(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体電解質体からなりガス濃度を検出するセンサ素子部、及び上記センサ素子部を加熱するヒータ部を有するガスセンサを制御するガスセンサ制御装置であって、
上記センサ素子部の電極間の電圧または上記電極間を流れる電流について一時的な変化を生じさせて、この変化に応答して生じる電圧または電流の応答変化量を検出する変化量検出手段と、
上記応答変化量に基づいて、上記センサ素子部の素子抵抗を検知する素子抵抗検知手段と、
上記変化量検出手段に上記応答変化量の検出を指示する指示信号を出力する指示信号出力手段と、
周期が一定のパルスにより、上記ヒータ部への通電のオンオフを制御するヒータ通電制御手段と、を備え、
上記パルスにより上記ヒータ部への通電をオフからオンに切り換える通電オンエッジタイミング、及び上記パルスにより上記ヒータ部への通電をオンからオフに切り換える通電オフエッジタイミングのうち、
上記周期毎の一定間隔で生じるタイミングを第１タイミングとし、
上記パルスのパルス幅に応じて変化するタイミングを第２タイミングとしたとき、
上記指示信号出力手段は、
上記第２タイミングから予め定めた待ち時間を経過した第３タイミングで、上記指示信号を出力し、
上記指示信号の出力から、上記変化量検出手段での上記応答変化量の検出までに要する時間を検出遅延時間とし、
上記第１タイミングから次に到来する上記第２タイミングまでの期間を１−２期間とし、
上記第２タイミングから次に到来する上記第１タイミングまでの期間を２−１期間とし、
上記２−１期間のうち、上記指示信号が出力される上記第３タイミングを含む上記２−１期間を出力２−１期間とし、
上記１−２期間のうち、上記出力２−１期間の直前の上記１−２期間を出力前１−２期間としたとき、
上記ヒータ通電制御手段は、
上記出力前１−２期間の長さを上記出力２−１期間が上記待ち時間と上記検出遅延時間との和よりも長くなる範囲で予め定めた最大値以下に制限する最大値制限手段を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記ヒータ通電制御手段は、
前記素子抵抗検知手段で検知した前記素子抵抗が目標抵抗値となるように、前記ヒータ部への通電をフィードバック制御する
ガスセンサ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記指示信号出力手段は、
前記周期のｎ回目（但し、ｎは２以上の整数）毎に、前記指示信号を出力する
ガスセンサ制御装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記最大値制限手段は、
前記出力前１−２期間を含むいずれの前記１−２期間についても、その長さを前記最大値以下に制限する
ガスセンサ制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記ヒータ通電制御手段は、
前記出力前１−２期間の長さを予め定めた最小値（但し、０よりも大）以上に制限する最小値制限手段を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記最小値制限手段は、
前記出力前１−２期間を含むいずれの前記１−２期間についても、その長さを前記最小値以上に制限する
ガスセンサ制御装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記第１タイミングは、前記通電オンエッジタイミングであり、
前記第２タイミングは、前記通電オフエッジタイミングである
ガスセンサ制御装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のガスセンサ制御装置であって、
外部機器に向けてデータの送信を行うデータ送信手段と、
前記第３タイミングでの前記指示信号の出力に続く前記応答変化量の検出期間の少なくとも一部と上記データの送信期間とが重なって、上記データの送信の影響を受けた上記応答変化量またはこれに基づいて得た前記素子抵抗が用いられるのを防止する防止手段と、を備える
ガスセンサ制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記防止手段は、
前記第３タイミングでの前記指示信号の出力に先立ち、当該第３タイミングの属する周期のうち、上記第３タイミング前の出力前判定タイミングに、前記データ送信手段による前記データの送信が行われているか否かを判定する出力前送信判定手段と、
上記データの送信が行われていると判定された場合に、上記第３タイミングでの上記指示信号の出力を中止する出力中止手段と、を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項１０】
請求項８に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記防止手段は、
前記第３タイミングの属する周期における前記第１タイミングに、前記データ送信手段による前記データの送信が、当該周期内に行われるか否かを判定する周期内送信判定手段と、
上記データの送信が行われると判定された場合に、上記第３タイミングでの前記指示信号の出力を中止する出力中止手段と、を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記指示信号出力手段は、
前記周期がｎ回（但し、ｎは２以上の整数）到来する毎に、前記指示信号を出力する手段であり、
前記防止手段は、
前記第３タイミングでの上記指示信号の出力を中止した場合に、当該指示信号の出力を中止した周期の次の周期における上記第３タイミングで、上記指示信号を出力させる周期繰り延べ出力手段を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項１２】
請求項９に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記指示信号出力手段は、
前記周期がｎ回（但し、ｎは２以上の整数）到来する毎に、前記指示信号を出力する手段であり、
前記防止手段は、
前記第３タイミングでの上記指示信号の出力を中止した場合に、当該指示信号の出力を中止した周期のうち、上記第３タイミングよりも後の第４タイミングに、上記指示信号を出力させるタイミング繰り延べ出力手段を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項１３】
請求項８に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記防止手段は、
前記第３タイミングの属する周期のうち、前記検出期間より前の検出前判定タイミングに、前記データ送信手段による前記データの送信が行われているか否かを判定する検出前送信判定手段と、
上記データの送信が行われていると判定された場合に、上記検出期間に検出した前記応答変化量またはこれに基づいて検知した前記素子抵抗を用いないようにする不使用化手段と、を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記指示信号出力手段は、
前記周期がｎ回（但し、ｎは２以上の整数）到来する毎に、前記指示信号を出力する手段であり、
前記防止手段は、
前記検出前送信判定手段で前記データの送信が行われていると判定された場合に、上記指示信号を出力した周期の次の周期において、上記指示信号出力手段に、上記指示信号の再度の出力をさせる再出力手段を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項１５】
請求項８に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記防止手段は、
前記検出期間の少なくとも一部が、前記データ送信手段による前記データの前記送信期間に実際に重なったか否かを判定する重なり判定手段と、
重なったと判定された場合に、上記検出期間に検出した前記応答変化量またはこれに基づいて検知した前記素子抵抗を用いないようにする不使用化手段と、を含む
ガスセンサ制御装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のガスセンサ制御装置であって、
前記指示信号出力手段は、
前記周期がｎ回（但し、ｎは２以上の整数）到来する毎に、前記指示信号を出力する手段であり、
前記防止手段は、
前記重なり判定手段で重なったと判定された場合に、上記指示信号を出力した周期の次の周期において、上記指示信号出力手段に、上記指示信号の再度の出力をさせる再出力手段を含む
ガスセンサ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス濃度を検出するガスセンサを制御するガスセンサ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載して内燃機関の排気管に装着し、空燃比を制御するなどのために、排気ガス中の特定ガスのガス濃度を検出するガスセンサが用いられており、例えば、酸素濃度を検出する酸素センサや窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を検出するＮＯｘセンサなどが知られている。これらのガスセンサでは、ジルコニア（酸化ジルコニウム）を主体とした固体電解質体をセンサ素子部に用いることが多い。この固体電解質体は、高温（おおむね６００℃以上）に加熱することで活性化状態となり、良好な酸素イオン伝導性を示す。そこで、固体電解質体をセンサ素子部に用いたガスセンサでは、センサ素子部を加熱するヒータ部を設けて、センサ素子部が活性化状態となる活性化温度まで加熱している。そして、センサ素子部を適切な活性化温度に維持すべく、センサ素子部の素子温度と一定の関係がある素子抵抗の値を検知して、これが目標抵抗値になるように、ヒータ部への通電をフィードバック制御することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１３０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このようなガスセンサで、上述のフィードバック制御によるヒータ通電を行うためには、ヒータ部の通電制御を行いながら、定期的にセンサ素子部の素子抵抗を検知する必要がある。センサ素子部の素子抵抗を検知する手法としては、センサ素子部の電極間の電圧または電極間を流れる電流について、一時的な変化を生じさせて、この変化に応答する電圧または電流の応答変化量を検出して、この応答変化量から素子抵抗を検知する手法が知られている。一方、ヒータ部の通電制御には、パルスによるオンオフ制御（ＰＷＭ制御）が用いられるため、パルスの立ち上がり及び立ち下がり、即ち、ヒータ通電をオフからオン及びオンからオフに切り換えるタイミングで、スイッチングノイズが発生することがある。従って、このヒータ通電の切り換えのタイミングが、上述の手法による応答変化量の検出期間と重なると、検出される応答変化量にスイッチングノイズが影響して、素子抵抗を正しく検知出来ない虞がある。
【０００５】
この問題を解決するため、例えば、特許文献１には、素子抵抗の検出期間とヒータ通電のＯＮ／ＯＦＦ切り換えのタイミングとが重複する場合、各タイミングの何れかを強制的にずらすようにしたガス濃度センサのヒータ制御装置が開示されている。
しかしながら、このような制御装置では、上述のタイミングの重複の有無を常時監視して、重複が予測される場合には、重複が発生しないようにタイミングを調整する必要があるので、制御が複雑になりがちである。このため、このようなタイミングの重複に対して、より簡易で確実な対策が求められる。なかでも、立ち上がり及び立ち下がりのタイミングのうち、フィードバック制御によるパルス幅の変動によって変化する側のタイミングでの不規則な重複に対する対策が求められる。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、ヒータ通電のオンオフの切り換えのうちでも、パルス幅の変動によって変化する側のタイミングでの切り換えに伴うスイッチングノイズの影響を抑制して、適切に素子抵抗を検知することができるガスセンサ制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
その一態様は、固体電解質体からなりガス濃度を検出するセンサ素子部、及び上記センサ素子部を加熱するヒータ部を有するガスセンサを制御するガスセンサ制御装置であって、上記センサ素子部の電極間の電圧または上記電極間を流れる電流について一時的な変化を生じさせて、この変化に応答して生じる電圧または電流の応答変化量を検出する変化量検出手段と、上記応答変化量に基づいて、上記センサ素子部の素子抵抗を検知する素子抵抗検知手段と、上記変化量検出手段に上記応答変化量の検出を指示する指示信号を出力する指示信号出力手段と、周期が一定のパルスにより、上記ヒータ部への通電のオンオフを制御するヒータ通電制御手段と、を備え、上記パルスにより上記ヒータ部への通電をオフからオンに切り換える通電オンエッジタイミング、及び上記パルスにより上記ヒータ部への通電をオンからオフに切り換える通電オフエッジタイミングのうち、上記周期毎の一定間隔で生じるタイミングを第１タイミングとし、上記パルスのパルス幅に応じて変化するタイミングを第２タイミングとしたとき、上記指示信号出力手段は、上記第２タイミングから予め定めた待ち時間を経過した第３タイミングで、上記指示信号を出力し、上記指示信号の出力から、上記変化量検出手段での上記応答変化量の検出までに要する時間を検出遅延時間とし、上記第１タイミングから次に到来する上記第２タイミングまでの期間を１−２期間とし、上記第２タイミングから次に到来する上記第１タイミングまでの期間を２−１期間とし、上記２−１期間のうち、上記指示信号が出力される上記第３タイミングを含む上記２−１期間を出力２−１期間とし、上記１−２期間のうち、上記出力２−１期間の直前の上記１−２期間を出力前１−２期間としたとき、上記ヒータ通電制御手段は、上記出力前１−２期間の長さを上記出力２−１期間が上記待ち時間と上記検出遅延時間との和よりも長くなる範囲で予め定めた最大値以下に制限する最大値制限手段を含むガスセンサ制御装置である。
【０００８】
このガスセンサ制御装置では、変化量検出手段に応答変化量の検出を指示する指示信号を上述の第３タイミングで出力する指示信号出力手段を備える。
これにより、第２タイミングと第３タイミングとの間に所定の待ち時間を設けて、第３タイミングでの指示により応答変化量の検出を行うので、第２タイミングにおけるヒータ部の通電の切り換えと応答変化量を検出するタイミングとが重なることがない。このため、ヒータ通電の切り換えのうち、少なくとも、パルス幅の変動に応じて変化する側のタイミングでの切り換えに伴うスイッチングノイズが、応答変化量の検出、延いては素子抵抗の検知に影響するのを抑制し、適切に素子抵抗を検知することができる。
加えて、第２タイミングから予め定めた待ち時間が経過した第３タイミングで、指示信号を出力するだけであるので、タイミング調整のための複雑な制御を必要としない。
【０００９】
なお、第２タイミングから第３タイミングまでの待ち時間の長さとしては、応答変化量を検出するにあたり、第２タイミングで発生するスイッチングノイズの影響を抑制しうる長さを確保すると良い。
さらに、このガスセンサ制御装置では、出力前１−２期間の長さを最大値以下に制限している。なお、この最大値は、出力２−１期間が待ち時間と検出遅延時間との和よりも長くなる範囲に定めてある。このため、ヒータ部の通電制御のためにパルス幅を変化させて第２タイミングと次に到来する第１タイミングとの間隔を短くしようとする場合でも、応答変化量の検出を行う際には、出力前１−２期間の長さが最大値以下に制限される。従って、応答変化量を検出する期間が、第１タイミングにおけるヒータ通電の切り換えと重なることもない。これにより、パルス幅に応じて変化する第２タイミングに加えて、周期毎の一定間隔で生じる第１タイミングでのヒータ通電の切り換えに伴うスイッチングノイズが、応答変化量の検出、延いては素子抵抗の検知に影響することも確実に抑制することができ、さらに適切に素子抵抗を検知することができる。
また、変化量検出手段で検出する応答変化量、及び、この応答変化量を得るためにセンサ素子部の電極間に生じさせる一時的な変化は、それぞれ電圧または電流のいずれでも良く、変化量検出手段の構成を適宜変更して、選択することができる。
