(57)【要約】  センサ素子の抵抗値に基づいて対象ガスを検出するガス警報器であって、センサ素子の特性値を測定する測定部と、センサ素子を加熱処理するようにヒータを制御する加熱制御部と、特性値に基づいて、センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定する判定部と、加熱制御部による加熱処理の開始後に測定部によって測定されたセンサ素子の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する中断制御部と、を備えるガス警報器を提供する。
2018097270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ素子と前記センサ素子を加熱するためのヒータとを有し、前記ヒータにより検出処理温度に加熱された前記センサ素子の特性値に基づいて対象ガスを検出するガス警報器であって、
前記センサ素子の特性値を測定する測定部と、
前記センサ素子を加熱処理するように前記ヒータを制御する加熱制御部と、
前記特性値に基づいて、前記センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定する判定部と、
前記加熱制御部による前記加熱処理の開始後に前記測定部によって測定された前記センサ素子の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理を中断する中断制御部と、を備える
ガス警報器。
【請求項２】
前記測定部は、前記センサ素子の抵抗値を測定し、
前記加熱制御部は、前記検出処理温度に比べて低い第１温度に前記センサ素子を加熱処理するように前記ヒータを制御し、
前記ガス警報器は、前記センサ素子の温度が前記第１温度に達した状態で前記測定部によって測定された前記センサ素子の第１抵抗値を取得する第１取得部を有し、
前記判定部は、前記第１抵抗値に基づいて、前記センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定し、
前記中断制御部は、前記加熱制御部による前記加熱処理の開始後に前記測定部によって測定された前記センサ素子の抵抗値が予め定められた条件を満たした場合に、前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理を中断する
請求項１に記載のガス警報器。
【請求項３】
前記センサ素子の温度が前記第１温度より高い第２温度である状態で前記測定部によって測定された前記センサ素子の第２抵抗値を取得する第２取得部を更に備え、
前記判定部は、前記第１抵抗値及び前記第２抵抗値に基づいて、前記センサ素子が前記鈍化状態であるかを判定する、
請求項２に記載のガス警報器。
【請求項４】
前記判定部は、前記第１抵抗値と前記第２抵抗値との比を予め定められた閾値と比較することによって、前記センサ素子が前記鈍化状態であるかを判定する、
請求項３に記載のガス警報器。
【請求項５】
前記加熱制御部は、前記センサ素子の温度が前記第２温度になるように加熱制御した後に、前記センサ素子の温度が前記第１温度となるように加熱制御し、
前記第２取得部が前記第２抵抗値を取得するのに続いて、前記第１取得部が前記第１抵抗値を取得する、
請求項３または４に記載のガス警報器。
【請求項６】
前記中断制御部は、前記加熱制御部による加熱処理開始後に前記測定部によって測定された前記センサ素子の抵抗値が予め定められた閾値以下となる場合に、前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理を中断する、
請求項２から５の何れか１項に記載のガス警報器。
【請求項７】
前記鈍化状態にない前記センサ素子を清浄環境中で前記第１温度に安定させたときの前記センサ素子の抵抗値が前記閾値として設定されている、
請求項６に記載のガス警報器。
【請求項８】
前記鈍化状態にない前記センサ素子を清浄環境中で前記第１温度に安定させたときの前記センサ素子の抵抗値より高い抵抗値が前記閾値として設定されている、
請求項６に記載のガス警報器。
【請求項９】
前記中断制御部は、前記加熱制御部による加熱処理開始後に前記測定部によって測定された前記センサ素子の抵抗値が予め定められた閾値以下となる場合に、前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理を中断するものであり、
複数の前記第２温度を設定可能であり、
前記第２温度毎に異なる前記閾値を記憶する記憶部を備える
請求項３から５の何れか１項に記載のガス警報器。
【請求項１０】
前記中断制御部は、前記加熱制御部による加熱処理開始後に前記測定部によって測定された前記センサ素子の抵抗値における時間変化の傾きに基づいて、前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理を中断する、
請求項２から５の何れか１項に記載のガス警報器。
【請求項１１】
前記中断制御部は、前記加熱制御部による加熱処理開始後に前記測定部によって測定された前記センサ素子の抵抗値を前回の測定値に比べた結果に基づいて、前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理を中断する、
請求項２から５の何れか１項に記載のガス警報器。
【請求項１２】
前記ガス警報器周辺の温度及び湿度の少なくとも一方を計測する温度湿度計測部と、
前記第１抵抗値及び前記第２抵抗値を前記温度湿度計測部による計測結果に応じて補正する補正部と、を更に備え、
前記判定部は、補正された第１抵抗値と補正された第２抵抗値とに基づいて、前記センサ素子が前記鈍化状態であるかを判定する、
請求項３から５の何れか１項に記載のガス警報器。
【請求項１３】
センサ素子と前記センサ素子を加熱するためのヒータとを有し、前記ヒータにより検出処理温度に加熱された前記センサ素子の特性値に基づいて対象ガスを検出するガス警報器における制御装置であって、
前記センサ素子の特性値を測定する測定部と、
前記センサ素子を加熱処理するように前記ヒータを制御する加熱制御部と、
前記特性値に基づいて、前記センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定する判定部と、
前記加熱制御部による加熱処理の開始後に前記測定部によって測定された前記センサ素子の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理を中断する中断制御部と、を備える、
制御装置。
【請求項１４】
センサ素子と前記センサ素子を加熱するためのヒータとを有し、前記ヒータにより検出処理温度に加熱された前記センサ素子の特性値に基づいて対象ガスを検出するガス警報器を制御するコンピュータに、
前記センサ素子の特性値を測定する手順と、
前記センサ素子を加熱処理するように前記ヒータを制御する手順と、
前記特性値に基づいて、前記センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定する手順と、
前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理の開始後に測定された前記センサ素子の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、前記センサ素子が前記鈍化状態であるか判定するための前記加熱処理を中断する手順と
を実行させるためプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス警報器、制御装置、及びプログラムに関する。【０００２】
従来、ガスセンサを内蔵したガス警報器が広く使用されている。ガス警報器を長期間使用すると、ガスセンサの感度低下状態である鈍化が生じる場合がある。そこで、ガスセンサの鈍化を検出することができるガス警報器が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］  特開２０１５−４６１６０号公報
【解決しようとする課題】
【０００３】
ガス警報器において、ガスセンサの鈍化を検出する処理に起因して本来の対象ガスの検出精度が影響を受けることを防止することが望ましい。
【一般的開示】
【０００４】
