ガス検出装置
【課題】排気ガスセンサの検出結果をにおいセンサの検出結果に反映させて、環境雰囲気の汚損状態の判定をより適切に行うことができるガス検出装置を提供する。
【解決手段】不快臭を発するガスの検出値Ｇ２（ｎ）の基準となるベース値Ｂ２（ｎ）から検出値Ｇ２（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えた場合や、排気ガスの検出値Ｇ１（ｎ）の基準となるベース値Ｂ１（ｎ）から検出値Ｇ１（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ１（ｎ）がしきい値ＴＥを超えた場合、排気ガスや不快臭が検出されたとしてガス汚損信号が出力される。しかし、Ｄ２（ｎ）＞ＴＳであってもＤ１（ｎ）≦ＴＥであり、且つＤ１（ｎ）≧Ｄ２（ｎ）である場合には（ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４）、においセンサが排気ガスに対して副次的な反応を示したものとして、クリーン信号が出力される。
【解決手段】不快臭を発するガスの検出値Ｇ２（ｎ）の基準となるベース値Ｂ２（ｎ）から検出値Ｇ２（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えた場合や、排気ガスの検出値Ｇ１（ｎ）の基準となるベース値Ｂ１（ｎ）から検出値Ｇ１（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ１（ｎ）がしきい値ＴＥを超えた場合、排気ガスや不快臭が検出されたとしてガス汚損信号が出力される。しかし、Ｄ２（ｎ）＞ＴＳであってもＤ１（ｎ）≦ＴＥであり、且つＤ１（ｎ）≧Ｄ２（ｎ）である場合には（ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ４）、においセンサが排気ガスに対して副次的な反応を示したものとして、クリーン信号が出力される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境雰囲気に含まれる排気ガスや不快臭を発するガスの検出結果（濃度上昇）に応じて環境雰囲気の汚損を報せるガス汚損信号を発生するガス検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、環境雰囲気中の特定ガスの濃度変化に応じて抵抗値が変化する酸化物半導体を用いたガスセンサが知られている。例えば、自動車の排気ガスの濃度変化を検出することができるガスセンサ（排気ガスセンサ）では、排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）などの酸化性ガスや、一酸化炭素（ＣＯ）、ハイドロカーボン（ＨＣ）などの還元性ガスといった特定ガスの濃度変化に基づいて、センサの抵抗値が変化する。また、酸化物半導体に、触媒として塩基性金属酸化物を担持させたガス検知層を用いたガスセンサ（においセンサ）では、硫化水素やメルカプタン類、アンモニアなどに起因すると思われる各種のにおい（家畜臭や工場臭などのいわゆる不快臭）に対して高い感度を示すことが知られている。
【０００３】
このようなガスセンサは様々なシステムに利用されており、例えば、自動車の車室内への外気導入と、車室内での内気循環との切り替えを行う車両用空調装置では、これらのガスセンサの検出結果に応じて環境雰囲気の汚損を報せるガス汚損信号を発生するガス検出装置を搭載し、ガス汚損信号が発せられると、外気導入から内気循環に切り替える制御が行われる。すなわち、通常時にはダクトに設けられたフラップが開かれて車室内に外気が導入され、車室内の雰囲気の入れ替えが行われる一方で、排気ガスや不快臭が車室内に流入しそうな場合にはフラップが閉じられて内気循環され、車室内の雰囲気が汚損しないように制御が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平２−１８５８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、においセンサは排気ガスに対しても感度を示すことがあった。一般に、人の嗅覚は排気ガスの濃度変化よりも不快臭の濃度変化に対してより敏感であるため、不快臭を発するガスの濃度上昇を排気ガスの濃度上昇よりもより敏感に捉え、フラップが閉じられるように制御される。このため、環境雰囲気中に排気ガスの濃度上昇が僅かに生じたものの人が不快に感じる程ではなく、また、その雰囲気中に不快臭を発するガスの濃度上昇が生じていない場合、本来ならフラップが開かれてもよい状況であるが、このような場合においても、においセンサが排気ガスの僅かな濃度変化に反応してこれを環境雰囲気の汚損と誤検知してしまい、フラップが閉じられてしまうことがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、排気ガスセンサの検出結果をにおいセンサの検出結果に反映させて、環境雰囲気の汚損状態の判定をより適切に行うことができるガス検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るガス検出装置は、環境雰囲気中の主に第１ガスの濃度変化に応じて変化する第１信号値を出力する第１センサと、前記第１センサに接続され、所定時間ごとに前記第１信号値を取得する第１信号取得手段と、前記環境雰囲気中の主に第２ガスの濃度変化に応じて変化するとともに、前記第１ガスの濃度変化にも副次的に応じて変化する第２信号値を出力する第２センサと、前記第２センサに接続され、前記所定時間ごとに前記第２信号値を取得する第２信号取得手段と、前記第１センサが出力する前記第１信号値とその第１信号値に基づいて算出される第１基準値との差分値である第１差分値を算出する第１差分値算出手段と、前記第２センサが出力する前記第２信号値とその第２信号値に基づいて算出される第２基準値との差分値である第２差分値を算出する第２差分値算出手段と、を備え、前記第２センサは、前記第１ガスの濃度変化に対して出力される第２信号値を基に算出される前記第２差分値が、そのときに前記第１センサが出力する前記第１信号値を基に算出される前記第１差分値よりも小さい値を示すようになっており、前記第１差分値が予め定められた第１しきい値を超えた場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定する第１汚損判定手段と、前記第２差分値が、予め定められ前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値を越えた場合に、前記第１差分値と前記第２差分値との大きさの関係に基づいて、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定する第２汚損判定手段と、少なくとも、前記第１汚損判定手段または前記第２汚損判定手段の一方により、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定された場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあることを報せるガス汚損信号を発生する汚損信号発生手段と、を備えている。
【０００７】
本発明によれば、少なくとも、第１汚損判定手段または第２汚損判定手段の一方により、環境雰囲気が汚損状態にあると判定された場合に、ガス汚損信号が発生される。このとき、第１汚損判定手段では、第１ガスの濃度変化に応じて算出される第１差分値が第１しきい値を超えた場合に環境雰囲気が汚損状態にあると判定するが、第２汚損判定手段では、第２ガスの濃度変化に応じて算出される第２差分値が第２しきい値を超えた場合に、さらに、第１差分値と第２差分値との大きさ関係に基づいて、環境雰囲気の汚損状態の有無を判定している。第２センサは、第２ガスだけでなく第１ガスに対しても副次的な反応を示すため、このように第１センサによる第１ガスの検出結果を第２センサによる第２ガスの検出結果に反映させることで、第２汚損判定手段による環境雰囲気の汚損状態の有無の判定の信憑性を高めることができる。従って、環境雰囲気の汚損状態の実態に即した汚損状態の有無の判定を行って、より適切に、ガス汚損信号を発生させることができる。
【０００８】
また、前記第２汚損判定手段の好適な態様として、前記第２差分値が第２しきい値を越えた場合において、前記第２差分値が前記第１差分値よりも大きければ、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定してもよい。あるいは、前記第２差分値が第２しきい値を越えた場合において、前記第２差分値に予め定められた設定値を加えた判定設定値が、前記第１差分値よりも大きければ、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定してもよい。
【０００９】
本発明によれば、第２センサが第１ガスに副次的な反応を示した場合には第２差分値が第１差分値よりも小さな値を示すため、単純に第２差分値と第１差分値との大きさの比較を行い、その条件が満たされることを確認するだけで、第２汚損判定手段は、容易に、環境雰囲気が汚損状態にあると判定することができるのである。その一方で、例えば、環境雰囲気中に第１ガスと第２ガスとが混在し、第１ガスの濃度変化に対応して算出された第１差分値が第１しきい値を越えない場合もある。こうした場合に、判定設定値が第１差分値より大きい値を示すのであれば、第２汚損判定手段は、そのときの第２センサの反応が、第１ガスに副次的に反応を示したのではなく、第２ガスに反応したものとして判断することができるのである。従って、環境雰囲気の汚損状態の有無の判定に対する信憑性をより高めることができる。
【００１０】
なお、前記第２汚損判定手段は、第２信号取得手段による１回の前記第２信号値の取得が行われる度に、前記環境雰囲気が汚損状態にあるか否か仮に判定を行う仮判定手段と、第２信号取得手段による複数回の前記第２信号値の取得が行われる間、継続して、前記仮判定手段によって前記環境雰囲気が汚損状態にあると仮に判定された場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあると決定する汚損状態決定手段と、を備えてもよい。
【００１１】
つまり、第２汚損判定手段は、複数回にわたって連続的に環境雰囲気が汚損状態にあると判定された場合に初めて、環境雰囲気が汚損状態にあると決定することができるのである。例えば、ノイズ等により、第２ガスに起因せず第２信号値が変化を示した場合に、その第２信号値に対応した第２差分値が容易に第２しきい値を超えてしまい、環境雰囲気が汚損状態にあると判定されてしまうことがある。本発明によれば、第２汚損判定手段が上記の構成を備えたことにより、こうした誤判定が生じてしまうことを防止することができるので、環境雰囲気の汚損状態の有無の判定に対する信憑性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化したガス検出装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係るガス検出装置の一例として、排気ガスセンサ１０およびにおいセンサ２０を有し、これらガスセンサによる排気ガスや不快臭を発するガスの濃度の検出結果（濃度上昇）をもとに、環境雰囲気の汚損を報せるガス汚損信号を発生するガス検出装置１を挙げる。このガス検出装置１を搭載し、ガス検出装置１から出力されるガス汚損信号、クリーン信号をもとに、自動車の車室内への外気の導入や内気循環を制御するオートベンチレーションシステム１００について、図１を参照して以下に説明する。図１は、ガス検出装置１を搭載したオートベンチレーションシステム１００の概略的な構成を示す図である。なお、本明細書において「外気導入」とは、車室外の環境雰囲気を車室内へ導入することをいい、「内気循環」とは、車室内から排出した雰囲気を再度、車室内へ戻し循環させることをいうものとする。
【００１３】
図１に示す、オートベンチレーションシステム１００において、ガス検出装置１の出力する信号に基づき開閉が制御されるフラップ３６は、自動車の車室内に繋がり内部にファン３７が設けられたダクト３５に接続された、外気を導入するための外気導入ダクト３３と、内気を循環させるための内気循環ダクト３４との間に設けられている。このフラップ３６が開閉されることによって、外気導入ダクト３３または内気循環ダクト３４とダクト３５との接続が、選択的に切り替えられるようになっている。具体的に、内気循環時にはフラップ３６が全閉位置Ｘに移動され、ダクト３５と外気導入ダクト３３との接続が遮断される。一方、外気導入時にはフラップ３６が全開位置Ｙに移動され、ダクト３５と内気循環ダクト３４との接続が遮断される。ここで、フラップ３６の「開」または「閉」の状態は、車室内外の大気連通を基準とし、ダクト３５と外気導入ダクト３３とが開放され連通した状態を「開」、閉鎖され遮断した状態を「閉」としている。
【００１４】
