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NEC、水中音響通信モジュールを用いて海中での双方向・長距離通信を実証

~商用化を目指し、水中無人探査機での活用を実証~

2023年11月6日
日本電気株式会社

NECは、水中音響通信モジュールを用いて海中での安定した双方向・長距離通信を実証しました。この通信モジュールは、NECの送受波器技術や水密技術などのソーナー関連技術と日本電信電話株式会社(以下 NTT)の時空間等化技術(注1)を組み合わせて実現しています。
今回、NTTおよび三菱重工業株式会社(以下 三菱重工)の協力のもと、通信モジュールを実験用の水中無人探査機に組み込み、2.5km離れた海域を2~3ノットで航行する水中無人探査機を遠隔から制御し、水中無人探査機が収集したデータを受信する双方向通信のユースケースを実証しました。
NECは今後、通信モジュールの小型化や様々なパートナーとの実証実験を進め、2024年度の商用化を目指します。

<水中音響通信モジュールを組み込んだ実験用水中無人探査機>
<実証実験の概要>

洋上風力発電やブルーカーボン(注2)など海洋の利活用が進む中、設備管理や海中の調査のため、水中IoT機器や自律型無人探査機(AUV)、水中ドローンなどの運用ニーズが高まっています。これらを効果的に運用するため、安定した水中通信の実現は喫緊の課題となっています。
水中音響通信は、海中での安定した通信を実現できる技術ではあるものの、その特性上、移動体への通信にはドップラー効果(注3)の影響があり、また水平方向には海面・海底などへの反射・屈折によるマルチパス波(注4)の影響があるため、移動する機器との通信や水平方向の通信には課題がありました。

NECは、90年以上にわたり防衛向けにソーナーをはじめとした水中音響機器を開発しています。今回、NECが長年培ってきた送受波器技術や水密技術などのソーナー関連技術を応用すると共に、マルチパス波の影響を除去するNTTの時空間等化技術を組み合わせ、移動する機器間で水平方向の双方向・長距離通信を安定して行えることを実海面で実証しました。
これにより、水中音響通信は深さ方向だけではなく、水平方向の数kmの範囲で水中無人探査機や水中ドローンを制御し活用するなど、様々な海洋産業のユースケースに対応が可能となります。
NECは今後、水中音響通信によって、水中で活躍するドローンやロボット、水中IoT機器を広範囲かつシームレスに利用できるシステムを開発することで、海洋産業の活性化、さらには地球環境問題の解決に貢献します。

<参考>実証実験における各社の協力内容

  • NTT:時空間等化技術
  • 三菱重工:水中無人探査機

NECは、水中音響通信、6G、光通信、衛星通信など様々な通信技術を組み合わせて海・陸・宇宙をつなぐことで、地球上のあらゆる場所で通信ができる社会の実現を目指します。

以上

  • (注1)
  • (注2)
    ブルーカーボン
    海草や藻などの海洋生態系に取り込まれた炭素のこと。地球温暖化防止の新しい二酸化炭素吸収方法として注目されている。
  • (注3)
    ドップラー効果
    音波の発生源が移動するあるいは、受信機が移動することにより発生する周波数が変化する現象のこと。
  • (注4)
    マルチパス波
    反射や屈折などにより発生する直接波以外の複数の波のこと。海中においては、特に水平方向音通信を行う場合に、海底や海面での反射により数多く発生する。

本件に関するお客様からのお問い合わせ先

NEC マリタイムセキュリティ統括部
E-Mail:uwac@info.jp.nec.com

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