JP2004012345A - Gas sensor, control method therefor, and air-conditioning controller for vehicle - Google Patents

Gas sensor, control method therefor, and air-conditioning controller for vehicle Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas sensor capable of issuing a control signal as correct as possible, even when a characteristic of a gas sensing element is changed by use for a long period. <P>SOLUTION: In this gas sensor 11, a microcomputer 5 has a gas detection frequency grasping means for grasping a gas detection frequency within a fixed time by output signals VD, VG, a judging means for comparing the gas detection frequency with a reference value to judge deterioration or oversensitiveness of a D element 2 and a G element 3, and a compensation means for changing gas detection sensitivity based on an output from the judging means. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスセンサ及びその制御方法並びに車両用空調制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特定ガスを検知可能なガス検知素子と、このガス検知素子から出力される出力信号が入力され、出力信号に基づいて雰囲気の汚染を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサが知られている（特開平５−１５７７１４号公報）。ガス検知素子としては、ＮＯ２等の酸化ガスを検知可能なＷＯ３等を主とした酸化ガス検知素子や、ＣＯ等の還元ガスを検知可能なＳｎＯ２等を主とした還元ガス検知素子が用いられている。ＷＯ３等を主とした酸化ガス検知素子は、酸化ガスの濃度が高くなれば内部抵抗が大きくなる。他方、ＳｎＯ２等を主とした還元ガス検知素子は、還元ガスの濃度が高くなれば内部抵抗が小さくなる。このガス検知素子はヒータにより加熱されるようになっている。このガス検知素子の内部抵抗の変化に基づいて出力信号が出力される。制御部は、入力ルーチンによって出力信号の入力を待ち、制御ルーチンによってその出力信号に基づいて雰囲気の汚染を判断し、制御信号を発する。
【０００３】
また、上記酸化ガス検知素子と、上記還元ガス検知素子と、酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号が入力され、酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガスの検知を判断するとともに、還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号が入力され、還元ガス出力信号に基づいて還元ガスの検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えた二素子タイプのガスセンサも知られている。これらのガス検知素子は各々のヒータ又は単一のヒータにより加熱されるようになっている。酸化ガス検知素子の内部抵抗の変化に基づいて酸化ガス出力信号が出力され、還元ガス検知素子の内部抵抗の変化に基づいて還元ガス出力信号が出力される。制御部は、入力ルーチンによって酸化ガス出力信号及び還元ガス出力信号の入力を待つ。また、制御部は、制御ルーチンによって、酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガスの検知を酸化ガス検知信号として判断するとともに、還元ガス出力信号に基づいて還元ガスの検知を還元ガス検知信号として判断し、これらの出力信号に基づいて雰囲気の汚染を判断し、制御信号を発する。
【０００４】
これらのガスセンサは車両用空調制御装置等に用いられる。車両用空調制御装置では、制御部が発する制御信号によって内気と外気とを切換えるフラップを作動させる。こうしてこの車両用空調制御装置では、手動で内気と外気とを切換えることなく、清浄な外気を車内に取り入れるとともに汚染された外気の流入を阻止し、車内空間を快適に保つことが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、発明者の試験結果によれば、ガスセンサは、長期間の使用により、ガス検知素子の特性が不可避的に変化してしまう。この一方、従来のガスセンサでは、制御部におけるガスの検知を判断するガス検知用閾値が固定され、かつヒータへの供給電力も一定に保たれているに過ぎなかった。このため、従来のガスセンサでは、長期間の使用により、使用初期と比較して特定ガスが同じ濃度変化を生じたときにガス検出素子からの出力信号の挙動が略同等の変化率（一定時間に対する変化の大きさ）を生じ難く、制御信号を正しく発し得ない事態が生じてしまう、つまりガス検知感度が低下してしまうことが明らかとなった。このため、このガスセンサを用いた車両用空調制御装置においては、応答性が低下し、清浄な外気のみの車内への取り入れが困難になる。こうであれば、汚染された外気が車内に流入しやすく、快適な車内空間の確保ができない事態が発生し得る。ここで、「ガス検知感度が一定」とは、特定ガスが同じ濃度変化を生じたとき、略同じタイミングで略同じ出力形態の制御信号を発することをいう。また、本発明において、ガス検知感度のうち、酸化ガスに対するガス検知感度を「酸化ガス検知感度」、還元ガスに対するガス検知感度を「還元ガス検知感度」ともいう。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、長期間の使用によりガス検知素子の特性が変化したとしても、制御信号を可及的に正しく発し得るガスセンサを提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記課題解決のために鋭意研究を行い、ガス検知回数とガス検知素子の特性の変化との関係に着目し、以下の第１〜５発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、第１発明のガスセンサは、特定ガスを検知可能な単一のガス検知素子と、該ガス検知素子から出力される出力信号が入力され、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
【０００９】
前記制御部は、前記出力信号により一定時間内におけるガス検知回数を把握するガス検知回数把握手段と、
【００１０】
該ガス検知回数と基準値とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
【００１１】
該判断手段の出力に基づいてガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、第１発明のガスセンサは以下の制御方法に使用可能である。すなわち、第１発明のガスセンサの制御方法は、特定ガスを検知可能な単一のガス検知素子から出力される出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
【００１３】
前記制御ルーチンは、前記出力信号により一定時間内におけるガス検知回数を把握するガス検知回数把握ステップと、
【００１４】
該ガス検知回数と基準値とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
【００１５】
該判断ステップの出力に基づいてガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とする。
【００１６】
第１発明において、ガス検知素子としては、ＮＯ２等の酸化ガスを検知可能なＷＯ３等を主とした酸化ガス検知素子や、ＣＯ等の還元ガスを検知可能なＳｎＯ２やＩｎＯ２等を主とした還元ガス検知素子を採用することができる。ＷＯ３等を主とした酸化ガス検知素子は、酸化ガスの濃度が高くなれば内部抵抗が大きくなる。ＳｎＯ２やＩｎＯ２等を主とした還元ガス検知素子は、還元ガスの濃度が高くなれば内部抵抗が小さくなる。このガス検知素子の内部抵抗の変化に基づいて出力信号が出力され得る。制御部は、入力ルーチンによってガス検知素子から出力される出力信号の入力を待ち、制御ルーチンによってその出力信号に基づいて雰囲気の汚染を判断し、制御信号を発する。
【００１７】
この際、第１発明のガスセンサでは、ガス検知回数把握手段（ガス検知回数把握ステップ）が出力信号を処理し、一定時間内におけるガス検知回数を把握する。そして、通常の車両走行時においては、一定時間内におけるガス検知回数が一定範囲内にあると仮定し得ることから、判断手段（判断ステップ）は、ガス検知回数と基準値とを比較し、ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する。その後、補償手段（補償ステップ）は、判断手段（判断ステップ）の出力に基づいてガス検知感度を変更する。つまり、補償手段（補償ステップ）は、ガス検知素子が劣化してガス検知感度が低下すると、ガス検知感度を上げる。また、補償手段（補償ステップ）は、ガス検知素子が過敏になってガス検知感度が過剰となれば、ガス検知感度を下げる。
【００１８】
したがって、第１発明のガスセンサによれば、長期間の使用によりガス検知素子の特性が変化したとしても、制御信号を可及的に正しく発することができる。
【００１９】
第１発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）はガス検知回数が基準値より少ない時にガス検知素子の劣化を判断し、補償手段（補償ステップ）はガス検知感度を上げることができる。ガス検知素子が劣化すると、正常時に比べてガス検知回数が極端に少なくなるためである。
【００２０】
また、第１発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）はガス検知回数が基準値より多い時にガス検知素子の過敏を判断し、補償手段（補償ステップ）はガス検知感度を下げることができる。ガス検知素子が過敏になると、正常時に比べてガス検知回数が極端に多くなるためである。
【００２１】
さらに、第１発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）はガス検知回数が第１基準値より少ない時にガス検知素子の劣化を判断し、補償手段（補償ステップ）はガス検知感度を上げる一方、判断手段（判断ステップ）はガス検知回数が第２基準値より多い時にガス検知素子の過敏を判断し、補償手段（補償ステップ）はガス検知感度を下げることができる。こうであれば、ガス検知素子の劣化及び過敏の両方に対して、補償手段（補償ステップ）によりガス検知感度を補償することができる。なお、第２基準値が第１基準値よりも大きいことはいうまでもない。
【００２２】
第１発明のガスセンサにおいて、補償手段（補償ステップ）は出力信号に基づいてガス検知を判断するために設定されたガス検知用閾値の大きさを変更することができる。ガス検知用閾値を下げることによりガス検知回数を多くすることができるため、ガス検知感度を上げることができるからである。また、ガス検知用閾値を上げることによりガス検知回数を少なくすることができるため、ガス検知感度を下げることができるからである。
【００２３】
また、第１発明のガスセンサにおいて、補償手段（補償ステップ）はガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することができる。ガス検知素子からの出力信号は一般的に温度に依存することから、ヒータへの供給電力を変更して該ヒータによる発熱量を変更することによりガス検知素子の温度が変化することになる。その結果、ガス検知素子からの出力信号を変更させることができ、ガス検知感度を変更できる。
【００２４】
第２発明のガスセンサは、酸化ガス及び還元ガスを検知可能な単一のガス検知素子と、該ガス検知素子から出力される出力信号が入力され、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
【００２５】
前記制御部は、前記出力信号により一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握するガス検知回数把握手段と、
【００２６】
該酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較し、及び／又は該還元ガス検知回数と第２基準値とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
【００２７】
該判断手段の出力に基づいてガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とする。
【００２８】
また、第２発明のガスセンサは以下の制御方法に使用可能である。すなわち、第２発明のガスセンサの制御方法は、酸化ガス及び還元ガスを検知可能な単一のガス検知素子から出力される出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
【００２９】
前記制御ルーチンは、前記出力信号により一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握するガス検知回数把握ステップと、
【００３０】
該酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較し、及び／又は該還元ガス検知回数と第２基準値とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
【００３１】
該判断ステップの出力に基づいてガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とする。
【００３２】
第２発明のガスセンサはガス検知素子を酸化ガス及び還元ガスを検知可能なものとしている。このような単一のガス検知素子として、例えば特許３０２４２１７号公報記載のものがある。制御部は、入力ルーチンによってそのガス検知素子から出力される出力信号の入力を待ち、制御ルーチンによってその出力信号に基づいて酸化ガス及び還元ガスの検知を判断し、制御信号を発する。
【００３３】
この際、第２発明のガスセンサでは、ガス検知回数把握手段（ガス検知回数把握ステップ）が出力信号を処理し、一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握する。そして、通常の車両走行時においては、一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数が一定範囲内にあると仮定し得ることから、判断手段（判断ステップ）は、酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較したり、還元ガス検知回数と第２基準値とを比較したりし、ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する。その後、補償手段（補償ステップ）は、判断手段（判断ステップ）の出力に基づいてガス検知感度を変更する。つまり、補償手段（判断ステップ）は、ガス検知素子が劣化してガス検知感度が低下すると、ガス検知感度を上げる。また、補償手段（判断ステップ）は、ガス検知素子が過敏になってガス検知感度が過剰となれば、ガス検知感度を下げる。
【００３４】
したがって、第２発明のガスセンサでも、長期間の使用によりガス検知素子の特性が変化したとしても、制御信号を可及的に正しく発することができる。
【００３５】
第２発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数が第１基準値より少ない時、又は還元ガス検知回数が第２基準値より少ない時に、ガス検知素子の劣化を判断し、補償手段（補償ステップ）はガス検知感度を上げることができる。ガス検知素子が劣化すると、正常時に比べて酸化ガス検知回数又は還元ガス検知回数が極端に少なくなるためである。
【００３６】
また、第２発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数が第１基準値より多い時、又は還元ガス検知回数が第２基準値より多い時に、ガス検知素子の過敏を判断し、補償手段（補償ステップ）はガス検知感度を下げることができる。ガス検知素子が過敏になると、正常時に比べて酸化ガス検知回数又は還元ガス検知回数が極端に多くなるためである。
【００３７】
さらに、第２発明のガスセンサでは、第１基準値として互いに値が異なる第１上限基準値と第１下限基準値とが設定されるとともに、第２基準値として互いに値が異なる第２上限基準値と第２下限基準値とが設定されており、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数が第１下限基準値より少ない時、又は還元ガス検知回数が第２下限基準値より少ない時に、ガス検知素子の劣化を判断し、補償手段（補償ステップ）はガス検知感度を上げる一方、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数が第１上限基準値より多い時、又は還元ガス検知回数が第２上限基準値より多い時に、ガス検知素子の過敏を判断し、補償手段（補償ステップ）はガス検知感度を下げることができる。こうであれば、ガス検知素子の劣化及び過敏の両方に対して、補償手段（補償ステップ）によりガス検知感度を補償することができる。なお、第１、２上限基準値が第１、２下限基準値よりも大きいことはいうまでもない。
【００３８】
第２発明のガスセンサにおいて、補償手段（補償ステップ）は出力信号に基づいてガス検知を判断するために設定されたガス検知用閾値の大きさを変更することができる。ガス検知用閾値を下げることにより酸化ガス検知回数又は還元ガス検知回数を多くすることができるため、ガス検知感度を上げることができるからである。また、ガス検知用閾値を上げることにより酸化ガス検知回数又は還元ガス検知回数を少なくすることができるため、ガス検知感度を下げることができるからである。
【００３９】
また、第２発明のガスセンサにおいて、補償手段（補償ステップ）はガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することができる。第１発明と同様、これによりガス検知感度を変更できるからである。
【００４０】
第３発明のガスセンサは、酸化ガス及び還元ガスを検知可能な単一のガス検知素子と、該ガス検知素子から出力される出力信号が入力され、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
【００４１】
前記制御部は、前記出力信号により酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握するガス検知回数把握手段と、
【００４２】
該酸化ガス検知回数と該還元ガス検知回数とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
【００４３】
該判断手段の出力に基づいてガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とする。
【００４４】
また、第３発明のガスセンサは以下の制御方法に使用可能である。すなわち、第３発明のガスセンサの制御方法は、酸化ガス及び還元ガスを検知可能な単一のガス検知素子から出力される出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
【００４５】
前記制御ルーチンは、前記出力信号により酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握するガス検知回数把握ステップと、
【００４６】
該酸化ガス検知回数と該還元ガス検知回数とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
【００４７】
該判断ステップの出力に基づいてガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とする。
【００４８】
第３発明のガスセンサも、第２発明と同様、ガス検知素子を酸化ガス及び還元ガスを検知可能なものとしている。制御部は、入力ルーチンによってガス検知素子から出力される出力信号の入力を待ち、制御ルーチンによってその出力信号に基づいて酸化ガス及び還元ガスの検知を判断し、制御信号を発する。
【００４９】
この際、第３発明のガスセンサでは、ガス検知回数把握手段（ガス検知回数把握ステップ）が出力信号を処理し、一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握する。そして、通常の車両走行時においては、一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数が一定範囲内にあると仮定し得ることから、判断手段（判断ステップ）は、酸化ガス検知回数と還元ガス検知回数とを比較し、ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する。その後、補償手段（補償ステップ）は、第２発明と同様、判断手段（判断ステップ）の出力に基づいてガス検知感度を変更する。
【００５０】
したがって、第３発明のガスセンサでも、長期間の使用によりガス検知素子の特性が変化したとしても、制御信号を可及的に正しく発することができる。
【００５１】
第３発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数の一方が第１基準値に達した時における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数の他方と第２基準値との差を判断することができる。ガス検知素子における酸化ガスの検知能力及び還元ガスの検知能力の一方が他方に比べて低下し難い場合、この判断手段（判断ステップ）を採用することができる。この場合、ガス検知素子の一方のガス検知回数を基準とした他方のガス検知回数から、他方のガスの検知能力の低下を判断できるからである。
【００５２】
第３発明のガスセンサにおいても、第２発明と同様、補償手段（補償ステップ）は出力信号に基づいてガス検知を判断するために設定されたガス検知用閾値の大きさを変更することができる。
【００５３】
また、第３発明のガスセンサにおいて、補償手段（補償ステップ）はガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することができる。第１、２発明と同様、これによりガス検知感度を変更できるからである。
【００５４】
第４発明のガスセンサは、酸化ガスを検知可能な酸化ガス検知素子と、還元ガスを検知可能な還元ガス検知素子と、該酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号が入力され、該酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するとともに、該還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号が入力され、該還元ガス出力信号に基づいて該還元ガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
【００５５】
前記制御部は、前記酸化ガス出力信号により一定時間内における酸化ガス検知回数を把握する酸化ガス検知回数把握手段と、
【００５６】
前記還元ガス出力信号により該一定時間内における還元ガス検知回数を把握する還元ガス検知回数把握手段と、
【００５７】
該酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較し、及び／又は該還元ガス検知回数と第２基準値とを比較し、前記酸化ガス検知素子及び／又は前記還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
【００５８】
該判断手段の出力に基づいて酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とする。
【００５９】
また、第４発明のガスセンサは以下の制御方法に使用可能である。すなわち、第４発明のガスセンサの制御方法は、酸化ガスを検知可能な酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号及び還元ガスを検知可能な還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するとともに該還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
【００６０】
前記制御ルーチンは、前記酸化ガス出力信号により一定時間内における酸化ガス検知回数を把握する酸化ガス検知回数把握ステップと、
【００６１】
前記還元ガス出力信号により該一定時間内における還元ガス検知回数を把握する還元ガス検知回数把握ステップと、
【００６２】
該酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較し、及び／又は該還元ガス検知回数と第２基準値とを比較し、前記酸化ガス検知素子及び／又は前記還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
【００６３】
該判断ステップの出力に基づいて酸化ガス検知感度又は還元ガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とする。
【００６４】
第４発明のガスセンサは、酸化ガス検知素子と還元ガス検知素子との二つのガス検知素子を備えている。酸化ガス検知素子がＷＯ３等を主としたものである場合、この酸化ガス検知素子の内部抵抗は、酸化ガスの濃度が高くなれば大きくなる。また、還元ガス検知素子がＳｎＯ２やＩｎＯ２等を主としたものである場合、この還元ガス検知素子の内部抵抗は、還元ガスの濃度が高くなれば小さくなる。制御部は、入力ルーチンによって酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号及び還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号の入力を待つ。また、制御部は、制御ルーチンによって、酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガスの検知を判断し、還元ガス出力信号に基づいて還元ガスの検知を判断し、制御信号を発する。
【００６５】
この際、第４発明のガスセンサでは、酸化ガス検知回数把握手段（酸化ガス検知回数把握ステップ）が酸化ガス出力信号を処理し、一定時間内における酸化ガス検知回数を把握する。また、還元ガス検知回数把握手段（還元ガス検知回数把握ステップ）が還元ガス出力信号を処理し、一定時間内における還元ガス検知回数を把握する。そして、通常の走行時においては、一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数が一定範囲内にあると仮定し得ることから、判断手段（判断ステップ）は、酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較したり、還元ガス検知回数と第２基準値とを比較したりし、ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する。その後、補償手段（補償ステップ）は、判断手段（判断ステップ）の出力に基づいて酸化ガス検知又は還元ガス検知に対するガス検知感度を変更する。つまり、補償手段（補償ステップ）は、酸化ガス検知素子が劣化して酸化ガス検知感度が低下すると、酸化ガス検知感度を上げる。他方、補償手段（補償ステップ）は、還元ガス検知素子が劣化して還元ガス検知感度が低下すると、還元ガス検知感度を上げる。また、補償手段（補償ステップ）は、酸化ガス検知素子が過敏になって酸化ガス検知感度が過剰となれば、酸化ガス検知感度を下げる。他方、補償手段（補償ステップ）は、還元ガス検知素子が過敏になって還元ガス検知感度が過剰となれば、還元ガス検知感度を下げる。
【００６６】
したがって、第４発明のガスセンサでも、長期間の使用により酸化ガス検知素子又は還元ガス検知素子の特性が変化したとしても、制御信号を可及的に正しく発することができる。
【００６７】
第４発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数が第１基準値より少ない時に酸化ガス検知素子の劣化を判断し、還元ガス検知回数が第２基準値より少ない時に還元ガス検知素子の劣化を判断し、補償手段（補償ステップ）は酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を上げることができる。これにより、酸化ガス検知素子及び／又は還元ガス検知素子が劣化してそれぞれに対するガス検知感度が低下すると、補償手段（補償ステップ）によりガス検知感度を上げることができる。酸化ガス検知素子が劣化すると、正常時に比べて酸化ガス検知回数が極端に少なくなり、還元ガス検知素子が劣化すると、正常時に比べて還元ガス検知回数が極端に少なくなるためである。
【００６８】
また、第４発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数が第１基準値より多い時に酸化ガス検知素子の過敏を判断し、還元ガス検知回数が第２基準値より多い時に還元ガス検知素子の過敏を判断し、補償手段（補償ステップ）は酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を下げることができる。酸化ガス検知素子が過敏になると、正常時に比べて酸化ガス検知回数が極端に多くなり、還元ガス検知素子が過敏になると、正常時に比べて還元ガス検知回数が極端に多くなるためである。
【００６９】
