JP2019184318A - 濃度検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】濃度検出情報の検出タイミングから、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のうち少なくとも１つの情報を表示するまでの時間を短縮できる濃度検知装置を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、車両用内燃機関の排気ガスに含まれる複数の特定成分におけるそれぞれの濃度を検知する濃度検知装置であって、検出情報取得部と、車両情報取得部と、情報演算部と、表示部と、表示切替部とを備える。濃度検知装置は、濃度検出情報のみならず、流量情報および走行距離情報を取得するため、外部装置を用いることなく、濃度検知装置において、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報を演算できる。濃度検知装置は、濃度検出情報を検出した後、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のうち少なくとも１つの情報を表示するまでの時間を短縮できる。【選択図】 図７

Description

本開示は、車両用内燃機関の排気ガスに含まれる複数の特定成分のそれぞれの濃度を検知する濃度検知装置に関する。

車両用内燃機関（ディーゼルエンジンなど）の排気ガスに含まれる複数の特定成分（微粒子（ススなど）、ＮＯｘ、ＣＯ、Ｏ_２、アンモニア、ＨＣなど）のそれぞれの濃度を検知する濃度検知装置が知られている（特許文献１）。

濃度検知装置は、排気ガスに晒される複数のセンサを用いて検出された検出情報を取得し、取得した検出情報に基づいて排気ガスに含まれる複数の特定成分のそれぞれの濃度を検知する。このとき、検知する特定成分の濃度は、例えば、排気ガスの単位体積当たりに含まれる特定成分の質量（ｍｇ／ｍ^３）や、所定体積の排気ガスに含まれる特定成分の体積の割合（ｐｐｍ、％）などとして表される。なお、前者は質量濃度、後者は気体濃度と称されるものである。

ここで、特定成分の濃度に関する検出情報を「濃度検出情報」とする。
濃度検知装置が検知した濃度検出情報は、例えば、単位時間当たりに流れる排気ガスに含まれる特定成分の質量に関する情報（単位時間検出情報）、積算時間内における特定成分の質量の積算値に関する情報（積算検出情報）、車両の単位走行距離当たりに発生する特定成分の質量に関する情報（単位距離検出情報）の演算に利用できる。

特表２００２−５１６９８１号公報

しかし、上記の濃度検知装置が検知した濃度検出情報を用いて、上記の各情報（単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報）を演算する場合、濃度検出情報の検知時期から各情報を表示するまでに相応の時間が必要になるという問題がある。

つまり、上記の各情報（単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報）を演算するためには、濃度検出情報のみならず、単位時間あたりの排気ガス流量や車両の走行距離の情報が必要となるが、濃度検知装置は、単位時間あたりの排気ガス流量や走行距離の情報を有していない。

このため、上記の各情報を演算するためには、濃度検知装置による濃度検出情報の検知後に、単位時間あたりの排気ガス流量や走行距離の情報を有する外部装置に対して濃度検出情報を送り、その外部装置において、濃度検出情報を用いて各情報を演算する必要がある。つまり、濃度検知装置での濃度検出情報の検知タイミングから外部装置での各情報の表示完了までに相応の時間が必要となる。

そこで、本開示においては、濃度検出情報の検出タイミングから、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のうち少なくとも１つの情報を表示するまでの時間を短縮できる濃度検知装置を提供することが望ましい。

本開示の一態様は、車両用内燃機関の排気ガスに含まれる複数の特定成分におけるそれぞれの濃度を検知する濃度検知装置であって、検出情報取得部と、車両情報取得部と、情報演算部と、表示部と、表示切替部と、を備える。

検出情報取得部は、排気ガスに晒される複数のセンサを用いて検出された複数の検出情報を取得する。検出情報取得部は、複数の特定成分のそれぞれについて、特定成分の濃度に関する検出情報である濃度検出情報を取得する。

車両情報取得部は、流量情報および走行距離情報を取得する。流量情報は、車両における単位時間あたりの排気ガス流量に関する情報である。走行距離情報は、車両の走行距離に関する情報である。

情報演算部は、複数の特定成分のそれぞれについて、単位時間検出情報と、積算検出情報と、単位距離検出情報と、のうち少なくとも１つを演算する。単位時間検出情報は、単位時間当たりに流れる排気ガスに含まれる特定成分の質量に関する情報である。積算検出情報は、積算時間内における特定成分の質量の積算値に関する情報である。単位距離検出情報は、車両の単位走行距離当たりに発生する特定成分の質量に関する情報である。情報演算部は、単位時間検出情報および積算検出情報の演算に際しては、濃度検出情報および流量情報に基づいて演算を行う。情報演算部は、単位距離検出情報の演算に際しては、濃度検出情報、流量情報、走行距離情報に基づいて演算を行う。

表示部は、複数の特定成分のそれぞれについて、濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のうちいずれか１つの情報を表示する表示領域を有する。表示切替部は、複数の特定成分のそれぞれについて、表示切替指令に応じて表示部の表示領域に表示する情報を切り替える。

表示部は、表示領域として、複数の個別表示領域を備える。複数の個別表示領域は、複数の特定成分をそれぞれ個別に表示する。表示切替部は、複数の特定成分のそれぞれについて、濃度検出情報および情報演算部で演算された情報のうち、少なくとも２つの情報を、個別表示領域に切り替え表示する。

この濃度検知装置は、濃度検出情報のみならず、流量情報および走行距離情報を取得するため、外部装置を用いることなく、濃度検知装置において、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報を演算できる。つまり、この濃度検知装置は、複数の特定成分のそれぞれについて、濃度検出情報を検出した後、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のうち少なくとも１つの情報を演算し、演算結果を表示するまでの時間を短縮できる。

また、表示切替部が表示領域（複数の個別表示領域）に表示する情報を切り替える構成であることから、複数の特定成分のそれぞれについて、表示領域の面積拡大を抑えつつ、複数の情報（濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報）を表示できる。

さらに、表示切替部が表示切替指令に応じて表示領域に表示する情報を切り替える構成であるため、例えば、使用者が所定の入力操作により表示切替指令を入力することで、使用者が必要とする情報を表示領域に表示できる。あるいは、例えば、予め定められた切替周期毎に表示切替指令を生成する指令生成部を備えて、表示領域に表示する情報を定期的に切り替えることで、複数の情報を表示領域に切替表示できる。

よって、本開示の濃度検知装置によれば、濃度検出情報の検出タイミングから、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のうち少なくとも１つの情報を表示するまでの時間を短縮できる。また、本開示の濃度検知装置によれば、表示領域の面積を拡大することなく複数の情報を表示できるため、装置の大型化を抑制しつつ、多くの情報を使用者に通知できる。

上述の濃度検知装置においては、情報演算部は、複数の特定成分のそれぞれについて、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報をそれぞれ演算してもよい。そして表示切替部は、複数の特定成分のそれぞれについて、濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のうち全ての情報を、個別表示領域に切り替え表示してもよい。

この濃度検知装置は、前記複数の特定成分のそれぞれについて、濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報の全ての情報を切り替え表示できる。このため、この濃度検知装置は、これら４種類の情報のうち一部の情報しか切り替え表示できない構成に比べて、表示できる情報の種類が多くなるため、より多くの情報を使用者へ提供でき、濃度検知装置としての汎用性が高まる。

