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技術 通信システム

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 青野隆野沢勝広
出願日 2016年3月28日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2016-063519
公開日 2017年10月5日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2017-183785
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム 電話通信サービス
主要キーワード 依頼信号 展示品 返し発信 携帯式 充電式 電力供給源 dBm 受信完了信号
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(2017年10月5日)のものです。
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図面 (6)

課題

携帯通信端末から発信された信号を通信装置に適正に受信させることができる通信ステムを提供する。

解決手段

通信システム1は、確認信号を発信する複数の通信装置10と、複数の通信装置10のうちいずれかの通信装置から発信された確認信号を受信した場合に応答信号を発信する携帯通信端末20と、複数の通信装置10の各確認信号の発信のタイミングを調節する通信制御部15とを備え、通信制御部15は、互いに隣接する通信装置10のうち一方の通信装置10Aから確認信号Aを発信させた後、所定の待ち時間を設けた上で、他方の通信装置10Bから確認信号Bを発信させることを特徴とする。

概要

背景

近年、通信装置から発信された信号(ビーコン信号)に対して、ユーザの所有する通信端末応答信号を発信し、その応答信号を通信装置が受信することによって、通信装置に対する通信端末の接近を検知する通信ステムが利用されている(例えば、特許文献1参照)。
このような通信システムは、例えば、美術館等に展示される絵画に通信装置が設置されている場合、所定の携帯通信端末を有した利用者が絵画に接近したときに、携帯通信端末が通信装置から発信された信号(ビーコン信号)を受信し、通信装置へ応答信号を発信し、通信装置がその応答信号に応じて、絵画に関する情報を端末側に送信等して用いることができる。
しかし、このような通信システムは、複数の絵画のそれぞれに通信装置が配置されている場合、各通信装置から個別のタイミングでビーコン信号を発信されるため、各通信装置が隣接する絵画に設置された通信装置のビーコン信号の影響を受けてしまい、携帯通信端末から発信された応答信号を適正に検出することができない場合があった。

概要

携帯通信端末から発信された信号を通信装置に適正に受信させることができる通信システムを提供する。通信システム1は、確認信号を発信する複数の通信装置10と、複数の通信装置10のうちいずれかの通信装置から発信された確認信号を受信した場合に応答信号を発信する携帯通信端末20と、複数の通信装置10の各確認信号の発信のタイミングを調節する通信制御部15とを備え、通信制御部15は、互いに隣接する通信装置10のうち一方の通信装置10Aから確認信号Aを発信させた後、所定の待ち時間を設けた上で、他方の通信装置10Bから確認信号Bを発信させることを特徴とする。

目的

本発明の課題は、携帯通信端末から発信された信号を通信装置に適正に受信させることができる通信システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

確認信号発信する複数の通信装置と、複数の前記通信装置のうちいずれかの前記通信装置から発信された確認信号を受信した場合に応答信号を発信する携帯通信端末と、複数の前記通信装置の各確認信号の発信のタイミングを調節する通信制御部とを備え、前記通信制御部は、互いに隣接する前記通信装置のうち一方の前記通信装置から確認信号を発信させた後、所定の待ち時間を設けた上で、他方の前記通信装置から確認信号を発信させること、を特徴とする通信ステム

請求項2

請求項1に記載の通信システムにおいて、前記通信制御部は、複数の前記通信装置のうちいずれかの前記通信装置が前記携帯通信端末から前記応答信号を受信した場合に、前記応答信号の受信が完了するまで、隣接する前記通信装置による前記確認信号の発信を停止させること、を特徴とする通信システム。

