(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第１記憶媒体を備えるとともに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が着脱可能に装着され、前記ガスセンサを制御するセンサ制御装置であって、
前記第１記憶媒体には、前記濃度信号から前記特定ガス成分の濃度を算出するために前記ガスセンサ毎に設定された濃度算出用設定値であって当該ガスセンサ用の第１濃度算出用設定値が予め記憶されており、
不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第２記憶媒体と、
前記第１記憶媒体から前記第１濃度算出用設定値を取得する第１情報取得手段と、
前記第１情報取得手段により取得された前記第１濃度算出用設定値を第２濃度算出用設定値として前記第２記憶媒体に記憶する情報記憶手段と、
前記濃度算出用設定値を用いて、前記濃度信号から前記特定ガス成分の濃度を算出する濃度算出手段と、
前記第１情報取得手段による前記第１濃度算出用設定値の取得が成功したか否かを判断する第１取得判断手段とを備え、
前記濃度算出手段は、
前記第１濃度算出用設定値の取得が成功したと前記第１取得判断手段により判断された場合には、前記第１情報取得手段により取得された前記第１濃度算出用設定値を前記濃度算出用設定値として用い、前記第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと前記第１取得判断手段により判断された場合には、既に前記第２記憶媒体に記憶されている前記第２濃度算出用設定値を前記濃度算出用設定値として用いて、前記濃度信号から前記特定ガス成分の濃度を算出する
ことを特徴とするセンサ制御装置。
【請求項２】
前記濃度算出用設定値として前記ガスセンサ毎に設定されることのない予め設定された標準濃度算出用設定値を記憶する不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第３記憶媒体と、
前記第２記憶媒体から前記第２濃度算出用設定値を取得する第２情報取得手段と、
前記第２情報取得手段による前記第２濃度算出用設定値の取得が成功したか否かを判断する第２取得判断手段とを備え、
前記濃度算出手段は、
前記第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと前記第１取得判断手段により判断された場合において、更に、前記第２濃度算出用設定値の取得が成功したと前記第２取得判断手段により判断されたときには、前記第２情報取得手段により取得された前記第２濃度算出用設定値を前記濃度算出用設定値として用い、前記第２濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと前記第２取得判断手段により判断された場合には、前記第３記憶媒体に記憶されている前記標準濃度算出用設定値を前記濃度算出用設定値として用いて、前記濃度信号から前記特定ガス成分の濃度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項３】
前記濃度算出用設定値として前記ガスセンサ毎に設定されることのない予め設定された標準濃度算出用設定値を記憶する不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第３記憶媒体と、
当該センサ制御装置に接続される前記ガスセンサを交換する必要があることを示す予め設定されたセンサ交換条件が成立したか否かを判断する交換条件成立判断手段とを備え、
前記濃度算出手段は、
前記第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと前記第１取得判断手段により判断された場合において、更に、前記センサ交換条件が成立していないと前記交換条件成立判断手段により判断されたときには、前記第２記憶媒体に記憶されている前記第２濃度算出用設定値を前記濃度算出用設定値として用い、前記センサ交換条件が成立したと前記交換条件成立判断手段により判断されたときには、前記第３記憶媒体に記憶されている前記標準濃度算出用設定値を前記濃度算出用設定値として用いて、前記濃度信号から前記特定ガス成分の濃度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項４】
前記濃度算出用設定値として前記ガスセンサ毎に設定されることのない予め設定された標準濃度算出用設定値を記憶する不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第３記憶媒体と、
当該センサ制御装置に接続される前記ガスセンサが交換されたか否かを判断するセンサ交換判断手段とを備え、
前記濃度算出手段は、
前記第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと前記第１取得判断手段により判断された場合において、更に、前記ガスセンサが交換されていないと前記センサ交換判断手段により判断されたときには、前記第２記憶媒体に記憶されている前記第２濃度算出用設定値を前記濃度算出用設定値として用い、前記ガスセンサが交換されたと前記センサ交換判断手段により判断されたときには、前記第３記憶媒体に記憶されている前記標準濃度算出用設定値を前記濃度算出用設定値として用いて、前記濃度信号から前記特定ガス成分の濃度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のセンサ制御装置。
【請求項５】
前記ガスセンサは、
周囲の少なくとも一部が１以上の固体電解質体で形成された第１測定室と第２測定室を有し、前記第１測定室から前記第２測定室に流入する被測定ガスの酸素濃度を一定濃度となるように前記第１測定室に設けられた第１酸素ポンピングセルを使って酸素を汲み出しあるいは汲み入れ、また、前記第２測定室内の酸化物を解離させて酸素を発生させ、この酸素を前記第２測定室内の第２酸素ポンピングセルを使って前記第２測定室から汲み出すことにより、特定ガス成分の濃度を検出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のセンサ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出対象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を制御するセンサ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
検出対象ガス中の特定ガス成分濃度（例えば車両から排出される排気ガス中のＮＯｘ濃度）に応じた濃度信号を出力するガスセンサを制御するセンサ制御装置が知られている。このセンサ制御装置は、一般にガスセンサが着脱可能に接続されており、上記の濃度信号をガスセンサから取得するために、例えば、ガスセンサへの通電や、ガスセンサを加熱するヒータに印加される電圧を制御する。
【０００３】
ところで、上記の濃度信号と特定ガス成分濃度との関係を表す特性（以下、特定ガス濃度特性という）はガスセンサ毎に微妙に異なる。つまり、ガスセンサは、同一の型番であっても製造バラツキに起因して実際の特定ガス成分濃度に対する濃度信号が微妙にばらつくことになる。このため、多数のガスセンサについて同一の特定ガス濃度特性に基づき特定ガス成分濃度を算出すると、十分高い精度を得ることができないおそれがあった。
【０００４】
そこで、ガスセンサ側に備えられた記憶媒体に、そのガスセンサ毎についての特定ガス濃度特性を示す情報（以下、センサ特性情報という）を個々に記憶するように構成されたものが知られている（例えば特許文献１を参照）。これによりセンサ制御装置は、このセンサ制御装置に接続されたガスセンサの記憶媒体からセンサ特性情報を取得し、このガスセンサ毎に設定されたセンサ特性情報を用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を精度よく算出することができる。
