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技術 乗り物用臭い判別システム

出願人 株式会社デンソー
発明者 太田アウン
出願日 2016年3月8日 (4年0ヶ月経過) 出願番号 2016-044606
公開日 2017年9月14日 (2年6ヶ月経過) 公開番号 2017-161300
状態 特許登録済
技術分野 サンプリング、試料調製 生物学的材料の調査,分析
主要キーワード 予知診断 発泡樹脂部材 開放度合い 空気溜め 中央管理センター 車両内側面 水晶振動子センサ 判別システム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年9月14日)のものです。
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図面 (7)

課題

乗り物における乗員の病気を自動的に検出し病気に対する対策を促すことができる乗り物用臭い判別システムを提供する。

解決手段

乗り物用臭い判別システムは、乗り物内の乗員が着座するシート10の表面の複数個所に夫々設けられた臭い検出装置20を備える。乗り物用臭い判別システムは、臭い検出装置20からの信号によりシート10に着座した乗員の個人識別を行う個人識別部40、識別された個人に関する過去のデータを分析し、乗員の病気とその病気の変化状態を把握する個人データ集積分析部60を備える。個人データ集積分析部60が分析した病名を含む判定結果は、報知部50によって乗り物内の乗員に報知される。

概要

背景

従来、臭い識別装置として、例えば、特許文献1に開示される装置が知られている。特許文献1は、複数個ガスセンサを備えた臭い識別装置である。この装置は、サンプルガスが供給される1つのサンプルガス流路と、サンプルガス流路に沿って配置された複数のセンサを備えている。この装置は、サンプルガス流路に通じる通路を有し、1又は複数個のガスセンサが配置された複数のガスセンサ室を有している。それらのガスセンサ室間ではガスセンサの応答特性が互いに異なっている。更に、各ガスセンサ室への通路を開閉するシャッターと、シャッターごとに配置され、シャッターによる各ガスセンサ室の開放度合いを個別に調節するアクチュエータを備えている。

概要

乗り物における乗員の病気を自動的に検出し病気に対する対策を促すことができる乗り物用臭い判別システムを提供する。乗り物用臭い判別システムは、乗り物内の乗員が着座するシート10の表面の複数個所に夫々設けられた臭い検出装置20を備える。乗り物用臭い判別システムは、臭い検出装置20からの信号によりシート10に着座した乗員の個人識別を行う個人識別部40、識別された個人に関する過去のデータを分析し、乗員の病気とその病気の変化状態を把握する個人データ集積分析部60を備える。個人データ集積分析部60が分析した病名を含む判定結果は、報知部50によって乗り物内の乗員に報知される。

目的

このような課題に鑑み、この明細書における開示の目的の一つは、乗り物の乗員の病気を検出し病気に対する対策を促すことができる乗り物用臭い判別システムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

乗り物内の乗員が着座するシート(10)の表面の複数個所に夫々設けられた臭い検出装置(20)と、前記臭い検出装置からの信号により前記シートに着座した前記乗員の個人識別を行う個人識別部(40)と、を搭載している乗り物用臭い判別システム

請求項2

前記シートにて識別された個人に関する臭いのガス成分データ分析し、前記乗員の前記ガス成分データを収集する個人データ集積分析部(60)と、前記個人データ集積分析部の前記ガス成分データの値がある閾値を超えた場合、前記乗り物内の前記乗員に報知する報知部(50)と、を備える請求項1に記載の乗り物用臭い判別システム。

請求項3

前記シートの表面の前記複数個所は、前記シートのヘッドレスト(13)又はシートバック(12)における前記乗員の肩部、及び、前記シートのシート座面(11)の少なくとも二箇所である請求項2に記載の乗り物用臭い判別システム。

請求項4

更に、前記シートの前記シートバックにおける前記乗員の背中部にも前記臭い検出装置が設けられている請求項3に記載の乗り物用臭い判別システム。

請求項5

前記臭い検出装置は、臭いを含む外部の空気を吸い込む負圧発生部(22)と、前記負圧発生部によって流動した空気を溜める空気溜め室(23)と、前記空気溜め室に設けられ臭いを検出する複数のセンサ(24)と、前記空気溜め室に導かれた空気を前記外部の空気から遮蔽するシャッター(27)と、前記シャッターを開閉するシャッター駆動部(28)と、前記負圧発生部と前記シャッター駆動部とを制御する制御部(30)とを備える請求項2ないし4のいずれか一項に記載の乗り物用臭い判別システム。

