(57)【要約】  匂いに関する情報を精度良く且つ効率良く収集する。センシングシステムは、空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサと、空気中に存在する匂いの原因物質を除去するフィルタと、フィルタを通過した空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサと、第１匂いセンサに含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号と、第２匂いセンサに含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出部と、少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集部と、を備える。
2019187671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサと、
空気中に存在する匂いの原因物質を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサと、
前記第１匂いセンサに含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号と、前記第２匂いセンサに含まれる前記少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出部と、
前記少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集部と、
を備えるセンシングシステム。
【請求項２】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサは、同一種類の前記少なくとも１つの検出素子を含み、
前記差分算出部は、同一種類の検出素子どうしの前記第１出力信号と前記第２出力信号との差を算出する
請求項１に記載のセンシングシステム。
【請求項３】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサの周囲の温度を検出する温度センサと、
前記温度に基づき、前記少なくとも１つの検出信号を補正する補正部と、
をさらに備える請求項１または２に記載のセンシングシステム。
【請求項４】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサの周囲の湿度を検出する湿度センサと、
前記湿度に基づき、前記少なくとも１つの検出信号を補正する補正部と、
をさらに備える請求項１または２に記載のセンシングシステム。
【請求項５】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサの周囲に空気を導入する空気導入部と、
前記空気導入部を所定期間動作させ、前記所定期間が経過した後に前記空気導入部の動作を停止させて前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサに匂いの原因物質の量の検出を開始させる収集制御部と、
をさらに備える請求項１から４の何れか１項に記載のセンシングシステム。
【請求項６】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサの周囲の空気の温度を加熱させるヒータと、
前記ヒータを所定期間動作させ、前記所定期間が経過した後に前記ヒータの動作を停止させて前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサに匂いの原因物質の量の検出を開始させる収集制御部と、
をさらに備える請求項１から４の何れか１項に記載のセンシングシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの検出信号が変化を開始したタイミングを、開始タイミングとして特定する収集制御部をさらに備え、
前記収集部は、前記開始タイミングから所定期間までの間における前記少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、前記匂い情報として収集する
請求項１から６の何れか１項に記載のセンシングシステム。
【請求項８】
前記収集制御部は、前記少なくとも１つの検出信号のうち何れか１つの検出信号が予め定められた閾値より大きく変化したタイミングを、前記開始タイミングとして特定する
請求項７に記載のセンシングシステム。
【請求項９】
前記収集部は、前記開始タイミングから所定期間までの間における前記少なくとも１つの検出信号の波形を、前記匂い情報として収集する
請求項７または８に記載のセンシングシステム。
【請求項１０】
前記収集部は、前記開始タイミングから所定期間までの間における前記少なくとも１つの検出信号の波形から得られた特徴量を、前記匂い情報として収集する
請求項７または８に記載のセンシングシステム。
【請求項１１】
前記収集部は、前記少なくとも１つの検出信号における、前記開始タイミングから第１時間後までの変化量を、前記匂い情報として収集する
請求項７または８に記載のセンシングシステム。
【請求項１２】
前記収集部は、前記少なくとも１つの検出信号における、前記開始タイミングから第２時間後までの極大値および極小値を、前記匂い情報として収集する
請求項７または８に記載のセンシングシステム。
【請求項１３】
前記開始タイミングから所定期間までの間における前記少なくとも１つの検出信号の波形に基づき匂いの種類を判定する判定部をさらに備え、
前記収集部は、前記匂いの種類を前記匂い情報として収集する
請求項７または８に記載のセンシングシステム。
【請求項１４】
前記収集部は、前記開始タイミングの時刻を前記匂い情報として収集する
請求項７または８に記載のセンシングシステム。
【請求項１５】
空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第１出力信号と、匂いの原因物質を除去するフィルタを通過した空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出部と、
前記少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集部と、
を備える情報処理装置。
【請求項１６】
情報処理装置に、
空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第１出力信号と、匂いの原因物質を除去するフィルタを通過した空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出ステップと、
前記少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第１出力信号と、匂いの原因物質を除去するフィルタを通過した空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成し、
前記少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する
情報収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センシングシステム、情報処理装置、プログラムおよび情報収集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、匂いセンサ素子の開発が広く行われている。例えば、匂いセンサ素子として、水晶振動子の表面に、匂いの原因物質を吸着する膜を設けたＱＣＭ（Quartz  Crystal  Microbalance）センサが知られている。ＡＴカットされた水晶振動子は、質量変化により共振周波数が変化する。ＱＣＭセンサは、ＡＴカットされた水晶振動子を振動させて共振周波数の変化量を検出することにより、原因物質の質量を検出する。【０００３】