【特許文献１】特開平１１−７２４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術では、例えば、ガスセンサ側の記憶媒体とセンサ制御装置との接続ラインの断線や、ガスセンサ側に備えられた記憶媒体の寿命などの原因により、ガスセンサ側の記憶媒体からセンサ特性情報を取得できなくなった場合には、センサ制御装置は、センサ特性情報を用いて特定ガス成分の濃度を算出することができない。このため、特定ガス成分の濃度を精度よく算出することができなくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、ガスセンサ側に備えられた記憶媒体からセンサ特性情報を取得できなくなった場合でも、特定ガス成分の濃度を精度よく算出することができるセンサ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】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第１記憶媒体を備えるとともに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が着脱可能に装着され、ガスセンサを制御するセンサ制御装置であって、第１記憶媒体には、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出するためにガスセンサ毎に設定された濃度算出用設定値であって当該ガスセンサ用の第１濃度算出用設定値が予め記憶されており、不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第２記憶媒体と、第１記憶媒体から第１濃度算出用設定値を取得する第１情報取得手段と、第１情報取得手段により取得された第１濃度算出用設定値を第２濃度算出用設定値として第２記憶媒体に記憶する情報記憶手段と、濃度算出用設定値を用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出する濃度算出手段と、第１情報取得手段による第１濃度算出用設定値の取得が成功したか否かを判断する第１取得判断手段とを備え、濃度算出手段は、第１濃度算出用設定値の取得が成功したと第１取得判断手段により判断された場合には、第１情報取得手段により取得された第１濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用い、第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと第１取得判断手段により判断された場合には、既に第２記憶媒体に記憶されている第２濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出することを特徴とするセンサ制御装置である。
【０００８】
このように構成されたセンサ制御装置では、濃度算出手段が、濃度算出用設定値を用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出する。また第１情報取得手段が、第１記憶媒体から第１濃度算出用設定値を取得するとともに、情報記憶手段が、第１情報取得手段により取得された第１濃度算出用設定値を第２濃度算出用設定値として第２記憶媒体に記憶する。更に第１取得判断手段は、第１情報取得手段による第１濃度算出用設定値の取得が成功したか否かを判断する。
【０００９】
そして濃度算出手段は、第１濃度算出用設定値の取得が成功したと第１取得判断手段により判断された場合には、第１情報取得手段により取得された第１濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用い、第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと第１取得判断手段により判断された場合には、既に第２記憶媒体に記憶されている第２濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出する。
【００１０】
従って、請求項１に記載のセンサ制御装置によれば、ガスセンサを装着し、一旦、第１情報取得手段により取得された第１濃度算出用設定値を第２記憶媒体に記憶すれば、その後、第１情報取得手段が第１濃度算出用設定値を取得できない場合であっても、第２記憶媒体に記憶された第２濃度算出用設定値を用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出することができる。このため、ガスセンサをセンサ制御装置に装着し、その後、ガスセンサ及びセンサ制御装置を使用している最中に、例えば、外来ノイズによる通信エラーや、ガスセンサ側の記憶媒体とセンサ制御装置との接続ラインの断線や、ガスセンサ側に備えられた第１記憶媒体の寿命などの原因により、第１記憶媒体から第１濃度算出用設定値を取得できなくなった場合でも、特定ガス成分の濃度を精度よく算出することができるという効果を奏する。
【００１１】
また請求項１に記載のセンサ制御装置においては、請求項２に記載のように、濃度算出用設定値としてガスセンサ毎に設定されることのない予め設定された標準濃度算出用設定値を記憶する不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第３記憶媒体と、第２記憶媒体から第２濃度算出用設定値を取得する第２情報取得手段と、第２情報取得手段による第２濃度算出用設定値の取得が成功したか否かを判断する第２取得判断手段とを備え、濃度算出手段は、第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと第１取得判断手段により判断された場合において、更に、第２濃度算出用設定値の取得が成功したと第２取得判断手段により判断されたときには、第２情報取得手段により取得された第２濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用い、第２濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと第２取得判断手段により判断された場合には、第３記憶媒体に記憶されている標準濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出するようにするとよい。
【００１２】
このように構成されたセンサ制御装置では、第２情報取得手段が、第２記憶媒体から第２濃度算出用設定値を取得し、その後に第２取得判断手段が、第２情報取得手段による第２濃度算出用設定値の取得が成功したか否かを判断する。そして濃度算出手段は、第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと第１取得判断手段により判断された場合において、更に、第２濃度算出用設定値の取得が成功したと第２取得判断手段により判断されたときには、第２情報取得手段により取得された第２濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用い、第２濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと第２取得判断手段により判断された場合には、第３記憶媒体に記憶されている標準濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出する。
【００１３】
このように構成されたセンサ制御装置によれば、第３記憶媒体に記憶されている濃度算出用設定値を用いて濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出することができるので、第２記憶媒体に記憶されていた第２濃度算出用設定値が何らかの原因で消失した場合であっても、濃度算出精度の悪化を抑制できるという効果を奏する。
【００１４】
