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技術 照明装置及び照明システム

出願人 アイリスオーヤマ株式会社
発明者 尾形大輔平野和樹粟野隆一郎
出願日 2016年8月4日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2016-153874
公開日 2018年2月8日 (3年11ヶ月経過) 公開番号 2018-022635
状態 特許登録済
技術分野
  • -
主要キーワード 工事作業者 自己識別情報 オフィスフロア 照明装置毎 制御対象情報 ゲートウェイモジュール 点灯確認 調光情報
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(2018年2月8日)のものです。
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図面 (8)

課題

便性を高めた照明装置を提供する。

解決手段

照明装置2は、光源部20と、光源部20を制御する光源制御部21と、無線通信部22と、記憶デバイス24が着脱可能なスロット23と、を有する。無線通信部22は、光源部20の制御内容及び制御対象情報を含む指令受信可能である。光源制御部21は、指令に含まれる制御対象情報が、予め設定された自己識別情報に対応する場合にのみ、制御内容に基づき光源部20を制御する。記憶デバイス24は、自己識別情報を記憶しており、スロット23に装着されることで自己識別情報を提供する。

概要

背景

光源部にLEDを用いた照明装置が知られており、複数の照明装置が様々な部屋に設置される。オフィスフロア会議室展示室、居間、寝室など、その場所に適した光の色合いや照度は様々である。このような要求に対応するための照明ステムが特許文献1に開示されている。この照明システムは、複数の照明装置と、無線親機と、を有し、無線親機から照明装置に対して発光量を指示する指令を送信するように構成されている。

概要

便性を高めた照明装置を提供する。照明装置2は、光源部20と、光源部20を制御する光源制御部21と、無線通信部22と、記憶デバイス24が着脱可能なスロット23と、を有する。無線通信部22は、光源部20の制御内容及び制御対象情報を含む指令を受信可能である。光源制御部21は、指令に含まれる制御対象情報が、予め設定された自己識別情報に対応する場合にのみ、制御内容に基づき光源部20を制御する。記憶デバイス24は、自己識別情報を記憶しており、スロット23に装着されることで自己識別情報を提供する。

目的

本開示は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、利便性を高めた照明装置及び照明システムを提供する

効果

実績

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請求項1

光源部と、前記光源部を制御する光源制御部と、無線通信部と、記憶デバイス着脱可能なスロットと、を備え、前記無線通信部は、前記光源部の制御内容及び制御対象情報を含む指令受信可能であり、前記光源制御部は、前記指令に含まれる制御対象情報が、予め設定された自己識別情報に対応する場合にのみ、前記制御内容に基づき前記光源部を制御し、前記記憶デバイスは、前記自己識別情報を記憶しており、前記スロットに装着されることで前記自己識別情報を提供する、照明装置

請求項2

前記自己識別情報は、特定の個体を識別する個体識別情報と、複数の個体が属するグループを識別するグループ識別情報と、を含む、請求項1に記載の照明装置。

請求項3

前記記憶デバイスが前記スロットに装着された状態で、自己識別情報を変更する変更指令を前記無線通信部が受信した場合に、前記記憶デバイスが記憶している自己識別情報を前記変更指令に応じた識別情報書き換え可能に構成されている、請求項1又は2に記載の照明装置。

請求項4

前記記憶デバイスが前記スロットに装着されたことに起因して、前記記憶デバイスに記憶されている自己識別情報が設定される、請求項1〜3のいずれかに記載の照明装置。

請求項5

請求項1〜4のいずれかに記載の複数の照明装置と、前記複数の照明装置に前記指令を送信可能な指示装置と、を備え、前記複数の照明装置は、複数の行及び列を有するマトリックス状に配置されており、前記指示装置は、第1の列に配置されている照明装置に照明状態の変更を指令した後、第2の列に配置されている照明装置に照明状態の変更を指令する、照明ステム

請求項6

前記指示装置は、列毎の照明状態の変更を指示した後に、第1の行に配置されている照明装置に照明状態の変更を指令し、その後、第2の行に配置されている照明装置に照明状態の変更を指令する、請求項5に記載の照明システム。