さらに、第４発明のガスセンサでは、第１基準値として互いに値が異なる第１上限基準値と第１下限基準値とが設定されるとともに、第２基準値として互いに値が異なる第２上限基準値と第２下限基準値とが設定されており、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数が第１下限基準値より少ない時に酸化ガス検知素子の劣化を判断し、還元ガス検知回数が第２下限基準値より少ない時に還元ガス検知素子の劣化を判断し、補償手段（補償ステップ）は酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を上げる一方、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数が第１上限基準値より多い時に酸化ガス検知素子の過敏を判断し、還元ガス検知回数が第２上限基準値より多い時に還元ガス検知素子の過敏を判断し、補償手段（補償ステップ）は酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を下げる下げることができる。こうであれば、ガス検知素子の劣化及び過敏の両方に対して、補償手段（補償ステップ）によりガス検知感度を補償することができる。なお、第１、２上限基準値が第１、２下限基準値よりも大きいことはいうまでもない。
【００７０】
第４発明のガスセンサにおいて、補償手段（補償ステップ）は酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するために設定された酸化ガス検知用閾値及び／又は還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断するために設定された還元ガス検知用閾値の大きさを変更することができる。ガス検知用閾値を下げることにより酸化ガス検知回数又は還元ガス検知回数を多くすることができるため、ガス検知感度を上げることができるからである。また、ガス検知用閾値を上げることにより酸化ガス検知回数又は還元ガス検知回数を少なくすることができるため、ガス検知感度を下げることができるからである。
【００７１】
また、第４発明のガスセンサにおいて、補償手段（補償ステップ）は酸化ガス検知素子及び／又は還元ガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することができる。第１〜３発明と同様、これによりガス検知感度を変更できるからである。
【００７２】
第５発明のガスセンサは、酸化ガスを検知可能な酸化ガス検知素子と、還元ガスを検知可能な還元ガス検知素子と、該酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号が入力され、該酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するとともに、該還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号が入力され、該還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
【００７３】
前記制御部は、前記酸化ガス出力信号により酸化ガス検知回数を把握する酸化ガス検知回数把握手段と、
【００７４】
前記還元ガス出力信号により還元ガス検知回数を把握する還元ガス検知回数把握手段と、
【００７５】
該酸化ガス検知回数と該還元ガス検知回数とを比較し、前記酸化ガス検知素子又は前記還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
【００７６】
該判断手段の出力に基づいて酸化ガス検知感度又は還元ガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とする。
【００７７】
また、第５発明のガスセンサは以下の制御方法に使用可能である。すなわち、第５発明のガスセンサの制御方法は、酸化ガスを検知可能な酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号及び還元ガスを検知可能な還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するとともに該還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
【００７８】
前記制御ルーチンは、前記酸化ガス出力信号により酸化ガス検知回数を把握する酸化ガス検知回数把握ステップと、
【００７９】
前記還元ガス出力信号により還元ガス検知回数を把握する還元ガス検知回数把握ステップと、
【００８０】
該酸化ガス検知回数と該還元ガス検知回数とを比較し、前記酸化ガス検知素子及び／又は前記還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
【００８１】
該判断ステップの出力に基づいて酸化ガス検知感度又は還元ガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とする。
【００８２】
第５発明のガスセンサも、第４発明と同様、酸化ガス検知素子と還元ガス検知素子との二つのガス検知素子を備えている。制御部は、酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号が入力され、酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガスの検知を判断するとともに、還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号が入力され、還元ガス出力信号に基づいて還元ガスの検知を判断し、制御信号を発する。
【００８３】
この際、第５発明のガスセンサでは、酸化ガス検知回数把握手段（酸化ガス検知回数把握ステップ）が酸化ガス出力信号を処理し、一定時間内における酸化ガス検知回数を把握する。また、還元ガス検知回数把握手段（還元ガス検知回数把握ステップ）が還元ガス出力信号を処理し、一定時間内における還元ガス検知回数を把握する。そして、通常の走行時においては、一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数が一定範囲内にあると仮定し得ることから、判断手段（判断ステップ）は、酸化ガス検知回数と還元ガス検知回数とを比較し、酸化ガス検知素子又は還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する。その後、補償手段（補償ステップ）は、第４発明と同様、判断手段（判断ステップ）の出力に基づいてガス検知感度を変更する。
【００８４】
したがって、第５発明のガスセンサでも、長期間の使用により酸化ガス検知素子又は還元ガス検知素子の特性が変化したとしても、制御信号を可及的に正しく発することができる。
【００８５】
第５発明のガスセンサでは、判断手段（判断ステップ）は酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数の一方が第１基準値に達した時における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数の他方と第２基準値との差を判断することができる。酸化ガス検知素子及び還元ガス検知素子の一方が他方に比べて劣化し難かったり、過敏になり難かったりする場合、この判断手段を採用することができる。この場合、酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数の一方を基準とした他方から、他方のガス検知素子の劣化又は過敏を判断できるからである。
【００８６】
第５発明のガスセンサにおいても、第４発明と同様、補償手段（補償ステップ）は酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するために設定された酸化ガス検知用閾値及び／又は還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断するために設定された還元ガス検知用閾値の大きさを変更することができる。
【００８７】
また、第５発明のガスセンサにおいて、補償手段（補償ステップ）は酸化ガス検知素子及び／又は還元ガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することができる。第４発明と同様、これによりガス検知感度を変更できるからである。
【００８８】
第１〜５発明のガスセンサは車両用空調制御装置に使用可能である。この車両用空調制御装置は、ガスセンサと接続され、ガスセンサの制御部から発せられる制御信号によって内気と外気とを切換えるフラップを作動させるものである。この車両用空調制御装置では、手動で内気と外気とを切換えることなく、より正確に清浄な外気を車内に取り入れるとともに汚染された外気の流入を阻止し、車内空間を快適に保つことが可能である。
【００８９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態１〜５を図面を参照しつつ説明する。
【００９０】
（実施形態１）
実施形態１のガスセンサは、図１に示すように、第１発明を具体化する車両用空調制御装置に使用されている。この車両用空調制御装置は、ＮＯｘ等の酸化ガスを検知して制御信号を発するガスセンサ１と、車内への外気の取り入れと内気の循環とをフラップ９４により切換える換気系９０と、制御信号により換気系９０のフラップ９４を駆動するフラップ駆動アッセンブリ８０とを具備している。
【００９１】
ガスセンサ１は、ガス検知素子としてのＤ素子２と、Ｄ素子２の近傍に設けられたヒータ４と、Ｄ素子２と接続されたマイコン５と、マイコン５及びヒータ４と接続されたヒータ制御回路８とを備えている。マイコン５及びヒータ制御回路８が制御部である。
【００９２】
Ｄ素子２は、酸化ガスを検知可能なＷＯ３等を主とした酸化ガス検知素子であり、図２に示すように、酸化ガスの濃度が高くなれば内部抵抗が大きくなるものである。なお、図２は、湿度６０％のＮＯ２を酸化ガスとし、ガス検知前の内部抵抗Ｒ０とガス検知時の内部抵抗ＲＳとの比（ＲＳ／Ｒ０）をＤ素子２の感度とし、ガス濃度（ｐ．ｐ．ｍ．）とＤ素子２の感度との関係を示している。
【００９３】
図１に示すように、Ｄ素子２は内部抵抗に対応した電圧を酸化ガス出力信号ＶＤとして出力し、この酸化ガス出力信号ＶＤはマイコン５に入力される。より具体的には、Ｄ素子２の一端を図示しない電源電圧（例えば５Ｖ）に接続する一方、その他端を一定の抵抗値を有するとともに他端が接地された図示しない検出抵抗器の一端に接続し、Ｄ素子２と検出抵抗器との接続点（動作点）の電位（電圧）を図示しないＡ／Ｄ変換回路に出力する。そして、所定のサイクル時間毎にデジタル化された酸化ガス出力信号ＶＤがマイコン５の入力端子に入力される。ヒータ制御回路８はマイコン５から発せられるヒータ４への加熱指令が入力され、電流をヒータ４に通電する。なお、ヒータ制御回路８は、ヒータ４に電力を供給する図示しない車載用バッテリ（例えば、１２Ｖ）のバッテリ電圧を検出し、マイコン５にバッテリ電圧信号を出力する。そして、マイコン５は、そのバッテリ電圧信号に基づき、ヒータ４に供給する電力を制御するための指令をヒータ制御回路８に出力し、その指令に応じてヒータ制御回路８に備えられるスイッチング素子をスイッチング制御することで、ヒータ４へ所望の電力が供給されるようになる。これによりヒータ４によりＤ素子２が加熱されるようになっている。また、マイコン５より換気系９０のフラップ９４を制御する制御信号ＬＶが出力されるようになっている。この際、マイコン５は、Ｄ素子２の劣化又は過敏を判断してガス検知感度を変更する。
【００９４】
フラップ駆動アッセンブリ８０は、駆動回路８１とアクチュエータ８２とを備えている。駆動回路８１は、ガスセンサ１のマイコン５から入力した制御信号ＬＶによりアクチュエータ８２を作動するようになっている。これによりアクチュエータ８２により換気系９０のフラップ９４が駆動される。
【００９５】
換気系９０は、車内ダクト９１、内気ダクト９２、外気ダクト９３、フラップ９４及びファン９５を備えている。外気ダクト９３は外気を取り入れ、内気ダクト９２は車内の内気を循環させるようになっている。フラップ９４は、フラップ駆動アッセンブリ８０により駆動され、外気ダクト９３と内気ダクト９２とを切換えて車内ダクト９１に接続するようになっている。そして、車内ダクト９１内に設けられたファン９５により、車内に空気が強制的に送風される。
【００９６】
以上の構成をした車両用空調制御装置のガスセンサ１について、マイコン５によりＤ素子２の劣化又は過敏を判断してガス検知感度を変更する方法を説明する。まず、図３に示すように、マイコン５により処理が開始されると、ステップＳ１が実行される。ステップＳ１では、酸化ガスが検知されたかどうかをチェックする。つまり、酸化ガス出力信号ＶＤより一定時間内におけるガス検知回数が把握される。このステップＳ１がガス検知回数把握手段である。ここで、実施形態１では、入力した酸化ガス出力信号ＶＤと、入力した酸化ガス出力信号ＶＤから遡って一定個分（例えば３０個分）の酸化ガス出力信号ＶＤの平均値との差分値がガス検知用閾値を超えた場合、酸化ガスが検知されたと判断している。そして、この差分値がガス検知用閾値を１回超える毎にガス検知回数を１カウントしている。ステップＳ１を実行後、ステップＳ２が実行される。
【００９７】
ステップＳ２では、一定時間が経過したか否かをチェックする。一定時間が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。また、一定時間が経過しない場合（ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。
【００９８】
ステップＳ３では、Ｄ素子２が劣化したと判断されると、ガス検知用閾値の大きさを順次下降させる。また、Ｄ素子２が過敏である判断されると、ガス検知用閾値の大きさを順次上昇させる。ステップＳ３を実行後、ステップＳ１に戻る。ここで、Ｄ素子２の劣化又は過敏はガス検知回数と基準値との差により判断される。つまり、ガス検知回数が下限基準値より小さい場合、Ｄ素子２が劣化したと判断され、ガス検知回数が上限基準値より大きい場合、Ｄ素子２が過敏であると判断される。これは、通常の車両走行時においては、一定時間内におけるガス検知回数が一定範囲内にあると仮定し得るためである。
【００９９】
以下、マイコン５によりＤ素子２の劣化又は過敏を判断してガス検知感度を変更する具体的な方法を詳説する。まず、図４に示すように、マイコン５により処理が開始されるとステップＳ１０が実行される。ステップＳ１０では、フラグやカウンタの初期化が行われる。初期値は、ＤＳ＝３００、ＮＤＴ＝０である。ここで、ＤＳはＤ素子２のガス検知用閾値である。また、ＮＤＴは一定時間内のガス検知回数を示すカウンタである。ステップＳ１０を実行後、ステップＳ１１が実行される。
【０１００】
ステップＳ１１では、タイマをセットし、スタートする。これにより、１５分間の酸化ガスの検知が開始される。ステップＳ１１を実行後、ステップＳ１２が実行される。
【０１０１】
ステップＳ１２では、酸化ガスが検知されたかどうかをチェックする。なお、酸化ガス出力信号ＶＤは０．４ｍｓ毎にサンプリングされ、その都度酸化ガスが検知されたか否かを判断（チェック）している。酸化ガスが検知されると、ＮＤＴがインクリメントされる。ステップＳ１２を実行後、ステップＳ１３が実行される。
【０１０２】
ステップＳ１３では、タイマにより１５分経過したか否かをチェックする。１５分経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１４に進む。また、１５分経過しない場合（ＮＯ）、ステップＳ１２に戻る。
【０１０３】
ステップＳ１４では、Ｄ素子２の劣化をチェックする。ＮＤＴが３未満の場合（ＹＥＳ）、Ｄ素子２が劣化したと判断して、ステップＳ１５に進む。また、ＮＤＴが３以上の場合（ＮＯ）、Ｄ素子２は劣化していないと判断してステップＳ１６に進む。
【０１０４】
ステップＳ１５では、「閾値下降サブルーチン」を実行した後、ステップＳ１８に進む。
【０１０５】
ステップＳ１６では、Ｄ素子２の過敏をチェックする。ＮＤＴが１５より大きい場合（ＹＥＳ）、Ｄ素子２が過敏であると判断して、ステップＳ１７に進む。また、ＮＤＴが１５以下の場合（ＮＯ）、Ｄ素子２は過敏でないと判断してステップＳ１８に進む。
【０１０６】
ステップＳ１７では、「閾値上昇サブルーチン」を実行した後、ステップＳ１８に進む。
【０１０７】
ステップＳ１８では、ＮＧＴ＝０として、次の１５分間の酸化ガスの検知の用意をする。そして、ステップＳ１１に戻る。これにより、次の１５分間の酸化ガスの検知が開始される。
【０１０８】
「閾値下降サブルーチン」がコールされると、図５に示すように、ステップＳ２０が実行される。ステップＳ２０では、Ｄ素子２のガス検知用閾値が１００であるか否かをチェックする。ＤＳが１００である場合（ＹＥＳ）、メインプログラムにリターンする。そのため、Ｄ素子２のガス検知用閾値が１００より小さくなることはなく、ノイズによる誤動作を防止することができる。ＤＳが１００でない場合（ＮＯ）、ステップＳ２１に進む。
【０１０９】
ステップＳ２１では、ＤＳを２５減少させ、メインプログラムにリターンする。これにより、ガス検知用閾値が下がって酸化ガスのガス検知回数が多くなるため、Ｄ素子２を用いたガスセンサ１の酸化ガス検知感度を上げることができる。
【０１１０】
また、「閾値上昇サブルーチン」がコールされると、図６に示すように、ステップＳ２２が実行される。ステップＳ２２では、Ｄ素子２のガス検知用閾値が４００であるか否かをチェックする。ＤＳが４００である場合（ＹＥＳ）、メインプログラムにリターンする。そのため、Ｄ素子２のガス検知用閾値が４００より大きくなることはなく、酸化ガスの検出ミスを防止することができる。ＤＳが４００でない場合（ＮＯ）、ステップＳ２３に進む。
【０１１１】
ステップＳ２３では、ＤＳを２５増加させ、メインプログラムにリターンする。これにより、ガス検知用閾値が上がって酸化ガスのガス検知回数が少なくなるため、Ｄ素子２を用いたガスセンサ１の酸化ガス検知感度を下げることができる。
【０１１２】
こうして、このガスセンサ１によれば、Ｄ素子２が劣化したと判断されるとガス検知用閾値を順次下降させ、Ｄ素子２が過敏である判断されるとガス検知用閾値を順次上昇させる。そのため、Ｄ素子２の特性に合わせて、劣化や過敏を補償することができる。なお、ステップＳ１４及びステップＳ１６が判断手段であり、ステップＳ１５及びステップＳ１７が補償手段である。
【０１１３】
したがって、このガスセンサ１によれば、長期間の使用によりＤ素子２の特性が変化したとしても、制御信号ＬＶを可及的に正しく発することができる。このため、このガスセンサ１を用いた車両用空調制御装置では、手動で内気と外気とを切換えることなく、より正確に清浄な外気を車内に取り入れるとともに汚染された外気の流入を阻止できるため、車内空間を快適に保つことが可能である。
【０１１４】
なお、実施形態１においては、補償手段としてガス検知用閾値の大きさを変更する手法を採用したが、入力した酸化ガス出力信号ＶＤから遡って一定個分の酸化ガス出力信号ＶＤの平均値に重み付け係数を乗ずる算出式を設定し、Ｄ素子２の劣化、過敏の判断に基づいて上記重み付け係数を変更する手法を補償手段として採用することもできる。実施形態１では、入力した酸化ガス出力信号ＶＤと一定個分の酸化ガス出力信号ＶＤの平均値との差がガス検知用閾値を超えた場合、酸化ガスが検知されたと判断している。この平均値の算出式（重み付け）を変更することにより、ガス検知回数が多くなったり少なくなったりするため、これによってもＤ素子２を用いたガスセンサ１の酸化ガス検知感度を変更することができる。
【０１１５】
（実施形態２）
実施形態２のガスセンサは、図７に示すように、第４発明及び第５発明を具体化する車両用空調制御装置に使用されている。この車両用空調制御装置は、ＮＯｘ等の酸化ガス及びＣＯ等の還元ガスを検知して制御信号を発するガスセンサ１１と、車内への外気の取り入れと内気の循環とをフラップ９４により切り替える換気系９０と、制御信号により換気系９０のフラップ９４を駆動するフラップ駆動アッセンブリ８０とを具備している。なお、実施形態１と同一の構成については同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。
【０１１６】
ガスセンサ１１は、酸化ガス検知素子としてのＤ素子２と、還元ガス検知素子としてのＧ素子３と、単一のヒータ４と、Ｄ素子２及びＧ素子３と接続されたマイコン５と、マイコン５及びヒータ４と接続されたヒータ制御回路８とを備えている。マイコン５、ヒータ制御回路８及びヒータ４が制御部である。なお、Ｄ素子２、Ｇ素子３及びヒータ４は、単一のセラミック基板に形成されている。
【０１１７】
Ｄ素子２は、酸化ガスを検知可能なＷＯ３等を主とした酸化ガス検知素子であり、図２に示すように、酸化ガスの濃度が高くなれば内部抵抗が大きくなるものである。また、Ｇ素子３は、還元ガスを検知可能なＳｎＯ２等を主とした還元ガス検知素子であり、還元ガスの濃度が高くなれば内部抵抗が小さくなるものである。なお、図２は、湿度６０％のＣＯを還元ガスとし、ガス濃度（ｐ．ｐ．ｍ．）とＧ素子３の感度（ＲＳ／Ｒ０）との関係を示している。
【０１１８】
図７に示すように、Ｄ素子２は内部抵抗に対応した電圧を酸化ガス出力信号ＶＤとして出力し、Ｇ素子３は内部抵抗に対応した電圧を還元ガス出力信号ＶＧとして出力する。酸化ガス出力信号ＶＤ及び還元ガス出力信号ＶＧはマイコン５に入力される。より具体的には、Ｄ素子２の一端を図示しない電源電圧（例えば５Ｖ）に接続する一方、その他端を一定の抵抗値を有するとともに他端が接地された検出抵抗器（図示せず）の一端に接続し、Ｄ素子２とその検出抵抗器との接続点（動作点）の電位（電圧）をＡ／Ｄ変換回路（図示せず）に出力する。そして、所定のサイクル時間毎にデジタル化された酸化ガス出力信号ＶＤがマイコン５の入力端子に入力される。また、Ｇ素子３も同様に、一端を図示しない別途の電源電圧（例えば５Ｖ）に接続するとともに、その他端を一定の抵抗値を有するとともに他端が接地された検出抵抗器（図示せず）の一端に接続し、Ｇ素子３とその検出抵抗器との接続点（動作点）の電位（電圧）をＡ／Ｄ変換回路（図示せず）に出力する。そして、所定のサイクル時間毎にデジタル化された還元ガス出力信号ＶＧがマイコン５の入力端子に入力される。また、ヒータ制御回路８は、ヒータ４に電力を供給する図示しない車載用バッテリ（例えば、１２Ｖ）のバッテリ電圧を検出し、マイコン５にバッテリ電圧信号を出力する。そして、マイコン５は、そのバッテリ電圧信号及び後述するＤ素子２又はＧ素子３の劣化又は過敏の判断に基づき、ヒータ４に供給する電力を制御するための指令をヒータ制御回路８に出力し、その指令に応じてヒータ制御回路８に備えられるスイッチング素子をスイッチング制御することで、ヒータ４へ所望の電力が供給されるようになっている。なお、ヒータ４への電力制御手法としては、Ｄｕｔｙ比制御（ＰＷＭ）を行うものとし、マイコン５はヒータ４に所望の電力を供給するためのＤｕｔｙ比を設定し、そのＤｕｔｙ比に従うＰＷＭ信号を出力して、ヒータ制御回路８（詳細にはヒータ制御回路８に備えられるスイッチング素子）を用いてヒータ４をパルス駆動している。これによりヒータ４によりＤ素子２及びＧ素子３が加熱されるようになっている。また、マイコン５より換気系９０のフラップ９４を制御する制御信号ＬＶが出力されるようになっている。この際、マイコン５は、Ｄ素子２及びＧ素子３の劣化又は過敏を判断してガス検知感度を変更する。その他の構成は実施形態１と同様である。
【０１１９】
以上の構成をした車両用空調制御装置のガスセンサ１１について、マイコン５によりＤ素子２及びＧ素子３の劣化又は過敏を判断して、それぞれのガス検知感度を変更する方法を説明する。まず、図８に示すように、マイコン５により処理が開始されるとステップＳ３０が実行される。ステップＳ３０では、酸化ガス及び還元ガスが検知されたかどうかをチェックする。つまり、酸化ガス出力信号ＶＤ、還元ガス出力信号ＶＧより一定時間内における酸化ガス検知回数、還元ガス検知回数が把握される。このステップＳ３０が酸化ガス検知回数把握手段であるとともに還元ガス検知回数把握手段である。ここで、実施形態２では、入力した酸化ガス出力信号ＶＤから、入力した酸化ガス出力信号ＶＤから遡って一定個分（例えば３０個分）の酸化ガス出力信号ＶＤの平均値を減じた差分値が酸化ガス検知用閾値を超えた場合、酸化ガスが検知されたと判断している。また、入力した還元ガス出力信号ＶＧから遡って一定個分（例えば３０個分）の還元ガス出力信号ＶＧの平均値から入力した還元ガス出力信号ＶＧを減じた差分値が還元ガス検知用閾値を超えた場合、還元ガスが検知されたと判断している。なお、酸化ガス出力信号ＶＤは酸化ガスの温度変化が大きくなれば大きくなり、還元ガス出力信号ＶＧは還元ガスの濃度変化が大きくなれば小さくなる。ステップＳ３０を実行後、ステップＳ３１が実行される。
【０１２０】
ステップＳ３１では、一定時間が経過したか否かをチェックする。一定時間が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３２に進む。また、一定時間が経過しない場合（ＮＯ）、ステップＳ３４に進む。
【０１２１】
ステップＳ３２では、Ｇ素子３が劣化したと判断されると、ヒータ４に供給する電力を順次上昇させる。また、Ｇ素子３が過敏である判断されると、ヒータ４に供給する電力を順次下降させる。ステップＳ３２を実行後、ステップＳ３３が実行される。ここで、Ｇ素子３の劣化又は過敏は、還元ガス検知回数と第２基準値との差により判断される。つまり、還元ガス検知回数が第２下限基準値より小さい場合、Ｇ素子３が劣化したと判断され、還元ガス検知回数が第２上限基準値より大きい場合、Ｇ素子３が過敏であると判断される。これは、通常の車両走行時においては、一定時間内における還元ガス検知回数が一定範囲内にあると仮定し得るためである。
【０１２２】
ステップＳ３３では、Ｄ素子２が劣化したと判断されると、酸化ガス検知用閾値を順次下降させる。また、Ｄ素子２が過敏である判断されると、酸化ガス検知用閾値を順次上昇させる。ここで、Ｄ素子２の劣化又は過敏は、酸化ガス検知回数と第１基準値との差により判断される。つまり、酸化ガス検知回数が第１下限基準値より小さい場合、Ｄ素子２が劣化したと判断され、酸化ガス検知回数が第１上限基準値より大きい場合、Ｄ素子２が過敏であると判断される。ステップＳ３３を実行後、ステップＳ３４が実行される。これは、ステップＳ３２における理由と同様、通常の車両走行時においては、一定時間内における酸化ガス検知回数が一定範囲内にあると仮定し得るためである。
【０１２３】
ここで、Ｇ素子３の補償手段をヒータ４に供給する電力を変更する構成とし、Ｄ素子２の補償手段を酸化ガス検知用閾値の大きさを変更する構成とした理由について説明する。一般に、還元ガス検知素子はガス燃焼反応により還元ガスを検知するため、還元ガス検知素子の温度（換言すれば、ヒータによる加熱温度）を上昇させることにより、還元ガス出力信号の大きさを増大させることができるので、還元ガス検知用閾値を一定とした場合に還元ガス検知回数を多くすることができる。また、酸化ガス検知素子はガス吸着反応により酸化ガスを検知するため、酸化ガス検知素子の温度を下降させることにより、酸化ガス出力信号の大きさを増大させることができるので、酸化ガス検知用閾値を一定とした場合に酸化ガス検知回数を多くすることができる。このため、Ｄ素子２及びＧ素子３が各々ヒータを有するのであれば、Ｄ素子２及びＧ素子３の温度を別々に制御することによっても、Ｄ素子２及びＧ素子３の劣化及び過敏の補償をすることができる。しかし、実施形態２のガスセンサ１１では、ヒータ４がＤ素子２及びＧ素子３の両方を同時に加熱しているため、Ｄ素子２及びＧ素子３の温度を別々に制御することはできない。発明者の実験によれば、このガスセンサ１１は、所定の酸化ガス検知用閾値及び還元ガス検知用閾値が予め設定されている場合において、ヒータ４による発熱温度を上昇させるに従って、Ｇ素子３の還元ガス検知感度の上昇が顕著に確認されたのに対し、Ｄ素子２の酸化ガス検知感度の低下はほとんど確認されなかった。そのため、Ｇ素子３の補償手段をヒータ４に供給する電力を変更する構成とし、Ｄ素子２の補償手段を酸化ガス検知用閾値の大きさを変更する構成としたのである。
【０１２４】
ステップＳ３４では、酸化ガスが一定回数検知されたか否かをチェックする。つまり、酸化ガス検知回数が第１基準値（この第１基準値は前述のステップＳ３３における第１基準値とは異なるものを指す。）に達したか否かをチェックする。酸化ガス検知回数が第１基準値に達した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３５が実行され、第１基準値に達しない場合（ＮＯ）、ステップＳ３０に戻る。
【０１２５】
ステップＳ３５では、Ｇ素子３が劣化したと判断されると、ヒータ４に供給する電力を順次上昇させる。また、Ｇ素子３が過敏である判断されると、ヒータ４に供給する電力を順次下降させる。ステップＳ３５を実行後、ステップＳ３０に戻る。ここで、Ｇ素子３の劣化又は過敏は、還元ガス検知回数と第２基準値との差により判断される。つまり、還元ガス検知回数が第２下限基準値より小さい場合、Ｇ素子３が劣化したと判断され、還元ガス検知回数が第２上限基準値より大きい場合、Ｇ素子３が過敏であると判断される。このように、Ｄ素子２のガス検知回数を基準としてＧ素子３の劣化を判断できるのは、実施形態２のガスセンサ１１においては、Ｄ素子２がＧ素子３に比べ劣化し難く、酸化ガス検知感度が安定していることによる。また、Ｇ素子３の補償手段をヒータ４に供給する電力を変更する構成としたのは、ステップＳ３の場合と同様、Ｇ素子３による還元ガス検知感度が温度に依存するためである。
【０１２６】
以下、マイコン５によりＤ素子２及びＧ素子３の劣化又は過敏を判断して、それぞれのガス検知感度を変更する具体的な方法を詳説する。まず、図９に示すように、マイコン５により処理が開始されるとステップＳ４０が実行される。ステップＳ４０では、フラグやカウンタの初期化が行われる。初期値は、ＶＨ＝５、ＦＬＡＧ＝０、ＮＧＴ＝０、ＮＤＴ＝０、ＮＧＤ＝０、ＮＤＧ＝０、ＮＶ＝０、ＤＳ＝３００である。ここで、ＶＨはヒータ４への供給電力である。ＦＬＡＧはＧ素子３の劣化を補償する場合において、ヒータ４に５．５Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御することを固定するためのフラグである。ＮＧＴ、ＮＤＴは一定時間のそれぞれのガス検知回数によりＧ素子３、Ｄ素子２の劣化、過敏を判断するための、還元ガス検知回数、酸化ガス検知回数を示すカウンタである。ＮＧＤ、ＮＤＧはＤ素子２による酸化ガス検知回数を基準としてＧ素子３の劣化、過敏を判断するための、還元ガス検知回数、酸化ガス検知回数を示すカウンタである。ＮＶはヒータ４に６Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御がなされた状態で、Ｇ素子３の劣化が連続して判断されている回数を示すカウンタである。ＤＳはＤ素子２の酸化ガス検知用閾値である。ステップＳ４０を実行後、ステップＳ４１が実行される。
【０１２７】
ステップＳ４１では、タイマをセットしスタートする。これにより、１５分間の還元ガス及び酸化ガスの検知が開始される。ステップＳ４１を実行後、ステップＳ４２が実行される。
