JP4487866B2 - ガス検出装置及びガス検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、高温域と低温域とに所定の周期でガスセンサを温度変化させることで、低温域と高温域とで異なる種類のガスを検出するガス検出装置及びガス検出方法に関する。

金属酸化物半導体ガスセンサ（以下、単にガスセンサと呼ぶ。）を高温域と低温域とに所定の周期で交互に温度変化をさせ、低温域で一酸化炭素（ＣＯ）を検出し、高温域でメタンなどの可燃性ガスを検出する際に、可燃性ガスの存在下で高温域とする時間を所定の時間範囲内で延長させて可燃性ガスの検知遅れを防止する手法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−２４３６８３号公報

特許文献１で開示されている手法では、可燃性ガスの検知遅れを防止するために、ガスセンサを高温域とする末期の段階において、センサ出力が増加もしくは一定値を示していた場合に、ガスセンサを高温域とする時間を所定の時間範囲内で延長している。

このような手法で可燃性ガスの検知遅れを防止した場合、例えば、ガス警報器において警報を発する程のガス濃度に達していないが、瞬間的に増加したセンサ出力に呼応して高温域の延長がなされてしまう可能性がある。

高温域が延長されると、ガスセンサを低温域とした場合に検出可能となるガス、例えば、上述した一酸化炭素（ＣＯ）や、水素ガスを検出することができない不感時間帯を増加させてしまうことになる。

また、一般に、高温域が延長され続けると、高温域が継続されたことの影響を受けてヒステリシスが生じ、ガスセンサを低温域に切り替えた場合であっても、その直後では水素ガスの検出精度が低下してしまうため、極力、高温域の状態を継続することを抑制する必要がある。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、高温域の延長を極力抑え、さらに、水素ガスの不感時間帯の増加も抑えながら高温域での可燃性ガスの検知遅れを防止することができるガス検出装置及びガス検出方法を提供することを目的とする。

本発明のガス検出装置は、低温域において水素ガスのガス濃度を、高温域において可燃性ガスのガス濃度を検出するガスセンサと、前記ガスセンサを前記高温域又は前記低温域に保つ加熱手段と、前記ガスセンサを低温域と高温域とに、それぞれ所定の検出時間だけ交互に保つように、印加電圧に応じて前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記高温域とされた前記ガスセンサによって検出された可燃性ガスのガス濃度が第１の閾値を超えたことに応じて、前記ガスセンサを前記低温域に保つ水素ガスの所定の検出時間を短縮し、短縮された水素ガスの検出時間に続く、前記ガスセンサを前記高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間の開始タイミングを早める第１の駆動アルゴリズムに基づき前記加熱手段を制御し、前記第１の駆動アルゴリズムに基づき制御した前記加熱手段によって、前記高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度に応じて、前記ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させる第２の駆動アルゴリズムに基づき前記加熱手段を制御することにより、上述の課題を解決する。

また、本発明のガス検出方法は、ガスセンサを低温域と高温域とに、それぞれ所定の検出時間だけ交互に保つように、加熱手段への印加電圧を制御し、低温域において水素ガスのガス濃度を、高温域において可燃性ガスのガス濃度を検出するガス検出方法において、前記高温域とされた前記ガスセンサによって検出された可燃性ガスのガス濃度が第１の閾値を超えたことに応じて、前記ガスセンサを前記低温域に保つ水素ガスの所定の検出時間を短縮し、短縮された水素ガスの検出時間に続く、前記ガスセンサを前記高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間の開始タイミングを早めるよう前記加熱手段を制御する第１の制御ステップと、前記第１の制御ステップに基づき制御した前記加熱手段によって、前記高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度に応じて、前記ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させるよう前記加熱手段を制御する第２の制御ステップとを備えることにより、上述の課題を解決する。

