JP4455789B2 - ガス検知装置、車両用オートベンチレーションシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスセンサ素子を用いて環境中の特定ガスの濃度変化を検知するガス検知装置および車両用オートベンチレーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鉛−フタロシアニンを用いたり、ＷＯ３やＳｎＯ２などの金属酸化物半導体を用いたガスセンサ素子など、環境中のＮＯｘなどの酸化性ガスやＣＯ、ＨＣ（ハイドロカーボン）など還元性ガスなど、特定のガスの濃度変化によってそのセンサ抵抗が変化するために、このセンサ抵抗の変化によって特定のガス濃度の変化を検知可能なガスセンサ素子が知られている。また、このようなガスセンサ素子を用いたガス検知装置も知られている。さらには、このガス検知装置を用いた各種の制御システム、例えば、車室外空気の汚染状況に応じて、車室内への外気導入・内気導入を切り替えるためのフラップ開閉制御を行う車両用オートベンチレーションシステムや、喫煙などによる室内空気の汚染を検知し、空気清浄機の制御を行うシステムなどが知られている。
【０００３】
このようなガスセンサ素子を用いたガス検知装置では、ガスセンサ素子の出力信号を微分してガス検知をおこなうもの、アナログ微分値をＡ／Ｄ変換した後、さらにデジタル微分して２階微分値を得てガス検知を行うもの、センサ信号を積分して得た積分値とセンサ信号とを比較してガス検知を行うものなどがある。
【０００４】
ところで、特定ガスの濃度変化によりセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置では、この装置の起動後、ガスセンサ素子を所定の温度（例えば約２００〜３００℃）となるようにヒータで加熱する。このため、ガスセンサ素子のセンサ抵抗が安定するまでに、例えば数分〜数１０分程度の時間を要しており、安定するまでの期間については、特定ガスの検知を行わないようにしていた。この期間中には、たとえガス濃度に変化が無くとも、ガスセンサ素子のセンサ抵抗が変化するため、特定ガスの濃度変化が有ったと誤検知する可能性があるからである。
【０００５】
しかし、この期間中にも特定ガスの濃度変化が生じることがあるから、できるだけ早い時期から、ガス検知可能なガス検知装置が求められている。
これに対し、特開平１１−２０８２４４号公報に記載の発明では、ガスセンサの出力値を時間に応じて近似した第１近似値DGS(t)と、安定出力値の近似値である第２近似値DGS(max)とを用い、第１所定時間Ｔ１が経過するまでは、第２近似値DGS(max)と第１近似値DGS(t)との差と、ガスセンサの検知値とに基づいて内外気処理を行うものを開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際には、ガスセンサ素子毎の特性のバラツキや、環境の温度（気温）や湿度、ガスセンサ素子自身の温度、駆動履歴、劣化の程度などの影響で、ガスセンサ素子のセンサ抵抗の安定化までに、センサ抵抗のたどる経路は、起動の度に違う。例えば、ガス検知装置をある程度の時間動作させた後に、間をおかず再起動した場合と、前回の動作から長時間経過後に再起動する場合とでは、ガスセンサ素子のセンサ抵抗が安定化するまでにたどる経路は異なるものとなる。
従って、上記特開平１１−２０８２４４号公報に記載の発明のように、予め近似値を設定してこれを一律に適用しても、適切な処理をすることは困難である。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、起動後のガスセンサ素子の電気的特性が安定するまでの期間においても、できるだけ早い時期から適切にガス検知を行うことができるガス検知装置、及びこれを用いた車両用オートベンチレーションシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
そして請求項１に記載の解決手段は、特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、を備え、上記ガス検知装置の起動の初期期間内において、現在の上記センサ出力値と、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて得た補正値と、を用いて上記特定ガスの濃度上昇を検知するガス検知装置である。
【０００９】
本発明のガス検知装置では、起動の初期期間内においては、現在のセンサ出力値のほか、過去にあるいは過去と現在に得られた複数のセンサ出力値を用いて得た補正値、を用いて特定ガスの濃度上昇を検知する。このように、本発明では、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を用いることができるから、初期期間内であっても適切にガス検知を行うことができる。
補正値を得るのに用いられる複数のセンサ出力値は、最も離れた２つのセンサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている。つまり、相前後して得た隣り合う２つのセンサ出力値のみを用いない。
【００１０】
なお、本明細書において、「現在のセンサ出力値」とは、所定サイクル時間毎に取得されたセンサ出力値のうち、直近に取得されたセンサ出力値をいい、「過去のセンサ出力値」とは、直近より以前に取得されたセンサ出力値をいう。また、「初期期間」とは、ガス検知装置の起動によるセンサ素子への通電開始直後にセンサ抵抗値が急激に減少する急変期間を経過した後から、センサ素子のセンサ抵抗がほぼ安定する安定期間に至るまでの期間をいう。 また、特定ガスの濃度上昇を検知の手法としては、ガス濃度が上昇している期間だけを濃度上昇の信号を発生させて濃度上昇を検知するもののほか、ガス濃度に応じて濃度高信号と濃度低信号とを切り替えて出力するようにしておき、ガス濃度の上昇を捉えたら濃度低信号に代えて濃度高信号を出力することによって、濃度上昇を検知するものも挙げられる。
【００１１】
また、請求項２に記載のガス検知装置であって、前記補正値は、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って取得されるガス検知装置とすると良い。
【００１２】
本発明のガス検知装置では、所定の更新期間毎に所定の更新条件によって補正値を算出するので、更新期間毎に適切な補正値が取得されるから、各々の期間について適切な補正値を用いることができる。
なお、「所定の更新期間」とは、補正値を更新する期間を指し、例えば、一定のサイクル数毎（例えば１６サイクル毎など）とするほか、当初（例えば１分間）は比較的短い期間（小さなサイクル数）毎とし、その後は比較的長い期間（大きなサイクル数毎）とするなど、時間とともに、期間を変更するようにしておいても良い。
また、「所定の更新条件」とは、更新時期に、補正値を得るための条件を指し、例えば、補正値を算出するための算出式や算出式の適用条件、予め与えた補正値の１次元や２次元のテーブルの作成手法や、このようなテーブルの中から適切な補正値をピックアップするための選択式などが挙げられる。
【００１３】
また、請求項３に記載の解決手段は、特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、上記初期期間のうち、上記特定ガスの濃度上昇を検知していない期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、上記特定ガスの濃度上昇を検知する濃度上昇検知手段であって、上記初期期間のうち、上記特定ガスの濃度上昇を検知していない期間には、現在の上記センサ出力値、及び上記補正値、を用いて上記特定ガスの濃度上昇を検知する濃度上昇検知手段と、を備えるガス検知装置である。
【００１４】
本発明のガス検知装置では、起動の初期期間のうち、特定ガスの濃度上昇を検知していない期間（検知前の期間）に、補正値取得手段で、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、過去にあるいは過去と現在とに得られた複数のセンサ出力値を用いて補正値を更新して得る。そして、濃度上昇検知手段により、初期期間のうち、特定ガスの濃度上昇を検知していない期間には、現在のセンサ出力値と補正値とを用いて特定ガスの濃度上昇を検知する。このように、本発明では、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を更新して得ることができるから、初期期間うち特定ガスの濃度上昇を検知前の期間において、適切にガス検知を行うことができる。
【００１５】
さらに、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、前記特定ガスの濃度低下を検知する濃度低下検知手段であって、前記初期期間のうち、前記特定ガスの濃度上昇を検知した後に、現在の前記センサ出力値と、前記特定ガスの濃度上昇を検知した際に用いていた前記補正値である上昇検知時補正値と、を用いて前記特定ガスの濃度低下を検知する濃度低下検知手段を備えるガス検知装置とすると良い。
【００１６】
初期期間においては、特定ガスの濃度が上昇してしまうと、その後に得たセンサ出力値から補正値を適切に得ることは困難になる。この期間に得られるセンサ出力値には、初期期間であるためにガス濃度の変化に拘わりなくセンサ抵抗に生ずる変化に起因する分のほかに、特定ガス濃度の上昇によるセンサ出力値の変化に起因する分が加わっている。このため、得られたセンサ出力値の中から、初期期間であることに起因するセンサ出力値の変化だけを分離することは、困難だからである。従って、適切な補正値を得られないために、特定ガスの濃度が低下した場合にも、これを適切に捉えることが困難となる。
【００１７】
これに対し、本発明のガス検知装置では、初期期間のうち、特定ガスの濃度上昇を検知した後には、現在のセンサ出力値のほか、上昇検知時補正値を用いて、特定ガス濃度の低下を検知する。
上述のように、初期期間のうち特定ガスの濃度上昇を検知した後には、センサ出力値から補正値を適切に得ることは困難になる。しかし、特定ガスの濃度上昇検知の前に得たセンサ出力値は、初期期間であるためにガス濃度の変化に拘わりなくセンサ抵抗に生ずる変化による分だけが含まれており、従って、これに対応する補正値もこの分を補正するための値となっているはずである。一方、初期期間においてガス濃度の変化に拘わりなくセンサ抵抗に生じる変化は、時間の経過とともに、徐々に少なくなってゆく傾向があるため、もし特定ガスの濃度が上昇しなかったと仮定した場合（つまり濃度上昇を検知しなかったと仮定した場合）に得られたであろう補正値も、短期的にはあまり変化しないと考えられる。
そこで、初期期間のうち特定ガスの濃度上昇を検知した後に用いる補正値としては、濃度上昇検知の際に使用していた上昇検知時補正値を用いるのが、最も確からしい補正値となると考えられる。
本発明では、このような上昇検知時補正値を用いるので、特定ガス濃度が上昇した後の濃度が高い期間中も、初期期間であることによるセンサ出力値の変化の影響を補正できるから、この期間中であっても特定ガスの濃度が低下したことを的確に捉えることができる。
【００１８】
さらに請求項５に記載の解決手段は、特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、現在または過去に得られた上記センサ出力値を用いて基準値を得る基準値取得手段と、上記特定ガスの濃度が低下したことを示す濃度低信号を発生している期間において、現在の上記センサ出力値と上記基準値との差である差分値が、第１しきい値に対して第１の大小関係を満たしたときに、上記濃度低信号に代えて上記特定ガスの濃度が上昇したことを示す濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、上記基準値と上記補正値とを用いて、補正済基準値を得る補正済基準値取得手段と、を備え、上記濃度高信号発生手段は、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、上記基準値に代えて、上記補正済基準値を用いるガス検知装置である。
【００１９】
本発明のガス検知装置では、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間に、補正値取得手段で、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、過去にあるいは過去と現在とに得られた複数の上記センサ出力値を用いて補正値を得る。そして、この初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間には、基準値と補正値とを用いて補正済基準値を得、濃度高信号発生手段で、基準値に代えて、補正済基準値を用いる。
このように、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を更新して得ることができる。従って、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間にも、補正された補正済基準値を用いて、特定ガス濃度の上昇を的確に捉えて、濃度高信号を発生することができる。
【００２０】
なお、本明細書において、濃度高信号発生手段は、濃度高信号を発生するもので有ればよいが、濃度高信号として、複数種類の信号を含んでいても良い。例えば、濃度高信号に含まれる信号として、特定ガス濃度が高い中でも、濃度レベルが比較的低い場合から特に高い場合までの複数段階（例えば、濃度レベルが、＋、＋＋、＋＋＋の３段階）に対応する複数レベルの信号を含んでいても良い。これらの信号の区別のためには、公知の手法、例えば、信号電圧レベルや信号コードなどを異ならせる手法を用いることができる。
また、これとは逆に、濃度低信号発生手段は、濃度低信号を発生するもので有ればよいが、濃度低信号として複数種類の信号を含んでいても良い。例えば、濃度低信号に含まれる信号として、特定ガス濃度が低い中でも、濃度レベルが特に低い場合から若干高い場合までの複数段階（例えば、濃度レベルが、−−−、−−、−の３段階）に対応する複数レベルの信号を含んでいても良い。
【００２１】
さらに請求項６に記載の解決手段は、特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、上記センサ出力値から下記式（１）に従ってベース値を算出するベース値算出手段と、
Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝ …（１）
但し、Ｓ（ｎ）はセンサ出力値、Ｂ（ｎ）はベース値、Ｂ（ｎ−１）は１サイクル過去のベース値である前回ベース値、ｋは係数であり、０＜ｋ＜１、ｎは時系列の順序を示す整数、上記特定ガスの濃度が低下したことを示す濃度低信号を発生している期間において、上記センサ出力値Ｓ（ｎ）と上記ベース値Ｂ（ｎ）との差である差分値Ｄ（ｎ）が、第１しきい値Ｔｕに対して第１の大小関係を満たしたときに、上記濃度低信号に代えて上記特定ガスの濃度が上昇したことを示す濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、上記前回ベース値Ｂ（ｎ−１）に上記補正値Ｌを加えて、または上記前回ベース値Ｂ（ｎ−１）から上記補正値Ｌを差し引いて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）とする前回ベース値補正手段と、を備え、上記ベース値算出手段は、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、上記補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて、ベース値Ｂ（ｎ）を算出するガス検知装置である。
【００２２】
本発明のガス検知装置では、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間に、補正値取得手段で、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、過去にあるいは過去と現在とに得られた複数のセンサ出力値を用いて補正値Ｌを得る。そして、この初期期間のうち濃度低信号を発生している期間には、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）値に補正値Ｌを加え、あるいは前回ベース値Ｂ（ｎ−１）値から補正値Ｌを差し引いて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を得、ベース値算出手段で、補正前の前回ベース値に代えて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いてベース値を算出する。
これにより、濃度高信号発生手段で、センサ出力値Ｓ（ｎ）と、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて算出したベース値Ｂ（ｎ）との差分値Ｄ（ｎ）が、第１しきい値Ｔｕに対して第１の大小関係を満たしたときに、濃度低信号に代えて濃度高信号を発生する。
このように、本発明では、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を更新して得ることができる。従って、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間にも、補正された補正済の前回ベース値、及びこれを用いて算出されたベース値を用いて、特定ガス濃度の上昇を的確に捉えて、濃度高信号を発生することができる。
【００２３】
なお、ベース値Ｂ（ｎ）は、上記式（１）によって算出される。また、差分値Ｄ（ｎ）が、第１しきい値Ｔｕに対して第１の大小関係を満たすか否かで濃度高信号を発生するか否かを決定している。そこで、差分値の式を変形すると、差分値Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ）＝S(n)−｛B(n-1)＋k(S(n)-B(n-1)）｝＝(1-k)｛S(n)-B(n-1)｝となる。つまり、現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と前回ベース値Ｂ（ｎ−１）との差S(n)-B(n-1)の（１−ｋ）倍が、第１しきい値Ｔｕに対して第１の大小関係を満たすか否かで濃度高信号を発生するか否かを決定していることになる。
ここで、本発明では、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正値Ｌで補正する（補正値Ｌを加える、あるいは補正値Ｌを差し引く）ことから、濃度高信号発生手段は、初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間には、補正前の前回ベース値に代えて、補正済の前回ベース値を用いてベース値Ｂ（ｎ）を算出していることが判る。以上のことから、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を基準値と考えれば、本発明においても、現在のセンサ出力値と基準値とからガス濃度上昇を判断するとともに、初期期間内には基準値が補正されていることとなる。
【００２４】
さらに、特定ガスのガス検知装置であって、上記特定ガスの濃度が高くなるとセンサ抵抗が大きくなり、上記ガス検知装置の起動の後、上記特定ガスの濃度変化がないときには、上記センサ抵抗が上昇しつつ徐々に安定するガスセンサ素子と、上記ガスセンサ素子を用いて、センサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段であって、上記ガスセンサ素子の上記センサ抵抗が上昇したときに上記センサ出力値が大きくなるように構成された出力値取得手段と、上記センサ出力値から下記式（２）に従ってベース値を算出するベース値算出手段と、
Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ１｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝ …（２）
但し、Ｓ（ｎ）はセンサ出力値、Ｂ（ｎ）はベース値、Ｂ（ｎ−１）は１サイクル過去のベース値である前回ベース値、ｋ１は第１係数であり、０＜ｋ１＜１、ｎは時系列の順序を示す整数、上記センサ出力値Ｓ（ｎ）と上記ベース値Ｂ（ｎ）とから下記式（３）に従って差分値Ｄ（ｎ）を算出する差分値算出手段と、
Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ） …（３）
上記差分値Ｄ（ｎ）が下記式（４）を満たしているか否かを判断する差分値判断手段と、
Ｄ（ｎ）＞Ｔｕ …（４）
但し、Ｔｕは第１しきい値、濃度低信号を発生している期間において、上記差分値判断手段で上記式（４）が満たされたときに、上記濃度低信号に代えて濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間に、上記前回ベース値Ｂ（ｎ−１）に上記補正値Ｌを加えて補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）とする前回ベース値補正手段と、を備え、上記ベース値算出手段は、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、上記補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて、ベース値Ｂ（ｎ）を算出するガス検知装置とするのが好ましい。
【００２５】
このガス検知装置では、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間に、補正値取得手段で、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、過去にあるいは過去と現在とに得られた複数の上記センサ出力値を用いて補正値Ｌを得る。そして、この初期期間のうち濃度低信号を発生している期間には、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）値に補正値Ｌを加え、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を得、ベース値算出手段で、補正前の前回ベース値に代えて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いてベース値を算出する。
これにより、センサ出力値Ｓ（ｎ）と、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて算出したベース値Ｂ（ｎ）との差分値Ｄ（ｎ）が、第１しきい値Ｔｕよりも大きくなったときに、濃度低信号に代えて上記濃度高信号を発生する。
このように、本発明では、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を更新して得ることができる。従って、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間にも、補正された補正済の前回ベース値、及びこれを用いて算出されたベース値を用いて、特定ガス濃度の上昇を的確に捉えて、濃度高信号を発生することができる。
【００２６】
しかも、このガス検知装置に用いるガスセンサ素子は、ガス濃度上昇によるセンサ抵抗の変化方向と、初期期間に安定状態に向かうセンサ抵抗の変化方向とが一致している特性のものを用いる。具体的には、ガス濃度が上昇したときセンサ抵抗が大きくなり、初期期間にもセンサ抵抗が大きくなりつつ安定に近づく。このため、初期期間には、補正を行わないと、安定期間に近づいているためにセンサ抵抗が大きくなっているにも拘わらず、ガス濃度の上昇によってセンサ抵抗が大きくなったためにセンサ出力値が大きくなったと誤検知されやすい。従って、このようにして補正することで、誤検知を防止することができる。
【００２７】
また、特定ガスのガス検知装置であって、上記特定ガスの濃度が高くなるとセンサ抵抗が大きくなり、上記ガス検知装置の起動の後、上記特定ガスの濃度変化がないときには、上記センサ抵抗が上昇しつつ徐々に安定するガスセンサ素子と、上記ガスセンサ素子を用いて、センサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段であって、上記ガスセンサ素子の上記センサ抵抗が上昇したときに上記センサ出力値が小さくなるように構成された出力値取得手段と、上記センサ出力値から下記式（５）に従ってベース値を算出するベース値算出手段と、
Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ２｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝ …（５）
但し、Ｓ（ｎ）はセンサ出力値、Ｂ（ｎ）はベース値、ｋ２は第２係数であり、０＜ｋ２＜１、ｎは時系列の順序を示す整数、上記センサ出力値Ｓ（ｎ）と上記ベース値Ｂ（ｎ）とから下記式（６）に従って差分値Ｄ（ｎ）を算出する差分値算出手段と、
Ｄ（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｓ（ｎ） …（６）
上記差分値Ｄ（ｎ）が下記式（７）を満たしているか否かを判断する差分値判断手段と、
Ｄ（ｎ）＞Ｔｕ …（７）
但し、Ｔｕは第１しきい値、濃度低信号を発生している期間において、上記差分値判断手段で上記式（７）が満たされたときに、上記濃度低信号に代えて濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間に、上記前回ベース値Ｂ（ｎ−１）から上記補正値Ｌを差し引いて補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）とする前回ベース値補正手段と、を備え、上記ベース値算出手段は、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、上記補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて、ベース値Ｂ（ｎ）を算出するガス検知装置とするのが好ましい。
【００２８】
このガス検知装置では、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間に、補正値取得手段で、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、過去にあるいは過去と現在とに得られた複数の上記センサ出力値を用いて補正値Ｌを得る。そして、この初期期間のうち濃度低信号を発生している期間には、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）値から補正値Ｌを差し引いて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を得、ベース値算出手段で、補正前の前回ベース値に代えて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いてベース値を算出する。
これにより、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて算出したベース値Ｂ（ｎ）と、センサ出力値Ｓ（ｎ）との差分値Ｄ（ｎ）が、第１しきい値Ｔｕよりも大きくなったときに、濃度低信号に代えて上記濃度高信号を発生する。
このように、本発明では、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を更新して得ることができる。従って、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間にも、補正された補正済の前回ベース値、及びこれを用いて算出されたベース値を用いて、特定ガス濃度の上昇を的確に捉えて、濃度高信号を発生することができる。
【００２９】
しかも、このガス検知装置に用いるガスセンサ素子は、ガス濃度が上昇したときセンサ抵抗が大きくなり、初期期間にもセンサ抵抗が大きくなりつつ安定に近づく。このため、初期期間には、補正を行わないと、安定期間に近づいているためにセンサ抵抗が大きくなっているにも拘わらず、ガス濃度の上昇によってセンサ抵抗が大きくなったためにセンサ出力値が小さくなったと誤検知されやすい。従って、このようにして補正することで、誤検知を防止することができる。
【００３０】
さらに、特定ガスのガス検知装置であって、上記特定ガスの濃度が高くなるとセンサ抵抗が小さくなり、上記ガス検知装置の起動の後、上記特定ガスの濃度変化がないときには、上記センサ抵抗が上昇しつつ徐々に安定するガスセンサ素子と、上記ガスセンサ素子を用いて、センサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段であって、上記ガスセンサ素子の上記センサ抵抗が上昇したときに上記センサ出力値が大きくなるように構成された出力値取得手段と、上記センサ出力値から下記式（８）に従ってベース値を算出するベース値算出手段と、
Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ３｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝ …（８）
但し、Ｓ（ｎ）はセンサ出力値、Ｂ（ｎ）はベース値、ｋ３は第３係数であり、０＜ｋ３＜１、ｎは時系列の順序を示す整数、上記センサ出力値Ｓ（ｎ）と上記ベース値Ｂ（ｎ）とから下記式（９）に従って差分値Ｄ（ｎ）を算出する差分値算出手段と、
Ｄ（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｓ（ｎ） …（９）
上記差分値Ｄ（ｎ）が下記式（１０）を満たしているか否かを判断する差分値判断手段と、
Ｄ（ｎ）＞Ｔｕ …（１０）
但し、Ｔｕは第１しきい値、濃度低信号を発生している期間において、上記差分値判断手段で上記式（１０）が満たされたときに、上記濃度低信号に代えて濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間に、上記前回ベース値Ｂ（ｎ−１）に上記補正値Ｌを加えて補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）とする前回ベース値補正手段と、を備え、上記ベース値算出手段は、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、上記補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて、ベース値Ｂ（ｎ）を算出するガス検知装置とするのが好ましい。
【００３１】
このガス検知装置では、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間に、補正値取得手段で、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、過去にあるいは過去と現在とに得られた複数の上記センサ出力値を用いて補正値Ｌを得る。そして、この初期期間のうち濃度低信号を発生している期間には、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）値に補正値Ｌを加えて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を得、ベース値算出手段で、補正前の前回ベース値に代えて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いてベース値を算出する。
これにより、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて算出したベース値Ｂ（ｎ）と、センサ出力値Ｓ（ｎ）との差分値Ｄ（ｎ）が、第１しきい値Ｔｕよりも大きくなったときに、濃度低信号に代えて上記濃度高信号を発生する。
このように、本発明では、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を更新して得ることができる。従って、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間にも、補正された補正済の前回ベース値、及びこれを用いて算出されたベース値を用いて、特定ガス濃度の上昇を的確に捉えて、濃度高信号を発生することができる。
【００３２】
しかも、このガス検知装置に用いるガスセンサ素子は、ガス濃度上昇によるセンサ抵抗の変化方向と、初期期間に安定状態に向かうセンサ抵抗の変化方向とが逆となる特性のものを用いる。具体的には、ガス濃度が上昇したときセンサ抵抗が小さくなる。一方、初期期間にはセンサ抵抗が大きくなりつつ安定に近づく。このため、初期期間には、補正を行わないと、安定期間に近づいているためにセンサ抵抗が大きくなっているから、ガス濃度の上昇によってセンサ抵抗が小さくなってもセンサ抵抗値の変化が打ち消され、ガス濃度の上昇が起きているのに上昇していないと誤検知されたり、検知が遅れたりしやすい。従って、このようにして補正することで、誤検知や検知遅れを防止することができる。
【００３３】
さらに、特定ガスのガス検知装置であって、上記特定ガスの濃度が高くなるとセンサ抵抗が小さくなり、上記ガス検知装置の起動の後、上記特定ガスの濃度変化がないときには、上記センサ抵抗が上昇しつつ徐々に安定するガスセンサ素子と、上記ガスセンサ素子を用いて、センサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段であって、上記ガスセンサ素子の上記センサ抵抗が上昇したときに上記センサ出力値が小さくなるように構成された出力値取得手段と、上記センサ出力値から下記式（１１）に従ってベース値を算出するベース値算出手段と、
Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ４｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝ …（１１）
但し、Ｓ（ｎ）はセンサ出力値、Ｂ（ｎ）はベース値、ｋ４は第４係数であり、０＜ｋ４＜１、ｎは時系列の順序を示す整数、上記センサ出力値Ｓ（ｎ）と上記ベース値Ｂ（ｎ）とから下記式（１２）に従って差分値Ｄ（ｎ）を算出する差分値算出手段と、
Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ） …（１２）
上記差分値Ｄ（ｎ）が下記式（１３）を満たしているか否かを判断する差分値判断手段と、
Ｄ（ｎ）＞Ｔｕ …（１３）
但し、Ｔｕは第１しきい値、濃度低信号を発生している期間において、上記差分値判断手段で上記式（１３）が満たされたときに、上記濃度低信号に代えて濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間に、上記前回ベース値Ｂ（ｎ−１）から上記補正値Ｌを差し引いて補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）とする前回ベース値補正手段と、を備え、上記ベース値算出手段は、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、上記補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて、ベース値Ｂ（ｎ）を算出するガス検知装置とするのが好ましい。
【００３４】
このガス検知装置では、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間に、補正値取得手段で、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、過去にあるいは過去と現在とに得られた複数の上記センサ出力値を用いて補正値Ｌを更新して得る。そして、この初期期間のうち濃度低信号を発生している期間には、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）値から補正値Ｌを差し引いて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を得、ベース値算出手段で、補正前の前回ベース値に代えて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いてベース値を算出する。
これにより、センサ出力値Ｓ（ｎ）と、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて算出したベース値Ｂ（ｎ）との差分値Ｄ（ｎ）が、第１しきい値Ｔｕよりも大きくなったときに、濃度低信号に代えて上記濃度高信号を発生する。
このように、本発明では、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を更新して得ることができる。従って、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間にも、補正された補正済の前回ベース値、及びこれを用いて算出されたベース値を用いて、特定ガス濃度の上昇を的確に捉えて、濃度高信号を発生することができる。
【００３５】
しかも、このガス検知装置に用いるガスセンサ素子は、ガス濃度上昇によるセンサ抵抗の変化方向と、初期期間に安定状態に向かうセンサ抵抗の変化方向とが逆となる特性のものを用いる。具体的には、ガス濃度が上昇したときセンサ抵抗が小さくなる。一方、初期期間にはセンサ抵抗が大きくなりつつ安定に近づく。このため、初期期間には、補正を行わないと、安定期間に近づいているためにセンサ抵抗が大きくなっているから、ガス濃度の上昇によってセンサ抵抗が小さくなってもセンサ抵抗値の変化が打ち消され、ガス濃度の上昇が起きているのに上昇していないと誤検知されたり、検知が遅れたりしやすい。従って、このようにして補正することで、誤検知や検知遅れを防止することができる。
【００３６】
さらに請求項７に記載の解決手段は、特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、上記特定ガスの濃度が低下したことを示す濃度低信号を発生している期間において、現在の上記センサ出力値と１サイクル過去に得られた上記センサ出力値である基準値との差である差分値が、第１しきい値に対して第１の大小関係を満たしたときに、上記濃度低信号に代えて上記特定ガスの濃度が上昇したことを示す濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間に、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間に、上記基準値に上記補正値を加えて、または上記基準値から上記補正値を差し引いて、補正済基準値を得る補正済基準値取得手段と、を備え、上記濃度高信号発生手段は、上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、補正前の上記基準値に代えて、上記補正済基準値を用いるガス検知装置である。
【００３７】
本発明のガス検知装置では、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間に、補正値取得手段で、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、過去にあるいは過去と現在とに得られた複数の上記センサ出力値を用いて補正値を得る。そして、この期間には、１サイクル過去に得られたセンサ出力値である基準値に補正値を加えて、あるいは基準値から補正値を差し引いて補正済基準値を得、濃度高信号発生手段では、基準値に代えて、補正済基準値を用いる。
このように、補正値を予め与えておくのではなく、起動の度に得られたセンサ出力値から補正値を得るから、起動の度にガスセンサ素子のセンサ抵抗のたどる経路が異なっていても、いずれの時にも、適切な補正値を更新して得ることができる。従って、起動の初期期間のうち、濃度低信号を発生している期間にも、補正された補正済基準値を用いて、特定ガス濃度の上昇を的確に捉えて、濃度高信号を発生することができる。
【００３８】
ここで、上記請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、前記初期期間のうち、前記濃度高信号を発生している期間において、前記基準値または前回ベース値と、前記濃度低信号に代えて前記濃度高信号を発生した際に用いていた前記補正値である切換時補正値と、を用いて、第２補正済基準値または第２補正済前回ベース値を得る第２補正済基準値取得手段と、前記濃度高信号に代えて前記濃度低信号を発生する濃度低信号発生手段であって、前記初期期間のうち、前記濃度高信号を発生している期間には、取得された現在の前記センサ出力値と上記第２補正済基準値または第２補正済前回ベース値との差である第２差分値が、第２しきい値に対して第２の大小関係を満たしたときに、前記濃度高信号に代えて前記濃度低信号を発生する濃度低信号発生手段と、を備えるガス検知装置とすると良い。
