JP2006233917A - スタータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ラッチ回路を有するアイドルストップ制御用電子制御装置の異常時にも確実にスタータモータを停止状態にすることができるスタータ制御装置を提供する。
【解決手段】 アイドルストップ制御ＥＣＵ１０はラッチ回路１４を有し、アイドルストップが終了してエンジンを始動させる時にスタータモータ３１の駆動指示をラッチ回路１４にセットしてスタータモータ３１の駆動を行わせるとともにエンジンが始動した時にスタータモータ３１の停止指示をラッチ回路１４にセットしてスタータモータ３１の駆動を停止させる。エンジン制御ＥＣＵ２０は、ＥＣＵ１０から所定時間毎に送られてくる送信メッセージをモニターし、所定時間メッセージがない場合はＥＣＵ１０が異常であると判定してＥＣＵ１０への電源供給を停止してスタータモータ３１を停止状態にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載用電子制御装置（ＥＣＵ）に係り、特に、アイドルストップ制御を行うためのスタータ制御装置に関するものである。

従来より、アイドルトップ制御が行われている。詳しくは、所定の条件を満たしたときにエンジンを停止させるとともにアイドルストップが終了するとアイドルストップ制御ＥＣＵにおいてスタータモータを駆動させてエンジンを始動させ、エンジンが始動するとスタータモータの駆動を停止させるようにしている。

エンジンを始動すべくスタータモータを駆動するときに、アイドルストップ制御ＥＣＵにおいてバッテリ電圧が下がり電源電圧がＣＰＵ作動電圧以下に下がってしまうとＣＰＵのスタータモータ駆動指令信号が不定となってしまう。そこで、アイドルストップ制御ＥＣＵにおいて出力部にラッチ回路を設け、アイドルストップ制御ＥＣＵにおいてＣＰＵのスタータモータの駆動／停止指示をラッチ回路に保持し、このラッチ回路に保持した駆動／停止指示によりスタータモータを駆動／停止することが考えられる。これにより、バッテリ電圧が下がり電源電圧がＣＰＵ作動電圧以下に下がった場合にも出力状態を保持することで、出力し続けるようにすることができる。

ところが、スタータモータの駆動開始後においてＣＰＵが予期せぬ理由により停止してしまった場合にはラッチ回路の出力をリセットできずスタータモータの駆動を停止できなくなる問題が生じる可能性がある。

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、その目的は、ラッチ回路を有するアイドルストップ制御用電子制御装置の異常時にも確実にスタータモータを停止状態にすることができるスタータ制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、ラッチ回路を有し、アイドルストップが終了してエンジンを始動させる時にスタータモータの駆動指示をラッチ回路にセットしてスタータモータの駆動を行わせるとともにエンジンが始動した時にスタータモータの停止指示をラッチ回路にセットしてスタータモータの駆動を停止させるアイドルストップ制御用電子制御装置と、アイドルストップ制御用電子制御装置に異常がないか監視し、アイドルストップ制御用電子制御装置に異常があるとスタータモータを停止状態にする監視用電子制御装置を備えたことを特徴としている。よって、監視用電子制御装置は、アイドルストップ制御用電子制御装置に異常がないか監視し、アイドルストップ制御用電子制御装置に異常があるとスタータモータを停止状態にする。これにより、ラッチ回路を有するアイドルストップ制御用電子制御装置の異常時にも確実にスタータモータを停止状態にすることができる。

請求項２に記載のように、請求項１に記載のスタータ制御装置において、アイドルストップ制御用電子制御装置と監視用電子制御装置とは通信線により接続されており、監視用電子制御装置は、前記通信線を通して前記アイドルストップ制御用電子制御装置から所定時間毎に送られてくる送信メッセージをモニターし、所定時間メッセージがない場合はアイドルストップ制御用電子制御装置が異常であると判定するようにしてもよい。

ここで、請求項３に記載のように、請求項２に記載のスタータ制御装置において前記監視用電子制御装置はエンジン制御用電子制御装置であり、前記送信メッセージはエンジン停止指示又はエンジン駆動指示のいずれかのメッセージであるとよい。

また、請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスタータ制御装置において、前記監視用電子制御装置は、アイドルストップ制御用電子制御装置に異常があると、アイドルストップ制御用電子制御装置への電源供給を停止してスタータモータを停止状態にするようにしてもよい。

請求項５に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載のスタータ制御装置において、前記スタータモータにおける電源ラインにスイッチが設けられ、前記監視用電子制御装置は、アイドルストップ制御用電子制御装置に異常があると、前記スイッチを開路してスタータモータを停止状態にするようにしてもよい。

請求項６に記載のように、請求項１に記載のスタータ制御装置において、前記アイドルストップ制御用電子制御装置と監視用電子制御装置とは監視専用の信号線により接続されており、監視用電子制御装置は、前記信号線を通して前記アイドルストップ制御用電子制御装置から送られてくる信号をモニターしてアイドルストップ制御用電子制御装置に異常がないか監視するようにしてもよい。この場合には、請求項２に記載のスタータ制御装置に比べて通信機能を持たない電子制御装置でも監視用電子制御装置とすることができる。