ところで、請求項１に記載のセンサ制御装置において、センサ制御装置に装着されたガスセンサが故障した場合には、正常なガスセンサに交換する必要がある。そして、正常なガスセンサを装着した後に、第１情報取得手段が、このガスセンサの第１記憶媒体から第１濃度算出用設定値を取得する。このときに、第１情報取得手段による第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかった場合には、第２記憶媒体に記憶されている第２濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いられる。
【００１５】
しかし、第２記憶媒体に記憶されている第２濃度算出用設定値は、新たに装着された正常なガスセンサ用に設定された濃度算出用設定値ではなく、故障したガスセンサ用に設定された濃度算出用設定値である。このため濃度算出手段は、故障したガスセンサ用に設定された濃度算出用設定値を用いて、新たに装着された正常なガスセンサから出力された濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出してしまう。
【００１６】
そこで、請求項１に記載のセンサ制御装置においては、請求項３に記載のように、濃度算出用設定値としてガスセンサ毎に設定されることのない予め設定された標準濃度算出用設定値を記憶する不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第３記憶媒体と、当該センサ制御装置に接続されるガスセンサを交換する必要があることを示す予め設定されたセンサ交換条件が成立したか否かを判断する交換条件成立判断手段とを備え、濃度算出手段は、第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと第１取得判断手段により判断された場合において、更に、センサ交換条件が成立していないと交換条件成立判断手段により判断されたときには、第２記憶媒体に記憶されている第２濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用い、センサ交換条件が成立したと交換条件成立判断手段により判断されたときには、第３記憶媒体に記憶されている標準濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出するようにするとよい。なお、上記のセンサ交換条件としては、例えば、「ガスセンサの故障を検出したこと」、「ガスセンサの使用期間が所定期間経過したこと」などが挙げられる。
【００１７】
このように構成されたセンサ制御装置によれば、ガスセンサ交換後における最初の第１濃度算出用設定値の取得でその取得が成功しなかった場合に、第３記憶媒体に記憶されている標準濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いて、濃度を算出する。ここで、標準濃度算出用設定値は、ガスセンサ毎に設定されることのない予め設定されたものである。すなわち標準濃度算出用設定値は、各ガスセンサが標準濃度算出用設定値を用いて特定ガス成分の濃度を算出する際に、ガスセンサ毎に設定された濃度算出用設定値を用いる場合と比べて、大きな差異が生じないように標準的な（平均的な）値に設定されている。
【００１８】
このため、交換される前に装着されていたガスセンサ用に設定された濃度算出用設定値を用いて、新たに装着されたガスセンサの濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出してしまう場合と比較して、特定ガス成分の実際の濃度と、算出された特定ガス成分の濃度との差が大きくなってしまう可能性を低減することができる。
【００１９】
また請求項１に記載のセンサ制御装置においては、請求項４に記載のように、濃度算出用設定値としてガスセンサ毎に設定されることのない予め設定された標準濃度算出用設定値を記憶する不揮発性または常時電力が供給される揮発性の第３記憶媒体と、当該センサ制御装置に接続されるガスセンサが交換されたか否かを判断するセンサ交換判断手段とを備え、濃度算出手段は、第１濃度算出用設定値の取得が成功しなかったと第１取得判断手段により判断された場合において、更に、ガスセンサが交換されていないとセンサ交換判断手段により判断されたときには、第２記憶媒体に記憶されている第２濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用い、ガスセンサが交換されたとセンサ交換判断手段により判断されたときには、第３記憶媒体に記憶されている標準濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いて、濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出するようにするとよい。
【００２０】
このように構成されたセンサ制御装置によれば、ガスセンサ交換後における最初の第１濃度算出用設定値の取得でその取得が成功しなかった場合に、第３記憶媒体に記憶されている標準濃度算出用設定値を濃度算出用設定値として用いて、濃度を算出する。
【００２１】
このため、交換される前に装着されていたガスセンサ用に設定された濃度算出用設定値を用いて、新たに装着されたガスセンサの濃度信号から特定ガス成分の濃度を算出してしまう場合と比較して、特定ガス成分の実際の濃度と、算出された特定ガス成分の濃度との差が大きくなってしまう可能性を低減することができる。
【００２２】
なお、上記の「濃度算出用設定値としてガスセンサ毎に設定されることのない予め設定された標準濃度算出用設定値」は、この標準濃度算出用設定値の使用可能範囲が、ガスセンサの型番が同一であるもののみに適用できるように設定してもよいし、ガスセンサの型番が同一であるものに少なくとも適用できるように設定してもよいし、ガスセンサの型番が同一であるものだけでなく型番が異なるものも適用できるように設定してもよい。
【００２３】
また請求項１〜請求項４の何れかに記載のセンサ制御装置においては、請求項５に記載のように、ガスセンサは、周囲の少なくとも一部が１以上の固体電解質体で形成された第１測定室と第２測定室を有し、第１測定室から第２測定室に流入する被測定ガスの酸素濃度を一定濃度となるように第１測定室に設けられた第１酸素ポンピングセルを使って酸素を汲み出しあるいは汲み入れ、また、第２測定室内の酸化物を解離させて酸素を発生させ、この酸素を第２測定室内の第２酸素ポンピングセルを使って第２測定室から汲み出すことにより、特定ガス成分の濃度を検出するようにしてもよい。このような構成のガスセンサを、本発明のセンサ制御装置に装着することで、特定ガス成分の濃度が精度良く算出されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
以下に本発明の第１実施形態を図面とともに説明する。
図１は本発明が適用されたガスセンサ制御装置２を備えるガス検出装置１の概略構成を示す構成図、図２は半導体記録媒体６の配置を示す雄型コネクタ５１の正面図、図３は半導体記録媒体６の配置を示す雌型コネクタ５１の正面図、図４はガス検出装置１の内部構成を示す構成図である。
【００２５】
ガス検出装置１は、図１に示すように、ガスセンサ制御装置２と、ＮＯｘガスセンサ３とを備えており、自動車等の内燃機関やボイラ等の各種燃焼機器の排気ガス中の特定ガス（本実施形態では、ＮＯｘ）の濃度を検出する用途などに用いられる。
【００２６】
また、先端にコネクタ４１を有する接続用ケーブル４がガスセンサ制御装置２に接続されるとともに、先端にコネクタ５１を有する接続用ケーブル５がＮＯｘガスセンサ３に接続されている。そして、コネクタ４１とコネクタ５１とが嵌合されることにより、ガスセンサ制御装置２とＮＯｘガスセンサ３とが電気的に接続される。このため、コネクタ４１，５１を外せばＮＯｘガスセンサ３を容易に交換することができる。なお、ＮＯｘガスセンサ３は、後述するＮＯｘガスセンサ素子３１、同素子３１を収容するハウジング、同素子３１と電気的に接続される接続用ケーブル５及びコネクタ５１を含む公知の構成からなる。
【００２７】
