JP2012225332A - スタータ制御装置の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタータのピニオンギヤをエンジンのリングギヤに噛み合わせるアクチュエータへの通電を開始してから所定の遅延時間が経過したときにスタータのモータへの通電を開始する、時間差制御の異常を検出して適切な処置を行う。
【解決手段】アイドルストップ制御を行うＥＣＵ１１では、運転者の始動用操作に応じてエンジン７を始動させるＥＣＵ１２からユーザ始動指令が出力されると、まずトランジスタＴ１，Ｔ３がオンして、ソレノイド２３を動作させてスタータ９のピニオンギヤ２１をリングギヤ２５に噛み合わせ、その後、遅延回路４７による遅延時間Ｔｄが経過すると、該遅延回路４７の出力でトランジスタＴ２がオンして、電磁スイッチ１９をオンさせてスタータ９のモータ１７への通電を行う。そして、マイコン３５は、ユーザ始動指令が出力されてからトランジスタＴ２がオンするまでの時間ｔを測定し、該時間ｔが遅延時間Ｔｄの正常値か否かを判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のエンジン（内燃機関）を始動のためにクランキングするスタータの制御装置に関し、特に、そのスタータ制御装置の異常検出に関する。

近年、車両（自動車）においては、所定の自動停止条件が成立するとエンジンを自動的に停止させ、その後、所定の自動始動条件が成立するとエンジンを自動的に始動（いわば再始動）させるエンジン自動停止・始動システム（一般にはアイドルストップ（またはアイドリングストップ）システムと呼ばれる）を備えたものが実用化されている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献１には、スタータとして、モータにより回転駆動されるピニオンギヤをエンジンのリングギヤに噛み合わせることと、モータへの通電（即ち、モータを動作させること）とを、独立して行うことができるものが記載されている。

この種のスタータは、ピニオンギヤとモータとの各々を独立して制御できることから、以下では、独立制御型スタータ、あるいは単に、独立制御型とも言う。そして、アイドルストップシステムを備えた車両（以下、アイドルストップ車両という）では、そのような独立制御型スタータが用いられる可能性が高いと考えられる。

具体的に説明すると、ピニオンギヤは、エンジンのリングギヤに噛み合った状態でスタータのモータ（スタータモータ）により回転駆動されることで、エンジンのリングギヤを回転させて該エンジンをクランキングさせるものであるが、独立制御型スタータでは、ピニオンギヤを、リングギヤに噛み合わない位置である初期位置から、リングギヤに噛み合う位置である噛み合い位置へ動かすアクチュエータであるピニオン制御用ソレノイドと、モータへの通電経路に設けられて該通電経路を連通させる大型リレーであるモータ通電用電磁スイッチとが、独立して駆動できるようになっている。

このため、独立制御型スタータによれば、モータを動作させる前に、ピニオン制御用ソレノイドを駆動する（詳しくは、該ソレノイドのコイルに通電する）ことで、ピニオンギヤをリングギヤに噛み合わせ、その後、モータ通電用電磁スイッチを駆動する（詳しくは、該電磁スイッチのコイルに通電する）ことにより、ピニオンギヤとリングギヤとが噛み合った状態でモータの動作を開始させることができる。よって、ピニオンギヤとリングギヤとの磨耗や、両者が噛み合う際の騒音や振動を低減することができる。

そして、アイドルストップ車両では、走行中（車速が０の状態も含む）においてもエンジンの停止と始動が行われるため、上記の磨耗や騒音、振動を低減するために、独立制御型スタータが採用される可能性が高いと言える。また例えば、エンジンの自動停止処理後、未だエンジンが惰性で回っている回転降下中においても、エンジン回転数が高いときは、モータを駆動した後にピニオンギヤを突き出し、また、エンジン回転数が低いときは、ピニオンギヤを突き出した後にモータを駆動することにより、ピニオンギヤがリングギヤに当接するときの両者の回転数差を低減させることができ、スタータによるスムーズなエンジン再始動が可能となる。