請求項７に記載のように、請求項１に記載のスタータ制御装置において、前記監視用電子制御装置は、前記ラッチ回路の出力信号であるスタータモータ駆動信号をモニターしてスタータモータが所定時間以上連続して駆動し続けている場合はアイドルストップ制御用電子制御装置が異常であると判定するようにしてもよい。この場合にも、請求項２に記載のスタータ制御装置に比べて通信機能を持たない電子制御装置でも監視用電子制御装置とすることができる。

請求項８に記載のように、請求項１に記載のスタータ制御装置において、前記監視用電子制御装置は、スタータモータの駆動状態をモニターし、スタータモータが所定時間以上連続して駆動し続けている場合はアイドルストップ制御用電子制御装置が異常であると判定するようにしてもよい。この場合にも、請求項２に記載のスタータ制御装置に比べて通信機能を持たない電子制御装置でも監視用電子制御装置とすることができる。

より具体的には、請求項９に記載のように、請求項８に記載のスタータ制御装置において、前記監視用電子制御装置は、バッテリ電圧によりスタータモータの駆動状態をモニターし、バッテリ電圧が所定値以下であるとスタータモータが駆動していると判定しても、請求項１０に記載のように、請求項８に記載のスタータ制御装置において前記監視用電子制御装置は、バッテリ電流によりスタータモータの駆動状態をモニターし、バッテリ電流が所定値以上であるとスタータモータが駆動していると判定してもよい。

請求項１１に記載のように、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスタータ制御装置において、前記監視用電子制御装置の駆動停止時に、前記アイドルストップ制御用電子制御装置の駆動を停止する又はスタータモータを直接的に停止状態にするようにすると、監視用電子制御装置の異常時にも確実にスタータモータを停止状態にすることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に、本実施形態におけるスタータ制御装置のシステム構成図（アイドルストップ制御システムの構成図）を示す。

本システムは、バッテリ１とアイドルストップ制御用電子制御装置（以下、アイドルストップ制御ＥＣＵという）１０とエンジン制御用電子制御装置（以下、エンジン制御ＥＣＵという）２０とスタータ３０とリレー４０を具備している。これらは全てエンジンを搭載した車両に搭載されている。アイドルストップ制御ＥＣＵ１０によりスタータ３０が駆動される。エンジン制御ＥＣＵ２０によりエンジンの燃料噴射制御、点火時期制御等が行われる。

アイドルストップ制御ＥＣＵ１０はＣＰＵ１１と電源ＩＣ１２とＣＡＮ（コントロールエリアネットワーク）ドライバ１３とラッチ回路１４を備えている。エンジン制御ＥＣＵ２０はＣＰＵ２１と電源ＩＣ２２とＣＡＮドライバ２３とトランジスタ２４と抵抗２５を備えている。スタータ３０はスタータモータ３１とリレースイッチ３２とリレーコイル３３からなる。リレー４０はリレースイッチ４１とリレーコイル４２からなる。

アイドルストップ制御ＥＣＵ１０において電源ＩＣ１２がリレー４０のリレースイッチ４１を介してバッテリ１のプラス端子と接続されており、電源ＩＣ１２はバッテリ電圧（例えば１２ボルト）から一定電圧Ｖｃｃ（例えば５ボルト）を生成してＣＰＵ１１を含めたＥＣＵ１０内の機器に供給する。また、エンジン制御ＥＣＵ２０において電源ＩＣ２２がバッテリ１のプラス端子と接続されており、電源ＩＣ２２はバッテリ電圧（例えば１２ボルト）から一定電圧Ｖｃｃ（例えば５ボルト）を生成してＣＰＵ２１を含めたＥＣＵ２０内の機器に供給する。

アイドルストップ制御ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１はＣＡＮドライバ１３を介して通信線Ｌ１と接続されている。同様に、エンジン制御ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１はＣＡＮドライバ２３を介して通信線Ｌ１と接続されている。これにより、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１とエンジン制御ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１とは、ＣＡＮドライバ１３，２３および通信線Ｌ１を介して接続されており、制御中はアイドルストップ制御ＥＣＵ１０とエンジン制御ＥＣＵ２０の間でＣＡＮ通信にて定期的に情報のやりとりが行われる。ＣＡＮ通信等によりＥＣＵ１０のＣＰＵ１１はドライバ情報（ブレーキ、アクセル、ステアリング）や車両情報（車速、傾斜）等を得る。また、ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１はエンジン回転数、冷却水温、触媒温度、バッテリ残量、エンジンがアイドル状態か否か等の情報を得る。

