(57)【要約】【課題】複数のヒータを制御する電子制御装置において、活性までの時間の短縮を図りつつ突入電流を低減する電子制御装置を提供する。【解決手段】この電子制御装置は、センサ素子と、センサ素子を加熱するヒータと、を有する複数のセンサモジュールと、ヒータへの通電を制御する制御部と、を備える。そして、制御部は、少なくともひとつのセンサモジュールにおけるヒータが、その他のセンサモジュールにおけるヒータに対して、通電開始タイミングが異なるように制御する。【選択図】図３
2018044790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ素子（１１ｂ，１２ｂ）と、前記センサ素子を加熱するヒータ（１１ａ，１２ａ）と、を有する複数のセンサモジュール（１１，１２）と、
前記ヒータへの通電を制御する制御部（２０）と、を備える電子制御装置であって、
前記制御部は、少なくともひとつの前記センサモジュールにおける前記ヒータが、その他の前記センサモジュールにおける前記ヒータに対して、通電開始タイミングが異なるように制御する電子制御装置。
【請求項２】
さらに前記ヒータの通電開始から所定時間をカウントするタイマ（２３ａ）を備え、
前記制御部は、前記ヒータとしての第１のヒータの通電開始タイミングから所定時間後に、前記ヒータとしての第２のヒータの通電を開始する請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
さらに前記ヒータを流れる電流の電流値を検出する電流検出部（２３ｂ）を備え、
前記制御部は、前記ヒータとしての第１のヒータを流れる電流が所定の閾値電流値以下となることをもって、前記ヒータとしての第２のヒータの通電を開始する請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ヒータへの通電を、通電の開始から連続的に行う請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記ヒータへの通電を間欠的に行い、間欠動作中のそれぞれの通電開始タイミングが、少なくともひとつの前記センサモジュールにおける前記ヒータと、その他の前記センサモジュールにおける前記ヒータとで異なるように制御する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記ヒータが間欠動作するとき、複数の前記ヒータは、その通電期間が互いにオーバーラップしないように制御される請求項５に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ヒータの通電開始タイミングを異なるように制御する昇温モードと、前記ヒータの温度を維持するように通電する通常モードとを有し、
前記制御部は、前記昇温モードを開始してから所定時間が経過した後に、前記通常モードに移行する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記ヒータの通電開始タイミングを異なるように制御する昇温モードと、前記ヒータの温度を維持するように通電する通常モードとを有し、
前記制御部は、前記昇温モードにおいて最後に通電を開始した前記ヒータの通電電流が所定の閾値電流を下回ることをもって、前記通常モードに移行する請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記ヒータの通電開始タイミングを異なるように制御する昇温モードと、前記ヒータの温度を維持するように通電する通常モードとを有し、
前記制御部は、前記センサ素子のインピーダンスが所定の閾値インピーダンスを下回ることをもって、前記通常モードに移行する請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記ヒータの通電開始タイミングを異なるように制御する昇温モードと、前記ヒータの温度を維持するように通電する通常モードとを有し、
前記制御部は、エンジン回転数が所定の閾値回転数を上回ることをもって、前記通常モードに移行する請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータの印加電圧を制御する電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ガスの浄化や燃費の向上といった目的のため、内燃機関における排気ガス中の酸素濃度やＮＯｘ（窒素酸化物）の濃度を内燃機関の駆動に利用するものがある。それらの濃度はガスセンサにより検出される。ガスセンサは、例えば酸素センサやＮＯｘセンサが挙げられる。
【０００３】
これらガスセンサには、その構成要素としてイオン導電性を有する固体電解質を有するものがある。例えば酸素センサであれば、固体電解質中の酸素イオン濃度に対応した電気的な出力を酸素濃度として用いる。この出力特性は一般的に温度依存性を有するため、ガスセンサ、ひいては固体電解質を一定の温度に維持することが望ましい。
【０００４】
このため、ガスセンサには、その構成要素として固体電解質の近傍にヒータを有するものがある。このようなガスセンサではヒータへの通電を制御することにより固体電解質の温度を制御する。
【０００５】
ところで、ヒータへの通電開始からガスセンサの好ましい定常温度に到達するまでに数百度程度の温度差が生じる場合がある。通電開始時におけるヒータの抵抗値は定常温度時に較べて小さいため、通電開始時の電流値は大きくなりがちである。つまり、ヒータへの通電開始時は突入電流が大きくなり、結果的に消費電力が大きくなる虞がある。これは複数のガスセンサを備える系ではとくに顕著になる。
【０００６】
特許文献１には、エンジンの低温状態を検出する条件下ではヒータへの通電を停止する酸素濃度センサの制御方法が開示されている。これにより、突入電流の低減が可能となり、消費電力も抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−２４１６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、ヒータへの通電がエンジン始動に対して遅くなる。つまり、固体電解質が十分な活性状態で機能を発揮するまでに比較的長い時間を要することになり、排気ガスの浄化や燃費の向上に対する制御が十分になされない虞がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、複数のヒータを制御する電子制御装置において、活性までの時間の短縮を図りつつ突入電流を低減する電子制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、センサ素子（１１ｂ，１２ｂ）と、センサ素子を加熱するヒータ（１１ａ，１２ａ）と、を有する複数のセンサモジュール（１１，１２）と、ヒータへの通電を制御する制御部（２０）と、を備える電子制御装置であって、制御部は、少なくともひとつのセンサモジュールにおけるヒータが、その他のセンサモジュールにおけるヒータに対して、通電の開始タイミングが異なるように制御する。
【００１２】