また、独立制御型スタータが搭載される車両の場合、そのスタータを制御する装置は、運転者の始動用操作に応じてエンジンを始動させるユーザ始動時（即ち、アイドルストップからのエンジン再始動時ではなく、運転者の手動の始動用操作によるエンジン始動時）においても、まず、ピニオン制御用ソレノイドを駆動し、その後にモータ通電用電磁スイッチを駆動してモータを動作させる、といった制御を行うこととなる。尚、「アイドルストップからの」とは、「アイドルストップシステムによってエンジンが自動的に停止されてからの」ということである。

また、例えば特許文献２に記載されているように、このようなユーザ始動を行うためのユーザ始動用回路は、それの全部又は一部を、アイドルストップからの再始動を行うための自動再始動用回路とは別の回路として構成することも考えられる。冗長性による信頼性の向上を図ったり、電源電圧が低くてもユーザ始動が確実に行えるようにしたりするためである。具体的な構成例を述べると、特許文献２に記載のユーザ始動用回路は、運転者が、始動用操作として、ニュートラルスイッチをオンした状態でキースイッチをオンする操作を行うと、その操作によって発生するユーザ始動指令信号としてのバッテリ電圧によってピニオン制御用ソレノイドのコイルに通電するためのソレノイド用リレーがオンし、その時点から遅延回路による遅延時間が経過すると、モータへ通電するためのモータ用リレーをオンさせるように構成されている。

特開平１１−３０１３９号公報 特開２０１０−９０８７４号公報

ところで、例えば前述した具体例のユーザ始動用回路において、何らかの原因で、遅延回路による遅延時間が正常値（本来の設定値）よりも短くなると、その遅延時間が正常値である場合と比較して、ピニオンギヤがリングギヤに当接する時の該ピニオンギヤの回転数が高くなってしまう。よって、ピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い不良が生じ、延いては、両者の磨耗が起きてしまう。そして、磨耗が進むと、ピニオンギヤとリングギヤが正常に噛み合わなくなり、エンジンの始動ができなくなってしまうと考えられる。特に、アイドルストップ車両では、路上でエンジンが自動停止されるため、エンジンの始動ができなくなるということは、路上で走行不能になることに繋がるため、好ましくない。

また、遅延回路による遅延時間が正常値より長くなっても良くない。なぜなら、モータの動作開始タイミングが遅れるため、エンジンの始動性が悪化するからである。更に、ピニオンギヤがリングギヤに当たる時に発生する打撃音が、モータの動作音とは重ならずに目立ってしまうようになり、その結果、車両のユーザ（使用者）に違和感を与えてしまうことにもなる。

尚、独立制御型スタータを制御する装置においては、アイドルストップからのエンジン再始動時においても、まず、ピニオン制御用ソレノイドを駆動し、その時点から所定の遅延時間が経過したときにモータ通電用電磁スイッチを駆動してモータを動作させる、といった時間差制御を行うことが考えられ、その場合でも、遅延時間が正常値から外れると、上記のような不具合を招くこととなる。

本発明は、こうした新規の問題に着目したものであり、独立制御型のスタータを制御するスタータ制御装置において、スタータのピニオンギヤをエンジンのリングギヤに噛み合わせるためのピニオン制御用アクチュエータへの通電を開始してから所定の遅延時間が経過したときにスタータのモータへの通電を開始する、時間差制御の異常を検出することを目的としており、その異常を検出した場合に適切な処置を行うことができるようにすることも目的としている。

本発明のスタータ制御装置の異常検出装置（以下単に、異常検出装置という）が用いられる車両には、通電されることにより、エンジン始動用のスタータのピニオンギヤを、エンジンのリングギヤに噛み合わない位置である初期位置から、リングギヤに噛み合う位置である噛み合い位置へ動かすピニオン制御用アクチュエータと、ピニオンギヤを回転させるスタータのモータへの通電経路に設けられ、ピニオン制御用アクチュエータへの通電とは独立してオンするように駆動されるスイッチ手段であって、オンすることにより、モータへの通電経路を連通して該モータに通電するモータ通電用スイッチ手段と、が備えられている。

