(57)【要約】【課題】セルの内部抵抗値が変動しても、特定ガス成分の検出精度の低下を抑制できるガスセンサ制御装置及びガスセンサ制御方法を提供する。【解決手段】セル１１０、１２０、１３０とヒータ１６１とを有し、セルの１つを介し特定ガス成分の濃度信号を出力するガスセンサ１０に接続されるガスセンサ制御装置１であって、内部抵抗検出対象セル１２０の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段５９，６１と、濃度信号に基づいて特定ガス成分の濃度値を検出し外部装置９０に出力する濃度値検出手段５５，６１と、内部抵抗が目標値となるように、ヒータを通電制御するヒータ通電制御手段５７，６１と、内部抵抗が目標値を跨ぐ許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段６１と、目標値が許容範囲内でないと判定されているとき、濃度値を、無効にする所定の無効化濃度値に設定にする無効設定手段６１とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体電解質体および該固体電解質体に設けられた一対の電極を備える１つ以上のセルと、前記セルの少なくとも１つを加熱するヒータとを有し、前記セルの１つを介して被測定ガス中の特定ガス成分の濃度に応じた濃度信号を出力するガスセンサに接続されるガスセンサ制御装置であって、前記ガスセンサ制御装置には外部装置が接続されており、
前記ガスセンサ制御装置は、
前記セルの１つを内部抵抗検出対象セルとして、該内部抵抗検出対象セルの内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段と、
前記濃度信号に基づいて前記特定ガス成分の濃度値を検出し、前記外部装置に出力する濃度値検出手段と、
前記内部抵抗検出手段が検出した前記内部抵抗が目標値となるように、前記ヒータを通電制御するヒータ通電制御手段と、
前記内部抵抗検出手段が検出した前記内部抵抗が、前記目標値を跨ぐ許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記目標値が前記許容範囲内でないと判定されているとき、前記濃度値検出手段によって検出された前記濃度値を、無効にする所定の無効化濃度値に設定にする無効設定手段と、
を備えるガスセンサ制御装置。
【請求項２】
前記ガスセンサはＮＯｘセンサであり、間隔を開けて積層される２層の前記固体電解質体の間に区画され外部から前記被測定ガスを導入する第１測定室と、前記第１測定室に連通して周囲から区画される第２測定室とを備え、
前記セルは、前記第１測定室に面して配置される検知電極と該検知電極の対極となる基準電極とを備え、前記第１測定室内の酸素濃度に応じた出力電圧を出力する酸素濃度測定セルと、
前記第１測定室に面して配置される内側第１ポンプ電極と該内側第１ポンプ電極の対極をなすと共に前記第１測定室外に配置された第１対極電極とを備え、前記酸素濃度測定セルからの前記出力電圧が所定値となるように、前記内側第１ポンプ電極及び前記第１対極電極間に流れる電流を通電制御することで、前記第１測定室内の酸素濃度を制御する第１ポンピングセルと、
前記第１測定室から前記酸素濃度が制御されたガスが導入される前記第２測定室内に面して配置される内側第２ポンプ電極と該内側第２ポンプ電極の対極をなすと共に前記第２測定室外に配置された第２対極電極とを備え、前記内側第２ポンプ電極と前記第２対極電極間に電圧を印加することにより前記第２測定室内前記特定ガス成分であるＮＯｘの濃度に応じた電流が流れる第２ポンピングセルとを備え、
前記酸素濃度測定セル、前記第１ポンピングセル、及び前記第２ポンピングセルのうちの１つが前記内部抵抗検出対象セルである請求項１記載のガスセンサ制御装置。
【請求項３】
固体電解質体および該固体電解質体に設けられた一対の電極を備える１つ以上のセルと、前記セルの少なくとも１つを加熱するヒータとを有し、前記セルの１つを介して被測定ガス中の特定ガス成分の濃度に応じた濃度信号を出力するガスセンサに接続されるガスセンサ制御装置の制御方法であって、前記ガスセンサ制御装置には外部装置が接続されており、
前記セルの１つを内部抵抗検出対象セルとして、該内部抵抗検出対象セルの内部抵抗を検出する内部抵抗検出過程と、
前記濃度信号に基づいて前記特定ガス成分の濃度値を検出し、前記外部装置に出力する濃度値検出過程と、
前記内部抵抗検出過程で検出した前記内部抵抗が目標値となるように、前記ヒータを通電制御するヒータ通電制御過程と、
前記内部抵抗検出過程で検出した前記内部抵抗が、前記目標値を跨ぐ許容範囲内にあるか否かを判定する判定過程と、
前記判定過程により前記目標値が前記許容範囲内でないと判定されているとき、前記濃度値検出過程によって検出された前記濃度値を、無効にする所定の無効化濃度値に設定する無効設定過程と、を有するガスセンサ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解質体および一対の電極を備えるセルを少なくとも１つ以上有すると共にヒータを有するガスセンサに接続され、特定ガス成分の濃度を検出して外部に出力しつつ、ヒータの通電状態を制御するガスセンサ制御装置及びガスセンサ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関の燃費向上や燃焼制御を行うガスセンサとして、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサや空燃比センサが知られている。又、自動車の排気ガス規制の強化に伴い、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）量の低減が要求されており、ＮＯｘ濃度を直接測定できるＮＯｘセンサが開発されている。
