JPH08261893A - Probe for determination of direction of odor source, and method for searching the odor source by using the probe - Google Patents
Probe for determination of direction of odor source, and method for searching the odor source by using the probeInfo
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- JPH08261893A JPH08261893A JP7066199A JP6619995A JPH08261893A JP H08261893 A JPH08261893 A JP H08261893A JP 7066199 A JP7066199 A JP 7066199A JP 6619995 A JP6619995 A JP 6619995A JP H08261893 A JPH08261893 A JP H08261893A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自律移動型におい源探
知システムに係り、特に、カイコガの行動に倣ったにお
い源方向判定プローブ及びそれを用いたにおい源探知方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an autonomous mobile odor source detection system, and more particularly to an odor source direction determination probe that imitates the behavior of silkworms and an odor source detection method using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、におい源探知に関する技術研究と
しては、既に、本願発明者によって、（１）特願平５−
１４９３７５号、（２）特願平６−５５３８３号として
提案されたものがある。すなわち、上記（１）には、に
おいの発生源を探知する自律移動型におい探知システム
において、移動可能な本体と、この本体上に配置される
しきり板の表裏のガス濃度を半導体ガスセンサを用いて
比較し方向を判定するプローブと、このプローブをにお
いの流れの方向に対して平行又は直交する方向に回転さ
せる第１の駆動手段と、前記プローブに接続されるガス
濃度検知手段と、このガス濃度検知手段に接続されるに
おいの流れる方向を判別する方向判別手段と、この方向
判別手段による判別方向に前記本体を移動する第２の駆
動手段とを設けるようにしたものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a technical research on the detection of odor sources, the inventors of the present application have already (1)
149375 and (2) Japanese Patent Application No. 6-55383. That is, in the above (1), in the autonomous mobile odor detection system for detecting the source of the odor, the movable main body and the gas concentration on the front and back sides of the plate placed on the main body are measured by using the semiconductor gas sensor. A probe for comparing and determining the direction, a first driving means for rotating the probe in a direction parallel or orthogonal to the direction of the odor flow, a gas concentration detecting means connected to the probe, and the gas concentration. A direction discriminating unit connected to the detecting unit for discriminating the flowing direction of the odor and a second driving unit for moving the main body in the discriminating direction by the direction discriminating unit are provided.
【０００３】しかしながら、上記した従来のにおい源探
知システムにおいては、プローブにおいて、プルーム
（噴出したエタノールの広がり）端部では、風下に誤判
定されてしまうことになり、しきり板の向きを変えて２
回の判定が必要であり、時間がかかるという問題点があ
った。また、フロー系プローブの問題点は、におい源に
到達するまでに時間がかかることである。この原因の１
つは、測定系の時定数が大きく、ガスセンサの応答が安
定するまでに長い時間を要することである。However, in the above-mentioned conventional odor source detection system, the probe is erroneously determined to be leeward at the end of the plume (spread of the ejected ethanol).
There is a problem that it is necessary to judge the number of times and it takes time. Further, a problem with the flow system probe is that it takes time to reach the odor source. 1 of this cause
One is that the time constant of the measurement system is large and it takes a long time for the response of the gas sensor to stabilize.
【０００４】そこで、上記（２）の提案が行われた。す
なわち、におい源方向判定プローブを用いたにおい源探
知方法において、移動可能な台車上に搭載される風向セ
ンサにより風向を判定し、その風向に基づいて、移動可
能な台車上に搭載される複数のガスセンサにより、にお
い源の向きを判定し、その判定結果に従って、におい源
探知台車を移動するようにしたものである。Therefore, the above-mentioned proposal (2) was made. That is, in the odor source detection method using the odor source direction determination probe, the wind direction is determined by the wind direction sensor mounted on the movable carriage, and based on the wind direction, a plurality of mounted on the movable carriage is installed. The direction of the odor source is determined by the gas sensor, and the odor source detection cart is moved according to the determination result.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のにおい源探知システムでは、ガス濃度の低い場
所からの探知が困難であったり、微風速（１０ｃｍ／ｓ
ｅｃ程度）環境下ではにおい源の方向判定が不安定にな
るといった問題があった。本発明は、上記問題点を除去
し、風向に関する情報とそのためのセンサを不要とする
ことができるとともに、微風速状態でも探知可能なカイ
コガの行動に倣ったにおい源方向判定プローブ及びそれ
を用いたにおい源探知方法を提供することを目的とす
る。However, in the above-mentioned conventional odor source detection system, it is difficult to detect from a place where the gas concentration is low, or the wind velocity (10 cm / s) is low.
