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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-01-14
(45)【発行日】2022-01-25
(54)【発明の名称】ＮＯｘセンサ制御装置及びＮＯｘセンサ制御方法
(51)【国際特許分類】
G01N 27/416 20060101AFI20220118BHJP
G01N 27/407 20060101ALI20220118BHJP
【ＦＩ】
G01N27/416 331
G01N27/407
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2018110023
(22)【出願日】2018-06-08
(65)【公開番号】P2019211414
(43)【公開日】2019-12-12
【審査請求日】2020-12-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000004547
【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100113022
【弁理士】
【氏名又は名称】赤尾 謙一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100110249
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 昭
(74)【代理人】
【識別番号】100116090
【氏名又は名称】栗原 和彦
(72)【発明者】
【氏名】加藤 健次
(72)【発明者】
【氏名】中山 裕也
(72)【発明者】
【氏名】小野木 裕崇
(72)【発明者】
【氏名】都築 正雄
(72)【発明者】
【氏名】西山 拓海
【審査官】小澤 理
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１１／１６１７８５（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１１６４９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２４７９７６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１０９４８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０３５６８７３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１３／０１８２３４（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｎ ２７／４１６ － ２７／４１７
Ｇ０１Ｎ ２７／４０７
ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
固体電解質体および当該固体電解質体の表面に設けられた一対の電極を備えてＮＯｘの濃度を検出する検知セルと、該検知セルを加熱するヒータとを有して内燃機関に取付けられるＮＯｘセンサに接続されるＮＯｘセンサ制御装置であって、前記内燃機関の駆動停止時に、前記ＮＯｘセンサに吸着したＳＯｘを除去するための前記ヒータの通電制御である回復制御を行うヒータ制御手段を備え、
前記ＮＯｘセンサは、該ＮＯｘセンサの内部と外部との間で酸素を汲み出し又は汲み入れする酸素ポンプセルをさらに備え、
前記ヒータ制御手段が前記回復制御をしているときに、前記ＮＯｘセンサに酸素を汲み出すように前記酸素ポンプセルを動作させる酸素ポンプセル制御手段をさらに備えるＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項2】
前記回復制御において、前記ヒータ制御手段は、前記内燃機関の駆動停止時に、前記内燃機関の動作時における前記ヒータの第１の制御温度よりも高い第２の制御温度となるように前記ヒータを制御する請求項１に記載のＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項3】
前記ヒータ制御手段は、前記内燃機関の動作信号に基づき、前記内燃機関の駆動停止時を判定する請求項１又は２に記載のＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項4】
前記ヒータ制御手段は、所定のタイミングで前記内燃機関が駆動停止とみなして前記回復制御を行い、前記内燃機関の駆動を検知すると前記回復制御を中断する請求項１又は２に記載のＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項5】
前記ヒータ制御手段は、前記内燃機関の動作信号を取得したときに前記回復制御を停止する請求項１～４のいずれか一項に記載のＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項6】
前記検知セルの温度が７３０℃以上となるよう、前記第２の制御温度が設定されている請求項２に記載のＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項7】
前記ヒータ制御手段は、前記回復制御の積算制御時間が所定の閾値以上になった場合に、前記ヒータの制御を停止する請求項１～６のいずれか一項に記載のＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項8】
前記ヒータ制御手段は、前記回復制御の積算制御時間が所定の閾値以上になった場合に制御完了の旨を示す完了関連情報をセットし、前記閾値未満の場合に前記回復制御を続け、
前記完了関連情報のセットの後に、前記内燃機関の動作信号を取得しなかった場合に、前記完了関連情報に基づいて前記回復制御を行わずに待機し、前記完了関連情報のセットの後に、前記内燃機関の動作信号を取得した場合に、前記完了関連情報をリセットし、前記ヒータの第１の制御温度に前記ヒータを制御する請求項２又は３に記載のＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項9】
前記ヒータ制御手段は、サンプリング時間毎に前記タイミングになるまでの時間を積算し続け、
前記タイミングになるまで時間が積算された場合に、前記回復制御を現在行っている旨を示す回復処理情報をセットし、
前記セット後に前記回復制御を開始する時に前記タイミングになるまでの積算値をクリアすると共に、前記回復処理情報を基に前記回復制御を継続する請求項４、又は請求項４を引用する請求項５～７のいずれか一項に記載のＮＯｘセンサ制御装置。
【請求項10】
固体電解質体および当該固体電解質体の表面に設けられた一対の電極を備えてＮＯｘの濃度を検出する検知セルと、該検知セルを加熱するヒータとを有して内燃機関に取付けられるＮＯｘセンサを制御するＮＯｘセンサ制御方法であって、
前記内燃機関の駆動停止時に、前記ＮＯｘセンサに吸着したＳＯｘを除去するために前記ヒータの通電を制御するヒータ制御過程を有し、
前記ＮＯｘセンサは、該ＮＯｘセンサの内部と外部との間で酸素を汲み出し又は汲み入れする酸素ポンプセルをさらに備え、前記ヒータ制御過程で前記ヒータの通電を制御しているときに、前記ＮＯｘセンサに酸素を汲み出すように前記酸素ポンプセルを動作させる酸素ポンプセル制御手段をさらに備えるＮＯｘセンサ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＮＯｘの濃度を検出するＮＯｘセンサに接続されるＮＯｘセンサ制御装置及びＮＯｘセンサ制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車等の内燃機関の燃費向上や燃焼制御を行うガスセンサとして、排気ガス中の酸素濃度を検出する酸素センサや空燃比センサが知られている。さらに、自動車の排気ガス規制の強化に伴い、排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）量の低減が要求されており、ＮＯｘ濃度を直接測定できるＮＯｘセンサが開発されている。
このようなＮＯｘセンサとして、ジルコニア等の酸素イオン伝導性の固体電解質体の表面に一対の電極を形成してなるセルを複数備えた構成のものが知られている。とりわけ、上記構成のＮＯｘセンサとして、酸素ポンプセル、検知セルを積層した構造が知られている。このＮＯｘセンサにおいては、被測定ガスを導入する第１測定室に臨むポンプセルにより、被測定ガス中の酸素濃度が一定に制御される。酸素濃度が制御された被測定ガスは第１測定室に連通する第２測定室に流入し、第２測定室に臨む検知セルに一定電圧を印加することで、被測定ガス中のＮＯｘが分解されてＮＯｘ濃度に応じた電流が検知セルを流れ、この電流に基づきＮＯｘ濃度が検出される。
このようなＮＯｘセンサとして、ジルコニア等の酸素イオン伝導性の固体電解質体の表面に一対の電極を形成してなるセルを複数備えた構成のものが知られている。とりわけ、上記構成のＮＯｘセンサとして、酸素ポンプセル、検知セルを積層した構造が知られている。このＮＯｘセンサにおいては、被測定ガスを導入する第１測定室に臨むポンプセルにより、被測定ガス中の酸素濃度が一定に制御される。酸素濃度が制御された被測定ガスは第１測定室に連通する第２測定室に流入し、第２測定室に臨む検知セルに一定電圧を印加することで、被測定ガス中のＮＯｘが分解されてＮＯｘ濃度に応じた電流が検知セルを流れ、この電流に基づきＮＯｘ濃度が検出される。