【０１２８】
ステップＳ４２では、還元ガス及び酸化ガスが検知されたかどうかをチェックする。なお、酸化ガス出力信号ＶＤ及び還元ガス出力信号ＶＧは０．４ｍｓ毎にサンプリングされ、その都度酸化ガス及び還元ガスが検知されたか否かを判断（チェック）している。還元ガスが検知されると、ＮＧＴ、ＮＧＤがインクリメントされる。また、酸化ガスが検知されると、ＮＤＴ、ＮＤＧがインクリメントされる。ステップＳ４２を実行後、ステップＳ４３が実行される。
【０１２９】
ステップＳ４３では、タイマにより１５分経過したか否かをチェックする。１５分経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４４に進む。また、１５分経過しない場合（ＮＯ）、ステップＳ５４に進む。
【０１３０】
ステップＳ４４では、Ｇ素子３の劣化をチェックする。ＮＧＴが３未満の場合（ＹＥＳ）、Ｇ素子３が劣化したと判断して、ステップＳ４５に進む。また、ＮＧＴが３以上の場合（ＮＯ）、Ｇ素子３は劣化していないと判断してステップＳ４６に進む。
【０１３１】
ステップＳ４５では、「ヒータ電圧上昇サブルーチン」を実行した後、ステップＳ４８に進む。
【０１３２】
ステップＳ４６では、Ｇ素子３の過敏をチェックする。ＮＧＴが１５より大きい場合（ＹＥＳ）、Ｇ素子３が過敏であると判断して、ステップＳ４７に進む。また、ＮＧＴが１５以下の場合（ＮＯ）、Ｇ素子３は過敏でないと判断してステップＳ４８に進む。
【０１３３】
ステップＳ４７では、「ヒータ電圧下降サブルーチン」を実行した後、ステップＳ４８に進む。
【０１３４】
ステップＳ４８では、Ｄ素子２の劣化をチェックする。ＮＤＴが３未満の場合（ＹＥＳ）、Ｄ素子２が劣化したと判断して、ステップＳ４９に進む。また、ＮＤＴが３以上の場合（ＮＯ）、Ｄ素子２は劣化していないと判断してステップＳ５０に進む。
【０１３５】
ステップＳ４９では、「閾値下降サブルーチン」を実行した後、ステップＳ５２に進む。
【０１３６】
ステップＳ５０では、Ｄ素子２の過敏をチェックする。ＮＤＴが１５より大きい場合（ＹＥＳ）、Ｄ素子２が過敏であると判断して、ステップＳ５１に進む。また、ＮＤＴが１５以下の場合（ＮＯ）、Ｄ素子２は過敏でないと判断してステップＳ５２に進む。
【０１３７】
ステップＳ５１では、「閾値上昇サブルーチン」を実行した後、ステップＳ５２に進む。
【０１３８】
ステップＳ５２では、ＮＧＴ＝０、ＮＤＴ＝０として、次の１５分間の還元ガス及び酸化ガスの検知の用意をする。そして、ステップＳ５３に進む。
【０１３９】
ステップＳ５３では、タイマをセットし、スタートする。これにより、次の１５分間の還元ガス及び酸化ガスの検知が開始される。ステップＳ５３を実行後、ステップＳ５４が実行される。
【０１４０】
ステップＳ５４では、ＮＤＧが第１基準値に達したか否かをチェックする。ＮＤＧが１０に達した場合（ＹＥＳ）、第１基準値に達したと判断して、ステップＳ５５に進む。また、ＮＤＧが１０に達しない場合（ＮＯ）、第１基準値に達しないと判断して、ステップＳ４２に戻る。
【０１４１】
ステップＳ５５では、Ｇ素子３の劣化をチェックする。ＮＧＴが６未満の場合（ＹＥＳ）、Ｇ素子３が劣化したと判断して、ステップＳ５６に進む。また、ＮＧＴが６以上の場合（ＮＯ）、Ｇ素子３は劣化していないと判断してステップＳ５７に進む。
【０１４２】
ステップＳ５６では、「ヒータ電圧上昇サブルーチン」を実行した後、ステップＳ５９に進む。
【０１４３】
ステップＳ５７では、Ｇ素子３の過敏をチェックする。ＮＧＴが１５より大きい場合（ＹＥＳ）、Ｇ素子３が過敏であると判断して、ステップＳ５８に進む。また、ＮＧＴが１５以下の場合（ＮＯ）、Ｇ素子３は過敏でないと判断してステップＳ５９に進む。
【０１４４】
ステップＳ５８では、「ヒータ電圧下降サブルーチン」を実行した後、ステップＳ５９に進む。
【０１４５】
ステップＳ５９では、ＮＤＧ＝０、ＮＧＤ＝０として、ステップＳ４２に戻る。
【０１４６】
「閾値下降サブルーチン」及び「閾値上昇サブルーチン」は実施形態１で使用した図５、図６に示すものと同じである。
【０１４７】
「ヒータ電圧上昇サブルーチン」がコールされると、図１０に示すように、ステップＳ６０が実行される。ステップＳ６０では、Ｇ素子３の劣化補償において、ヒータ４に５．５Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御することを固定するためのフラグであるＦＬＡＧをチェックする。ＦＬＡＧが１である場合（ＹＥＳ）、ヒータ４に５．５Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御することを固定すると判断して、ステップＳ６１に進む。また、ＦＬＡＧが１でない場合（ＮＯ）、ヒータ４に５．５Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御することを固定しないと判断して、ステップＳ６２に進む。
【０１４８】
ステップＳ６１では、ＶＨを５．５とする。そして、ヒータ４に５．５Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御して、ヒータ４をパルス駆動し、その後、メインプログラムにリターンする。
【０１４９】
ステップＳ６２では、ヒータ４に６Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御されているか否かをチェックする。ＶＨが６でない場合（ＮＯ）、６Ｖを印加したのと同様の電力が供給される電力制御がされていない判断して、ステップＳ６３に進む。ＶＨが６である場合（ＹＥＳ）、６Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御がなされていると判断して、ステップＳ６４に進む。
【０１５０】
ステップＳ６３では、ＶＨを０．２５増加させる。そして、これにより、ヒータ４にかかる電圧が０．２５Ｖだけ上昇する電力制御を実行し、Ｇ素子３によるガス検知感度を上げることができる。その後、メインプログラムにリターンする。
【０１５１】
ステップＳ６４では、ヒータ４に６Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御がなされた状態で、Ｇ素子３の劣化が３回連続しているか否かをチェックする。ＮＶが３でない場合（ＮＯ）、Ｇ素子３の劣化が３回連続していないと判断して、ステップＳ６５に進む。ＮＶが３である場合（ＹＥＳ）、Ｇ素子３の劣化が３回連続していると判断して、ステップＳ６６に進む。
【０１５２】
ステップＳ６５では、ＮＶをインクリメントする。その後、メインプログラムにリターンする。
【０１５３】
ステップＳ６６では、ＶＨを５．５とする。また、ＦＬＡＧに１をセットする。これにより、ヒータ４に５．５Ｖを印加したのと同様の電力制御がなされるように固定する。このようにするのは、ヒータ４への供給電力をこれ以上上昇させてもＧ素子３の劣化が改善されない場合、ヒータ４の寿命とＤ素子２のガス検知感度の低下とを防止するためである。その後、メインプログラムにリターンする。
【０１５４】
また、「ヒータ電圧下降サブルーチン」がコールされると、図１１に示すように、ステップＳ６７が実行される。ステップＳ６７では、ヒータ４に５Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御されているか否かをチェックする。ＶＨが５である場合（ＹＥＳ）、５Ｖを印加したのと同様の電力が供給される電力制御がなされていると判断して、メインプログラムにリターンする。ＶＨが５でない場合（ＮＯ）、５Ｖを印加したのと同様の電力が供給される電力制御がされていないと判断して、ステップＳ６８に進む。
【０１５５】
ステップＳ６８では、ＶＨを０．２５減少させる。これにより、ヒータ４にかかる電圧が０．２５Ｖだけ下降する電力制御を実行し、Ｇ素子３によるガス検知感度を下げることができる。その後、ステップＳ６９でＮＶ＝０とし、メインプログラムにリターンする。
【０１５６】
こうして、このガスセンサ１１では、Ｇ素子３が劣化したと判断されるとヒータ４への供給電力を順次上昇させ、過敏である判断されるとヒータ４への供給電力を順次下降させる。また、Ｄ素子２が劣化したと判断されると酸化ガス検知用閾値を順次下降させ、過敏である判断されると酸化ガス検知用閾値を順次上昇させる。そのため、Ｇ素子３及びＤ素子２の特性に合わせて、劣化や過敏を補償することができる。なお、ステップＳ４４、Ｓ４６、Ｓ４８、Ｓ５０、Ｓ５４、Ｓ５５、Ｓ５７が判断手段であり、ステップＳ４５、Ｓ４７、Ｓ４９、Ｓ５１、Ｓ５６、Ｓ５８が補償手段である。
【０１５７】
したがって、このガスセンサ１１によっても、長期間の使用によりＧ素子３及びＤ素子２の特性が変化したとしても、制御信号ＬＶを可及的に正しく発することができる。このため、このガスセンサ１１を用いた車両用空調制御装置においても、車内空間をより快適に保つことが可能である。
【０１５８】
なお、実施形態２においては、補償手段としてヒータ４に供給する電力を変更する手法及び酸化ガス検知用閾値の大きさを変更する手法を採用したが、入力した酸化ガス出力信号ＶＤ、還元ガス出力信号ＶＧから遡って一定個分の酸化ガス出力信号ＶＤ、還元ガス出力信号ＶＧの平均値に重み付け係数を乗ずる算出式を設定し、Ｄ素子２、Ｇ素子３の劣化、過敏の判断に基づいて上記重み付け係数を変更する手法を補償手段として採用することもできる。実施形態２では、入力した酸化ガス出力信号ＶＤと一定個分の酸化ガス出力信号ＶＤの平均値との差が酸化ガス検知用閾値を超えた場合、酸化ガスが検知されたと判断している。還元ガスの検知についても同様である。この平均値の算出式（重み付け）を変更することにより、ガス検知回数が多くなったり少なくなったりするため、これによってもＧ素子３及びＤ素子２を用いたガスセンサ１１のガス検知感度を変更することができる。
【０１５９】
（実施形態３）
実施形態３のガスセンサは、第５発明を具体化する車両用空調制御装置に使用されている。この構成は、図７に示す実施形態２の車両用空調制御装置と同一であり、その説明を省略する。
【０１６０】
この車両用空調制御装置のガスセンサ１１について、マイコン５によりＧ素子３の劣化又は過敏を判断してガス検知感度を変更する方法を説明する。まず、図１２に示すように、マイコン５により処理が開始されるとステップＳ７０が実行される。ステップＳ７０では、酸化ガス及び還元ガスが検知されたかどうかをチェックする。つまり、酸化ガス出力信号ＶＤ、還元ガス出力信号ＶＧより一定時間内における酸化ガス検知回数、還元ガス検知回数が把握される。このステップＳ７０が酸化ガス検知回数把握手段であるとともに還元ガス検知回数把握手段である。ここで、実施形態３における酸化ガス及び還元ガスの検知方法は実施形態２と同様である。ステップＳ７０を実行後、ステップＳ７１が実行される。
【０１６１】
ステップＳ７１では、酸化ガスが一定回数検知されたか否かをチェックする。つまり、酸化ガス検知回数が第１基準値に達したか否かをチェックする。酸化ガス検知回数が第１基準値に達した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ７２が実行され、第１基準値に達しない場合（ＮＯ）、ステップＳ７０に戻る。
【０１６２】
ステップＳ７２では、Ｇ素子３が劣化したと判断されると、ヒータ４への供給電力を順次上昇させる。また、Ｇ素子３が過敏である判断されると、ヒータ４への供給電力を順次下降させる。ステップＳ７２を実行後、ステップＳ７０に戻る。ここで、Ｇ素子３の劣化又は過敏は、還元ガス検知回数と第２基準値との差により判断される。つまり、還元ガス検知回数が第２下限基準値より小さい場合、Ｇ素子３が劣化したと判断され、還元ガス検知回数が第２上限基準値より大きい場合、Ｇ素子３が過敏であると判断される。このように、Ｄ素子２のガス検知回数を基準としてＧ素子３の劣化を判断できるのは、実施形態２と同様、Ｄ素子２がＧ素子３に比べ劣化し難く、ガス検知感度が安定していることによる。また、Ｇ素子３の補償手段をヒータ４に供給する電力を変更する構成としたのも、実施形態２と同様、Ｇ素子３による還元ガス検知感度が温度に依存するためである。
【０１６３】
以下、マイコン５によりＧ素子３の劣化又は過敏を判断して還元ガス検知感度を変更する具体的な方法を詳説する。まず、図１３に示すように、マイコン５により処理が開始されるとステップＳ８０が実行される。ステップＳ８０では、フラグやカウンタの初期化が行われる。初期値は、ＶＨ＝５、ＦＬＡＧ＝０、ＮＧＤ＝０、ＮＤＧ＝０、ＮＶ＝０である。ここで、ＶＨはヒータ４への供給電力である。ＦＬＡＧはＧ素子３の劣化を補償する場合において、ヒータ４に５．５Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御することを固定するためのフラグである。ＮＧＤ、ＮＤＧはＤ素子２による酸化ガス検知回数を基準としてＧ素子３の劣化、過敏を判断するための、還元ガス検知回数、酸化ガス検知回数を示すカウンタである。ＮＶはヒータ４に６Ｖを印加したのと同様の電力が供給されるように電力制御がなされた状態で、Ｇ素子３の劣化が連続して判断されている回数を示すカウンタである。ステップＳ８０を実行後、ステップＳ８１が実行される。
【０１６４】
ステップＳ８１では、還元ガス及び酸化ガスが検知されたかどうかをチェックする。なお、酸化ガス出力信号ＶＤ及び還元ガス出力信号ＶＧは０．４ｍｓ毎にサンプリングされ、その都度酸化ガス及び還元ガスが検知されたか否かを判断（チェック）している。還元ガスが検知されると、ＮＧＤがインクリメントされる。また、酸化ガスが検知されると、ＮＤＧがインクリメントされる。ステップＳ８１を実行後、ステップＳ８２が実行される。
【０１６５】
ステップＳ８２では、ＮＤＧが第１基準値に達したか否かをチェックする。ＮＤＧが１０に達した場合（ＹＥＳ）、第１基準値に達したと判断して、ステップＳ８３に進む。また、ＮＤＧが１０に達しない場合（ＮＯ）、第１基準値に達しないと判断して、ステップＳ８１に戻る。
【０１６６】
ステップＳ８３では、Ｇ素子３の劣化をチェックする。ＮＧＴが６未満の場合（ＹＥＳ）、Ｇ素子３が劣化したと判断して、ステップＳ８４に進む。また、ＮＧＴが６以上の場合（ＮＯ）、Ｇ素子３は劣化していないと判断してステップＳ８５に進む。
【０１６７】
ステップＳ８４では、「ヒータ電圧上昇サブルーチン」を実行した後、ステップＳ８７に進む。
【０１６８】
ステップＳ８５では、Ｇ素子３の過敏をチェックする。ＮＧＴが１５より大きい場合（ＹＥＳ）、Ｇ素子３が過敏であると判断して、ステップＳ８６に進む。また、ＮＧＴが１５以下の場合（ＮＯ）、Ｇ素子３は過敏でないと判断してステップＳ８７に進む。
【０１６９】
ステップＳ８６では、「ヒータ電圧下降サブルーチン」を実行した後、ステップＳ８７に進む。
【０１７０】
ステップＳ８７では、ＮＤＧ＝０、ＮＧＤ＝０として、ステップＳ８１に戻る。これにより、次の第１基準値まで還元ガス及び酸化ガスの検知が開始される。「ヒータ電圧上昇サブルーチン」及び「ヒータ電圧下降サブルーチン」は実施形態２で使用した図１０、図１１に示すものと同じである。
【０１７１】
こうして、このガスセンサ１１では、Ｇ素子３が劣化したと判断されるとヒータ４への供給電力を順次上昇させ、過敏である判断されるとヒータ４への供給電力を順次下降させる。そのため、Ｇ素子３の特性に合わせて、劣化や過敏を補償することができる。
【０１７２】
したがって、このガスセンサ１１によっても、長期間の使用によりＧ素子３の特性が変化したとしても、制御信号ＬＶを可及的に正しく発することができる。このため、このガスセンサ１１を用いた車両用空調制御装置においても、車内空間をより快適に保つことが可能である。
【０１７３】
なお、実施形態２と同様、補償手段として一定期間内の酸化ガス出力信号ＶＤ、還元ガス出力信号ＶＧの平均値の算出式を採用することもできる。
【０１７４】
（実施形態４）
実施形態４のガスセンサは、図１４に示すように、第３発明を具体化する車両用空調制御装置に使用されている。この車両用空調制御装置は、ＮＯｘ等の酸化ガス及びＣＯ等の還元ガスを検知して制御信号を発するガスセンサ２１と、車内への外気の取り入れと内気の循環とをフラップ９４により切り替える換気系９０と、制御信号により換気系９０のフラップ９４を駆動するフラップ駆動アッセンブリ８０とを具備している。なお、実施形態１と同一の構成については同一の符号を用いることとし、その説明を省略する。
【０１７５】
ガスセンサ２１は、酸化ガスと還元ガスとの両方を検知可能なガス検知素子２２（例えば特許３０２４２１７号公報記載のガス検知素子）と、ガス検知素子２２の近傍に設けられたヒータ４と、ガス検知素子２２と接続されたマイコン５と、マイコン５及びヒータ４と接続されたヒータ制御回路８とを備えている。マイコン５、ヒータ制御回路８及びヒータ４が制御部である。
【０１７６】
図１４に示すように、ガス検知素子２２は内部抵抗に対応した電圧を出力信号ＶＤＧとして出力し、この出力信号ＶＤＧはマイコン５に入力される。より具体的には、ガス検知素子２２の一端を図示しない電源電圧（例えば５Ｖ）に接続する一方、その他端を一定の抵抗値を有するとともに他端が接地された検出抵抗器（図示せず）の一端に接続し、ガス検知素子２２とその検出抵抗器との接続点（動作点）の電位（電圧）をＡ／Ｄ変換回路（図示せず）に出力する。そして、所定のサイクル時間毎にデジタル化された出力信号ＶＤＧが出力され、マイコン５の入力端子に入力される。ここで、出力信号ＶＤＧは、酸化ガスの濃度変化が大きくなると大きくなり、還元ガスの濃度変化が大きくなると小さくなる。また、ヒータ制御回路８は、ヒータ４に電力を供給する図示しない車載用バッテリ（例えば、１２Ｖ）のバッテリ電圧を検出し、マイコン５にバッテリ電圧信号を出力する。そして、マイコン５は、そのバッテリ電圧信号及び後述するガス検知素子２２の劣化又は過敏の判断に基づき、ヒータ４に供給する電力を制御するための指令をヒータ制御回路８に出力し、その指令に応じてヒータ駆動回路８に備えられるスイッチング素子をスイッチング制御することで、ヒータ４へ所望の電力が供給されるようになっている。なお、ヒータ４への電力制御手法としては、Ｄｕｔｙ比制御（ＰＷＭ）を行うものとし、マイコン５はヒータ４に所望の電力を供給するためのＤｕｔｙ比を設定し、そのＤｕｔｙ比に従うＰＷＭ信号を出力して、ヒータ制御回路８（詳細にはヒータ制御回路８に備えられるスイッチング素子）を用いてヒータ４をパルス駆動している。これによりヒータ４によりガス検知素子２２が加熱されるようになっている。また、マイコン５より換気系９０のフラップ９４を制御する制御信号ＬＶが出力されるようになっている。この際、マイコン５は、ガス検知素子２２の劣化又は過敏を判断してガス検知感度を変更する。その他の構成は実施形態１と同様である。
【０１７７】
以上の構成をした車両用空調制御装置のガスセンサ２１について、マイコン５によりガス検知素子２２の劣化又は過敏を判断して、それぞれのガス検知感度を変更する方法を説明する。まず、図１５に示すように、マイコン５により処理が開始されるとステップＳ９０が実行される。ステップＳ９０では、酸化ガス及び還元ガスが検知されたかどうかをチェックする。つまり、出力信号ＶＤＧより一定時間内における酸化ガス検知回数、還元ガス検知回数が把握される。このステップＳ９０が酸化ガス検知回数把握手段であるとともに還元ガス検知回数把握手段である。ここで、実施形態４では、出力信号ＶＤＧが平均値に酸化ガス検知用閾値を加えた値よりも大きい場合、酸化ガスが検知されたものとし、出力信号ＶＤＧが平均値から還元ガス検知用閾値を減じた値よりも小さい場合、還元ガスが検知されたものと判断している。ステップＳ９０を実行後、ステップＳ９１が実行される。
【０１７８】
ステップＳ９１では、酸化ガスが一定回数検知されたか否かをチェックする。つまり、酸化ガス検知回数が第１基準値に達したか否かをチェックする。酸化ガス検知回数が第１基準値に達した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ９２が実行され、第１基準値に達しない場合（ＮＯ）、ステップＳ９０に戻る。
【０１７９】
ステップＳ９２では、ガス検知素子２２の還元ガス検知能力が低下したと判断されると、ヒータ４への供給電力を順次上昇させる。また、ガス検知素子２２の還元ガス検知能力が高すぎると判断されると、ヒータ４への供給電力を順次下降させる。ステップＳ９２を実行後、ステップＳ９０に戻る。ここで、還元ガス検知能力は、還元ガス検知回数と第２基準値との差により判断される。つまり、還元ガス検知回数が第２下限基準値より小さい場合、還元ガス検知能力が低下したと判断され、還元ガス検知回数が第２上限基準値より大きい場合、還元ガス検知能力が高すぎると判断される。このように、酸化ガス検知回数を基準として還元ガス検知能力を判断することによりガス検知素子２２の劣化又は過敏を判断することができる。また、補償手段をヒータ４に供給する電力を変更する構成としたのは、実施形態２と同様、還元ガス検知感度が温度に依存するためである。
【０１８０】
こうして、このガスセンサ２１では、ガス検知素子２２の還元ガス検知能力が低下したと判断されるとヒータ４への供給電力を順次上昇させ、高すぎると判断されるとヒータ４への供給電力を順次下降させる。そのため、ガス検知素子の劣化や過敏を補償することができる。
【０１８１】
したがって、このガスセンサ２１によっても、長期間の使用によりガス検知素子２２の特性が変化したとしても、制御信号ＬＶを可及的に正しく発することができる。このため、このガスセンサ２１を用いた車両用空調制御装置においても、車内空間をより快適に保つことが可能である。
【０１８２】
なお、実施形態４のガスセンサ２１と実施形態３のガスセンサ１１とは、ガスセンサ２１が単一のガス検知素子２２を用いているのに対し、ガスセンサ１１がＤ素子２とＧ素子３との二つのガス検知素子を用いている点で異なる。そのため、ガスセンサ２１がガス検知素子２２により酸化ガス及び還元ガスを検知しているのに対し、ガスセンサ１１はＤ素子２とＧ素子３とにより酸化ガス及び還元ガスを検知している。その他の処理方法は実施形態３と同様である。そのため、ガスセンサ２１について、マイコン５によりガス検知素子２２の劣化又は過敏を判断して、それらのガス検知感度を変更する具体的な方法は図１２に示すものと同様であり、その説明は省略する。さらに、補償手段として一定期間内の出力信号ＶＤＧの平均値の算出式を採用することもできる。
【０１８３】
（実施形態５）
実施形態５のガスセンサは、第２発明を具体化する車両用空調制御装置に使用されている。その構成は図１４に示す実施形態４の車両用空調制御装置と同一であり、その説明を省略する。
【０１８４】
この車両用空調制御装置のガスセンサ２１について、マイコン５によりガス検知素子２２の劣化又は過敏を判断して、それぞれのガス検知感度を変更する方法を説明する。まず、図１６に示すように、マイコン５により処理が開始されるとステップＳ１００が実行される。ステップＳ１００では、酸化ガス及び還元ガスが検知されたかどうかをチェックする。つまり、出力信号ＶＤＧより一定時間内における酸化ガス検知回数、還元ガス検知回数が把握される。このステップＳ１００が酸化ガス検知回数把握手段であるとともに還元ガス検知回数把握手段である。ここで、実施形態５では、出力信号ＶＤＧが平均値に酸化ガス検知用閾値を加えた値よりも大きい場合、酸化ガスが検知されたものとし、出力信号ＶＤＧが平均値から還元ガス検知用閾値を減じた値よりも小さい場合、還元ガスが検知されたものと判断している。ステップＳ１００を実行後、ステップＳ１０１が実行される。
【０１８５】
ステップＳ１０１では、一定時間が経過したか否かをチェックする。一定時間が経過した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進む。また、一定時間が経過しない場合（ＮＯ）、ステップＳ１００に戻る。
【０１８６】
ステップＳ１０２では、ガス検知素子２２の還元ガス検知能力が低下したと判断されると、還元ガス検知用閾値を順次下降させる。また、ガス検知素子２２の還元ガス検知能力が高すぎると判断されると、還元ガス検知用閾値を順次上昇させる。つまり、還元ガス検知回数が第２下限基準値より小さい場合、還元ガス検知能力が低下したと判断され、還元ガス検知回数が第２上限基準値より大きい場合、還元ガス検知能力が高すぎると判断される。ステップＳ１０２を実行後、ステップＳ１０３を実行する。
【０１８７】
ステップＳ１０３では、ガス検知素子２２の酸化ガス検知能力が低下したと判断されると、酸化ガス検知用閾値を順次下降させる。また、ガス検知素子２２の酸化ガス検知能力が高すぎると判断されると、酸化ガス検知用閾値を順次上昇させる。つまり、酸化ガス検知回数が第１下限基準値より小さい場合、酸化ガス検知能力が低下したと判断され、酸化ガス検知回数が第１上限基準値より大きい場合、酸化ガス検知能力が高すぎると判断される。ステップＳ１０３を実行後、ステップＳ１００に戻る。
【０１８８】
こうして、このガスセンサ２１においても、ガス検知素子２２の劣化や過敏を補償することができる。
【０１８９】
したがって、このガスセンサ２１及びガスセンサ２１を用いた車両用空調制御装置によっても、実施形態４と同様の効果を得ることができる。
【０１９０】
なお、実施形態５のガスセンサ２１と実施形態２のガスセンサ１１は、ガスセンサ２１が単一のガス検知素子２２を用いているのに対し、ガスセンサ１１がＤ素子２とＧ素子３との二つのガス検知素子を用いている点で異なる。そのため、ガスセンサ２１がガス検知素子２２により酸化ガス及び還元ガスを検知しているのに対し、ガスセンサ１１はＤ素子２とＧ素子３とにより酸化ガス及び還元ガスを検知している。また、実施形態５のガスセンサ２１では、補償手段として酸化ガス検知用閾値及び還元ガス検知用閾値の大きさを変更する手法を採用しているが、実施形態２のガスセンサ１１では、Ｄ素子２の補償手段として酸化ガス検知用閾値の大きさを変更する手法、Ｇ素子３の補償手段としてヒータ４に供給する電力を変更する手法を採用している点で異なる。しかし、本実施形態の処理方法は実施形態２におけるＤ素子２の処理方法と同様であり、マイコン５によりガス検知素子２２の劣化又は過敏を判断して、それらのガス検知感度を変更する具体的な方法の説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１のガスセンサに係り、車両用空調制御装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１〜５のガスセンサに係り、ガス検知素子の特性を示すグラフである。
【図３】実施形態１のガスセンサに係り、ガスプログラムの概要を示すフローチャートである。
【図４】実施形態１のガスセンサに係り、プログラムの詳細を示すフローチャートである。
【図５】実施形態１、２のガスセンサに係り、閾値上昇サブルーチンプログラムのフローチャートである。
【図６】実施形態１、２のガスセンサに係り、閾値下降サブルーチンプログラムのフローチャートである。
【図７】実施形態２のガスセンサに係り、車両用空調制御装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態２のガスセンサに係り、プログラムの概要を示すフローチャートである。
【図９】実施形態２のガスセンサに係り、プログラムの詳細を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態２のガスセンサに係り、ヒータ電圧上昇サブルーチンプログラムのフローチャートである。
【図１１】実施形態２のガスセンサに係り、ヒータ電圧下降サブルーチンプログラムのフローチャートである。
【図１２】実施形態３のガスセンサに係り、プログラムの概要を示すフローチャートである。
【図１３】実施形態３のガスセンサに係り、プログラムの詳細を示すフローチャートである。
【図１４】実施形態４のガスセンサに係り、車両用空調制御装置の主な電気的構成を示すブロック図である。
【図１５】実施形態４のガスセンサに係り、プログラムの概要を示すフローチャートである。
【図１６】実施形態５のガスセンサに係り、プログラムの概要を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１、１１、２１…ガスセンサ
２、３、２２…ガス検知素子（２…酸化ガス検知素子（Ｄ素子）、３…還元ガス検知素子（Ｇ素子））
ＶＤ、ＶＧ、ＶＤＧ…出力信号（ＶＤ…酸化ガス出力信号、ＶＧ…還元ガス出力信号）
５、８…制御部（５…マイコン、８…ヒータ制御回路）
Ｓ１、Ｓ３０、Ｓ７０、Ｓ９０、Ｓ１００…ガス検知回数把握手段（Ｓ３０、Ｓ７０、Ｓ９０、Ｓ１００…酸化ガス検知回数把握手段、還元ガス検知回数把握手段）
Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ４４、Ｓ４６、Ｓ４８、Ｓ５０、Ｓ５４、Ｓ５５、Ｓ５７、Ｓ８２、Ｓ８３、Ｓ８５…判断手段
４…ヒータ
Ｓ１５、Ｓ１７、Ｓ４５、Ｓ４７、Ｓ４９、Ｓ５１、Ｓ５６、Ｓ５８、Ｓ８４、Ｓ８６…補償手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas sensor, a control method thereof, and an air conditioning control device for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a gas sensor including a gas detection element capable of detecting a specific gas, and a control unit that receives an output signal output from the gas detection element, determines contamination of the atmosphere based on the output signal, and issues a control signal Is known (JP-A-5-157714). NO as gas detection element 2 WO that can detect oxidizing gas such as 3 Oxidizing gas detecting element mainly including CO2 and SnO capable of detecting reducing gas such as CO 2 For example, a reducing gas detecting element mainly using the above method is used. WO 3 In an oxidizing gas detecting element mainly composed of, for example, the internal resistance increases as the concentration of the oxidizing gas increases. On the other hand, SnO 2 In the reducing gas detecting element mainly composed of the above, the internal resistance decreases as the concentration of the reducing gas increases. This gas detecting element is heated by a heater. An output signal is output based on a change in the internal resistance of the gas detection element. The control unit waits for an input of an output signal according to the input routine, determines contamination of the atmosphere based on the output signal according to the control routine, and issues a control signal.
