JP2007522455A - 温度効果と圧力効果を補正する計算技術および較正技術を備えた遠隔排ガス計測システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

自動車の排ガス組成を測定するための遠隔排ガス計測（ＲＥＳ）システムおよび方法を提供し、較正方法論を備え、周囲の温度効果および／または圧力効果を補正する。

Description

関連出願

この出願は、２００４年２月９日に出願された米国仮特許出願第６０／５４２，４０２号の優先権を主張し、これが組み込まれていることを前提として発明の全体を考慮すべきである。

この発明は、概して遠隔排ガス計測（ＲＥＳ）システムおよび方法に関し、計算技術（あるいは方法論）および較正技術（あるいは方法論）を備え、温度効果と圧力効果を補正する。

自動車の排ガス組成を遠隔監視するシステムと方法は既知である。そのようなシステムと方法の例は、例えば、米国特許第５，２１０，７０２号明細書、同第５，３１９，１９９号明細書、同第５，４０１，９６７号明細書、同第５，５９１，９７５号明細書、同第５，７２６，４５０号明細書、同第５，７９７，６８２号明細書および同第５，８３１，２６７号明細書に記載されており、それぞれがここに組み込まれている。市販のシステム、例えばＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．によるＡｃｃｕＳｃａｎ^ＴＭ遠隔計測装置（ＲＳＤ）３０００とＡｃｃｕＳｃａｎ^ＴＭ遠隔計測装置（ＲＳＤ）４０００もまた既知である。

遠隔排ガス計測（ＲＥＳ）システムの洗練性とロバスト性における着実な前進にもかかわらず、多くのＲＥＳシステムは、誤った測定値すなわち一貫性のない結果の影響を依然として受けやすい。残念なことに、そのような欠点は、時として、不要なデータの比較的高い発生率、あるいは「フラグの立った」試験結果の比較的高い発生率につながり、疑わしい結果を示唆する。これらの、およびその他の問題は、ＲＥＳシステムの利益を減少させ得る。

発明の概要

ここに開示される発明の様々な態様は、様々な既存のＲＥＳシステムに関連する欠点を、ガス（例えば、ＣＯおよびＣＯ_２）の吸収係数がガスの温度と圧力の変化に伴い変化するのを認識し、その後それらの変化を補正することにより、克服する。換言すれば、測定経路のガスの分子（例えば、ＣＯ_２分子）の定数は、周囲の環境、とりわけ温度と圧力の変化に伴い異なって測定される。従って、異なったガスカーブ（例えば、透過率に対する分子の量）は、それぞれの周囲の温度および圧力の状況において存在する。この認識は、既知のＲＥＳシステムに使用される従来の較正方法論および計算技術からの脱却を意味する。

周囲の環境の変化がガスの吸収係数に有する効果を認識し、ここに開示される発明は、更に既存のＲＥＳシステムに関連する欠点を、周囲の圧力および／または温度の変化をガス測定時に修正すなわち補正することにより、克服する。

発明が提供する一つの利点は、様々なガスの温度および／または圧力の状況におけるガスの関係を規定する較正カーブすなわち補正カーブ（例えば、透過率に対する分子の量）の向上した精度である。従って、排出煙の中の一つのあるいはそれ以上の重要な分子種の量は、より正確に測定される。

発明の、これらのおよびその他の目的、特徴、および利点は、好適な実施例の詳細な記述およびここに添付される図面を介して明らかとなろう。また、前述の一般的な説明も後述の詳細な説明も共に例であり、発明の範囲の限定ではないと理解されるべきである。

発明の詳細な説明

遠隔排ガス計測（ＲＥＳ）システムの概略がまず提案され、次に発明の計算技術（あるいは計算方法論）と較正技術（あるいは較正方法論）の論議が続くが、それらは温度効果と圧力効果を補正するのに活用される。

図１は、発明の実施例によるＲＥＳシステムの典型的な説明である。ここに開示される補正技術は、このシステム構成体またはその他のシステム構成体と共に使用することができる。発明の実施例は、いくつかのまたは全ての以下に述べるＲＥＳシステム構成要素、あるいはその他の構成要素を備えることができる。

一つの実施例によれば、ＲＥＳシステムは、車道２０上の測定経路４０の（自動車１０からの）排出煙３０の排ガスを測定する。車道２０は、単車線または多車線の道路からなることができ、あるいは様々な運転条件下での自動車１０の安全な通行にふさわしいその他の道路または運転用の平面でもよい。選択的に、車道２０は自動車排ガス試験用に設計された試験道路からなることができ、そこでは自動車１０は様々な運転条件下で試験を受けることができる。

一つの実施例においては、ＲＥＳシステムは、一つのまたはそれ以上の電磁放射源（ＥＲ）５０からなることができ、それは自動車排ガスの様々な構成要素の既知の方法による吸収分光測定に使用することができる。電磁放射源５０は、赤外線（ＩＲ）放射源からなることができる。別の実施例においては、その他の種類の放射線源、例えば紫外線（ＵＶ）源、可視光線源、またはその他の適切な源を使用することができるのは、当業者により知られ、および理解されているとおりである。いくつかの実施例においては、放射線源の連携を使用することができる。

ＲＥＳシステムは、更に、一つのまたはそれ以上の検出器、すなわち既知の方法で放射線を検出するための検出器アレイ７０からなることができる。検出器アレイ７０は、好適に選択されて電磁放射源５０により放射される電磁放射の検出を可能にする。例えば、検出器アレイ７０は、光検出器（例えば、光ダイオード）、光電子増倍管（ＰＭＴ）、分光計、またはその他の適切な放射線検出器からなることができる。一つの実施例においては、水銀カドミウムテルル（Ｈｇ-Ｃｄ-Ｔｅ）光検出器を使用して、ＩＲ放射線を検出することができる。その他の適切な検出器または検出器アレイ、あるいはその連携もまた使用することができる。

発明の実施例によれば、ＲＥＳシステムは、複数の検出器を使用するアレイの代わりに、複数のフィルターを有する単一検出器からなることができる。複数のフィルターは、例えば回転フィルターのように移動可能であり、複数の構成要素を検出可能にする。この点に関し、単一検出器を使用して複数の異なった排ガス構成要素を検出することができる。それぞれの移動可能なフィルターは、特定の排ガス構成要素による重要な波長域のみを検出器に通過させるように設計されているからである。発明の更に別の実施例によれば、ＲＥＳシステムは分光計またはその他の検出装置からなることができ、それを使用して一つ以上の構成要素を検出することができる。

一つの実施例によれば、ＲＥＳシステムは、反射オプティクス６０からなり、電磁放射源５０からの放射線を検出器アレイ７０への反射を可能にするよう取り付けられて、分析を行う。反射オプティクス６０は、鏡、平面鏡、水平反射鏡（ＬＴＭ）、垂直反射鏡（ＶＴＭ）、再帰反射体、またはその他の装置からなることができる。一つの実施例においては、反射オプティクス６０は水平反射鏡からなり、電磁放射源５０からの放射線を、水平にまたは垂直に変位した経路に沿って、方位に応じて、投射方向から反射することができる。その他の構成体も使用することができる。

様々な実施例において、ＲＥＳシステムは画像装置８０からなり、自動車１０がＲＥＳシステムの側を（または中を）通過する画像を既知の方法で捕らえ、および／または記録することができる。画像装置８０を配置して、所定の数の場所における自動車１０の画像を記録することができる。画像装置８０は、例えば、フィルムカメラ、ビデオカメラ、またはデジタルカメラからなることができる。その他の画像装置もまた使用することができる。

一つの実施例においては、画像装置８０は、自動車１０の識別タグ（例えば、ナンバープレート）の画像を記録することができる。タグ情報を適切な処理装置１１０（後述する）の使用により処理して、その自動車に関する追加情報を提供することができる。例えば、自動車部のデータベースにアクセスして、所有者情報、製造元、モデルタイプ、モデル年、またはその他の情報を検索することができる。いくつかの実施例においては、この追加情報を排ガス計測データの解析に連携させることができる。例えば、自動車の製造元とモデル年を使用して、その車がキャブレターすなわち燃料噴射装置を備えているか、その車はディーゼル燃料で走るのかそれともガソリンで走るのか等の情報を含む所定の処理課程の入力情報を決定することができる。

