975年申請の萩原特許が提案する
半導体受光素子基本構造の性能は、
（１）ＣＣＤ構造よりも、はるかによい感度雑音比と
（２）ＣＣＤ構造にはない、組み込みＶＯＤ機能と
（３）さらに今までのＣＣＤの良さ（完全電荷転送）
が 実現可能と期待できることを、
（１）図５の ＩＬＴ ＣＣＤ との組み合わせた撮像装置の構成図、
（２）図６Ｂの P+N接合飽和電流時の順方向放流電子
（３）図６ＢのＮ層の empty potential well の曲線
を図として描くことにより、その特許の有効性を明示しています。
しかしその記述も、2014年の Fossum 論文には全くありません（大涙）。
萩原が1975年に特許出願した 半導体受光素子基本構造でも、
ＣＣＤ並みの完全転送が可能であることを明示するために、
ＣＣＤの原理動作でよく使う empty potential well の曲線を
萩原特許の実施例図５Ｂに描いてあります。
ところが、2014年の Fossum 論文には、
この empty potential well の曲線についての記述は、
萩原特許を直接見たことがないのか、全くありませんでした。
Fossum は萩原特許を読まず、無知なのに発言したのか？
1975年にＳＯＮＹの萩原が特許出願し、作文した特許請求範囲の
詳細記述や、重要な実施例などの、この特許に有効性に関わる
記述は全く見当たらず。たいへん期待はずれで残念でした。。
彼の論点はただ１つで、「ＣＣＤ並みの完全転送の記述が
萩原１９７５特許にはない」との事実無根で無責任な狂言です。
「萩原１９７５特許が提案する半導体受光素子基本構造は
pinned photo diode ではない」とさらに結論しています。
しかし、それは事実無根の発言です。
過去に、この萩原1975年特許で
ＳＯＮＹとFairchild 社との間に特許戦争で
ＳＯＮＹが勝利しています。
また、 ＮＥＣとの水面下の特許戦争では、
ＮＥＣが ＩＥＤＭで発表したものを
ＳＯＮＹが商品化していると主張し、
ＳＯＮＹにＮＥＣの特許使用料を請求しましたが、
この時も、萩原１９７５特許の先願により、
ＳＯＮＹが勝利し、正々堂々と、
SONY original HAD sensor の商票で、
広く市場を制覇することがきました。
今、初めてこの事実を知る人も多いことでしょう。
特に若い大学の学生諸君には初耳かも、
Fossum も多分知らなかったのかも知れない。
知っていたら、 Fossum は 悪人だ、また この特許で
SONYと特許問題にかかわる世界戦争になるかも（大涙）。
みんな戦争はいやです。
Love is sharing.
Truth shall make you free.
お互いに、隠しごとせず、正々堂々と反論して、
影で陰口をいうのはやめて、いろいろ情報を出し合い、
真実を追求しよう。
最後は正義が勝つ。
最後は真実が勝つ
今さら、何をおっしゃる Fossum さんと、
2014年の Fossum 論文に
萩原はあきれています。
ＣＣＤの原理動作でよく使う empty potential well の曲線を
萩原特許の実施例図５Ｂに描いてあります。
Fossum はこれを見たことがないのか、その意味が理解
できなかたのか、その結果、事実無根の発言をしたことになります。
1975年ＳＯＮＹの萩原はSONY original ＨＡＤ ｓｅｎｓｏｒ の
基本となる半導体受光素子にかかわる構造特許を申請しました。
SONY original ＨＡＤ ｓｅｎｓｏr は本質的に、
pinned photo diode 搭載の image sensor とは異なる」
ともとれる間違った指摘なります。
世間を欺くことになります。
ＳＯＮＹの萩原、本人にも相談なく、情報シェアされることはなく、
萩原の知らないところで、ＳＯＮＹと萩原を侮辱する、
陰口を言うFossum独断での IEEE への論文投稿でした。
さらに、ＮＥＣの寺西さんが、 pinned photo diodeの発明者と結論し、
この間違った虚論が一人歩きして、世界の誤解となりました。
その根拠となる内容を開示します。
いづれは、新聞、テレビ、学会で大きく取り上げ、
このFossum論文への萩原の挑戦に注目していただき、
公平な世界世論の判定をお願いいたしたいです。
2014年の Fossum 論文は、Sony original HAD 技術については
全くの記述がなく、また 1975年の萩原特許についても、日本語
で書かれた特許なので読めないので理解不能でも仕方ありません。
その詳細を全く理解しておらず、自分の無知にも気が付かず、
全く事実無根の狂言を論文に並べるのは許されません。
また、間違った結論を出し、世界をあざむくことになりました。
無知な Fossum の、間違った見解、事実誤認の
無責任な発言に、たいへん憤りを感じます。
どんなことでも情報シェアは人類の発展に不可欠です。
かくれて、こそこそ悪口を言われて、反論の出来ず、
欠席裁判を2014 年に受けて、その時の判決を、
4年後の今になって 2018年に受けたくやしい気持ちです。
ちょっと、だれでもいいから、この論文の存在に先に、
気が付いた人は、私に教えてほしかった（大涙）
Love is sharing.
Truth shall make you free.
何が真実なのか、嘘なのか？
いづれにせよ、真実は１つです。
皆様の、冷静でフェアな判定を切に希望いたします。
自分の意見が作れるよう、しかりこのＷＥＢの内容を
読んで学習してください。
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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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人工知能パートナー（ＡＩＰＳ）を支える
デジタル回路の世界
発足資料（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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この 賢い ＡＩＰＳ sensor は、
萩原が ソニー時代に育てた
ソニーのＨＡＤセンサー と Ｐlay Ｓtation Processor
の融合技術から生まれます。
これは学会でしゃべった内容の続きのお話です。
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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。
***************************************************
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。
****************************************************
***************************************************
人工知能パートナーシステム(AIPS)を支える基礎知識
***************************************************
(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
発足資料（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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