There is a problem that the direction determination of the odor source becomes unstable under the environment. The present invention eliminates the above-mentioned problems, makes it possible to eliminate the information about the wind direction and the sensor therefor, and uses the odor source direction determination probe and the odor source direction determination probe imitating the behavior of the silkworm, which can be detected even in a slight wind speed The purpose is to provide a method for detecting odor sources.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）におい源方向判定プローブにおいて、移動可能な
台車上に配置される筒状のセルと、この筒状のセルに設
けられるガスセンサと、前記筒状のセルを回転させる装
置と、前記筒状のセルの一端から空気を前記ガスセンサ
表面に吸引するファンを設けるようにしたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides: (1) In an odor source direction determination probe, a cylindrical cell arranged on a movable carriage, and the cylindrical cell. A gas sensor provided in the cell, a device for rotating the tubular cell, and a fan for sucking air from one end of the tubular cell to the surface of the gas sensor are provided.
【０００７】（２）上記（１）記載のにおい源方向判定
プローブにおいて、前記ガスセンサは半導体ガスセンサ
である。 （３）におい源探知方法において、移動可能な台車上の
筒状のセルに配置されるガスセンサの向きを変更可能に
し、前記筒状のセルの一端から空気をファンにより前記
ガスセンサ表面に吸引し、におい源の向きを探索するに
おい源方向判定プローブを用いるようにしたものであ
る。(2) In the odor source direction determination probe described in (1) above, the gas sensor is a semiconductor gas sensor. (3) In the odor source detection method, the direction of a gas sensor arranged in a cylindrical cell on a movable carriage can be changed, and air is sucked from one end of the cylindrical cell to the gas sensor surface by a fan, An odor source direction determination probe for searching the direction of the odor source is used.
【０００８】（４）上記（３）記載のにおい源探知方法
において、前記筒状のセルを回転させるようにしたもの
である。 （５）上記（４）記載のにおい源探知方法において、前
記ガスセンサとして半導体ガスセンサを用いるようにし
たものである。(4) In the odor source detection method described in (3) above, the cylindrical cell is rotated. (5) In the odor source detection method described in (4) above, a semiconductor gas sensor is used as the gas sensor.
【０００９】[0009]
【作用】生物のにおい源探知行動は数多く知られてい
る。雄カイコガは、性フェロモンを受容すると激しく羽
ばたきながら歩きまわり、雌を発見している。本発明で
は、風胴内でフェロモン受容時のカイコガの行動観察を
行い、通常のガと羽を切除したガとではその探知能力に
大きな差があることがわかった。[Function] Many odor source detection behaviors of living things are known. When the male silkworm, Bombyx mori, receives the sex pheromone, it walks around while flapping violently and discovers a female. In the present invention, the behavior of the silkworm moth when receiving the pheromone was observed in the wind tunnel, and it was found that there is a large difference in the detection ability between the normal moth and the moth with the wing removed.
【００１０】そこで、その仕組みを模倣したにおい探知
システムを開発し、探知を行った。すなわち、装置とし
て、筒状のセルの中心に半導体ガスセンサを取りつけ、
一端からファンにより空気をセンサ表面に吸引し、羽ば
たきの代用とした。におい源の方向から空気を吸引する
と、他の方向から吸引した場合よりも大きいセンサ応答
が得られる。この応答差を利用してにおい源の方向を判
定させ、最終的に風胴内の様々な場所からにおい源に到
達することができる。Therefore, an odor detection system imitating the mechanism was developed and detected. That is, as a device, a semiconductor gas sensor is attached to the center of a cylindrical cell,
Air was sucked onto the sensor surface from one end by a fan to substitute for flapping. Inhaling air from the direction of the odor source gives a greater sensor response than inhaling from other directions. This difference in response can be used to determine the direction of the odor source, and finally reach the odor source from various locations within the wind tunnel.
【００１１】このにおい源探知システムでは、周辺のに
おいを吸引することによって、濃度の低い場所からでも
効率良くにおい源に到達することができる。In this odor source detection system, the odor source can be efficiently reached even from a low-concentration place by sucking the odor in the surrounding area.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すにお
い源方向判定プローブの概念図、図２は本発明の実施例
を示すにおい源方向判定プローブの構成図であり、図２
（ａ）はそのおい源方向判定プローブの全体構成図、図
２（ｂ）は図２（ａ）のＡ部拡大斜視図である。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 is a conceptual diagram of an odor source direction determination probe showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of an odor source direction determination probe showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is an overall configuration diagram of the swell source direction determination probe, and FIG. 2B is an enlarged perspective view of a portion A of FIG. 2A.