本発明のガス検出装置は、高温域とされたガスセンサによって検出された可燃性ガスのガス濃度が第１の閾値を超えたことに応じて、ガスセンサを低温域に保つ水素ガスの所定の検出時間を短縮し、短縮された水素ガスの検出時間に続く、ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間の開始タイミングを早める第１の駆動アルゴリズムに基づき加熱手段を制御する。そして、第１の駆動アルゴリズムに基づき制御した加熱手段によって、高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度に応じて、ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させる第２の駆動アルゴリズムに基づき加熱手段を制御する。

これにより、本発明のガス検出装置は、第１の駆動アルゴリズムに基づく加熱手段の制御、第２の駆動アルゴリズムに基づく加熱手段の制御という２つの制御ステップにより、可燃性ガスの検出時間を延長することで、高温域の延長を極力抑え、さらに、水素ガスの不感時間帯の増加も抑えながら高温域での可燃性ガスの検知遅れを防止することを可能とする。

また、本発明のガス検出方法は、高温域とされたガスセンサによって検出された可燃性ガスのガス濃度が第１の閾値を超えたことに応じて、第１の制御ステップに基づき、ガスセンサを低温域に保つ水素ガスの所定の検出時間を短縮し、短縮された水素ガスの検出時間に続く、ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間の開始タイミングを早めるよう加熱手段を制御する。そして、第１の制御ステップに基づき制御した加熱手段によって、高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度に応じて、第２の制御ステップに基づき、ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させるよう加熱手段を制御する。

これにより、本発明のガス検出方法は、第１の制御ステップに基づく加熱手段の制御、第２の制御ステップに基づく加熱手段の制御という２つの制御ステップにより、可燃性ガスの検出時間を延長することで、高温域の延長を極力抑え、さらに、水素ガスの不感時間帯の増加も抑えながら高温域での可燃性ガスの検知遅れを防止することを可能とする。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

まず、図１を用いて、本発明の実施の形態として示すガス警報器１０の構成について説明をする。ガス警報器１０は、水素ガス（Ｈ_２）と、メタンガス（ＣＨ_４）などの可燃性ガスとを当該ガス警報器１０に搭載したガスセンサで検出し、検出した検出対象ガスが所定のガス濃度となった場合に警報を発する。

このガス警報器１０は、水素ガスに較べて同一ガスセンサ内への流入性が劣る可燃性ガスの検知遅れを、ガスセンサを駆動させる駆動アルゴリズムにより防止することができる。

［ガス警報器１０の構成］
図１に示すようにガス警報器１０は、電源部１１と、ガス検知部１２と、センサ駆動部１３と、メモリ１４と、有電圧出力部１５と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１６とを備えている。

電源部１１は、ガス検知部１２、センサ駆動部１３、メモリ１４と、有電圧出力部１５、ＣＰＵ１６といったガス警報器１０を構成する各機能部に対して電源を供給する。

ガス検知部１２は、水素ガスと、可燃性ガスとを選択的に検知することができる、例えば、金属酸化物半導体をガスセンサ素子とする半導体式ガスセンサ（以下、単にガスセンサと呼ぶ。）を備えている。このガスセンサは、ガス濃度の増加に応じて、水素ガスに対しては低温域にてセンサ抵抗が小さくなり電導度が増加し、可燃性ガスに対しては高温域にてセンサ抵抗が小さくなり電導度が増加することを利用して、水素ガス、可燃性ガスを選択的に検知する。

このガスセンサ内部には、当該ガスセンサの検出対象ガスである水素ガス、可燃性ガスに適した温度域にガスセンサ素子を保つためのセンサ駆動部１３によって駆動されるヒータが設けられており、駆動アルゴリズムに応じて低温域又は高温域に駆動されることにより、低温域において水素ガス濃度が検出され、高温域において可燃性ガス濃度が検出される。

ガス検知部１２は、検出対象ガスである水素ガス、可燃性ガスのそれぞれのガス濃度を、ガスセンサ素子のセンサ抵抗、つまりガスセンサのセンサ抵抗値として検出しＣＰＵ１６に通知する。

センサ駆動部１３は、ガス検知部１２のガスセンサを駆動するための回路電圧、ヒータを駆動するためのヒータ電圧を供給する回路からなる。センサ駆動部１３は、ガスセンサ内部に設けられたヒータを、ＣＰＵ１６にて実行される駆動アルゴリズムに基づき、低温域又は高温域を保つように駆動する。