更に、その車両におけるスタータ制御装置は、第１の駆動手段と第２の駆動手段とを備えている。
第１の駆動手段は、車両のエンジンを始動させる始動時（エンジン始動時）において、スタータのピニオンギヤを初期位置から噛み合い位置へ移動させるために、ピニオン制御用アクチュエータに通電するための第１の駆動動作を行う。そして、第２の駆動手段は、始動時において、第１の駆動手段が第１の駆動動作を開始してから所定の遅延時間が経過すると、モータに通電してエンジンのクランキングを開始するために、モータ通電用スイッチ手段をオンさせるための第２の駆動動作を行う。

このようなスタータ制御装置の異常を検出するための、請求項１の異常検出装置は、始動時異常判定手段を備えている。そして、その始動時異常判定手段は、始動時において、第１の駆動手段が前記第１の駆動動作を開始してから第２の駆動手段が前記第２の駆動動作を開始するまでの実際の遅れ時間である実遅延時間が、前記遅延時間の正常値か否かを判定する。

よって、この始動時異常判定手段により実遅延時間が正常値ではないと判定されたならば、ピニオン制御用アクチュエータへの通電を開始してから所定の遅延時間が経過したときにスタータのモータへの通電を開始する、という時間差制御が正常に実施されていないということであり、その時間差制御の異常を検出するこができる。そして、異常を検出した場合には、実遅延時間が正常値でないことによって起こる不具合に対する処置を行うことができるようになる。

尚、スタータ制御装置の第１の駆動手段と第２の駆動手段とが、車両の運転者の始動用操作に応じてエンジンを始動させるユーザ始動時において動作するものであるならば、始動時異常判定手段は、そのユーザ始動時において動作するものであれば良く、また、車両がアイドルストップ車両であって、スタータ制御装置の第１の駆動手段と第２の駆動手段とが、アイドルストップからのエンジン再始動時において動作するものであれば、始動時異常判定手段は、そのエンジン再始動時において動作するものであれば良い。更に、スタータ制御装置の第１の駆動手段と第２の駆動手段とが、ユーザ始動時とエンジン再始動時との両方において動作するものであれば、始動時異常判定手段は、ユーザ始動時とエンジン再始動時との各々において動作するようになっていても良い。つまり、請求項１の異常検出装置において、始動時とは、ユーザ始動時と、アイドルストップからの再始動時との、何れでも良い。一方、始動用操作とは、運転者がエンジンを始動させるために行う一般的な手動の操作であり、例えば、キーシリンダに挿入した車両のキーを捻ってスタートスイッチをオンする操作や、始動用のプッシュスイッチのボタンを押す操作などである。

ところで、始動時異常判定手段は、実遅延時間が、遅延時間の正常範囲の最小値である最小許容値よりも小さいか否かの判定である過小異常判定と、実遅延時間が、遅延時間の正常範囲の最大値である最大許容値よりも大きいか否かの判定である過大異常判定との、両方または一方を行うように構成することができるが、請求項２に記載のように、少なくとも、過小異常判定を行うことが好ましい。

なぜなら、前述したように、実遅延時間が正常値よりも長くなった場合には、エンジンの始動性が悪化したり、ピニオンギヤがリングギヤに当たる時の打撃音が目立つようなったりするという不具合が生じるものの、エンジンの始動不能（クランキング不能）に至ることは無いと考えられる。これに対して、実遅延時間が正常値よりも短くなると、ピニオンギヤとリングギヤが磨耗してエンジンの始動不能に至る可能性があるからであり、過小異常判定を行えば、より重篤な故障の原因となる異常モードを検出できるからである。

次に、請求項２を引用する請求項３の異常検出装置が用いられる車両には、所定の自動停止条件が成立するとエンジンを停止させ、その後、所定の自動始動条件が成立するとエンジンを再始動させるアイドルストップ制御手段が備えられている。

