(57)【要約】  【課題】  ガスセンサ素子の活性化の有無の判断を行って、早期にガス検知を開始することが可能なガス検知装置を提供する。  【解決手段】  ガス検知装置では、ガスセンサ素子のセンサ出力値のサンプリングを一定時間毎に行っている。ガス検知装置が起動され、Ｔ１期間が経過する前は（Ｓ１６：ＮＯ）、サンプリング毎に差分計算用センサ出力値Ｇ０が新しいセンサ出力値Ｇ（ｎ）で更新されている（Ｓ１７）。Ｔ１期間の経過後さらにＴ０期間が経過すると（Ｓ１６：ＹＥＳ，Ｓ１８：ＹＥＳ）、活性化判断処理が行われる（Ｓ２０）。そのときのＧ（ｎ）とＧ０との差分に基づきガスセンサ素子が活性化したと判断された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ガスセンサ素子が活性化したとみなすＴ３期間の経過を待たずに汚染ガス検知処理（Ｓ１３）を行うことができ、ガス検知装置を早期に作動させることができる。【選択図】  図３
2005207760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境雰囲気中の特定ガスの濃度に応じてセンサ抵抗値が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、
前記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得するセンサ出力取得手段と、
前記センサ出力取得手段が取得したセンサ出力値を用いて環境雰囲気が汚染状態にあるか否かを検知するガス検知手段と、
前記ガス検知手段により汚染状態にあると検知された場合に、汚染検知信号を出力する汚染検知信号出力手段と、
前記ガス検知装置の起動から計時される所定の初期活性化待機期間が経過したか否かを判断する初期活性化待機期間経過判断手段と、
前記初期活性化待機期間の経過後の所定の活性化判断期間内に、前記センサ出力取得手段により取得される複数のセンサ出力値に基づいて、前記ガスセンサ素子が活性化したか否かを判断する活性化判断手段と
を備え、
前記活性化判断手段により前記ガスセンサ素子が活性化したと判断された場合に、前記ガス検知手段による汚染状態の検知が開始されることを特徴とするガス検知装置。
【請求項２】
前記活性化判断手段は、前記活性化判断期間内で最も期間的に離れた２つのセンサ出力値の傾きを所定のしきい値と比較して、活性化したか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載のガス検知装置。
【請求項３】
前記初期活性化待機期間中、汚染検知信号を強制的に出力する汚染検知信号強制出力手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のガス検知装置。
【請求項４】
前記活性化判断期間の経過後から計時され、所定の活性化待機期間が経過したか否かを判断する活性化待機期間経過判断手段を備え、
前記活性化判断手段は、前記活性化待機期間の経過後に、再度、前記ガスセンサ素子が活性化したか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至３に記載のガス検知装置。
【請求項５】
前記ガス検知装置の起動から計時され、少なくとも前記初期活性化待機期間および前記活性化判断期間よりも長い、所定の活性化判断終了期間が経過したか否かを判断する活性化判断終了期間経過判断手段を備え、
前記活性化判断終了期間が経過したと前記活性化判断終了期間経過判断手段が判断した場合に、前記ガスセンサ素子が活性化したとみなして、前記ガス検知手段による汚染状態の検知が開始されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のガス検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境雰囲気中の特定ガスの濃度変化を検知するガスセンサ素子を用いたガス検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、環境雰囲気中の特定ガスの濃度に応じて抵抗値が変化する酸化物半導体を用いたガスセンサ素子が知られている。例えば、自動車の排気ガスの濃度変化を検知することができるガスセンサ素子では、排気ガス中に含まれるＮＯＸ（窒素酸化物）などの酸化性ガスやＣＯ、ＨＣ（ハイドロカーボン）などの還元性ガスといった特定ガスの濃度変化に基づいて、センサの抵抗値が変化する。こうしたガスセンサ素子を用いたガス検知装置（ガス検出装置）は、各種システムに利用されている。例えば、自動車の車室内への外気導入と、車室内での内気循環との切り替えを行うオートベンチレーションシステムでは、通常時には外気導入を行って車室内の雰囲気の入れ替えを行うとともに、排気ガスが車室内に流入しそうな場合には内気循環に切り替えて、車室内が排気ガスで汚染されないように制御を行っている。
【０００３】
このようなガスセンサ素子を特定ガスに対して十分に反応させるには、ガスセンサ素子を加熱（例えば約２００℃〜３００℃）して活性化する必要がある。このため、従来のガス検知装置ではガスセンサ素子の近傍にヒータが設けられ、このヒータの通電によりガスセンサ素子を加熱することで、ガスセンサ素子の活性化が行われていた。しかし、このようなガス検知装置では、ガスセンサ素子が非加熱状態で大気（外気）中に放置された場合、水蒸気や他のガス成分などがガスセンサ素子の表面に吸着した状態になる。このような状態では、ガス検知装置の起動からヒータによる加熱を行っても、ガスセンサ素子の表面に吸着した水蒸気等がある程度脱離するまでは、センサ抵抗値が安定せずにガスセンサ素子の活性化に時間を要し、このガスセンサ素子から取得される出力を用いて直ちにガス検知を行うことはできなかった。そこで、従来のガス検知装置は、起動後にガスセンサ素子の活性化に必要な所定期間の経過を待ってからガス検知が開始されるように制御されており、誤検知が防止されていた（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１５６３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ガス検知装置の作動が停止された後、短期間内にガス検知装置が再起動された場合には、ガスセンサ素子やヒータの温度がまだ高い場合がある。