次に、オートベンチレーションシステム１００は、フラップ３６を全閉位置Ｘと全開位置Ｙとの間で回動させる駆動モータ３２を有する。この駆動モータ３２は、フラップ駆動回路３１によってその駆動が制御される。フラップ駆動回路３１は、自身に接続されたガス検出装置１から受信する信号（ガス汚損信号またはクリーン信号）に従い、駆動モータ３２へ駆動電圧を印加して、フラップ３６を全閉位置Ｘまたは全開位置Ｙに移動させる。ここで、ガス汚損信号およびクリーン信号は、後述するガス検出プログラムの実行に伴いガス検出装置１から出力される信号であり、クリーン信号は、フラップ３６を全開位置Ｙに移動させる際に出力され、ガス汚損信号は、フラップ３６を全閉位置Ｘに移動させる際に出力される。
【００１５】
ガス検出装置１は、マイクロコンピュータ４５と、排気ガス検出部１９と、不快臭検出部２９とを有する。マイクロコンピュータ４５は、公知のＣＰＵ４６、ＲＯＭ４７、ＲＡＭ４８を内蔵する、いわゆるワンチップマイコンである。ＲＯＭ４７には、後述するガス検出プログラムや、ガス検出プログラムで使用される変数の初期値やしきい値等が記憶されている。ＲＡＭ４８には、ガス検出プログラムの実行の際にワークエリアが確保され、使用される各種変数やフラグ、カウント値、所定時間ごとに行われるサンプリングにより得られるデータ（検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）など）等が、一時的に記憶される。また、マイクロコンピュータ４５の出力側の一つには上記のフラップ駆動回路３１が接続されており、ガス検出プログラムの実行に従って、ガス汚損信号またはクリーン信号がフラップ駆動回路３１に対して出力される。
【００１６】
次に、ガス検出装置１の排気ガス検出部１９および不快臭検出部２９は、それぞれ、排気ガスセンサ１０およびにおいセンサ２０を用い、それぞれの対象とする排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度を検出する電気回路部である。
【００１７】
排気ガス検出部１９の有する排気ガスセンサ１０は、排気ガスに含まれるＣＯやＨＣなどの還元性ガスに反応し、還元性ガスの濃度上昇とともに抵抗値Ｒｓ１が低下する酸化物半導体を用いて作製されるセンサ素子１２（例えば、ＳｎＯ２からなる酸化物半導体の表面に、触媒であるＰｄを分散させた構成のセンサ素子）を、図示しないハウジング内に収容したものである。センサ素子１２の一端は接地され、他端は、排気ガス検出部１９の固有抵抗値Ｒｄ１を有する抵抗器１１の一端に接続されている。抵抗器１１の他端には、バッテリ（図示外）からの電圧Ｖｃｃ（本実施の形態の例では５Ｖ）が印加される。センサ素子１２と抵抗器１１との分圧点にはバッファ素子１３が接続され、さらにＡ／Ｄ変換器１４が接続されている。排気ガス中の還元性ガスの濃度変化に応じてセンサ素子１２の抵抗値Ｒｓ１の大きさが変化すると、分圧点における電位Ｖｓ１も変化し、その電位Ｖｓ１が、バッファ素子１３を介し、Ａ／Ｄ変換器１４に出力される。Ａ／Ｄ変換器１４では、バッファ素子１３から出力される電位Ｖｓ１をＡ／Ｄ変換し、検出値Ｇ１として、マイクロコンピュータ４５に対し出力する。なお、後述するが、マイクロコンピュータ４５では、排気ガス検出部１９から入力される排気ガスセンサ１０の検出値Ｇ１を、順列を示す一連の整数ｎを変数とした検出値Ｇ１（ｎ）として、所定時間ごとに取得（サンプリング）している。なお、排気ガスに含まれるＣＯやＨＣなどの還元性ガスが、本発明における「第１ガス」に相当し、「第１信号値」に相当する検出値Ｇ１を出力する排気ガス検出部１９が、本発明における「第１センサ」に相当する。
【００１８】
また、不快臭検出部２９の有するにおいセンサ２０は、酸化物半導体（例えば、ＳｎＯ２）に、触媒として塩基性金属酸化物（例えば、ＣａＯ）を担持させて作製されるセンサ素子２２を、排気ガスセンサ１０と同様に、図示しないハウジング内に収容したものである。このセンサ素子２２は、硫化水素やメルカプタン類、アンモニアなどに起因する各種の不快臭を発するガスに反応し、その濃度上昇とともに抵抗値Ｒｓ２が低下する。においセンサ２０のセンサ素子２２も、上記同様、一端が接地され、他端が、不快臭検出部２９の固有抵抗値Ｒｄ２を有する抵抗器２１の一端に接続されている。また、センサ素子２２と抵抗器２１との分圧点が、バッファ素子２３に接続され、バッファ素子２３は、さらにＡ／Ｄ変換器２４に接続されている。そして、不快臭を発するガスの濃度に応じて変化するセンサ素子２２の抵抗値Ｒｓ２にあわせて変動する分圧点の電位Ｖｓ２が、バッファ素子２３を介して入力されるＡ／Ｄ変換器２４においてＡ／Ｄ変換され、検出値Ｇ２として、マイクロコンピュータ４５に入力される。なお、後述するが、マイクロコンピュータ４５では、不快臭検出部２９から入力されるにおいセンサ２０の検出値Ｇ２についても、順列を示す一連の整数ｎを変数とした検出値Ｇ２（ｎ）として、所定時間ごとにサンプリングしている。なお、硫化水素やメルカプタン類、アンモニアなどに起因する各種の不快臭を発するガスが、本発明における「第２ガス」に相当し、この第２ガスの濃度に応じて「第２信号値」に相当する検出値Ｇ２を出力する不快臭検出部２９が、本発明における「第２センサ」に相当する。
【００１９】
このような構成をなすオートベンチレーションシステム１００に搭載されたガス検出装置１では、マイクロコンピュータ４５において後述するガス検出プログラムが実行されると、その実行に伴い、所定時間（本実施の形態では１００ｍｓ）ごとに、排気ガス検出部１９から出力される排気ガスの濃度変化（より詳細には排気ガスに含まれる測定対象となる特定ガスの濃度変化をいうが、ここでは便宜上、単に排気ガスの濃度として説明を行うものとする。）に応じて変化する検出値Ｇ１、および不快臭検出部２９から出力される不快臭を発するガスの濃度変化に応じて変化する検出値Ｇ２のサンプリングを行う。そして、サンプリング結果に基づき、環境雰囲気中の排気ガスや不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化を生じているか否かを判定し、その判定結果に基づき、ガス汚損信号またはクリーン信号の発生を行っている。ガス検出装置１の発生した信号はフラップ駆動回路３１に対し出力され、ガス汚損信号であればフラップ３６を閉じ、クリーン信号であればフラップ３６を開く制御が行われる。ここで、においセンサ２０のセンサ素子２２が、排気ガス（排気ガス中の還元性ガス）の濃度変化に対しても副次的に反応を示すため、本実施の形態のガス検出装置１では、排気ガス検出部１９の検出結果を不快臭検出部２９の検出結果に反映させて、環境雰囲気の汚損状態の判定を行うことで、環境雰囲気の汚損状態の実態により即した形態で、ガス汚損信号またはクリーン信号の発生を行っている。このガス汚損信号やクリーン信号は、マイクロコンピュータ４５において実行されるガス検出プログラムの実行に従って生成される。
【００２０】
以下、図２〜図４を参照し、ガス検出装置１のマイクロコンピュータ４５において実行されるガス検出プログラムについて説明する。図２は、ガス検出プログラムのメインルーチンのフローチャートである。図３は、排気ガス検出処理のサブルーチンのフローチャートである。図４は、不快臭検出処理のサブルーチンのフローチャートである。なお、フローチャートの各ステップについては「Ｓ」と略記する。
【００２１】
まず、ガス検出プログラムの実行において使用される変数やフラグ、カウンタ等について説明する。「Ｇ１（ｎ）」および「Ｇ２（ｎ）」は、それぞれ所定時間ごとにサンプリングによって得られる排気ガス検出部１９からの検出値Ｇ１、および不快臭検出部２９からの検出値Ｇ２を、順列を示す整数ｎ（現在のサンプリング順位を示す通し番号となる。）に関連付けて記憶するための変数である。本実施の形態では、過去に取得した検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）を用いて後述するベース値の演算を行っており、現在の検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）から８回前に取得した検出値Ｇ１（ｎ−８），Ｇ２（ｎ−８）まで、最新の９回分の検出値が、それぞれＲＡＭ４８に記憶される。従って、新たな検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）が取得されると、その時点で最も古い検出値Ｇ１（ｎ−９），Ｇ２（ｎ−９）が削除され、最新９回分の検出値が保持されることとなる。また、ｎは、サンプリングが１回行われるごとに１インクリメントされる。
【００２２】
「Ｂ１（ｎ）」および「Ｂ２（ｎ）」は、それぞれ、排気ガス検出部１９および不快臭検出部２９からの検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）の基準とすべく演算によって得られるベース値を記憶するための変数である。センサ素子１２，２２の電気的特性は、それぞれが対象とする排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度変化だけでなく、温度や湿度、風速など、環境の影響によっても変動する性質を有する。このため、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）は排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度に応じた絶対値として得られるわけではない。本実施の形態では、以下に示す、経験的に得られた公知の演算式、（１）式，（２）式を用いてベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）を求め、それぞれ検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）との差分を求めることにより、排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度変化を検出している。
【００２３】
Ｂ１（ｎ）＝Ｂ１（ｎ−１）＋Ｋ１｛Ｇ１（ｎ）−Ｂ１（ｎ−１）｝−Ｋ２｛Ｇ１（ｎ）−Ｇ１（ｎ−８）｝・・・（１）
Ｂ２（ｎ）＝Ｂ２（ｎ−１）＋Ｋ３｛Ｇ２（ｎ）−Ｂ２（ｎ−１）｝−Ｋ４｛Ｇ２（ｎ）−Ｇ２（ｎ−８）｝・・・（２）
【００２４】
ベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）については、現在のベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）と、前回（１回前）のベース値Ｂ１（ｎ−１），Ｂ２（ｎ−１）との最新２回分のベース値が、それぞれＲＡＭ４８に記憶される。なお、上記（１）式，（２）式において、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４は実験等により求まる係数であり、（１）式，（２）式とともに、ＲＯＭ４７に記憶されている。
【００２５】
次に、「Ｄ１（ｎ）」および「Ｄ２（ｎ）」は、それぞれ、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）とベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）との差分値であり、ＲＡＭ４８に記憶される。「ＴＥ」および「ＴＳ」は、それぞれ、排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度が人にとって不快に感じる濃度変化か否かを、上記差分値Ｄ１（ｎ），Ｄ２（ｎ）との比較により判定するためのしきい値であり、ＲＯＭ４７に記憶されている。一般に、人の嗅覚は排気ガスのにおいの濃度変化よりも不快臭を発するガスの濃度変化に対してより敏感であるため、しきい値ＴＳは、しきい値ＴＥよりも小さい値に設定されている。「Ｐ」は、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であるという判定が、複数回の連続するサンプリングにおいて継続的になされた回数を記憶するための変数である。本実施の形態では、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であるという判定が、連続する２回のサンプリングにおいて継続してなされた場合に、初めて、以下に説明する不快臭検出フラグが成立するようになっている。「排気ガス検出フラグ」および「不快臭検出フラグ」は、それぞれ、排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると判定された場合に成立するフラグであり、このフラグに基づいて、フラップ３６の開閉制御が行われる。
【００２６】
次に、ガス検出プログラムの動作について説明する。自動車のエンジンの駆動に伴い、図２に示す、ガス検出プログラムのメインルーチンが実行されると、まず、排気ガスセンサ１０のセンサ素子１２およびにおいセンサ２０のセンサ素子２２がともに活性状態となるのを待って、初期設定が行われ、各変数やフラグ等がリセットされる（Ｓ１）。
【００２７】