技術分野

0001

本開示は、無線を用いる照明装置及び照明ステムに関する。

背景技術

0002

光源部にLEDを用いた照明装置が知られており、複数の照明装置が様々な部屋に設置される。オフィスフロア会議室展示室、居間、寝室など、その場所に適した光の色合いや照度は様々である。このような要求に対応するための照明システムが特許文献1に開示されている。この照明システムは、複数の照明装置と、無線親機と、を有し、無線親機から照明装置に対して発光量を指示する指令を送信するように構成されている。

先行技術

0003

特開2011−065825号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記のような無線を用いて照明装置を制御するシステムには、無線通信上において各々の照明装置を識別するための自己識別情報と、制御対象を指定する制御対象情報とが用いられる。一般的に、自己識別情報は、照明装置の無線通信部に予め設定されていることが多く、所望の自己識別情報を有する照明装置を意図した場所に設置しなければならない。

0005

ところが、無線通信機能付きの照明装置を多数設置する際には、作業者が照明装置を取り違えて、設置場所を誤って取り付けてしまうおそれがある。この場合、照明装置を取り外して設置し直すか、照明装置の配置と無線通信上の識別情報とのマッピングを変更する必要があり、工事作業者又は無線設定担当者の作業が必要で、コストがかかる場合がある。

0006

また、故障寿命によって照明装置を交換する際には、同じ自己識別情報を設定するか、照明装置の配置と無線通信上の識別情報とのマッピングを変更する必要があり、照明装置を交換する工事作業者とは異なる分野の作業者が必要で、コストがかかる場合がある。

0007

本開示は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、利便性を高めた照明装置及び照明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

0008

本開示は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。

0009

すなわち、本開示の照明装置は、
光源部と、前記光源部を制御する光源制御部と、無線通信部と、記憶デバイス着脱可能なスロットと、
を備え、
前記無線通信部は、前記光源部の制御内容及び制御対象情報を含む指令を受信可能であり、
前記光源制御部は、前記指令に含まれる制御対象情報が、予め設定された自己識別情報に対応する場合にのみ、前記制御内容に基づき前記光源部を制御し、
前記記憶デバイスは、前記自己識別情報を記憶しており、前記スロットに装着されることで前記自己識別情報を提供する。

0010

この構成によれば、無線通信で受信する光源制御の指令が自己に対する指令であるかを識別するために用いる自己識別情報が、スロット23に着脱可能な記憶デバイス24から提供されるので、記憶デバイス24を着脱によって変更するだけで、自己識別情報を変更可能になる。よって、設置間違いや照明装置の交換時に、無線通信の知識が無くても自己識別情報を容易に変更でき、利便性を向上させることが可能となる。

図面の簡単な説明

0011

本実施形態の照明システムを示す模式図。
本実施形態の照明装置を示すブロック図。
照明システムの照明態様を示す図。
照明システムの照明態様を示す図。
照明システムの照明態様を示す図。
照明システムの照明態様を示す図。
照明ネットワークの構成の概要を示す図。

実施例

0012

以下、本開示の一実施形態の照明装置及び照明システムについて、図面を用いて説明する。

0013

図1に示すように、照明システムは、指示装置1と、複数の照明装置2と、を有する。照明装置2と指示装置1とが無線通信し、指示装置1から照明装置2へ指令を無線通信することで、指示装置1を通じて照明装置2の光源部を遠隔で操作可能に構成されている。照明装置2は、同図に示すように、1つのフロアに複数配置され、複数の行及び列を有するマトリックス状に配置されることが多い。

0014

<照明装置の構成>
図2に示すように、照明装置2は、LED(Light Emitting Diode)を用いた光源部20と、光源部20を制御する光源制御部21と、無線通信部22と、記憶デバイス24が着脱可能なスロット23と、を有する。場合によっては、人感センサ等のセンサ25を設けても良い。センサ25は、所定の時間間隔で検出し、検出結果を自己が属するクラスタCLに伝送する(後述)。