このような場合、ヒータが再通電されると、ガスセンサ素子は短期間で活性化される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されるガス検知装置では、ガス検知装置の起動毎に所定期間の経過が待機されるため、ガス検知装置の作動停止後短期間内に再起動された場合に、ガスセンサ素子がすぐに活性化されるにもかかわらず、その所定期間内はガス検知が行われないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ガスセンサ素子の活性化の有無の判断を行って、早期にガス検知を開始することが可能なガス検知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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のガス検知装置は、環境雰囲気中の特定ガスの濃度に応じてセンサ抵抗値が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、前記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得するセンサ出力取得手段と、前記センサ出力取得手段が取得したセンサ出力値を用いて環境雰囲気が汚染状態にあるか否かを検知するガス検知手段と、前記ガス検知手段により汚染状態にあると検知された場合に、汚染検知信号を出力する汚染検知信号出力手段と、前記ガス検知装置の起動から計時される所定の初期活性化待機期間が経過したか否かを判断する初期活性化待機期間経過判断手段と、前記初期活性化待機期間の経過後の所定の活性化判断期間内に、前記センサ出力取得手段により取得される複数のセンサ出力値に基づいて、前記ガスセンサ素子が活性化したか否かを判断する活性化判断手段とを備え、前記活性化判断手段により前記ガスセンサ素子が活性化したと判断された場合に、前記ガス検知手段による汚染状態の検知が開始されることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２に係る発明のガス検知装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記活性化判断手段は、前記活性化判断期間内で最も期間的に離れた２つのセンサ出力値の傾きを所定のしきい値と比較して、活性化したか否かを判断することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る発明のガス検知装置は、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記初期活性化待機期間中、汚染検知信号を強制的に出力する汚染検知信号強制出力手段を備えている。
【００１０】
また、請求項４に係る発明のガス検知装置は、請求項１乃至３に記載の発明の構成に加え、前記活性化判断期間の経過後から計時され、所定の活性化待機期間が経過したか否かを判断する活性化待機期間経過判断手段を備え、前記活性化判断手段は、前記活性化待機期間の経過後に、再度、前記ガスセンサ素子が活性化したか否かを判断することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る発明のガス検知装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記ガス検知装置の起動から計時され、少なくとも前記初期活性化待機期間および前記活性化判断期間よりも長い、所定の活性化判断終了期間が経過したか否かを判断する活性化判断終了期間経過判断手段を備え、前記活性化判断終了期間が経過したと前記活性化判断終了期間経過判断手段が判断した場合に、前記ガスセンサ素子が活性化したとみなして、前記ガス検知手段による汚染状態の検知が開始されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明のガス検知装置では、活性化判断手段によってガスセンサ素子が活性化したか否かの判断を行って、活性化したと判断した場合にガス検知手段による汚染状態の検知を開始させるようにしている。これにより、ガス検知装置の作動が停止された後短期間内に再起動されるなどしてガスセンサ素子の出力が早期に安定化する場合には、それにあわせてガス検知手段を早期に作動させることができ、環境雰囲気の特定ガスによる汚染状態の有無を早期に検知することができる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明のガス検知装置では、活性化判断手段によるガスセンサ素子の活性化の判断を、活性化判断期間内で最も期間的に離れた２点におけるセンサ出力値に基づいて行うようにしている。つまり、活性化判断期間内の期間的に近い２点におけるセンサ出力値の傾き（差分）を用いて活性化を判断するようにした場合、センサ出力値が大きく変化したか否かをはっきりと捉えられない傾向にあるため、ガスセンサ素子の活性化を誤判断するおそれがある。一方、請求項２に係る発明のガス検知装置では、活性化判断期間内で最も離れた２点のセンサ出力値の傾き（差分）を用いているので、初期活性化待機期間後におけるセンサ出力値の変化の程度をはっきりと捉えることができ、活性化の判断を正確に行うことができる。
【００１４】
また、ガスセンサ素子の活性化の判断を行っている間はガス検知手段による環境雰囲気の汚染状態の検知を行うことができないが、請求項３に係る発明のガス検知装置では、その間、汚染検知信号を強制的に出力しているので、環境雰囲気が汚染した状態にあるとみなして対策することができ、実際に環境雰囲気が汚染した場合でもその影響を低減することができる。
【００１５】
また、請求項４に係る発明のガス検知装置では、請求項１乃至３に係る発明の効果に加え、初回の活性化判断が行われた際にガスセンサ素子が活性化していないと判断されても、再度、活性化の判断を行うことから、その際にガスセンサ素子が活性化したと判断されれば、ガス検知手段による汚染状態検知を開始させることができる。また、この活性化の判断を繰り返し行えば、ガスセンサ素子が活性化したと判断され次第、ガス検知手段による汚染状態検知を開始させることができる。
【００１６】