[0003]
The oxidizing gas detecting element, the reducing gas detecting element, and the oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detecting element are input, and the detection of the oxidizing gas is determined based on the oxidizing gas output signal. There is also known a two-element type gas sensor including a control unit that receives a reducing gas output signal output from a detection element, determines detection of the reducing gas based on the reducing gas output signal, and issues a control signal. These gas sensing elements are heated by each heater or a single heater. An oxidizing gas output signal is output based on a change in the internal resistance of the oxidizing gas detecting element, and a reducing gas output signal is output based on a change in the internal resistance of the reducing gas detecting element. The control unit waits for the input of the oxidizing gas output signal and the reducing gas output signal by the input routine. Further, the control unit determines the detection of the oxidizing gas as the oxidizing gas detection signal based on the oxidizing gas output signal and determines the detection of the reducing gas as the reducing gas detection signal based on the reducing gas output signal, according to the control routine. , Based on these output signals, determines the contamination of the atmosphere and issues a control signal.
[0004]
These gas sensors are used for a vehicle air conditioning control device and the like. In a vehicle air-conditioning control device, a flap for switching between inside air and outside air is operated by a control signal generated by a control unit. In this way, the vehicle air-conditioning control device can take in clean outside air into the vehicle and prevent inflow of contaminated outside air without manually switching between the inside air and the outside air, and can keep the interior space of the vehicle comfortable.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the test results of the inventor, the characteristics of the gas detection element inevitably change in the gas sensor over a long period of use. On the other hand, in the conventional gas sensor, the gas detection threshold for judging the gas detection in the control unit is fixed, and the power supplied to the heater is only kept constant. For this reason, in the conventional gas sensor, the behavior of the output signal from the gas detection element is substantially the same when the specific gas undergoes the same concentration change as compared with the initial period of use due to long-term use. (The magnitude of change) is unlikely to occur, and a situation occurs in which a control signal cannot be generated correctly, that is, gas detection sensitivity is reduced. For this reason, in a vehicle air-conditioning control device using this gas sensor, the responsiveness is reduced, and it is difficult to introduce only clean outside air into the vehicle. In this case, contaminated outside air may easily flow into the vehicle, and a situation may occur in which a comfortable interior space cannot be secured. Here, "constant gas detection sensitivity" means that when the specific gas changes in the same concentration, a control signal of substantially the same output form is generated at substantially the same timing. In the present invention, among the gas detection sensitivities, the gas detection sensitivity for oxidizing gas is also referred to as “oxidizing gas detection sensitivity”, and the gas detection sensitivity for reducing gas is also referred to as “reducing gas detection sensitivity”.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and provides a gas sensor that can correctly emit a control signal as much as possible even when the characteristics of a gas detection element change due to long-term use. It is an issue to be solved.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The inventor has conducted intensive research to solve the above-mentioned problems, and has paid attention to the relationship between the number of times of gas detection and changes in the characteristics of the gas detection element, and has completed the following first to fifth inventions.
[0008]
That is, the gas sensor according to the first aspect of the invention receives a single gas detection element capable of detecting a specific gas and an output signal output from the gas detection element, determines gas detection based on the output signal, and performs control. A gas sensor having a control unit that emits a signal,
[0009]
The control unit, a gas detection number grasping means for grasping the number of gas detection within a certain time by the output signal,
[0010]
Comparing the gas detection frequency and a reference value, and determining means for determining deterioration or sensitivity of the gas detection element;
[0011]
A compensating means for changing the gas detection sensitivity based on the output of the judging means.
[0012]
Further, the gas sensor of the first invention can be used for the following control method. That is, the control method of the gas sensor of the first invention is an input routine that waits for input of an output signal output from a single gas detection element capable of detecting a specific gas, and determines gas detection based on the output signal, A control routine for issuing a control signal, and a control method of the gas sensor comprising:
[0013]
The control routine is a gas detection number grasping step of grasping the number of gas detections within a predetermined time by the output signal,
[0014]
Comparing the number of times of gas detection and a reference value, a determination step of determining deterioration or sensitivity of the gas detection element,
[0015]
A compensation step of changing the gas detection sensitivity based on the output of the determination step.
[0016]
In the first invention, as the gas detection element, NO 2 WO that can detect oxidizing gas such as 3 Oxidizing gas detecting element mainly including CO2 and SnO capable of detecting reducing gas such as CO 2 And InO 2 It is possible to employ a reducing gas detecting element mainly including the above. WO 3 In an oxidizing gas detecting element mainly composed of, for example, the internal resistance increases as the concentration of the oxidizing gas increases. SnO 2 And InO 2 In the reducing gas detecting element mainly composed of the above, the internal resistance decreases as the concentration of the reducing gas increases. An output signal can be output based on a change in the internal resistance of the gas detection element. The control unit waits for an input of an output signal output from the gas detection element by the input routine, determines contamination of the atmosphere based on the output signal by the control routine, and issues a control signal.
[0017]
At this time, in the gas sensor according to the first aspect of the invention, the gas detection number grasping means (gas detection number grasping step) processes the output signal and grasps the number of gas detections within a predetermined time. Then, during normal traveling of the vehicle, since it can be assumed that the number of times of gas detection within a certain period of time is within a certain range, the judgment means (judgment step) compares the number of times of gas detection with a reference value, Deterioration or sensitivity of the sensing element is determined. Thereafter, the compensation means (compensation step) changes the gas detection sensitivity based on the output of the judgment means (judgment step). That is, the compensation means (compensation step) increases the gas detection sensitivity when the gas detection element deteriorates and the gas detection sensitivity decreases. The compensation means (compensation step) lowers the gas detection sensitivity if the gas detection element becomes too sensitive and the gas detection sensitivity becomes excessive.
[0018]
Therefore, according to the gas sensor of the first aspect, even if the characteristics of the gas detection element change due to long-term use, the control signal can be generated as correctly as possible.
[0019]
In the gas sensor of the first invention, the judging means (judging step) judges the deterioration of the gas detecting element when the number of times of gas detection is smaller than the reference value, and the compensating means (compensating step) can increase the gas detection sensitivity. This is because when the gas detection element is deteriorated, the number of times of gas detection becomes extremely small as compared with the normal state.
[0020]
In the gas sensor according to the first aspect of the invention, the judging means (judging step) judges the sensitivity of the gas detecting element when the number of times of gas detection is larger than the reference value, and the compensating means (compensating step) can lower the gas detection sensitivity. This is because if the gas detection element becomes too sensitive, the number of times of gas detection becomes extremely large as compared with the normal state.
[0021]
Further, in the gas sensor of the first invention, the judging means (judging step) judges the deterioration of the gas detecting element when the number of times of gas detection is smaller than the first reference value, and the compensating means (compensating step) increases the gas detection sensitivity, The judging means (judging step) judges the sensitivity of the gas detecting element when the number of times of gas detection is larger than the second reference value, and the compensating means (compensating step) can lower the gas detection sensitivity. In this case, the gas detection sensitivity can be compensated by the compensation means (compensation step) for both deterioration and sensitivity of the gas detection element. It goes without saying that the second reference value is larger than the first reference value.
[0022]
In the gas sensor according to the first aspect of the invention, the compensation means (compensation step) can change the magnitude of the gas detection threshold set for determining gas detection based on the output signal. This is because the number of times of gas detection can be increased by lowering the gas detection threshold, so that the gas detection sensitivity can be increased. Further, the number of times of gas detection can be reduced by increasing the gas detection threshold, so that the gas detection sensitivity can be reduced.
[0023]
In the gas sensor according to the first aspect of the invention, the compensating means (compensating step) can change power supplied to a heater capable of heating the gas detecting element. Since the output signal from the gas detection element generally depends on the temperature, the temperature of the gas detection element changes by changing the power supplied to the heater and changing the amount of heat generated by the heater. As a result, the output signal from the gas detection element can be changed, and the gas detection sensitivity can be changed.
[0024]
The gas sensor of the second invention is a single gas detection element capable of detecting an oxidizing gas and a reducing gas, and an output signal output from the gas detection element is input, and determines gas detection based on the output signal. A gas sensor comprising a control unit for issuing a control signal,
[0025]
The control unit, a gas detection number grasping means for grasping the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas within a certain time by the output signal,
[0026]
Determining means for comparing the number of times of detecting the oxidizing gas with a first reference value, and / or comparing the number of times of detecting the reducing gas with a second reference value to determine the deterioration or sensitivity of the gas detecting element;
[0027]
A compensating means for changing the gas detection sensitivity based on the output of the judging means.
[0028]
Further, the gas sensor of the second invention can be used for the following control method. That is, the control method of the gas sensor according to the second aspect of the present invention includes an input routine that waits for an input of an output signal output from a single gas detection element that can detect an oxidizing gas and a reducing gas, and performs a gas detection based on the output signal. In the control method of the gas sensor comprising a control routine for determining and issuing a control signal,
[0029]
The control routine is a gas detection number grasping step of grasping the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas within a predetermined time by the output signal,
[0030]
A determination step of comparing the number of times of oxidizing gas detection with a first reference value, and / or comparing the number of times of reduction gas detection with a second reference value to determine deterioration or sensitivity of the gas detection element;
[0031]
A compensation step of changing the gas detection sensitivity based on the output of the determination step.
