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技術 負荷分散装置

出願人 日本電信電話株式会社
発明者 籔内勉中山丈二金丸直義
出願日 2007年7月25日 (12年3ヶ月経過) 出願番号 2007-193630
公開日 2009年2月12日 (10年9ヶ月経過) 公開番号 2009-031925
状態 拒絶査定
技術分野 マルチプログラミング
主要キーワード 基準判断 情報蓄積機 割り当て指示 処理能力情報 転送指令 情報処理能力 負荷分散処理 使用効率
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2009年2月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

サーバ装置にかかる負荷分散処理を円滑に行なう。

解決手段

本発明は、複数のサーバ装置3−1〜3−3の情報処理能力を示す処理能力情報及び情報の転送能力を示す転送能力情報に基づいて、再割り当てを行なうクライアント装置1−1〜1−5を決定し(S5)、割り当て先のサーバ装置を決定し(S6)、接続要求を行なったクライアント割り当てられるサーバ装置を決定する。

概要

背景

従来より、クライアント装置から複数のサーバ装置にかかる負荷を低減するために、負荷分散装置により負荷分散を行なうことが行なわれている。このような負荷分散装置では、既にあるサーバ装置に割り当てられているクライアント装置を他のサーバ装置に割り当て直すことにより、サーバ装置に係る負荷を低減している。

特開平07−295843号公報

概要

サーバ装置にかかる負荷の分散処理を円滑に行なう。 本発明は、複数のサーバ装置3−1〜3−3の情報処理能力を示す処理能力情報及び情報の転送能力を示す転送能力情報に基づいて、再割り当てを行なうクライアント装置1−1〜1−5を決定し(S5)、割り当て先のサーバ装置を決定し(S6)、接続要求を行なったクライアントを割り当てられるサーバ装置を決定する。

目的

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、クライアント装置のサーバ装置への割り当ての変更を円滑に行なうことにより、負荷分散処理を円滑に行なうことができる負荷分散装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

複数のクライアント装置と複数のサーバ装置との間に接続され、接続要求を行なったクライアント装置を前記複数のサーバ装置のいずれか1つに割り当てる負荷分散装置において、前記サーバ装置の情報処理能力を示す処理能力情報と、情報の転送能力を示す転送能力情報とを前記複数のサーバ装置からそれぞれ取得する手段と、前記複数のサーバ装置のうち、前記取得した処理能力情報及び転送能力情報が新たなクライアント装置を接続するための第1の基準を満たすサーバ装置があるか否かを判断する手段と、前記第1の基準を満たすサーバ装置がないと判断された場合、前記複数のサーバ装置のうち、前記取得した処理能力情報が新たなクライアント装置を接続するための第2の基準を満たすサーバ装置及び前記取得した転送能力情報が他のサーバ装置に接続されているクライアント装置を再接続するための第3の基準を満たすサーバ装置が存在するか否かを判断する手段と、前記取得した処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置と、前記取得した転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置とがあると判断された場合、前記処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てられているクライアント装置のうち、前記第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータ量が最も少ないクライアント装置を選択する手段と、前記選択されたクライアント装置を前記転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置へ割り当てる手段と、前記選択されたクライアント装置の前記第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータを、前記第3の基準を満たすサーバ装置へ転送する手段と、前記接続要求を行なったクライアント装置を、前記第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てる手段とを具備することを特徴とする負荷分散装置。

請求項2

前記取得手段は、前記クライアント装置からの処理能力情報取得要求を前記複数のサーバ装置に出力することにより、前記複数のサーバ装置から処理能力情報取得要求時の処理能力情報を取得する手段と、前記クライアント装置からの転送能力情報取得要求を前記複数のサーバ装置に出力することにより、前記複数のサーバ装置から転送能力情報取得要求時の転送能力情報を取得する手段とを具備することを特徴とする請求項1記載の負荷分散装置。

請求項3

前記処理能力情報はサーバ装置のCPU使用率を含み、前記転送能力情報はサーバ装置の記憶装置におけるデータ転送のI/O数を含むことを特徴とする請求項1記載の負荷分散装置。

請求項4

前記取得した処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置と、前記取得した転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置とがないと判断された場合、前記接続要求を行なったクライアント装置の接続を拒否する手段をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の負荷分散装置。

