なぜ、今なのか?
5G/Beyond 5Gの本格展開とIoTデバイスの爆発的普及により、複雑な都市環境における無線通信の安定性確保は喫緊の課題です。従来の伝搬予測技術では高層ビルや障害物による電波干渉の正確な把握が困難であり、ネットワーク設計や最適化に多大な時間とコストを要しています。本技術は、この課題に対し高精度な解決策を提供し、2040年10月までの独占期間において、導入企業が先行者利益を享受しながら、次世代通信インフラ市場での優位性を確立できる可能性を秘めています。
導入ロードマップ(最短12ヶ月で市場投入)
フェーズ1: 技術検証・要件定義
期間: 3ヶ月
導入企業の既存システム環境と連携要件を分析し、本技術のアルゴリズムパラメーターを最適化。既存の地理情報システム(GIS)データとの親和性を評価します。
フェーズ2: システム開発・連携
期間: 6ヶ月
本技術をソフトウェアモジュールとして開発し、既存のネットワーク管理システムやシミュレーションプラットフォームへ組み込みます。API連携やデータフローの設計を行います。
フェーズ3: 実証・運用最適化
期間: 3ヶ月
実環境でのフィールドテストを実施し、予測精度とシステム性能を検証。実際の通信データに基づきアルゴリズムの最終チューニングを行い、本格運用に向けた最適化を図ります。
技術的実現可能性
本技術は、特許請求項に記載されている演算装置、入出力装置、およびクラッタ選出・損失算出のアルゴリズムが明確に定義されています。これにより、既存の無線通信ネットワーク管理システムやシミュレーションプラットフォームに対し、ソフトウェアモジュールとして容易に組み込むことが可能です。汎用的な地理情報システム(GIS)データを活用できるため、大規模な新規ハードウェア投資を必要とせず、技術的な実現可能性は極めて高いと言えます。
活用シナリオ
本技術を導入した場合、都市部における5G基地局の最適配置計画にかかる期間を20%短縮できる可能性があります。これにより、通信インフラの展開速度が向上し、年間で数億円規模の設備投資効率化と早期収益化が期待できると推定されます。また、IoTデバイスの安定した接続性を確保し、スマートシティや産業DXの実現を加速できるでしょう。
市場ポテンシャル
国内3,000億円 / グローバル1.5兆円規模
CAGR 18.5%
5G/Beyond 5Gの展開加速、スマートシティ構想、自動運転技術の進化、そして産業IoTの普及は、無線通信の安定性と効率性に対する需要を劇的に高めています。特に、都市部や工場、広域インフラといった複雑な環境での高精度な伝搬予測は、基地局の最適配置、電波干渉の抑制、そして通信品質の維持に不可欠です。本技術は、これらの成長市場において、通信事業者、インフラベンダー、デバイスメーカー、さらにはスマートシティ開発企業にとって、競争力を高める決定的な差別化要因となるでしょう。2040年までの長期的な権利期間は、この巨大な市場で確固たる地位を築くための強固な基盤を提供します。
5G/Beyond 5Gインフラ 国内1,500億円 ↗
└ 根拠: 次世代通信規格の展開に伴い、基地局の最適配置とカバレッジの最大化が求められ、高精度な伝搬予測技術が不可欠となるため。
IoTネットワーク 国内800億円 ↗
└ 根拠: スマート工場やスマート農業など、多様な環境で膨大なIoTデバイスが接続されるため、安定した通信環境を構築する需要が高まるため。
スマートシティ/自動運転 国内700億円 ↗
└ 根拠: 都市インフラのデジタル化やV2X通信の実現には、リアルタイムかつ高精度な伝搬予測が必須となり、新たな市場機会が創出されるため。
技術詳細
電気・電子 情報・通信 機械・部品の製造 制御・ソフトウェア

技術概要

本技術は、無線通信システムにおける伝搬損失を高精度に予測するための革新的なシステムです。特に、都市部や複雑な地形において電波の遮蔽や回折を引き起こす「クラッタ(障害物)」の影響を従来の予測モデルよりも詳細に考慮することで、予測精度を飛躍的に向上させます。これにより、5G/Beyond 5Gの基地局配置やIoTデバイスの最適なネットワーク設計を可能にし、通信品質の安定化と運用コストの削減に大きく貢献します。複雑化する無線環境において、高信頼な通信インフラ構築の基盤となる技術です。

メカニズム

本技術は、プライマリ基地局とセカンダリ基地局間に存在するクラッタの中から、それぞれの基地局から見た仰角が最大となる「支配的クラッタ」を特定します。次に、これらの支配的クラッタと各基地局間の距離および高度情報に基づき、クラッタに起因する伝搬損失成分(クラッタ損失)を詳細に算出します。残りの伝搬損失成分は自由空間損失に近似して予測することで、従来の経験則モデルや単純なレイトレーシング方式では困難だった、複雑な環境下での高精度な伝搬損失予測を実現します。これにより、電波の回折や散乱が頻繁に発生する都市部においても、精密な電波伝搬経路の推定が可能となります。