【００１３】これらの図において、１は台車、２はその
台車１の車輪、３は台車１上に設けられる回転自在の支
持柱、４はその支持柱３に固定される筒状のセル、５は
その筒状のセル４に設けられ、前記回転自在の支持柱３
上に固定される半導体ガスセンサ、６は筒状のセル４の
後端部に設けられるファンである。また、台車１内には
半導体ガスセンサ５に接続されるＡ／Ｄコンバータ７、
このＡ／Ｄコンバータ７に接続されるマイクロコンピュ
ータ８が搭載されている。In these figures, 1 is a carriage, 2 is a wheel of the carriage 1, 3 is a rotatable support pillar provided on the carriage 1, 4 is a cylindrical cell fixed to the support pillar 3, 5 Is provided in the cylindrical cell 4 and is provided with the rotatable support column 3
A semiconductor gas sensor fixed on the upper portion, and a fan 6 provided at the rear end of the cylindrical cell 4. In the carriage 1, an A / D converter 7 connected to the semiconductor gas sensor 5,
A microcomputer 8 connected to the A / D converter 7 is mounted.
【００１４】更に、マイクロコンピュータ８にはモータ
制御回路９が接続され、このモータ制御回路９により、
台車１を移動させる車輪２を駆動する。また、このモー
タ制御回路９により、ステッピング回転機構１０を介し
て、支持柱３が回転される。すなわち、この支持柱３の
回転駆動により、セル４及び半導体ガスセンサ５は回転
自在となる。Further, a motor control circuit 9 is connected to the microcomputer 8, and by this motor control circuit 9,
The wheels 2 that move the carriage 1 are driven. Further, the motor control circuit 9 rotates the support column 3 via the stepping rotation mechanism 10. That is, the rotation of the support column 3 allows the cell 4 and the semiconductor gas sensor 5 to rotate.
【００１５】ここで、図１に示すように、例えば、セル
の長さＬ1 は５ｃｍ、幅Ｌ2 は２．５ｃｍ、高さＬ3 は
２．５ｃｍの後端に２．５×２．５ｃｍ，１２Ｖ，０．
０９ＡのＤＣ型ファン６を配置する。そして、図２
（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、上記した半導体ガ
スセンサ５は、直接そのガスセンサに風が当たるのを避
けるために、筒状のセル４の内部に突出しないように取
り付けられ、上部からガスが入ることができる構造とな
っている。Here, as shown in FIG. 1, for example, the cell length L 1 is 5 cm, width L 2 is 2.5 cm, and height L 3 is 2.5 cm at the rear end of 2.5 × 2. 5 cm, 12 V, 0.
A 09A DC type fan 6 is arranged. And FIG.
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the semiconductor gas sensor 5 described above is mounted so as not to project inside the cylindrical cell 4 in order to prevent the gas sensor from being directly blown by the wind. It has a structure that allows gas to enter from.
【００１６】そこで、例えば、高さｚ（３５ｃｍ）、幅
ｘ（８０ｃｍ）、奥行きｙ（７０ｃｍ）を有する長方体
をなす風胴（ウインド・トンネル）１１内にノズル１２
を設け、それに対向する側に角錐状の煙突を有し、その
先端に吸引ＡＣファン１３を有する排出口１４を設けて
いる。その風胴１１内に、本発明のにおい源方向判定プ
ローブを有する自律移動型におい・ガス源探知台車（図
示なし）をセットする。そして、飽和されたエタノール
を空気とともにバルブ１５を介してノズル１２から送
る。すると、におい・ガスの拡散速度は非常に遅く、に
おい・ガスは主に風により運ばれる。Therefore, for example, the nozzle 12 is provided in a wind tunnel 11 which is a rectangular parallelepiped having a height z (35 cm), a width x (80 cm) and a depth y (70 cm).
Is provided with a pyramid-shaped chimney on the side opposite thereto, and a discharge port 14 having a suction AC fan 13 is provided at the tip thereof. In the wind tunnel 11, an autonomous mobile odor / gas source detection cart (not shown) having the odor source direction determination probe of the present invention is set. Then, the saturated ethanol is sent from the nozzle 12 through the valve 15 together with the air. Then, the diffusion speed of the odor and gas is very slow, and the odor and gas are mainly carried by the wind.
【００１７】このように、におい源方向判定プローブに
おいて、移動可能な台車１上に配置される筒状のセル４
と、この筒状のセル４の中心に設けられる半導体ガスセ
ンサ５と、前記筒状のセル４の一端から空気を前記半導
体ガスセンサ５表面に吸引するファン６を設ける。ここ
で、プローブは、台車１の中心のステッピング回転機構
１０により３６０度自由に回転できるようになってい
る。また、筒状のセル４には、例えば厚さ５ｍｍのアク
リル板を用いた。As described above, in the odor source direction determination probe, the cylindrical cell 4 arranged on the movable carriage 1.
A semiconductor gas sensor 5 provided at the center of the tubular cell 4 and a fan 6 for sucking air from one end of the tubular cell 4 to the surface of the semiconductor gas sensor 5 are provided. Here, the probe can freely rotate 360 degrees by the stepping rotation mechanism 10 at the center of the carriage 1. Further, for the cylindrical cell 4, for example, an acrylic plate having a thickness of 5 mm was used.