また、請求項５に係る発明のガス検知装置では、請求項１乃至４のいずれかに係る発明の効果に加え、活性化判断終了期間を設けたことで、活性化判断手段によりガスセンサ素子が活性化したと判断されなくとも、ガスセンサ素子が活性化するのに十分な期間が経過したならば、ガスセンサ素子が活性化したものとみなすことができるので、ガス検知手段による汚染状態検知を開始させることができる。なお、活性化判断手段によるガスセンサ素子の活性化の判断を２回以上行うことが可能であり、活性化され次第ガス検知手段への移行を行うようにしたガス検知装置においては、活性化判断終了期間を、初期活性化待機期間および活性化判断期間よりも長く設定するとともに、ガス検知装置の起動から計時して最後の活性化判断期間の終了を迎える時点よりも長く設定すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のガス検知装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。まず、図１，図２を参照して、一例としての排気ガス中の特定ガスの濃度変化に応じた制御を行うガス検知装置１０を用いたオートベンチレーションシステム１００の構成の概略について説明する。図１は、オートベンチレーションシステム１００の構成の概略を示す図である。図２は、ＲＡＭ１８の記憶エリアを示す概念図である。
【００１８】
本実施の形態のオートベンチレーションシステム１００は、ガスセンサ素子１２によって検知される車室外の排気ガス中の特定ガスの濃度に基づいて、自動車の車室内への外気導入（車室外の環境雰囲気を車室内へ導入することをいう。）と、車室内での内気循環（車室内から排出した雰囲気を再度、車室内へ戻し循環させることをいう。）との切り替えを行うシステムである。
【００１９】
図１に示すように、自動車の車室内に接続され、内部にファン２７が設けられたダクト２５には、外気を導入するための外気導入ダクト２３と、内気を循環させるための内気循環ダクト２４とが接続されており、フラップ２６によっていずれか一方の接続が選択的に遮断されるようになっている。オートベンチレーションシステム１００には、フラップ２６を回動させるアクチュエータ２２と、アクチュエータ２２に駆動電圧を印加するフラップ駆動回路２１と、車室外の排気ガス中の特定ガスの濃度変化に応じてフラップ開閉信号としての汚染検知信号とクリーンエア信号のいずれかをフラップ駆動回路２１に出力するガス検知装置１０とが設けられている。
【００２０】
ガス検知装置１０では、ガスセンサ素子１２と、固有抵抗値Ｒｄの抵抗器１１とが直列に接続され、ガスセンサ素子１２の一端が接地されている。ガスセンサ素子１２としては、排気ガス中のＮＯＸ等の酸化性ガスに反応し、その濃度に応じて抵抗値Ｒｓが変化する酸化物半導体が使用される。具体的には、ガスセンサ素子１２には三酸化タングステン（ＷＯ３）が使用されており、環境雰囲気中の酸化性ガスの濃度が上昇すると抵抗値Ｒｓが上昇するようになっている。抵抗器１１の一端には、電圧Ｖｃｃ（本実施の形態の例では５Ｖ）が印加されるようになっている。
【００２１】
ガスセンサ素子１２と抵抗器１１との分圧点にはバッファ素子１３の入力側が接続されており、ガスセンサ素子１２の抵抗値Ｒｓの大きさに基づいて変化する出力電位Ｖｓが、バッファ素子１３に入力されるようになっている。抵抗器１１の抵抗値Ｒｄは一定であることから、酸化性ガスの濃度が上がりガスセンサ素子１２の抵抗値Ｒｓが上昇すると、ガスセンサ素子１２の出力、すなわちバッファ素子１３に入力される出力電位Ｖｓが大きくなるように構成されている。
【００２２】
バッファ素子１３の出力側にはＡ／Ｄ変換器１４の入力側が接続されており、バッファ素子１３の出力（出力電位Ｖｓ）はＡ／Ｄ変換器１４に入力されるとデジタル信号化され、センサ出力値Ｇ（ｎ）としてＡ／Ｄ変換器１４より出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器１４の出力側はワンチップマイコン１５の入力側の一つに接続されている。
【００２３】
また、ワンチップマイコン１５の出力側の一つには、ガスセンサ素子１２の近傍に配置されたヒータ３０のオン・オフを行うスイッチング素子３１が接続されている。ヒータ３０は、ガス検知装置１０の使用時にガスセンサ素子１２を昇温させることで、ガスセンサ素子１２に吸着、付着したガスや水分を解離、蒸発させ、ガスセンサ素子１２の抵抗値Ｒｓを早期に活性化させるために使用される。本実施の形態では、ヒータ３０は、ガスセンサ素子１２とともに同一の絶縁性セラミック基板上に設けている。
【００２４】
なお、センサ出力値Ｇ（ｎ）において、ｎは、順列の整数である。後述するフラップ制御プログラムにおいて、ガス検知装置１０の起動時に初期化されて「０」からカウントされる。そして、プログラムが一巡する毎に「１」加算される。また、センサ出力値Ｇ（ｎ）の取りうる値は、例えば０〜２５５となっており、これは、出力電位Ｖｓの取りうる０Ｖ〜５Ｖの値を２５６分割した場合に対応する数値となっている。
【００２５】
ワンチップマイコン１５はＣＰＵ１７、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１８を備え、ＲＯＭ１６の所定の記憶エリアに、後述するフラップ制御プログラムや、フラップ制御プログラムで使用される変数の初期値やしきい値等が記憶されている。ワンチップマイコン１５の出力側の一つにはフラップ駆動回路２１が接続されており、ＣＰＵ１７によるフラップ制御プログラムの実行に従って出力されるフラップ開閉信号が、フラップ駆動回路２１に入力されるようになっている。また、フラップ駆動回路２１にはアクチュエータ２２が接続されており、フラップ駆動回路２１に入力されるフラップ開閉信号に基づいて、フラップ駆動回路２１から駆動電圧が印加されるようになっている。アクチュエータ２２としては、例えばステッピングモータやソレノイドなどが使用され、その駆動力によってフラップ２６が回動されるようになっている。
【００２６】
なお、図２に示すように、ワンチップマイコン１５のＲＡＭ１８には、フラグ記憶エリア１８１と、カウンタ記憶エリア１８２と、変数記憶エリア１８３と、センサ出力値記憶エリア１８４と、基準値記憶エリア１８５とが設けられている。
【００２７】
フラグ記憶エリア１８１には、後述するフラップ制御プログラムで使用されるフラップ開閉フラグＦＬ、初回活性化判断フラグＡ０、活性化判断フラグＡ１、初回汚染ガス検知フラグＤＥが記憶されている。フラップ開閉フラグＦＬは、フラップ２６の開閉状態を示すフラグであり、「１」であれば「開」を示し、「０」であれば「閉」を示す。なお、「開」とは、車室内の雰囲気が排気ガス（酸化性ガス）により汚染されることがないとして判断されている状態であり、フラップ２６により内気循環ダクト２４とダクト２５との接続が遮断される状態である。このとき、ガス検知装置１０からは、フラップ２６を開くためのフラップ開閉信号としてクリーンエア信号が出力される。また、「閉」とは、車室内の雰囲気が排気ガスにより汚染される可能性があると判断されている状態であり、フラップ２６により外気導入ダクト２３とダクト２５との接続が遮断される状態である。このとき、ガス検知装置１０からは、フラップ２６を閉じるためのフラップ開閉信号として汚染検知信号が出力される。