請求項5

複数のクライアント装置と複数のサーバ装置との間に接続され、接続要求を行なったクライアント装置を前記複数のサーバ装置のいずれか1つに割り当てる負荷分散装置における負荷分散方法において、前記複数のサーバ装置の情報処理能力を示す処理能力情報と、情報の転送能力を示す転送能力情報とを前記複数のサーバ装置からそれぞれ取得し、前記複数のサーバ装置のうち、前記取得した処理能力情報及び転送能力情報ともに新たなクライアント装置を接続するための第1の基準を満たすサーバ装置があるか否かを判断し、前記第1の基準を満たすサーバ装置がないと判断された場合、前記複数のサーバ装置のうち、前記取得した処理能力情報が新たなクライアント装置を接続するための第2の基準を満たすサーバ装置及び前記取得した転送能力情報が他のサーバ装置に接続されているクライアント装置を再接続するための第3の基準を満たすサーバ装置が存在するか否かを判断し、前記取得した処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置と、前記取得した転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置とがあると判断された場合、前記処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てられているクライアント装置のうち、前記第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータ量が最も少ないクライアント装置を選択し、前記選択されたクライアント装置を前記転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置へ割り当て、前記選択されたクライアント装置の前記第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータを、前記第3の基準を満たすサーバ装置へ転送し、前記接続要求を行なったクライアント装置を、前記第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てることを特徴とする負荷分散方法。

請求項6

前記処理能力情報及び転送能力情報の取得は、前記クライアント装置からの処理能力情報取得要求を前記複数のサーバ装置に出力することにより、前記複数のサーバ装置から処理能力情報取得要求時の処理能力情報を取得し、前記クライアント装置からの転送能力情報取得要求を前記複数のサーバ装置に出力することにより、前記複数のサーバ装置から転送能力情報取得要求時の転送能力情報を取得することを特徴とする請求項5記載の負荷分散方法。

請求項7

前記処理能力情報はサーバ装置のCPU使用率を含み、前記転送能力情報はサーバ装置の記憶装置におけるデータ転送のI/O数を含むことを特徴とする請求項5記載の負荷分散方法。

請求項8

前記取得した処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置と、前記取得した転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置とがないと判断された場合、前記接続要求を行なったクライアント装置の接続を拒否することをさらに具備することを特徴とする請求項5記載の負荷分散方法。

技術分野

0001

本発明は、負荷分散装置に関し、特に、複数のクライアント装置と、複数のサーバ装置との間に接続され、クライアント装置が接続されるサーバ装置の負荷の低減を図る負荷分散装置に関する。

背景技術

0002

従来より、クライアント装置から複数のサーバ装置にかかる負荷を低減するために、負荷分散装置により負荷分散を行なうことが行なわれている。このような負荷分散装置では、既にあるサーバ装置に割り当てられているクライアント装置を他のサーバ装置に割り当て直すことにより、サーバ装置に係る負荷を低減している。

0003

特開平07−295843号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、従来の負荷分散装置では、既にあるサーバ装置に割り当てられているクライアント装置を他のサーバ装置に割り当てなおす際に、クライアント装置を割り当て直す際の処理負荷を考慮した基準がなかった。
そのため、例えば、選択したクライアント装置が既に接続されているサーバ装置に大量のデータを格納している場合、当該クライアント装置を他のサーバ装置に割り当てなおすと、それに伴ない、当該大量のデータをも他のサーバ装置に転送する必要があるため、サーバ装置及び負荷分散装置に負荷がかかり、その結果、負荷分散処理が円滑に行なえなくなるという問題があった。