またコネクタ５１には、図２，図３に示すように、半導体記録媒体６（例えば、ダラス・セミコンダクター・コーポレーション製の商品名タッチメモリプローブ（ＤＳ９０９２）、商品名アッドオンリメモリ（ＤＳ２５０５））が内蔵されている。この半導体記録媒体６は、ＮＯｘガスセンサ３のコネクタ５１が雄型の場合には図２のように取り付け、雌型の場合には図３のように取り付ける。いずれの場合も、コネクタ５１に設けられた複数のピン（図示せず）のうち、未使用のピンに接続して、コネクタ５１を介してガスセンサ制御装置２に電気的に接続されるように取り付けられている。即ち、半導体記録媒体６はＮＯｘガスセンサ３のコネクタ５１に一体化されている。
【００２８】
そして半導体記録媒体６には、この半導体記録媒体６が一体化されているＮＯｘガスセンサ３についての、後述する第１ポンプ電流Ｉｐ１と酸素濃度との関係を表す特性を設定するための情報（即ち、Ｏ２ゲイン及びＯ２オフセット）と、後述する第２ポンプ電流Ｉｐ２とＮＯｘ濃度との関係を表す特性を設定するための情報（即ち、ＮＯｘゲイン及びＮＯｘオフセット）とが記憶されている。以下、Ｏ２ゲイン及びＯ２オフセットとＮＯｘゲイン及びＮＯｘオフセットとをまとめてセンサ特性情報ともいう。なお、このセンサ特性情報は、ＮＯｘガスセンサ３の製造過程において得られる個々のＮＯｘガスセンサ素子３１に対して所定の検査装置にてセンサ特性情報を個別に検査することで得られる情報であって、検査に供されたＮＯｘガスセンサ素子３１を備えるＮＯｘガスセンサ３に組み込まれる半導体記録媒体６に記憶されるものである。
【００２９】
またガスセンサ制御装置２は、図４に示すように、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１９１、ＲＡＭ１９２、ＲＯＭ１９３、ＥＥＰＲＯＭ１９４、信号入出力部１９５等を備えるマイクロコンピュータを主要部として構成されるとともに、ＮＯｘガスセンサ素子３１との通電を行うための特開平１１−７２４７８等に開示された公知の通電回路（図示せず）を備える形で構成されている。これらのうちＲＯＭ１９３には、ＮＯｘガスセンサ毎に対して個々に設定するのではなく、予め設定された標準的な値のセンサ特性情報がデフォルト値として記憶されている。また信号入出力部１９５は、半導体記録媒体６と、後述の第１ポンプ用第１電極１３５，第１ポンプ用第２電極１３７，検知用電極１５５，基準用電極１５７，第２ポンプ用第１電極１４５，第２ポンプ用第２電極１４７，ヒータ１７５に対して、図示しない通電回路を介して接続される。
【００３０】
そして、ガスセンサ制御装置２は、ＮＯｘガスセンサ素子３１を駆動制御する処理や、センサ特性情報を取得するセンサ特性情報取得処理や、排気ガス中のＮＯｘ濃度を算出するガス濃度算出処理などを実行する。
【００３１】
次に、ＮＯｘガスセンサ素子３１について説明する。なお図４では、ＮＯｘガスセンサ素子３１については、内部構造を示す断面図として記載している。以下の説明では、図４に示すＮＯｘガスセンサ素子３１のうち左側を先端側として、右側を後端側として説明する。また図４では、ＮＯｘガスセンサ素子３１のうち先端側部分における内部構成を示しており、後端部分は図示を省略している。
【００３２】
ＮＯｘガスセンサ素子３１は、第１ポンプセル１１１，酸素分圧検知セル１１２，第２ポンプセル１１３を、アルミナを主体とする絶縁層１１４，１１５を介して積層した構造を有する。また、ＮＯｘガスセンサ素子３１においては、第２ポンプセル１１３側に、ヒータ部１８０が積層されている。
【００３３】
このうち第１ポンプセル１１１は、酸素イオン伝導性を有するジルコニアからなる第１固体電解質層１３１と、第１固体電解質層１３１を挟み込むように配置された第１ポンプ用第１電極１３５及び第１ポンプ用第２電極１３７からなる第１多孔質電極１２１とを備えて形成されている。なお、第１ポンプ用第１電極１３５及び第１ポンプ用第２電極１３７は、白金、白金合金、白金とセラミックス（例えば、固体電解質体）を含むサーメットなどで形成されており、それぞれの表面には、多孔質体からなる保護層１２２が形成されている。
【００３４】
酸素分圧検知セル１１２は、酸素イオン伝導性を有するジルコニアからなる検知用固体電解質層１５１と、検知用固体電解質層１５１を挟み込むように配置された検知用電極１５５及び基準用電極１５７からなる検知用多孔質電極１２３とを備えて形成されている。なお、検知用電極１５５及び基準用電極１５７は、白金、白金合金、白金とセラミックス（例えば、固体電解質体）を含むサーメットなどで形成されている。
【００３５】
第２ポンプセル１１３は、酸素イオン伝導性を有するジルコニアからなる第２固体電解質層１４１と、第２固体電解質層１４１の表面のうち絶縁層１１５に面する表面に配置された第２ポンプ用第１電極１４５及び第２ポンプ用第２電極１４７からなる第２多孔質電極１２５とを備えて形成されている。なお、第２ポンプ用第１電極１４５及び第２ポンプ用第２電極１４７は、白金、白金合金、白金とセラミックス（例えば、固体電解質体）を含むサーメットなどで形成されている。
【００３６】
そしてＮＯｘガスセンサ素子３１の内部には、測定対象ガスが導入される第１測定室１５９が形成されている。第１測定室１５９には、第１ポンプセル１１１と酸素分圧検知セル１１２との間に配置された第１拡散抵抗体１１６を介して、外部から測定対象ガスである排気ガスが導入される。
【００３７】
第１拡散抵抗体１１６は、多孔質体で構成されており、ＮＯｘガスセンサ素子３１のうち先端側開口部から第１測定室１５９に至る測定対象ガスの導入経路１４に配置されて、第１測定室１５９への単位時間あたりの測定対象ガスの導入量（通過量）を制限している。
【００３８】
なお導入経路１４は、第１ポンプセル１１１および酸素分圧検知セル１１２に包囲される空間のうち、第１測定室１５９よりも先端側（図における左側）の領域である。また、第１ポンプセル１１１の第１ポンプ用第１電極１３５（詳細には、保護層１２２で覆われた第１ポンプ用第１電極１３５）、及び酸素分圧検知セル１１２の検知用電極１５５は、第１測定室１５９に対面するように配置されている。
【００３９】
また、第１測定室１５９の後端側（図における右側）には、多孔質体からなる第２拡散抵抗体１１７が備えられており、第２ポンプ用第１電極１４５と第２拡散抵抗体１１７との間には、第２測定室１６１が形成されている。なお第２測定室１６１は、酸素分圧検知セル１１２を積層方向に貫通する状態で形成される。
【００４０】
さらに、ＮＯｘガスセンサ素子３１の内部のうち、酸素分圧検知セル１１２の検知用固体電解質層１５１と第２ポンプセル１１３の第２固体電解質層１４１との間には、第２測定室１６１の他に多孔質体にて構成された基準酸素室１１８が形成されている。なお、第２測定室１６１、基準酸素室１１８は、この順に後端側から先端側にかけて第２ポンプセル１１３に沿って形成されている。また、酸素分圧検知セル１１２に対してガスセンサ制御装置２から微小電流が供給されることで、酸素が第１測定室１５９から検知用固体電解質層１５１を介して基準酸素室１１８に送り込まれるため、この基準酸素室１１８は、所定の酸素分圧雰囲気（濃度検知の基準となる酸素分圧雰囲気）に設定される。
【００４１】
そして、酸素分圧検知セル１１２の基準用電極１５７と、第２ポンプセル１１３の第２ポンプ用第２電極１４７とが、基準酸素室１１８に対面するように配置されている。
ヒータ部１８０は、アルミナ等の絶縁性セラミックスからなるシート状の絶縁層１７１，１７３を積層することにより構成されている。そして、このヒータ部１８０は、各絶縁層１７１，１７３の間に、Ｐｔを主体とするヒータ１７５を備えている。
【００４２】
このように構成されたＮＯｘガスセンサ素子３１は、第１ポンプセル１１１により第１測定室１５９の内部に存在する酸素のポンピング（汲み出し、汲み入れ）が可能であり、酸素分圧検知セル１１２により、酸素濃度（酸素分圧）を一定に制御された基準酸素室１１８と第１測定室１５９との酸素濃度差（酸素分圧差）、つまり第１測定室１５９の内部の酸素濃度（酸素分圧）を測定可能である。
【００４３】