請求項6

前記制御部は、前記乗員が前記シートに座る前の前記乗り物の室内における空気を前記シャッター駆動部と前記負圧発生部とを制御して前記空気溜め室に封入すると共に、封入された空気の臭いを前記センサにて検出した後、前記乗員が前記シートに座った後の前記乗り物の室内における空気を前記シャッター駆動部と前記負圧発生部とを制御して前記空気溜め室に封入すると共に、封入された空気の臭いを前記センサにて検出する請求項5に記載の乗り物用臭い判別システム。

請求項7

前記個人データ集積分析部が判定した病名を含む判定結果は、無線回線(40R)により、あらかじめ登録された機関(80)の中において報知される請求項2ないし6のいずれか一項に記載の乗り物用臭い判別システム。

請求項8

前記個人データ集積分析部は、前記機関(80)に備えられている請求項7に記載の乗り物用臭い判別システム。

請求項9

前記制御部は、前記乗員の臭いを検出している所定時間において、空調装置(70)から前記乗員に向かう空調風送風を制限する請求項5又は6に記載の乗り物用臭い判別システム。

請求項10

前記個人データ集積分析部は、分析された結果としての病状に応じて前記空調装置における空調風の温度又は風量を制御する請求項9に記載の乗り物用臭い判別システム。

技術分野

0001

この明細書における開示は、乗り物運転する乗員を臭いで識別すると共に病気予知診断を行う乗り物用臭い判別システムに関する。

背景技術

0002

従来、臭い識別装置として、例えば、特許文献1に開示される装置が知られている。特許文献1は、複数個ガスセンサを備えた臭い識別装置である。この装置は、サンプルガスが供給される1つのサンプルガス流路と、サンプルガス流路に沿って配置された複数のセンサを備えている。この装置は、サンプルガス流路に通じる通路を有し、1又は複数個のガスセンサが配置された複数のガスセンサ室を有している。それらのガスセンサ室間ではガスセンサの応答特性が互いに異なっている。更に、各ガスセンサ室への通路を開閉するシャッターと、シャッターごとに配置され、シャッターによる各ガスセンサ室の開放度合いを個別に調節するアクチュエータを備えている。

先行技術

0003

特許第4192374号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1の装置は、消臭、芳香食品の管理、悪臭の測定などの分野において、臭いを同定又は識別するために用いられる。

0005

乗り物内に病気と関連性がある臭い成分が感知できたとき、誰からの臭い成分であるかを区別する必要がある。

0006

このような課題に鑑み、この明細書における開示の目的の一つは、乗り物の乗員の病気を検出し病気に対する対策を促すことができる乗り物用臭い判別システムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

この明細書に開示された複数の態様は、夫々の目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。

0008

開示された乗り物用臭い判別システムのひとつは、乗り物内の乗員が着座するシート(10)の表面の複数個所に夫々設けられた臭い検出装置(20)と、臭い検出装置からの信号によりシートに着座した乗員の個人識別を行う個人識別部(40)と、を搭載している。

0009

これによれば、乗員がシートに着座しただけで個人識別を行ない、識別された個人に関する病気とその病気の変化状態を判定して乗り物内の乗員に報知できる。そのため、病気が発見された場合や病気が更に進行して緊急を要する場合等の対策を乗員に促すことが可能になる。

図面の簡単な説明

0010

第1実施形態に係る乗り物用臭い判別システムの臭い検出装置が設けられたシートを含む車両内側面概略構成図である。
上記シートに設けられた臭い検出装置の1つを示す概略構成図である。
上記乗り物用臭い判別システムの全体構成を示すブロック図である。
上記乗り物用臭い判別システムの制御部における臭い検出制御を示すフローチャートである。
上記乗り物用臭い判別システムの制御を説明するブロック構成図である。
第2実施形態に係る乗り物用臭い判別システムの全体構成を示すブロック図である。

実施例

0011

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部を説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

0012

(第1実施形態)
第1実施形態に係る乗り物用臭い判別システムについて、図1図5を参照しながら説明する。図1において、乗り物となる車両の室内には乗員が着座するシート10が設けられている。シート10は着座部となるシート座面11と、シートバック12と呼ばれる乗員の背中部密着する表面を持つ部分と、乗員の頭部を保護しかつ支持するヘッドレスト13との各部分を持つ。シート10は、骨格となる骨材が金属にて構成され、その骨材を内部に置くように柔軟性のある発泡樹脂部材が設けられている。また、乗員に接するシート10の表面には、表皮となる布と布の内側の薄い柔軟材の層とが設けられている。表皮の表面の複数個所に複数の臭い検出装置20が設けられている。