【００３９】
初期期間においては、特定ガスの濃度が上昇して濃度高信号に切換えられると、その後に得たセンサ出力値から補正値を適切に得ることは困難になる。この期間に得られるセンサ出力値には、初期期間であるためにガス濃度の変化に拘わりなくセンサ抵抗に生ずる変化による分のほかに、特定ガス濃度の上昇によるセンサ出力値の変化による分が加わっている。このため、得られたセンサ出力値の中から、初期期間であることによるセンサ出力値の変化だけを分離することは、困難だからである。従って、適切な補正値が得られために、特定ガスの濃度が低下した場合にも、これを適切に捉えることが困難となる。
【００４０】
これに対し、本発明のガス検知装置では、初期期間のうち濃度高信号を発生している期間には、第２補正済基準値取得手段において、基準値のほか、濃度低信号に代えて濃度高信号を発生した際に用いていた補正値である切換時補正値を用いて、第２補正済基準値または第２補正済前回ベース値を得る。次いで、濃度低信号発生手段で、取得された現在のセンサ出力値と第２補正済基準値または第２補正済前回ベース値との差である第２差分値が、第２しきい値に対して第２の大小関係を満たしたときに、濃度高信号に代えて濃度低信号を発生する。つまり特定ガス濃度の低下を検知する。
【００４１】
上述のように、初期期間のうち濃度高信号の発生期間中は、この期間中に得たセンサ出力値から補正値を適切に得ることは困難になる。しかし、特定ガスの濃度上昇前、つまり濃度高信号発生の前に得たセンサ出力値は、初期期間であるためにガス濃度の変化に拘わりなくセンサ抵抗に生ずる変化による分だけが含まれており、従って、これに対応する補正値もこの分を補正するための値となっているはずである。一方、初期期間においてガス濃度の変化に拘わりなくセンサ抵抗に生じる変化は、時間の経過とともに徐々に少なくなってゆくと考えられるため、もし特定ガスの濃度が上昇しなかったと仮定した場合（つまり濃度低信号が維持されたと仮定した場合）に得られたであろう補正値も、短期的にはあまり変化しないと考えられる。そこで、初期期間のうち濃度高信号発生期間中に用いる補正値としては、濃度低信号に代えて濃度高信号を発生した際に使用していた切換時補正値を用いるのが、最も確からしい補正値となると考えられる。
本発明では、このような切換時補正値を用いて第２補正済基準値を得て、第２差分値が第２しきい値に対して第２の大小関係を満たしたときに、濃度高信号に代えて濃度低信号を発生する。このため、特定ガス濃度が上昇し濃度高信号の発生期間中も、初期期間であることによるセンサ出力値の変化の影響を補正できるから、この期間中であっても特定ガスの濃度が低下したことを的確に捉えて、濃度低信号を発生することができる。
【００４２】
さらに、上記請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、前記初期判断手段は、少なくとも、前記補正値が所定値よりも小さくなったことを条件として、前記初期期間が経過したと判断するガス検知装置とすると良い。
【００４３】
ガスセンサ素子のセンサ抵抗は、特定ガスの濃度変化がないとした場合には、起動から時間が経過して初期期間の終了近くになると、ある値に徐々に近づくように変化する。従って、時間と共に変化が少なくなるから、補正値は徐々に小さな値で済むようになり、センサ抵抗が安定になれば、補正は不要となるはずである。従って、補正値が所定値よりも小さくなった場合には、初期期間が終了して補正が不要になったと考えられる。
そこで、本発明のガス検知装置では、これを条件とすることで、初期期間の経過を的確に判断することができる。
【００４４】
さらに具体的には、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、前記初期判断手段は、前記ガス検知装置の起動から所定時間の経過後であり、かつ、前記補正値が所定値よりも小さくなったとき、初期期間を経過したと判断するガス検知装置とするのが好ましい。
どのような場合でも、ある程度の初期期間は存在すると考えられる。一方、補正値は、ノイズその他の外乱によって変動することがあり得るため、補正値の大小のみから初期期間の経過を判断すると、実際には初期期間が経過していないのにも拘わらず、初期期間の経過と判断してしまう場合があり得る。
これに対し、このガス検知装置では、補正値が所定値よりも小さくなったことのほか、起動から所定時間の経過後であることを、初期期間が経過したと判断するための条件とする。このため、初期期間として所定時間以上の期間を確保できるから、少なくともその期間は確実に補正をすることが出来る。
【００４５】
さらに、上記請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、前記出力値取得手段において、前記特定ガスの濃度が上昇したときに、前記センサ出力値が変化する方向を第１方向、この逆を第２方向と定義したとき、更新後の前記補正値が、更新前の前記補正値よりも上記第２方向に変化しているときには、上記更新前の補正値に近づけるように上記更新後の補正値を修正する補正値修正手段を備えるガス検知装置とすると良い。
【００４６】
初期期間においては、特定ガスの濃度上昇を確実に捉えることに加え、特定ガス濃度が上昇していないのにも拘わらず、上昇していると誤検知して、濃度高信号など濃度上昇を検知した信号を誤発生するのを防ぐことが重要になる場合がある。例えば、この信号を基に動作する車両用オートベンチレーションシステムにおいては、フラップを閉じるなどの誤動作が生じることになるからである。
ところで、センサ出力値は、ノイズや温度、湿度の変化などの外乱により、本来得られるはずの値からずれた値が取得される場合がある。また、補正値は、このようなセンサ出力値を用いて算出されるのであるから、補正値も、ノイズや温度、湿度の変化などの外乱により、本来用いるべき理想の補正値とは異なった補正値が得られることがある。
特に、更新後の補正値が更新前よりも第２方向に変化している場合には、以下の懸念がある。即ち、もし更新後の補正値が、ノイズ等の影響を受けて、不適切に第２方向に変化した場合には、この補正値を用いて補正すると適切な補正ができず、補正が不十分となるから、初期変化によるセンサ出力値の変化をガス濃度上昇であると誤検知する恐れがある。
【００４７】
これに対し、本発明のガス検知装置では、更新後の補正値が、更新前の補正値よりも第２方向に変化しているときには、補正値修正手段により、更新後の補正値を更新前の補正値に近づけるように修正するので、特定ガス濃度が上昇していないにも拘わらず、上昇を検知するような誤検知を防止することができる。
なお、本明細書において、「第１方向」とは、前述したように、出力値取得手段において、特定ガスの濃度が上昇したときに、センサ出力値が変化する方向を指す。また、「第２方向」とは、第１方向と逆の方向、つまり、出力値取得手段において、特定ガスの濃度が低下した場合に、センサ出力値が変化する方向を指す。例えば、ガス検知装置が、特定ガス濃度が低下した場合に、センサ出力値が小さくなる出力値取得手段を有しているときには、値が大きくなる方向を第１方向といい、逆に、値が小さくなる方向を第２方向という。従って、この場合には、更新後の補正値が、更新前の補正値よりも小さな値となる方向に変化した場合が第２方向に変化した場合に該当する。逆に、ガス検知装置が、特定ガス濃度が低下した場合に、センサ出力値が大きくなる出力値取得手段を有しているときには、更新後の補正値が、更新前の補正値よりも大きな値となる方向に変化した場合が第２方向に変化した場合に該当する。
【００４８】
さらに、上記請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、前記補正値を、第１サイクル数ｒ（但しｒ≧２）経過毎に、その時点の前記センサ出力値と、これより上記第１サイクル数ｒだけ過去の前記センサ出力値との差を上記第１サイクル数ｒで除して得た値とするガス検知装置とすると良い。
【００４９】
初期期間において、特定ガスの濃度変化がないとした場合には、ガスセンサ素子のセンサ抵抗値及びセンサ出力値は、それぞれ一定値に対して漸近するようにして近づくため、比較的短い期間毎に区切れば、その区間内では直線近似することができる。すると、その傾きはその期間のセンサ出力値の平均変化分に相当する。
このガス検知装置では、第１サイクルｒ経過毎に、第１サイクル数ｒに相当する期間のセンサ出力値の平均変化分に相当する補正値を更新して得る。例えば、ｒ＝１６とすると、１６サイクル毎に補正値Ｌ＝[S(n)-S(n-16)]/16によって求める。このように平均変化分の大きさの補正値を用いることで、簡易に補正値を得ることができる。しかも、補正値を更新するので、各時点で適切な補正値を得ることができる。
また、第１サイクル数ｒ毎に補正値を求めるので、ｒの数を増やした場合でも、記憶しておくべき過去のセンサ出力値の数を１つまたは２つの少ない数で済ますことができるから、必要となるメモリが小さくて済む。
【００５０】
さらに、上記請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、前記補正値を、各サイクル毎に、現在の前記センサ出力値と、これよりも第２サイクル数ｔ（但しｔ≧２）だけ過去の前記センサ出力値との差を、上記第２サイクル数ｔで除して得た値とするガス検知装置とすると良い。
【００５１】
上述のように、初期期間において、センサ出力値は徐々に変化するため、次に得られる（次回の）センサ出力値と、現在のセンサ出力値との差は、最近の平均変化値とほぼ同じであると予測される。本発明では、第２サイクル数ｔに相当する期間のセンサ出力値の平均変化分に相当する補正値を更新して得る。例えば、ｔ＝１６とすると、毎回、補正値Ｌ＝[S(n)-S(n-16)]/16によって求める。このように平均変化分の大きさの補正値を用いることで、簡易に補正値を得ることができる。しかも、１サイクル毎に補正値を更新するので、各時点で適切な補正値を得ることができる。
【００５２】
さらに、請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載のガス検知装置を含む車両用オートベンチレーションシステムとすると良い。
【００５３】
本発明の車両用オートベンチレーションシステムは、初期期間であっても、特定ガスの濃度上昇、あるいは濃度上昇と濃度低下を検知できるので、これを用いて適切にベンチレーションを行うことができる。
【００５４】
あるいは、外気導入口の開閉装置と、請求項５〜請求項８のいずれか１項に記載のガス検知装置と、前記濃度低信号の発生期間中は、上記外気導入口の開閉装置を全開とし、前記濃度高信号の発生期間中は、上記外気導入口の開閉装置を全閉とする開閉指示信号を出力する開閉指示手段と、を備える車両用オートベンチレーションシステムとすると良い。
【００５５】
この車両用オートベンチレーションシステムでは、特定ガスの濃度に応じて、上記ガス検出装置が濃度低信号及び濃度高信号を発生し、濃度低信号を発生している時には、外気導入口の開閉装置を全開とし、濃度高信号を発生しているときには、外気導入口の開閉装置を全閉とする開閉支持信号を出力する。このため、初期期間も含め、特定ガスの濃度に応じて、適切に外気導入口の開閉装置を駆動することができる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の第１の実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。図１に本実施形態１のガス検知装置１０の回路図及びブロック図と、これを含む車両用オートベンチレーションシステム１００の概略構成を示す。このシステム１００は、被測定ガス中の特定ガスの濃度変化に応じて濃度信号ＬＶを出力するガス検知装置１０と、フラップ３４を回動させて、内気取り入れ用ダクト３２及び外気取り入れ用ダクト３３のいずれかをダクト３１に接続させる換気系３０と、濃度信号ＬＶに従って換気系３０のフラップ３４を制御する電子制御アセンブリ２０とを備える。
【００５７】
まずガス検知装置１０について説明する。このガス検知装置１０は、被測定ガス（本実施形態では大気）中にＮＯｘなど酸化性ガス成分がある場合に、これに反応し、酸化性ガス成分の濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが上昇するタイプの酸化物半導体のガスセンサ素子１１を用いるものである。このガスセンサ素子１１は自動車の車室外に配置される。
【００５８】
このガスセンサ素子１１を用い、センサ抵抗値変換回路１４、バッファ１３、Ａ／Ｄ変換回路１５からなるセンサ出力値取得回路１９で、センサ出力値Ｓ（ｎ）を取得する。センサ抵抗値変換回路１４は、このガスセンサ素子１１のセンサ抵抗値Ｒｓに応じたセンサ出力電位Ｖｓを出力する。具体的には、電源電圧Ｖｃｃをガスセンサ素子１１と検出抵抗値Ｒｄを有する検出抵抗１２とで分圧した動作点Ｐｄのセンサ出力電位Ｖｓを、バッファ１３を介して出力するようになっている。このため、このセンサ抵抗値変換回路１４では、ＮＯｘなどの酸化性ガスの濃度が上昇すると、センサ抵抗値Ｒｓが上昇し、センサ出力電位Ｖｓが上昇して、得られるセンサ出力値が大きくなるように構成されている。
バッファ１３の出力（センサ出力電位Ｖｓ）は、Ａ／Ｄ変換回路１５に入力され、所定のサイクル時間毎（本実施形態では０．４秒毎）にデジタル化されたセンサ出力値Ｓ（ｎ）としてマイクロコンピュータ１６の入力端子１７から取得される。ｎは順序を表す一連の整数である。このセンサ出力値取得回路１９では、第１方向とはセンサ出力値Ｓ（ｎ）などの値が大きくなる方向であり、第２方向とは、この逆に、センサ出力値Ｓ（ｎ）などの値が小さくなる方向である。本実施形態におけるこのセンサ出力値取得回路１９は、出力値取得手段の一例である。
【００５９】
さらにこのマイクロコンピュータ１６の出力端子１８からは、電子制御アセンブリ２０を制御するための濃度高信号と濃度低信号のいずれかの濃度信号ＬＶが出力される。この電子制御アセンブリ２０は、自動車の内気循環及び外気取り入れを制御する換気系３０のフラップ３４を制御するものである。この換気系３０は、本実施形態では具体的には、自動車室内につながるダクト３１に、二股状に接続された、内気を取り入れ循環させる内気取り入れ用ダクト３２と外気を取り入れる外気取り入れ用ダクト３３とを切り替えるフラップ３４を制御するものである。
電子制御アセンブリ２０のうち、フラップ駆動回路２１は、マイクロコンピュータ１６の出力端子１８からの濃度信号ＬＶ、本実施形態に即して言えば、ＮＯｘなどの酸化性ガス成分の濃度が上昇したか下降したかを示す濃度信号ＬＶに従って、アクチュエータ２２を動作させフラップ３４を回動させて、内気取り入れ用ダクト３２及び外気取り入れ用ダクト３３のいずれかをダクト３１に接続させる。
【００６０】
例えば、図２のフローチャートに示すように、ステップＳ１で初期設定を行った後、ステップＳ２で濃度信号ＬＶを取得し、ステップＳ３で濃度信号ＬＶが濃度高信号であるか否か、つまり濃度高信号発生中であるか否かを判断する。ここで、Ｎｏつまり濃度低信号発生中の場合には、特定ガスの濃度が低いのであるから、ステップＳ４において、フラップ３４の全開を指示する。これにより、フラップ３４が回動して、外気取り入れ用ダクト３３がダクト３１に接続され、外気が車室内に取り入れられる。一方、ステップＳ３においてＹｅｓつまり濃度高信号発生中の場合には、車室外の特定ガスの濃度が高いのであるから、ステップＳ５において、フラップ３４の全閉を指示する。これにより、フラップ３４が回動して、内気取り入れ用ダクト３２がダクト３１に接続され、外気導入が遮断されると共に、内気循環となる。なお、図２に示す電子制御アセンブリ２０（フラップ駆動回路２１）の制御は、後述する実施形態２及び変形形態１〜６においても共通に用いる。また、本実施形態におけるステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５は、開閉指示手段の一例である。
【００６１】
ダクト３１内には、空気を圧送するファン３５が設置されている。なお、フラップ駆動回路２１は、濃度信号ＬＶだけに応じてフラップ３４を開閉するようにしても良いが、例えば、マイクロコンピュータなどを用い、ガス検出装置１０による濃度信号ＬＶの他、図１中に破線で示すように、例えば室温センサや湿度センサ、外気温センサなどからの情報をも加味して、フラップ３４を開閉するようにしても良い。
【００６２】
マイクロコンピュータ１６では、入力端子１７から入力されたセンサ出力値Ｓ（ｎ）を後述するフローに従った処理を行うことにより、ガスセンサ素子１１のセンサ抵抗値Ｒｓやその変化などから酸化性ガス成分の濃度変化を検出する。マイクロコンピュータ１６は、詳細は図示しないが、公知の構成を有し、演算を行うマイクロプロセッサ、プログラムやデータを一時記憶しておくＲＡＭ、プログラムやデータを保持するＲＯＭなどを含む。また、バッファ１３やＡ／Ｄ変換回路１５をも含むものを用いることもできる。
【００６３】
次いで、マイクロコンピュータ１６における制御を、図３のフローチャートに従って説明するのであるが、その前にまず、本実施形態で使用するガスセンサ素子１１の特性が安定化するまでの期間におけるセンサ抵抗値Ｒｓの変化について説明する。
ガスセンサ素子１１は、通常使用時には、図１に示すように、ヒータ４１によって約３００℃程度に加熱された状態で使用される。不使用時のガスセンサ素子１１が冷えた状態から、制御システムを起動し、ヒータ４１によりガスセンサ素子１１を加熱すると、特定ガスの濃度変化がない場合でも、センサ抵抗値Ｒｓは、一旦、急激に低下した後、徐々に上昇し、次第に安定するような変化を示す。なお、この変化は、ガスセンサ素子の置かれた環境や使用履歴に影響を受けるため、同じ変化が起こるとは限らず、むしろ起動の度に異なる経路を通る。なお、ヒータ４１は、マイクロコンピュータ１６の端子４３によりスイッチ素子４２をオンオフさせることで、通電制御される。
【００６４】
一方、このガスセンサ素子１１の特定ガス（本実施形態では酸化性ガス）に対する反応は、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇している期間においても生じることが判っている。即ち、センサ抵抗値Ｒｓが、徐々に上昇している期間においても、特定ガスの濃度が上昇すると、センサ抵抗値Ｒｓが加重して変化（本実施形態では、さらに大きく上昇）する。
このため、本実施形態１では、起動の後、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇する期間には、特定ガスの濃度が変化しなくとも、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が徐々に増加する。さらに、特定ガスの濃度が上昇すれば、センサ出力値Ｓ（ｎ）の増加がさらに大きくなる。
【００６５】
そこで、図３のフローチャートに従ってマイクロコンピュータ１６の制御を行い、センサ抵抗値Ｒｓが、徐々に上昇している期間においても、特定ガスの濃度変化を適切に把握することができるようにする。
自動車のエンジンが駆動されると、本制御システムが立ち上がり、ステップＳ１１において、ヒータ１９への通電が開始され、ガスセンサ素子１１の加熱が始まる。その後、ステップＳ１２において、センサ抵抗値が急激に減少する急変期間の経過を待つ。上記したように、ヒータ１９への通電直後には、ガスセンサ素子１１のセンサ抵抗値Ｒｓが、一旦、急激に低下するから、この期間の経過を待つためである。この期間を本実施形態では３０秒としている。その後、まずステップＳ１３で初期設定を行う。初期設定としては、各フラグＦｃ、Ｆｄを初期値にリセットし（初期期間経過フラグＦｃ＝１，ガス検知フラグＦｄ＝１）、補正値Ｌ（０）＝０とし、指定サンプリング回数Ｎｓ＝０とする。ベース値Ｂ（０）として、急変期間経過後に得た当初のセンサ出力値Ｓ（０）を記憶しておく（Ｂ（０）＝Ｓ（０））。また、濃度信号ＬＶとして濃度低信号を発生させてフラップ３４を全開としておく。具体的には濃度信号ＬＶをローレベルとする。さらに、タイマのカウントを開始する。
【００６６】
その後、ステップＳ１４に進み、センサ信号つまりセンサ出力電位Ｖｓを所定のサイクル時間（０．４秒）ごとにＡ／Ｄ変換したセンサ出力値Ｓ（ｎ）を読み込む。