技術分野

0001

本発明は、通信ステムに関するものである。

背景技術

0002

近年、通信装置から発信された信号(ビーコン信号)に対して、ユーザの所有する通信端末応答信号を発信し、その応答信号を通信装置が受信することによって、通信装置に対する通信端末の接近を検知する通信システムが利用されている(例えば、特許文献1参照)。
このような通信システムは、例えば、美術館等に展示される絵画に通信装置が設置されている場合、所定の携帯通信端末を有した利用者が絵画に接近したときに、携帯通信端末が通信装置から発信された信号(ビーコン信号)を受信し、通信装置へ応答信号を発信し、通信装置がその応答信号に応じて、絵画に関する情報を端末側に送信等して用いることができる。
しかし、このような通信システムは、複数の絵画のそれぞれに通信装置が配置されている場合、各通信装置から個別のタイミングでビーコン信号を発信されるため、各通信装置が隣接する絵画に設置された通信装置のビーコン信号の影響を受けてしまい、携帯通信端末から発信された応答信号を適正に検出することができない場合があった。

先行技術

0003

特許第5200135号

発明が解決しようとする課題

0004

本発明の課題は、携帯通信端末から発信された信号を通信装置に適正に受信させることができる通信システムを提供することである。

課題を解決するための手段

0005

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物代替してもよい。

0006

第1の発明は、確認信号を発信する複数の通信装置(10)と、複数の前記通信装置のうちいずれかの前記通信装置から発信された確認信号を受信した場合に応答信号を発信する携帯通信端末(20)と、複数の前記通信装置の各確認信号の発信のタイミングを調節する通信制御部(15)とを備え、前記通信制御部は、互いに隣接する前記通信装置のうち一方の前記通信装置から確認信号を発信させた後、所定の待ち時間を設けた上で、他方の前記通信装置から確認信号を発信させること、を特徴とする通信システム(1)である。
第2の発明は、第1の発明の通信システム(1)において、前記通信制御部(15)は、複数の前記通信装置(10)のうちいずれかの前記通信装置が前記携帯通信端末(20)から前記応答信号を受信した場合に、前記応答信号の受信が完了するまで、隣接する前記通信装置による前記確認信号の発信を停止させること、を特徴とする通信システムである。

発明の効果

0007

本発明によれば、通信システムは、携帯通信端末から発信された信号を通信装置に適正に受信させることができる。

図面の簡単な説明

0008

実施形態の通信システム1の全体構成を示す図である。
実施形態の通信装置10が配置された部屋100内を示す図である。
実施形態の通信装置10Aの通信部11Aにおいて検出される信号の状態を示す図である。
従来の通信システムによる通信装置10Aの通信部11Aにおいて検出される信号の状態を示す図である。
実施形態の通信制御装置15及び各通信装置10間における動作を説明するフローチャートである。

実施例

0009

(実施形態)
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、実施形態の通信システム1の全体構成を示す図である。
図2は、実施形態の通信装置10が配置された部屋100内を示す図である。
なお、図1においては、通信制御装置15に対して2台の通信装置(10A、10B)が接続された状態を示すが、実際には、通信制御装置15に対して8台の通信装置(10A〜10H)が接続されているものとする。

0010

通信システム1は、図1に示すように、複数の通信装置10と、通信制御装置15と、携帯通信端末20とから構成される。通信システム1は、通信装置10から発信された確認信号に対して、携帯通信端末20が応答信号を発信し、その応答信号を通信装置10が受信することによって、通信装置10に対する携帯通信端末20の接近を検知することができる。
本実施形態では、通信システム1は、図2に示すように、美術館の部屋100内に展示される複数の絵画(不図示)のそれぞれの近傍に通信装置10(10A〜10H)が設置されている。絵画の鑑賞に訪れた利用者Pには携帯通信端末20が手渡され、携帯通信端末20を有した利用者Pが絵画に接近したときに、携帯通信端末20から接近した絵画に係る通信装置10へ応答信号が発信され、その通信装置10が応答信号に応じて、絵画に関する詳細情報を携帯通信端末20側へ送信する。

0011

本実施形態では、部屋100内に展示される8枚の絵画に対応して、8台の通信装置10A〜10Hが配置されている。各通信装置10は、図2に示すように、美術館の部屋100内の対向する壁101、102のそれぞれに4台ずつ配置され、通信装置10A、10C、10E、10Gは壁101上に等間隔に配置され、通信装置10B、10D、10F、10Hは壁102上に等間隔に配置されている。
ここで、本実施形態では、部屋100の各壁上に隣接して配置された通信装置間の距離は、対向する壁間に配置される通信装置との距離よりも十分に短いものとする。例えば、壁101上に配置された通信装置10Aと、通信装置10Aに隣接する通信装置10Cとの距離は、約2mであり、壁101上に設けられた通信装置10Aと、対向する壁102上に設けられた通信装置10Bとの距離は、約10mである。