[0032]
In the gas sensor according to the second aspect of the present invention, the gas detecting element can detect an oxidizing gas and a reducing gas. As such a single gas detecting element, there is one described in Japanese Patent No. 3022417, for example. The control unit waits for an input of an output signal output from the gas detection element in the input routine, determines the detection of the oxidizing gas and the reducing gas based on the output signal in the control routine, and issues a control signal.
[0033]
At this time, in the gas sensor according to the second aspect of the present invention, the gas detection number grasping means (gas detection number grasping step) processes the output signal, and grasps the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection within a certain time. Then, during normal traveling of the vehicle, it can be assumed that the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection within a certain period of time are within a certain range. By comparing the first reference value or comparing the number of times of detecting the reducing gas with the second reference value, it is determined whether the gas detection element is deteriorated or sensitive. Thereafter, the compensation means (compensation step) changes the gas detection sensitivity based on the output of the judgment means (judgment step). That is, the compensating means (judgment step) increases the gas detection sensitivity when the gas detection element deteriorates and the gas detection sensitivity decreases. The compensation means (judgment step) lowers the gas detection sensitivity if the gas detection element becomes too sensitive and the gas detection sensitivity becomes excessive.
[0034]
Therefore, even with the gas sensor according to the second aspect of the present invention, even if the characteristics of the gas detection element change due to long-term use, the control signal can be generated as correctly as possible.
[0035]
In the gas sensor of the second invention, the judging means (judgment step) judges the deterioration of the gas detection element when the number of times of oxidizing gas detection is less than the first reference value or when the number of times of reduction gas detection is less than the second reference value. The compensation means (compensation step) can increase the gas detection sensitivity. This is because when the gas detection element is deteriorated, the number of times of detecting the oxidizing gas or the number of times of detecting the reducing gas is extremely reduced as compared with the normal state.
[0036]
Further, in the gas sensor according to the second aspect of the present invention, the judging means (judgment step) judges the sensitivity of the gas detecting element when the number of times of oxidizing gas detection is larger than the first reference value or when the number of times of reducing gas detection is larger than the second reference value. However, the compensation means (compensation step) can lower the gas detection sensitivity. This is because if the gas detection element becomes too sensitive, the number of times of detecting the oxidizing gas or the number of times of detecting the reducing gas becomes extremely large as compared with the normal state.
[0037]
Further, in the gas sensor according to the second aspect of the invention, the first upper limit reference value and the first lower limit reference value having different values are set as the first reference value, and the second upper limit reference value having different values is set as the second reference value. And a second lower limit reference value are set. When the number of times of oxidizing gas detection is less than the first lower limit reference value or when the number of times of reducing gas detection is less than the second lower limit reference value, the determining means Compensation means (compensation step) increases the gas detection sensitivity while judging the deterioration of the sensing element. When the value exceeds the upper limit reference value, the sensitivity of the gas detection element is determined, and the compensation means (compensation step) can lower the gas detection sensitivity. In this case, the gas detection sensitivity can be compensated by the compensation means (compensation step) for both deterioration and sensitivity of the gas detection element. It goes without saying that the first and second upper limit reference values are larger than the first and second lower limit reference values.
[0038]
In the gas sensor according to the second aspect of the present invention, the compensation means (compensation step) can change the magnitude of the gas detection threshold set for judging gas detection based on the output signal. This is because the number of times of detecting the oxidizing gas or the number of times of detecting the reducing gas can be increased by lowering the gas detection threshold, so that the gas detection sensitivity can be increased. Further, by increasing the gas detection threshold value, the number of times of detecting the oxidizing gas or the number of times of detecting the reducing gas can be reduced, so that the gas detection sensitivity can be reduced.
[0039]
Further, in the gas sensor according to the second aspect, the compensating means (compensating step) can change the power supplied to the heater capable of heating the gas detecting element. This is because, similarly to the first invention, the gas detection sensitivity can be changed thereby.
[0040]
A gas sensor according to a third aspect of the present invention is configured such that a single gas detection element capable of detecting an oxidizing gas and a reducing gas, and an output signal output from the gas detection element are input, and determine gas detection based on the output signal. A gas sensor comprising a control unit for issuing a control signal,
[0041]
The control unit is a gas detection number grasping means for grasping the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reduction gas detection by the output signal,
[0042]
Comparing the number of times of detection of the oxidizing gas with the number of times of detection of the reducing gas, and determining means for determining deterioration or sensitivity of the gas detection element;
[0043]
A compensating means for changing the gas detection sensitivity based on the output of the judging means.
[0044]
Further, the gas sensor of the third invention can be used for the following control method. That is, the control method of the gas sensor according to the third aspect of the present invention includes an input routine that waits for an input of an output signal output from a single gas detection element that can detect an oxidizing gas and a reducing gas, and performs a gas detection based on the output signal. In the control method of the gas sensor comprising a control routine for determining and issuing a control signal,
[0045]
The control routine is a gas detection number grasping step of grasping the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reduction gas detection by the output signal,
[0046]
Comparing the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection with a determining step of determining deterioration or sensitivity of the gas detection element;
[0047]
A compensation step of changing the gas detection sensitivity based on the output of the determination step.
[0048]
In the gas sensor according to the third aspect, similarly to the second aspect, the gas detecting element can detect an oxidizing gas and a reducing gas. The control unit waits for an input of an output signal output from the gas detection element in the input routine, determines detection of the oxidizing gas and the reducing gas based on the output signal in the control routine, and issues a control signal.
[0049]
At this time, in the gas sensor according to the third aspect of the present invention, the gas detection number grasping means (gas detection number grasping step) processes the output signal and grasps the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection within a certain period of time. During normal vehicle running, it can be assumed that the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection within a certain period of time are within a certain range. The number of times of gas detection is compared, and deterioration or sensitivity of the gas detection element is determined. Thereafter, the compensation means (compensation step) changes the gas detection sensitivity based on the output of the judgment means (judgment step), as in the second invention.
[0050]
Therefore, even with the gas sensor according to the third aspect of the present invention, even if the characteristics of the gas detection element change due to long-term use, the control signal can be issued as correctly as possible.
[0051]
In the gas sensor according to the third aspect of the present invention, the determining means (determining step) determines whether one of the number of times of detecting the oxidizing gas and the number of times of detecting the reducing gas reaches the first reference value and the other of the number of times of detecting the oxidizing gas and the number of times of detecting the reducing gas and the second reference. The difference from the value can be determined. This determination means (determination step) can be employed when one of the oxidizing gas detection ability and the reducing gas detection ability of the gas detection element is less likely to decrease than the other. In this case, it is possible to determine a decrease in the detection capability of the other gas from the number of times the other gas is detected based on the number of times the one gas is detected by the gas detection element.
[0052]
In the gas sensor according to the third aspect, as in the second aspect, the compensation means (compensation step) can change the magnitude of the gas detection threshold set for determining gas detection based on the output signal.
[0053]
Further, in the gas sensor according to the third aspect of the present invention, the compensating means (compensating step) can change power supplied to a heater capable of heating the gas detecting element. This is because, similarly to the first and second inventions, the gas detection sensitivity can be changed thereby.
[0054]
A gas sensor according to a fourth aspect of the present invention includes an oxidizing gas detecting element capable of detecting an oxidizing gas, a reducing gas detecting element capable of detecting a reducing gas, and an oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detecting element. While determining the oxidizing gas detection based on the gas output signal, a reducing gas output signal output from the reducing gas detection element is input, and determining the reducing gas detection based on the reducing gas output signal, and controlling the control signal. A gas sensor having a control unit that emits light.
[0055]
The control unit, the oxidizing gas detection number grasping means for grasping the number of times of oxidizing gas detection within a certain time by the oxidizing gas output signal,
[0056]
A reducing gas detection number grasping means for grasping the number of reducing gas detections within the predetermined time by the reducing gas output signal,
[0057]
Comparing the number of times of oxidizing gas detection with a first reference value and / or comparing the number of times of detecting reducing gas with a second reference value to determine whether the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element is deteriorated or sensitive. Determining means for determining
[0058]
And a compensating means capable of changing the oxidizing gas detection sensitivity and / or the reducing gas detection sensitivity based on the output of the determining means.
[0059]
Further, the gas sensor of the fourth invention can be used for the following control method. That is, in the control method of the gas sensor according to the fourth aspect of the invention, the oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detecting element capable of detecting the oxidizing gas and the reducing gas output signal output from the reducing gas detecting element capable of detecting the reducing gas are provided. Controlling a gas sensor comprising: an input routine for waiting for input; and a control routine for determining oxidizing gas detection based on the oxidizing gas output signal and determining reducing gas detection based on the reducing gas output signal, and issuing a control signal. In the method,
[0060]
The control routine is an oxidizing gas detection number grasping step of grasping the number of oxidizing gas detections within a predetermined time by the oxidizing gas output signal,
[0061]
A reducing gas detection number grasping step of grasping the number of reducing gas detection times within the predetermined time by the reducing gas output signal,
[0062]
Comparing the number of times of oxidizing gas detection with a first reference value and / or comparing the number of times of detecting reducing gas with a second reference value to determine whether the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element is deteriorated or sensitive. A determining step of determining
[0063]
A compensating step of changing the oxidizing gas detection sensitivity or the reducing gas detection sensitivity based on the output of the determining step.
[0064]
The gas sensor according to the fourth aspect of the invention includes two gas detection elements, an oxidizing gas detection element and a reduction gas detection element. Oxidizing gas detection element is WO 3 In such a case, the internal resistance of the oxidizing gas detecting element increases as the concentration of the oxidizing gas increases. Further, when the reducing gas detecting element is SnO 2 And InO 2 In such a case, the internal resistance of the reducing gas detecting element decreases as the concentration of the reducing gas increases. The control unit waits for an input of the oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detection element and the input of the reducing gas output signal output from the reducing gas detection element by the input routine. Further, the control unit determines the detection of the oxidizing gas based on the oxidizing gas output signal, determines the detection of the reducing gas based on the reducing gas output signal, and issues a control signal according to a control routine.
[0065]
In this case, in the gas sensor according to the fourth aspect of the invention, the oxidizing gas detection number grasping means (oxidizing gas detection number grasping step) processes the oxidizing gas output signal and grasps the number of oxidizing gas detections within a certain time. Further, the reducing gas detection number grasping means (reducing gas detection number grasping step) processes the reducing gas output signal and grasps the number of times of reducing gas detection within a certain time. Then, during normal traveling, it can be assumed that the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection within a certain period of time are within a certain range. A comparison with a reference value or a comparison between the number of times of reducing gas detection and a second reference value is performed to determine the deterioration or sensitivity of the gas detection element. Thereafter, the compensating means (compensating step) changes the gas detection sensitivity for oxidizing gas detection or reducing gas detection based on the output of the determining means (determining step). That is, the compensating means (compensation step) increases the oxidizing gas detection sensitivity when the oxidizing gas detection element deteriorates and the oxidizing gas detection sensitivity decreases. On the other hand, the compensating means (compensation step) increases the reducing gas detection sensitivity when the reducing gas detection element deteriorates and the reducing gas detection sensitivity decreases. The compensating means (compensation step) lowers the oxidizing gas detection sensitivity if the oxidizing gas detecting element becomes too sensitive and the oxidizing gas detection sensitivity becomes excessive. On the other hand, the compensation means (compensation step) lowers the reducing gas detection sensitivity if the reducing gas detection element becomes too sensitive and the reducing gas detection sensitivity becomes excessive.
[0066]
Therefore, even with the gas sensor of the fourth aspect, even if the characteristics of the oxidizing gas detecting element or the reducing gas detecting element change due to long-term use, the control signal can be issued as correctly as possible.
[0067]
In the gas sensor of the fourth invention, the judging means (judgment step) judges the deterioration of the oxidizing gas detecting element when the number of times of the oxidizing gas detection is smaller than the first reference value, and judges the reduction gas when the number of times of the reducing gas detection is smaller than the second reference value. By judging the deterioration of the detecting element, the compensating means (compensating step) can increase the oxidizing gas detection sensitivity and / or the reducing gas detection sensitivity. As a result, when the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element deteriorates and the gas detecting sensitivity for each deteriorates, the gas detecting sensitivity can be increased by the compensating means (compensating step). This is because, when the oxidizing gas detecting element is deteriorated, the number of times of detecting the oxidizing gas is extremely reduced as compared with the normal state, and when the reducing gas detecting element is deteriorated, the number of times of detecting the reducing gas is extremely reduced as compared with the normal state.
[0068]
In the gas sensor according to the fourth aspect of the invention, the determining means (determining step) determines the sensitivity of the oxidizing gas detecting element when the number of times of oxidizing gas detection is larger than the first reference value, and determines when the number of times of reducing gas detection is larger than the second reference value. By judging the sensitivity of the reducing gas detecting element, the compensating means (compensating step) can lower the oxidizing gas detecting sensitivity and / or the reducing gas detecting sensitivity. This is because if the oxidizing gas detecting element becomes too sensitive, the number of times of detecting the oxidizing gas becomes extremely large as compared with the normal state, and if the reducing gas detecting element becomes too sensitive, the number of times of detecting the reducing gas becomes extremely large as compared with the normal state.
[0069]
Further, in the gas sensor according to the fourth aspect of the invention, the first upper limit reference value and the first lower limit reference value having different values are set as the first reference value, and the second upper limit reference value having different values is set as the second reference value. And a second lower limit reference value are set. The determination means (determination step) determines the deterioration of the oxidizing gas detection element when the number of times of oxidizing gas detection is smaller than the first lower limit reference value, and determines the number of times of reducing gas detection by the second value. When the value is smaller than the lower limit reference value, the deterioration of the reducing gas detecting element is judged, and the compensating means (compensating step) increases the oxidizing gas detecting sensitivity and / or the reducing gas detecting sensitivity, while the judging means (judging step) sets the number of times of the oxidizing gas detection. When the number of times of detection of the reducing gas is greater than the second upper limit, the sensitivity of the reducing gas detector is determined when the number of times of detection of the reducing gas is greater than the second upper limit. Can be lowered is lowered oxidizing gas detection sensitivity and / or reducing gas detection sensitivity. In this case, the gas detection sensitivity can be compensated by the compensation means (compensation step) for both deterioration and sensitivity of the gas detection element. It goes without saying that the first and second upper limit reference values are larger than the first and second lower limit reference values.
[0070]
In the gas sensor according to the fourth aspect of the invention, the compensating means (compensating step) detects the reducing gas based on the oxidizing gas detection threshold value and / or the reducing gas output signal set for determining the oxidizing gas detection based on the oxidizing gas output signal. It is possible to change the size of the threshold value for reducing gas detection set in order to judge. This is because the number of times of detecting the oxidizing gas or the number of times of detecting the reducing gas can be increased by lowering the gas detection threshold, so that the gas detection sensitivity can be increased. Further, by increasing the gas detection threshold value, the number of times of detecting the oxidizing gas or the number of times of detecting the reducing gas can be reduced, so that the gas detection sensitivity can be reduced.
[0071]
In the gas sensor according to the fourth aspect of the invention, the compensating means (compensating step) can change power supplied to a heater capable of heating the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element. This is because, similarly to the first to third inventions, the gas detection sensitivity can be changed thereby.
[0072]
A gas sensor according to a fifth aspect of the present invention includes an oxidizing gas detecting element capable of detecting an oxidizing gas, a reducing gas detecting element capable of detecting a reducing gas, and an oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detecting element. While determining the oxidizing gas detection based on the gas output signal, the reducing gas output signal output from the reducing gas detection element is input, and determining the reducing gas detection based on the reducing gas output signal and issuing a control signal. A gas sensor having a control unit;
[0073]
The control unit, the oxidizing gas detection number grasping means for grasping the number of oxidizing gas detection by the oxidizing gas output signal,
[0074]
A reducing gas detection number grasping means for grasping the number of times of reducing gas detection by the reducing gas output signal,
[0075]
Comparing the number of times of detection of the oxidizing gas with the number of times of detection of the reducing gas, and determining means for determining deterioration or sensitivity of the oxidizing gas detecting element or the reducing gas detecting element;
[0076]
A compensating means for changing the oxidizing gas detection sensitivity or the reducing gas detection sensitivity based on the output of the determining means.
[0077]
Further, the gas sensor of the fifth invention can be used for the following control method. That is, in the control method of the gas sensor according to the fifth aspect of the present invention, the oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detecting element capable of detecting the oxidizing gas and the reducing gas output signal output from the reducing gas detecting element capable of detecting the reducing gas are provided. Controlling a gas sensor comprising: an input routine for waiting for input; and a control routine for determining oxidizing gas detection based on the oxidizing gas output signal and determining reducing gas detection based on the reducing gas output signal, and issuing a control signal. In the method,
[0078]
The control routine, the oxidizing gas detection number grasping step of grasping the oxidizing gas detection number by the oxidizing gas output signal,
[0079]
A reducing gas detection number grasping step of grasping the number of times of reducing gas detection by the reducing gas output signal,
[0080]
Comparing the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection with each other, and determining whether the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element is deteriorated or sensitive;
[0081]
A compensating step of changing the oxidizing gas detection sensitivity or the reducing gas detection sensitivity based on the output of the determining step.
[0082]
Similarly to the fourth invention, the gas sensor of the fifth invention also has two gas detection elements, an oxidizing gas detection element and a reduction gas detection element. The control unit receives the oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detecting element, determines the detection of the oxidizing gas based on the oxidizing gas output signal, and receives the reducing gas output signal output from the reducing gas detecting element. Then, the detection of the reducing gas is determined based on the reducing gas output signal, and a control signal is issued.
[0083]
At this time, in the gas sensor of the fifth invention, the oxidizing gas detection number grasping means (oxidizing gas detection number grasping step) processes the oxidizing gas output signal, and grasps the number of oxidizing gas detections within a certain time. Further, the reducing gas detection number grasping means (reducing gas detection number grasping step) processes the reducing gas output signal and grasps the number of times of reducing gas detection within a certain time. Then, during normal traveling, it can be assumed that the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection within a certain time are within a certain range. By comparing the number of times of detection, the deterioration or sensitivity of the oxidizing gas detecting element or the reducing gas detecting element is determined. Thereafter, the compensation means (compensation step) changes the gas detection sensitivity based on the output of the judgment means (judgment step), as in the fourth invention.
[0084]
Therefore, even with the gas sensor of the fifth aspect, even if the characteristics of the oxidizing gas detecting element or the reducing gas detecting element change due to long-term use, the control signal can be issued as correctly as possible.
[0085]
In the gas sensor according to the fifth aspect of the invention, the determining means (determining step) is configured to determine whether one of the number of times of detecting the oxidizing gas and the number of times of detecting the reducing gas reaches the first reference value and the other of the number of times of detecting the oxidizing gas and the number of times of detecting the reducing gas and the second reference. The difference from the value can be determined. If one of the oxidizing gas detecting element and the reducing gas detecting element is less likely to deteriorate or become more sensitive than the other, this determination means can be employed. In this case, the deterioration or sensitivity of the other gas detection element can be determined based on one of the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reduction gas.
[0086]
In the gas sensor according to the fifth aspect, as in the fourth aspect, the compensating means (compensation step) includes an oxidizing gas detection threshold value and / or a reducing gas output set to determine oxidizing gas detection based on the oxidizing gas output signal. It is possible to change the size of the reducing gas detection threshold set for determining the reducing gas detection based on the signal.
[0087]
In the gas sensor according to the fifth aspect of the present invention, the compensating means (compensating step) can change power supplied to a heater capable of heating the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element. This is because, similarly to the fourth invention, the gas detection sensitivity can be changed thereby.
[0088]
The gas sensors of the first to fifth inventions can be used for a vehicle air conditioning control device. This vehicular air-conditioning control device operates a flap that is connected to a gas sensor and switches between inside air and outside air according to a control signal issued from a control unit of the gas sensor. With this vehicle air-conditioning control device, it is possible to more accurately take clean outside air into the vehicle and prevent the inflow of contaminated outside air without manually switching between inside air and outside air, and to maintain a comfortable interior space. is there.
[0089]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, Embodiments 1 to 5 that embody the present invention will be described with reference to the drawings.
[0090]
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the gas sensor according to the first embodiment is used in a vehicle air-conditioning control device embodying the first invention. The air conditioning control device for a vehicle includes a gas sensor 1 that detects an oxidizing gas such as NOx and generates a control signal, a ventilation system 90 that switches between intake of outside air into the vehicle and circulation of the inside air by a flap 94, and ventilation by a control signal. And a flap drive assembly 80 for driving a flap 94 of the system 90.
[0091]
The gas sensor 1 includes a D element 2 serving as a gas detection element, a heater 4 provided in the vicinity of the D element 2, a microcomputer 5 connected to the D element 2, and a heater control circuit connected to the microcomputer 5 and the heater 4. 8 is provided. The microcomputer 5 and the heater control circuit 8 are a control unit.
[0092]
The D element 2 is a WO that can detect an oxidizing gas. 3 This is an oxidizing gas detecting element mainly composed of an element and the like. As shown in FIG. 2, the internal resistance increases as the concentration of the oxidizing gas increases. Note that FIG. 2 Is the oxidizing gas, and the internal resistance R before gas detection is 0 And internal resistance R when detecting gas S And the ratio (R S / R 0 ) Is the sensitivity of the D element 2, and shows the relationship between the gas concentration (ppm) and the sensitivity of the D element 2.
[0093]
As shown in FIG. 1, the D element 2 outputs a voltage corresponding to the internal resistance as an oxidizing gas output signal VD, and the oxidizing gas output signal VD is input to the microcomputer 5. More specifically, one end of the D element 2 is connected to an unillustrated power supply voltage (for example, 5 V), and the other end is connected to one end of an unillustrated detection resistor having a constant resistance value and the other end being grounded. Then, the potential (voltage) at the connection point (operating point) between the D element 2 and the detection resistor is output to an A / D conversion circuit (not shown). Then, the digitized oxidizing gas output signal VD is input to the input terminal of the microcomputer 5 every predetermined cycle time. The heater control circuit 8 receives a heating command for the heater 4 from the microcomputer 5 and supplies a current to the heater 4. Note that the heater control circuit 8 detects the battery voltage of an unillustrated vehicle-mounted battery (for example, 12 V) that supplies power to the heater 4, and outputs a battery voltage signal to the microcomputer 5. The microcomputer 5 outputs a command for controlling the power supplied to the heater 4 to the heater control circuit 8 based on the battery voltage signal, and switches the switching element provided in the heater control circuit 8 in accordance with the command. By controlling, desired electric power is supplied to the heater 4. Thereby, the D element 2 is heated by the heater 4. Further, a control signal LV for controlling the flap 94 of the ventilation system 90 is output from the microcomputer 5. At this time, the microcomputer 5 determines the deterioration or sensitivity of the D element 2 and changes the gas detection sensitivity.