アイドルストップ制御ＥＣＵ１０においてＣＰＵ１１にはラッチ回路１４が接続されている。詳しくは、ラッチ回路１４のＳ端子（セット端子）とＲ端子（リセット端子）がＣＰＵ１１と接続されている。ラッチ回路１４のＯ端子（出力端子）にはリレーコイル３３が接続されている。リレーコイル３３の通電によりリレースイッチ３２が閉路してバッテリ１からスタータモータ３１に電力（電源）が供給され同モータ３１が駆動する。ここで、ラッチ回路１４により、スタータ駆動にてバッテリ電圧が下がり、ＣＰＵ動作電圧を下回った場合（電源ＩＣ１２からＣＰＵ１１にリセット信号が出力され、ＣＰＵ１１がリセットされた場合）にもスタータモータ３１が停止することなく駆動が継続される。即ち、低電圧作動を目的としてラッチ回路１４が設けられ、ラッチ回路１４にて出力が保持される。

ラッチ回路１４は、図２の真理値表のように動作し、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０の電源供給が停止された場合は、出力（Ｏ端子）がオフになり、電源供給が開始されれば、オフ状態から動作するようになっている。

エンジン制御ＥＣＵ２０のＮＰＮトランジスタ２４に関して、エミッタ端子は接地されている。ＮＰＮトランジスタ２４のコレクタ端子はリレーコイル４２を介してバッテリ１のプラス端子と接続されている。また、ＮＰＮトランジスタ２４のベース端子は抵抗２５を介して接地されているとともにＣＰＵ２１と接続されている。そして、ＣＰＵ２１によりＮＰＮトランジスタ２４のベース電圧がＨレベルにされるとトランジスタ２４がオンする。トランジスタ２４のオンにてリレーコイル４２が通電され、リレースイッチ４１が閉路する。これにより、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０の電源ＩＣ１２にバッテリ１から電力（電源）が供給される。このようにして、エンジン制御ＥＣＵ２０はアイドルストップ制御ＥＣＵ１０の電源を制御することができるようになっている。

次に、このように構成したスタータ制御装置の作用を説明する。
図３は、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０の動作（処理）を示すフローチャートであり、１ｍｓ毎に起動する情報受信処理を示す。

図３において、ＣＰＵ１１はステップ１００で受信の有無を判定して、受信があればステップ１０１で受信情報を取得する。
このようにして、１ｍｓ毎に受信の有無をチェックし、受信していれば受信情報を取得する。

図４は、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０の動作（処理）を示すフローチャートであり、１０ｍｓ毎に起動する処理を示す。
図４において、ＣＰＵ１１はステップ２００で動作モード処理を行い、さらに、ステップ２１０でスタータ制御を行い、さらに、ステップ２２０でラッチ回路制御を行った後、ステップ２３０で送信処理を実行する。ステップ２００の動作モード処理の詳細を図５に示す。

図５において、ＣＰＵ１１はステップ２０１〜２０６でエンジン制御ＥＣＵ２０の条件が成立し（アイドルストップが許可され）、かつ、ブレーキ・オンで、かつ、アクセル・閉で、かつ、ステアリングが直進で、かつ、車速が停止で、かつ、傾斜が平地であると、ステップ２０７に移行して動作モードとしてエンジンストップモードを設定する。一方、ＣＰＵ１１はステップ２０１〜２０６で、エンジン制御ＥＣＵ２０の条件が不成立（アイドルストップが禁止）、あるいは、ブレーキ・オフ、あるいは、アクセル・開、あるいは、ステアリングが旋回、あるいは、車速が走行、あるいは、傾斜が坂道であると、ステップ２０８に移行して動作モードとしてエンジンランモードを設定する。

このように、エンジン制御ＥＣＵ２０の情報（アイドルストップ許可情報）、ドライバ情報（ブレーキ、アクセル、ステアリング）、車両情報（車速、傾斜）より、動作モード（エンジンストップ又はラン）を決定する。この動作モード（ストップ又はラン）が図４のステップ２３０において１０ｍｓ毎にエンジン制御ＥＣＵ２０に送信メッセージとして送られる。即ち、ＣＰＵ１１はエンジン停止指示又はエンジン駆動指示のいずれかのメッセージを送信メッセージとして１０ｍｓ毎に送る。

図４のステップ２１０のスタータ制御処理の詳細を図６に示すとともに、図４のステップ２２０のラッチ回路制御処理の詳細を図７に示す。
図６において、ＣＰＵ１１はステップ２１１，２１２においてスタータ・オフの状態で動作モードがストップからランに切り替わると、ステップ２１３，２１４でタイマーのカウント値を「０」にするとともにスタータ・オンとする。なお、ＣＰＵ１１はステップ２１２で動作モードがストップからランへの切り替わりでなければ、ステップ２１３，２１４の処理は行わない。