発明の実施例によれば、ＲＥＳシステムは、速度および加速度検出装置９０を備えることができる。好適には、自動車１０の速度および／または加速度が、ＲＥＳシステムの中を通過する際に速度および加速度検出装置９０を使用して既知の方法で測定される。

一つの実施例においては、速度および加速度検出装置９０は、レーザー光線またはその他のタイミング回路に使用される光線の配置からなることができる。レーザー光線または光線を配置して、様々な場所で自動車１０の経路を横断させることができる。自動車１０が通過する際、レーザー光線または光線の中に遮断が発生する。光線の遮断が発生する回数を使用して、自動車の速度および／または加速度を計算することができる。

選択的に、レーザー光線あるいは光線を配置して、自動車の経路の一箇所で自動車１０の経路を遮断することができる。例えば、レーダーシステムを使用して、自動車の速度と加速度を測定することができる。選択的に、変換器、圧電素子、またはその他の「ドライブオーバー」検出器を車道に配置して、自動車の経路を監視することができる。自動車の速度および／または加速度を測定するその他の方法もまた使用することができ、あるいはＲＥＳシステムに組み込んでもよい。速度および／または加速度データを処理装置１１０（後述する）に入力して、自動車の運転条件の特性化（例えば、加速的である、または減速的である）に役立てることができ、あるいはどの自動車が特定のセンサー測定と関連するか決定することができる。その他の構成体と速度および加速度データの使用もまた可能である。

発明のいくつかの実施例では、温度検出装置１００を組み込むことができる。一つの実施例においては、温度検出装置１００は非接触温度計システムからなることができる。例えば、ＩＲ温度計を使用して、遠隔の対象物の温度を光学的に検出することができる。その他の温度検出システムもまた使用することができる。例えば、温度検出装置１００を使用して、ＲＥＳシステムの中を通過する自動車の一部の温度を検出することができる。いくつかの実施例では、関心領域の直接計測を使用することができる。例えば、ＩＲ温度計を通過する自動車の底面に向け、自動車の構成要素（例えば、エンジン、触媒コンバータ、マフラー等）の温度を検出することができる。間接計測もまた使用することができる。例えば、ＩＲ温度計を車道に向け、車道の表面から反射する通過する自動車の温度を測定することができる。

温度検出装置１００により検出される温度情報を使用して、エンジンが開始されたばかりであるということを指摘することができる（例えば、エンジンが「冷たい」、あるいは通常の運転温度に達していない）。そのような冷たいエンジンの測定値を使用して、例えば、選択的なデータ処理ルーチンを開始することができる。発明のある実施例は、もしかすると誤った測定をするかもしれない可能性を、自動車のその他の部分の温度もまた検出することにより、軽減することができる。収集した温度データのその他の使用もまた可能である。

自動車の排出煙の温度検出もまた、排ガス試験の前、最中あるいは後の周囲の温度検出と共に、発明の様々な目的に関連して使用することができる。

発明の実施例によれば、圧力検出装置１３０を利用して、ＲＥＳシステムに関連する様々な場所での排ガス試験の前、最中あるいは後の周囲の圧力測定を得ることができる。圧力検出装置１３０は気圧計からなることができ、あるいはその他の適切な圧力測定装置でもよい。

発明の一つの実施例によれば、自動車１０の識別タグを読み取り、自動車を識別して特定の計測された自動車排ガス情報と自動車を関連付けることができる。識別タグ（前述でナンバープレートと定義された）はまた、自動車１０の上に、あるいは中に配置（例えば、バックミラーにぶら下げたり、ダッシュボードの上に置いたり等）されたトランスポンダーからなることができ、あるいはそれは自動車１０の中に不可欠である（例えば、衛星利用測位システム（ＧＰＳ）の一部、自動車のエンジン内に配置、あるいはその他の場所に配置または設置）。トランスポンダーは、自動車１０に関する情報、例えば自動車１０の製造元とモデル、エンジンの特徴、燃料タイプ、自動車１０の所有者、またはその他の関連する情報を送信することができる。発明の実施例によれば、トランスポンダーは他の機能に関して使用することができる。一例として、トランスポンダーはまた、通行許可証に関して使用することができ、それによってドライバーは電子的にトランスポンダーを介して車を止めることなく通行料を支払うことができる。

識別タグはまた、タグまたは読取機を必要とするデカルからなることができる。一例として、識別タグは、自動車１０の情報を含む識別マーク（例えば、バーコード、赤外線のマーク等）が付されたデカルからなることができる。デカルは、自動車１０の外、例えば、フロントまたはリヤバンパーに、自動車１０の底面に、あるいは自動車１０のその他の場所でデカルが適切に読み取れるところであればどこでも、配置することができる。読取機は、デカルを観測し、それによって自動車１０の情報を得ることができる。一つの実施例では、自動車１０の天井に配置されたバーコードを使用し、それを自動車１０の上に配置した読取機により読み取らせることができる。

受信機を使用して、識別タグからの情報を得ることができる。発明の実施例によれば、アンテナは、トランスポンダーを含む識別タグから送信された信号を受信することができる。あらゆる種類の従来の受信機を使用して、信号を受信することができる。発明の実施例によれば、一つの読取機および／または受信機を、多車線に関して使用することができる。受信された信号または読み取られたデカルに基づき、受信機または読取機は、どの車線に特定の自動車が特定の時刻に位置するかを測定することができる。

処理装置１１０（後述する）は、自動車１０の情報を読取機および／または受信機から受信することができる。発明の実施例によれば、処理装置１１０は道路交通情報を受信することができる。道路交通情報と自動車排ガスの計測により得られた情報は、格納することができる。処理装置１１０は、識別タグから受信された道路交通情報と自動車排ガス計測からの結果を関連付けることができる。処理装置１１０は、自動車の記録を更新し、自動車排ガスデータ、例えば自動車が所定の排ガス基準を通過したかしなかったか等に関する情報の処理により得られた結果の原因を説明することができる。

発明の実施例によれば、ＲＥＳシステムは処理装置１１０を備えることができる。処理装置１１０は、適切な制御演算装置、例えばコンピュータまたはその他の超小型演算装置からなることができ、ここに記述する何れかのまたは全てのＲＥＳシステム構成要素に接続することができる。処理装置１１０は、データ格納のための関連メモリ（図示されていない）を有することができ、いくつかの実施例においては、更にデータベース（図示されていない）に接続することができる。処理装置１１０は、選択的にソフトウェアを使用して、収集されたおよび／または格納されたデータの目的とする解析を既知の方法で達成することができる（ここに記述する改良を前提とする）。例えば、簡単に前述したとおり、ソフトウェアを使用して、様々な排ガス成分の相対量、様々な排ガス成分（例えば、ＨＣ、ＣＯ_２、ＮＯ_Ｘ、ＣＯ等）の濃度、排ガス成分の崩壊定数（例えば、散逸時間）、排出煙の不透過率、温度、自動車の速度と加速度を計算することができ、その他の目的とする情報もまた測定することができる。

発明の実施例によれば、以下により詳細に論じるように、処理装置１１０は、様々な排ガス成分の相対量を、コンピュータで特定の排ガス成分のＣＯ_２ガス成分への吸収率を計算することにより算出することができる。例えば、一つの実施例においては、電磁放射源５０を設定して、ＥＭ放射線のビームを、自動車１０の排出煙３０を介して、自動車１０がＲＥＳシステムの側を（または中を）通過する際に通すことができる。ビームは、反射オプティクス６０により検出器アレイ７０に向けられ、検出器アレイ７０は放射線を受けるよう設定されるが、その前に排出煙３０の中を通過する。一つのまたはそれ以上のフィルター（図示されていない）が検出器アレイ７０に結合されて、検出器アレイ７０は特定の波長または波長帯域を有するＥＭ放射線の強度を測定することが可能となる。波長を選択して、排出煙の中の重要な分子種（例えば、炭化水素（ＨＣ）、一酸化酸素（ＣＯ）、二酸化炭素（ＣＯ_２）およびＮＯやＮＯ_２等の窒素酸化物（ＮＯ_Ｘ））により吸収された波長と一致させることができる。一つのまたはそれ以上の検出器出力電圧は、検出器により測定されるＥＭ放射線の強度を示す。