これによれば、すべてのセンサモジュールのヒータに対して、同時に通電が開始されることはないから、すべてのヒータに同時に通電が開始される形態に較べて突入電流を低減することができる。ひいては、突入電流に起因する消費電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態における電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】マイコンの制御フローを示すフロー図である。
【図３】ヒータ電流の総量の経時変化を示す図である。
【図４】第２実施形態におけるマイコンの制御フローを示すフロー図である。
【図５】ヒータ電流の総量の経時変化を示す図である。
【図６】変形例１におけるヒータ電流の総量の経時変化を示す図である。
【図７】第３実施形態における電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】マイコンの制御フローを示すフロー図である。
【図９】ヒータ電流の総量の経時変化を示す図である。
【図１０】第４実施形態におけるマイコンの制御フローを示すフロー図である。
【図１１】ヒータ電流の総量の経時変化を示す図である。
【図１２】第５実施形態における電子制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。
【００１５】
（第１実施形態）
最初に、図１を参照して、本実施形態に係る電子制御装置の概略構成について説明する。
【００１６】
この電子制御装置１００は、例えば車両に搭載されるガスセンサに用いられる。電子制御装置１００は、複数のセンサモジュールとして、第1センサモジュール１１と第２センサモジュール１２とを備えている。また、電子制御装置１００は、センサモジュール１１，１２を制御する制御部２０を備えている。
【００１７】
第１センサモジュール１１は、第１ヒータ１１ａと、第１センサ素子１１ｂとを有している。
【００１８】
第１ヒータ１１ａは、抵抗体に通電することで発熱するヒータである。抵抗体は通電前の低温状態では比較的低抵抗であるが、通電によって高温になると抵抗値が増大する。換言すれば、第１ヒータ１１ａは、通電前あるいは通電開始直後は低温（ほぼ環境温度に相当）であり、突入電流も比較的大きくなる。一方、通電によって高温になるにしたがって通電電流は小さくなる。第１ヒータ１１ａは第１センサ素子１１ｂの近傍に配置され、第１センサ１１ｂを所定の温度に維持するように駆動される。
【００１９】
第１センサ素子１１ｂは、図示しない固体電解質を有するガスセンサである。固体電解質はイオン導電性を有し、図示しない触媒等によりイオン化された被検出気体が固体電解質上に吸着すると吸着したイオンの量に応じた電流を生じる。このガスセンサが例えば酸素センサであれば、第１センサ素子１１ｂの出力電流は第１センサ素子１１ｂに接触するガスにおける酸素の濃度に相関する。つまり、第１センサ素子１１ｂの出力信号に基づいて酸素濃度を検出することができる。触媒によるイオン化および固体電解質によるイオン伝導は温度依存性を有するので、第１ヒータ１１ａにより最適な温度に維持される。
【００２０】
第２センサモジュール１２は、第２ヒータ１２ａと、第２センサ素子１２ｂとを有している。第２ヒータ１２ａは第１ヒータ１１ａと同一の構成を有するヒータである。また、第２センサ素子１２ｂは第１センサ素子１１ｂと同一の構成を有するガスセンサである。
【００２１】
制御部２０は、ドライバとしての第１スイッチング素子２１および第２スイッチング素子２２と、スイッチング素子２１，２２に印加する駆動信号を生成するマイコン２３と、センサ素子１１ｂ，１２ｂの出力信号を被検出成分（例えば酸素）の濃度として検出する素子制御回路２４と、を有している。
【００２２】
第１スイッチング素子２１は例えばＭＯＳＦＥＴである。第１スイッチング素子２１のソース端子は基準電位となるグランド電位とされ、ドレイン端子と電源電位ＶＢとの間に第１ヒータ１１ａが介在している。第１スイッチング素子２１のゲート端子に所定のゲート電圧が印加されると第１スイッチング素子２１がオンしてドレイン電流が流れ、第１ヒータ１１ａが通電する。
【００２３】
第２スイッチング素子２２は第１スイッチング素子２１と同一の構成とされている。すなわち、第２スイッチング素子２２は例えばＭＯＳＦＥＴであり、ソース端子は基準電位となるグランド電位とされ、ドレイン端子と電源電位ＶＢとの間に第２ヒータ１２ａが介在している。第２スイッチング素子２２のゲート端子に所定のゲート電圧が印加されると第２スイッチング素子２２がオンしてドレイン電流が流れ、第２ヒータ１２ａが通電する。
【００２４】
マイコン２３は、第１スイッチング素子２１および第２スイッチング素子２２のゲート端子に接続されている。マイコン２３はスイッチング素子２１，２２にゲート電圧を印加する。マイコン２３は２つの動作モードを備えている。すなわち、マイコン２３は、ヒータ１１ａ，１２ａの温度を積極的に昇温する昇温モードと、ヒータ１１ａ，１２ａの温度を一定に維持する通常モードとを備えている。本実施形態におけるマイコン２３はタイマ２３ａを有し、昇温モードから通常モードへの切り替えを行うが、切り替えのタイミング、および、昇温モード、通常モードの各動作モードにおける具体的な動作については追って詳述する。
【００２５】
素子制御回路２４は、第１センサ素子１１ｂおよび第２センサ素子１２ｂに接続され、それぞれの出力電流に基づいて、ガス中に含まれる被検出成分の濃度を検出する。
【００２６】
以下、図２および図３を参照して、本実施形態におけるマイコン２３の動作について詳しく説明する。
【００２７】
図２は、制御部２０、主にマイコン２３が実行する制御フローを示すフロー図である。図３は、第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａへの通電により電子制御装置１００に流れる総電流量の経時変化を示す図である。
【００２８】
まず、図２に示すようにステップＳ１０１が実行される。ステップＳ１０１は、車両のイグニッション（ＩＧ）スイッチがオンされるステップである。
【００２９】
ステップＳ１０１においてＩＧスイッチがオンされることをトリガとして、ステップＳ１０２が実行される。ステップＳ１０２は、マイコン２３を構成するタイマ２３ａが時間の計測を開始するステップである。ステップＳ１０１においてＩＧスイッチがオンされた時刻がタイマ２３ａの計測開始時刻とほぼ同一であり、図３に示すｔ＝０である。
【００３０】
次いで、ステップＳ１０３が実行される。つまり、時刻ｔ＝０において第１ヒータ１１ａに通電が開始される。すなわち、第１スイッチング素子２１にゲート電圧が印加されてオンされ、第１ヒータ１１ａに通電電流が流れる。このとき、通電が開始されるヒータは第１ヒータ１１ａのみであって、第２ヒータ１２ａには通電されない。このため、時刻ｔ＝０において、電子制御装置１００に流れる総合的な電流は、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流のみであり、その値は、図３に示すようにＩ１である。電流値Ｉ１は、第１ヒータ１１ａのみに起因するものであるから、従来のようにすべてのヒータに同時に通電が開始される場合の総合的な電流値よりも小さい。
