WO2019187671A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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odor sensor
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服部　将志
順二 尾下
賢一 下舞
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太陽誘電株式会社
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    • G01N33/0073—Control unit therefor

Definitions

  • the present invention relates to a sensing system, an information processing apparatus, a program, and an information collection method.
  • odor sensor elements have been widely developed.
  • a QCM (Quartz Crystal Microbalance) sensor in which a film that adsorbs an odor-causing substance is provided on the surface of a crystal resonator is known.
  • the resonance frequency of the AT-cut quartz resonator changes due to mass change.
  • the QCM sensor detects the mass of the causative substance by vibrating the AT-cut quartz crystal vibrator and detecting the amount of change in the resonance frequency.
  • a sensor device including a plurality of odor sensor elements each detecting the mass of a different causative substance is also known.
  • Such a sensor device can output the masses of a plurality of causative substances.
  • the information processing apparatus receives the respective amounts of the plurality of causal substances output from the sensor device, and compares the received patterns of the amounts of the plurality of causal substances with the patterns registered in advance. Thereby, the information processing apparatus can specify the kind of odor.
  • Such a sensor device can be applied to a system that collects many kinds of odors and creates a database of the collected odors. By collecting many kinds of odors and analyzing the collected many odors, for example, odors that have been judged by human senses so far can be handled as quantitative information.
  • a sensor device including a plurality of odor sensor elements has a complicated circuit configuration, and various noises are included in detection signals. Therefore, when many kinds of odors are collected, a lot of noise is included in the information. In addition, when monitoring the odor, it is necessary to record a detection signal in a state where no odor is generated, and information cannot be collected efficiently.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a sensing system, an information processing apparatus, a program, and an information collecting method capable of collecting information about odors with high accuracy and efficiency.
  • a sensing system includes a first odor sensor including at least one detection element that detects the amount of an odor-causing substance existing in the air, and an air
  • a second odor sensor including a filter that removes the odor-causing substance present therein, at least one detection element that detects an amount of the odor-causing substance present in the air that has passed through the filter, and the first odor Difference between at least one first output signal detected by at least one detection element included in the sensor and at least one second output signal detected by the at least one detection element included in the second odor sensor And calculating the difference calculation unit for generating at least one detection signal, and the information generated based on the at least one detection signal as odor information And a collecting unit for collecting Te.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a sensing system.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the sensor unit.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the first odor sensor.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration of the signal processing unit.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of waveforms of a plurality of first output signals output from the first odor sensor.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of waveforms of a plurality of second output signals output from the second odor sensor.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of waveforms of a plurality of detection signals output from the difference calculation unit.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a functional configuration of the information collection unit.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the odor determination process.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of waveforms, start timings, and end timings of a plurality of detection signals.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of information registered in the information storage unit.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the flow of processing of the information collection unit.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a sensing system according to a modification.
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a process flow of the information collection unit according to the modification.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a hardware configuration of the information processing apparatus.
  • the sensing system 10 continuously monitors odors and stores odor information related to odors obtained by the monitoring.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of the sensing system 10.
  • the sensing system 10 includes a sensor unit 30, a temperature sensor 32, a humidity sensor 34, an information storage unit 36, a signal processing unit 38, and an information collection unit 40.
  • the sensor unit 30 includes a first odor sensor 42, a filter 44, and a second odor sensor 46.
  • the first odor sensor 42 includes at least one detection element that detects the amount of odor-causing substances present in the air.
  • Each detection element detects the mass of the causative substance as the amount of the causative substance of the odor.
  • each detection element may detect the volume or molecular weight of the causative substance as the amount of the causative substance.
  • each of the plurality of detection elements is a different type of element.
  • any two detection elements included in the first odor sensor 42 detect the amounts of odor-causing substances of different types.
  • the first detection element detects the amount of the substance X
  • the second detection element detects the amount of the substance Y.
  • any two detection elements included in the first odor sensor 42 may detect the amount of the same kind of odor causing substance with different sensitivities.
  • the first detection element detects the amount of the substance X with a first sensitivity
  • the second detection element detects the amount of the substance X with a second sensitivity lower than the first sensitivity.
  • any two detection elements included in the first odor sensor 42 may detect the amounts of a plurality of odor-causing substances of different types of combinations.