メモリ１４は、例えば、電気的に消去（書き換え）可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory ）などであり、ＣＰＵ１６で実行される各種機能を制御するための制御プログラムや、当該制御プログラムを実行する際に参照されるパラメータなどが記憶されている。メモリ１４は、センサ駆動部１３によってヒータ電圧を駆動する際にＣＰＵ１６にて実行される制御プログラムである駆動アルゴリズムを記憶している。なお、駆動アルゴリズムについては、後で詳細に説明をする。また、メモリ１４は、ＣＰＵ１６の制御処理における作業領域として使用される。

有電圧出力部１５は、ＣＰＵ１６の制御に応じて、ガスセンサで検出された検出対象ガス毎に異なる電圧レベルの有電圧出力を図示しない警報発生部に出力する。この警報発生部は、有電圧出力部１５から出力された有電圧出力を受け取ったことに応じて警報を発することになる。

ＣＰＵ１６は、ガス警報器１０を統括的に制御する制御部である。ＣＰＵ１６は、ガス検知部１２で検出対象ガスのガス濃度に応じて検出されるセンサ抵抗値が、ユーザにとって危険を与える可能性のあるガス濃度を示す閾値以下となった場合に、有電圧出力部１５を制御して警報を発生させる。

［通常動作の駆動アルゴリズム］
図２は、ガス警報器１０の通常動作時においてＣＰＵ１６によって実行される通常動作駆動アルゴリズムを実行した場合のヒータに印加するヒータ電圧の変位を示した図である。図２に示すように、ＣＰＵ１６は、通常動作時において、センサ駆動部１３を制御して、ガス検知部１２のガスセンサを低温域と高温域とに、それぞれ周期的に交互に保つように、ヒータに印加するヒータ電圧を制御する。

図２に示すように、ガスセンサが低温域に保たれた場合の水素ガスの検出ポイントは、センサ駆動部１３によりヒータに対してヒータ電圧ＶＬが印加され、低温域となった直後である。一方、ガスセンサが高温域に保たれた場合の可燃性ガスの検出ポイントは、センサ駆動部１３によりヒータに対してヒータ電圧ＶＨが印加されることで高温域とされた後、しばらく経過した高温域の末期である。

このように、ＣＰＵ１６によるセンサ駆動部１３を介したヒータ電圧の制御により、ガスセンサは、低温域と高温域に交互に、それぞれ所定の周期で保たれることで、低温域に保たれた検出時間に水素ガスを検出し、高温域に保たれた検出時間に可燃性ガスを検出することができる。

［可燃性ガスの検出時間の延長処理］
このような通常動作に対して、ＣＰＵ１６は、可燃性ガスのガス濃度が所定の条件を満たした場合に、水素ガスに較べガスセンサへの流入性の劣る可燃性ガスの検出時間を延長する処理を行う。

この可燃性ガスの検出時間の延長処理は、２つの制御ステップで実行され、各ステップは、メモリ１４に格納されている制御プログラムである第１の駆動アルゴリズム、第２の駆動アルゴリズムに基づきＣＰＵ１６にて実行される。

この第１の駆動アルゴリズム、第２の駆動アルゴリズムに基づきＣＰＵ１６にて実行される可燃性ガスの検出時間の延長処理動作について、図３に示すフローチャートを用いて説明をする。なお、図３に示すフローチャートを用いて、延長処理動作について説明するにあたり、一例として図４のような、第１の駆動アルゴリズム、第２の駆動アルゴリズムがＣＰＵ１６にて実行された際のヒータに印加するヒータ電圧の変位を示した図を用いる。