0012

以下、通信装置10Aについて、説明するが、通信装置10B〜10Hについても同様である。
通信装置10Aは、図1に示すように、通信部11A、記憶部12A、制御部13A等を備えている。
通信部11Aは、電波を利用して、後述の携帯通信端末20の端末通信部21と双方向通信をする既存の無線通信モジュール(例えば、無線LAN、Bluetooth(登録商標))である。また、通信部11Aは、所定の周期(例えば、約300msec)で所定の強さの矩形状の電波(ビーコン信号)を、確認信号として発信したり、前記確認信号に応じて携帯通信端末20から発信される応答信号を受信したり、携帯通信端末20に対して通信装置10に係る絵画の情報を送信したりする。
この通信装置10の通信距離は、例えば、通信部11Aを中心として半径30m離れた範囲である。

0013

記憶部12Aは、通信装置10Aの動作に必要なプログラム、情報等を記憶するためのハードディスク半導体メモリ素子等の記憶装置である。また、記憶部12Aには、通信装置10Aが配置された絵画の情報(例えば、作者名や、作者の情報、作品の詳細情報等)が記憶されている。
制御部13Aは、通信装置10Aの各部を統括制御する制御回路であり、例えばCPU(中央処理装置)等から構成される。制御部13Aは、記憶部12Aに記憶された各種プログラム等を適宜読み出して実行することにより、前述した通信装置10Aの各部と協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
また、制御部13Aは、携帯通信端末20から受信した応答信号に基づいて、記憶部12Aに記憶された絵画の情報を、通信部11Aを通じて携帯通信端末20側に送信する。

0014

通信制御装置15は、複数の通信装置10の通信機能を統括して制御する制御回路であり、例えば、CPU等から構成される。通信制御装置15は、各通信装置10の制御部13に接続されており、不図示の記憶部に記憶されたプログラムを適宜読み出して実行することにより、複数の通信装置10から発信される確認信号(ビーコン信号)の出力タイミングを調整する(詳細は後述する)。

0015

携帯通信端末20は、図1に示すように、端末通信部21、端末記憶部22、電源部23、表示部24、端末制御部25等を備えている。携帯通信端末20は、上述したように、美術館に訪れた利用者Pに貸し出される携帯式の通信端末であり、通信装置10から受信した絵画の情報を表示部24に表示することができる。
端末通信部21は、電波を利用して、通信装置10の通信部11と双方向通信をする既存の無線通信モジュール(例えば、無線LAN、Bluetooth(登録商標))である。端末通信部21は、通信装置10から発信された確認信号(ビーコン信号)を受信したり、通信装置10へ応答信号を発信したり、通信装置10から絵画の情報の信号を受信したりする。

0016

端末記憶部22は、携帯通信端末20の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するためのハードディスク、半導体メモリ素子等の記憶装置である。
電源部23は、携帯通信端末20を駆動させるための電力供給源であり、例えば、充電式電池から構成される。
表示部24は、携帯通信端末20の設定情報を表示したり、通信装置10から受信した絵画の情報を表示したりするモニタであり、例えば、液晶モニタ(LCD)から構成される。
端末制御部25は、携帯通信端末20の各部を統括制御する制御回路であり、例えばCPU(中央処理装置)等から構成される。端末制御部25は、端末記憶部22に記憶された各種プログラム等を適宜読み出して実行することにより、前述した通信装置10の各部と協働し、本発明に係る各種機能を実現している。

