ドローン空撮[技術解説] - 宅配ドローン実証機制作 その3 特許と許可申請

宅配ドローン実証機制作 その3 特許と許可申請

特許申請前の機構は、国内での実証実験が困難であることが判明。
制作中の機体は目的の半分を失いました。

特許出願と無人航空機の飛行に関する許可・承認の審査
特許出願と無人航空機の飛行に関する許可・承認の審査

←この機体は、この段階で製作が一時停止となりました。

原因は国土交通省に、「無人航空機の飛行に関する許可・承認の審査」を提出する過程で特許出願部分が問題となるからです。

特許は申請までに公開されると特許性が失われます。
論文などは当然として自社Webサイトなどに公表されても同様です。
特許出願までは、外部に一切漏らさない事が基本です。
また、出願後も公開までは詳細を伏せるというのが一般的です。

今回の実証機の作成では、以下の出願予定2件と出願済みの特許に関して検証される予定でした。
【特願A】PCT出願済み
【特願F】数年後の出願予定
【特願G】まもなくPCT出願予定

制作中の機体は、上記の検証の他にも実務まで想定されています。
ラダーフレームの中央の空間は大きく空いており、業務(特許の検証内容)に応じて柔軟に変更できる設計とされています。
あるときは、【特願G】の実証機。
次の日は、【特願A】の宅配ドローン実証機。
さらには、【特願F】で実務想定の撮影テストと・・・
最終的には、【特願A】のヒモ付き機として実務に投入。
時代遅れのラダーフレームには、この様な柔軟なアタッチメントに対応出来るという特性も見逃せないのです。
実機で言うところのマルチロール機として設計されていたのです。

この機体にて国土交通省への許可申請書類を作成していたところ問題が発生しました。
この機体を含む市販機以外は自作機と分類されます。
自作機の場合は、写真や図面の提出が必要とのこと。
当然の事ながら出願前の内容は外部に漏らすべきではありません。
出願済みでも公開前の内容なら取り扱いは慎重になるのも当然です。
特許出願前の内容は、国土交通省も取り扱いに困ることでしょう。
そこで、出願済みの【特願A】にて書類を作成するという条件で国土交通省に以下の問い合わせをしてみました。

「公開前の特許出願済みの機体ですが、どうしたら良いですか?」

つまり、「可能であれば、詳細の公開は回避したい」
どうしても写真などを開示する必要がある場合は、「担当部署以外への情報流出防止の確約が欲しい」
この様な内容です。
今回は出願済み且つ公開前の特許として相談していますが、本当の目的は出願前の機体で秘匿したまま飛行許可が取れるのかです。
多少のやりとりはあるのですが結論としては以下となります。
・写真か図面の提出は必須
・部署外への非公開は確約できない

結論としては、特許申請前の機構などを含む機体は国土交通省に許可取りをすべきでは無い。
公開前の内容は、部署外に漏れるという想定で許可取りをするしか無い。
この様になりました。
0 [Zero]以外にも特許関係で同様な方向で考えている方もいるかと思います。
がんばってください。

当初予定から軌道修正

今回の問い合わせにより国土交通省が産業促進という観点からは、友好的では無い事がわかりました。
特許出願前の機構などは、まちがっても開示してはいけません。
故に、【特願F】と【特願G】は、許可取りには入れません。
もちろん、実体化も保留です。
公開前でも実証実験が必要なら・・・自己責任で許可取りに動くしか無いでしょう。
今回の機体では、出願済みの【特願A】の宅配ドローンの実証実験が目的として入っています。
とっいうよりも・・・そろそろ実証機を造らないと国際公開ならびに本取得のタイミングに間に合いません。
リスク承知で、【特願A】のみを用いるという方向で機体設計は変更。
許可取りも、この機体にて行います。

技術解説の前回更新は、2016年2月12日。
このページの公開が、3月3日。
この2週間の制作物がお蔵入りなのは厳しいです。
この4年間は事務所で制作して事務所の裏でフライトテストと言うのが、「いつも通り」でした。
細かな手直しとフライト調整を繰り返すことから、工房とテスト場が離れるのは問題です。

なぜ、問題として提起しているか?