また、本発明におけるガスセンサとしては、被測定ガス中の酸素濃度をリニアに検出する全領域酸素センサや、酸素濃度の濃淡（リッチ／リーン）を検出する酸素センサ、窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を検出するＮＯｘセンサなどが挙げられる。
【００１０】
さらに、上述のガスセンサ制御装置であって、前記ヒータ通電制御手段は、前記素子抵抗検知手段で検知した前記素子抵抗が目標抵抗値となるように、前記ヒータ部への通電をフィードバック制御するガスセンサ制御装置とすると良い。
【００１１】
このガスセンサ制御装置では、ヒータ通電制御手段により、ヒータ部への通電をフィードバック制御するので、センサ素子部を適切な活性化温度に維持することができ、ガス濃度を適切に検出できる。
【００１２】
さらに、上述のガスセンサ制御装置であって、前記指示信号出力手段は、前記周期のｎ回目（但し、ｎは２以上の整数）毎に、前記指示信号を出力するガスセンサ制御装置とすると良い。
【００１３】
このガスセンサ制御装置では、パルスの周期がｎ回目毎（例えば、パルスの１０周期目毎）に、換言すると、パルスの周期がｎ回（例えば、１０周期）到来する毎に、指示信号を出力して、応答変化量を検出する。これにより、応答変化量及びこれに基づく素子抵抗を定期的に検出できる。しかも、素子抵抗の検知周期を、ヒータ部への通電制御のパルスの周期よりも長く（ｎ倍に）できる。このため、ヒータ部の通電制御についてフィードバック制御を行うにあたり、発振等を抑制して、安定した制御を行うことができる。
【００１６】
さらに、上述のいずれかのガスセンサ制御装置であって、前記最大値制限手段は、前記出力前１−２期間を含むいずれの前記１−２期間についても、その長さを前記最大値以下に制限するガスセンサ制御装置とすると良い。
【００１７】
このガスセンサ制御装置では、いずれの１−２期間についても、その長さを最大値以下に制限している。これにより、指示信号を出力する周期と、それ以外の周期とで制御を同じにできるので、制御が簡単になる。
【００１８】
さらに、上述のいずれかのガスセンサ制御装置であって、前記ヒータ通電制御手段は、前記出力前１−２期間の長さを予め定めた最小値（但し、０よりも大）以上に制限する最小値制限手段を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００１９】
このガスセンサ制御装置では、出力前１−２期間の長さを０より大の最小値以上に制限している。これにより、ヒータ部の通電制御のためパルス幅を変化させて第１タイミングと次に到来する第２タイミングとの間隔を短くする場合でも、応答変化量の検出を行う際には、出力前１−２期間の長さを０よりも大の最小値以上に制限する。従って、出力前１−２期間の長さが０の場合、即ち、第１タイミング及び第２タイミングが存在しない場合がなく、第１タイミング及び第２タイミングが確実に存在する。このため、第２タイミングに続く第３タイミングを確保でき、応答変化量を検出するタイミングを失うことがない。これにより、素子抵抗を確実に且つ定期的に検知することができる。
【００２０】
さらに、上述のガスセンサ制御装置であって、前記最小値制限手段は、前記出力前１−２期間を含むいずれの前記１−２期間についても、その長さを前記最小値以上に制限するガスセンサ制御装置とすると良い。
【００２１】
このガスセンサ制御装置では、いずれの１−２期間についても、その長さを最小値以上に制限している。これにより、指示信号を出力する周期と、それ以外の周期とで制御を同じにできるので、制御が簡単になる。
【００２２】
さらに、前２項のガスセンサ制御装置であって、前記第１タイミングは、前記通電オンエッジタイミングであり、前記第２タイミングは、前記通電オフエッジタイミングであるガスセンサ制御装置とすると良い。
【００２３】
ところで、ヒータ部の制御にあたり、２−１期間にヒータ部へ通電し、１−２期間にヒータ部への通電をオフする場合には、前述の出力前１−２期間の最大値は、ヒータ部への通電をオフする期間についての最大値となり、逆にこの場合のヒータ部に通電する期間の最小値は、出力前１−２期間の最大値による制限によって、待ち時間と検出遅延時間との和よりも長くなるように制御される。つまり、ヒータ部への通電が不要、あるいはごく短くて良い場合でも、ヒータ部に通電する期間を十分短く出来ないことになる。
これに対し、このガスセンサ制御装置では、第１タイミングで、ヒータ部への通電をオフからオンに切り換えて、第２タイミングで、ヒータ部への通電をオンからオフに切り換える。即ち、１−２期間にヒータ部に通電する一方、２−１期間にはヒータ部への通電をオフする。従って、前述の出力前１−２期間の最小値が、ヒータ部に通電する期間の最小値となる。
出力前１−２期間の最小値には、出力前１−２期間の最大値のような長さの制限はない（但し、０より大）。このため、ヒータ部への通電が不要、あるいはごく短くて良い場合には、ヒータ部への通電期間を出力前１−２期間の最小値の長さまで短くできるので、ヒータ部での電力の消費を抑えて、且つヒータ部を適切に通電制御することができる。
【００２４】
また、上述のいずれかのガスセンサ制御装置であって、外部機器に向けてデータの送信を行うデータ送信手段と、前記第３タイミングでの前記指示信号の出力に続く前記応答変化量の検出期間の少なくとも一部と上記データの送信期間とが重なって、上記データの送信の影響を受けた上記応答変化量またはこれに基づいて得た前記素子抵抗が用いられるのを防止する防止手段と、を備えるガスセンサ制御装置とすると良い。
【００２５】
ガスセンサ制御装置は、ＥＣＵなどの外部機器に向けて、測定したガス濃度などのデータを送信する。この際、データ送信によって消費電流が増加して、制御回路の電源電圧が変動する場合がある。このため、第３タイミングでの指示信号の出力に続く応答変化量の検出期間の少なくとも一部とこのデータの送信期間とが重なった場合には、変化量検出手段で検出される応答変化量の値、及び、この応答変化量に基づいて検知される素子抵抗の値が影響を受けて、適切な素子抵抗の値を取得できない虞がある。
これに対し、このガスセンサ制御装置は、防止手段を備えており、応答変化量の検出期間と外部機器に向けたデータの送信期間とが重なって、データの送信の影響を受けた応答変化量またはこれに基づいて得た素子抵抗が用いられるのを防止することができる。
【００２６】
また、上述のガスセンサ制御装置であって、前記防止手段は、前記第３タイミングでの前記指示信号の出力に先立ち、当該第３タイミングの属する周期のうち、上記第３タイミング前の出力前判定タイミングに、前記データ送信手段による前記データの送信が行われているか否かを判定する出力前送信判定手段と、上記データの送信が行われていると判定された場合に、上記第３タイミングでの上記指示信号の出力を中止する出力中止手段と、を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００２７】
このガスセンサ制御装置では、防止手段は、第３タイミングでの指示信号の出力に先立ち、データの送信が行われているか否かを判定する出力前送信判定手段と、第３タイミングでの指示信号の出力を中止する出力中止手段とを含んでいる。
これにより、応答変化量及び素子抵抗がデータの送信の影響を受けた値となるのを防止することができ、適切な素子抵抗の値のみを用いることができる。
【００２８】
また、前述のガスセンサ制御装置であって、前記防止手段は、前記第３タイミングの属する周期における前記第１タイミングに、前記データ送信手段による前記データの送信が、当該周期内に行われるか否かを判定する周期内送信判定手段と、上記データの送信が行われると判定された場合に、上記第３タイミングでの前記指示信号の出力を中止する出力中止手段と、を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００２９】
このガスセンサ制御装置では、防止手段は、周期内送信判定手段と出力中止手段を備えている。
これにより、応答変化量及び素子抵抗がデータの送信の影響を受けた値となるのを防止することができ、適切な素子抵抗の値のみを用いることができる。
【００３０】
さらに、上述のいずれかのガスセンサ制御装置であって、指示信号出力手段は、前記周期がｎ回（但し、ｎは２以上の整数）到来する毎に、前記指示信号を出力する手段であり、前記防止手段は、前記第３タイミングでの上記指示信号の出力を中止した場合に、当該指示信号の出力を中止した周期の次の周期における上記第３タイミングで、上記指示信号を出力させる周期繰り延べ出力手段を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００３１】
このガスセンサ制御装置では、指示信号出力手段が、パルスの周期がｎ回（例えば、１０周期）到来する毎に指示信号を出力するが、第３タイミングでの指示信号の出力を中止した場合には、指示信号の出力を中止した周期の次の周期における第３タイミングで、指示信号を出力させる。
これにより、第３タイミングでの指示信号の出力を一旦中止しても、その次の周期で指示信号を出力し適切な応答変化量を得て、適切な素子抵抗を定期的に検知することができる。
【００３２】
また、前述のガスセンサ制御装置であって、前記指示信号出力手段は、前記周期がｎ回（但し、ｎは２以上の整数）到来する毎に、前記指示信号を出力する手段であり、前記防止手段は、前記第３タイミングでの上記指示信号の出力を中止した場合に、当該指示信号の出力を中止した周期のうち、上記第３タイミングよりも後の第４タイミングに、上記指示信号を出力させるタイミング繰り延べ出力手段を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００３３】
このガスセンサ制御装置では、指示信号出力手段で、パルスの周期がｎ回到来する毎に指示信号を出力するが、第３タイミングでの指示信号の出力を中止した場合には、指示信号の出力を中止した周期のうち、第３タイミングよりも後の第４タイミングに、指示信号を出力させる。
これにより、第３タイミングでの指示信号の出力を一旦中止しても、その後の第４タイミングで指示信号を出力して応答変化量を得て、素子抵抗を定期的に検知することができる。
【００３４】
さらに、上述のガスセンサ制御装置であって、前記防止手段は、前記出力前判定タイミング後で上記第４タイミング前の繰り延べ判定タイミングに、前記データ送信手段による前記データの送信が行われているか否かを判定する繰り延べ送信判定手段と、上記データの送信が行われていないと判定された場合に、前記タイミング繰り延べ出力手段による上記第４タイミングでの上記指示信号の出力を許可する出力許可手段と、を含むガスセンサ制御装置とすると好ましい。
【００３５】
このガスセンサ制御装置では、繰り延べ判定タイミングにデータの送信が行われていないか否かを判断して、第４タイミングでの指示信号の出力を許可するので、適切な応答変化量を得て、適切な素子抵抗を定期的に検知することができる。
【００３６】
また、前述のガスセンサ制御装置であって、前記防止手段は、前記第３タイミングの属する周期のうち、前記検出期間より前の検出前判定タイミングに、前記データ送信手段による前記データの送信が行われているか否かを判定する検出前送信判定手段と、上記データの送信が行われていると判定された場合に、上記検出期間に検出した前記応答変化量またはこれに基づいて検知した前記素子抵抗を用いないようにする不使用化手段と、を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００３７】
このガスセンサ制御装置では、検出前送信判定手段を備え、検出期間より前の検出前判定タイミングにデータの送信が行われている場合には、検出期間に検出した応答変化量またはこれに基づいて検知した素子抵抗を用いないようにしている。
これにより、データの送信の影響を受けた応答変化量あるいは素子抵抗を用いることがなく、適切な素子抵抗のみを用いることができる。
【００３８】
さらに、上述のガスセンサ制御装置であって、前記指示信号出力手段は、前記周期がｎ回（但し、ｎは２以上の整数）到来する毎に、前記指示信号を出力する手段であり、前記防止手段は、前記検出前送信判定手段で前記データの送信が行なわれていると判定された場合に、上記指示信号を出力した周期の次の周期において、上記指示信号出力手段に、上記指示信号の再度の出力をさせる再出力手段を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００３９】
このガスセンサ制御装置では、指示信号出力手段が、パルスの周期がｎ回到来する毎に指示信号を出力するが、検出前送信判定手段でデータの送信が行なわれていると判定された場合には、指示信号を出力した周期の次の周期において、指示信号出力手段に、指示信号の再度の出力をさせる。
これにより、検出期間とデータの送信期間とが重なるときの応答変化量または素子抵抗を用いないようにする一方、その次の周期で再度指示信号を出力して応答変化量を得て、素子抵抗を検知することができる。これにより、素子抵抗をほぼ定期的に検知できる。
【００４０】
また、前述のガスセンサ制御装置であって、前記防止手段は、前記検出期間の少なくとも一部が、前記データ送信手段による前記データの前記送信期間に実際に重なったか否かを判定する重なり判定手段と、重なったと判定された場合に、上記検出期間に検出した前記応答変化量またはこれに基づいて検知した前記素子抵抗を用いないようにする不使用化手段と、を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００４１】
このガスセンサ制御装置では、検出期間の少なくとも一部が、データの送信期間に実際に重なったか否かを判定する重なり判定手段を備えている。そして、重なったと判定された場合に、この重なった検出期間に検出した応答変化量またはこれに基づく素子抵抗を用いないようにしている。
これにより、データの送信の影響を受けた応答変化量あるいは素子抵抗を用いることがないので、適切な素子抵抗のみ用いることができる。
【００４２】
さらに、上述のガスセンサ制御装置であって、前記指示信号出力手段は、前記周期がｎ回（但し、ｎは２以上の整数）到来する毎に、前記指示信号を出力する手段であり、前記防止手段は、前記重なり判定手段で重なったと判定された場合に、上記指示信号を出力した周期の次の周期において、上記指示信号出力手段に、上記指示信号の再度の出力をさせる再出力手段を含むガスセンサ制御装置とすると良い。
【００４３】
このガスセンサ制御装置では、指示信号出力手段が、パルスの周期がｎ回到来する毎に指示信号を出力する一方、重なり判定手段で重なったと判定された場合に、指示信号を出力した周期の次の周期において、指示信号出力手段に指示信号の再度の出力をさせる。
これにより、データの送信に重なって取得された応答変化量またはこれに基づく素子抵抗を用いないようにする一方、その次の周期に再度指示信号を出力して適切な応答変化量を得るので、適切な素子抵抗をほぼ定期的に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施形態に係るガスセンサ制御装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】実施形態に係るガスセンサ制御装置における、各部の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図３】実施形態に係るガスセンサ制御装置のうち、マイクロプロセッサの処理動作を示すフローチャートである。
【図４】タイマ割り込みルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図５】立ち下がりエッジ割り込みルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図６】ヒータ通電制御ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図７】変形形態１〜５に係るガスセンサ制御装置の概略構成を示す説明図である。