このようなガスセンサとして、ジルコニア等の酸素イオン伝導性の固体電解質体に一対の電極を形成してなるセルを複数備えた構成のものが知られている。とりわけ、上記構成のＮＯｘセンサとして、第１酸素ポンピングセル、第２酸素ポンピングセルを積層した構造が知られている。このＮＯｘセンサにおいては、被測定ガスを導入する第１測定室が区画され、第１測定室に臨む第１酸素ポンピングセルにより、被測定ガス中の酸素濃度が一定に制御される。酸素濃度が制御された被測定ガスは第１測定室に連通する第２測定室に流入し、第２測定室に臨む第２酸素ポンピングセルに一定電圧を印加することで、被測定ガス中のＮＯｘが分解されてＮＯｘ濃度に応じた電流が第２酸素ポンピングセルを流れ、この電流に基づきＮＯｘ濃度が検出される。
【０００３】
ＮＯｘ濃度を正確に検出するには、ＮＯｘセンサを所定の活性温度（例えば７５０℃以上）に加熱し各セルを活性化させる必要があることから、ＮＯｘセンサには各セルと一体となってヒータが設けられ、ＮＯｘセンサはヒータを通電制御する制御装置に接続されている。このようなＮＯｘセンサ制御装置として、ＮＯｘセンサを構成する１つのセルの内部抵抗（インピーダンス）を測定し、その内部抵抗からＮＯｘセンサの温度（素子温度）を算出し、この温度が目標温度になるようにヒータの通電状態を制御する技術が開発されている（特許文献１参照）。通常、ＮＯｘセンサ制御装置は、このようなヒータの通電状態の制御を司る他、第２酸素ポンピングセルに流れる電流を電圧変換した上で、その電圧を基にＮＯｘ濃度の検出値（濃度換算値）を算出し、外部のエンジン制御装置に該検出値を出力する機能をも司る。
【０００４】
一方、このようなガスセンサを制御する制御装置では、セルの内部抵抗を反映した信号にノイズが重畳されて真の内部抵抗値と大きく異なってしまうことがある。そこで、制御装置にて検出される内部抵抗値の変化量に制限を掛け、ノイズの影響を軽減すると共に、正確なガスセンサの駆動制御を行う技術が開発されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平10-142194号公報（請求項７）
【特許文献２】特開2002-303601号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなＮＯｘセンサ等のガスセンサは、車両の排気管等に取り付けられるため、ガスセンサの周囲の被測定ガス（排気管を流通する排気ガス）の温度の急変に伴い、ガスセンサ（少なくとも１つ以上のセルとヒータから構成されるガスセンサ素子）が冷却され、いわゆる素子冷えが生じたり、ガスセンサ（ガスセンサ素子）の温度が急上昇したりすることがある。そして、このような素子冷え等によってセルの内部抵抗値が一時的に大きく変動すると、それに伴ってガス濃度（ＮＯｘ濃度等）の検出値も変動して特定ガス成分の濃度検出精度の低下を招くおそれがある。
そこで、本発明は、素子冷え等によってセルの内部抵抗値が変動しても、被測定ガス中の特定ガス成分の濃度検出精度の低下を抑制することができるガスセンサ制御装置及びガスセンサ制御方法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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のガスセンサ制御装置は、固体電解質体および該固体電解質体に設けられた一対の電極を備える１つ以上のセルと、前記セルを加熱するヒータとを有し、前記セルの１つを介して被測定ガス中の特定ガス成分の濃度に応じた濃度信号を出力するガスセンサに接続されるガスセンサ制御装置であって、前記ガスセンサ制御装置には外部装置が接続されており、前記ガスセンサ制御装置は、前記セルの１つを内部抵抗検出対象セルとして、該内部抵抗検出対象セルの内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段と、前記濃度信号に基づいて前記特定ガス成分の濃度値を検出し、前記外部装置に出力する濃度値検出手段と、前記内部抵抗検出手段が検出した前記内部抵抗が目標値となるように、前記ヒータを通電制御するヒータ通電制御手段と、前記内部抵抗検出手段が検出した前記内部抵抗が、前記目標値を跨ぐ許容範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記目標値が前記許容範囲内でないと判定されているとき、前記濃度値検出手段によって検出された前記濃度値を、無効にする所定の無効化濃度値に設定する無効設定手段と、を備えている。
【０００８】
本発明のガスセンサ制御装置では、自身が検出した内部抵抗検出対象セルの内部抵抗値が上記許容範囲を逸脱したとき、無効設定手段が、ガスセンサを介して検出した濃度値を無効化するために、その濃度値を無効化濃度値に強制的に設定し、濃度検出手段は、その設定された濃度値（無効化濃度値）を外部装置に対し出力する。これにより、素子冷え等による内部抵抗の急変に伴って変動した濃度値は、そのまま外部装置に出力されないため、外部装置が誤った濃度値を取得することを防げる。従って、本発明では、特定ガス成分の検出精度の低下を抑制することができる。
【０００９】
さらに、本発明において、前記ガスセンサはＮＯｘセンサであり、間隔を開けて積層される２層の前記固体電解質体の間に区画され外部から前記被測定ガスを導入する第１測定室と、前記第１測定室に連通して周囲から区画される第２測定室とを備え、前記セルは、前記第１測定室に面して配置される検知電極と該検知電極の対極となる基準電極とを備え、前記第１測定室内の酸素濃度に応じた出力電圧を出力する酸素濃度測定セルと、前記第１測定室に面して配置される内側第１ポンプ電極と該内側第１ポンプ電極の対極をなすと共に前記第１測定室外に配置された第１対極電極とを備え、前記酸素濃度測定セルからの前記出力電圧が所定値となるように、前記内側第１ポンプ電極及び前記第１対極電極間に流れる電流を通電制御することで、前記第１測定室内の酸素濃度を制御する第１ポンピングセルと、前記第１測定室から前記酸素濃度が制御されたガスが導入される前記第２測定室内に面して配置される内側第２ポンプ電極と該内側第２ポンプ電極の対極をなすと共に前記第２測定室外に配置された第２対極電極とを備え、前記内側第２ポンプ電極と前記第２対極電極間に電圧を印加することにより前記第２測定室内の前記特定ガス成分であるＮＯｘの濃度に応じた電流が流れる第２ポンピングセルとを備え、前記酸素濃度測定セル、前記第１ポンピングセル、及び前記第２ポンピングセルのうちの１つが前記内部抵抗検出対象セルであることが好ましい。