「特許申請前の機体は、合法的にフライトテストが出来ない」
このページでは、この件を問題として提起しています。
確か・・・
国内のドローン産業の育成に力を入れているハズですよね? この国は・・・
特許などは、「部外者には情報を漏らしません」と、Webサイトに1行書いてくれれば目的は達成出来るのです。
業務である以上は守秘義務は当然。
特許申請というシビア案件ですので、念のための確認を取った答えが・・・
「情報の管理には責任が持てない。特許公開後に申請しなさい」という返答です。
ドローンは、例えるなら自動車や飛行機の誕生直後という状態です。
確かに大資本が有利なのですが、小さな会社でも特許一つで世界と戦えるという、滅多に無いチャンスが到来しています。
本業の手を止めて、この分野に参入している0 [Zero]の様な小さな会社は、体力が持ちません・・・
これなら、技術が海外に流出しても文句は言えないでしょうね。

今回の件で以下の様に指摘する方もいるかと思います。
「特許出願前の機体なら、申請せずにラジコン飛行場でテストすればいいのに・・・」
この様な指摘ももっともなのですが、よく考えてみてください。
ラジコン飛行場の多くは河川敷の公の場です。
この様な場所で重要な機体をテストしていて、その機体を撮影されたとします。
それをSNSなどで公開されると・・・これで特許が取れなくなる可能性があるのです。
特許申請前の試行錯誤などは、可能な限り周囲から途絶された環境がベストです。
0 [Zero]の事務所内のテスト場で10m程度のホバリングで留めておく限りは、この点の心配はいりません。
しかし・・・公道(空中線)から30mに入る事から、許可無く地面から浮き上がると航空法違反となってしまうのです。
このテストが実施されているのが2012年です。
落としてデータを取って修繕して落として・・・
これを何度も繰り返すのには、工房とテスト場が同一であることがベストです。
さらに、問い合わせの電話が入っても即時に対応可能。
接着剤の乾燥待ち時間などに、デスクワークも可能。
この様な使い勝手の良い場所が使用できなくなるのです。
当然ですが開発速度は大幅に落ちる事になります。

コラム:宅配ドローンに必要な性能とは?

このコラムは2016年3月3日に公開されます。
内容は数年先に普及が開始される宅配ドローンの機体に関する内容です。
この時点では世界中の開発者が実体化していない内容が多くなることから、「未来予想」として記させていただきます。
この多くは、【国際出願番号:PCT/JP2015/64381】【国際出願番号:PCT/JP2015/69464】の公開のタイミングで公となります。
以下が宅配ドローン独特の必要性能となります。

・ゲイン変化
・上昇気流
・最高速度
・配達可能距離

この場所でも特許に絡むことは控えるべきです。
そこで、過去に公開している内容と2016年現在に出現している機体を比較しながら述べさせていただきます。
なお、空撮向け機体に抜本的な対策を施さずに、容易に宅配ドローンに転用している物を見かけますが・・・
以下の内容が理解出来ないなら、その素敵な計画の見直しをおすめします。

◆ゲイン変化と宅配ドローン
空撮向けドローンと宅配ドローンの最大の違いがゲイン変化の有無です。
2015年発表されたアマゾンの宅配ドローン機は、ペイロードと浮力発生点を同一としてきました。
つまり、往路も復路も同じゲイン値で活動可能な機体を制作しています。
アマゾンの初代の試作機では、一般的な下部に荷物を搭載する形状です。
自立制御のゲイン変化を理解している方には釈迦にに説法ですが、マルチコプターに不慣れな開発者を投入した故の初期の笑い話なのでしょう。
アマゾンはわかりやすいゲイン対策を施してきましたが、これ以外の機体に関してゲイン変化に関する興味は低めです。
とっ言うよりも、テストが不十分で復路のハンチングという状態まで至っていません。
宅配ドローン実現の最初の障害がゲイン変化対策です。
様々な宅配ドローン計画を見る際に、ここに注目するとどの程度の進捗にあるのかを見切ることが可能になります。
この項目は宅配ドローン実現の最初のハードルです。
※ゲイン変化は、【特願A】にて抜本対策可能です。