本発明の第１の態様においては、ガス警報器を提供する。ガス警報器は、センサ素子とセンサ素子を加熱するためのヒータとを有してよい。ガス警報器は、ヒータにより検出処理温度に加熱されたセンサ素子の特性値に基づいて対象ガスを検出してよい。判定部は、センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定してよい。中断制御部は、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断してよい。中断制御部は、加熱制御部による加熱処理の開始後に測定部によって測定されたセンサ素子の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、加熱処理を中断してよい。
【０００５】
ガス警報器は、センサ素子とセンサ素子を加熱するためのヒータとを有してよい。ガス警報器は、ヒータにより検出処理温度に加熱されたセンサ素子の抵抗値に基づいて対象ガスを検出してよい。ガス警報器は、測定部、加熱制御部、第１取得部、判定部、及び中断制御部を備えてよい。測定部は、センサ素子の抵抗値を測定してよい。加熱制御部は、検出処理温度に比べて低い第１温度にセンサ素子を加熱処理するようにヒータを制御してよい。第１取得部は、センサ素子の第１抵抗値を取得してよい。第１抵抗値は、センサ素子の温度が第１温度に達した状態で測定部によって測定されてよい。判定部は、第１抵抗値に基づいて、センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定してよい。中断制御部は、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断してよい。中断制御部は、加熱制御部による加熱処理の開始後に測定部によって測定されたセンサ素子の抵抗値が予め定められた条件を満たした場合に、加熱処理を中断してよい。
【０００６】
第２取得部は、センサ素子の第２抵抗値を取得してよい。第２抵抗値は、センサ素子の温度が第１温度より高い第２温度である状態で測定部によって測定されてよい。判定部は、第１抵抗値及び第２抵抗値に基づいて、センサ素子が鈍化状態であるかを判定してよい。
【０００７】
判定部は、第１抵抗値と第２抵抗値との比を予め定められた閾値と比較することによって、センサ素子が鈍化状態であるかを判定してよい。
【０００８】
加熱制御部は、センサ素子の温度が第２温度になるように加熱制御した後に、センサ素子の温度が第１温度となるように加熱制御してよい。第２取得部が第２抵抗値を取得するのに続いて、第１取得部が第１抵抗値を取得してよい。
【０００９】
中断制御部は、加熱制御部による加熱処理開始後に測定部によって測定されたセンサ素子の抵抗値が予め定められた閾値以下となる場合に、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断してよい。
【００１０】
鈍化状態にないセンサ素子を清浄環境中で第１温度に安定させたときのセンサ素子の抵抗値が前記閾値として設定されてよい。
【００１１】
鈍化状態にないセンサ素子を清浄環境中で第１温度に安定させたときのセンサ素子の抵抗値より高い抵抗値が前記閾値として設定されてよい。
【００１２】
ガス警報器は、複数の第２温度を設定可能であってよい。ガス警報器は、第２温度毎に異なる閾値を記憶する記憶部を備えてよい。
【００１３】
中断制御部は、センサ素子の抵抗値における時間変化の傾きに基づいて、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断してよい。センサ素子の抵抗値は、加熱制御部による加熱処理開始後に測定部によって測定されてよい。
【００１４】
中断制御部は、加熱制御部による加熱処理開始後に測定部によって測定されたセンサ素子の抵抗値を前回の測定値に比べた結果に基づいて、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断してよい。
【００１５】
ガス警報器は、温度湿度計測部及び補正部を更に備えてよい。温度湿度計測部は、ガス警報器周辺の温度及び湿度の少なくとも一方を計測してよい。補正部は、第１抵抗値及び第２抵抗値を温度湿度計測部による計測結果に応じて補正してよい。判定部は、補正された第１抵抗値と補正された第２抵抗値とに基づいて、センサ素子が鈍化状態であるかを判定してよい。
【００１６】
本発明の第２の態様においては、制御装置を提供する。制御装置は、ガス警報器における制御装置であってよい。ガス警報器は、センサ素子とセンサ素子を加熱するためのヒータとを有してよい。ガス警報器は、ヒータにより検出処理温度に加熱されたセンサ素子の抵抗値に基づいて対象ガスを検出してよい。制御装置は、測定部、加熱制御部判定部、及び中断制御部を備えてよい。測定部は、センサ素子の抵抗値を測定してよい。加熱制御部は、検出処理温度に比べて低い第１温度にセンサ素子を加熱処理するようにヒータを制御してよい。判定部は、特性値に基づいて、センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定してよい。中断制御部は、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断してよい。中断制御部は、加熱制御部による加熱処理の開始後に測定部によって測定されたセンサ素子の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、加熱処理を中断してよい。
【００１７】
本発明の第３の態様においては、プログラムを提供する。プログラムは、ガス警報器を制御するコンピュータに手順を実行させてよい。ガス警報器は、センサ素子とセンサ素子を加熱するためのヒータとを有してよい。ガス警報器は、ヒータにより検出処理温度に加熱されたセンサ素子の特性値に基づいて対象ガスを検出してよい。プログラムは、センサ素子の特性値を測定する手順をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、センサ素子を加熱処理するようにヒータを制御する手順をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、特性値に基づいて、センサ素子が感度低下した鈍化状態であるかを判定する手順をコンピュータに実行させてよい。プログラムは、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する手順をコンピュータに事項させてよい。加熱処理を中断する手順は、センサ素子が鈍化状態であるか判定するための加熱処理の開始後に測定されたセンサ素子の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、加熱処理を中断してよい。
【００１８】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態のガス警報器１００の概略を示す図である。
【図２】検出部１０の概略構成を示す断面図である。
【図３】センサ抵抗値とガス濃度との関係を示す図である。
【図４】センサ抵抗値の温度特性を示す図である。
【図５】ヒータ１４によって加熱されたセンサ抵抗１２の抵抗値の変化を示す図である。
【図６】図５のＨｉｇｈ領域を拡大した図である。
【図７】加熱処理を中断する処理を示す図である。
【図８】図７のＨｉｇｈ領域を拡大した図である。
【図９】本発明の第１実施形態のガス警報器１００による処理内容を示すフローチャートの一例である。
【図１０】ガス警報器１００による鈍化状態判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】ガス警報器１００による鈍化状態判定処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態のガス警報器１００による処理内容を示すフローチャートの一例である。
【図１３】本発明の第３実施形態のガス警報器１００による処理内容を示すフローチャートの一例である。
【図１４】本発明の第４実施形態のガス警報器１００による処理内容を示すフローチャートの一例である。
【図１５】本発明の第５実施形態のガス警報器１００による閾値設定処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第６実施形態のガス警報器１００による補正処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２１】
図１は、本発明の第１実施形態のガス警報器１００の概略を示す図である。本例のガス警報器１００は、対象ガスを検出した場合に警報を発報する。対象ガスは、可燃性ガスであってよい。対象ガスは、メタンを主成分とする都市ガスであってよく、あるいは、プロパン及びブタンを主成分とするＬＰガスであってもよい。また、ガス警報器１００は、ＣＯ（一酸化炭素）の検出機能を搭載していてもよい。