次いで、ステップＳ１５において、初期期間が経過したか否かを判断する。具体的には、初期期間経過フラグＦｃが、Ｆｃ＝０であるか否かを判断する。Ｆｃ＝０（Ｙｅｓ）、つまりセンサ抵抗値Ｒｓが十分安定して初期期間が経過した場合には、後述する補正は不要であるから、ステップＳ１Ａに進む。一方、Ｆｃ＝１（Ｎｏ）、つまりセンサ抵抗値Ｒｓが上昇している初期期間内である場合には、ステップＳ１６に進み、指定サンプリング回数ＮｓをＮｓ＝Ｎｓ＋１としてインクリメントする。ついでステップＳ１７に進み、指定サンプリング回数Ｎｓが所定値（本実施形態ではＮｓ＝１６）となったか否かを判断する。ここで、Ｎｏ、即ちＮｓ＜１６の場合には、ステップＳ１８に進む。一方、Ｙｅｓ、即ち、Ｎｓ＝１６の場合には、ステップＳ２０のサブルーチンに進む。つまり、ステップＳ１４でのセンサ出力値Ｓ（ｎ）のサンプリングを１６回する毎に、ステップＳ２０に進むことになる。このステップＳ１５が、初期判断手段の一例である。
【００６７】
ステップＳ１８では、ガス検知フラグＦｄが、Ｆｄ＝１であるか否か、つまりガス検知を行うか否かを判断する。なぜならば、システムを起動して、センサ出力値Ｓ（ｎ）のサンプリングを開始してから、サンプリング回数がまだ１６回未満の場合には、補正値Ｌ（Ｎａ）が算出されていないので、適切にガス検出ができないため、補正値Ｌ（Ｎａ）が算出されるまで待つ必要があるからである。従って、ガス検知フラグＦｄが、Ｆｄ＝１（Ｙｅｓ）の場合には、ステップＳ１４に戻る。このようにして、後述するサブルーチンＳ２０内でガス検知フラグＦｄがＦｄ＝０にセットされるまで、ステップＳ１４〜Ｓ１８の処理を繰り返すこととなる。
一方、Ｆｄ＝０（Ｎｏ）の場合には、ステップＳ１９に進む。
【００６８】
ステップＳ１９では、１サイクル前に得た前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を、Ｂ（ｎ−１）＝Ｂ（ｎ−１）＋Ｌ（Ｎａ）の式に従って補正する。なお、補正値Ｌ（Ｎａ）は、後述するサブルーチンＳ２０で算出したものである。
初期期間中には、特定ガスの濃度上昇がないにも拘わらず、初期期間中であるが故にガスセンサ素子１１のセンサ抵抗値Ｒｓが徐々に増加する。このため、センサ出力値Ｓ（ｎ）も徐々に増加する。従って、後述するステップＳ１Ｂで差分値Ｄ（ｎ）を得るために、次述するステップＳ１Ａでベース値Ｂ（ｎ）を算出するのに、この影響を加味しておく必要がある。そこで、初期期間であることに起因して、１サイクル分の期間中に増加するセンサ抵抗値Ｒｓの増分を補償すべく、この増分に対応して生じるセンサ出力値Ｓ（ｎ）の増分に概略相当する補正値Ｌ（Ｎａ）を別途算出しておき、ベース値Ｂ（ｎ）の算出に用いる前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正値Ｌ（Ｎａ）で補正する（具体的には補正値Ｌ（Ｎａ）を加える）のである。これにより、初期期間内におけるセンサ抵抗値Ｒｓやセンサ出力値Ｓ（ｎ）の増加の影響を抑制して、初期期間内でも、後述するステップＳ１Ｃで、特定ガスの濃度上昇を検知できるようにする。このステップＳ１９は、前回ベース値補正手段の一例である。
【００６９】
次いで、ステップＳ１Ａにおいて、現在のベース値Ｂ（ｎ）を、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ１｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝の式に従って算出する。なお、係数ｋ１は、０＜ｋ１＜１である。このベース値Ｂ（ｎ）は、センサ出力値Ｓ（ｎ）に遅れて追従するように変化する。追従の程度は上記係数ｋ１によって変わり、ｋ１が小さいと変化が小さく、Ｓ（ｎ）の変化に対して遅れが大きくなる。一方、ｋ１が大きいと、Ｓ（ｎ）が素早く追従する。このステップＳ１Ａは、ベース値算出手段の一例である。
さらに、ステップＳ１Ｂで差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ）の式に従って算出する。
【００７０】
さらに、ステップＳ１Ｃにおいて、この差分値Ｄ（ｎ）が第１しきい値Ｔｕよりも大きいか否かを判断する。ここで、Ｙｅｓ、つまりＤ（ｎ）＞Ｔｕの場合には、センサ出力値Ｓ（ｎ）とこれに遅れて追従するベース値Ｂ（ｎ）との差が大きくなった、つまり特定ガスの濃度が上昇したために、Ｓ（ｎ）が大きくなってＢ（ｎ）との差が開いたと考えられるので、ステップＳ３０のサブルーチンに進む。一方、ＮｏつまりＤ（ｎ）≦Ｔｕの場合には、特定ガスの濃度は上昇していないと考えられ、ステップＳ１Ｄに進む。
なお、初期期間中（Ｆｃ＝１）であるときは、ステップＳ１９で前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正しているので、このステップＳ１Ｃでは補正された差分値Ｄ（ｎ）を用いて判断することとなる。従って、初期期間内におけるセンサ抵抗値Ｒｓやセンサ出力値Ｓ（ｎ）の増加の影響を抑制して、特定ガスの濃度上昇の有無を判断することができる。これらのステップＳ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ１Ｃは、濃度上昇検知手段の一例である。
【００７１】
ここで、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）が、上述のステップＳ１９で補正されているので、差分値Ｄ（ｎ）はＤ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ）＝S(n)−｛B(n-1)＋k1(S(n)-B(n-1)）｝＝(1-k1)｛S(n)-B(n-1)｝と変形できる。つまり、このステップＳ１Ｃでは、現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と前回ベース値Ｂ（ｎ−１）との差Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）の（１−ｋ１）倍と、第１しきい値Ｔｕとの大小関係により特定ガスの検知を行っているとも考えられる。従って、過去のセンサ出力値を用いて算出した前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を基準値として、センサ出力値Ｓ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ−１）との差分値を用いて特定ガス濃度の濃度上昇を判断していると考えることもできる。このように考えた場合には、ステップＳ１９において、ステップＳ１Ｂで求め、ステップＳ１Ｃで判断する差分値Ｄ（ｎ）を求めるための基準値Ｂ（ｎ−１）が補正されたと考えることもできる。つまり、ステップＳ１９は、補正済基準値算出手段の一例と考えることもできる。
【００７２】
ステップＳ１Ｄでは、ステップＳ１Ａで算出した現在のベース値Ｂ（ｎ）を記憶し、ステップＳ１４に戻る。これにより、再びセンサ出力値Ｓ（ｎ）がサンプリングされ、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）が補正され（ステップＳ１９）、ベース値Ｂ（ｎ）が算出され（ステップＳ１Ａ）、差分値Ｄ（ｎ）が算出され（ステップＳ１Ｂ）、ステップＳ１Ｃにおいて、Ｄ（ｎ）＞Ｔｕであるか否か、つまり、特定ガス濃度が上昇したかどうかが繰り返し判断される。
【００７３】
次いで、ステップＳ２０のサブルーチンについて、図４のフローチャートを参照して説明する。このサブルーチンでは、補正値Ｌ（Ｎａ）を算出する。即ち、このステップＳ２０は、補正値取得手段の一例である。具体的には、ステップＳ２１で、各数値を整えた（Ｎｓ＝０，Ｆｄ＝０，Ｎａ＝Ｎａ＋１）後、ステップＳ２２で、補正値Ｌ（Ｎａ）を算出する。本実施形態では、Ｌ（Ｎａ）＝｛Ｓ（ｎ）−Ｓ（ｎ−１６）｝／１６の式により得る。この式から容易に理解できるように、直近に得た現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と、これより１６サイクル前のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１６）との差を、その間のサンプリング回数１６で割って、この間のセンサ出力値の平均増加分を補正値Ｌ（Ｎａ）とする。なお、Ｎａは正の整数であり、センサ出力値の指定サンプリング回数がＮｓ回（本実施形態では１６回）となる毎に、１ずつ増える値である。
補正値Ｌ（Ｎａ）として、最近のセンサ出力値の平均増加分を用いるのは、センサ出力値Ｓ（ｎ）に含まれるノイズ分を除きつつ、初期期間内であるために特定ガス濃度に変化が無くてもセンサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇することに起因する、最近のセンサ出力値の増加をキャンセルするのに適切な値となるからである。
【００７４】
次いで、ステップＳ２３で、Ｌ（Ｎａ）＞Ｌ（Ｎａ−１）であるか否か、即ち、今回得た補正値Ｌ（Ｎａ）が、前回（即ち１７サンプリング前）に得た補正値Ｌ（Ｎａ−１）よりも大きいか否かを判断する。ここで、Ｙｅｓの場合には、ステップＳ２４に進み、今回算出した補正値Ｌ（Ｎａ）を更新して記憶し、メインルーチン（図３参照）に戻り、ステップＳ１９に進む。従って、更新された補正値Ｌ（ｎａ）を用いて以降の補正が行われることとなる。
一方、Ｎｏ、即ち、今回得た補正値Ｌ（Ｎａ）が、前回に得た補正値Ｌ（Ｎａ−１）よりも小さいとき、つまり、補正値が前回よりも小さな値となり、第２方向に変化した場合には、ステップＳ２５に進む。
【００７５】
ステップＳ２５では、今回得た補正値Ｌ（Ｎａ）を、Ｌ（Ｎａ）＝Ｌ（Ｎａ−１）＋ｓ｛Ｌ（Ｎａ）−Ｌ（Ｎａ−１）｝の式により修正する。なお、ｓは修正係数（０＜ｓ＜１）である。この修正により、補正値Ｌ（Ｎａ）は、修正前よりも前回得た補正値Ｌ（Ｎａ−１）に近い値に修正される。
このようにして補正値Ｌ（Ｎａ）を修正するのは、ノイズや温度、湿度の変化などの外乱により、本来用いるべき理想の補正値Ｌ（Ｎａ）とは異なった補正値が得られることがあるから、特定ガス濃度が上昇していないにも拘わらず、上昇を検知するような誤検知が生じることがあるので、これを防止するためである。このステップＳ２５は、補正値修正手段の一例である。
【００７６】
さらに、ステップＳ２６に進み、補正値Ｌ（Ｎａ）がしきい値ＳＨより小さな値であるか否かを判断する。初期期間が経過し、センサ抵抗値Ｒｓが安定して変化が小さくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）の変化も少なくなり、補正値Ｌ（Ｎａ）も小さな値となるから、しきい値ＳＨより小さくなった場合には、初期期間が経過したと考えられるからである。そこで、Ｙｅｓ（Ｌ（Ｎａ）＜ＳＨ）の場合には、ステップＳ２７に進む。一方、Ｎｏ（（Ｌ（Ｎａ）≧ＳＨ）の場合には、ステップＳ２４に進む。
【００７７】
ステップＳ２７では、ステップＳ１３で計測を始めたタイマが、所定時間（本実施形態では３分）を経過したか否かを判断する。ステップＳ２６でＬ（Ｎａ）＜ＳＨとなり、時間も十分経過していれば、初期期間を過ぎてセンサ抵抗値Ｒｓは安定したと考えられるからである。そこで、ステップＳ２８に進む。
一方、たとえステップＳ２６でＬ（Ｎａ）＜ＳＨとなっても、タイマが所定時間を経過していない場合には、ステップＳ２９を経由してステップＳ２４に進む。通常の場合では、３分など所定時間以内にセンサ抵抗値Ｒｓが安定になることは考えにくく、むしろ何らかの理由で補正値が小さくなりすぎた場合が考えられるからである。なお、このステップＳ２９では、補正値Ｌ（Ｎａ）をさらに修正し、Ｌ（Ｎａ）＝ＳＨとする。たとえステップＳ２２やＳ２５で算出あるいは修正した得た補正値Ｌ（Ｎａ）であっても、しきい値ＳＨよりも小さい場合には、補正による効果が小さくなりすぎる。従って、補正値Ｌ（Ｎａ）をしきい値ＳＨに一致させて補正値Ｌ（Ｎａ）の取りうる最低値を保ち、補正の効果を保つためである。
【００７８】
ステップＳ２８では、初期期間経過フラグＦｃをＦｃ＝０にセットする。これにより、以降は初期期間が経過したとみなされる。そこで、続くステップＳ２Ａでは補正値Ｌ（Ｎａ）をＬ（Ｎａ）＝０とし、メインルーチン（図３参照）に戻り、ステップＳ１９に進む。これにより、以降は、ステップＳ１５によって初期期間が経過したと判断され、ステップＳ１６〜Ｓ１９がスキップされ、補正値Ｌ（Ｎａ）による補正を行うことなく、ベース値Ｂ（ｎ）や差分値Ｄ（ｎ）が算出され、特定ガスの濃度上昇の有無が判断される（ステップＳ１Ａ〜Ｓ１Ｃ）。
【００７９】
次いで、ステップＳ３０のサブルーチンについて、図５を参照して説明する。このサブルーチンでは、ステップＳ１ＣでＤ（ｎ）＞Ｔｕであるとき、つまり特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理を行う。まず、ステップＳ３１で、濃度高信号を発生する。具体的には、濃度信号ＬＶをハイレベルにする。これにより、フラップ３４が全閉となる。このステップＳ３１は、濃度高信号発生手段の一例である。
次いで、ステップＳ３２で、ステップＳ１Ａで算出した現在のベース値Ｂ（ｎ）を記憶し、ステップＳ３３に進む。
ステップＳ３３では、前記したステップＳ１４と同様に、サンプリング周期（０．４秒）ごとにセンサ出力値Ｓ（ｎ）を読み込む。
【００８０】
次いで、ステップＳ３４で、ステップＳ１９と同様に、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を、Ｂ（ｎ−１）＝Ｂ（ｎ−１）＋Ｌ（Ｎａ）の式に従って補正する。なお、補正値Ｌ（Ｎａ）は、ステップＳ１ＣでＤ（ｎ）＞Ｔｕである、つまり特定ガスの濃度が上昇を検知したと判断したときに、上記したサブルーチンＳ２０で算出して用いていた補正値（上昇検知時補正値、切換時補正値）である。つまり、前記したステップＳ１９では、補正値Ｌ（Ｎａ）として、センサ出力値Ｓ（ｎ）のサンプリング回数が指定サンプリング回数Ｎｓとなる毎に更新された値を用いたが、ステップＳ３４では、補正値Ｌ（Ｎａ）は更新されない。従って、このサブルーチンＳ３０を一旦抜けない限り、サンプリング回数に拘わらず、補正値Ｌ（Ｎａ）として同じ値を用い続けることとなる。
なぜならば、特定ガスの濃度が高い場合には、ステップ２０と同様にして補正値Ｌ（Ｎａ）を算出しようとしても、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）には、初期期間であるために、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に増加することに起因する影響のほかに、特定ガスの濃度が高くなったことに起因する影響が含まれているため、適切な補正値が得られない。そのため、補正値として、特定ガスを検出するときまで使用していた補正値Ｌ（Ｎａ）をそのまま用いるのが、適切であると考えられるからである。
【００８１】
次いで、ステップＳ３５において、現在のベース値Ｂ（ｎ）を、前述のステップＳ１Ａと同じく、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ１｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝の式に従って算出する。ステップＳ３４あるいはＳ３５が第２補正済基準値取得手段の一例である。
さらに、ステップＳ３６で、前述したステップＳ１Ｂと同じく、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ）の式に従って算出する。
【００８２】
次いで、ステップＳ３７で、この差分値Ｄ（ｎ）が第２しきい値Ｔｄよりも小さいか否かを判断する。ここで、Ｙｅｓ、つまりＤ（ｎ）＜Ｔｄの場合には、センサ出力値Ｓ（ｎ）とこれに遅れて追従するベース値Ｂ（ｎ）との差が小さくなった、つまり特定ガスの濃度が低下したために、Ｓ（ｎ）にＢ（ｎ）が追従して、その差が縮まったと考えられるので、ステップＳ３８に進み、濃度低信号を発生する。具体的には、濃度信号ＬＶをローレベルにする。これにより、フラップ３４が全開となる。このステップＳ３８は、濃度低信号発生手段の一例である。また、ステップＳ３４〜Ｓ３７は、濃度低下検出手段の一例である。
一方、ＮｏつまりＤ（ｎ）≧Ｔｄの場合には、特定ガスの濃度がまだ低下していないと考えられるので、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２〜Ｓ３７を繰り返す。
なお、第２しきい値Ｔｄは、第１しきい値Ｔｕと比して、Ｔｄ＜Ｔｕとなるように設定しておくと良い。短時間で濃度高信号と濃度低信号とが入れ替わるチャタリングの発生を防止するためである。
【００８３】
ステップＳ３８の後には、ステップＳ３９で、現在のベース値Ｂ（ｎ）を記憶し、ステップＳ３Ａで、各数値を整えた（Ｎｓ＝０，Ｆｄ＝１）後、メインルーチンに戻り、ステップＳ１４に進む。従って、再び、濃度低信号発生期間中の処理が行われる。なお、このサブルーチンを経由してメインルーチンに戻った直後には、適切な補正値Ｌ（Ｎａ）が得られていないと考えられるため、ガス検知フラグＦｄ＝１としている。これにより、１６回のサンプリング回数を重ねて再び補正値Ｌ（Ｎａ）を得た後に、ガス濃度上昇を検知することができるようになる。
なお、ステップＳ３０のサブルーチンにおいても、初期期間が経過した後には、ステップＳ２９で補正値Ｌ（Ｎａ）がＬ（Ｎａ）＝０とされることから、ステップＳ３４で実質的に前回ベース値Ｂ（ｎ−１）が補正されることなく、ステップＳ３７で特定ガスの濃度低下の有無が判断されることになる。
【００８４】
上記した本実施形態１の車両用オートベンチレーションシステム１００のうち、ガス検知装置１０の制御によれば、システム１００の起動後、概略以下の処理が行われる。即ち、濃度低信号を発生した状態からスタートし、初期期間が経過した否かを判断する（ステップＳ１５）。初期期間経過前には、補正値Ｌ（Ｎａ）を得た後（ステップＳ２０）、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ１９）、ベース値Ｂ（ｎ）及び差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ１Ａ，Ｓ１Ｂ）、差分値Ｄ（ｎ）を第１しきい値Ｔｕと比較して特定ガス濃度の上昇の有無を判断する（ステップＳ１Ｃ）。このため、本実施形態１によれば、初期期間中であるために生じるガスセンサ素子１１のセンサ抵抗値Ｒｓの変動（増加）にも拘わらず、適切に特定ガスの濃度上昇を検知することができる。
なお、初期期間経過後は、補正を行わずに、ベース値及び差分値を算出して、特定ガス濃度の上昇の有無を判断する。従って、初期期間経過後も、適切に特定ガスの濃度上昇検知ができる。
【００８５】
一方、ステップＳ２０のサブルーチン内では、補正値Ｌ（Ｎａ）を算出するとともに、補正値Ｌ（Ｎａ）としきい値ＳＨとの比較（ステップＳ２６）及び初期タイマの経過（ステップＳ２７）により、初期期間の経過を判断する。
また、ステップＳ３０のサブルーチンでは、ステップＳ１Ｃで特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理をする。具体的には、濃度高信号を発生し（Ｓ３１）、ベース値Ｂ（ｎ）及び差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ３５，Ｓ３６）、差分値Ｄ（ｎ）を第２しきい値Ｔｄと比較して特定ガス濃度の低下の有無を判断する（ステップＳ３７）。なお、ステップＳ３４において前回ベース値Ｂ（ｎ−１）が、特定ガスの濃度上昇検知時の補正値Ｌ（Ｎａ）によって補正される。従って、初期期間中でも、適切にガス濃度の低下を検知できる。なお、初期期間経過後は補正値Ｌ（Ｎａ）＝０となるので、実質的に補正はなされないようになっている。その後、特定ガスの濃度低下を検知すると、濃度低信号を発生してメインルーチンに戻り、再び特定ガスの濃度上昇の有無を判断する。
【００８６】
次いで、具体的にガス検出装置１０によって測定して得たセンサ出力値Ｓ（ｎ）、及び上述のフローチャートに従って処理算出されたベース値Ｂ（ｎ）、出力された濃度信号ＬＶの変化と、別途同時に測定したＮＯ２ガス濃度計測器（Interscan社製、MODEL4150-2）によるＮＯ２ガス濃度変化との関係のグラフを、図６に示す。なお、実際には、Ｓ（ｎ），Ｂ（ｎ）は数値として処理されているが、理解容易のため、センサ出力電圧Ｖｓに相当する値に換算して示してある。また、このグラフでは、急変期間に相当する起動から３０秒間は除外し、３０秒経過時点を時間の起点として表示している。
この図６のグラフから容易に理解できるように、センサ出力値Ｓ（ｎ）は、全体としてみると、徐々に増加しながらも次第に安定して、ほぼ一定値（本例では約３．０Ｖ）に近づくように変化する。