◆上昇気流対策と宅配ドローン
ゲイン変化をクリアした機体の次の障害が上昇気流起因の墜落です。
2016年3月現在に、明確な上昇気流対策が施されている宅配ドローンは存在していません。
アマゾンは最初のハードルに、「気がつけた」という段階です。
もしかすると・・・2015年発表されたアマゾンの宅配ドローン機は、この対策もさせれている可能性があります。
具体的には、モーターの半分を停止。もしくは、逆転という対策です。
少なくとも例の機体では、この動作は可能です。
可能ですが・・・冗長性を失うことになるこから設計者的には抵抗がある対策方法です。
これが実現の最後の大きなハードルです。
技術(テスト)が不十分な場合は、この対策無しで本格的なテストが開始される可能性があります。
※上昇気流対策は、【特願G】にて抜本対策可能です。

◆最高速度
一部の機体では、ここに着眼点を於いて開発されています。
しかし・・・最初にここに着目する機体は、全て頓挫すると思われます。
理由は、一連の宅配ドローンの過程で、もっとも問題となるのは宅配先での着陸時です。
ここで、最高速に最初に着眼している機体の全ては躓きます。
初代のgoogle実証機が公式にキャンセルになったことを覚えている方もいるかと思います。
あの様な機体は机上ではすばらしいのですが、着陸時の挙動はマルチコプターに大きく劣ります。
※最高速度は、【特願G】にて抜本対策可能です。

◆配達可能距離
マルチコプタータイプの機体の場合は、最高速の引き上げが結果として配達可能距離の延長に繋がります。
理由は、「滞空(ホバリング)にもエネルギーを必要とするから」と説明が可能です。
ある一定の速度までは、空気抵抗によるロスが発生しても最高速度を高めた方が地点間移動のエネルギーを押さえることが可能です。
つまり、燃費も伸びで配達可能距離も伸びます。
2016年現在のドローンの多くは、この点で不利ですが、最適化されたフレーム形状により抜本対策は可能です。
※配達可能距離は、【特願G】にて抜本対策可能です。