  • the first detection element detects the total amount of the substance X and the substance Y
  • the second detection element detects the total amount of the substance X and the substance Z.
  • any two detection elements included in the first odor sensor 42 may detect the amounts of a plurality of odor-causing substances of the same type of combination with different sensitivities.
  • the first detection element detects the total amount of the substance X and the substance Y with a first sensitivity
  • the second detection element has a total amount of the substance X and the substance Y lower than the first sensitivity. Detection may be performed with the second sensitivity.
  • the filter 44 is provided in front of the second odor sensor 46.
  • the filter 44 removes odor-causing substances present in the air given to the second odor sensor 46.
  • the second odor sensor 46 includes at least one detection element that detects the amount of odor-causing substances present in the air that has passed through the filter 44.
  • the second odor sensor 46 has the same configuration as the first odor sensor 42. Accordingly, the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 include at least one detection element of the same type.
  • Such a sensor unit 30 transmits at least one first output signal detected by at least one detection element included in the first odor sensor 42 to the signal processing unit 38. Further, the sensor unit 30 transmits at least one second output signal detected by at least one detection element included in the second odor sensor 46 to the signal processing unit 38.
  • the first odor sensor 42, the filter 44 and the second odor sensor 46 are arranged in the vicinity.
  • the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 may be disposed in the same casing or may be provided independently of each other.
  • the temperature sensor 32 is provided in the vicinity of the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46.
  • the temperature sensor 32 detects the temperature around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46.
  • the temperature sensor 32 transmits a temperature signal representing the temperature around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 to the signal processing unit 38.
  • the humidity sensor 34 is provided in the vicinity of the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46.
  • the humidity sensor 34 detects the humidity around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46.
  • the humidity sensor 34 transmits a humidity signal representing the humidity around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 to the signal processing unit 38.
  • the information storage unit 36 stores odor information related to each odor generated.
  • the signal processing unit 38 includes at least one first output signal detected by at least one detection element included in the first odor sensor 42 and at least detected by at least one detection element included in the second odor sensor 46. A difference from one second output signal is calculated to generate at least one detection signal. The signal processing unit 38 calculates a difference between the first output signal and the second output signal between the detection elements of the same type, and generates a detection signal. Further, the signal processing unit 38 corrects at least one detection signal based on the temperature signal transmitted from the temperature sensor 32 and the humidity signal transmitted from the humidity sensor 34. The signal processing unit 38 transmits at least one detection signal to the information collecting unit 40. The signal processing unit 38 will be further described with reference to FIG.
  • the information collection unit 40 When the odor is generated in the air, the information collection unit 40 generates odor information related to the odor generated in the air based on at least one detection signal transmitted from the signal processing unit 38. The information collection unit 40 writes the generated odor information in the information storage unit 36. The information collecting unit 40 will be further described with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the sensor unit 30.
  • the sensor unit 30 includes a first odor sensor 42, a filter 44, a second odor sensor 46, a communication unit 48, and a control unit 50.
  • the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 are disposed in the same casing, for example.
  • the first odor sensor 42 is given air that has not passed through the filter 44.
  • the first odor sensor 42 outputs at least one first output signal representing the odor in the air that has not passed through the filter 44.
  • the second odor sensor 46 is given air that has passed through the filter 44.
  • the second odor sensor 46 outputs at least one second output signal representing the odor in the air that has passed through the filter 44.
  • the communication unit 48 transmits at least one first output signal output from the first odor sensor 42 to the signal processing unit 38. In addition, the communication unit 48 transmits at least one second output signal output from the second odor sensor 46 to the signal processing unit 38.
  • the control unit 50 manages and controls the operations of the first odor sensor 42, the second odor sensor 46, and the communication unit 48.
  • the configuration of the sensor unit 30 is an example, and any configuration may be used.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the first odor sensor 42.
  • the first odor sensor 42 is a QCM sensor that can detect the mass of a minute substance contained in air.
  • the first odor sensor 42 is not limited to the QCM sensor, and may be a sensor of another type such as a gas sensor using a semiconductor thin film.
  • the second odor sensor 46 has the same configuration as the first odor sensor 42.