0015

光源制御部21は、マイクロコンピュータであり、光源部20に供給する電力を制御することで、LEDを点灯させたり、消灯させたり、調光させたり、調色させたりする。光源制御部21は、信号変換回路であるUART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)を介して無線通信部22と通信可能に接続されている。本実施例においてはUARTを用いているが、その代わりとして、I2C(登録商標)等の既知又は今後技術常識となる有線及び無線通信回路を用いることもできる。

0016

無線通信部22は、光源部20の制御内容及び制御対象を含む指令を受信可能である。勿論、無線通信部22は、光源部に対する指令以外の情報を送受信可能である。制御内容としては、光源部20の点灯指示消灯指示調光度の指定、調色度の指令などが挙げられる。制御対象情報は、無線通信上に複数存在する照明装置2のうち、どの照明装置2が制御対象であるかを示す情報である。また、無線通信部22には、自己識別情報が設定される。自己識別情報は、無線通信で受信する光源制御の指令が自己に対する指令であるかを識別するために用いる情報である。自己識別情報は、特定の個体を識別する個体識別情報と、複数の個体が属するグループを識別するグループ識別情報と、を含む。

0017

図1の例では、グループ識別情報として、グループアドレスが設定され、グループアドレスには、「A」から「Z」までのアルファベットが設定されている。個体識別情報としては、グループ識別情報と、グループIDという「00」〜「24」の数値とが組み合わされている。図中では、6つの照明装置に対して順に、「A01」、「A02」、「A03」、「A04」、「A05」、「A06」という個体識別情報が設定されている。「A」は、グループ識別情報であり、これら6台が同一のグループに属していることを示している。なお、記憶デバイス24には、システムアドレスが設定されており、これは、同じビルに複数のシステムが構築される場合に、混信を避けるために、同じシステムアドレスが設定されたもの同士しか通信しないようにする、システム識別情報が記憶されている。

0018

図1及び図2に示すように、光源制御部21は、指令に含まれる制御対象情報が、予め設定された自己識別情報に対応する場合にのみ、制御内容に基づき光源部20を制御する。制御対象情報が自己識別情報に対応しない場合には、指令を無視することになる。例えば、指令に含まれる制御対象情報が「A01」である場合には、自己識別情報が「A01」に設定された照明装置2のみが制御対象となる。また、制御対象情報が「A」というグループである場合には、自己識別情報として、グループ「A」が設定された6台の照明装置2のみが制御対象となる。

0019

記憶デバイス24は、いわゆるハードキーであり、自己識別情報を記憶している。照明装置2が天井面などの設置面に設置された状態において、照明装置2の筐体に設けられたスロット23から記憶デバイス24が着脱可能に構成されている。スロット23に記憶デバイス24が装着された状態では、記憶デバイス24に対してデータを読み書き可能である。その結果、記憶デバイス24がスロット23に装着されることで、記憶デバイス24に記憶されている自己識別情報が、無線通信部22又は光源制御部21に提供可能となる。

0020

<自己識別情報の取り扱い>
記憶デバイス24に記録されている自己識別情報を利用可能な状態に設定するタイミングは、適宜選択可能である。例えば、スロット23に記憶デバイス24が装着されたことを検知する装着検知部(図示せず)を設け、装着検知部による検知に対応するタイミング(検知したとき、検知した後所定時間が経過したとき等)にしてもよい。すなわち、記憶デバイス24がスロット23に装着されたことに起因して、記憶デバイス24に記憶されている自己識別情報が設定される。

0021

また、スロット23に装着された記憶デバイス24を書き換え可能にして、遠隔操作で記憶デバイス24が記憶する自己識別情報を書き換えてもよい。すなわち、指示装置1が、特定の照明装置(例えば「A01」)を指定して、自己識別情報を変更する変更指令(例えば「A01」から「A02」へ変更)を無線で送信する。すると、指定された照明装置(例えば「A01」)において、記憶デバイス24がスロット23に装着された状態で、変更指令を無線通信部22が受信した場合に、記憶デバイス24が記憶している自己識別情報(「A01」)を変更指令に応じた識別情報(「A02」)に書き換える。