上述の濃度検知装置においては、表示切替部は、表示切替指令に応じて、複数の個別表示領域ごとに、表示する情報を切り替えてもよい。
この濃度検知装置は、複数の特定成分のそれぞれについて、表示部（表示領域）に表示する情報を個別に設定できる。例えば、第１の特定成分に関しては濃度検出情報を表示し、第２の特定成分に関しては単位時間検出情報を表示する、という表示態様を実現できる。よって、この濃度検知装置は、個別表示領域ごとに表示する情報の種類を個別に設定できるため、装置の用途、使用環境などに応じて、表示部（表示領域）での表示態様を任意に変更できる。

上述の濃度検知装置においては、表示切替部は、表示切替指令に応じて、複数の個別表示領域の全てについて表示する情報を切り替えてもよい。
この濃度検知装置は、１つの表示切替指令によって、複数の特定成分の全てについて表示部（表示領域）に表示する情報を一括して切り替えることができる。このため、使用者は、複数の特定成分の全てについて表示切替を行うにあたり、特定成分毎に個別の表示切替指令を入力する必要はなく、１つの表示切替指令を入力すればよい。よって、この濃度検知装置は、複数の特定成分の全てについて表示切替を行うにあたり、使用者による表示切替指令の入力操作の煩雑さを軽減できる。

第１実施形態の計測装置の斜視図である。 第１実施形態の計測モジュールとセンサの斜視図である。 第１実施形態のメインユニットにおける開口部の各スロットと各計測モジュールとの関係を示す説明図である。 第１実施形態における表示部の表示画面を示す説明図である。 第１実施形態のメインユニットと計測モジュールの構成を示すブロック図である。 情報演算処理の処理内容を表すフローチャートである。 表示切替算処理の処理内容を表すフローチャートである。 粒子質量（ＰＭ）、ＮＯｘ、ＣＯの表示形式の切替状態を示す説明図である。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
尚、本開示は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
第１実施形態の計測装置１は、車両用内燃機関（例えば、ディーゼルエンジン）の排気ガスに含まれる複数の特定成分におけるそれぞれの濃度を検知する機能と、車両における単位時間あたりの排気ガス流量に関する流量情報を取得する機能と、車両の走行距離に関する走行距離情報を取得する機能と、を有する。

計測装置１は、車両用内燃機関の排気ガスに含まれる複数の特定成分におけるそれぞれの濃度を検知する濃度検知装置として利用できる。
図１に示すように、計測装置１は、１台のメインユニット３と、７台の計測モジュール５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇとを備える。以下、各計測モジュール５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇを、計測モジュール５と総称する。

なお、図１では、７台の計測モジュール５が装着される例を挙げているが、このメインユニット３は、後述するように、最小単位の計測モジュール（即ち最小計測モジュール）５を８台装着できるように構成されている。

以下、各構成について、詳細に説明する。
メインユニット３は、筐体７と、取手９とを備える。
筐体７は、直方体（本第１実施形態では、例えば高さ２７０ｍｍ×幅３４０ｍｍ×奥行２８０ｍｍ）の箱形状に形成されており、その内部に、メインユニット３の構成要素と計測モジュール５を収容する。

筐体７の直方体を構成する６面のうちの正面には、矩形状の開口部１１が形成されている。この開口部１１から計測モジュール５を挿入することにより、計測モジュール５が筐体７の内部に着脱可能に収納される。

なお、開口部１１のうち、各最小計測モジュールが収容される各部分（各領域）が各スロット１２であり、ここでは８台分の最小計測モジュールを収容可能なように８台分のスロット１２が設けられている。つまり、８箇所のスロット１２が一体となって開口部１１が構成されている。

取手９は、筐体７の直方体を構成する６面のうちの上面に取り付けられている。メインユニット３の使用者は、取手９を把持することにより、メインユニット３を持ち運ぶことができる。

複数の計測モジュール５のうち、例えば計測モジュール５ａは、微粒子センサ（ＰＭセンサ）を用いて、車両用内燃機関の排気ガス中に含まれる粒子状物質（Particulate Matter。以下、微粒子ともいう。）の質量（ＰＭ）および数量（ＰＮ）を計測する装置である。計測モジュール５ｂは、ＮＯｘセンサを用いて、排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を計測する装置である。計測モジュール５ｃは、ＣＯセンサを用いて、排気ガス中に含まれる一酸化炭素（ＣＯ）の濃度を計測する装置である。計測モジュール５ｄは、酸素センサを用いて、排気ガスの酸素（Ｏ_２）の濃度を計測する装置である。なお、他の計測モジュール５ｅ〜５ｇは、各種の測定対象の状態（例えば、排気ガス中に含まれるアンモニアの濃度、排気ガスの温度など）を計測する装置である。

＜計測モジュール＞
次に、計測モジュール５の構成について説明する。
計測モジュール５は、ケース１３、取付板１５、案内レール１７、ユニット接続コネクタ１９、センサ接続コネクタ２１を備える。

ケース１３は、直方体の箱形状に形成されており、その内部に、計測モジュール５の構成要素を収容する。
ケース１３の高さＨｃと奥行Ｄｃは、各計測モジュール５が水平方向に沿って整列して筐体７の内部に収納されるように、各計測モジュール５で同一の寸法となるように予め設定されている。

ケース１３の幅Ｗｃは、計測モジュール５の幅の最小単位となるスロット幅Ｗｓ（即最小計測モジュールの幅）のほぼ整数倍となるように設定されている。なお、計測モジュール５ａの幅Ｗｃは、スロット幅Ｗｓの約２倍である。また、計測モジュール５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇの幅Ｗｃは、スロット幅Ｗｓの約１倍である。

なお、スロット幅Ｗｓとは、各スロット１２の幅であり、最小計測モジュールの幅に相当している（即ち計測モジュール５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇの各幅に相当している）。

取付板１５は、矩形状の開口部１１の高さとほぼ同じ高さを有するとともに、ケース１３の幅Ｗｃとほぼ同じ幅を有する矩形状に形成された板状の部材である。
なお、取付板１５のうちケース１３と接触していない部分には、計測モジュール５をメインユニット３の内部に収納した状態で固定するためのネジを挿入するための貫通孔２３が形成される。

案内レール１７は、ケース１３の直方体を構成する６面のうちの上面と下面に取り付けられる（図１では、下面に取り付けられた案内レール１７は不図示）。案内レール１７は、ケース１３の直方体を構成する正面から背面に向かう方向に沿って、上面と下面から突出するように設けられている。

ユニット接続コネクタ１９は、計測モジュール５をメインユニット３に接続するためのコネクタであり、ケース１３の背面に取り付けられている。ユニット接続コネクタ１９は、各計測モジュール５で互いに同一の形状を有している。なお、後述するように、各計測モジュール５には、それぞれユニット接続コネクタ１９が１個設けられている。