  • the first odor sensor 42 includes a support portion 58, a plurality of gas detection elements 60, and a drive detection circuit 62.
  • a plurality of gas detection elements 60 are attached to the support portion 58.
  • the gas detection element 60 is an example of a detection element.
  • the first odor sensor 42 has six different types of gas detection elements 60-A to 60-F.
  • each of the six gas detection elements 60-A to 60-F detects a different type of odor causing substance.
  • Each of the gas detection elements 60 is provided on at least one of the crystal resonator cut so as to be able to vibrate by the piezoelectric effect, two electrodes provided on both sides of the crystal resonator, and the plane of the crystal resonator.
  • An adsorption film is provided on at least one of the crystal resonator cut so as to be able to vibrate by the piezoelectric effect, two electrodes provided on both sides of the crystal resonator, and the plane of the crystal resonator.
  • Quartz vibrator is partly held on the support 58 so that part of the side surface can vibrate.
  • An AC voltage is applied to the two electrodes from the drive detection circuit 62.
  • the adsorption film adsorbs a specific causative substance present in the surrounding air.
  • Each of the plurality of gas detection elements 60 includes an adsorption film that adsorbs different substances. Specifically, each of the plurality of gas detection elements 60 includes an adsorption film that adsorbs a causative substance to be detected by the sensor unit 30.
  • the crystal resonator vibrates due to the piezoelectric effect.
  • the fundamental resonance frequency of the crystal unit is determined by mass and viscoelasticity. Therefore, when the causative substance is adsorbed on the adsorption film and the mass changes, the basic resonance frequency of the gas detection element 60 changes according to the change in the mass of the adsorbed substance.
  • the drive detection circuit 62 detects a change in the basic resonance frequency of each of the plurality of gas detection elements 60 by applying an AC voltage to each of the plurality of gas detection elements 60 under the control of the control unit 50. Thereby, the drive detection circuit 62 can detect the mass of the odor causing substance contained in the given air for each of the plurality of gas detection elements 60.
  • the drive detection circuit 62 gives a first output signal representing the mass of the causative substance detected by each of the plurality of gas detection elements 60 to the communication unit 48.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration of the signal processing unit 38.
  • the signal processing unit 38 includes a first output signal acquisition unit 68, a second output signal acquisition unit 70, a temperature signal acquisition unit 72, a humidity signal acquisition unit 74, a difference calculation unit 76, and a correction unit 78. .
  • the first output signal acquisition unit 68 acquires at least one first output signal detected by at least one detection element included in the first odor sensor 42 of the sensor unit 30.
  • the second output signal acquisition unit 70 acquires at least one second output signal detected by at least one detection element included in the second odor sensor 46 of the sensor unit 30.
  • the temperature signal acquisition unit 72 acquires the temperature signal output from the temperature sensor 32.
  • the humidity signal acquisition unit 74 acquires the humidity signal output from the humidity sensor 34.
  • the difference calculating unit 76 includes at least one first output signal detected by at least one detection element included in the first odor sensor 42 and at least detected by at least one detection element included in the second odor sensor 46. A difference from one second output signal is calculated to generate at least one detection signal. The difference calculation unit 76 calculates the difference between the first output signal and the second output signal between the same type of detection elements.
  • the difference calculation unit 76 includes the six first output signals detected by the six gas detection elements 60-A to 60-F included in the first odor sensor 42, and the second odor sensor. The difference from the six second output signals detected by the six gas detection elements 60-A to 60-F included in 46 is calculated. Then, the difference calculation unit 76 outputs six detection signals corresponding to each of the six gas detection elements 60-A to 60-F.
  • the correction unit 78 corrects at least one detection signal generated by the difference calculation unit 76 based on the temperature of the air around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 represented by the temperature signal. Further, the correction unit 78 corrects at least one detection signal generated by the difference calculation unit 76 based on the humidity of the air around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 expressed by the humidity signal. Note that the correction unit 78 may correct at least one detection signal generated by the difference calculation unit 76 based on one of temperature and humidity.
  • the characteristics of the circuits and materials included in the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 vary depending on the ambient temperature and humidity. Accordingly, at least one detection signal generated by the difference calculation unit 76 varies depending on temperature and humidity.