0022

<照明システムにおける確認方法
指示装置1は、スマートフォンタブレットなどのコンピュータであり、タッチパネル等の操作部、ディスプレイ、CPU、メモリ、無線通信部を有する。指示装置1は、無線通信部を介して各々の照明装置2と無線通信可能である。

0023

照明装置2を納品及び設置した後には、図1に示すような、フロアにおける照明装置2の配置と無線通信上の識別情報(A01等)とのマッピングが正しいかを確認する作業が必要になる。従来であれば、照明装置2を点灯し、目視による位置確認し、消灯し、次の照明装置2を点灯させるという確認作業を、照明装置2を1台毎に行っていた。これでは、100台あれば、100回の作業が必要となり、目視確認作業が膨大で、手間である。

0024

そこで、本実施形態では、フロアにおける照明装置と無線通信上の識別情報についてのデータを指示装置1に設定しておき、どの照明装置2がどの列、どの行に属するかというデータを設定しておく。そして、指示装置1に対して配置確認点灯を操作すると、指示装置1は、図3Aに示すように、第1の列r1に配置される照明装置(A01,A04,B01,B03)に照明状態の変更(例えば点灯)を指令する。次に、これら照明装置の照明状態を戻す(例えば消灯させる)。勿論、照明状態を変更したまま(点灯したまま)にしてもよい。次に、図3Bに示すように、指示装置1は、第2の列r2に配置されている照明装置(A02,A05,B02,B04)に照明状態の変更(例えば点灯)を指令する。この動作を別の列にも繰り返し実行する。照明状態の変更には、例えば、消灯から点灯に変更すること、点灯から消灯に変更すること、点滅状態に変更すること、明るさを変更すること、色合いを変更すること、などが挙げられる。

0025

このような、列毎の点灯(照明状態の変更)であれば、フロア上の配置と無線通信上の識別情報とのマッピングに間違いがあれば、照明装置の照明状態の変更がなされないこと、又は、対象となる列以外の照明装置の照明状態が変更されることで、一目で間違いを見つけることができる。図3A,Bのように、32台ある場合でも、8回照明状態を変更するだけで、確認作業が完了するため、時間を短縮できる。

0026

一方、列毎に照明状態を変更させる場合には、同じ列において照明装置の位置が入れ替わっている間違いの場合には、間違いが判明しない。そこで、指示装置1は、列毎の照明状態変更を指示した後に、図4Aに示すように、第1の行c1に配置されている照明装置(A1,A2,A3,D01,D03,D05,E01,E01)に照明状態の変更(例えば点灯)を指示する。次に、これら照明装置の照明状態を戻す(例えば消灯させる)。勿論、照明状態を変更したまま(点灯したまま)にしてもよい。次に、図4Bに示すように、指示装置1は、第2の行c2に配置されている照明装置2(A04,A05,A06,D02,D04,D06,E01,E01)に照明状態の変更(例えば点灯)を指示する。この動作を別の行にも繰り返し実行する。

0027

このような、行毎の点灯(照明状態の変更)であれば、フロア上の配置と無線通信上の識別情報とのマッピングに間違いがあれば、照明装置の照明状態の変更がなされないこと、又は、対象となる行以外の照明装置の照明状態が変更されることで、一目で間違いを見つけることができる。図4A,Bのように、32台ある場合でも、4回照明状態を変更するだけで、確認作業が完了するため、時間を短縮できる。列毎の照明状態変更8回と合計しても12回であり、32回よりは時間を大幅に短縮できる。

0028

本実施形態では、一列及び一行が直線状であるが、これに限定されない。見分けが付くのであれば、曲線でも、ジグザグでもよい。また、上記では列毎及び行毎にまとめて点灯しているが、一つの照明装置毎順番に点灯するようにしてもよい。