これらの電圧は、次に処理装置１１０に入力される。処理装置１１０は、電磁放射源５０の既知の強度と検出器により検出される強度との間の差異を計算し、特定の分子種による吸収量を測定することができる（その種に関する所定の波長に基づく）。測定された吸収に基づき、排ガスの一つまたはそれ以上の分子種の測定経路の分子の数が既知の方法で測定される。

この典型的な方法は、存在する排出煙の総量を計算する必要を除去する。計算された割合は、十分な情報を提供し、所定の汚染基準に満たない自動車を特定できるからである。加えて、様々な成分の絶対濃度の計算が必要な場合、自動車の種類、燃料タイプ、較正測定値またはその他の方法に基づくＣＯ_２濃度の推定値をこの目的のために使用することができる。

処理装置１１０はまた、ソフトウェアからなり、その他のデータ解析機能を果たすことができる。例えば、自動車排ガスデータを調査して、ランニングロスを調べることができる。ランニングロスは、通常は、燃料システムが自動車（例えば、漏れやすい燃料タンクのフィラーキャップ、燃料パイプ等）に漏れたことによる排ガス測定値、ブローバイ排ガス（例えば、ピストンリングにより漏れるクランク室の排ガス）、その他の周囲の自動車による排ガス、またはその他のシステムロスを含む。

処理装置１１０はまた、ソフトウェアを備え、自動車の所有者への様々な通知機能を果たすことができる。例えば、ある所定の排ガスレベルを満たすとして記録された自動車の所有者は、通知を受信することができる。地方自治体との連携を整え、自動車の所有者に、地方排ガス認証手続の権利放棄証書または通行証を、その通知を受信した場合に付与することができる。同様に、所定の排ガスレベルを満たさない自動車は、通知を受け取ることができ、違反を是正するよう要求される。その他のデータ処理機能もまた可能である。

処理装置１１０は、更に、ソフトウェアからなることができ、温度と圧力の補正計算を行うが、詳細は後述する。発明の実施例によれば、処理装置１１０は更にグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）からなることができ、利用者（例えば、排ガス試験管理者またはその他の個人）が前述した様々なソフトウェア処理機能にアクセスし、操作し、およびその他の利用をすることを可能にする。その他の処理技術もまた使用できる。

発明の実施例によれば、ＲＥＳシステムは更に通信機１２０からなることができる。通信機１２０は、情報、例えば、ＲＥＳシステムから様々なその他の場所（例えば、自動車部、主要なデータ貯蔵庫、サーバー等）への測定された自動車排ガスと識別タグ情報等を通信し、既知の方法で格納、処理、表示、あるいはその他の使用をすることができる。通信機１２０は、情報を、ケーブルまたは電話線等のワイヤー接続、あるいは無線通信、携帯電話または衛星等による無線接続、あるいはその他のあらゆる適切な無線接続で送信および／または受信することができる。

いくつかの実施例においては、通信機１２０は、適切なハードウェアおよび／またはソフトウェアからなり、処理装置１１０の遠隔アクセスをネットワーク（図示されていない）上で通信回線（図示されていない）を介して可能にすることができる。ネットワークは、一つのまたはそれ以上の後記のあらゆるものを備えることができる。例えば、インターネット、イントラネット、ＰＡＮ（パーソナルエリアネットワーク）、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、ＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）、ＳＡＮ（ストレージエリアネットワーク）、またはＭＡＮ（メトロポリタンエリアネットワーク）等である。通信回線は、一つのまたはそれ以上の後記のあらゆるものを備えることができる。例えば、電話銅線、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）接続、デジタルデータサービス（ＤＤＳ）接続、イーサネット（登録商標）接続、総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ）回線、アナログモデム接続、ケーブルモデム接続、または無線接続である。この点に関し、リモートコンピュータ端末の利用者（例えば、排ガス試験管理者またはその他の個人）は、排ガス試験を管理することができ、および／またはデータを解析あるいは処理することができる。従って、ＲＥＳシステムは、様々な実施例において、有人システムまたは無人システムのどちらからもなることができる。

ＲＥＳシステムの較正（以下により詳細に論じる）は、較正用セル（図示されていない）により、またはパフ式による較正を介して（較正用ガスキャニスターを介して）可能となるのは、技術的に知られるとおりである。

前述の通り、選択的なＲＥＳシステム構成体は、いくつかのまたは全ての前述したシステム構成要素を組み込んで存在することができる。従って、図１に図示されるＲＥＳシステムは、限定的と見なされてはならない。

一例として、ある実施例（図示されていない）においては、電磁放射源５０と検出器７０は、車道２０の対側に配置することができる。速度および加速度検出装置９０と温度検出装置１００の様々な構成要素もまた、車道２０の対側に配置することができる。

別の実施例（図示されていない）においては、ＲＥＳシステムは、小型の無人システムからなり、自動車排ガスデータの無人監視に使用することができる（「積込」装置とも呼ばれる）。そのような実施例においては、電磁放射源５０、検出器７０、画像装置８０、処理装置１１０、通信機１２０、および速度および加速度検出装置９０と温度検出装置１００の様々な構成要素は、車道２０の第一の側に共に配置し、一方、反射オプティクス６０、および速度および加速度検出装置９０と温度検出装置１００の様々なその他の構成要素は、車道２０の対側に共に配置することができる。その他の構成体も可能である。排ガスおよびその他の測定されたデータは、通信機１２０により送信されるのは、詳細に前述したとおりである。

ＲＥＳシステムからなる様々な構成要素の詳細な説明をしてきたが、計算方法論と較正方法論をこれから述べる。発明の計算方法論と較正方法論がどのように周囲の温度と圧力の変化を補正するのかをよりよく理解するために、まずいくつかの以前の較正方法、およびこれら周囲の環境における変化がいかに認識されず、または理解されずにいたかの簡単な説明をする価値がある。Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．の二つの遠隔計測製品、−−ＡｃｃｕＳｃａｎ^ＴＭ遠隔計測装置（ＲＳＤ）３０００とＡｃｃｕＳｃａｎ^ＴＭ遠隔計測装置（ＲＳＤ）４０００−−を説明する。

ＲＳＤ３０００では、較正係数は、既知のガス比を経路に噴射し、その比率の生ガス比測定値を得ることにより決定される。較正係数は乗数からなり、測定比を（入力されるボトル比により定義されるとおりに）補正する。従って、一例として、ＣＯ、ＨＣ、およびＮＯの基本的なフィールド較正は、以下のように表される。
ＲａｗＣＯ／ＲａｗＣＯ２＊ｃａｌＣＯ＝補正後のＣＯ／ＣＯ_２ （１）
ＲａｗＨＣ／ＲａｗＣＯ２＊ｃａｌＨＣ＝補正後のＨＣ／ＣＯ_２ （２）
ＲａｗＮＯ／ＲａｗＣＯ２＊ｃａｌＮＯ＝補正後のＮＯ／ＣＯ_２ （３）
ここで、
「Ｒａｗ」値は測定されるガス量を表し、通常はチャネル電圧、あるいは関連チャネル電圧へのチャネル電圧比であり、その後、格納されるカーブの関係を介してガス値へと変換され、
「ｃａｌ」値は較正係数を表す。

この較正方法に関する一つの欠点は、精度に悪影響を及ぼす可能性があることである。ただし、測定が較正中と同一の温度および圧力で行われないことを条件とする。パフ式による較正は、「当然のことながら」完璧な回答を報告しなければならない。較正乗数は入力されるボトル比を生むからである。同一の大きさおよび形状のオーディットパフは正確な解答を生む。ただし、周囲の環境が変化しない場合に限る。しかしながら、周囲のＣＯ_２環境は変化するため、精度は低下する傾向がある（すなわち、この方法は変化する周囲のＣＯ_２を探知しない）。換言すれば、この方法では、吸収係数変動効果は較正状態で較正として処理される。