【００３１】
次いで、ステップＳ１０４が実行される。ステップＳ１０４はマイコン２３が時刻ｔ＝０からの経過時間を判定するステップである。ステップＳ１０４では、マイコン２３が、時刻ｔ＝０からの経過時間がｔ１以上か否かを判定する。すなわち、マイコン２３がｔ≧ｔ１であるか否かを判定する。ｔ＜ｔ１であればＮＯ判定であり、ｔ≧ｔ１を満たすまでステップＳ１０４を継続する。ｔ≧ｔ１であればＹＥＳ判定となり、ステップＳ１０５に進む。
【００３２】
ステップＳ１０５は、第２ヒータ１２ａの通電が開始されるステップである。ステップＳ１０５において、マイコン２３は、第２スイッチング素子２１にゲート電圧を印加してオンし、図３に示すように、第２ヒータ１２ａに通電電流を流す。このとき、第１ヒータ１１ａも通電が継続される、電子制御装置１００に流れる総合的な電流は、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流と第２ヒータ１２ａに起因する通電電流の和Ｉ２となる。時刻ｔ１において、第１ヒータ１１ａは時間ｔ１だけ通電が継続されているのであり、この通電により抵抗体が加熱されている。つまり抵抗体の抵抗値は通電開始時に比べて増加している。よって、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流は、通電開始時に比べて減少している。このように、時刻ｔ１における総合的な電流Ｉ２は、従来のようにすべてのヒータに同時に通電が開始される場合の総合的な電流値よりも小さくなる。第２ヒータ１２ａの通電が開始される時刻ｔ１のときの電流値Ｉ２が、本実施形態における電子制御装置１００を流れる総合的な電流のなかでは最大値であるが、これは、従来の構成におけるヒータ通電開始時の突入電流（≒Ｉ１×２）よりも小さくなる。
【００３３】
次いで、ステップＳ１０６が実行される。ステップＳ１０６はマイコン２３が時刻ｔ＝０からの経過時間を判定するステップである。ステップＳ１０６では、マイコン２３が、時刻ｔ＝０からの経過時間がｔ２以上か否かを判定する。すなわち、マイコン２３がｔ≧ｔ２であるか否かを判定する。ｔ＜ｔ２であればＮＯ判定であり、ｔ≧ｔ２を満たすまでステップＳ１０６を継続する。すなわち、第１ヒータ１１ａの通電開始からの経過時間がｔ２以上であればＹＥＳ判定となり、ステップＳ１０７に進む。
【００３４】
ステップＳ１０７は、マイコン２３が、すべてのヒータ１１ａ，１２ａの温度を所定の一定値に維持するための通電を行うステップである。具体的に、マイコン２３は、図３に示すように、第１スイッチング素子２１および第２スイッチング素子２２のゲート端子に、所定のデューティ比で規定されたパルス状のゲート電圧を印加して、それぞれ第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａをＰＷＭ制御する。
【００３５】
これにより、第１センサ素子１１ｂおよび第２センサ素子１２ｂは、それぞれ一定の温度を維持しつつガス成分の検出を継続できる。
【００３６】
なお、図２および図３に示すように、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０６は、マイコン２３が有する動作モードのうちの昇温モードであり、ステップＳ１０７は通常モードである。
【００３７】
本実施形態における電子制御装置１００は、タイマ２３ａにより計測される時間に基づいて、昇温モードから通常モードへの切り替えを行っている。具体的には、第１ヒータ１１ａにあっては、通電の開始から時刻ｔ２に至るまでは常時抵抗体への通電を行って第１ヒータ１１ａの昇温を行う。また、第２ヒータ１２ａにあっては、通電の開始タイミングである時刻ｔ１から時刻ｔ２に至るまで常時抵抗体への通電を行って第２ヒータ１２ａの昇温を行う。常時抵抗体への通電を行う動作モードが本実施形態における昇温モードである。そして、時刻ｔ２以降は第１ヒータ１１ａ、第２ヒータ１２ａともにＰＷＭ制御により温度を一定に維持する通常モードに移行する。
【００３８】
次に、本実施形態における電子制御装置１００の作用効果について説明する。
【００３９】
上記したように、電子制御装置１００は、昇温モードにおいて、第１ヒータ１１ａの通電開始タイミングｔ＝０と、第２ヒータ１２ａの通電開始タイミングｔ＝ｔ１とが異なっている。このため、第１ヒータ１１ａの通電開始時、第２ヒータ１２ａの通電開始時のいずれの時点の通電電流も、従来のように通電開始タイミングが同一である構成に較べて小さくすることができる。つまり、各ヒータ１１ａ，１２ａの通電に係る突入電流を、従来に較べて低減することができる。
【００４０】
さらに、本実施形態における電子制御装置１００は、タイマ２３ａが計測する時間に基づいて、動作モードが昇温モードから通常モードに移行する。このため、ヒータ１１ａ，１２ａがある程度昇温されて通電に係る電流が減少した段階で、ヒータ１１ａ，１２ａの温度を維持するためのＰＷＭ制御に移行することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、第１ヒータ１１ａ、第２ヒータ１２ａが、ともに通電開始から通常モードに移行するまで連続的に通電される例について説明した。これに対して、本実施形態では、間欠的に通電する例について説明する。なお、ハード構成は第１実施形態と同様である。
【００４２】
以下、図４および図５を参照して、本実施形態におけるマイコン２３の動作について詳しく説明する。
【００４３】
まず、図４に示すように、ステップＳ２０１が実行される。ステップＳ２０１は、車両のイグニッション（ＩＧ）スイッチがオンされるステップである。
【００４４】
ステップＳ２０１においてＩＧスイッチがオンされることをトリガとして、ステップＳ２０２が実行される。ステップＳ２０２は、マイコン２３を構成するタイマ２３ａが時間の計測を開始するステップである。ステップＳ２０１においてＩＧスイッチがオンされた時刻がタイマ２３ａの計測開始時刻とほぼ同一であり、図５に示すｔ＝０である。
【００４５】
次いで、ステップＳ２０３が実行される。つまり、時刻ｔ＝０において第１ヒータ１１ａに通電が開始される。すなわち、第１スイッチング素子２１にゲート電圧が印加されてオンされ、第１ヒータ１１ａに通電電流が流れる。ステップＳ２０３は、第１実施形態におけるステップＳ１０３とは異なり、第１ヒータ１１ａの間欠動作を開始するステップである。間欠動作は、所定の時間間隔で定期的に通電のオンオフを繰り返す動作である。具体的には、図５に示すように、時刻ｔ＝０から時刻ｔ４まで通電を行い、時刻ｔ４から時刻ｔ５までは通電せず、時刻ｔ５から時刻ｔ７まで再び通電を行う。すなわち、間欠動作では所定の周期を持って通電が行われる。
【００４６】
次いで、ステップＳ２０４が実行される。ステップＳ２０４はマイコン２３が時刻ｔ＝０からの経過時間を判定するステップである。ステップＳ２０４では、マイコン２３が、時刻ｔ＝０からの経過時間がｔ３以上か否かを判定する。すなわち、マイコン２３がｔ≧ｔ３であるか否かを判定する。ｔ＜ｔ３であればＮＯ判定であり、ｔ≧ｔ３を満たすまでステップＳ２０４を継続する。ｔ≧ｔ３であればＹＥＳ判定となり、ステップＳ２０５に進む。