0005

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、クライアント装置のサーバ装置への割り当ての変更を円滑に行なうことにより、負荷分散処理を円滑に行なうことができる負荷分散装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記目的を達成するために、本発明の第1の発明は、複数のクライアント装置と複数のサーバ装置との間に接続され、接続要求を行なったクライアント装置を前記複数のサーバ装置のいずれか1つに割り当てる負荷分散装置において、前記サーバ装置の情報処理能力を示す処理能力情報と、情報の転送能力を示す転送能力情報とを前記複数のサーバ装置からそれぞれ取得する手段と、前記複数のサーバ装置のうち、前記取得した処理能力情報及び転送能力情報が新たなクライアント装置を接続するための第1の基準を満たすサーバ装置があるか否かを判断する手段と、前記第1の基準を満たすサーバ装置がないと判断された場合、前記複数のサーバ装置のうち、前記取得した処理能力情報が新たなクライアント装置を接続するための第2の基準を満たすサーバ装置及び前記取得した転送能力情報が他のサーバ装置に接続されているクライアント装置を再接続するための第3の基準を満たすサーバ装置が存在するか否かを判断する手段と、前記取得した処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置と、前記取得した転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置とがあると判断された場合、前記処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てられているクライアント装置のうち、前記第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータ量が最も少ないクライアント装置を選択する手段と、前記選択されたクライアント装置を前記転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置へ割り当てる手段と、前記選択されたクライアント装置の前記第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータを、前記第3の基準を満たすサーバ装置へ転送する手段と、前記接続要求を行なったクライアント装置を、前記第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てる手段とを具備することを特徴とする負荷分散装置、である。

0007

本発明の第2の発明は、第1の発明において、前記取得手段は、前記クライアント装置からの処理能力情報取得要求を前記複数のサーバ装置に出力することにより、前記複数のサーバ装置から処理能力情報取得要求時の処理能力情報を取得する手段と、前記クライアント装置からの転送能力情報取得要求を前記複数のサーバ装置に出力することにより、前記複数のサーバ装置から転送能力情報取得要求時の転送能力情報を取得する手段とを具備することを特徴とする負荷分散装置、である。

0008

本発明の第3の発明は、第1の発明において、前記処理能力情報はサーバ装置のCPU使用率を含み、前記転送能力情報はサーバ装置の記憶装置におけるデータ転送のI/O数を含むことを特徴とする負荷分散装置、である。

0009

本発明の第4の発明は、第1の発明において、前記取得した処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置と、前記取得した転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置とがないと判断された場合、前記接続要求を行なったクライアント装置の接続を拒否する手段をさらに具備することを特徴とする負荷分散装置、である。

発明の効果

0010

本発明によれば、クライアント装置のサーバ装置への割り当ての変更を円滑に行なうことにより、負荷分散処理を円滑に行なうことができる。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る負荷分散装置について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る負荷分散装置の配置関係を示す図である。
同図に示すように、負荷分散装置2は、複数のクライアント装置1−1〜1−5と、サーバ装置3−1〜3−3との間に配置される。なお、負荷分散装置2とクライアント装置1−1〜1−5との間、負荷分散装置2とサーバ装置3−1〜3−3との間は、ネットワークで接続されており、有線ネットワーク無線ネットワークであっても良い。

0012

各クライアント装置1−1〜1−5は、サーバ装置3−1〜3−3のいずれかに割り当てられ(接続され)、或いはこれから割り当てられるものである。
負荷分散装置2は、クライアント装置1−1〜1−5のサーバ装置3−1〜3−3への割り当てを管理し、サーバ装置3−1〜3−3の負荷分散処理を行なう。なお、負荷分散装置2は、メモリ、CPU、通信インターフェイス、記憶装置などを備えた通常のコンピュータと同様の構成を有し、本発明の実施の形態にかかる負荷分散処理は、記憶装置に記憶された本発明の実施の形態に係る負荷分散処理を実現するプログラムをCPUが実行することにより実現される。

0013

サーバ装置3−1〜3−3は、自己に割り当てられているクライアント装置1−1〜1−5のデータを格納する。
図2は、本発明の実施の形態に係る負荷分散装置のハードウェア構成を示す図である。
同図に示すように、負荷分散装置2は、バス11にCPU12、通信部13、メモリ14及び記憶装置15が接続されている。

0014

CPU12は、記憶装置15に記憶された負荷分散処理プログラム21と協働して、本発明の実施の形態に係る処理全体を司るものである。
通信部13は、外部装置(クライアント装置1−1〜1−5、サーバ装置3−1〜3−3)との通信の制御を司る。

0015

メモリ14は、負荷分散処理プログラム21を実行する際に必要とされるワークエリアなどとして使用される。
記憶装置15は、負荷分散処理に必要とされるデータを格納するためのものであり、例えば、ハードディスクドライブ(HDD)である。この記憶装置15には、負荷分散処理プログラム21、OS22及びデータベース23などが格納されている。