ＲＳＤ４０００では、それぞれのガス測定値が固有の較正係数を有し、それ故に独立して較正され、（ＲＳＤ３０００に関して前述したように）ガス比の較正係数を計算することはない。

（それぞれのガスの）較正係数は、生の電圧比測定値に適用され、ガスカーブ出力には適用されない（すなわち、係数はガス測定値カーブへの出力よりもむしろ入力に効果をもたらす）のは、以下に示すとおりである。
ｎＣＯ＝Ｇａｓ Ｃｕｒｖｅ_ＣＯ（測定された電圧比_ＣＯ ^＊ｃａｌＣＯ） （４）
ｎＣＯ_２＝Ｇａｓ Ｃｕｒｖｅ_ＣＯ２（測定された電圧比_ＣＯ２ ^＊ｃａｌＣＯ２） （５）
ｎＨＣ＝Ｇａｓ Ｃｕｒｖｅ_ＨＣ（測定された電圧比_ＨＣ ^＊ｃａｌＨＣ） （６）
ｎＮＯ＝Ｇａｓ Ｃｕｒｖｅ_ＮＯ（測定された分光値^＊ｃａｌＮＯ） （７）
ここで、
「ｎ」は測定されたガス量（例えば、分子の数）であり、
「ガスカーブ」はガス量と較正された測定量の間の関係であり、
「測定された電圧比」は検体チャネル電圧であり、関連チャネル（非吸収）チャネル電圧により除算されており、
「測定された分光値」は、通常は既知の波長に対応する分光計からの画素電圧であり、
「ｃａｌ」は較正係数であり、測定された電圧比をガスカーブの関係の入力、通常は透過率に変換する。

前記の方法により、測定比は全てのガス量に対して正確であり、測定は周囲のＣＯ_２変動を探知することができる。ただし、ガスカーブの関係が正確であることを条件とする。ガスカーブが、例えば周囲の温度および／または圧力における変化により不正確である場合、測定誤差が発生し得る。

加えて、ＲＳＤ４０００の効果は更に不明である。ただし、較正係数（例えば、ｃａｌＣＯ、ｃａｌＣＯ_２等）がどのように決定されるのか、とりわけ独立して決定されるのか、それともその他のガスに依存するのかによる。

パフ式による較正（例えば、ＲＳＤ４０００を使用して）では、例えば、ＨＣの較正係数は「ｃａｌＨＣ」と表され、独立して決定される（ＨＣにのみ依存する）。ＣＯの較正係数は「ｃａｌＣＯ」と表され、１ポイント較正では独立しているが、２ポイント較正ではＨＣに依存するのは、既知のとおりである。ＣＯ_２の較正係数は「ｃａｌＣＯ_２」と表され、ＮＯの較正係数は「ｃａｌＮＯ」と表され、測定されたＨＣ量に依存する。ＨＣ依存は、ＨＣ測定を使用してパフのその他のガス量を決定することを意味する（例えば、測定されたＨＣはＣＯ_２／ＨＣボトル値で乗算され、測定されたＣＯ_２を決定する）。事実上、これはＨＣ／ＣＯ_２は（ＲＳＤ３０００のように）較正の間、常に正確に報告されなければならないこと、およびＮＯ／ＨＣ比は正確に報告されることを意味する。

（温度と圧力における変化の補正なしの）ＲＳＤ４０００のパフ式による較正では、発明は、ＨＣ／ＣＯ_２比が通常は較正状態で正確であるが、周囲のＣＯ_２変化を十分に探知しないと認定した。発明は、更に、ＣＯ／ＣＯ_２比が低い周囲の圧力において（例えば、高空で）低く計測され、低い温度において高く計測される傾向があると認定した。加えて、発明は、ＮＯ／ＣＯ_２比が低い圧力において（例えば、高空で）高く計測され、低い温度において高く計測される傾向があると認定した。前記により、較正は周囲の環境により注入されたパフガスにより実施され、熱い較正延長チューブは使用しないことを前提とする。熱い延長チューブに注入されたガスは不適切な較正結果を生じる可能性があるからである。

既知の方法による内部セル較正を使用したＲＳＤ４０００の較正では、較正係数は独立している（しかしながら、ＮＯはセル較正においては較正されないことに留意されたい）。その他のシステムと較正技術は既知であり、同様の問題を生じる。

異なった較正方法論の簡単な概要を、二つの異なった遠隔計測製品（ＲＳＤ３０００とＲＳＤ４０００）による活用により提供し、それぞれの欠点を、周囲の温度および／または圧力の変化が自動車排ガスの遠隔計測に影響するという認定に基づき特定し、そのような変化を補正する発明の提案を今から記載する。後述の記載は主にＣＯとＣＯ_２に言及するが、ＣＯとＣＯ_２は典型的なガスとして使用されるのみと理解されるべきであり、従って、後記の記載は限定的と見なされるべきではない。

ここに開示される発明は、ガスの温度と圧力が変化する際にＣＯとＣＯ_２の吸収係数が大きく変化することを認定し、考慮する。従って、測定経路のガスの分子の定数は、周囲の状況、例えば温度と圧力の変化に伴い異なって測定される（例えば、異なった透過率をもたらす）。このように、異なったガスカーブ（例えば、透過率に対する分子の量）は、それぞれの周囲の温度および圧力の状況において存在する。発明者が知る限りでは、これらの事実は、自動車の排ガス構成を遠隔で計測する際に、以前は十分に認識されておらず、および／または考慮されていなかった。

発明の実施例によれば、ＣＯとして認識される（測定される）おおよその温度および圧力感覚の大きさは、それぞれ摂氏度あたり０．０５％、およびｐｓｉ（６８９４．７５７パスカル）あたり２．０％である。ＣＯ_２として測定されるおおよその温度および圧力感覚の大きさは、それぞれ摂氏度あたり０．６％、およびｐｓｉ（６８９４．７５７パスカル）あたり１．０％である。これらの感覚は、必ずしも測定経路のガスの量に対して一定であるわけではなく、それぞれのガス測定のために選択された光学フィルターの帯域幅および中心周波数と共に変化する可能性がある。参考までに、周囲の圧力動作範囲は、通常は約６８９４．７５７パスカル（１．０ｐｓｉａ）から１０１３５２．９パスカル（１４．７ｐｓｉａ）（海面から標高約２４３８メートル（８０００フィート）に変動する高度）であり、一方、周囲の温度動作範囲は、通常は摂氏０．０度から摂氏４８．０度である。加えて、参考までに、ガスカーブが作成された典型的な工場の状況は、約摂氏２５．０度および９３７６８．７パスカル（１３．６ｐｓｉａ）（標高約７６２メートル（２５００フィート））である。

これらの感覚の認識および補正は、従来の構成方法論および計算技術からの脱却を意味する。排ガス測定の認識された感覚の効果を説明するために、発明は新規な計算方法論および較正方法論を使用し、温度効果と圧力効果を補正する。

自動車排ガスの基本的な遠隔計測測定は、ガス比であり、例えばＣＯ／ＣＯ_２、ＨＣ／ＣＯ_２、およびＮＯ／ＣＯ_２である。しかしながら、個々のガス量が計測されて比率を形成する。発明の様々な実施例によれば、発明の計算方法論および較正方法論は、個々のガス量計測、測定されたガス比、あるいは両方の連携に適用することができる。発明の実施例によれば、温度の補正計算と圧力の補正計算は、処理装置１１０上で動作するソフトウェアプログラムにより可能となる。排ガス試験の間に、ある実施例によると、ＣＯあるいはＣＯ_２ガス量が計算されるプログラムにおけるポイントで（例えば、一般的には、ＣＯおよびＣＯ_２のガス多項式関数への全てのコール）、正常に計算されたガス量は、圧力の修正量および／またはもう一つの温度の修正量をコンピュータで計算することにより修正することができる。