図７において、ＣＰＵ１１はステップ２２１でスタータ・オンかオフを判定し、図６のステップ２１４の処理によりスタータ・オンとなっているとステップ２２６でスタータ前回値がスタース・オフならばステップ２２７でラッチ回路１４へのＳ出力をＨレベル、Ｒ出力をＬレベルにし、その後にステップ２２４で次回の処理のためにスタータ今回値をスタータ前回値とする。このような処理により、スタータ指示のオフからオンへの遷移時においては、ラッチ回路１４がＳ端子＝Ｈ、Ｒ端子＝Ｌにされ、これによりＯ端子＝オンにされる（図２参照）。その結果、図１のリレーコイル３３が通電され、リレースイッチ３２が閉路してスタータモータ３１が通電される（スタータの駆動が開始される）。

そして、次回の処理においてＣＰＵ１１は図６のステップ２１１でスタータ・オンなので、ステップ２１５，２１６でエンジン回転数が５００ｒｐｍ未満かつタイマーが５００ｍｓ未満ならばステップ２１７でタイマーの値を１０ｍｓ分だけ加算する。また、ＣＰＵ１１は図７のステップ２２１→２２６→２２５と移行してステップ２２５でラッチ回路１４へのＳ出力をＬレベル、Ｒ出力をＬレベルにし、その後にステップ２２４の処理を行う。これによって、ラッチ回路１４がＳ端子＝Ｌ、Ｒ端子＝Ｌにされ、これによりＯ端子＝ホールドにされる（図２参照）。

一方、図６においてＣＰＵ１１はステップ２１１→２１５→２１６→２１７を１０ｍｓ毎に繰り返して、ステップ２１５，２１６でエンジン回転数が５００ｒｐｍに達した、あるいはタイマーが５００ｍｓに達したならば、ステップ２１８でスタータ・オフにする。そして、図７において、ＣＰＵ１１はステップ２２１でスタータ・オンかオフを判定した結果、図６のステップ２１８の処理によりスタータ・オフとなっているとステップ２２２でスタータ前回値がスタース・オンならばステップ２２３でラッチ回路１４へのＳ出力をＬレベル、Ｒ出力をＨレベルにし、その後にステップ２２４の処理を行う。これによって、スタータ指示のオンからオフへの遷移時においては、ラッチ回路１４がＳ端子＝Ｌ、Ｒ端子＝Ｈにされ、これによりＯ端子＝オフにされる（図２参照）。その結果、図１のリレーコイル３３が非通電にされ、リレースイッチ３２が開路してスタータモータ３１の通電が遮断される（スタータが停止される）。

そして、次回の処理においてＣＰＵ１１は図７のステップ２２１→２２２→２２５と移行してステップ２２５でラッチ回路１４へのＳ出力をＬレベル、Ｒ出力をＬレベルにし、その後にステップ２２４の処理を行う。これによって、ラッチ回路１４がＳ端子＝Ｌ、Ｒ端子＝Ｌにされ、これによりＯ端子＝ホールドにされる（図２参照）。

このようにして、ＣＰＵ１１はスタータ指示の遷移時に、１０ｍｓ（１処理周期）だけ、ラッチ回路１４へのＳ出力／Ｒ出力をＨレベルとし、すぐにＬレベルに戻す。
この図６，７の処理により、動作モードのストップからランへの遷移でスタータ・オンして（スタータモータ３１の駆動を開始して）、エンジン回転数が５００ｒｐｍ以上となるか５００ｍｓの間、スタータモータ３１の駆動を続けて行い、その後にスタータ・オフする（スタータモータ３１の駆動を停止する）。

図８は、エンジン制御ＥＣＵ２０の動作（処理）を示すフローチャートであり、１ｍｓ毎に起動する情報受信処理を示す。
図８において、ＣＰＵ２１はステップ３００で受信の有無を判定する。そして、ＣＰＵ２１は、受信があればステップ３０１で受信情報を取得し、ステップ３０２で受信フラグをオンにする。一方、ＣＰＵ２１はステップ３００で受信がなければステップ３０１，３０２の処理は行わない。

このように、１ｍｓ毎に受信の有無をチェックし、受信していれば、受信情報を取得する。また、受信異常判定用に受信時に受信フラグをオンする。
図９は、エンジン制御ＥＣＵ２０の動作（処理）を示すフローチャートであり、１０ｍｓ毎に起動する処理を示す。

図９において、ＣＰＵ２１はステップ４００でアイドルストップ条件処理を行い、さらに、ステップ４１０で燃料カット判定を行い、さらに、ステップ４２０で受信異常判定を行った後、ステップ４３０で電源カット制御を行い、ステップ４４０でウォッチドッグクリア出力制御を行い、ステップ４５０で送信処理を実行する。ステップ４００のアイドルストップ条件処理の詳細を図１０に示す。