なお、このＮＯｘガスセンサ素子３１は、ガスセンサ制御装置２により駆動されるものであり、ガスセンサ制御装置２がヒータ１７５を駆動することにより、各セル（第１ポンプセル１１１、第２ポンプセル１１３、酸素分圧検知セル１１２の）を活性化温度まで加熱する。
【００４４】
そしてガスセンサ制御装置２は、ヒータ１７５を駆動制御してＮＯｘガスセンサ素子３１を活性化温度（例えば７５０℃）まで加熱し、この状態で、酸素分圧検知セル１１２の両端電圧Ｖｓが予め設定された一定電圧（例えば４２５ｍＶ）となるように、第１ポンプセル１１１に流れる第１ポンプ電流Ｉｐ１を制御する。
【００４５】
またガスセンサ制御装置２は、第２ポンプセル１１３に対して、予め定められた制御電圧値Ｖ０（例えば４５０ｍＶ）の第２ポンプ電圧Ｖｐ２を印加する。これにより、第２測定室１６１では、第２ポンプセル１１３を構成する第２多孔質電極１２５の触媒作用によって、ＮＯｘが解離（還元）され、その解離により得られた酸素イオンが第２ポンプ用第１電極１４５と第２ポンプ用第２電極１４７との間の第２固体電解質層１４１を移動することにより第２ポンプ電流Ｉｐ２が流れる。つまり、第２ポンプセル１１３は、第２測定室１６１に存在する検出すべき特定ガス成分（ＮＯｘ（窒素酸化物））を解離させて、第２測定室１６１から基準酸素室１１８に酸素を汲み出す。
【００４６】
なお、第２測定室１６１の第２ポンプ用第１電極１４５で解離された酸素イオン（Ｏ2-）は、第２固体電解質層１４１を介して第２ポンプ用第２電極１４７に移動し、第２ポンプ用第２電極１４７において酸素（Ｏ2 ）として基準酸素室１１８に放出される。
【００４７】
つまりガスセンサ制御装置２は、ＮＯｘガスセンサ素子３１にコネクタ５１及び接続用ケーブル５を介して接続された状態で、第１ポンプセル１１１のポンピング動作により第１測定室１５９の酸素濃度（酸素分圧）を調整し、第２測定室１６１の酸素濃度（酸素分圧）をＮＯｘ検知が可能なＮＯｘ検知用濃度に設定して、第２ポンプ電流Ｉｐ２の大きさに基づいてＮＯｘ濃度を検出する処理を行う。そして、ガスセンサ制御装置２にて検出されたＮＯｘ濃度情報は、図１や図４に示していない外部装置（例えば、エンジンＥＣＵ）に送出される。
【００４８】
次に、ガスセンサ制御装置２（詳細には、ガスセンサ制御装置２を構成するマイクロコンピュータ）が実行するセンサ特性情報取得処理の手順を、図５を用いて説明する。図５はセンサ特性情報取得処理を示すフローチャートである。このセンサ特性情報取得処理は、ガスセンサ制御装置２が起動している間に繰り返し実行される処理である。
【００４９】
このセンサ特性情報取得処理が開始されると、ガスセンサ制御装置２は、まずＳ１０にて、半導体記録媒体６に記憶されているデータを読み込む。そしてＳ２０にて、半導体記録媒体６に記憶されているデータの読み込みが成功したか否かを判断する。
【００５０】
ここで、読み込みが成功した場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｓ３０にて、読み込んだデータの中に含まれているセンサ特性情報と同一のセンサ特性情報がＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されているか否かを判断する。ここで、同一のセンサ特性情報がＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されている場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ５０に移行する。一方、同一のセンサ特性情報がＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されていない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ４０にて、Ｓ１０で読み込んだセンサ特性情報をＥＥＰＲＯＭ１９４に書き込み、Ｓ５０に移行する。なお、ＥＥＰＲＯＭ１９４に既にセンサ特性情報が記憶されている場合には、Ｓ１０で読み込んだセンサ特性情報を書き込む（上書きする）。
【００５１】
そしてＳ５０に移行すると、Ｓ１０で読み込んだセンサ特性情報をＲＡＭ１９２に書き込み、センサ特性情報取得処理を一旦終了する。なお、ＲＡＭ１９２に既にセンサ特性情報が記憶されている場合には、Ｓ１０で読み込んだセンサ特性情報を書き込む（上書きする）。
【００５２】
またＳ２０にて、読み込みが失敗した場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ６０にて、ＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されているデータを読み込む。そしてＳ７０にて、ＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されているデータの読み込みが成功したか否かを判断する。
【００５３】
ここで、読み込みが失敗した場合には（Ｓ７０：ＮＯ）、Ｓ１００に移行する。一方、読み込みが成功した場合には（Ｓ７０：ＹＥＳ）、Ｓ８０にて、ＥＥＰＲＯＭ１９４にセンサ特性情報が記憶されているか否かを判断する。ここで、センサ特性情報が記憶されていない場合には（Ｓ８０：ＮＯ）、Ｓ１００に移行する。一方、センサ特性情報が記憶されている場合には（Ｓ８０：ＹＥＳ）、Ｓ９０にて、ＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されているセンサ特性情報をＲＡＭ１９２に書き込み、センサ特性情報取得処理を一旦終了する。なお、ＲＡＭ１９２に既にセンサ特性情報が記憶されている場合には、Ｓ６０で読み込んだセンサ特性情報を書き込む（上書きする）。
【００５４】
そしてＳ１００に移行すると、ＲＯＭ１９３に記憶されているセンサ特性情報を読み込み、Ｓ１１０にて、Ｓ１００で読み込んだセンサ特性情報をＲＡＭ１９２に書き込む。なお、ＲＡＭ１９２に既にセンサ特性情報が記憶されている場合には、Ｓ１００で読み込んだセンサ特性情報を書き込む（上書きする）。
【００５５】
その後Ｓ１２０にて、デフォルト値であるセンサ特性情報を用いている旨を示すデフォルト通知情報を、図４に示していない外部装置（例えば、エンジンＥＣＵ）へ送出し、センサ特性情報取得処理を一旦終了する。このデフォルト通知情報の送出により、外部装置側では、ガスセンサ制御装置２において算出されたＮＯｘ濃度の値の精度が悪化している可能性があることを認識することができる。
【００５６】
次に、ガスセンサ制御装置２が実行するガス濃度算出処理の手順を、図６を用いて説明する。図６はガス濃度算出処理を示すフローチャートである。このガス濃度算出処理は、ガスセンサ制御装置２が起動している間に繰り返し実行される処理である。
【００５７】
このガス濃度算出処理が開始されると、ガスセンサ制御装置２は、Ｓ２１０にて、ＲＡＭ１９２に記憶されたセンサ特性情報を用いて、第２ポンプ電流Ｉｐ２及び第１ポンプ電流Ｉｐ１の値からＮＯｘ濃度を算出し、ガス濃度算出処理を一旦終了する。なお、センサ特性情報及び第２ポンプ電流Ｉｐ２の値に基づきＮＯｘ濃度を算出する手法は、特開平１１−７２４７８号公報にて公知であるため、説明を省略する。
【００５８】
このように構成されたガスセンサ制御装置２では、センサ特性情報を用いて、ＮＯｘ濃度を算出する（Ｓ５０，Ｓ９０，Ｓ１１０，Ｓ２１０）。また半導体記録媒体６からセンサ特性情報を取得する（Ｓ１０）とともに、取得したセンサ特性情報をＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶する（Ｓ４０）。更に、半導体記録媒体６からセンサ特性情報の取得が成功したか否かを判断する（Ｓ２０）。
【００５９】