但し、ＮＯ２ガス濃度が高くなった各時点では、このような緩やかな変化に加えて上側に凸状となる変化が生じることが判る。つまり、センサ出力値Ｒｓが安定するまでの初期期間内でも、ＮＯ２ガスに反応してセンサ出力値Ｒｓが変化し、センサ出力値Ｓ（ｎ）が変化することが判る。
【００８７】
これに対して、ベース値Ｂ（ｎ）はセンサ出力値Ｓ（ｎ）に遅れつつも追従して変化する。しかも、このベース値Ｂ（ｎ）は補正されているので、ＮＯ２ガスの濃度が低い期間には、センサ出力値Ｓ（ｎ）との差があまり大きくならず、従って、濃度信号は、大半の期間において、ローレベル（濃度低信号）を保っていることが判る。一方、ＮＯ２ガスの濃度が上昇すると、センサ出力値Ｓ（ｎ）とベース値Ｂ（ｎ）との差が開いて第１しきい値Ｔｕを超えるため、濃度信号がハイレベル（濃度高信号）に切り替わる。そして再びＮＯ２ガスの濃度が低下すると、センサ出力値Ｓ（ｎ）とベース値Ｂ（ｎ）との差が小さくなって第２しきい値Ｔｄを下回るため、濃度信号が再びローレベル（濃度低信号）に戻される。
このようにして、本実施形態１によれば、初期期間内であっても、ＮＯ２ガス濃度計測器でのＮＯ２ガス濃度が低い場合にはローレベルを、ガス濃度が高い場合にはハイレベルを出力しており、適切にＮＯ２ガスのガス検知が可能であることが判る。
【００８８】
なお、比較形態として、同じセンサ出力値Ｓ（ｎ）について、上述の補正を行わずに、ベース値Ｂ（ｎ）及び差分値Ｄ（ｎ）を算出して、濃度信号ＬＶを出力させた場合について、結果を図７のグラフに示す。この比較形態では、初期期間の大半において、濃度信号がハイレベルとなっている。これは、ベース値Ｂ（ｎ）が補正されていないため、初期期間内である故にガスセンサ素子１１に生じるセンサ抵抗値Ｒｓの増加を、ＮＯ２ガスの濃度上昇によるものであると誤検知したために生じるものである。具体的には、ベース値Ｂ（ｎ）は補正されていないため、センサ出力値Ｓ（ｎ）の増加に十分追従できず、その差が大きくなりがちになる。このため、ＮＯ２ガスの濃度が低いのにも拘わらず、センサ出力値Ｓ（ｎ）とベース値Ｂ（ｎ）との差が大きくなって第１しきい値Ｔｕを超えて、濃度信号ＬＶがハイレベルとなって誤検知が生じるのである。
従って、補正を行わない本比較形態では、初期期間において適切なガス検知ができないことが判る。
【００８９】
（変形形態１）
上記実施形態１では、センサ抵抗値変換回路１４のガスセンサ素子１１と検出抵抗１２との分圧回路において、ガスセンサ素子１１を接地側に配置してセンサ出力値Ｓ（ｎ）を得ていたため、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなるように構成されている（図１参照）。これに対し、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなるようにセンサ出力値取得回路を構成することもできる。その一例である本変形形態１の車両用オートベンチレーションシステム１００Ａでは、図８に示すように、ガス検知装置１０Ａのセンサ抵抗値変換回路１４Ａのうち、ガスセンサ素子１１Ａと検出抵抗１２Ａとの分圧回路において、検出抵抗１２Ａを接地側に配置している。
本変形形態１の車両用オートベンチレーションシステム１００Ａは、その構成上は、図８に示すように、センサ抵抗値変換回路１４Ａにおけるガスセンサ素子１１Ａと検出抵抗１２Ａとの分圧回路について実施形態１と異なる（図１参照）のみであるので、説明を省略する。即ち、本変形形態１でも、ＮＯｘなど酸化性ガス成分に反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが上昇するタイプの酸化物半導体のガスセンサ素子１１Ａを用いる。
また、図９に示すように、マイクロコンピュータ１６における処理が実施形態１（図３〜図５参照）と若干異なるが、他の部分は同様である。そこで、本変形形態１におけるマイクロコンピュータ１６の処理のうち、実施形態１と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略あるいは簡略化する。
【００９０】
本変形形態１では、上述したように、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなるようにセンサ出力値取得回路１９Ａを構成してある。このため、マイクロコンピュータ１６における処理において、この特性を考慮する必要がある。即ち、酸化性ガスの濃度が上昇して、センサ抵抗値Ｒｓが大きくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなる。また、初期期間内であるためにセンサ抵抗値Ｒｓが大きくなっても、センサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなる。
そこで、実施形態１のメインルーチン（図３参照）におけるステップＳ１９に代えて、図９（ａ）に示すように、ステップＳ１９Ａにより、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を、Ｂ（ｎ−１）＝Ｂ（ｎ−１）−Ｌ（Ｎａ）の式に従って補正する。さらに、ステップＳ１Ａに代えて、ステップＳ１ＡＡにより、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ２｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝の式に従って算出する。なお、係数ｋ２は、０＜ｋ２＜１である。次いで、ステップＳ１Ｂに代えて、ステップＳ１ＢＡにより、差分値を、Ｄ（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｓ（ｎ）の式に従って算出する。
【００９１】
その後は、実施形態１と同じく、ステップＳ１Ｃにおいて、この差分値Ｄ（ｎ）が第１しきい値Ｔｕよりも大きいか否かを判断し、Ｙｅｓの場合には、ステップＳ３０のサブルーチンに進み、Ｎｏの場合には、ステップＳ１Ｄに進む。ステップＳ１Ｄでは、現在のベース値Ｂ（ｎ）を記憶し、ステップＳ１４に戻る。これにより、特定ガス濃度が上昇したかどうかが繰り返し判断される。
なお、初期期間中（Ｆｃ＝１）であるときは、ステップＳ１９Ａで前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正しているので、このステップＳ１Ｃでは補正された差分値Ｄ（ｎ）を用いて判断することとなる。従って、初期期間内におけるセンサ抵抗値Ｒｓやセンサ出力値Ｓ（ｎ）の増加の影響を抑制して、特定ガスの濃度上昇の有無を判断することができる。ここで、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）が、上述のステップＳ１９Ａで補正されているので、実施形態１で説明したのと同様に考えて、、ステップＳ１ＢＡで差分値Ｄ（ｎ）を求めるための基準値Ｂ（ｎ−１）が補正されたと考えることもできる。
【００９２】
次いで、ステップＳ２０のサブルーチンについて、図９（ｂ）に示すフローチャートの変更部分を参照して説明する。本変形形態１のサブルーチンでも、実施形態１とほぼ同様にして補正値Ｌ（Ｎａ）を算出する。
但し、ステップＳ２１で各数値を整えた後、ステップＳ２２に代えてステップＳ２２Ａで、補正値Ｌ（Ｎａ）を、Ｌ（Ｎａ）＝｛Ｓ（ｎ−１６）−Ｓ（ｎ）｝／１６の式に従って算出する。このステップＳ２２Ａでも直近に得た現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と、これより１６サイクル前のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１６）との差を、その間のサンプリング回数１６で割り、この間のセンサ出力値の平均増加分を補正値Ｌ（Ｎａ）とする。
【００９３】
以降は実施形態１と同様にして処理する。即ち、ステップＳ２３で、Ｌ（Ｎａ）＞Ｌ（Ｎａ−１）を判断し、Ｙｅｓのときは、今回算出した補正値Ｌ（Ｎａ）を更新して記憶し（ステップＳ２４）、メインルーチン（図３、図９（ａ）参照）に戻り、ステップＳ１９Ａに進む。一方、Ｎｏのときは、今回得た補正値Ｌ（Ｎａ）を修正し（ステップＳ２５）、さらにＬ（Ｎａ）＜ＳＨか否かを判断し（ステップＳ２６）、Ｙｅｓのときはステップ２７に、ＮｏのときはステップＳ２４に進む。ステップＳ２７では、タイマが、所定時間を経過したか否かを判断し、ＹｅｓのときはステップＳ２８に進む。一方、ＮｏのときはステップＳ２９を介してステップＳ２４に進む。ステップＳ２８では、初期期間経過フラグＦｃをＦｃ＝０にセットし、続くステップＳ２９で補正値Ｌ（Ｎａ）をＬ（Ｎａ）＝０とし、メインルーチン（図３、図９（ａ）参照）に戻り、ステップＳ１９Ａに進む。これにより、以降は、ステップＳ１５によって初期期間が経過したと判断され、補正値Ｌ（Ｎａ）による補正を行うことなく、ベース値Ｂ（ｎ）や差分値Ｄ（ｎ）が算出され、特定ガスの濃度上昇の有無が判断される。
【００９４】
次いで、ステップＳ３０のサブルーチンについて、図９（ｃ）を参照して説明する。本変形形態１のサブルーチンでも、実施形態１と同様にして特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理を行う。
但し、本変形形態１のメインルーチン（図９（ａ）参照）と同じく、ステップＳ３４に代えて、ステップＳ３４Ａで、ステップＳ１９Ａと同様に、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を、Ｂ（ｎ−１）＝Ｂ（ｎ−１）−Ｌ（Ｎａ）の式に従って補正する。なお、このステップＳ３４Ａでも、更新されない補正値Ｌ（Ｎａ）を用いる点は実施形態１と同じである。さらに、ステップＳ３５Ａにおいて、現在のベース値Ｂ（ｎ）を、前述のステップＳ１ＡＡと同じく、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ２｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝の式に従って算出する。さらに、ステップＳ３６Ａで、前述したステップＳ１ＢＡと同じく、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｓ（ｎ）の式に従って算出する。
【００９５】
以降は実施形態１と同様にして処理する。即ち、ステップＳ３７で、この差分値Ｄ（ｎ）が第２しきい値Ｔｄよりも小さいか否かを判断し、Ｙｅｓのときは、ステップＳ３８に進み、濃度低信号を発生する。一方、Ｎｏのときには、ステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２〜Ｓ３７を繰り返す。ステップＳ３８の後には、ステップＳ３９で、現在のベース値Ｂ（ｎ）を記憶し、ステップＳ３Ａで、各数値を整えた後、メインルーチンに戻り、ステップＳ１４に進み、再び、濃度低信号発生期間中の処理行う。
なお、ステップＳ３０のサブルーチンにおいて、初期期間が経過した後には、実質的に前回ベース値が補正されることなく特定ガスの濃度低下の有無が判断される点も実施形態１と同様である。
【００９６】
以上の変形形態１の車両用オートベンチレーションシステム１００Ａのうち、ガス検知装置１０Ａの制御によっても、初期期間経過前には、補正値Ｌ（Ｎａ）を得た後（ステップＳ２０）、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ１９Ａ）、ベース値Ｂ（ｎ）及び差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ１ＡＡ，Ｓ１ＢＡ）、差分値Ｄ（ｎ）を第１しきい値Ｔｕと比較して特定ガス濃度の上昇の有無を判断する（ステップＳ１Ｃ）。このため、本変形形態１によっても、初期期間中であるために生じるガスセンサ素子１１Ｂのセンサ抵抗値Ｒｓの変動にも拘わらず、適切にガス検知をすることができる。つまり、初期期間中であるため、ガスセンサ素子１１Ａのセンサ抵抗値Ｒｓの変動（増加）するにも拘わらず、適切に特定ガスの濃度上昇を検知することができる。また、ステップ３０のサブルーチン（特にステップ３４Ａ）により、初期期間中であっても、適切に特定ガスの濃度低下を検知することができる。
【００９７】
（変形形態２）
次いで、変形形態２について説明する。上記実施形態１及び変形形態１では、ＮＯｘなど酸化性ガス成分に反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが上昇するタイプの酸化物半導体のガスセンサ素子１１，１１Ａを用いた。これに対し、本変形形態２及び次述する変形形態３では、ＣＯ（一酸化炭素），ＨＣ（ハイドロカーボン）など還元性ガス成分に反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが低下するタイプの酸化物半導体のガスセンサ素子１１Ｂ、１１Ｃを用いる点で異なる。
なお、これらのガスセンサ素子１１Ｂ，１１Ｃは、不使用時であるためガスセンサ素子１１Ｂ，１１Ｃが冷えた状態から、ヒータ４１によりガスセンサ素子１１Ｂ，１１Ｃを加熱すると、特定ガスの濃度変化がない場合でも、センサ抵抗値Ｒｓは、一旦、急激に低下した後、徐々に上昇し、次第に安定するような変化を示す点、及びこの変化は、環境や使用履歴等に影響を受け、起動の度に異なる経路を通る点で、実施形態１及び変形形態１のガスセンサ素子１１，１１Ａと同様である。また、これらのガスセンサ素子１１Ｂ，１１Ｃの還元性ガスに対する反応が、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇している期間においても生じる点でも同じである。但し、センサ抵抗値Ｒｓが、徐々に上昇している期間において、還元性ガスの濃度が上昇すると、センサ抵抗値Ｒｓが加重して変化し、センサ抵抗値Ｒｓが、小さくなる、あるいは上昇が緩やかになる点で異なる。
【００９８】
さらに、図１に示す本変形形態２の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｂでは、ガス検知装置１０Ｂのセンサ抵抗値変換回路１４Ｂのうち、ガスセンサ素子１１Ｂと検出抵抗１２の分圧回路において、ガスセンサ素子１１Ｂを接地側に配置している。従って、本変形形態２では、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇する期間には、特定ガスの濃度が変化しなくとも、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が徐々に増加する。一方、特定ガスの濃度が上昇すれば、センサ出力値Ｓ（ｎ）が減少するか、その増加が緩やかに（小さく）なる。
【００９９】
上記したように、本変形形態２の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｂは、実施形態１と対比して、その構成上は、図１に示すように、ガスセンサ素子１１Ｂの特性が異なるのみであるので、説明を省略する。
また、図１０に示すように、マイクロコンピュータ１６における処理が実施形態１と若干異なる（図３〜図５参照）が、他の部分は同様である。そこで、本変形形態２におけるマイクロコンピュータ１６の処理のうち、実施形態１と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略あるいは簡略化する。
【０１００】
本変形形態２では、上述したように、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなるようにセンサ出力値取得回路１９Ｂを構成してある。このため、マイクロコンピュータ１６における処理において、この特性を考慮する必要がある。即ち、還元性ガスの濃度が上昇して、センサ抵抗値Ｒｓが小さくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなる。一方、初期期間内であるためにセンサ抵抗値Ｒｓが大きくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなる。
そこで、図１０（ａ）に示すように、まず、実施形態１のメインルーチン（図３参照）におけるステップＳ１９と同様に、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を、Ｂ（ｎ−１）＝Ｂ（ｎ−１）＋Ｌ（Ｎａ）の式に従って補正する。一方、ステップＳ１Ａに代えて、ステップＳ１ＡＢにより、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ３｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝の式に従って算出する。なお、係数ｋ３は、０＜ｋ３＜１である（例えば、ｋ３＝１／１６）。次いで、ステップＳ１Ｂに代えて、ステップＳ１ＢＢにより、差分値を、Ｄ（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｓ（ｎ）の式に従って算出する。
その後は、実施形態１と同様に処理する。
【０１０１】
次いで、ステップＳ２０のサブルーチンについて、図１０（ｂ）に示す部分フローチャートを参照して説明する。本変形形態２のサブルーチンでは、実施形態１と同様にして補正値Ｌ（Ｎａ）を算出する。
つまり、変形形態１とは異なり、ステップＳ２１で各数値を整えた後、実施形態１と同じく、ステップＳ２２で、補正値Ｌ（Ｎａ）を、Ｌ（Ｎａ）＝｛Ｓ（ｎ）−Ｓ（ｎ−１６）｝／１６の式に従って算出する。その後も、実施形態１と同様にして処理する。但し、ステップＳ２７（図３参照）においては図示しないが、タイマが３０秒経過したかどうかで判断するようにしている。実施形態１で用いた素子に比して、比較的早く安定期間となる傾向があるからである。
【０１０２】
次いで、ステップＳ３０のサブルーチンについて、図１０（ｃ）を参照して説明する。本変形形態２のサブルーチンでも、実施形態１と同様にして特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理を行う。
但し、メインルーチン（図３、図１０（ａ）参照）と同じく、ステップＳ３４で、ステップＳ１９と同様に、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を、Ｂ（ｎ−１）＝Ｂ（ｎ−１）＋Ｌ（Ｎａ）の式に従って補正した後、ステップＳ３５Ｂにおいて、現在のベース値Ｂ（ｎ）を、前述のステップＳ１ＡＢと同じく、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ３｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝の式に従って算出する。さらに、ステップＳ３６Ｂで、前述したステップＳ１ＢＢと同じく、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｂ（ｎ）−Ｓ（ｎ）の式に従って算出する。
以降は実施形態１と同様にして処理する。
【０１０３】
以上の変形形態２の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｂのうち、ガス検知装置１０Ｂの制御によっても、初期期間経過前には、補正値Ｌ（Ｎａ）を得た後（ステップＳ２０）、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ１９）、ベース値Ｂ（ｎ）及び差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ１ＡＢ，Ｓ１ＢＢ）、差分値Ｄ（ｎ）を第１しきい値Ｔｕと比較して特定ガス濃度の上昇の有無を判断する（ステップＳ１Ｃ）。このため、本変形形態２によっても、初期期間中であるために生じるガスセンサ素子１１Ｂのセンサ抵抗値Ｒｓの変動（増加）にも拘わらず、適切に特定ガスの濃度上昇を検知をすることができる。また、ステップ３０のサブルーチン（特にステップ３４）により、初期期間中であっても、適切に特定ガスの濃度低下を検知することができる。
【０１０４】
（変形形態３）
次いで、変形形態３について説明する。上記変形形態２において説明したように、本変形形態３では、ＣＯ（一酸化炭素），ＨＣ（ハイドロカーボン）など還元性ガス成分に反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが低下するタイプの酸化物半導体のガスセンサ素子１１Ｃを用いる点で、実施形態１と異なる。
