なぜ、今なのか?
海洋DXが加速する中、水中ドローンによる広域・高精度な海洋調査やインフラ点検の需要が急増しています。しかし、従来の複数水中航走体の投入・揚収作業は、時間と労力がかかり、安全性にも課題がありました。人手不足が深刻化する現代において、本技術はこれらの課題を解決し、作業効率と安全性を飛躍的に向上させる可能性を秘めています。2041年12月24日まで独占的な事業基盤を構築できるため、長期的な競争優位性を確保し、ブルーエコノミー市場での先行者利益を享受できます。
導入ロードマップ(最短18ヶ月で市場投入)
フェーズ1: 要件定義・基本設計
期間: 3ヶ月
導入企業の既存水中航走体や母船の仕様、運用環境を詳細にヒアリングし、本技術の水上管制手段と連携するためのインターフェースや制御ロジックの基本設計を確立します。
フェーズ2: システム開発・プロトタイプ
期間: 6ヶ月
基本設計に基づき、水上管制手段のハードウェアプロトタイプと、水中航走体および母船に組み込む制御ソフトウェアを開発。シミュレーションおよび小規模な実海域での機能テストを実施します。
フェーズ3: 実証・本番導入
期間: 9ヶ月
実運用環境での大規模な実証試験を行い、性能評価と最適化を実施。安全性や信頼性を最終確認後、本番システムとして導入し、運用を開始します。導入後も継続的な改善が期待できます。
技術的実現可能性
本技術は、水上管制手段が水中航走体の数管理機能を有し、その移動を制御することで、投入・揚収の効率と安全性を高めます。特許の請求項に記載された「数管理部」と「移動可能な水上管制手段」は、既存の水中航走体に搭載された通信モジュールや測位システムと連携可能な制御ソフトウェアを追加することで、技術的に実現可能です。また、水上管制手段自体も、既存の無人水上艇(USV)などをベースに開発することで、新規設備投資を抑え、既存設備との親和性を確保しながら導入できる可能性が高いです。
活用シナリオ
この技術を導入した場合、導入企業は、広範囲な海洋調査や水中インフラ点検において、複数の水中航走体をこれまで以上に迅速かつ安全に展開・回収できるようになる可能性があります。これにより、従来の投入・揚収に要していた作業時間が30%〜50%短縮され、高額な母船の稼働コストを大幅に削減できると推定されます。また、作業員の危険な水中作業が減少し、安全性が向上することで、ヒューマンエラーによる事故リスクも低減し、結果として年間数千万円規模の経済効果が期待できるでしょう。
市場ポテンシャル
国内1,500億円 / グローバル1.5兆円規模
CAGR 18.5%
海洋DXの進展に伴い、水中ドローン市場は急速に拡大しています。洋上風力発電施設の点検、海底ケーブル敷設、海洋資源探査、水産養殖のスマート化、さらには国防・安全保障分野において、複数の水中航走体を連携させて広範囲を効率的に調査・監視するニーズが高まっています。本技術は、これらの需要に応えることで、作業効率と安全性を劇的に向上させ、運用コストを削減します。特に、熟練作業員の不足が深刻化する中で、自動化・省人化を実現する本技術は、各産業の喫緊の課題を解決し、ブルーエコノミーの成長を強力に後押しするでしょう。導入企業は、この革新的な技術をいち早く取り入れることで、新たな市場機会を捉え、持続可能な海洋ビジネスを構築できる可能性を秘めています。
海洋調査・探査 国内500億円 ↗
└ 根拠: 海洋資源探査、海底地形調査、環境モニタリングなど、水中ドローンによる広域・高精度なデータ取得需要が増加。複数機運用で効率化。
洋上風力・水中インフラ点検 国内400億円 ↗
└ 根拠: 洋上風力発電所の建設・保守、海底ケーブル、港湾設備などの水中インフラ点検需要が拡大。危険作業の自動化・省人化が急務。
水産養殖・漁業 国内300億円 ↗
└ 根拠: スマート養殖における生簀監視、漁場探査、漁礁調査など、効率的な水中モニタリングのニーズが高まっている。
国防・安全保障 国内300億円 ↗
└ 根拠: 機雷掃海、水中監視、海域警備など、複数の無人水中航走体を連携させた広域監視・探査が重要性を増している。
技術詳細
輸送 制御・ソフトウェア

技術概要

本技術は、複数の水中航走体を用いた海洋調査における投入・揚収作業の効率化と安全確保を目的としています。特徴は、水上管制手段を先に進水させ、その後に水中航走体を順次投入する点です。水上管制手段は、水中航走体の数管理機能を有し、水面近傍を移動しながら、略円錐状の管制領域内に位置する航走体の数を管理し、最大数を管制できるよう移動を制御します。これにより、航走体の投入後すぐに管制を開始でき、作業の効率と安全性を高め、ヒューマンエラーのリスクを低減します。

メカニズム

本技術の核心は、水上管制手段が水中航走体の群制御を行う点にあります。水上管制手段は、GPSや音響測位システム等を用いて自己位置および水中航走体の位置を把握し、数管理部で管制領域内の航走体数をリアルタイムで監視します。このデータに基づき、水上管制手段は自己の移動を制御し、常に最適な管制位置を維持します。これにより、航走体同士の衝突を回避しつつ、効率的な展開・回収経路を確保します。水中航走体は、水上管制手段からの指示に従い、自動的に所定の投入・揚収位置へ移動するよう設計されています。