【0003】
ところで、排気ガス中にはＳＯｘ（硫黄酸化物）が含まれており、空燃比センサを構成するセルの電極がＳＯｘにより被毒し、検出精度が低下することが知られている（特許文献１）。そして、特許文献１記載の技術では、ＳＯｘによる被毒により空燃比の変化量が変わることに基いて被毒を検出し、空燃比センサを６５０℃程度のＳＯｘ分解温度に上昇させる被毒回復処理を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】国際公開WO2013-018234号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ＮＯｘセンサの場合、ＮＯｘ濃度の検知セルの電極では、一定電圧のもと排気ガス中のＮＯｘ（具体的にはＮＯ）を酸素とＮ２に分解するときの電流を検出しており、空燃比センサ等の酸素センサに比べてＳＯｘによる被毒の影響がより大きく、センサをより長時間加熱しないと被毒を回復することが困難である。ところが、エンジン駆動中にセンサを長時間加熱すると、その間はＮＯｘ濃度を検出できないという問題がある。
そこで、本発明は、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出を妨げずに、ＮＯｘセンサに吸着したＳＯｘを確実に除去することができるＮＯｘセンサ制御装置及びＮＯｘセンサ制御方法を提供することを目的とする。
そこで、本発明は、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出を妨げずに、ＮＯｘセンサに吸着したＳＯｘを確実に除去することができるＮＯｘセンサ制御装置及びＮＯｘセンサ制御方法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】
上記課題を解決するため、本発明のＮＯｘセンサ制御装置は、固体電解質体および当該固体電解質体の表面に設けられた一対の電極を備えてＮＯｘの濃度を検出する検知セルと、該検知セルを加熱するヒータとを有して内燃機関に取付けられるＮＯｘセンサに接続されるＮＯｘセンサ制御装置であって、前記内燃機関の駆動停止時に、前記ＮＯｘセンサに吸着したＳＯｘを除去するための前記ヒータの通電制御である回復制御を行うヒータ制御手段を備え、前記ＮＯｘセンサは、該ＮＯｘセンサの内部と外部との間で酸素を汲み出し又は汲み入れする酸素ポンプセルをさらに備え、前記ヒータ制御手段が前記回復制御をしているときに、前記ＮＯｘセンサに酸素を汲み出すように前記酸素ポンプセルを動作させる酸素ポンプセル制御手段をさらに備える。
【0007】
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、内燃機関の駆動停止時に、ヒータを加熱する回復制御を行うことで、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出を妨げずに、ＮＯｘセンサを十分な時間加熱して、ＮＯｘセンサに吸着したＳＯｘを確実に除去することができる。
本発明の発明者の得た知見では、ＮＯｘセンサが吸着したＳＯｘはＳＯ ４ ２－ の状態で吸着しており、脱離する際はＳＯ ２ （Ｇａｓ）の状態であると考えられる。よって、ＳＯｘの脱離は還元雰囲気でより促進される。
従って、このＮＯｘセンサ制御装置によれば、被測定ガス中の酸素を汲み出すことで酸素濃度がさらに低くなった状態で被測定ガスがＮＯｘセンサ内に導入されるので、ＳＯｘの脱離をさらに促進できる。
本発明の発明者の得た知見では、ＮＯｘセンサが吸着したＳＯｘはＳＯ ４ ２－ の状態で吸着しており、脱離する際はＳＯ ２ （Ｇａｓ）の状態であると考えられる。よって、ＳＯｘの脱離は還元雰囲気でより促進される。
従って、このＮＯｘセンサ制御装置によれば、被測定ガス中の酸素を汲み出すことで酸素濃度がさらに低くなった状態で被測定ガスがＮＯｘセンサ内に導入されるので、ＳＯｘの脱離をさらに促進できる。
【0008】
前記回復制御において、前記ヒータ制御手段は、前記内燃機関の駆動停止時に、前記内燃機関の動作時における前記ヒータの第１の制御温度よりも高い第２の制御温度となるように前記ヒータを制御してもよい。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、ＮＯｘセンサをより高温に加熱して回復させるのでＳＯｘをより確実に除去できる。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、ＮＯｘセンサをより高温に加熱して回復させるのでＳＯｘをより確実に除去できる。
【0009】
本発明のＮＯｘセンサ制御装置において、前記ヒータ制御手段は、前記内燃機関の動作信号に基づき、前記内燃機関の駆動停止時を判定してもよい。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、内燃機関の駆動停止時を動作信号から精度良く検知し、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出をより妨げずに、駆動停止時にＳＯｘを確実に除去できる。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、内燃機関の駆動停止時を動作信号から精度良く検知し、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出をより妨げずに、駆動停止時にＳＯｘを確実に除去できる。
【0010】
本発明のＮＯｘセンサ制御装置において、前記ヒータ制御手段は、所定のタイミングで前記内燃機関が駆動停止とみなして前記回復制御を行い、前記内燃機関の駆動を検知すると前記回復制御を中断してもよい。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、実際の内燃機関の駆動停止か否かに関わらず、所定のタイミング毎に回復制御を一律に行うことができる。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、実際の内燃機関の駆動停止か否かに関わらず、所定のタイミング毎に回復制御を一律に行うことができる。
【0011】
本発明のＮＯｘセンサ制御装置において、前記ヒータ制御手段は、前記内燃機関の動作信号を取得したときに前記回復制御を停止してもよい。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、内燃機関が動作したときには回復制御を停止するので、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出を妨げない。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、内燃機関が動作したときには回復制御を停止するので、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出を妨げない。
【0012】
本発明のＮＯｘセンサ制御装置において、前記検知セルの温度が７３０℃以上となるよう、前記第２の制御温度が設定されていてもよい。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、ＮＯｘセンサをさらに高温とするので、ＳＯｘをより確実に除去することができる。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、ＮＯｘセンサをさらに高温とするので、ＳＯｘをより確実に除去することができる。
【0014】
本発明のＮＯｘセンサ制御装置において、前記ヒータ制御手段は、前記回復制御の積算制御時間が所定の閾値以上になった場合に、前記ヒータの制御を停止してもよい。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、回復制御によるＳＯｘの除去（回復）処理が十分に完了するまでの積算制御時間をカウントし、この積算時間を閾値以上になったときに回復処理を完了させるので、ＳＯｘをより確実に除去できる。
なお、明細書中の「回復処理カウンタ」が「積算制御時間」に相当する。
このＮＯｘセンサ制御装置によれば、回復制御によるＳＯｘの除去（回復）処理が十分に完了するまでの積算制御時間をカウントし、この積算時間を閾値以上になったときに回復処理を完了させるので、ＳＯｘをより確実に除去できる。
なお、明細書中の「回復処理カウンタ」が「積算制御時間」に相当する。
【0015】
本発明のＮＯｘセンサ制御装置において、前記ヒータ制御手段は、前記回復制御の積算制御時間が所定の閾値以上になった場合に制御完了の旨を示す完了関連情報をセットし、前記閾値未満の場合に前記回復制御を続け、前記完了関連情報のセットの後に、前記内燃機関の動作信号を取得しなかった場合に、前記完了関連情報に基づいて前記回復制御を行わずに待機し、前記完了関連情報のセットの後に、前記内燃機関の動作信号を取得した場合に、前記完了関連情報をリセットし、前記ヒータの第１の制御温度に前記ヒータを制御してもよい。