【００１０】
このようなＮＯｘセンサは、第２ポンピングセルに流れるＮＯｘの濃度に応じた電流値がｎＡ，μＡオーダと非常に微弱であるため、素子冷え等による内部抵抗の急変が生じると、当該電流値の変化に大きな変化としてあらわれる。そこで、上述の構成を有するＮＯｘセンサに本発明を適用すると、素子冷え等による内部抵抗の急変が生じても、濃度値と併せて無効情報が出力されたり、あるいは、濃度値が無効化濃度値に設定されたりすることから、ＮＯｘの濃度検出精度の低下が効果的に抑制されることになる。
【００１１】
本発明のガスセンサ制御方法は、固体電解質体および該固体電解質体に設けられた一対の電極を備える１つ以上のセルと、前記セルの少なくとも１つを加熱するヒータとを有し、前記セルの１つを介して被測定ガス中の特定ガス成分の濃度に応じた濃度信号を出力するガスセンサに接続されるガスセンサ制御装置の制御方法であって、前記ガスセンサ制御装置には外部装置が接続されており、前記セルの１つを内部抵抗検出対象セルとして、該内部抵抗検出対象セルの内部抵抗を検出する内部抵抗検出過程と、前記濃度信号に基づいて前記特定ガス成分の濃度値を検出し、前記外部装置に出力する濃度値検出過程と、前記内部抵抗検出過程で検出した前記内部抵抗が目標値となるように、前記ヒータを通電制御するヒータ通電制御過程と、前記内部抵抗検出過程で検出した前記内部抵抗が、前記目標値を跨ぐ許容範囲内にあるか否かを判定する判定過程と、前記判定過程により前記目標値が前記許容範囲内でないと判定されているとき、前記濃度値検出過程によって検出された前記濃度値を、無効にする所定の無効化濃度値に設定する無効設定過程と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、素子冷え等によってセルの内部抵抗値が変動しても、被測定ガス中の特定ガス成分の濃度検出精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るガスセンサ制御装置、及びこれに接続されたガスセンサの構成を示すブロック図である。
【図２】ＮＯｘセンサのＶｓセルの内部抵抗の値の時間変化率（ｄＲｐｖｓ/ｄｔ）とＮＯｘ濃度の検出値の変動との関係を表したグラフを示す図である。
【図３】ＮＯｘセンサのＶｓセルの内部抵抗の値の時間変化率（ｄＲｐｖｓ/ｄｔ）とＮＯｘ濃度の検出値の変動との関係を表したグラフを示す別の図である。
【図４】ＮＯｘ濃度の検出値の変動値（ｄＲｐｖｓ＝±５ｐｐｍ）と交わるときのｄＲｐｖｓ/ｄｔの値を求め、ｄＲｐｖｓとｄＲｐｖｓ/ｄｔ（５ｐｐｍ）との関係を表した図である。
【図５】Ｒｐｖｓ算出処理及びヒータ制御処理のフローを示す図である。
【図６】図５に続く図である。
【図７】メインルーチンである、ＮＯｘ濃度の検出値の無効化の判定をガスセンサ制御装置自身が行うＮＯｘ濃度算出処理のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るガスセンサ制御装置（コントローラ）１、及びこれに接続されたガスセンサ１０の構成を示すブロック図である。ガスセンサ制御装置１は、図示しない内燃機関（以下、エンジンともいう）を備える車両に搭載され、ガスセンサ（ＮＯｘセンサ）１０が有するコネクタ（図示せず）に電気的に接続されると共に、車両側制御装置（ＥＣＵ９０）にもハーネスを介して電気的に接続されている。なお、この実施形態では、ガスセンサ１０がＮＯｘセンサであり、ガスセンサ制御装置はＮＯｘセンサ制御装置として機能するので、以下、適宜「ＮＯｘセンサ」、「ＮＯｘセンサ制御装置」と称する。ＥＣＵ９０は外部装置である。
そして、ＮＯｘセンサ制御装置１は、ＮＯｘセンサ１０から出力される信号に基づいてＮＯｘ濃度の検出値（濃度換算値）を算出し、その検出値をＥＣＵ９０に出力し、ＥＣＵ９０はＮＯｘ濃度に応じてエンジンの運転状態の制御や触媒に蓄積されたＮＯｘの浄化、あるいは該触媒の異常検出などの処理を実行する。ＮＯｘ濃度の検出値（濃度換算値）が本発明の「特定ガス成分の濃度値」に相当する。
【００１５】
まず、ＮＯｘセンサ１０の構成について説明する。なお、ＮＯｘセンサ１０は、センサ素子１００を有しており、図１において、センサ素子１００は、先端側部分における内部構造の断面図として示され、図中のＮＯｘセンサ制御装置１に向いている側がセンサ素子１００の先端側となっている。
センサ素子１００は細長で長尺な板状をなし、エンジンの排気管（図示外）に取り付けるためのハウジング（図示外）内でこのセンサ素子１００を保持してＮＯｘセンサ１０が構成されている。ＮＯｘセンサ１０からは、このセンサ素子１００の出力する信号を取り出すための信号線が引き出されており、ＮＯｘセンサ１０とは離れた位置に取り付けられるガスセンサ制御装置１に電気的に接続されている。
【００１６】
センサ素子１００は、３層の板状の固体電解質体１１１，１２１，１３１を、これらの間にアルミナ等からなる絶縁体１４０，１４５をそれぞれ挟んで層状に形成した構造を有する。また、固体電解質体１３１側の外層（図１における固体電解質体１２１と反対側）には、アルミナを主体とするシート状の絶縁層１６２，１６３を積層し、その間にＰｔを主体とするヒータパターン１６４を埋設したヒータ素子１６１が設けられている。尚、ヒータパターン１６４に電流を流すことにより発熱を行うヒータ素子１６１が、本発明における「ヒータ」に相当する。