0013

臭い検出装置20は、図2のように、シート10の表皮から一部が露出してあるいは表皮の粗い繊維の隙間を通して乗り物の室内の空気を吸い込む吸込み通路21を備える。更に、臭い検出装置20は、臭いを含む外部の空気を吸い込む負圧発生部22と、この負圧発生部22に吸い込まれるように流動した空気を溜める空気溜め室23と、空気溜め室23の中に設けられ、臭いを検出する複数のセンサ24とを備える。

0014

複数のセンサは、例えば水晶振動子ガスセンサによって構成することができる。このセンサは、電極上に微小量の物質が付加されると、周波数が変化する。臭いの種類に応じて夫々異なる周波数変化感度を持っている。周波数変化が大きいほど信号が強いとされる。従って、ある臭いに対して、複数のセンサの信号の強さは、特有強弱パターンを持つ。このパターンの違いによって臭いの種別が判定できる。

0015

負圧発生部22の中に電動ファン25が設けられている。電動ファン25の所定時間の回転により、空気が矢印Y21のように、網状部材26、吸込み通路21、空気溜め室23、ダクト29、負圧発生部22の順番に流動する。この結果、吸込み通路21の入口に設けられた網状部材26の外側の車両室内の空気が空気溜め室23に導かれる。空気溜め室23に導かれた空気は、スライド移動するシャッター27が閉じる方向に動くことで、外部の空気から遮蔽される。

0016

シャッター27を開閉するシャッター駆動部28は、電磁力により、シャッター27をスライド移動させ、吸込み通路21と空気溜め室23とを分離させたり連通させたりする。各臭い検出装置20における負圧発生部22の電動ファン25とシャッター駆動部28の電磁ソレノイドとは、図3に示した制御部30によって制御される。この制御部30は、車両内センサ31からの信号を受けとるために計器盤500内に設けられるが、シート10内に設けられても良い。

0017

車両内センサ31は、一例としてドア開錠信号を発生する開錠装置、及び、シートへの乗員の着座による乗員の重さを検出する圧力センサである。図4において、制御部30による臭い検出装置20の制御を示す。制御がスタートしてステップS41にて乗員が車両に乗り込んだかどうかを判定する。乗員が社内に乗り込んだことをドア開錠信号により検出すると、ステップS42にて負圧発生部22の電動ファン25が所定時間回転する。それと共に、シャッター駆動部28は、電磁力によりシャッター27を所定量スライド移動させ、吸込み通路21と空気溜め室23とを所定時間連通させる。これによりステップS43でセンサ24が臭いと反応して信号を出力する。所定時間が経過すると、電動ファン25が停止し、シャッター27はバネにてもとに戻る。

0018

また、ステップS43において、制御部30は、車両用空調装置70に信号を送り、臭い検出中の所定時間は、車両用空調装置70からの空調風を制限し、空調風によってシート10周辺の臭いが拡散されるのを防止する。また空調風が制限されるから、乗員が着座する直前の車両室内における空調風の臭いをあまり含まない空気を空気溜め室23に送り込むことができる。送りこまれた空気中臭いは、臭いを検出する複数のセンサ24と反応して、これらのセンサ24からの信号が臭いに対応したパターンの信号を出力しステップS43における臭い検出が行われる。

0019

次に、ステップS44にて乗員が着座したことをシートの圧力スイッチにて検出する。乗員が着座すると、ステップS45にて負圧発生部22の中の電動ファン25が所定時間回転する。それと共に、シャッター駆動部28は、電磁力によりシャッター27をスライド移動させ、吸込み通路21と空気溜め室23とを所定時間連通させる。これによりステップS46でセンサ24が臭いと反応して信号を出力する。所定時間が経過すると、電動ファン25が停止し、シャッター27はバネにてもとに戻る。また、ステップS46において、制御部30は、車両用空調装置70に信号を送り、臭い検出中の所定時間は、車両用空調装置70からの空調風を弱い方に制限し、空調風によってシート10周辺の乗員の臭いが拡散されるのを抑制する。拡散が抑制されるため、乗員が着座してからの乗員の臭い、特に口臭を含む空気を空気溜め室23により確実に送り込むことができる。

0020

これによりステップS46において、空気溜め室23の底に設けられた臭い検出用の複数のセンサ24が吸い込んだ空気の臭いを検出し、夫々臭い検出信号を発生する。以上が図5におけるガス成分感知部51の作動である。

0021

人間のきゅう覚では、多数の特牲の異なる受容器からの応答パターンパターン認識することにより臭いを識別している。このような生体きゅう覚機構模擬した人工的な臭いセンシングシステムが開発されている。受容器の代わりに水晶振動子センサが、脳の代わりにニューラルネットワークを用いて臭いが識別される。