また、それぞれが異なる原因物質の質量を検出する複数の匂いセンサ素子を備えるセンサ装置も知られている。このようなセンサ装置は、複数の原因物質のそれぞれの質量を出力することができる。情報処理装置は、このようなセンサ装置から出力された複数の原因物質のそれぞれの量を受け取り、受け取った複数の原因物質のそれぞれの量のパターンを予め登録されたパターンと比較する。これにより、情報処理装置は、匂いの種類を特定することができる。【０００４】
このようなセンサ装置は、多数の種類の匂いを収集して、収集した匂いをデータベース化するシステムに適用することができる。多数の種類の匂いを収集し、収集した多数の匂いを解析することにより、例えばこれまで人間の感覚で判断されていた匂いを定量的な情報として扱うことが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、複数の匂いセンサ素子を備えるセンサ装置は、回路構成が複雑であり、検出信号には様々な雑音が含まれる。従って、多数の種類の匂いを収集する場合に、情報に多くの雑音が含まれていた。また、匂いをモニタリングする場合、匂いが発生していない状態の検出信号も記録しなければならず、効率良く情報を収集することができなかった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、匂いに関する情報を精度良く且つ効率良く収集することができるセンシングシステム、情報処理装置、プログラムおよび情報収集方法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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るセンシングシステムは、空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサと、空気中に存在する匂いの原因物質を除去するフィルタと、前記フィルタを通過した空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサと、前記第１匂いセンサに含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号と、前記第２匂いセンサに含まれる前記少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出部と、前記少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、匂いに関する情報を精度良く且つ効率良く収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、センシングシステムの構成を示す図である。
【図２】図２は、センサユニットの構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１匂いセンサの構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、信号処理部の機能構成を示す図である。
【図５】図５は、第１匂いセンサから出力された複数の第１出力信号の波形の一例を示す図である。
【図６】図６は、第２匂いセンサから出力された複数の第２出力信号の波形の一例を示す図である。
【図７】図７は、差分算出部から出力された複数の検出信号の波形の一例を示す図である。
【図８】図８は、情報収集部の機能構成を示す図である。
【図９】図９は、匂いの判定処理を説明するための図である。
【図１０】図１０は、複数の検出信号の波形、開始タイミングおよび終了タイミングの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、情報記憶部に登録された情報の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、情報収集部の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、変形例に係るセンシングシステムの構成を示す図である。
【図１４】図１４は、変形例に係る情報収集部の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係るセンシングシステム１０について説明する。センシングシステム１０は、連続して匂いをモニタリングし、モニタリングにより得られた匂いに関する匂い情報を記憶する。
【００１１】
図１は、センシングシステム１０の構成を示す図である。センシングシステム１０は、センサユニット３０と、温度センサ３２と、湿度センサ３４と、情報記憶部３６と、信号処理部３８と、情報収集部４０とを備える。
【００１２】
センサユニット３０は、第１匂いセンサ４２と、フィルタ４４と、第２匂いセンサ４６とを有する。
【００１３】
第１匂いセンサ４２は、空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む。各検出素子は、匂いの原因物質の量として、原因物質の質量を検出する。これに代えて、各検出素子は、原因物質の量として、原因物質の体積または分子量を検出してもよい。
【００１４】
第１匂いセンサ４２に複数の検出素子が含まれる場合、複数の検出素子のそれぞれは、互いに異なる種類の素子である。例えば、第１匂いセンサ４２に含まれる何れか２つの検出素子は、互いに異なる種類の匂いの原因物質の量を検出する。例えば、第１の検出素子は、物質Ｘの量を検出し、第２の検出素子は、物質Ｙの量を検出する。また、例えば、第１匂いセンサ４２に含まれる何れか２つの検出素子は、同一の種類の匂いの原因物質の量を、異なる感度で検出してもよい。例えば、第１の検出素子は、物質Ｘの量を第１の感度で検出し、第２の検出素子は、物質Ｘの量を第１の感度より低い第２の感度で検出する。
【００１５】
また、例えば、第１匂いセンサ４２に含まれる何れか２つの検出素子は、互いに異なる種類の組み合わせの複数の匂いの原因物質の量を検出してもよい。例えば、第１の検出素子は、物質Ｘと物質Ｙとの合計量を検出し、第２の検出素子は、物質Ｘと物質Ｚとの合計量を検出する。また、例えば、第１匂いセンサ４２に含まれる何れか２つの検出素子は、同一の種類の組み合わせの複数の匂いの原因物質の量を、異なる感度で検出してもよい。例えば、第１の検出素子は、物質Ｘと物質Ｙとの合計量を第１の感度で検出し、第２の検出素子は、物質Ｘと物質Ｙとの合計量を第１の感度より低い第２の感度で検出してもよい。
【００１６】
フィルタ４４は、第２匂いセンサ４６の前段に設けられる。フィルタ４４は、第２匂いセンサ４６へと与えられる空気中に存在する匂いの原因物質を除去する。
【００１７】
第２匂いセンサ４６は、フィルタ４４を通過した空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む。第２匂いセンサ４６は、第１匂いセンサ４２と同一構成である。従って、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６は、同一種類の少なくとも１つの検出素子を含む。
【００１８】
このようなセンサユニット３０は、第１匂いセンサ４２に含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号を信号処理部３８に送信する。さらに、センサユニット３０は、第２匂いセンサ４６に含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号を信号処理部３８に送信する。
【００１９】
第１匂いセンサ４２、フィルタ４４および第２匂いセンサ４６は、近傍に配置される。第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６は、同一の筐体内に配置されてもよいし、互いに独立に設けられてもよい。
【００２０】