センサ接続コネクタ２１は、センサ２５（図２参照）を計測モジュール５に接続するためのコネクタであり、取付板１５の正面に取り付けられている。
図２に示すように、センサ２５は、検出部２７と、コネクタ２９と、信号ケーブル３１とを備える。検出部２７は、排気ガスに晒され、接続される計測モジュール５を介して、測定対象となる特定成分を検知するように駆動される。コネクタ２９は、センサ２５が接続される計測モジュール５のセンサ接続コネクタ２１と着脱可能に嵌め合う構造を有している。信号ケーブル３１は、検出部２７とコネクタ２９とを電気的に接続する信号線である。

このため、センサ２５のコネクタ２９と計測モジュール５のセンサ接続コネクタ２１とを嵌め合わせることにより、センサ２５から出力される信号が計測モジュール５へ入力可能となる。

なお、例えば、計測モジュール５ａに接続されるセンサ２５は、微粒子センサ（ＰＭセンサ）である。微粒子センサ（ＰＭセンサ）は、例えば、コロナ放電により発生した陽イオンによって排気ガス中の微粒子を帯電させると共に、微粒子に帯電しなかった陽イオンを検出部２７にて捕捉するように構成されている。そして、計測モジュール５ａにて、検出部２７から排出された陽イオンが帯電された微粒子の量に応じて生じる信号に基づいて、微粒子の量を検知するようにしている。

計測モジュール５ｂ，５ｃ，５ｄに接続されるセンサ２５は、それぞれＮＯｘセンサ、ＣＯセンサ、酸素センサである。ＮＯｘセンサ、ＣＯセンサおよび酸素センサは、内燃機関の排気管に直接挿入される直挿型センサである。

＜メインユニット＞
次に、メインユニット３の構成等について説明する。
上述のように、メインユニット３は、筐体７、取手９を備える。

ここで、計測モジュール５が収容されていない状態のメインユニット３（筐体７）の正面側の外観と、２つの計測モジュール５の背面状態と、を模式的に表した説明図を、図３に示す。

図１および図３に示すように、筐体７は、正面に、開口部１１（８個のスロット１２）およびスイッチパネル３７を備える。筐体７は、筐体７の内部のうち内側上面および内側下面のそれぞれにスロット案内溝群（図示省略）を備えるとともに、筐体７の内部のうち内側背面１１ａにモジュール接続コネクタ群３５（図３参照）を備える。

スロット案内溝群は、筐体７の内部のうち内側上面および内側下面のそれぞれにおいて、複数のスロット１２に対応して設けられる複数のスロット案内溝（図示省略）を備える。複数のスロット案内溝は、計測モジュール５の上面および下面に設けられた案内レール１７と嵌め合うことが可能な凹部形状に形成されるとともに、筐体７の正面から背面に向かう方向に沿って延びるように設置される。つまり、スロット案内溝群は、各計測モジュール５を筐体７の内部に収容する際に、各計測モジュール５を案内するために設けられている。なお、本実施形態では、計測モジュール５ａは、２つのスロット１２に相当する幅寸法を有する構成のため、２つのスロット案内溝を使用して筐体７に収容される。

図３に示すように、複数のスロット１２は、第１スロット６１，第２スロット６２，第３スロット６３，第４スロット６４，第５スロット６５，第６スロット６６，第７スロット６７，第８スロット６８を備える。

モジュール接続コネクタ群３５は、各スロット１２に対応して、８個のモジュール接続コネクタ５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８を備える。モジュール接続コネクタ５１〜５８は、それぞれ第１スロット６１〜第８スロット６８に収容された計測モジュール５をメインユニット３に接続するためのコネクタである。

モジュール接続コネクタ５１〜５８は、それぞれ第１〜８スロットに各計測モジュール５が収容されている状態において、各計測モジュール５の背面７１、７３（図３参照）に設置されているユニット接続コネクタ１９とそれぞれ嵌め合うことができる位置に設置される。詳しくは、図３に示すように、筐体７の内部における内側背面１１ａには、各スロット１２（第１スロット６１〜第８スロット６８）に対応して、モジュール接続コネクタ５１〜５８が配置されている。

そして、２つのスロット１２を占有する計測モジュール５ａ（詳しくは収容時に内側背面１１ａと向かい合う背面７１）は、計測モジュール５ａを第１スロット６１および第２スロット６２に押し込んだ際に、モジュール接続コネクタ５１と接続する位置に、１個のユニット接続コネクタ１９を備える。なお、複数のスロット１２を占有する１台の計測モジュール５は、同様に、１個のユニット接続コネクタ１９を備える。

一方、１つのスロット１２を占有する他の計測モジュール５ｂ〜５ｇ（詳しくは収容時に内側背面１１ａと向かい合う背面７３）は、計測モジュール５ｂ〜５ｇを第３スロット６３〜第８スロット６８に押し込んだ際に、各モジュール接続コネクタ５３〜５８と接続する位置に、それぞれ１個のユニット接続コネクタ１９を備える。

スイッチパネル３７は、複数のスイッチ７５と、表示部７７と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ（図示せず）と、を備える。複数のスイッチ７５は、メインユニット３の動作を指示するために使用者が操作する操作用スイッチである。表示部７７は、メインユニット３の動作状況などを表示する表示領域を備える表示部であり、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を用いて構成された液晶表示部である。また、表示部７７は、使用者のタッチ入力操作を受け付けるタッチパネル機能も有している。

＜表示部＞
次に、表示部７７の構成等について説明する。
表示部７７は、各種の情報を表示する表示機能と、使用者のタッチ入力操作を受け付けるタッチパネル機能と、を有している。

図４に示すように、表示部７７は、モジュール用表示領域７９と、検出結果表示領域１００と、を備える。モジュール用表示領域７９は、表示部７７の左側の辺に沿って形成されており、各計測モジュール５に関する内容を表示する表示領域である。検出結果表示領域１００は、表示部７７の中央位置であってモジュール用表示領域７９に隣接する位置に形成されており、各計測モジュール５で検出された検出結果を表示する表示領域である。

モジュール用表示領域７９は、８つのスロット１２に対応した８つの個別表示領域（第１表示領域９１〜第８表示領域９８）を備える。第１表示領域９１は、第１スロット６１に関する情報（第１スロット６１に装着される計測モジュール５に関する情報）を表示する。同様に、第２表示領域９２から第８表示領域９８は、それぞれ第２スロット６２に関する情報から第８スロット６８に関する情報を表示する。

例えば、本実施形態のように、第１スロット６１および第２スロット６２に一台の計測モジュール５ａが装着され、他のスロット（第３スロット６３〜第８スロット６８）に最小計測モジュールである各計測モジュール５ｂ〜５ｇが装着されている場合には、図４に示すような表示となる。なお、図４では、各スロットに関する情報（各スロットに装着される計測モジュール５に関する情報）を、ＣＨ１、ＣＨ３、ＣＨ４、ＣＨ５、ＣＨ６、ＣＨ７、ＣＨ８という表記で表している。

詳しくは、第１表示領域９１および第２表示領域９２には、一台の計測モジュール５ａであることを示すために、一箇所の個別表示領域（ここでは図４の上方の第１表示領域９１）にＣＨ１と表示される。なお、第２表示領域９２には、何も表示されない（即ちＣＨ２の表示は無い）。他の表示領域（第３表示領域９３〜第８表示領域９８）には、それぞれ第３スロット６３〜第８スロット６８に最小計測モジュールである各計測モジュール５ｂ〜５ｇが装着されていることを示すために、ＣＨ３〜ＣＨ８が表示される。