0016

負荷分散処理プログラム21は、OS(オペレーティングシステム)22上で動作するアプリケーションプログラムであって、CPU12と協働して、本発明の実施の形態に係る負荷分散処理を実現し、図4に示すフローチャートの処理を実現するものである。

0017

データベース23は、サーバ装置3−1〜3−3から取得される処理能力情報及び転送能力情報をサーバ装置と関連付けて記憶する。なお、これら処理能力情報及び転送能力情報については後述する。
図3は、本発明の実施の形態に係る負荷分散装置の機能ブロック図である。

0018

同図に示すように、負荷分散装置2は、情報取得部31、判断部32、再割り当て部35、転送部36及び割り当て部37を有している。判断部32は、基準判断部33及び選択部34を有している。
情報取得部31は、クライアント装置1−1〜1−5のうちのいずれかのクライアント装置から送信される処理能力情報取得要求を受信すると、この受信した処理能力情報取得要求を複数のサーバ装置3−1〜3−3に送信し、サーバ装置3−1〜3−3から処理能力情報取得要求の応答として、各サーバ装置3−1〜3−3の処理能力情報をそれぞれ受信する。

0019

ここで、「処理能力情報」とは、サーバ装置の情報処理能力を示す情報であり、例えば、サーバ装置のCPUの使用効率である。なお、サーバ装置の情報処理能力を示す情報を取得する方法は、ウインドウズ(登録商標)のシステムにおいて使用されているように、公知の技術であることから、ここでは詳述しない。

0020

また、情報取得部31は、クライアント装置1−1〜1−5のうちのいずれかのクライアント装置から送信される転送能力情報取得要求を受信すると、この受信した転送能力情報取得要求を複数のサーバ装置3−1〜3−3に送信し、サーバ装置3−1〜3−3から転送能力情報取得要求の応答として、サーバ装置3−1〜3−3の転送能力情報をそれぞれ受信する。

0021

ここで、「転送能力情報」とは、情報の転送能力を示す情報であり、例えば、サーバ装置の記憶装置におけるデータ転送のI/O数である。なお、これら取得された処理能力情報及び転送能力情報は、対応するサーバ装置と関連付けられて、記憶装置15のデータベース23に格納される。

0022

判断部32は、クライアント装置1−1〜1−5のうちのいずれかのクライアント装置から接続要求が行なわれた場合に、すでにサーバ装置3−1〜3−3のいずれかのサーバ装置に割り当てられているクライアント装置のうち、再割り当てを行なうクライアント装置の判断や、接続要求を行なったクライアント装置をどのサーバ装置に割り当てるかの判断などを行なう。具体的には、判断部32は、基準判断部33及び選択部34を有する。

0023

基準判断部33は、情報取得部31によって取得された各サーバ装置3−1〜3−3の処理能力情報及び転送能力情報に基づいて、処理能力情報及び転送能力情報ともに第1の基準を満たすサーバ装置があるか否かを判断する処理、第1の基準を満たすサーバ装置がないと判断された場合、複数のサーバ装置のうち、取得した処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置及び取得した転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置が存在するか否かを判断する処理を行なう。

0024

ここで、第1の基準とは、処理能力情報及び蓄積機能情報がともに所定の基準を満たしていることを意味し、例えば、「処理能力情報がCPUの稼働率50パーセント以上を示しており、かつ情報蓄積機能がサーバ装置におけるデータ転送のI/O数が3つ以上であることを示していること」である。

0025

また、第2の基準とは、処理能力情報が所定の基準を満たしていることを意味し、例えば、「処理能力情報がCPUの稼働率50パーセント以上を示していること」であり、第3の基準とは、転送能力情報が所定の基準を満たしていることを意味し、例えば、「情報蓄積機能がサーバ装置におけるデータ転送のI/O数が3つ以上であることを示していること」である。

0026

選択部34は、情報取得部31によって取得された各サーバ装置3−1〜3−3の処理能力情報及び転送能力情報に基づいて、取得した処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置と、取得した転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置とがあると判断された場合、処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てられているクライアント装置のうち、第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータ量が最も少ないクライアント装置を選択する処理を行なう。

0027

再割り当て部35は、選択部34により選択された第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータ量が最も少ないクライアント装置を転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置へ再度割り当てるための再割り当て指示を、情報蓄積能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置に出力する。これにより、選択されたクライアント装置が、第3の基準を満たすサーバ装置に再割り当てされる。