【００１８】そこで、風胴内で周辺からの気流を断ち、
プローブのファンを回した時の風速を図４に示す。ここ
で、図４において、＋方向は排出の方向、−方向は吸引
の方向であり、排出の方が大きい風速となる。基本的に
は風速センサを使わないシステムであるので、一度設定
したガスセンサのベース抵抗が、ファンのＯＮ／ＯＦＦ
や吸引方向によって変化しない方が良い。そのために、
ガスセンサを埋め込んで直接風が当り難い構造にした。Therefore, the airflow from the surroundings is cut off in the wind tunnel,
Fig. 4 shows the wind speed when the probe fan is turned. Here, in FIG. 4, the + direction is the discharge direction and the − direction is the suction direction, and the discharge has a higher wind speed. Basically, it is a system that does not use the wind speed sensor, so the base resistance of the gas sensor once set will turn the fan ON / OFF.
It is better not to change depending on the suction direction. for that reason,
A gas sensor was embedded to make it difficult for the wind to hit directly.
【００１９】次に、吸引方向別のガスセンサの応答につ
いて説明する。風胴内３カ所において、各点でセルの方
向を９０度ずつ回転させて、ガスセンサの応答をとっ
た。その応答を図５に示す。ここで、ガスセンサ応答は
Ｒgas ／Ｒair であり、ガス濃度が上昇すると、センサ
抵抗が減少するために、Ｒgas ／Ｒair は小さくなる。
すなわち、Ｒgas ／Ｒair 値が小さい方が濃度が大きい
ことになる。Next, the response of the gas sensor for each suction direction will be described. At three points in the wind tunnel, the cell direction was rotated by 90 degrees at each point and the response of the gas sensor was taken. The response is shown in FIG. Here, the gas sensor response is R gas / R air , and when the gas concentration rises, R gas / R air becomes smaller because the sensor resistance decreases.
That is, the smaller the R gas / R air value, the higher the concentration.
【００２０】一定方向から３分間吸引しその間の応答の
平均をとったところ、プルームの端ではプルームの中心
方向から吸引した時に最も応答が高くなった。ファンを
止めた時の応答も合わせて示す。図５（Ｂ）に示すよう
に、ファンがない時には殆ど応答がない場所でも、周辺
空気を吸引することによって、プルームの中心方向から
吸引すると高い応答が得られるようになり、プルームの
方向へと進むことが可能になる。When aspirating from a fixed direction for 3 minutes and averaging the responses during that period, the response was highest at the end of the plume when aspirating from the center of the plume. The response when the fan is stopped is also shown. As shown in FIG. 5 (B), even in a place where there is almost no response when there is no fan, a high response can be obtained by sucking the ambient air from the center direction of the plume, and the direction of the plume can be obtained. It becomes possible to proceed.
【００２１】一方、プルームの中心では、におい源のあ
る風上へと吐き出した時に応答が低くなり、その他の方
向では、同じように高い応答になり、応答差は得られな
かった。つまり、においの塊をはじき返すことによっ
て、応答が低くなるのを利用して、風上のにおい源の方
向へと進むことが可能になる。次に、プローブの回転速
度の設定について説明する。On the other hand, in the center of the plume, the response was low when it was exhaled upwind with an odor source, and in the other directions, the response was similarly high, and no response difference was obtained. In other words, by repelling the scent of odor, it becomes possible to utilize the lower response and move toward the source of the odor of windward. Next, setting of the rotation speed of the probe will be described.
【００２２】一定方向から吸引した安定な状態で平均を
とった場合では、ファンによって周辺の風向／風速場を
変えることによって応答性が得られることがわかった
が、実際に移動しながら探知実験を行う場合には、プロ
ーブを随時回転させて、吸引方向別の応答差を得なけれ
ばならない。そのために、できるだけ速く回転させて、
なおかつ風速風向場の変化による応答差が得られるよう
な回転速度を設定した。また回転を開始する時に向いて
いた方向の応答の影響も調べた。It was found that the response can be obtained by changing the wind direction / velocity field around the fan when the average is taken in a stable state sucked from a certain direction. When performing, the probe must be rotated at any time to obtain a response difference for each suction direction. For that, rotate it as fast as possible,
In addition, the rotation speed was set so that the response difference due to the change in the wind speed and wind direction was obtained. We also investigated the effect of the response in the direction we were facing when starting rotation.
【００２３】図５（Ａ）に示す風胴の中心（４０，３
５）と図５（Ａ）に示すプルームの端（４０，４５）
で、様々な速度でファンを回して応答を測定した。応答
例を図６に示す。ガスセンサの回復が遅いためと、セン
サ周辺の空気の移動がプローブの回転に追いつかないた
めに、早く回転し過ぎるとはっきりとした応答差が現れ
ない。The center (40, 3) of the wind tunnel shown in FIG.