さらに、図８に示す変形形態３の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｃでは、ガス検知装置１０Ｃのセンサ抵抗値変換回路１４Ｃのうち、ガスセンサ素子１１Ｃと検出抵抗１２Ａの分圧回路において、検出抵抗１２Ａを接地側に配置している。従って、本変形形態３では、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇する期間には、特定ガス（還元性ガス）の濃度が変化しなくとも、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が徐々に低下する。一方、特定ガスの濃度が上昇すれば、センサ出力値Ｓ（ｎ）が増加するか、その減少が緩やかに（小さく）なる。
【０１０５】
上記したように、本変形形態３の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｃは、実施形態１と対比して、その構成上は、図８に示すように、センサ抵抗値変換回路１４Ｃにおけるガスセンサ素子１１Ｃと検出抵抗１２Ａとの分圧回路が異なることと、ガスセンサ素子１１Ｃの特性が異なることのみであるので、説明を省略する。
また、図１１に示すように、マイクロコンピュータ１６における処理が実施形態１と若干異なる（図３〜図５参照）が、他の部分は同様である。そこで、本変形形態３におけるマイクロコンピュータ１６の処理のうち、実施形態１と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略あるいは簡略化する。
【０１０６】
本変形形態３では、上述したように、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなるようにセンサ出力値取得回路１９Ｃを構成してある。このため、マイクロコンピュータ１６における処理において、この特性を考慮する必要がある。即ち、還元性ガスの濃度が上昇して、センサ抵抗値Ｒｓが小さくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなる。一方、初期期間内であるためにセンサ抵抗値Ｒｓが大きくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなる。
そこで、図１１（ａ）に示すように、まず、実施形態１のメインルーチン（図３参照）におけるステップＳ１９に代えて、ステップＳ１９Ｃに示すように、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を、Ｂ（ｎ−１）＝Ｂ（ｎ−１）−Ｌ（Ｎａ）の式に従って補正する。さらに、ステップＳ１Ａに代えて、ステップＳ１ＡＣにより、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ４｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝の式に従って算出する。なお、係数ｋ４は、０＜ｋ４＜１である。次いで、実施形態１と同じく、ステップＳ１Ｂにより、差分値を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ）の式に従って算出する。
その後は、実施形態１と同様に処理する。
【０１０７】
次いで、ステップＳ２０のサブルーチンについて、図１１（ｂ）に示す部分フローチャートを参照して説明する。本変形形態２のサブルーチンでは、実施形態１とほぼ同様にして補正値Ｌ（Ｎａ）を算出する。
但し、ステップＳ２１で各数値を整えた後、ステップＳ２２に代えてステップＳ２２Ｃで、補正値Ｌ（Ｎａ）を、Ｌ（Ｎａ）＝｛Ｓ（ｎ−１６）−Ｓ（ｎ）｝／１６の式に従って算出する。このステップＳ２２Ｃでも直近に得た現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と、これより１６サイクル前のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１６）との差を、その間のサンプリング回数１６で割り、この間のセンサ出力値の平均増加分を補正値Ｌ（Ｎａ）とする。その後は、実施形態１と同様にして処理する。但し、変形形態２と同じく、ステップＳ２７（図３参照）においては図示しないが、タイマが３０秒経過したかどうかで判断するようにしている。実施形態１で用いた素子に比して、比較的早く安定期間となる傾向があるからである。
【０１０８】
次いで、ステップＳ３０のサブルーチンについて、図１１（ｃ）を参照して説明する。本変形形態３のサブルーチンでも、実施形態１とほぼ同様にして特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理を行う。
但し、本変形形態３のメインルーチンと同じく、ステップＳ３４に代えて、ステップＳ３４Ｃで、ステップＳ１９Ｃと同様に、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を、Ｂ（ｎ−１）＝Ｂ（ｎ−１）−Ｌ（Ｎａ）の式に従って補正する。なお、このステップＳ３４Ｃでも、更新されない補正値Ｌ（Ｎａ）を用いる点は実施形態１と同様である。さらに、ステップＳ３５Ｃにおいて、現在のベース値Ｂ（ｎ）を、前述のステップＳ１ＡＣと同じく、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ４｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝の式に従って算出する。その後は、ステップＳ１Ｂと同じく、ステップＳ３６で、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ）の式に従って算出する。
以降は実施形態１と同様にして処理する。
【０１０９】
以上の変形形態３の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｃのうち、ガス検知装置１０Ｃの制御によっても、初期期間経過前には、補正値Ｌ（Ｎａ）を得た後（ステップＳ２０）、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ１９Ｃ）、ベース値Ｂ（ｎ）及び差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ１ＡＣ，Ｓ１Ｂ）、差分値Ｄ（ｎ）を第１しきい値Ｔｕと比較して特定ガス濃度の上昇の有無を判断する（ステップＳ１Ｃ）。このため、本変形形態３によっても、初期期間中であるために生じるガスセンサ素子１１Ｂのセンサ抵抗値Ｒｓの変動（増加）にも拘わらず、適切に特定ガスの濃度上昇を検知することができる。また、ステップ３０のサブルーチン（特にステップ３４Ｃ）により、初期期間中であっても、適切に特定ガスの濃度低下を検知することができる。
【０１１０】
（実施形態２）
さらに、本発明の第２の実施形態について、図１、及び図１２〜図１４を参照して説明する。ガス検知装置１０、及び、これを含む車両用オートベンチレーションシステム１００の構成は、図１に示すように、前述した実施形態１と同様である。
但し、マイクロコンピュータ１６における処理に関し、実施形態１では、前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ１９）、これを用いて現在のベース値Ｂ（ｎ）を求め（ステップＳ１Ａ）、さらに差分値Ｄ（ｎ）を求めて（ステップＳ１Ｂ）、特定ガス（酸化性ガス）の濃度上昇を検知する（図３参照）など、ベース値Ｂ（ｎ）を用いてガス検知を行った（図４，図５参照）。
【０１１１】
これに対し、本実施形態２では、１サイクル過去のセンサ出力値、つまり前回得たセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）と現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）との差分値Ｄ（ｎ）を用いて酸化性ガスの検知を行う点で異なる。
従って、マイクロコンピュータ１６における処理、特に本実施形態２に特有な処理を中心に説明し、実施形態１と同様な部分については、説明を省略あるいは簡略化する。
なお、本実施形態２でも、実施形態１と同じく、酸化性ガスに反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが上昇するタイプのガスセンサ素子１１を、検出抵抗１２との分圧回路の接地側として用いる。このため、酸化性ガスの濃度が上昇して、センサ抵抗値Ｒｓが大きくなると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなる。また、初期期間内であるためにセンサ抵抗値Ｒｓが大きくなっても、センサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなる。
【０１１２】
本実施形態２における、マイクロコンピュータ１６における制御を、図１２のフローチャートに従って説明する。自動車のエンジンが駆動されると、本制御システムが立ち上がり、ステップＳ４１において、ヒータ１９への通電が開始され、ガスセンサ素子１１の加熱が始まる。その後、ステップＳ４２において、センサ抵抗値が急激に減少する急変期間の経過を待つ。その後、まずステップＳ４３で初期設定を行う。初期設定としては、各フラグＦｃ、Ｆｄを初期値にリセットし（初期期間経過フラグＦｃ＝１，ガス検知フラグＦｄ＝１）、補正値Ｌ＝０とし、指定サンプリング回数Ｎｓ＝０とする。また、濃度信号ＬＶとして濃度低信号を発生させてフラップ３４を全開としておく。具体的には濃度信号ＬＶをローレベルとする。さらに、タイマのカウントを開始する。
【０１１３】
その後、ステップＳ４４に進み、サンプリング周期（０．４秒）ごとにセンサ出力値Ｓ（ｎ）を読み込む。次いで、ステップＳ４５（初期判断手段）において、初期期間が経過したか否かを、初期期間経過フラグＦｃが、Ｆｃ＝０であるか否かにより判断する。Ｆｃ＝０（Ｙｅｓ）、つまり初期期間が経過した場合には、後述する補正は不要であるから、ステップＳ４Ａに進む。一方、Ｆｃ＝１（Ｎｏ）、つまり初期期間内である場合には、ステップＳ４６に進み、指定サンプリング回数ＮｓをＮｓ＝Ｎｓ＋１としてインクリメントする。ついでステップＳ４７に進み、指定サンプリング回数Ｎｓが所定値（本実施形態ではＮｓ＝１６）となったか否かを判断する。ここで、Ｎｏ、即ちＮｓ＜１６の場合には、ステップＳ４８に進む。一方、Ｙｅｓ、即ち、Ｎｓ＝１６の場合には、ステップＳ５０（補正値取得手段）のサブルーチンに進む。つまり、センサ出力値Ｓ（ｎ）を１６回サンプリングする毎に、ステップＳ５０に進むことになる。
【０１１４】
ステップＳ４８では、ガス検知フラグＦｄが、Ｆｄ＝１であるか否か、つまりガス検知を行うか否かを判断する。起動直後は補正値Ｌが算出されておらず、適切にガス検出ができないため、補正値Ｌが算出されるまで待つためである。従って、後述するサブルーチンＳ５０内でガス検知フラグＦｄがＦｄ＝０にセットされるまで、ステップＳ４４〜Ｓ４８の処理を繰り返すこととなる。一方、Ｆｄ＝０の場合には、ステップＳ４９に進む。
【０１１５】
ステップＳ４９（補正済基準値取得手段）では、前回得たセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を、Ｓ（ｎ−１）＝Ｓ（ｎ−１）＋Ｌの式に従って補正する。なお、補正値Ｌは、後述するサブルーチンＳ５０で算出したものである。
初期期間中には、特定ガスの濃度上昇がないにも拘わらず、初期期間中であるが故にガスセンサ素子１１のセンサ抵抗値Ｒｓが徐々に増加する。このため、センサ出力値Ｓ（ｎ）も徐々に増加する。従って、後述するステップＳ４Ａで、現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と、基準値である前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）との差分値Ｄ（ｎ）を得るのに当たり、この影響を加味しておく必要がある。そこで、１サイクル分の期間中に増加するセンサ抵抗値Ｒｓの増分を補償すべく、この増分に対応して生じるセンサ出力値Ｓ（ｎ）の増分に概略相当する補正値Ｌを別途算出しておき、差分値Ｄ（ｎ）の算出に用いる前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を補正値Ｌで補正する（具体的には補正値Ｌを足しておく）のである。これにより、初期期間内におけるセンサ抵抗値Ｒｓやセンサ出力値Ｓ（ｎ）の増加の影響を抑制して、初期期間内でも、後述するステップＳ４Ｂで、特定ガスの濃度上昇によるセンサ抵抗値Ｒｓの増加を検知できるようにする。
【０１１６】
次いで、ステップＳ４Ａにおいて、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｓ（ｎ−１）の式に従って算出する。
さらに、ステップＳ４Ｂにおいて、この差分値Ｄ（ｎ）が第１しきい値ＴＨよりも大きいか否かを判断する。ここで、Ｙｅｓ、つまりＤ（ｎ）＞ＴＨの場合には、現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）が基準となる前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）よりもかなり大きくなった、つまり特定ガスの濃度が上昇したために、Ｓ（ｎ）が大きくなってＳ（ｎ−１）との差が開いたと考えられるので、ステップＳ６０のサブルーチンに進む。一方、ＮｏつまりＤ（ｎ）≦ＴＨの場合には、特定ガスの濃度は上昇していないと考えられ、ステップＳ４４に戻る。これにより、再びセンサ出力値Ｓ（ｎ）がサンプリングされ、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）が補正され（ステップＳ４９）、差分値Ｄ（ｎ）が算出され（ステップＳ４Ａ）、ステップＳ４Ｂにおいて、Ｄ（ｎ）＞ＴＨであるか否か、つまり、特定ガス濃度が上昇したかどうかが繰り返し判断される。
【０１１７】
なお、初期期間中（Ｆｃ＝１）であるときは、ステップＳ４９で基準値である前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を補正しているので、このステップＳ４Ｂでは補正された差分値Ｄ（ｎ）を用いて判断することとなる。従って、初期期間内におけるセンサ抵抗値Ｒｓやセンサ出力値Ｓ（ｎ）の増加の影響を抑制して、特定ガスの濃度上昇の有無を判断することができる。
【０１１８】
次いで、ステップＳ５０のサブルーチンについて、図１３のフローチャートを参照して説明する。このサブルーチンでは、補正値Ｌを算出する。具体的には、ステップＳ５１で、各数値を整えた（Ｎｓ＝０，Ｆｄ＝０）後、ステップＳ５２で、補正値Ｌを算出する。本実施形態２では、実施形態１と同様に、Ｌ＝｛Ｓ（ｎ）−Ｓ（ｎ−１６）｝／１６の式により得る。この式から容易に理解できるように、直近に得た現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と、これより１６サイクル前のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１６）との差を、その間のサンプリング回数１６で割って、この間のセンサ出力値の平均増加分を補正値Ｌとする。
補正値Ｌとして、最近のセンサ出力値の平均増加分を用いるのは、センサ出力値Ｓ（ｎ）に含まれるノイズ分を除きつつ、初期期間内であるために特定ガス濃度に変化が無くてもセンサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇することに起因する、最近のセンサ出力値の増加をキャンセルするのに適切な値となるからである。
【０１１９】
さらに、ステップＳ５３に進み、補正値Ｌがしきい値ＳＨより大きな値であるか否か（Ｌ＞ＳＨ）を判断する。初期期間が経過し、センサ抵抗値Ｒｓが安定して変化が小さくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）の変化も少なくなり、補正値Ｌも小さな値となるから、しきい値ＳＨより小さくなった場合には、初期期間が経過したと考えられるからである。そこで、Ｎｏ（Ｌ≦ＳＨ）の場合には、ステップＳ５５に進む。一方、Ｙｅｓ（Ｌ＞ＳＨ）の場合には、ステップＳ５４に進む。
【０１２０】
ステップＳ５５では、ステップＳ４３で計測を始めたタイマが、所定時間（本実施形態２では３分）を経過したか否かを判断する。ステップＳ５３でＬ≦ＳＨとなり、時間も十分経過していれば、初期期間を過ぎてセンサ抵抗値Ｒｓは安定したと考えられるからである。そこで、ステップＳ５６に進む。
一方、たとえステップＳ５３でＬ≦ＳＨとなっても、タイマが所定時間を経過していない場合には、ステップＳ５７を経由してステップＳ５４に進む。通常の場合では、３分など所定時間以内にセンサ抵抗値Ｒｓが安定になることは考えにくく、むしろ何らかの理由で補正値が小さくなりすぎた場合が考えられるからである。なお、このステップＳ５７では、補正値Ｌをさらに修正し、Ｌ＝ＳＨとする。たとえステップＳ５２で算出した得た補正値Ｌであっても、しきい値ＳＨよりも小さい場合には、補正による効果が小さくなりすぎる。従って、補正値Ｌをしきい値ＳＨに一致させて補正値Ｌの取りうる最低値を保ち、補正の効果を保つためである。
【０１２１】
ステップＳ５６では、初期期間経過フラグＦｃをＦｃ＝０にセットする。これにより、以降は初期期間が経過したとみなされる。そこで、続くステップＳ５８では補正値ＬをＬ＝０とし、メインルーチン（図１２参照）に戻り、ステップＳ４９に進む。これにより、以降は、ステップＳ４５によって初期期間が経過したと判断され、ステップＳ４６〜Ｓ４８がスキップされ、補正値Ｌによる補正を行うことなく、差分値Ｄ（ｎ）が算出され、特定ガスの濃度上昇の有無が判断される（ステップＳ４Ａ，Ｓ４Ｂ）。
【０１２２】
次いで、ステップＳ６０のサブルーチンについて、図１４を参照して説明する。このサブルーチンでは、ステップＳ４ＢでＤ（ｎ）＞ＴＨであるとき、つまり特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理を行う。まず、ステップＳ６１（濃度高信号発生手段）で、濃度高信号を発生する。具体的には、濃度信号ＬＶをハイレベルにする。これにより、フラップ３４が全閉となる。
次いで、ステップＳ６２で、前記したステップＳ４４と同様に、サンプリング周期（０．４秒）ごとにセンサ出力値Ｓ（ｎ）を読み込む。
【０１２３】
次いで、ステップＳ６３（第２補正済基準値取得手段）で、ステップＳ４９と同様に、前回得たセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を、Ｓ（ｎ−１）＝Ｓ（ｎ−１）＋Ｌの式に従って補正する。なお、補正値Ｌは、ステップＳ４ＢでＤ（ｎ）＞ＴＨである、つまり特定ガスの濃度が上昇を検知したと判断したときに、上記したサブルーチンＳ５０で算出して用いていた補正値である。つまり、前記したステップＳ４９では、補正値Ｌとして、センサ出力値Ｓ（ｎ）のサンプリング回数が指定サンプリング回数Ｎｓとなる毎に更新された値を用いたが、ステップＳ６３では、補正値Ｌは更新されない。従って、このサブルーチンＳ６０を一旦抜けない限り、サンプリング回数に拘わらず、補正値Ｌは同じ値を用い続ける。
これは、実施形態１で説明したのと同様に理由による。
次いで、ステップＳ６４において、前述したステップＳ４Ａと同じく、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｓ（ｎ−１）の式に従って算出する。
【０１２４】
さらに、この差分値Ｄ（ｎ）が負の値になったら、特定ガスの濃度が低下したと判断する。濃度低下によりセンサ出力値Ｓ（ｎ）は小さくなるので、差分値が負となるからである。
但し、本実施形態２では、ステップＳ６５で、２回連続して負の値であるか否かを判断する。センサ出力値Ｓ（ｎ）に混入するノイズなどにより、差分値Ｄ（ｎ）が偶発的に負の値となる場合が考えられるため、濃度低下の誤検知を防止すべく、２回連続して負の値になった場合のみ、ガス低下が生じたと判断することにしたためである。
ここで、Ｙｅｓ、つまりＤ（ｎ）＜０が２回連続して発生した場合には、特定ガスの濃度が低下したために、Ｓ（ｎ）がＳ（ｎ−１）よりも小さくなったと考えられるので、ステップＳ６６（濃度低信号発生手段）に進み、濃度低信号を発生する。具体的には、濃度信号ＬＶをローレベルにする。これにより、フラップ３４が全開となる。
一方、ＮｏつまりＤ（ｎ）＜０が２回連続して発生していない場合には、特定ガスの濃度がまだ低下していないと考えられるので、ステップＳ６２に戻り、ステップＳ６２〜Ｓ６５を繰り返す。
【０１２５】