固体電解質体１１１，１２１，１３１は、固体電解質であるジルコニアからなり、酸素イオン伝導性を有する。
【００１７】
センサ素子１０の各層の積層方向において、固体電解質体１１１の両面には、固体電解質体１１１を挟むように多孔質性の電極１１２，１１３がそれぞれ設けられている。この電極１１２，１１３は、Ｐｔ又はＰｔ合金あるいはＰｔとセラミックスを含むサーメット等から形成されている。また、電極１１２，１１３の表面上にはセラミックスからなる多孔質性の保護層１１４が設けられており、電極１１２，１１３が排気ガスに含まれる被毒性ガス（還元雰囲気）に晒されることにより電極が劣化しないように保護している。
そして、両電極１１２，１１３間に電流を流すことで、電極１１２の接する雰囲気（センサ素子１０の外部の雰囲気）と電極１１３の接する雰囲気（後述する第１測定室１５０内の雰囲気）との間で、固体電解質体１１１を介して酸素の汲み出しおよび汲み入れ（いわゆる酸素ポンピング）を行うことができる。本実施の形態では、固体電解質体１１１および電極１１２，１１３を、Ｉｐ１セル１１０と称することとする。尚、Ｉｐ１セル１１０が、本発明における「セル（詳細には第１ポンピングセル）」に相当し、電極１１２，１１３が、本発明における「一対の電極」に相当する。より詳しくは、電極１１２，１１３はそれぞれ、本発明における「第１対極電極」、「内側第１ポンプ電極」に相当する。
【００１８】
次に、固体電解質体１２１は、絶縁体１４０を挟んで固体電解質体１１１と対向するように配置されている。この固体電解質体１２１の両面にも、固体電解質体１２１を挟むように多孔質性の電極１２２，１２３がそれぞれ設けられており、同様に、Ｐｔ又はＰｔ合金あるいはＰｔとセラミックスを含むサーメット等から形成されている。そのうちの電極１２２は、固体電解質体１１１と向き合う側の面に形成されている。
また、固体電解質体１１１と固体電解質体１２１との間には小空間としての中空の第１測定室１５０が形成されており、固体電解質体１１１側の電極１１３と、固体電解質体１２１側の電極１２２とが第１測定室１５０内に配置されている。この第１測定室１５０は、排気通路内を流通する排気ガスがセンサ素子１０内に最初に導入される小空間である。第１測定室１５０のセンサ素子１０における先端側には、第１測定室１５０内外の仕切りとして、第１測定室１５０内への排気ガスの単位時間あたりの流通量を制限する多孔質性の第１拡散抵抗部１５１が設けられている。同様に、第１測定室１５０のセンサ素子１０における後端側にも、後述する第２測定室１６０につながる開口部１４１と第１測定室１５０との仕切りとして、排気ガスの単位時間あたりの流通量を制限する第２拡散抵抗部１５２が設けられている。
【００１９】
固体電解質体１２１および両電極１２２，１２３は、主として、固体電解質体１２１により隔てられた雰囲気（電極１２２の接する第１測定室１５０内の雰囲気と、電極１２３の接する後述する基準酸素室１７０内の雰囲気）間の酸素分圧差に応じて起電力を発生することができるものであり、本実施の形態ではＶｓセル１２０と称することとする。尚、Ｖｓセル１２０が、本発明における「セル（詳細には酸素濃度検知セル）」に相当し、電極１２２，１２３が、本発明における「一対の電極」に相当する。より詳しくは、電極１２２，１２３はそれぞれ、本発明における「検知電極」、「基準電極」に相当する。
また、本実施の形態のＶｓセル１２０は、本発明における「内部抵抗検出対象セル」にも相当する。
【００２０】
次に、固体電解質体１３１は、絶縁体１４５を挟んで固体電解質体１２１と対向するように配置されている。固体電解質体１３１の固体電解質体１２１側の面にも同様に、Ｐｔ又はＰｔ合金あるいはＰｔとセラミックスを含むサーメット等から形成された多孔質性の電極１３２，１３３がそれぞれ設けられている。尚、電極１３２，１３３が、本発明における「一対の電極」に相当する。
電極１３２が形成された位置には絶縁体１４５が配置されておらず、独立した空間としての基準酸素室１７０が形成されている。この基準酸素室１７０内には、Ｖｓセル１２０の電極１２３も配置されている。尚、基準酸素室１７０内には、セラミック製の多孔質体が充填されている。また、電極１３３が形成された位置にも絶縁体１４５が配置されておらず、基準酸素室１７０との間に絶縁体１４５を隔て、独立した小空間としての中空の第２測定室１６０が形成されている。そして、この第２測定室１６０に連通するように、固体電解質体１２１および絶縁体１４０のそれぞれに開口部１２５，１４１が設けられており、前述したように、第１測定室１５０と開口部１４１とが、これらの間に第２拡散抵抗部１５２を挟んで接続されている。
【００２１】
固体電解質体１３１および両電極１３２，１３３は、上記のＩｐ１セル１１０と同様に、絶縁体１４５により隔てられた雰囲気（電極１３２の接する基準酸素室１７０内の雰囲気と、電極１３３の接する第２測定室１６０内の雰囲気）間にて酸素の汲み出しを行うことができるものである。
本実施の形態では、固体電解質体１３１および両電極１３２，１３３を、Ｉｐ２セル１３０と称することとする。Ｉｐ２セル１３０が、本発明における「セル（詳細には第２ポンピングセル）」に相当し、電極１３２，１３３が、本発明における「一対の電極」に相当する。より詳しくは、電極１３２，１３３はそれぞれ、本発明における「第２対極電極」、「内側第２ポンプ電極」に相当する。
【００２２】
尚、Ｉｐ１セル１１０の第１測定室１５０側の電極１１３と、Ｖｓセル１２０の第１測定室１５０側の電極１２２と、Ｉｐ２セル１３０の第２測定室１６０側の電極１３３とは、それぞれ、コントローラ１において基準電位に接続され、ヒータ素子１６１の一方の電極は接地されている。
【００２３】