0017

次に、本実施形態の通信システム1の動作について説明する。
図3は、本実施形態の通信装置10Aの通信部11Aにおいて検出される信号の状態を示す図である。図3(a)は、各通信装置から確認信号が発信された場合における信号の状態を示す図であり、図3(b)は、携帯通信端末から応答信号が受信された場合における信号の状態を示す図である。図3(c)は、携帯通信端末から応答信号が受信された場合に応答信号の受信が完了するまで、他の通信装置の確認信号を停止させる場合における信号の状態を示す図である。
図4は、従来の通信システムによる通信装置10Aの通信部11Aにおいて検出される信号の状態を示す図である。

0018

なお、図3及び図4の各図において、縦軸信号強度(例えば、電力値dBm])を示し、横軸は時間[msec]を示すものとする。
また、図3及び図4の各図においては、通信装置10Aの通信部11Aにおいて検出される信号の強度を示している。そのため、検出される信号は、通信装置10Aから発信される確認信号Aだけでなく、隣接する通信装置10Cの確認信号Cや、通信装置10Aに対向する通信装置10Bの確認信号B、通信装置10Bに隣接する通信装置10Dの確認信号D等も、通信装置10Aから離れている分だけ信号強度が低くなった状態で検出される。
ここで、図3及び図4の各図では、通信装置10Aの近傍に配置される通信装置10A〜10Dの確認信号A〜Dの検出状態が図示されており、確認信号E〜Hについては省略している。

0019

美術館の部屋100内において、複数の絵画のそれぞれの近傍に配置された各通信装置10の制御部13は、通信部11から確認信号(ビーコン信号)を所定の周期で発信する。
携帯通信端末20を所持した利用者Pが、部屋100内に入り、例えば、図2に示すように、通信装置10Aに係る絵画を鑑賞するために近づいた場合、携帯通信端末20の端末制御部25は、通信装置10Aの通信部11Aから発信される確認信号Aを端末通信部21により受信し、応答信号をその通信装置10Aへ発信する。
通信装置10Aの制御部13Aは、携帯通信端末20から発信された応答信号を受信する。それから、記憶部12Aに記憶された絵画の情報を読み出して通信部11Aを通じて携帯通信端末20へと送信する。
携帯通信端末20の端末制御部25は、通信装置10Aから発信された絵画の情報を受信して、端末記憶部22に保存するとともに、その情報を表示部24に表示する。
上より、利用者Pは、携帯通信端末20を介して、展示している絵画の詳細な情報を得ることができ、美術館の展示品をより楽しむことができる。

0020

ここで、従来の通信システムの場合、各絵画の近傍に配置された各通信装置が個別のタイミングでランダムに確認信号を発信させていた。そのため、例えば、図4に示すように、通信装置10Aの通信部11Aから見て、通信装置10A〜10Dから発信された各確認信号A〜Dが重なった状態となる場合がある。このような場合において、例えば、通信装置10Aの確認信号Aに応答して携帯通信端末から応答信号が発信されたとき、応答信号は、他の通信装置(通信装置10B〜10D)の確認信号B、C等に重なって干渉(埋もれて)してしまい、適切に通信装置10Aに受信されなくなる場合があった。

0021

そこで、本実施形態の通信システム1は、通信制御装置15を設け、互いに隣接する通信装置の各確認信号の発信が重ならないようにタイミングを調節する。具体的には、通信制御装置15は、一の通信装置から確認信号を発信させた後、所定の待ち時間を設けた上で、その通信装置に隣接する通信装置から確認信号を発信させる。
本実施形態では、図3(a)に示すように、例えば、通信装置10Aから確認信号Aを75msec発信し、その後75msecの待ち時間を設けた後に、通信装置10Aに隣接する通信装置10Cから確認信号Cを75msec発信させ、75msecの待ち時間を設けた上で、再び通信装置10Aから確認信号Aを発信する動作を繰り返す。そのため、通信装置10Aの確認信号A、通信装置10Cの確認信号Cは、それぞれ300msec周期で交互に発信されることとなる。