なお、スロット１２に計測モジュール５が装着されている場合には、そのことを示すために、対応する個別表示領域の色を、特定の色（例えば緑色）に設定する。一方、スロット１２に計測モジュール５が装着されていない場合には、そのことを示すために、対応する個別表示領域の色を、特定の色（例えば白色）に設定し、ＣＨの表示も行わない。

検出結果表示領域１００は、８つのスロット１２に対応した８つの個別表示領域（第１結果表示領域１０１〜第８結果表示領域１０８）を備える。第１結果表示領域１０１は、第１スロット６１での検出結果（第１スロット６１に装着される計測モジュール５での検出結果）を表示する。同様に、第２結果表示領域１０２から第８結果表示領域１０８は、それぞれ第２スロット６２での検出結果から第８スロット６８での検出結果を表示する。

なお、表示部７７において、第１結果表示領域１０１〜第８結果表示領域１０８は、それぞれ第１表示領域９１〜第８表示領域９８に隣接する位置に配置される。
そして、計測モジュール５ａに対応する第１結果表示領域１０１および第２結果表示領域１０２は、計測モジュール５ａによる測定対象である粒子状物質の質量（ＰＭ）の検出結果と、粒子状物質の数量（ＰＮ）の検出結果と、を表示する表示領域である。計測モジュール５ｂに対応する第３結果表示領域１０３は、計測モジュール５ｂによる測定対象である窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度の検出結果を表示する表示領域である。計測モジュール５ｃに対応する第４結果表示領域１０４は、計測モジュール５ｃによる測定対象である一酸化炭素（ＣＯ）の濃度の検出結果を表示する表示領域である。計測モジュール５ｄに対応する第５結果表示領域１０５は、計測モジュール５ｄによる測定対象である酸素（Ｏ_２）の濃度の検出結果を表示する表示領域である。その他の表示領域（第６結果表示領域１０６、第７結果表示領域１０７、第８結果表示領域１０８）も、同様に、各計測モジュール５ｅ〜５ｇによる測定対象の検出結果を表示する（図示省略）。

［１−２．計測装置の電気的構成］
次に、計測装置１の電気的構成について説明する。
図５に示すように、メインユニット３は、電力供給部１１１、データ入出力部１１３、ＣＡＮ（Controller Area Network）インターフェース回路（以下、ＣＡＮＩ／Ｆ回路という）１１５、内部メモリ１１７、操作制御回路１１９、メインＣＰＵ（Central Processing Unit）１２１を備える。

電力供給部１１１は、電源コネクタ１２３、ヒューズ１２５、電源回路１２７、レギュレータ１２９を備える。
電源コネクタ１２３は、バッテリＶＢからバッテリ電圧を入力するために、バッテリＶＢと接続されるコネクタである。

電源回路１２７は、ヒューズ１２５を介してバッテリＶＢからバッテリ電圧を入力し、このバッテリ電圧から、１２Ｖの電圧を生成する。そして電源回路１２７は、生成した１２Ｖ電圧を、モジュール接続コネクタ５１〜５８の１２Ｖ端子１３２から出力する。

レギュレータ１２９は、電源回路１２７から１２Ｖ電圧を受電し、５Ｖの電圧を生成する。レギュレータ１２９は、生成した５Ｖ電圧を、データ入出力部１１３、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５、内部メモリ１１７、操作制御回路１１９、メインＣＰＵ１２１、スイッチパネル３７などへ出力する。

データ入出力部１１３は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリモジュール１４１、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１４２、ＵＳＢインターフェースモジュール１４３、ＯＢＤ（On Board Diagnosis）２インターフェースモジュール１４４、ＧＰＳ（Global Positioning System）インターフェースモジュール１４５、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インターフェースモジュール１４６を備える。

以下、ＵＳＢインターフェースモジュール１４３、ＯＢＤ２インターフェースモジュール１４４、ＧＰＳインターフェースモジュール１４５、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈインターフェースモジュール１４６を、それぞれＵＳＢＩ／Ｆモジュール１４３、ＯＢＤ２Ｉ／Ｆモジュール１４４、ＧＰＳＩ／Ｆモジュール１４５、ＢＴＩ／Ｆモジュール１４６という。

なお、データ入出力部１１３は、ＵＳＢメモリ用コネクタ１５１、ＣＡＮ通信用コネクタ１５２、ＵＳＢ用コネクタ１５３、ＯＢＤ２用コネクタ１５４、ＧＰＳ用コネクタ１５５を備える。

ＵＳＢメモリモジュール１４１は、ＵＳＢ規格に準拠した方式で、ＵＳＢメモリ用コネクタ１５１を介して接続されたＵＳＢメモリとの間でデータの送受信を行う。
ＣＡＮＩ／Ｆ回路１４２は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、ＣＡＮ通信用コネクタ１５２を介して接続された装置（例えば、パーソナルコンピュータ（即ちパソコン）１６１）との間でデータの送受信を行う。なお、パソコン１６１は、接続されていなくともよい。

ＵＳＢＩ／Ｆモジュール１４３は、ＵＳＢ規格に準拠した方式で、ＵＳＢ用コネクタ１５３を介して接続された装置との間でデータの送受信を行う。
ＯＢＤ２Ｉ／Ｆモジュール１４４は、ＯＢＤ２規格に準拠した方式で、ＯＢＤ２用コネクタ１５４を介して接続された装置（例えば、車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１６３）との間でデータの送受信を行う。車載ＥＣＵ１６３は、車両各部に備えられた各種センサから車両の各種情報（以下、車両情報ともいう）を受信し、受信した車両情報を記憶している。車両情報は、例えば、車両の走行距離、車両の移動速度（車両速度）、排気ガス流量、吸入空気流量、燃料噴射量、冷却水温度などである。ＯＢＤ２Ｉ／Ｆモジュール１４４は、車載ＥＣＵ１６３から車両の走行距離に関する走行距離情報を取得する。

ＧＰＳＩ／Ｆモジュール１４５は、ＧＰＳ衛星からの衛星信号を受信するＧＰＳ受信機（不図示）を、ＧＰＳ用コネクタ１５５を介してメインユニット３に接続するためのインターフェースである。

ＢＴＩ／Ｆモジュール１４６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に準拠した方式で近距離無線通信を行う。
また、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、モジュール接続コネクタ５１〜５８のＣＡＮ端子１３４に接続された計測モジュール５との間でデータの送受信を行う。

内部メモリ１１７は、各種データを記憶するための記憶装置である。
操作制御回路１１９は、使用者が行った入力操作を特定するための入力操作情報をメインＣＰＵ１２１へ出力する。使用者は、スイッチパネル３７（図３参照）のスイッチ７５または表示部７７のタッチパネル部分を用いて入力操作を行うことができる。例えば、検出結果表示領域１００に表示する情報を切り替えるために、使用者がスイッチ７５または表示部７７のタッチパネル部分を操作した場合には、操作制御回路１１９は、表示切替に関する入力操作情報（表示切替指令）をメインＣＰＵ１２１へ出力する。