図２に示すとおり、温度測定と圧力測定は、排ガス試験の前、最中、あるいは後に、ＲＥＳシステムに関連する様々な場所で、あらゆる適切な、既知の温度および圧力測定装置および／または技術（例えば、３Ｄサーモグラフィ技術、気圧計等）を使用して、得ることができる。これらの測定は、例えば、図１に示す温度検出装置１００と圧力検出装置１３０を使用して得ることができる。周囲の温度と圧力は、測定経路内の「Ａ」地点で得ることができる。周囲の温度と圧力は、また、ＲＥＳシステムに関連する様々な場所で測定することができる。煙の温度と圧力は、排出煙３０内の「Ｂ」地点で測定することができる。較正セルの温度と圧力は、較正セルが配置されている「Ｃ」地点（例えば、ケース内）で測定することができる。一つの実施例では、較正セルは、図１に示す様々なシステム構成要素と共に「積込」装置内に設置することができる。

付加的な温度測定と圧力測定は、排ガス試験の前、最中、あるいは後に、ＲＥＳシステム内の（またはＲＥＳシステムに関連する）付加的な場所からサンプルを抽出することができる。ある実施例では、温度測定と圧力測定は、一つのまたはそれ以上の（または全ての）周囲の経路（「Ａ」地点）、排出煙（「Ｂ」地点）、あるいは較正セル（「Ｃ」地点）から得ることができる。いくつかの実施例では、圧力のみを一つのまたはそれ以上の（または全ての）これらの場所で測定することができ、温度のみを一つのまたはそれ以上の（または全ての）これらの場所で測定することができ、あるいは圧力および／または温度またはその他の周囲の要素のあらゆる連携を一つのまたはそれ以上の（または全ての）これらの場所で測定することができる。

温度および／または圧力をＲＥＳシステムに関連する様々な場所で測定する能力は重要であり、様々な異なった試験環境を構成する。例えば、較正セル内（例えば、いくつかの実施例におけるケース内）のガスの温度（または圧力）は、周囲の経路内のそれとは異なる可能性があり（気象条件の影響を受ける）、排出煙内のそれとは異なる可能性がある（自動車の大きさ、タイプ、および／または走行状況による）。

一つの実施例によれば、圧力測定と温度測定は、一度自動車排ガス試験の場所で得ることができ、修正係数は較正の間のみ計算することができる。選択的に、圧力測定と温度測定は、所定の時間間隔で監視することができ、修正係数は継続的に修正することができる。あるいは、圧力測定と温度測定は、測定が行われている際に得ることができる。

発明の実施例によれば、有人の、または無人の排ガス試験がＲＥＳシステムの構成体に基づき可能となるのは、詳細に前述したとおり、および図１に示したとおりである。システムアドミニストレーターまたはその他のユーザーで処理装置１１０（図１）上の排ガス試験プログラムにアクセスおよび／またはプログラムを実行する者に、処理装置１１０に使用されるグラフィカルユーザーインターフェースを介して、表示画面１０００を表示することができるのは、図３に示すとおりである。後述の記載は、処理装置１１０に使用される電気的に消去可能で書き込み可能な読み込み専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）にのみ言及するが、これは単なる例であり、発明の範囲を限定するものではないと理解されるべきである。あらゆる既知のタイプのメモリが使用可能であるからである。

一つの実施例によれば、表示画面１０００は、様々な較正オプションをユーザーに表示することができ、および／またはユーザーに様々な入力を指示することができる。例えば、ユーザーは、周囲の経路、内部較正セル、あるいは付加的な測定場所の温度測定および／または圧力測定を入力するよう指示される。表示画面１０００は、煙の温度と圧力を入力するためのデータフィールドを備えるが、これらのフィールドには、特定の実施例において測定された場合、自動的にリアルタイムで既知の温度および圧力測定装置または技術（例えば、３Ｄサーモグラフィ技術、気圧計等）の使用を介して得られた測定が入力されるのは、前述のとおりである。

デフォルト値を、一つのあるいはそれ以上のデータフィールドに入力することができる。ただし、実際の測定が得られないことを条件とする。例えば、周囲の経路の温度で、「ｔａｍｂ」と表示されて摂氏度（℃）で測定されるものには、２０．０℃のデフォルト値が設定される。周囲の経路の圧力で、「Ｐａｍｂ」と表示されてｐｓｉａ（６８９４．７５７パスカル）で測定されるものには、１３．６ｐｓｉａ（９３７６８．７パスカル）のデフォルト値が設定される。その他のデフォルト値も使用することができる。もう一つの例として、内部較正セル温度で、「ｔｃｅｌｌ」と表示されて摂氏度（℃）で測定されるものには、ｔａｍｂ＋８．０（℃）のデフォルト値が設定される。その他のデフォルト値も利用することができる。一つの実施例では、付加的なデータ測定値を、地方気象観測所から通信機１２０（図１）を介して得ることができる。発明の一つの実施例によれば、表示画面１０００は、更に、ＣＯ_２温度のためのＥＥＰＲＯＭフィールド（Ａ２、Ａ１、Ａ０）、ＣＯ_２圧力のためのＥＥＰＲＯＭフィールド（Ａ２、Ａ１、Ａ０）、ＣＯ温度のためのＥＥＰＲＯＭフィールド（Ａ０）、およびＣＯ圧力のためのＥＥＰＲＯＭフィールド（Ａ２、Ａ１、Ａ０）からなることができる。その他のフィールドも備えることができる。

発明の実施例によれば、および図１を参照すると、ＣＯ、ＣＯ₂またはあらゆるその他の選択されたガス成分で、（測定経路４０内の）自動車１０の排出煙３０内に存在するものの量は、その他の構成要素のうち、電磁放射源（ＥＲ）５０、反射オプティクス６０、検出器７０、および処理装置１２０を使用して決定することができるのは、前述したとおりである。ＣＯとＣＯ_２の測定量は、その後、修正されて周囲の圧力および周囲の温度の効果の原因となるが、圧力および温度の補正のための多くの可能な方法のうちの一つを使用する。

例えば、ＣＯとＣＯ_２の圧力修正値は、部分的に周囲の圧力に基づいて生成することができ、ＣＯとＣＯ_２の温度修正値は、部分的に周囲の温度に基づいて生成することができる。ＣＯの圧力修正値と温度修正値は、その後ＣＯの測定量に適用され、ＣＯの修正量を生成する。同様に、ＣＯ_２の圧力修正値と温度修正値は、その後ＣＯ_２の測定量に適用され、ＣＯ_２の修正量を生成する。ＣＯ_２の修正に対するＣＯの修正量のガス比もまた、その後決定することができる。

一つの典型的な方法では、経験により決定された多項式修正カーブを使用するが、それは修正なしのガス測定の機能である。例えば、圧力に関しては、圧力修正値は圧力修正カーブ多項式値からなることができ、それは格納されたベースカーブに対する割合（％）修正を示し、ベース圧力との単位圧力差毎に要求され、ベース圧力に対して格納されたベースカーブが作成されている。格納されたベースカーブは、選択されたガス（例えば、ＣＯ、ＣＯ_２等）の「透過率に対するガス量」の工場ベースラインカーブからなることができ、処理装置１１０（図１）に関連するメモリまたはデータベースに格納することができる。

同様に、温度に関しては、温度修正値は温度修正カーブ多項式値からなることができ、格納されたベースカーブに対する割合（％）温度修正を示し、ベース温度との単位温度差毎に要求され、ベース温度に対して格納されたベースカーブが作成されている。格納されたベースカーブは、選択されたガス（例えば、ＣＯ、ＣＯ_２等）の「透過率に対するガス量」の工場ベースラインカーブからなることができ、処理装置１１０（図１）に関連するメモリまたはデータベースに格納することができる。

一例として、ＣＯとＣＯ_２を使用して、ＥＥＰＲＯＭ入力を前もってプログラムを組むか、あるいははユーザーにより入力することができ、それを利用してＣＯ修正カーブ多項式とＣＯ_２修正カーブ多項式を計算することができるのは、後に説明するとおりである。