温度センサ３２は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の近傍に設けられる。温度センサ３２は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の温度を検出する。温度センサ３２は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の温度を表す温度信号を信号処理部３８に送信する。
【００２１】
湿度センサ３４は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の近傍に設けられる。湿度センサ３４は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の湿度を検出する。湿度センサ３４は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の湿度を表す湿度信号を信号処理部３８に送信する。
【００２２】
情報記憶部３６は、発生した匂い毎に、その匂いに関する匂い情報を記憶する。
【００２３】
信号処理部３８は、第１匂いセンサ４２に含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号と、第２匂いセンサ４６に含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する。信号処理部３８は、同一種類の検出素子どうしの第１出力信号と第２出力信号との差を算出して、検出信号を生成する。さらに、信号処理部３８は、温度センサ３２から送信された温度信号および湿度センサ３４から送信された湿度信号により、少なくとも１つの検出信号を補正する。信号処理部３８は、少なくとも１つの検出信号を情報収集部４０に送信する。なお、信号処理部３８については、図４を参照してさらに説明する。
【００２４】
情報収集部４０は、空気中に匂いが発生した場合、信号処理部３８から送信された少なくとも１つの検出信号に基づき、空気中に発生した匂いに関する匂い情報を生成する。情報収集部４０は、生成した匂い情報を情報記憶部３６に書き込む。なお、情報収集部４０については、図８を参照してさらに説明する。
【００２５】
図２は、センサユニット３０の構成の一例を示す図である。センサユニット３０は、第１匂いセンサ４２と、フィルタ４４と、第２匂いセンサ４６と、通信部４８と、制御部５０とを含む。
【００２６】
第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６は、例えば、同一の筐体内に配置される。第１匂いセンサ４２には、フィルタ４４を通過していない空気が与えられる。第１匂いセンサ４２は、フィルタ４４を通過していない空気中の匂いを表す少なくとも１つの第１出力信号を出力する。第２匂いセンサ４６には、フィルタ４４を通過した空気が与えられる。第２匂いセンサ４６は、フィルタ４４を通過した空気中の匂いを表す少なくとも１つの第２出力信号を出力する。
【００２７】
通信部４８は、第１匂いセンサ４２から出力された少なくとも１つの第１出力信号を信号処理部３８に送信する。また、通信部４８は、第２匂いセンサ４６から出力された少なくとも１つの第２出力信号を信号処理部３８に送信する。
【００２８】
制御部５０は、第１匂いセンサ４２、第２匂いセンサ４６および通信部４８の動作を管理および制御する。なお、センサユニット３０の構成は一例であり、どのような構成であってもよい。
【００２９】
図３は、第１匂いセンサ４２の構成の一例を示す図である。本実施形態において、第１匂いセンサ４２は、空気に含まれる微小物質の質量を検出可能なＱＣＭセンサである。なお、第１匂いセンサ４２は、ＱＣＭセンサに限らず、半導体薄膜を用いたガスセンサ等の他の方式のセンサであってもよい。なお、第１匂いセンサ４２の構成の一例を説明するが、第２匂いセンサ４６も第１匂いセンサ４２と同一の構成である。
【００３０】
第１匂いセンサ４２は、一例として、支持部５８と、複数のガス検出素子６０と、駆動検出回路６２とを有する。支持部５８は、複数のガス検出素子６０が取り付けられる。
【００３１】
ガス検出素子６０は、検出素子の一例である。図３の例では、第１匂いセンサ４２は、異なる種類の６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆを有する。例えば、６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆのそれぞれは、異なる種類の匂いの原因物質を検出する。
【００３２】
それぞれのガス検出素子６０は、圧電効果により振動可能にカットされた水晶振動子と、水晶振動子の両側の平面に設けられた２つの電極と、水晶振動子の平面の少なくとも一方に設けられた吸着膜とを含む。
【００３３】
水晶振動子は、側面の一部が、振動可能に支持部５８に保持される。２つの電極は、駆動検出回路６２から交流電圧が印加される。吸着膜は、周囲の空気中に存在する特定の原因物質を吸着する。複数のガス検出素子６０のそれぞれは、互いに異なる物質を吸着する吸着膜を含む。具体的には、複数のガス検出素子６０のそれぞれは、センサユニット３０の検出対象となる原因物質を吸着する吸着膜を含む。
【００３４】
このようなガス検出素子６０は、２つの電極に共振周波数の交流電圧が印加されると、圧電効果により水晶振動子が振動する。水晶振動子の基本共振周波数は、質量および粘弾性により定まる。従って、吸着膜に原因物質が吸着されて質量が変化した場合、ガス検出素子６０は、吸着した物質の質量の変化に応じて、基本共振周波数が変化する。
【００３５】
駆動検出回路６２は、制御部５０の制御に応じて、複数のガス検出素子６０のそれぞれに交流電圧を印加して、複数のガス検出素子６０のそれぞれの基本共振周波数の変化を検出する。これにより、駆動検出回路６２は、複数のガス検出素子６０のそれぞれ毎に、与えられた空気に含まれる匂いの原因物質の質量を検出することができる。駆動検出回路６２は、複数のガス検出素子６０のそれぞれが検出した原因物質の質量を表す第１出力信号を、通信部４８に与える。
【００３６】
図４は、信号処理部３８の機能構成を示す図である。信号処理部３８は、第１出力信号取得部６８と、第２出力信号取得部７０と、温度信号取得部７２と、湿度信号取得部７４と、差分算出部７６と、補正部７８とを有する。
【００３７】
第１出力信号取得部６８は、センサユニット３０の第１匂いセンサ４２に含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号を取得する。第２出力信号取得部７０は、センサユニット３０の第２匂いセンサ４６に含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号を取得する。
【００３８】
温度信号取得部７２は、温度センサ３２から出力された温度信号を取得する。湿度信号取得部７４は、湿度センサ３４から出力された湿度信号を取得する。
【００３９】
差分算出部７６は、第１匂いセンサ４２に含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号と、第２匂いセンサ４６に含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する。差分算出部７６は、同一種類の検出素子どうしの第１出力信号と第２出力信号との差を算出する。
【００４０】
本実施形態においては、差分算出部７６は、第１匂いセンサ４２に含まれる６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆにより検出された６個の第１出力信号と、第２匂いセンサ４６に含まれる６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆにより検出された６個の第２出力信号との差を算出する。そして、差分算出部７６は、６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆのそれぞれに対応する６個の検出信号を出力する。
【００４１】