  • the correction unit 78 corrects at least one detection signal generated by the difference calculation unit 76 in accordance with the detected temperature and humidity so as to eliminate such a change in value due to temperature and humidity.
  • the correction unit 78 may correct the signal before the difference calculation unit 76. That is, the correction unit 78 may correct the first output signal and the second output signal according to temperature and humidity. Even if it does in this way, the correction
  • the signal processing unit 38 transmits the generated at least one detection signal to the information collecting unit 40.
  • the signal processing unit 38 transmits six detection signals corresponding to the six gas detection elements 60-A to 60-F to the information collecting unit 40.
  • the signal processing unit 38 may be realized by a digital processing circuit or an analog processing circuit. Further, the signal processing unit 38 may be realized by a processor that executes a program and a memory.
  • the signal processing unit 38 may be integrally provided in the sensor unit 30.
  • the signal processing unit 38 may be provided such that one of the difference calculation unit 76 and the correction unit 78 is provided integrally in the sensor unit 30 and the other is provided integrally with the information collection unit 40 in the subsequent stage.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of waveforms of a plurality of first output signals output from the first odor sensor 42.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the value of the first output signal (frequency change amount).
  • the six gas detection elements 60-A to 60-F included in the first odor sensor 42 output, for example, first output signals as shown in FIG. .
  • first output signals As shown in FIG. 5, it can be seen that the generation of odor starts at about 10 seconds and the generation of odor ends at about 16 seconds.
  • the six first output signals gradually increase or decrease from the odor generation start point to reach a peak (maximum or minimum), and then gradually decrease or increase until the odor generation ends. Return to the original value.
  • Each of the six first output signals has a different waveform, and the speed of increase or decrease and the value at the peak are different. Therefore, the sensing system 10 can quantify the odor by analyzing the characteristics of each of the six signal waveforms and the correlation between the six signal waveforms.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of waveforms of a plurality of second output signals output from the second odor sensor 46.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the value (frequency change amount) of the second output signal.
  • the six gas detection elements 60-A to 60-F included in the second odor sensor 46 output, for example, second output signals as shown in FIG. .
  • the six gas detection elements 60-A to 60-F included in the second odor sensor 46 detect the amount of the odor-causing substance present in the air after the odor-causing substance is removed by the filter 44. Therefore, even if an odor occurs, the six second output signals do not change in value according to the odor.
  • first output signal and the second output signal include various noises due to causes other than odor.
  • first output signal and the second output signal shown in FIGS. 5 and 6 include in-phase noise between about 5 seconds and about 11 seconds.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of waveforms of a plurality of detection signals output from the difference calculation unit 76.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the detection signal value (frequency change amount).
  • the difference calculation unit 76 subtracts the six second output signals output from the second odor sensor 46 from the six first output signals output from the first odor sensor 42 to obtain six detection signals. Output.
  • the difference calculation unit 76 can output a detection signal that accurately represents a change caused by the generation of an odor.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a functional configuration of the information collection unit 40.
  • the information collection unit 40 includes a time generation unit 82, a collection control unit 84, a collection unit 86, an odor pattern storage unit 88, and a determination unit 90.
  • the time generation unit 82 generates time information.
  • the time generator 82 may generate a count value obtained by counting a clock or the like from a reference time (for example, at the start of operation).
  • the time generation unit 82 gives the generated time information to the collection control unit 84 and the collection unit 86.
  • the collection control unit 84 detects the start timing at which the generation of odor starts and the end timing at which the generation of odor ends.
  • the collection control unit 84 notifies the collection unit 86 of the detected start timing and end timing.
  • the collection control unit 84 specifies the timing at which at least one detection signal starts changing as the start timing. For example, the collection control unit 84 acquires any one detection signal of at least one detection signal. Then, the collection control unit 84 specifies the timing at which one acquired detection signal has changed more than a predetermined threshold as the start timing.
  • Threshold value is arbitrarily set by the user, for example.
  • the threshold value is determined based on a predicted value of the environment in which the sensing system 10 is installed and the intensity of the generated odor.
  • the collection control unit 84 acquires two or more detection signals from among the plurality of detection signals, and starts a timing at which an addition value or an average value of the two or more detection signals has changed more than a predetermined threshold value. The timing may be specified.