【００２２】
ガス警報器１００は、検出部１０と制御装置２００とを備える。検出部１０は、ガスセンサである。検出部１０は、センサ抵抗１２、及びヒータ１４を備える。センサ抵抗１２は、センサ素子である。ヒータ１４は、センサ抵抗１２を加熱する。ガス警報器１００は、ヒータ１４によりガス検出処理温度に加熱されたセンサ抵抗１２の抵抗値に基づいて、対象ガスを検出する。センサ抵抗１２の抵抗値をセンサ抵抗値と称する場合がある。ガス検出処理温度は、３５０°Ｃ以上４５０°Ｃ以下であってよく、特に、４００°Ｃ程度であってよい。
【００２３】
制御装置２００は、ガス警報器１００における制御装置である。制御装置２００は、測定部２０、加熱制御部３０、及び警報発生部４０を備える。測定部２０は、センサ抵抗値を測定する。測定部２０は、センサ素子の特性値を測定する。センサ素子の特性値は、センサ抵抗１２の抵抗値に関係づけられる物性値または測定値であってよい。一例において、測定部２０は、センサ抵抗１２に電流を流してセンサ抵抗１２の両端の電圧を測定する。一例において、測定部２０は、センサ抵抗１２に電圧を印加してセンタ抵抗１２に流れる電流を測定する。センサ抵抗値を測定することには、センサ抵抗値に対応づけられた電圧または電流を測定することが含まれてよい。
【００２４】
加熱制御部３０は、ヒータ１４を制御する。加熱制御部３０は、センサ抵抗１２を加熱処理するようにヒータ１４を制御する。加熱制御部３０は、検出処理温度に比べて低い第１温度にセンサ抵抗１２を加熱処理するようにヒータ１４を制御してよい。第１温度は、好ましくは、１５０°Ｃ以上３００°Ｃ以下であり、より好ましくは２００°Ｃ以上２８０°Ｃ以下である。本例では、第１温度が、２５０°Ｃの場合を例にとって説明する。
【００２５】
警報発生部４０は、検出部１０による測定に基づいて対象ガスが検出された場合に警報を発する。また、警報発生部４０は、検出部１０が鈍化状態である旨等について報知する機能を有してよい。警報発生部４０は、警報音等の音を発する警報音出力部を備えていてもよい。警報音出力部は、スピーカ及びブザー等で構成されてよい。警報発生部４０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等を点滅または点灯させて警報状態を表示する警報表示部を備えてもよい。
【００２６】
本例の制御装置２００は、判定部６０及び中断制御部７０を備える。制御装置２００は、第１取得部５２、第２取得部５４、判定部６０、及び中断制御部７０を備えてよい。第１取得部５２は、センサ抵抗１２の第１抵抗値を取得する。第１抵抗値は、センサ抵抗１２の温度が第１温度に達した状態で測定部２０によって測定されたセンサ抵抗値である。第２取得部５４は、センサ抵抗１２の第２抵抗値を取得する。第２抵抗値は、センサ抵抗１２の温度が第２温度である状態で測定部２０によって測定されたセンサ抵抗値である。第２温度は、３５０°Ｃ以上４５０°Ｃ以下であってよく、特に、４００°Ｃ程度であってよい。第２温度は、上述した対象ガスを検出するための検出処理温度であってよい。
【００２７】
判定部６０は、検出部１０が鈍化状態であるかを判定する。鈍化状態は、ガスセンサである検出部１０の感度が低下する状態であり、より具体的には、センサ抵抗１２による対象ガスの検出感度が低下した状態である。センサ抵抗１２が鈍化状態となった場合には、ガス警報器１００の検出部１０を清浄品に交換することが望ましい。判定部６０は、センサ抵抗１２の温度が検出温度より低い第１温度に達した状態で測定部２０によって測定された特定値（第１特定値）に基づいて、検出部１０が鈍化状態か否かを判定してよい。特に、判定部６０は、少なくとも第１抵抗値に基づいて、検出部１０が鈍化状態か否かを判定してよい。
【００２８】
中断制御部７０は、ガス警報器１００が鈍化状態の判定に適切でない環境状態にある場合に、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する。中断制御部７０は、加熱処理の開始後に測定部２０によって測定されたセンサ抵抗１２の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する。具体的には、中断制御部７０は、加熱制御部３０による加熱処理の開始後に測定部２０によって測定されたセンサ抵抗１２の抵抗値が予め定められた条件を満たした場合に、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断してよい。
【００２９】
制御装置２００は、更に、記憶部８０及び補正部９０を備えてよい。また、ガス警報器１００は、温度湿度計測部９２を備えてよい。温度湿度計測部９２は、ガス警報器１００周辺の温度及び湿度の少なくとも一方を計測する。補正部９０は、第１抵抗値及び第２抵抗値を温度湿度計測部９２による計測結果に応じて補正してよい。記憶部８０は、閾値などの基準となる値を記憶してよい。
【００３０】
図２は、検出部１０の概略構成を示す断面図である。本例の検出部１０は、薄膜マイクロセンサである。本例の検出部１０は、シリコン基板２と、熱絶縁支持層３と、ヒータ１４として機能するヒータ層と、電気絶縁層４と、ガス検知層５とを備える。シリコン基板２には、貫通孔６が設けられている。ガス検知層５は、接合層７と、ガス検知層電極８と、センサ抵抗１２と、選択燃焼層９とを備えている。センサ抵抗１２は、例えば、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＷＯ３、ＺｎＯ、ＴｉＯ２等の金属酸化物を主成分とする感知層として形成される。
【００３１】
選択燃焼層９は、例えば、Ｐｄ、ＰｄＯ、及びＰｔ等の少なくとも一種の触媒を担持した焼結体である。一例において、選択燃焼層９は、触媒担持Ａｌ２Ｏ３焼結体であり、Ｃｒ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、Ｎｉ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、ゼオライト等の金属酸化物を主成分として形成されてもよい。シリコン基板２はシリコンウェハーから構成される。ヒータ１４はガス検知層５を加熱する。検出部１０は、ヒータ１４（ヒータ層）によって、センサ抵抗１２（感知層）を加熱したときのセンサ抵抗１２の抵抗値によって対象ガスを検出する。
【００３２】
図３は、センサ抵抗値とガス濃度との関係を示す図である。図３を参照して、鈍化状態について説明する。ＣＯ（一酸化炭素）、Ｈ２（水素）、及びメタンの各ガスについて、ガス濃度（ｐｐｍ）の変化に応じたセンサ抵抗値の変化を示す。ＣＯ（一酸化炭素）及びＨ２（水素）については、それぞれ一点鎖線で示す。一方、対象ガスであるメタンに関しては、鈍化状態でない検出部１０に関する特性は実線で示し、鈍化状態となっている検出部１０に関する特性は点線で示している。
【００３３】
図上、一点鎖線で示すように、ＣＯ（一酸化炭素）及びＨ２（水素）に関しては、ガス濃度が増加してもセンサ抵抗値は、ほとんど変化しない。一方、図上、実線や点線で示すように、メタンに関しては、検出部１０が鈍化していても、鈍化していなくても、ガス濃度が大きくなっていくとセンサ抵抗値は小さくなる。しかし、鈍化状態にある検出部１０は、鈍化状態にない検出部１０よりも、任意のセンサ抵抗値に対応するガス濃度が大きくなる。
【００３４】
例えば、メタンのガス濃度が４０００ｐｐｍを越えたらガス漏れ警報を発報すべきである場合、鈍化状態ではない検出部１０の特性に基づいて４０００ｐｐｍに対応するセンサ抵抗値Ｐが、ガス漏れ判定のための閾値に設定される。検出処理温度におけるセンサ抵抗値が閾値Ｐ未満となった場合に、警報が発報される。しかし、検出部１０が鈍化状態である場合には、センサ抵抗値がＰ未満となったとき、既にメタンのガス濃度は、２００００ｐｐｍ程度となっている。したがって、検出部１０が鈍化状態である場合には、メタンのガス濃度が２００００ｐｐｍ等の通常より高い値になって初めてガス漏れ警報が発報されるので、警報の発報が遅れる場合がある。
【００３５】
図４は、センサ抵抗値の温度特性を示す図である。図４において、鈍化状態にない正常品のガス警報器１００の特性が一点鎖線で示される。鈍化状態となった鈍器品のガス警報器１００の特性が点線で示される。なお、点線や一点鎖線で示す特性は、３０秒以上６０秒以下の周期において、５０ｍ秒以上３００ｍ秒以下のパルス幅でヒータ１４をパルス駆動して、センサ抵抗１２の温度を室温から４００°Ｃまで上昇させた場合におけるセンサ抵抗値と温度との関係を示す。
【００３６】