補正部７８は、温度信号により表された第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の空気の温度に基づき、差分算出部７６により生成された少なくとも１つの検出信号を補正する。さらに、補正部７８は、湿度信号により表された第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の空気の湿度に基づき、差分算出部７６により生成された少なくとも１つの検出信号を補正する。なお、補正部７８は、温度または湿度に何れか一方に基づき、差分算出部７６により生成された少なくとも１つの検出信号を補正してもよい。
【００４２】
第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６内に含まれる回路および材料は、周囲の温度および湿度によって特性が変化する。従って、差分算出部７６により生成された少なくとも１つの検出信号は、温度および湿度によって変化する。補正部７８は、このような温度および湿度による値の変動を無くすように、検出された温度および湿度に応じて、差分算出部７６により生成された少なくとも１つの検出信号を補正する。
【００４３】
なお、補正部７８は、差分算出部７６の前段において、信号を補正してもよい。すなわち、補正部７８は、第１出力信号および第２出力信号を温度および湿度に応じて補正してもよい。このようにしても、補正部７８は、差分算出部７６により生成された少なくとも１つの検出信号を補正することと同様の効果を得られる。
【００４４】
信号処理部３８は、生成した少なくとも１つの検出信号を情報収集部４０に送信する。本実施形態においては、信号処理部３８は、６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆに対応する６個の検出信号を情報収集部４０に送信する。
【００４５】
信号処理部３８は、デジタル処理回路により実現されてもよいし、アナログ処理回路により実現されてもよい。また、信号処理部３８は、プログラムを実行するプロセッサおよびメモリにより実現されてもよい。
【００４６】
また、信号処理部３８は、センサユニット３０内に一体的に設けられてもよい。また、信号処理部３８は、差分算出部７６または補正部７８の一方がセンサユニット３０内に一体的に設けられ、他方が後段の情報収集部４０と一体的に設けられてもよい。
【００４７】
図５は、第１匂いセンサ４２から出力された複数の第１出力信号の波形の一例を示す図である。図５は、横軸が時間、縦軸が第１出力信号の値（周波数変化量）を表す。
【００４８】
センサユニット３０の周囲に匂いが発生した場合、第１匂いセンサ４２に含まれる６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆは、例えば、図５に示すような第１出力信号を出力する。図５の６個の第１出力信号の波形から、約１０秒の時点で匂いの発生が開始し、約１６秒の時点で匂いの発生が終了していることがわかる。６個の第１出力信号は、匂いの発生開始時点から徐々に増加または減少して、ピーク（極大または極小）となり、続いて、徐々に減少または増加して、匂いの発生が終了した時点で元の値に戻る。６個の第１出力信号のそれぞれは、互いに異なる波形となっており、増加または減少の速度およびピーク時の値が異なる。従って、センシングシステム１０は、このような６個の信号波形のそれぞれの特徴および６個の信号波形の相互関係を解析することにより、匂いの定量化を図ることができる。
【００４９】
図６は、第２匂いセンサ４６から出力された複数の第２出力信号の波形の一例を示す図である。図６は、横軸が時間、縦軸が第２出力信号の値（周波数変化量）を表す。
【００５０】
センサユニット３０の周囲に匂いが発生した場合、第２匂いセンサ４６に含まれる６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆは、例えば、図６に示すような第２出力信号を出力する。
【００５１】
第２匂いセンサ４６に含まれる６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆは、フィルタ４４により匂い原因物質が除去された後の空気中に存在する匂いの原因物質の量を検出する。従って、６個の第２出力信号は、匂いが発生しても、匂いに応じた値の変化は生じない。
【００５２】
しかし、第１出力信号および第２出力信号は、匂い以外の原因により様々な雑音が含まれる。例えば、図５および図６に示す第１出力信号および第２出力信号には、約５秒から約１１秒までの間に、同相の雑音が含まれている。
【００５３】
図７は、差分算出部７６から出力された複数の検出信号の波形の一例を示す図である。図７は、横軸が時間、縦軸が検出信号の値（周波数変化量）を表す。
【００５４】
差分算出部７６は、第１匂いセンサ４２から出力された６個の第１出力信号から、第２匂いセンサ４６から出力された６個の第２出力信号を減じて、６個の検出信号を出力する。
【００５５】
これにより、検出信号には、第１出力信号および第２出力信号に含まれていた同相の雑音が相殺され、第１出力信号に含まれていた匂いを原因とする変動成分が残存する。例えば、図７に示すように、差分算出部７６から出力された検出信号には、約５秒から１１秒までの間に生じていた雑音が除去されている。従って、差分算出部７６は、匂いの発生による変化を精度良く表した検出信号を出力することができる。
【００５６】
図８は、情報収集部４０の機能構成を示す図である。情報収集部４０は、時刻発生部８２と、収集制御部８４と、収集部８６と、匂いパターン記憶部８８と、判定部９０とを有する。
【００５７】
時刻発生部８２は、時刻情報を発生する。時刻発生部８２は、基準時刻（例えば動作開始時）からクロック等をカウントして得られるカウント値を発生してもよい。時刻発生部８２は、発生した時刻情報を収集制御部８４および収集部８６に与える。
【００５８】
収集制御部８４は、匂いの発生が開始した開始タイミングと、匂いの発生が終了した終了タイミングとを検出する。収集制御部８４は、検出した開始タイミングおよび終了タイミングを収集部８６に通知する。
【００５９】
収集制御部８４は、少なくとも１つの検出信号が変化を開始したタイミングを、開始タイミングとして特定する。例えば、収集制御部８４は、少なくとも１つの検出信号のうちの何れか１つの検出信号を取得する。そして、収集制御部８４は、取得した１つの検出信号が予め定められた閾値より大きく変化したタイミングを、開始タイミングとして特定する。
【００６０】
閾値は、例えば、ユーザにより任意に設定される。例えば、閾値は、センシングシステム１０が設置される環境および発生する匂いの強さの予測値に基づき定められる。また、例えば、収集制御部８４は、複数の検出信号のうち２以上の検出信号を取得し、２以上の検出信号の加算値または平均値が予め定められた閾値より大きく変化したタイミングを、開始タイミングとして特定してもよい。
【００６１】
収集制御部８４は、開始タイミングから所定時間（例えばｎ秒後（ｎは正の値））を経過したタイミングを、終了タイミングとして特定する。また、収集制御部８４は、少なくとも１つの検出信号の変化が終了したタイミングを、終了タイミングとして特定してもよい。例えば、収集制御部８４は、少なくとも１つの検出信号のうちの何れか１つの検出信号を取得する。そして、収集制御部８４は、開始タイミングの後における、取得した１つの検出信号の値が元の値に戻ったタイミングを、終了タイミングとして特定してもよい。
【００６２】
収集部８６は、信号処理部３８から受け取った少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する。より詳しくは、収集部８６は、信号処理部３８から受け取った少なくとも１つの検出信号における、開始タイミングから終了タイミングまでの波形を抽出する。そして、収集部８６は、抽出した波形に基づき生成した情報および抽出した波形に関連する情報を、匂い情報として収集する。
【００６３】
例えば、収集部８６は、開始タイミングから所定期間までの間における少なくとも１つの検出信号の波形を、匂い情報として収集する。これにより、収集部８６は、匂いが発生している期間における検出信号の波形を収集することができる。
