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技術 仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびに、表示制御装置および方法

出願人 コナミホールディングス株式会社
発明者 永山賢太朗新海達也
出願日 2000年10月31日 (18年5ヶ月経過) 出願番号 2000-332585
公開日 2002年5月17日 (16年11ヶ月経過) 公開番号 2002-140718
状態 特許登録済
技術分野 電子ゲーム機 イメージ処理・作成 イメージ生成
主要キーワード 閉曲面 回転設定 半円柱 スノーボーダー モデル変形 ゲレンデ 描画処理プログラム スノーボード
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2002年5月17日)のものです。
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図面 (11)

課題

より立体的をより少ない量のデータによって表示させるよう制御する。

解決手段

ビデオゲームシステムでは、テクスチャの付されたかまぼこ形曲面を特定する雲モデルデータに基づいてゲーム空間内で雲が表示される。本ビデオゲームシステムでは、1つの雲に対応するかまぼこ形曲面301を変形させることによりかまぼこ形曲面302が生成され、かまぼこ形曲面301を回転させることによりかまぼこ形曲面303が生成される。これらの変形または回転に応じた雲は、変形または回転される前の雲とは異なる雲としてゲーム画面上に表示される。

概要

背景

従来より、スポーツプレーヤをゲーム上のキャラクタとしてユーザに操作させるビデオゲームが知られている。これらのビデオゲームのうちで、スポーツを、特に、屋外にて行わせるものが知られており、ゲーム画面上には屋外にある自然物が模写されて表示されることとなっている。

たとえばはこれらの自然物のうちの1つであり、天球に平行する球面の内面の一部に対応する曲面上、または、天球に浮かぶ平板上にテクスチャを貼り付け、この曲面または平板を移動させることにより、雲の移動が表現されている。

概要

より立体的な雲をより少ない量のデータによって表示させるよう制御する。

ビデオゲームシステムでは、テクスチャの付されたかまぼこ形曲面を特定する雲モデルデータに基づいてゲーム空間内で雲が表示される。本ビデオゲームシステムでは、1つの雲に対応するかまぼこ形曲面301を変形させることによりかまぼこ形曲面302が生成され、かまぼこ形曲面301を回転させることによりかまぼこ形曲面303が生成される。これらの変形または回転に応じた雲は、変形または回転される前の雲とは異なる雲としてゲーム画面上に表示される。

目的

本発明はこれらに着眼してなされたものであり、その目的は、より立体的な雲をより少ない量のデータによって表示することができる、仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびに、表示制御装置および方法を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

複数のポリゴンに分割されるとともに画像の付された、所定の形状の曲面を特定する物体モデルデータに基づいて、仮想次元空間内にて仮想物体を表示する仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、1つの仮想物体に対応する前記曲面を変化させつつ同種の複数の仮想物体を表示させることを特徴とする仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項2

前記仮想物体はである請求項1に記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項3

前記曲面の形状は、湾曲する側面が仮想3次元空間内にてほぼ下を向くよう配置される半円柱状である請求項1または請求項2に記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項4

仮想的に設定される時刻に応じて前記曲面の変化を行わせる請求項1から請求項3のいずれかに記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項5

前記曲面の変化は曲面の大きさの変化を含む請求項1から請求項4のいずれかに記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項6

仮想的に設定される天気に応じて前記曲面の大きさの変化を行わせる請求項5に記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項7

前記曲面の変化は曲面の変形を含む請求項1から請求項4のいずれかに記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項8

前記曲面に設定された3次元座標各座標軸方向ごとに独立して、所定の範囲内の値を乱数により特定することにより、各座標軸方向への曲面の変形の量を設定し、設定された1つの座標軸の方向への曲面の変形の量と、設定された他の1つの座標軸の方向への曲面の変形の量との比が、所定の比の範囲内にないときに、曲面の変形の量を再度設定する請求項7に記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項9

前記曲面の変化は曲面を回転させることを含む請求項1から請求項8のいずれかに記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項10

前記曲面の変化は画像の半透明度の変化を含む請求項1から請求項9のいずれかに記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項11

前記曲面を複数重ねて1つの仮想物体を表示させる請求項1から請求項10のいずれかに記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項12