鈍化状態ではない正常なガス警報器１００において、センサ抵抗１２の温度を室温から上昇させていくと、室温から第１温度までの間は、温度が上昇するにしたがってセンサ抵抗値は低下していく。鈍化品のガス警報器１００における場合も室温から第１温度までの間は、温度が上昇するにしたがってセンサ抵抗値は低下していく。しかし、図に示されるとおり、鈍化品のガス警報器１００のセンサ抵抗値の低下率は、鈍化状態ではない正常品のガス警報器１００の場合に比べて低い。このため、例えば２５０°Ｃ付近である第１温度において、鈍化品のセンサ抵抗値は、鈍化状態ではないセンサ抵抗値より大きい。図に示される例では、鈍化品のセンサ抵抗値は、正常品のセンサ抵抗値の２倍以上となっている。
【００３７】
室温から第１温度までの温度領域でセンサ抵抗値の低下が生じる理由は、温度上昇に伴う酸素脱離（Ｏ−脱離）が生じるためと考えられる。センサ抵抗１２の温度が第１温度を超えて更に上昇していくと、正常品の場合には図示の一点鎖線で示すように、今度は温度上昇に応じてセンサ抵抗値が増加していく。但し、温度Ｑ１と第２温度（例えば、４００°Ｃ）との間の温度領域では、図示のように、温度上昇に応じてセンサ抵抗値が低下していく。
【００３８】
第１温度と温度Ｑ１の間の温度領域でセンサ抵抗値が増加していく理由は、センサ抵抗１２として構成される感知層上に、酸素吸着（Ｏ２−吸着）が生じるためと考えられる。酸素は、感知層に吸着するときに、感知層から電子を奪ってイオン（Ｏ２−）の形で吸着する。これによって感知層の抵抗値が増加する。酸素吸着は温度Ｑ１で完了し、そこから先では感知層の材料であるＳｎＯ２等の半導体の特性により温度上昇に応じてセンサ抵抗値が低下していくものと考えられる。
【００３９】
一方、鈍化品の場合、点線で示されるように、第１温度と温度Ｑ１の間における温度領域ではセンサ抵抗値はほとんど変化しないか、温度上昇に応じて低下する特性を示す。温度Ｑ１から第２温度までの温度領域では、鈍化品の場合も鈍化状態でない場合と同様の特性となる。そして、第２温度における鈍化品のセンサ抵抗値は、鈍化状態でない正常品のセンサ抵抗値とほとんど変わらない。以上のようなセンサ抵抗値の温度特定を利用して、本例の判定部６０は、検出部１０が鈍化状態となっているかについて判定する。
【００４０】
判定部６０は、第１抵抗値に基づいて、センサ抵抗１２が感度低下した鈍化状態であるかを判定してよい。具体的には、判定部６０は、第１抵抗値が閾値以上の場合には、センサ抵抗１２が鈍化状態であると判定してよい。判定部６０は、出荷時または前回測定時の第１抵抗値に対して、今回測定された第１抵抗値が所定の値以上に大きくなった場合に、検出部１０が鈍化状態であると判定してもよい。また、判定部６０は、第１抵抗値及び第２抵抗値に基づいて、検出部１０が鈍化状態であるかを判定してもよい。
【００４１】
特に、３５０°Ｃ以上４５０°Ｃ以下の第２温度における第２抵抗値は、鈍化状態の有無によらず大きく変化しない。一方、鈍化品は、鈍化状態でない場合に比べて、２００°Ｃ以上２８０°Ｃ以下の第１温度における第１抵抗値がより高くなる。したがって、判定部６０は、第１抵抗値と第２抵抗値との比を予め定められた閾値と比較することによって、検出部１０が鈍化状態であるか否かを判定してもよい。
【００４２】
以上、説明した図４に示された特性は、空気中におけるセンサ抵抗値の変化を示す。したがって、空気中に雑ガスが存在する場合には、鈍化状態を正確に判定することができない。雑ガスは、対象ガスであるメタン、プロパン、ブタン、及びＣＯ以外のガスを意味し、より具体的には、低沸点炭化水素であってよい。雑ガスは、例えば、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール、アンモニア、硫黄、または水素である。第１温度より高温である第２温度にセンサ抵抗１２を加熱する場合には、検出部１０の周辺に雑ガスが存在していても、雑ガスは、選択燃焼層９において燃焼される。したがって、第２温度に加熱する場合の雑ガスによるセンサ抵抗１２への影響は第１温度に加熱する場合に比べて少ない。
【００４３】
一方、検出部１０の周辺に雑ガスが存在している雰囲気中において、第１温度にセンサ抵抗１２を加熱する場合には、雑ガスは、選択燃焼層９において十分に燃焼されず、センサ抵抗１２の表面に到達するためセンサ抵抗１２に影響を与える。具体的には、雑ガスは、第１温度において、センサ抵抗１２として機能する感知層表面に吸着している酸素イオン（Ｏ２−）を必要以上に脱離させる。したがって、酸素イオン（Ｏ２−）が再び感知層表面に吸着するのに要する時間が長くなり、検出部１０による対象ガスの検出に誤差が生じ得る。
【００４４】
本例のガス警報器１００において、定められた条件を満たした場合に、加熱処理を中断する。中断制御部７０は、必要以上に前期加熱処理の影響が及ばないようにする。したがって、検知部１０による対象ガスの検出に誤差が生じることを防止できる。
【００４５】
検出部１０は、センサ抵抗１２の表面に酸素イオン（Ｏ２−）を吸着させた状態を基準として、メタン等の対象ガスによる酸素イオンの脱離によるセンサ抵抗値の変化を検出する。雑ガスによる影響によって、センサ抵抗１２の表面の酸素イオン（Ｏ２−）の吸着量が少ないと、メタン等の対象ガスがないのにもかかわらず、センサ抵抗値が小さい値となる。したがって、対象ガスが存在しないにもかかわらず、ガス漏れ警報を発報する場合がある。
【００４６】
本例のガス警報器１００において、中断制御部７０は、検出部１０の周辺に雑ガスが存在する場合に、第１温度への加熱処理を中断する。中断制御部７０は、感知層表面に吸着している酸素イオン（Ｏ２−）が雑ガスによって必要以上に脱離されないようにする。したがって、メタン等の対象ガスがないのにもかかわらず、センサ抵抗値が小さい値となることが防止され、対象ガスが存在しないにもかかわらず、ガス漏れ警報を発報することを防止できる。
【００４７】
図５は、ヒータ１４によって加熱されたセンサ抵抗１２の抵抗値の変化を示す図である。図５において、清浄環境中でのセンサ抵抗値の変化を実線で示し、雑ガスを含む環境中でのセンサ抵抗値の変化を点線で示す。なお、雑ガスを含む環境の場合、高湿度環境の場合、及び雑ガスを含み且つ高湿度の環境の場合のそれぞれにおいても、図５の点線と同様の傾向を示す。
【００４８】
加熱制御部３０は、Ｈｉｇｈ＿１領域において、５０ｍ秒以上３００ｍ秒以下のパルス幅でヒータ１４を駆動してセンサ抵抗１２の温度が第２温度になるように加熱制御する。一例において、加熱制御部３０は、２００ｍ秒のパルス幅でヒータ１４をパルス駆動してセンサ抵抗１２を４００°Ｃまで加熱する。加熱制御部３０は、その後、Ｌｏｗ領域において、３０秒以上６０秒の間、ヒータ１４を駆動して、センサ抵抗１２の温度が第１温度になるように加熱制御する。本例では、Ｌｏｗ領域における加熱期間は、４０秒と設定される。Ｌｏｗ領域における加熱制御は、検出部１０が鈍化状態であるか判定するためにセンサ抵抗１２を第１温度まで加熱する加熱制御である。
【００４９】
加熱制御部３０は、Ｌｏｗ領域の後、５秒間の間、加熱制御をオフする。加熱制御部３０は、その後、Ｈｉｇｈ＿２領域において、再び、加熱制御部３０は、５０ｍ秒以上３００ｍ秒以下のパルス幅でヒータ１４を駆動してセンサ抵抗１２の温度が第２温度になるように加熱制御する。図５に示されるとおり、Ｈｉｇｈ＿１領域における第２温度から、Ｌｏｗ領域における第１温度への加熱制御の過程において、雑ガスが存在する雰囲気中でのセンサ抵抗値が、雑ガスが所定以上に存在しない清浄環境中でのセンサ抵抗値に比べて小さい値を示す。
【００５０】
図６は、図５のＨｉｇｈ領域を拡大した図である。上述したとおり、第２温度の温度領域では、温度が高くなるほどセンサ抵抗値が低くなる。したがって、５０ｍ秒以上３００ｍ秒以下のパルス幅でヒータ１４をパルス駆動してセンサ抵抗１２を第２温度まで加熱すると、センサ抵抗値が低下して、下に凸の温度特性を示す。図６では、ヒータ駆動の最後のタイミングでセンサ抵抗値が測定される。そして、測定されたセンサ抵抗値に基づいて、対象ガスが検出される。
【００５１】
しかしながら、雑ガスが存在する環境で、鈍化状態判定のための加熱処理が実行された後においては、センサ抵抗１２として機能する感知層表面に吸着している酸素イオン（Ｏ２−）が必要以上に脱離する。したがって、図６に示されるとおり、雑ガスが存在する環境で鈍化状態判定のための加熱処理が実行されたガス警報器１００のセンサ抵抗特性１０２においては、センサ抵抗値が低くなりすぎて、センサ抵抗１２に対する２００ｍ秒程度の加熱によってもセンサ抵抗値が回復しない。これに対し、清浄環境中で鈍化状態判定のための加熱処理が実行されたガス警報器１００のセンサ抵抗特性１０１においては、センサ抵抗１２に対する２００ｍ秒程度の加熱によって、センサ抵抗値が１×１０５Ωまで回復する。したがって、センサ抵抗値に基づいて対象ガスを検出した場合において誤差が生じない。