0022

臭い検出信号は、シート10の内部等に設けられた個人識別部40に送信される。個人識別部40は、一例としてシートバック12の中に設けられた電子装置であり、図5のようにガス成分分析部52と人員区別判定部53とを有している。この個人識別部40では、センサ24を構成する複数の水晶振動子ガスセンサからの臭い検出信号を、臭いのパターンを記憶しているパターン記憶部とニューラルネットワーク部とを用いて識別する。似た臭いのパターンがあれば、そのパターンが一致する乗員を着座している乗員と認定して個人識別している。

0023

この場合、個人識別部40から報知部50に信号を出力して、何々さんですかと音声で呼びかけて、呼びかけにYES又はハイ等で応答の有った人を着座している乗員と確定しても良い。

0024

個人が識別されると、個人識別データと共に、臭い検出信号を図5のガス成分記録部54と病気前兆判定部55とを有する個人データ集積分析部60に送信する。個人データ集積分析部60は、車両内の計器盤500の中に設けられている。従って、車両内で個人に関するガス成分データ分析される。このガス成分データの分析は、乗員の病名とその病気の変化状態を把握するため、及び病気の予知又は前兆検出のために行われる。

0025

臭いから病気を特定する技術が知られている。例えば、胃ガンと、食道気管支(しろう)と、食道ヘルニアとのいずれかが原因と考えられ臭いとしては、タンパク質壊疽臭が特徴であるとされている。扁桃炎と、咽頭膿瘍と、咽頭ガンと、副鼻腔炎副鼻腔ガンとのいずれかが原因と考えられる臭いも、タンパク質の壊疽臭が特徴である。肝硬変又は肝臓ガンが原因と考えられる場合の口臭は、アンモニア臭を帯びているとされる。咽頭と、気管支と、とのいずれかがカンジタに感染すると、すえたような焦げた臭いを発生させる。糖尿病が原因の口臭は、リンゴが腐ったような甘酸っぱい臭いが特徴である。先天的な原因や肝機能の低下などの後天的な原因による病気では、の腐ったような魚臭症による口臭又は体臭が発生するとされている。

0026

図1のように、シート10の複数個所に設けた臭い検出装置20は、これら複数個所の臭いを個別に検出する。個人識別部40及び個人データ集積分析部60では、検出した場所と臭いの種類とのパターンを作成して、識別された個人に関する過去のガス成分データと比較する。

0027

臭い検出装置20が設けられるシート10の表面の複数個所とは、ヘッドレスト13の部位P11及びシートバック12における乗員の肩部の部位P12の少なくともいずれか一方、及び、シート座面11の部位P2の少なくとも二箇所である。

0028

故に、分散した各場所の臭いを検出して病気の判定ができる。特に口臭が重要な場合は、シート10のヘッドレスト13又はシート10のシートバック12における乗員の肩部に設けた臭い検出装置20によって、他の場所の臭いと比較して口臭の特徴を導き出すことができる。

0029

分析された結果は、個人データ集積分析部のデータの値がある閾値を超えた場合、図5結果表示部56を有する報知部50によって乗員に病名と共に判定結果が報知される。報知部50として計器盤500におけるディスプレイ又は音声出力装置活用できる。報知部50が報知する病気の内容によっては、個人データ集積分析部60から車両用空調装置70へ制御信号を送信し、車両用空調装置70において空調風の温度設定及び風量設定が調整される。

0030

(第1実施形態の作用効果
第1実施形態においては、シート10のヘッドレスト13又はシートバック12における乗員の肩部に設けた臭い検出装置20により乗員の口臭を主とした臭いを検出し易い。加えて、シート座面11における乗員の臭いを検出することでシート座面11に密着される乗員及び乗員の被服の臭いを検出できるため乗員の個人識別が容易になる。なお、乗員が自分で個人情報を入力するのでは手間暇がかかり、結局ガス成分データを確実に収集できない。

0031

また、臭い検出装置20は、空気溜め室23に導かれた空気を外部の空気から遮蔽するシャッター27と、このシャッター27を開閉駆動するシャッター駆動部28とを備える。これによれば、負圧発生部22の負圧により空気溜め室23に吸い込まれた空気をシャッター27にてしばらく閉じ込めながらセンサ24にて臭いを検出できる。