次に、ｎの値が１インクリメントされ（Ｓ３）、次いで、排気ガス検出部１９の検出値Ｇ１の取得（サンプリング）と（Ｓ５）、不快臭検出部２９の検出値Ｇ２の取得とが行われる（Ｓ７）。具体的に、排気ガスセンサ１０およびにおいセンサ２０それぞれのセンサ素子１２，２２の抵抗値Ｒｓ１，Ｒｓ２に応じて得られる電位Ｖｓ１，Ｖｓ２をＡ／Ｄ変換した検出値Ｇ１，Ｇ２がマイクロコンピュータ４５に入力されており、Ｓ５およびＳ７では、その時点における検出値Ｇ１，Ｇ２が、現在のｎの値と関連付けた検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）として、それぞれＲＡＭ４８に記憶される（ここではＳ１で初期化されたｎの値がＳ３において１となっており、取得された検出値Ｇ１，Ｇ２が、それぞれＧ１（１），Ｇ２（１）として記憶される。）。なお、Ｓ５において、排気ガスの検出値Ｇ１を、所定時間ごとにＧ１（ｎ）として取得するＣＰＵ４６が、本発明における「第１信号取得手段」に相当する。また、なお、Ｓ７において、不快臭を発するガスの検出値Ｇ２を、所定時間ごとにＧ２（ｎ）として取得するＣＰＵ４６が、本発明における「第２信号取得手段」に相当する。
【００２８】
そして、排気ガス検出処理のサブルーチンがコールされる（Ｓ９）。図３に示す、排気ガス検出処理のサブルーチンでは、まず、この処理の実行が初回か否か、ｎの値を参照することによって確認される（Ｓ３１）。ガス検出プログラムの実行開始後、初めてＳ３１が実行されるときにはｎが１であり、このことから初回と判断され（Ｓ３１：ＹＥＳ）、現在の検出値Ｇ１（ｎ）の値（ここではＧ１（１））が検出値Ｇ１（０）に代入され、また、ベース値Ｂ１（ｎ）にも現在の検出値Ｇ１（ｎ）が代入されて（Ｓ５９）、メインルーチンへ戻る。
【００２９】
次いで図２に示すように、不快臭検出処理のサブルーチンがコールされる（Ｓ１１）。図４に示す、不快臭検出処理のサブルーチンにおいても同様に、ｎの値の参照により初回実行か否かが確認され、初回はｎが１であるので（Ｓ６１：ＹＥＳ）、現在の検出値Ｇ２（ｎ）の値が検出値Ｇ２（０）とベース値Ｂ１（ｎ）に代入されて（Ｓ８９）、メインルーチンへ戻る。
【００３０】
次に、排気ガス検出フラグの成立の有無の確認と（Ｓ１３）、不快臭検出フラグの成立の有無の確認が行われる（Ｓ１５）。ここでは、排気ガス検出フラグまたは不快臭検出フラグのいずれか一方でも成立が確認されれば（Ｓ１３：ＹＥＳ、またはＳ１３：ＮＯ，Ｓ１５：ＹＥＳ）、フラップ駆動回路３１（図１参照）に対してガス汚損信号が出力される（Ｓ１９）。一方、排気ガス検出フラグと不快臭検出フラグとがともに成立していない場合には（Ｓ１３：ＮＯ，Ｓ１５：ＮＯ）、フラップ駆動回路３１（図１参照）に対してクリーン信号が出力される（Ｓ１７）。ガス検出プログラムの初回実行時には、排気ガス検出フラグおよび不快臭検出フラグがＳ１で初期化された状態となっており、ともに成立しておらず、フラップ駆動回路３１にはクリーン信号が出力される。フラップ駆動回路３１では、駆動モータ３２を駆動させて、フラップ３６を全開位置Ｙに移動（もしくは全開位置Ｙに維持）させることで、車室内へ外気を導入する「開」の状態にする。なお、Ｓ１３およびＳ１５の判断処理において、排気ガス検出フラグまたは不快臭検出フラグのいずれか一方でも成立を確認できたらガス汚損信号を発生させるＣＰＵ４６が、本発明における「汚損信号発生手段」に相当する。
【００３１】
このガス検出プログラムのメインルーチンは、所定時間（本実施の形態では１００ｍｓ）が経過するごとに一度、サンプリングが行われるようにタイミングの調整がなされており、次のＳ２１では、ガス検出プログラムと別に実行されるタイマープログラムのカウントに基づいて、１００ｍｓが経過するまで待機処理が行われる（Ｓ２１：ＮＯ）。１００ｍｓの経過後にはＳ３へ戻り（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ｎのインクリメント後（Ｓ３）、次回の排気ガスセンサ１０の検出値Ｇ１（ｎ）の取得と（Ｓ５）、においセンサ２０の検出値Ｇ２（ｎ）の取得と（Ｓ７）が行われる（ここでは２周目であるので取得された検出値Ｇ１，Ｇ２がＧ１（２），Ｇ２（２）としてＲＡＭ４８に記憶される。）。
【００３２】
Ｓ９に進み、図３に示す、排気ガス検出処理がコールされ、ｎが２以上になっているので２回目以降の実行であると判断されて（Ｓ３１：ＮＯ）、Ｓ３３に進む。Ｓ３３〜Ｓ４１では、ベース値Ｂ１（ｎ）の算出が行われるが、ベース値Ｂ１（ｎ）の算出には過去に得られた検出値やベース値が使用されるため、サンプリング回数（すなわちｎの値）に応じて異なる演算式が適用される。ｎの値が１０未満であれば、ガス検出プログラムの実行開始後、検出値Ｇ１のサンプリングがまだ９回以上行われていないため、ベース値Ｂ１（ｎ）の算出に（１）式を適用できず（Ｓ３３：ＮＯ）、以下に示す代替式（３）が用いられる（Ｓ３７）。
Ｂ１（ｎ）＝Ｂ１（ｎ−１）＋Ｋ１｛Ｇ１（ｎ）−Ｂ１（ｎ−１）｝−Ｋ２｛Ｇ１（ｎ）−Ｇ１（０）｝・・・（３）
【００３３】
一方、Ｓ３３で、ｎの値が１０以上であれば検出値Ｇ１のサンプリング回数が９回以上であるため、Ｓ３５へ進む（Ｓ３３：ＹＥＳ）。ここで、現在の検出値Ｇ１（ｎ）が前回のベース値Ｂ１（ｎ−１）以下であれば（Ｓ３５：ＹＥＳ）、そのまま（１）式が適用されて、ベース値Ｂ１（ｎ）の算出が行われる（Ｓ３９）。しかし、現在の検出値Ｇ１（ｎ）が前回のベース値Ｂ１（ｎ−１）より大きい場合（Ｓ３５：ＮＯ）、検出値Ｇ１が上昇傾向にある（つまり排気ガスの濃度が減少傾向にある）と判断され、ベース値Ｂ１（ｎ）に現在の検出値Ｇ１（ｎ）を代入する処理が行われる（Ｓ４１）。このようにして算出されるベース値Ｂ１（ｎ）は、現在のｎの値と関連付けられてＲＡＭ４８に記憶される。
【００３４】
次いで、ベース値Ｂ１（ｎ）から検出値Ｇ１（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ１（ｎ）が求められる（Ｓ４３）。そして、得られた差分値Ｄ１（ｎ）が、予め定められた排気ガスの濃度のしきい値ＴＥより大きい場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、排気ガス（排気ガス中の還元性ガス）の濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると判断されて、排気ガス検出フラグが成立される（Ｓ５３）。一方、差分値Ｄ１（ｎ）がしきい値ＴＥ以下である場合には（Ｓ４５：ＮＯ）、排気ガス（排気ガス中の還元性ガス）の濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化ではないと判断され、排気ガス検出フラグが非成立な状態にリセットされて（Ｓ５７）、いずれの場合もメインルーチンに戻る。なお、Ｓ４３で、ベース値Ｂ１（ｎ）から検出値Ｇ１（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ１（ｎ）を算出するＣＰＵ４６が、本発明における「第１差分値算出手段」に相当し、Ｓ４５の判断処理を行って、排気ガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると判断し、排気ガス検出フラグを成立させるＣＰＵ４６が、本発明における「第１汚損判定手段」に相当する。
【００３５】
次に、Ｓ１１でコールされる不快臭検出処理においても、図４に示すように、ｎが２以上であるので実行が２回目以降と判断されて（Ｓ６１：ＮＯ）、Ｓ６３に進む。そしてＳ６３〜Ｓ７１で、ベース値Ｂ２（ｎ）が、条件に沿って算出される。すなわち、ｎの値が１０未満であれば検出値Ｇ２のサンプリング回数が９回未満であるため（２）式が適用されず（Ｓ６３：ＮＯ）、以下に示す代替式（４）を用いてベース値Ｂ２（ｎ）が算出される（Ｓ６７）。
Ｂ２（ｎ）＝Ｂ２（ｎ−１）＋Ｋ３｛Ｇ２（ｎ）−Ｂ２（ｎ−１）｝−Ｋ４｛Ｇ２（ｎ）−Ｇ２（０）｝・・・（４）
【００３６】
一方、Ｓ６３で、ｎの値が１０以上であれば検出値Ｇ２のサンプリング回数が９回以上であり、Ｓ６５へ進む（Ｓ６３：ＹＥＳ）。さらに、現在の検出値Ｇ２（ｎ）が前回のベース値Ｂ２（ｎ−１）以下であれば（Ｓ６５：ＹＥＳ）、そのまま（２）式が適用されて、ベース値Ｂ２（ｎ）の算出が行われる（Ｓ６９）。しかし、現在の検出値Ｇ２（ｎ）が前回のベース値Ｂ２（ｎ−１）より大きい場合（Ｓ６５：ＮＯ）、上記同様に、不快臭を発するガスの濃度が減少傾向にあると判断されて、ベース値Ｂ２（ｎ）に現在の検出値Ｇ２（ｎ）が代入される（Ｓ７１）。算出されたベース値Ｂ２（ｎ）は、現在のｎの値と関連付けられてＲＡＭ４８に記憶される。
【００３７】
そして同様に、ベース値Ｂ２（ｎ）から検出値Ｇ２（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ２（ｎ）が求められる（Ｓ７３）。得られた差分値Ｄ２（ｎ）が、予め定められた不快臭を発するガスの濃度のしきい値ＴＳ以下である場合には（Ｓ７５：ＮＯ）、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化ではないと判断され、不快臭の連続検出回数を示す変数Ｐのリセット後に（Ｓ８５）、不快臭検出フラグがリセットされて（Ｓ８７）、メインルーチンに戻る。なお、Ｓ７３で、ベース値Ｂ２（ｎ）から検出値Ｇ２（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ２（ｎ）を算出するＣＰＵ４６が、本発明における「第２差分値算出手段」に相当する。
【００３８】
一方、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳより大きい場合には（Ｓ７５：ＹＥＳ）、さらに、差分値Ｄ２（ｎ）と、Ｓ４３で求めた差分値Ｄ１（ｎ）とが比較される（Ｓ７７）。ここで、差分値Ｄ２（ｎ）が差分値Ｄ１（ｎ）以下である場合（Ｓ７７：ＮＯ）、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えたが、それはにおいセンサ２０のセンサ素子２２が排気ガス中の還元性ガスに対して副次的に反応を示したことに起因すると判断される。従って不快臭を発するガスについては、その濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化ではないと判断され、変数Ｐのリセットならびに不快臭検出フラグのリセットが行われ（Ｓ８５，Ｓ８７）、メインルーチンに戻る。
【００３９】
しかし、Ｓ７７において、差分値Ｄ２（ｎ）が差分値Ｄ１（ｎ）より大きければ（Ｓ７７：ＹＥＳ）、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えたのは不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であったことによると判断される。本実施の形態では、この判断が、連続する複数回（ここでは２回）のサンプリングにおいて継続してなされた場合に不快臭検出フラグのセットが行われるため、ここでは仮の判断（仮判定）として処理され、変数Ｐのインクリメントが行われる（Ｓ７９）。Ｐが２未満であれば、上記判断が、まだ連続して２回以上なされていないため（Ｓ８１：ＮＯ）、不快臭検出フラグがリセットされて（Ｓ８７）、メインルーチンに戻る。つまりこの場合、変数Ｐはリセットされない。以降も同様にＳ３〜Ｓ２１が繰り返し実行されるが、その間に、連続するサンプリングにおいて継続して、不快臭を発するガスの濃度が人にとって不快に感じる濃度変化であるとの判断がなされれば、変数Ｐはリセットされずに加算される。そしてＳ８１においてＰ≧２が満たされると（Ｓ８１：ＹＥＳ）、不快臭検出フラグが成立されて（Ｓ８３）、メインルーチンに戻る。なお、Ｓ７５，Ｓ７７，Ｓ８１の各判断処理を経て、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると判断し、不快臭検出フラグを成立させるＣＰＵ４６が、本発明における「第２汚損判定手段」に相当する。また、Ｓ７５およびＳ７７の判断処理によって、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると仮の判断（判定）を行って変数ＰをインクリメントさせるＣＰＵ４６が、本発明における「仮判定手段」に相当する。さらに、Ｓ８１においてＰ≧２が満たされると不快臭検出フラグを成立させるＣＰＵ４６が、本発明における「汚損状態決定手段」に相当する。
【００４０】
メインルーチンでは、次のＳ１３およびＳ１５において、排気ガス検出フラグおよび不快臭検出フラグの成立状態が参照されて、上記のようにクリーン信号またはガス汚損信号が出力される。（Ｓ１７，Ｓ１９）。少なくとも排気ガス検出フラグおよび不快臭検出フラグの一方の成立によってガス汚損信号が出力されると、フラップ駆動回路３１に制御されて駆動モータ３２が駆動し、フラップ３６が全閉位置Ｘに移動（もしくは全閉位置Ｘに維持）されて、車室内の雰囲気を循環させる「閉」の状態となる。
【００４１】