そして、半導体記録媒体６からセンサ特性情報の取得が成功したと判断した場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、取得されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出し（Ｓ５０，Ｓ２１０）、半導体記録媒体６からセンサ特性情報の取得が成功しなかったと判断した場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、既にＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出する（Ｓ６０，Ｓ９０，Ｓ２１０）。
【００６０】
従って、ガスセンサ制御装置２によれば、一旦、半導体記録媒体６から取得されたセンサ特性情報をＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶すれば、その後、半導体記録媒体６からセンサ特性情報を取得できない場合であっても、ＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されたセンサ特性情報を用いて、ＮＯｘ濃度を算出することができる。このため、ＮＯｘガスセンサ素子３をガスセンサ制御装置２に装着し、その後、ＮＯｘガスセンサ素子３及びガスセンサ制御装置２を使用している最中に、例えば、外来ノイズによる通信エラーや、半導体記録媒体６とガスセンサ制御装置２との間の接続ラインの断線や、ＮＯｘガスセンサ素子３側に備えられた半導体記録媒体６の寿命などの原因により、半導体記録媒体６からセンサ特性情報を取得できなくなった場合でも、ＮＯｘ濃度を精度よく算出することができるという効果を奏する。
【００６１】
また、半導体記録媒体６からセンサ特性情報の取得が成功しなかったと判断した場合において（Ｓ２０：ＮＯ）、更に、ＥＥＰＲＯＭ１９４からセンサ特性情報を取得するとともに（Ｓ６０）、センサ特性情報の取得が成功したか否かを判断し（Ｓ７０）、センサ特性情報の取得が成功したと判断されたときには（Ｓ７０：ＹＥＳ）、ＥＥＰＲＯＭ１９４から取得したセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出し（Ｓ９０，Ｓ２１０）、センサ特性情報の取得が成功しなかったと判断されたときには（Ｓ７０：ＮＯ）、ＲＯＭ１９３に記憶されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出する（Ｓ１００，Ｓ１１０，Ｓ２１０）。
【００６２】
このため、ＲＯＭ１９３に記憶されている標準的な値のセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出することができるので、ＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されていたセンサ特性情報が何らかの原因で消失した場合であっても、濃度算出精度の悪化を最小限に抑制できるという効果を奏する。
【００６３】
以上説明した実施形態において、ガスセンサ制御装置２は本発明におけるセンサ制御装置、ＮＯｘガスセンサ素子３１、コネクタ５１を備えるＮＯｘガスセンサ３は本発明におけるガスセンサ、半導体記録媒体６は本発明における第１記憶媒体、ＥＥＰＲＯＭ１９４は本発明における第２記憶媒体、Ｓ１０の処理は本発明における第１情報取得手段、Ｓ４０の処理は本発明における情報記憶手段、Ｓ２１０の処理は本発明における濃度算出手段、Ｓ２０の処理は本発明における第１取得判断手段、第２ポンプ電流Ｉｐ２は本発明における濃度信号、半導体記録媒体６に記憶されるセンサ特性情報は本発明における第１濃度算出用設定値、ＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されるセンサ特性情報は本発明における第２濃度算出用設定値である。
【００６４】
また、ＲＯＭ１９３は本発明における第３記憶媒体、Ｓ６０の処理は本発明における第２情報取得手段、Ｓ７０の処理は本発明における第２取得判断手段、ＲＯＭ１９３に記憶されているセンサ特性情報は本発明における標準濃度算出用設定値である。
【００６５】
また、第１ポンプセル１１１は本発明における第１酸素ポンピングセル、第２ポンプセル１１３は本発明における第２酸素ポンピングセルである。
（第２実施形態）
以下に本発明の第２実施形態を図面とともに説明する。尚、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００６６】
第２実施形態のガス検出装置１は、センサ特性情報取得処理が変更された点と、ガスセンサ制御装置２が実行するバックアップ無効判定処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。
【００６７】
まず、第２実施形態のセンサ特性情報取得処理の手順を図７を用いて説明する。図７は第２実施形態のセンサ特性情報取得処理を示すフローチャートである。なお、第２実施形態のセンサ特性情報取得処理は、ガスセンサ制御装置２が起動した直後に１回のみ実行される処理である。
【００６８】
第２実施形態のセンサ特性情報取得処理は、Ｓ２５，Ｓ５５の処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。
すなわち、Ｓ２０にて、半導体記録媒体６からセンサ特性情報の取得が成功しなかったと判断した場合に（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ２５にて、後述のバックアップ無効判定処理でセットされるバックアップ情報無効フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、バックアップ情報無効フラグがセットされている場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ１００に移行する。一方、バックアップ情報無効フラグがクリアされている場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ６０に移行する。
【００６９】
またＳ５０の処理が終了すると、Ｓ５５にて、バックアップ情報無効フラグをクリアして、センサ特性情報取得処理を一旦終了する。
次に、ガスセンサ制御装置２が実行するバックアップ無効判定処理の手順を、図８を用いて説明する。図８はバックアップ無効判定処理を示すフローチャートである。このバックアップ無効判定処理は、ガスセンサ制御装置２が起動している間に繰り返し実行される処理である。
【００７０】
このバックアップ無効判定処理が開始されると、ガスセンサ制御装置２は、まずＳ３１０にて、ガスセンサ制御装置２に接続されているＮＯｘガスセンサ３が故障しているか否かを判定する。なお、ＮＯｘガスセンサ３の故障としては、例えば、ＮＯｘガスセンサ３とガスセンサ制御装置２との間の電流経路での断線・ショートが挙げられる。
【００７１】
ここで、ＮＯｘガスセンサ３が故障している場合には（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０にて、ＥＥＰＲＯＭ１９４に設けられたバックアップ情報無効フラグをセットして、バックアップ無効判定処理を一旦終了する。一方、ＮＯｘガスセンサ３が故障していない場合には（Ｓ３１０：ＮＯ）、バックアップ無効判定処理を一旦終了する。
【００７２】
このように構成されたガスセンサ制御装置２では、まず、ＮＯｘガスセンサ３が故障すると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ＥＥＰＲＯＭ１９４に設けられたバックアップ情報無効フラグがセットされる（Ｓ３２０）。ここで、ＮＯｘガスセンサ３が故障しているために、正常なＮＯｘガスセンサ３に交換する必要がある。このため、ガスセンサ制御装置２の電源が一旦オフされる。そして、ＮＯｘガスセンサ３の交換が終了すると、ガスセンサ制御装置２の電源がオンされる。これにより、ガスセンサ制御装置２が起動し、半導体記録媒体６に記憶されているデータを読み込む（Ｓ１０）。
【００７３】
そして、読み込みが成功した場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、取得されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出（Ｓ５０，Ｓ２１０）する。