0032

空気溜め室23に封入された空気の臭いをセンサ24にて検出した後、乗員がシートに座った後の乗り物の室内における空気をシャッター駆動部28と負圧発生部22とを制御して空気溜め室23に封入している。これによれば、乗員がシート10に座る前の室内における空気の臭いと、乗員がシート10に座った後の室内における空気の臭いとを演算することで、室内に残留する臭いの影響を少なくして、乗員の臭いをより正確に検出することができる。

0033

制御部30は、乗員の臭いを検出している所定時間において、車両用空調装置70から乗員に向かう空調風の送風量を抑制している。これによれば、空調風により乗員の周囲に滞在する臭いの拡散が防止できるため臭いを検出し易い。

0034

個人データ集積分析部60は、分析された結果である病気の種類に応じて車両用空調装置70から吹き出される空調風の温度又は風量を制御している。これによれば、分析された結果である病状に応じて車両用空調装置70における空調風の温度又は風量を制御するから、病気が悪化しないよう体温を維持する等の空調制御できる。

0035

(第2実施形態)
第2実施形態に係る乗り物用臭い判別システムについて図6を参照して説明する。図6において、第1実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第2実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第1実施形態と同様であり、以下、主として前述の実施形態と異なる点について説明する。また、第2実施形態において前述の実施形態と同様の構成を有するものは、前述の実施形態で説明した同様の作用、効果を奏するものとする。

0036

個人データ集積分析部60には高価な装置が必要であったり大型で、かつ高速演算が可能なデータ処理装置を必要としたりする場合がある。このため、第2実施形態では、無線回線40Rを使用して臭い検出装置20が検出したガス成分データを、個人識別部40からの個人情報と共に、予め登録された中央管理センター内の個人データ集積分析部60に送信している。無線回線40Rは、車載携帯電話又は車載無線LANを使用したインターネット回線からなる。

0037

そして、中央管理センター内の個人データ集積分析部60から分析された結果を車両に無線回線40Rにて送り返してもらっている。中央管理センター内の個人データ集積分析部60は、大型で、かつ高速演算が可能なデータ処理装置を有している。中央管理センター内の個人データ集積分析部60は、あらかじめ登録された機関80である病院又は健康管理センターに分析した結果を報知する。

0038

これによれば、機関80として特定の病院、診療所、乗員管理センター等を登録しておけば、乗員が病気に対する必要な処理を怠った場合においても、強制的に、これらの登録された機関80により必要な処理がとれる。

0039

また、個人データ集積分析部60において分析された結果情報は、無線回線40Rを介して車両に送り返される。この結果情報は、報知部50にて、車両内の乗員に報知され、かつ車両用空調装置70も乗員の病状に適合するように制御される。

0040

(第2実施形態の作用効果)
第2実施形態においては、個人データ集積分析部60は、乗り物の外部の中央管理センターに備えられている。これによれば、乗り物の外部の中央管理センターにおいて莫大データベースの集積と分析を医師等の専門家を交えて行うことができる。すなわち乗り物内においては搭載できない複雑で大規模演算装置記憶装置とを駆使して莫大なデータベースの集積と分析を行うことができる。また全国のガス成分データとの比較、地域差を考慮した分析も可能である。

0041

また、機関80として特定の病院、診療所、乗員管理センターを登録しておけば、乗員が病気に対する必要な処理を怠った場合においても、車両用空調装置を含む車載機器の制御、及び、上司又は家族への電話連絡等の必要な処理がとれる。

0042

(他の実施形態)
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、又は組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、更に特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

0043

第1実施形態において、シートの表面の臭い検出装置が設けられる個所としては、シートバック12の肩部及びヘッドレスト13のいずれか一方としたが、部位P11と部位P12の両方であっても良い。これによりシートバック12における乗員の肩部及びヘッドレスト13の両方において主として乗員の口臭を検出できる。加えて、シートバック12の部位P3に臭い検出装置20を追加しても良い。

0044

第1、第2実施形態において、分析された結果により車載機器としての車両用空調装置70を制御したが、車両のエンジン等の車載機器を制御して車両を走行不能としても良い。これは、強いアルコールが検出された場合等において効果がある。心臓単体が、口臭の直接の原因になる事はないが、心臓が疲れると、この時に出る冷や又は脂汗は、体臭の原因になる。よってこのような臭いが検出され、かつ、報知部50からの問いかけに対して適切な応答が乗員からなかった場合には、車両を走行不能としても良い。上記実施形態では、乗り物として車両、特に自動車を例に挙げたが、乗り物は電車航空機であってもよい。

0045

10シート
20 臭い検出装置
30 制御部
40個人識別部
60個人データ集積分析部
50報知部
40R無線回線
70空調装置
80 あらかじめ登録された機関

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