【図８】変形形態１〜５に係るガスセンサ制御装置における、各部の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】変形形態１に係る立ち下がりエッジ割り込むルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１０】変形形態２に係る立ち下がりエッジ割り込みルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１１】変形形態３に係る立ち上がりエッジ割り込みルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１２】変形形態３に係る立ち下がりエッジ割り込みルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１３】変形形態４に係る立ち下がりエッジ割り込みルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１４】変形形態４，５に係るタイマ割り込みルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１５】変形形態５に係る立ち下がりエッジ割り込みルーチンの内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
（実施形態）
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るガスセンサ制御装置１の概略構成を示す図である。ガスセンサ制御装置は、ガスセンサ２、マイクロプロセッサ３０、センサ素子部制御回路４０及びヒータ部制御回路７０を備える。
このうち、ガスセンサ２は、図示しない車両の内燃機関の排気管に装着され、排気ガス中の酸素濃度（空燃比）をリニアに検出して、内燃機関における空燃比フィードバック制御に用いる空燃比センサ（全領域酸素センサ）である。このガスセンサ２は、酸素濃度を検出するセンサ素子部３、及びセンサ素子部３を加熱するヒータ部４を有する。
【００４６】
センサ素子部３は、ポンプセル１４と起電力セル２４とを、排気ガスを導入可能な中空の測定室（図示しない）を構成するスペーサを介して積層した構成を有し、起電力セル２４のうち測定室に面する側とは逆側に位置する電極を遮蔽層（図示しない）により閉塞した公知の構成を有するものである。ポンプセル１４及び起電力セル２４は、それぞれ、板状でジルコニアを主体とした酸素イオン伝導性を有する固体電解質体を基体とし、その両面には多孔質の白金により電極１２，１６及び電極２２，２８が形成されている。ポンプセル１４の一端の電極１６と、起電力セル２４の一端の電極２２とは、互いに導通すると共に、センサ素子部３の端子ＣＯＭに接続している。また、ポンプセル１４の他端の電極１２は、センサ素子部３の端子Ｉｐ＋に接続し、起電力セル２４の他端の電極２８は、センサ素子部３の端子Ｖｓ＋に接続している。
【００４７】
センサ素子部制御回路４０は、ＡＳＩＣを中心に構成され、接続経路４１，４２，４３（具体的には、回路上の配線及びリード線）を介して、センサ素子部３の端子Ｖｓ＋，Ｉｐ＋，ＣＯＭに接続されている。そして、このセンサ素子部制御回路４０は、センサ素子部３の起電力セル２４に微小電流Ｉｃｐを流しつつ、起電力セル２４の両端に発生する起電力セル電圧Ｖｓが４５０ｍＶになるように、ポンプセル１４に流すポンプセル電流Ｉｐを制御して、測定室に導入された排気ガス中の酸素の汲み入れ汲み出しを行う。なお、ポンプセル１４に流れるポンプセル電流Ｉｐの電流値及び電流の方向は、排気ガス中の酸素濃度（空燃比）に応じて変化することから、このポンプセル電流Ｉｐに基づいて排気ガス中の酸素濃度を算出することが可能である。
【００４８】
このセンサ素子部制御回路４０では、このポンプセル電流Ｉｐの大きさは、電圧信号に変換されたガス検出信号Ｖｉｐ（後述する）として検出され、ガス検出信号出力端子４４から出力される。また、センサ素子部制御回路４０は、このガス検出信号Ｖｉｐの検出の他に、センサ素子部３の起電力セル２４の素子抵抗Ｒｐｖｓに応じて変化する電圧変化量ΔＶｓ（後述する）の検出を行い、電圧変化量出力端子４５から出力する。そして、マイクロプロセッサ３０は、ガス検出信号Ｖｉｐ及び電圧変化量ΔＶｓを、Ａ／Ｄ入力ポート３１，３２を通じて入力可能とされている。
【００４９】
ヒータ部制御回路７０は、２本のリード線７１，７２を介して、ガスセンサ２のヒータ部４に接続されると共に、マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４に接続され、このＰＷＭ出力ポート３４から出力されるＰＷＭパルスＰＳにより、ヒータ部４への通電のオンオフをＰＷＭ制御する。ヒータ部４は、センサ素子部３に一体化されており、ヒータ部４による加熱で、センサ素子部３のポンプセル１４及び起電力セル２４を活性化させることで、酸素濃度の検出が可能となる。
【００５０】
なお、ヒータ部制御回路７０は、マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４から出力されるＰＷＭパルスＰＳがＨレベルのときに、ヒータ部４への通電をオンにする。また、ＰＷＭパルスＰＳがＬレベルのときに、ヒータ部４への通電をオフにする。
【００５１】
次いで、センサ素子部３により酸素濃度を検出する際の、センサ素子部制御回路４０の動作について説明する。
センサ素子部３の端子ＣＯＭは、接続経路４３及びセンサ素子部制御回路４０の抵抗器Ｒを介して、センサ素子部制御回路４０のＶｃｅｎｔ点に接続している。また、端子Ｉｐ＋は、接続経路４２を介して、センサ素子部制御回路４０の第２オペアンプＯＰ２の出力端子に接続している。さらに、端子Ｖｓ＋は、接続経路４１を介して、センサ素子部制御回路４０の第４オペアンプＯＰ４の非反転入力端子＋に接続している。また、端子Ｖｓ＋は、センサ素子部制御回路４０のうち、起電力セル２４に前述の微小電流Ｉｃｐを流すための定電流源と抵抗器とを直列に接続した定電流源回路６２にも接続している。
【００５２】
センサ素子部制御回路４０は、上述の抵抗器Ｒや定電流源回路６２のほか、第１オペアンプＯＰ１から第５オペアンプＯＰ５、１個の第１スイッチＳＷ１、３個の第２スイッチＳＷ２、２個の第３スイッチＳＷ３、ＰＩＤ制御回路６９、差動増幅回路６１、電流源６３，６４，６５，６６、制御部５９などから構成されている。そして、定電流源回路６２、起電力セル２４、抵抗器Ｒは、この順に接続経路４１，４３を介して接続されて、微小電流Ｉｃｐを流す電流路を構成している。
【００５３】
酸素濃度を測定する際には、第１スイッチＳＷ１は、制御部５９によりオン状態とされている。これにより、センサ素子部３の端子Ｖｓ＋の電位は、接続経路４１並びに、電圧フォロア回路をなす第４オペアンプＯＰ４及び第１オペアンプＯＰ１を介して、ＰＩＤ制御回路６９に入力される。なお、制御部５９は、センサ素子部制御回路４０をなすＡＳＩＣ内に構成されたロジック回路である。この制御部５９は、センサ素子部制御回路４０のコマンド受信ポート４６を通じて、マイクロプロセッサ３０のシリアル送信ポート３３と接続しており、マイクロプロセッサ３０からの指令に基づいて、第１スイッチＳＷ１から第３スイッチＳＷ３のオンオフ状態の制御などを行う。
また、第２オペアンプＯＰ２のうち、一方の入力端子にはＶｃｅｎｔ点に接続され、他方の入力端子には基準電圧（＋３．６Ｖ）が印加されている。そして、前述の通り、出力端子は接続経路４２を介して、センサ素子部３の端子Ｉｐ＋に接続されている。
【００５４】
ＰＩＤ制御回路６９は、第４オペアンプＯＰ４及び第１オペアンプＯＰ１を介して入力されたセンサ素子部３の端子Ｖｓ＋の電位とＶｃｅｎｔ点における電位との電位差が４５０ｍＶとなるように、ポンプセル電流Ｉｐの大きさをＰＩＤ制御する。具体的には、ＰＩＤ制御回路６９にて、目標制御電圧（４５０ｍＶ）と起電力セル２４の両端（電極２８，２２間）に発生する起電力セル電圧Ｖｓとの偏差がＰＩＤ演算され、第２オペアンプＯＰ２にフィードバックされることで、第２オペアンプＯＰ２は、ポンプセル１４にポンプセル電流Ｉｐを流す。
【００５５】
さらに、センサ素子部制御回路４０は、ポンプセル電流Ｉｐの大きさを検出し、電圧信号に変換する検出抵抗Ｒ１を備え、この検出抵抗Ｒ１の両端電圧（電位Ｖｃｅｎｔと電位Ｖｐｉｄとの差分）は、差動増幅回路６１により差動増幅され、ガス検出信号Ｖｉｐとしてガス検出信号出力端子４４から出力される。
【００５６】
マイクロプロセッサ３０は、ガス検出信号ＶｉｐをＡ／Ｄ入力ポート３１を通じて入力して、デジタル値に変換する。そして、保持しているマップまたは計算式に基づいて、ガス検出信号Ｖｉｐに対応する酸素濃度値を算出する。
【００５７】
次に、センサ素子部制御回路４０におけるセンサ素子部３の起電力セル２４の素子抵抗Ｒｐｖｓに応じて変化する電圧変化量ΔＶｓの検出動作について説明する。
センサ素子部制御回路４０において、第１オペアンプＯＰ１は、第１スイッチＳＷ１及びコンデンサＣ１と共にサンプルホールド回路を形成している。電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行う際には、第１スイッチＳＷ１は、制御部５９によりオン状態からオフ状態に切り換えられる。これにより、このサンプルホールド回路は、電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行う直前のセンサ素子部３の端子Ｖｓ＋（起電力セル２４の電極２８）の電位（第４オペアンプＯＰ４の出力）を保持する。このため、電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行っている間は、電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行う直前の端子Ｖｓ＋の電位（第１オペアンプＯＰ１に保持されたホールド電圧）が、ＰＩＤ制御回路６９に入力され、このホールド電圧に応じたガス検出信号Ｖｉｐが、ガス検出信号出力端子４４から出力される。
【００５８】
また、制御部５９は、第１スイッチＳＷ１をオフ状態にした後、第２スイッチＳＷ２をオフ状態からオン状態に切り換える。このとき、第３スイッチＳＷ３はオフ状態のままである。第２スイッチＳＷ２をオン状態とすることにより、この期間だけ一時的に電流源６５から第２スイッチＳＷ２、接続経路４３、端子ＣＯＭ（電極２２）、起電力セル２４、端子Ｖｓ＋（電極２８）、接続経路４１、第２スイッチＳＷ２、電流源６３の順となる電流経路が形成され、起電力セル２４に定電流−Ｉｃｏｎｓｔが流れる。
【００５９】
第３オペアンプＯＰ３は、差動増幅回路を構成し、第１オペアンプＯＰ１に保持されたホールド電圧（直前の端子Ｖｓ＋の電位）と、起電力セル２４に定電流−Ｉｃｏｎｓｔを流した際にこれに応答して生じる端子Ｖｓ＋（電極２８）の電位（第４オペアンプＯＰ４の出力）との差に対応する電圧を出力する。これが、電圧変化量ΔＶｓである。
【００６０】
そして、第３オペアンプＯＰ３から出力された電圧変化量ΔＶｓは、第２スイッチＳＷ２、抵抗器Ｒ２及びコンデンサＣ２と共に第５オペアンプＯＰ５で形成されるサンプルホールド回路に入力される。このサンプルホールド回路は、第２スイッチＳＷ２がオン状態のときに第３オペアンプＯＰ３から入力された電圧変化量ΔＶｓを、コンデンサＣ２により第２スイッチＳＷ２がオフ状態になった後も保持し、電圧変化量出力端子４５から出力する。即ち、電圧変化量ΔＶｓの検出動作中は、第２スイッチＳＷ２がオン状態になって、第３オペアンプＯＰ３から入力された電圧変化量ΔＶｓがそのまま第５オペアンプＯＰ５を介して出力され、電圧変化量ΔＶｓの検出動作が終了して第２スイッチＳＷ２がオフ状態になった後は、第５オペアンプＯＰ５に保持された電圧変化量ΔＶｓが出力される。
【００６１】
マイクロプロセッサ３０は、電圧変化量出力端子４５から出力された電圧変化量ΔＶｓをＡ／Ｄ入力ポート３２を通じて入力して、デジタル値に変換する。電圧変化量ΔＶｓは、定電流−Ｉｃｏｎｓｔによって、起電力セル２４の素子抵抗Ｒｐｖｓに生じる電圧降下に対応した値となる。このため、マイクロプロセッサ３０は、この電圧変化量ΔＶｓから、起電力セル２４の素子抵抗Ｒｐｖｓを検知（算出）することが可能である。
なお、電圧変化量ΔＶｓの検出動作中、即ち、第２スイッチＳＷ２がオン状態となる期間は、制御部５９により制御され、本実施形態では、６０μｓｅｃとされている。しかし、第２スイッチＳＷ２がオフ状態となった後も、電圧変化量ΔＶｓは第５オペアンプＯＰ５に保持されている。このため、マイクロプロセッサ３０は、電圧変化量ΔＶｓの検出動作中（６０μｓｅｃ間）に電圧変化量ΔＶｓを取得する必要はなく、第２スイッチＳＷ２がオフ状態となった後の任意のタイミングで、保持された電圧変化量ΔＶｓを取得することができる。
【００６２】
電圧変化量ΔＶｓの検出動作が終了すると、制御部５９は、第２スイッチＳＷ２をオフ状態とし、その後、第３スイッチＳＷ３をオフ状態からオン状態に切り換える。この間、第１スイッチＳＷ１はオフ状態のままである。第３スイッチＳＷ３をオン状態とすることにより、電流源６４から第３スイッチＳＷ３、接続経路４１、端子Ｖｓ＋（電極２８）、起電力セル２４、端子ＣＯＭ（電極２２）、接続経路４３、第３スイッチＳＷ３、電流源６６の順となる電流経路が形成され、起電力セル２４に定電流＋Ｉｃｏｎｓｔが流される。
【００６３】
この定電流＋Ｉｃｏｎｓｔは、電圧変化量ΔＶｓの検出動作中に起電力セル２４に流した定電流−Ｉｃｏｎｓｔと逆極性である。また、第３スイッチＳＷ３がオン状態となる期間は、第２スイッチＳＷ２がオン状態となる期間と同じく６０μｓｅｃとされている。なお、このように起電力セル２４に逆極性の定電流＋Ｉｃｏｎｓｔを流すことにより、起電力セル２４を構成する固体電解質体の配向現象によって内部起電力が影響を受けて、本来の酸素濃度差を反映する内部起電力値を出力しない状態から、正常な状態に復帰するまでの時間を短縮することができる。
【００６４】
制御部５９は、第３スイッチＳＷ３をオン状態にして、６０μｓｅｃ間、起電力セル２４に定電流＋Ｉｃｏｎｓｔを流した後、第３スイッチＳＷ３をオフ状態とする。その後、起電力セル２４が本来の酸素濃度差を反映する内部起電力値を出力する正常な状態に復帰するまでの所定の安定化待機時間を経過した後、第１スイッチＳＷ１がオン状態に戻される。
【００６５】
以上により、センサ素子部制御回路４０は、酸素濃度に応じたガス検出信号Ｖｉｐの検出動作を行う状態から一時的に切り換えられて、起電力セル２４の素子抵抗Ｒｐｖｓに応じて変化する電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行い、再び、ガス検出信号Ｖｉｐの検出動作を行う状態に戻る。そして、電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行っている間は、ガス検出信号Ｖｉｐは、直前の状態が保持されて出力される。また、電圧変化量ΔＶｓの検出動作の後、電圧変化量ΔＶｓは保持された状態となる。この一連の動作は、マイクロプロセッサ３０が、シリアル送信ポート３３を通じて、電圧変化量ΔＶｓの検出を指示する指示コマンドＳＣ（指示信号）を制御部５９に送信することにより、制御部５９で制御される。
【００６６】
ところで、酸素濃度に応じたガス検出信号Ｖｉｐを適切に検出するためには、センサ素子部３のポンプセル１４及び起電力セル２４を適切な活性化温度に維持する必要がある。このため、マイクロプロセッサ３０は、電圧変化量ΔＶｓの値を定期的に検出して、この電圧変化量ΔＶｓから起電力セル２４の素子抵抗Ｒｐｖｓを検知（算出）する。この素子抵抗Ｒｐｖｓの値は、センサ素子部３の素子温度と相関関係がある。そこで、この素子温度が所定の活性化温度となる目標抵抗値ＲＴを定め、素子抵抗Ｒｐｖｓがこの目標抵抗値ＲＴとなるように、ヒータ部制御回路７０によって、ヒータ部４への通電がフィードバック制御され、センサ素子部３が加熱される。
【００６７】
しかるに、前述した通り、ヒータ部制御回路７０によるヒータ部４への通電制御は、ＰＷＭ制御である。このため、ヒータ部４への通電をオフからオンに切り換えるタイミング及びオンからオフに切り換えるタイミングでスイッチングノイズが発生する場合がある。従って、これらのヒータ通電の切り換えのタイミングと、センサ素子部制御回路４０による電圧変化量ΔＶｓの検出動作のタイミングとが重なると、スイッチングノイズの影響により、電圧変化量ΔＶｓを正しく検出できない虞がある。
【００６８】
そこで、本実施形態では、ヒータ通電の切り換えのタイミングと、センサ素子部制御回路４０による電圧変化量ΔＶｓの検出動作の検出期間とが重ならないようにしている。
図２は、本実施形態のガスセンサ制御装置１における、各部の動作のタイミングを示すタイミングチャートである。