圧力のＣＯ修正カーブ多項式は、以下を使用してコンピュータで計算することができる。
［（ｄｎ／ｎ）／ｄｐ］_ＣＯ（ｎｍ_ＣＯ）＝Ａ２_ｐＣＯ＊ｎｍ_ＣＯ ^２＋Ａ１_ｐＣＯ＊ｎｍ_ＣＯ＋Ａ０_ｐＣＯ （８）
ここで、
「［（ｄｎ／ｎ）／ｄｐ］_ＣＯ（ｎｍ_ＣＯ）」はＣＯベースカーブに対する割合圧力修正を示し、ベースライン圧力状態との単位圧力差毎に要求され、
「ｎｍ」はベースラインガス量測定であり、
「Ａ２_ｐＣＯ」、「Ａ１_ｐＣＯ」および「Ａ０_ｐＣＯ」は経験により決定された係数である。

温度のＣＯ修正カーブ多項式は、以下を使用してコンピュータで計算することができる。
［（ｄｎ／ｎ）／ｄｔ］_ＣＯ（ｎｍ_ＣＯ）＝Ａ２_ｔＣＯ＊ｎｍ_ＣＯ ^２＋Ａ１_ｔＣＯ＊ｎｍ_ＣＯ＋Ａ０_ｔＣＯ （９）
ここで、
「［（ｄｎ／ｎ）／ｄｔ］_ＣＯ（ｎｍ_ＣＯ）」はＣＯベースカーブに対する割合温度修正を示し、ベースライン温度状態との単位温度差毎に要求され、
「ｎｍ」はベースラインガス量測定であり、
「Ａ２_ｔＣＯ」、「Ａ１_ｔＣＯ」および「Ａ０_ｔＣＯ」は経験により決定された係数である。

圧力のＣＯ_２修正カーブ多項式は、以下を使用してコンピュータで計算することができる。
［（ｄｎ／ｎ）／ｄｐ］_ＣＯ２（ｎｍ_ＣＯ２）＝Ａ２_ｐＣＯ２＊ｎｍ_ＣＯ ^２＋Ａ１_ｐＣＯ２＊ｎｍ_ＣＯ２＋Ａ０_ｐＣＯ２ （１０）
ここで、
「［（ｄｎ／ｎ）／ｄｐ］_ＣＯ２（ｎｍ_ＣＯ２）」はＣＯ_２ベースカーブに対する割合圧力修正を示し、ベースライン圧力状態との単位圧力差毎に要求され、
「ｎｍ」はベースラインガス量測定であり、
「Ａ２_ｐＣＯ２」、「Ａ１_ｐＣＯ２」および「Ａ０_ｐＣＯ２」は経験により決定された係数である。

温度のＣＯ_２修正カーブ多項式は、以下を使用してコンピュータで計算することができる。
［（ｄｔ／ｎ）／ｄｔ］_ＣＯ２（ｎｍ_ＣＯ２）＝Ａ２_ｔＣＯ２＊ｎｍ_ＣＯ２ ^２＋Ａ１_ｔＣＯ２＊ｎｍ_ＣＯ２＋Ａ０_ｔＣＯ２ （１１）
ここで、
「［（ｄｎ／ｎ）／ｄｔ］_ＣＯ２（ｎｍ_ＣＯ２）」はＣＯ_２ベースカーブに対する割合温度修正を示し、ベースライン温度状態との単位圧力差毎に要求され、
「ｎｍ」はベースラインガス量測定であり、
「Ａ２_ｔＣＯ２」、「Ａ１_ｔＣＯ２」および「Ａ０_ｔＣＯ２」は経験により決定された係数である。

ＣＯ修正カーブ多項式値とＣＯ_２修正カーブ多項式値を、後に説明する方程式に使用して、温度と圧力の変化に対して補正されるＣＯガス量とＣＯ_２ガス量を計算することができる。

ＣＯ修正カーブ多項式値を使用して、修正済ＣＯガス量を、以下のとおりに計算することができる。
Ｔｍ_ＣＯ＝Ｒｍ_ＣＯ＊ｃａｌＣＯ （１２）
ここで、
「Ｔｍ_ＣＯ」は透過率である。
「Ｒｍ_ＣＯ」は測定されたＣＯチャネル電圧減少率であり、チャネル電圧減少率は測定経路に存在する検体ガスによる光吸収量を示す。検体ガスが存在しない場合、ＣＯチャネルの電圧は、Ｖ_ＣＯｚｅｒｏと称され、基準電圧はＶ_ＲＥＦと称される。測定比はＶ_ＣＯｚｅｒｏのＶ_ＲＥＦによる除算である。ガスが存在する場合、検体電圧はＶ_ＣＯｚｅｒｏ以下であるが、Ｖ_ＲＥＦは同値のままである。
「ｃａｌＣＯ」は手続上決定される較正係数であり、チャネル測定と透過率を関連付ける。

方程式（１２）の「Ｔｍ_ＣＯ」の値を、以下の方程式に使用することができる。
ｎｍ_ＣＯ＝多項式_ＣＯ（１／Ｔｍ_ＣＯ） （１３）
ここで、
「ｎｍ_ＣＯ」はベース温度とベース圧力で構成されるベースラインガス関係カーブからのＣＯ測定量であり、
「多項式_ＣＯ」は通常は経験により決定された巾級数で、ガス量と光透過率の逆数を関連付ける。

方程式（８）の「［（ｄｎ／ｎ）／ｄｐ］_ＣＯ（ｎｍ_ＣＯ）」の値と方程式（１３）の「ｎｍ_ＣＯ」の値を、以下の方程式に使用することができる。
Δｎｐ_ＣＯ＝［（ｄｎ／ｎ）／ｄｐ］_ＣＯ（ｎｍ_ＣＯ）＊ｎｍ_ＣＯ＊（Ｐｂａｓｅ−Ｐａｍｂ） （１４）
ここで、
「Δｎｐ_ＣＯ」は圧力によるベースラインカーブからのガス量修正効果であり、
「Ｐｂａｓｅ」はベースラインカーブを構成するために使用される圧力状態であり、
「Ｐａｍｂ」は存在する（周囲の）大気圧である。

方程式（９）の「［（ｄｎ／ｎ）／ｄｔ］_ＣＯ（ｎｍ_ＣＯ）」の値と方程式（１３）の「ｎｍ_ＣＯ」の値を、以下の方程式に使用することができる。
Δｎｔ_ＣＯ＝［（ｄｎ／ｎ）／ｄｔ］_ＣＯ（ｎｍ_ＣＯ）＊ｎｍ_ＣＯ＊（ｔｂａｓｅ−ｔａｍｂ） （１５）
ここで、
「Δｎｔ_ＣＯ」は温度によるベースラインカーブからのガス量修正効果であり、
「ｔｂａｓｅ」はベースラインカーブを構成するために使用される温度状態であり、
「ｔａｍｂ」は現在の周囲の温度である。

方程式（１４）の「Δｎｐ_ＣＯ」の値と方程式（１５）の「Δｎｔ_ＣＯ」の値を、以下の方程式に使用することができる。
ｎｃｏｒ_ＣＯ＝ｎｍ_ＣＯ＋Δｎｐ_ＣＯ＋Δｎｔ_ＣＯ （１６）
ここで、
「ｎｃｏｒ_ＣＯ」はＣＯ修正済ガス量であり、温度と圧力の変化により修正される。

ＣＯ_２修正カーブ多項式値を使用して、修正済ＣＯ_２ガス量を以下のように計算することができる。
Ｔｍ_ＣＯ２＝Ｒｍ_ＣＯ２＊ｃａｌＣＯ_２ （１７）
ここで、
「Ｔｍ_ＣＯ２」は測定されたＣＯ_２光透過率であり、
「Ｒｍ_ＣＯ２」は測定されたＣＯ_２電圧比であり、
「ｃａｌＣＯ_２」は較正係数であり、測定された電圧比を透過率に変換する。

方程式（１７）の「Ｔｍ_ＣＯ２」の値を、以下の方程式に使用することができる。
ｎｍ_ＣＯ２＝多項式_ＣＯ２（１／Ｔｍ_ＣＯ２） （１８）
ここで、
「ｎｍ_ＣＯ２」はベース温度とベース圧力で構成されるベースラインガス関係カーブからのＣＯ_２測定量であり、
「多項式_ＣＯ２」は通常は経験により決定された巾級数で、ガス量と光透過率の逆数を関連付ける。