【００２８】
初回活性化判断フラグＡ０は、活性化判断処理が一度でも行われたか否かを確認する場合に使用されるフラグで、初期状態では「０」が記憶され、一度でも活性化判断処理が行われれば「１」が記憶される。活性化判断フラグＡ１は、ガスセンサ素子１２が活性化されたか否かを判断するために使用されるフラグである。初期状態ではガスセンサ素子１２が未だ活性化していない状態を示す「０」が記憶され、活性化判断処理で活性化したと判断されれば「１」が記憶される。初回汚染ガス検知フラグＤＥは、ガスセンサ素子１２が活性化されたとの判断後に汚染ガス検知が行われる場合に、未だ汚染ガス検知が行われていないか否かを判断するために使用されるフラグである。「０」であれば、汚染ガス検知処理が初めて実行される場合を示し、「１」であれば、一度でも汚染ガス検知処理が行われたことを示す。
【００２９】
次に、カウンタ記憶エリア１８２には、積算時間計測カウンタｎと、期間計測カウンタｍとが設けられている。積算時間計測カウンタｎは、ガス検知装置１０が起動されてからの経過時間を計測するために使用される。ｎは整数値であり、後述するフラップ制御プログラムにて、例えば約０．４秒毎に「１」加算される。ガス検知装置１０の起動時（フラップ制御プログラムの実行開始時）に「０」が記憶される。また、期間計測カウンタｍは、積算時間計測カウンタｎと同様に、フラップ制御プログラムにて、例えば約０．４秒ごとに「１」加算されるカウンタであり、ｍは整数値をとる。後述するカウント値Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２で示される期間を計測するために使用され、計測開始前にリセットされる。
【００３０】
また、変数記憶エリア１８３は、フラップ制御プログラムで使用される各種変数を記憶するための記憶エリアである。活性化判断期間カウント値Ｔ０、初期活性化待機期間カウント値Ｔ１、活性化待機期間カウント値Ｔ２、および活性化判断終了期間カウント値Ｔ３には、積算時間計測カウンタｎや期間計測カウンタｍでカウントする値（カウント値）の最大値が記憶される。そして、それぞれ、活性化判断期間（Ｔ０期間）、初期活性化待機期間（Ｔ１期間）、活性化待機期間（Ｔ２期間）、および活性化判断終了期間（Ｔ３期間）が経過したか否かの判断に使用される。サンプリング開始番号ｒは、汚染ガス検知処理が初めて実行される場合に、そのときの積算時間計測カウンタｎの値が記憶される。そして、排気ガス中の酸化性ガスの検知を行うために必要なサンプリング数が得られたか、その判断を行うために使用される。差分計算用センサ出力値Ｇ０は、ガスセンサ素子１２が活性化したか否かを判断するための基準となるセンサ出力値Ｇ（ｎ）を記憶するために使用される。なお、サンプリングとは、センサ出力値Ｇ（ｎ）を１回取得するための一連の処理をいう。
【００３１】
また、センサ出力値記憶エリア１８４には、積算時間計測カウンタｎの値と、そのとき取得されるセンサ出力値Ｇ（ｎ）とが対応付けて記憶される。汚染ガス検知処理では９サンプリング前に取得されたセンサ出力値Ｇ（ｎ）の値に基づいて、後述する基準値Ｂ（ｎ）の計算が行われるが、この計算が各サンプリング毎に行われるため、９つの記憶エリアが設けられている。そして、新たなセンサ出力値Ｇ（ｎ）が取得される毎に、ｎの値の最も小さい記憶エリア、すなわち（ｎ−８，Ｇ（ｎ−８））の記憶エリアが（ｎ，Ｇ（ｎ））として上書きされる。例えば、１１サンプリング目（積算時間計測カウンタｎの値が１１として記憶されるとき）にセンサ出力値Ｇ（１１）を取得した場合、ｎの値の最も小さい記憶エリア（２，Ｇ（２））が（１１，Ｇ（１１））で上書きされる。これにより、センサ出力値記憶エリア１８４に対応付けて記憶される積算時間計測カウンタｎの値、およびそのセンサ出力値Ｇ（ｎ）は、常に、最新のものから９つ前までに取得されたものに更新される。
【００３２】
基準値記憶エリア１８５には、積算時間計測カウンタｎの値と、センサ出力値Ｇ（ｎ）の取得が行われる度に計算される基準値Ｂ（ｎ）とが対応付けられて記憶される。前述したように、ガスセンサ素子１２は酸化物半導体よりなるため、ガスセンサ素子１２の抵抗値Ｒｓが酸化性ガスの濃度変化に関係なく温度や湿度変化に影響されて変化する場合がある。このため、フラップ制御プログラムでは、センサ出力値Ｇ（ｎ）と比較するガス検知の基準となる基準値Ｂ（ｎ）を定常値とはせず、センサ出力値Ｇ（ｎ）にあわせて変動されるように、サンプリング毎に計算を行っている。このため、基準値記憶エリア１８５には、現在の基準値Ｂ（ｎ）と、前回のサンプリング時の基準値Ｂ（ｎ−１）とを記憶するための２つの記憶エリアが設けられている。そして、センサ出力値記憶エリア１８４と同様に、新たな基準値Ｂ（ｎ）が計算される毎に、ｎの値の最も小さい記憶エリア、すなわち（ｎ−１，Ｂ（ｎ−１））の記憶エリアが（ｎ，Ｂ（ｎ））として上書きされる。
【００３３】
また、ＲＡＭ１８には、図示外の各種記憶エリアが設けられており、後述するフラップ制御プログラムも所定の記憶エリアに読み込まれて実行される。
【００３４】
このような構成のオートベンチレーションシステム１００では、ガスセンサ素子１２は自動車の車室外に配置される。そして、排気ガス中の酸化性ガスの濃度に応じて抵抗値Ｒｓが変化すると、バッファ素子１３に入力される出力電位Ｖｓも変化する。バッファ素子１３の出力はＡ／Ｄ変換器１４にてセンサ出力値Ｇ（ｎ）としてデジタル信号化され、ワンチップマイコン１５に入力される。ワンチップマイコン１５ではフラップ制御プログラムが実行され、センサ出力値Ｇ（ｎ）に基づくフラップ開閉信号（フラップ２６を開くクリーンエア信号またはフラップ２６を閉じる汚染検知信号）の出力が行われる。
【００３５】
以下、フラップ制御プログラムについて、図３〜図５を参照して説明する。図３は、フラップ制御プログラムのメインルーチンを示す図である。図４は、活性化判断処理のサブルーチンを示す図である。図５は、汚染ガス検知処理のサブルーチンを示す図である。なお、フローチャートの各ステップを「Ｓ」と略記する。
【００３６】
フラップ制御プログラムは、ガス検知装置１０の起動時にＲＯＭ１６から読み出され、実行される。図３に示すように、フラップ制御プログラムが実行されると、まず、初期化処理が行われる（Ｓ１０）。初期化処理では、ＲＡＭ１８のフラグ記憶エリア１８１，カウンタ記憶エリア１８２，変数記憶エリア１８３，センサ出力値記憶エリア１８４，基準値記憶エリア１８５の各記憶エリアが０クリアされる。次いで、ＲＯＭ１６の所定の記憶エリアより、活性化判断期間カウント値Ｔ０，初期活性化待機期間カウント値Ｔ１，活性化待機期間カウント値Ｔ２，活性化判断終了期間カウント値Ｔ３の各カウント値が読み込まれ記憶され、さらに、積算時間計測カウンタｎに「１」が記憶される。なお、Ｓ１０の処理で、フラップ開閉フラグＦＬに「０」を記憶させて、後述するＳ３０の処理で、汚染検知信号を出力させるＣＰＵ１７が、本発明における「汚染検知信号強制出力手段」に相当する。