【００６４】
また、例えば、収集部８６は、開始タイミングから所定期間までの間における少なくとも１つの検出信号の波形から得られた特徴量を、匂い情報として収集する。これにより、収集部８６は、匂いが発生している期間における検出信号の波形の特徴量を収集することができる。
【００６５】
また、例えば、収集部８６は、少なくとも１つの検出信号における、開始タイミングから第１時間後（例えばｍ秒後。ｍは正の値）までの変化量を、匂い情報として収集する。これにより、収集部８６は、匂いが発生している期間における検出信号の波形の特徴の一つとして、匂い発生開始時における匂いの強さの変化速度を収集することができる。
【００６６】
また、例えば、収集部８６は、少なくとも１つの検出信号における、開始タイミングから第２時間後（例えばｎ秒後。ｎは正の値）までの極大値および極小値を、匂い情報として収集する。極大値とは、検出信号が上に凸のピークとなった時点における検出信号の値である。極小値とは、検出信号が下に凸のピークとなった時点における検出信号の値である。これにより、収集部８６は、匂いが発生している期間における検出信号の波形の特徴の一つとして、匂いの強さの最大の振幅を収集することができる。
【００６７】
また、例えば、収集部８６は、開始タイミングから所定期間までの間における少なくとも１つの検出信号に基づき判定された匂いの種類を、匂い情報として収集する。収集部８６は、匂いの種類を、後述の判定部９０から取得する。これにより、収集部８６は、発生した匂いの種類を収集することができる。
【００６８】
また、例えば、収集部８６は、開始タイミングの時刻を、匂い情報として収集する。これにより、収集部８６は、匂いが発生した時刻を収集することができる。
【００６９】
収集部８６は、このように収集した匂い情報を情報記憶部３６に記憶させる。例えば、収集部８６は、発生した匂い毎に、その匂いに関する匂い情報を情報記憶部３６に記憶させる。
【００７０】
匂いパターン記憶部８８は、複数の種類の匂い毎に、１以上の基準パターンを紐付けて記憶する。判定部９０は、開始タイミングから終了タイミングまでの間の任意のタイミングにおける、少なくとも１つの検出信号の値を収集部８６から取得する。例えば、判定部９０は、開始タイミングから一定時間後（例えば第１時間後（ｍ秒後））における少なくとも１つの検出信号の値を取得する。判定部９０は、取得した少なくとも１つの検出信号の値に基づき匂いを判定する。判定部９０は、判定結果を収集部８６に与える。なお、判定処理については、図９を参照してさらに説明をする。
【００７１】
なお、本実施形態においては、収集部８６は、６個のスイッチ９２−Ａ〜９２−Ｆと、６個の抽出部９４−Ａ〜９４−Ｆと、登録部９６とを含む。６個のスイッチ９２−Ａ〜９２−Ｆは、６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆに一対一で対応する。６個のスイッチ９２−Ａ〜９２−Ｆのそれぞれは、対応する検出信号を、開始タイミングから終了タイミングまでの間において通過させ、それ以外の期間において遮断する。
【００７２】
６個の抽出部９４−Ａ〜９４−Ｆは、６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆに一対一で対応する。６個の抽出部９４−Ａ〜９４−Ｆのそれぞれは、スイッチ９４を通過した対応する検出信号を受け取る。６個の抽出部９４−Ａ〜９４−Ｆのそれぞれは、第１特徴量として、受け取った波形における、開始タイミングから所定の第１時間後（例えば、ｍ秒後）までの変化量を抽出する。また、６個の抽出部９４−Ａ〜９４−Ｆのそれぞれは、第２特徴量として、受け取った波形における、開始タイミングから第２時間後（例えば、ｎ秒後）までの極大値または極小値を抽出する。
【００７３】
登録部９６は、開始タイミングの時刻、および、６個の抽出部９４−Ａ〜９４−Ｆのそれぞれにより抽出された第１特徴量および第２特徴量を取得する。さらに、登録部９６は、判定部９０により判定された匂いの種類、および、開始タイミングから終了タイミングまでの間における少なくとも１つの検出信号の波形を取得する。そして、登録部９６は、取得したこれらの情報を、匂い情報として情報記憶部３６に登録する。
【００７４】
図９は、匂いの判定処理を説明するための図である。判定部９０は、例えば、開始タイミングから一定時間（例えば第１時間後（ｍ秒後））における少なくとも１つの検出信号の値を取得する。例えば、図９の例においては、判定部９０は、ガス検出素子６０−Ａ、ガス検出素子６０−Ｂ、ガス検出素子６０−Ｃ、ガス検出素子６０−Ｄ、ガス検出素子６０−Ｅおよびガス検出素子６０−Ｆのそれぞれに対応する６個の検出信号の値を取得する。
【００７５】
匂いパターン記憶部８８は、所定の種類の匂いが発生した場合に取得される、少なくとも１つの検出信号の値を表す基準パターンを記憶している。例えば、図９の例においては、匂いパターン記憶部８８は、加齢臭、カビ臭および汗の匂いのそれぞれが検出された場合におけるガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆのそれぞれに対応する６個の検出信号の値を表す基準パターンを記憶している。
【００７６】
判定部９０は、少なくとも１つの検出信号の値を表す検出パターンと、予め記憶している基準パターンとを比較する。そして、判定部９０は、検出パターンが基準パターンとマッチングする場合、センサユニット３０に与えられた空気の匂いが、所定の種類の匂いであると判定する。判定部９０は、複数の種類の匂いについて基準パターンを記憶しておき、１つの検出パターンが何れの匂いの基準パターンにマッチングするかを判定してもよい。例えば、図９の例においては、判定部９０は、センサユニット３０に与えられた空気の匂いが、カビ臭であると判定している。
【００７７】
なお、パターンがマッチングする場合とは、２つのパターンが完全に一致した場合のみならず、所定の誤差以下で一致する場合、または、複数の基準パターンのうち最も近い基準パターンを選択する場合等を含む。
【００７８】
判定部９０は、それぞれの種類の匂いについて、匂いの強さを判定してもよい。例えば、判定部９０は、匂いの種類毎且つ匂いの強さ毎に基準パターンを記憶しておき、検出パターンと、予め記憶している匂いの種類毎且つ匂いの強さ毎の基準パターンとをマッチングしてもよい。
【００７９】
判定部９０は、このようなパターンマッチングに限らず、他の方法で匂いの種類および匂いの強さを判定してもよい。例えば、判定部９０は、ニューラルネットワーク等を用いて検出パターンにマッチングする匂いの種類および匂いの強さを判定してもよい。
【００８０】
図１０は、複数の検出信号の波形、開始タイミングおよび終了タイミングの一例を示す図である。図１０は、横軸が時間、縦軸が検出信号の値（周波数変化量）を表す。
【００８１】
例えば、収集制御部８４は、検出信号の変化が開始された時刻ｔ１を、開始タイミングとして特定する。また、収集制御部８４は、開始タイミング（時刻ｔ１）から、ｎ秒後の時刻ｔ２を、終了タイミングとして特定する。
【００８２】
このような場合、例えば、収集部８６は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までにおける６個の検出信号の波形を収集する。また、収集部８６は、６個の検出信号のそれぞれにおける、開始タイミング（時刻ｔ１）からｍ秒後までの変化量を、第１特徴量として収集する。また、収集部８６は、６個の検出信号のそれぞれにおける、開始タイミング（時刻ｔ１）からｎ秒後（第２時間後）までの間における極大値または極小値を、第２特徴量として収集する。また、例えば、収集部８６は、開始タイミングの時刻ｔ１を収集する。
【００８３】
図１１は、情報記憶部３６に登録された情報の一例を示す図である。情報記憶部３６は、収集部８６により収集された匂い情報を、発生した匂い毎に記憶する。
【００８４】