ステップＳ１において、ＣＰＵ１６は、通常動作駆動アルゴリズムに基づくヒータ電圧がヒータに印加されるようにセンサ駆動部１３を制御する。

ステップＳ２において、ＣＰＵ１６は、通常動作駆動アルゴリズムに基づくヒータ電圧の制御により高温域に保たれている検出時間の末期おいて、ガス検知部１２のガスセンサのセンサ抵抗値に基づき検出される可燃性ガスのガス濃度を取得する。なお、以下に示す説明では、ステップＳ２において取得される可燃性ガスのガス濃度を第１の可燃性ガス検出濃度とする。

例えば、図４に示すように、通常動作における高温域の末期、時刻Ｔ２近傍のＡ点において第１の可燃性ガス検出濃度が検出される。

ステップＳ３において、ＣＰＵ１６は、ステップＳ２で取得された第１の可燃性ガス検出濃度と、あらかじめ定められている第１の可燃性ガス閾値とを比較する。ＣＰＵ１６は、第１の可燃性ガス検出濃度が、第１の可燃性ガス閾値を超えた場合にはステップＳ４へと進み、超えない場合には、ステップＳ１へと戻り通常動作を継続する。

図４に示す例では、第１の可燃性ガス検出濃度は、Ａ点における可燃性ガスのガス濃度であるため、第１の可燃性ガス閾値を超えていることが分かる。

ステップＳ４において、ＣＰＵ１６は、第１の可燃性ガス検出濃度と、ガス警報器１０において、警報を発するか否かの閾値となる可燃性ガス発報閾値とを比較する。ＣＰＵ１６は、第１の可燃性ガス検出濃度が、可燃性ガス発報閾値を超えた場合にはステップＳ５へと進み、超えない場合には、ステップＳ６へと進む。

図４に示す例では、第１の可燃性ガス検出濃度は、Ａ点における可燃性ガスのガス濃度であるため、可燃性ガス発報閾値を超えていないことが分かる。

ステップＳ５において、ＣＰＵ１６は、第１の可燃性ガス検出濃度が、可燃性ガス発報閾値を超えたことに応じて、有電圧出力部１５を制御し、図示しない警報発生部に対して可燃性ガスに応じた有電圧を出力させ警報を発報させる。

ステップＳ６において、ＣＰＵ１６は、メモリ１４から第１の駆動アルゴリズムを読み出し、ヒータに印加するヒータ電圧の制御を、通常動作駆動アルゴリズムから第１の駆動アルゴリズムに切り替え、第１の駆動アルゴリズムを始動させる。

図４に示す例では、第１の可燃性ガス検出濃度の値から第１の駆動アルゴリズムが始動されることになる。

図４に示すように、第１の駆動アルゴリズムは、通常動作において周期的に現れるガスセンサを低温域に保つ水素ガスの検出時間を短縮し、ガスセンサを高温域とするタイミングを早めるように、ヒータに印加するヒータ電圧を制御するアルゴリズムである。

第１の駆動アルゴリズムは、ガスセンサを低温域に保つ水素ガスの検出時間を際限なく短縮するようにヒータ電圧を制御するのではなく、図４の時刻Ｔ２〜時刻Ｔ３に示すように、一旦、ガスセンサを低温域に保ち水素ガスの検出時間を確保するようにヒータ電圧を制御する。これにより、可燃性ガスの検出時間を延長する処理の１つめの制御ステップとなる第１の駆動アルゴリズムが始動された場合でも、水素ガスの検出を逸することを回避することができる。

図４に示す例では、第１の駆動アルゴリズムが実行され、一旦、低温域とされた直後の時刻Ｔ２近傍のＣ点において水素ガスが検出される。

ステップＳ７において、ＣＰＵ１６は、第１の駆動アルゴリズムに基づくヒータ電圧の制御により、低温域が短縮され、開始タイミングを早められた高温域に保たれている検出時間の末期において、ガス検知部１２のガスセンサのセンサ抵抗値に基づき検出される可燃性のガス濃度を取得する。なお、以下に示す説明では、ステップＳ７において取得される可燃性ガスのガス濃度を第２の可燃性ガス検出濃度とする。