権利範囲

本特許は、8項の請求項を有しており、技術的範囲が適切に保護されています。審査過程では拒絶理由通知が発行されたものの、提出された意見書と手続補正書により審査官の指摘をクリアし、特許査定を得ています。これは、権利が無効にされにくい強固なものであることを示唆します。また、有力な代理人が出願に関与している事実は、請求項の緻密さと権利の安定性を示す客観的証拠であり、導入企業にとって安心して活用できる基盤となります。

AI評価コメント

AI Valuation Insight:
本特許は、残存期間15.7年と長期にわたり独占的な事業展開が可能なSランクの優良案件です。審査過程で拒絶理由を乗り越え、有力な代理人が関与していることから、権利の安定性と強度が極めて高いと評価できます。海洋DXや省人化のトレンドに合致する革新的な技術であり、早期の市場参入と長期的な競争優位性確立に貢献するでしょう。
競合優位性
比較項目 従来技術 本技術
投入/揚収効率 手動/個別投入で非効率 ◎ 水上管制による群投入・揚収で高効率
作業安全性 人手作業が多く事故リスクあり ◎ 自動管制により衝突リスク低減、安全確保
複数機運用 連携困難、運用負荷大 ◎ 数管理機能で複数機を容易に統制
管制精度 目視・個別制御で限界 ○ リアルタイム監視と最適移動制御
導入コスト 手動作業の人件費高騰 ○ 既存航走体への制御追加で初期投資を抑制可能
経済効果の想定

本技術を導入した場合、母船を用いた海洋調査において、投入・揚収作業時間が従来の2時間から1時間へ50%短縮されると仮定します。これにより、船体チャーター費用(仮に1時間50万円)が年間1,500万円削減(50万円/時間 × 1時間/日 × 30日/年)。さらに、投入・揚収作業員2名分の人件費(年間1,000万円/人)が20%削減され、年間400万円の削減効果が見込まれます。合計で年間1,900万円のコスト削減が期待できます。

審査プロセス評価
存続期間満了日:2041/12/24
査定速度
約1年3ヶ月で特許登録されており、比較的迅速な権利化を実現しています。
対審査官
出願審査請求後、1回の拒絶理由通知に対し、意見書と手続補正書を提出して対応し、特許査定を獲得しました。
審査官の指摘を乗り越え特許査定を得たことは、本技術が先行技術と比較して明確な新規性と進歩性を有しており、無効にされにくい強固な権利であることを示しています。

審査タイムライン

2022年01月17日
出願審査請求書
2022年09月27日
拒絶理由通知書
2022年11月25日
意見書
2022年11月25日
手続補正書(自発・内容)
2023年02月21日
特許査定
基本情報
📄 出願番号
特願2021-210035
📝 発明名称
複数の水中航走体の投入方法、及び揚収方法
👤 出願人
国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所
📅 出願日
2021/12/24
📅 登録日
2023/03/20
⏳ 存続期間満了日
2041/12/24
📊 請求項数
8項
💰 次回特許料納期
2026年03月20日
💳 最終納付年
3年分
⚖️ 査定日
2023年02月09日
👥 出願人一覧
国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所(501204525)
🏢 代理人一覧
阿部 伸一(100098545); 太田 貴章(100189717)
👤 権利者一覧
国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所(501204525)
💳 特許料支払い履歴
• 2023/03/09: 登録料納付 • 2023/03/09: 特許料納付書
📜 審査履歴
• 2022/01/17: 出願審査請求書 • 2022/09/27: 拒絶理由通知書 • 2022/11/25: 意見書 • 2022/11/25: 手続補正書(自発・内容) • 2023/02/21: 特許査定 • 2023/02/21: 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
本技術の群制御アルゴリズムや管制システムに関するソフトウェアライセンスを供与。水中航走体メーカーや海洋調査会社が既存システムに組み込むことで、製品価値を高めることができます。
🤝 共同開発・システムインテグレーション
特定の水中航走体や母船システムに最適化された投入・揚収ソリューションを共同で開発。導入企業のニーズに合わせたカスタマイズやシステム統合を支援し、新たな価値を創出します。
🛰️ 運用サービス提供
本技術を活用した水中航走体の投入・揚収・運用サービスを、海洋調査会社やインフラ点検事業者向けに提供。初期投資を抑えつつ、効率的かつ安全な調査・点検を実現します。
具体的な転用・ピボット案
🌊 海洋環境モニタリング
広域海洋汚染・生態系調査システム
複数の水中航走体を効率的に展開・回収し、広範囲の海洋汚染物質の分布や生態系の変化を継続的にモニタリングするシステムに転用可能です。例えば、赤潮の発生源特定やマイクロプラスチックの拡散状況調査に活用できます。
🚢 港湾・水中インフラ管理
自動水中インフラ点検・保守
港湾施設やダム、橋梁などの水中部の自動点検・清掃作業に適用できます。複数のROVやAUVを連携させ、効率的に点検ルートを巡回させ、異常箇所の特定や軽微な補修作業を安全かつ迅速に行うことが可能になります。
🎣 スマート漁業・養殖
養殖場監視・水底環境管理
大規模な養殖場の生簀周辺や水底環境を複数の水中航走体で定期的に監視・管理します。水温・溶存酸素量などの環境データ収集や、養殖魚の健康状態モニタリング、海底の堆積物除去作業の効率化に貢献できるでしょう。
目標ポジショニング

横軸: 運用効率性
縦軸: 安全性・信頼性