【００３７】
次に、センサ出力値Ｇ（ｎ）が取得され、センサ出力値記憶エリア１８４に、積算時間計測カウンタｎの値と対応付けて記憶される（Ｓ１１）。フラップ制御プログラムが開始されて初回のセンサ出力値Ｇ（ｎ）の取得の際には積算時間計測カウンタｎの値が「１」であるため、（０，Ｇ（０））となっている記憶エリアのいずれかが上書きされる。なお、Ｓ１１の処理で、取得したセンサ出力値Ｇ（ｎ）をセンサ出力値記憶エリア１８４に記憶するＣＰＵ１７が、本発明における「センサ出力取得手段」に相当する。また、Ｓ１０の処理で、センサ出力値記憶エリア１８４の９つの記憶エリアは、（０，Ｇ（０））に０クリアされている。
【００３８】
そして、ガスセンサ素子１２がすでに活性化したか否かの判断が行われる（Ｓ１２）。この処理では活性化判断フラグＡ１の値が確認されるが、ガスセンサ素子１２の活性化前は「Ａ１＝０」となっており（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１５に進む。
【００３９】
次いで、初回の活性化判断が終了したか否かの判断が行われる（Ｓ１５）。すなわち、ガス検知装置１０の起動後、一度でもガスセンサ素子１２の活性化判断処理が行われたか否かの判断がなされる。この処理では初回活性化判断フラグＡ０の値が確認されるが、ガスセンサ素子１２の活性化判断処理が一度も行われていない場合には「Ａ０＝０」となっており（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ１６に進む。
【００４０】
Ｓ１６では、Ｔ１期間（例えば、Ｔ１期間が２０秒であれば、期間計測カウンタｍの更新が０．４秒であるため、初期活性化待機期間カウント値Ｔ１としては「Ｔ１＝５０」が設定されている。）が経過したか否かの判断が行われる（Ｓ１６）。期間計測カウンタｍの値が初期活性化待機期間カウント値Ｔ１未満であれば（Ｓ１６：ＮＯ）、差分計算用センサ出力値Ｇ０の値としてＧ（ｎ）（ここではＧ（１））が記憶されて（Ｓ１７）、Ｓ３０に進む。なお、Ｓ１６の処理で、Ｔ１期間が経過したか否かの判断を行うＣＰＵ１７が、本発明における「初期活性化待機期間経過判断手段」に相当する。
【００４１】
Ｓ３０の処理ではフラップ開閉フラグＦＬの値に基づき、フラップ開閉信号が出力される。Ｓ１０の初期化処理でフラップ開閉フラグＦＬには「０」が記憶されているので、フラップ２６を閉じるため、ここでは汚染検知信号が出力される。なお、Ｓ３０の処理で、フラップ開閉フラグＦＬの値に基づいて汚染検知信号を出力するＣＰＵ１７が、本発明における「汚染検知信号出力手段」に相当する。
【００４２】
そして、続くＳ３１の処理では１回のサンプリングが約０．４秒毎に行われるようにするため、その時間の調整（すなわち約０．４秒間の待機）が行われる（Ｓ３１：ＮＯ）。サンプリング時間がタイムアップ（すなわち０．４秒間が経過）すれば（Ｓ３１：ＹＥＳ）、積算時間計測カウンタｎ、および期間計測カウンタｍの値がそれぞれ「１」加算されて、Ｓ１１に戻る。
【００４３】
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ３０，Ｓ３１の処理は繰り返し行われ、その間に、積算時間計測カウンタｎ、期間計測カウンタｍ、センサ出力値記憶エリア１８４の各値、および、差分計算用センサ出力値Ｇ０の値が順次更新される。そして、期間計測カウンタｍの値が初期活性化待機期間カウント値Ｔ１以上になるとＴ１期間が経過したと判断され（Ｓ１６：ＹＥＳ）、Ｓ１８に進む。なお、フラップ開閉フラグＦＬの値は変化しないため、汚染検知信号は強制的に出力されたままとなる。
【００４４】
Ｓ１８では、ガスセンサ素子１２の活性化の有無を判断するために必要なＴ０期間（例えば、Ｔ０期間が６．４秒であれば、活性化判断期間カウント値Ｔ０として「Ｔ０＝１６」が設定されている。）が経過したか否かの判断が行われる（Ｓ１８）。期間計測カウンタｍはＴ１期間の経過後も継続してカウント値が更新されており、その値が、初期活性化待機期間カウント値Ｔ１と活性化判断期間カウント値Ｔ０との合計のカウント値（上記例に基づく場合「６４」）未満であれば（Ｓ１８：ＮＯ）、Ｓ３０に進む。
【００４５】
そして、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ３０，Ｓ３１の処理が繰り返し行われ、差分計算用センサ出力値Ｇ０を除き、前記同様、各値が更新される。期間計測カウンタｍが、初期活性化待機期間カウント値Ｔ１と活性化判断期間カウント値Ｔ０との合計のカウント値以上となれば、Ｔ０期間が経過したと判断され（Ｓ１８：ＹＥＳ）、活性化判断処理のサブルーチンがコールされる（Ｓ２０）。
【００４６】
図４に示す、活性化判断処理のサブルーチンでは、Ｔ０期間におけるセンサ出力値Ｇ（ｎ）の傾き（差分）を求めるため、現在のセンサ出力値Ｇ（ｎ）から、Ｔ０期間経過前のセンサ出力値として記憶されている差分計算用センサ出力値Ｇ０の減算が行われる（Ｓ４０）。計算された差分が、ＲＯＭ１６の所定の記憶エリアに記憶されている、あらかじめ決められたしきい値Ｋより大きかった場合（Ｓ４１：ＮＯ）、ガスセンサ素子１２が未だ活性化していないとして判断されて、そのままメインルーチンに戻る。しかし、差分がしきい値Ｋ以下であった場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、ガスセンサ素子１２が活性化したと判断され、活性化判断フラグＡ１に「１」が記憶されて活性化判断は終了となる（Ｓ４２）。また、サンプリング開始番号ｒとして積算時間計測カウンタｎの値が記憶される。そしてメインルーチンに戻る。なお、Ｓ４１の処理で、差分としきい値Ｋとを比較した結果に基づいて、ガスセンサ素子１２が活性化したか否かを判断するＣＰＵ１７が、本発明における「活性化判断手段」に相当する。
【００４７】
図３に示すメインルーチンでは、Ｓ２０が終了する際に期間計測カウンタｍが０クリアされる。そして、初回の活性化の判断が終了したとして、初回活性化判断フラグＡ０に「１」が記憶され（Ｓ２１）、Ｓ３０に進む。
【００４８】