5) and plume edges (40, 45) shown in FIG. 5 (A)
Then, the response was measured by rotating the fan at various speeds. An example response is shown in FIG. If the gas sensor recovers slowly and the movement of the air around the sensor does not catch up with the rotation of the probe, a sharp response difference does not appear if it rotates too fast.
【００２４】また、回転速度が速い時には、ファンを回
転し始めた方向での回転以前の応答の影響が大きかっ
た。プルームの端では回転速度をあげなければ、プルー
ム中心方向の応答が最高となる結果が得られた。ファン
つきプローブを連続的に回転させて周辺空気を吸引した
時、吸引方向によって十分な応答差を得るために最低で
も３０度／ｓｅｃ（１２ｓｅｃ／周）か、それより遅い
速度で回転させる必要があることが分かった。Also, when the rotation speed is high, the influence of the response before the rotation in the direction in which the fan started to rotate was large. At the end of the plume, if the rotation speed is not increased, the response toward the center of the plume is maximized. When the probe with fan is continuously rotated to suck the ambient air, it is necessary to rotate the probe at least 30 degrees / sec (12 sec / lap) or slower to obtain a sufficient response difference depending on the suction direction. I knew it was.
【００２５】次に、におい源方向判定法について説明す
る。 （ａ）プルーム中心での方向判定法 プルームの中と判断した場合〔応答の最小値が０．５
（Ｒgas ／Ｒair ）以下の場合〕、以下のように判定を
行った。初期条件は前述のようにＲgas ／Ｒair が最大
値をとった吸引方向の反対の方向をにおい源方向と判定
することにした。この条件の元で様々な回転開始方向か
ら回転させてその応答からにおい源の方向を判定させ
た。図７に、プルーム中心における回転角度とセンサ応
答の関係を示す。Next, the odor source direction determination method will be described. (A) Direction determination method at the plume center When it is determined that the plume is in the direction [the minimum value of the response is 0.5
(R gas / R air ) In the following case], determination was performed as follows. As an initial condition, it was decided to determine the direction opposite to the suction direction in which R gas / R air took the maximum value as the odor source direction as described above. Under this condition, rotation was performed from various rotation start directions, and the direction of the odor source was determined from the response. FIG. 7 shows the relationship between the rotation angle at the plume center and the sensor response.
【００２６】なお、ここでは、Ｒgas ／Ｒair が最大に
なった点の反対方向をにおい源方向としている。ただ
し、図７では必ずしも一致してはいない。それは、回転
させると、センサ応答の遅れが生じるからで、９０度
（３秒分）を差し引いて方向を判定している。 （ｂ）プルーム端での方向判定法 プルーム端でも、プルームの中心の場合と同様に初期条
件は、Ｒgas ／Ｒairが小さくなりはじめの方向をプル
ームの方向と判定することにし、この条件の元で様々な
回転開始方向から回転させてその応答からプルームの方
向を判定させた。図８にプルーム中心における回転角度
とセンサ応答の関係を示す。Here, the direction opposite to the point where R gas / R air becomes maximum is the odor source direction. However, they do not always match in FIG. 7. This is because the rotation causes a delay in the sensor response, so 90 degrees (for 3 seconds) is subtracted to determine the direction. (B) Direction determination method at plume edge At the plume edge as well, as in the case of the center of the plume, the initial condition is to determine the direction in which R gas / R air becomes small as the plume direction. Originally, the plume was rotated from various rotation start directions and the direction of the plume was determined from the response. FIG. 8 shows the relationship between the rotation angle at the plume center and the sensor response.
【００２７】ここでは、Ｒgas ／Ｒair が小さくなり始
める時の方向をプルームの方向と判定する。具体的なに
おい源探知を以下のアルゴリズムで行った。すなわち、
ある地点でプローブを回転させて、各方向について応答
をとる。その応答値から、プルーム（におい源）の方向
を判定させその方向に１ステップ（２ｃｍ）進んで止ま
る。再びその場所で、応答をとり、以下、におい源に到
達するまで繰り返した。Here, the direction at which R gas / R air begins to decrease is determined to be the plume direction. Specific odor source detection was performed by the following algorithm. That is,
Rotate the probe at a point and take a response for each direction. Based on the response value, the direction of the plume (smell source) is determined, and one step (2 cm) is advanced in that direction to stop. At that place, a response was taken again, and the following steps were repeated until the source of odor was reached.
【００２８】その探知結果を図９に示す。風胴内では、
プルーム中心及び端のあわせて６カ所の全ての場所から
におい源に到達することができた。開始地点に、エタノ
ール源に到達するまでに要した時間を付記した。上下の
２本はプルームの端から開始し、中心の軌跡はエタノー
ル源から直接風下にあたるプルームの中心から探知を開
始したものである。The detection result is shown in FIG. In the wind tunnel,
We were able to reach the odor source from all 6 locations, including the plume center and edges. At the starting point, the time required to reach the ethanol source was added. The upper and lower two start from the edge of the plume, and the locus of the center starts detection from the center of the plume directly downwind from the ethanol source.