次に、センサ素子１００と電気的に接続されたガスセンサ制御装置１の構成について説明する。ガスセンサ制御装置１は、マイクロコンピュータ６０と、電気回路部５８等を有している。そして、マイクロコンピュータ６０は、ＣＰＵ６１と、ＲＡＭ６２およびＲＯＭ６３と、Ａ／Ｄコンバータ６５と、ＥＣＵ９０と通信すると共に、ＣＰＵ６１及びＡ／Ｄコンバータ６５と接続される信号入出力部６４と、図示外のタイマクロック等と、を備えている。
電気回路部５８は、基準電圧比較回路５１、Ｉｐ１ドライブ回路５２、Ｖｓ検出回路５３、Ｉｃｐ供給回路５４、Ｉｐ２検出回路５５、Ｖｐ２印加回路５６、ヒータ駆動回路５７および抵抗検出回路５９から構成され、ＮＯｘセンサ１０（センサ素子１００）を用いた排気ガス中のＮＯｘ濃度検出を行う。
【００２４】
Ｉｃｐ供給回路５４は、Ｖｓセル１２０の電極１２２，１２３間に電流Ｉｃｐを供給し、第１測定室１５０内から基準酸素室１７０内への酸素の汲み出しを行っている。Ｖｓ検出回路５３は、電極１２２，１２３間の電圧Ｖｓを検出するための回路であり、その検出結果を基準電圧比較回路５１に対し出力している。基準電圧比較回路５１は、Ｖｓ検出回路５３に検出されたＶｓセル１２０の電極１２２，１２３間の電圧Ｖｓを、基準となる基準電圧（例えば４２５ｍＶ）と比較するための回路であり、その比較結果をＩｐ１ドライブ回路５２に対し出力している。
【００２５】
Ｉｐ１ドライブ回路５２は、Ｉｐ１セル１１０の電極１１２，１１３間に電流Ｉｐ１を供給するための回路である。電流Ｉｐ１の大きさや向きは、基準電圧比較回路５１によるＶｓと基準電圧との比較結果に基づき、Ｖｓセル１２０の電極１２２，１２３間の電圧が予め設定された基準電圧と略一致するように調整されている。その結果、Ｉｐ１セル１１０により、第１測定室１５０内からセンサ素子１０外部への酸素の汲み出し、あるいはセンサ素子１０外部から第１測定室１５０内への酸素の汲み入れが行われる。すなわち、Ｉｐ１セル１１０は、Ｖｓセル１２０の電極１２２，１２３間の電圧が一定値（基準電圧の値）に保たれるように、第１測定室１５０内における酸素濃度の調整を行っている。
【００２６】
また、Ｖｐ２印加回路５６は、Ｉｐ２セル１３０の電極１３２，１３３間へ、被測定ガス（排気ガス）中のＮＯｘ（具体的にはＮＯ）を酸素とＮ２に分解させる一定電圧Ｖｐ２（例えば４５０ｍＶ）を印加するための回路であり、ＮＯｘを窒素と酸素に分解すると共に、第２測定室１６０内から基準酸素室１７０（電極１３３から電極１３２）に酸素の汲み出しを行う。Ｉｐ２検出回路５５は、Ｉｐ２セル１３０の電極１３２，１３３間に流れた電流Ｉｐ２の値の検出を行う回路である。
【００２７】
ヒータ駆動回路５７は、ＣＰＵ６１により制御され、ヒータ素子１６１のヒータパターン１６４へ電流を流し、固体電解質体１１１，１２１，１３１（つまり、Ｉｐ１セル１１０、Ｖｓセル１２０、Ｉｐ２セル１３０）の加熱を行うと共に、固体電解質体１１１，１２１，１３１の温度を所定の温度（換言すれば、目標値）に保たせるための回路である。ヒータパターン１６４はヒータ素子１６１内で繋がる一本の電極パターンであり、一方の端部が接地され、他方の端部がヒータ駆動回路５７に接続されている。
このヒータ駆動回路５７およびＣＰＵ６１は、固体電解質体１１１，１２１，１３１（本実施例では、具体的に固体電解質体１２１）が狙いとする温度になるように、後述するＶｓセル１２０の内部抵抗値に基づいて、ヒータパターン１６４をＰＷＭ通電制御して当該ヒータパターン１６４に電流を流す制御を行えるように構成されている。尚、ヒータ駆動回路５７およびＣＰＵ６１が本発明の「ヒータ通電制御手段」に相当する。
【００２８】
次に、本実施の形態におけるＶｓセル１２０の内部抵抗（インピーダンス）値の測定方法について説明する。なお、このＶｓセル１２０の内部抵抗の測定は、所定の周期のもと定期的に実行される。Ｖｓセル１２０の内部抵抗（内部抵抗値）の測定方法としては、Ｖｓセル１２０に形成された電極１２２，１２３間に、抵抗検出回路５９を構成する定電流源回路から定電流Ｉを一定時間流し、それに応答して変化する電極１２２，１２３間の電圧Ｖを抵抗検出回路５９により測定する。そして、定電流Ｉを付与した際の電圧Ｖの変化量と、定電流Ｉとに基づいて、マイクロコンピュータ６０のＣＰＵ６１にて内部抵抗の値として演算するようにすれば良い。より詳細には、抵抗検出回路５９に設けた定電流源回路から定電流ＩをＶｓセル１２０に流す前の電極１２２，１２３間の電圧と、上記定電流源回路から定電流ＩをＶｓセル１２０に流してから一定時間経過後（例えば、６０μｓ経過後）の電極１２２，１２３間の電圧を抵抗検出回路５９を介して、ＣＰＵ６１が入力し、入力した２つの電圧の差電圧（変化量）ΔＶから、予め設定された計算式又はマップを用いてＶｓセル１２０の内部抵抗の値を求めるようにする。この抵抗検出回路５９の回路構成およびＶｓセル１２０の内部抵抗の測定手法自身は公知であることから、これ以上の説明は省略する。抵抗検出回路５９およびＣＰＵ６１が、本発明の「内部抵抗検出手段」に相当する。
尚、Ｖｓセル１２０の内部抵抗の抵抗値の測定に限られず、Ｉｐ１セル１１０やＩｐ２セル１３０に対しても、上記と同様にして内部抵抗の抵抗値を測定することもできる。
【００２９】
次に、このような構成のガスセンサ制御装置１によるＮＯｘ濃度の検出動作について説明する。
まず、センサ素子１００を構成する固体電解質体１１１，１２１，１３１が、ヒータ駆動回路５７から駆動電流が流されたヒータパターン１６４の昇温に伴い加熱され、活性化する。これにより、Ｉｐ１セル１１０、Ｖｓセル１２０、及びＩｐ２セル１３０が動作するようになる。
一方、排気通路（図示外）内を流通する排気ガスは、第１拡散抵抗部１５１による流通量の制限を受けつつ第１測定室１５０内に導入される。ここで、Ｉｃｐ供給回路５４によりＶｓセル１２０には電極１２３側から電極１２２側へ微弱な電流Ｉｃｐが流されている。このため排気ガス中の酸素は、負極側となる第１測定室１５０内の電極１２２から電子を受け取ることができ、酸素イオンとなって固体電解質体１２１内を流れ、基準酸素室１７０内に移動する。つまり、電極１２２，１２３間で電流Ｉｃｐが流されることによって、第１測定室１５０内の酸素が基準酸素室１７０内に送り込まれ、電極１２３が基準電極として機能することになる。