次回のＳ１５の処理では、「Ａ０＝１」であることからＳ２２に進む（Ｓ１５：ＹＥＳ）。Ｓ２２では、Ｔ３期間（例えば、Ｔ３期間が６０秒であれば、活性化判断終了期間カウント値Ｔ３として「Ｔ３＝１５０」が設定されている。）が経過したか否かの判断が行われる（Ｓ２２）。本実施の形態では、ガス検知装置１０の起動開始からＴ３期間が経過すると、ガスセンサ素子１２の活性化の判断が終了していなくともガス検知を開始できるように、Ｔ３期間が設けられている。このＴ３期間は、ヒータ３０の加熱によってガスセンサ素子１２が活性化するまでにかかる標準の期間を設定することが望ましい。積算時間計測カウンタｎの値をもって判断され、その値が活性化判断終了期間カウント値Ｔ３未満のうちは（Ｓ２２：ＮＯ）、Ｓ２３に進む。なお、Ｓ２２の処理で、Ｔ３期間が経過したか否かの判断を行うＣＰＵ１７が、本発明における「活性化判断終了期間経過判断手段」に相当する。
【００４９】
Ｓ２３では、Ｓ１６と同様に、Ｔ２期間（例えば、Ｔ２期間が２０秒であれば、活性化待機期間カウント値Ｔ２として「Ｔ２＝５０」が設定されている。）が経過したか否かの判断が行われる（Ｓ２３）。期間計測カウンタｍの値が活性化待機期間カウント値Ｔ２未満であれば（Ｓ２３：ＮＯ）、前記同様、差分計算用センサ出力値Ｇ０の値としてＧ（ｎ）が記憶されて（Ｓ２５）、Ｓ３０に進む。なお、Ｓ２３の処理で、Ｔ２期間が経過したか否かの判断を行うＣＰＵ１７が、本発明における「活性化待機期間経過判断手段」に相当する。
【００５０】
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１５，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２５，Ｓ３０，Ｓ３１の処理が繰り返し行われる間に、前記同様、各値の更新が行われる。そして、Ｔ３期間の経過前であり、期間計測カウンタｍが活性化待機期間カウント値Ｔ２以上となれば（Ｓ２３：ＹＥＳ）、Ｓ２６に進み、Ｓ１８と同様に、Ｔ０期間の経過を待つためＳ３０に進む（Ｓ２６：ＮＯ）。
【００５１】
以降、Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１５，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２６，Ｓ３０，Ｓ３１の処理が繰り返し行われる。そして、前記同様、期間計測カウンタｍが、活性化待機期間カウント値Ｔ２と活性化判断期間カウント値Ｔ０との合計のカウント値以上となれば、Ｔ０期間が経過したと判断され（Ｓ２６：ＹＥＳ）、活性化判断処理のサブルーチンがコールされる（Ｓ２７）。活性化判断処理のサブルーチン（図４参照）が実行されメインルーチンに戻るとＳ３０に進むが、その際に期間計測カウンタｍの値が０クリアされる。このため、ガスセンサ素子１２が活性化しておらず、かつ、Ｔ３期間が経過しない限り、また最初から、Ｔ２期間の経過の判断（Ｓ２３）、Ｔ０期間の経過の判断（Ｓ２６）、および活性化判断処理（Ｓ２７）が実行される。
【００５２】
一方、Ｔ３期間が経過したと判断されて（Ｓ２２：ＹＥＳ）、活性化判断が終了した場合には（Ｓ２８）、活性化判断フラグＡ１に「１」記憶され、さらに、サンプリング開始番号ｒとして積算時間計測カウンタｎの値が記憶されて、Ｓ３０に進む。このため、次回以降のＳ１２の処理ではＳ１３に進み（Ｓ１２：ＹＥＳ）、汚染ガス検知処理のサブルーチンがコールされる（Ｓ１３）。また、それ以前に、活性化判断処理（図４参照）にてガスセンサ素子１２が活性化したと判断された場合も同様に、活性化判断フラグＡ１に「１」記憶されるため、汚染ガス検知処理のサブルーチンがコールされる（Ｓ１２：ＹＥＳ、Ｓ１３）。
【００５３】
図５に示す、汚染ガス検知処理のサブルーチンでは、まず、初回汚染ガス検知フラグＤＥが参照され、汚染ガス検知処理の実行が初めてか否かが判断される（Ｓ５０）。初回汚染ガス検知フラグＤＥの値が「０」であれば初めて汚染ガス検知処理のサブルーチンがコールされたと判断され（Ｓ５０：ＹＥＳ）、汚染ガス検知処理を実行するための初期設定が行われる。すなわち、差分計算用センサ出力値Ｇ０の値として最新のセンサ出力値Ｇ（ｎ）が記憶され、また、基準値Ｂ（ｎ）の初期値として同様のセンサ出力値Ｇ（ｎ）が記憶される（Ｓ５１）。また、初回汚染ガス検知フラグＤＥには「１」が記憶される。そして、メインルーチンに戻る。
【００５４】
図３のメインルーチンでは、汚染ガス検知処理のサブルーチン（Ｓ１３）から戻るとＳ３０に進み、Ｓ３１，Ｓ１１，Ｓ１２を経てまたＳ１３の汚染ガス検知処理のサブルーチンがコールされる。このように、一度ガスセンサ素子１２が活性化したと判断された後は、毎回、汚染ガス検知処理のサブルーチンが実行されるようになる。
【００５５】
図５に示す、汚染ガス検知処理のサブルーチンの２回目以降の実行では、初回汚染ガス検知フラグＤＥが「１」であるため（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ５２に進む。Ｓ５２では、その回に取得されたセンサ出力値Ｇ（ｎ）の値が、前回に計算された基準値Ｂ（ｎ−１）より大きいか否かについて比較が行われる（Ｓ５２）。なお、Ｓ５２の処理が初めて実行された場合には、Ｂ（ｎ）の値は、前回、汚染ガス検知処理のサブルーチンが実行された際に、Ｓ５１の処理で設定されている。
【００５６】
そして、センサ出力値Ｇ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ−１）より大きい場合（Ｓ５２：ＹＥＳ）、汚染ガス検知処理が実行されるようになってからセンサ出力値Ｇ（ｎ）のサンプリングが９回行われたか否かについての判断が行われる（Ｓ５３）。この処理では、現在の積算時間計測カウンタｎの値がサンプリング開始番号ｒの値に８を加算した値以上であるか否かによって判断される。センサ出力値Ｇ（ｎ）のサンプリングが９回行われる以前は、積算時間計測カウンタｎの値がサンプリング開始番号ｒの値に８を加算した値未満となっており（Ｓ５３：ＮＯ）、サンプリングの都度行われる基準値Ｂ（ｎ）の計算に、Ｓ５１で記憶した差分計算用センサ出力値Ｇ０が利用される。すなわち、
Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋Ｋ１｛Ｇ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝−Ｋ２｛Ｇ（ｎ）−Ｇ０｝
の計算が行われる（Ｓ５５）。ここで、Ｋ１，Ｋ２は比例定数であり、０より大きく１より小さい値をとる。初めてＳ５５の処理が実行された場合には、Ｂ（ｎ−１）の値は、前回の汚染ガス検知処理の実行時にＳ５１で設定された値となる。
【００５７】