◆2016年7月7日加筆 : 
国土交通省の部外者(外部のドローン専門家)に公開前の出願の内容が漏れると何が問題となるのかを補足します。
許可申請の担当者は基本的にはドローン(マルチコプタータイプの無人機)に関する専門知識はありません。
0 [Zero]が許可申請を行おうとしていた、【特願A】搭載機などは部内にての判断が付かないと推測されます。
その際には、「専門家」に相談するハズです。
この、「専門家」は、ドローン(マルチコプタータイプの無人機)の知識が豊富な方でしょう。
この方に相談した上で、許可が行われることになります。
当然ですが、「専門家」にも守秘義務は発生します。
ここから公になる心配は、私も無いと考えています。
しかし・・・
その方の、今後の活動に少なくない影響を与えるはずです。
具体的には、同じ方向性の特許性に気がつけても、その「専門家」が特許出願をすることは無いでしょう。
もっとも心配するのが、その公開前の出願内容を早く確認できることから、その応用となる出願が可能になる点です。
【特願G】としている出願は、【特願A】の応用です。
【特願A】の許可申請により、【特願G】もしくは、それに類ずる別の方の出願の心配をしていたのです。
その「専門家」が出願することは無いでしょう。
しかし、一見つながりが無いと思われる別の方が出したなら・・・ 判断が難しい事でしょう。
もしも、「専門家」が偶然、【特願G】と同じ思いつきをしていて、まもなく特許出願という段階に入っているとすると・・・
あらぬ疑いも出る可能性から、その方の機会損失にもなりかねません。
今回の、【特願A】は公開まで半年ほどの猶予があります。
そして、【特願G】が宅配ドローンの本命機体。
【特願A】の国際公開のタイミングで、ゲイン変化に悩まされている開発者にヒントが与えられ事になります。
そして、【特願A】を応用した、【特願G】に類ずる出願が出てくると推測します。
このリスクを避ける為に、2016年3月の段階での許可申請を断念した次第です。
この加筆をしているのは、2016年7月です。
国際公開まで半年を切りました。
現場からの機体投入の要望も大きくなってきたことから、国際公開前に【特願A】搭載機の許可申請を行う予定です。
この機体は、あくまで実務機。
都内にて最終的にタワーマンション建築現場をカバーする事を想定した最前線の実務機です。
なお、手前味噌ですが高解像度パノラマ空撮という特殊な撮影分野にて、弊社のシュアは全国トップです。
都内近郊で販売されている、50階以上の物件のモデルルームの多くは、0 [Zero]による撮影です。
補足を続けます。
次が、「ドローン飛行場などで飛ばせば良い」とする指摘に関してです。
まず、ドローン飛行場は安全です。
その様な場所での実務機のテストは意味がありません。
例えば、マンションのベランダなどに宅配を行うと想定します。
※この方向は、個人的には無しと思っています。
この様な場所では、上昇気流が発生します。
建物に近づくほどに強くなり、壁面直前がもっとも強く発生します。
ここで、墜落せずに安定が保てるかをテストする必要があります。
テストは、風の方向・強さ・ペイロードの有無・届け先の階層・屋上の形状など、非常に多岐に渡ります。
この様な事は、安全な飛行場では不可能です。
さらに、テストでは、都市部での電波障害・ビルの林立するエリアでのGPSの受信状況なども必要です。
つまり、実際に宅配が想定されているエリアで、墜落を伴うテストを行わないと有効なテストは出来ないのです。
テストの主たる目的は、特許の取得ではありません。
申請済み機構の実務性能の証明と、次の特許出願の発想の為です。

公開日:2016/03/03
最終更新日:2016/07/07
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51) GTOスペシャルのワーク解説
50) リチウムポリマーバッテリー考察
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47) DJI Wookong-Mの暴走原因の特定完了
46) 墜落テスト[2.0kgクラス 6モーター 2012年12月編]
45) DJI Wookong-Mの最新ファームに関して
44) AR.Drone 2.0はブロの撮影に使えるか?
43) プロペラ接触危険率 おすすめ
42) 2.0kgクラス高機動タイプ [Ver2] 開発中
41) 2012年夏のマルチコプター墜落の解説 【このページにて原因の特定説明】
40) 「受注見合わせ」と、「フライト制限」に関して
39) 重量級テスト機体の処分
38) マルチコプターに関する特許出願の内容
37) オクトコプター初フライト
36) 「人物接写空撮」とは?
35) 「2.0kgクラス 6モーター」第一期大規模改修完了
34) 「引きのカット」のカメラ角度について
33) 軽量マルチコプターだから出来ること
32) 0 [Zero]の機体が軽く精度が高い理由
31) マグネシウム合金が理想的なマルチコプターフレーム材
30) 6モーターは危険?安全?
29) 8モーターが安全な理由
28) 4モーターが危険な理由
27) DSLR搭載機開発の一時凍結
26) 初のマルチコプター空撮業務の解説
25) マルチコプターの事故と注文者責任 おすすめ
24) 降雪時のマルチコプター空撮サンプルとは?
23) エクストリーム空撮
22) プロペラバランス
21) リチウムポリマーバッテリー
20) マルチコプターの防振対策
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18) モーターテスト用ベンチ制作
17) GoPro HE HERO2 専用ジンバルの試作例
16) 機体設計の方向性
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14) DJI Wookong-Mは最新ファームによりトラブル解決
13) αゲルとジンバル
12) 空撮ムービー撮影にフルサイズ一眼は必要なのか?
11) バルーン空撮屋の都合
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7) DJI WooKong Mのトリムズレ
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4) 実務を想定した弱風条件の動画撮影
3) 1号機にカメラ搭載
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1) マルチコプターの導入

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