【００２９】エタノール源から離れる方向に進んでいる
場所が数カ所あるが、これはプルームの揺らぎや風胴の
側面に風があたって跳ね返ったため、正しい応答差が得
られなかったためである。なお、上記実施例ではガスセ
ンサとして、半導体ガスセンサを用いたが、これに限定
するものではなく、水晶振動子ガスセンサ、ＳＡＷ（Ｓ
ｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）ガスセン
サ、電気化学ガスセンサ等も同様に使用することがで
き、検知対象となるガスの種類によって変更することが
できる。There are several places that are moving away from the ethanol source, because the correct response difference could not be obtained because the plume fluctuated and the side of the wind tunnel bounced back. Although the semiconductor gas sensor is used as the gas sensor in the above embodiment, the gas sensor is not limited to this, and the crystal oscillator gas sensor, the SAW (S
A surface acoustic wave) gas sensor, an electrochemical gas sensor, or the like can be used as well, and can be changed according to the type of gas to be detected.
【００３０】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention, and these modifications are not excluded from the scope of the present invention.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以下、詳細に説明したように、本発明に
よれば、次のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載のにおい源方向判定プローブによれ
ば、移動可能な台車上に搭載される筒状のセルと、この
筒状のセルの中心に設けられるガスセンサと、前記筒状
のセルを回転させる装置と、前記筒状のセルの一端から
空気を前記ガスセンサ表面に吸引するファンとを設ける
ようにしたので、従来のような風向に関する情報とその
ためのセンサを不要とすることができるとともに、微風
速状態でも探知可能なカイコガの行動に倣ったにおい源
方向判定プローブを得ることができる。As described in detail below, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) According to the odor source direction determination probe of claim 1, a tubular cell mounted on a movable carriage, a gas sensor provided at the center of the tubular cell, and the tubular cell. Since a device for rotating the air conditioner and a fan for sucking air from one end of the cylindrical cell to the surface of the gas sensor are provided, it is possible to eliminate the conventional wind direction information and a sensor therefor. Thus, it is possible to obtain an odor source direction determination probe that can be detected even in a low wind speed state, following the behavior of Bombyx mori.
【００３２】そして、におい源の方向から空気を吸引す
ると、他の方向から吸引した場合よりも大きいセンサ応
答が得られる。この応答差を利用してにおい源の方向を
判定させ、最終的に風胴内の様々な場所からにおい源に
到達することができる。 （２）請求項２記載のにおい源方向判定プローブによれ
ば、前記ガスセンサとして、半導体ガスセンサを有する
ので、コンパクトに、しかも、筒状のセルに容易に取り
付けることができる。When the air is sucked from the direction of the odor source, a larger sensor response is obtained than when the air is sucked from other directions. This difference in response can be used to determine the direction of the odor source, and finally reach the odor source from various locations within the wind tunnel. (2) According to the odor source direction determination probe of the second aspect, since the semiconductor gas sensor is provided as the gas sensor, it can be mounted compactly and easily in the tubular cell.
【００３３】（３）請求項３記載のにおい源方向判定プ
ローブを用いたにおい源探知方法によれば、移動可能な
台車上の筒状のセルに配置されるガスセンサの向きを変
更可能にし、前記筒状のセルの一端から空気をファンに
より前記ガスセンサ表面に吸引し、におい源の向きを探
索するにおい源方向判定プローブを用いて周辺のにおい
を吸引することにより、濃度の低い場所からでも効率良
くにおい源に到達することができる。(3) According to the odor source detection method using the odor source direction determining probe of the third aspect, the direction of the gas sensor arranged in the cylindrical cell on the movable carriage can be changed, The air is sucked from one end of the cylindrical cell to the gas sensor surface by a fan, and the odor source direction determination probe is used to search the direction of the odor source. Can reach odor sources.
【００３４】（４）請求項４記載のにおい源探知方法に
よれば、前記筒状のセルを回転させるようにしたので、
濃度の低い場所からでも確実ににおい源の探知を行うこ
とができる。 （５）請求項５記載のにおい源探知方法によれば、前記
ガスセンサとして半導体ガスセンサを用いるようにした
ので、小形で高精度に、濃度の低い場所からでも確実に
におい源の探知を行うことができる。(4) According to the odor source detection method of the fourth aspect, since the cylindrical cell is rotated,
The odor source can be reliably detected even from a low-concentration place. (5) According to the odor source detection method of the fifth aspect, since the semiconductor gas sensor is used as the gas sensor, it is possible to detect the odor source with a small size, with high accuracy, and even from a low concentration area. it can.
【図１】本発明の実施例を示すにおい源方向判定プロー
ブの概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an odor source direction determination probe showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を示すにおい源方向判定プロー
ブの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an odor source direction determination probe showing an embodiment of the present invention.