次に、センサ出力値Ｇ（ｎ）の値から、計算された基準値Ｂ（ｎ）の値が減算され、所定のサンプリング回数内におけるセンサ出力値Ｇ（ｎ）の変化量（差分）が求められる（Ｓ５８）。計算された差分が、ＲＯＭ１６の所定の記憶エリアに記憶されている、あらかじめ決められたしきい値ＴＨより大きかった場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、ガスセンサ素子１２が検知した排気ガス中の酸化性ガスの濃度が上昇したと判断される。そして、フラップ２６を閉じるための汚染検知信号を出力するために、フラップ開閉フラグＦＬに「０」が記憶される（Ｓ６１）。一方、計算された差分がしきい値ＴＨ以下であった場合（Ｓ６０：ＮＯ）、ガスセンサ素子１２が検知した排気ガス中の酸化性ガスの濃度に大きな上昇がなかったと判断される。この場合、フラップ２６を開くためのクリーンエア信号を出力するために、フラップ開閉フラグＦＬに「１」が記憶される（Ｓ６２）。なお、Ｓ６０の処理で、センサ出力値Ｇ（ｎ）を用いて算出された差分としきい値ＴＨとを比較した結果に基づいてフラップ開閉フラグＦＬの記憶を行うＣＰＵ１７が、本発明における「ガス検知手段」に相当する。
【００５８】
そして、図３に示す、メインルーチンに戻ると、Ｓ３０の処理で、フラップ開閉フラグＦＬの値に基づいて、フラップ開閉信号（クリーンエア信号または汚染検知信号）がワンチップマイコン１５から出力される。Ｓ３１の処理でサンプリング期間の調整が行われた後、Ｓ１１に戻りセンサ出力値Ｇ（ｎ）の取得が行われ、再度、Ｓ１３の汚染ガス検知処理のサブルーチンがコールされる。
【００５９】
このようにして、図５に示す、汚染ガス検知処理のサブルーチンが数回繰り返し実行される間に、汚染ガス検知処理が実行されるようになってからのサンプリング回数が９回以上（積算時間計測カウンタｎの値がサンプリング開始番号ｒの値に８を加算した値以上）となれば（Ｓ５３：ＹＥＳ）、Ｓ５６に進む。Ｓ５６では、サンプリングの都度行われる基準値Ｂ（ｎ）の計算に、９回前に行われたサンプリング時のセンサ出力値Ｇ（ｎ−８）が利用される。すなわち、
Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋Ｋ１｛Ｇ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝−Ｋ２｛Ｇ（ｎ）−Ｇ（ｎ−８）｝
の計算が行われる（Ｓ５６）。その後はＳ５８に進み、以降、このサブルーチンが実行される際に行われる基準値Ｂ（ｎ）の計算では、Ｇ（ｎ）がＢ（ｎ−１）より大きいと判断されれば、９回前に行われたサンプリング時のセンサ出力値Ｇ（ｎ−８）が利用されることとなる。
【００６０】
一方、Ｓ５２でセンサ出力値Ｇ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ−１）以下であった場合（Ｓ５２：ＮＯ）、排気ガス中の酸化性ガスの濃度が一定、あるいは減少しているとして、現在のセンサ出力値Ｇ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）として設定される。すなわち、
Ｂ（ｎ）＝Ｇ（ｎ）
の計算が行われる（Ｓ５７）。その後はＳ５８に進む。このようにしてＳ５２〜Ｓ５７の処理を経て計算される基準値Ｂ（ｎ）は、センサ出力値Ｇ（ｎ）の値に応じて変化する。
【００６１】
そして、これら基準値Ｂ（ｎ）が計算された後は、前述したようにＳ５８以降の処理が行われ、センサ出力値Ｇ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差分に基づき、フラップ開閉フラグＦＬの値が設定される。図３に示す、メインルーチンに戻ると、フラップ開閉フラグＦＬの値に基づいてフラップ開閉信号が出力される。このようにして、ガス検知装置１０では、フラップ２６の開閉の制御が行われる。
【００６２】
次に、本実施の形態のガス検知装置１０の動作について、図６に示す、実施例１、実施例２に基づき検証した。図６は、実施例１，２に基づくガス検知装置１０の作動状態を示すタイミングチャートである。なお、タイミングチャートにおける各タイミングを「ｔ」と略記する。
【００６３】
［実施例１］
実施例１は、ガス検知装置１０を、前回の起動停止後、あまり時間をおかずに再度起動させた場合について検証を行った例である。図６において、センサ出力値Ｇ（ｎ）を実線で示す。まず、ガス検知装置１０は、ｔ０タイミングに起動される。ガスセンサ素子１２の通電直後はセンサ出力値Ｇ（ｎ）が不安定となる。しかし、前回の起動停止後あまり時間が経過していないためガスセンサ素子１２はまだ温度が高い状態にあり、ヒータ３０に通電後すぐに昇温され、抵抗値Ｒｓが早期に安定化される。このため、ｔ０タイミングより開始されるＴ１期間（２０秒間）の終了するｔ１タイミングには、センサ出力値Ｇ（ｎ）が安定化した状態（変化量が小さく傾きが小さい状態）となっている。
【００６４】
このｔ０〜ｔ１タイミングまでの間、差分計算用センサ出力値Ｇ０の値はサンプリング毎に更新されている。続く活性化判断のためのサンプリングを行うＴ０期間（６．４秒間）が終了するｔ２タイミングにおいて、ｔ２タイミングに取得されたセンサ出力値Ｇ（ｎ）と、ｔ１タイミングに更新が終了した差分計算用センサ出力値Ｇ０との差分が計算される。この差分は、センサ出力値Ｇ（ｎ）が既に安定状態にあるため小さい値となり、活性化判断処理（図４参照）においてガスセンサ素子１２が活性化したと判断されるため、活性化判断フラグに「１」が記憶される。なお、ｔ２タイミングが経過するまでは、ガスセンサ素子１２が活性化していないと判断されるため、フラップ開閉フラグＦＬには「０」が記憶されるようになっており、汚染検知信号が出力されてフラップ２６が閉じられている。
【００６５】
そして、汚染ガス検知処理が開始されても、ｔ２〜ｔ４タイミングの間は、センサ出力値Ｇ（ｎ）の変化量が小さいため、フラップ開閉フラグＦＬには「１」が記憶され、クリーンエア信号が出力されてフラップ２６が開かれる。しかし、ｔ５タイミングにおいて、ガスセンサ素子１２が酸化性ガスの濃度上昇を検知してセンサ出力値Ｇ（ｎ）が上昇すると、そのセンサ出力値Ｇ（ｎ）と、ｔ５タイミングより９回前のサンプリングが行われたｔ３タイミングのセンサ出力値Ｇ（ｎ−８）に基づき計算される基準値Ｂ（ｎ）との差分が大きくなる。このため、フラップ開閉フラグＦＬには「０」が記憶されて汚染検知信号が出力されるため、フラップ２６が閉じられる。
【００６６】
ｔ６タイミングでは、センサ出力値Ｇ（ｎ）の値が既に下降状態となっており、センサ出力値Ｇ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差分が小さくなって、しきい値ＴＨを下回り、フラップ開閉フラグＦＬに「１」が記憶されてクリーンエア信号が出力されるため、フラップ２６が開かれる。なお、ｔ１０，ｔ１１，ｔ１２タイミングにおいても、ｔ４，ｔ５，ｔ６タイミングと同様である。