一方、半導体記録媒体６からセンサ特性情報の取得が成功しなかった場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、バックアップ情報無効フラグがセットされているか否かを判断する（Ｓ２５）。ここで、ガスセンサ制御装置２の電源がオフされる前の故障によりバックアップ情報無効フラグがセットされているために（Ｓ２５：ＹＥＳ）、ＲＯＭ１９３に記憶されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出する（Ｓ１００，Ｓ１１０，Ｓ２１０）。
【００７４】
従って、ガスセンサ制御装置２によれば、ＮＯｘガスセンサ３の交換後における最初のセンサ特性情報の取得でその取得が成功しなかった場合に、ＲＯＭ１９３に記憶されている標準的な値のセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出することができる。
【００７５】
ここで、ＲＯＭ１９３に記憶されているセンサ特性情報は標準的な値である。すなわち、このセンサ特性情報は、各ＮＯｘガスセンサ３がこのセンサ特性情報を用いて特定ガス成分の濃度を算出する際に、各ＮＯｘガスセンサ３用に設定されたセンサ特性情報を用いる場合と比べて、大きな差異が生じないように設定されている。
【００７６】
このため、交換される前に装着されていたＮＯｘガスセンサ３用に設定されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出してしまう場合と比較して、実際のＮＯｘ濃度と、算出されたＮＯｘ濃度との差が大きくなってしまう可能性を低減することができる。
【００７７】
以上説明した実施形態において、Ｓ３１０の処理は本発明における交換条件成立判断手段、Ｓ３１０の判断条件は本発明におけるセンサ交換条件である。
（第３実施形態）
以下に本発明の第３実施形態を図面とともに説明する。尚、第３実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみを説明する。
【００７８】
第３実施形態のガス検出装置１は、センサ特性情報取得処理が変更された点と、ガスセンサ制御装置２が実行するバックアップ無効判定処理とバックアップ処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。
【００７９】
まず、第３実施形態のセンサ特性情報取得処理の手順を図９を用いて説明する。図９は第３実施形態のセンサ特性情報取得処理を示すフローチャートである。なお、第３実施形態のセンサ特性情報取得処理は、ガスセンサ制御装置２が起動した直後に１回のみ実行される処理である。
【００８０】
第３実施形態のセンサ特性情報取得処理は、Ｓ２５，Ｓ５５，Ｓ９５の処理が追加された点以外は第１実施形態と同じである。
すなわち、Ｓ２０にて、半導体記録媒体６からセンサ特性情報の取得が成功しなかったと判断した場合に（Ｓ２０：ＮＯ）、Ｓ２５にて、後述のバックアップ無効判定処理でセットされるバックアップ情報無効フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、バックアップ情報無効フラグがセットされている場合には（Ｓ２５：ＹＥＳ）、Ｓ１００に移行する。一方、バックアップ情報無効フラグがクリアされている場合には（Ｓ２５：ＮＯ）、Ｓ６０に移行する。
【００８１】
またＳ５０の処理が終了すると、Ｓ５５にて、バックアップ情報無効フラグをクリアして、センサ特性情報取得処理を一旦終了する。
またＳ９０の処理が終了すると、Ｓ９５にて、ＥＥＰＲＯＭ１９４に設けられたバックアップ情報使用フラグをセットして、センサ特性情報取得処理を一旦終了する。
【００８２】
次に、ガスセンサ制御装置２が実行するバックアップ無効判定処理の手順を、図１０を用いて説明する。図１０はバックアップ無効判定処理を示すフローチャートである。このバックアップ無効判定処理は、ガスセンサ制御装置２が起動している間に繰り返し実行される処理である。
【００８３】
このバックアップ無効判定処理が開始されると、ガスセンサ制御装置２は、まずＳ４１０にて、ガスセンサ制御装置２に接続されるＮＯｘガスセンサ３が交換されたことを示すセンサ交換信号を取得したか否かを判断する。なおセンサ交換信号は、図４に示していない外部装置（例えば、エンジンＥＣＵ）から送出される信号である。例えば、ＮＯｘガスセンサ３を交換する作業を行う作業者が、ＮＯｘガスセンサ３の交換を行った後に、ＮＯｘガスセンサ３の交換を行った旨を示す情報を、外部装置が備える情報記憶領域に書き込む作業を行う。これにより、外部装置からセンサ交換信号を送信することが可能となる。
【００８４】
そしてＳ４１０にて、センサ交換信号を取得したと判断した場合には（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、Ｓ４２０にて、ＥＥＰＲＯＭ１９４に設けられたバックアップ情報無効フラグをセットして、バックアップ無効判定処理を一旦終了する。一方、センサ交換信号を取得していないと判断した場合には（Ｓ４１０：ＮＯ）、バックアップ無効判定処理を一旦終了する。
【００８５】
次に、ガスセンサ制御装置２が実行するバックアップ処理の手順を、図１１を用いて説明する。図１１はバックアップ処理を示すフローチャートである。このバックアップ処理は、ガスセンサ制御装置２が起動している間に繰り返し実行される処理である。
【００８６】
このバックアップ処理が開始されると、ガスセンサ制御装置２は、まずＳ５１０にて、ＥＥＰＲＯＭ１９４に設けられたバックアップ情報無効フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、バックアップ情報無効フラグがセットされていない場合には（Ｓ５１０：ＮＯ）、バックアップ処理を一旦終了する。
【００８７】
一方、バックアップ情報無効フラグがセットされている場合には（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、Ｓ５２０にて、バックアップ情報使用フラグがセットされているか否かを判断する。ここで、バックアップ情報使用フラグがセットされていない場合には（Ｓ５２０：ＮＯ）、バックアップ処理を一旦終了する。
【００８８】
一方、バックアップ情報使用フラグがセットされている場合には（Ｓ５２０：ＹＥＳ）、Ｓ５３０にて、ＲＯＭ１９３に記憶されているセンサ特性情報を読み込み、Ｓ５４０にて、Ｓ５３０で読み込んだセンサ特性情報をＲＡＭ１９２に書き込む。なお、ＲＡＭ１９２に既にセンサ特性情報が記憶されている場合には、Ｓ１００で読み込んだセンサ特性情報を書き込む（上書きする）。
【００８９】
その後Ｓ５５０にて、デフォルト値であるセンサ特性情報を用いている旨を示すデフォルト通知情報を、図４に示していない外部装置（例えば、エンジンＥＣＵ）へ送出し、バックアップ処理を一旦終了する。
【００９０】
このように構成されたガスセンサ制御装置２では、まず、ＮＯｘガスセンサ３を交換する作業を行う場合に、交換作業開始前にガスセンサ制御装置２の電源が一旦オフされる。そして、ＮＯｘガスセンサ３の交換作業が終了すると、ガスセンサ制御装置２の電源がオンされる。これにより、ガスセンサ制御装置２が起動し、半導体記録媒体６に記憶されているデータを読み込む（Ｓ１０）。  そして、読み込みが成功した場合には（Ｓ２０：ＹＥＳ）、取得されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出（Ｓ５０，Ｓ２１０）する。
【００９１】
一方、半導体記録媒体６からセンサ特性情報の取得が成功しなかった場合には（Ｓ２０：ＮＯ）、バックアップ情報無効フラグがセットされているか否かを判断する（Ｓ２５）。
【００９２】