また、操作制御回路１１９は、メインＣＰＵ１２１からの指示に基づいて、スイッチパネル３７の表示部７７における表示動作を制御する。例えば、操作制御回路１１９は、表示部７７の検出結果表示領域１００に表示する情報をメインＣＰＵ１２１から取得すると、その情報を表示するように表示部７７（検出結果表示領域１００）の表示動作を制御する。

メインＣＰＵ１２１は、データ入出力部１１３、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５、内部メモリ１１７、操作制御回路１１９からの入力に基づいて各種処理を実行し、データ入出力部１１３、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５、内部メモリ１１７、操作制御回路１１９を制御する。

例えばメインＣＰＵ１２１は、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１１５を介して計測モジュール５から受信した計測データを、内部メモリ１１７に記憶する。また、メインＣＰＵ１２１は、計測モジュール５から受信した計測データを、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１４２等に接続されたパソコン１６１へ出力する。さらに、メインＣＰＵ１２１は、計測モジュール５から受信した計測データを、スイッチパネル３７の表示部７７に表示する。

一方、計測モジュール５は、ＣＡＮＩ／Ｆ回路１７１とモジュールＣＰＵ１７３を備える。ＣＡＮＩ／Ｆ回路１７１は、ＣＡＮ通信プロトコルに従って、メインユニット３との間でデータの送受信を行う。モジュールＣＰＵ１７３は、センサ２５とＣＡＮＩ／Ｆ回路１７１からの入力に基づいて各種処理を実行し、センサ２５とＣＡＮＩ／Ｆ回路１７１を制御する。

ＶＢ端子１３１は、バッテリＶＢからのバッテリ電圧を計測モジュール５へ供給するための端子である。１２Ｖ端子１３２は、電源回路１２７からの１２Ｖ電圧を計測モジュール５へ供給するための端子である。ＣＡＮ端子１３４は、メインユニット３と計測モジュール５との間でＣＡＮ通信を行うための端子であり、詳細には、一対の端子（ＣＡＮ＿Ｈ端子、ＣＡＮ＿Ｌ端子）を備えて構成される。

なお、図５では、複数の計測モジュール５のうち一部の計測モジュール５を図示しており、他の計測モジュール５は図示を省略している。
［１−３．制御処理］
＜情報演算処理＞
メインユニット３のメインＣＰＵ１２１は、種々の制御処理を実行する。まず、メインＣＰＵ１２１が実行する制御処理のうち情報演算処理の処理内容について説明する。

情報演算処理は、排気ガスに含まれる特定物質の濃度を表す検出情報（濃度検出情報）を計測モジュール５から取得し、濃度検出情報に基づいて、特定物質の質量に関する単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報を演算する処理である。

メインＣＰＵ１２１は、メインユニット３が起動されると情報演算処理を開始する。その後、メインＣＰＵ１２１は、メインユニット３が停止するまで、情報演算処理の実行を継続する。

メインＣＰＵ１２１は、情報演算処理を開始すると、図６のフローチャートに示すように、まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）では、複数の計測モジュール５のそれぞれから検出情報を取得する。本実施形態の検出情報は、排気ガスに含まれる特定物質の濃度を表す検出情報である濃度検出情報である。なお、本実施形態での特定物質の濃度には、ＮＯｘの濃度、ＣＯの濃度、排気ガスの単位体積当たりに含まれる微粒子の量（質量（ＰＭ））と、が含まれる。ＮＯｘの濃度、ＣＯの濃度はそれぞれ気体濃度としての濃度検出情報にあたり、排気ガスの単位体積当たりに含まれる微粒子の量は質量濃度としての濃度検出情報にあたる。

次のＳ１２０では、メインＣＰＵ１２１は、計測装置１が接続される車両の車両情報を取得する。ここでの車両情報には、車両における単位時間あたりの排気ガス流量に関する流量情報、車両の走行距離に関する走行距離情報、が含まれる。本実施形態のメインＣＰＵ１２１は、車載ＥＣＵ１６３から流量情報および走行距離情報を取得する。

なお、流量情報および走行距離情報は、それぞれ、排気ガス流量および走行距離そのものを表す情報であってもよいし、排気ガス流量および走行距離を演算するための関連情報であってもよい。例えば、排気ガス流量を演算するための関連情報としては、例えば、排気ガスの移動速度（ガス流速）を表す速度情報が挙げられ、走行距離を演算するための関連情報としては、例えば、車両の移動速度（車両速度）を表す速度情報が挙げられる。つまり、ガス流速および車両速度をそれぞれ時間で積分すれば、排気ガス流量および走行距離を得られるため、ガス流速は流量情報として利用でき、速度情報は走行距離情報として利用できる。本実施形態では、車載ＥＣＵ１６３から取得する流量情報は、排気ガス流量そのものを表す情報であり、車載ＥＣＵ１６３から取得する走行距離情報は、速度情報（車両速度）である。

次のＳ１３０では、メインＣＰＵ１２１は、濃度検出情報、流量情報、走行距離情報（速度情報）に基づいて、特定物質の質量に関する単位時間検出情報を演算する。
以下の説明では、複数の特定物質の濃度のうち、排気ガスの単位体積当たりに含まれる微粒子の質量（ＰＭ）を例に挙げて、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報の演算方法について説明する。

なお、Ｓ１１０で取得した濃度検出情報のうち「単位体積当たりの微粒子の質量（ＰＭ）」を単位体積微粒子質量ＸＡ１［ｍｇ／ｍ^３］とし、Ｓ１２０で取得した「単位時間あたりの排気ガス流量」を排気ガス流量ＭＧ［ｍ^３／ｓｅｃ］とし、Ｓ１２０で取得した「車両速度」を車両速度ＶＡ［ｍ／ｓｅｃ］とする。単位時間検出情報のうち「単位時間あたりの微粒子の質量（ＰＭ）」を単位時間微粒子質量ＸＡ２［ｍｇ／ｓｅｃ］とし、積算検出情報のうち「積算時間内における微粒子の質量（ＰＭ）の積算値」を積算微粒子質量ＸＡ３［ｍｇ］とし、単位距離検出情報のうち「単位走行距離当たりの微粒子の質量（ＰＭ）」を単位距離微粒子質量ＸＡ４［ｍｇ／ｋｍ］とする。

Ｓ１３０では、メインＣＰＵ１２１は、演算式（１）を用いて、単位時間微粒子質量ＸＡ２を演算する。

次のＳ１４０では、メインＣＰＵ１２１は、使用者からの積算指示があるか否かを判定し、肯定判定するとＳ１５０に移行し、否定判定するとＳ１１０に移行する。なお、計測装置１は、スイッチパネル３７（図３参照）のスイッチ７５および表示部７７のタッチパネル部分にて、使用者からの積算指示の入力操作を受付可能に構成されている。つまり、使用者は、例えば、スイッチ７５または表示部７７のタッチパネル部分を用いて、積算指示の入力操作を行うことができる。

Ｓ１４０で肯定判定されてＳ１５０に移行すると、メインＣＰＵ１２１は、積算処理が実行中か否かを判定し、肯定判定するとＳ１７０に移行し、否定判定するとＳ１６０に移行する。