【００５２】
本例のガス警報器１００においては、検出部１０の周辺に雑ガスが存在する場合には、中断制御部７０が、第１温度への加熱処理を中断する。これにより、センサ抵抗１２として機能する感知層表面に吸着している酸素イオン（Ｏ２−）が必要以上に脱離することを防止する。中断制御部７０は、検出部１０の周辺が高湿度状態にある場合にも、第１温度への加熱処理を中断してよい。
【００５３】
図７は、加熱処理を中断する処理を示す図である。図７は、ヒータ１４によって加熱されたセンサ抵抗１２のセンサ抵抗値の変化を示す図である。図７において、清浄環境中でのセンサ抵抗値の変化を実線で示し、雑ガスを含む環境中でのセンサ抵抗値の変化を点線で示す。本例では、中断制御部７０は、加熱制御部３０による加熱処理開始後に測定部２０によって測定されたセンサ抵抗１２の抵抗値が予め定められた閾値以下となる場合に、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する。
【００５４】
鈍化状態にないセンサ抵抗１２を清浄環境中で第１温度に安定させたときのセンサ抵抗値Ｒｒｅｆが閾値として設定されてよい。このように閾値を設定することによって、周辺環境に雑ガスが発生していることを早期検出して、第１温度への加熱処理を中断できるので、その後の対象ガス検出処理において生じる影響を軽減できる。また、上記センサ抵抗値Ｒｒｅｆより高い抵抗値が閾値として設定されてもよい。このように閾値を設定することによって、周辺環境に雑ガスが発生していることを、さらに早期に検出して、第１温度への加熱処理を中断できる。
【００５５】
図８は、図７のＨｉｇｈ＿２領域を拡大した図である。図８は、雑ガスを含む環境中でのセンサ抵抗値の変化を示している。図８において、加熱処理を中断する処理をしなかったガス警報器１００のセンサ抵抗値のセンサ抵抗特性１０２を鎖線で示し、加熱処理を中断する処理をしたガス警報器１００のセンサ抵抗特性１０３を実線で示す。加熱処理を中断しなかった場合のガス警報器のセンサ抵抗特性１０２は、図６における、雑ガスが存在する環境で鈍化状態判定のための加熱処理が実行されたガス警報器１００のセンサ抵抗特性１０２と同じである。
【００５６】
加熱処理を中断する処理をしたガス警報器１００のセンサ抵抗値のセンサ抵抗特性１０３において、図８に示されるとおり、センサ抵抗１２に対する２００ｍ秒程度の加熱によって、センサ抵抗値が１×１０５Ωまで回復する。したがって、第１温度への加熱処理の過程において、第１抵抗値が予め定められた閾値未満となった場合に、中断制御部７０が加熱処理を中断することによって、センサ抵抗１２として機能する感知層表面に吸着している酸素イオン（Ｏ２−）が必要以上に脱離してしまうことを防止できる。したがって、その後の対象ガスの検出処理に与える影響を軽減することができる。
【００５７】
図９は、本発明の第１実施形態のガス警報器１００による処理内容を示すフローチャートの一例である。加熱制御部３０は、センサ抵抗１２がガス検出処理温度となるまで、センサ抵抗１２を間欠的に加熱する。ガス検出処理温度が第２温度であってよい。第２取得部５４は、第２抵抗値を取得する（ステップＳ１０１）。第２抵抗値が予め定められた閾値未満であれば、対象ガスが検出されたとして（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、警報発生部４０は、ガス漏れ警報を発報する（ステップＳ１０３）。第２抵抗値が閾値以上であれば、対象ガスが検出されていないとして（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０４の処理に進む。
【００５８】
なお、対象ガスの濃度が予め定められた濃度以下の場合に、対象ガスが検出されないと判断してよい。ステップＳ１０４において、判定部６０は、鈍化判定の実行を開始するタイミングであるかを判断する。判定部６０は、定期的に、鈍化判定を実行してよい。判定部６０は、例えば１日に１回の回数で所定時刻において、鈍化判定を実行する。但し、鈍化判定を実行する頻度は、この場合に限られない。対象ガスの検出処理に引き続いて、毎周期に鈍化判定を実行してもよく、その他の頻度で鈍化判定を実行してもよい。
【００５９】
鈍化判定の実行を開始するタイミングでなければ（ステップＳ１０４：ＮＯ）、鈍化判定のためのセンサ診断の処理を実行することなく、処理がステップＳ１０１に戻る。そして、例えば、３０秒以上６０秒以下の周期において、再び、５０ｍ秒以上３００ｍ秒以下のパルス幅でヒータ１４をパルス駆動する。加熱制御部３０は、鈍化判定の実行を開始するタイミングとなるのを待って（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、検出処理温度に比べて低い第１温度にセンサ抵抗１２（センサ素子）を加熱処理するようにヒータ１４を加熱制御することを開始する（ステップＳ１０５）。
【００６０】
本例において、加熱制御部３０は、センサ抵抗１２の温度が第２温度になるように加熱制御した後に（ステップＳ１０１）、センサ抵抗１２の温度が第１温度となるように加熱制御してよい（ステップＳ１０５）。第２取得部５４が第２抵抗値を取得するのに続いて、第１取得部５２が第１抵抗値を取得してよい。このように、第２温度へ加熱して、センサ抵抗１２の感知層の表面に酸素吸着（Ｏ２−吸着）させてから、第１温度に加熱制御して雑ガスの影響を評価した方が、雑ガスの存在を検出しやすい。但し、加熱のプロファイルは、この場合に限られない。例えば、加熱制御部３０は、第１温度への温度制御した後に、ＣＯの検出のために第１温度より低い温度にセンサ抵抗１２がなるように制御してよい。
【００６１】
第１温度への加熱制御が開始された後においても、測定部２０は、センサ抵抗１２のセンサ抵抗値を測定する（ステップＳ１０６）。そして、中断制御部７０は、加熱制御部３０による加熱処理開始後に測定部２０によって測定されたセンサ抵抗１２のセンサ抵抗値が予め定められた閾値以下となる場合に（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断して、ステップＳ１０１の処理に戻る。したがって、選択燃焼層９において雑ガスを十分に燃焼できない温度である第１温度において加熱処理が継続することを中止できる。また、センサ抵抗１２の感知層表面に吸着している酸素イオン（Ｏ２−）の必要以上の脱離を防止できる。一方、ステップＳ１０１では、第１温度より高温であるガス検出処理温度（第２温度）に加熱するので、検出部１０の周辺に雑ガスが存在していても、雑ガスは、選択燃焼層９において燃焼される。したがって、雑ガスによるセンサ抵抗１２への影響は無視できる。
【００６２】
中断制御部７０は、加熱制御部３０による加熱処理開始後に測定部２０によって測定されたセンサ抵抗１２のセンサ抵抗値が予め定められた閾値より大きい場合には（ステップＳ１０７：ＮＯ）、特に、第１温度への加熱制御を続けても問題が発生しない。したがって、予め定められたヒータ駆動時間が経過するまで待って（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、センサ抵抗１２の温度が第１温度に達した状態で測定部２０によって測定されたセンサ抵抗値が、第１取得部５２によって第１抵抗値として取得される（ステップＳ１０９）。加熱制御部３０は、加熱を一旦停止してよい（ステップＳ１１０）。
【００６３】
そして、判定部６０は、鈍化状態判定処理を実行する（ステップＳ１１１）。鈍化状態判定処理の結果、検出部１０が鈍化状態でないと判断されれば（ステップＳ１１２：ＮＯ）、特に問題がないので、処理が、ステップＳ１０１に戻る。一方、検出部１０が鈍化状態であると判断されれば（ステップ１１２：ＹＥＳ）、警報発生部４０は、検出部１０が鈍化している旨をランプ表示や音声等によって報知する（ステップＳ１１３）。
【００６４】
図１０は、ガス警報器１００による鈍化状態判定処理の一例を示すフローチャートである。すなわち、図１０は、図９のステップＳ１１１の鈍化状態判定処理の一例を示す。本例のガス警報器１００では、例えば、ガス警報器１００の出荷時において計測された第１抵抗値が記憶部８０に基準抵抗値Ｒｍとして予め記憶されている。
【００６５】
