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    2018春号

    トロン―国産OSが世界標準になる

    調査研究本部主任研究員 芝田裕一

     情報通信の世界では、あらゆるモノをインターネットにつなげようという「IoT」の技術が、製品開発や産業応用の中心となりつつある。そのIoT分野で6割以上の市場占有率を誇るのが、日本で生まれたコンピューター用基本ソフトウェア(OS=オペレーティングシステム)「トロン」だ。このトロンが、米国電気電子学会の標準規格として認定される手続きが進んでいる。順調に進めば、国産のOSが、「世界標準」になる。

    IoT時代がやってきた

     IoTという言葉を最近よく目にしたり、聞いたりするという人は多いだろう。インターネット・オブ・シングスの略で、「モノのインターネット」と訳されることが多い。生活空間のあらゆるモノ、あらゆる場所に小さなコンピューターやセンサーを組み込み、ネットワークにつないで便利な情報化社会を目指そうという技術である。ひと昔前まで「ユビキタス・コンピューティング(ユビキタスはラテン語であまねく存在するという意味)」と言っていた技術と同じだ。

     1980年代は「どこでもコンピューター」と呼ばれていた。その基本となるアイデアを提唱したのが、坂村健博士(東洋大学情報連携学部長、東京大学名誉教授)だ。坂村博士は、昨年3月に東京大学教授として最後に行った講義で「私が30年以上研究開発してきたIoT=どこでもコンピューター=が、ようやくビジネスになる時代が来た。私は時代を先取りしすぎていた」と、しみじみ述懐していた。

    トロン計画の始まり

     国産OSトロンの生みの親がこの坂村博士で、トロンはIoTとともに育ってきたと言っていい。

     トロンは「ザ・リアルタイム・オペレーティングシステム・ニュークリアス」の略で「機器をリアルタイム(実時間)で作動させるOSの中核部分」という意味である。坂村博士は東大助手だった1984年、「トロン計画」を提案した。

     坂村博士は、いずれIoT社会(当時そういう名称はなかった)が到来し、あらゆる家電製品や自動車などにコンピューターが組み込まれ、ネットワークでつながるようになると予想した。そこで、機器に組み込まれるコンピューターを制御する「組み込み用OS」として広く使えるようにと、トロンの開発を始めたのである。

     当時は、基板に中央演算処理装置(CPU)やメモリーなど最小限の部品を載せた簡素なコンピューターである「マイコン」が一部の機器に組み込まれ始めたばかりで、今から振り返ると、博士にはかなり先見の明があったと言える。

     計画には東大のほかに日本電気、日立製作所、富士通、松下電器産業(現パナソニック)、三菱電機など国内大手電気メーカーも参画し、当時としては珍しい産学協同プロジェクトの形で進んでいった。

    組み込み用OSとは

     OSと聞くと、パソコン用OSのウィンドウズを思い浮かべる人が多いだろう。クラウドサービス(外部に保存したデータやアプリケーションなどをネット経由で呼び出して使うサービス)などに用いられる大型コンピューターでは「ポジックス」というOSが主に使われている。スマートフォンのアプリケーションを動かすアンドロイドOS(アンドロイド端末用OS)やiOS(iphone端末用OS)もポジックスのプログラムを部分的に使っている。こうしたコンピューター用のOSは「情報処理系OS」あるいは「汎用OS」と呼ばれている。

     これに対し、電子機器などに組み込まれている小さなコンピューターを制御するOSが、組み込み用OSだ。

    何に使われているのか

    • デジタルカメラの内蔵電子機器をトロンが制御している
      デジタルカメラの内蔵電子機器をトロンが制御している
    • 小惑星イトカワから2010年に帰還した探査機「はやぶさ」の内部ネットワークを制御していたOSもトロンだった(画像は宇宙航空研究開発機構提供)
      小惑星イトカワから2010年に帰還した探査機「はやぶさ」の内部ネットワークを制御していたOSもトロンだった(画像は宇宙航空研究開発機構提供)

     組み込み用OSのトロンは、例えば、自動車に使われている。

     自動車の電気系部品と言えば、かつてはヘッドライトに方向指示器、ワイパー、ラジオくらいのものだった。

     ところが現代の自動車には、GPSを搭載したカーナビゲーション、車内温度を一定に保つエアコン、エンジン回転数や排ガス温度などを測定して最適量のガソリンを供給するインジェクション(燃料噴射装置)、障害物を検知して作動する自動ブレーキなど、非常に多くのセンサーや作動部品が組み込まれている。それらを統御する頭脳として数多くのコンピューターが積み込まれ、その制御にトロンが使われているのだ。