方程式（１０）の「［（ｄｎ／ｎ）／ｄｐ］_ＣＯ２（ｎｍ_ＣＯ２）」の値と方程式（１８）の「ｎｍ_ＣＯ２」の値を、以下の方程式に使用することができる。
Δｎｐ_ＣＯ２＝［（ｄｎ／ｎ）／ｄｐ］_ＣＯ２（ｎｍ_ＣＯ２）＊ｎｍ_ＣＯ２＊（Ｐｂａｓｅ−Ｐａｍｂ） （１９）
ここで、
「Δｎｐ_ＣＯ２」は圧力によるベースラインカーブからのガス量修正効果であり、
「Ｐｂａｓｅ」はベースラインカーブを構成するために使用される圧力状態であり、
「Ｐａｍｂ」は存在する（周囲の）大気圧である。

方程式（１１）の「［（ｄｎ／ｎ）／ｄｔ］_ＣＯ２（ｎｍ_ＣＯ２）」の値と方程式（１８）の「ｎｍ_ＣＯ２」の値を、以下の方程式に使用することができる。
Δｎｔ_ＣＯ２＝［（ｄｎ／ｎ）／ｄｔ］_ＣＯ２（ｎｍ_ＣＯ２）＊ｎｍ_ＣＯ２＊（ｔｂａｓｅ−ｔａｍｂ） （２０）
ここで、
「Δｎｔ_ＣＯ２」は温度によるベースラインカーブからのガス量修正効果であり、
「ｔｂａｓｅ」はベースラインカーブを構成するために使用される温度状態であり、
「ｔａｍｂ」は現在の周囲の温度である。

方程式（１９）の「Δｎｐ_ＣＯ２」の決定値と方程式（２０）の「Δｎｔ_ＣＯ２」の決定値を、以下の方程式に使用することができる。
ｎｃｏｒ_ＣＯ２＝ｎｍ_ＣＯ２＋Δｎｐ_ＣＯ２＋Δｎｔ_ＣＯ２ （２１）
ここで、
「ｎｃｏｒ_ＣＯ２」はＣＯ_２修正済ガス量であり、温度と圧力の変化により修正される。

前述の例は、圧力と温度の修正の多数の実施例のうちの一つを示し、基本的なガス測定は透過率、ガス温度およびガス圧力の機能であることを認定する。

発明の実施例によれば、ＣＯ_２セル較正は技術的に既に知られているとおりに行うことができるが、例外として、較正セル圧力および温度が周囲の圧力（Ｐａｍｂ）および周囲の温度（ｔａｍｂ）よりもむしろ使用される。較正ガスセルは密閉されているため、理想気体の法則を使用して、現在のセル温度とセルが満たされたときの状況に応じてセル圧力を決定する。
Ｐｃｅｌｌ＝ｔｃｅｌｌ（ｄｅｇ Ｋ）＊（Ｐｆｉｌｌ／ｔｆｉｌｌ） （２２）
ここで、
「ｔｃｅｌｌ」は較正時のセル温度であり、
「Ｐｆｉｌｌ」は密閉された時の較正ガスセルの圧力であり、
「ｔｆｉｌｌ」は密閉された時の較正ガスセルの温度である。

前述に加えて、図４は、発明に従った一つの処理のフローチャートを示す。以下の操作は、いくつかのあるいは全ての発明の特性を使用して実施することができるのは、前述および添付の図面に記載のとおりである。

操作４０１０では、既知量のガス（例えば、ＣＯおよびＣＯ_２）の透過率測定を、様々な温度および／または圧力で得ることができる。これらの測定は、工場の環境で、あるいは選択的にＲＥＳシステムに関連する様々な場所（例えば、図１−２）で得ることができる。

操作４０２０では、操作４０１０で測定されたガスの較正カーブすなわち補正カーブ（例えば、透過率に対する分子の数）を生成し、格納することができる。

操作４０３０では、温度測定および／または圧力測定を、ＲＥＳシステムに関連する様々な場所（例えば、図２）における排ガス試験の間に、あらゆる適切な、既知の温度および圧力測定装置および／または技術（例えば、３Ｄサーモグラフィ技術、気圧計等）を使用して得ることができる。例えば、周囲の温度および／または圧力を、測定経路内の場所で得ることができる。周囲の温度および／または圧力はまた、ＲＥＳシステムに関連するあらゆる場所で測定することができる。煙の温度および／または圧力は、試験を受けている自動車の排出煙内の「Ｂ」地点で測定することができる。較正セル温度および／または圧力は、較正セルが設置されている場所（例えばケース内）で得ることができる。ＲＥＳシステムに関連する様々な場所で温度および／または圧力を測定する能力は、重要であり、様々な異なった試験環境を構成する。例えば、較正セル（例えば、いくつかの実施例におけるケース内）のガスの温度（または圧力）は、周囲の経路のものとは異なる可能性があり（気象条件の影響を受ける）、排出煙内のそれとは異なる可能性がある（自動車の大きさ、タイプ、および／または走行状況による）。

操作４０４０では、修正すなわち較正係数を、排ガス試験の間に得られたガスの透過率測定に適用することができる。例えば、選択的にそれらの（操作４０２０で生成された）温度および／または圧力較正カーブで、（操作４０３０の）排ガス試験の間に測定された温度および／または圧力に相当するものを適用することによる。

図５は、発明に従った一つの処理のフローチャートを示す。以下の操作は、いくつかのあるいは全ての発明の特性を使用して実施することができるのは、前述および添付の図面に記載のとおりである。

操作５０１０では、周囲の温度および周囲の圧力を、自動車排ガス試験の場所で測定することができる。温度測定と圧力測定は、ＲＥＳシステムに関連する様々な場所における排ガス試験の前、最中あるいは後に、あらゆる適切な、既知の温度および圧力測定装置および／または技術（例えば、３Ｄサーモグラフィ技術、気圧計等）を使用して得ることができる。

操作５０２０では、選択されたガス成分（例えば、ＣＯ、ＣＯ_２、ＨＣ、ＮＯ_Ｘ、ＮＨ_３、ＳＯ_２等）で通過する自動車の排出煙内に存在するものの量を、ＲＥＳ構成要素を利用して測定することができるのは、前述のとおりである。

操作５０３０では、温度修正値を、選択されたガス成分のために、操作５０１０で測定された周囲の温度に部分的に基づき生成することができる。一つの実施例においては、温度修正値は温度修正カーブ多項式値からなることができ、格納されたベースカーブに対する割合（％）温度修正を示し、ベース温度との単位温度差毎に要求され、ベース温度に対して格納されたベースカーブが作成されている。一つの実施例では、格納されたベースカーブを作成するためのベース温度は、約摂氏２５．０度である。

加えて、操作５０３０（または別の操作）では、圧力修正値を、選択されたガス成分のために、操作５０１０で測定された周囲の圧力に部分的に基づき生成することができる。一つの実施例においては、圧力修正値は圧力修正カーブ多項式値からなることができ、格納されたベースカーブに対する割合（％）圧力修正を示し、ベース圧力との単位圧力差毎に要求され、ベース圧力に対して格納されたベースカーブが作成されている。一つの実施例では、格納されたベースカーブを作成するためのベース圧力は、約９３７６８．７パスカル（１３．６ｐｓｉａ）である。

操作５０４０では、温度修正値と圧力修正値を選択されたガス成分の測定量に適用し、選択されたガス成分の修正済ガス量を、前述で詳細に説明した較正方法論を使用して、生成することができる。

発明のその他の実施例、用途および利点は、ここに開示する発明の明細書および実施の検討により、当業者には明白であろう。例えば、明細書は主にＣＯおよびＣＯ_２に言及しているが、ＣＯおよびＣＯ_２は典型的なガスとして使用されるのみであり、発明の実施例は、同様に、あらゆる自動車からのあらゆる排ガス成分に適用可能であると理解されるべきである。例えば、ＨＣ、ＮＯ_Ｘ、ＮＨ_３、ＳＯ_２等を含むが、それらに限定はされない。加えて、発明の実施例は、遠隔排ガス計測に関してここに記述したが、発明の技術（あるいは方法論）はその他の種類の排ガス計測にも適用可能であると認識されるべきである。