このように、Ｓ３〜Ｓ２１が１００ｍｓごとに繰り返し実行され、排気ガスや不快臭を発するガスの濃度の検出結果（濃度上昇または濃度低下）に基づくフラップ３６の開閉制御が行われる。この様子を図５に示すグラフで説明すると、排気ガスや不快臭を発するガスの濃度が増加傾向にあるうちは、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）は小さくなる傾向にあり、ベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）は、それぞれ検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）の変化に対して緩慢に追従するように変化する。一方、排気ガスや不快臭を発するガスの濃度が減少傾向となって検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）が増加傾向となり、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）が前回のベース値Ｂ１（ｎ−１），Ｂ２（ｎ−１）よりも大きくなってしまった場合（例えばｔ６，ｔ５タイミング）、その傾向が続く間、ベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）にそれぞれ、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）が代入され、当該検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）に対して完全追従する。
【００４２】
次に、排気ガスの濃度の検出値Ｇ１（ｎ）とベース値Ｂ１（ｎ）との差分値Ｄ１（ｎ）、および不快臭を発するガスの濃度の検出値Ｇ２（ｎ）とベース値Ｂ２（ｎ）との差分値Ｄ２（ｎ）に着目する。ｔ１〜ｔ２タイミングには、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超える。しかし、このときの差分値Ｄ１（ｎ）は、差分値Ｄ２（ｎ）より大きいので、検出値Ｇ２（ｎ）の変動は、においセンサ２０のセンサ素子２２が排気ガスに対して副次的に反応を示したことによるものと判断される。また、排気ガスの濃度についても、このｔ１〜ｔ２タイミングには、差分値Ｄ１（ｎ）がしきい値ＴＥよりも小さく、排気ガスの濃度が人にとって不快に感じる濃度には達していない。従って、ここではクリーン信号が出力される。この状態のまま、差分値Ｄ１（ｎ）がしきい値ＴＥを超えるｔ２〜ｔ３タイミングには、排気ガス検出フラグが成立し、差分値Ｄ２（ｎ）の大きさに関わらずガス汚損信号が出力される。ｔ３〜ｔ４タイミングには、上記のｔ１〜ｔ２タイミングと同様の状態となり、クリーン信号が出力される。そしてｔ４タイミングには、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを下回り、差分値Ｄ１（ｎ）も、しきい値ＴＥ以下となっているので、クリーン信号が出力される。
【００４３】
一方、ｔ７タイミングに差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えたとき、差分値Ｄ１（ｎ）が差分値Ｄ２（ｎ）よりも小さいため、検出値Ｇ２（ｎ）の変動は、においセンサ２０のセンサ素子２２が不快臭を発するガスに対し反応を示したことによるものと判断され、不快臭検出フラグが成立されるため、ガス汚損信号が出力される。そしてｔ８タイミングに差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳ以下となるまで、状態に変化はなく、ガス汚損信号の出力が継続される。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態のガス検出装置１では、排気ガスセンサ１０のセンサ素子１２、およびにおいセンサ２０のセンサ素子２２によって環境雰囲気中の排気ガスや不快臭を発するガスの濃度変化が検出され、その検出結果に基づいて、排気ガス検出フラグや不快臭検出フラグが成立される。このとき、不快臭検出フラグの成立については、排気ガス検出部１９の検出結果を反映させることにより、センサ素子２２が排気ガスに対して副次的に反応した場合には不快臭検出フラグが成立しないようにしている。このため、排気ガスの濃度変化または不快臭を発するガスの濃度変化のいずれか一方が、実際に、人にとって不快に感じる濃度変化とならない限り、ガス汚損信号が出力されることがなく、このガス検出装置１をオートベンチレーションシステム１００に搭載すれば、より適切なフラップ３６の開閉制御を行うことができる。
【００４５】
もっとも、人の嗅覚は排気ガスのにおいよりも不快臭に対してより敏感であるため、不快臭の検出の判断基準となる差分値Ｄ２（ｎ）のしきい値ＴＳは、排気ガスの検出の判断基準となる差分値Ｄ１（ｎ）のしきい値ＴＥよりも小さい値に設定されている。このため、例えばノイズ等、不快臭に起因せずセンサ素子２２の抵抗値Ｒｓ２の低下を招いた場合であっても、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを容易に越える場合が有り得るが、本実施の形態では、連続する複数回（例えば２回）のサンプリングにおいて、差分値Ｄ２（ｎ）が継続してしきい値ＴＳを超えない限り、不快臭検出フラグが成立することがない。従って、ガス汚損信号を発生する上でノイズ等の影響を十分に抑制することができ、このガス検出装置１をオートベンチレーションシステム１００に搭載すれば、より適切なフラップ３６の開閉制御を行うことができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。例えば、図４に示す不快臭検出処理では、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えた場合に（Ｓ７５：ＹＥＳ）、差分値Ｄ２（ｎ）と差分値Ｄ１（ｎ）とを比較し、Ｄ２（ｎ）＞Ｄ１（ｎ）が満たされて（Ｓ７７：ＹＥＳ）、漸く、においセンサ２０が実際に不快臭に対して反応を示したと仮に判断されて、連続検出回数を示す変数Ｐがインクリメントされた（Ｓ７９）。このＳ７７における判断処理を、図６に示すＳ７８のように、差分値Ｄ２（ｎ）に、予め定められた設定値αを加えた判定設定値｛Ｄ２（ｎ）＋α｝を求めてもよい。そして、この判定設定値｛Ｄ２（ｎ）＋α｝が差分値Ｄ１（ｎ）より大きい場合に、においセンサ２０が実際に不快臭に対して反応を示したと仮に判断する（あるいは、においセンサ２０が実際に不快臭に対して反応を示したと決定する）ものとしてもよい。
【００４７】
例えば、環境雰囲気中に排気ガスと不快臭を発するガスとが混在し、排気ガスについては、人にとって不快に感じる濃度に達していないながらも、不快臭を発するガスについては、人にとって不快に感じる濃度に達している場合がある。こうした場合、においセンサ２０のセンサ素子２２が排気ガスによって副次的に反応を示したのか、不快臭を発するガスに反応を示したのか判断が難しい。しかし、上記のように、差分値Ｄ２（ｎ）に設定値αを加えた判定設定値｛Ｄ２（ｎ）＋α｝を求め、その判定設定値であっても差分値Ｄ１（ｎ）以下の値を示すのであれば、そのときのセンサ素子２２の反応は非常に小さいものであり、不快臭を発するガスに反応したのではなく、排気ガスによって副次的に反応したとみなすことができる。従って、ガス検出装置１による環境雰囲気の汚損状態の有無の判定に対する信憑性を高め、ガス汚損信号をより適切に発生させることができる。また、排気ガスセンサ１０のセンサ素子１２の感度と、においセンサ２０のセンサ素子２２の感度とが異なり、両者の差分値Ｄ１（ｎ），Ｄ２（ｎ）を単純に大きさだけで比較し辛い場合にも有効である。もちろん、差分値Ｄ２（ｎ）に、予め定めた倍率βを掛けた値｛Ｄ２（ｎ）・β｝が差分値Ｄ１（ｎ）より大きいか否かにより判断してもよい。あるいは、両者の差分｛Ｄ２（ｎ）−Ｄ１（ｎ）｝が、予め定めた判定値γより大きいか否かにより判断することも可能である。
【００４８】
また、不快臭検出フラグの成立条件として、連続検出回数を示す変数Ｐを、本実施の形態では２に設定したが、３以上の任意の回数としてもよい。さらに、不快臭検出フラグの成立条件として、Ｓ７７またはＳ７８においてＹＥＳと判定されたら、連続検出回数を示す変数Ｐを適用せずに（換言すれば、Ｓ７９，Ｓ８１，Ｓ８５の処理を割愛して）、即座に不快臭検出フラグをセットするようにしてもよい。また、Ｓ３３，Ｓ６３において、（１）式，（２）式を適用するサンプリング回数を９回以上としたが、サンプリング回数は任意であり、例えばサンプリング回数を６回以上とした場合には、（１）式，（２）式の最終項を、−Ｇ１（ｎ−５），−Ｇ２（ｎ−５）とすればよい。また、１回のサンプリング時間を１００ｍｓとしたが、これに限らず任意の時間としてもよい。
【００４９】
また、ガス検出装置１は、オートベンチレーションシステム１００以外のシステムに用いることも可能であり、ガス汚損信号およびクリーン信号の出力先が、例えばＥＣＵ（エンジン制御装置）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ガス検出装置１を搭載したオートベンチレーションシステム１００の概略的な構成を示す図である。
【図２】ガス検出プログラムのメインルーチンのフローチャートである。
【図３】排気ガス検出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図４】不快臭検出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図５】検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）に基づいてガス汚損信号またはクリーン信号が出力される条件を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】不快臭検出処理のサブルーチンの変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１ ガス検出装置
１０ 排気ガスセンサ
１９ 排気ガス検出部
２０ においセンサ
２９ 不快臭検出部
４５ マイクロコンピュータ
４６ ＣＰＵ
４７ ＲＯＭ
４８ ＲＡＭ
Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ） ベース値
Ｄ１（ｎ），Ｄ２（ｎ） 差分値
Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ） 検出値
ＴＥ，ＴＳ しきい値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境雰囲気に含まれる排気ガスや不快臭を発するガスの検出結果（濃度上昇）に応じて環境雰囲気の汚損を報せるガス汚損信号を発生するガス検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、環境雰囲気中の特定ガスの濃度変化に応じて抵抗値が変化する酸化物半導体を用いたガスセンサが知られている。例えば、自動車の排気ガスの濃度変化を検出することができるガスセンサ（排気ガスセンサ）では、排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）などの酸化性ガスや、一酸化炭素（ＣＯ）、ハイドロカーボン（ＨＣ）などの還元性ガスといった特定ガスの濃度変化に基づいて、センサの抵抗値が変化する。また、酸化物半導体に、触媒として塩基性金属酸化物を担持させたガス検知層を用いたガスセンサ（においセンサ）では、硫化水素やメルカプタン類、アンモニアなどに起因すると思われる各種のにおい（家畜臭や工場臭などのいわゆる不快臭）に対して高い感度を示すことが知られている。
【０００３】