0029

無線ネットワークの構成>
指示装置1と照明装置2との無線通信は、Wi−Fi等を用いてもよいが、本実施形態では、独自の照明ネットワークを構成している。

0030

照明ネットワークは、指示装置1と、ベースモジュール3と、照明装置2と、を有する。ベースモジュール3は、指示装置1との間で例えばBluetooth(登録商標)通信を行うと共に、照明装置2との間で2.4GHzの独自のプロトコルで無線通信を行う。指示装置1は、ベースモジュール3とだけ通信し、照明装置2とは直接通信しない。照明装置2は、他の照明装置2との間で前記独自のプロトコルで無線通信を行う。独自のプロトコルでは、周波数ホッピングを利用可能である。周波数ホッピングは、短い或る単位時間ごとに信号を送信する周波数を変更する方式で、次々送信周波数を変更するため、特定の周波数でノイズが発生した場合でも他の周波数で通信したデータによって訂正可能にする方式である。一例として、事前に周波数ホッピングを用いて、多数の周波数で通信を行い、各周波数チャネル通信品質を取得し、その後に、ノイズの少ない周波数チャネルを選択して通信を行うことが好ましい。

0031

図5に示すように、照明ネットワークは、一つのベースモジュール3と、複数のゲートウェイモジュール2aと、を有する。同図に示すように、全体のネットワークは、複数の小さいネットワーク(クラスタCL)で構成されている。一つのクラスタCLは、1つのゲートウェイモジュール2aと、複数の灯具モジュール2bと、を有する。図2に示す記憶デバイス24におけるグループ識別情報(グループアドレス)が同じものが、同じクラスタCLに属する。

0032

ベースモジュール3は、全体のネットワークのルートノードであり、全てのネットワークを指示装置1に接続する。ベースモジュール3は、クラスタCLのルートノードであり、他のクラスタCLをベースモジュール3へ中継して接続する。

0033

ゲートウェイモジュール2aは、他のゲートウェイモジュール2a同士でメッシュネットワークを構築し、ベースモジュール3に通信可能に接続される。ゲートウェイモジュール2aは、他のゲートウェイモジュール2a又はベースモジュール3との通信品質を常に評価しており、通信品質が最も良い相手に自動的に接続される。仮に、環境が変更された場合やゲートウェイモジュール2aが故障した場合には、通信品質が変わるので、通信品質を検出して、自動的にルーティングをして、ネットワークトポロジーを変更する。

0034

灯具モジュール2bは、他の灯具モジュール2b又はゲートウェイモジュール2aとの通信品質を常に評価しており、通信品質が最も良い相手に自動的に接続される。仮に、環境が変更された場合、ゲートウェイモジュール2a及び灯具モジュール2bが故障した場合には、通信品質が変わるので、通信品質を検出して、自動的にルーティングをしてネットワークトポロジーを変更する。

0035

ゲートウェイモジュール2a及び灯具モジュール2bは、図2に示すように、共に照明装置2で、ハードウェアは同じである。搭載されるソフトウェアを異ならせるか、モード切替えによって、ゲートウェイモジュール2aとして動作するか、灯具モジュール2bとして動作する。

0036

定期通信
全てのモジュール(ベースモジュール3、ゲートウェイモジュール2a、灯具モジュール2b)は、所定時間(例えば10秒)に一回、存在情報をMulti-castで送信する。この情報は、ルーティングのために利用するうえ、メンテナンスモード通信確認などに利用される。

0037

ライフチェック通信>
所定時間(例えば15分)に1回、各々の灯具モジュール2bは、ゲートウェイモジュール2aまでライフチェックを伝送する。ゲートウェイモジュール2aは、各々の灯具モジュール2bから所定時間(例えば1時間)に1回ライフチェックを受信しない場合、灯具モジュール2bが異常であると判断し、指示装置1に伝送して指示装置1にてエラー表示となる。ライフチェックのパケット中ステータス情報を有する。

0038

各々のモジュールは、光源制御部21(灯具MCU)と、無線通信部22(無線モジュール)の間に、所定時間(例えば30秒)に1回ライフチェックコマンドを送信している。所定時間(例えば2分)経過して、光源制御部21からライフチェックを確認出来ない場合、灯具モジュール2bが故障しているステータス情報をライフチェックにいれ、伝送する。この場合には、他の灯具モジュール2bからのデータの無線伝送(中継)は継続される。