前記仮想物体は岩または山である請求項1に記載の仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

請求項13

複数のポリゴンに分割されるとともに画像の付された、所定の形状の曲面を特定する物体モデルデータに基づいて、仮想3次元空間内にて仮想物体を表示するよう制御する表示制御装置であって、1つの仮想物体に対応する前記曲面を変化させつつ同種の複数の仮想物体を表示するよう制御することを特徴とする表示制御装置。

請求項14

複数のポリゴンに分割されるとともに画像の付された、所定の形状の曲面を特定する物体モデルデータに基づいて、仮想3次元空間内にて仮想物体を表示するよう制御する表示制御方法であって、1つの仮想物体に対応する前記曲面を変化させつつ同種の複数の仮想物体を表示するよう制御することを特徴とする表示制御方法。

技術分野

0001

本発明は、画像の付された所定の形状の曲面により仮想次元空間内にて仮想物体を表示させる表示制御技術に関する。

背景技術

0002

従来より、スポーツプレーヤをゲーム上のキャラクタとしてユーザに操作させるビデオゲームが知られている。これらのビデオゲームのうちで、スポーツを、特に、屋外にて行わせるものが知られており、ゲーム画面上には屋外にある自然物が模写されて表示されることとなっている。

0003

たとえばはこれらの自然物のうちの1つであり、天球に平行する球面の内面の一部に対応する曲面上、または、天球に浮かぶ平板上にテクスチャを貼り付け、この曲面または平板を移動させることにより、雲の移動が表現されている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上述のような従来の雲の表現によると、本来立体的であるはずの雲は平面的に表示されるにとどまっており、さらにこれらの雲をゲーム画面上に多数表示するためには、多量のデータを要することとなっている。

0005

本発明はこれらに着眼してなされたものであり、その目的は、より立体的な雲をより少ない量のデータによって表示することができる、仮想物体表示プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、ならびに、表示制御装置および方法を提供することである。

課題を解決するための手段

0006

上記の目的を達成するための本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された仮想物体表示プログラムは、複数のポリゴンに分割されるとともに画像の付された、所定の形状の曲面(ここで曲面は平面を含む)を特定する物体モデルデータに基づいて、仮想3次元空間内にて仮想物体を表示する仮想物体表示プログラムであり、本仮想物体表示プログラムでは、1つの仮想物体に対応する前記曲面が変化されつつ(同時にまた異なるタイミングで)同種の複数の仮想物体が表示される。

0007

この仮想物体表示プログラムでは、前記仮想物体は雲であるものとし、また、前記曲面の形状は、湾曲する側面が仮想3次元空間内にてほぼ下を向くよう配置される半円柱状(かまぼこ形状などを含む)であるものとすることができる。

0008

さらに、これらの仮想物体表示プログラムでは、仮想的に設定される時刻に応じて前記曲面の変化が行われるものとすることができ、前記曲面の変化は曲面の大きさの変化を含むものとし、加えて、仮想的に設定される天気に応じて前記曲面の大きさの変化が行われるものとすることができる。

0009

これらの仮想物体表示プログラムでは、前記曲面の変化は曲面の変形を含むものとし、加えて、前記曲面に設定された3次元座標各座標軸方向ごとに独立して、所定の範囲内の値を乱数により特定することにより、各座標軸方向への曲面の変形の量が設定され、設定された1つの座標軸の方向への曲面の変形の量と、設定された他の1つの座標軸の方向への曲面の変形の量との比が、所定の比の範囲内にないときに、曲面の変形の量が再度設定されるものとすることができる。

0010

また、これらの仮想物体表示プログラムでは、前記曲面の変化は曲面を回転させることを含むものとし、前記曲面の変化は画像の半透明度の変化を含むものとし、もしくは、前記曲面が(変化されつつまた変化されることなく)複数重ねられて1つの仮想物体が表示されるものとすることができる。

0011

加えて、上述の仮想物体表示プログラムでは、前記仮想物体は雲以外に岩または山であるものとすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0012

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態の1つであるビデオゲームシステムについて説明する。

0013

図1は本発明の実施の形態の1つであるビデオゲームシステムの全体構成を示す図であり、図2は本ビデオゲームシステムにてユーザにより行われるゲームの表示画面の例を示す図である。

0014

本ビデオゲームシステムは、図1に示すように、ユーザにゲームを行わせるための主要な制御を行うゲーム装置本体1と、ゲーム装置本体1からの映像信号に基づいて映像を表示するCRTなどの表示装置2と、ゲーム装置本体1からの音声信号に基づいて音声音楽を含む、以下同様)を再生するためのAVアンプ3およびスピーカ4と、ユーザがゲーム装置本体1に対して操作を入力するためのコントローラ5とを含んでいる。