  • the collection control unit 84 specifies the timing when a predetermined time (for example, n seconds later (n is a positive value)) from the start timing as the end timing. Further, the collection control unit 84 may specify the timing when the change of at least one detection signal is ended as the end timing. For example, the collection control unit 84 acquires any one detection signal of at least one detection signal. Then, the collection control unit 84 may specify the timing at which the acquired value of one detection signal returns to the original value after the start timing as the end timing.
  • a predetermined time for example, n seconds later (n is a positive value)
  • the collecting unit 86 collects information generated based on at least one detection signal received from the signal processing unit 38 as odor information. More specifically, the collection unit 86 extracts a waveform from the start timing to the end timing in at least one detection signal received from the signal processing unit 38. The collecting unit 86 collects information generated based on the extracted waveform and information related to the extracted waveform as odor information.
  • the collection unit 86 collects at least one detection signal waveform from the start timing to a predetermined period as odor information. Thereby, the collection part 86 can collect the waveform of the detection signal in the period when the odor is generated.
  • the collection unit 86 collects feature quantities obtained from the waveform of at least one detection signal from the start timing to a predetermined period as odor information. Thereby, the collection unit 86 can collect the feature amount of the waveform of the detection signal during the period in which the odor is generated.
  • the collection unit 86 collects, as odor information, the amount of change in the at least one detection signal from the start timing to the first time (for example, m seconds later, where m is a positive value). Thereby, the collection unit 86 can collect the change rate of the intensity of the odor at the start of odor generation as one of the characteristics of the waveform of the detection signal during the period in which the odor is generated.
  • the collection unit 86 collects, as odor information, the maximum value and the minimum value from the start timing to the second time (for example, n seconds later, where n is a positive value) in at least one detection signal.
  • the maximum value is the value of the detection signal when the detection signal has an upwardly convex peak.
  • the minimum value is the value of the detection signal when the detection signal has a downwardly convex peak.
  • the collection unit 86 can collect the maximum amplitude of the odor intensity as one of the characteristics of the waveform of the detection signal during the period in which the odor is generated.
  • the collection unit 86 collects the odor type determined based on at least one detection signal from the start timing to a predetermined period as odor information.
  • the collection unit 86 acquires the odor type from the determination unit 90 described later. Thereby, the collection part 86 can collect the kind of odor which generate
  • the collection unit 86 collects the time of the start timing as odor information. Thereby, the collection part 86 can collect the time when the smell occurred.
  • the collection unit 86 stores the odor information collected in this way in the information storage unit 36. For example, for each generated odor, the collection unit 86 causes the information storage unit 36 to store odor information related to the odor.
  • the odor pattern storage unit 88 stores one or more reference patterns in association with each of a plurality of types of odors.
  • the determination unit 90 acquires the value of at least one detection signal from the collection unit 86 at an arbitrary timing from the start timing to the end timing. For example, the determination unit 90 acquires the value of at least one detection signal after a certain time from the start timing (for example, after the first time (m seconds)). The determination unit 90 determines an odor based on the acquired value of at least one detection signal. The determination unit 90 gives the determination result to the collection unit 86. The determination process will be further described with reference to FIG.
  • the collection unit 86 includes six switches 92-A to 92-F, six extraction units 94-A to 94-F, and a registration unit 96.
  • the six switches 92-A to 92-F correspond one-to-one to the six gas detection elements 60-A to 60-F.
  • Each of the six switches 92-A to 92-F passes the corresponding detection signal from the start timing to the end timing, and cuts off in other periods.
  • the six extraction units 94-A to 94-F correspond one-to-one to the six gas detection elements 60-A to 60-F.
  • Each of the six extraction units 94-A to 94-F receives the corresponding detection signal that has passed through the switch 94.
  • Each of the six extraction units 94-A to 94-F extracts a change amount from the start timing to a predetermined first time (for example, after m seconds) in the received waveform as the first feature value.
  • Each of the six extraction units 94-A to 94-F has a maximum value or a minimum value from the start timing to the second time (for example, after n seconds) in the received waveform as the second feature value.