     デジタルカメラでは、トロンがレンズを動かしてフォーカスを合わせたり、絞りやシャッタースピードを高速で自動制御したり、画像処理を行ったりしている。温度と蒸気を計測しながら加熱を調節する電気炊飯器にも組み込まれている。あらゆる家電製品、エレベーターなどビルの設備機器、オフィスのコピー複合機、工場内の機械制御、ロケットや人工衛星の内部ネットワークにもトロンが採用されている。2010年に小惑星イトカワから奇跡的な帰還を果たした探査機「はやぶさ」、その後継機で小惑星「リュウグウ」へ向かっている「はやぶさ2」もトロンによって制御されている。

     スマホもアプリを動かすのは情報処理系OSだが、画像処理やフラッシュメモリーへの書き込み、カメラやバイブレーター、ディスプレーなどを制御しているのはトロンだ。スマホの陰の主役は、実はトロンなのである。

    日米貿易摩擦

     「最強の組み込み用OS」がトロンの代名詞だが、実はウィンドウズのような情報処理系のトロンも開発されている。それが「Bトロン」だ。

     1989年、文部省・通産省(当時)所管の「コンピュータ開発教育センター」は、教育用パソコンのOSとしてBトロンを指定した。マシンもOSも日本製の「純国産パソコン」の誕生が期待された。だが、そこに大きな壁が立ちはだかった。

     米国通商代表部(USTR)が、同年4月に発表した「外国貿易障害年次報告書」の中でトロンが不公正貿易障壁の候補にあげられたのだ。「純日本製パソコン」をつくられては、米国企業が入り込めず、日米貿易の妨げになってしまう。もしBトロンのパソコンを生産したら、相応の制裁を加える、という。

     悪名高い包括通商法スーパー301条(不公正貿易慣行国への制裁条項)の対象候補となったため、国内大手メーカーはパソコンへのBトロン搭載を見送ってしまった。

     当時は、日本の産業界に勢いがあり、工業製品の輸出によって大幅な貿易黒字が続いていた。誕生したばかりで国内でさえ普及していなかったBトロンが自動車と同じような脅威として取り上げられたのは、米国の産業界がその潜在的可能性に気づき、恐れていたからだろう。

    デファクト・スタンダード

     「デファクト・スタンダード」という言葉を聞いたことがあるだろうか。デファクトは「事実上の」、スタンダードは「標準」という意味だ。パソコンのOSとしてデファクト・スタンダードとなった米IT大手マイクロソフト社のウィンドウズは、アップル社のパソコンを除くほとんどすべてのパソコンに搭載されている。

     一方、トロンは情報処理系OSとしてはつまずいたものの、組み込み用OSとして、6割を超える市場占有率を維持している。組み込み分野では、トロンがデファクト・スタンダードとなっているのだ。

    なぜデファクトとなったのか

     どうしてトロンはデファクト・スタンダードとなることができたのか。

     一つは、生みの親の坂村博士の意向で、初めからオープンな形で開発が進められた点にある。トロンはだれでも無償で自由に入手でき、自由に変更を加えることもできる。30年前、米国から貿易摩擦のやり玉にあげられたとき、実はトロン計画には10社以上の外資系企業が参加していた。本当は「純国産OS」ではなく、「国際共同開発OS」と言うべき存在だったのである。坂村博士は、米通商代表部のヒルズ代表に「トロンは貿易障壁には当たらない」と訴える手紙を送ったそうだ。トロン計画を引き継いでいる団体「トロンフォーラム」には、マイクロソフト社も中心メンバーの幹事会員企業として加わっている。

     もう一つは、IoTが注目されるずっと以前から開発されてきたことだ。だれでも自由に使える組み込み用OSでしかも多量のメモリーを必要としないものは、トロンのほかになかった。

     トロンフォーラムの幹事会員企業の一つパーソナルメディア社の松為彰社長によると、80~90年代は日本の半導体産業が強く、半導体を制御するOSとしてトロンが世界中に広まっていった。「一度使い始めたものは、よほどいいものがほかに出ない限り、無理に替える必要はありませんから」(松為社長)。

    ビル・ゲイツとの違い

    • トロン著作権譲渡の契約を交わした坂村博士(右)とIEEEのカラカリオス氏(左)=トロンフォーラム提供
      トロン著作権譲渡の契約を交わした坂村博士(右)とIEEEのカラカリオス氏(左)=トロンフォーラム提供

     マイクロソフト社の創業者ビル・ゲイツ氏は、ウィンドウズや関連アプリケーション開発の成功のおかげで、世界一の資産家となった。一方、坂村博士はトロンを使った金もうけは考えず、オープンな無償提供にこだわった。

     当時、ハードウェアを制御するOSのようなソフトウェアはハードウェアのおまけという考え方が主流で、ビル・ゲイツ氏のようにOSで稼ごうという事業家は少数派だったと言われている。独自の情報処理系OSを開発していたIBMや富士通、NECも、ハードの生産に主眼を置いていた。