【００３０】
Ｖｓ検出回路５３では電極１２２，１２３間の電圧が検出されており、この電圧が基準電圧比較回路５１により基準電圧（４２５ｍＶ）と比較され、その比較結果がＩｐ１ドライブ回路５２に出力されている。ここで、電極１２２，１２３間の電位差が４２５ｍＶ付近で一定となるように、第１測定室１５０内の酸素濃度を調整すれば、第１測定室１５０内の排気ガス中の酸素濃度は所定値（例えば、１０−８〜１０−９ａｔｍ）に近づくこととなる。
そこで、Ｉｐ１ドライブ回路５２では、第１測定室１５０内に導入された排気ガスの酸素濃度が所定値より薄い場合、電極１１２側が負極となるようにＩｐ１セル１１０に電流Ｉｐ１を流し、センサ素子１００外部から第１測定室１５０内へ酸素の汲み入れを行う。一方、第１測定室１５０内に導入された排気ガスの酸素濃度が所定値より濃い場合、Ｉｐ１ドライブ回路５２は、電極１１３側が負極となるようにＩｐ１セル１１０に電流Ｉｐ１を流し、第１測定室１５０内からセンサ素子１００外部へ酸素の汲み出しを行う。
【００３１】
このように、第１測定室１５０において酸素濃度が調整された排気ガスは、第２拡散抵抗部１５２を介し、第２測定室１６０内に導入される。第２測定室１６０内で電極１３３と接触した排気ガス中のＮＯｘは、電極１３３を触媒としてＮ２とＯ２に分解（還元）される。そして分解された酸素は、電極１３３から電子を受け取り、酸素イオンとなって固体電解質体１３１内を流れ、電極１３２に移動する。このとき、第１測定室１５０で汲み残された残留酸素も同様に、Ｉｐ２セル１３０によって基準酸素室１７０内に移動する。このため、Ｉｐ２セル１３０を流れる電流は、ＮＯｘ由来の電流および残留酸素由来の電流となる。
ここで、第１測定室１５０で汲み残された残留酸素の濃度は上記のように所定値に調整されているため、その残留酸素由来の電流は略一定とみなすことができ、ＮＯｘ由来の電流の変動に対し影響は小さく、Ｉｐ２セル１３０を流れる電流はＮＯｘ濃度に比例することとなる。ガスセンサ制御装置１では、Ｉｐ２検出回路５５によりＩｐ２セル１３０を流れる電流Ｉｐ２を検出し、その電流値から、マイクロコンピュータ６０が公知の残留酸素由来のオフセット電流の補正計算処理を行い、排気ガス中のＮＯｘ濃度の検出を行う。
なお、Ｉｐ２検出回路５５及びマイクロコンピュータ６０が、本発明の「濃度値検出手段」に相当する。
【００３２】
又、本実施の形態のガスセンサ制御装置１においては、素子冷え等によりＶｓセル１２０の内部抵抗値が所定の範囲を超えて変動した場合には、ＮＯｘ濃度の検出値が不正確であるとして、これを所定値（この例では０）に強制的に設定すると共に、その所定値を検出値（濃度値）としてＥＣＵ９０に出力する処理を行う。
【００３３】
ここで、ガスセンサ制御装置１における上記所定値をＥＣＵ９０に出力する処理を説明する前に、図２〜図４を参照し、素子冷えまたは素子の急昇温により、内部抵抗検出対象セルであるＶｓセル１２０の内部抵抗値が変動した場合に、ＮＯｘ濃度の検出値に与える影響について説明する。
図２は、図１に示すＮＯｘセンサ１０をＮＯｘ濃度＝０であり、且つ、所定の温度下の雰囲気（具体的には、大気雰囲気）中に配置し、Ｖｓセル１２０の内部抵抗値が目標値（３００Ω）となるようにヒータ素子１６１を駆動制御させた状態で、素子冷えが起こったと想定して、上記目標値に対し、故意に３００Ωに所定の値（図２に記載の＋２Ω，＋３Ω，＋４Ω，＋５Ω，＋１０Ω，＋１５Ω）をそれぞれ加算した値に変更し、変更した各値のもとでのＶｓセル１２０の内部抵抗値（以下、適宜「Ｒｐｖｓ」と表記する）の時間変化率（ｄＲｐｖｓ/ｄｔ）とＮＯｘ濃度の検出値の変動（ｐｐｍ）との関係を表したグラフを示す。例えば、図２の２Ωでのグラフは、３００Ωから３０２Ωに変化させるまでの時間ｔ１をヒータ素子１６１への通電制御を変更させることによって種々変化させ、Ｒｐｖｓの時間変化に対するＮＯｘ濃度の検出値の影響を見ている。従って、この場合、ｄＲｐｖｓ/ｄｔは、（３０２−３００）／ｔ１で表されることになる。
また、図３は、図１に示すＮＯｘセンサ１０をＮＯｘ濃度＝０であり、且つ、所定の温度下の雰囲気（具体的には、大気雰囲気）中に配置し、Ｖｓセル１２０の内部抵抗値が目標値（３００Ω）となるようにヒータ素子１６１を駆動制御させた状態で、センサ素子１０が急昇温したと想定して、上記目標値に対し、故意に３００Ωに所定の値（図３に記載の−２Ω，−３Ω，−４Ω，−５Ω，−１０Ω，−１５Ω）をそれぞれ減算した値に変更し、変更した各値のもとでのＶｓセル１２０の内部抵抗値（以下、適宜「Ｒｐｖｓ」と表記する）の時間変化率（ｄＲｐｖｓ/ｄｔ）とＮＯｘ濃度の検出値の変動（ｐｐｍ）との関係を表したグラフを示す。
【００３４】
例えば、図２の２Ωでの挙動を見ると、ｄＲｐｖｓ/ｄｔの値が大きくなるほど（つまり、Ｒｐｖｓが３００Ωから３０２Ωに変化する時間が短く、急激に温度が低下したと想定されるほど）、ＮＯｘ濃度の検出値の変動も大きくなる。図２の３Ω〜１５Ωでの挙動を見ても同様の傾向がある。しかしながら、２Ωでの挙動の方が、３Ω〜１５Ωのそれぞれの挙動に比べてＮＯｘ濃度の検出値の変動が小さい。このことから、Ｒｒｖｓの変動時間が速やかである場合であって、ｄＲｐｖｓ（つまり、３００ΩからのＲｐｖｓの変動）が小さくなるほどＮＯｘ濃度の検出値の変動を小さく抑えられ、逆にｄＲｐｖｓが大きくなると、ＮＯｘ濃度の検出値の変動も大きくなり、濃度検出精度に影響を与える。以上の結果は、図３についても同様である。
【００３５】