【００４７】
ステップＳ２０５は、第２ヒータ１２ａの通電が開始されるステップである。ステップＳ２０５において、マイコン２３は、第２スイッチング素子２１にゲート電圧を印加してオンし、図５に示すように、第２ヒータ１２ａに通電電流を流す。ステップＳ２０５も、ステップＳ２０３と同様に、ヒータの間欠動作を開始するステップである。図５に示すように、時刻ｔ＝３から時刻ｔ５まで通電を行い、時刻ｔ５から時刻ｔ６までは通電せず、時刻ｔ６から時刻ｔ８まで再び通電を行う。本実施形態における第２ヒータ１２ａは、第１ヒータ１１ａに対して１／３周期だけ遅相した間欠動作が行われ、昇温モードの全期間を通じて少なくとも第１ヒータ１１ａあるいは第２ヒータ１２ａのいずれか一方が通電された状態を維持する。つまり、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａとが双方とも通電オフの期間は存在しない。
【００４８】
より具体的説明する。図５に示すように、時刻ｔ＝０にて第１ヒータ１１ａに通電が開始される。このとき、第２ヒータ１２ａは通電されないから、時刻ｔ＝０において、電子制御装置１００に流れる総合的な電流は、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流のみである。その値は、図５に示すようにＩ１である。電流値Ｉ１は、第１ヒータ１１ａのみに起因するものであるから、従来のようにすべてのヒータに同時に通電が開始される場合の総合的な電流値よりも小さい。
【００４９】
その後、第１ヒータ１１ａに対して時間ｔ３だけ遅れて第２ヒータ１２ａの通電が開始される。このとき、電子制御装置１００に流れる総合的な電流は、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流と第２ヒータ１２ａに起因する通電電流の和Ｉ３となる。時刻ｔ３において、第１ヒータ１１ａは時間ｔ３だけ通電が継続されているのであり、この通電により抵抗体が加熱されている。つまり抵抗体の抵抗値は通電開始時に比べて増加している。よって、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流は、通電開始時に比べて減少している。このように、時刻ｔ３における総合的な電流Ｉ３は、従来のようにすべてのヒータに同時に通電が開始される場合の総合的な電流値よりも小さくなる。第２ヒータ１２ａの通電が開始される時刻ｔ３のときの電流値Ｉ３が、本実施形態における電子制御装置１００を流れる総合的な電流のなかでは最大値であるが、これは、従来の構成におけるヒータ通電開始時の突入電流（≒Ｉ１×２）よりも小さくなる。
【００５０】
その後、時刻ｔ４において第１ヒータ１１ａに対して間欠動作に係る通電オフが実行される。この通電オフ状態は時刻ｔ５まで継続されるが、この間第２ヒータ１２ａは通電が継続される。
【００５１】
時刻ｔ５において、第１ヒータ１１ａに対して間欠動作に係る通電オンが実行されるとともに、第２ヒータ１２ａに対して間欠動作に係る通電オフが実行される。
【００５２】
その後、時刻ｔ６において、第２ヒータ１２ａに対して間欠動作に係る通電オンが実行される。これにより、再び２つのヒータ１１ａ，１２ａが通電された状態になる。よって、時刻ｔ６において総合的な電流値は極大となるが、時刻ｔ３の時点に較べていずれのヒータ１１ａ，１２ａとも高温になっているため抵抗体の抵抗値が増大しているから、ヒータ１１ａ，１２ａを流れる電流値も小さくなっている。よって、時刻ｔ５における総合的な電流値は、時刻ｔ３における電流値よりも小さい。
【００５３】
その後、時刻ｔ７において第１ヒータ１１ａに対して間欠動作に係る通電オフが実行される。この通電オフ状態は時刻ｔ８まで継続されるが、この間第２ヒータ１２ａは通電が継続される。
【００５４】
このように、第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａは間欠動作を行う。第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａは互いに駆動が独立しているが、本実施形態では通電オンオフの周期が同一とされ、互いに１／３周期の位相差をもって駆動されている。
【００５５】
マイコン２３は、ステップＳ２０５の後、ステップＳ２０６を実行する。ステップＳ２０６はマイコン２３が時刻ｔ＝０からの経過時間を判定するステップである。ステップＳ２０６では、マイコン２３が、時刻ｔ＝０からの経過時間がｔ８以上か否かを判定する。すなわち、マイコン２３がｔ≧ｔ８であるか否かを判定する。ｔ＜ｔ８であればＮＯ判定であり、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８は第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａの間欠動作を継続するステップである。マイコン３２はｔ≧ｔ２を満たすまで、互いに１／３周期の位相差をもって第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａを間欠動作させる。
【００５６】
第１ヒータ１１ａの通電開始からの経過時間がｔ８以上であればステップＳ２０６はＹＥＳ判定となり、ステップＳ２０７に進む。
【００５７】
ステップＳ２０７は、マイコン２３が、すべてのヒータ１１ａ，１２ａの温度を所定の一定値に維持するための通電を行うステップである。具体的に、マイコン２３は、図５に示すように、第１スイッチング素子２１および第２スイッチング素子２２のゲート端子に、所定のデューティ比で規定されたパルス状のゲート電圧を印加して、それぞれ第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａをＰＷＭ制御する。
【００５８】
これにより、第１センサ素子１１ｂおよび第２センサ素子１２ｂは、それぞれ一定の温度を維持しつつガス成分の検出を継続できる。
【００５９】
なお、図４および図５に示すように、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０６およびステップＳ２０８は、マイコン２３が有する動作モードのうちの昇温モードであり、ステップＳ２０７は通常モードである。
【００６０】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、電子制御装置１００は、タイマ２３ａにより計測される時間に基づいて、昇温モードから通常モードへの切り替えを行っている。マイコン２３は時刻ｔ８に至るまでは昇温モードであり、時刻ｔ８以降は通常モードである。
【００６１】
次に、本実施形態における電子制御装置１００の作用効果について説明する。
【００６２】
第１実施形態と同様に、電子制御装置１００は、昇温モードにおいて、第１ヒータ１１ａの通電開始タイミングｔ＝０と、第２ヒータ１２ａの通電開始タイミングｔ＝ｔ３とが異なっている。このため、第１ヒータ１１ａの通電開始時、第２ヒータ１２ａの通電開始時のいずれの時点の通電電流も、従来のように通電開始タイミングが同一である構成に較べて小さくすることができる。つまり、各ヒータ１１ａ，１２ａの通電に係る突入電流を、従来に較べて低減することができる。