     坂村博士が望んだのは、トロンで動く工業製品が次々に開発されることによってIoT社会が早期に実現されることであり、特定の企業や個人が巨万の富を築くことではなかったのである。

     もっとも、マイクロソフトも、有料のOSであるMSDOSやウィンドウズのシェアを順調に伸ばしていったわけではない。アップルやIBMなどのOSとの激しい競争を勝ち抜き、今の地位を築き上げたのだ。トロンがもし有償だったとしたら、デファクト・スタンダードを取った保証はない。

    トロン著作権を譲渡

     電気・通信の分野で世界最大の標準規格策定団体である米国電気電子学会(IEEE)が、トロンフォーラム(会長は坂村博士)にトロンの著作権譲渡を求めてきたのは、トロンがデファクト・スタンダードであることを認めたからだ。坂村博士は昨年8月、IEEE標準化委員会のコンスタンチノ・カラカリオス事務局長と会談し、組み込み用トロンの最新版である「マイクロTカーネル2・0」の著作権を譲渡する(両者が著作権を共有する)契約書にサインした。

     「『ミスター坂村、あなたはよく頑張った。これからは私たちがトロンを発展させてあげよう』と言われた。どうしようかと思ったけど、譲っちゃうことにしました。もちろん無償ですよ」。調印の2か月後、坂村博士は、譲渡の理由を尋ねた筆者にそう答えた。

    米国電気電子学会が認定へ

     IEEEは電気・電子関連の幅広い技術分野で約900件もの標準規格を定めている。その規格が世界標準になっているおかげで、世界中で同じ工業製品を使うことができるのだ。例えば、どこの国を訪れても自分のスマホが無線LAN(WiFi)につながるのは、世界中がIEEEの定めた無線LAN規格を使っているからだ。情報処理系OSとしてパソコン以外では圧倒的なシェアを占めるポジックスも、IEEEが標準規格として認定したOSである。

     「われわれが標準化(標準規格として認定)すれば、トロンはよりグローバルに受け入れられるようになるだろう。トロンの未来は明るい」。標準化作業部会のスティーブン・デュークス議長は、昨年12月に東京・六本木で開かれたシンポジウムでそう語った。

     作業部会での標準化作業が終了し、標準化委員会で認められれば、トロンは晴れてIEEEの標準規格となる。事実上の世界標準から、公式の世界標準となるのだ。早ければ年内に認定される見込みだ。

     世界標準になれば、トロンを多く採用している日本の工業製品には追い風になることだろう。

     組み込み用のトロンは情報処理系OSよりも構造がシンプルなので、例えば発展途上国の技術者であっても、先進国の大手メーカーの協力を仰がなくても、独自に製品開発に利用できる。IEEEは、標準化によって、途上国でもトロンの利用が広がるだろうと予想している。

    IoT学部を新設

    • INIAD校舎内部には約5000個のIoTデバイスが埋め込まれている。右の人物は壁パネルからタブレット端末で経路案内情報を読み取る坂村博士
      INIAD校舎内部には約5000個のIoTデバイスが埋め込まれている。右の人物は壁パネルからタブレット端末で経路案内情報を読み取る坂村博士
    • 赤羽台に新設された東洋大情報連携学部(INIAD)
      赤羽台に新設された東洋大情報連携学部(INIAD)

     坂村博士がこれまでの研究人生で得たノウハウをつぎ込んだのが、東洋大学情報連携学部(INIAD・北区赤羽台に昨春新設された校舎の内部インテリアや設備のデザインは坂村博士が自ら手がけた。校舎には約5000個のIoTデバイスが埋め込まれ、設備はすべてがインターネットにつながる。キャンパス全体がIoTの教材になっているのだ。東大を退職した坂村博士はINIADの学部長に就任し、「IoTと人工知能を活用して起業する学生を育てたい」と意気込んでいる。

    ◇主な参考文献・資料

    吉田典之「トロンが拓くユビキタスの世界」電波新聞社

    坂村健「コンピューターがネットと出会ったら」角川学芸出版

    坂村健「IoTとは何か」角川新書

    坂村健「オープンIoT 考え方と実践」パーソナルメディア

    「特集Tカーネル最新情報」トロンウェア167号、パーソナルメディア




    プロフィル
    芝田 裕一( しばた・ゆういち
      読売新聞調査研究本部主任研究員。専門分野は科学、テクノロジー。ロンドン特派員、科学部次長を経て現職。地震災害対策や先端医療、ものづくりの技術など、科学技術分野の幅広いテーマに関心がある。「読売テクノフォーラム」と「ノーベル賞受賞者を囲むフォーラム」を担当している。

    2018年05月01日 07時00分 Copyright © The Yomiuri Shimbun
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