図１０において、ＣＰＵ２１はステップ４０１〜４０４で、エンジン回転数が１０００ｒｐｍ未満、かつ、エンジン冷却水温が９０℃以上、かつ、触媒温度が５００℃以上、かつ、バッテリ残量が９０％以上であると、ステップ４０５に移行してアイドルストップの許可モードを設定する。一方、ＣＰＵ２１はステップ４０１〜４０４で、エンジン回転数が１０００ｒｐｍより大きい、あるいは、エンジン冷却水温が９０℃より低い、あるいは、触媒温度が５００℃より低い、あるいは、バッテリ残量が９０％未満であると、ステップ４０６に移行してアイドルストップの禁止モードを設定する。

このように、エンジン条件（エンジン回転数、冷却水温）、エミッション条件（触媒温度）、バッテリ条件（バッテリ残量）より、アイドルストップ許可／禁止を判断する。
図９のステップ４１０の燃料カット判定の詳細を図１１に示す。

図１１において、ＣＰＵ２１はステップ４１１〜４１４で、エンジン停止指示が無く、エンジン回転数が７０００ｒｐｍ未満で、アイドル状態であり、エンジン回転数が燃料カット回転数ＮＣＵＴ未満であると、ステップ４１５に移行して燃料カットをオフにする（燃料カットは行わない）。なお、ＣＰＵ２１はステップ４１３でアイドル状態でなければステップ４１４の処理を行わずにステップ４１５に移行する。

ここで、ステップ４１４で用いる燃料カット回転数ＮＣＵＴはエンジン冷却水温に応じた値であり、詳しくは図１２に示すように予め決められている（図１２には、冷却水温に対応する燃料カット回転数ＮＣＵＴを示す）。

図１１においてＣＰＵ２１はステップ４１１〜４１４で、エンジン停止指示が有る、あるいは、エンジン回転数が７０００ｒｐｍ以上である、あるいは、アイドル状態でのエンジン回転数が燃料カット回転数ＮＣＵＴ以上であると、ステップ４１６に移行して燃料カットをオンにする（燃料カットを行う）。なお、燃料カット時には点火カットも行う。

このように、オーバーランカット、減速時カットに加え、エンジン停止指示があった場合にも燃料および点火をカットし、エンジンを停止させる。
図９のステップ４２０の受信異常判定の詳細を図１３に示す。

図１３においてＣＰＵ２１はステップ４２１で受信フラグがオンならばステップ４２６で判定タイマーの値＝０とし、ステップ４２７で異常フラグ＝オフにした後、ステップ４２４に移行して受信フラグ＝オフにする。

一方、ＣＰＵ２１はステップ４２１において受信フラグがオフならばステップ４２２に移行して判定タイマーが５００ｍｓに達していないことを確認した後にステップ４２５で判定タイマーの値を１０ｍｓ分だけ加算する。その後、ＣＰＵ２１はステップ４２４で受信フラグ＝オフにする。次回以降の処理において、ＣＰＵ２１はステップ４２１→４２２→４２５→４２４を１０ｍｓ毎に繰り返してステップ４２２において判定タイマーが５００ｍｓに達するとステップ４２３で異常フラグ＝オンにした後にステップ４２４に移行する。即ち、５００ｍｓの間、受信情報（エンジン停止指示又はエンジン駆動指示のいずれかのメッセージ）が届かない場合は、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０が異常であると判断して異常フラグをオンにする処理を行った後、受信フラグをオフし、受信履歴を消す。

図９のステップ４３０の電源カット制御の詳細を図１４に示す。
図１４においてＣＰＵ２１はステップ４３１で異常フラグがオンか否か判定し、オフならばステップ４３２でアイドルストップ制御ＥＣＵ１０の電源を供給する。詳しくは、図１のトランジスタ２４をオンにしてリレーコイル４２を通電しリレースイッチ４１を閉路してＥＣＵ１０へ電源を供給する。一方、ＣＰＵ２１は図１４のステップ４３１で異常フラグがオンならばステップ４３３でアイドルストップ制御ＥＣＵ１０への電源供給を停止（遮断）する。詳しくは、図１のトランジスタ２４をオフにしてリレーコイル４２を非通電にしリレースイッチ４１を開路してＥＣＵ１０への電源供給を停止する。

図９のステップ４４０のウォッチドッグクリア出力制御の詳細を図１５に示す。
図１５においてＣＰＵ２１はステップ４４１で電源ＩＣ２２に対する前回のウォッチドッグクリア出力がＬレベルならばステップ４４２でウォッチドッグクリア出力をＨレベルにする。一方、ＣＰＵ２１はステップ４４１で前回のウォッチドッグクリア出力がＨレベルならばステップ４４３でウォッチドッグクリア出力をＬレベルにする。このように、ウォッチドッグクリア信号を１０ｍｓ毎に反転出力し、電源ＩＣ２２に正しく動作していることを伝える。これにより、電源ＩＣ２２においてウォッチドッグタイマのカウント動作がウォッチドッグクリア信号の立下りエッジでリセットされる。