回復処理が完了した後、「完了関連情報」を設けない場合には、例えば夜中の内燃機関の動作ＯＦＦの間、延々と何回も回復処理を繰り返してしまい、電力浪費等のおそれがある。そこで、このＮＯｘセンサ制御装置によれば、完了関連情報に基づいて回復制御を停止することで、内燃機関の動作ＯＦＦの間じゅう回復処理を不必要に繰り返すことを防止できる。
なお、明細書中の「完了フラグ」が「完了関連情報」に相当する。又、「完了関連情報」とは、「回復処理が完了した」情報（完了フラグ）に限らず、後述するように、「回復処理が完了していない」旨の情報（制御未完了フラグ）でもよい。
回復処理が完了した後、「完了関連情報」を設けない場合には、例えば夜中の内燃機関の動作ＯＦＦの間、延々と何回も回復処理を繰り返してしまい、電力浪費等のおそれがある。そこで、このＮＯｘセンサ制御装置によれば、完了関連情報に基づいて回復制御を停止することで、内燃機関の動作ＯＦＦの間じゅう回復処理を不必要に繰り返すことを防止できる。
なお、明細書中の「完了フラグ」が「完了関連情報」に相当する。又、「完了関連情報」とは、「回復処理が完了した」情報（完了フラグ）に限らず、後述するように、「回復処理が完了していない」旨の情報（制御未完了フラグ）でもよい。
【0016】
請求項４、又は請求項４を引用する請求項５～７のいずれか一項に記載のＮＯｘセンサ制御装置において、前記ヒータ制御手段は、サンプリング時間毎に前記タイミングになるまでの時間を積算し続け、前記タイミングになるまで時間が積算された場合に、前記回復制御を現在行っている旨を示す回復処理情報をセットし、前記セット後に前記回復制御を開始する時に前記タイミングになるまでの積算値をクリアすると共に、前記回復処理情報を基に前記回復制御を継続してもよい。
請求項４に係る所定のタイミングで回復制御を行う場合に、回復処理中に内燃機関の駆動があったか否かの違いによって回復処理が中断すると、回復処理の完了時刻が変わり、次のタイミング後の次回の回復処理の開始時間がズレる。
請求項４に係る所定のタイミングで回復制御を行う場合に、回復処理中に内燃機関の駆動があったか否かの違いによって回復処理が中断すると、回復処理の完了時刻が変わり、次のタイミング後の次回の回復処理の開始時間がズレる。
【0017】
そこで、このＮＯｘセンサ制御装置によれば、回復制御を開始する時に、上述のタイミングになるまでの時間をクリアするので、回復制御の開始後の上記の中断等による時間のズレの影響を受けずに次のタイミングを正確に積算でき、次回の回復処理を正確な時間毎に行える。又、回復制御を開始する時に時間をクリアすると、タイミングになるまでの時間が０に戻ってしまって再度待機するので回復制御が中止してしまう。そこで、回復処理情報を基に前記回復制御を継続することで、回復処理に入れないという不具合を解消して回復処理を継続することができるので、ステータスに応じつつ、正確な時間毎に回復処理を安定して行うことができる。
なお、明細書中の「処理中フラグ」が「回復処理情報」に相当する。又、「回復処理情報」とは、「回復処理中の」旨の情報（完了フラグ）に限らず、後述するように、「回復処理中でない」旨の情報（非処理中フラグ）でもよい。
なお、明細書中の「処理中フラグ」が「回復処理情報」に相当する。又、「回復処理情報」とは、「回復処理中の」旨の情報（完了フラグ）に限らず、後述するように、「回復処理中でない」旨の情報（非処理中フラグ）でもよい。
【0018】
本発明のＮＯｘセンサ制御方法は、固体電解質体および当該固体電解質体の表面に設けられた一対の電極を備えてＮＯｘの濃度を検出する検知セルと、該検知セルを加熱するヒータとを有して内燃機関に取付けられるＮＯｘセンサを制御するＮＯｘセンサ制御方法であって、前記内燃機関の駆動停止時に、前記ＮＯｘセンサに吸着したＳＯｘを除去するために前記ヒータの通電を制御するヒータ制御過程を有し、前記ＮＯｘセンサは、該ＮＯｘセンサの内部と外部との間で酸素を汲み出し又は汲み入れする酸素ポンプセルをさらに備え、前記ヒータ制御過程で前記ヒータの通電を制御しているときに、前記ＮＯｘセンサに酸素を汲み出すように前記酸素ポンプセルを動作させる酸素ポンプセル制御手段をさらに備える。
【発明の効果】
【0019】
この発明によれば、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出を妨げずに、ＮＯｘセンサに吸着したＳＯｘを確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態に係るＮＯｘセンサ制御装置、及びこれに接続されたガスセンサの構成を示すブロック図である。
【図2】エンジンの動作信号に基づいてエンジンの駆動停止時を判定した場合の回復制御処理のフローを示す図である。
【図3】所定のタイミングでエンジンの駆動停止時を判定した場合の回復制御処理のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るＮＯｘセンサ制御装置（コントローラ）１、及びこれに接続されたＮＯｘセンサ１０の構成を示すブロック図である。ＮＯｘセンサ制御装置１は、図示しない内燃機関（以下、エンジンともいう）を備える車両に搭載され、ガスセンサ（ＮＯｘセンサ）１０が有するコネクタ（図示せず）に電気的に接続されると共に、車両側制御装置（ＥＣＵ）９０にもハーネスを介して電気的に接続されている。
そして、ＮＯｘセンサ制御装置１は、ＮＯｘセンサ１０から出力される信号に基づいてＮＯｘ濃度の検出値（濃度換算値）を算出し、その検出値をＥＣＵ９０に出力し、ＥＣＵ９０はＮＯｘ濃度に応じてエンジンの運転状態の制御や触媒に蓄積されたＮＯｘの浄化、あるいは該触媒の異常検出などの処理を実行する。
図１は、本発明の実施形態に係るＮＯｘセンサ制御装置（コントローラ）１、及びこれに接続されたＮＯｘセンサ１０の構成を示すブロック図である。ＮＯｘセンサ制御装置１は、図示しない内燃機関（以下、エンジンともいう）を備える車両に搭載され、ガスセンサ（ＮＯｘセンサ）１０が有するコネクタ（図示せず）に電気的に接続されると共に、車両側制御装置（ＥＣＵ）９０にもハーネスを介して電気的に接続されている。
そして、ＮＯｘセンサ制御装置１は、ＮＯｘセンサ１０から出力される信号に基づいてＮＯｘ濃度の検出値（濃度換算値）を算出し、その検出値をＥＣＵ９０に出力し、ＥＣＵ９０はＮＯｘ濃度に応じてエンジンの運転状態の制御や触媒に蓄積されたＮＯｘの浄化、あるいは該触媒の異常検出などの処理を実行する。
【0022】
まず、ＮＯｘセンサ１０の構成について説明する。なお、ＮＯｘセンサ１０は、センサ素子１００を有しており、図１において、センサ素子１００は、先端側部分における内部構造の断面図として示され、図中のＮＯｘセンサ制御装置１に向いている側がセンサ素子１００の先端側となっている。
センサ素子１００は細長で長尺な板状をなし、エンジンの排気管（図示外）に取り付けるためのハウジング（図示外）内でこのセンサ素子１００を保持してＮＯｘセンサ１０が構成されている。ＮＯｘセンサ１０からは、このセンサ素子１００の出力する信号を取り出すための信号線が引き出されており、ＮＯｘセンサ１０とは離れた位置に取り付けられるＮＯｘセンサ制御装置１に電気的に接続されている。
センサ素子１００は細長で長尺な板状をなし、エンジンの排気管（図示外）に取り付けるためのハウジング（図示外）内でこのセンサ素子１００を保持してＮＯｘセンサ１０が構成されている。ＮＯｘセンサ１０からは、このセンサ素子１００の出力する信号を取り出すための信号線が引き出されており、ＮＯｘセンサ１０とは離れた位置に取り付けられるＮＯｘセンサ制御装置１に電気的に接続されている。
【0023】
センサ素子１００は、３層の板状の固体電解質体１１１，１２１，１３１を、これらの間にアルミナ等からなる絶縁体１４０，１４５をそれぞれ挟んで層状に形成した構造を有する。また、固体電解質体１３１側の外層（図１における固体電解質体１２１と反対側）には、アルミナを主体とするシート状の絶縁層１６２，１６３を積層し、その間にＰｔを主体とするヒータパターン１６４を埋設したヒータ素子１６１が設けられている。尚、ヒータパターン１６４に電流を流すことにより発熱を行うヒータ素子１６１が、特許請求の範囲における「ヒータ」に相当する。
固体電解質体１１１，１２１，１３１は、固体電解質であるジルコニアからなり、酸素イオン伝導性を有する。
固体電解質体１１１，１２１，１３１は、固体電解質であるジルコニアからなり、酸素イオン伝導性を有する。
【0024】
センサ素子１０の各層の積層方向において、固体電解質体１１１の両面には、固体電解質体１１１を挟むように多孔質性の電極１１２，１１３がそれぞれ設けられている。この電極１１２，１１３は、Ｐｔ又はＰｔ合金あるいはＰｔとセラミックスを含むサーメット等から形成されている。また、電極１１２，１１３の表面上にはセラミックスからなる多孔質性の保護層１１４が設けられており、電極１１２，１１３が排気ガスに含まれる被毒性ガス（還元雰囲気）に晒されることにより電極が劣化しないように保護している。
そして、両電極１１２，１１３間に電流を流すことで、電極１１２の接する雰囲気（センサ素子１０の外部の雰囲気）と電極１１３の接する雰囲気（後述する第１測定室１５０内の雰囲気）との間で、固体電解質体１１１を介して酸素の汲み出しおよび汲み入れ（いわゆる酸素ポンピング）を行うことができる。本実施の形態では、固体電解質体１１１および電極１１２，１１３を、Ｉｐ１セル１１０と称することとする。