判定部６０は、第１抵抗値に基づいて、センサ抵抗１２が感度低下した鈍化状態であるかを判定する。一例として、判定部６０は、基準抵抗値Ｒｍと今回取得された第１抵抗値との比（Ｒ１／Ｒｍ）を算出する（ステップＳ１１）。判定部６０は、Ｒ１／Ｒｍが、所定の閾値より大きいか判定する（ステップＳ１２）。判定部６０は、Ｒ１／Ｒｍが、所定の閾値より大きい場合には（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、検出部１０が鈍化状態であると判定する（ステップＳ１３）。一方、判定部６０は、Ｒ１／Ｒｍが、所定の閾値以下である場合には（ステップＳ１２：ＮＯ）、検出部１０が鈍化状態ではないと判定する（ステップＳ１４）。
【００６６】
図１１は、ガス警報器１００による鈍化状態判定処理の他の例を示すフローチャートである。図１１は、図９のステップＳ１１１の鈍化状態判定処理の他の例を示す。判定部６０は、第１抵抗値と第２抵抗値とに基づいて、センサ抵抗１２が鈍化状態であるかを判定してよい。判定部６０は、取得された第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２との比率（Ｒ１／Ｒ２）を算出する（ステップＳ２１）。判定部６０は、第１抵抗値と第２抵抗値との比率Ｒ１／Ｒ２を予め定められ得た閾値を比較する（ステップＳ２２）。
【００６７】
判定部６０は、比率Ｒ１／Ｒ２が、所定の閾値より大きい場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、検出部１０が鈍化状態であると判定する（ステップＳ２３）。一方、判定部６０は、比率Ｒ１／Ｒ２が、所定の閾値以下である場合には（ステップＳ２２：ＮＯ）、検出部１０が鈍化状態ではないと判定する（ステップＳ２４）。第１抵抗値と第２抵抗値との比は、センサ抵抗値の製品によるバラツキの影響を受けにくいので、第１抵抗値と第２抵抗値との比に基づいて鈍化状態を判定することによって、より正確な判定が可能となる。
【００６８】
図１２は、本発明の第２実施形態のガス警報器１００による処理内容を示すフローチャートの一例である。上記の第１実施形態のガス警報器１００では、対象ガスの検出処理において、センサ抵抗１２をガス検出処理温度に加熱する段階を、センサ抵抗１２を第２温度に加熱する段階として用いた。しかし、センサ抵抗１２をガス検出処理温度に加熱する段階と、センサ抵抗１２を第２温度に加熱する段階とを別に設けてもよい。なお、第２実施形態のガス警報器１００は、第１実施形態のガス警報器１００と制御内容の一部が異なることを除いて、同様の構造を有する。ステップＳ２０１からステップＳ２０４は、図９のステップＳ１０１からステップＳ１０４と同様である。ステップＳ２０７からステップＳ２１４の処理は、図９のステップＳ１０６からステップＳ１１３の処理と同様である。したがって、繰り返しの説明を省略する。
【００６９】
加熱制御部３０は、鈍化判定の実行を開始するタイミングとなるのを待って（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、加熱制御部３０は、センサ抵抗１２が第１温度より高い第２温度になるまで、センサ抵抗１２を間欠的に加熱する（ステップＳ２０５）。次いで、第２温度に比べて低い第１温度にセンサ抵抗１２を加熱処理するようにヒータ１４を加熱制御することを開始する（ステップＳ２０６）。第１温度より高い第２温度にセンサ抵抗１２を加熱することによって、センサ抵抗１２の感知層の表面に酸素吸着（Ｏ２−吸着）させてから、センサ抵抗１２を第１温度に加熱制御して雑ガスの影響を評価することにより、雑ガスの影響を正確に評価することができる。
【００７０】
図１３は、本発明の第３実施形態のガス警報器１００による処理内容を示すフローチャートの一例である。第１及び第２実施形態のガス警報器１００では、センサ抵抗１２の抵抗値が予め定められた閾値以下となる場合に、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する場合を説明した。しかしながら、中断処理は、この場合に限られない。本例のガス警報器１００は、中断制御部７０による中断処理の内容を除いて、第１実施形態及び第２実施形態のガス警報器１００と同様の構成を有する。図１３のステップＳ３０１からステップＳ３０６の処理は、図９のステップＳ１０１からステップＳ１０６の処理と同様である。また、図１３のステップＳ３０９からステップＳ３１４の処理は、図９のステップＳ１０８からステップＳ１１３の処理と同様である。
【００７１】
中断制御部７０は、センサ抵抗値の時間変化を算出する（ステップＳ３０７）。そして、中断制御部７０が、加熱制御部３０による加熱処理開始（ステップＳ３０５）の後に、測定部２０によって測定されたセンサ抵抗１２の抵抗値における時間変化の傾きに基づいて、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する。図５に示されるとおり、第２温度への加熱直後は、清浄環境中でのセンサ抵抗値と、雑ガスを含む環境中でのセンサ抵抗値とは同様の値を示し、その後、センサ抵抗１２を第１温度に加熱制御する過程においては、雑ガスを含む環境中でのセンサ抵抗値の方が、清浄環境中でのセンサ抵抗値に比べて急峻に低下する。したがって、雑ガスを含む環境中でのセンサ抵抗値の時間変化が、清浄環境中でのセンサ抵抗値の時間変化に比べて大きい。
【００７２】
判定部６０は、センサ抵抗値の時間変化が閾値より大きいか判断する（ステップＳ３０８）。判定部６０は、センサ抵抗値の時間変化が閾値より大きい場合には（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断して、ステップＳ３０１の処理に戻る。したがって、選択燃焼層９において雑ガスを十分に燃焼できない温度である第１温度において加熱処理することを中止できる。
【００７３】
一方、判定部６０は、センサ抵抗値の時間変化が閾値以下である場合には（ステップＳ３０８：ＮＯ）、雑ガスが検出されないと考えられるため、第１温度への加熱制御を続けても問題が発生しない。したがって、予め定められたヒータ駆動時間が経過するまで待って（ステップＳ３０９：ＹＥＳ）、センサ抵抗１２の温度が第１温度に達した状態で測定部２０によって測定されたセンサ抵抗値が、第１取得部５２によって第１抵抗値として取得される（ステップＳ３１０）。そして、加熱制御部３０は、加熱を一旦停止する（ステップＳ３１１）。判定部６０は、鈍化状態判定処理（ステップＳ３１２）を実行する。
【００７４】
図１４は、本発明の第４実施形態のガス警報器１００による処理内容を示すフローチャートの一例である。本例のガス警報器１００は、中断制御部７０による中断処理の内容を除いて、第１実施形態から第３実施形態のガス警報器１００と同様の構成を有する。図１４のステップＳ４０１からステップＳ４０６の処理は、図９のステップＳ１０１からステップＳ１０６の処理と同様である。また、図１３のステップＳ４０９からステップＳ４１４の処理は、図９のステップＳ１０８からステップＳ１１３の処理と同様である。
【００７５】
第１温度への加熱制御が開始された後においても、測定部２０は、センサ抵抗１２のセンサ抵抗値を測定する（ステップＳ４０６）。そして、中断制御部７０は、加熱制御部３０による加熱処理開始後から所定時間経過後の時刻において測定部２０によって測定されたセンサ抵抗値を取得して記憶部８０に記憶する（ステップＳ４０７）。中断制御部７０は、前回のセンサ抵抗値を記憶部８０から読み出して、前回のセンサ抵抗値と今回測定されたセンサ測定値と比較してよい。
【００７６】
中断制御部７０は、加熱制御部３０による加熱処理開始後に測定部２０によって測定されたセンサ抵抗１２のセンサ抵抗値を前回のセンサ測定値に比べた結果に基づいて、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する。一例において、中断制御部７０は、前回のセンサ抵抗値と今回測定されたセンサ測定値との差分を算出し、差分が閾値以上の場合には（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断して、ステップＳ４０１の処理に戻る。
【００７７】
一方、算出された差分が閾値未満である場合には（ステップＳ４０８：ＮＯ）、特に、第１温度への加熱制御を続けても問題が発生しない。したがって、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を継続する。前回の測定時には雑ガスがなく、今回の測定時においては雑ガスが存在する場合には、第１温度への加熱制御が開始された後の一定時間経過後におけるセンサ抵抗値が大きく変化するため、前回のセンサ抵抗値と今回測定されたセンサ測定値との差分が大きくなる。