本実施形態では、ＰＷＭパルスＰＳは、マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４から出力され、その周期Ｔは一定の１０ｍｓｅｃとされている。本実施形態では、ＰＷＭパルスＰＳがＨレベルのときに、ヒータ部４への通電がオンになり、ＰＷＭパルスＰＳがＬレベルのときに、ヒータ部４への通電がオフになる。そこで、ＰＷＭパルスＰＳがＨレベルの期間をパルス幅ＰＳＷとする。また、周期Ｔに対するパルス幅ＰＳＷを、ＰＷＭパルスＰＳのデューティ比（オンデューティ比）とする。なお、ＰＷＭ出力ポート３４は、マイクロプロセッサ３０に内蔵されたタイマカウンタ（図示しない）と組み合わされて機能する。具体的には、このタイマカウンタは、ＰＷＭパルスＰＳの周期Ｔに相当するカウント値との比較を行うレジスタ及びパルス幅ＰＳＷ（デューティ比）に相当するカウント値との比較を行うレジスタを備え、マイクロプロセッサ３０に入力されるクロック信号をカウントする。そして、タイマカウンタのカウント値が周期Ｔに相当するカウント値に一致する毎に、カウント値がリセットされ、ＰＷＭ出力ポート３４の出力がＬレベルからＨレベルになる。また、タイマカウンタのカウント値がパルス幅ＰＳＷに相当するカウント値に一致する毎に、ＰＷＭ出力ポート３４の出力がＨレベルからＬレベルになる。
【００６９】
マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４は、上述のタイマカウンタのレジスタに周期Ｔとパルス幅ＰＳＷ（デューティ比）に相当するカウント値を設定して、出力をＯＮにすることにより、動作を開始する。これらの設定を変更しない間は、周期Ｔが一定で、パルス幅ＰＳＷも一定のＰＷＭパルスＰＳが連続して出力される。そして、本実施形態では、周期Ｔは１０ｍｓｅｃのまま変更されないが、素子抵抗Ｒｐｖｓが目標抵抗値ＲＴとなるように、フィードバック制御された結果、パルス幅ＰＳＷ（デューティ比）は、都度、設定が変更される。このとき、第１タイミングｔ１であるヒータ部４への通電をオフからオンに切り換える通電オンエッジタイミングｔｏｎは、ＰＷＭパルスＰＳの立ち上がりエッジＰＳＵに相当し、周期Ｔ毎に一定間隔で到来する。なお、パルス幅ＰＳＷ（デューティ比）の設定を変更した場合でも、ＰＷＭ出力ポート３４の出力は、ＰＷＭパルスＰＳの立ち上がりエッジＰＳＵに同期して変化するため、第１タイミングｔ１の間隔は、周期Ｔ（＝１０ｍｓｅｃ）で常に一定である。一方、第２タイミングｔ２であるヒータ部４への通電をオンからオフに切り換える通電オフエッジタイミングｔｏｆｆは、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジＰＳＤに相当し、パルス幅ＰＳＷに応じてそのタイミングが変動する。
【００７０】
そこで、本実施形態では、第２タイミングｔ２から予め定めた待ち時間ＴＷ（＝２００μｓｅｃ）を経過した第３タイミングｔ３に、マイクロプロセッサ３０は、シリアル送信ポート３３を通じて、センサ素子部制御回路４０の制御部５９に向けて、電圧変化量ΔＶｓの検出を指示する指示コマンドＳＣ（指示信号）を送信する。すると、センサ素子部制御回路４０の制御部５９は、指示コマンドＳＣを受信後、センサ素子部制御回路４０による電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行う。
【００７１】
センサ素子部制御回路４０は、前述の通り、電圧変化量ΔＶｓの検出動作中に、センサ素子部制御回路４０の第２スイッチＳＷ２を６０μｓｅｃ間オン状態として、起電力セル２４に定電流−Ｉｃｏｎｓｔを流した際の端子Ｖｓ＋（起電力セル２４の電極２８）の電位と直前の端子Ｖｓ＋の電位との差に対応する電圧変化量ΔＶｓを出力し、その後、第２スイッチＳＷ２をオフ状態にして、この電圧変化量ΔＶｓを保持する。このため、少なくとも第２スイッチＳＷ２をオン状態にする６０μｓｅｃ間（以下、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫ：図２参照）は、ヒータ通電の切り換えのタイミングと重ならないようにする必要がある。
【００７２】
これに対し、本実施形態では、第２タイミングｔ２（通電オフエッジタイミングｔｏｆｆ）から待ち時間ＴＷ（＝２００μｓｅｃ）を経過した第３タイミングｔ３で、指示コマンドＳＣを出力している。このため、第２タイミングｔ２が変動しても、この第２タイミングｔ２が、６０μｓｅｃ間の電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫに重なることはない。
【００７３】
なお、本実施形態では、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を、ＰＷＭパルスＰＳの周期Ｔの１０回目毎に行っている。従って、電圧変化量ΔＶｓの検出は、ＰＷＭパルスＰＳの周期Ｔ（＝１０ｍｓｅｃ）の１０倍の１００ｍｓｅｃ間隔で行われる。
【００７４】
ところで、ＰＷＭパルスＰＳのパルス幅ＰＳＷ（デューティ比）は、素子抵抗Ｒｐｖｓが目標抵抗値ＲＴとなるように、ヒータ部４への通電をフィードバック制御（ＰＩＤ制御）した結果で定まる。このため、センサ素子部３の素子温度が低い間は、パルス幅ＰＳＷ（デューティ比）を大きくする制御が行われる。しかるに、第２タイミングｔ２から次に到来する第１タイミングｔ１までの期間が短くなると、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫが、次に到来する第１タイミングｔ１におけるヒータ部４への通電の切り換えに重なる虞がある。
【００７５】
そこで本実施形態では、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫが、第２タイミングｔ２のみならず、次に到来する第１タイミングｔ１にも重ならないようにしている。
なお、以下では、第１タイミングｔ１から次に到来する第２タイミングｔ２までの期間を１−２期間Ｔ1-2とし、第２タイミングｔ２から次に到来する第１タイミングｔ１までの期間を２−１期間Ｔ2-1とする。また、前述したように、本実施形態では、ＰＷＭパルスＰＳの周期Ｔの１０回目毎に、指示コマンドＳＣを出力して電圧変化量ΔＶｓの検出している。そこで、２−１期間Ｔ2-1のうち、指示コマンドＳＣが出力される第３タイミングｔ３を含む２−１期間Ｔ2-1を出力２−１期間ＴＯ2-1とし、１−２期間Ｔ1-2のうち、出力２−１期間ＴＯ2-1の直前の１−２期間Ｔ1-2を出力前１−２期間ＴＢ1-2とする（図２参照）。
【００７６】
すると、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫが、次に到来する第１タイミングｔ１に重ならないようにするためには、出力２−１期間ＴＯ2-1を、第２タイミングｔ２から第３タイミングｔ３（指示コマンドＳＣの出力）までの待ち時間ＴＷ（＝２００μｓｅｃ）と、指示コマンドＳＣの出力から電圧変化量ΔＶｓの検出動作の終了までに要する検出遅延時間ＴＤ（６０μｓｅｃの検出動作期間ＴＫを含め、本実施形態では約１８０μｓｅｃ）とを合わせた時間よりも長くする必要がある。そこで、本実施形態では、出力２−１期間ＴＯ2-1が、待ち時間ＴＷと検出遅延時間ＴＤとの和よりも長くなるように、出力前１−２期間ＴＢ1-2の最大値ＴＢ1-2maxを定める。これにより、ＰＷＭパルスＰＳのパルス幅ＰＳＷ（デューティ比）を大きくする制御を行う場合でも、電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行うとき（指示コマンドＳＣを出力する周期Ｔ）には、出力前１−２期間ＴＢ1-2の長さは最大値ＴＢ1-2max以下に制限される。但し、本実施形態では、さらに、検出遅延時間ＴＤ（約１８０μｓｅｃ）に、定電流＋Ｉｃｏｎｓｔを流し終えるまでの時間を含めた約２５０μｓｅｃを検出遅延時間ＴＤｅとし、出力２−１期間ＴＯ2-1が、待ち時間ＴＷと検出遅延時間ＴＤｅとの和よりも長くなるように、出力前１−２期間ＴＢ1-2の最大値ＴＢ1-2maxを定めている。
【００７７】
ただし、１−２期間Ｔ1-2のうち、出力前１−２期間ＴＢ1-2と、それ以外の１−２期間Ｔ1-2とで、最大値ＴＢ1-2maxによる制限の有無を切り換えるとすると、制御が複雑になる。そこで、本実施形態では、最大値ＴＢ1-2maxを９．５ｍｓｅｃに定めると共に、出力前１−２期間ＴＢ1-2を含むいずれの１−２期間Ｔ1-2についても、その長さを最大値ＴＢ1-2max（９．５ｍｓｅｃ）以下に制限している。即ち、パルス幅ＰＳＷの最大値を９．５ｍｓｅｃとし、デューティ比の最大値を９５％（＝９．５／１０．０×１００）としている。
【００７８】
これにより、出力２−１期間ＴＯ2-1を含め、いずれの２−１期間Ｔ2-1についても、５００μｓｅｃの長さが確保される。この５００μｓｅｃの長さは、第２タイミングｔ２から第３タイミングｔ３までの待ち時間ＴＷ（＝２００μｓｅｃ）と、指示コマンドＳＣの出力から電圧変化量ΔＶｓの検出動作の終了までに要する検出遅延時間ＴＤ（約１８０μｓｅｃ）との和よりも長い。このため、本実施形態では、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫが、次に到来する第１タイミングｔ１に重なることもない。なお、本実施形態では、さらに、この５００μｓｅｃの長さは、待ち時間ＴＷと検出遅延時間ＴＤｅ（約２５０μｓｅｃ）との和よりも長くされている。
【００７９】
また、本実施形態では、予め出力前１−２期間ＴＢ1-2の最小値ＴＢ1-2minを５０μｓｅｃに定めている。これと共に、出力前１−２期間ＴＢ1-2を含め、いずれの１−２期間Ｔ1-2についても、その長さを最小値ＴＢ1-2min（５０μｓｅｃ）以上に制限している。即ち、パルス幅ＰＳＷの最小値を５０μｓｅｃとし、デューティ比の最小値を０．５％としている。これにより、ＰＷＭパルスＰＳのパルス幅ＰＳＷ（デューティ比）を小さくする制御を行う場合でも、デューティ比が０％になって、ＰＷＭパルスＰＳが出力されなくなることがない。即ち、第１タイミングｔ１及び第２タイミングｔ２が確実に存在する。このため、第２タイミングｔ２に続く第３タイミングｔ３も確保でき、電圧変化量ΔＶｓを確実に検出することができる。
【００８０】
次いで、本実施形態に係るガスセンサ制御装置１（特にマイクロプロセッサ３０）の動作を、図３のフローチャートを参照して説明する。
まず、イグニッションキー（図示しない）がＯＮにされると、ガスセンサ制御装置１のマイクロプロセッサ３０が電源投入と共に起動され、ステップＳ１で必要な初期設定がなされる。
【００８１】
続くステップＳ２では、ΔＶｓ検出タイミングカウンタを０にリセットする。次いで、ステップＳ３に進み、マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４及びこれと組み合わせて機能するタイマカウンタの初期設定を行い、ＰＷＭ周期Ｔ＝１０ｍｓｅｃ、ＰＷＭデューティ比＝初期値に設定する。なお、この初期値は、センサ素子部３が活性化するまでのプリヒート期間の制御に基づいて決定されるが、以下では、このプリヒート期間の制御については、説明を省略する。次いで、ステップＳ４に進み、マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４の出力をＯＮにし、ヒータ部４の通電を開始する。
【００８２】
次いで、ステップＳ５に進み、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジ割り込みを許可する。この立ち下がりエッジ割り込みは、ＰＷＭ出力ポート３４と組み合わせて機能するタイマカウンタにより発生する割り込みである。また、これとは別に動作する１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みも許可する。さらに、続くステップＳ６では、ヒータ部４の通電制御の間隔を計測するための１０ｍｓｅｃ間隔タイマをスタートさせる。なお、このタイマが計測する１０ｍｓｅｃの間隔は、ＰＷＭ周期Ｔ（＝１０ｍｓｅｃ）に合わせたものである。
【００８３】
その後、ステップＳ７に進み、後述するヒータ通電制御ルーチンが実行され、ＰＷＭデューティ比の算出と、ＰＷＭパルスＰＳの出力が行われて、ヒータ部４が通電制御される。また、続くステップＳ８では、エンジンの停止などによるヒータ通電制御の終了指示が有るか否かを判断する。そして、終了指示が無い場合（Ｎｏ）は、ステップＳ９に進む。
【００８４】
一方、エンジンの停止などにより、ヒータ通電制御の終了が指示されると、ステップＳ８でＹｅｓと判断され、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、ステップＳ５及びステップＳ６の各種タイマや割り込みを停止すると共に、マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４の出力をＯＦＦにして、ヒータ部４の通電制御の停止処理を行い、その後、本制御プログラムを終了する。
【００８５】
ステップＳ９では、ステップＳ６でスタートした１０ｍｓｅｃ間隔タイマにより、ヒータ部４の通電制御の間隔である１０ｍｓｅｃが経過したか否かを判断する。１０ｍｓｅｃが経過していない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ８に戻り、ステップＳ８とステップＳ９を繰り返す。これにより、ステップＳ８でヒータ通電制御の終了指示を監視しつつ、ステップＳ９で１０ｍｓｅｃの経過を待つ。そして、１０ｍｓｅｃが経過した場合は、ステップＳ９でＹｅｓとなって、ステップＳ７に戻り、１０ｍｓｅｃ間隔でヒータ部４の通電制御を繰り返す。なお、ステップＳ７〜ステップＳ９を繰り返している間、１ｍｓｅｃ間隔で次述するタイマ割り込みルーチンが実行される。また、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジＰＳＤで、後述する立ち下がりエッジ割り込みルーチンが実行される。
【００８６】
次いで、１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込みルーチンについて、図４のフローチャートを参照して説明する。図３のステップＳ７〜ステップＳ９の実行中は、１ｍｓｅｃ間隔でタイマ割り込みが発生し、本ルーチンが実行される。
先ず、ステップＳ２１では、センサ素子部制御回路４０のガス検出信号出力端子４４から出力されるガス検出信号Ｖｉｐを、マイクロプロセッサ３０のＡ／Ｄ入力ポート３１を通じてサンプリングする。
【００８７】
次いで、ステップＳ２２では、所定のサンプル回数毎に、ガス検出信号Ｖｉｐの平均化処理を行う。続くステップＳ２３では、ガス検出信号Ｖｉｐに基づいて、ガス濃度を算出する。そして、続くステップＳ２４では、算出したガス濃度を所定のメモリに保存する。
【００８８】
次いで、ステップＳ２５では、センサ素子部制御回路４０の電圧変化量出力端子４５から出力される電圧変化量ΔＶｓを、マイクロプロセッサ３０のＡ／Ｄ入力ポート３２を通じてサンプリングする。
【００８９】
次いで、ステップＳ２６では、所定のサンプル回数毎に、電圧変化量ΔＶｓの平均化処理を行う。続くステップＳ２７では、電圧変化量ΔＶｓに基づいて、素子抵抗Ｒｐｖｓを算出する。そして、続くステップＳ２８では、算出した素子抵抗Ｒｐｖｓを所定のメモリに保存して、その後、この１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込みルーチンを終了する。
【００９０】
次いで、立ち下がりエッジ割り込みルーチンについて、図５のフローチャートを参照して説明する。図３のステップＳ７〜ステップＳ９の実行中は、ＰＷＭ出力ポート３４と組み合わせて機能するタイマカウンタによって、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジＰＳＤ（第２タイミングｔ２）毎に割り込みが発生し、本ルーチンが実行される。
【００９１】