  • the registration unit 96 acquires the time of the start timing and the first feature value and the second feature value extracted by each of the six extraction units 94-A to 94-F. Furthermore, the registration unit 96 acquires the odor type determined by the determination unit 90 and the waveform of at least one detection signal from the start timing to the end timing. Then, the registration unit 96 registers the acquired information in the information storage unit 36 as odor information.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the odor determination process.
  • the determination unit 90 acquires, for example, the value of at least one detection signal at a certain time (for example, after the first time (after m seconds)) from the start timing.
  • the determination unit 90 includes the gas detection element 60-A, the gas detection element 60-B, the gas detection element 60-C, the gas detection element 60-D, the gas detection element 60-E, and the gas.
  • the values of the six detection signals corresponding to each of the detection elements 60-F are acquired.
  • the odor pattern storage unit 88 stores a reference pattern representing a value of at least one detection signal acquired when a predetermined type of odor is generated.
  • the odor pattern storage unit 88 corresponds to each of the gas detection elements 60-A to 60-F when the aging odor, the mold odor, and the sweat odor are detected.
  • a reference pattern representing the value of each detection signal is stored.
  • the determination unit 90 compares a detection pattern representing the value of at least one detection signal with a reference pattern stored in advance. Then, when the detection pattern matches the reference pattern, the determination unit 90 determines that the odor of air given to the sensor unit 30 is a predetermined type of odor.
  • the determination unit 90 may store reference patterns for a plurality of types of odors, and determine which odor reference pattern matches with one detection pattern. For example, in the example of FIG. 9, the determination unit 90 determines that the odor of air given to the sensor unit 30 is a musty odor.
  • the case where the patterns are matched includes not only the case where the two patterns completely match, but also the case where they match within a predetermined error or the case where the closest reference pattern among a plurality of reference patterns is selected. Including.
  • the determination unit 90 may determine the intensity of the odor for each type of odor. For example, the determination unit 90 stores a reference pattern for each odor type and each odor intensity, and uses a detection pattern and a pre-stored reference pattern for each odor type and each odor intensity. You may match.
  • the determining unit 90 is not limited to such pattern matching, and may determine the type of odor and the intensity of the odor by other methods.
  • the determination unit 90 may determine the odor type and the odor intensity that match the detection pattern using a neural network or the like.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the waveforms, start timings, and end timings of a plurality of detection signals.
  • the horizontal axis represents time
  • the vertical axis represents the value of the detection signal (frequency change amount).
  • the collection control unit 84 specifies the time t 1 the change in the detection signal is started as the start timing. Further, the collection control unit 84 specifies the time t 2 after n seconds from the start timing (time t 1 ) as the end timing.
  • the collection unit 86 collects the waveform of six detecting signals definitive in from time t 1 to time t 2. In addition, the collection unit 86 collects the amount of change in each of the six detection signals from the start timing (time t 1 ) to m seconds later as the first feature amount. In addition, the collection unit 86 collects the local maximum value or the local minimum value from the start timing (time t 1 ) to after n seconds (after the second time) as the second feature amount in each of the six detection signals. To do. Further, for example, the collection unit 86 collects the time t 1 of the start timing.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of information registered in the information storage unit 36.
  • the information storage unit 36 stores the odor information collected by the collection unit 86 for each generated odor.
  • the information storage unit 36 stores a table as shown in FIG.
  • the table stores a unique number, odor generation time, odor type, first feature value, second feature value, and waveform for each generated odor.
  • the table includes the first feature amount and the second feature amount for each detection element (for example, for each of the six gas detection elements 60-A to 60-F) included in the first odor sensor 42 (second odor sensor 46). Stores features and waveforms.
  • the information storage unit 36 may not store the waveform of the detection signal. Thereby, the information storage unit 36 can reduce the amount of information to be stored.
  • the collection unit 86 may collect types of feature quantities other than the first feature quantity and the second feature quantity and store them in the information storage unit 36.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing flow of the information collecting unit 40.
  • the information collection unit 40 executes the process of FIG.
  • the information collection unit 40 determines whether the start timing has come. For example, the information collection unit 40 determines whether any one detection signal has changed more than a predetermined threshold value. If it is not the start timing (No in S11), the information collecting unit 40 waits for the process in S11. When the start timing is reached (Yes in S11), the information collection unit 40 advances the process to S12.
  • the information collection unit 40 starts acquisition processing of at least one detection signal.