尚、Ｉｐ１セル１１０が、特許請求の範囲における「酸素ポンプセル」に相当する。
そして、両電極１１２，１１３間に電流を流すことで、電極１１２の接する雰囲気（センサ素子１０の外部の雰囲気）と電極１１３の接する雰囲気（後述する第１測定室１５０内の雰囲気）との間で、固体電解質体１１１を介して酸素の汲み出しおよび汲み入れ（いわゆる酸素ポンピング）を行うことができる。本実施の形態では、固体電解質体１１１および電極１１２，１１３を、Ｉｐ１セル１１０と称することとする。
尚、Ｉｐ１セル１１０が、特許請求の範囲における「酸素ポンプセル」に相当する。
【0025】
次に、固体電解質体１２１は、絶縁体１４０を挟んで固体電解質体１１１と対向するように配置されている。この固体電解質体１２１の両面にも、固体電解質体１２１を挟むように多孔質性の電極１２２，１２３がそれぞれ設けられており、同様に、Ｐｔ又はＰｔ合金あるいはＰｔとセラミックスを含むサーメット等から形成されている。そのうちの電極１２２は、固体電解質体１１１と向き合う側の面に形成されている。
また、固体電解質体１１１と固体電解質体１２１との間には小空間としての中空の第１測定室１５０が形成されており、固体電解質体１１１側の電極１１３と、固体電解質体１２１側の電極１２２とが第１測定室１５０内に配置されている。この第１測定室１５０は、排気通路内を流通する排気ガスがセンサ素子１０内に最初に導入される小空間である。第１測定室１５０のセンサ素子１０における先端側には、第１測定室１５０内外の仕切りとして、第１測定室１５０内への排気ガスの単位時間あたりの流通量を制限する多孔質性の第１拡散抵抗部１５１が設けられている。同様に、第１測定室１５０のセンサ素子１０における後端側にも、後述する第２測定室１６０につながる開口部１４１と第１測定室１５０との仕切りとして、排気ガスの単位時間あたりの流通量を制限する第２拡散抵抗部１５２が設けられている。
また、固体電解質体１１１と固体電解質体１２１との間には小空間としての中空の第１測定室１５０が形成されており、固体電解質体１１１側の電極１１３と、固体電解質体１２１側の電極１２２とが第１測定室１５０内に配置されている。この第１測定室１５０は、排気通路内を流通する排気ガスがセンサ素子１０内に最初に導入される小空間である。第１測定室１５０のセンサ素子１０における先端側には、第１測定室１５０内外の仕切りとして、第１測定室１５０内への排気ガスの単位時間あたりの流通量を制限する多孔質性の第１拡散抵抗部１５１が設けられている。同様に、第１測定室１５０のセンサ素子１０における後端側にも、後述する第２測定室１６０につながる開口部１４１と第１測定室１５０との仕切りとして、排気ガスの単位時間あたりの流通量を制限する第２拡散抵抗部１５２が設けられている。
【0026】
固体電解質体１２１および両電極１２２，１２３は、主として、固体電解質体１２１により隔てられた雰囲気（電極１２２の接する第１測定室１５０内の雰囲気と、電極１２３の接する後述する基準酸素室１７０内の雰囲気）間の酸素分圧差に応じて起電力を発生することができるものであり、本実施の形態ではＶｓセル１２０と称することとする。
Ｖｓセル１２０は、両電極１２２，１２３間の内部抵抗も検出する。
Ｖｓセル１２０は、両電極１２２，１２３間の内部抵抗も検出する。
【0027】
次に、固体電解質体１３１は、絶縁体１４５を挟んで固体電解質体１２１と対向するように配置されている。固体電解質体１３１の固体電解質体１２１側の面にも同様に、Ｐｔ又はＰｔ合金あるいはＰｔとセラミックスを含むサーメット等から形成された多孔質性の電極１３２，１３３がそれぞれ設けられている。
電極１３２が形成された位置には絶縁体１４５が配置されておらず、独立した空間としての基準酸素室１７０が形成されている。この基準酸素室１７０内には、Ｖｓセル１２０の電極１２３も配置されている。尚、基準酸素室１７０内には、セラミック製の多孔質体が充填されている。また、電極１３３が形成された位置にも絶縁体１４５が配置されておらず、基準酸素室１７０との間に絶縁体１４５を隔て、独立した小空間としての中空の第２測定室１６０が形成されている。そして、この第２測定室１６０に連通するように、固体電解質体１２１および絶縁体１４０のそれぞれに開口部１２５，１４１が設けられており、前述したように、第１測定室１５０と開口部１４１とが、これらの間に第２拡散抵抗部１５２を挟んで接続されている。
電極１３２が形成された位置には絶縁体１４５が配置されておらず、独立した空間としての基準酸素室１７０が形成されている。この基準酸素室１７０内には、Ｖｓセル１２０の電極１２３も配置されている。尚、基準酸素室１７０内には、セラミック製の多孔質体が充填されている。また、電極１３３が形成された位置にも絶縁体１４５が配置されておらず、基準酸素室１７０との間に絶縁体１４５を隔て、独立した小空間としての中空の第２測定室１６０が形成されている。そして、この第２測定室１６０に連通するように、固体電解質体１２１および絶縁体１４０のそれぞれに開口部１２５，１４１が設けられており、前述したように、第１測定室１５０と開口部１４１とが、これらの間に第２拡散抵抗部１５２を挟んで接続されている。
【0028】
固体電解質体１３１および両電極１３２，１３３は、上記のＩｐ１セル１１０と同様に、絶縁体１４５により隔てられた雰囲気（電極１３２の接する基準酸素室１７０内の雰囲気と、電極１３３の接する第２測定室１６０内の雰囲気）間にて酸素の汲み出しを行うことができるものである。
本実施の形態では、固体電解質体１３１および両電極１３２，１３３を、Ｉｐ２セル１３０と称することとする。ＮＯｘの濃度を検出するＩｐ２セル１３０が、特許請求の範囲における「セル（詳細には検知セル）」に相当し、電極１３２，１３３が、特許請求の範囲における「一対の電極」に相当する。
本実施の形態では、固体電解質体１３１および両電極１３２，１３３を、Ｉｐ２セル１３０と称することとする。ＮＯｘの濃度を検出するＩｐ２セル１３０が、特許請求の範囲における「セル（詳細には検知セル）」に相当し、電極１３２，１３３が、特許請求の範囲における「一対の電極」に相当する。
【0029】
尚、Ｉｐ１セル１１０の第１測定室１５０側の電極１１３と、Ｖｓセル１２０の第１測定室１５０側の電極１２２と、Ｉｐ２セル１３０の第２測定室１６０側の電極１３３とは、それぞれ、コントローラ１において基準電位に接続され、ヒータ素子１６１の一方の電極は接地されている。
【0030】
次に、センサ素子１００と電気的に接続されたＮＯｘセンサ制御装置１の構成について説明する。ＮＯｘセンサ制御装置１は、マイクロコンピュータ６０と、電気回路部５８等を有している。そして、マイクロコンピュータ６０は、ＣＰＵ６１と、ＲＡＭ６２およびＲＯＭ６３と、Ａ／Ｄコンバータ６５と、ＥＣＵ９０と通信すると共に、ＣＰＵ６１及びＡ／Ｄコンバータ６５と接続される信号入出力部６４と、図示外のタイマクロック等と、を備えている。
電気回路部５８は、基準電圧比較回路５１、Ｉｐ１ドライブ回路５２、Ｖｓ検出回路５３、Ｉｃｐ供給回路５４、Ｉｐ２検出回路５５、Ｖｐ２印加回路５６、ヒータ駆動回路５７および抵抗検出回路５９から構成され、ＮＯｘセンサ１０（センサ素子１００）を用いた排気ガス中のＮＯｘ濃度検出を行う。
電気回路部５８は、基準電圧比較回路５１、Ｉｐ１ドライブ回路５２、Ｖｓ検出回路５３、Ｉｃｐ供給回路５４、Ｉｐ２検出回路５５、Ｖｐ２印加回路５６、ヒータ駆動回路５７および抵抗検出回路５９から構成され、ＮＯｘセンサ１０（センサ素子１００）を用いた排気ガス中のＮＯｘ濃度検出を行う。
【0031】
Ｉｃｐ供給回路５４は、Ｖｓセル１２０の電極１２２，１２３間に電流Ｉｃｐを供給し、第１測定室１５０内から基準酸素室１７０内への酸素の汲み出しを行っている。Ｖｓ検出回路５３は、電極１２２，１２３間の電圧Ｖｓを検出するための回路であり、その検出結果を基準電圧比較回路５１に対し出力している。基準電圧比較回路５１は、Ｖｓ検出回路５３に検出されたＶｓセル１２０の電極１２２，１２３間の電圧Ｖｓを、基準となる基準電圧（例えば４２５ｍＶ）と比較するための回路であり、その比較結果をＩｐ１ドライブ回路５２に対し出力している。
【0032】
Ｉｐ１ドライブ回路５２は、Ｉｐ１セル１１０の電極１１２，１１３間に電流Ｉｐ１を供給するための回路である。電流Ｉｐ１の大きさや向きは、基準電圧比較回路５１によるＶｓと基準電圧との比較結果に基づき、Ｖｓセル１２０の電極１２２，１２３間の電圧が予め設定された基準電圧と略一致するように調整されている。その結果、Ｉｐ１セル１１０により、第１測定室１５０内からセンサ素子１０外部への酸素の汲み出し、あるいはセンサ素子１０外部から第１測定室１５０内への酸素の汲み入れが行われる。すなわち、Ｉｐ１セル１１０は、Ｖｓセル１２０の電極１２２，１２３間の電圧が一定値（基準電圧の値）に保たれるように、第１測定室１５０内における酸素濃度の調整を行っている。
尚、Ｉｐ１ドライブ回路５２およびＣＰＵ６１が本発明の「酸素ポンプセル制御手段」に相当する。
尚、Ｉｐ１ドライブ回路５２およびＣＰＵ６１が本発明の「酸素ポンプセル制御手段」に相当する。
【0033】