0015

より詳細に、ゲーム装置本体1は、特定のゲームのためのDVD−ROMまたはCD−ROMからプログラム、画像データおよび音声データを読み出すDVD−ROM/CD−ROMドライブ17と、DVD−ROM(またはCD−ROM、以下同様)から読み出されるプログラムおよびプログラムにて使用されるデータ等を一時的に格納するRAM12と、RAM12上のプログラムに基づいてゲームの全体的な進行を制御する制御部(CPU)13と、ゲーム進行中に生成されたデータを(ゲーム装置本体1の電源遮断後にも)保持しておくためのメモリカード15と、メモリカード15に対するデータの読み書きおよびDVD−ROM/CD−ROMドライブ17からのデータの読み出しならびにコントローラ5からの入力を処理するためのI/O処理部16と、ポリゴン描画等の画像特有の処理を行いつつDVD−ROMから読み出される画像データから映像信号を生成するための画像処理部11と、ADPCM音源を備えDVD−ROMから読み出される音声データから音声信号を生成するための音声処理部14とを含んでいる。

0016

特に、本ビデオゲームシステムは、次に図3図9を用いて示すような雲描画処理が伴われるプログラム(DVD−ROMに記録されている)により、スノーボード競技を模した3Dアクションビデオゲームが行われるものである。

0017

このビデオゲームでは、図2に示すように、仮想カメラにて後方から撮影された、ゲレンデ滑降するスノーボーダーを模したキャラクタ201が、ゲーム画面200上に表示され、さらに、このゲーム画面200上では、空を模した画像が表示される領域202中にて、雲の3次元画像が移動されつつ描画される。ユーザはコントローラ5を介してキャラクタ201を操作し、その滑降の巧拙、スピード等が競われる。

0018

図3は本発明に特に関わる雲描画処理プログラム100の構成の概要を示すブロック図である。図4は雲モデルデータ171(図3)の例を示す図であり、図5は雲変形テーブル172(図3)の例を示す図である。

0019

図3に示すように、雲描画処理プログラム100には、通常雲モデルデータ171により表される1つの雲に対して、空間を特定する所定の3つの軸方向に独立して、また、3つの軸方向に対して同一の、拡大または縮小倍率を設定するスケール設定部101と、(各軸の回りに)雲を回転させる回転量を設定する回転設定部102と、雲の背景に対する半透明度を設定する半透明度設定部103と、設定された倍率、回転量、半透明度に基づいて雲モデルデータ171を変形する雲モデル変形部104と、変形された雲モデルデータに基づいて雲を描画するよう制御する雲描画制御部105とを含んでおり、乱数が用いられての倍率、回転量および半透明度の設定に際しては、最大値および最小値が雲変形テーブル172によりあらかじめ指定されている。

0020

実際、図4に示すように、雲モデルデータ171はかまぼこ形状の曲面上の雲の画像を表すものである。これらの曲面では、分割された所定の数のポリゴンにテクスチャが貼り付けられることにより、また、分割された微小なポリゴンにポリゴン単位の色が塗られることにより、雲が表現される。(以下では、説明の便宜上ポリゴンにテクスチャが貼り付けられていることを想定する。)また、図5に示すように、雲変形テーブル172を用いて、スケールを変化させる倍率、回転量および半透明度の、最大値および最小値を指定することができる。ここでは、特に、x軸方向、y軸方向、z軸方向へのスケールの変化が独立して行われ、ポリゴンに分割される曲面が変形されることを想定しているが、3軸方向へのスケールの変化が同時に行われ、ポリゴンに分割される曲面の拡大および縮小のみが行われるものとすることができる。

0021

図6は本雲描画処理による雲の変形および回転を説明するための図であり、図7図8は本雲描画処理により変形されつつゲーム画面上に表示される雲の例を示す図である。

0022

図6に示すように、雲はかまぼこ形曲面301を構成するポリゴン上のテクスチャにより表現されている。かまぼこ形曲面301を変形させることによりかまぼこ形曲面302が生成され、また、かまぼこ形曲面301を回転させることによりかまぼこ形曲面303が生成され、これらの変形および回転が曲面を構成するポリゴンに伝えられ、1つの雲モデルデータに基づく雲が別の異なる雲として表現されることとなる。