[0094]
The flap drive assembly 80 includes a drive circuit 81 and an actuator 82. The drive circuit 81 operates the actuator 82 according to a control signal LV input from the microcomputer 5 of the gas sensor 1. Thereby, the flap 94 of the ventilation system 90 is driven by the actuator 82.
[0095]
The ventilation system 90 includes a vehicle interior duct 91, an inside air duct 92, an outside air duct 93, a flap 94, and a fan 95. The outside air duct 93 takes in outside air, and the inside air duct 92 circulates inside air in the vehicle. The flap 94 is driven by a flap drive assembly 80 and switches between an outside air duct 93 and an inside air duct 92 to be connected to a vehicle interior duct 91. Then, air is forcibly blown into the vehicle by a fan 95 provided in the vehicle interior duct 91.
[0096]
With respect to the gas sensor 1 of the vehicle air-conditioning control device having the above-described configuration, a method of changing the gas detection sensitivity by determining the deterioration or sensitivity of the D element 2 by the microcomputer 5 will be described. First, as shown in FIG. 3, when the processing is started by the microcomputer 5, step S1 is executed. In step S1, it is checked whether an oxidizing gas has been detected. That is, the number of times of gas detection within a certain time is determined from the oxidizing gas output signal VD. This step S1 is a gas detection number grasping means. Here, in the first embodiment, the difference value between the input oxidizing gas output signal VD and the average value of a certain number (for example, 30) of the oxidizing gas output signals VD retroactively from the input oxidizing gas output signal VD is calculated. If the gas detection threshold is exceeded, it is determined that oxidizing gas has been detected. Each time the difference value exceeds the gas detection threshold value by one, the number of times of gas detection is counted by one. After executing Step S1, Step S2 is executed.
[0097]
In step S2, it is checked whether a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed (YES), the process proceeds to step S3. If the fixed time has not elapsed (NO), the process returns to step S1.
[0098]
In step S3, when it is determined that the D element 2 has deteriorated, the magnitude of the gas detection threshold is sequentially decreased. Further, when it is determined that the D element 2 is too sensitive, the magnitude of the gas detection threshold is sequentially increased. After executing step S3, the process returns to step S1. Here, the deterioration or sensitivity of the D element 2 is determined by the difference between the number of times of gas detection and the reference value. That is, when the number of times of gas detection is smaller than the lower limit reference value, it is determined that the D element 2 has deteriorated, and when the number of times of gas detection is larger than the upper limit reference value, the D element 2 is determined to be too sensitive. This is because it can be assumed that the number of times of gas detection within a certain period of time is within a certain range during normal vehicle running.
[0099]
Hereinafter, a specific method for changing the gas detection sensitivity by determining deterioration or sensitivity of the D element 2 by the microcomputer 5 will be described in detail. First, as shown in FIG. 4, when the microcomputer 5 starts processing, step S10 is executed. In step S10, flags and counters are initialized. Initial values are DS = 300 and NDT = 0. Here, DS is a gas detection threshold value of the D element 2. NDT is a counter indicating the number of gas detections within a certain time. After executing Step S10, Step S11 is executed.
[0100]
In step S11, a timer is set and started. Thus, the detection of the oxidizing gas for 15 minutes is started. After executing Step S11, Step S12 is executed.
[0101]
In step S12, it is checked whether an oxidizing gas has been detected. The oxidizing gas output signal VD is sampled every 0.4 ms, and each time it is determined (checked) whether or not the oxidizing gas is detected. When the oxidizing gas is detected, the NDT is incremented. After executing Step S12, Step S13 is executed.
[0102]
In step S13, it is checked by the timer whether or not 15 minutes have elapsed. If 15 minutes have elapsed (YES), the flow proceeds to step S14. If 15 minutes have not elapsed (NO), the process returns to step S12.
[0103]
In step S14, the deterioration of the D element 2 is checked. If the NDT is less than 3 (YES), it is determined that the D element 2 has deteriorated, and the process proceeds to step S15. If the NDT is 3 or more (NO), it is determined that the D element 2 has not deteriorated, and the process proceeds to step S16.
[0104]
In step S15, after executing the "threshold lowering subroutine", the process proceeds to step S18.
[0105]
In step S16, the sensitivity of the D element 2 is checked. If NDT is larger than 15 (YES), it is determined that D element 2 is too sensitive, and the process proceeds to step S17. If the NDT is 15 or less (NO), it is determined that the D element 2 is not too sensitive, and the process proceeds to step S18.
[0106]
In step S17, after executing the “threshold increase subroutine”, the process proceeds to step S18.
[0107]
In step S18, NGT is set to 0, and the detection of the oxidizing gas for the next 15 minutes is prepared. Then, the process returns to step S11. Thus, the detection of the oxidizing gas for the next 15 minutes is started.
[0108]
When the "threshold lowering subroutine" is called, step S20 is executed as shown in FIG. In step S20, it is checked whether or not the gas detection threshold value of the D element 2 is 100. If DS is 100 (YES), return to the main program. Therefore, the gas detection threshold value of the D element 2 does not become smaller than 100, and malfunction due to noise can be prevented. If DS is not 100 (NO), the process proceeds to step S21.
[0109]
In step S21, DS is reduced by 25, and the process returns to the main program. As a result, the gas detection threshold value decreases and the number of times of detecting the oxidizing gas increases, so that the oxidizing gas detection sensitivity of the gas sensor 1 using the D element 2 can be increased.
[0110]
When the "threshold increase subroutine" is called, step S22 is executed as shown in FIG. In step S22, it is checked whether or not the gas detection threshold value of the D element 2 is 400. If DS is 400 (YES), the process returns to the main program. For this reason, the gas detection threshold value of the D element 2 does not become larger than 400, and it is possible to prevent the detection error of the oxidizing gas. If DS is not 400 (NO), the process proceeds to step S23.
[0111]
In step S23, DS is increased by 25, and the process returns to the main program. As a result, the gas detection threshold value increases, and the number of times of detecting the oxidizing gas is reduced, so that the oxidizing gas detection sensitivity of the gas sensor 1 using the D element 2 can be reduced.
[0112]
Thus, according to the gas sensor 1, when it is determined that the D element 2 has deteriorated, the gas detection threshold is sequentially lowered, and when it is determined that the D element 2 is too sensitive, the gas detection threshold is sequentially raised. Therefore, deterioration and sensitivity can be compensated for in accordance with the characteristics of the D element 2. Steps S14 and S16 are the determining means, and steps S15 and S17 are the compensating means.
[0113]
Therefore, according to the gas sensor 1, even if the characteristics of the D element 2 change due to long-term use, the control signal LV can be generated as correctly as possible. Therefore, in the vehicle air-conditioning control device using the gas sensor 1, the clean air can be more accurately taken into the vehicle and the inflow of the contaminated outside air can be prevented without manually switching between the inside air and the outside air. It is possible to keep the space comfortable.
[0114]
In the first embodiment, the method of changing the magnitude of the gas detection threshold is used as the compensation means. However, the average value of the oxidized gas output signals VD for a certain number is retroactive from the input oxidized gas output signal VD. A method of setting a calculation formula for multiplying the weighting coefficient and changing the weighting coefficient based on the determination of the deterioration or sensitivity of the D element 2 may be employed as the compensation means. In the first embodiment, when the difference between the input oxidizing gas output signal VD and the average value of the oxidizing gas output signals VD for a certain number exceeds the gas detection threshold value, it is determined that the oxidizing gas has been detected. By changing the formula for calculating the average value (weighting), the number of times of gas detection is increased or decreased, so that the oxidizing gas detection sensitivity of the gas sensor 1 using the D element 2 can be changed. .
[0115]
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 7, the gas sensor according to the second embodiment is used in a vehicle air-conditioning control device embodying the fourth and fifth inventions. This vehicle air-conditioning control device includes a gas sensor 11 that detects an oxidizing gas such as NOx and a reducing gas such as CO to generate a control signal, and a ventilation system 90 that switches between intake of outside air into the vehicle and circulation of inside air by a flap 94. And a flap drive assembly 80 that drives a flap 94 of the ventilation system 90 by a control signal. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0116]
The gas sensor 11 includes a D element 2 as an oxidizing gas detecting element, a G element 3 as a reducing gas detecting element, a single heater 4, a microcomputer 5 connected to the D element 2 and the G element 3, And a heater control circuit 8 connected to the heater 4. The microcomputer 5, the heater control circuit 8, and the heater 4 are control units. The D element 2, the G element 3, and the heater 4 are formed on a single ceramic substrate.
[0117]
The D element 2 is a WO that can detect an oxidizing gas. 3 This is an oxidizing gas detecting element mainly composed of an element and the like. As shown in FIG. 2, the internal resistance increases as the concentration of the oxidizing gas increases. The G element 3 is composed of SnO that can detect a reducing gas. 2 This is a reducing gas detecting element mainly composed of, for example, such that the internal resistance decreases as the concentration of the reducing gas increases. FIG. 2 shows the gas concentration (ppm.) And the sensitivity of the G element 3 (R S / R 0 ).
[0118]
As shown in FIG. 7, the D element 2 outputs a voltage corresponding to the internal resistance as an oxidizing gas output signal VD, and the G element 3 outputs a voltage corresponding to the internal resistance as a reducing gas output signal VG. The oxidizing gas output signal VD and the reducing gas output signal VG are input to the microcomputer 5. More specifically, one end of the D element 2 is connected to a power supply voltage (for example, 5 V) (not shown), and the other end is connected to a detection resistor (not shown) having a constant resistance value and the other end grounded. It is connected to one end, and outputs a potential (voltage) at a connection point (operation point) between the D element 2 and the detection resistor to an A / D conversion circuit (not shown). Then, the digitized oxidizing gas output signal VD is input to the input terminal of the microcomputer 5 every predetermined cycle time. Similarly, the G element 3 has one end connected to a separate power supply voltage (for example, 5 V) (not shown), the other end having a fixed resistance value, and the other end grounded (not shown). And outputs a potential (voltage) at a connection point (operation point) between the G element 3 and the detection resistor to an A / D conversion circuit (not shown). Then, the digitized reducing gas output signal VG is input to the input terminal of the microcomputer 5 every predetermined cycle time. Further, the heater control circuit 8 detects the battery voltage of an unillustrated vehicle-mounted battery (for example, 12 V) that supplies power to the heater 4, and outputs a battery voltage signal to the microcomputer 5. Then, the microcomputer 5 outputs a command for controlling the power supplied to the heater 4 to the heater control circuit 8 based on the battery voltage signal and the determination of the deterioration or sensitivity of the D element 2 or the G element 3 described later, By controlling the switching of the switching elements provided in the heater control circuit 8 in accordance with the command, desired electric power is supplied to the heater 4. As a power control method for the heater 4, duty ratio control (PWM) is performed, and the microcomputer 5 sets a duty ratio for supplying desired power to the heater 4, and outputs a PWM signal according to the duty ratio. Then, the heater 4 is pulse-driven using the heater control circuit 8 (specifically, a switching element provided in the heater control circuit 8). As a result, the D element 2 and the G element 3 are heated by the heater 4. Further, a control signal LV for controlling the flap 94 of the ventilation system 90 is output from the microcomputer 5. At this time, the microcomputer 5 determines the deterioration or sensitivity of the D element 2 and the G element 3 and changes the gas detection sensitivity. Other configurations are the same as in the first embodiment.
[0119]
With respect to the gas sensor 11 of the vehicle air-conditioning control device having the above-described configuration, a method of determining deterioration or sensitivity of the D element 2 and the G element 3 by the microcomputer 5 and changing the respective gas detection sensitivities will be described. First, as shown in FIG. 8, when the processing is started by the microcomputer 5, step S30 is executed. In step S30, it is checked whether an oxidizing gas and a reducing gas have been detected. That is, the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas within a certain time are grasped from the oxidizing gas output signal VD and the reducing gas output signal VG. This step S30 is a means for grasping the number of times of oxidizing gas detection and a means for grasping the number of times of reducing gas detection. Here, in the second embodiment, the difference value obtained by subtracting the average value of a certain number (for example, 30) of the oxidizing gas output signals VD from the input oxidizing gas output signal VD from the input oxidizing gas output signal VD. If exceeds the oxidizing gas detection threshold, it is determined that oxidizing gas has been detected. Further, a difference value obtained by subtracting the input reducing gas output signal VG from the average value of a fixed number (for example, 30) of the reducing gas output signals VG retroactively from the input reducing gas output signal VG is a threshold value for detecting the reducing gas. If it exceeds, it is determined that the reducing gas has been detected. The oxidizing gas output signal VD increases as the temperature change of the oxidizing gas increases, and the reducing gas output signal VG decreases as the change in the concentration of the reducing gas increases. After executing step S30, step S31 is executed.
[0120]
In step S31, it is checked whether a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed (YES), the process proceeds to step S32. If the fixed time has not elapsed (NO), the process proceeds to step S34.
[0121]
In step S32, when it is determined that the G element 3 has deteriorated, the power supplied to the heater 4 is sequentially increased. When it is determined that the G element 3 is too sensitive, the power supplied to the heater 4 is sequentially reduced. After executing Step S32, Step S33 is executed. Here, the deterioration or sensitivity of the G element 3 is determined by the difference between the number of times of detecting the reducing gas and the second reference value. That is, if the number of times of reducing gas detection is smaller than the second lower limit reference value, it is determined that the G element 3 has deteriorated. If the number of times of reducing gas detection is larger than the second upper limit reference value, it is determined that the G element 3 is too sensitive. You. This is because it can be assumed that the number of times of reducing gas detection within a certain period of time is within a certain range during normal vehicle running.
[0122]
In step S33, when it is determined that the D element 2 has deteriorated, the oxidizing gas detection threshold value is sequentially decreased. If it is determined that the D element 2 is too sensitive, the threshold value for oxidizing gas detection is sequentially increased. Here, the deterioration or sensitivity of the D element 2 is determined by the difference between the number of times of detection of the oxidizing gas and the first reference value. That is, if the number of times of oxidizing gas detection is smaller than the first lower limit reference value, it is determined that the D element 2 has deteriorated. If the number of times of oxidizing gas detection is larger than the first upper limit reference value, it is determined that the D element 2 is too sensitive. You. After executing Step S33, Step S34 is executed. This is because, similarly to the reason in step S32, during normal traveling of the vehicle, it can be assumed that the number of times of oxidizing gas detection within a certain time is within a certain range.
[0123]
Here, the reason why the compensating means of the G element 3 is configured to change the power supplied to the heater 4 and the compensating means of the D element 2 is configured to change the magnitude of the oxidizing gas detection threshold will be described. Generally, since the reducing gas detecting element detects the reducing gas by the gas combustion reaction, the magnitude of the reducing gas output signal is increased by increasing the temperature of the reducing gas detecting element (in other words, the heating temperature by the heater). Therefore, when the reducing gas detection threshold is fixed, the number of times of reducing gas detection can be increased. In addition, since the oxidizing gas detecting element detects the oxidizing gas by the gas adsorption reaction, the magnitude of the oxidizing gas output signal can be increased by lowering the temperature of the oxidizing gas detecting element. , The number of times of oxidizing gas detection can be increased. For this reason, if the D element 2 and the G element 3 each have a heater, the temperature of the D element 2 and the G element 3 can be separately controlled to compensate for the deterioration and sensitivity of the D element 2 and the G element 3. Can be. However, in the gas sensor 11 of the second embodiment, since the heater 4 simultaneously heats both the D element 2 and the G element 3, the temperatures of the D element 2 and the G element 3 cannot be controlled separately. According to an experiment by the inventor, when the predetermined oxidation gas detection threshold and the reduction gas detection threshold are set in advance, the gas sensor 11 reduces the G element 3 as the heating temperature of the heater 4 increases. While the increase in gas detection sensitivity was remarkably confirmed, the decrease in oxidizing gas detection sensitivity of D element 2 was hardly confirmed. Therefore, the compensating means of the G element 3 is configured to change the power supplied to the heater 4, and the compensating means of the D element 2 is configured to change the magnitude of the oxidizing gas detection threshold.
[0124]
In step S34, it is checked whether or not the oxidizing gas has been detected a certain number of times. That is, it is checked whether or not the number of times of oxidizing gas detection has reached the first reference value (this first reference value indicates a value different from the first reference value in step S33). If the number of times of oxidizing gas detection has reached the first reference value (YES), step S35 is executed, and if not, the process returns to step S30.
[0125]
In step S35, when it is determined that the G element 3 has deteriorated, the power supplied to the heater 4 is sequentially increased. When it is determined that the G element 3 is too sensitive, the power supplied to the heater 4 is sequentially reduced. After executing step S35, the process returns to step S30. Here, the deterioration or sensitivity of the G element 3 is determined by the difference between the number of times of detecting the reducing gas and the second reference value. That is, if the number of times of reducing gas detection is smaller than the second lower limit reference value, it is determined that the G element 3 has deteriorated. If the number of times of reducing gas detection is larger than the second upper limit reference value, it is determined that the G element 3 is too sensitive. You. As described above, the deterioration of the G element 3 can be determined based on the number of times of gas detection of the D element 2 in the gas sensor 11 of the second embodiment because the D element 2 is less likely to deteriorate than the G element 3 and This is because the sensitivity is stable. The reason why the compensating means of the G element 3 is configured to change the power supplied to the heater 4 is that the sensitivity of the G element 3 to detect the reducing gas depends on the temperature, as in the case of step S3.
[0126]
Hereinafter, a specific method of determining deterioration or sensitivity of the D element 2 and the G element 3 by the microcomputer 5 and changing the respective gas detection sensitivities will be described in detail. First, as shown in FIG. 9, when the processing is started by the microcomputer 5, step S40 is executed. In step S40, flags and counters are initialized. The initial values are VH = 5, FLAG = 0, NGT = 0, NDT = 0, NGD = 0, NDG = 0, NV = 0, DS = 300. Here, VH is power supplied to the heater 4. FLAG is a flag for fixing power control so that the same power as when 5.5 V is applied to the heater 4 is supplied when the deterioration of the G element 3 is compensated. NGT and NDT are counters indicating the number of times of reducing gas detection and the number of times of oxidizing gas detection for judging the deterioration and sensitivity of the G element 3 and the D element 2 based on the respective number of gas detections for a certain period of time. NGD and NDG are counters indicating the number of times of reducing gas detection and the number of times of oxidizing gas detection for judging the deterioration or sensitivity of the G element 3 based on the number of times of oxidizing gas detection by the D element 2. NV is a counter indicating the number of times that the deterioration of the G element 3 is continuously determined in a state where the power is controlled so that the same power as when 6 V is applied to the heater 4 is supplied. DS is a threshold value for detecting the oxidizing gas of the D element 2. After executing Step S40, Step S41 is executed.
[0127]
In step S41, a timer is set and started. Thus, the detection of the reducing gas and the oxidizing gas for 15 minutes is started. After executing Step S41, Step S42 is executed.
[0128]
In step S42, it is checked whether a reducing gas and an oxidizing gas have been detected. The oxidizing gas output signal VD and the reducing gas output signal VG are sampled every 0.4 ms, and each time it is determined (checked) whether the oxidizing gas and the reducing gas are detected. When the reducing gas is detected, NGT and NGD are incremented. When the oxidizing gas is detected, NDT and NDG are incremented. After executing Step S42, Step S43 is executed.
[0129]
In step S43, it is checked by the timer whether or not 15 minutes have elapsed. If 15 minutes have elapsed (YES), the flow proceeds to step S44. If 15 minutes have not elapsed (NO), the flow proceeds to step S54.
[0130]
In step S44, the deterioration of the G element 3 is checked. If NGT is less than 3 (YES), it is determined that the G element 3 has deteriorated, and the process proceeds to step S45. If NGT is 3 or more (NO), it is determined that the G element 3 has not deteriorated, and the process proceeds to step S46.
[0131]
In step S45, after executing the "heater voltage increase subroutine", the process proceeds to step S48.
[0132]
In step S46, the sensitivity of the G element 3 is checked. If NGT is greater than 15 (YES), it is determined that the G element 3 is too sensitive, and the process proceeds to step S47. If NGT is 15 or less (NO), it is determined that the G element 3 is not too sensitive, and the process proceeds to step S48.
[0133]
In step S47, after executing the "heater voltage lowering subroutine", the process proceeds to step S48.
[0134]
In step S48, the deterioration of the D element 2 is checked. If NDT is less than 3 (YES), it is determined that the D element 2 has deteriorated, and the process proceeds to step S49. If the NDT is 3 or more (NO), it is determined that the D element 2 has not deteriorated, and the process proceeds to step S50.
[0135]
In step S49, after executing the “threshold lowering subroutine”, the process proceeds to step S52.
[0136]
In step S50, the sensitivity of the D element 2 is checked. If NDT is greater than 15 (YES), it is determined that D element 2 is too sensitive, and the process proceeds to step S51. If the NDT is 15 or less (NO), the D element 2 is determined not to be too sensitive, and the process proceeds to step S52.
[0137]
In step S51, after executing the “threshold increase subroutine”, the process proceeds to step S52.
[0138]
In step S52, NGT = 0 and NDT = 0, and preparation for detection of reducing gas and oxidizing gas for the next 15 minutes is prepared. Then, the process proceeds to step S53.
[0139]
In step S53, a timer is set and started. Thus, the detection of the reducing gas and the oxidizing gas for the next 15 minutes is started. After executing Step S53, Step S54 is executed.
[0140]
In step S54, it is checked whether or not NDG has reached the first reference value. If NDG has reached 10 (YES), it is determined that the first reference value has been reached, and the routine proceeds to step S55. If NDG does not reach 10 (NO), it is determined that the first reference value has not been reached, and the process returns to step S42.
[0141]
In step S55, the deterioration of the G element 3 is checked. If NGT is less than 6 (YES), it is determined that the G element 3 has deteriorated, and the process proceeds to step S56. If NGT is 6 or more (NO), it is determined that the G element 3 has not deteriorated, and the process proceeds to step S57.
[0142]
In step S56, after executing the "heater voltage increase subroutine", the process proceeds to step S59.
[0143]
In step S57, the sensitivity of the G element 3 is checked. If NGT is greater than 15 (YES), it is determined that the G element 3 is too sensitive, and the process proceeds to step S58. When NGT is 15 or less (NO), it is determined that the G element 3 is not too sensitive, and the process proceeds to step S59.
[0144]
In step S58, after executing the "heater voltage lowering subroutine", the process proceeds to step S59.
[0145]
In step S59, NDG = 0 and NGD = 0, and the process returns to step S42.
[0146]
The “threshold decreasing subroutine” and the “threshold increasing subroutine” are the same as those shown in FIGS. 5 and 6 used in the first embodiment.