ステップＳ６６の後には、ステップＳ６７で、各数値を整えた（Ｎｓ＝０，Ｆｄ＝１）後、メインルーチンに戻り、ステップＳ４４に進む。従って、再び、濃度低信号発生期間中の処理が行われる。なお、このサブルーチンを経由してメインルーチンに戻った直後には、適切な補正値Ｌが得られていないと考えられるため、実施形態１と同じく、ガス検知フラグＦｄ＝１としている。これにより、１６回のサンプリング回数を重ねて再び補正値Ｌを得た後に、ガス濃度上昇を検知することができるようになる。
なお、ステップＳ６０のサブルーチンにおいても、初期期間が経過した後には、ステップＳ５７で補正値ＬがＬ＝０とされることから、ステップＳ６３で実質的には前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）が補正されることなく、ステップＳ６５で特定ガスの濃度低下の有無が判断されることになる。
【０１２６】
上記した本実施形態２の車両用オートベンチレーションシステム１００のうち、ガス検知装置１０の制御によれば、システム１００の起動後、概略以下の処理が行われる。即ち、濃度低信号を発生した状態からスタートし、初期期間が経過した否かを判断する（ステップＳ４５）。初期期間経過前には、補正値Ｌを得た後（ステップＳ５０）、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ４９）、差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ４Ａ）、差分値Ｄ（ｎ）を第１しきい値ＴＨと比較して特定ガス濃度の上昇の有無を判断する（ステップＳ４Ｂ）。このため、本実施形態２によれば、初期期間中であるために生じるガスセンサ素子１１のセンサ抵抗値Ｒｓの変動（増加）にも拘わらず、適切に特定ガスの濃度上昇を検知することができる。
なお、初期期間経過後は、補正を行わずに差分値を算出して、特定ガス濃度の上昇の有無を判断する。従って、初期期間経過後も、適切に特定ガスの検知ができる。
【０１２７】
ステップＳ５０のサブルーチン内では、補正値Ｌを算出するとともに、補正値Ｌとしきい値ＳＨとの比較（ステップＳ５３）及び初期タイマの経過（ステップＳ５５）により、初期期間の経過を判断する。
また、ステップＳ６０のサブルーチンでは、ステップＳ４Ｂで特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理、具体的には、濃度高信号を発生する。また、その後、特定ガスの濃度低下を検出するため、差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ６４）、差分値Ｄ（ｎ）が２回連続して負となったか否かを判断する（ステップＳ６５）。なお、ステップＳ６３において前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）が、特定ガスの濃度上昇検知時の補正値Ｌによって補正される。従って、初期期間中でも、適切に特定ガスの濃度低下を検知することができる。なお、初期期間経過後は補正値Ｌ＝０となるので、実質的に補正はなされないようになっている。その後、特定ガスの濃度低下を検知すると、濃度低信号を発生してメインルーチンに戻り、再び特定ガスの濃度上昇の有無を判断する。
【０１２８】
（変形形態４）
上記実施形態２では、実施形態１と同様、センサ抵抗値変換回路１４のガスセンサ素子１１と検出抵抗１２との分圧回路において、ガスセンサ素子１１を接地側に配置してセンサ出力値Ｓ（ｎ）を得ていたため、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなるように構成されている（図１参照）。これに対し、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなるようにセンサ出力値取得回路を構成することもできる。その一例である本変形形態４の車両用オートベンチレーションシステム１００Ａでは、図８に示すように、ガス検知装置１０Ａのセンサ抵抗値変換回路１４Ａのうち、ガスセンサ素子１１Ａと検出抵抗１２Ａとの分圧回路において、検出抵抗１２Ａを接地側に配置している。
本変形形態４の車両用オートベンチレーションシステム１００Ａは、その構成上は、変形形態１と同じく、図８に示すように、センサ抵抗値変換回路１４Ａにおけるガスセンサ素子１１Ａと検出抵抗１２Ａとの分圧回路について実施形態２と異なる（図１参照）のみであるので、説明を省略する。即ち、本変形形態４でも、ＮＯｘなど酸化性ガス成分に反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが上昇するタイプの酸化物半導体のガスセンサ素子１１Ａを用いる。
また、図１５に示すように、マイクロコンピュータ１６における処理が上記実施形態２（図１２〜図１４参照）と若干異なるが、他の部分は同様である。そこで、本変形形態４におけるマイクロコンピュータ１６の処理のうち、実施形態４と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略あるいは簡略化する。
【０１２９】
本変形形態４では、上述したように、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなるようにセンサ出力値取得回路１９Ａを構成してある。このため、マイクロコンピュータ１６における処理において、この特性を考慮する必要がある。即ち、酸化性ガスの濃度が上昇して、センサ抵抗値Ｒｓが大きくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなる。また、初期期間内であるためにセンサ抵抗値Ｒｓが大きくなっても、センサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなる。
そこで、実施形態３のメインルーチン（図１２参照）におけるステップＳ４９に代えて、図１５（ａ）に示すように、ステップＳ４９Ａにより、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を、Ｓ（ｎ−１）＝Ｓ（ｎ−１）−Ｌの式に従って補正する。さらに、ステップＳ４Ａに代えて、ステップＳ４ＡＡにより、差分値を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ−１）−Ｓ（ｎ）の式に従って算出する。
【０１３０】
その後は、実施形態２と同じく、ステップＳ４Ｂにおいて、この差分値Ｄ（ｎ）が第１しきい値ＴＨよりも大きいか否かを判断し、Ｙｅｓの場合には、ステップＳ６０のサブルーチンに進み、Ｎｏの場合には、ステップＳ４４に戻る。これにより、特定ガス濃度が上昇したかどうかが繰り返し判断される。
【０１３１】
次いで、ステップＳ５０のサブルーチンについて、図１５（ｂ）に示すフローチャートの変更部分を参照して説明する。本変形形態４のサブルーチンでも、実施形態２とほぼ同様にして補正値Ｌを算出する。
但し、ステップＳ５１で各数値を整えた後、ステップＳ５２に代えてステップＳ５２Ａで、補正値Ｌを、Ｌ＝｛Ｓ（ｎ−１６）−Ｓ（ｎ）｝／１６の式に従って算出する。このステップＳ５２Ａでも直近に得た現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と、これより１６サイクル前のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１６）との差を、その間のサンプリング回数１６で割り、この間のセンサ出力値の平均増加分を補正値Ｌ（Ｎａ）とする。
【０１３２】
以降は実施形態２と同様にして処理する。即ち、ステップＳ５３で、Ｌ＞ＳＨか否かを判断し、Ｎｏのときはステップ５５に、ＹｅｓのときはステップＳ５４に進む。ステップＳ５５では、タイマが、所定時間を経過したか否かを判断し、ＹｅｓのときはステップＳ５６に進む。一方、ＮｏのときはステップＳ５７を経由してステップＳ５４に進む。ステップＳ５６では、初期期間経過フラグＦｃをＦｃ＝０にセットし、続くステップＳ５８で補正値ＬをＬ＝０とし、メインルーチン（図１２参照）に戻り、ステップＳ４９に進む。これにより、以降は、ステップＳ４５によって初期期間が経過したと判断され、補正値Ｌによる前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）の補正を行うことなく、差分値Ｄ（ｎ）が算出され、特定ガスの濃度上昇の有無が判断される。
【０１３３】
次いで、ステップＳ６０のサブルーチンについて、図１５（ｃ）を参照して説明する。本変形形態４のサブルーチンでも、実施形態２と同様にして特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理を行う。
但し、本変形形態４のメインルーチン（図１５（ａ）参照）と同じく、ステップＳ６３に代えて、ステップＳ６３Ａで、ステップＳ４９Ａと同様に、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を、Ｓ（ｎ−１）＝Ｓ（ｎ−１）−Ｌの式に従って補正する。なお、このステップＳ６３Ａでも、更新されない補正値Ｌを用いる点は実施形態２と同じである。さらに、ステップＳ６４Ａにおいて、前述のステップＳ４ＡＡと同じく、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ−１）−Ｓ（ｎ）の式に従って算出する。
【０１３４】
以降は実施形態２と同様にして処理する。即ち、ステップＳ６５で、この差分値Ｄ（ｎ）が２回連続で負となったか否かを判断し、Ｙｅｓのときは、ステップＳ６６に進み、濃度低信号を発生する。一方、Ｎｏのときには、ステップＳ６２に戻り、ステップＳ６２〜Ｓ６５を繰り返す。ステップＳ６６の後には、ステップＳ６７で、各数値を整えた後、メインルーチンに戻り、ステップＳ４４に進み、再び、濃度低信号発生期間中の処理行う。
なお、ステップＳ６０のサブルーチンにおいて、初期期間が経過した後には、実質的に前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）が補正されることなく、特定ガスの濃度低下の有無が判断される点も実施形態２と同様である。
【０１３５】
以上の変形形態４の車両用オートベンチレーションシステム１００Ａのうち、ガス検知装置１０Ａの制御によっても、初期期間経過前には、補正値Ｌを得た後（ステップＳ５０）、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ４９Ａ）、差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ４ＡＡ）、差分値Ｄ（ｎ）を第１しきい値ＴＨと比較して特定ガス濃度の上昇の有無を判断する（ステップＳ４Ｂ）。このため、本変形形態４によっても、初期期間中であるために生じるガスセンサ素子１１Ｂのセンサ抵抗値Ｒｓの変動にも拘わらず、適切にガス検知をすることができる。つまり、初期期間経過の前から、ガスセンサ素子１１Ａのセンサ抵抗値Ｒｓの変動（増加）にも拘わらず、適切に特定ガスの濃度上昇を検知することができる。また、ステップ６０のサブルーチン（特にステップ６３Ａ）により、初期期間中であっても、適切に特定ガスの濃度低下を検知することができる。
【０１３６】
（変形形態５）
次いで、変形形態５について説明する。上記実施形態２及び変形形態４では、酸化性ガス成分に反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが上昇するタイプのガスセンサ素子１１，１１Ａを用いた。これに対し、本変形形態５及び次述する変形形態６では、還元性ガス成分に反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが低下するタイプのガスセンサ素子１１Ｂ、１１Ｃを用いる点で異なる。
なお、これらのガスセンサ素子１１Ｂ，１１Ｃは、ヒータ４１により加熱すると、特定ガスの濃度変化がない場合でも、センサ抵抗値Ｒｓは、一旦、急激に低下した後、徐々に上昇し、次第に安定するような変化を示す点、及びこの変化は、環境や使用履歴等に影響を受け、起動の度に異なる経路を通る点で、実施形態２及び変形形態４のガスセンサ素子１１，１１Ａと同様である。また、これらのガスセンサ素子１１Ｂ，１１Ｃの還元性ガスに対する反応が、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇している期間においても生じる点でも同じである。但し、センサ抵抗値Ｒｓが、徐々に上昇している期間において、還元性ガスの濃度が上昇すると、センサ抵抗値Ｒｓが加重して変化し、センサ抵抗値Ｒｓが、小さくなる、あるいは上昇が緩やかになる点で異なる。
【０１３７】
さらに、図１に示す本変形形態５の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｂでは、ガス検知装置１０Ｂのセンサ抵抗値変換回路１４Ｂのうち、ガスセンサ素子１１Ｂと検出抵抗１２の分圧回路において、ガスセンサ素子１１Ｂを接地側に配置している。従って、本変形形態５では、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇する期間には、特定ガスの濃度が変化しなくとも、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が徐々に増加する。一方、特定ガスの濃度が上昇すれば、センサ出力値Ｓ（ｎ）が減少するか、その増加が緩やかに（小さく）なる。
【０１３８】
上記したように、本変形形態５の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｂは、実施形態２と対比して、その構成上は、図１に示すように、ガスセンサ素子１１Ｂの特性が異なるのみであるので、説明を省略する。
また、図１６に示すように、マイクロコンピュータ１６における処理が実施形態２（図１２〜図１４参照）と若干異なるが、他の部分は同様である。そこで、本変形形態５おけるマイクロコンピュータ１６の処理のうち、実施形態２と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略あるいは簡略化する。
【０１３９】
本変形形態５では、上述したように、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなるようにセンサ出力値取得回路１９Ｂを構成してある。このため、マイクロコンピュータ１６における処理において、この特性を考慮する必要がある。即ち、還元性ガスの濃度が上昇して、センサ抵抗値Ｒｓが小さくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなる。一方、初期期間内であるためにセンサ抵抗値Ｒｓが大きくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなる。
そこで、図１６（ａ）に示すように、まず、実施形態２のメインルーチン（図１２参照）におけるステップＳ４９と同様に、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を、Ｓ（ｎ−１）＝Ｓ（ｎ−１）＋Ｌの式に従って補正する。一方、ステップＳ４Ａに代えて、ステップＳ４ＡＢにより、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ−１）−Ｓ（ｎ）の式に従って算出する。
その後は、実施形態２と同様に処理する。
【０１４０】
次いで、ステップＳ５０のサブルーチンについて、図１６（ｂ）に示す部分フローチャートを参照して説明する。本変形形態５のサブルーチンでは、実施形態２と同様にして補正値Ｌを算出する。
つまり、変形形態４とは異なり、ステップＳ５１で各数値を整えた後、実施形態２と同じく、ステップＳ５２で、補正値Ｌを、Ｌ＝｛Ｓ（ｎ）−Ｓ（ｎ−１６）｝
但し、ステップＳ５５Ｂでは、ステップＳ５５と異なり、タイマが３分ではなく、３０秒経過したかどうかで判断するようにしている。実施形態２で用いた素子に比して、比較的早く安定期間となる傾向があるからである。
／１６の式に従って算出する。その後も、実施形態２と同様にして処理する。
【０１４１】
次いで、ステップＳ６０のサブルーチンについて、図１６（ｃ）を参照して説明する。本変形形態５のサブルーチンでも、実施形態２と同様にして特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理を行う。
但し、メインルーチン（図１６（ａ）参照）と同じく、ステップＳ６３で、ステップＳ４９と同様に、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を、Ｓ（ｎ−１）＝Ｓ（ｎ−１）＋Ｌの式に従って補正する。その後、ステップＳ６４に代えて、ステップＳ６４Ｂにおいて、前述したステップＳ４ＡＢと同じく、差分値をＤ（ｎ）＝Ｓ（ｎ−１）−Ｓ（ｎ）の式によって算出し、その後ステップＳ６５で、差分値Ｄ（ｎ）が２回連続して負となったか否かを判断して、還元性ガス濃度の低下を検知する。
以降は実施形態２と同様に処理する。
【０１４２】
以上の変形形態５の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｂのうち、ガス検知装置１０Ｂの制御によっても、初期期間経過前には、補正値Ｌを得た後（ステップＳ５０）、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ４９）、差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ４ＡＢ）、差分値Ｄ（ｎ）を第１しきい値ＴＨと比較して特定ガス濃度の上昇の有無を判断する（ステップＳ４Ｂ）。このため、本変形形態５によっても、初期期間中であるために生じるガスセンサ素子１１Ｂのセンサ抵抗値Ｒｓの変動（増加）にも拘わらず、適切に特定ガスの濃度上昇を検知することができる。また、ステップ６０のサブルーチン（特にステップ６３）により、初期期間中であっても、適切に特定ガスの濃度低下を検知することができる。
【０１４３】
（変形形態６）
次いで、変形形態６について説明する。上記変形形態５において説明したように、本変形形態６では、還元性ガス成分に反応し、その濃度上昇と共にセンサ抵抗値Ｒｓが低下するタイプのガスセンサ素子１１Ｃを用いる点で、実施形態２と異なる。
さらに、図８に示す変形形態６の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｃでは、ガス検知装置１０Ｃのセンサ抵抗値変換回路１４Ｃのうち、ガスセンサ素子１１Ｃと検出抵抗１２Ｃの分圧回路において、検出抵抗１２Ｃを接地側に配置している。従って、本変形形態６では、センサ抵抗値Ｒｓが徐々に上昇する期間には、特定ガス（還元性ガス）の濃度が変化しなくとも、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が徐々に低下する。一方、特定ガスの濃度が上昇すれば、センサ出力値Ｓ（ｎ）が増加するか、その減少が緩やかに（小さく）なる。
【０１４４】
上記したように、本変形形態６の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｃは、実施形態２と対比して、その構成上は、図８に示すように、センサ抵抗値変換回路１４Ｃにおけるガスセンサ素子１１Ｃと検出抵抗１２Ｃとの分圧回路が異なることと、ガスセンサ素子１１Ｃの特性が異なることのみであるので、説明を省略する。
また、図１７に示すように、マイクロコンピュータ１６における処理が実施形態２と若干異なる（図１２〜図１４参照）が、他の部分は同様である。そこで、本変形形態６におけるマイクロコンピュータ１６の処理のうち、実施形態２と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略あるいは簡略化する。
【０１４５】
本変形形態６では、上述したように、センサ抵抗値Ｒｓが増加すると、得られるセンサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなるようにセンサ出力値取得回路１９Ｃを構成してある。このため、マイクロコンピュータ１６における処理において、この特性を考慮する必要がある。即ち、還元性ガスの濃度が上昇して、センサ抵抗値Ｒｓが小さくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が大きくなる。一方、初期期間内であるためにセンサ抵抗値Ｒｓが大きくなると、センサ出力値Ｓ（ｎ）が小さくなる。