また、Ｖｐ２印加回路５６は、Ｉｐ２セル１３０の電極１３２，１３３間へ、被測定ガス（排気ガス）中のＮＯｘ（具体的にはＮＯ）を酸素とＮ２に分解させる一定電圧Ｖｐ２（例えば４５０ｍＶ）を印加するための回路であり、ＮＯｘを窒素と酸素に分解すると共に、第２測定室１６０内から基準酸素室１７０（電極１３３から電極１３２）に酸素の汲み出しを行う。Ｉｐ２検出回路５５は、Ｉｐ２セル１３０の電極１３２，１３３間に流れた電流Ｉｐ２の値の検出を行う回路である。
【0034】
ヒータ駆動回路５７は、ＣＰＵ６１により制御され、ヒータ素子１６１のヒータパターン１６４へ電流を流し、固体電解質体１１１，１２１，１３１（つまり、Ｉｐ１セル１１０、Ｖｓセル１２０、Ｉｐ２セル１３０）の加熱を行うと共に、固体電解質体１１１，１２１，１３１の温度を所定の温度（換言すれば、目標値）に保たせるための回路である。ヒータパターン１６４はヒータ素子１６１内で繋がる一本の電極パターンであり、一方の端部が接地され、他方の端部がヒータ駆動回路５７に接続されている。
このヒータ駆動回路５７およびＣＰＵ６１は、固体電解質体１１１，１２１，１３１（本実施例では、具体的に固体電解質体１２１）が狙いとする温度になるように、後述するＶｓセル１２０の内部抵抗値に基づいて、ヒータパターン１６４をＰＷＭ通電制御して当該ヒータパターン１６４に電流を流す制御を行えるように構成されている。
尚、ヒータ駆動回路５７およびＣＰＵ６１が本発明の「ヒータ制御手段」に相当する。
このヒータ駆動回路５７およびＣＰＵ６１は、固体電解質体１１１，１２１，１３１（本実施例では、具体的に固体電解質体１２１）が狙いとする温度になるように、後述するＶｓセル１２０の内部抵抗値に基づいて、ヒータパターン１６４をＰＷＭ通電制御して当該ヒータパターン１６４に電流を流す制御を行えるように構成されている。
尚、ヒータ駆動回路５７およびＣＰＵ６１が本発明の「ヒータ制御手段」に相当する。
【0035】
次に、本実施の形態におけるＶｓセル１２０の内部抵抗（インピーダンス）値の測定方法について説明する。なお、このＶｓセル１２０の内部抵抗の測定は、所定の周期のもと定期的に実行される。Ｖｓセル１２０の内部抵抗（内部抵抗値）の測定方法としては、Ｖｓセル１２０に形成された電極１２２，１２３間に、抵抗検出回路５９を構成する定電流源回路から定電流Ｉを一定時間流し、それに応答して変化する電極１２２，１２３間の電圧Ｖを抵抗検出回路５９により測定する。そして、定電流Ｉを付与した際の電圧Ｖの変化量と、定電流Ｉとに基づいて、マイクロコンピュータ６０のＣＰＵ６１にて内部抵抗の値として演算するようにすれば良い。
【0036】
より詳細には、抵抗検出回路５９に設けた定電流源回路から定電流ＩをＶｓセル１２０に流す前の電極１２２，１２３間の電圧と、上記定電流源回路から定電流ＩをＶｓセル１２０に流してから一定時間経過後（例えば、６０μｓ経過後）の電極１２２，１２３間の電圧を抵抗検出回路５９を介して、ＣＰＵ６１が入力し、入力した２つの電圧の差電圧（変化量）ΔＶから、予め設定された計算式又はマップを用いてＶｓセル１２０の内部抵抗の値を求めるようにする。
この抵抗検出回路５９の回路構成およびＶｓセル１２０の内部抵抗の測定手法自身は公知であることから、これ以上の説明は省略する。
尚、Ｖｓセル１２０の内部抵抗の抵抗値の測定に限られず、Ｉｐ１セル１１０やＩｐ２セル１３０に対しても、上記と同様にして内部抵抗の抵抗値を測定することもできる。
この抵抗検出回路５９の回路構成およびＶｓセル１２０の内部抵抗の測定手法自身は公知であることから、これ以上の説明は省略する。
尚、Ｖｓセル１２０の内部抵抗の抵抗値の測定に限られず、Ｉｐ１セル１１０やＩｐ２セル１３０に対しても、上記と同様にして内部抵抗の抵抗値を測定することもできる。
【0037】
次に、このような構成のＮＯｘセンサ制御装置１によるＮＯｘ濃度の検出動作について説明する。
まず、センサ素子１００を構成する固体電解質体１１１，１２１，１３１が、ヒータ駆動回路５７から駆動電流が流されたヒータパターン１６４の昇温に伴い加熱され、活性化する。これにより、Ｉｐ１セル１１０、Ｖｓセル１２０、及びＩｐ２セル１３０が動作するようになる。
一方、排気通路（図示外）内を流通する排気ガスは、第１拡散抵抗部１５１による流通量の制限を受けつつ第１測定室１５０内に導入される。ここで、Ｉｃｐ供給回路５４によりＶｓセル１２０には電極１２３側から電極１２２側へ微弱な電流Ｉｃｐが流されている。このため排気ガス中の酸素は、負極側となる第１測定室１５０内の電極１２２から電子を受け取ることができ、酸素イオンとなって固体電解質体１２１内を流れ、基準酸素室１７０内に移動する。つまり、電極１２２，１２３間で電流Ｉｃｐが流されることによって、第１測定室１５０内の酸素が基準酸素室１７０内に送り込まれ、電極１２３が基準電極として機能することになる。
まず、センサ素子１００を構成する固体電解質体１１１，１２１，１３１が、ヒータ駆動回路５７から駆動電流が流されたヒータパターン１６４の昇温に伴い加熱され、活性化する。これにより、Ｉｐ１セル１１０、Ｖｓセル１２０、及びＩｐ２セル１３０が動作するようになる。
一方、排気通路（図示外）内を流通する排気ガスは、第１拡散抵抗部１５１による流通量の制限を受けつつ第１測定室１５０内に導入される。ここで、Ｉｃｐ供給回路５４によりＶｓセル１２０には電極１２３側から電極１２２側へ微弱な電流Ｉｃｐが流されている。このため排気ガス中の酸素は、負極側となる第１測定室１５０内の電極１２２から電子を受け取ることができ、酸素イオンとなって固体電解質体１２１内を流れ、基準酸素室１７０内に移動する。つまり、電極１２２，１２３間で電流Ｉｃｐが流されることによって、第１測定室１５０内の酸素が基準酸素室１７０内に送り込まれ、電極１２３が基準電極として機能することになる。
【0038】
Ｖｓ検出回路５３では電極１２２，１２３間の電圧が検出されており、この電圧が基準電圧比較回路５１により基準電圧（４２５ｍＶ）と比較され、その比較結果がＩｐ１ドライブ回路５２に出力されている。ここで、電極１２２，１２３間の電位差が４２５ｍＶ付近で一定となるように、第１測定室１５０内の酸素濃度を調整すれば、第１測定室１５０内の排気ガス中の酸素濃度は所定値（例えば、１０－８～１０－９ａｔｍ）に近づくこととなる。
そこで、Ｉｐ１ドライブ回路５２では、第１測定室１５０内に導入された排気ガスの酸素濃度が所定値より薄い場合、電極１１２側が負極となるようにＩｐ１セル１１０に電流Ｉｐ１を流し、センサ素子１００外部から第１測定室１５０内へ酸素の汲み入れを行う。一方、第１測定室１５０内に導入された排気ガスの酸素濃度が所定値より濃い場合、Ｉｐ１ドライブ回路５２は、電極１１３側が負極となるようにＩｐ１セル１１０に電流Ｉｐ１を流し、第１測定室１５０内からセンサ素子１００外部へ酸素の汲み出しを行う。
そこで、Ｉｐ１ドライブ回路５２では、第１測定室１５０内に導入された排気ガスの酸素濃度が所定値より薄い場合、電極１１２側が負極となるようにＩｐ１セル１１０に電流Ｉｐ１を流し、センサ素子１００外部から第１測定室１５０内へ酸素の汲み入れを行う。一方、第１測定室１５０内に導入された排気ガスの酸素濃度が所定値より濃い場合、Ｉｐ１ドライブ回路５２は、電極１１３側が負極となるようにＩｐ１セル１１０に電流Ｉｐ１を流し、第１測定室１５０内からセンサ素子１００外部へ酸素の汲み出しを行う。
【0039】
このように、第１測定室１５０において酸素濃度が調整された排気ガスは、第２拡散抵抗部１５２を介し、第２測定室１６０内に導入される。第２測定室１６０内で電極１３３と接触した排気ガス中のＮＯｘは、電極１３３を触媒としてＮ２とＯ２に分解（還元）される。そして分解された酸素は、電極１３３から電子を受け取り、酸素イオンとなって固体電解質体１３１内を流れ、電極１３２に移動する。このとき、第１測定室１５０で汲み残された残留酸素も同様に、Ｉｐ２セル１３０によって基準酸素室１７０内に移動する。このため、Ｉｐ２セル１３０を流れる電流は、ＮＯｘ由来の電流および残留酸素由来の電流となる。
【0040】
ここで、第１測定室１５０で汲み残された残留酸素の濃度は上記のように所定値に調整されているため、その残留酸素由来の電流は略一定とみなすことができ、ＮＯｘ由来の電流の変動に対し影響は小さく、Ｉｐ２セル１３０を流れる電流はＮＯｘ濃度に比例することとなる。ＮＯｘセンサ制御装置１では、Ｉｐ２検出回路５５によりＩｐ２セル１３０を流れる電流Ｉｐ２を検出し、その電流値から、マイクロコンピュータ６０が公知の残留酸素由来のオフセット電流の補正計算処理を行い、排気ガス中のＮＯｘ濃度の検出を行う。
【0041】
次に、ＮＯｘセンサ１０（より具体的には、Ｉｐ２セル１３０の電極１３３）に吸着したＳＯｘを除去するためのヒータの制御処理について説明する。
排気ガス等の被測定ガス中にＳＯｘ（硫黄酸化物）が含まれると、Ｉｐ２セル１３０の電極１３３にＳＯｘが吸着し、Ｉｐ２セル１３０の応答性が低下する。そして、電極１３３に吸着したＳＯｘは、所定の温度以上で所定時間以上（例えば、７００℃以上で３分以上）加熱すると脱離して除去され、Ｉｐ２セル１３０の応答性が回復することがわかった。
又、ＳＯｘは酸素と反応させると電極１３３から脱離し易くなる。