発明のその他の実施例、用途および利点は、ここに開示する発明の明細書および実施の検討により、当業者には明白であろう。明細書は例としてのみ考慮されるべきであり、従って発明の範囲は、請求項によってのみ限定されることを意図する。

本発明の実施例に従う、遠隔排ガス計測（ＲＥＳ）システムの典型的な説明図である。 本発明の実施例に従う、遠隔排ガス計測（ＲＥＳ）システムに関する様々な場所であり、温度測定および／または圧力測定が記録される場所を表す典型的な説明図である。 本発明の実施例に従い、ユーザーに表示される画像表示画面の典型的な説明図である。 本発明に従う一つの処理のフローチャートを示す。 本発明に従う一つの処理のフローチャートを示す。

Claims (22)

1. 測定経路で、排ガス試験の間に自動車から排出された排出煙の一つのまたはそれ以上の排ガス成分の温度と圧力の効果を修正する方法において、方法は：
   周囲の温度と周囲の圧力の自動車排ガス試験の場所における測定と；
   通過する自動車の排出煙からの、測定経路の排出煙に存在する選択されたガス成分の量の測定と；
   選択されたガス成分のための、温度修正値の、測定された周囲の温度に部分的に基づく生成と；
   選択されたガス成分のための、圧力修正値の、測定された周囲の圧力に部分的に基づく生成と；
   温度修正値と圧力修正値の選択されたガス成分の測定量への適用による、選択されたガス成分のための修正済ガス量の生成とからなる方法。
2. 請求項１記載の方法において、方法は更に：
   通過する自動車の排出煙からの、排出煙に存在するＣＯ_２量の測定と；
   ＣＯ_２量の測定のための、温度修正値の、測定された周囲の温度に部分的に基づく生成と；
   ＣＯ_２量の測定のための、圧力修正値の、測定された周囲の圧力に部分的に基づく生成と；
   温度修正値と圧力修正値の測定されたＣＯ_２量への適用による、修正済ＣＯ_２量の生成と；
   選択されたガス成分の修正済ガス量の修正済ＣＯ_２量へのガス吸収率の生成とからなる方法。
3. 請求項２記載の方法において、選択されたガス成分はＣＯ、ＨＣ、あるいはＮＯのうちの一つからなる方法。
4. 請求項１記載の方法において、温度修正値は温度修正カーブ多項式値からなり、温度修正値の生成の手順は：
   選択されたガス成分の格納されたベースカーブへのアクセスにおいて、格納されたベースカーブが、ベース温度における選択されたガス成分の透過率に対する選択されたガス成分の分子の数を示し；
   格納されたベースカーブが作成されたベース温度との単位温度差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合温度修正を示す温度修正カーブ多項式値の生成である方法。
5. 請求項４記載の方法において、格納されたベースカーブが作成されたベース温度は約２５．０℃である方法。
6. 請求項４記載の方法において、選択されたガス成分はＣＯからなり、ベース温度との単位温度差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合温度修正は摂氏度あたり約０．０５％である方法。
7. 請求項４記載の方法において、選択されたガス成分はＣＯ_２からなり、ベース温度との単位温度差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合温度修正は摂氏度あたり約０．６％である方法。
8. 請求項１記載の方法において、圧力修正値は圧力修正カーブ多項式値からなり、圧力修正値の生成の手順は：
   選択されたガス成分の格納されたベースカーブへのアクセスにおいて、格納されたベースカーブが、ベース圧力における選択されたガス成分の透過率に対する選択されたガス成分の分子の数を示し；
   格納されたベースカーブが作成されたベース圧力との単位圧力差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合圧力修正を示す圧力修正カーブ多項式値の生成である方法。
9. 請求項８記載の方法において、格納されたベースカーブが作成されたベース圧力は約９３７６８．７パスカル（１３．６ｐｓｉａ）である方法。
10. 請求項８記載の方法において、選択されたガス成分はＣＯからなり、ベース圧力との単位圧力差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合圧力修正はｐｓｉ（６８９４．７５７パスカル）あたり約２．０％である方法。
11. 請求項８記載の方法において、選択されたガス成分はＣＯ_２からなり、ベース圧力との単位圧力差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合圧力修正はｐｓｉ（６８９４．７５７パスカル）あたり約１．０％である方法。
12. 請求項１記載の方法において、周囲の温度と周囲の圧力を自動車排ガス試験の場所で測定する手順は更に：
    測定経路の周囲の温度と周囲の圧力の、排ガス試験開始前の測定からなる方法。
13. 請求項１記載の方法において、測定経路の排出煙に存在する選択されたガス成分の量を測定する手順は更に：
    少なくとも一つの放射源からの、自動車走行車線を越えて、および通過する自動車の排出煙を介しての既知の強度の放射線の放射において、放射線は選択されたガス成分により吸収された波長に相当する波長を有し；
    少なくとも一つの放射線検出器を介した放射線の受信と；
    受信した放射線の強度を示す検出器出力電圧の少なくとも一つの処理装置への出力において、少なくとも一つの処理装置は放射線の既知の強度と少なくとも一つの検出器により検出される強度との間の差異を計算して選択されたガス成分により吸収された量を測定し；
    測定された吸収に基づく測定経路の選択されたガス成分量の決定とからなる方法。
14. 測定経路で、排ガス試験の間に自動車から排出された排出煙の一つのあるいはそれ以上の排ガス成分の温度と圧力の効果を修正するシステムであり：
    周囲の温度と周囲の圧力の自動車排ガス試験の場所における測定のための手段と；
    通過する自動車の排出煙からの、測定経路の排出煙に存在する選択されたガス成分の量の測定のための手段と；
    選択されたガス成分のための、温度修正値の、測定された周囲の温度に部分的に基づく生成のための手段と；
    選択されたガス成分のための、圧力修正値の、測定された周囲の圧力に部分的に基づく生成のための手段と；
    温度修正値と圧力修正値の選択されたガス成分の測定量への適用による、選択されたガス成分のための修正済ガス量の生成のための手段とからなるシステム。
15. 請求項１４記載のシステムにおいて、温度修正値は温度修正カーブ多項式値からなり、温度修正値の生成の手段は更に：
    選択されたガス成分の格納されたベースカーブへのアクセスのための手段において、格納されたベースカーブが、ベース温度における選択されたガス成分の透過率に対する選択されたガス成分の分子の数を示し；
    格納されたベースカーブが作成されたベース温度との単位温度差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合温度修正を示す温度修正カーブ多項式値の生成のための手段であるシステム。
16. 請求項１５記載のシステムにおいて、格納されたベースカーブが作成されたベース温度は約２５．０℃であるシステム。
17. 請求項１５記載のシステムにおいて、選択されたガス成分はＣＯからなり、ベース温度との単位温度差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合温度修正は摂氏度あたり約０．０５％であるシステム。
18. 請求項１５記載のシステムにおいて、選択されたガス成分はＣＯ_２からなり、ベース温度との単位温度差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合温度修正は摂氏度あたり約０．６％であるシステム。
19. 請求項１４記載のシステムにおいて、圧力修正値は圧力修正カーブ多項式値からなり、圧力修正値の生成の手段は：
    選択されたガス成分の格納されたベースカーブへのアクセスのための手段において、格納されたベースカーブが、ベース圧力における選択されたガス成分の透過率に対する選択されたガス成分の分子の数を示し；
    格納されたベースカーブが作成されたベース圧力との単位圧力差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合圧力修正を示す圧力修正カーブ多項式値の生成のための手段であるシステム。
20. 請求項１９記載のシステムにおいて、格納されたベースカーブが作成されたベース圧力は約９３７６８．７パスカル（１３．６ｐｓｉａ）であるシステム。
21. 請求項１９記載のシステムにおいて、選択されたガス成分はＣＯからなり、ベース圧力との単位圧力差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合圧力修正はｐｓｉ（６８９４．７５７パスカル）あたり約２．０％であるシステム。
22. 請求項１９記載のシステムにおいて、選択されたガス成分はＣＯ_２からなり、ベース圧力との単位圧力差毎に要求される格納されたベースカーブに対する割合圧力修正はｐｓｉ（６８９４．７５７パスカル）あたり約１．０％であるシステム。

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