0023

実際、図7図8に例を示すように、同一の雲モデルデータ(曲面の形状を特定するデータおよび曲面に貼り付けられるテクスチャを示すデータ)から描画される雲は大きさを変化させまた回転させることによりまったく別の雲であるかのように表示され、特に、雲テクスチャを有するかまぼこ形曲面をx軸まわり、z軸まわりにて小さな回転量にて回転させつつ(水平面(zx平面)に平行な状態に近い状態にて回転させつつ)変形を行うことにより、湾曲した側面を下向きに保つことができる。

0024

これらのような雲の描画は、次に示すような雲描画処理によって行われる。図9は雲描画処理の手順を示すフローチャートである。

0025

雲描画処理では、スケール設定部101(図3)にて、まず、図5に示すような雲変形テーブル172が参照され、スケールを変化させる倍率の最大値および最小値がx軸方向、y軸方向、z軸方向に対して設定され(ステップ1、以下ステップをSTと略す)、乱数が用いられて、x軸方向、y軸方向、z軸方向への倍率がそれぞれxs、ys、zsとして決定され(ST2)、x軸方向への倍率xsとz軸方向への倍率zsとの比xs/zsが、あらかじめ指定された値の範囲(定数c1以上定数c2以下の値の範囲)内にあるか否かが判定される(ST3)。

0026

比xs/zsがあらかじめ指定された値の範囲内になければ(ST3にてNo)、雲が長細い不恰好な形状となることを避けるため、ST2に処理が戻されて倍率xs、ys、zsが設定され直される。比xs/zsがあらかじめ指定された値の範囲内にあれば(ST3にてYes)、倍率xs、ys、zsのそれぞれに天気定数W(ゲーム上設定される”快晴”、”晴れ”、”くもり”、”雨”の天気に応じて変動する定数であり、天気が”快晴”に近いほど小さな値が設定され、天気が”雨”に近いほど大きな値が設定される)が乗算される(ST4)。

0027

続いて、回転設定部102(図3)にて、雲変形テーブル172が参照されて、回転量の最大値および最小値がx軸まわり、y軸まわり、z軸まわりに対して設定され(ST5)、乱数が用いられて回転量がそれぞれxr、yr、zrとして決定され(ST6)、また、半透明度設定部103でも、同様に、雲変形テーブル172が参照されて、半透明度の最大値および最小値が設定され(ST7)、乱数が用いられて半透明度Tが決定される(ST8)。

0028

雲モデル変形部104では、これらの設定された倍率xs、ys、zs、回転量xr、yr、zr、および、半透明度Tに基づいて、雲モデルデータ171により表される雲が変形および回転され(ST9)、雲描画制御部105により、あらかじめ指定された位置に変形後の雲が描画され(ST10)、本雲描画処理は終了することとなる。(一度描画された雲は、ゲーム画面上から消されるまで、他の処理により、移動されつつ表示される。)以上説明してきたような、本ビデオゲームシステムの雲描画処理によると、通常1つの雲を表す1つの雲モデルデータ、また、少数の雲をそれぞれ表す少数の雲モデルデータが(ゲーム画面上で、雲テクスチャの貼り付けられたかまぼこ形曲面が変形されるように)乱数により変化されつつ用いられて、外観上全く異なる複数の雲の、同時のまた異なるタイミングでの、ゲーム画面上への描画が行われる。

0029

このため、従来1つの雲を表すデータと1つの雲の描画とが対応され、多数の雲を表示するために多量のデータを要することとなっていたのに対し、より少ない量のデータによって雲の表現力が向上されているものといえる。また、乱数が用いられてかまぼこ形曲面が変化されるため、ゲームを行うたびに雲の外観を異ならせることができる。

0030

特に、雲を表すかまぼこ形曲面を、湾曲された側面が下向きになるよう配置することにより、太陽、ライト等の光源による明暗陰影を容易に表現し、雲をより立体的に描画することができることとなる。また、ゲーム上設定される天気に応じて雲の大きさを変えるものとしているため、天気の状態を簡便に表現することができる。

0031

さらに、これらのようなビデオゲームシステムでの雲描画処理に対して次に示すような変形を加えることができる。図10は上記の変形例の雲描画処理により変形および回転されつつゲーム画面上に表示される雲の例を示す図である。