そして、請求項３の異常検出装置は、始動時異常判定手段により実遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、アイドルストップ制御手段がエンジンを停止させるのを禁止する。

なぜなら、実遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、実遅延時間が正常値よりも短くなっているということであり、既にピニオンギヤとリングギヤが磨耗していて次回のエンジン始動ができない可能性がある。そして、エンジン始動ができないのに、アイドルストップ制御手段によってエンジンが停止されると、その後の再始動ができなくなり、車両が路上で走行不能になってしまうため、請求項３の異常検出装置では、アイドルストップ制御手段によるエンジン停止を禁止している。よって、この異常検出装置によれば、車両が路上で走行不能になってしまうことを未然に防止することができる。

次に、請求項４の異常検出装置は、請求項２，３の異常検出装置において、始動時異常判定手段により実遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、車両の運転者に対してエンジンを停止させないことを促す処理（以下、エンジン非停止を促す処理ともいう）を行う。

なぜなら、前述したように、実遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、既にピニオンギヤとリングギヤが磨耗していて次回のエンジン始動ができない可能性があるため、運転者がエンジン停止用操作を行ってエンジンを停止させてしまうと、その後の始動用操作による始動（即ちユーザ始動）ができなくなるからである。このため、エンジン非停止を促す処理を行うことで、車両が走行不能になってしまうことを未然に防止することができる。

尚、エンジン非停止を促す処理としては、例えば、エンジンを停止させないことを促す内容のメッセージを、表示装置に文章で表示したり、スピーカから音声で出力したりする処理や、エンジンの始動と停止を行うための操作部がプッシュスイッチのボタンである車両ならば、そのボタンが通常よりも長い時間押され続けないとエンジンを停止しないようにする、といった処理でも良い。

次に、請求項５の異常検出装置は、請求項２〜４の異常検出装置において、始動時異常判定手段により実遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、車両の運転者がエンジンを始動させるための始動用操作を行っても、ピニオン制御用アクチュエータ及びモータへの通電が行われないようにする。つまり、次回以降のユーザ始動を禁止している。

なぜなら、実遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、実遅延時間が正常値よりも短くなっているということであり、ピニオンギヤとリングギヤが磨耗している可能性があるが、ユーザ始動を行うと、ピニオンギヤとリングギヤの磨耗を更に進行させてしまう可能性があるため、請求項５の異常検出装置では、以後のユーザ始動を禁止している。よって、この異常検出装置によれば、ピニオンギヤとリングギヤの磨耗が進んでしまうのを防止することができ、延いては、車両の修理費用を少なくすることができる。

ところで、請求項６に記載のように、第１の駆動手段及び第２の駆動手段には、車両の運転者がエンジンを始動させるための始動用操作を行うことで発生するユーザ始動指令信号が与えられると共に、第１の駆動手段は、ユーザ始動指令信号が与えられると第１の駆動動作を開始するように構成され、第２の駆動手段は、ユーザ始動指令信号が与えられると、その時点から前記遅延時間が経過したときに、第２の駆動動作を開始するように構成されているとする。そして、この場合、始動時異常判定手段は、第２の駆動手段にユーザ始動指令信号が与えられてから第２の駆動手段が第２の駆動動作を開始するまでの時間を、実遅延時間として検出するように構成することができる。つまり、この構成の場合、第１の駆動手段と第２の駆動手段とが、ユーザ始動時において動作するものとなり、始動時異常判定手段も、そのユーザ始動時において動作するものとなる。

一方、請求項６を引用する請求項７の異常検出装置が用いられる車両において、スタータ制御装置は、エンジンを始動させる始動時ではない場合に、第２の駆動手段が第２の駆動動作を行っても、モータに通電されるのを阻止するモータ通電阻止手段を備えている。