ここで、ガスセンサ制御装置２の起動直後であるので、外部装置からセンサ交換信号を取得しておらず（Ｓ４１０：ＮＯ）、バックアップ情報無効フラグがセットされていない。このため、バックアップ情報無効フラグがセットされていないと判断され（Ｓ２５：ＮＯ）、バックアップ情報使用フラグがセットされる（Ｓ９５）。
【００９３】
その後に外部装置からセンサ交換信号を取得すると（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、バックアップ情報無効フラグがセットされる（Ｓ４２０）。これにより、バックアップ情報無効フラグとバックアップ情報使用フラグがセットされているために（Ｓ５１０，Ｓ５２０：ＹＥＳ）、ＲＯＭ１９３に記憶されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出する（Ｓ５３０，Ｓ５４０，Ｓ２１０）。
【００９４】
従って、ガスセンサ制御装置２によれば、ＮＯｘガスセンサ３の交換後における最初のセンサ特性情報の取得でその取得が成功しなかった場合に、ＲＯＭ１９３に記憶されている標準的な値のセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出することができる。
【００９５】
ここで、ＲＯＭ１９３に記憶されているセンサ特性情報は標準的な値である。すなわち、このセンサ特性情報は、各ＮＯｘガスセンサ３がこのセンサ特性情報を用いて特定ガス成分の濃度を算出する際に、各ＮＯｘガスセンサ３用に設定されたセンサ特性情報を用いる場合と比べて、大きな差異が生じないように設定されている。
【００９６】
このため、交換される前に装着されていたＮＯｘガスセンサ３用に設定されたセンサ特性情報を用いてＮＯｘ濃度を算出してしまう場合と比較して、実際のＮＯｘ濃度と、算出されたＮＯｘ濃度との差が大きくなってしまう可能性を低減することができる。
【００９７】
以上説明した実施形態において、Ｓ４１０の処理は本発明におけるセンサ交換判断手段である。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
【００９８】
例えば上記実施形態では、半導体記録媒体６としてタッチメモリプローブを用いたものを示したが、これに限られるものではなく、例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリや、常時電力が供給される揮発性のメモリであればよい。
【００９９】
また上記実施形態では、取得したセンサ特性情報をＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶するものを示したが、記憶媒体としてはＥＥＰＲＯＭに限られるものではなく、不揮発性の記憶媒体または常時電力が供給される揮発性の記憶媒体であればよい。
【０１００】
また上記実施形態では、標準的な値のセンサ特性情報をＲＯＭ１９３に記憶するものを示したが、記憶媒体としてはＲＯＭに限られるものではなく、不揮発性の記憶媒体または常時電力が供給される揮発性の記憶媒体であればよい。
【０１０１】
さらに上記実施形態では、第１記憶手段としての半導体記録媒体６に、センサ特性情報を一領域に記憶させ、その一領域におけるセンサ特性情報の取得が成功しなかったときに、第２記憶手段としてのＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されたセンサ特性情報を取得するものを示したが、第１記憶手段としての半導体記録媒体６の複数の領域に、同一の値のセンサ特性情報を複数記憶させたものについても、本発明を適用することができる。このような形態では、半導体記録媒体６の或る一領域のセンサ特性情報を読み込みにいき、その一領域よりセンサ特性情報を読み込めなかった際に、即座にＥＥＰＲＯＭ１９４のセンサ特性情報を読み込む処理を実行するのではなく、半導体記録媒体６の他の領域からセンサ特性情報を読み込むことができるか否かの処理を実行するようにガスセンサ制御装置２を構成する。そして、複数の領域の何れかからセンサ特性情報を取得できれば、そのセンサ特性情報をＲＡＭ１９２に書き込むようにする一方、複数の領域の何れかからもセンサ特性情報を取得できない場合には、ＥＥＰＲＯＭ１９４に記憶されたセンサ特性情報を読み込むような構成とすればよい。
【０１０２】
また、ＲＯＭ１９３に記憶される標準的な値のセンサ特性情報は、同一型番のＮＯｘガスセンサ毎に対して標準的な値であるようにしてもよいし、同一型番だけでなく型番が異なる型番のＮＯｘガスセンサ毎に対しても標準的な値であるようにしてもよい。
【０１０３】
また上記第２実施形態では、ガスセンサ制御装置２が、ＮＯｘガスセンサ３が故障しているか否かを判定するものを示した。しかし、ガスセンサ制御装置２以外の装置がＮＯｘガスセンサ３の故障を判定し、その判定結果を示す情報をガスセンサ制御装置２へ送信することにより、ガスセンサ制御装置２が、判定結果を示す情報に基づいてＮＯｘガスセンサ３の故障を判断できるようにしてもよい。
【０１０４】
また第３実施形態では、外部装置からガスセンサ制御装置２へセンサ交換信号を送信することで、ガスセンサ制御装置２が、センサ交換信号に基づいてＮＯｘガスセンサ３の交換を判断できるようにしたものを示したが、ガスセンサ制御装置２自身がＮＯｘガスセンサ３の交換を検出できるようにしてもよい。例えば、個々のＮＯｘガスセンサを識別するための識別番号（例えば、シリアル番号）をＮＯｘガスセンサ３が備え、ＮＯｘガスセンサ３がガスセンサ制御装置２に接続されたタイミングで、ＮＯｘガスセンサ３が、識別番号を示す情報をガスセンサ制御装置２へ送信し、ガスセンサ制御装置２が、受信した識別番号を記憶するようにしてもよい。これにより、ガスセンサ制御装置２が記憶した識別番号と、接続されたタイミングでＮＯｘガスセンサ３から受信した識別番号とを照合することで、ＮＯｘガスセンサが交換されたか否かをガスセンサ制御装置２が検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】ガス検出装置１の概略構成を示す構成図である。
【図２】半導体記録媒体６の配置を示す雄型コネクタ５１の正面図である。
【図３】半導体記録媒体６の配置を示す雌型コネクタ５１の正面図である。
【図４】ガス検出装置１の内部構成を示す構成図である。
【図５】第１実施形態のセンサ特性情報取得処理を示すフローチャートである。
【図６】ガス濃度算出処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態のセンサ特性情報取得処理を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態のバックアップ無効判定処理を示すフローチャートである。
【図９】第３実施形態のセンサ特性情報取得処理を示すフローチャートである。
【図１０】第３実施形態のバックアップ無効判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】バックアップ処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
１…ガス検出装置、２…ガスセンサ制御装置、３…ＮＯｘガスセンサ、４，５…接続用ケーブル、６…半導体記録媒体、３１…ＮＯｘガスセンサ素子、４１，５１…コネクタ、１１１…第１ポンプセル、１１２…酸素分圧検知セル、１１３…第２ポンプセル、１１８…基準酸素室、１２１…第１多孔質電極、１２３…検知用多孔質電極、１２５…第２多孔質電極、１３１…第１固体電解質層、１３５…第１ポンプ用第１電極、１３７…第１ポンプ用第２電極、１４１…第２固体電解質層、１４５…第２ポンプ用第１電極、１４７…第２ポンプ用第２電極、１５１…検知用固体電解質層、１５５…検知用電極、１５７…基準用電極、１５９…第１測定室、１６１…第２測定室、１９１…ＣＰＵ、１９２…ＲＡＭ、１９３…ＲＯＭ、１９４…ＥＥＰＲＯＭ、１９５…信号入出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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