先ず、ステップＳ３１では、前述した１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みが禁止される。これにより、本エッジ割り込みを実行中は、１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みが受け付けられず、本エッジ割り込みの処理が優先される。続くステップＳ３２では、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が＋１（インクリメント）される。次いで、ステップＳ３３では、このΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０であるか否かが判断され、１０でない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３８に進む。一方、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０になると、ステップＳ３３でＹｅｓと判断され、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が０にリセットされる。従って、ステップＳ３４〜Ｓ３７は、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジＰＳＤ（第２タイミングｔ２）が１０回発生する毎に１回だけ実行される。
【００９２】
ステップＳ３４に続いて、ステップＳ３５では、２００μｓｅｃ（待ち時間ＴＷ）の時間を計時するタイマをスタートさせる。
続くステップＳ３６では、ステップＳ３５の２００μｓｅｃのタイマがタイムアップするのを待つ。即ち、タイマがタイムアップしていない間（Ｎｏ）は、ステップＳ３６を繰り返す。そして、２００μｓｅｃ（待ち時間ＴＷ）が経過し、タイマがタイムアップする（Ｙｅｓ：第３タイミングｔ３）と、ステップＳ３７に進む。
【００９３】
ステップＳ３７では、マイクロプロセッサ３０のシリアル送信ポート３３を通じて、センサ素子部制御回路４０の制御部５９に向けて、電圧変化量ΔＶｓの検出を指示する指示コマンドＳＣ（指示信号）を送信する。そして、指示コマンドＳＣの送信が終了すると、ステップＳ３８に進む。一方、センサ素子部制御回路４０の制御部５９は、指示コマンドＳＣを受け取ると、前述した電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行う。なお、指示コマンドＳＣの送信開始から、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫを経て、センサ素子部制御回路４０の電圧変化量出力端子４５からの出力が保持されるまでは、検出遅延時間ＴＤ（約１８０μｓｅｃ）を要する。なお、さらに定電流＋Ｉｃｏｎｓｔを流し終えるまでの時間を含めた検出遅延時間ＴＤｅは、約２５０μｓｅｃとなる（図２参照）。
そして、ステップＳ３８では、禁止した１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みを再び許可して、その後、この割り込みルーチンを終了する。
【００９４】
次いで、ヒータ通電制御ルーチンについて、図６のフローチャートを参照して説明する。前述した通り、図３のステップＳ７において、１０ｍｓｅｃ間隔で本ルーチンが実行される。
先ず、ステップＳ７１では、図４のステップＳ２８で保存されていた素子抵抗Ｒｐｖｓをメモリから読み出す。次いで、ステップＳ７２では、読み出した素子抵抗Ｒｐｖｓが目標抵抗値ＲＴとなるように、ＰＩＤ制御によりＰＷＭデューティ比を算出する。
【００９５】
次いで、ステップＳ７３に進み、算出されたＰＷＭデューティ比が、最大値（９５％）以下か否か（即ち、パルス幅ＰＳＷが最大値ＴＢ1-2max（＝９．５ｍｓｅｃ）以下か否か）を判断する。算出されたＰＷＭデューティ比が、最大値（９５％）以下の場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ７５に進む。一方、算出されたＰＷＭデューティ比が、最大値（９５％）よりも大きい場合（Ｎｏ）には、ステップＳ７４に進み、ＰＷＭデューティ比を最大値（９５％）に置き換えて、ステップＳ７７に進む。これにより、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジＰＳＤ（第２タイミングｔ２）から次に到来する立ち上がりエッジＰＳＵ（第１タイミングｔ１）までは、５００μｓｅｃの長さが確保される。この５００μｓｅｃの長さは、前述したように、待ち時間ＴＷ（＝２００μｓｅｃ）と検出遅延時間ＴＤ（約１８０μｓｅｃ）との和よりも長い。さらに、本実施形態では、この５００μｓｅｃの長さは、待ち時間ＴＷ（＝２００μｓｅｃ）と検出時間ＴＤｅ（約２５０μｓｅｃ）との和よりも長くされている。
【００９６】
ステップＳ７５では、算出されたＰＷＭデューティ比が、最小値（０．５％）以上か否か（即ち、パルス幅ＰＳＷが最小値ＴＢ1-2min（＝５０μｓｅｃ）以上か否か）を判断する。算出されたＰＷＭデューティ比が、最小値（０．５％）以上の場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ７７に進む。一方、算出されたＰＷＭデューティ比が、最小値（０．５％）よりも小さい場合（Ｎｏ）には、ステップＳ７６に進み、ＰＷＭデューティ比を最小値（０．５％）に置き換えて、ステップＳ７７に進む。これにより、ＰＷＭパルスＰＳの立ち上がりエッジＰＳＵ（第１タイミングｔ１）から次に到来する立ち下がりエッジＰＳＤ（第２タイミングｔ２）までは、５０μｓｅｃの長さが確保され、第１タイミングｔ１及び第２タイミングｔ２が確実に存在することになる。
【００９７】
ステップＳ７７では、更新したＰＷＭデューティ比で、マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４からＰＷＭパルスＰＳを出力し、その後、このヒータ通電制御ルーチンを終了する。なお、更新したＰＷＭデューティ比によるＰＷＭ出力ポート３４からのＰＷＭパルスＰＳの出力は、次回のＰＷＭパルスＰＳの立ち上がりエッジＰＳＵ（第１タイミングｔ１）に同期して変化する。そして、更新されたＰＷＭパルスＰＳのパルス幅ＰＳＷに応じて、次の第２タイミングｔ２（立ち下がりエッジＰＳＤ）が変化し、この新しい第２タイミングｔ２で、立ち下がりエッジ割り込みが発生する。
【００９８】
かくして、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫが、第２タイミングｔ２（立ち下がりエッジＰＳＤ）及び次に到来する第１タイミングｔ１（立ち上がりエッジＰＳＵ）と重ならないように制御される。これにより、ヒータ通電の切り換えに伴うスイッチングノイズが、電圧変化量ΔＶｓの検出、延いては素子抵抗Ｒｐｖｓの検知に影響するのを抑制して、確実に素子抵抗Ｒｐｖｓを検知することができる。
【００９９】
なお、本実施形態において、電圧変化量ΔＶｓが本発明における応答変化量に相当し、電圧変化量ΔＶｓの検出動作を行うセンサ素子部制御回路４０が、本発明における変化量検出手段に相当する。
また、ステップＳ２５〜Ｓ２８を実行しているマイクロプロセッサ３０が、素子抵抗Ｒｐｖｓを検知する素子抵抗検知手段に相当する。
また、ステップＳ３２〜Ｓ３７を実行しているマイクロプロセッサ３０が、指示信号出力手段に相当し、ステップＳ３７で送信（出力）する指示コマンドＳＣが、指示信号に相当する。
さらに、ヒータ部制御回路７０、マイクロプロセッサ３０のＰＷＭ出力ポート３４及びステップＳ４、ステップＳ７１〜Ｓ７７を実行しているマイクロプロセッサ３０が、ヒータ通電制御手段に相当する。
また、このヒータ通電制御手段のうち、ステップＳ７３〜Ｓ７４を実行しているマイクロプロセッサ３０が、最大値制御手段に相当する。また、ステップＳ７５〜Ｓ７６を実行しているマイクロプロセッサ３０が、最小値制御手段に相当する。
【０１００】
以上で説明したように、本実施形態のガスセンサ制御装置１では、センサ素子部制御回路４０（変化量検出手段）に電圧変化量ΔＶｓの検出を指示する指示コマンドＳＣ（指示信号）を、第２タイミングｔ２（通電オフエッジタイミングｔｏｆｆ）から待ち時間ＴＷ（＝２００μｓｅｃ）を経過した第３タイミングｔ３で出力する指示信号出力手段（図５参照：ステップＳ３２〜Ｓ３７）を備える。
これにより、第２タイミングｔ２におけるヒータ部４の通電の切り換えと電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫとが重なることがない。このため、ヒータ通電の切り換えのうち、少なくとも、パルス幅ＰＳＷの変動に応じて変化する第２タイミングｔ２での切り換えに伴うスイッチングノイズが、電圧変化量ΔＶｓの検出、延いては素子抵抗Ｒｐｖｓの検知に影響するのを抑制し、適切に素子抵抗Ｒｐｖｓを検知することができる。
【０１０１】
加えて、第２タイミングｔ２（通電オフエッジタイミングｔｏｆｆ）、即ち、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジＰＳＤから所定の待ち時間ＴＷ（＝２００μｓｅｃ）が経過した第３タイミングｔ３で、指示コマンドＳＣ（指示信号）を出力するだけであるので、タイミング調整のための複雑な制御を必要とせず、マイクロプロセッサ３０の処理が単純化される。
【０１０２】
さらに、本実施形態のガスセンサ制御装置１では、ヒータ通電制御手段（図６参照：ステップＳ７１〜Ｓ７７）で、検知した素子抵抗Ｒｐｖｓが目標抵抗値ＲＴとなるように、ヒータ部４への通電をフィードバック制御する。これにより、センサ素子部３を適切な活性化温度に維持することができ、ガス濃度を適切に検出できる。
【０１０３】
さらに、本実施形態のガスセンサ制御装置１では、ＰＷＭ周期Ｔ（＝１０ｍｓｅｃ）の１０回目毎に、換言すると、周期Ｔが１０回（１０周期）到来する毎に、指示コマンドＳＣ（指示信号）を出力して、電圧変化量ΔＶｓを検出する。これにより、電圧変化量ΔＶｓ及びこれに基づく素子抵抗Ｒｐｖｓを定期的に検出できる。しかも、素子抵抗Ｒｐｖｓの検知（更新）の間隔を、ヒータ部４への通電制御のＰＷＭパルスＰＳの周期Ｔよりも長くできる（本実施形態では、周期Ｔ（＝１０ｍｓｅｃ）の１０倍の１００ｍｓｅｃ間隔）。このため、ヒータ部４の通電制御についてフィードバック制御を行うにあたり、発振等を抑制して、安定した制御を行うことができる。
【０１０４】
さらに、本実施形態のガスセンサ制御装置１では、出力前１−２期間ＴＢ1-2を含むいずれの１−２期間Ｔ1-2についても、その長さを最大値ＴＢ1-2max（＝９．５ｍｓｅｃ）以下の長さに制限している。そして、この最大値ＴＢ1-2maxは、出力２−１期間ＴＯ2-1が待ち時間ＴＷと検出遅延時間ＴＤｅとの和よりも長くなる範囲に定めてある。このため、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫが、第１タイミングｔ１におけるヒータ通電の切り換えとも重なることがない。これにより、周期Ｔ毎の一定間隔で生じる第１タイミングｔ１でのヒータ通電の切り換えに伴うスイッチングノイズが、電圧変化量ΔＶｓの検出、延いては素子抵抗Ｒｐｖｓの検知に影響することも確実に抑制することができ、さらに適切に素子抵抗Ｒｐｖｓを検知することができる。
加えて、本実施形態では、指示コマンドＳＣ（指示信号）を出力する周期Ｔと、それ以外の周期Ｔとで最大値ＴＢ1-2maxを同じとしており、制御が簡単になる。
【０１０５】
さらに、本実施形態のガスセンサ制御装置１では、いずれの１−２期間Ｔ1-2についても、その長さを最小値ＴＢ1-2min（＝５０μｓｅｃ）以上に制限している。これにより、１−２期間Ｔ1-2の長さは、０より大の最小値ＴＢ1-2min以上の長さに制限され、第１タイミングｔ１及び第２タイミングｔ２が確実に存在する。このため、第２タイミングｔ２に続く第３タイミングｔ３も確保でき、電圧変化量ΔＶｓの検出（第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力）のタイミングを失うことがない。これにより、素子抵抗Ｒｐｖｓを確実に且つ定期的に検知することができる。
加えて、本実施形態では、指示信号ＳＣを出力する周期Ｔと、それ以外の周期Ｔとで最小値ＴＢ1-2minを同じとしており、制御が簡単になる。
【０１０６】
さらに、本実施形態のガスセンサ制御装置１では、第１タイミングｔ１で、ヒータ部４への通電をオフからオンに切り換える一方、第２タイミングｔ２で、ヒータ部４への通電をオンからオフに切り換える。即ち、１−２期間Ｔ1-2にヒータ部４に通電する。従って、出力前１−２期間の最小値ＴＢ1-2minが、ヒータ部４に通電する期間の最小値（０より大）となり、この最小値の長さは、これとは逆の２−１期間Ｔ2-1にヒータ部４に通電する場合の最小値（＞待ち時間ＴＷ＋検出遅延期間ＴＤｅ）の長さよりも短い。このため、ヒータ部４への通電が不要、あるいはごく短くて良い場合には、ヒータ部４への通電期間を出力前１−２期間の最小値ＴＢ1-2min（本実施形態では、５０μｓｅｃ）の長さまで短くできるので、ヒータ部４での電力の消費を抑えて、且つヒータ部４を適切に通電制御することができる。
【０１０７】
（変形形態１）
次いで、上述の実施形態の第１の変形形態について、図面を参照しつつ説明する。図７は、本変形形態１に係るガスセンサ制御装置１Ａの概略構成を示す図である。このガスセンサ制御装置１Ａは、上述の実施形態に係るガスセンサ制御装置１と同様の構成を有する上、これに加えて、外部機器であるＥＣＵ１００に向けて、測定したガス濃度などのデータを送信した際に、このデータの送信の影響を受けた電圧変化量ΔＶｓ（応答変化量）またはこれに基づいて得た素子抵抗Ｒｐｖｓが用いられるのを防止する手段（以下、防止手段という。）を、マイクロプロセッサ３０で実現している。
【０１０８】
図７に示すように、マイクロプロセッサ３０は、ＣＡＮプロトコルコントローラ３５を内蔵しており、マイクロプロセッサ３０の外部に設けられたＣＡＮトランシーバ８０を介して、ＣＡＮバス１０１に接続されている。これにより、マイクロプロセッサ３０は、同じくＣＡＮバス１０１に接続されたＥＣＵ１００に向けて、測定したガス濃度などのデータ（ＣＡＮ送信データＴｘ）を送信するほか、ＥＣＵ１００からのデータ（ＣＡＮ受信データＲｘ）の受信を行う。なお、ＥＣＵ１００に向けてデータを送信する際、特にＣＡＮトランシーバ８０において、データ送信によって消費電流が増加して、マイクロプロセッサ３０やセンサ素子部制御回路４０等の制御回路の電源電圧が変動する場合がある。
【０１０９】
このため、図８に示すように、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣ（指示信号）の出力に続く電圧変化量ΔＶｓ（応答変化量）の検出動作期間ＴＫ（検出期間）の少なくとも一部と、ＣＡＮ送信データＴｘの送信（送信期間ＴＳ）が重なった場合には、電圧変化量ΔＶｓの値、及び、この電圧変化量ΔＶｓに基づいて検知される素子抵抗Ｒｐｖｓの値が影響を受けて、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓの値を検知することができなくなる虞がある。そこで、本変形形態１のガスセンサ制御装置１Ａでは、この影響を防止すべく、前述の防止手段を備えている。なお、この防止手段を備える点においては、後述する変形形態２〜５に係るガスセンサ制御装置１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅも同様であるが、変形形態１〜５は、防止手段の態様がそれぞれ異なる。以下、実施形態と同様の部分については、説明
を簡略化または省略する。
【０１１０】
本変形形態１では、具体的には、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣ（指示信号）の出力に先立ち、この第３タイミングｔ３の前（出力前判定タイミング）に、ＥＣＵ１００に向けてのデータ（ＣＡＮ送信データＴｘ）の送信が行われているか否かを判定する（出力前送信判定手段）。そして、データの送信が行われていると判定された場合に、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を中止する（出力中止手段）。
【０１１１】
さらに、本変形形態１では、第３タイミングでの指示コマンドＳＣの出力を中止した場合に、指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔの次の周期Ｔにおける第３タイミングｔ３で、指示コマンドＳＣを出力させる。すなわち、指示コマンドＳＣを出力させる周期Ｔを繰り延べる（周期繰り延べ出力手段）。
本変形形態１では、これら出力前送信判定手段、出力中止手段、及び周期繰り延べ出力手段を実行しているマイクロプロセッサ３０が、防止手段に相当する。
【０１１２】