【００７８】
図５のグラフに示されるとおり、第１温度への加熱制御が開始された時点からの経過時間が短すぎると、雑ガスが含まる環境中でのセンサ抵抗値と、清浄環境中でのセンサ抵抗値との差が判別しづらい。一方、第１温度への加熱制御が開始された時点からの経過時間が長すぎると、第１温度への加熱処理によって、センサ抵抗１２として機能する感知層表面に吸着している酸素イオン（Ｏ２−）を必要以上に脱離してしまう。したがって、第１温度への加熱制御が開始された時点から５秒以上１０秒以下の時点で測定されたセンサ抵抗値を取得してよい。
【００７９】
図１５は、本発明の第５実施形態のガス警報器１００による閾値設定処理を示すフローチャートである。第５実施形態のガス警報器１００は、第１から第４実施形態のガス警報器１００において、複数の第２温度を設定可能であり、記憶部８０が、第２温度毎に異なる閾値を記憶するものである。他の構造及び制御は、第１実施形態から第４実施形態のガス警報器１００と同様である。制御装置２００は、ガス検出処理温度（第２温度）の選択を受け付ける（ステップＳ３１）。例えば、制御装置２００は、検出対象の対象ガスに応じて、第２温度を切り換えるようにしてもよい。利用者は、複数の第２温度の候補の中から第２温度を選択することができる。
【００８０】
第２温度が選択されると、中断制御部７０は、記憶部８０を参照して、選択された第２温度に対応する閾値として読み出す。中断制御部７０は、読み出された閾値を、加熱処理を中断するか判断するためにセンサ抵抗値と比較される閾値として設定する（ステップＳ３２）。例えば、記憶部８０には、複数のガス検出処理温度と閾値とを対応づけるテーブルが予め記憶される。本例のガス警報器１００によれば、複数の第２温度の中から第２温度を選択でき、選択された第２温度に対応した閾値が設定される。
【００８１】
図１６は、本発明の第６実施形態のガス警報器１００による補正処理を示すフローチャートである。本例のガス警報器は、第１実施形態から第５実施形態のガス警報器１００に対して、温湿度の影響を考慮した補正する機能が付加されている。他の構造及び制御は、第１実施形態から第５実施形態のガス警報器１００と同様である。センサ抵抗値は、温湿度によって変動する。
【００８２】
温度湿度計測部９２は、ガス警報器１００周辺の温度及び湿度の少なくとも一方を計測する（ステップＳ４１）検出部１０自体を温度湿度計測部９２として利用してもよい。具体的には、検出部１０は、ヒータ１４への通電を停止してから再度通電が開始されるまでのヒータ通電停止時におけるセンサ抵抗値に基づいて、周囲の空気の湿度を検出してよい。例えば、センサ抵抗１２が５０°Ｃ以上２５０°Ｃ以下の温度領域において、相対湿度が高くて、水蒸気の吸着量が多くなるほど、センサ抵抗値が小さくなる。したがって、５０°Ｃ以上２５０°Ｃ以下の温度領域におけるセンサ抵抗値から相対湿度を検出してもよい。
【００８３】
補正部９０は、第１抵抗値及び第２抵抗値を、温度湿度計測部９２による計測結果に応じて補正する（ステップＳ４２）。一例において、補正部９０は、記憶部８０を参照して、温度湿度計測部９２による計測結果に対応する補正係数を読み出す。温度及び湿度とセンサ抵抗値との関係を予め計測しておき、計測結果に基づいて温度及び湿度と補正係数とを対応づけるテーブルまたは変換式が記憶部８０に記憶されてよい。第１抵抗値用の補正係数と、第２抵抗値用の補正係数とが別々に用意されていてもよい。
【００８４】
補正部９０は、読み出された補正係数を用いて、第１抵抗値及び第２抵抗値を補正する。補正部９０は、補正係数を第１抵抗値及び第２抵抗値にそれぞれ乗じることによって、補正された第１抵抗値及び補正された第２抵抗値を算出してよい。判定部６０は、補正された第１抵抗値に基づいて、センサ抵抗１２が鈍化状態になるか否かを判定してよい。判定部６０は、補正された第１抵抗値と補正された第２抵抗値とに基づいて、センサ抵抗１２が鈍化状態になるか否かを判定してよい。特に、判定部６０は、補正された第１抵抗値と補正された第２抵抗値の比率に基づいて、センサ抵抗１２が鈍化状態になるか否かを判定してよい。
【００８５】
本例のガス警報器１００によれば、温度及び湿度の少なくとも一方を計測し、その影響を考慮して、センサ抵抗１２が鈍化状態であるかを判定することができるので、より正確に鈍化状態を正確に判定できる。
【００８６】
図１７は、本発明の一実施形態に係るコンピュータ１９００のハードウェア構成の一例を示す。本実施形態に係るコンピュータ１９００は、例えば、マイクロコンピュータである。ホスト・コントローラ２０８２により相互に接続されるＣＰＵ２０００、ＲＡＭ２０２０、グラフィック・コントローラ２０７５、及び表示装置２０８０を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ２０８４によりホスト・コントローラ２０８２に接続される通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、及びＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を有する入出力部と、入出力コントローラ２０８４に接続されるＲＯＭ２０１０、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０を有するレガシー入出力部とを備える。
【００８７】
ホスト・コントローラ２０８２は、ＲＡＭ２０２０と、高い転送レートでＲＡＭ２０２０をアクセスするＣＰＵ２０００及びグラフィック・コントローラ２０７５とを接続する。ＣＰＵ２０００は、ＲＯＭ２０１０及びＲＡＭ２０２０に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等がＲＡＭ２０２０内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得し、表示装置２０８０上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ２０７５は、ＣＰＵ２０００等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。
【００８８】
入出力コントローラ２０８４は、ホスト・コントローラ２０８２と、比較的高速な入出力装置である通信インターフェイス２０３０、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０を接続する。通信インターフェイス２０３０は、ネットワークを介して他の装置と通信する。ハードディスクドライブ２０４０は、コンピュータ１９００内のＣＰＵ２０００が使用するプログラム及びデータを格納する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０は、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。
【００８９】
また、入出力コントローラ２０８４には、ＲＯＭ２０１０と、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０、及び入出力チップ２０７０の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ２０１０は、コンピュータ１９００が起動時に実行するブート・プログラム、及び／又は、コンピュータ１９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ２０５０は、フレキシブルディスク２０９０からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供する。入出力チップ２０７０は、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０を入出力コントローラ２０８４へと接続すると共に、例えばパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を入出力コントローラ２０８４へと接続する。
【００９０】
ＲＡＭ２０２０を介してハードディスクドライブ２０４０に提供されるプログラムは、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５、又はＩＣカード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。プログラムは、記録媒体から読み出され、ＲＡＭ２０２０を介してコンピュータ１９００内のハードディスクドライブ２０４０にインストールされ、ＣＰＵ２０００において実行される。