  • the information collection unit 40 starts recording waveform data of at least one detection signal.
  • the information collection unit 40 determines whether or not the end timing has come. For example, the information collection unit 40 determines whether a predetermined time has elapsed from the start timing. When it is not the end timing (No in S13), the information collecting unit 40 waits for the process in S13. When the end timing is reached (Yes in S13), the information collection unit 40 advances the process to S14.
  • the information collection unit 40 ends the acquisition process of at least one detection signal.
  • the information collecting unit 40 ends the recording of the waveform data of at least one detection signal.
  • the information collection unit 40 executes the processing of S16 and S17 for each detection signal.
  • the information collection unit 40 extracts the first feature amount from the captured detection target detection signal.
  • the information collection unit 40 extracts a second feature amount from the captured detection target detection signal.
  • the information collection unit 40 determines the type of the generated odor based on the acquired at least one detection signal. For example, the information collection unit 40 determines the type of odor based on the value of at least one detection signal after a certain time from the start timing (for example, after the first time (after m seconds)).
  • the information collection unit 40 registers odor information in the information storage unit 36.
  • the information collection unit 40 registers the time of the start timing, the odor type, the first feature value, the second feature value, and the waveform in the information storage unit 36.
  • the information collecting unit 40 returns the process to S11 and repeats the process from S11.
  • the sensing system 10 can monitor odors and collect odor information related to the generated odors. Thereby, according to the sensing system 10, based on the collected odor information, for example, the odor that has been determined by human senses so far can be treated as quantitative information.
  • the sensing system 10 detects the amount of the odor causing substance present in the air that has not passed through the filter 44, and the detection result of the amount of the odor causing substance present in the air that has passed through the filter 44. Odor information can be collected based on the difference. Thereby, according to the sensing system 10, noise can be removed and accurate odor information can be collected.
  • the sensing system 10 can monitor the odor and collect the waveform of the detection signal of the portion where the odor is generated and the feature amount of this waveform as odor information. As a result, the sensing system 10 can efficiently collect information effective for analyzing odors.
  • the sensing system 10 As described above, according to the sensing system 10 according to the present embodiment, it is possible to accurately and efficiently collect information on odors.
  • sensing system 10 according to a modification has substantially the same function and configuration as the sensing system 10 according to the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 12, it is the same as a block having substantially the same function and configuration. A detailed description is omitted except for differences.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of the sensing system 10 according to a modification.
  • the sensing system 10 according to the modification further includes a heater 102 and an air introduction unit 104.
  • the heater 102 heats the temperature of the air around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46.
  • the air introduction unit 104 is a fan or a pump.
  • the air introduction unit 104 ventilates the air around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46. That is, the air introduction unit 104 discharges the air around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 to the outside, and supplies new air from the outside around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46. Introduce.
  • the collection control unit 84 in the information collection unit 40 operates the heater 102 and the air introduction unit 104 for a certain period of time after the collection of odor information is completed. Then, the collection control unit 84 in the information collection unit 40 stops the operation of the heater 102 and the operation of the air introduction unit 104 after a certain time has elapsed, and the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 smell. The detection of the amount of the causative substance is started, and new odor information is collected.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a flow of processing of the information collecting unit 40 according to the modification.
  • the information collection unit 40 according to the modification executes, for example, the process of FIG. First, the information collection unit 40 according to the modification executes the same processing as that described in FIG. 12 from S11 to S20.
  • the information collection unit 40 advances the process to S111.
  • the information collection unit 40 operates the heater 102. Thereby, the information collecting unit 40 can heat the temperature of the air around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46.
  • the information collection unit 40 operates the air introduction unit 104. Thereby, the information collecting unit 40 can ventilate the air around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46.
  • the information collection unit 40 determines whether or not a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has not elapsed (No in S113), the information collecting unit 40 waits for processing in S113. When the fixed time has elapsed (Yes in S113), the information collection unit 40 returns the process to S11 and repeats the process from S11.
  • the sensing system 10 according to the modified example heats the temperature of the air around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 every time odor is generated and odor information is generated, and ventilation is performed. To do.