Ｓ１５０で否定判定されてＳ１６０に移行すると、メインＣＰＵ１２１は、積算用の時間カウンタｔを初期化し（ｔ＝０）、時間カウンタｔによる時間計測を開始することで、積算処理を開始する。

なお、情報演算処理の開始後において、Ｓ１５０の初回実行時は、まだ積算処理が実行されていないため、Ｓ１５０で否定判定されてＳ１６０に移行して積算処理を開始し、Ｓ１５０の２回目以降の実行時には、既に積算処理が実行されているため、Ｓ１５０で肯定判定されてＳ１７０に移行する。

Ｓ１５０で肯定判定されるかＳ１６０が実行されてＳ１７０に移行すると、メインＣＰＵ１２１は、特定物質の質量に関する積算検出情報、単位距離検出情報を演算する。具体的には、メインＣＰＵ１２１は、演算式（２）を用いて積算微粒子質量ＸＡ３を演算し、演算式（３）を用いて単位距離微粒子質量ＸＡ４を演算する。

Ｓ１７０が終了すると、Ｓ１１０に移行する。

メインＣＰＵ１２１は、メインユニット３が停止するまで、Ｓ１００からＳ１５０までの処理を繰り返し実行する。
なお、情報演算処理では、ＮＯｘの濃度［ｐｐｍ］、ＣＯの濃度［％］についても、計測モジュール５から取得した濃度検出情報に基づいて、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報を演算する。その場合、濃度検出情報として、「ＮＯｘの濃度」（検出ＮＯｘ濃度ＸＣ１［ｐｐｍ］）、「ＣＯの濃度」（検出ＣＯ濃度ＸＤ１［％］）を用いる。

単位時間検出情報については、「単位時間あたりのＮＯｘの濃度」は単位時間ＮＯｘ濃度ＸＣ２［ｍｇ／ｓｅｃ］として、「単位時間あたりのＣＯの濃度」は単位時間ＣＯ濃度ＸＤ２［ｍｇ／ｓｅｃ］として、それぞれ演算する。

例えば、単位時間ＮＯｘ濃度ＸＣ２に関しては、演算式（４）を用いて演算する。

なお、演算式に含まれる「ガス分子量」を、特定成分の種類（換言すれば、ガスの種類）に応じた値に変更することで、ＣＯに関する単位時間検出情報を演算できる。また、演算式（４）は、ガス濃度（検出ＮＯｘ濃度ＸＣ１）の単位が［ｐｐｍ］の場合の演算式であるため、検出ＣＯ濃度ＸＤ１のようにガス濃度の単位が［％］の場合には、単位を［ｐｐｍ］に変換した上で演算式（４）を用いた演算を行う。

積算検出情報については、「積算時間内におけるＮＯｘの濃度の積算値」を積算ＮＯｘ濃度ＸＣ３［ｍｇ］として、「積算時間内におけるＣＯの濃度の積算値」を積算ＣＯ濃度ＸＤ３［ｍｇ］として、それぞれ演算する。

例えば、積算ＮＯｘ濃度ＸＣ３に関しては、演算式（５）を用いて演算する。

単位距離検出情報については、「単位走行距離当たりのＮＯｘの濃度」を単位距離ＮＯｘ濃度ＸＣ４［ｍｇ／ｋｍ］として、「単位走行距離当たりのＣＯの濃度」を単位距離ＣＯ濃度ＸＤ４［ｍｇ／ｋｍ］として、それぞれ演算する。

例えば、単位距離ＮＯｘ濃度ＸＣ４に関しては、演算式（６）を用いて演算する。

このように、メインＣＰＵ１２１は、情報演算処理を実行することで、計測モジュール５から取得した濃度検出情報と、車載ＥＣＵ１６３から受信した車両情報（排気ガス流量、走行距離（詳細には、車両速度））と、に基づいて、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報を演算する。なお、メインＣＰＵ１２１は、排気ガスの単位体積当たりに含まれる微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘの濃度、ＣＯの濃度について、計測モジュール５から濃度検出情報を取得する。

＜表示切替処理＞
次に、メインＣＰＵ１２１が実行する制御処理のうち表示切替処理の処理内容について説明する。

表示切替処理は、表示部７７の検出結果表示領域１００に表示する特定物質の濃度または質量に関する情報を切り替える処理である。本実施形態では、検出結果表示領域１００に切り替え表示される複数の情報としては、濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報が含まれる。また、本実施形態の表示切替処理は、使用者の操作指令に応じて、検出結果表示領域１００に表示する情報を切り替えるように構成されている。

メインＣＰＵ１２１は、メインユニット３が起動されると表示切替処理を開始する。その後、メインＣＰＵ１２１は、メインユニット３が停止するまで、表示切替処理の実行を継続する。

メインＣＰＵ１２１は、表示切替処理を開始すると、図７のフローチャートに示すように、まず、Ｓ２１０（Ｓはステップを表す）では、初期設定情報の表示を行う。
本実施形態では、初期設定情報として、４種類の情報（濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報）のうち濃度検出情報が設定されている。そのため、Ｓ２１０を実行するメインＣＰＵ１２１は、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘの濃度、ＣＯの濃度のそれぞれの濃度検出情報を表示するための表示指令を、操作制御回路１１９に対して送信する。

操作制御回路１１９は、検出結果表示領域１００（詳細には、第１結果表示領域１０１、第３結果表示領域１０３、第４結果表示領域１０４）に、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘの濃度、ＣＯの濃度のそれぞれにおける濃度検出情報を表示するように、表示部７７（検出結果表示領域１００）の表示動作を制御する。

次のＳ２２０では、メインＣＰＵ１２１は、表示切替指令を受信したか否かを判定し、肯定判定するとＳ２３０に移行し、否定判定するとＳ２４０に移行する。
使用者がスイッチパネル３７を用いて表示切替操作を行うと、操作制御回路１１９は、表示切替に関する入力操作情報（表示切替指令）をメインＣＰＵ１２１へ出力する。使用者による表示切替操作は、検出結果表示領域１００に表示する情報を切り替えるための操作である。使用者による表示切替操作は、スイッチパネル３７のスイッチ７５または表示部７７のタッチパネル部分を操作することで実行される。つまり、Ｓ２２０は、使用者による表示切替操作が行われたか否かを判定する判定ステップである。

Ｓ２２０で肯定判定されてＳ２３０に移行すると、メインＣＰＵ１２１は、検出結果表示領域１００に表示する情報を、現在設定されている情報から他の情報に切り替える処理を行う。メインＣＰＵ１２１は、検出結果表示領域１００に表示する情報を、所定の記憶領域（例えば、内部メモリ１１７）に記憶している。本実施形態では、表示する情報の切り替え順序が、濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報の順に設定されている。メインＣＰＵ１２１は、例えば、現在設定情報が濃度検出情報である場合には、表示する情報を単位時間検出情報に切り替える処理を実行し、現在設定情報が単位時間検出情報である場合には、表示する情報を積算検出情報に切り替える処理を実行する。

Ｓ２２０で否定判定されるかＳ２３０が終了してＳ２４０に移行すると、メインＣＰＵ１２１は、この時点で表示する情報に設定されている情報を検出結果表示領域１００に表示する処理を実行する。具体的には、メインＣＰＵ１２１は、検出結果表示領域１００に表示する情報に関する表示指令を操作制御回路１１９に送信する。操作制御回路１１９は、受け取った表示指令に基づいて、表示部７７（検出結果表示領域１００）の表示動作を制御する。