【００９１】
コンピュータ１９００にインストールされ、コンピュータ１９００を制御装置２００として機能させるプログラムは、コンピュータ１９００に、センサ抵抗１２の特性値を促成する手順と、センサ抵抗１２を加熱処理するようにヒータ１４を制御する手順と、特性値に基づいて、センサ抵抗１２が感度低下した鈍化状態であるかを判定する手順と、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理の開始後に測定されたセンサ抵抗１２の特性値が予め定められた条件を満たした場合に、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する手順を実効させる。具体的には、プログラムは、センサ抵抗１２の抵抗値を測定する手順と、検出処理温度に比べて低い第１温度にセンサ抵抗１２を加熱処理するようにヒータ１４を制御する手順と、センサ抵抗１２の温度が第１温度に達した状態で測定されたセンサ抵抗１２の第１抵抗値を取得する手順と、第１抵抗値に基づいて、センサ抵抗１２が感度低下した鈍化状態であるかを判定する手順と、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理の開始後に測定されたセンサ抵抗１２の抵抗値が予め定められた条件を満たした場合に、センサ抵抗１２が鈍化状態であるか判定するための加熱処理を中断する手順と、を実行させる。プログラムは、コンピュータ１９００を、測定部２０、加熱制御部３０、警報発生部４０、第１取得部５２、第２取得部５４、判定部６０、中断制御部７０、記憶部８０、及び補正部９０として機能させる。
【００９２】
プログラムに記述された情報処理は、コンピュータ１９００に読込まれることにより、ソフトウェアと上述した各種のハードウェア資源とが協働した具体的手段である測定部２０、加熱制御部３０、警報発生部４０、第１取得部５２、第２取得部５４、判定部６０、中断制御部７０、記憶部８０、及び補正部９０として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ１９００の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置２００が構築される。
【００９３】
一例として、コンピュータ１９００と外部の装置等との間で通信を行う場合には、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０上にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理内容に基づいて、通信インターフェイス２０３０に対して通信処理を指示する。通信インターフェイス２０３０は、ＣＰＵ２０００の制御を受けて、ＲＡＭ２０２０、ハードディスクドライブ２０４０、フレキシブルディスク２０９０、又はＣＤ−ＲＯＭ２０９５等の記憶装置上に設けた送信バッファ領域等に記憶された送信データを読み出してネットワークへと送信し、もしくは、ネットワークから受信した受信データを記憶装置上に設けた受信バッファ領域等へと書き込む。このように、通信インターフェイス２０３０は、ＤＭＡ（ダイレクト・メモリ・アクセス）方式により記憶装置との間で送受信データを転送してもよく、これに代えて、ＣＰＵ２０００が転送元の記憶装置又は通信インターフェイス２０３０からデータを読み出し、転送先の通信インターフェイス２０３０又は記憶装置へとデータを書き込むことにより送受信データを転送してもよい。
【００９４】
また、ＣＰＵ２０００は、ハードディスクドライブ２０４０、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２０６０（ＣＤ−ＲＯＭ２０９５）、フレキシブルディスク・ドライブ２０５０（フレキシブルディスク２０９０）等の外部記憶装置に格納されたファイルまたはデータベース等の中から、全部または必要な部分をＤＭＡ転送等によりＲＡＭ２０２０へと読み込ませ、ＲＡＭ２０２０上のデータに対して各種の処理を行う。そして、ＣＰＵ２０００は、処理を終えたデータを、ＤＭＡ転送等により外部記憶装置へと書き戻す。このような処理において、ＲＡＭ２０２０は、外部記憶装置の内容を一時的に保持するものとみなせるから、本実施形態においてはＲＡＭ２０２０及び外部記憶装置等をメモリ、記憶部、または記憶装置等と総称する。本実施形態における各種のプログラム、データ、テーブル、データベース等の各種の情報は、このような記憶装置上に格納されて、情報処理の対象となる。なお、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０の一部をキャッシュメモリに保持し、キャッシュメモリ上で読み書きを行うこともできる。このような形態においても、キャッシュメモリはＲＡＭ２０２０の機能の一部を担うから、本実施形態においては、区別して示す場合を除き、キャッシュメモリもＲＡＭ２０２０、メモリ、及び／又は記憶装置に含まれるものとする。
【００９５】
また、ＣＰＵ２０００は、ＲＡＭ２０２０から読み出したデータに対して、プログラムの命令列により指定された、本実施形態中に記載した各種の演算、情報の加工、条件判断、情報の検索・置換等を含む各種の処理を行い、ＲＡＭ２０２０へと書き戻す。例えば、ＣＰＵ２０００は、条件判断を行う場合においては、本実施形態において示した各種の変数が、他の変数または定数と比較して、大きい、小さい、以上、以下、等しい等の条件を満たすかどうかを判断し、条件が成立した場合（又は不成立であった場合）に、異なる命令列へと分岐し、またはサブルーチンを呼び出す。
【００９６】
また、ＣＰＵ２０００は、記憶装置内のファイルまたはデータベース等に格納された情報を検索することができる。例えば、第１属性の属性値に対し第２属性の属性値がそれぞれ対応付けられた複数のエントリが記憶装置に格納されている場合において、ＣＰＵ２０００は、記憶装置に格納されている複数のエントリの中から第１属性の属性値が指定された条件と一致するエントリを検索し、そのエントリに格納されている第２属性の属性値を読み出すことにより、所定の条件を満たす第１属性に対応付けられた第２属性の属性値を得ることができる。
【００９７】
以上に示したプログラム又はモジュールは、外部の記録媒体に格納されてもよい。記録媒体としては、フレキシブルディスク２０９０、ＣＤ−ＲＯＭ２０９５の他に、ＤＶＤ又はＣＤ等の光学記録媒体、ＭＯ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶装置を記録媒体として使用し、ネットワークを介してプログラムをコンピュータ１９００に提供してもよい。
【００９８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本明細書における各実施形態は、適宜組み合わせることができる。本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００９９】
請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１００】
２・・・シリコン基板、３・・・熱絶縁支持層、４・・・電気絶縁層、５・・・ガス検知層、６・・・貫通孔、７・・・接合層、８・・・ガス検知層電極、９・・・選択燃焼層、１０・・・検出部、１２・・・センサ抵抗、１４・・・ヒータ、２０・・・測定部、３０・・・加熱制御部、４０・・・警報発生部、５２・・・第１取得部、５４・・・第２取得部、６０・・・判定部、７０・・・中断制御部、８０・・・記憶部、９０・・・補正部、９２・・・温度湿度計測部、１００・・・ガス警報器、２００・・・制御装置、１０１・・・センサ抵抗特性、１０２・・・センサ抵抗特性、１０３・・・センサ抵抗特性、１９００・・・コンピュータ、２０００・・・ＣＰＵ、２０１０・・・ＲＯＭ、２０２０・・・ＲＡＭ、２０３０・・・通信インターフェイス、２０４０・・・ハードディスクドライブ、２０５０・・・フレキシブルディスク・ドライブ、２０６０・・・ＣＤ−ＲＯＭドライブ、２０７０・・・入出力チップ、２０７５・・・グラフィック・コントローラ、２０８０・・・表示装置、２０８２・・・ホスト・コントローラ、２０８４・・・入出力コントローラ、２０９０・・・フレキシブルディスク、２０９５・・・ＣＤ−ＲＯＭ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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