【００６３】
ところで、本実施形態の電子制御装置１００は、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａが間欠動作をしており、その駆動は１／３周期だけ位相差が存在する。上記したように、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａの通電タイミングは、時間ｔ３だけずれているから、間欠動作に係る通電オンのタイミングも、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａとで重なることがない。したがって、通電オンのタイミングが重なるような駆動に較べて、各ヒータ１１ａ，１２ａの通電オン時に突入電流も抑制することができる。
【００６４】
また、第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａが間欠動作を行うことにより、第１実施形態のように連続的に通電する形態に較べて、２つのヒータが同時にオンする重複期間、すなわち、通電期間がオーバーラップする期間を短縮することができるから、電子制御装置１００を流れる総合的な電流量を減少させることができる。
【００６５】
（変形例１）
第２実施形態は、第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａが間欠動作する形態であって、２つのヒータが同時にオンとなる状態を有する形態である。換言すれば、通電期間がオーバーラップする形態である。これに対して、本変形例における電子制御装置１００は、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａの通電期間が互いにオーバーラップしない形態である。なお、マイコン２３によるヒータ１１ａ，１２ａの通電タイミングの制御を除き、ハード構成は第１実施形態および第２実施形態と同様である。
【００６６】
具体的には、図６に示すように、時刻ｔ＝０において第１ヒータ１１ａの通電が開始され、時刻ｔ９において間欠動作に係る通電オフが実行される。通電のオフ状態は時刻ｔ９から時刻ｔ１０まで継続される。第１ヒータ１１ａは、昇温モードにおいて、時刻ｔ＝０から時刻ｔ１０までの駆動を１周期として、間欠動作を行う。一方、第２ヒータ１２ａは、第１ヒータ１１ａに対して、時間ｔ９だけ遅れて通電が開始される。すなわち、第１ヒータ１１ａの通電がオフされるとほぼ同時に第２ヒータ１２ａの通電が開始される。そして、第１ヒータ１１ａの通電がオフしている期間だけ第２ヒータ１２ａの通電が継続される。つまり、時刻ｔ１０において第１ヒータ１１ａの通電が再開されるとほぼ同時に第２ヒータ１２ａの通電がオフされる。その後、第２ヒータ１２ａは、第１ヒータ１１ａの通電が間欠動作にともなってオフされるまで、非通電の状態が継続される。換言すれば、第２ヒータ１２ａにおける通電のオンオフのタイミングは、第１ヒータ１１ａの通電タイミングに対して反転している。
【００６７】
本変形例における電子制御装置１００においても、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａの通電開始タイミングは異なっており、同時に通電が開始されることはないから、電子制御装置１００を流れる総合的な電流値が２つのヒータ１１ａ，１２ａが同時に通電開始される場合に較べて突入電流を抑制することができる。
【００６８】
さらに、本変形例においては、第２実施形態とは異なり、２つのヒータ１１ａ，１２ａの通電期間がオーバーラップしないから、第２実施形態に較べてさらに電子制御装置１００を流れる総合的な電流量を減少させることができる。
【００６９】
（第３実施形態）
第１実施形態、第２実施形態および変形例１において説明した電子制御装置１００は、タイマ２３ａが計測する時間に基づいて、昇温モードから通常モードへの移行、および間欠動作時の通電のオンオフを決定する例である。
【００７０】
これに対して、本実施形態における電子制御装置１１０は、第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａを流れる通電電流に基づいて、昇温モードから通常モードへの移行、および間欠動作時の通電のオンオフを決定する。
【００７１】
この電子制御装置１１０は、図７に示すように、電流検出部２３ｂを備えている。電流検出部２３ｂは、第１ヒータ１１ａと第１スイッチング素子２１との中間点の電流を検出することで、第１ヒータ１１ａを流れる電流を検出している。また、電流検出部２３ｂは、第２ヒータ１２ａと第２スイッチング素子２２との中間点の電流を検出することで、第２ヒータ１２ａを流れる電流を検出している。
【００７２】
以下、図８および図９を参照して、本実施形態におけるマイコン２３の動作について詳しく説明する。
【００７３】
図８は、制御部２０、主にマイコン２３が実行する制御フローを示すフロー図である。図９は、第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａへの通電により、それぞれのヒータ１１ａ，１２ａに流れる電流量、および電子制御装置１００に流れる総電流量の経時変化を示す図である。
【００７４】
まず、図８に示すように、ステップＳ３０１が実行される。ステップＳ３０１は、車両のイグニッション（ＩＧ）スイッチがオンされるステップである。
【００７５】
ステップＳ３０１においてＩＧスイッチがオンされることをトリガとして、ステップＳ３０２が実行される。ステップＳ３０２は、第１ヒータ１１ａの通電が開始されるステップである。第１ヒータ１１ａへの通電はＩＧスイッチがオンされた時刻とほぼ同一であり、図９に示すｔ＝０である。ステップＳ３０２では、第１スイッチング素子２１にゲート電圧が印加されてオンされ、第１ヒータ１１ａに通電電流が流れる。このとき、通電が開始されるヒータは第１ヒータ１１ａのみであって、第２ヒータ１２ａには通電されない。このため、時刻ｔ＝０において、電子制御装置１００に流れる総合的な電流は、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流のみであり、その値は、図９に示すようにＩ１である。電流値Ｉ１は、第１ヒータ１１ａのみに起因するものであるから、従来のようにすべてのヒータに同時に通電が開始される場合の総合的な電流値よりも小さい。
【００７６】
次いで、ステップＳ３０３が実行される。ステップＳ３０３は、電流検出部２３ｂが第１ヒータ１１ａを流れる電流について、閾値電流Ｉｔｈ１以下か否かを判定するステップである。ヒータは通電にともなって抵抗体が加熱するため通電電流が低下していく。第１ヒータ１１ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ１以下となるとステップＳ３０３はＹＥＳ判定となりステップＳ３０４に進む。一方、第１ヒータ１１ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ１を上回っている状態であればＮＯ判定となり、再びステップＳ３０３が実行される。