  • the sensing system 10 according to the modification removes the odor-causing substance adsorbed by the first odor sensor 42 and the second odor sensor 46 and the odor-causing substance floating around the first odor sensor 42 and the second odor sensor 42, and the second odor sensor 42 and the second odor sensor 42
  • the odor sensor 46 can be reset to the initial state. Therefore, the sensing system 10 according to the modification can accurately collect information on each odor even when the odor is repeatedly generated.
  • the sensing system 10 according to the modification may be configured to include either the heater 102 or the air introduction unit 104.
  • the sensing system 10 according to the modified example does not operate the heater 102 and the air introduction unit 104 every time an odor is generated, but, for example, the heater 102 and the air supply unit 102 every predetermined period (for example, every hour).
  • the air introduction unit 104 may be operated.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a hardware configuration of the information processing apparatus 200.
  • the signal processing unit 38 and the information collecting unit 40 are realized by, for example, an information processing apparatus 200 as shown in FIG.
  • the information processing apparatus 200 may have a hardware configuration similar to that of a general computer.
  • the information processing device 200 includes a CPU (Central Processing Unit) 201, an operation device 202, a display device 203, a ROM (Read Only Memory) 205, a RAM (Random Access Memory) 206, a storage device 207, and a communication device. 208 and a bus 209. Each unit is connected by a bus 209.
  • the CPU 201 executes various processes in cooperation with various programs stored in advance in the ROM 205 or the storage device 207 using a predetermined area of the RAM 206 as a work area, and comprehensively controls the operation of each unit constituting the information processing apparatus 200. . Further, the CPU 201 operates the operation device 202, the display device 203, the communication device 208, and the like in cooperation with a program stored in advance in the ROM 205 or the storage device 207.
  • the operation device 202 is an input device such as a touch panel, a mouse, or a keyboard, and receives information input by a user as an instruction signal, and outputs the instruction signal to the CPU 201.
  • the display device 203 is an LCD (Liquid Crystal Display) or the like, and displays various information based on a display signal from the CPU 201.
  • the ROM 205 stores a program used for controlling the information processing apparatus 200, various setting information, and the like in a non-rewritable manner.
  • the RAM 206 is a volatile storage medium such as SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory).
  • SDRAM Serial Dynamic Random Access Memory
  • the RAM 206 functions as a work area for the CPU 201.
  • the storage device 207 is a rewritable recording device such as a semiconductor storage medium such as a flash memory or a magnetically or optically recordable storage medium.
  • the storage device 207 stores a program used for controlling the information processing apparatus 200.
  • the communication device 208 transmits and receives data to and from the sensor unit 30.
  • the communication device 208 may transmit and receive data with a server or the like via a network.
  • the program executed by the information processing apparatus 200 according to the present embodiment is stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. Further, the program executed by the information processing apparatus 200 of the present embodiment may be provided by being incorporated in advance in a portable storage medium or the like.
  • a program executed by the information processing apparatus 200 of the present embodiment includes a first output signal acquisition module, a second output signal acquisition module, a temperature signal acquisition module, a humidity signal acquisition module, a difference calculation module, and a correction module. And a time generation module, a collection control module, a collection module, and a determination module.
  • the CPU 201 reads out such a program from a storage medium or the like, and loads each of the modules into the RAM 206 (main storage device). Then, the CPU 201 (processor) executes such a program, whereby the first output signal acquisition unit 68, the second output signal acquisition unit 70, the temperature signal acquisition unit 72, the humidity signal acquisition unit 74, and the difference calculation unit 76.
  • the first output signal acquisition unit 68, the second output signal acquisition unit 70, the temperature signal acquisition unit 72, the humidity signal acquisition unit 74, the difference calculation unit 76, the correction unit 78, the time generation unit 82, the collection control unit 84, and the collection Part or all of the unit 86 and the determination unit 90 may be configured by hardware.
  • the RAM 206 or the storage device 207 functions as the information storage unit 36 and the odor pattern storage unit 88.

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Abstract

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。

Description

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
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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１は、センシングシステムの構成を示す図である。 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は、第１匂いセンサの構成の一例を示す図である。 図４は、信号処理部の機能構成を示す図である。 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は、情報収集部の機能構成を示す図である。 図９は、匂いの判定処理を説明するための図である。 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は、情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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

Claims (17)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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