図３〜図１５の処理を実行することにより次の動作が行われる。
エンジン制御ＥＣＵ２０からアイドルストップ制御ＥＣＵ１０には、図９，１０の処理によりアイドルストップ許可情報が送られる。一方、ＥＣＵ１０からＥＣＵ２０へは図４，５の処理によりエンジン停止指示又はエンジン駆動指示のいずれかのメッセージが送られる。

ここで、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０は図５のステップ２０１においてエンジン制御ＥＣＵ２０から送られてきた情報がアイドルストップ許可の時に、ステップ２０２〜２０６の処理により車両がアイドルストップ可能な状態にあると判断した場合には、ステップ２０７においてエンジン停止指示モードにしてＥＣＵ２０にその旨のメッセージを送る。これにより、ＥＣＵ２０は噴射出力／点火出力を停止し、エンジンを停止させる。

その後、車両がアイドルストップを終了してエンジンを始動すべき状態になった場合には、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１は図７の処理を実行してラッチ回路１４のＳ端子を１０ｍｓ間だけＨレベルとし、スタータ出力をオンする（スタータモータ３１の駆動を開始する）。図６の処理を実行して通常はエンジンが始動したのを確認し、図７の処理を実行してラッチ回路１４のＲ端子を１０ｍｓだけＨレベルとすることでスタータ出力をオフする（スタータモータ３１の駆動を停止する）。

しかしながら、スタータ出力をオンした後、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１が予期せぬ理由により、動作を停止してしまった場合には、スタータ出力がオンしたままとなってしまう。

これに対しては本実施形態では次のようになる。
ＣＰＵ１１が動作を停止すると、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０からエンジン制御ＥＣＵ２０に送られるＣＡＮ通信（エンジン停止指示又はエンジン駆動指示のいずれかのメッセージの送信）が停止する。ここで、図１３の処理を実行することによりエンジン制御ＥＣＵ２０は所定時間（図１３では５００ｍｓ）、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０からのメッセージが届かなかった場合には異常フラグをオンにする。これに伴って図１４の処理によりトランジスタ２４をオフしてリレースイッチ４１を開路してアイドルストップ制御ＥＣＵ１０への電源供給を停止する。これによって、ラッチ回路１４の出力をオフにして（図２参照）リレースイッチ３２を開路しスタータモータ３１を停止状態にする。

以上のようにして、ラッチ回路１４を設けて駆動出力を制御するアイドルストップ制御ＥＣＵ１０を他のＥＣＵ（エンジン制御ＥＣＵ）２０で監視し、異常検出時にはアイドルストップ制御ＥＣＵ１０の電源供給を停止することで、駆動出力が止められる。

また、図１のＥＣＵ２０の電源ＩＣ２２にはＣＰＵ２１の監視機能があり、ＣＰＵ２１から電源ＩＣ２２に所定時間ウォッチドッグクリアパルスが出力されない場合にはＣＰＵ２１をリセットする。これにより、エンジン制御ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１が同時に動作を停止してしまった場合にも、電源ＩＣ２２によりＣＰＵ２１がリセットされる。その結果、図１のトランジスタ２４がオフとなりリレースイッチ４１が開路して確実にアイドルストップ制御ＥＣＵ１０への電源供給を停止することができる。即ち、エンジン制御ＥＣＵ２０が駆動を停止した時に、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０の駆動を停止させることができる。

本実施形態は下記の特徴を有する。
アイドルストップ制御を行うためのスタータ制御装置において、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０は、ラッチ回路１４を有し、アイドルストップが終了してエンジンを始動させる時に（図５のステップ２０８）スタータモータ３１の駆動指示をラッチ回路１４にセットして（図７のステップ２２７）スタータモータ３１の駆動を行わせるとともにエンジンが始動した時に（図６のステップ２１５，２１６）スタータモータ３１の停止指示をラッチ回路１４にセットして（図７のステップ２２３）スタータモータ３１の駆動を停止させる。監視用電子制御装置としてのエンジン制御ＥＣＵ２０は、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０に異常がないか監視し（図１３の受信異常判定）、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０に異常があるとスタータモータ３１を停止状態にする（図１４のステップ４３３）。

詳しくは、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０とエンジン制御ＥＣＵ２０とは通信線Ｌ１により接続されており、エンジン制御ＥＣＵ２０は、通信線Ｌ１を通してアイドルストップ制御ＥＣＵ１０から所定時間毎に送られてくる送信メッセージをモニターし、所定時間メッセージがない場合はアイドルストップ制御ＥＣＵ１０が異常であると判定する。より具体的には、送信メッセージはエンジン停止指示又はエンジン駆動指示のいずれかのメッセージである。また、エンジン制御ＥＣＵ２０は、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０に異常があると、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０への電源供給を停止してスタータモータ３１を停止状態にする。

よって、ラッチ回路１４を有するアイドルストップ制御ＥＣＵ１０の異常時にも確実にスタータモータ３１を停止状態にすることができる。
また、エンジン制御ＥＣＵ２０の駆動停止時に、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０の駆動を停止させるようにしたので、エンジン制御ＥＣＵ２０の異常時にも確実にスタータモータ３１を停止状態にすることができる。