例えば、図４に示すように、第１の駆動アルゴリズムにおける高温域の末期、時刻Ｔ４近傍のＢ点において第２の可燃性ガス検出濃度が検出される。

ステップＳ８において、ＣＰＵ１６は、ステップＳ７で取得された第２の可燃性ガス検出濃度と、ステップＳ２で取得された第１の可燃性ガス検出濃度とを比較する。ＣＰＵ１６は、第２の可燃性ガス検出濃度が、第１の可燃性ガス検出濃度を超えた場合には、ステップＳ９へと進み、超えない場合にはステップＳ１へと戻り通常動作へと切り替える。

図４に示す例では、Ｂ点における可燃性ガスのガス濃度である第２の可燃性ガス検出濃度は、Ａ点における可燃性ガスのガス濃度である第１の可燃性ガス検出濃度よりも高いため、ステップＳ９へと進むことになる。

ステップＳ９において、ＣＰＵ１６は、第２の可燃性ガス検出濃度と、可燃性ガス発報閾値とを比較する。ＣＰＵ１６は、第２の可燃性ガス検出濃度が、可燃性ガス発報閾値を超えた場合にはステップＳ５へと進み、超えない場合には、ステップＳ１０へと進む。

図４に示す例では、第２の可燃性ガス検出濃度は、Ｂ点における可燃性ガスのガス濃度であるため、可燃性ガス発報閾値を超えていないことが分かる。

ステップＳ１０において、ＣＰＵ１６は、メモリ１４から第２の駆動アルゴリズムを読み出し、ヒータに印加するヒータ電圧の制御を、第１の駆動アルゴリズムから第２の駆動アルゴリズムに切り替え、第２の駆動アルゴリズムを始動させる。

図４に示す例では、第２の可燃性ガス検出濃度と第１の可燃性ガス検出濃度とから第２の駆動アルゴリズムが始動されることになる。

図４に示すように、第２の駆動アルゴリズムは、通常動作において周期的に現れるガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの検出時間を所定の時間範囲内で延長するように、ヒータに印加するヒータ電圧を制御するアルゴリズムである。

ステップＳ１１において、ＣＰＵ１６は、第２の駆動アルゴリズムに基づくヒータ電圧の制御により、高温域に保たれている延長された検出時間において、ガス検知部１２のガスセンサのセンサ抵抗値に基づき検出される可燃性ガスのガス濃度を連続的に取得する。なお、以下に示す説明では、ステップＳ１１において取得される可燃性ガスのガス濃度を第３の可燃性ガス検出濃度とする。

例えば、図４に示すように、第２の駆動アルゴリズムにおける延長された高温域において、時刻Ｔ４近傍のＢ点以降のＤ点、Ｅ点、Ｆ点、Ｇ点で第３の可燃性ガス検出濃度が連続的に検出される。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ１６は、第３の可燃性ガス検出濃度と、可燃性ガス発報閾値とを比較する。ＣＰＵ１６は、第３の可燃性ガス検出濃度が、可燃性ガス発報閾値を超えた場合にはステップＳ５へと進み、超えない場合には、ステップＳ１１へと進む。

図４に示す例では、第３の可燃性ガス検出濃度は、Ｄ点、Ｅ点、Ｆ点、Ｇ点における可燃性ガスのガス濃度であるため、Ｇ点より前では可燃性ガス発報閾値を超えていないが、Ｇ点では可燃性ガス発報閾値を超えていることが分かる。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ１６は、ステップＳ１０で第２の駆動アルゴリズムが始動されてから高温域を継続して保つことができる最大の時間、例えば６０秒を経過したかどうかを判定する。ＣＰＵ１６は、第２の駆動アルゴリズムが始動されてから、６０秒経過した場合には、ステップＳ１へと戻り第２の駆動アルゴリズムによる制御を終了して、通常動作へと切り替える。また、ＣＰＵ１６は、６０秒経過していない場合には、ステップＳ１０へと戻り、第２の駆動アルゴリズムによる制御を継続して実行する。