排気ガス等の被測定ガス中にＳＯｘ（硫黄酸化物）が含まれると、Ｉｐ２セル１３０の電極１３３にＳＯｘが吸着し、Ｉｐ２セル１３０の応答性が低下する。そして、電極１３３に吸着したＳＯｘは、所定の温度以上で所定時間以上（例えば、７００℃以上で３分以上）加熱すると脱離して除去され、Ｉｐ２セル１３０の応答性が回復することがわかった。
又、ＳＯｘは酸素と反応させると電極１３３から脱離し易くなる。
【0042】
そこで、本発明においては、内燃機関（エンジン）の駆動停止時に、ヒータ素子１６１を加熱することで、内燃機関の駆動中のＮＯｘ濃度の検出を妨げずに、ＮＯｘセンサ１０（センサ素子１００）を十分な時間加熱して、ＮＯｘセンサ１０（電極１３３）に吸着したＳＯｘを確実に除去することができる。
なお、内燃機関の駆動停止とは、自動的なアイドルストップを除き、運転者の意図によりエンジンキーやスイッチ等をＯＦＦして内燃機関を停止することをいう。
なお、内燃機関の駆動停止とは、自動的なアイドルストップを除き、運転者の意図によりエンジンキーやスイッチ等をＯＦＦして内燃機関を停止することをいう。
【0043】
なお、具体的な回復制御におけるヒータ素子１６１の加熱制御（通電制御）は、上述のＶｓセル１２０の内部抵抗値をモニタして行うことができる。具体的には、ＮＯｘセンサ１０（センサ素子１００）の温度が高いほど、Ｖｓセル１２０の内部抵抗値が低くなることから、ヒータ素子１６１を通電加熱するときのＶｓセル１２０の設定内部抵抗値（これがヒータ素子１６１の制御温度となる）を決めておき、この設定内部抵抗値になるようにヒータ素子１６１を通電制御すればよい。
【0044】
内燃機関の駆動停止時に、内燃機関の動作時におけるヒータの第１の制御温度（例えば６５５℃）よりも高い第２の制御温度（例えば７００℃）となるようにヒータ素子１６１を加熱制御すると、ＮＯｘセンサ１０をより高温に加熱するのでＳＯｘをより確実に除去できる。なお、上述のように、各制御温度は、Ｖｓセル１２０の設定内部抵抗値に対応する。
第２の制御温度は、Ｉｐ２セル１３０の温度が７３０℃以上となるよう設定されていると、電極１３３からＳＯｘがより脱離するので好ましい。但し、第２の制御温度が高すぎると、ＮＯｘセンサ１０自体が劣化するおそれがあるので、第２の制御温度は、ＮＯｘセンサ１０の最高温度が１０００℃以下となるように設定されることが好ましい。
又、回復制御（ヒータ素子１６１の制御）時に、酸素ポンプセル（Ｉｐ１セル１１０）を動作して第１測定室１５０から酸素を汲み出すと、被測定ガス中の酸素濃度がさらに低くなった状態で電極１３３に導入されるので、還元雰囲気でＳＯｘの脱離をさらに促進できる。
第２の制御温度は、Ｉｐ２セル１３０の温度が７３０℃以上となるよう設定されていると、電極１３３からＳＯｘがより脱離するので好ましい。但し、第２の制御温度が高すぎると、ＮＯｘセンサ１０自体が劣化するおそれがあるので、第２の制御温度は、ＮＯｘセンサ１０の最高温度が１０００℃以下となるように設定されることが好ましい。
又、回復制御（ヒータ素子１６１の制御）時に、酸素ポンプセル（Ｉｐ１セル１１０）を動作して第１測定室１５０から酸素を汲み出すと、被測定ガス中の酸素濃度がさらに低くなった状態で電極１３３に導入されるので、還元雰囲気でＳＯｘの脱離をさらに促進できる。
【0045】
ここで、第１測定室１５０から酸素を汲み出す制御は、ＮＯｘ濃度の検出動作と同様に行われる。つまり、Ｖａ検出回路５３で検出された電圧が、基準電圧比較回路５１により基準電圧（４２５ｍＶ）と比較される。そして、電極１２２、１２３間の電位差が４２５ｍＶ付近で一定となるように、第１測定室１５０内の酸素濃度を調整する。
この際、内燃機関の駆動停止中においては、ＮＯｘセンサ１０周囲（排気管等）及び第１測定室１５０内は大気雰囲気、換言すると排気ガスよりも酸素濃度が高い雰囲気となるため、上記制御によって、酸素は第１測定室１５０内に汲み入れられることなく、第１測定室１５０から汲み出されるように動作する。
この際、内燃機関の駆動停止中においては、ＮＯｘセンサ１０周囲（排気管等）及び第１測定室１５０内は大気雰囲気、換言すると排気ガスよりも酸素濃度が高い雰囲気となるため、上記制御によって、酸素は第１測定室１５０内に汲み入れられることなく、第１測定室１５０から汲み出されるように動作する。
【0046】
次に、図２～図３を参照し、回復制御における具体的なヒータ及び酸素ポンプセルの制御処理について説明する。図２は、エンジンの動作信号に基づいてエンジンの駆動停止時を判定した場合の回復制御処理のフロー、図３は所定のタイミングでエンジンの駆動停止時を判定した場合の回復制御処理のフローを示す。
【0047】
図２に示すフローでは、まず、ＣＰＵ６１は、エンジンの動作信号に基づいてエンジンＯＮ（駆動状態）か否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０は、具体的には、例えばイグニションキーやスイッチによりエンジンをＯＮして駆動させたときに流れるＡＣＣ（アクセサリ）電流の有無を検知し、ＡＣＣ電流が流れないときをエンジンＯＦＦと判定することができる。従って、ＡＣＣ電流が特許請求の範囲の「内燃機関の動作信号」に相当する。
ステップＳ１０で「Ｎｏ」であれば、ＣＰＵ６１は「完了フラグ＝１」が立っているか否かを判定する（ステップＳ１２）。
ステップＳ１０で「Ｎｏ」であれば、ＣＰＵ６１は「完了フラグ＝１」が立っているか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【0048】
ステップＳ１２で「Ｎｏ」であれば、ＣＰＵ６１は、ＣＰＵ６１は「回復処理カウンタが３分以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
この「回復処理カウンタ」は、ヒータ制御処理（図２のフロー）によるＳＯｘの除去（回復）処理が十分に完了するまでの時間のカウンタであり、例えばステップＳ１８でヒータの通電を３分以上連続して行った場合に回復処理が完了したものとみなすこととし、ステップＳ１４では「３分」をカウンタの判定基準としている。
この「回復処理カウンタ」は、ヒータ制御処理（図２のフロー）によるＳＯｘの除去（回復）処理が十分に完了するまでの時間のカウンタであり、例えばステップＳ１８でヒータの通電を３分以上連続して行った場合に回復処理が完了したものとみなすこととし、ステップＳ１４では「３分」をカウンタの判定基準としている。
【0049】
又、ステップＳ１２の「完了フラグ」は、上述のように例えば回復処理が３分以上連続して行われ、回復処理が完了した状態（ステータス）を示す。この完了フラグは次のような意味を持つ。つまり、ステップＳ１２の判定を行わない場合、ステップＳ１８、Ｓ１９で回復処理が完了した後、ステップＳ１０に戻るが、この時にエンジンＯＦＦであれば、（例えば夜中のエンジンＯＦＦの間）延々と何回も回復処理を（３分の倍数で）繰り返してしまう。
そこで、ステップＳ１２で「Ｙｅｓ」であれば、回復処理は完了していると判定され、回復を再度行う必要が無いとみなし、以下のステップＳ２０に移行して待機することで、エンジンＯＦＦの間じゅう、回復処理を繰り返すことを防止する。
そこで、ステップＳ１２で「Ｙｅｓ」であれば、回復処理は完了していると判定され、回復を再度行う必要が無いとみなし、以下のステップＳ２０に移行して待機することで、エンジンＯＦＦの間じゅう、回復処理を繰り返すことを防止する。
【0050】
従って、ステップＳ１４で「Ｎｏ」であれば、回復処理の積算時間が３分未満であって回復処理が完了していないから、ステップＳ１００の「回復処理」サブルーチンへ移行する。
図４に示すように、サブルーチンＳ１００では、ＣＰＵ６１は、回復処理カウンタをインクリメント（加算）し、回復処理の時間を積算する（ステップＳ１６）。
そして、ステップＳ１６に続き、ＣＰＵ６１は、第２の制御温度にヒータ素子１６１を通電する制御をする（ステップＳ１８）。
次いで、ステップＳ１８に続き、ＣＰＵ６１は、酸素ポンプセル（Ｉｐ１セル１１０）を動作して第１測定室１５０から酸素の汲出しを行い（ステップＳ１９）、サブルーチンＳ１００を終了する。
次に、サブルーチンＳ１００に続き、ＣＰＵ６１は、次のサンプリング時間になったかを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で「Ｎｏ」であれば、次のサンプリング時間になるまで待機する。そして、次のサンプリング時間になると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ステップＳ１０の処理に戻る。
このように、ステップＳ１６～２０を繰り替えすことで、回復処理が連続して進行し、回復処理時間が積算されてゆくことになる。
図４に示すように、サブルーチンＳ１００では、ＣＰＵ６１は、回復処理カウンタをインクリメント（加算）し、回復処理の時間を積算する（ステップＳ１６）。
そして、ステップＳ１６に続き、ＣＰＵ６１は、第２の制御温度にヒータ素子１６１を通電する制御をする（ステップＳ１８）。
次いで、ステップＳ１８に続き、ＣＰＵ６１は、酸素ポンプセル（Ｉｐ１セル１１０）を動作して第１測定室１５０から酸素の汲出しを行い（ステップＳ１９）、サブルーチンＳ１００を終了する。