権利範囲

本特許は、12項の請求項を有し、広範かつ詳細な技術範囲をカバーしています。有力な弁理士が権利化に携わっており、その緻密な権利設計は、安定した事業展開の強力な基盤となるでしょう。また、審査官からの拒絶理由通知を的確な意見書と補正書によって乗り越えて特許査定に至った経緯は、本権利が無効にされにくい堅牢なものであることを示唆しています。先行技術文献が3件と少ないことから、高い独自性を持ち、競合に対する明確な技術的優位性を確立しています。

AI評価コメント

AI Valuation Insight:
本特許は、合計減点0点という極めて高い評価を獲得したSランクの優良特許です。長期的な残存期間、十分な請求項数、有力な代理人の関与、そして審査を乗り越えた強固な権利は、導入企業が長期にわたり事業基盤を構築し、市場で揺るぎない競争優位性を確立するための強力な資産となるでしょう。
競合優位性
比較項目 従来技術 本技術
伝搬予測精度(複雑環境) 経験則モデル: 低い、汎用シミュレーション: 中程度 ◎ (支配的クラッタ考慮で高精度)
ネットワーク設計効率 手動調整・多回シミュレーション要 ◎ (最適化による工数削減)
導入容易性 大規模データ収集・モデル構築が必要 ○ (既存GISデータ活用可能)
電波干渉抑制能力 限定的 ◎ (精密予測で最適配置実現)
経済効果の想定

導入企業が年間100箇所の基地局設計を行うと仮定し、本技術により設計におけるシミュレーション工数を20%削減(100時間/箇所 → 80時間/箇所)、1時間あたりの設計費用を5,000円とすると、年間100箇所 × 20時間/箇所 × 5,000円/時間 = 1,000万円の設計コスト削減が見込まれます。さらに、最適化されたネットワークによる通信障害が年間10%減少し、その損失額が年間10億円と仮定すると、1億円の損失回避効果が期待できます。合計で年間1.1億円以上の経済効果が推定されます。

審査プロセス評価
存続期間満了日:2040/10/08
査定速度
比較的スムーズな権利化(出願から約4年半で登録)
対審査官
拒絶理由通知1回を乗り越え特許査定を獲得
審査官からの拒絶理由通知に対し、的確な意見書提出と手続補正を行うことで特許性を確立しており、権利の堅牢性が担保されています。

審査タイムライン

2023年09月26日
出願審査請求書
2024年11月26日
拒絶理由通知書
2025年01月23日
意見書
2025年01月23日
手続補正書(自発・内容)
2025年03月04日
特許査定
基本情報
📄 出願番号
特願2020-170283
📝 発明名称
伝搬予測システム、伝搬予測方法および伝搬予測プログラム
👤 出願人
国立大学法人電気通信大学
📅 出願日
2020/10/08
📅 登録日
2025/04/07
⏳ 存続期間満了日
2040/10/08
📊 請求項数
12項
💰 次回特許料納期
2031年04月07日
💳 最終納付年
6年分
⚖️ 査定日
2025年02月17日
👥 出願人一覧
国立大学法人電気通信大学(504133110)
🏢 代理人一覧
狩野 芳正(100205350); 中尾 圭策(100117617)
👤 権利者一覧
国立大学法人電気通信大学(504133110)
💳 特許料支払い履歴
• 2025/03/27: 登録料納付 • 2025/03/27: 特許料納付書
📜 審査履歴
• 2023/09/26: 出願審査請求書 • 2024/11/26: 拒絶理由通知書 • 2025/01/23: 意見書 • 2025/01/23: 手続補正書(自発・内容) • 2025/03/04: 特許査定 • 2025/03/04: 特許査定
参入スピード
市場投入時間評価
2.5年短縮
活用モデル & ピボット案
💻 ソフトウェアライセンス供与
本技術のアルゴリズムをソフトウェアモジュールとして提供し、導入企業の既存システムや製品に組み込むライセンスモデル。初期費用とランニング費用で収益化。
🤝 共同開発・カスタマイズ
特定の業界や用途(例: ドローン通信、衛星通信)に特化した伝搬予測システムの共同開発。導入企業のニーズに応じたカスタマイズにより、高付加価値を提供。
📡 伝搬予測サービス
本技術を活用したクラウドベースの伝搬予測・ネットワーク設計最適化サービスを提供。利用量に応じた従量課金やサブスクリプションモデルで収益を拡大。
具体的な転用・ピボット案
🛰️ 衛星通信
宇宙・大気伝搬損失予測システム
衛星通信における宇宙空間や地球大気層を通過する際の電波伝搬損失を、本技術の原理を応用して高精度に予測。宇宙デブリや気象条件による影響を考慮し、通信品質の安定化と衛星運用効率の向上に貢献できる可能性があります。
🚁 ドローン物流
都市型ドローン通信最適化
高層ビル群や複雑な都市環境におけるドローンの通信経路をリアルタイムで予測し、電波途絶リスクを低減。物流ドローンの安全な運行と効率的な配送ルート計画を支援し、都市型ドローン物流の実現を加速できると期待されます。
🚧 建設・インフラ
建設現場IoT通信安定化
建設現場内の重機やIoTセンサー間の無線通信において、構造物や資材による電波遮蔽を予測し、最適な通信ネットワークを構築。現場の安全性向上や作業効率化に寄与し、スマート建設の実現を後押しできる可能性があります。
目標ポジショニング

横軸: 伝搬予測精度
縦軸: ネットワーク設計効率