【図３】本発明のにおい源判定のための風胴の概略図で
ある。FIG. 3 is a schematic view of a wind tunnel for determining an odor source according to the present invention.
【図４】本発明の実施例を示す風胴内で周辺からの気流
を断ち、プローブのファンを回した時の風速を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing the wind speed when the fan of the probe is rotated by cutting off the air flow from the surroundings in the wind tunnel showing the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例を示す風胴内３カ所において、
各点でセルの方向を９０度ずつ回転させて、ガスセンサ
の応答を調べた結果を示す図である。FIG. 5 is a view showing an embodiment of the present invention in three places in a wind tunnel,
It is a figure which shows the result of having investigated the response of a gas sensor, rotating the direction of a cell 90 degrees at each point.
【図６】本発明の実施例を示す風胴の中心とプルームの
端で、様々な速度でファンを回して応答を測定した結果
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a result of measuring a response by rotating a fan at various speeds at a center of a wind tunnel and an end of a plume according to an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施例を示すプルーム中心における回
転角度とセンサ応答の関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a rotation angle at a plume center and a sensor response according to an embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施例を示すプルーム中心における回
転角度とセンサ応答の関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a rotation angle at a plume center and a sensor response according to an embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施例を示すにおい源に到達するまで
の探知結果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a detection result until reaching an odor source showing an embodiment of the present invention.
１ 台車 ２ 車輪 ３ 回転自在の支持柱 ４ 筒状のセル ５ 半導体ガスセンサ ６ ファン ７ Ａ／Ｄコンバータ ８ マイクロコンピュータ ９ モータ制御回路 １０ ステッピング回転機構 １１ 風胴（ウインド・トンネル） １２ ノズル １３ 吸引ＡＣファン １４ 排出口 １５ バルブ 1 Car 2 Wheel 3 Rotating Support Column 4 Cylindrical Cell 5 Semiconductor Gas Sensor 6 Fan 7 A / D Converter 8 Microcomputer 9 Motor Control Circuit 10 Stepping Rotation Mechanism 11 Wind Tunnel 12 Nozzle 13 Suction AC Fan 14 outlet 15 valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０１Ｎ 27/00 Ｇ０１Ｎ 27/00 Ｋ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location // G01N 27/00 G01N 27/00 K
Claims (5)
のセルと、（ｂ）該筒状のセルに設けられるガスセンサ
と、（ｃ）前記筒状のセルを回転させる装置と、（ｄ）
前記筒状のセルの一端から空気を前記ガスセンサ表面に
吸引するファンを具備するにおい源方向判定プローブ。1. A tubular cell disposed on a movable carriage, (b) a gas sensor provided in the tubular cell, and (c) a device for rotating the tubular cell. , (D)
An odor source direction determination probe comprising a fan that sucks air from one end of the cylindrical cell to the surface of the gas sensor.
ブにおいて、前記ガスセンサは半導体ガスセンサである
におい源方向判定プローブ。2. The odor source direction determination probe according to claim 1, wherein the gas sensor is a semiconductor gas sensor.
置されるガスセンサの向きを変更可能にし、（ｂ）前記
筒状のセルの一端から空気をファンにより前記ガスセン
サ表面に吸引し、（ｃ）におい源の向きを探索するにお
い源方向判定プローブを用いたにおい源探知方法。3. A direction of a gas sensor arranged in a tubular cell on a movable carriage can be changed, and (b) air is sucked from one end of the tubular cell to a surface of the gas sensor by a fan. Then, (c) an odor source detection method using an odor source direction determination probe for searching the direction of the odor source.
て、前記筒状のセルを回転させることを特徴とするにお
い源探知方法。4. The odor source detection method according to claim 3, wherein the cylindrical cell is rotated.
て、前記ガスセンサとして半導体ガスセンサを用いるこ
とを特徴とするにおい源探知方法。5. The odor source detecting method according to claim 4, wherein a semiconductor gas sensor is used as the gas sensor.