【００６７】
［実施例２］
実施例２は、ガス検知装置１０を、前回の起動停止後、かなり時間が経過してから再度起動させた場合について検証を行った例である。図６において、センサ出力値Ｇ（ｎ）を点線で示す。実施例１と同様に、ガス検知装置１０はｔ０タイミングに起動される。前回の起動停止後かなりの時間が経過しているため、ヒータ３０の通電後、ガスセンサ素子１２が安定した出力を行えるようになるには時間がかかる。このため、ｔ０タイミングより開始されるＴ１期間（２０秒間）の終了するｔ１タイミングにおいても、センサ出力値Ｇ（ｎ）は未だ安定化した状態にはなっていない。
【００６８】
次いで、ｔ１〜ｔ２タイミングにおいて、実施例１と同様に、活性化判断のためのサンプリングを行うＴ０期間（６．４秒間）の待機が行われる。ｔ２タイミングに取得されたセンサ出力値Ｇ（ｎ）と、ｔ１タイミングにおけるセンサ出力値としての差分計算用センサ出力値Ｇ０との差分は、センサ出力値Ｇ（ｎ）が未だ安定化した状態となっていないため大きい値となる。このため、活性化判断処理（図４参照）において、ガスセンサ素子１２は未だ活性化していないと判断されるので、活性化判断フラグは初期値のままの「０」であるので、フラップ２６が閉じた状態が継続される。
【００６９】
ｔ４〜ｔ７タイミングでは、Ｔ２期間（２０秒間）の待機が行われ、その後のｔ７〜ｔ８タイミングにおいて、ｔ１〜ｔ２タイミングと同様に、活性化判断のためのサンプリングを行うＴ０期間（６．４秒間）の待機が行われる。そしてこのＴ０期間中のセンサ出力値の差分が求められ、活性化の判断が行われる。実施例２では、ガス検知装置１０の起動後からヒータ３０によって加熱されたガスセンサ素子１２の出力がｔ７タイミングにはほぼ安定化するため、ｔ７〜ｔ８タイミングのサンプリング結果に基づき行われる活性化判断では、ガスセンサ素子１２が活性化したと判断される。すなわち、実施例１におけるｔ２タイミング以降と同様の状態となる。
【００７０】
なお、ｔ７〜ｔ８タイミングのサンプリング結果に基づいて活性化判断を行いガスセンサ素子１２が活性化していないと判断された場合であっても、ガス検知装置１０の起動時（ｔ０タイミング）からｔ１３タイミングまでの期間（Ｔ３期間として設定された活性化判断終了期間）が経過すれば、ガスセンサ素子１２は活性化されたものとみなされ、活性化判断は終了される。
【００７１】
以上説明したように、ガス検知装置１０の起動が時間をおいて行われ、ガスセンサ素子１２の温度が例えば外気温まで下がっていた場合、ガス検知装置１０を起動させてもガスセンサ素子１２が活性化するまで時間がかかる。しかし、ガス検知装置１０の起動が、前回の起動終了からあまり時間をおかずに行われた場合にはガスセンサ素子１２の温度が高い場合があり、早期に活性化される。そこで、本実施の形態のガス検知装置１０では、ガス検知装置１０の起動後にガスセンサ素子１２が活性化したか否かの判断を行うことで、ガスセンサ素子１２が活性化した場合には早期に環境雰囲気の汚染状態の検知を行えるようにした。
【００７２】
また、ガスセンサ素子１２が活性化されるのに十分な期間（Ｔ３期間）が経過した場合には、活性化の判断を終了して汚染状態の検知を行えるようにした。これにより、活性化判断中にガスセンサ素子１２が安定化していないと判断された場合でも、Ｔ３期間が経過すればガスセンサ素子１２が安定化したとみなして汚染状態の検知を開始することができる。
【００７３】
また、ガス検知装置１０の起動時に初期化処理（Ｓ１０）を行った際に、フラップ開閉フラグＦＬを「０」に設定することで、ガス検知装置１０より汚染検知信号が出力されるようにした。このフラップ開閉フラグＦＬの値は、ガスセンサ素子１２が活性化したと判断、または、みなされてから実行される汚染ガス検知処理が行われなければ「０」のままであるため、ガスセンサ素子１２の活性化判断中は、フラップ２６が閉じられた状態となる。これにより、汚染ガスの検知が開始される前に排気ガス（酸化性ガス）が車室内に侵入することが防止される。
【００７４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られず、各種の変更が可能である。例えば、Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３期間はそれぞれ任意の期間を設定してもよい。なお、Ｔ３期間は、Ｔ１期間およびＴ０期間と、Ｔ２期間およびＴ０期間との合計の期間よりも長くなるように設定するとよい。このようにすれば、ガスセンサ素子１２が活性化したとみなす前に、その活性化判断の機会を複数回設けることができるので、より早期に汚染ガスの検知を開始することが可能となる。また、１回のサンプリングは約０．４秒毎に行われるようにしたが、これに限らず任意の時間毎に行われるようにしてもよい。
【００７５】
さらに、ガスセンサ素子１２として、上記実施の形態では酸化性ガスに反応し、酸化性ガスの濃度上昇とともに抵抗値Ｒｓが上昇するタイプの酸化物半導体のガスセンサ素子を用いたが、ＣＯやＨＣなどの還元性ガスに反応し、還元性ガスの濃度上昇とともに抵抗値が低下するタイプの酸化物半導体のガスセンサ素子を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、特定ガスの濃度に応じた出力を行うことができる各種のガスセンサ素子を利用したガス検知装置に適応できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】オートベンチレーションシステム１００の構成の概略を示す図である。
【図２】ＲＡＭ１８の記憶エリアを示す概念図である。
【図３】フラップ制御プログラムのメインルーチンを示す図である。
【図４】活性化判断処理のサブルーチンを示す図である。
【図５】汚染ガス検知処理のサブルーチンを示す図である。
【図６】実施例１，２に基づくガス検知装置１０の作動状態を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１０    ガス検知装置
１２    ガスセンサ素子
１５    ワンチップマイコン
１７    ＣＰＵ
【図１】
2005207760.tif 000003
【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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