【００７７】
図９に示すように、第１ヒータ１１ａに流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ１以下になるとステップＳ３０４に進み、第２ヒータ１２ａの通電が開始される。つまり、第２ヒータ１２ａは第１ヒータ１１ａに対して遅れて通電が開始される。このとき、第１ヒータ１１ａも通電が継続される、電子制御装置１１０に流れる総合的な電流は、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流と第２ヒータ１２ａに起因する通電電流の和Ｉ４となる。第１ヒータ１１ａに起因する通電電流は、通電開始時に比べて減少しているので総合的な電流Ｉ４は、従来のようにすべてのヒータに同時に通電が開始される場合の総合的な電流値よりも小さくなる。第２ヒータ１２ａの通電が開始される時点の電流値Ｉ４が、本実施形態における電子制御装置１１０を流れる総合的な電流のなかでは最大値であるが、これは、従来の構成におけるヒータ通電開始時の突入電流（≒Ｉ１×２）よりも小さくなる。
【００７８】
次いで、ステップＳ３０５が実行される。ステップＳ３０５は、電流検出部２３ｂが第２ヒータ１２ａを流れる電流について、閾値電流Ｉｔｈ２以下か否かを判定するステップである。第２ヒータ１２ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ２以下となるとステップＳ３０５はＹＥＳ判定となりステップＳ３０６に進む。一方、第２ヒータ１２ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ２を上回っている状態であればＮＯ判定となり、再びステップＳ３０５が実行される。
【００７９】
閾値電流Ｉｔｈ２は、第２ヒータ１２ａが十分に温められたと判断される値に設定することが好ましい。本実施形態において、すべてのヒータのうち最後に通電が開始される第２ヒータ１２ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ２以下となり、第２ヒータ１２ａが十分に温められたとされれば、先に通電が開始されている第１ヒータ１１ａも十分に温められたと判断でき、マイコン２３はステップＳ３０６を実行する。
【００８０】
ステップＳ３０６は、マイコン２３が、すべてのヒータ１１ａ，１２ａの温度を所定の一定値に維持するための通電を行うステップである。具体的に、マイコン２３は、第１スイッチング素子２１および第２スイッチング素子２２のゲート端子に、所定のデューティ比で規定されたパルス状のゲート電圧を印加して、それぞれ第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａをＰＷＭ制御する。
【００８１】
これにより、第１センサ素子１１ｂおよび第２センサ素子１２ｂは、それぞれ一定の温度を維持しつつガス成分の検出を継続できる。
【００８２】
なお、図８および図９に示すように、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０５は、マイコン２３が有する動作モードのうちの昇温モードであり、ステップＳ３０６は通常モードである。
【００８３】
なお、本実施形態における電子制御装置１１０は、電流検出部２３ｂにより計測されるヒータを流れる電流の電流値に基づいて、昇温モードから通常モードへの切り替えを行っている。具体的には、第１ヒータ１１ａにあっては、第２ヒータ１２ａの電流値が閾値電流Ｉｔｈ２以下に至るまでは常時抵抗体への通電を行って第１ヒータ１１ａの昇温を行う。また、第２ヒータ１２ａにあっては、流れる電流値が閾値電流Ｉｔｈ２以下に至るまで常時抵抗体への通電を行って第２ヒータ１２ａの昇温を行う。常時抵抗体への通電を行う動作モードが本実施形態における昇温モードである。そして、第２ヒータ１２ａに流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ２以下になってからは第１ヒータ１１ａ、第２ヒータ１２ａともにＰＷＭ制御により温度を一定に維持する通常モードに移行する。
【００８４】
次に、本実施形態における電子制御装置１１０の作用効果について説明する。
【００８５】
上記したように、電子制御装置１１０は、昇温モードにおいて、第１ヒータ１１ａの通電開始タイミングと、第２ヒータ１２ａの通電開始タイミングとが異なっている。このため、第１ヒータ１１ａの通電開始時、第２ヒータ１２ａの通電開始時のいずれの時点の通電電流も、従来のように通電開始タイミングが同一である構成に較べて小さくすることができる。つまり、各ヒータ１１ａ，１２ａの通電に係る突入電流を、従来に較べて低減することができる。
【００８６】
さらに、本実施形態における電子制御装置１１０は、電流検出部２３ｂが計測するヒータ１１ａ，１２ａを流れる電流に基づいて、動作モードが昇温モードから通常モードに移行する。このため、ヒータ１１ａ，１２ａがある程度昇温されて通電に係る電流が減少した段階で、ヒータ１１ａ，１２ａの温度を維持するためのＰＷＭ制御に移行することができる。
【００８７】
（第４実施形態）
第３実施形態では、第１ヒータ１１ａ、第２ヒータ１２ａが、ともに通電開始から通常モードに移行するまで連続的に通電される例について説明した。これに対して、本実施形態では、間欠的に通電する例について説明する。なお、ハード構成は第３実施形態と同様である。すなわち、第１実施形態に対する第２実施形態のように、第３実施形態に対して昇温モード時の通電を間欠的にしたものが第４実施形態である。
【００８８】
以下、図１０および図１１を参照して、本実施形態におけるマイコン２３の動作について詳しく説明する。
【００８９】
まず、図１０に示すように、ステップＳ４０１が実行される。ステップＳ４０１は、車両のイグニッション（ＩＧ）スイッチがオンされるステップである。
【００９０】
ステップＳ４０１においてＩＧスイッチがオンされることをトリガとして、ステップＳ４０２が実行される。つまり、時刻ｔ＝０において第１ヒータ１１ａに通電が開始される。ステップＳ４０２は、第３実施形態におけるステップＳ３０２とは異なり、第１ヒータ１１ａの間欠動作を開始するステップである。間欠動作は、第２実施形態と同様に、図１１に示すように、所定の時間間隔で定期的に通電のオンオフを繰り返す動作である。
【００９１】
次いで、ステップＳ４０３が実行される。ステップＳ４０３は、電流検出部２３ｂが第１ヒータ１１ａを流れる電流について、閾値電流Ｉｔｈ３以下か否かを判定するステップである。ヒータは通電にともなって抵抗体が加熱するため通電電流が低下していく。第１ヒータ１１ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ３以下となるとステップＳ４０３はＹＥＳ判定となりステップＳ４０４に進む。一方、第１ヒータ１１ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ３を上回っている状態であればＮＯ判定となり、再びステップＳ４０３が実行される。
【００９２】