このようなガスセンサは様々なシステムに利用されており、例えば、自動車の車室内への外気導入と、車室内での内気循環との切り替えを行う車両用空調装置では、これらのガスセンサの検出結果に応じて環境雰囲気の汚損を報せるガス汚損信号を発生するガス検出装置を搭載し、ガス汚損信号が発せられると、外気導入から内気循環に切り替える制御が行われる。すなわち、通常時にはダクトに設けられたフラップが開かれて車室内に外気が導入され、車室内の雰囲気の入れ替えが行われる一方で、排気ガスや不快臭が車室内に流入しそうな場合にはフラップが閉じられて内気循環され、車室内の雰囲気が汚損しないように制御が行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平２−１８５８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、においセンサは排気ガスに対しても感度を示すことがあった。一般に、人の嗅覚は排気ガスの濃度変化よりも不快臭の濃度変化に対してより敏感であるため、不快臭を発するガスの濃度上昇を排気ガスの濃度上昇よりもより敏感に捉え、フラップが閉じられるように制御される。このため、環境雰囲気中に排気ガスの濃度上昇が僅かに生じたものの人が不快に感じる程ではなく、また、その雰囲気中に不快臭を発するガスの濃度上昇が生じていない場合、本来ならフラップが開かれてもよい状況であるが、このような場合においても、においセンサが排気ガスの僅かな濃度変化に反応してこれを環境雰囲気の汚損と誤検知してしまい、フラップが閉じられてしまうことがあった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、排気ガスセンサの検出結果をにおいセンサの検出結果に反映させて、環境雰囲気の汚損状態の判定をより適切に行うことができるガス検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るガス検出装置は、環境雰囲気中の主に第１ガスの濃度変化に応じて変化する第１信号値を出力する第１センサと、前記第１センサに接続され、所定時間ごとに前記第１信号値を取得する第１信号取得手段と、前記環境雰囲気中の主に第２ガスの濃度変化に応じて変化するとともに、前記第１ガスの濃度変化にも副次的に応じて変化する第２信号値を出力する第２センサと、前記第２センサに接続され、前記所定時間ごとに前記第２信号値を取得する第２信号取得手段と、前記第１センサが出力する前記第１信号値とその第１信号値に基づいて算出される第１基準値との差分値である第１差分値を算出する第１差分値算出手段と、前記第２センサが出力する前記第２信号値とその第２信号値に基づいて算出される第２基準値との差分値である第２差分値を算出する第２差分値算出手段と、を備え、前記第２センサは、前記第１ガスの濃度変化に対して出力される第２信号値を基に算出される前記第２差分値が、そのときに前記第１センサが出力する前記第１信号値を基に算出される前記第１差分値よりも小さい値を示すようになっており、前記第１差分値が予め定められた第１しきい値を超えた場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定する第１汚損判定手段と、前記第２差分値が、予め定められ前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値を越えた場合に、前記第１差分値と前記第２差分値との大きさの関係に基づいて、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定する第２汚損判定手段と、少なくとも、前記第１汚損判定手段または前記第２汚損判定手段の一方により、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定された場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあることを報せるガス汚損信号を発生する汚損信号発生手段と、を備えている。
【０００７】
本発明によれば、少なくとも、第１汚損判定手段または第２汚損判定手段の一方により、環境雰囲気が汚損状態にあると判定された場合に、ガス汚損信号が発生される。このとき、第１汚損判定手段では、第１ガスの濃度変化に応じて算出される第１差分値が第１しきい値を超えた場合に環境雰囲気が汚損状態にあると判定するが、第２汚損判定手段では、第２ガスの濃度変化に応じて算出される第２差分値が第２しきい値を超えた場合に、さらに、第１差分値と第２差分値との大きさ関係に基づいて、環境雰囲気の汚損状態の有無を判定している。第２センサは、第２ガスだけでなく第１ガスに対しても副次的な反応を示すため、このように第１センサによる第１ガスの検出結果を第２センサによる第２ガスの検出結果に反映させることで、第２汚損判定手段による環境雰囲気の汚損状態の有無の判定の信憑性を高めることができる。従って、環境雰囲気の汚損状態の実態に即した汚損状態の有無の判定を行って、より適切に、ガス汚損信号を発生させることができる。
【０００８】
また、前記第２汚損判定手段の好適な態様として、前記第２差分値が第２しきい値を越えた場合において、前記第２差分値が前記第１差分値よりも大きければ、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定してもよい。あるいは、前記第２差分値が第２しきい値を越えた場合において、前記第２差分値に予め定められた設定値を加えた判定設定値が、前記第１差分値よりも大きければ、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定してもよい。
【０００９】
本発明によれば、第２センサが第１ガスに副次的な反応を示した場合には第２差分値が第１差分値よりも小さな値を示すため、単純に第２差分値と第１差分値との大きさの比較を行い、その条件が満たされることを確認するだけで、第２汚損判定手段は、容易に、環境雰囲気が汚損状態にあると判定することができるのである。その一方で、例えば、環境雰囲気中に第１ガスと第２ガスとが混在し、第１ガスの濃度変化に対応して算出された第１差分値が第１しきい値を越えない場合もある。こうした場合に、判定設定値が第１差分値より大きい値を示すのであれば、第２汚損判定手段は、そのときの第２センサの反応が、第１ガスに副次的に反応を示したのではなく、第２ガスに反応したものとして判断することができるのである。従って、環境雰囲気の汚損状態の有無の判定に対する信憑性をより高めることができる。
【００１０】
なお、前記第２汚損判定手段は、第２信号取得手段による１回の前記第２信号値の取得が行われる度に、前記環境雰囲気が汚損状態にあるか否か仮に判定を行う仮判定手段と、第２信号取得手段による複数回の前記第２信号値の取得が行われる間、継続して、前記仮判定手段によって前記環境雰囲気が汚損状態にあると仮に判定された場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあると決定する汚損状態決定手段と、を備えてもよい。
【００１１】
つまり、第２汚損判定手段は、複数回にわたって連続的に環境雰囲気が汚損状態にあると判定された場合に初めて、環境雰囲気が汚損状態にあると決定することができるのである。例えば、ノイズ等により、第２ガスに起因せず第２信号値が変化を示した場合に、その第２信号値に対応した第２差分値が容易に第２しきい値を超えてしまい、環境雰囲気が汚損状態にあると判定されてしまうことがある。本発明によれば、第２汚損判定手段が上記の構成を備えたことにより、こうした誤判定が生じてしまうことを防止することができるので、環境雰囲気の汚損状態の有無の判定に対する信憑性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化したガス検出装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係るガス検出装置の一例として、排気ガスセンサ１０およびにおいセンサ２０を有し、これらガスセンサによる排気ガスや不快臭を発するガスの濃度の検出結果（濃度上昇）をもとに、環境雰囲気の汚損を報せるガス汚損信号を発生するガス検出装置１を挙げる。このガス検出装置１を搭載し、ガス検出装置１から出力されるガス汚損信号、クリーン信号をもとに、自動車の車室内への外気の導入や内気循環を制御するオートベンチレーションシステム１００について、図１を参照して以下に説明する。図１は、ガス検出装置１を搭載したオートベンチレーションシステム１００の概略的な構成を示す図である。なお、本明細書において「外気導入」とは、車室外の環境雰囲気を車室内へ導入することをいい、「内気循環」とは、車室内から排出した雰囲気を再度、車室内へ戻し循環させることをいうものとする。
【００１３】
図１に示す、オートベンチレーションシステム１００において、ガス検出装置１の出力する信号に基づき開閉が制御されるフラップ３６は、自動車の車室内に繋がり内部にファン３７が設けられたダクト３５に接続された、外気を導入するための外気導入ダクト３３と、内気を循環させるための内気循環ダクト３４との間に設けられている。このフラップ３６が開閉されることによって、外気導入ダクト３３または内気循環ダクト３４とダクト３５との接続が、選択的に切り替えられるようになっている。具体的に、内気循環時にはフラップ３６が全閉位置Ｘに移動され、ダクト３５と外気導入ダクト３３との接続が遮断される。一方、外気導入時にはフラップ３６が全開位置Ｙに移動され、ダクト３５と内気循環ダクト３４との接続が遮断される。ここで、フラップ３６の「開」または「閉」の状態は、車室内外の大気連通を基準とし、ダクト３５と外気導入ダクト３３とが開放され連通した状態を「開」、閉鎖され遮断した状態を「閉」としている。
【００１４】
次に、オートベンチレーションシステム１００は、フラップ３６を全閉位置Ｘと全開位置Ｙとの間で回動させる駆動モータ３２を有する。この駆動モータ３２は、フラップ駆動回路３１によってその駆動が制御される。フラップ駆動回路３１は、自身に接続されたガス検出装置１から受信する信号（ガス汚損信号またはクリーン信号）に従い、駆動モータ３２へ駆動電圧を印加して、フラップ３６を全閉位置Ｘまたは全開位置Ｙに移動させる。ここで、ガス汚損信号およびクリーン信号は、後述するガス検出プログラムの実行に伴いガス検出装置１から出力される信号であり、クリーン信号は、フラップ３６を全開位置Ｙに移動させる際に出力され、ガス汚損信号は、フラップ３６を全閉位置Ｘに移動させる際に出力される。
【００１５】
ガス検出装置１は、マイクロコンピュータ４５と、排気ガス検出部１９と、不快臭検出部２９とを有する。マイクロコンピュータ４５は、公知のＣＰＵ４６、ＲＯＭ４７、ＲＡＭ４８を内蔵する、いわゆるワンチップマイコンである。ＲＯＭ４７には、後述するガス検出プログラムや、ガス検出プログラムで使用される変数の初期値やしきい値等が記憶されている。ＲＡＭ４８には、ガス検出プログラムの実行の際にワークエリアが確保され、使用される各種変数やフラグ、カウント値、所定時間ごとに行われるサンプリングにより得られるデータ（検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）など）等が、一時的に記憶される。また、マイクロコンピュータ４５の出力側の一つには上記のフラップ駆動回路３１が接続されており、ガス検出プログラムの実行に従って、ガス汚損信号またはクリーン信号がフラップ駆動回路３１に対して出力される。
【００１６】
次に、ガス検出装置１の排気ガス検出部１９および不快臭検出部２９は、それぞれ、排気ガスセンサ１０およびにおいセンサ２０を用い、それぞれの対象とする排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度を検出する電気回路部である。
【００１７】
排気ガス検出部１９の有する排気ガスセンサ１０は、排気ガスに含まれるＣＯやＨＣなどの還元性ガスに反応し、還元性ガスの濃度上昇とともに抵抗値Ｒｓ１が低下する酸化物半導体を用いて作製されるセンサ素子１２（例えば、ＳｎＯ２からなる酸化物半導体の表面に、触媒であるＰｄを分散させた構成のセンサ素子）を、図示しないハウジング内に収容したものである。センサ素子１２の一端は接地され、他端は、排気ガス検出部１９の固有抵抗値Ｒｄ１を有する抵抗器１１の一端に接続されている。抵抗器１１の他端には、バッテリ（図示外）からの電圧Ｖｃｃ（本実施の形態の例では５Ｖ）が印加される。センサ素子１２と抵抗器１１との分圧点にはバッファ素子１３が接続され、さらにＡ／Ｄ変換器１４が接続されている。排気ガス中の還元性ガスの濃度変化に応じてセンサ素子１２の抵抗値Ｒｓ１の大きさが変化すると、分圧点における電位Ｖｓ１も変化し、その電位Ｖｓ１が、バッファ素子１３を介し、Ａ／Ｄ変換器１４に出力される。Ａ／Ｄ変換器１４では、バッファ素子１３から出力される電位Ｖｓ１をＡ／Ｄ変換し、検出値Ｇ１として、マイクロコンピュータ４５に対し出力する。なお、後述するが、マイクロコンピュータ４５では、排気ガス検出部１９から入力される排気ガスセンサ１０の検出値Ｇ１を、順列を示す一連の整数ｎを変数とした検出値Ｇ１（ｎ）として、所定時間ごとに取得（サンプリング）している。なお、排気ガスに含まれるＣＯやＨＣなどの還元性ガスが、本発明における「第１ガス」に相当し、「第１信号値」に相当する検出値Ｇ１を出力する排気ガス検出部１９が、本発明における「第１センサ」に相当する。
【００１８】
また、不快臭検出部２９の有するにおいセンサ２０は、酸化物半導体（例えば、ＳｎＯ２）に、触媒として塩基性金属酸化物（例えば、ＣａＯ）を担持させて作製されるセンサ素子２２を、排気ガスセンサ１０と同様に、図示しないハウジング内に収容したものである。このセンサ素子２２は、硫化水素やメルカプタン類、アンモニアなどに起因する各種の不快臭を発するガスに反応し、その濃度上昇とともに抵抗値Ｒｓ２が低下する。においセンサ２０のセンサ素子２２も、上記同様、一端が接地され、他端が、不快臭検出部２９の固有抵抗値Ｒｄ２を有する抵抗器２１の一端に接続されている。また、センサ素子２２と抵抗器２１との分圧点が、バッファ素子２３に接続され、バッファ素子２３は、さらにＡ／Ｄ変換器２４に接続されている。そして、不快臭を発するガスの濃度に応じて変化するセンサ素子２２の抵抗値Ｒｓ２にあわせて変動する分圧点の電位Ｖｓ２が、バッファ素子２３を介して入力されるＡ／Ｄ変換器２４においてＡ／Ｄ変換され、検出値Ｇ２として、マイクロコンピュータ４５に入力される。なお、後述するが、マイクロコンピュータ４５では、不快臭検出部２９から入力されるにおいセンサ２０の検出値Ｇ２についても、順列を示す一連の整数ｎを変数とした検出値Ｇ２（ｎ）として、所定時間ごとにサンプリングしている。なお、硫化水素やメルカプタン類、アンモニアなどに起因する各種の不快臭を発するガスが、本発明における「第２ガス」に相当し、この第２ガスの濃度に応じて「第２信号値」に相当する検出値Ｇ２を出力する不快臭検出部２９が、本発明における「第２センサ」に相当する。