例えば、情報記憶部３６は、図１１に示すようなテーブルを格納する。テーブルには、発生した匂い毎に、固有の番号と、匂いの発生時刻、匂いの種類、第１特徴量、第２特徴量および波形を格納する。なお、テーブルは、第１匂いセンサ４２（第２匂いセンサ４６）に含まれる検出素子毎（例えば、６個のガス検出素子６０−Ａ〜６０−Ｆ毎）に、第１特徴量、第２特徴量および波形を格納する。
【００８５】
なお、情報記憶部３６は、検出信号の波形を記憶してなくてもよい。これにより、情報記憶部３６は、記憶する情報量を少なくすることができる。また、収集部８６は、第１特徴量および第２特徴量以外の種類の特徴量を収集して、情報記憶部３６に記憶させてもよい。
【００８６】
図１２は、情報収集部４０の処理の流れを示すフローチャートである。情報収集部４０は、例えば、図１２の処理を実行する。
【００８７】
Ｓ１１において、情報収集部４０は、開始タイミングとなったか否かを判断する。例えば、情報収集部４０は、何れか１つの検出信号が予め定められた閾値より大きく変化したか否かを判断する。開始タイミングとなっていない場合（Ｓ１１のＮｏ）、情報収集部４０は、処理をＳ１１で待機する。開始タイミングとなった場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、情報収集部４０は、処理をＳ１２に進める。
【００８８】
Ｓ１２において、情報収集部４０は、少なくとも１つの検出信号の取得処理を開始する。例えば、情報収集部４０は、少なくとも１つの検出信号の波形データの記録を開始する。
【００８９】
続いて、Ｓ１３において、情報収集部４０は、終了タイミングとなったか否かを判断する。例えば、情報収集部４０は、開始タイミングから所定時間が経過したか否かを判断する。終了タイミングとなっていない場合（Ｓ１３のＮｏ）、情報収集部４０は、処理をＳ１３で待機する。終了タイミングとなった場合（Ｓ１３のＹｅｓ）、情報収集部４０は、処理をＳ１４に進める。
【００９０】
Ｓ１４において、情報収集部４０は、少なくとも１つの検出信号の取得処理を終了する。例えば、情報収集部４０は、少なくとも１つの検出信号の波形データの記録を終了する。
【００９１】
続いて、Ｓ１５〜Ｓ１８のループ処理において、情報収集部４０は、検出信号毎に、Ｓ１６およびＳ１７の処理を実行する。Ｓ１６において、情報収集部４０は、取り込んだ処理対象の検出信号から、第１特徴量を抽出する。続いて、Ｓ１７において、情報収集部４０は、取り込んだ処理対象の検出信号から、第２特徴量を抽出する。情報収集部４０は、全ての検出信号について、第１特徴量および第２特徴量の抽出した場合、処理をＳ１９に進める。
【００９２】
Ｓ１９において、情報収集部４０は、取得した少なくとも１つの検出信号に基づき、発生した匂いの種類を判定する。例えば、情報収集部４０は、開始タイミングから一定時間後（例えば第１時間後（ｍ秒後））における少なくとも１つの検出信号の値に基づき、匂いの種類を判定する。
【００９３】
続いて、Ｓ２０において、情報収集部４０は、匂い情報を情報記憶部３６に登録する。例えば、情報収集部４０は、開始タイミングの時刻、匂いの種類、第１特徴量、第２特徴量および波形を情報記憶部３６に登録する。情報収集部４０は、Ｓ２０の処理を終えると、処理をＳ１１に戻し、Ｓ１１から処理を繰り返す。
【００９４】
以上のような本実施形態に係るセンシングシステム１０は、匂いをモニタリングし、発生した匂いに関する匂い情報を収集することができる。これにより、センシングシステム１０によれば、収集した匂い情報に基づき、例えばこれまで人間の感覚で判断されていた匂いを定量的な情報として扱わせることができる。
【００９５】
また、センシングシステム１０は、フィルタ４４を通過していない空気中に存在する匂いの原因物質の量の検出結果と、フィルタ４４を通過した空気中に存在する匂いの原因物質の量の検出結果との差に基づき、匂い情報を収集することができる。これにより、センシングシステム１０によれば、雑音を除去して、精度の良い匂い情報を収集することができる。
【００９６】
また、センシングシステム１０は、匂いをモニタリングし、匂いが発生した部分の検出信号の波形、および、この波形の特徴量を匂い情報として収集することができる。これにより、センシングシステム１０は、匂いを解析するために有効な情報を効率良く収集することができる。
【００９７】
以上のように、本実施形態に係るセンシングシステム１０によれば、匂いに関する情報を精度良く且つ効率良く収集することができる。
【００９８】
（変形例）
つぎに、変形例に係るセンシングシステム１０について説明する。変形例に係るセンシングシステム１０は、図１から図１２を参照して説明した実施形態に係るセンシングシステム１０と略同一の機能および構成を有するので、略同一の機能および構成を有するブロックに同一の符号を付けて、相違点を除き詳細な説明を省略する。
【００９９】
図１３は、変形例に係るセンシングシステム１０の構成を示す図である。変形例に係るセンシングシステム１０は、ヒータ１０２と、空気導入部１０４とをさらに備える。
【０１００】
ヒータ１０２は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の空気の温度を加熱させる。空気導入部１０４は、ファンまたはポンプ等である。空気導入部１０４は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の空気を換気する。すなわち、空気導入部１０４は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の空気を外部に排出して、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲に外部から新たな空気を導入する。
【０１０１】
変形例において、情報収集部４０内の収集制御部８４は、匂い情報の収集が完了した後、ヒータ１０２および空気導入部１０４を一定時間動作させる。そして、情報収集部４０内の収集制御部８４は、一定時間が経過した後に、ヒータ１０２の動作および空気導入部１０４の動作を停止させて、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６に匂いの原因物質の量の検出を開始させ、新たな匂い情報を収集させる。
【０１０２】
図１４は、変形例に係る情報収集部４０の処理の流れを示すフローチャートである。変形例に係る情報収集部４０は、例えば、図１４の処理を実行する。まず、変形例に係る情報収集部４０は、Ｓ１１からＳ２０まで、図１２で説明した処理と同様の処理を実行する。
【０１０３】
Ｓ２０の処理を終了した後、情報収集部４０は、処理をＳ１１１に進める。Ｓ１１１において、情報収集部４０は、ヒータ１０２を動作させる。これにより、情報収集部４０は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の空気の温度を加熱させることができる。
【０１０４】
続いて、Ｓ１１２において、情報収集部４０は、空気導入部１０４を動作させる。これにより、情報収集部４０は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の空気を換気することができる。
【０１０５】
続いて、Ｓ１１３において、情報収集部４０は、一定時間が経過したか否かを判断する。一定時間が経過しない場合（Ｓ１１３のＮｏ）、情報収集部４０は、処理をＳ１１３で待機する。一定時間が経過した場合（Ｓ１１３のＹｅｓ）、情報収集部４０は、処理をＳ１１に戻し、Ｓ１１から処理を繰り返す。
【０１０６】
以上のように、変形例に係るセンシングシステム１０は、匂いが発生して匂い情報を生成する毎に、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６の周囲の空気の温度を加熱して、換気する。これにより、変形例に係るセンシングシステム１０は、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６に吸着した匂い原因物質および周囲に浮遊する匂い原因物質を除去して、第１匂いセンサ４２および第２匂いセンサ４６を初期状態にリセットすることができる。従って、変形例に係るセンシングシステム１０は、匂いが繰り返し発生した場合であっても、それぞれの匂いに関する情報を精度良く収集することができる。