図４に示す例では、時刻Ｔ４以降、ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの検出時間が時刻Ｔ８となるまで延長されている。これ以上の時間、高温域が保たれた場合には、高温域が継続されたことの影響を受けてヒステリシスが生じ、ガスセンサを低温域に切り替えた場合であっても、その直後では水素ガスの検出精度が低下してしまうことになる。

このようにして、ＣＰＵ１６は、ガス検知部１２のガスセンサを高温域とした場合に検出される第１の可燃性ガス検出濃度が、第１の可燃性ガス閾値を超えたことに応じて、第１の駆動アルゴリズムを始動させ、当該第１の駆動アルゴリズムに基づき、低温域を短縮して、次の高温域の開始タイミングを早める。

このとき、ＣＰＵ１６は、第１の駆動アルゴリズムに基づき、ガスセンサを一旦、低温域を保つようにヒータ電圧を制御することで水素ガスの検出を逸することを防止しながら、第１の駆動アルゴリズムでの高温域にて検出される第２の可燃性ガス検出濃度が、第１の可燃性ガス検出濃度より高い場合に、第２の駆動アルゴリズムを始動させて、可燃性ガスの検出時間を所定の時間範囲内で延長する。

このようにして、第１の駆動アルゴリズムに基づくヒータの駆動制御、第２の駆動アルゴリズムに基づくヒータの駆動制御という２つの制御ステップにより、可燃性ガスの検出時間を延長することで、高温域の延長を極力抑え、さらに、水素ガスの不感時間帯の増加も抑えながら高温域での可燃性ガスの検知遅れを防止することができる。

可燃性ガスの検出時間の延長処理は、図３のフローチャートで示した処理動作以外に、図５のフローチャートで示すような処理動作でも実行することができる。

図５に示すフローチャートは、図３に示したフローチャートのステップＳ８が、ステップＳ８ａに変更された以外は、全て同じであるため変更箇所についてのみ説明をする。図５に示すようにステップＳ８ａでは、第１の駆動アルゴリズムから、第２の駆動アルゴリズムへと移行する際の条件を既定している。

ステップＳ８ａにおいて、ＣＰＵ１６は、ステップＳ７で取得された第２の可燃性ガス検出濃度と、上述した第１の可燃性ガス閾値よりも大きく、可燃性ガス発報閾値よりも小さい第２の可燃性ガス閾値とを比較する。ＣＰＵ１６は、第２の可燃性ガス検出濃度が、第２の可燃性ガス閾値を超えた場合には、ステップＳ９へと進み、超えない場合にはステップＳ１へと戻り通常動作へと切り替える。

図４に示す例では、Ｂ点における可燃性ガスのガス濃度である第２の可燃性ガス検出濃度は、第１の可燃性ガス閾値よりも大きく、可燃性ガス発報閾値よりも小さい第２の可燃性ガス閾値よりも高いため、ステップＳ９へと進むことになる。

このように、ＣＰＵ１６は、上述した図３のフローチャートで示すように、第１の駆動アルゴリズムから第２の駆動アルゴリズムへと移行するにあたり、第１の可燃性ガス検出濃度と、第２の可燃性ガス検出濃度との比較結果を用いてもよいし、図５のフローチャートで示すように、新たに設定した第１の可燃性ガス閾値よりも大きく、可燃性ガス発報閾値よりも小さい第２の可燃性ガス閾値との比較結果を用いるようにしてもよい。

いずれの場合も、ＣＰＵ１６が第１の駆動アルゴリズムに基づき、ヒータ電圧を制御している間に可燃性ガスのガス濃度が、第１の可燃性ガス検出濃度よりも高くなっている場合、つまり、少なくとも時系列な２点において、ガスセンサにて検出された可燃性ガスのガス濃度が、時間経過に応じて増加している場合に、ＣＰＵ１６は、第２の駆動アルゴリズムを始動させ、ガスセンサを高温域に保ち可燃性ガスの検出時間を延長するよう、センサ駆動部１３を介してヒータ電圧を制御する。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の実施の形態として示すガス警報器の構成について説明するための図である。 同ガス警報器の通常動作時における通常動作駆動アルゴリズムについて具体的に説明するための図である。 可燃性ガスの検出時間の延長処理動作について説明するためのフローチャートである。 第１の駆動アルゴリズム、第２の駆動アルゴリズムについて具体的に説明するための図である。 可燃性ガスの検出時間の別な延長処理動作について説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ ガス警報器
１１ 電源部
１２ ガス検知部
１３ センサ駆動部
１４ メモリ
１５ 有電圧出力部
１６ ＣＰＵ