[0147]
When the "heater voltage increase subroutine" is called, step S60 is executed as shown in FIG. In step S60, in compensating for the deterioration of the G element 3, a flag FLAG, which is a flag for fixing power control so that the same power as when 5.5 V is applied to the heater 4 is supplied, is checked. When FLAG is 1 (YES), it is determined that the power control is fixed so that the same power as when 5.5 V is applied to the heater 4 is fixed, and the process proceeds to step S61. If FLAG is not 1 (NO), it is determined that the power control to supply the same power as when 5.5 V is applied to the heater 4 is not fixed, and the process proceeds to step S62.
[0148]
In step S61, VH is set to 5.5. Then, the power is controlled so that the same power as when 5.5 V is applied to the heater 4 is supplied, the heater 4 is pulse-driven, and then the process returns to the main program.
[0149]
In step S62, it is checked whether or not power control is performed so that the same power as when 6V is applied to the heater 4 is supplied. If VH is not 6 (NO), it is determined that power control for supplying the same power as when 6 V is applied is not performed, and the process proceeds to step S63. If VH is 6 (YES), it is determined that power control is performed so that the same power as when 6 V is applied is supplied, and the process proceeds to step S64.
[0150]
In step S63, VH is increased by 0.25. Thus, power control for increasing the voltage applied to the heater 4 by 0.25 V can be performed, and the gas detection sensitivity of the G element 3 can be increased. Then, the process returns to the main program.
[0151]
In step S64, it is checked whether or not the deterioration of the G element 3 has been continued three times in a state where the power is controlled so that the same power as when 6 V is applied to the heater 4 is supplied. If NV is not 3 (NO), it is determined that the deterioration of the G element 3 is not continuous three times, and the process proceeds to step S65. When NV is 3 (YES), it is determined that the deterioration of the G element 3 has been continued three times, and the process proceeds to step S66.
[0152]
In step S65, NV is incremented. Then, the process returns to the main program.
[0153]
In step S66, VH is set to 5.5. Also, 1 is set to FLAG. In this way, the heater 4 is fixed so that the same power control as when 5.5 V is applied to the heater 4 is performed. The reason for this is to prevent the life of the heater 4 and the decrease in the gas detection sensitivity of the D element 2 if the deterioration of the G element 3 is not improved even if the power supplied to the heater 4 is further increased. is there. Then, the process returns to the main program.
[0154]
When the "heater voltage lowering subroutine" is called, step S67 is executed as shown in FIG. In step S67, it is checked whether the power is controlled so that the same power as when 5 V is applied to the heater 4 is supplied. If VH is 5 (YES), it is determined that power control for supplying the same power as when 5 V is applied is performed, and the process returns to the main program. If VH is not 5 (NO), it is determined that power control for supplying the same power as when 5 V is applied is not performed, and the process proceeds to step S68.
[0155]
In step S68, VH is reduced by 0.25. Thus, power control is performed in which the voltage applied to the heater 4 decreases by 0.25 V, and the gas detection sensitivity of the G element 3 can be reduced. Thereafter, NV = 0 is set in step S69, and the process returns to the main program.
[0156]
Thus, the gas sensor 11 sequentially increases the power supplied to the heater 4 when it is determined that the G element 3 has deteriorated, and sequentially decreases the power supplied to the heater 4 when it is determined that the G element 3 is too sensitive. Further, when it is determined that the D element 2 has deteriorated, the oxidizing gas detection threshold is sequentially decreased, and when it is determined that the D element 2 is excessively sensitive, the oxidizing gas detection threshold is sequentially increased. Therefore, deterioration and sensitivity can be compensated for in accordance with the characteristics of the G element 3 and the D element 2. Steps S44, S46, S48, S50, S54, S55, and S57 are determination means, and steps S45, S47, S49, S51, S56, and S58 are compensation means.
[0157]
Therefore, even with the gas sensor 11, even if the characteristics of the G element 3 and the D element 2 change due to long-term use, the control signal LV can be generated as correctly as possible. For this reason, even in the vehicle air-conditioning control device using the gas sensor 11, it is possible to keep the interior space of the vehicle more comfortable.
[0158]
In the second embodiment, a method of changing the power supplied to the heater 4 and a method of changing the magnitude of the oxidizing gas detection threshold are used as the compensating means. However, the input oxidizing gas output signal VD and the reducing gas output A calculation formula for multiplying the average value of the oxidizing gas output signal VD and the reducing gas output signal VG for a certain number by a weighting coefficient retroactively from the signal VG is set. The method of changing the weighting coefficient may be employed as the compensation means. In the second embodiment, when the difference between the input oxidizing gas output signal VD and the average value of a certain number of oxidizing gas output signals VD exceeds the oxidizing gas detection threshold value, it is determined that the oxidizing gas has been detected. The same applies to the detection of reducing gas. By changing the calculation formula (weighting) of this average value, the number of times of gas detection increases or decreases, and accordingly, the gas detection sensitivity of the gas sensor 11 using the G element 3 and the D element 2 is also changed. be able to.
[0159]
(Embodiment 3)
The gas sensor according to the third embodiment is used in a vehicle air-conditioning control device embodying the fifth invention. This configuration is the same as that of the vehicle air-conditioning control device according to the second embodiment shown in FIG. 7, and a description thereof will be omitted.
[0160]
With respect to the gas sensor 11 of the vehicle air-conditioning control device, a method of determining deterioration or sensitivity of the G element 3 by the microcomputer 5 and changing the gas detection sensitivity will be described. First, as shown in FIG. 12, when the processing is started by the microcomputer 5, step S70 is executed. In step S70, it is checked whether an oxidizing gas and a reducing gas have been detected. That is, the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas within a certain time are grasped from the oxidizing gas output signal VD and the reducing gas output signal VG. This step S70 is a means for grasping the number of times of detecting the oxidizing gas and a means for grasping the number of times of detecting the reducing gas. Here, the method for detecting the oxidizing gas and the reducing gas in the third embodiment is the same as in the second embodiment. After executing Step S70, Step S71 is executed.
[0161]
In step S71, it is checked whether the oxidizing gas has been detected a certain number of times. That is, it is checked whether the number of times of oxidizing gas detection has reached the first reference value. If the number of times of oxidizing gas detection has reached the first reference value (YES), step S72 is executed, and if not, the process returns to step S70.
[0162]
In step S72, when it is determined that the G element 3 has deteriorated, the power supplied to the heater 4 is sequentially increased. When it is determined that the G element 3 is too sensitive, the power supplied to the heater 4 is sequentially reduced. After executing step S72, the process returns to step S70. Here, the deterioration or sensitivity of the G element 3 is determined by the difference between the number of times of detecting the reducing gas and the second reference value. That is, if the number of times of reducing gas detection is smaller than the second lower limit reference value, it is determined that the G element 3 has deteriorated. If the number of times of reducing gas detection is larger than the second upper limit reference value, it is determined that the G element 3 is too sensitive. You. As described above, the deterioration of the G element 3 can be determined based on the number of times of gas detection of the D element 2 as in the second embodiment because the D element 2 is less likely to deteriorate than the G element 3 and the gas detection sensitivity is stable. It depends. The reason why the compensating means of the G element 3 is configured to change the power supplied to the heater 4 is that the sensitivity of the G element 3 to detect the reducing gas depends on the temperature, as in the second embodiment.
[0163]
Hereinafter, a specific method of changing the reduction gas detection sensitivity by determining deterioration or sensitivity of the G element 3 by the microcomputer 5 will be described in detail. First, as shown in FIG. 13, when the processing is started by the microcomputer 5, step S80 is executed. In step S80, flags and counters are initialized. The initial values are VH = 5, FLAG = 0, NGD = 0, NDG = 0, NV = 0. Here, VH is the power supplied to the heater 4. FLAG is a flag for fixing power control so that the same power as when 5.5 V is applied to the heater 4 is supplied when the deterioration of the G element 3 is compensated. NGD and NDG are counters indicating the number of times of reducing gas detection and the number of times of oxidizing gas detection for judging the deterioration or sensitivity of the G element 3 based on the number of times of oxidizing gas detection by the D element 2. NV is a counter indicating the number of times that the deterioration of the G element 3 is continuously determined in a state where the power is controlled so that the same power as when 6 V is applied to the heater 4 is supplied. After executing Step S80, Step S81 is executed.
[0164]
In step S81, it is checked whether a reducing gas and an oxidizing gas have been detected. The oxidizing gas output signal VD and the reducing gas output signal VG are sampled every 0.4 ms, and each time it is determined (checked) whether the oxidizing gas and the reducing gas are detected. When the reducing gas is detected, NGD is incremented. When the oxidizing gas is detected, NDG is incremented. After executing Step S81, Step S82 is executed.
[0165]
In step S82, it is checked whether NDG has reached the first reference value. If the NDG has reached 10 (YES), it is determined that the first reference value has been reached, and the flow proceeds to step S83. If NDG does not reach 10 (NO), it is determined that the first reference value has not been reached, and the process returns to step S81.
[0166]
In step S83, the deterioration of the G element 3 is checked. If NGT is less than 6 (YES), it is determined that the G element 3 has deteriorated, and the process proceeds to step S84. If NGT is 6 or more (NO), it is determined that the G element 3 has not deteriorated, and the process proceeds to step S85.
[0167]
In step S84, after executing the "heater voltage increase subroutine", the process proceeds to step S87.
[0168]
In step S85, the sensitivity of the G element 3 is checked. If NGT is greater than 15 (YES), it is determined that the G element 3 is too sensitive, and the process proceeds to step S86. If NGT is 15 or less (NO), it is determined that the G element 3 is not too sensitive, and the process proceeds to step S87.
[0169]
In step S86, after executing the "heater voltage lowering subroutine", the process proceeds to step S87.
[0170]
In step S87, NDG = 0 and NGD = 0, and the process returns to step S81. Thus, the detection of the reducing gas and the oxidizing gas is started up to the next first reference value. The “heater voltage increasing subroutine” and the “heater voltage decreasing subroutine” are the same as those shown in FIGS. 10 and 11 used in the second embodiment.
[0171]
Thus, the gas sensor 11 sequentially increases the power supplied to the heater 4 when it is determined that the G element 3 has deteriorated, and sequentially decreases the power supplied to the heater 4 when it is determined that the G element 3 is too sensitive. Therefore, deterioration and sensitivity can be compensated for in accordance with the characteristics of the G element 3.
[0172]
Therefore, even with the gas sensor 11, even if the characteristics of the G element 3 change due to long-term use, the control signal LV can be generated as correctly as possible. For this reason, even in the vehicle air-conditioning control device using the gas sensor 11, it is possible to keep the interior space of the vehicle more comfortable.
[0173]
Note that, similarly to the second embodiment, a formula for calculating the average value of the oxidizing gas output signal VD and the reducing gas output signal VG within a certain period can be employed as the compensation means.
[0174]
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 14, the gas sensor of the fourth embodiment is used in a vehicle air-conditioning control device embodying the third invention. This vehicle air-conditioning control device includes a gas sensor 21 that detects a oxidizing gas such as NOx and a reducing gas such as CO to generate a control signal, and a ventilation system 90 that switches between intake of outside air into the vehicle and circulation of inside air by a flap 94. And a flap drive assembly 80 that drives a flap 94 of the ventilation system 90 by a control signal. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0175]
The gas sensor 21 includes a gas detection element 22 (for example, a gas detection element described in Japanese Patent No. 3022417) capable of detecting both an oxidizing gas and a reducing gas, the heater 4 provided near the gas detection element 22, and a gas detection element. The microcomputer 5 includes a microcomputer 5 connected to the element 22, and a heater control circuit 8 connected to the microcomputer 5 and the heater 4. The microcomputer 5, the heater control circuit 8, and the heater 4 are control units.
[0176]
As shown in FIG. 14, the gas detection element 22 outputs a voltage corresponding to the internal resistance as an output signal VDG, and this output signal VDG is input to the microcomputer 5. More specifically, one end of the gas detection element 22 is connected to a power supply voltage (for example, 5 V) (not shown), and the other end has a constant resistance value and the other end is grounded (not shown). And outputs a potential (voltage) at a connection point (operation point) between the gas detection element 22 and the detection resistor to an A / D conversion circuit (not shown). Then, an output signal VDG digitized every predetermined cycle time is output and input to the input terminal of the microcomputer 5. Here, the output signal VDG increases as the change in the concentration of the oxidizing gas increases, and decreases as the change in the concentration of the reducing gas increases. Further, the heater control circuit 8 detects the battery voltage of an unillustrated vehicle-mounted battery (for example, 12 V) that supplies power to the heater 4, and outputs a battery voltage signal to the microcomputer 5. Then, the microcomputer 5 outputs a command for controlling the electric power supplied to the heater 4 to the heater control circuit 8 based on the battery voltage signal and the determination of the deterioration or sensitivity of the gas detection element 22 described later. By controlling the switching of the switching elements provided in the heater drive circuit 8 in response, desired electric power is supplied to the heater 4. As a power control method for the heater 4, duty ratio control (PWM) is performed, and the microcomputer 5 sets a duty ratio for supplying desired power to the heater 4, and outputs a PWM signal according to the duty ratio. Then, the heater 4 is pulse-driven using the heater control circuit 8 (specifically, a switching element provided in the heater control circuit 8). Thereby, the gas detection element 22 is heated by the heater 4. Further, a control signal LV for controlling the flap 94 of the ventilation system 90 is output from the microcomputer 5. At this time, the microcomputer 5 determines the deterioration or sensitivity of the gas detection element 22 and changes the gas detection sensitivity. Other configurations are the same as in the first embodiment.
[0177]
With respect to the gas sensor 21 of the air-conditioning control device for a vehicle having the above-described configuration, a method of determining deterioration or sensitivity of the gas detection element 22 by the microcomputer 5 and changing the respective gas detection sensitivities will be described. First, as shown in FIG. 15, when the processing is started by the microcomputer 5, step S90 is executed. In step S90, it is checked whether an oxidizing gas and a reducing gas have been detected. That is, the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas within a certain period of time are determined from the output signal VDG. This step S90 is a means for grasping the number of times of detecting the oxidizing gas and a means for grasping the number of times of detecting the reducing gas. Here, in the fourth embodiment, when the output signal VDG is larger than a value obtained by adding the oxidizing gas detection threshold value to the average value, it is assumed that the oxidizing gas has been detected, and the output signal VDG changes from the average value to the reducing gas detection threshold value. If it is smaller than the value obtained by subtracting, it is determined that reducing gas has been detected. After executing Step S90, Step S91 is executed.
[0178]
In step S91, it is checked whether the oxidizing gas has been detected a certain number of times. That is, it is checked whether the number of times of oxidizing gas detection has reached the first reference value. If the oxidizing gas detection number has reached the first reference value (YES), step S92 is executed, and if it has not reached the first reference value (NO), the flow returns to step S90.
[0179]
In step S92, when it is determined that the reducing gas detection ability of the gas detection element 22 has decreased, the power supplied to the heater 4 is sequentially increased. When it is determined that the reducing gas detecting ability of the gas detecting element 22 is too high, the power supplied to the heater 4 is sequentially reduced. After executing step S92, the process returns to step S90. Here, the reducing gas detection capability is determined based on a difference between the number of times of detecting the reducing gas and the second reference value. That is, when the number of times of reducing gas detection is smaller than the second lower limit reference value, it is determined that the reducing gas detection capability has decreased, and when the number of times of reducing gas detection is greater than the second upper limit reference value, it is determined that the reducing gas detection capability is too high. Is done. In this way, by determining the reducing gas detection ability based on the number of times of detecting the oxidizing gas, it is possible to determine the deterioration or sensitivity of the gas detection element 22. The reason why the compensator is configured to change the power supplied to the heater 4 is that, similarly to the second embodiment, the reducing gas detection sensitivity depends on the temperature.
[0180]
Thus, in the gas sensor 21, when it is determined that the reducing gas detecting ability of the gas detecting element 22 is reduced, the power supplied to the heater 4 is sequentially increased, and when it is determined that it is too high, the power supplied to the heater 4 is sequentially reduced. Lower it. Therefore, it is possible to compensate for the deterioration and sensitivity of the gas detection element.
[0181]
Therefore, even with the gas sensor 21, even if the characteristics of the gas detection element 22 change due to long-term use, the control signal LV can be generated as correctly as possible. For this reason, even in the vehicle air-conditioning control device using the gas sensor 21, it is possible to keep the interior space more comfortable.
[0182]
The gas sensor 21 according to the fourth embodiment and the gas sensor 11 according to the third embodiment use a single gas detection element 22, whereas the gas sensor 11 uses two D elements 2 and G elements 3. The difference is that a gas detection element is used. Therefore, the gas sensor 21 detects the oxidizing gas and the reducing gas by the gas detecting element 22, whereas the gas sensor 11 detects the oxidizing gas and the reducing gas by the D element 2 and the G element 3. Other processing methods are the same as in the third embodiment. Therefore, for the gas sensor 21, the microcomputer 5 determines whether the gas detection element 22 has deteriorated or is overly sensitive, and a specific method for changing the gas detection sensitivity is the same as that shown in FIG. 12, and a description thereof will be omitted. . Further, a formula for calculating the average value of the output signal VDG within a certain period can be adopted as the compensation means.
[0183]
(Embodiment 5)
The gas sensor according to the fifth embodiment is used in a vehicle air-conditioning control device embodying the second invention. The configuration is the same as that of the vehicle air-conditioning control device according to the fourth embodiment shown in FIG. 14, and a description thereof will be omitted.
[0184]
A method of changing the gas detection sensitivity of the gas sensor 21 of the vehicle air-conditioning control device by determining the deterioration or sensitivity of the gas detection element 22 by the microcomputer 5 will be described. First, as shown in FIG. 16, when the microcomputer 5 starts processing, step S100 is executed. In step S100, it is checked whether an oxidizing gas and a reducing gas have been detected. That is, the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas within a certain period of time are determined from the output signal VDG. This step S100 is a means for grasping the number of times of detecting the oxidizing gas and a means for grasping the number of times of detecting the reducing gas. Here, in the fifth embodiment, when the output signal VDG is larger than a value obtained by adding the oxidizing gas detection threshold value to the average value, it is assumed that the oxidizing gas has been detected, and the output signal VDG changes from the average value to the reducing gas detection threshold value. If it is smaller than the value obtained by subtracting, it is determined that reducing gas has been detected. After executing Step S100, Step S101 is executed.
[0185]
In step S101, it is checked whether a predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed (YES), the process proceeds to step S102. If the fixed time has not elapsed (NO), the process returns to step S100.
[0186]
In step S102, when it is determined that the reducing gas detecting ability of the gas detecting element 22 has decreased, the reducing gas detecting threshold is sequentially decreased. If it is determined that the reducing gas detecting ability of the gas detecting element 22 is too high, the reducing gas detecting threshold is sequentially increased. That is, when the number of times of reducing gas detection is smaller than the second lower limit reference value, it is determined that the reducing gas detection capability has decreased, and when the number of times of reducing gas detection is greater than the second upper limit reference value, it is determined that the reducing gas detection capability is too high. Is done. After executing Step S102, Step S103 is executed.
[0187]
In step S103, when it is determined that the oxidizing gas detection capability of the gas detection element 22 has decreased, the oxidizing gas detection threshold is sequentially decreased. When it is determined that the oxidizing gas detecting ability of the gas detecting element 22 is too high, the oxidizing gas detecting threshold is sequentially increased. That is, when the number of times of oxidizing gas detection is smaller than the first lower limit reference value, it is determined that the oxidizing gas detection capability has decreased, and when the number of times of oxidizing gas detection is greater than the first upper limit reference value, it is determined that the oxidizing gas detection capability is too high. Is done. After executing step S103, the process returns to step S100.
[0188]
Thus, the gas sensor 21 can also compensate for the deterioration and sensitivity of the gas detection element 22.
[0189]
Therefore, the same effect as in the fourth embodiment can be obtained by the gas sensor 21 and the vehicle air conditioning control device using the gas sensor 21.
[0190]
In the gas sensor 21 of the fifth embodiment and the gas sensor 11 of the second embodiment, the gas sensor 21 uses a single gas detection element 22, whereas the gas sensor 11 uses two gas sensors of the D element 2 and the G element 3. The difference is that a sensing element is used. Therefore, the gas sensor 21 detects the oxidizing gas and the reducing gas by the gas detecting element 22, whereas the gas sensor 11 detects the oxidizing gas and the reducing gas by the D element 2 and the G element 3. In the gas sensor 21 of the fifth embodiment, a method of changing the sizes of the oxidizing gas detection threshold value and the reducing gas detection threshold value is used as the compensation means. The difference is that a method of changing the magnitude of the oxidizing gas detection threshold is used as the compensating means, and a method of changing the power supplied to the heater 4 is used as the compensating means of the G element 3. However, the processing method of the present embodiment is the same as the processing method of the D element 2 in the second embodiment, and the microcomputer 5 determines whether the gas detection element 22 is deteriorated or sensitive and changes the gas detection sensitivity. The description of the method is omitted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main electrical configuration of a vehicle air-conditioning control device according to a gas sensor of a first embodiment.
FIG. 2 is a graph showing characteristics of a gas detection element according to the gas sensors of Embodiments 1 to 5.
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of a gas program according to the gas sensor of the first embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing details of a program according to the gas sensor of the first embodiment.
FIG. 5 is a flowchart of a threshold increase subroutine program according to the gas sensors of the first and second embodiments.
FIG. 6 is a flowchart of a threshold value lowering subroutine program according to the gas sensors of the first and second embodiments.
FIG. 7 is a block diagram showing a main electrical configuration of a vehicle air-conditioning control device according to a gas sensor of a second embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing an outline of a program according to the gas sensor of the second embodiment.
FIG. 9 is a flowchart showing details of a program according to the gas sensor of the second embodiment.
FIG. 10 is a flowchart of a heater voltage increase subroutine program according to the gas sensor of the second embodiment.
FIG. 11 is a flowchart of a heater voltage lowering subroutine program according to the gas sensor of the second embodiment.
FIG. 12 is a flowchart showing an outline of a program according to the gas sensor of the third embodiment.
FIG. 13 is a flowchart showing details of a program according to the gas sensor of the third embodiment.
FIG. 14 is a block diagram showing a main electrical configuration of a vehicle air-conditioning control device according to a gas sensor of a fourth embodiment.
FIG. 15 is a flowchart showing an outline of a program according to the gas sensor of the fourth embodiment.
FIG. 16 is a flowchart showing an outline of a program according to the gas sensor of the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 11, 21 ... gas sensor
2, 3, 22: gas detecting element (2: oxidizing gas detecting element (D element), 3: reducing gas detecting element (G element))
VD, VG, VDG: output signal (VD: oxidizing gas output signal, VG: reducing gas output signal)
5, 8: control unit (5: microcomputer, 8: heater control circuit)
S1, S30, S70, S90, S100: Gas detection number grasping means (S30, S70, S90, S100: Oxidizing gas detection number grasping means, reduction gas detection number grasping means)
S14, S16, S44, S46, S48, S50, S54, S55, S57, S82, S83, S85...