【０１０７】
なお、変形例に係るセンシングシステム１０は、ヒータ１０２または空気導入部１０４の何れか一方を備える構成であってもよい。また、変形例に係るセンシングシステム１０は、匂いが発生する毎にヒータ１０２および空気導入部１０４を動作させるのではなく、例えば、予め定められた期間毎（例えば１時間毎等）にヒータ１０２および空気導入部１０４を動作させてもよい。
【０１０８】
（情報処理装置２００のハードウェア構成）
図１５は、情報処理装置２００のハードウェア構成を示す図である。
【０１０９】
信号処理部３８および情報収集部４０は、例えば、図１５に示すような情報処理装置２００により実現される。情報処理装置２００は、一例として、一般のコンピュータと同様のハードウェア構成であってよい。情報処理装置２００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２０１と、操作装置２０２と、表示装置２０３と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２０５と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２０６と、記憶装置２０７と、通信装置２０８と、バス２０９とを備える。各部は、バス２０９により接続される。
【０１１０】
ＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０６の所定領域を作業領域としてＲＯＭ２０５または記憶装置２０７に予め記憶された各種プログラムとの協働により各種処理を実行し、情報処理装置２００を構成する各部の動作を統括的に制御する。また、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０５または記憶装置２０７に予め記憶されたプログラムとの協働により、操作装置２０２、表示装置２０３および通信装置２０８等を動作させる。
【０１１１】
操作装置２０２は、タッチパネル、マウスやキーボード等の入力デバイスであって、ユーザから操作入力された情報を指示信号として受け付け、その指示信号をＣＰＵ２０１に出力する。表示装置２０３は、ＬＣＤ（Liquid  Crystal  Display）等であり、ＣＰＵ２０１からの表示信号に基づいて、各種情報を表示する。
【０１１２】
ＲＯＭ２０５は、情報処理装置２００の制御に用いられるプログラムおよび各種設定情報等を書き換え不可能に記憶する。ＲＡＭ２０６は、ＳＤＲＡＭ（Synchronous  Dynamic  Random  Access  Memory）等の揮発性の記憶媒体である。ＲＡＭ２０６は、ＣＰＵ２０１の作業領域として機能する。
【０１１３】
記憶装置２０７は、フラッシュメモリ等の半導体による記憶媒体、磁気的または光学的に記録可能な記憶媒体等の書き換え可能な記録装置である。記憶装置２０７は、情報処理装置２００の制御に用いられるプログラムを記憶する。
【０１１４】
通信装置２０８は、センサユニット３０とデータの送受信をする。また、通信装置２０８は、ネットワークを介してサーバ等とデータの送受信をしてもよい。
【０１１５】
本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムは、例えば、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供される。また、本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムは、持ち運び可能な記憶媒体等に予め組み込んで提供されてもよい。
【０１１６】
本実施形態の情報処理装置２００で実行されるプログラムは、第１出力信号取得モジュールと、第２出力信号取得モジュールと、温度信号取得モジュールと、湿度信号取得モジュールと、差分算出モジュールと、補正モジュールと、時刻発生モジュールと、収集制御モジュールと、収集モジュールと、判定モジュールとを含むモジュール構成となっている。ＣＰＵ２０１（プロセッサ）は、記憶媒体等からこのようなプログラムを読み出して、上記各モジュールをＲＡＭ２０６（主記憶装置）にロードする。そして、ＣＰＵ２０１（プロセッサ）は、このようなプログラムを実行することにより、第１出力信号取得部６８、第２出力信号取得部７０、温度信号取得部７２、湿度信号取得部７４、差分算出部７６、補正部７８、時刻発生部８２、収集制御部８４、収集部８６および判定部９０として機能する。なお、第１出力信号取得部６８、第２出力信号取得部７０、温度信号取得部７２、湿度信号取得部７４、差分算出部７６、補正部７８、時刻発生部８２、収集制御部８４、収集部８６および判定部９０の一部または全部がハードウェアにより構成されていてもよい。また、ＲＡＭ２０６または記憶装置２０７は、情報記憶部３６および匂いパターン記憶部８８として機能する。
【０１１７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、種々の変更を行うことができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  センシングシステム
３０  センサユニット
３２  温度センサ
３４  湿度センサ
３６  情報記憶部
３８  信号処理部
４０  情報収集部
４２  第１匂いセンサ
４４  フィルタ
４６  第２匂いセンサ
４８  通信部
５０  制御部
５８  支持部
６０  ガス検出素子
６２  駆動検出回路
６８  第１出力信号取得部
７０  第２出力信号取得部
７２  温度信号取得部
７４  湿度信号取得部
７６  差分算出部
７８  補正部
８２  時刻発生部
８４  収集制御部
８６  収集部
８８  匂いパターン記憶部
９０  判定部
１０２  ヒータ
１０４  空気導入部
【図１】
2019187671.tif 000003
【図２】
2019187671.tif 000004
【図３】
2019187671.tif 000005
【図４】
2019187671.tif 000006
【図５】
2019187671.tif 000007
【図６】
2019187671.tif 000008
【図７】
2019187671.tif 000009
【図８】
2019187671.tif 000010
【図９】
2019187671.tif 000011
【図１０】
2019187671.tif 000012
【図１１】
2019187671.tif 000013
【図１２】
2019187671.tif 000014
【図１３】
2019187671.tif 000015
【図１４】
2019187671.tif 000016
【図１５】
2019187671.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月25日(2020.9.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中に存在する匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサと、
空気中に存在する前記匂い原因物質を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した空気中に存在する前記匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサと、
前記第１匂いセンサに含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号と、前記第２匂いセンサに含まれる前記少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出部と、