ここで、ＮＯｘセンサ１０に求められるＮＯｘ濃度の検出値の精度は±５ｐｐｍ以内が良好であることから、この範囲を図２、図３の縦軸（ＮＯｘ濃度の検出値の変動）に当てはめると、図２及び図３における太い実線の枠内がＮＯｘ濃度の検出値の変動（精度）が±５ｐｐｍ以内の領域を示す。このとき、各ｄＲｐｖｓ毎（例えば、図２では２〜１５Ωの各プロット毎）に、横軸（ｄＲｐｖｓ/ｄｔ）の値がＮＯｘ濃度の検出値の変動値（＋５ｐｐｍまたは−５ｐｐｍ）と交わるときの値（以下、この値を「ｄＲｐｖｓ/ｄｔ（５ｐｐｍ）と表記する」）を求め、ｄＲｐｖｓとｄＲｐｖｓ/ｄｔ（５ｐｐｍ）との関係として表すと図４になる。
なお、図４は、図２及び図３に相当するグラフを複数本のＮＯｘセンサ１０（本実施形態では３本のＮＯｘセンサ１０）で作成し、３つの図２のグラフ及び３つの図３のグラフのもと、ＮＯｘ濃度の検出値の変動値が−５ｐｐｍまたは＋５ｐｐｍと交わる各ｄＲｐｖｓの値でのｄＲｐｖｓ／ｄｔを求め、各ｄＲｐｖｓ毎で求められた３つのｄＲｐｖｓ／ｄｔの値を平均化した値をプロットするようにして、図４を作成している。
【００３６】
図４から、ｄＲｐｖｓがゼロに近い値（換言すれば、３００Ωからの変動値が小さい）ほど、ｄＲｐｖｓ/ｄｔ（５ｐｐｍ）が大きくなる。例えば、上記した図２の２Ωでのグラフを見ると、ｄＲｐｖｓ/ｄｔが大きくなっても（図２でｄＲｐｖｓ/ｄｔ＝３００程度）、ＮＯｘ濃度の検出値の変動値が５ｐｐｍ以内の太枠内に収まっている。これは、Ｒｐｖｓを急激に変化させてもＮＯｘ濃度の検出値の変動が小さく（換言すれば、検出精度が維持され易く）、その分だけＲｐｖｓの急変への許容量（つまりｄＲｐｖｓ/ｄｔ（５ｐｐｍ））が大きいことを示している。
これに対し、ｄＲｐｖｓが大きくなると、ｄＲｐｖｓ/ｄｔ（５ｐｐｍ）が小さくなり、Ｒｐｖｓの急変への許容量が減り、わずかでもＲｐｖｓが時間的に変化するとＮＯｘ濃度の検出値の変動値が５ｐｐｍを超えてしまうことになる。つまり、素子冷えや素子の急昇温によるＲｐｖｓの急変に対し、ｄＲｐｖｓが小さいほどＮＯｘ濃度の検出値の変動を所定範囲内に収めることができる。但し、一般的な、ヒータ素子１６１への通電手法のもとでは、ｄＲｐｖｓ/ｄｔ（５ｐｐｍ）＝１００Ω/秒を超えるＲｐｖｓの急変はあまり生じないので、ｄＲｐｖｓ/ｄｔ（５ｐｐｍ）＝１００Ω/秒以上となるｄＲｐｖｓ＝２Ωが現実的なｄＲｐｖｓの上限値である。以上のことから、この実施形態では、ｄＲｐｖｓの上限値を２Ω以下とする。この値（２Ω）が、本発明における（内部抵抗）の目標値の「許容範囲」に相当する。
【００３７】
次に、図５〜図８を参照し、本発明の実施形態に係るガスセンサ制御装置１による、ＮＯｘ濃度の検出値の無効化処理について説明する。  図５、図６は、Ｒｐｖｓ算出処理及びヒータ制御処理のフローを示す。まず、ＥＣＵ９０からセンサ通電開始信号が信号入出力部６４を介してＣＰＵ６１に入力される。ＣＰＵ６１は、この指示に基づいてヒータ駆動回路５７を制御し、ヒータ素子１６１の通電を開始する（ステップＳ１）。次いで、ＣＰＵ６１は、Ｖｓセル１２０の内部抵抗値（Ｒｐｖｓ）を算出する（ステップＳ２）。Ｒｐｖｓが３５０Ω未満に低下すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｉｐ１セル１１０，Ｉｐ２セル１３０の駆動（制御）を開始する（ステップＳ５）。次いで、ＣＰＵ６１は、Ｒｐｖｓが２５０ΩになるようにターゲットＲｐｖｓ＝２５０Ωに設定し、ヒータ駆動回路５７を制御してヒータ素子１６１の通電（ＰＷＭ通電）を制御する（ステップＳ６）。尚、ステップＳ６の処理では、同時に時間計測を開始する。
一方、Ｒｐｖｓが３５０Ω以上の場合（ステップＳ３でＮＯ）、ＣＰＵ６１は、サンプリング時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ４）、ステップＳ４でＮｏであれば次のサンプリング時間になるまで待機する。そして、次のサンプリング時間になると（ステップＳ４でＹＥＳ）、ステップＳ２の処理に戻る。
【００３８】
ステップＳ６で時間計測を開始してから一定時間（一例として、３０秒等）が経過すると（ステップＳ７でＹＥＳ）、ＣＰＵ６１はターゲットＲｐｖｓ＝３００Ωに設定し、ヒータ駆動回路５７を制御してヒータ素子１６１の通電（ＰＷＭ通電）を制御する（ステップＳ９）。一方、ステップＳ７の判断処理で、ＮＯの場合、ＣＰＵ６１は次のサンプリング時間になるまで待機する。
ここで、以後、ターゲットＲｐｖｓ＝３００Ωになるようにヒータ素子１６１の通電が制御されることから、３００Ωが本発明の「（内部抵抗Ｒｐｖｓの）目標値」に相当する。
【００３９】
ステップＳ９の処理が終了すると、ＣＰＵ６１は、ＮＯｘ-availableフラグを立上げ（ステップＳ１０）、次いでＲｐｖｓを算出する（ステップＳ１２）。ここで「ＮＯｘ-availableフラグ」は、図５、図６のルーチンとは別のメインルーチン（後述の図７の処理フロー）で算出されたＮＯｘ濃度値を、無効化するか否かの判定に用いられる。
次に、ＣＰＵ６１は、Ｒｐｖｓが３００±２Ω未満であるか否か（換言すれば、２９８Ωより大きく、３０２Ω未満であるか否か）を判定する（ステップＳ１４）。ここで、上記したように３００Ωが「目標値」であり、±２Ωが本発明の「目標値を跨ぐ許容範囲」に相当する。従って、ステップＳ１４は、「内部抵抗が目標値を跨ぐ許容範囲内」にあるか否かを判定する処理である。又、ＣＰＵ６１が本発明の「判定手段」に相当する。
ＣＰＵ６１は、ステップＳ１４でＹｅｓであれば、サンプリング時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１６）。さらにＣＰＵ６１は、ステップＳ１６でＮｏであれば次のサンプリング時間になるまで待機し、次のサンプリング時間になると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００４０】
一方、ステップＳ１４でＮｏであれば、ＣＰＵ６１は、ＮＯｘ-availableフラグを立下げる（ステップＳ１８）。さらにＣＰＵ６１は、サンプリング時間が経過したか否かを判定し（ステップＳ２０）、ステップＳ２０でＮｏであれば次のサンプリング時間になるまで待機し、次のサンプリング時間になると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ステップＳ２２に移行する。