次に、サブルーチンＳ１００に続き、ＣＰＵ６１は、次のサンプリング時間になったかを判定する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で「Ｎｏ」であれば、次のサンプリング時間になるまで待機する。そして、次のサンプリング時間になると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ステップＳ１０の処理に戻る。
このように、ステップＳ１６～２０を繰り替えすことで、回復処理が連続して進行し、回復処理時間が積算されてゆくことになる。
【0051】
一方、ステップＳ１０で「Ｙｅｓ」であれば、つまりエンジンＯＮであれば、その時に「完了フラグ＝１」であっても、次にエンジンＯＦＦになった時には回復処理を行いたいから、ＣＰＵ６１は、「完了フラグ＝０」としステップＳ５０）。
【0052】
ステップＳ５０に続いて、ステップＳ１１０の「通常処理」サブルーチンへ移行する。サブルーチンＳ１１０は、通常のヒータ制御温度に制御する処理である。
図５に示すように、サブルーチンＳ１１０では、ＣＰＵ６１は、「回復処理カウンタをクリア」する（ステップＳ５２）。「回復処理カウンタをクリア」することで、回復処理の積算時間が０に戻り、次にエンジンＯＦＦになった時に回復処理を再開できる。
ステップＳ５２に続き、ＣＰＵ６１は、第１の制御温度（つまり、通常のヒータ制御温度）にヒータを通電制御する（ステップＳ５４）。
ステップＳ５４に続き、ＣＰＵ６１は、電圧Ｖｓが基準電圧と略一致するように酸素ポンプセル（Ｉｐ１セル１１０）を動作させて、第１測定室１５０から酸素の汲み出し又は汲み入れを行う（ステップＳ５６）。なお、ステップＳ５６は、図２における以下のステップＳ１２０の「停止処理」サブルーチンで酸素ポンプセルの動作を停止するため、その後のエンジンＯＮ時に酸素ポンプセルを動作させるためである。
その後、サブルーチンＳ１１０を終了し、ステップＳ２０に移行する。
図５に示すように、サブルーチンＳ１１０では、ＣＰＵ６１は、「回復処理カウンタをクリア」する（ステップＳ５２）。「回復処理カウンタをクリア」することで、回復処理の積算時間が０に戻り、次にエンジンＯＦＦになった時に回復処理を再開できる。
ステップＳ５２に続き、ＣＰＵ６１は、第１の制御温度（つまり、通常のヒータ制御温度）にヒータを通電制御する（ステップＳ５４）。
ステップＳ５４に続き、ＣＰＵ６１は、電圧Ｖｓが基準電圧と略一致するように酸素ポンプセル（Ｉｐ１セル１１０）を動作させて、第１測定室１５０から酸素の汲み出し又は汲み入れを行う（ステップＳ５６）。なお、ステップＳ５６は、図２における以下のステップＳ１２０の「停止処理」サブルーチンで酸素ポンプセルの動作を停止するため、その後のエンジンＯＮ時に酸素ポンプセルを動作させるためである。
その後、サブルーチンＳ１１０を終了し、ステップＳ２０に移行する。
【0053】
一方、ステップＳ１４で「Ｙｅｓ」であれば、回復処理が完了したから、ＣＰＵ６１は、「完了フラグ＝１」を立て（ステップＳ３０）、ステップＳ１２０の「停止処理」サブルーチンへ移行する。サブルーチンＳ１２０は、ヒータの通電及び酸素ポンプセル１１０の制御を停止する処理である。
図６に示すように、サブルーチンＳ１２０では、ＣＰＵ６１は、「回復処理カウンタをクリア」する（ステップＳ３２）。続いて、ＣＰＵ６１は、ヒータ素子１６１の通電ＯＦＦ（ステップＳ３４）、及び酸素ポンプセル（Ｉｐ１セル１１０）の動作停止（ステップＳ３６）する制御を行い、ステップＳ２０に移行する。
図６に示すように、サブルーチンＳ１２０では、ＣＰＵ６１は、「回復処理カウンタをクリア」する（ステップＳ３２）。続いて、ＣＰＵ６１は、ヒータ素子１６１の通電ＯＦＦ（ステップＳ３４）、及び酸素ポンプセル（Ｉｐ１セル１１０）の動作停止（ステップＳ３６）する制御を行い、ステップＳ２０に移行する。
【0054】
又、図３に示すフローでは、まず、ＣＰＵ６１は、所定のタイミング（時間）になったか否かを判定するため、タイマカウンタをインクリメント（加算）する（ステップＳ２０２）。図３に示すフローは、実際のエンジンＯＦＦか否かに関わらず、所定のタイミング毎にヒータ素子１６１の制御を一律に行う実施形態であり、所定のタイミングとは、例えばマイクロコンピュータ６０のタイマクロックを参照して所定時刻（午前０時を基準に２時間毎）であってもよく、前回のヒータ素子１６１の制御の開始時間や終了時間を記憶しておき、その開始又は終了時間から所定のタイミング（例えば２時間）が経過したときとしてもよい。
ステップＳ２０２でタイマカウンタをインクリメントすることで、所定のタイミングになるまで、時間が積算されてゆくことになる。
なお、図３に示すフローにて、図２の実施形態と同一のステップについては、同一の「Ｓ」の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ２０２でタイマカウンタをインクリメントすることで、所定のタイミングになるまで、時間が積算されてゆくことになる。
なお、図３に示すフローにて、図２の実施形態と同一のステップについては、同一の「Ｓ」の符号を付して説明を省略する。
【0055】
ステップＳ２０２に続いて、ＣＰＵ６１は、処理中フラグが１であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
この「処理中フラグ＝１」は、「今回復処理中である」ことを示すフラグであり、ステップＳ２０２のタイマカウンタをいつクリアするかを判断するために用いる。つまり、例えばタイマカウンタを積算してゆき、一定時間（６h）になる毎に回復処理を行う場合、回復処理中のいずれかのタイミングでタイマカウンタをクリアし、次の一定時間を計測できるようにする。
ところで、図３のフローのように所定のタイミング（時間）毎に回復処理を行う場合、図７に示すように、回復処理中にエンジンＯＮ（ステップＳ２１６）があったか否かのステータスの違いにより、次の回復処理（ステップＳ１１０）の開始時間がズレる。
この「処理中フラグ＝１」は、「今回復処理中である」ことを示すフラグであり、ステップＳ２０２のタイマカウンタをいつクリアするかを判断するために用いる。つまり、例えばタイマカウンタを積算してゆき、一定時間（６h）になる毎に回復処理を行う場合、回復処理中のいずれかのタイミングでタイマカウンタをクリアし、次の一定時間を計測できるようにする。
ところで、図３のフローのように所定のタイミング（時間）毎に回復処理を行う場合、図７に示すように、回復処理中にエンジンＯＮ（ステップＳ２１６）があったか否かのステータスの違いにより、次の回復処理（ステップＳ１１０）の開始時間がズレる。
【0056】
具体的には、図７において、回復処理中にエンジンＯＮが無ければ、回復処理がスタートしてから完了まで３分である。一方、回復処理を１分経過したときに、エンジンＯＮが１分あった場合、回復処理が３分以上連続していないから、エンジンＯＮからＯＦＦになってから再度回復処理を３分行った時点で完了し、回復処理がスタートしてから完了まで合計５分となる。これにより、次の一定時間（６h）待機後の次の回復処理の開始時間が２分ズレる。
このズレがあっても回復処理は可能であるが、このズレを解消して正確に一定時間（６ｈ）毎に回復処理を行うことがより好ましい。
このズレがあっても回復処理は可能であるが、このズレを解消して正確に一定時間（６ｈ）毎に回復処理を行うことがより好ましい。
【0057】
このズレを解消するには、「タイマカウンタクリア」（ステップＳ２１０）をどこのステップに入れるかが問題となる。まず、例えば、図３のステップＳ１４の「Ｙｅｓ」のように、回復処理が完了（例えば３分経過）した後に、ステップＳ１２０の前後のいずれかでタイマカウンタをクリアした場合は、図７のエンジンＯＮ無しの「３分」経過後、又はエンジンＯＮ有の「５分」経過後にタイマカウンタをクリアするので、結局、エンジンＯＮの有無によるステータスの違いによる時刻のズレを解消できない。
【0058】
そこで、図３のステップＳ２１０のように、「回復処理を開始するタイミング」で、タイマカウンタをクリアすれば、図７の回復処理のスタート時の時間０でタイマカウンタをクリアするから、その後のエンジンＯＮによる回復処理の中断等の影響を受けず、次の回復処理の開始時間がズレないことになる。
しかし、そうすると、今度は回復処理が進行しないという問題が生じる。つまり、図３のフローにて「処理中フラグ」を無視した場合、最初にステップＳ２０２でタイマカウンタをインクリメントして積算してゆき、一定時間（６h）経過したところで、ステップＳ２１０でタイマカウンタをクリアしてステップＳ１４、Ｓ１００の回復処理に入る。
そして、ステップＳ２０で次のサンプリング時間になるとステップＳ２０２に戻ってタイマカウンタをインクリメントし始めるが、このときはタイマカウンタが十分に積算されないので、ステップＳ２０６で「Ｎｏ」となってしまい、回復処理が行われるステップＳ１４に入れないことになる。これを繰り返し、タイマカウンタが十分に積算されるまで回復処理に入れない、つまり、回復処理を１回のサンプリング時間しかできなくなる不具合が生じる。
しかし、そうすると、今度は回復処理が進行しないという問題が生じる。つまり、図３のフローにて「処理中フラグ」を無視した場合、最初にステップＳ２０２でタイマカウンタをインクリメントして積算してゆき、一定時間（６h）経過したところで、ステップＳ２１０でタイマカウンタをクリアしてステップＳ１４、Ｓ１００の回復処理に入る。