次いで、本変形形態１に係るガスセンサ制御装置１Ａにおけるマイクロプロセッサ３０の処理動作のうち、立ち下がりエッジ割り込みルーチンについて、図９のフローチャートを参照して説明する。なお、この図９において、図５の実施形態における立ち下がりエッジ割り込みルーチンと同じ処理を行うステップについては、同番号を付してある（以下、変形形態２〜５についても同様）。また、マイクロプロセッサ３０のその他の処理動作については、実施形態と同じであるので、ここでは、立ち下がりエッジ割り込みルーチンについてのみ説明し、その他については、説明を省略する。
【０１１３】
先ず、ステップＳ３１では、１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込み（図４参照）が禁止される。次いで、ステップＳ１３４では、後述する繰り延べ周期中フラグが１であるか否かを判定する。繰り延べ周期中フラグが０の場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３２に進む。
ステップＳ３２では、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が＋１（インクリメント）される。次いで、ステップＳ３３では、このΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０であるか否かが判断され、１０でない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３８に進む。一方、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０になると、ステップＳ３３でＹｅｓと判断され、ステップＳ３４に進む。これにより、繰り延べ周期中フラグが０の場合（通常の場合）には、ステップＳ３４以降は、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジＰＳＤ（第２タイミングｔ２）が１０回発生する毎に１回だけ実行され、ＰＷＭ周期Ｔ（＝１０ｍｓｅｃ）が１０回（１０周期）到来する毎（１００ｍｓｅｃ間隔）に、電圧変化量ΔＶｓの検出が行われる。
なお、ステップＳ１３４で、繰り延べ周期中フラグが１の場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３２，Ｓ３３を飛ばして、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値の比較を行わずに、そのままステップＳ３４に進む。したがって、繰り延べ周期中フラグが１の場合（後述するステップＳ１３３で１に設定）には、電圧変化量ΔＶｓの検出を行う１００ｍｓｅｃの間隔が、例外的に延長される。
ステップＳ３４では、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が０にリセットされる。
【０１１４】
ステップＳ３４に続いて、ステップＳ３５では、２００μｓｅｃ（待ち時間ＴＷ）の時間を計時するタイマをスタートさせる。
続くステップＳ３６では、ステップＳ３５の２００μｓｅｃのタイマがタイムアップするのを待つ。そして、２００μｓｅｃ（待ち時間ＴＷ）が経過し、タイマがタイムアップする（Ｙｅｓ）と、ステップＳ１３１に進む。
【０１１５】
ステップＳ１３１では、ＥＣＵ１００に向けてのＣＡＮ送信データＴｘの送信が行われている（ＣＡＮ送信中）か否かの判定を行う。ＣＡＮ送信中でないと判定された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１３２に進み、繰り延べ周期中フラグを０にした後、ステップＳ３７に進む（第３タイミングｔ３）。
ステップＳ３７では、マイクロプロセッサ３０のシリアル送信ポート３３を通じて、センサ素子部制御回路４０の制御部５９に向けて、電圧変化量ΔＶｓの検出を指示する指示コマンドＳＣ（指示信号）を送信（出力）する。そして、指示コマンドＳＣの出力が終了すると、ステップＳ３８に進む。
そして、ステップＳ３８では、１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みを許可して、その後、この立ち下がりエッジ割り込みルーチンを終了する。
【０１１６】
一方、ステップＳ１３１で、ＣＡＮ送信中であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１３３に進み、繰り延べ周期中フラグを１にした後、ステップＳ３８に進む。これにより、ＣＡＮ送信中と判定された周期Ｔでは、ステップＳ３７を経ないので、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力が中止される。
そして、繰り延べ周期中フラグ＝１とされることにより、指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔの次の周期Ｔでは、ステップＳ１３４でＹｅｓとなって、ステップＳ３４に進む。したがって、ステップＳ３４以降が再度実行され、ステップＳ１３１でＣＡＮ送信中でないと判定された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３７で指示コマンドＳＣが出力される。これにより、指示コマンドＳＣを出力する周期Ｔが繰り延べられる。
【０１１７】
本変形形態１において、指示コマンドＳＣの出力（ステップＳ３７）の直前にＣＡＮ送信中か否かを判定するステップＳ１３１を実行しているマイクロプロセッサ３０が、出力前送信判定手段に相当する。
また、このステップＳ１３１でＹｅｓとなった場合にステップＳ３７をスキップする処理が、出力中止手段に相当する。
さらに、繰り延べ周期中フラグを０または１に設定するステップＳ１３２，Ｓ１３３及び、繰り延べ周期中フラグが１であるか否かを判定するステップＳ１３４を実行しているマイクロプロセッサ３０が、周期繰り延べ出力手段に相当する。
そして、これら出力前送信判定手段、出力中止手段（ステップＳ１３１）及び周期繰り延べ出力手段（ステップＳ１３２，Ｓ１３３，Ｓ１３４）を実行しているマイクロプロセッサ３０が、防止手段に相当する。
また、ＣＡＮプロトコルコントローラ３５及びＣＡＮトランシーバ８０が、ＥＣＵ１００（外部機器）に向けて、データ（ＣＡＮ送信データＴｘ）の送信を行うデータ送信手段に相当する。
【０１１８】
以上により、本変形形態１のガスセンサ制御装置１Ａは、実施形態と同様の作用効果を奏する上、防止手段（ステップＳ１３１，Ｓ１３２，Ｓ１３３，Ｓ１３４）を備えている。これにより、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣ（指示信号）の出力に続く電圧変化量ΔＶｓ（応答変化量）の検出動作期間ＴＫ（検出期間）の少なくとも一部と、ＥＣＵ１００（外部機器）に向けたデータ（ＣＡＮ送信データＴｘ）の送信期間ＴＳとが重なって、データの送信の影響を受けた電圧変化量ΔＶｓまたはこれに基づいて得た素子抵抗Ｒｐｖｓが用いられるのを防止することができる。
【０１１９】
さらに、本変形形態１のガスセンサ制御装置１Ａでは、防止手段は、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣ（指示信号）の出力に先立ち、この第３タイミングｔ３の前（出力前判定タイミング）に、データの送信が行われている（ＣＡＮ送信中）か否かを判定する出力前送信判定手段（ステップＳ１３１）と、データの送信が行われている（ＣＡＮ送信中）と判定された場合に、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を中止する出力中止手段（ステップＳ１３１（Ｙｅｓの場合））とを含んでいる。
これにより、電圧変化量ΔＶｓ及び素子抵抗Ｒｐｖｓがデータの送信の影響を受けた値となるのを防止することができ、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓのみを用いることができる。
【０１２０】
さらに、本変形形態１のガスセンサ制御装置１Ａでは、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を中止した場合に、この指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔの次の周期Ｔにおける第３タイミングｔ３で、指示コマンドＳＣを出力させている（周期繰り延べ出力手段：ステップＳ１３２，Ｓ１３３，Ｓ１３４）。
これにより、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を一旦中止しても、その次の周期Ｔで指示コマンドＳＣを出力し適切な電圧変化量ΔＶｓを得て、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓをほぼ定期的に検知することができる。
【０１２１】
（変形形態２）
次に、実施形態の第２の変形形態について説明する。
本変形形態２に係るガスセンサ制御装置１Ｂ（図７参照）は、変形形態１に係るガスセンサ制御装置１Ａとほぼ同様の構成であるが、次述するように、防止手段の態様の一部が、変形形態１と異なる。なお、実施形態あるいは変形形態１と同様の部分については、説明を簡略化または省略する。
【０１２２】
本変形形態２では、変形形態１と同様の出力前送信判定手段と出力中止手段を備えるほか、変形形態１の周期繰り延べ出力手段に代えて、タイミング繰り延べ出力手段を備えている。
このタイミング繰り延べ出力手段は、出力中止手段により第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣ（指示信号）の出力を中止した場合に、この指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔのうち、第３タイミングｔ３よりも後の第４タイミングｔ４に、指示コマンドＳＣを出力させる。
【０１２３】
図１０は、本変形形態２に係るガスセンサ制御装置１Ｂにおける、マイクロプロセッサ３０の処理動作のうち、立ち下がりエッジ割り込みルーチンを示す。なお、本変形形態２は、この立ち上がりエッジ割り込みルーチン以外は、実施形態及び変形形態１と同じである。以下、実施形態あるいは変形形態１との違いを中心に、この立ち下がりエッジ割り込みルーチンについて説明する。
【０１２４】
本変形形態２では、変形形態１のステップＳ１３４（図９参照）に相当するステップは有さず、ステップＳ３１からステップＳ３４までの各ステップは、図５の実施形態と同じである。したがって、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０になると、ステップＳ３３でＹｅｓと判断され、ステップＳ３４に進む。一方、ステップＳ３３で、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０でない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３８に進む。
また、ステップＳ３４に続くステップＳ３５，Ｓ３６は、変形形態１と同じであり、ステップＳ３５でスタートさせた２００μｓｅｃのタイマがタイムアップすると、ステップＳ３６でＹｅｓとなり、ステップＳ２３１に進む。
【０１２５】
ステップＳ２３１では、変形形態１のステップＳ１３１と同様に、ＣＡＮ送信データＴｘの送信中（ＣＡＮ送信中）か否かの判定を行う。そして、ＣＡＮ送信中でないと判定された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３７に進む（第３タイミングｔ３）。
ステップＳ３７では、指示コマンドＳＣ（指示信号）を送信（出力）し、その後、ステップＳ３８に進み、１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みを許可して、この立ち下がりエッジ割り込みルーチンを終了する。
【０１２６】
一方、ステップＳ２３１で、ＣＡＮ送信中であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ２３２に進む。このように、ステップＳ３７を経ないことで、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を中止する。
【０１２７】
そして、ステップＳ２３２では、パルス幅ＰＳＷの最大値ＴＢ１−２ｍａｘ（＝９．５ｍｓｅｃ）との関係を考慮して、この指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔ内で、指示コマンドＳＣを出力するタイミングとして、さらに２００μｓｅｃ待つことが可能か否かを判断する。最大値ＴＢ１−２ｍａｘとの関係で、２００μｓｅｃ待つことができない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３８に進み、この周期Ｔでの指示コマンドＳＣの出力が中止される。
【０１２８】
一方、２００μｓｅｃ待つことができる場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ３５に戻り、再度２００μｓｅｃタイマをスタートさせて、ステップＳ３６で２００μｓｅｃ待った後に、ステップＳ２３１で再度ＣＡＮ送信中か否かを判定する。そして、ＣＡＮ送信中でないと判定された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３７に進み（第４タイミングｔ４）、指示コマンドＳＣを出力する。一方、再度ＣＡＮ送信中であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、再度ステップＳ２３２に進み、さらに２００μｓｅｃ待つことが可能か否かを判断する。
これにより、第３タイミングｔ３で指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔのうち、第３タイミングｔ３の後の第４タイミングｔ４で、指示コマンドＳＣを出力することができる。
【０１２９】
本変形形態２において、ＣＡＮ送信中か否かを判定するステップＳ２３１を実行しているマイクロプロセッサ３０が、出力前送信判定手段に相当する。
また、このステップＳ２３１でＹｅｓとなった場合にステップＳ３７をスキップする処理が、出力中止手段に相当する。
さらに、ステップＳ２３１，Ｓ２３２を実行して、ステップＳ３５に戻る処理を行うマイクロプロセッサ３０が、タイミング繰り延べ出力手段に相当する。
そして、これら出力前送信判定手段、出力中止手段（ステップＳ２３１）及びタイミング繰り延べ出力手段（ステップＳ２３１，Ｓ２３２）を実行しているマイクロプロセッサ３０が、防止手段に相当する。
【０１３０】
本変形形態２のガスセンサ制御装置１Ｂでは、出力前送信判定手段及び出力中止手段（ステップＳ２３１）を備える上、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を中止した場合には、この指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔのうち、第３タイミングｔ３よりも後の第４タイミングｔ４に、指示コマンドＳＣを出力させている（タイミング繰り延べ出力手段：ステップＳ２３１，Ｓ２３２）。
これにより、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を一旦中止しても、その後の第４タイミングｔ４で指示コマンドＳＣを出力して電圧変化量ΔＶｓを得て、素子抵抗Ｒｐｖｓをほぼ定期的に検知することができる。
【０１３１】
さらに、本変形形態２のガスセンサ制御装置１Ｂでは、第４タイミングｔ４の前（繰り延べ判定タイミング）に、ＣＡＮ送信中でないか否かを判断して、第４タイミングｔ４での指示コマンドＳＣの出力を許可している（ステップＳ２３１）。これにより、適切な電圧変化量ΔＶｓを得て、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓを定期的に検知することができる。
【０１３２】
（変形形態３）
次に、実施形態の第３の変形形態について説明する。
本変形形態３に係るガスセンサ制御装置１Ｃ（図７参照）も、変形形態１に係るガスセンサ制御装置１Ａとほぼ同様の構成であるが、次述するように、防止手段の態様の一部が、変形形態１と異なる。このため、変形形態２と同様に、実施形態あるいは変形形態１と同様の部分については、説明を簡略化または省略する。
【０１３３】