次いでＣＰＵ６１は、Ｒｐｖｓを算出し（ステップＳ２２）、Ｒｐｖｓが３００±２Ω未満であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。さらにＣＰＵ６１は、ステップＳ２４でＹｅｓであればステップＳ１０の処理に戻り、ステップＳ２４でＮｏであればステップＳ２０の処理に戻る。
【００４１】
次に、図７を参照し、メインルーチンであるＮＯｘ濃度算出処理のフローについて説明する。ＮＯｘ濃度の検出値の無効化の判定（最終的な判定）は、ガスセンサ制御装置１自身によって行われる。
まず、ＣＰＵ６１は、ステップＳ５でＥＣＵ９０からセンサ通電開始信号が信号入出力部６４を介してＣＰＵ６１に入力されているか否かを判定する（ステップＳ５０）。ステップＳ５０でＹｅｓであれば、ＣＰＵ６１は、Ｉｐ２出力を取得し（ステップＳ５２）、ステップＳ５０でＮｏであればステップＳ５０の処理に戻る。なお、Ｉｐ２出力は、前述した図５のステップＳ６にて駆動が開始されることにより、ＣＰＵ６に対して出力されるものである。ステップＳ５２に続き、ＣＰＵ６１はＩｐ２出力に基づいてＮＯｘ濃度を算出する（ステップＳ５４）。ここで、Ｉｐ２出力（具体的には、Ｉｐ２セル１３０を流れる電流Ｉｐ２）を検出し、ＮＯｘ濃度を算出する。
次に、ＣＰＵ６１は、ステップＳ５６でＮＯｘ-availableフラグがＨｉｇｈであるか（立ち上がっているか）否かを判定する。ステップＳ５６でＹｅｓの場合、ＣＰＵ６１は算出したＮＯｘ濃度の値を外部装置であるＥＣＵ９０に対して出力し（ステップＳ５８）、次にサンプリング時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６２）。ステップＳ６２でＮｏであれば次のサンプリング時間になるまで待機し、次のサンプリング時間になると（ステップＳ６２でＹＥＳ）、ステップＳ５０に移行する。
なお、本実施の形態のガスセンサ制御装置１は、図示しないＣＡＮ回路（車両のネットワークとのインターフェース）を備えており、ＣＡＮ回路はＥＣＵ９０に接続されている。そして、ステップＳ５８では、ＣＰＵ６１はＮＯｘ濃度の値をＣＡＮ回路を介してＥＣＵ９０に対して出力（送信）する。
【００４２】
一方、ステップＳ５６でＮｏの場合、ＣＰＵ６１はＮＯｘ濃度を所定値（この例では０）に強制的に設定すると共に、その所定値を検出値（濃度値）としてＥＣＵ９０に対し出力する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０の後はステップＳ６２に移行する。
なお、ＣＰＵ６１が「無効設定手段」に相当する。
【００４３】
このように、本実施の形態のガスセンサ制御装置１では、ステップＳ６０でＮＯｘ出力（ＮＯｘ濃度）を強制的に０に設定し、その値をＥＣＵ９０にＣＡＮ回路を介して出力（送信）することで、素子冷え等に起因した誤ったＮＯｘ出力をＥＣＵ９０に出力することがなく、ＮＯｘ検出精度が低下してしまうことを抑制することができる。なお、ステップＳ６０で設定するＮＯｘ濃度の値は０に限られず、ＮＯｘ検出精度の低下を抑制できる値であればよい（例えば、微小な正の値等）。
【００４４】
本発明のガスセンサ制御方法は、内部抵抗検出過程（図５のステップＳ２、図６のステップＳ１２，Ｓ２２）、濃度値検出過程（図７のステップＳ５４）、ヒータ通電制御過程（図５のステップＳ６，Ｓ９）、判定過程（図６のステップＳ１４）と、無効設定過程（図７のステップＳ６０）を有する。
【００４５】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
例えば、ガスセンサとしてはＮＯｘセンサに限られず、酸素センサ等に適用することもできる。また、上記実施の形態の許容範囲は、内部抵抗の目標値を基準にして＋側、−側に同値（２Ω）を設定させるようにしたが、当該目標値を基準にして＋側、−側に異なる値を設定してもよいし、＋側だけ又は−側だけ設定して、目標値を下限値又は上限値とする範囲にしてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１                        ガスセンサ制御装置
１０                      ガスセンサ
５５                      濃度値検出手段（Ｉｐ２検出回路）
５７                      ヒータ通電制御手段（ヒータ駆動回路）
５９                      内部抵抗検出手段（抵抗検出回路）
６１                      内部抵抗検出手段、濃度値検出手段、ヒータ通電制御手段、判定手段、無効設定手段、濃度値出力手段（ＣＰＵ）
９０                      外部装置（ＥＣＵ）
１１０                    セル（第１ポンピングセル）
１２０                    内部抵抗検出対象セル（酸素濃度測定セル）
１３０                    セル（第２ポンピングセル）
１１１、１２１、１３１    固体電解質体
１１２、１１３            一対の電極（第１対極電極、内側第１ポンプ電極）
１２２、１２３            一対の電極（検知電極、基準電極）
１３２、１３３            一対の電極（第２対極電極、内側第２ポンプ電極）
１５０                    第１測定室
１６０                    第２測定室
【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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