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|---|---|
| JP (1) | JP3568618B2 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005024426A (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Univ Of Tsukuba | System for searching chemical substance generation source |
| JP2005061836A (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Toyoe Moriizumi | Method and apparatus for detecting and eliminating odor emission source |
| WO2011077730A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | アトナープ株式会社 | Robot |
| CN103630698A (en) * | 2013-12-03 | 2014-03-12 | 杭州协正信息技术有限公司 | Stereoscopic electronic nose for simulating animal olfactory organ structure |
| CN106168547A (en) * | 2016-10-08 | 2016-11-30 | 吉林大学 | A kind of bionical gas absorption sampling apparatus |
| JP2017053713A (en) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | Gas detector |
| WO2018182037A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | ダイキン工業株式会社 | Method for detecting location of refrigerant leak |
| JP2019002793A (en) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | ホーチキ株式会社 | Smoke detector |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03296647A (en) * | 1990-04-17 | 1991-12-27 | Nikko Kyodo Co Ltd | Apparatus for detecting residual solvent |
| JPH0416199Y2 (en) * | 1984-11-08 | 1992-04-10 | ||
| JPH0448526Y2 (en) * | 1986-03-03 | 1992-11-16 | ||
| JPH0574841B2 (en) * | 1985-09-19 | 1993-10-19 | Caterpillar Mitsubishi Ltd | |
| JPH05281104A (en) * | 1992-03-30 | 1993-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Inspection apparatus of abnormality of plant |
| JPH0649982U (en) * | 1992-09-25 | 1994-07-08 | 日本セラミック株式会社 | Filter for suction type gas detector |
| JPH06198586A (en) * | 1993-01-07 | 1994-07-19 | Toshiba Corp | Moving robot |
| JPH0712671A (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-17 | Res Dev Corp Of Japan | Autonomous travel type odor-gas source searching system and odor-gas source searching apparatus |
| JPH07281753A (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-27 | Toshiba Corp | Moving robot |
| JP3437246B2 (en) * | 1994-03-25 | 2003-08-18 | 科学技術振興事業団 | Odor source direction determination probe and odor source detection method using the same |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP06619995A patent/JP3568618B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0416199Y2 (en) * | 1984-11-08 | 1992-04-10 | ||
| JPH0574841B2 (en) * | 1985-09-19 | 1993-10-19 | Caterpillar Mitsubishi Ltd | |
| JPH0448526Y2 (en) * | 1986-03-03 | 1992-11-16 | ||
| JPH03296647A (en) * | 1990-04-17 | 1991-12-27 | Nikko Kyodo Co Ltd | Apparatus for detecting residual solvent |
| JPH05281104A (en) * | 1992-03-30 | 1993-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Inspection apparatus of abnormality of plant |
| JPH0649982U (en) * | 1992-09-25 | 1994-07-08 | 日本セラミック株式会社 | Filter for suction type gas detector |
| JPH06198586A (en) * | 1993-01-07 | 1994-07-19 | Toshiba Corp | Moving robot |
| JPH0712671A (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-17 | Res Dev Corp Of Japan | Autonomous travel type odor-gas source searching system and odor-gas source searching apparatus |
| JP3437246B2 (en) * | 1994-03-25 | 2003-08-18 | 科学技術振興事業団 | Odor source direction determination probe and odor source detection method using the same |
| JPH07281753A (en) * | 1994-04-15 | 1995-10-27 | Toshiba Corp | Moving robot |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005024426A (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Univ Of Tsukuba | System for searching chemical substance generation source |
| JP2005061836A (en) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Toyoe Moriizumi | Method and apparatus for detecting and eliminating odor emission source |
| WO2011077730A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | アトナープ株式会社 | Robot |
| JPWO2011077730A1 (en) * | 2009-12-22 | 2013-05-02 | アトナープ株式会社 | robot |
| US9073223B2 (en) | 2009-12-22 | 2015-07-07 | Atonarp Inc. | Robot |
| JP5745429B2 (en) * | 2009-12-22 | 2015-07-08 | アトナープ株式会社 | Robot and method for controlling a robot |
| CN103630698A (en) * | 2013-12-03 | 2014-03-12 | 杭州协正信息技术有限公司 | Stereoscopic electronic nose for simulating animal olfactory organ structure |
| JP2017053713A (en) * | 2015-09-09 | 2017-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | Gas detector |
| CN106525913A (en) * | 2015-09-09 | 2017-03-22 | 丰田自动车株式会社 | Gas detection device |
| US10281443B2 (en) | 2015-09-09 | 2019-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Gas detection device |
| CN106525913B (en) * | 2015-09-09 | 2019-11-05 | 丰田自动车株式会社 | Gas-detecting device |
| DE102016114880B4 (en) * | 2015-09-09 | 2020-09-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Gas detection device |
| CN106168547A (en) * | 2016-10-08 | 2016-11-30 | 吉林大学 | A kind of bionical gas absorption sampling apparatus |
| CN106168547B (en) * | 2016-10-08 | 2018-07-20 | 吉林大学 | A kind of bionical gas absorption sampling apparatus |
| WO2018182037A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | ダイキン工業株式会社 | Method for detecting location of refrigerant leak |
| JP2018173266A (en) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | ダイキン工業株式会社 | Method for detecting refrigerant leakage positions |
| EP3604983A4 (en) * | 2017-03-31 | 2021-01-13 | Daikin Industries, Ltd. | Method for detecting location of refrigerant leak |
| US11274845B2 (en) | 2017-03-31 | 2022-03-15 | Daikin Industries, Ltd. | Method of searching for refrigerant leak location |
| JP2019002793A (en) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | ホーチキ株式会社 | Smoke detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3568618B2 (en) | 2004-09-22 |
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