0022

また、同様に、通信装置10Aの確認信号Aの発信と同時に、通信装置10D、通信装置10E、通信装置10Hからも確認信号が発信され、通信装置10Cの確認信号Cの発信と同時に、通信装置10B、通信装置10F、通信装置10Gからも確認信号が発信される。以上により、通信制御装置15は、各通信装置と、各通信装置に隣接する通信装置との間で、確認信号同士が重なってしまうのを防ぐことができる。
これにより、本実施形態の通信システム1は、図3(b)に示すように、例えば、通信装置10Aが携帯通信端末20から応答信号を受信した場合、確認信号Aの発信後の待ち時間内に応答信号を受信することができるので、その応答信号が他の通信装置(10B〜10H)から発信される確認信号に重なって干渉してしまうのを抑制することができ、通信装置10Aに応答信号を適正に受信させることができる。

0023

また、ここで、携帯通信端末20から発信される応答信号の信号強度が、隣接する通信装置10Cの確認信号Cの信号強度よりも弱い場合があり、また、応答信号の受信のタイミングが確認信号Aの発信後の待ち時間経過後になってしまう場合がある。このような場合、応答信号が、隣接する通信装置の確認信号に重なって干渉してしまい、適正に応答信号を検出することができない場合が生じる。
そのため、本実施形態の通信制御装置15は、携帯通信端末20からの応答信号の受信をより確実に検出させるために、いずれかの通信装置10が応答信号を検出したら、応答信号の受信が完了するまで、各通信装置の確認信号の発信を停止させている。これにより、携帯通信端末20から発信された確認信号が、図3(c)に示すように、他の通信装置10の確認信号と重なってしまうのを防ぐことができ、通信システム1は、より確実に確認信号を受信させることができる。

0024

ここで、本実施形態の通信制御装置15及び各通信装置10間における動作の詳細について説明する。
図5は、本実施形態の通信制御装置15及び各通信装置10間における動作を説明するフローチャートである。
なお、以下の説明において、通信システム1は、4台の通信装置10A〜10Dの確認信号の発信について説明するが、通信装置10E〜10Hについても同様である。

0025

図5に示すように、ステップ(以下、Sという)1において、通信制御装置15は、まず、通信装置10A及び通信装置10Dに対して確認信号を発信させる旨の信号(依頼信号)を送信する。
通信制御装置15から確認信号の発信依頼を受信したら、S2おいて、通信装置10Aの制御部13Aは、通信部11Aを制御して確認信号Aを発信する。同時に、S3において、通信装置10Dの制御部13Dは、通信部11Dを制御して確認信号Dを発信する。

0026

続いて、通信制御装置15は、所定の時間(通信装置10A、10Dが確認信号の発信時間(75msec)に待ち時間(75msec)を加算した時間(150msec))の経過後、S4において、通信装置10B及び通信装置10Cに対して確認信号を発信させる旨の信号(依頼信号)を送信する。
通信制御装置15から確認信号の発信依頼を受信したら、S5において、通信装置10Bの制御部13Bは、通信部11Bを制御して確認信号Bを発信する。これと同時に、S6において、通信装置10Cの制御部13Cは、通信部11Cを制御して確認信号Cを発信する。
このように、通信システム1は、各通信装置から所定のタイミングで繰り返し確認信号を発信する(図3(a)参照)。

0027

S7において、通信制御装置15は、再び、通信装置10A及び通信装置10Dに対して確認信号を発信させる旨の信号(依頼信号)を送信する。
そして、S8において、通信装置10Aの制御部13Aは、確認信号Aを発信するとともに、S9において、通信装置10Dの制御部13Dは、確認信号Dを発信する。
ここで、携帯通信端末20を有した利用者Pが通信装置10Aの近傍に位置している場合、携帯通信端末20の端末制御部25は、確認信号Aを受信し、その後、応答信号を発信する。
そして、通信装置10Aの制御部13Aは、S10において、携帯通信端末20から発信された応答信号を通信部11Aにより受信する。これと同時に、制御部13Aは、応答信号を受信する旨の信号(受信開始信号)を通信制御装置15に送信する。そして、応答信号の受信が完了したときに、制御部13Aは、受信が完了した旨の信号(受信完了信号)を通信制御装置15に送信する。
このとき、通信制御装置15は、通信装置10Aから受信開始信号を受信したら、各通信装置に対する確認信号を発信させる旨の信号(依頼信号)の送信を、受信完了信号が受信されるまで停止する。これにより、携帯通信端末20から発信された応答信号が、他の通信装置10B〜10Dの確認信号と重なってしまうのを防ぐことができ、通信装置10Aは、より確実に応答信号を検出することができる。