以下、別例について説明する。
上記実施形態では、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０への電源供給を停止することでスタータモータ３１を停止状態にしているが、これに代わり、図１６に示すようにしてもよい。図１６において、スタータモータ３１の電源ライン（詳しくはスタータモータ３１とグランド間）にリレー５０のスイッチ５１が設けられている。リレー５０のコイル５２にはトランジスタ２４が直列接続されている。そして、監視用電子制御装置としてのエンジン制御ＥＣＵ２０は、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０に異常があると、トランジスタ２４をオフにしてスイッチ５１を開路しスタータモータ３１を停止状態にする。このように、スタータリレー（モータ３１）の下流側をエンジン制御ＥＣＵ２０で制御してもよい。

図１６の構成において、エンジン制御ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１が動作を停止してしまった場合にも電源ＩＣ２２によりＣＰＵ２１がリセットされる。これに伴いトランジスタ２４がオフしてスイッチ５１が開路してスタータモータ３１が停止状態にされる。このように、エンジン制御ＥＣＵ２０の駆動停止時にスタータモータ３１を直接的に停止状態にすることにより、エンジン制御ＥＣＵ２０の異常時にも確実にスタータモータ３１を停止状態にすることができる。

また、上記実施形態ではアイドルストップ制御ＥＣＵ１０のＣＰＵ１１が停止しているかどうかをＣＡＮメッセージの停止で判断しているが、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０から定期的に出力される他の信号（ＣＡＮ以外の他の信号）で判断してもよい。

具体的には、図１７に示すように、アイドルストップ制御ＥＣＵ１０とエンジン制御ＥＣＵ２０とは監視専用の信号線Ｌ１０により接続されており、エンジン制御ＥＣＵ２０は、信号線Ｌ１０を通してアイドルストップ制御ＥＣＵ１０から送られてくる信号をモニターしてアイドルストップ制御ＥＣＵ１０に異常がないか監視する。例えば、所定時間、信号が送られてこないと異常であると判定する。

さらに、監視専用のＥＣＵを用いて、監視専用ＥＣＵとアイドルストップ制御ＥＣＵ１０とを監視専用の信号線Ｌ１０により接続してもよい。この場合には、通信機能を持たない電子制御装置（ＥＣＵ）でも監視用電子制御装置とすることができる。

さらに、ＣＰＵ１１が停止しているかどうかではなく、スタータが回っているかどうかを検出することでも同等の効果を得ることができる。
具体的構成を、図１８，１９，２０を用いて説明する。

図１８において、エンジン制御ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１は、ラッチ回路１４の出力信号であるスタータモータ駆動信号をモニターして同駆動信号が所定時間以上Ｈレベル（オン状態）であることでスタータモータ３１が所定時間以上連続して駆動し続けている場合はアイドルストップ制御ＥＣＵ１０が異常であると判定する。この手法は、監視専用のＥＣＵを用いる場合において、通信機能を持たない電子制御装置でも監視用電子制御装置とすることができる。

図１９において、エンジン制御ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１は、スタータモータ３１の駆動状態をモニターし、スタータモータ３１が所定時間以上連続して駆動し続けている場合はアイドルストップ制御ＥＣＵ１０が異常であると判定する。詳しくは、バッテリ１と電源ＩＣ２２との間の電源ラインにおいて抵抗６０，６１にてバッテリ電圧を分圧し、この電圧値（バッテリ電圧相当値）をＥＣＵ２０のＣＰＵ２１に取り込むようにしている。そして、ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１は、バッテリ電圧によりスタータモータ３１の駆動状態をモニターし、バッテリ電圧が所定値以下であるとスタータモータ３１が駆動していると判定する。この手法は、監視専用のＥＣＵを用いる場合において、通信機能を持たない電子制御装置でも監視用電子制御装置とすることができる。

図２０において、バッテリ１の電源ラインにバッテリ電流センサ７０が設けられ、同センサ７０によりバッテリ電流が検出される。ＥＣＵ２０のＣＰＵ２１は、バッテリ電流センサ７０によるバッテリ電流によりスタータモータ３１の駆動状態をモニターし、バッテリ電流が所定値以上であるとスタータモータ３１が駆動していると判定する。この手法は、監視専用のＥＣＵを用いる場合において、通信機能を持たない電子制御装置でも監視用電子制御装置とすることができる。

図１８，１９，２０を用いて説明したように、スタータ駆動信号を直接モニターしても、あるいは、バッテリ電圧やバッテリ電流でもアイドルストップ制御ＥＣＵ１０の異常を検出することができる。