そして、請求項７の異常検出装置は、非始動時異常判定手段を更に備えており、その非始動時異常判定手段は、前記モータ通電阻止手段がモータへの通電を阻止している状態で、第２の駆動手段にユーザ始動指令信号と同じダミー信号を与え、該ダミー信号を与えてから第２の駆動手段が第２の駆動動作を開始するまでの実際の遅れ時間であるダミー信号入力時遅延時間が、前記遅延時間の正常値か否かを判定する。

つまり、エンジン始動時ではない場合に、モータに通電されるのを阻止した状態で、第２の駆動手段にユーザ始動指令信号と同じダミー信号を与えることにより、そのダミー信号の付与時から第２の駆動手段が第２の駆動動作を開始するまでの実際の遅れ時間であって、前述の始動時異常判定手段が判定する実遅延時間と同じ長さになるであろうダミー信号入力時遅延時間の良否を判定している。

そして、このような請求項７の異常検出装置によれば、例えばユーザ始動の後や前など、エンジン始動時以外においても、スタータを実際に機能させることなく、第２の駆動手段が正しく機能するのか否か（詳しくは、第１の駆動手段が第１の駆動動作を開始してから正しい遅延時間が経過したときに第２の駆動手段が第２の駆動動作を開始するか否か）を確認することができる。

ところで、始動時異常判定手段と同様に、非始動時異常判定手段も、ダミー信号入力時遅延時間が、遅延時間の正常範囲の最小値である最小許容値よりも小さいか否かの判定（過小異常判定）と、ダミー信号入力時遅延時間が、遅延時間の正常範囲の最大値である最大許容値よりも大きいか否かの判定（過大異常判定）との、両方または一方を行うように構成することができるが、請求項８に記載のように、少なくとも、過小異常判定を行うことが好ましい。そして、その理由は、請求項２の記載について述べた理由と同じであり、過小異常判定を行えば、エンジン始動不能の原因となる異常モードを検出できるからである。

次に、請求項８を引用する請求項９の異常検出装置が用いられる車両には、所定の自動停止条件が成立するとエンジンを停止させ、その後、所定の自動始動条件が成立するとエンジンを再始動させるアイドルストップ制御手段が備えられている。

そして、請求項９の異常検出装置は、エンジンの運転中において、非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段によりダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、アイドルストップ制御手段がエンジンを停止させるのを禁止する。

その理由は、請求項３の異常検出装置について述べた理由と同じである。即ち、ダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、実遅延時間が正常値よりも短いということであり、既にピニオンギヤとリングギヤが磨耗していて次回のエンジン始動ができない可能性がある。そして、エンジン始動ができないのに、アイドルストップ制御手段によってエンジンが停止されると、その後の再始動ができなくなり、車両が路上で走行不能になってしまうため、請求項９の異常検出装置では、アイドルストップ制御手段によるエンジン停止を禁止している。よって、この異常検出装置によっても、車両が路上で走行不能になってしまうことを未然に防止することができる。

次に、請求項８，９を引用する請求項１０の異常検出装置は、エンジンの運転中において、非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段によりダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、車両の運転者に対してエンジンを停止させないことを促す処理（エンジン非停止を促す処理）を行う。

なぜなら、前述したように、ダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、既にピニオンギヤとリングギヤが磨耗していて次回のエンジン始動ができない可能性があるため、運転者がエンジン停止用操作を行ってエンジンを停止させてしまうと、その後の始動用操作による始動（ユーザ始動）ができなくなるからである。このため、エンジン非停止を促す処理を行うことで、車両が走行不能になってしまうことを未然に防止することができる。

次に、請求項８〜１０を引用する請求項１１の異常検出装置は、エンジンの運転中において、非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段によりダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、車両の運転者が始動用操作を行っても、ピニオン制御用アクチュエータ及びモータへの通電が行われないようにする。つまり、次回以降のユーザ始動を禁止している。

なぜなら、ダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、実遅延時間が正常値よりも短いということであり、ピニオンギヤとリングギヤが磨耗している可能性があるが、ユーザ始動を行うと、ピニオンギヤとリングギヤの磨耗を更に進行させてしまう可能性があるため、請求項１１の異常検出装置では、以後のユーザ始動を禁止している。よって、この異常検出装置によれば、ピニオンギヤとリングギヤの磨耗が進んでしまうのを防止することができ、延いては、車両の修理費用を少なくすることができる。