Ｓ２４０が終了すると再びＳ２２０に移行し、メインＣＰＵ１２１は、Ｓ２２０からＳ２４０までの処理を繰り返し実行する。
このように、メインＣＰＵ１２１は、表示切替処理を実行することで、使用者の表示切替操作に応じて、検出結果表示領域１００に表示する情報を切り替える。

なお、本実施形態では、メインＣＰＵ１２１は、操作制御回路１１９に送信する表示指令として、３つの個別表示領域（第１結果表示領域１０１、第３結果表示領域１０３、第４結果表示領域１０４）に表示される表示情報の全てを切り替えるための表示指令を送信する。つまり、メインＣＰＵ１２１は、表示切替指令に応じて、検出対象である特定成分（微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘの濃度、ＣＯの濃度）の全てについて、検出結果表示領域１００に表示する情報を一括して切り替える。

［１−４．表示情報の切り替え状態］
次に、検出結果表示領域１００での表示情報の切り替え状態を、図８を用いて説明する。図８では、濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のそれぞれの表示状態を、表示形式１、表示形式２、表示形式３、表示形式４として表している。

検出結果表示領域１００での表示情報が微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度である場合において、濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報の順に表示情報が切り替えられる場合には、図８に示すように、表示形式１、表示形式２、表示形式３、表示形式４、表示形式１の順に表示内容が切り替えられる。

図８において、表示形式１は、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度に関するそれぞれの濃度検出情報（センサ信号に相関する濃度［ｍｇ／ｍ^３］、［ｐｐｍ］［％］）である。表示形式２は、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度に関するそれぞれの単位時間検出情報（単位時間当たりの質量［ｍｇ／ｓ］）である。表示形式３は、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度に関するそれぞれの積算検出情報（積算時間当たりの質量［ｍｇ］）である。表示形式４は、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度に関するそれぞれの単位距離検出情報（単位距離当たりの質量［ｍｇ／ｋｍ］）である。

なお、計測装置１は、微粒子の数量（ＰＮ）に関しては、計測モジュール５ａによる検出結果をそのまま第２結果表示領域１０２に表示する。計測装置１は、微粒子の数量（ＰＮ）に関しては、第２結果表示領域１０２での表示情報の切り替えは行わない。微粒子の数量（ＰＮ）に関する計測モジュール５ａによる検出結果は、排気ガスの単位体積当たりに含まれる微粒子の数量（ＰＮ）である。

［１−５．効果］
以上説明したように、本実施形態の計測装置１は、微粒子センサ（ＰＭセンサ）、ＮＯｘセンサ、ＣＯセンサで検出される濃度検出情報（微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度）を取得するだけでなく、車載ＥＣＵ１６３が有する排気ガス流量（流量情報）および走行距離情報（詳細には、車両速度（速度情報））も取得する。

このため、計測装置１は、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度のそれぞれについて、外部装置を用いることなく、計測装置１において、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報を演算できる。つまり、計測装置１は、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度のそれぞれについて、濃度検出情報を検出した後、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報を演算し、演算結果を表示するまでの時間を短縮できる。

また、スイッチパネル３７（スイッチ７５、表示部７７）、操作制御回路１１９、メインＣＰＵ１２１は、検出結果表示領域１００に表示する情報を切り替えるように構成されている。このことから、計測装置１は、表示領域の面積拡大を抑えつつ、複数の情報（濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報）を表示できる。

さらに、スイッチパネル３７（スイッチ７５、表示部７７）は、使用者の入力操作を受け付け可能に構成されており、使用者からの表示切替指令を受付可能に構成されている。このため、スイッチパネル３７を用いた所定の入力操作により使用者が表示切替指令を入力することで、計測装置１は、検出結果表示領域１００に表示する情報を切り替える。つまり、計測装置１は、使用者の入力操作に応じて情報を切り替える構成であるため、使用者が必要とする情報を検出結果表示領域１００に表示できる。

よって、計測装置１によれば、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度について、濃度検出情報の検出タイミングから、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報のうち少なくとも１つの情報を表示するまでの時間を短縮できる。また、計測装置１によれば、微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘ濃度、ＣＯ濃度について、検出結果表示領域１００の面積を拡大することなく複数の情報を表示できるため、装置の大型化を抑制しつつ、多くの情報を使用者に通知できる。

また、計測装置１は、使用者の入力操作による１つの表示切替指令に応じて、検出対象である特定成分（微粒子の質量（ＰＭ）、ＮＯｘの濃度、ＣＯの濃度）の全てについて、検出結果表示領域１００に表示する情報を一括して切り替えるように構成されている。

このため、使用者は、計測装置１において、複数の特定成分の全てについて表示切替を行うにあたり、特定成分毎に個別の表示切替指令を入力する必要はなく、１つの表示切替指令を入力すればよい。よって、計測装置１は、複数の特定成分の全てについて表示切替を行うにあたり、使用者による表示切替指令の入力操作の煩雑さを軽減できる。

［１−６．文言の対応関係］
ここで、文言の対応関係について説明する。
計測装置１が濃度検知装置の一例に相当し、複数の計測モジュール５ａ〜５ｄが検出情報取得部の一例に相当し、センサ２５がセンサの一例に相当する。ＯＢＤ２インターフェースモジュール１４４およびメインＣＰＵ１２１が車両情報取得部の一例に相当し、情報演算処理を実行するメインＣＰＵ１２１が情報演算部の一例に相当する。

表示部７７が表示部の一例に相当し、第１結果表示領域１０１、第３結果表示領域１０３、第４結果表示領域１０４が個別表示領域の一例に相当し、表示切替処理を実行するメインＣＰＵ１２１が表示切替部の一例に相当する。

［２．他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。

例えば、上記実施形態では、１つの表示切替指令に応じて、複数の特定成分の全てについて表示情報を一括して切り替える構成の計測装置（濃度検知装置）について説明したが、本開示はこのような構成に限定されるものではない。計測装置（濃度検知装置）は、１つの表示切替指令に応じて、複数の個別表示領域ごとに、表示する情報を切り替える構成であっても良い。具体的には、使用者が選択した特定成分についてのみ表示する情報を切り替えて、使用者が選択していない特定成分については表示する情報を切り替えない、という構成であってもよい。この場合、使用者は、表示切替指令の入力操作に際して、表示切替の対象となる特定成分を選択しつつ表示切替指令の入力操作を行う。

この濃度検知装置は、複数の特定成分のそれぞれについて、表示部（表示領域）に表示する情報を個別に設定できる。例えば、第１の特定成分に関しては濃度検出情報を表示し、第２の特定成分に関しては単位時間検出情報を表示する、という表示態様を実現できる。よって、この濃度検知装置は、個別表示領域ごとに表示する情報の種類を個別に設定できるため、装置の用途、使用環境などに応じて、表示部（表示領域）での表示態様を任意に変更できる。