実施形態におけるシステム構成図。 ラッチ回路の真理値を示す説明図。 アイドルストップ制御ＥＣＵの動作（処理）を示すフローチャート。 アイドルストップ制御ＥＣＵの動作（処理）を示すフローチャート。 アイドルストップ制御ＥＣＵにおける動作モード処理を示すフローチャート。 アイドルストップ制御ＥＣＵにおけるスタータ制御処理を示すフローチャート。 アイドルストップ制御ＥＣＵにおけるラッチ回路制御処理を示すフローチャート。 エンジン制御ＥＣＵの動作（処理）を示すフローチャート。 エンジン制御ＥＣＵの動作（処理）を示すフローチャート。 エンジン制御ＥＣＵにおけるアイドルストップ条件処理を示すフローチャート。 エンジン制御ＥＣＵにおける燃料カット判定処理を示すフローチャート。 冷却水温に対応する燃料カット回転数を示す説明図。 エンジン制御ＥＣＵにおける受信異常判定処理を示すフローチャート。 エンジン制御ＥＣＵにおける電源カット制御処理を示すフローチャート。 エンジン制御ＥＣＵにおけるウォッチドッグクリア出力制御処理を示すフローチャート。 別例のシステム構成図。 別例のシステム構成図。 別例のシステム構成図。 別例のシステム構成図。 別例のシステム構成図。

符号の説明

１…バッテリ、１０…アイドルストップ制御ＥＣＵ、１４…ラッチ回路、２０…エンジン制御ＥＣＵ、３０…スタータ、３１…スタータモータ、３２…リレースイッチ、３３…リレーコイル、５０…リレー、５１…スイッチ、５３…コイル、Ｌ１…通信線、Ｌ１０…信号線。

Claims (11)

1. ラッチ回路（１４）を有し、アイドルストップが終了してエンジンを始動させる時にスタータモータ（３１）の駆動指示をラッチ回路（１４）にセットしてスタータモータ（３１）の駆動を行わせるとともにエンジンが始動した時にスタータモータ（３１）の停止指示をラッチ回路（１４）にセットしてスタータモータ（３１）の駆動を停止させるアイドルストップ制御用電子制御装置（１０）と、
   前記アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）に異常がないか監視し、アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）に異常があるとスタータモータ（３１）を停止状態にする監視用電子制御装置（２０）と、
   を備えたことを特徴とするスタータ制御装置。
2. 前記アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）と監視用電子制御装置（２０）とは通信線（Ｌ１）により接続されており、監視用電子制御装置（２０）は、前記通信線（Ｌ１）を通して前記アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）から所定時間毎に送られてくる送信メッセージをモニターし、所定時間メッセージがない場合はアイドルストップ制御用電子制御装置（１０）が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のスタータ制御装置。
3. 前記監視用電子制御装置はエンジン制御用電子制御装置（２０）であり、前記送信メッセージはエンジン停止指示又はエンジン駆動指示のいずれかのメッセージであることを特徴とする請求項２に記載のスタータ制御装置。
4. 前記監視用電子制御装置（２０）は、アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）に異常があると、アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）への電源供給を停止してスタータモータ（３１）を停止状態にすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスタータ制御装置。
5. 前記スタータモータ（３１）における電源ラインにスイッチ（５１）が設けられ、前記監視用電子制御装置（２０）は、アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）に異常があると、前記スイッチ（５１）を開路してスタータモータ（３１）を停止状態にすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスタータ制御装置。
6. 前記アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）と監視用電子制御装置（２０）とは監視専用の信号線（Ｌ１０）により接続されており、監視用電子制御装置（２０）は、前記信号線（Ｌ１０）を通して前記アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）から送られてくる信号をモニターしてアイドルストップ制御用電子制御装置（１０）に異常がないか監視することを特徴とする請求項１に記載のスタータ制御装置。
7. 前記監視用電子制御装置（２０）は、前記ラッチ回路（１４）の出力信号であるスタータモータ駆動信号をモニターしてスタータモータ（３１）が所定時間以上連続して駆動し続けている場合はアイドルストップ制御用電子制御装置（１０）が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のスタータ制御装置。
8. 前記監視用電子制御装置（２０）は、スタータモータ（３１）の駆動状態をモニターし、スタータモータ（３１）が所定時間以上連続して駆動し続けている場合はアイドルストップ制御用電子制御装置（１０）が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載のスタータ制御装置。
9. 前記監視用電子制御装置（２０）は、バッテリ電圧によりスタータモータ（３１）の駆動状態をモニターし、バッテリ電圧が所定値以下であるとスタータモータ（３１）が駆動していると判定することを特徴とする請求項８に記載のスタータ制御装置。
10. 前記監視用電子制御装置（２０）は、バッテリ電流によりスタータモータ（３１）の駆動状態をモニターし、バッテリ電流が所定値以上であるとスタータモータ（３１）が駆動していると判定することを特徴とする請求項８に記載のスタータ制御装置。
11. 前記監視用電子制御装置（２０）の駆動停止時に、前記アイドルストップ制御用電子制御装置（１０）の駆動を停止する又はスタータモータ（３１）を直接的に停止状態にすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のスタータ制御装置。

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