本変形形態３では、変形形態１の出力前送信判定手段に代えて、第３タイミングｔ３の属する周期Ｔにおける第１タイミングｔ１に、ＣＡＮ送信データＴｘの送信（ＣＡＮ送信）が、この周期Ｔ内に行われるか否かを判定する周期内送信判定手段を備えている。また、変形形態１と同様に、出力中止手段と、周期繰り延べ出力手段とを備えている。
【０１３４】
図１１は、本変形形態３に係るガスセンサ制御装置１Ｃにおける、マイクロプロセッサ３０の処理動作のうち、立ち上がりエッジ割り込みルーチンを示す。また、図１２は、立ち下がりエッジ割り込みルーチンを示す。本変形形態３では、実施形態及び変形形態１，２と異なり、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジ割り込みに加えて、立ち上がりエッジ割り込みも用いている。まず、立ち上がりエッジ割り込みルーチンについて、図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１３５】
立ち上がりエッジ割り込みは、ＰＷＭ出力ポート３４と組み合わせて機能するタイマカウンタによって、ＰＷＭパルスＰＳの立ち上がりエッジＰＳＵ（第１タイミングｔ１）毎（図８参照）に発生する割り込みである。本変形形態３では、立ち上がりエッジ割り込みを発生させるにあたり、図示しないメイン処理のうち、実施形態のステップＳ５（図３参照）に相当するステップで、立ち上がりエッジ割り込み及び１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込みに加えて、立ち上がりエッジ割り込みを許可する。
【０１３６】
本変形形態３では、立ち上がりエッジ割り込みが発生する毎に、ステップＳ４１（第１タイミングｔ１）において、この第１タイミングｔ１から始まる周期Ｔ内に、ＥＣＵ１００に向けてのＣＡＮ送信データＴｘの送信（ＣＡＮ送信）が行われるか否かを判定している。例えば、ＣＡＮ送信が第１タイミングｔ１に同期して開始される場合などでは、このような判定を行うことが可能である。
そして、ステップＳ４１で、今回の周期Ｔ内にＣＡＮ送信が行われないと判定された場合（Ｎｏ）は、ステップＳ４２に進み、ＣＡＮ送信周期フラグを０にして、この立ち上がりエッジ割り込みを終了する。一方、ステップＳ４１で、今回の周期Ｔ内にＣＡＮ送信が行われると判定された場合（Ｙｅｓ）は、ステップＳ４３に進み、ＣＡＮ送信周期フラグを１にして、立ち上がりエッジ割り込みルーチンを終了する。
【０１３７】
次いで、立ち下がりエッジ割り込みルーチンについて、図１２のフローチャートを参照して説明する。
本変形形態３のステップＳ３１，Ｓ３３４，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４の各ステップは、変形形態１（図９参照）と同じであり、ステップＳ３１に続くステップＳ３３４（変形形態１のステップＳ１３４と同じ）で、繰り延べ周期中フラグが１であるか否かを判定する。そして、繰り延べ周期中フラグが０の場合（ステップＳ３３４でＮｏ）には、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０になると、ステップＳ３３でＹｅｓと判断され、ステップＳ３４に進む。一方、ステップＳ３３で、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０でない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３８に進む。また、繰り延べ周期中フラグが１の場合（ステップＳ３３４でＹｅｓ）は、ステップＳ３２，Ｓ３３を飛ばして、ステップＳ３４に進む。
ステップＳ３４に続くステップＳ３３１では、立ち上がりエッジ割り込みルーチン内のステップＳ４２またはステップＳ４３（図１１参照）で設定されたＣＡＮ送信周期フラグが１であるか否かを判定する。前述したように、ＣＡＮ送信周期フラグの値は、立ち上がりエッジ割り込みが発生する毎に、０または１に更新される。すなわち、ＣＡＮ送信周期フラグの値は、周期Ｔ毎に更新される。一方、このＣＡＮ送信周期フラグが１であるか否かのステップＳ３３１の判定は、電圧変化量ΔＶｓの検出を行う周期Ｔ、すなわち、繰り延べ周期中フラグが０のときにステップＳ３３で、ΔＶｓ検出タイミングカウンタが１０となった場合と繰り延べ周期中フラグが１の場合にのみ実行される。
【０１３８】
そして、ステップＳ３３１で、ＣＡＮ送信周期フラグが０の場合（Ｎｏ）には、ステップＳ３３２に進み、繰り延べ周期中フラグを０にした後、ステップＳ３５に進む。
ステップＳ３５，Ｓ３６は、変形形態１と同じであり、ステップＳ３５でスタートさせた２００μｓｅｃのタイマがタイムアップすると、ステップＳ３６でＹｅｓとなり、ステップＳ３７に進む（第３タイミングｔ３）。
そして、ステップＳ３７では、指示コマンドＳＣ（指示信号）を送信（出力）し、その後、ステップＳ３８に進み、１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みを許可して、この立ち下がりエッジ割り込みルーチンを終了する。
【０１３９】
一方、ステップＳ３３１において、ＣＡＮ送信周期フラグが１の場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ３３３に進み、繰り延べ周期中フラグを１にした後、ステップＳ３８に進む。これにより、ＣＡＮ送信ありと判定された周期Ｔでは、ステップＳ３７を経ないので、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力が中止される。
そして、繰り延べ周期中フラグ＝１とされることにより、指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔの次の周期Ｔでは、ステップＳ３３４でＹｅｓとなって、ステップＳ３４に進む。したがって、ステップＳ３４以降が再度実行され、ＣＡＮ送信周期フラグが０（ステップＳ３３１でＮｏ）であれば、ステップＳ３７で指示コマンドＳＣが出力される。これにより、指示コマンドＳＣを出力する周期Ｔが繰り延べられる。
【０１４０】
本変形形態３において、ＣＡＮ送信が行われるか否かを判定するステップＳ４１及び、ＣＡＮ送信周期フラグを０または１に設定するステップＳ４２，Ｓ４３を実行しているマイクロプロセッサ３０が、周期内送信判定手段に相当する。
また、ＣＡＮ送信周期フラグが１であるか否かを判定するステップＳ３３１を実行しているマイクロプロセッサ３０のうち、Ｙｅｓとなった場合にステップＳ３７をスキップする処理が、出力中止手段に相当する。
さらに、繰り延べ周期中フラグを０または１に設定するステップＳ３３２，Ｓ３３３及び、繰り延べ周期中フラグが１であるか否かを判定するステップＳ３３４を実行しているマイクロプロセッサ３０が、周期繰り延べ出力手段に相当する。
そして、これら周期内送信判定手段（ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３）、出力中止手段（ステップＳ３３１）及び周期繰り延べ出力手段（ステップＳ３３２，Ｓ３３３，Ｓ３３４）を実行しているマイクロプロセッサ３０が、防止手段に相当する。
【０１４１】
このように、本変形形態３のガスセンサ制御装置１Ｃでは、第１タイミングｔ１に、この第１タイミングから始まる周期Ｔ内に、ＣＡＮ送信が行われるか否かを判定する周期内送信判定手段（ステップＳ４１，Ｓ４２，Ｓ４３）と、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を中止する出力中止手段（ステップＳ３３１（Ｙｅｓの場合））を備えている。
これにより、電圧変化量ΔＶｓ及び素子抵抗ＲｐｖｓがＣＡＮ送信の影響を受けた値となるのを防止することができ、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓのみを用いることができる。
【０１４２】
さらに、本変形形態３のガスセンサ制御装置１Ｃでは、変形形態１と同様に、指示コマンドＳＣの出力を中止した周期Ｔの次の周期Ｔにおける第３タイミングｔ３で、指示コマンドＳＣを出力させる周期繰り延べ出力手段（ステップＳ３３２，Ｓ３３３，Ｓ３３４）を備えている。
これにより、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力を一旦中止しても、その次の周期Ｔで指示コマンドＳＣを出力し適切な電圧変化量ΔＶｓを得て、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓをほぼ定期的に検知することができる。
【０１４３】
（変形形態４）
次に、実施形態の第４の変形形態について説明する。
本変形形態４に係るガスセンサ制御装置１Ｄ（図７参照）も、変形形態１に係るガスセンサ制御装置１Ａとほぼ同様の構成であるが、次述するように、防止手段の態様が、変形形態１と異なる。そこで、変形形態２，３と同様に、実施形態あるいは変形形態１と同様の部分については、説明を簡略化または省略する。
【０１４４】
本変形形態４では、変形形態１の出力前送信判定手段に代えて、検出動作期間ＴＫ（検出期間）より前の検出前判定タイミングに、ＣＡＮ送信が行われているか否かを判定する検出前送信判定手段を備えている。また、変形形態１〜３の出力中止手段は備えておらず、第３タイミングｔ３で指示コマンドＳＣはそのまま出力される。その一方、検出前送信判定手段でＣＡＮ送信が行われていると判定された場合に、検出動作期間ＴＫに検出した電圧変化量ΔＶｓ（応答変化量）またはこれに基づいて検知した素子抵抗Ｒｐｖｓを用いないようにする不使用化手段を備えている。
【０１４５】
さらに、本変形形態４では、検出前送信判定手段でＣＡＮ送信が行われていると判定された場合に、指示コマンドＳＣを出力した周期Ｔの次の周期Ｔにおいて、指示コマンドＳＣの再度の出力をさせる再出力手段を備えている。
【０１４６】
図１３は、本変形形態４に係るガスセンサ制御装置１Ｄにおける、マイクロプロセッサ３０の処理動作のうち、立ち下がりエッジ割り込みルーチンを示す。以下、変形形態１との違いを中心に、この立ち下がりエッジ割り込みルーチンについて説明する。
【０１４７】
本変形形態４のステップＳ３１，Ｓ４３４，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４の各ステップは、基本的には、変形形態１（図９参照）と同じである。但し、変形形態１では、ステップＳ３１に続くステップＳ１３４で繰り延べ周期中フラグが１であるか否かを判定していたのに対し、本変形形態４では、ステップＳ３１に続くステップＳ４３４で、後述するＲｐｖｓ測定値無効フラグが１であるか否かを判定する点が異なる。Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが０の場合（ステップＳ４３４でＮｏ）は、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０になると、ステップＳ３３でＹｅｓと判断され、ステップＳ３４に進む。一方、ステップＳ３３で、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０でない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３８に進む。また、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが１の場合（ステップＳ４３４でＹｅｓ）は、ステップＳ３２，Ｓ３３を飛ばして、ステップＳ３４に進む。
また、ステップＳ３４に続くステップＳ３５，Ｓ３６も、変形形態１と同じであり、ステップＳ３５でスタートさせた２００μｓｅｃのタイマがタイムアップすると、ステップＳ３６でＹｅｓとなり、ステップＳ４３１に進む。
【０１４８】
ステップＳ４３１では、変形形態１のステップＳ１３１と同様に、ＣＡＮ送信中か否かの判定を行う。そして、ＣＡＮ送信中でないと判定された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ４３２に進み、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグを０にした後、ステップＳ３７に進む（第３タイミングｔ３）。一方、ＣＡＮ送信中であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ４３３に進み、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグを１にした後、ステップＳ３７に進む（同じく第３タイミングｔ３）。
そして、ステップＳ３７では、指示コマンドＳＣ（指示信号）を送信（出力）し、その後、ステップＳ３８に進み、１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みを許可して、この立ち下がりエッジ割り込みルーチンを終了する。
【０１４９】
なお、ステップＳ４３３で、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグ＝１とされた場合には、次述する１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込みルーチン（図１４参照）で、電圧変化量ΔＶｓのサンプリング及び素子抵抗Ｒｐｖｓの算出を行わない。また、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグ＝１とされることにより、次の周期Ｔでは、ステップＳ４３４でＹｅｓとなって、ステップＳ３４に進む。これにより、ステップＳ３４以降が再度実行されて、指示コマンドＳＣが再度出力される。
【０１５０】
次に、本変形形態４に係るガスセンサ制御装置１Ｄにおける、１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込みルーチンについて、図１４のフローチャートを参照して説明する。
この図１４において、ステップＳ２１〜Ｓ２４は、実施形態における１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込みルーチン（図４参照）と同じであり、サンプリングしたガス検出信号Ｖｉｐに基づいて、ガス濃度を算出し、算出したガス濃度を所定のメモリに保存する。
ステップＳ２４に続くステップＳ４２１では、図１３のステップＳ４３２またはステップＳ４３３で設定されたＲｐｖｓ測定値無効フラグが１であるか否かを判定する。
【０１５１】
そして、ステップＳ４２１で、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが０の場合（Ｎｏ）には、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５〜Ｓ２８は、実施形態と同じであり、サンプリングした電圧変化量ΔＶｓに基づいて、素子抵抗Ｒｐｖｓを算出し、算出した素子抵抗Ｒｐｖｓを所定のメモリに保存する。その後、この１ｍｓｅｃタイマ割り込みルーチンを終了する。
【０１５２】
一方、ステップＳ４２１で、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが１の場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ２５〜Ｓ２８の電圧変化量ΔＶｓのサンプリング及び素子抵抗Ｒｐｖｓの算出を実行せず、１ｍｓｅｃタイマ割り込みルーチンを終了する。
【０１５３】
本変形形態４において、検出動作期間ＴＫより前のタイミングにＣＡＮ送信中か否かを判定するステップＳ４３１を実行しているマイクロプロセッサ３０が、検出前送信判定手段に相当する。
また、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグを０または１に設定するステップＳ４３２，Ｓ４３３及び、１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込み内でＲｐｖｓ測定値無効フラグが１であるか否かを判定するステップＳ４２１を実行しているマイクロプロセッサ３０が、不使用化手段に相当する。
さらに、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグを０または１に設定するステップＳ４３２，Ｓ４３３及び、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが１であるか否かを判定するＳ４３４を実行しているマイクロプロセッサ３０が、再出力手段に相当する。