0028

通信装置10Aから受信完了信号を受信したら、通信制御装置15は、S11において、再び、通信装置10B及び通信装置10Cに対して確認信号を発信させる信号(依頼信号)を送信する。
そして、S12において、通信装置10Bの制御部13Bは、確認信号Bを発信するとともに、S13において、通信装置10Cの制御部13Cは、確認信号Cを発信する。
通信システム1は、引き続き、各通信装置10から確認信号を繰り返し発信して、携帯通信端末20から応答信号が発信されるのを待つ。

0029

以上より、本実施形態の発明には、以下のような効果がある。
(1)通信システム1は、複数の通信装置の各確認信号の発信のタイミングを調節する通信制御装置15を備え、通信制御装置15が、互いに隣接する通信装置のうち一方の通信装置から確認信号を発信させた後、所定の待ち時間を設けた上で、他方の通信装置から確認信号を発信させている。これにより、本実施形態の通信システム1は、隣接する通信装置10から発信される確認信号が重なってしまい、携帯通信端末20から発信される応答信号が干渉して、埋もれてしまうのを抑制することができ、通信装置10に応答信号を適正に受信させることができる。
(2)通信システム1は、通信制御装置15が、複数の通信装置のうちいずれかの通信装置が携帯通信端末20から応答信号を受信した場合に、応答信号の受信が完了するまで、隣接する通信装置による確認信号の発信を停止させている。これにより、本実施形態の通信システム1は、携帯通信端末20から発信された確認信号が、他の通信装置10の確認信号と重なってしまうのを防ぐことができ、より確実に確認信号を受信させることができる。

0030

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

0031

(変形形態)
(1)上述の実施形態において、通信制御装置15は、通信装置10と別体で構成される例を示したが、これに限定されるものでない。例えば、通信制御装置15は、複数の通信装置10のうちいずれか(例えば、通信装置10A)に設けられる、又は、その通信装置の制御部内に組み込まれるようにして、各通信装置の確認信号の発信のタイミングを調整するようにしてもよい。

0032

(2)上述の実施形態において、通信制御装置15は、一の通信装置(10A)が携帯通信端末20から応答信号を受信した場合に、全ての通信装置の確認信号の発信を停止する例で説明したが、これに限定されるものでない。例えば、通信制御装置15は、応答信号を受信する通信装置(10A)に隣接する通信装置(10B)や、通信装置(10A)の近傍に配置される通信装置(10Cや、10B、10D)の確認信号の発信のみを停止するようにしてもよい。

0033

(3)上述の実施形態において、通信システム1は、8台の通信装置10A〜10Hを備える例で説明したが、8台以外の台数を備えるようにしてもよい。

0034

(4)各通信装置10は、確認信号を発信した後に、確認信号の発信を完了した旨の信号を通信制御装置15に送信するようにしてもよい。

0035

(5)上述の実施形態において、絵画の情報は、各通信装置の記憶部12A〜12Hに記憶される例を示したが、これに限定されるものでなく、携帯通信端末20の端末記憶部22に各絵画の情報を一括して記憶されるようにしてもよい。この場合、携帯通信端末20が応答信号を通信装置10に発信した後、通信装置10から展示されている絵画の識別情報が送信され、携帯通信端末20は、その識別情報に基づいて絵画の情報を端末記憶部22から読み出して表示部24に表示する。

0036

(6)上述の実施形態において、各通信装置は電波を利用した無線通信の例を示したが、これに限定されるものでなく、光や、音、電界磁界などを利用した通信装置を利用するようにしてもよい。

0037

1通信システム
10(10A〜10H)通信装置
11(11A〜11H) 通信部
12(12A〜12H) 記憶部
13(13A〜13H) 制御部
15通信制御装置
20携帯通信端末
21端末通信部
22 端末記憶部
23電源部
24 表示部
25端末制御部

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