0028

転送部36は、選択されたクライアント装置の処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータを、転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置へ転送するように、第2の基準を満たすサーバ装置に転送指令を出力する。これにより、選択されたクライアント装置の処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されている選択されたクライアント装置のデータが、転送能力情報が第3の基準を満たすサーバ装置に転送される。

0029

割り当て部37は、接続要求を行なったクライアント装置を、処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てるために、割り当て指示を処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に出力する。これにより、接続要求を行なったクライアント装置が、処理能力情報が第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てられる。

0030

以下、本発明の実施の形態に係る負荷分散装置の動作について、図4のフローチャートを参照して説明する。
クライアント装置から新規の接続要求があると、すでに取得されている各サーバ装置の処理能力情報及び転送能力情報に基づいて、第1の基準を満たすサーバ装置があるか否かの判断を行なう(S1)。

0031

上述のように、「第1の基準」とは、処理能力情報及び蓄積機能情報がともに所定の基準を満たしていることを意味し、例えば、「処理能力情報がCPUの稼働率50パーセント以上を示しており、かつ情報蓄積機能がサーバ装置におけるデータ転送のI/O数が3つ以上であることを示していること」である。

0032

S1において、第1の基準を満たすサーバ装置が存在すると判断された場合には、当該サーバ装置に接続を要求してきたクライアント装置を割り当てる(S4)。一方、S1において第1の基準を満たすサーバ装置が存在しないと判断された場合には、次に、第2の基準を満たすサーバ装置及び第3の基準を満たすサーバ装置がともに存在するか否かの判断が行なわれる(S2)。

0033

上述のように、「第2の基準」とは、処理能力情報が所定の基準を満たしていることを意味し、例えば、「処理能力情報がCPUの稼働率50パーセント以上を示していること」であり、「第3の基準」とは、転送能力情報が所定の基準を満たしていることを意味し、例えば、「情報蓄積機能がサーバ装置におけるデータ転送のI/O数が3つ以上であることを示していること」である。

0034

S2において、第2の基準を満たすサーバ装置及び第3の基準を満たすサーバ装置がともに存在しないと判断された場合には、クライアント装置からの接続の要求を拒否する(S3)。
一方、第2の基準を満たすサーバ装置及び第3の基準を満たすサーバ装置がともに存在すると判断された場合には、第2の基準を満たすサーバ装置に割り当てられているクライアント装置の中から第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されているデータ量が最も少ないクライアント装置を選択する(S5)。

0035

次に、選択されたクライアント装置を第3の基準を満たすサーバ装置へ再度割り当て(S6)、さらに、第2の基準を満たすサーバ装置に蓄積されている選択されたクライアント装置のデータを第3の基準を満たすサーバ装置へ転送する(S7)。そして、新規に接続を要求してきたクライアント装置を第2の基準を満たすサーバ装置へ割り当て(S8)、処理を終了する。

0036

したがって、本発明の実施の形態に係る負荷分散装置によれば、クライアント装置を他のサーバ装置へ割り当て直す際に、処理能力情報及び転送能力情報を考慮して割り当て処理を行なうことから、サーバ装置に係る負荷分散を円滑に行なうことができる。

0037

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

0038

また、実施形態に記載した手法は、計算機(コンピュータ)に実行させることができるプログラム(ソフトウエア手段)として、例えば磁気ディスクフロッピー(登録商標)ディスクハードディスク等)、光ディスクCD−ROM、DVD、MO等)、半導体メモリ(ROM、RAM、フラッシュメモリ等)等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段(実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む)を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウエア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。

図面の簡単な説明

0039

本発明の実施の形態に係る負荷分散装置の配置関係を示す図である。
本発明の実施の形態に係る負荷分散装置のハードウェア構成を示す図である。
本発明の実施の形態に係る負荷分散装置の機能ブロック図である。
本発明の実施の形態に係る負荷分散装置の動作について説明するためのフローチャートである。

符号の説明

0040

1−1〜1−5…クライアント装置、2…負荷分散装置、3−1〜3−3…サーバ装置、11…バス、12…CPU、13…通信部、14…メモリ、15…記憶装置、21…負荷分散処理プログラム、22…OS、23…データベース。

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