前記少なくとも１つの検出信号の波形に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集部と、
を備えるセンシングシステム。
【請求項２】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサは、同一種類の前記少なくとも１つの検出素子を含み、
前記差分算出部は、同一種類の検出素子どうしの前記第１出力信号と前記第２出力信号との差を算出する
請求項１に記載のセンシングシステム。
【請求項３】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサの周囲の温度を検出する温度センサと、
前記温度に基づき、前記少なくとも１つの検出信号を補正する補正部と、
をさらに備える請求項１または２に記載のセンシングシステム。
【請求項４】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサの周囲の湿度を検出する湿度センサと、
前記湿度に基づき、前記少なくとも１つの検出信号を補正する補正部と、
をさらに備える請求項１または２に記載のセンシングシステム。
【請求項５】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサの周囲に空気を導入する空気導入部と、
前記空気導入部を所定期間動作させ、前記所定期間が経過した後に前記空気導入部の動作を停止させて前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサに前記匂い原因物質の量の検出を開始させる収集制御部と、
をさらに備える請求項１から４の何れか１項に記載のセンシングシステム。
【請求項６】
前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサの周囲の空気の温度を加熱させるヒータと、
前記ヒータを所定期間動作させ、前記所定期間が経過した後に前記ヒータの動作を停止させて前記第１匂いセンサおよび前記第２匂いセンサに前記匂い原因物質の量の検出を開始させる収集制御部と、
をさらに備える請求項１から４の何れか１項に記載のセンシングシステム。
【請求項７】
前記収集部は、前記波形を表す情報を、前記匂い情報として収集する
請求項１から４の何れか１項に記載のセンシングシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの検出信号が変化を開始したタイミングを、開始タイミングとして特定する収集制御部をさらに備え、
前記収集部は、前記開始タイミングから所定期間までの間における前記少なくとも１つの検出信号に基づき生成した情報を、前記匂い情報として収集する
請求項１から７の何れか１項に記載のセンシングシステム。
【請求項９】
前記収集制御部は、前記少なくとも１つの検出信号のうち何れか１つの検出信号が予め定められた閾値より大きく変化したタイミングを、前記開始タイミングとして特定する
請求項８に記載のセンシングシステム。
【請求項１０】
前記波形は、前記開始タイミングから所定期間を経過するタイミングまでの間における前記少なくとも１つの検出信号であり、
前記収集部は、前記波形を、前記匂い情報として収集する
請求項８または９に記載のセンシングシステム。
【請求項１１】
前記波形は、前記開始タイミングから所定期間を経過するタイミングまでの間における前記少なくとも１つの検出信号であり、
前記収集部は、前記波形から得られた特徴量を、前記匂い情報として収集する
請求項８または９に記載のセンシングシステム。
【請求項１２】
前記波形は、前記開始タイミングから第１時間後までの前記少なくとも１つの検出信号であり、
前記収集部は、前記波形の開始点に対する終了点の変化量を、前記匂い情報として収集する
請求項８または９に記載のセンシングシステム。
【請求項１３】
前記波形は、前記開始タイミングから第２時間後までの前記少なくとも１つの検出信号であり、
前記収集部は、前記波形の極大値および極小値を、前記匂い情報として収集する
請求項８または９に記載のセンシングシステム。
【請求項１４】
前記波形は、前記開始タイミングから所定期間までの間における前記少なくとも１つの検出信号であり、
前記波形に基づき匂いの種類を判定する判定部をさらに備え、
前記収集部は、前記匂いの種類を前記匂い情報として収集する
請求項８または９に記載のセンシングシステム。
【請求項１５】
前記収集部は、前記開始タイミングの時刻を前記匂い情報として収集する
請求項８または９に記載のセンシングシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの検出素子のそれぞれは、圧電効果により振動可能にカットされた水晶振動子と、前記水晶振動子に設けられた所定匂い原因物質を吸着する吸着膜とを含み、
前記第１出力信号および前記第２出力信号のそれぞれは、前記水晶振動子の基本共振周波数の変化を表す
請求項１から１５の何れか１項に記載のセンシングシステム。
【請求項１７】
空気中に存在する匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第１出力信号と、前記匂い原因物質を除去するフィルタを通過した空気中に存在する前記匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出部と、
前記少なくとも１つの検出信号の波形に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集部と、
を備える情報処理装置。
【請求項１８】
情報処理装置に、
空気中に存在する匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第１出力信号と、前記匂い原因物質を除去するフィルタを通過した空気中に存在する前記匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出ステップと、
前記少なくとも１つの検出信号の波形に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
空気中に存在する匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第１出力信号と、前記匂い原因物質を除去するフィルタを通過した空気中に存在する前記匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサにおける前記少なくとも１つの検出素子の第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成し、
前記少なくとも１つの検出信号の波形に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する
情報収集方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るセンシングシステムは、空気中に存在する匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第１匂いセンサと、空気中に存在する前記匂い原因物質を除去するフィルタと、前記フィルタを通過した空気中に存在する前記匂い原因物質の量を検出する少なくとも１つの検出素子を含む第２匂いセンサと、前記第１匂いセンサに含まれる少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第１出力信号と、前記第２匂いセンサに含まれる前記少なくとも１つの検出素子により検出された少なくとも１つの第２出力信号との差を算出して、少なくとも１つの検出信号を生成する差分算出部と、前記少なくとも１つの検出信号の波形に基づき生成した情報を、匂い情報として収集する収集部と、を備える。
【国際調査報告】
2019187671.tif 000018
2019187671.tif 000019
2019187671.tif 000020
2019187671.tif 000021