0032

本変形例の雲描画処理では、1つの雲に対応するかまぼこ形曲面が高さを変えつつ複数(図10では3枚)配置されることにより1つの雲が表現され、さらに、これらの複数のかまぼこ形曲面は同時に同じ量移動され、複数のかまぼこ形曲面上の雲が1つの固まりとして表示される。これらの雲描画処理によると、雲の表示にバリエーションを持たせ、雲をより豊かな表現力にてより立体的に表示することができることとなる。

0033

なお、上記の実施の形態のビデオゲームシステムの雲描画処理では、ゲーム上で時刻が設定されていることを想定しなかったが、ゲーム上の時刻が設定されていることを想定して、雲の倍率、回転量および半透明度を時刻とともに変化させることができる。

0034

また、上記の実施の形態のビデオゲームシステムの雲描画処理では、雲が描画されるものとしたが、同様に、岩や山を描画させることができる。

0035

さらに、上記の実施の形態のビデオゲームシステムの雲描画処理では、かまぼこ形(半円柱状)の曲面上に雲が描画されるものとしたが、半球状また他の下に凸な形状の曲面、ならびに、球状また円筒状など他の閉曲面上に雲を描画させることができる。

発明の効果

0036

請求項1、請求項13および請求項14に記載の発明によると、1つの仮想物体に対応する物体モデルデータに基づいて同種の外観の異なる複数の仮想物体が表示されるため、従来1つのデータに1つの仮想物体の描画とを対応させていたのに対して、より少ない量のデータによって仮想物体の表現力が向上されているものといえる。

0037

請求項2および請求項12に記載の発明によると、雲、または、岩もしくは山を描画する際に上記のような効果を奏することができる。

0038

請求項3に記載の発明によると、湾曲する側面が仮想3次元空間内にてほぼ下を向くよう配置されるため、光源による明暗を表現し、より立体的に仮想物体(特に雲)を表示することが可能になる。

0039

請求項4に記載の発明によると、時刻に応じて曲面の変化が行われるため、より豊かな表現力にて仮想物体を表示することができる。

0040

請求項5、請求項7、請求項9および請求項10に記載の発明によると、簡便な手法が用いられて仮想物体に変化が付けられ、より少ない量のデータによって仮想物体の表現力が向上されているものといえる。

0041

請求項6に記載の発明によると、天気に応じて曲面の大きさが変化されるため、仮想物体(雲)により天気の状態を簡便に表現することができる。

0042

請求項8に記載の発明によると、所定の比の範囲内にない(不恰好な形状の)仮想物体の描画が抑制されつつ、乱数が用いられて(仮想物体を表示するための)曲面の変形の量が設定されるため、仮想物体の外観がゲームを行うたびに効果的に異ならせられて表示されつつ、より少ない量のデータによって仮想物体の表現力が向上されているものといえる。

0043

請求項11に記載の発明によると、通常1つの仮想物体に対応する曲面が複数重ねられることにより、1つの仮想物体が表示されるため、仮想物体をより豊かな表現力にてより立体的に表示することができる。

図面の簡単な説明

0044

図1本発明の実施の形態の1つであるビデオゲームシステムの全体構成を示す図である。
図2本ビデオゲームシステムにてユーザにより行われるゲームの表示画面の例を示す図である。
図3本発明に特に関わる雲描画処理プログラム100の構成の概要を示すブロック図である。
図4雲モデルデータ171(図3)の例を示す図である。
図5雲変形テーブル172(図3)の例を示す図である。
図6本雲描画処理による雲の変形および回転を説明するための図である。
図7本雲描画処理により変形されつつゲーム画面上に表示される雲の第1の例を示す図である。
図8本雲描画処理により変形されつつゲーム画面上に表示される雲の第2の例を示す図である。
図9雲描画処理の手順を示すフローチャートである。
図10変形例の雲描画処理により変形および回転されつつゲーム画面上に表示される雲の例を示す図である。

--

0045

1ゲーム装置本体
2表示装置
3AVアンプ
4スピーカ
5コントローラ
11画像処理部
12 RAM
13 制御部(CPU)
14音声処理部
15メモリカード
16 I/O処理部
17 DVD−ROM/CD−ROMドライブ
101スケール設定部
102回転設定部
103半透明度設定部
104雲モデル変形部
105 雲描画制御部
171 雲モデルデータ
172 雲変形テーブル
201 ゲーム画面上のキャラクタ
202 ゲーム画面上の空を模した画像が表示される領域

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