そして、ステップＳ２０で次のサンプリング時間になるとステップＳ２０２に戻ってタイマカウンタをインクリメントし始めるが、このときはタイマカウンタが十分に積算されないので、ステップＳ２０６で「Ｎｏ」となってしまい、回復処理が行われるステップＳ１４に入れないことになる。これを繰り返し、タイマカウンタが十分に積算されるまで回復処理に入れない、つまり、回復処理を１回のサンプリング時間しかできなくなる不具合が生じる。
【0059】
そこで、ステップＳ２０８で「処理中フラグ」を導入することで、１回目のサンプリング時間で回復処理を行った後に戻ったステップＳ２０４で「処理中フラグ＝１」であれば、ステップＳ２０６を介さずに直接回復処理が行われるステップＳ１４に入ることができる。つまり、「回復処理を開始するタイミング」で、タイマカウンタをクリアしつつ、回復処理に入れないという不具合を解消して回復処理を継続することができるので、ステータスに応じつつ、正確な時間毎に回復処理を安定して行うことができる。
【0060】
具体的には、ステップＳ２０４で「Ｙｅｓ」、つまり「今回復処理中」であれば、回復を続行すべくステップＳ１４に移行し、ステップＳ１４で「Ｎｏ」であれば、サブルーチンＳ１００の回復処理を行う。サブルーチンＳ１００に続き、ＣＰＵ６１は、エンジンＯＮ（駆動状態）か否かを判定する（ステップＳ２１６）。
ここで、ステップＳ２１６で「Ｙｅｓ」であれば、つまりエンジンＯＮを検知すると、「回復処理」を中止してタイマカウンタをクリアする必要があるから、ＣＰＵ６１は、「処理中フラグ＝０」とし（ステップＳ２１４）、ステップＳ１１０の「通常処理」サブルーチンへ移行し、サブルーチンＳ１１０を終了すると、ステップＳ２０に移行する。
一方、ステップＳ２１６で「Ｎｏ」であれば、所定のタイミング（６h）が経過していないから、ステップＳ２０に移行し、次のサンプリング時間の判定を行う。
ここで、ステップＳ２１６で「Ｙｅｓ」であれば、つまりエンジンＯＮを検知すると、「回復処理」を中止してタイマカウンタをクリアする必要があるから、ＣＰＵ６１は、「処理中フラグ＝０」とし（ステップＳ２１４）、ステップＳ１１０の「通常処理」サブルーチンへ移行し、サブルーチンＳ１１０を終了すると、ステップＳ２０に移行する。
一方、ステップＳ２１６で「Ｎｏ」であれば、所定のタイミング（６h）が経過していないから、ステップＳ２０に移行し、次のサンプリング時間の判定を行う。
【0061】
ステップＳ２０で「Ｎｏ」であれば、次のサンプリング時間になるまで待機する。そして、次のサンプリング時間になると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ステップＳ２０２の処理に戻る。
一方、ステップＳ２０４で「Ｎｏ」であれば、「今回復処理を行っていない」から、ＣＰＵ６１は、続いてタイマカウンタが所定値（例えば、上述の一定時間（６h））以上になったか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
ステップＳ２０６で「Ｎｏ」であれば、所定のタイミング（６h）が経過していないから、ステップＳ２０に移行し、次のサンプリング時間の判定を行う。
一方、ステップＳ２０６で「Ｙｅｓ」であれば、所定のタイミング（６h）が経過したから、一定時間（６h）になる毎に回復処理を行うべく、「処理中フラグ＝１」とし（ステップＳ２０８）、タイマカウンタをクリアする（ステップＳ２１０）。そして回復を行うよう、ステップＳ１４に移行する。
一方、ステップＳ２０４で「Ｎｏ」であれば、「今回復処理を行っていない」から、ＣＰＵ６１は、続いてタイマカウンタが所定値（例えば、上述の一定時間（６h））以上になったか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
ステップＳ２０６で「Ｎｏ」であれば、所定のタイミング（６h）が経過していないから、ステップＳ２０に移行し、次のサンプリング時間の判定を行う。
一方、ステップＳ２０６で「Ｙｅｓ」であれば、所定のタイミング（６h）が経過したから、一定時間（６h）になる毎に回復処理を行うべく、「処理中フラグ＝１」とし（ステップＳ２０８）、タイマカウンタをクリアする（ステップＳ２１０）。そして回復を行うよう、ステップＳ１４に移行する。
【0062】
ここで、ステップＳ１４で「Ｙｅｓ」であれば、回復処理が完了したから、ＣＰＵ６１は、「処理中フラグ＝０」とし（ステップＳ２１２）、ステップＳ１２０の「停止処理」サブルーチンへ移行する。サブルーチンＳ１２０に続き、ステップＳ２０に移行する。
【0063】
以上のように、(i)ステップＳ２０６で「Ｎｏ」、つまり所定のタイミング（６ｈ）が経過するまでは、図３の最も左のフローを繰り返してタイマカウンタを積算してゆく。
(ii)そして、ステップＳ２０６で「Ｙｅｓ」、つまり所定のタイミング（６ｈ）が経過すると、ステップＳ２０８で「処理中フラグ＝１」を立て、タイマカウンタをクリアしつつ回復処理が開始される（ステップＳ１００）。この回復処理中は「処理中フラグ＝１」としつつ、図３の中央のフローを繰り返して、回復処理カウンタとタイマカウンタを積算してゆく。
(iii)回復処理中にエンジンがＯＮになると、処理中フラグが０となり、回復処理カウンタがクリアされ、回復処理を中止して通常処理に移行する（ステップＳ１１０）。
(iv)又、回復処理カウンタが３分以上となる（ステップＳ１４）、つまり回復処理が完了すると、処理中フラグが０となり、回復処理を終了すべく停止処理に移行する（ステップＳ１２０）。そして、前回の回復処理開始時から所定のタイミング（６ｈ）が経過するまで、再び、(i)に戻る処理を繰り返す。
(ii)そして、ステップＳ２０６で「Ｙｅｓ」、つまり所定のタイミング（６ｈ）が経過すると、ステップＳ２０８で「処理中フラグ＝１」を立て、タイマカウンタをクリアしつつ回復処理が開始される（ステップＳ１００）。この回復処理中は「処理中フラグ＝１」としつつ、図３の中央のフローを繰り返して、回復処理カウンタとタイマカウンタを積算してゆく。
(iii)回復処理中にエンジンがＯＮになると、処理中フラグが０となり、回復処理カウンタがクリアされ、回復処理を中止して通常処理に移行する（ステップＳ１１０）。
(iv)又、回復処理カウンタが３分以上となる（ステップＳ１４）、つまり回復処理が完了すると、処理中フラグが０となり、回復処理を終了すべく停止処理に移行する（ステップＳ１２０）。そして、前回の回復処理開始時から所定のタイミング（６ｈ）が経過するまで、再び、(i)に戻る処理を繰り返す。
【0064】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
例えば、ヒータ制御手段及び酸素ポンプセル制御手段を外部装置（ＥＣＵ）側に設け、ＥＣＵにてヒータ及び酸素ポンプセルの制御を行うようにしてもよい。
又、上記実施形態においては、回復処理中の酸素ポンプセルを、通常制御時と同様、電圧Ｖｓが基準電圧と略一致するように制御したが、例えば第１測定室から酸素の汲み出すための電流Ｉｐ１の大きさ及び向きの設定テーブルを予め有し、回復処理中にそのテーブルを参照して第１測定室から酸素の汲み出してもよい。
例えば、ヒータ制御手段及び酸素ポンプセル制御手段を外部装置（ＥＣＵ）側に設け、ＥＣＵにてヒータ及び酸素ポンプセルの制御を行うようにしてもよい。
又、上記実施形態においては、回復処理中の酸素ポンプセルを、通常制御時と同様、電圧Ｖｓが基準電圧と略一致するように制御したが、例えば第１測定室から酸素の汲み出すための電流Ｉｐ１の大きさ及び向きの設定テーブルを予め有し、回復処理中にそのテーブルを参照して第１測定室から酸素の汲み出してもよい。
【0065】
又、上記実施形態においては、ヒータ制御手段は、回復処理が完了すると、制御完了を示す完了フラグ（＝１）を立て、その完了フラグを基に回復処理を停止したが、例えば「回復処理が完了していない」旨を示す「制御未完了フラグ」を立て、回復処理完了時に制御未完了フラグをリセットし、制御未完了フラグが立っていない（つまり、フラグが１でない）ことを基に回復処理を停止する形態としてもよい。
処理中フラグについても、完了フラグと同様、例えば「処理中でない」旨を示す「非処理中フラグ」を立て、非処理中フラグが立っていないことを基に回復処理フローを進める形態としてもよい。
処理中フラグについても、完了フラグと同様、例えば「処理中でない」旨を示す「非処理中フラグ」を立て、非処理中フラグが立っていないことを基に回復処理フローを進める形態としてもよい。
【符号の説明】
【0066】
１ ＮＯｘセンサ制御装置
１０ ＮＯｘセンサ
５２，６１ Ｉｐ１ドライブ回路、ＣＰＵ（酸素ポンプセル制御手段）
５７、６１ ヒータ駆動回路、ＣＰＵ（ヒータ制御手段）
１１０ Ｉｐ１セル（酸素ポンプセル）
１３０ Ｉｐ２セル（検知セル）
１３１ 固体電解質体
１３２，１３３ 一対の電極
１６１ ヒータ素子（ヒータ）
１０ ＮＯｘセンサ
５２，６１ Ｉｐ１ドライブ回路、ＣＰＵ（酸素ポンプセル制御手段）
５７、６１ ヒータ駆動回路、ＣＰＵ（ヒータ制御手段）
１１０ Ｉｐ１セル（酸素ポンプセル）
１３０ Ｉｐ２セル（検知セル）
１３１ 固体電解質体
１３２，１３３ 一対の電極
１６１ ヒータ素子（ヒータ）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】