次に、上記実施形態では、メインＣＰＵ１２１が車載ＥＣＵ１６３を介して排気ガス流量を取得する構成について説明したが、本開示はこのような構成に限られることはない。メインＣＰＵ１２１が車載ＥＣＵ１６３を介してではなくメインユニット３に装着された計測モジュール５を介して排気ガス流量を取得する構成であっても良い。なお、このとき用いる計測モジュール５は、流量センサが接続されており、車両用内燃機関の排気管に流れる排気ガスの流量を計測するための装置である。流量センサは、内燃機関の排気管に備えられて、排気管の内部を流れる排気ガスの流量に応じた検出信号を生成するように構成されている。

また、メインＣＰＵ１２１が車載ＥＣＵ１６３を介して排気ガス流量を取得する構成に代えて、計測装置１が車載ＥＣＵ１６３より排気ガス流量を演算（推定）するために必要な関連情報を、ＯＢＤ２インターフェースモジュール１４４を介して取得し、取得した関連情報に基づいてメインＣＰＵ１２１にて排気ガス流量を演算し、排気ガス流量（流量情報）を取得する構成であっても良い。排気ガス流量（流量情報）を演算（推定）するための関連情報としては、上述した排気ガスの移動速度（ガス流速）を表す速度情報を用いる手法以外に、例えば、吸入空気流量および燃料噴射量を取得して排気ガス流量を演算（推定）する手法を適用してもよい。このように、本発明は、計測装置１が、自身の外部（例えば、車載ＥＣＵ１６３）から排気ガス流量（流量情報）を取得する構成のみならず、計測装置１自身で排気ガス流量（流量情報）を演算する構成をも含むものである。

また、上記実施形態では、使用者の入力操作による表示切替指令に基づいて表示領域に表示する表示情報を切り替える構成について説明したが、本開示はこのような構成に限られることはない。例えば、予め定められた切替周期毎に表示切替指令を生成する指令生成部を備えて、指令生成部が切替周期毎に表示切替部に対して表示切替指令を送信する構成であってもよい。これにより、使用者が入力操作を行うことなく、表示領域に表示する情報を定期的に切り替えることが可能となり、使用者の操作負担が生じることなく、複数の情報を表示領域に表示できる。

なお、指令生成部は、例えば、メインＣＰＵ１２１が実行する制御処理として指令生成処理を追加することで実現しても良い。つまり、メインＣＰＵ１２１が、予め定められた切替周期毎に表示切替指令を生成する指令生成処理を実行し、指令生成処理で生成された表示切替指令が生成されたか否かを表示切替処理のＳ２２０が判定するように構成しても良い。これにより、使用者が入力操作を行うことなく、表示領域に表示する情報を定期的に切り替えることが可能となる。

次に、上記実施形態では、表示領域に切替表示される情報が４種類（濃度検出情報、単位時間検出情報、積算検出情報、単位距離検出情報）である構成について説明したが、本開示はこのような構成に限られることはない。例えば、切替表示する情報は、２種類または３種類であってもよいし、５種類以上であってもよい。使用者の要望や検知装置の用途などに応じて、切替表示する情報の個数を設定しても良い。

次に、上記実施形態では、情報演算処理を実行する主体がメインＣＰＵ１２１である構成について説明したが、本開示はこのような構成に限られることはない。例えば、情報演算処理を実行する主体が各計測モジュール５のモジュールＣＰＵ１７３であってもよい。その場合、モジュールＣＰＵ１７３は、ＯＢＤ２インターフェースモジュール１４４およびメインＣＰＵ１２１を介して、車両の流量情報および走行距離情報（速度情報）を取得しても良い。

また、上記実施形態では、８個のスロット１２の全てに計測モジュール５が装着されている構成について説明したが、このような構成に限られることはない。例えば、８個のスロット１２に対して、用途に応じた７個以下の計測モジュール５を装着し、スロット１２の一部を計測モジュール５が装着されていない「空きスロット」としてもよい。

次に、上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を、省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

１…計測装置、３…メインユニット、５（５ａ〜５ｇ）…計測モジュール、２５…センサ、３７…スイッチパネル、７５…スイッチ、７７…表示部、７９…モジュール用表示領域、９１〜９８…第１表示領域〜第８表示領域、１００…検出結果表示領域、１０１〜１０８…第１結果表示領域〜第８結果表示領域、１１７…内部メモリ、１１９…操作制御回路、１２１…メインＣＰＵ、１６３…車載ＥＣＵ。

Claims (4)

1. 車両用内燃機関の排気ガスに含まれる複数の特定成分におけるそれぞれの濃度を検知する濃度検知装置であって、
   前記排気ガスに晒される複数のセンサを用いて検出された複数の検出情報を取得する検出情報取得部であって、前記複数の特定成分のそれぞれについて、前記特定成分の濃度に関する検出情報である濃度検出情報を取得する検出情報取得部と、
   前記車両における単位時間あたりの排気ガス流量に関する流量情報および前記車両の走行距離に関する走行距離情報を取得する車両情報取得部と、
   前記複数の特定成分のそれぞれについて、単位時間当たりに流れる前記排気ガスに含まれる前記特定成分の質量に関する情報である単位時間検出情報と、積算時間内における前記特定成分の質量の積算値に関する情報である積算検出情報と、前記車両の単位走行距離当たりに発生する前記特定成分の質量に関する情報である単位距離検出情報と、のうち少なくとも１つを演算する情報演算部と、
   前記複数の特定成分のそれぞれについて、前記濃度検出情報、前記単位時間検出情報、前記積算検出情報、前記単位距離検出情報のうちいずれか１つの情報を表示する表示領域を有する表示部と、
   前記複数の特定成分のそれぞれについて、表示切替指令に応じて前記表示部の前記表示領域に表示する情報を切り替える表示切替部と、
   を備え、
   前記情報演算部は、前記単位時間検出情報および前記積算検出情報の演算に際しては、前記濃度検出情報および前記流量情報に基づいて演算を行い、前記単位距離検出情報の演算に際しては、前記濃度検出情報、前記流量情報、前記走行距離情報に基づいて演算を行い、
   前記表示部は、前記表示領域として、前記複数の特定成分をそれぞれ個別に表示するための複数の個別表示領域を備え、
   前記表示切替部は、前記複数の特定成分のそれぞれについて、前記濃度検出情報および前記情報演算部で演算された情報のうち、少なくとも２つの情報を、前記個別表示領域に切り替え表示する、
   濃度検知装置。
2. 請求項１に記載の濃度検知装置であって、
   前記情報演算部は、前記複数の特定成分のそれぞれについて、前記単位時間検出情報、前記積算検出情報、前記単位距離検出情報をそれぞれ演算し、
   前記表示切替部は、前記複数の特定成分のそれぞれについて、前記濃度検出情報、前記単位時間検出情報、前記積算検出情報、前記単位距離検出情報のうち全ての情報を、前記個別表示領域に切り替え表示する、
   濃度検知装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の濃度検知装置であって、
   前記表示切替部は、前記表示切替指令に応じて、前記複数の個別表示領域ごとに、表示する情報を切り替える、
   濃度検知装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の濃度検知装置であって、
   前記表示切替部は、前記表示切替指令に応じて、前記複数の個別表示領域の全てについて表示する情報を切り替える、
   濃度検知装置。

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