【００１９】
このような構成をなすオートベンチレーションシステム１００に搭載されたガス検出装置１では、マイクロコンピュータ４５において後述するガス検出プログラムが実行されると、その実行に伴い、所定時間（本実施の形態では１００ｍｓ）ごとに、排気ガス検出部１９から出力される排気ガスの濃度変化（より詳細には排気ガスに含まれる測定対象となる特定ガスの濃度変化をいうが、ここでは便宜上、単に排気ガスの濃度として説明を行うものとする。）に応じて変化する検出値Ｇ１、および不快臭検出部２９から出力される不快臭を発するガスの濃度変化に応じて変化する検出値Ｇ２のサンプリングを行う。そして、サンプリング結果に基づき、環境雰囲気中の排気ガスや不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化を生じているか否かを判定し、その判定結果に基づき、ガス汚損信号またはクリーン信号の発生を行っている。ガス検出装置１の発生した信号はフラップ駆動回路３１に対し出力され、ガス汚損信号であればフラップ３６を閉じ、クリーン信号であればフラップ３６を開く制御が行われる。ここで、においセンサ２０のセンサ素子２２が、排気ガス（排気ガス中の還元性ガス）の濃度変化に対しても副次的に反応を示すため、本実施の形態のガス検出装置１では、排気ガス検出部１９の検出結果を不快臭検出部２９の検出結果に反映させて、環境雰囲気の汚損状態の判定を行うことで、環境雰囲気の汚損状態の実態により即した形態で、ガス汚損信号またはクリーン信号の発生を行っている。このガス汚損信号やクリーン信号は、マイクロコンピュータ４５において実行されるガス検出プログラムの実行に従って生成される。
【００２０】
以下、図２〜図４を参照し、ガス検出装置１のマイクロコンピュータ４５において実行されるガス検出プログラムについて説明する。図２は、ガス検出プログラムのメインルーチンのフローチャートである。図３は、排気ガス検出処理のサブルーチンのフローチャートである。図４は、不快臭検出処理のサブルーチンのフローチャートである。なお、フローチャートの各ステップについては「Ｓ」と略記する。
【００２１】
まず、ガス検出プログラムの実行において使用される変数やフラグ、カウンタ等について説明する。「Ｇ１（ｎ）」および「Ｇ２（ｎ）」は、それぞれ所定時間ごとにサンプリングによって得られる排気ガス検出部１９からの検出値Ｇ１、および不快臭検出部２９からの検出値Ｇ２を、順列を示す整数ｎ（現在のサンプリング順位を示す通し番号となる。）に関連付けて記憶するための変数である。本実施の形態では、過去に取得した検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）を用いて後述するベース値の演算を行っており、現在の検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）から８回前に取得した検出値Ｇ１（ｎ−８），Ｇ２（ｎ−８）まで、最新の９回分の検出値が、それぞれＲＡＭ４８に記憶される。従って、新たな検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）が取得されると、その時点で最も古い検出値Ｇ１（ｎ−９），Ｇ２（ｎ−９）が削除され、最新９回分の検出値が保持されることとなる。また、ｎは、サンプリングが１回行われるごとに１インクリメントされる。
【００２２】
「Ｂ１（ｎ）」および「Ｂ２（ｎ）」は、それぞれ、排気ガス検出部１９および不快臭検出部２９からの検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）の基準とすべく演算によって得られるベース値を記憶するための変数である。センサ素子１２，２２の電気的特性は、それぞれが対象とする排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度変化だけでなく、温度や湿度、風速など、環境の影響によっても変動する性質を有する。このため、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）は排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度に応じた絶対値として得られるわけではない。本実施の形態では、以下に示す、経験的に得られた公知の演算式、（１）式，（２）式を用いてベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）を求め、それぞれ検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）との差分を求めることにより、排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度変化を検出している。
【００２３】
Ｂ１（ｎ）＝Ｂ１（ｎ−１）＋Ｋ１｛Ｇ１（ｎ）−Ｂ１（ｎ−１）｝−Ｋ２｛Ｇ１（ｎ）−Ｇ１（ｎ−８）｝・・・（１）
Ｂ２（ｎ）＝Ｂ２（ｎ−１）＋Ｋ３｛Ｇ２（ｎ）−Ｂ２（ｎ−１）｝−Ｋ４｛Ｇ２（ｎ）−Ｇ２（ｎ−８）｝・・・（２）
【００２４】
ベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）については、現在のベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）と、前回（１回前）のベース値Ｂ１（ｎ−１），Ｂ２（ｎ−１）との最新２回分のベース値が、それぞれＲＡＭ４８に記憶される。なお、上記（１）式，（２）式において、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４は実験等により求まる係数であり、（１）式，（２）式とともに、ＲＯＭ４７に記憶されている。
【００２５】
次に、「Ｄ１（ｎ）」および「Ｄ２（ｎ）」は、それぞれ、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）とベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）との差分値であり、ＲＡＭ４８に記憶される。「ＴＥ」および「ＴＳ」は、それぞれ、排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度が人にとって不快に感じる濃度変化か否かを、上記差分値Ｄ１（ｎ），Ｄ２（ｎ）との比較により判定するためのしきい値であり、ＲＯＭ４７に記憶されている。一般に、人の嗅覚は排気ガスのにおいの濃度変化よりも不快臭を発するガスの濃度変化に対してより敏感であるため、しきい値ＴＳは、しきい値ＴＥよりも小さい値に設定されている。「Ｐ」は、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であるという判定が、複数回の連続するサンプリングにおいて継続的になされた回数を記憶するための変数である。本実施の形態では、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であるという判定が、連続する２回のサンプリングにおいて継続してなされた場合に、初めて、以下に説明する不快臭検出フラグが成立するようになっている。「排気ガス検出フラグ」および「不快臭検出フラグ」は、それぞれ、排気ガスおよび不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると判定された場合に成立するフラグであり、このフラグに基づいて、フラップ３６の開閉制御が行われる。
【００２６】
次に、ガス検出プログラムの動作について説明する。自動車のエンジンの駆動に伴い、図２に示す、ガス検出プログラムのメインルーチンが実行されると、まず、排気ガスセンサ１０のセンサ素子１２およびにおいセンサ２０のセンサ素子２２がともに活性状態となるのを待って、初期設定が行われ、各変数やフラグ等がリセットされる（Ｓ１）。
【００２７】
次に、ｎの値が１インクリメントされ（Ｓ３）、次いで、排気ガス検出部１９の検出値Ｇ１の取得（サンプリング）と（Ｓ５）、不快臭検出部２９の検出値Ｇ２の取得とが行われる（Ｓ７）。具体的に、排気ガスセンサ１０およびにおいセンサ２０それぞれのセンサ素子１２，２２の抵抗値Ｒｓ１，Ｒｓ２に応じて得られる電位Ｖｓ１，Ｖｓ２をＡ／Ｄ変換した検出値Ｇ１，Ｇ２がマイクロコンピュータ４５に入力されており、Ｓ５およびＳ７では、その時点における検出値Ｇ１，Ｇ２が、現在のｎの値と関連付けた検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）として、それぞれＲＡＭ４８に記憶される（ここではＳ１で初期化されたｎの値がＳ３において１となっており、取得された検出値Ｇ１，Ｇ２が、それぞれＧ１（１），Ｇ２（１）として記憶される。）。なお、Ｓ５において、排気ガスの検出値Ｇ１を、所定時間ごとにＧ１（ｎ）として取得するＣＰＵ４６が、本発明における「第１信号取得手段」に相当する。また、なお、Ｓ７において、不快臭を発するガスの検出値Ｇ２を、所定時間ごとにＧ２（ｎ）として取得するＣＰＵ４６が、本発明における「第２信号取得手段」に相当する。
【００２８】
そして、排気ガス検出処理のサブルーチンがコールされる（Ｓ９）。図３に示す、排気ガス検出処理のサブルーチンでは、まず、この処理の実行が初回か否か、ｎの値を参照することによって確認される（Ｓ３１）。ガス検出プログラムの実行開始後、初めてＳ３１が実行されるときにはｎが１であり、このことから初回と判断され（Ｓ３１：ＹＥＳ）、現在の検出値Ｇ１（ｎ）の値（ここではＧ１（１））が検出値Ｇ１（０）に代入され、また、ベース値Ｂ１（ｎ）にも現在の検出値Ｇ１（ｎ）が代入されて（Ｓ５９）、メインルーチンへ戻る。
【００２９】
次いで図２に示すように、不快臭検出処理のサブルーチンがコールされる（Ｓ１１）。図４に示す、不快臭検出処理のサブルーチンにおいても同様に、ｎの値の参照により初回実行か否かが確認され、初回はｎが１であるので（Ｓ６１：ＹＥＳ）、現在の検出値Ｇ２（ｎ）の値が検出値Ｇ２（０）とベース値Ｂ１（ｎ）に代入されて（Ｓ８９）、メインルーチンへ戻る。
【００３０】
次に、排気ガス検出フラグの成立の有無の確認と（Ｓ１３）、不快臭検出フラグの成立の有無の確認が行われる（Ｓ１５）。ここでは、排気ガス検出フラグまたは不快臭検出フラグのいずれか一方でも成立が確認されれば（Ｓ１３：ＹＥＳ、またはＳ１３：ＮＯ，Ｓ１５：ＹＥＳ）、フラップ駆動回路３１（図１参照）に対してガス汚損信号が出力される（Ｓ１９）。一方、排気ガス検出フラグと不快臭検出フラグとがともに成立していない場合には（Ｓ１３：ＮＯ，Ｓ１５：ＮＯ）、フラップ駆動回路３１（図１参照）に対してクリーン信号が出力される（Ｓ１７）。ガス検出プログラムの初回実行時には、排気ガス検出フラグおよび不快臭検出フラグがＳ１で初期化された状態となっており、ともに成立しておらず、フラップ駆動回路３１にはクリーン信号が出力される。フラップ駆動回路３１では、駆動モータ３２を駆動させて、フラップ３６を全開位置Ｙに移動（もしくは全開位置Ｙに維持）させることで、車室内へ外気を導入する「開」の状態にする。なお、Ｓ１３およびＳ１５の判断処理において、排気ガス検出フラグまたは不快臭検出フラグのいずれか一方でも成立を確認できたらガス汚損信号を発生させるＣＰＵ４６が、本発明における「汚損信号発生手段」に相当する。
【００３１】
このガス検出プログラムのメインルーチンは、所定時間（本実施の形態では１００ｍｓ）が経過するごとに一度、サンプリングが行われるようにタイミングの調整がなされており、次のＳ２１では、ガス検出プログラムと別に実行されるタイマープログラムのカウントに基づいて、１００ｍｓが経過するまで待機処理が行われる（Ｓ２１：ＮＯ）。１００ｍｓの経過後にはＳ３へ戻り（Ｓ２１：ＹＥＳ）、ｎのインクリメント後（Ｓ３）、次回の排気ガスセンサ１０の検出値Ｇ１（ｎ）の取得と（Ｓ５）、においセンサ２０の検出値Ｇ２（ｎ）の取得と（Ｓ７）が行われる（ここでは２周目であるので取得された検出値Ｇ１，Ｇ２がＧ１（２），Ｇ２（２）としてＲＡＭ４８に記憶される。）。
【００３２】