そして、これら検出前送信判定手段（ステップＳ４３１）、不使用化手段（ステップＳ４３２，Ｓ４３３，Ｓ４３４及びステップＳ４２１）及び再出力手段（ステップＳ４３２，Ｓ４３３，Ｓ４３４）を実行しているマイクロプロセッサ３０が、防止手段に相当する。
【０１５４】
このように、本変形形態４のガスセンサ制御装置１Ｄでは、検出前送信判定手段（ステップＳ４３１）を備え、検出動作期間ＴＫ（検出期間）より前の検出前判定タイミング（第３タイミングｔ３）にＣＡＮ送信が行われている場合には、不使用化手段（ステップＳ４３２，Ｓ４３３，Ｓ４３３及びステップＳ４２１）により、検出動作期間ＴＫに検出した電圧変化量ΔＶｓを用いないようにして、素子抵抗Ｒｐｖｓの値を更新（測定）しない。
これにより、ＣＡＮ送信の影響を受けた電圧変化量ΔＶｓ及び素子抵抗Ｒｐｖｓを用いることがなく、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓのみを用いることができる。
【０１５５】
さらに、本変形形態４のガスセンサ制御装置１Ｄでは、検出前送信判定手段でＣＡＮ送信中と判定された場合に、指示コマンドＳＣを出力した周期Ｔの次の周期Ｔで、指示コマンドＳＣを再度の出力をさせる（再出力手段：ステップＳ４３２，Ｓ４３３，Ｓ４３４）。
これにより、検出動作期間ＴＫとデータの送信期間ＴＳとが重なるときの電圧変化量ΔＶｓまたは素子抵抗Ｒｐｖｓを用いないようにする一方、その次の周期Ｔで再度指示コマンドＳＣを出力して電圧変化量ΔＶｓを得て、素子抵抗Ｒｐｖｓを検知することができる。これにより、素子抵抗Ｒｐｖｓをほぼ定期的に検知できる。
【０１５６】
（変形形態５）
次に、実施形態の第５の変形形態について説明する。
本変形形態５に係るガスセンサ制御装置１Ｅ（図７参照）は、変形形態４に係るガスセンサ制御装置１Ｄとほぼ同様の構成であるが、変形形態４の検出前送信判定手段に代えて、次述する重なり判定手段を備えている点で、防止手段の態様が、変形形態４と異なる。以下、変形形態４と同様の部分については、説明を簡略化または省略する。
【０１５７】
本変形形態５では、変形形態４と同様に出力中止手段を備えておらず、第３タイミングｔ３で指示コマンドＳＣはそのまま出力される。ただし、変形形態４の検出前送信判定手段に代えて、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力に続く検出動作期間ＴＫ（検出期間）の少なくとも一部が、データ（ＣＡＮ送信データＴｘ）の送信期間ＴＳに実際に重なったか否かを判定する重なり判定手段を備えている。
そして、この重なり判定手段で重なったと判定された場合に、検出動作期間ＴＫに検出した電圧変化量ΔＶｓ（応答変化量）またはこれに基づいて検知した素子抵抗Ｒｐｖｓを用いないようにする不使用化手段を備えている。
【０１５８】
さらに、本変形形態５では、重なり判定手段で重なったと判定された場合に、指示コマンドＳＣを出力した周期Ｔの次の周期Ｔにおいて、指示コマンドＳＣの再度の出力をさせる再出力手段を備えている。
【０１５９】
図１５は、本変形形態５に係るガスセンサ制御装置１Ｅにおける、マイクロプロセッサ３０の処理動作のうち、立ち下がりエッジ割り込みルーチンを示す。以下、変形形態４との違いを中心に、この立ち下がりエッジ割り込みルーチンについて説明する。また、本変形形態５も、変形形態４と同じ１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込みルーチン（図１４参照）を有している。なお、この説明は省略する。
【０１６０】
本変形形態５のステップＳ３１，Ｓ５３６，Ｓ３２，Ｓ３３，Ｓ３４の各ステップは、変形形態４（図１３参照）と同じであり、ステップＳ３１に続くステップＳ５３６（変形形態４のステップＳ４３４と同じ）で、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが１であるか否かを判定する。そして、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが０の場合（ステップＳ５３６でＮｏ）は、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０になると、ステップＳ３３でＹｅｓと判断され、ステップＳ３４に進む。一方、ステップＳ３３で、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値が１０でない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ３８に進む。また、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが１の場合（ステップＳ５３６でＹｅｓ）は、ステップＳ３２，Ｓ３３を飛ばして、ステップＳ３４に進む。
また、ステップ３４に続くステップＳ３５，Ｓ３６も、変形形態４と同じであり、ステップＳ３５でスタートさせた２００μｓｅｃのタイマがタイムアップすると、ステップＳ３６でＹｅｓとなり、ステップＳ３７に進む（第３タイミングｔ３）。
【０１６１】
ステップＳ３７では、指示コマンドＳＣ（指示信号）を送信（出力）する。そして、指示コマンドＳＣの出力が終了すると、ステップＳ５３１に進む。
ステップＳ５３１では、６０μｓｅｃの時間を計時するタイマをスタートさせる。
続くステップＳ５３２では、ステップＳ５３１の６０μｓｅｃのタイマがタイムアップするのを待つ。そして、６０μｓｅｃが経過し、タイマがタイムアップする（Ｙｅｓ）と、ステップＳ５３３に進む。なお、ステップＳ５３１の６０μｓｅｃのタイマは、このステップＳ５３３に進むタイミングが、電圧変化量ΔＶｓの検出動作期間ＴＫ（検出期間）中のタイミングとなるように設定されたものである。
【０１６２】
ステップＳ５３３では、検出動作期間ＴＫ（検出期間）中のタイミングで、ＣＡＮ送信中か否かの判定を行う。これにより、検出動作期間ＴＫ（検出期間）と送信期間ＴＳとが実際に重なったか否かが判定される。そして、ＣＡＮ送信中でないと判定された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ５３４に進み、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグを０にした後、ステップＳ３８に進む。一方、ＣＡＮ送信中であると判定された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ５３５に進み、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグを１にした後、ステップＳ３８に進む。
そして、ステップＳ３８で、１ｍｓｅｃ間隔のタイマ割り込みを許可した後、この立ち上がりエッジ割り込みルーチンを終了する。
【０１６３】
なお、ステップＳ５３５で、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグ＝１とされた場合には、変形形態４と同じ１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込みルーチン（図１４参照）において、ステップＳ４２１でＹｅｓとなり、電圧変化量ΔＶｓのサンプリング及び素子抵抗Ｒｐｖｓの算出が行われない。また、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグ＝１とされることにより、次の周期Ｔでは、ステップＳ５３６でＹｅｓとなって、ステップＳ３４に進む。これにより、ステップＳ３４以降が再度実行されて、指示コマンドＳＣが再度出力される。
【０１６４】
本変形形態５において、指示コマンドＳＣの出力後に６０μｓｅｃの経過を待っているステップＳ５３１〜Ｓ５３２及び、検出動作期間ＴＫ（検出期間）中のタイミングで、ＣＡＮ送信中か否かを判定するＳ５３３を実行しているマイクロプロセッサ３０が、重なり判定手段に相当する。
また、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグを０または１に設定するステップＳ５３４，Ｓ５３５及び、１ｍｓｅｃ間隔タイマ割り込み内でＲｐｖｓ測定値無効フラグが１であるか否かを判定するＳ４２１を実行しているマイクロプロセッサ３０が、不使用化手段に相当する。
さらに、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグを０または１に設定するステップＳ５３４，Ｓ５３５及び、Ｒｐｖｓ測定値無効フラグが１であるか否かを判定するＳ５３６を実行しているマイクプロプロセッサ３０が、再出力手段に相当する。
そして、これら重なり判定手段（ステップＳ５３１〜Ｓ５３３）、不使用化手段（ステップＳ５３４，Ｓ５３５及びステップＳ４２１）及び再出力手段（ステップＳ５３４，Ｓ５３５，Ｓ５３６）を実行しているマイクロプロセッサ３０が、防止手段に相当する。
【０１６５】
このように、本変形形態５のガスセンサ制御装置１Ｅでは、重なり判定手段（ステップＳ５３１〜Ｓ５３３）で、第３タイミングｔ３での指示コマンドＳＣの出力に続く検出動作期間ＴＫ（検出期間）の少なくとも一部が、データ（ＣＡＮ送信データＴｘ）の送信期間ＴＳに実際に重なったか否かを判定し、重なったと判定された場合に、検出期間動作ＴＫに検出した電圧変化量ΔＶｓ及びこれに基づく素子抵抗Ｒｐｖｓを用いないようにしている（不使用化手段：ステップＳ５３４，Ｓ５３５及びステップＳ４２１（図１４参照））。
これにより、データの送信の影響を受けた電圧変化量ΔＶｓあるいは素子抵抗Ｒｐｖｓを用いることがないので、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓのみ用いることができる。
【０１６６】
さらに、本変形形態５のガスセンサ制御装置１Ｅでは、重なり判定手段（ステップＳ５３１〜Ｓ５３３）で重なったと判定された場合に、指示コマンドＳＣを出力した周期Ｔの次の周期Ｔにおいて、指示コマンドＳＣの再度の出力をさせる（再出力手段：ステップＳ５３４，Ｓ５３５，Ｓ５３６）。
これにより、データの送信に重なって取得された電圧変化量ΔＶｓ及びこれに基づく素子抵抗Ｒｐｖｓ用いないようにする一方、その次の周期Ｔに再度指示コマンドＳＣを出力して適切な電圧変化量ΔＶｓを得るので、適切な素子抵抗Ｒｐｖｓをほぼ定期的に検知することができる。
【０１６７】
以上において、本発明のガスセンサ制御装置を、実施形態のガスセンサ２（空燃比センサ）のガスセンサ制御装置１及び変形形態１〜５のガスセンサ制御装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅに即して説明したが、本発明はこれらの実施形態及び変形形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態等では、ガスセンサ２として、排気ガス中の酸素濃度（空燃比）を検出する空燃比センサを用いたが、「ガスセンサ」は、空燃比センサに限られず、酸素濃度の濃淡（リッチ／リーン）を検出する酸素センサ、窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を検出するＮＯｘセンサなどであっても良い。また、「ガスセンサ」は、内燃機関の燃焼室内に取り込まれる吸気ガス中の特定ガス成分（例えば、酸素）の濃度を検出するセンサであっても良い。
また、実施形態等では、センサ素子部３の端子Ｖｓ＋，ＣＯＭ（起電力セル２４の電極２８，２２）間に、一時的な電流の変化である定電流−Ｉｃｏｎｓｔを用いて一時的な電流の変化を生じさせて、これに応答する電圧変化量ΔＶｓ（応答変化量）を検出した。しかし、センサ素子部制御回路４０の回路構成を適宜変更し、一時的な電圧の変化を生じさせて、これに応答する電流の応答変化量を検出して、素子抵抗を検出するようにしても良い。
また、実施形態等では、指示信号としてシリアルコマンドの指示コマンドＳＣを用いたが、これは変化量検出手段をなすセンサ素子部制御回路４０の回路構成によって異なり、シリアル信号やパルス信号などのデジタル信号の他、アナログ信号の場合、例えば、上述の一時的な電流または電圧の変化を生じさせる電流信号または電圧信号を指示信号とすることもできる。
【０１６８】
また、実施形態では、出力前１−２期間ＴＢ1-2を含むいずれの１−２期間Ｔ1-2についても、一律に最大値ＴＢ1-2max以下に制限した。しかし、別途タイミング調整の制御を行い、出力前１−２期間ＴＢ1-2のみを制限しても良い。
また、実施形態では、出力前１−２期間ＴＢ1-2を含むいずれの１−２期間Ｔ1-2についても、一律に最小値ＴＢ1-2min以上に制限した。しかし、別途タイミング調整の制御を行い、出力前１−２期間ＴＢ1-2のみを制限しても良い。
また、実施形態では、ＰＷＭパルスＰＳの立ち下がりエッジＰＳＤをもとに、立ち下がりエッジ割り込み処理（図５参照）において、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値を１つインクリメントするようにした（ステップＳ３２）。しかし、立ち下がりエッジ割り込み処理とは別に、ＰＷＭパルスＰＳの立ち上がりエッジＰＳＵをもとに、ステップＳ３２に相当する処理、即ち、ΔＶｓ検出タイミングカウンタの値を１つインクリメントする処理を行うようにしても良い。あるいは、ヒータ通電制御ルーチン（図６参照）内、例えば、ステップＳ７７の後に、ステップＳ３２に相当する処理を行うようにしても良い。
【０１６９】
さらに、防止手段に含まれる各手段の組み合わせについて、変形形態１〜５の５つの態様を示したが、その組み合わせは、これに限られない。
例えば、変形形態１から周期繰り延べ出力手段を省略して、ＣＡＮ送信中のときは、指示コマンドＳＣの出力を中止するのみとすることもできる。
【符号の説明】
【０１７０】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  ガスセンサ制御装置
２  ガスセンサ
３  センサ素子部
４  ヒータ部
１４  ポンプセル
２４  起電力セル
２２，２８  （起電力セルの）電極
Ｖｓ＋，Ｉｐ＋，ＣＯＭ  （センサ素子部の）端子
Ｖｓ  起電力セル電圧
ΔＶｓ  電圧変化量（応答変化量）
Ｒｐｖｓ  （起電力セルの）素子抵抗
３０  マイクロプロセッサ
３４  ＰＷＭ出力ポート（ヒータ通電制御手段）
４０  センサ素子部制御回路（変化量検出手段）
７０  ヒータ部制御回路（ヒータ通電手段）
３５  ＣＡＮプロトコルコントローラ（データ送信手段）
８０  ＣＡＮトランシーバ（データ送信手段）
１００  ＥＣＵ（外部機器）
Ｔ  周期
ＰＳ  ＰＷＭパルス（パルス）
ＰＳＷ  パルス幅
ｔｏｎ  通電オンエッジタイミング
ｔｏｆｆ  通電オフエッジタイミング
ｔ１  第１タイミング
ｔ２  第２タイミング
ｔ３  第３タイミング
ＴＷ  待ち時間
ＳＣ  指示コマンド（指示信号）
ＲＴ  目標抵抗値
ＴＤ  検出遅延時間
ＴＫ  検出動作期間（検出期間）
Ｔ1-2  １−２期間
Ｔ2-1  ２−１期間
ＴＢ1-2  出力前１−２期間
ＴＯ2-1  出力２−１期間
ＴＢ1-2max  （出力前１−２期間の）最大値
ＴＢ1-2min  （出力前１−２期間の）最小値
Ｓ４，Ｓ７１〜Ｓ７７  ヒータ通電制御手段
Ｓ７３〜Ｓ７４  最大値制御手段
Ｓ７５〜Ｓ７６  最小値制御手段
Ｓ２５〜Ｓ２８  素子抵抗検知手段
Ｓ３２〜Ｓ３７  指示信号出力手段
Ｓ１３１〜Ｓ１３４，Ｓ２３１〜Ｓ２３２，Ｓ４１〜Ｓ４３，Ｓ３３１〜Ｓ３３４，Ｓ４３１〜Ｓ４３４，Ｓ４２１，Ｓ５３１〜Ｓ５３６  防止手段
Ｓ１３１，Ｓ２３１  出力前送信判定手段
Ｓ１３１，Ｓ２３１，Ｓ３３１  出力中止手段
Ｓ１３２，Ｓ１３３，Ｓ１３４，Ｓ３３２，Ｓ３３３，Ｓ３３４  周期繰り延べ出力手段
Ｓ２３１，Ｓ２３２  タイミング繰り延べ出力手段
Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ４３  周期内送信判定手段
Ｓ４３１  検出前送信判定手段
Ｓ４３２，Ｓ４３３，Ｓ４３４，Ｓ４２１，Ｓ５３４，Ｓ５３５  不使用化手段
Ｓ４３２，Ｓ４３３，Ｓ４３４，Ｓ５３４，Ｓ５３５，Ｓ５３６  再出力手段
Ｓ５３１〜Ｓ５３３  重なり判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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