なお、ステップＳ４０３では、マイコン２３が第１ヒータ１１ａへの通電がオンの状態のときの電流値のみを取得して判定に用いるのであり、間欠動作に係る通電オフ時の電流値は参照されない。
【００９３】
図１１に示すように、第１ヒータ１１ａに流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ３以下になるとステップＳ４０４に進み、第２ヒータ１２ａの通電が開始される。つまり、第２ヒータ１２ａは第１ヒータ１１ａに対して遅れて通電が開始される。このとき、本実施形態では第１ヒータ１１ａも間欠通電が継続される、電子制御装置１１０に流れる総合的な電流は、第１ヒータ１１ａに起因する通電電流と第２ヒータ１２ａに起因する通電電流の和Ｉ５となる。第１ヒータ１１ａに起因する通電電流は、通電開始時に比べて減少しているので総合的な電流Ｉ５は、従来のようにすべてのヒータに同時に通電が開始される場合の総合的な電流値よりも小さくなる。第２ヒータ１２ａの通電が開始される時点の電流値Ｉ５が、本実施形態における電子制御装置１１０を流れる総合的な電流のなかでは最大値であるが、これは、従来の構成におけるヒータ通電開始時の突入電流（≒Ｉ１×２）よりも小さくなる。
【００９４】
なお、ステップＳ４０４は、第２ヒータ１２ａの通電が開始されるステップであるが、ステップＳ４０４も、ステップＳ４０２と同様に、ヒータの間欠動作を開始するステップである。図１１に示すように、本実施形態における第２ヒータ１２ａは、第１ヒータ１１ａに対して１／３周期だけ遅相した間欠動作が行われ、昇温モードの全期間を通じて少なくとも第１ヒータ１１ａあるいは第２ヒータ１２ａのいずれか一方が通電された状態を維持する。つまり、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａとが双方とも通電オフの期間は存在しない。
【００９５】
マイコン２３は、ステップＳ４０４の後、ステップＳ４０５を実行する。ステップＳ４０５は、電流検出部２３ｂが第２ヒータ１２ａを流れる電流について、閾値電流Ｉｔｈ４以下か否かを判定するステップである。第２ヒータ１２ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ４以下となるとステップＳ４０５はＹＥＳ判定となりステップＳ４０６に進む。一方、第２ヒータ１２ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ４を上回っている状態であればＮＯ判定となり、ステップＳ４０７が実行される。ステップＳ４０７はヒータ１１ａ，１２ａの間欠動作を継続させるステップであり、マイコン２３は第２ヒータ１２ａの電流値が閾値電流Ｉｔｈ４以下になるまで、互いに１／３周期の位相差をもって第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａを間欠動作させる。その結果、最後に通電を開始した第２ヒータ１２ａの電流値がＩｔｈ４以下であればステップＳ４０５はＹＥＳ判定となり、ステップＳ４０６に進む。
【００９６】
ステップＳ４０６は、第３実施形態におけるステップＳ３０６と同様、マイコン２３が、すべてのヒータ１１ａ，１２ａの温度を所定の一定値に維持するための通電を行うステップである。つまり、マイコン２３は、第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａをＰＷＭ制御する。
【００９７】
なお、図１０および図１１に示すように、ステップＳ４０２〜ステップＳ４０５およびステップＳ４０７は、マイコン２３が有する動作モードのうちの昇温モードであり、ステップＳ４０６は通常モードである。
【００９８】
本実施形態においても、第３実施形態と同様に、電子制御装置１１０は、電流検出部２３ｂにより計測される電流値に基づいて、昇温モードから通常モードへの切り替えを行っている。マイコン２３は最後に通電が開始される第２ヒータ１２ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ４以下に至るまでは昇温モードであり、それ以降は通常モードである。
【００９９】
次に、本実施形態における電子制御装置１１０の作用効果について説明する。
【０１００】
第３実施形態と同様に、電子制御装置１１０は、昇温モードにおいて、第１ヒータ１１ａの通電開始タイミングと、第２ヒータ１２ａの通電開始タイミングとが異なっている。このため、第１ヒータ１１ａの通電開始時、第２ヒータ１２ａの通電開始時のいずれの時点の通電電流も、従来のように通電開始タイミングが同一である構成に較べて小さくすることができる。つまり、各ヒータ１１ａ，１２ａの通電に係る突入電流を、従来に較べて低減することができる。
【０１０１】
また、第２実施形態と同様に、本実施形態の電子制御装置１１０も、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａが間欠動作をしており、その駆動は１／３周期だけ位相差が存在する。このため間欠動作に係る通電オンのタイミングも、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａとで重なることがない。したがって、通電オンのタイミングが重なるような駆動に較べて、各ヒータ１１ａ，１２ａの通電オン時に突入電流も抑制することができる。
【０１０２】
さらに、第１ヒータ１１ａおよび第２ヒータ１２ａが間欠動作を行うことにより、第１実施形態のように連続的に通電する形態に較べて、２つのヒータが同時にオンする重複期間、すなわち、通電期間がオーバーラップする期間を短縮することができるから、電子制御装置１１０を流れる総合的な電流量を減少させることができる。
【０１０３】
（変形例２）
第４実施形態では、昇温モードにおいて、間欠動作する第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａの通電期間が互いにオーバーラップする例を示したが、第２実施形態に対する変形例１のように、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａの通電期間が互いにオーバーラップしないようにすることもできる。
【０１０４】
すなわち、マイコン２３は、昇温モードにおいて、第２ヒータ１２ａの通電のオンオフタイミングを、第１ヒータ１１ａの通電タイミングに対して反転させる。ただし、第２ヒータ１２ａの通電開始は、第１ヒータ１１を流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ３以下となったときであり、第２ヒータ１２ａの通電は第１ヒータ１１ａに対して遅れる。そして、第４実施形態と同様に、第２ヒータ１２ａを流れる電流が閾値電流Ｉｔｈ４以下になった段階で、マイコン２３は動作モードを昇温モードから通常モードに移行させる。
【０１０５】
これによれば、第１ヒータ１１ａと第２ヒータ１２ａの通電開始タイミングは異なっており、同時に通電が開始されることはないから、電子制御装置１１０を流れる総合的な電流値が２つのヒータ１１ａ，１２ａが同時に通電開始される場合に較べて突入電流を抑制することができる。