Ｓ９に進み、図３に示す、排気ガス検出処理がコールされ、ｎが２以上になっているので２回目以降の実行であると判断されて（Ｓ３１：ＮＯ）、Ｓ３３に進む。Ｓ３３〜Ｓ４１では、ベース値Ｂ１（ｎ）の算出が行われるが、ベース値Ｂ１（ｎ）の算出には過去に得られた検出値やベース値が使用されるため、サンプリング回数（すなわちｎの値）に応じて異なる演算式が適用される。ｎの値が１０未満であれば、ガス検出プログラムの実行開始後、検出値Ｇ１のサンプリングがまだ９回以上行われていないため、ベース値Ｂ１（ｎ）の算出に（１）式を適用できず（Ｓ３３：ＮＯ）、以下に示す代替式（３）が用いられる（Ｓ３７）。
Ｂ１（ｎ）＝Ｂ１（ｎ−１）＋Ｋ１｛Ｇ１（ｎ）−Ｂ１（ｎ−１）｝−Ｋ２｛Ｇ１（ｎ）−Ｇ１（０）｝・・・（３）
【００３３】
一方、Ｓ３３で、ｎの値が１０以上であれば検出値Ｇ１のサンプリング回数が９回以上であるため、Ｓ３５へ進む（Ｓ３３：ＹＥＳ）。ここで、現在の検出値Ｇ１（ｎ）が前回のベース値Ｂ１（ｎ−１）以下であれば（Ｓ３５：ＹＥＳ）、そのまま（１）式が適用されて、ベース値Ｂ１（ｎ）の算出が行われる（Ｓ３９）。しかし、現在の検出値Ｇ１（ｎ）が前回のベース値Ｂ１（ｎ−１）より大きい場合（Ｓ３５：ＮＯ）、検出値Ｇ１が上昇傾向にある（つまり排気ガスの濃度が減少傾向にある）と判断され、ベース値Ｂ１（ｎ）に現在の検出値Ｇ１（ｎ）を代入する処理が行われる（Ｓ４１）。このようにして算出されるベース値Ｂ１（ｎ）は、現在のｎの値と関連付けられてＲＡＭ４８に記憶される。
【００３４】
次いで、ベース値Ｂ１（ｎ）から検出値Ｇ１（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ１（ｎ）が求められる（Ｓ４３）。そして、得られた差分値Ｄ１（ｎ）が、予め定められた排気ガスの濃度のしきい値ＴＥより大きい場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、排気ガス（排気ガス中の還元性ガス）の濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると判断されて、排気ガス検出フラグが成立される（Ｓ５３）。一方、差分値Ｄ１（ｎ）がしきい値ＴＥ以下である場合には（Ｓ４５：ＮＯ）、排気ガス（排気ガス中の還元性ガス）の濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化ではないと判断され、排気ガス検出フラグが非成立な状態にリセットされて（Ｓ５７）、いずれの場合もメインルーチンに戻る。なお、Ｓ４３で、ベース値Ｂ１（ｎ）から検出値Ｇ１（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ１（ｎ）を算出するＣＰＵ４６が、本発明における「第１差分値算出手段」に相当し、Ｓ４５の判断処理を行って、排気ガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると判断し、排気ガス検出フラグを成立させるＣＰＵ４６が、本発明における「第１汚損判定手段」に相当する。
【００３５】
次に、Ｓ１１でコールされる不快臭検出処理においても、図４に示すように、ｎが２以上であるので実行が２回目以降と判断されて（Ｓ６１：ＮＯ）、Ｓ６３に進む。そしてＳ６３〜Ｓ７１で、ベース値Ｂ２（ｎ）が、条件に沿って算出される。すなわち、ｎの値が１０未満であれば検出値Ｇ２のサンプリング回数が９回未満であるため（２）式が適用されず（Ｓ６３：ＮＯ）、以下に示す代替式（４）を用いてベース値Ｂ２（ｎ）が算出される（Ｓ６７）。
Ｂ２（ｎ）＝Ｂ２（ｎ−１）＋Ｋ３｛Ｇ２（ｎ）−Ｂ２（ｎ−１）｝−Ｋ４｛Ｇ２（ｎ）−Ｇ２（０）｝・・・（４）
【００３６】
一方、Ｓ６３で、ｎの値が１０以上であれば検出値Ｇ２のサンプリング回数が９回以上であり、Ｓ６５へ進む（Ｓ６３：ＹＥＳ）。さらに、現在の検出値Ｇ２（ｎ）が前回のベース値Ｂ２（ｎ−１）以下であれば（Ｓ６５：ＹＥＳ）、そのまま（２）式が適用されて、ベース値Ｂ２（ｎ）の算出が行われる（Ｓ６９）。しかし、現在の検出値Ｇ２（ｎ）が前回のベース値Ｂ２（ｎ−１）より大きい場合（Ｓ６５：ＮＯ）、上記同様に、不快臭を発するガスの濃度が減少傾向にあると判断されて、ベース値Ｂ２（ｎ）に現在の検出値Ｇ２（ｎ）が代入される（Ｓ７１）。算出されたベース値Ｂ２（ｎ）は、現在のｎの値と関連付けられてＲＡＭ４８に記憶される。
【００３７】
そして同様に、ベース値Ｂ２（ｎ）から検出値Ｇ２（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ２（ｎ）が求められる（Ｓ７３）。得られた差分値Ｄ２（ｎ）が、予め定められた不快臭を発するガスの濃度のしきい値ＴＳ以下である場合には（Ｓ７５：ＮＯ）、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化ではないと判断され、不快臭の連続検出回数を示す変数Ｐのリセット後に（Ｓ８５）、不快臭検出フラグがリセットされて（Ｓ８７）、メインルーチンに戻る。なお、Ｓ７３で、ベース値Ｂ２（ｎ）から検出値Ｇ２（ｎ）を差し引いた差分値Ｄ２（ｎ）を算出するＣＰＵ４６が、本発明における「第２差分値算出手段」に相当する。
【００３８】
一方、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳより大きい場合には（Ｓ７５：ＹＥＳ）、さらに、差分値Ｄ２（ｎ）と、Ｓ４３で求めた差分値Ｄ１（ｎ）とが比較される（Ｓ７７）。ここで、差分値Ｄ２（ｎ）が差分値Ｄ１（ｎ）以下である場合（Ｓ７７：ＮＯ）、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えたが、それはにおいセンサ２０のセンサ素子２２が排気ガス中の還元性ガスに対して副次的に反応を示したことに起因すると判断される。従って不快臭を発するガスについては、その濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化ではないと判断され、変数Ｐのリセットならびに不快臭検出フラグのリセットが行われ（Ｓ８５，Ｓ８７）、メインルーチンに戻る。
【００３９】
しかし、Ｓ７７において、差分値Ｄ２（ｎ）が差分値Ｄ１（ｎ）より大きければ（Ｓ７７：ＹＥＳ）、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えたのは不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であったことによると判断される。本実施の形態では、この判断が、連続する複数回（ここでは２回）のサンプリングにおいて継続してなされた場合に不快臭検出フラグのセットが行われるため、ここでは仮の判断（仮判定）として処理され、変数Ｐのインクリメントが行われる（Ｓ７９）。Ｐが２未満であれば、上記判断が、まだ連続して２回以上なされていないため（Ｓ８１：ＮＯ）、不快臭検出フラグがリセットされて（Ｓ８７）、メインルーチンに戻る。つまりこの場合、変数Ｐはリセットされない。以降も同様にＳ３〜Ｓ２１が繰り返し実行されるが、その間に、連続するサンプリングにおいて継続して、不快臭を発するガスの濃度が人にとって不快に感じる濃度変化であるとの判断がなされれば、変数Ｐはリセットされずに加算される。そしてＳ８１においてＰ≧２が満たされると（Ｓ８１：ＹＥＳ）、不快臭検出フラグが成立されて（Ｓ８３）、メインルーチンに戻る。なお、Ｓ７５，Ｓ７７，Ｓ８１の各判断処理を経て、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると判断し、不快臭検出フラグを成立させるＣＰＵ４６が、本発明における「第２汚損判定手段」に相当する。また、Ｓ７５およびＳ７７の判断処理によって、不快臭を発するガスの濃度変化が人にとって不快に感じる濃度変化であると仮の判断（判定）を行って変数ＰをインクリメントさせるＣＰＵ４６が、本発明における「仮判定手段」に相当する。さらに、Ｓ８１においてＰ≧２が満たされると不快臭検出フラグを成立させるＣＰＵ４６が、本発明における「汚損状態決定手段」に相当する。
【００４０】
メインルーチンでは、次のＳ１３およびＳ１５において、排気ガス検出フラグおよび不快臭検出フラグの成立状態が参照されて、上記のようにクリーン信号またはガス汚損信号が出力される。（Ｓ１７，Ｓ１９）。少なくとも排気ガス検出フラグおよび不快臭検出フラグの一方の成立によってガス汚損信号が出力されると、フラップ駆動回路３１に制御されて駆動モータ３２が駆動し、フラップ３６が全閉位置Ｘに移動（もしくは全閉位置Ｘに維持）されて、車室内の雰囲気を循環させる「閉」の状態となる。
【００４１】
このように、Ｓ３〜Ｓ２１が１００ｍｓごとに繰り返し実行され、排気ガスや不快臭を発するガスの濃度の検出結果（濃度上昇または濃度低下）に基づくフラップ３６の開閉制御が行われる。この様子を図５に示すグラフで説明すると、排気ガスや不快臭を発するガスの濃度が増加傾向にあるうちは、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）は小さくなる傾向にあり、ベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）は、それぞれ検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）の変化に対して緩慢に追従するように変化する。一方、排気ガスや不快臭を発するガスの濃度が減少傾向となって検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）が増加傾向となり、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）が前回のベース値Ｂ１（ｎ−１），Ｂ２（ｎ−１）よりも大きくなってしまった場合（例えばｔ６，ｔ５タイミング）、その傾向が続く間、ベース値Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ）にそれぞれ、検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）が代入され、当該検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）に対して完全追従する。
【００４２】
次に、排気ガスの濃度の検出値Ｇ１（ｎ）とベース値Ｂ１（ｎ）との差分値Ｄ１（ｎ）、および不快臭を発するガスの濃度の検出値Ｇ２（ｎ）とベース値Ｂ２（ｎ）との差分値Ｄ２（ｎ）に着目する。ｔ１〜ｔ２タイミングには、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超える。しかし、このときの差分値Ｄ１（ｎ）は、差分値Ｄ２（ｎ）より大きいので、検出値Ｇ２（ｎ）の変動は、においセンサ２０のセンサ素子２２が排気ガスに対して副次的に反応を示したことによるものと判断される。また、排気ガスの濃度についても、このｔ１〜ｔ２タイミングには、差分値Ｄ１（ｎ）がしきい値ＴＥよりも小さく、排気ガスの濃度が人にとって不快に感じる濃度には達していない。従って、ここではクリーン信号が出力される。この状態のまま、差分値Ｄ１（ｎ）がしきい値ＴＥを超えるｔ２〜ｔ３タイミングには、排気ガス検出フラグが成立し、差分値Ｄ２（ｎ）の大きさに関わらずガス汚損信号が出力される。ｔ３〜ｔ４タイミングには、上記のｔ１〜ｔ２タイミングと同様の状態となり、クリーン信号が出力される。そしてｔ４タイミングには、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを下回り、差分値Ｄ１（ｎ）も、しきい値ＴＥ以下となっているので、クリーン信号が出力される。
【００４３】
一方、ｔ７タイミングに差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えたとき、差分値Ｄ１（ｎ）が差分値Ｄ２（ｎ）よりも小さいため、検出値Ｇ２（ｎ）の変動は、においセンサ２０のセンサ素子２２が不快臭を発するガスに対し反応を示したことによるものと判断され、不快臭検出フラグが成立されるため、ガス汚損信号が出力される。そしてｔ８タイミングに差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳ以下となるまで、状態に変化はなく、ガス汚損信号の出力が継続される。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態のガス検出装置１では、排気ガスセンサ１０のセンサ素子１２、およびにおいセンサ２０のセンサ素子２２によって環境雰囲気中の排気ガスや不快臭を発するガスの濃度変化が検出され、その検出結果に基づいて、排気ガス検出フラグや不快臭検出フラグが成立される。このとき、不快臭検出フラグの成立については、排気ガス検出部１９の検出結果を反映させることにより、センサ素子２２が排気ガスに対して副次的に反応した場合には不快臭検出フラグが成立しないようにしている。このため、排気ガスの濃度変化または不快臭を発するガスの濃度変化のいずれか一方が、実際に、人にとって不快に感じる濃度変化とならない限り、ガス汚損信号が出力されることがなく、このガス検出装置１をオートベンチレーションシステム１００に搭載すれば、より適切なフラップ３６の開閉制御を行うことができる。