そこで、図１７（ａ）に示すように、まず、実施形態２のメインルーチン（図１２参照）におけるステップＳ４９に代えて、ステップＳ４９Ｃに示すように、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を、Ｓ（ｎ−１）＝Ｓ（ｎ−１）−Ｌの式に従って補正する。さらに、実施形態２と同じく、ステップＳ４Ａにより、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ）の式に従って算出する。
その後は、実施形態２と同様に処理する。
【０１４６】
次いで、ステップＳ５０のサブルーチンについて、図１７（ｂ）に示す部分フローチャートを参照して説明する。本変形形態６のサブルーチンでは、実施形態２とほぼ同様にして補正値Ｌを算出する。
但し、ステップＳ５１で各数値を整えた後、ステップＳ５２に代えてステップＳ５２Ｃで、補正値Ｌを、Ｌ＝｛Ｓ（ｎ−１６）−Ｓ（ｎ）｝／１６の式に従って算出する。このステップＳ５２Ｃでも直近に得た現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）と、これより１６サイクル前のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１６）との差を、その間のサンプリング回数１６で割り、この間のセンサ出力値の平均増加分を補正値Ｌ（Ｎａ）とする。その後は、実施形態２と同様にして処理する。但し、ステップＳ５５Ｂでは、ステップＳ５５と異なり、タイマが３分ではなく、３０秒経過したかどうかで判断するようにしている。実施形態２で用いた素子に比して、比較的早く安定期間となる傾向があるからである。
【０１４７】
次いで、ステップＳ６０のサブルーチンについて、図１７（ｃ）を参照して説明する。本変形形態６のサブルーチンでも、実施形態２とほぼ同様にして特定ガスの濃度上昇を検知した後の処理を行う。
但し、本変形形態６のメインルーチン（図１７（ａ）参照）と同じく、ステップＳ６３に代えて、ステップＳ６３Ｃで、ステップＳ４９Ｃと同様に、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を、Ｓ（ｎ−１）＝Ｓ（ｎ−１）−Ｌの式に従って補正する。なお、このステップＳ６３Ｃでも、更新されない補正値Ｌを用いる点は実施形態２と同様である。さらに、実施形態２及びステップＳ４Ａと同じく、ステップＳ６４で、差分値Ｄ（ｎ）を、Ｄ（ｎ）＝Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ）の式に従って算出する。
以降は実施形態２と同様にして処理する。
【０１４８】
以上の変形形態６の車両用オートベンチレーションシステム１００Ｃのうち、ガス検知装置１０Ｃの制御によっても、初期期間経過前には、補正値Ｌを得た後（ステップＳ５０）、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を補正し（ステップＳ４９Ｃ）、差分値Ｄ（ｎ）を算出し（ステップＳ４Ａ）、差分値Ｄ（ｎ）を第１しきい値ＴＨと比較して特定ガス濃度の上昇の有無を判断する（ステップＳ４Ｂ）。このため、本変形形態６によっても、初期期間中であるために生じるガスセンサ素子１１Ｂのセンサ抵抗値Ｒｓの変動（増加）にも拘わらず、適切に特定ガスの濃度上昇を検知することができる。また、ステップ６０のサブルーチン（特にステップ６３Ｃ）により、初期期間中であっても、適切に特定ガスの濃度低下を検知することができる。
【０１４９】
以上において、本発明を実施形態１，２及び変形形態１〜６に即して説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態１及び変形形態１〜３では、補正値Ｌ（Ｎａ）を指定サンプリング回数Ｎｓ毎（具体的には１６回毎）に算出して用いた。このようにすることで、補正値を算出する頻度が、１６サンプリングに１回というように少なくなるので、補正値を算出する負荷を少なくすることが出来る。さらに、過去のセンサ出力値を記憶しておくメモリ容量を小さくすることが出来るメリットがある。
しかし、センサ出力値Ｓ（ｎ）のサンプリング毎に、現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）とそれよりｔ（ｔは２以上の整数）サイクル（例えば１６サイクル）前のセンサ出力値Ｓ（ｎ−ｔ）とから、補正値Ｌを算出するようにしても良い。このようにすると、補正値Ｌの値がサンプリング間隔毎に毎回更新されるので、さらに適切な補正値Ｌを得ることが出来る。また、補正値Ｌとしては、実施形態１，２と同様に、Ｌ＝｛Ｓ（ｎ）−Ｓ（ｎ−ｔ）｝／ｔで求めると良い。ノイズによるセンサ出力値の変動を低減し、確からしい補正値を得ることができるからである。
【０１５０】
また、実施形態１及び変形形態１〜３では、Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ１｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝などの式によって算出したベース値Ｂ（ｎ）あるいは前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を基準値として、センサ出力値Ｓ（ｎ）との差を差分値Ｄ（ｎ）とし、特定ガス濃度の上昇や下降を判断した。また、実施形態２及び変形形態４〜６では、前回のセンサ出力値Ｓ（ｎ−１）を基準値とし、現在のセンサ出力値Ｓ（ｎ）との差を差分値Ｄ（ｎ）とし、特定ガス濃度の上昇や下降を判断した。しかし、基準値としては、他の算出手法で算出してもよく、例えば、センサ出力値の移動平均値や二階微分値などの値を用いることもできる。
また、実施形態１，２及び変形形態１〜６では、差分値Ｄ（ｎ）を用いて特定ガス濃度の上昇や下降を判断したが、基準値とセンサ出力値との比を用いて特定ガス濃度の上昇や下降を判断することも出来る。
【０１５１】
また、実施形態１，２及び変形形態１〜６では、マイクロコンピュータ１６は、濃度高信号に対応するハイレベルと、濃度低信号に対応するローレベル、の２つの信号レベルを有する濃度信号ＬＶを出力するとした。しかし、例えば、複数の信号レベルを濃度高信号に対応させ、複数の信号レベルを濃度低信号に対応させるようにしても良い。この場合にも、濃度高信号に属する信号レベルと濃度低信号に属する信号レベルとの切換に、本発明を適用することが出来る。
さらに、各実施形態や変形形態では、センサ出力値取得回路１９（図１参照）などにおいて、ガスセンサ素子１１等と検出抵抗１２等との分圧回路を用いて、センサ出力値Ｓ（ｎ）を得た。しかし、他の回路構成によるセンサ出力値取得回路を用いることもできる。例えば、特開２００１−２４２１１３号に記載の回路を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１，２、及び、変形形態２，５にかかるガス検知装置および車両用オートベンチレーションシステムの概要を示す説明図である。
【図２】実施形態１，２、変形形態１〜６にかかる車両用オートベンチレーションシステムのうち、電子制御アセンブリ２０（フラップ駆動回路２１）における制御のフローを示す説明図である。
【図３】実施形態１にかかるガス検知装置のうちマイクロコンピュータにおける制御のフローのうちメインルーチンを示す説明図である。
【図４】実施形態１にかかるガス検知装置のうちマイクロコンピュータにおける制御のフローのうちサブルーチンを示す説明図である。
【図５】実施形態１にかかるガス検知装置のうちマイクロコンピュータにおける制御のフローのうちサブルーチンを示す説明図である。
【図６】実施形態１にかかる補正を行ったときの、実測したセンサ出力値Ｓ（ｎ）に対するベース値Ｂ（ｎ）及び濃度信号ＬＶの変化と、実測したＮＯ２濃度計の出力とを対比して示す説明図である。
【図７】比較形態として補正を行わなかったときの、実測したセンサ出力値Ｓ（ｎ）に対するベース値Ｂ（ｎ）及び濃度信号ＬＶの変化と、実測したＮＯ２濃度計の出力とを対比して示す説明図である。
【図８】変形形態１，３，４，６にかかるガス検知装置および車両用オートベンチレーションシステムの概要を示す説明図である。
【図９】変形形態１にかかるガス検知装置における制御のフローのうち、要部を抜き出して示す説明図である。
【図１０】変形形態２にかかるガス検知装置における制御のフローのうち、要部を抜き出して示す説明図である。
【図１１】変形形態３にかかるガス検知装置における制御のフローのうち、要部を抜き出して示す説明図である。
【図１２】実施形態２にかかるガス検知装置のうちマイクロコンピュータにおける制御のフローのうちメインルーチンを示す説明図である。
【図１３】実施形態２にかかるガス検知装置のうちマイクロコンピュータにおける制御のフローのうちサブルーチンを示す説明図である。
【図１４】実施形態２にかかるガス検知装置のうちマイクロコンピュータにおける制御のフローのうちサブルーチンを示す説明図である。
【図１５】変形形態４にかかるガス検知装置における制御のフローのうち、要部を抜き出して示す説明図である。
【図１６】変形形態５にかかるガス検知装置における制御のフローのうち、要部を抜き出して示す説明図である。
【図１７】変形形態６にかかるガス検知装置における制御のフローのうち、要部を抜き出して示す説明図である。
【符号の説明】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ 車両用オートベンチレーションシステム
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ ガス検知装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ ガスセンサ素子
１２，１２Ａ 検出抵抗
１３ バッファ
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ センサ抵抗値変換回路
１５ Ａ／Ｄコンバータ
１６ マイクロコンピュータ
１９，１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ センサ出力値取得回路（出力値取得手段）
２０ 電子制御アセンブリ
２１ フラップ駆動回路
３１，３２，３３ ダクト
３４ フラップ

Claims (14)

1. 特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、
   上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、
   上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、
   を備え、
   上記ガス検知装置の起動の初期期間内において、
   現在の上記センサ出力値と、
   過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて得た補正値と、
   を用いて上記特定ガスの濃度上昇を検知する
   ガス検知装置。
2. 請求項１に記載のガス検知装置であって、
   前記補正値は、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って取得される
   ガス検知装置。
3. 特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、
   上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、
   上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、
   上記初期期間のうち、上記特定ガスの濃度上昇を検知していない期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、
   上記特定ガスの濃度上昇を検知する濃度上昇検知手段であって、
   上記初期期間のうち、上記特定ガスの濃度上昇を検知していない期間には、
   現在の上記センサ出力値、及び上記補正値、
   を用いて上記特定ガスの濃度上昇を検知する
   濃度上昇検知手段と、
   を備えるガス検知装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、
   前記特定ガスの濃度低下を検知する濃度低下検知手段であって、
   前記初期期間のうち、前記特定ガスの濃度上昇を検知した後に、
   現在の前記センサ出力値と、前記特定ガスの濃度上昇を検知した際に用いていた前記補正値である上昇検知時補正値と、を用いて前記特定ガスの濃度低下を検知する
   濃度低下検知手段
   を備えるガス検知装置。
5. 特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、
   上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、
   現在または過去に得られた上記センサ出力値を用いて基準値を得る基準値取得手段と、
   上記特定ガスの濃度が低下したことを示す濃度低信号を発生している期間において、現在の上記センサ出力値と上記基準値との差である差分値が、第１しきい値に対して第１の大小関係を満たしたときに、上記濃度低信号に代えて上記特定ガスの濃度が上昇したことを示す濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、
   上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、上記基準値と上記補正値とを用いて、補正済基準値を得る補正済基準値取得手段と、
   を備え、
   上記濃度高信号発生手段は、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、上記基準値に代えて、上記補正済基準値を用いる
   ガス検知装置。
6. 特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、
   上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、
   上記センサ出力値から下記式（１）に従ってベース値を算出するベース値算出手段と、
   Ｂ（ｎ）＝Ｂ（ｎ−１）＋ｋ｛Ｓ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｝ …（１）
   但し、Ｓ（ｎ）はセンサ出力値、Ｂ（ｎ）はベース値、Ｂ（ｎ−１）は１サイクル過去のベース値である前回ベース値、ｋは係数であり、０＜ｋ＜１、ｎは時系列の順序を示す整数、
   上記特定ガスの濃度が低下したことを示す濃度低信号を発生している期間において、上記センサ出力値Ｓ（ｎ）と上記ベース値Ｂ（ｎ）との差である差分値Ｄ（ｎ）が、第１しきい値Ｔｕに対して第１の大小関係を満たしたときに、上記濃度低信号に代えて上記特定ガスの濃度が上昇したことを示す濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、
   上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間において、上記前回ベース値Ｂ（ｎ−１）に上記補正値Ｌを加えて、または上記前回ベース値Ｂ（ｎ−１）から上記補正値Ｌを差し引いて、補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）とする前回ベース値補正手段と、
   を備え、
   上記ベース値算出手段は、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、上記補正済の前回ベース値Ｂ（ｎ−１）を用いて、ベース値Ｂ（ｎ）を算出する
   ガス検知装置。
7. 特定ガスの濃度変化に応じてセンサ抵抗が変化するガスセンサ素子を用いるガス検知装置であって、
   上記ガスセンサ素子を用いてセンサ出力値を所定サイクル時間毎に取得する出力値取得手段と、
   上記特定ガスの濃度が低下したことを示す濃度低信号を発生している期間において、現在の上記センサ出力値と１サイクル過去に得られた上記センサ出力値である基準値との差である差分値が、第１しきい値に対して第１の大小関係を満たしたときに、上記濃度低信号に代えて上記特定ガスの濃度が上昇したことを示す濃度高信号を発生する濃度高信号発生手段と、
   上記ガス検知装置の起動の初期期間内であるか否かを判断する初期判断手段と、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間に、過去と現在とに得られた上記センサ出力値のうちから選択した複数の上記センサ出力値であって、選択された上記複数のセンサ出力値のうち最も離れた２つの上記センサ出力値の取得時期が少なくとも２サイクル以上離れている複数のセンサ出力値を用いて、所定の更新期間毎に、所定の更新条件に従って、補正値を得る補正値取得手段と、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間に、上記基準値に上記補正値を加えて、または上記基準値から上記補正値を差し引いて、補正済基準値を得る補正済基準値取得手段と、
   を備え、
   上記濃度高信号発生手段は、
   上記初期期間のうち、上記濃度低信号を発生している期間には、補正前の上記基準値に代えて、上記補正済基準値を用いる
   ガス検知装置。
8. 請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、
   前記初期期間のうち、前記濃度高信号を発生している期間において、前記基準値または前回ベース値と、前記濃度低信号に代えて前記濃度高信号を発生した際に用いていた前記補正値である切換時補正値と、を用いて、第２補正済基準値または第２補正済前回ベース値を得る第２補正済基準値取得手段と、
   前記濃度高信号に代えて前記濃度低信号を発生する濃度低信号発生手段であって、
   前記初期期間のうち、前記濃度高信号を発生している期間には、
   取得された現在の前記センサ出力値と上記第２補正済基準値または第２補正済前回ベース値との差である第２差分値が、第２しきい値に対して第２の大小関係を満たしたときに、
   前記濃度高信号に代えて前記濃度低信号を発生する濃度低信号発生手段と、を備えるガス検知装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、
   前記初期判断手段は、
   少なくとも、前記補正値が所定値よりも小さくなったことを条件として、前記初期期間が経過したと判断する
   ガス検知装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、
    前記出力値取得手段において、前記特定ガスの濃度が上昇したときに、前記センサ出力値が変化する方向を第１方向、この逆を第２方向と定義したとき、
    更新後の前記補正値が、更新前の前記補正値よりも上記第２方向に変化しているときには、上記更新前の補正値に近づけるように上記更新後の補正値を修正する補正値修正手段を備える
    ガス検知装置。
11. 請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、
    前記補正値を、第１サイクル数ｒ（但しｒ≧２）経過毎に、その時点の前記センサ出力値と、これより上記第１サイクル数ｒだけ過去の前記センサ出力値との差を上記第１サイクル数ｒで除して得た値とする
    ガス検知装置。
12. 請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載のガス検知装置であって、
    前記補正値を、各サイクル毎に、現在の前記センサ出力値と、これよりも第２サイクル数ｔ（但しｔ≧２）だけ過去の前記センサ出力値との差を、上記第２サイクル数ｔで除して得た値とする
    ガス検知装置。
13. 請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載のガス検知装置を含む
    車両用オートベンチレーションシステム。
14. 外気導入口の開閉装置と、
    請求項５〜請求項８のいずれか１項に記載のガス検知装置と、
    前記濃度低信号の発生期間中は、上記外気導入口の開閉装置を全開とし、
    前記濃度高信号の発生期間中は、上記外気導入口の開閉装置を全閉とする開閉指示信号を出力する開閉指示手段と、
    を備える車両用オートベンチレーションシステム。

Images