【０１０６】
さらに、本変形例においては、第４実施形態とは異なり、２つのヒータ１１ａ，１２ａの通電期間がオーバーラップしないから、第４実施形態に較べてさらに電子制御装置１１０を流れる総合的な電流量を減少させることができる。
【０１０７】
（第５実施形態）
上記した各実施形態および変形例では、昇温モードから通常モードへの移行について、タイマ２３ａによる計測時間や、ヒータに流れる電流の電流値に基づいて動作モードの移行が行われる例について説明した。しかしながら、動作モードの移行、すなわち、ヒータが暖機されたか否かの判定のファクタは、時間や電流値に限定されるものではない。
【０１０８】
本実施形態における電子制御装置１２０は、図１２に示すように、マイコン２３がタイマ２３および電流計測部２３ｂを備えるとともに、第１センサモジュール１１、第２センサモジュール１２、素子制御回路２４に接続されている。さらに、マイコン２３は、電子制御装置１２０の外部に備えされた排気温度センサ９０、エンジン回転数センサ９１、吸気量センサ９２に接続されている。
【０１０９】
マイコン２３は、第１センサモジュール１１から第１ヒータ１１ａを構成する抵抗体の抵抗値および第１センサ素子１１ｂのインピーダンスを取得し、第２センサモジュール１２から第２ヒータ１２ａを構成する抵抗体の抵抗値および第２センサ素子１２ｂのインピーダンスを取得する。さらに、マイコン２３は、素子制御回路２４から、第１センサ素子１１ｂおよび第２センサ素子１２ｂの出力電流の振幅をそれぞれ取得する。さらに、マイコン２３は、排気温度センサ９０から図示しない排気流路を流れる排気ガスの温度を取得する。さらに、マイコン２３は、エンジン回転数センサ９１からエンジンの回転数を取得する。さらに、マイコン２３は、吸気量センサ９２から図示しない吸気流路を流れる吸気ガス（空気）の流量を取得する。
【０１１０】
マイコン２３は、取得される各種情報に基づいて、複数のヒータの暖機状況を判断し、動作モードを昇温モードから通常モードに移行する。
【０１１１】
具体的には、マイコン２３は、最後に通電されたヒータ、例えば第２ヒータ１２ａの抵抗値が所定の閾値抵抗値を上回ることをもって、動作モードを昇温モードから通常モードに移行する。
【０１１２】
あるいは、マイコン２３は、最後に通電されたヒータ、例えば第２ヒータ１２ａに対応する第２センサ素子１２ｂの出力電流振幅が所定値を下回ることをもって、動作モードを昇温モードから通常モードに移行する。
【０１１３】
あるいは、マイコン２３は、最後に通電されたヒータ、例えば第２ヒータ１２ａに対応する第２センサ素子１２ｂのインピーダンスが所定の閾値インピーダンスを下回ることをもって、動作モードを昇温モードから通常モードに移行する。
【０１１４】
あるいは、マイコン２３は、排気ガスの温度が所定値を上回ることをもって、動作モードを昇温モードから通常モードに移行する。
【０１１５】
あるいは、マイコン２３は、エンジン水温が所定値を上回ることをもって、動作モードを昇温モードから通常モードに移行する。
【０１１６】
あるいは、マイコン２３は、エンジン回転数が、所定の閾値回転数を上回ることをもって、動作モードを昇温モードから通常モードに移行する。
【０１１７】
あるいは、マイコン２３は、吸気ガスの流量が、所定値を上回ることをもって、動作モードを昇温モードから通常モードに移行する。
【０１１８】
なお、動作モードの移行について、上記したすべての条件を満たすことをもってヒータが暖機されたと判断しても良いが、所定の項目のみ条件を満たすことで動作モードを移行するようにしても良い。
【０１１９】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【０１２０】
上記した各実施形態および変形例では、センサモジュールが２つの例について説明したが、センサモジュールの数は限定されず、これにともなってヒータおよび対応するセンサ素子の数も限定されるものではない。ヒータへの通電の開始については、少なくともひとつのヒータへの通電が、他のヒータの通電に対して遅れるように制御されれば、従来のようにすべてのヒータに同時に通電される形態に較べて突入電流の大きさを低減することができる。突入電流を低減させる効果をより発揮させるためには、すべてのヒータについて、通電タイミングが互いに異なるように制御されると良い。
【０１２１】
なお、制御対象のセンサモジュールについては同種のセンサモジュールが複数の場合に限定されるものではない。例えば、酸素センサとＮＯｘセンサの組み合わせでもよい。
【０１２２】
また、ＩＧスイッチとタイマ２３ａの計測開始タイミングや、ＩＧスイッチと一つ目のヒータの通電開始タイミングがほぼ同一である例を上記したが、ハードウェアやソフトウェアによるディレイがあっても良いことは言うまでもない。
【０１２３】
また、第１スイッチング素子２１および第２スイッチング素子２２について、上記した各実施形態および変形例ではＭＯＳＦＥＴを例に説明したが、ヒータへの通電を制御することができれば、その素子種について限定するものではない。例えば、ＭＯＳＦＥＴに変えて絶縁ゲートバイポーラトランジスタでも良いし、電流型のバイポーラトランジスタでも良い。
【０１２４】
また、第１スイッチング素子２１および第２スイッチング素子２２について、ヒータ１１ａ、ヒータ１２ａとグランド電位の間に配置しているが、ヒータの通電、停止を制御可能な範囲であれば限定されるものではない。例えば、電源電位ＶＢとヒータ１１ａ、ヒータ１２ａの間などでも良い。
【０１２５】
また、電流検出部２３ｂについてはヒータの通電電流をモニタ可能であれば、ヒータ１１ａとスイッチング素子２１の間や、ヒータ１２ａとスイッチング素子２２に配置されることに限定されるものではない。例えば電源電位ＶＢとヒータ１１ａの間や、電源電位とヒータ１２ａの間などでも良い。更に、ヒータそれぞれの単独電流で制御するのではなく、複数ヒータの合計電流を制御に用いても良い。
【０１２６】
また、通常モードにおいてヒータ１１ａ、ヒータ１２ａなどの温度を維持するための制御は、ＰＷＭ制御に限定されるものではない。例えば、単純なＯＮ／ＯＦＦ制御でもよい。
【０１２７】
また、ヒータ１１ａ、ヒータ１２ａなどの温度を維持するための通常モードに移行するタイミングは複数ヒータで同一であることに限定されるものではない。例えば、ヒータごとに個別に通常モードに移行してもよい。
【０１２８】
また、第２実施形態、第４実施形態では、間欠動作は所定の周期をもって通電が行われるも例を示したが、所定の周期をもつことに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１２９】
１１…第１センサモジュール，１２…第２センサモジュール，１１ａ…第１ヒータ，１１ｂ…第１センサ素子，１２ａ…第２ヒータ，１２ｂ…第２センサ素子，２０…制御部，２１…第１スイッチング素子，２２…第２スイッチング素子，２３…マイコン，２４…素子制御回路
【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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