4: Heater
S15, S17, S45, S47, S49, S51, S56, S58, S84, S86 ... compensating means

Claims (32)

特定ガスを検知可能な単一のガス検知素子と、該ガス検知素子から出力される出力信号が入力され、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
前記制御部は、前記出力信号により一定時間内におけるガス検知回数を把握するガス検知回数把握手段と、
該ガス検知回数と基準値とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
該判断手段の出力に基づいてガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とするガスセンサ。A single gas detection element capable of detecting a specific gas, and a control unit that receives an output signal output from the gas detection element, determines gas detection based on the output signal, and issues a control signal. In gas sensors,
The control unit, a gas detection number grasping means for grasping the number of gas detection within a certain time by the output signal,
Comparing the gas detection frequency and a reference value, and determining means for determining deterioration or sensitivity of the gas detection element;
A compensating means for changing the gas detection sensitivity based on the output of the judging means. 判断手段はガス検知回数が基準値より少ない時にガス検知素子の劣化を判断し、補償手段はガス検知感度を上げることを特徴とする請求項１記載のガスセンサ。2. The gas sensor according to claim 1, wherein the judging means judges the deterioration of the gas detecting element when the number of times of gas detection is smaller than the reference value, and the compensating means increases the gas detection sensitivity. 判断手段はガス検知回数が基準値より多い時にガス検知素子の過敏を判断し、補償手段はガス検知感度を下げることを特徴とする請求項１記載のガスセンサ。2. The gas sensor according to claim 1, wherein the judging means judges the sensitivity of the gas detecting element when the number of times of gas detection is larger than the reference value, and the compensating means reduces the gas detecting sensitivity. 判断手段はガス検知回数が第１基準値より少ない時にガス検知素子の劣化を判断し、補償手段はガス検知感度を上げる一方、
該判断手段は該ガス検知回数が第２基準値より多い時に該ガス検知素子の過敏を判断し、該補償手段は該ガス検知感度を下げることを特徴とする請求項１記載のガスセンサ。The judging means judges the deterioration of the gas detecting element when the number of times of gas detection is smaller than the first reference value, and the compensating means increases the gas detection sensitivity,
2. The gas sensor according to claim 1, wherein said judging means judges the sensitivity of said gas detecting element when said gas detection number is larger than a second reference value, and said compensating means lowers said gas detecting sensitivity. 補償手段は、出力信号に基づいてガス検知を判断するために設定されたガス検知用閾値の大きさを変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のガスセンサ。The gas sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the compensator changes a magnitude of a gas detection threshold set for determining gas detection based on the output signal. 補償手段は、ガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のガスセンサ。The gas sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the compensating means changes power supplied to a heater capable of heating the gas detection element. 特定ガスを検知可能な単一のガス検知素子から出力される出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
前記制御ルーチンは、前記出力信号により一定時間内におけるガス検知回数を把握するガス検知回数把握ステップと、
該ガス検知回数と基準値とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
該判断ステップの出力に基づいてガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とするガスセンサの制御方法。A gas sensor comprising: an input routine that waits for an input of an output signal output from a single gas detection element capable of detecting a specific gas; and a control routine that determines gas detection based on the output signal and issues a control signal. In the control method,
The control routine is a gas detection number grasping step of grasping the number of gas detections within a predetermined time by the output signal,
Comparing the number of times of gas detection and a reference value, a determination step of determining deterioration or sensitivity of the gas detection element,
A control step of changing the gas detection sensitivity based on the output of the determination step. 酸化ガス及び還元ガスを検知可能な単一のガス検知素子と、該ガス検知素子から出力される出力信号が入力され、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
前記制御部は、前記出力信号により一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握するガス検知回数把握手段と、
該酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較し、及び／又は該還元ガス検知回数と第２基準値とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
該判断手段の出力に基づいてガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とするガスセンサ。A single gas detection element capable of detecting an oxidizing gas and a reducing gas, and a control unit that receives an output signal output from the gas detection element, determines gas detection based on the output signal, and issues a control signal. In a gas sensor provided with
The control unit, a gas detection number grasping means for grasping the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas within a certain time by the output signal,
Determining means for comparing the number of times of detecting the oxidizing gas with a first reference value, and / or comparing the number of times of detecting the reducing gas with a second reference value to determine the deterioration or sensitivity of the gas detecting element;
A compensating means for changing the gas detection sensitivity based on the output of the judging means. 判断手段は、酸化ガス検知回数が第１基準値より少ない時、又は還元ガス検知回数が第２基準値より少ない時に、ガス検知素子の劣化を判断し、補償手段はガス検知感度を上げることを特徴とする請求項８記載のガスセンサ。When the number of times of oxidizing gas detection is less than the first reference value, or when the number of times of reducing gas detection is less than the second reference value, the determination means determines deterioration of the gas detection element, and the compensation means increases the gas detection sensitivity. 9. The gas sensor according to claim 8, wherein: 判断手段は、酸化ガス検知回数が第１基準値より多い時、又は還元ガス検知回数が第２基準値より多い時に、ガス検知素子の過敏を判断し、補償手段はガス検知感度を下げることを特徴とする請求項８記載のガスセンサ。When the number of times of oxidizing gas detection is greater than the first reference value or when the number of times of reducing gas detection is greater than the second reference value, the judging means judges the sensitivity of the gas detecting element, and the compensating means reduces the gas detection sensitivity. 9. The gas sensor according to claim 8, wherein: 第１基準値として互いに値が異なる第１上限基準値と第１下限基準値とが設定されるとともに、第２基準値として互いに値が異なる第２上限基準値と第２下限基準値とが設定されており、
判断手段は、酸化ガス検知回数が該第１下限基準値より少ない時、又は還元ガス検知回数が該第２下限基準値より少ない時に、ガス検知素子の劣化を判断し、補償手段はガス検知感度を上げる一方、
該判断手段は、該酸化ガス検知回数が該第１上限基準値より多い時、又は該還元ガス検知回数が該第２上限基準値より多い時に、該ガス検知素子の過敏を判断し、該補償手段は該ガス検知感度を下げることを特徴とする請求項８記載のガスセンサ。A first upper reference value and a first lower reference value having different values are set as the first reference value, and a second upper reference value and a second lower reference value having different values are set as the second reference value. Has been
The judging means judges the deterioration of the gas detecting element when the number of times of oxidizing gas detection is smaller than the first lower limit reference value or when the number of times of reducing gas detection is smaller than the second lower limit reference value. While raising
When the number of times of oxidizing gas detection is greater than the first upper limit reference value, or when the number of times of reducing gas detection is greater than the second upper limit reference value, the determination means determines the sensitivity of the gas detection element, and 9. The gas sensor according to claim 8, wherein the means reduces the gas detection sensitivity. 補償手段は、出力信号に基づいてガス検知を判断するために設定されたガス検知用閾値の大きさを変更することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項記載のガスセンサ。The gas sensor according to any one of claims 8 to 11, wherein the compensating means changes the magnitude of a gas detection threshold set for determining gas detection based on the output signal. 補償手段は、ガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項記載のガスセンサ。The gas sensor according to any one of claims 8 to 12, wherein the compensation means changes power supplied to a heater capable of heating the gas detection element. 酸化ガス及び還元ガスを検知可能な単一のガス検知素子から出力される出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
前記制御ルーチンは、前記出力信号により一定時間内における酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握するガス検知回数把握ステップと、
該酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較し、及び／又は該還元ガス検知回数と第２基準値とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
該判断ステップの出力に基づいてガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とするガスセンサの制御方法。An input routine that waits for input of an output signal output from a single gas detection element that can detect an oxidizing gas and a reducing gas, and a control routine that determines gas detection based on the output signal and issues a control signal are provided. In the method of controlling a gas sensor,
The control routine is a gas detection number grasping step of grasping the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas within a predetermined time by the output signal,
A determination step of comparing the number of times of oxidizing gas detection with a first reference value, and / or comparing the number of times of reduction gas detection with a second reference value to determine deterioration or sensitivity of the gas detection element;
A control step of changing the gas detection sensitivity based on the output of the determination step. 酸化ガス及び還元ガスを検知可能な単一のガス検知素子と、該ガス検知素子から出力される出力信号が入力され、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
前記制御部は、前記出力信号により酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握するガス検知回数把握手段と、
該酸化ガス検知回数と該還元ガス検知回数とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
該判断手段の出力に基づいてガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とするガスセンサ。A single gas detection element capable of detecting an oxidizing gas and a reducing gas, and a control unit that receives an output signal output from the gas detection element, determines gas detection based on the output signal, and issues a control signal. In a gas sensor provided with
The control unit is a gas detection number grasping means for grasping the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reduction gas detection by the output signal,
Comparing the number of times of detection of the oxidizing gas with the number of times of detection of the reducing gas, and determining means for determining deterioration or sensitivity of the gas detection element;
A compensating means for changing the gas detection sensitivity based on the output of the judging means. 判断手段は、酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数の一方が第１基準値に達した時における該酸化ガス検知回数及び該還元ガス検知回数の他方と第２基準値との差を判断することを特徴とする請求項１５記載のガスセンサ。The judging means judges a difference between the other of the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas and the second reference value when one of the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas reaches the first reference value. The gas sensor according to claim 15, wherein: 補償手段は、出力信号に基づいてガス検知を判断するために設定されたガス検知用閾値の大きさを変更することを特徴とする請求項１５又は１６記載のガスセンサ。17. The gas sensor according to claim 15, wherein the compensating means changes a magnitude of a gas detection threshold set for determining gas detection based on the output signal. 補償手段は、ガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項記載のガスセンサ。The gas sensor according to any one of claims 15 to 17, wherein the compensating means changes power supplied to a heater capable of heating the gas detection element. 酸化ガス及び還元ガスを検知可能な単一のガス検知素子から出力される出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該出力信号に基づいてガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
前記制御ルーチンは、前記出力信号により酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数を把握するガス検知回数把握ステップと、
該酸化ガス検知回数と該還元ガス検知回数とを比較し、前記ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
該判断ステップの出力に基づいてガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とするガスセンサの制御方法。An input routine that waits for input of an output signal output from a single gas detection element that can detect an oxidizing gas and a reducing gas, and a control routine that determines gas detection based on the output signal and issues a control signal are provided. In the method of controlling a gas sensor,
The control routine is a gas detection number grasping step of grasping the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reduction gas detection by the output signal,
Comparing the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection with a determining step of determining deterioration or sensitivity of the gas detection element;
A control step of changing the gas detection sensitivity based on the output of the determination step. 酸化ガスを検知可能な酸化ガス検知素子と、還元ガスを検知可能な還元ガス検知素子と、該酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号が入力され、該酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するとともに、該還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号が入力され、該還元ガス出力信号に基づいて該還元ガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
前記制御部は、前記酸化ガス出力信号により一定時間内における酸化ガス検知回数を把握する酸化ガス検知回数把握手段と、
前記還元ガス出力信号により該一定時間内における還元ガス検知回数を把握する還元ガス検知回数把握手段と、
該酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較し、及び／又は該還元ガス検知回数と第２基準値とを比較し、前記酸化ガス検知素子及び／又は前記還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
該判断手段の出力に基づいて酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とするガスセンサ。An oxidizing gas detecting element capable of detecting an oxidizing gas, a reducing gas detecting element capable of detecting a reducing gas, and an oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detecting element are input. And a control unit that receives the reducing gas output signal output from the reducing gas detection element, determines the reducing gas detection based on the reducing gas output signal, and issues a control signal. In gas sensors,
The control unit, the oxidizing gas detection number grasping means for grasping the number of times of oxidizing gas detection within a certain time by the oxidizing gas output signal,
A reducing gas detection number grasping means for grasping the number of reducing gas detections within the predetermined time by the reducing gas output signal,
Comparing the number of times of oxidizing gas detection with a first reference value and / or comparing the number of times of detecting reducing gas with a second reference value to determine whether the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element is deteriorated or sensitive. Determining means for determining
A gas sensor comprising: a compensating unit that can change the oxidizing gas detection sensitivity and / or the reducing gas detection sensitivity based on the output of the determination unit. 判断手段は、酸化ガス検知回数が第１基準値より少ない時に酸化ガス検知素子の劣化を判断し、還元ガス検知回数が第２基準値より少ない時に還元ガス検知素子の劣化を判断し、
補償手段は酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を上げることを特徴とする請求項２０記載のガスセンサ。The determining means determines deterioration of the oxidizing gas detection element when the number of times of oxidizing gas detection is less than the first reference value, and determines deterioration of the reducing gas detection element when the number of times of reducing gas detection is less than the second reference value.
21. The gas sensor according to claim 20, wherein the compensator increases the oxidizing gas detection sensitivity and / or the reducing gas detection sensitivity. 判断手段は、酸化ガス検知回数が第１基準値より多い時に酸化ガス検知素子の過敏を判断し、還元ガス検知回数が第２基準値より多い時に還元ガス検知素子の過敏を判断し、
補償手段は酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を下げることを特徴とする請求項２０記載のガスセンサ。The determining means determines the sensitivity of the oxidizing gas detecting element when the number of times of detecting the oxidizing gas is greater than the first reference value, and determines the sensitivity of the reducing gas detecting element when the number of times of detecting the reducing gas is greater than the second reference value.
21. The gas sensor according to claim 20, wherein the compensating means reduces the oxidizing gas detection sensitivity and / or the reducing gas detection sensitivity. 第１基準値として互いに値が異なる第１上限基準値と第１下限基準値とが設定されるとともに、第２基準値として互いに値が異なる第２上限基準値と第２下限基準値とが設定されており、
判断手段は、酸化ガス検知回数が該第１下限基準値より少ない時に酸化ガス検知素子の劣化を判断し、還元ガス検知回数が該第２下限基準値より少ない時に還元ガス検知素子の劣化を判断し、
補償手段は酸化ガス検知感度及び／又は還元ガス検知感度を上げる一方、
該判断手段は、該酸化ガス検知回数が該第１上限基準値より多い時に該酸化ガス検知素子の過敏を判断し、該還元ガス検知回数が該第２上限基準値より多い時に該還元ガス検知素子の過敏を判断し、
該補償手段は該酸化ガス検知感度及び／又は該還元ガス検知感度を下げることを特徴とする請求項２０記載のガスセンサ。A first upper reference value and a first lower reference value having different values are set as the first reference value, and a second upper reference value and a second lower reference value having different values are set as the second reference value. Has been
The judging means judges deterioration of the oxidizing gas detecting element when the number of times of oxidizing gas detection is smaller than the first lower limit reference value, and judges deterioration of the reducing gas detecting element when the number of times of reducing gas detection is smaller than the second lower limit reference value. And
The compensator increases the oxidizing gas detection sensitivity and / or the reducing gas detection sensitivity,
The judging means judges the sensitivity of the oxidizing gas detecting element when the number of times of detecting the oxidizing gas is larger than the first upper limit reference value, and when the number of times of detecting the reducing gas is larger than the second upper limit reference value. Judge the sensitivity of the element,
21. The gas sensor according to claim 20, wherein the compensating means lowers the oxidizing gas detection sensitivity and / or the reducing gas detection sensitivity. 補償手段は、酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するために設定された酸化ガス検知用閾値及び／又は還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断するために設定された還元ガス検知用閾値の大きさを変更することを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれか１項記載のガスセンサ。The compensating means may include an oxidizing gas detection threshold set to determine oxidizing gas detection based on the oxidizing gas output signal and / or a reducing gas set to determine reducing gas detection based on the reducing gas output signal. 24. The gas sensor according to claim 21, wherein a magnitude of the detection threshold is changed. 補償手段は、酸化ガス検知素子及び／又は還元ガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することを特徴とする請求項２１乃至２４のいずれか１項記載のガスセンサ。The gas sensor according to any one of claims 21 to 24, wherein the compensating means changes power supplied to a heater capable of heating the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element. 酸化ガスを検知可能な酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号及び還元ガスを検知可能な還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するとともに該還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
前記制御ルーチンは、前記酸化ガス出力信号により一定時間内における酸化ガス検知回数を把握する酸化ガス検知回数把握ステップと、
前記還元ガス出力信号により該一定時間内における還元ガス検知回数を把握する還元ガス検知回数把握ステップと、
該酸化ガス検知回数と第１基準値とを比較し、及び／又は該還元ガス検知回数と第２基準値とを比較し、前記酸化ガス検知素子及び／又は前記還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
該判断ステップの出力に基づいて酸化ガス検知感度又は還元ガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とするガスセンサの制御方法。An input routine for waiting for input of an oxidizing gas output signal output from an oxidizing gas detecting element capable of detecting an oxidizing gas and a reducing gas output signal output from a reducing gas detecting element capable of detecting a reducing gas; And a control routine for determining the detection of the reducing gas based on the output signal of the reducing gas and determining the detection of the reducing gas based on the reducing gas output signal, and issuing a control signal.
The control routine is an oxidizing gas detection number grasping step of grasping the number of oxidizing gas detections within a predetermined time by the oxidizing gas output signal,
A reducing gas detection number grasping step of grasping the number of reducing gas detection times within the predetermined time by the reducing gas output signal,
Comparing the number of times of oxidizing gas detection with a first reference value and / or comparing the number of times of detecting reducing gas with a second reference value to determine whether the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element is deteriorated or sensitive. A determining step of determining
A compensating step of changing the oxidizing gas detection sensitivity or the reducing gas detection sensitivity based on the output of the determining step. 酸化ガスを検知可能な酸化ガス検知素子と、還元ガスを検知可能な還元ガス検知素子と、該酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号が入力され、該酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するとともに、該還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号が入力され、該還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断し、制御信号を発する制御部とを備えたガスセンサにおいて、
前記制御部は、前記酸化ガス出力信号により酸化ガス検知回数を把握する酸化ガス検知回数把握手段と、
前記還元ガス出力信号により還元ガス検知回数を把握する還元ガス検知回数把握手段と、
該酸化ガス検知回数と該還元ガス検知回数とを比較し、前記酸化ガス検知素子又は前記還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断手段と、
該判断手段の出力に基づいて酸化ガス検知感度又は還元ガス検知感度を変更可能な補償手段とを有することを特徴とするガスセンサ。An oxidizing gas detecting element capable of detecting an oxidizing gas, a reducing gas detecting element capable of detecting a reducing gas, and an oxidizing gas output signal output from the oxidizing gas detecting element are input. A gas sensor comprising: a control unit that determines gas detection, receives a reducing gas output signal output from the reducing gas detection element, determines reducing gas detection based on the reducing gas output signal, and issues a control signal. At
The control unit, the oxidizing gas detection number grasping means for grasping the number of oxidizing gas detection by the oxidizing gas output signal,
A reducing gas detection number grasping means for grasping the number of times of reducing gas detection by the reducing gas output signal,
Comparing the number of times of detection of the oxidizing gas with the number of times of detection of the reducing gas, and determining means for determining deterioration or sensitivity of the oxidizing gas detecting element or the reducing gas detecting element;
A gas sensor, comprising: a compensator capable of changing the oxidation gas detection sensitivity or the reduction gas detection sensitivity based on the output of the determination means. 判断手段は、酸化ガス検知回数及び還元ガス検知回数の一方が第１基準値に達した時における該酸化ガス検知回数及び該還元ガス検知回数の他方と第２基準値との差を判断することを特徴とする請求項２７記載のガスセンサ。The judging means judges a difference between the other of the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas and the second reference value when one of the number of times of detection of the oxidizing gas and the number of times of detection of the reducing gas reaches the first reference value. The gas sensor according to claim 27, wherein: 補償手段は、酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するために設定された酸化ガス検知用閾値及び／又は還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断するために設定された還元ガス検知用閾値の大きさを変更することを特徴とする請求項２７又は２８記載のガスセンサ。The compensating means may include an oxidizing gas detection threshold set to determine oxidizing gas detection based on the oxidizing gas output signal and / or a reducing gas set to determine reducing gas detection based on the reducing gas output signal. 29. The gas sensor according to claim 27, wherein the magnitude of the detection threshold is changed. 補償手段は、酸化ガス検知素子及び／又は還元ガス検知素子を加熱可能なヒータへの供給電力を変更することを特徴とする請求項２７乃至２９のいずれか１項記載のガスセンサ。The gas sensor according to any one of claims 27 to 29, wherein the compensating means changes power supplied to a heater capable of heating the oxidizing gas detecting element and / or the reducing gas detecting element. 酸化ガスを検知可能な酸化ガス検知素子から出力される酸化ガス出力信号及び還元ガスを検知可能な還元ガス検知素子から出力される還元ガス出力信号の入力を待つ入力ルーチンと、該酸化ガス出力信号に基づいて酸化ガス検知を判断するとともに該還元ガス出力信号に基づいて還元ガス検知を判断し、制御信号を発する制御ルーチンとを備えたガスセンサの制御方法において、
前記制御ルーチンは、前記酸化ガス出力信号により酸化ガス検知回数を把握する酸化ガス検知回数把握ステップと、
前記還元ガス出力信号により還元ガス検知回数を把握する還元ガス検知回数把握ステップと、
該酸化ガス検知回数と該還元ガス検知回数とを比較し、前記酸化ガス検知素子又は前記還元ガス検知素子の劣化又は過敏を判断する判断ステップと、
該判断ステップの出力に基づいて酸化ガス検知感度又は還元ガス検知感度を変更する補償ステップとを有することを特徴とするガスセンサの制御方法。An input routine for waiting for input of an oxidizing gas output signal output from an oxidizing gas detecting element capable of detecting an oxidizing gas and a reducing gas output signal output from a reducing gas detecting element capable of detecting a reducing gas; And a control routine for determining the detection of the reducing gas based on the output signal of the reducing gas and determining the detection of the reducing gas based on the reducing gas output signal, and issuing a control signal.
The control routine, the oxidizing gas detection number grasping step of grasping the oxidizing gas detection number by the oxidizing gas output signal,
A reducing gas detection number grasping step of grasping the number of times of reducing gas detection by the reducing gas output signal,
Comparing the number of times of oxidizing gas detection and the number of times of reducing gas detection, a determining step of determining deterioration or sensitivity of the oxidizing gas detecting element or the reducing gas detecting element;
A compensating step of changing the oxidizing gas detection sensitivity or the reducing gas detection sensitivity based on the output of the determining step. 請求項１乃至６、８乃至１３、１５乃至１８、２０乃至２５又は２７乃至３０のいずれか１項記載のガスセンサと接続され、制御信号によって内気と外気とを切換えるフラップを作動させることを特徴とする車両用空調制御装置。A flap that is connected to the gas sensor according to any one of claims 1 to 6, 8 to 13, 15 to 18, 20 to 25, or 27 to 30, and that switches between inside air and outside air according to a control signal is operated. Vehicle air conditioning control system.
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