Claims (6)

1. 低温域において水素ガスのガス濃度を、高温域において可燃性ガスのガス濃度を検出するガスセンサと、
   前記ガスセンサを前記高温域又は前記低温域に保つ加熱手段と、
   前記ガスセンサを低温域と高温域とに、それぞれ所定の検出時間だけ交互に保つように、印加電圧に応じて前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記高温域とされた前記ガスセンサによって検出された可燃性ガスのガス濃度が第１の閾値を超えたことに応じて、前記ガスセンサを前記低温域に保つ水素ガスの所定の検出時間を短縮し、短縮された水素ガスの検出時間に続く、前記ガスセンサを前記高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間の開始タイミングを早める第１の駆動アルゴリズムに基づき前記加熱手段を制御し、
   前記第１の駆動アルゴリズムに基づき制御した前記加熱手段によって、前記高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度に応じて、前記ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させる第２の駆動アルゴリズムに基づき前記加熱手段を制御すること
   を特徴とするガス検出装置。
2. 前記制御手段は、前記第１の駆動アルゴリズムに基づき制御した前記加熱手段によって、前記高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度が、前回、前記ガスセンサで検出された可燃性ガスのガス濃度よりも高くなったことに応じて、前記第２の駆動アルゴリズムに基づき前記加熱手段を制御して、前記ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させること
   を特徴とする請求項１記載のガス検出装置。
3. 前記制御手段は、前記第１の駆動アルゴリズムに基づき制御した前記加熱手段によって、前記高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度が、前記第１の閾値よりも高い第２の閾値を超えたことに応じて、前記第２の駆動アルゴリズムに基づき前記加熱手段を制御して、前記ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させること
   を特徴とする請求項１記載のガス検出装置。
4. 前記制御手段は、少なくとも時系列な２点において、前記ガスセンサにて検出された可燃性ガスのガス濃度が、時間経過に応じて増加している場合に、
   前記第２の駆動アルゴリズムに基づき前記加熱手段を制御して、前記ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス検出装置。
5. 前記制御手段は、前記第１の駆動アルゴリズムに基づき前記加熱手段を制御して、前記高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度が第１の閾値を超えたことに応じて、前記ガスセンサを前記低温域に保つ水素ガスの所定の検出時間を短縮し、短縮された水素ガスの検出時間に続く、前記ガスセンサを前記高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間の開始タイミングを早める際、
   一旦、前記ガスセンサを低温域に保ち、前記水素ガスの検出時間を確保するよう前記加熱手段を制御すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のガス検出装置。
6. ガスセンサを低温域と高温域とに、それぞれ所定の検出時間だけ交互に保つように、加熱手段への印加電圧を制御し、低温域において水素ガスのガス濃度を、高温域において可燃性ガスのガス濃度を検出するガス検出方法において、
   前記高温域とされた前記ガスセンサによって検出された可燃性ガスのガス濃度が第１の閾値を超えたことに応じて、前記ガスセンサを前記低温域に保つ水素ガスの所定の検出時間を短縮し、短縮された水素ガスの検出時間に続く、前記ガスセンサを前記高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間の開始タイミングを早めるよう前記加熱手段を制御する第１の制御ステップと、
   前記第１の制御ステップに基づき制御した前記加熱手段によって、前記高温域に保たれたガスセンサの所定の検出時間に検出された可燃性ガスのガス濃度に応じて、前記ガスセンサを高温域に保つ可燃性ガスの所定の検出時間を、所定の時間範囲内で延長させるよう前記加熱手段を制御する第２の制御ステップとを備えること
   を特徴とするガス検出方法。
   

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