【００４５】
もっとも、人の嗅覚は排気ガスのにおいよりも不快臭に対してより敏感であるため、不快臭の検出の判断基準となる差分値Ｄ２（ｎ）のしきい値ＴＳは、排気ガスの検出の判断基準となる差分値Ｄ１（ｎ）のしきい値ＴＥよりも小さい値に設定されている。このため、例えばノイズ等、不快臭に起因せずセンサ素子２２の抵抗値Ｒｓ２の低下を招いた場合であっても、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを容易に越える場合が有り得るが、本実施の形態では、連続する複数回（例えば２回）のサンプリングにおいて、差分値Ｄ２（ｎ）が継続してしきい値ＴＳを超えない限り、不快臭検出フラグが成立することがない。従って、ガス汚損信号を発生する上でノイズ等の影響を十分に抑制することができ、このガス検出装置１をオートベンチレーションシステム１００に搭載すれば、より適切なフラップ３６の開閉制御を行うことができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られず、各種の変形が可能である。例えば、図４に示す不快臭検出処理では、差分値Ｄ２（ｎ）がしきい値ＴＳを超えた場合に（Ｓ７５：ＹＥＳ）、差分値Ｄ２（ｎ）と差分値Ｄ１（ｎ）とを比較し、Ｄ２（ｎ）＞Ｄ１（ｎ）が満たされて（Ｓ７７：ＹＥＳ）、漸く、においセンサ２０が実際に不快臭に対して反応を示したと仮に判断されて、連続検出回数を示す変数Ｐがインクリメントされた（Ｓ７９）。このＳ７７における判断処理を、図６に示すＳ７８のように、差分値Ｄ２（ｎ）に、予め定められた設定値αを加えた判定設定値｛Ｄ２（ｎ）＋α｝を求めてもよい。そして、この判定設定値｛Ｄ２（ｎ）＋α｝が差分値Ｄ１（ｎ）より大きい場合に、においセンサ２０が実際に不快臭に対して反応を示したと仮に判断する（あるいは、においセンサ２０が実際に不快臭に対して反応を示したと決定する）ものとしてもよい。
【００４７】
例えば、環境雰囲気中に排気ガスと不快臭を発するガスとが混在し、排気ガスについては、人にとって不快に感じる濃度に達していないながらも、不快臭を発するガスについては、人にとって不快に感じる濃度に達している場合がある。こうした場合、においセンサ２０のセンサ素子２２が排気ガスによって副次的に反応を示したのか、不快臭を発するガスに反応を示したのか判断が難しい。しかし、上記のように、差分値Ｄ２（ｎ）に設定値αを加えた判定設定値｛Ｄ２（ｎ）＋α｝を求め、その判定設定値であっても差分値Ｄ１（ｎ）以下の値を示すのであれば、そのときのセンサ素子２２の反応は非常に小さいものであり、不快臭を発するガスに反応したのではなく、排気ガスによって副次的に反応したとみなすことができる。従って、ガス検出装置１による環境雰囲気の汚損状態の有無の判定に対する信憑性を高め、ガス汚損信号をより適切に発生させることができる。また、排気ガスセンサ１０のセンサ素子１２の感度と、においセンサ２０のセンサ素子２２の感度とが異なり、両者の差分値Ｄ１（ｎ），Ｄ２（ｎ）を単純に大きさだけで比較し辛い場合にも有効である。もちろん、差分値Ｄ２（ｎ）に、予め定めた倍率βを掛けた値｛Ｄ２（ｎ）・β｝が差分値Ｄ１（ｎ）より大きいか否かにより判断してもよい。あるいは、両者の差分｛Ｄ２（ｎ）−Ｄ１（ｎ）｝が、予め定めた判定値γより大きいか否かにより判断することも可能である。
【００４８】
また、不快臭検出フラグの成立条件として、連続検出回数を示す変数Ｐを、本実施の形態では２に設定したが、３以上の任意の回数としてもよい。さらに、不快臭検出フラグの成立条件として、Ｓ７７またはＳ７８においてＹＥＳと判定されたら、連続検出回数を示す変数Ｐを適用せずに（換言すれば、Ｓ７９，Ｓ８１，Ｓ８５の処理を割愛して）、即座に不快臭検出フラグをセットするようにしてもよい。また、Ｓ３３，Ｓ６３において、（１）式，（２）式を適用するサンプリング回数を９回以上としたが、サンプリング回数は任意であり、例えばサンプリング回数を６回以上とした場合には、（１）式，（２）式の最終項を、−Ｇ１（ｎ−５），−Ｇ２（ｎ−５）とすればよい。また、１回のサンプリング時間を１００ｍｓとしたが、これに限らず任意の時間としてもよい。
【００４９】
また、ガス検出装置１は、オートベンチレーションシステム１００以外のシステムに用いることも可能であり、ガス汚損信号およびクリーン信号の出力先が、例えばＥＣＵ（エンジン制御装置）であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ガス検出装置１を搭載したオートベンチレーションシステム１００の概略的な構成を示す図である。
【図２】ガス検出プログラムのメインルーチンのフローチャートである。
【図３】排気ガス検出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図４】不快臭検出処理のサブルーチンのフローチャートである。
【図５】検出値Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ）に基づいてガス汚損信号またはクリーン信号が出力される条件を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】不快臭検出処理のサブルーチンの変形例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１ ガス検出装置
１０ 排気ガスセンサ
１９ 排気ガス検出部
２０ においセンサ
２９ 不快臭検出部
４５ マイクロコンピュータ
４６ ＣＰＵ
４７ ＲＯＭ
４８ ＲＡＭ
Ｂ１（ｎ），Ｂ２（ｎ） ベース値
Ｄ１（ｎ），Ｄ２（ｎ） 差分値
Ｇ１（ｎ），Ｇ２（ｎ） 検出値
ＴＥ，ＴＳ しきい値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境雰囲気中の主に第１ガスの濃度変化に応じて変化する第１信号値を出力する第１センサと、
前記第１センサに接続され、所定時間ごとに前記第１信号値を取得する第１信号取得手段と、
前記環境雰囲気中の主に第２ガスの濃度変化に応じて変化するとともに、前記第１ガスの濃度変化にも副次的に応じて変化する第２信号値を出力する第２センサと、
前記第２センサに接続され、前記所定時間ごとに前記第２信号値を取得する第２信号取得手段と、
前記第１センサが出力する前記第１信号値とその第１信号値に基づいて算出される第１基準値との差分値である第１差分値を算出する第１差分値算出手段と、
前記第２センサが出力する前記第２信号値とその第２信号値に基づいて算出される第２基準値との差分値である第２差分値を算出する第２差分値算出手段と、を備え、
前記第２センサは、前記第１ガスの濃度変化に対して出力される第２信号値を基に算出される前記第２差分値が、そのときに前記第１センサが出力する前記第１信号値を基に算出される前記第１差分値よりも小さい値を示すようになっており、
前記第１差分値が予め定められた第１しきい値を超えた場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定する第１汚損判定手段と、
前記第２差分値が、予め定められ前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値を越えた場合に、前記第１差分値と前記第２差分値との大きさの関係に基づいて、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定する第２汚損判定手段と、
少なくとも、前記第１汚損判定手段または前記第２汚損判定手段の一方により、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定された場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあることを報せるガス汚損信号を発生する汚損信号発生手段と、
を備えたことを特徴とするガス検出装置。
【請求項２】
前記第２汚損判定手段は、前記第２差分値が第２しきい値を越えた場合において、前記第２差分値が前記第１差分値よりも大きければ、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載のガス検出装置。
【請求項３】
前記第２汚損判定手段は、前記第２差分値が第２しきい値を越えた場合において、前記第２差分値に予め定められた設定値を加えた判定設定値が、前記第１差分値よりも大きければ、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載のガス検出装置。
【請求項４】
前記第２汚損判定手段は、
第２信号取得手段による１回の前記第２信号値の取得が行われる度に、前記環境雰囲気が汚損状態にあるか否か仮に判定を行う仮判定手段と、
第２信号取得手段による複数回の前記第２信号値の取得が行われる間、継続して、前記仮判定手段によって前記環境雰囲気が汚損状態にあると仮に判定された場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあると決定する汚損状態決定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のガス検出装置。
【請求項１】
環境雰囲気中の主に第１ガスの濃度変化に応じて変化する第１信号値を出力する第１センサと、
前記第１センサに接続され、所定時間ごとに前記第１信号値を取得する第１信号取得手段と、
前記環境雰囲気中の主に第２ガスの濃度変化に応じて変化するとともに、前記第１ガスの濃度変化にも副次的に応じて変化する第２信号値を出力する第２センサと、
前記第２センサに接続され、前記所定時間ごとに前記第２信号値を取得する第２信号取得手段と、
前記第１センサが出力する前記第１信号値とその第１信号値に基づいて算出される第１基準値との差分値である第１差分値を算出する第１差分値算出手段と、
前記第２センサが出力する前記第２信号値とその第２信号値に基づいて算出される第２基準値との差分値である第２差分値を算出する第２差分値算出手段と、を備え、
前記第２センサは、前記第１ガスの濃度変化に対して出力される第２信号値を基に算出される前記第２差分値が、そのときに前記第１センサが出力する前記第１信号値を基に算出される前記第１差分値よりも小さい値を示すようになっており、
前記第１差分値が予め定められた第１しきい値を超えた場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定する第１汚損判定手段と、
前記第２差分値が、予め定められ前記第１しきい値よりも小さい第２しきい値を越えた場合に、前記第１差分値と前記第２差分値との大きさの関係に基づいて、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定する第２汚損判定手段と、
少なくとも、前記第１汚損判定手段または前記第２汚損判定手段の一方により、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定された場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあることを報せるガス汚損信号を発生する汚損信号発生手段と、
を備えたことを特徴とするガス検出装置。
【請求項２】
前記第２汚損判定手段は、前記第２差分値が第２しきい値を越えた場合において、前記第２差分値が前記第１差分値よりも大きければ、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載のガス検出装置。
【請求項３】
前記第２汚損判定手段は、前記第２差分値が第２しきい値を越えた場合において、前記第２差分値に予め定められた設定値を加えた判定設定値が、前記第１差分値よりも大きければ、前記環境雰囲気が汚損状態にあると判定することを特徴とする請求項１に記載のガス検出装置。
【請求項４】
前記第２汚損判定手段は、
第２信号取得手段による１回の前記第２信号値の取得が行われる度に、前記環境雰囲気が汚損状態にあるか否か仮に判定を行う仮判定手段と、
第２信号取得手段による複数回の前記第２信号値の取得が行われる間、継続して、前記仮判定手段によって前記環境雰囲気が汚損状態にあると仮に判定された場合に、前記環境雰囲気が汚損状態にあると決定する汚損状態決定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のガス検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２５５６２（Ｐ２０１０−２５５６２Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８３４０７（Ｐ２００８−１８３４０７）
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００４５４７）日本特殊陶業株式会社 (2,912)
【Ｆターム（参考）】
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