0039

以上のように、本実施形態の照明装置は、光源部20と、光源部20を制御する光源制御部21と、無線通信部22と、記憶デバイス24が着脱可能なスロット23と、を備える。無線通信部22は、光源部20の制御内容及び制御対象情報を含む指令を受信可能である。光源制御部21は、指令に含まれる制御対象情報が、予め設定された自己識別情報に対応する場合にのみ、制御内容に基づき光源部20を制御する。記憶デバイス24は、自己識別情報を記憶しており、スロット23に装着されることで自己識別情報を提供する。

0040

この構成によれば、無線通信で受信する光源制御の指令が自己に対する指令であるかを識別するために用いる自己識別情報が、スロット23に着脱可能な記憶デバイス24から提供されるので、記憶デバイス24を着脱によって変更するだけで、自己識別情報を変更可能になる。よって、設置間違いや照明装置の交換時に、無線通信の知識が無くても自己識別情報を容易に変更でき、利便性を向上させることが可能となる。

0041

本実施形態では、自己識別情報は、特定の個体を識別する個体識別情報と、複数の個体が属するグループを識別するグループ識別情報と、を含む。

0042

この構成によれば、個体識別情報及びグループ識別情報が記憶デバイス24によって提供されるので、個体識別情報及びグループ識別情報を記憶デバイス24にて一括で管理でき、利便性を向上させることが可能となる。

0043

本実施形態では、記憶デバイス24がスロット23に装着された状態で、自己識別情報を変更する変更指令を無線通信部22が受信した場合に、記憶デバイス24が記憶している自己識別情報を変更指令に応じた識別情報に書き換え可能に構成されている。

0044

この構成によれば、記憶デバイス24に記憶されている自己識別情報を無線通信で書き換え可能なので、専用の書き換え装置を用意しなくてもよく、利便性を向上させることが可能となる。

0045

本実施形態では、記憶デバイス24がスロット23に装着されたことに起因して、記憶デバイス24に記憶されている自己識別情報が設定される。

0046

この構成によれば、スロット23に記憶デバイス24を装着することに起因して、自己識別情報が設定されるので、記憶デバイス24を装着し且つ所定の操作に応じて自己識別情報が設定される場合に比べて、設定忘れを防止でき、利便性を向上させることが可能となる。

0047

本実施形態の照明システムは、上記複数の照明装置2と、複数の照明装置2に前記指令を送信可能な指示装置1と、を備える。複数の照明装置2は、複数の行及び列を有するマトリックス状に配置されている。指示装置1は、第1の列r1に配置されている照明装置2に照明状態の変更を指令した後、第2の列r2に配置されている照明装置2に照明状態の変更を指令する。

0048

この構成によれば、例えば、照明状態の変更が消灯から点灯への変更である場合に、列毎に照明装置2が点灯するので、配置と無線通信上の識別情報とのマッピングが正確であるかを、目視で確認することができる。それでいて、列毎に点灯させるので、一つずつ点灯させる場合に比べて目視確認作業時間を低減することが可能となる。

0049

本実施形態の照明システムでは、指示装置1は、列毎の照明状態の変更を指示した後に、第1の行c1に配置されている照明装置2に照明状態の変更を指令し、その後、第2の行c2に配置されている照明装置2に照明状態の変更を指令する。

0050

この構成によれば、例えば、照明状態の変更が消灯から点灯への変更である場合に、照明装置を列毎に点灯させた後に行毎に点灯させるので、同じ列内で配置間違いがあったとしても、行毎の点灯時に発見することが可能となる。

0051

本開示は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。

0052

例えば、本実施形態では、自己識別情報に、個体識別情報及びグループ識別情報の両方含んでいるが、一方のみでもよい。

0053

また、列毎、行毎の点灯確認を行っているが、グループ毎、フロア配置上の島毎の点灯確認でもよい。この場合、自己識別情報とフロア配置上の島毎の対応関係を示すデータが予め設定されている。

0054

また、記憶デバイス24に、光源部20の調光度を指定する調光情報、光源部20の調色度を指定する調色情報、のうち少なくとも1つを含むようにし、これらの情報に基づき光源制御部21が光源部20を調光又は調色するようにしてもよい。

0055

1…指示装置
20…光源部
21…光源制御部
22…無線通信部
23…スロット
24…記憶デバイス

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