次に、請求項８〜１１を引用する請求項１２の異常検出装置が用いられる車両には、所定の自動停止条件が成立するとエンジンを停止させ、その後、所定の自動始動条件が成立するとエンジンを再始動させるアイドルストップ制御手段が備えられている。

そして、請求項１２の異常検出装置は、アイドルストップ制御手段がエンジンを停止させてから該エンジンを再始動させるまでのアイドルストップ中において、非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段によりダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、エンジンを始動させる処理を行う。

なぜなら、前述したように、ダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、実遅延時間が正常値よりも短いということであり、既にピニオンギヤとリングギヤが磨耗していてエンジン始動ができない可能性がある。そこで、エンジンを始動させる処理を行うことにより、実際にエンジンの始動ができるか否かをすぐに確認することができる。そして、エンジンの始動に成功したか否かによって異なるフェイルセーフ処置を行うことができる。

そこで、請求項１３の異常検出装置は、請求項１２の異常検出装置において、エンジンを始動させる処理によってエンジンを始動させることができた場合には、アイドルストップ制御手段がエンジンを停止させるのを禁止する。

その理由は、請求項９の異常検出装置について述べた理由と同じである。即ち、既にピニオンギヤとリングギヤが磨耗していて次回のエンジン始動ができない可能性があるため、アイドルストップ制御手段によるエンジン停止を禁止することにより、車両が路上で走行不能になってしまうことを未然に防止している。

また、請求項１４の異常検出装置は、請求項１２，１３の異常検出装置において、エンジンを始動させる処理によってエンジンを始動させることができた場合には、車両の運転者に対してエンジンを停止させないことを促す処理（エンジン非停止を促す処理）を行う。

その理由は、請求項１０の異常検出装置について述べた理由と同じである。即ち、既にピニオンギヤとリングギヤが磨耗していて次回のエンジン始動ができない可能性があるため、エンジン非停止を促す処理を行うことで、車両が走行不能になってしまうことを未然に防止している。

また、請求項１５の異常検出装置は、請求項１２〜１４の異常検出装置において、エンジンを始動させる処理によってエンジンを始動させることができた場合には、車両の運転者が始動用操作を行っても、ピニオン制御用アクチュエータ及びモータへの通電が行われないようにする。つまり、次回以降のユーザ始動を禁止している。

その理由は、請求項１１の異常検出装置について述べた理由と同じである。即ち、以後のユーザ始動を禁止することで、ピニオンギヤとリングギヤの磨耗が進んでしまうのを防止している。

一方、請求項１６の異常検出装置は、請求項１２の異常検出装置において、エンジンを始動させる処理によってエンジンを始動させることができなかった場合には、他の車両を運転している他車両運転者に対して注意を喚起するための注意喚起処理を行う。

その注意喚起処理としては、例えば、音を出す処理や、車外から見える表示装置に何等かのメッセージを表示させる処理でも良いが、請求項１７に記載のように、車両のハザードランプを点滅させる処理を行うと良い。他車両運転者に注意させるという面において、最も簡単且つ効果的と考えられるからである。

そして、このような請求項１６，１７の異常検出装置によれば、車両が路上で走行不能になったことを他車両運転者に気付かせることができ、安全性を向上させることができる。

次に、請求項１８の異常検出処理は、請求項８〜１７の異常検出処理において、車両の運転者のイグニッションオフ用操作によって車両がイグニッションオフの状態になった後に、非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段によりダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、運転者が始動用操作を行っても、ピニオン制御用アクチュエータ及び前記モータへの通電が行われないようにする。つまり、次回以降のユーザ始動を禁止している。

その理由は、請求項１１の異常検出装置について述べた理由と同じである。即ち、以後のユーザ始動を禁止することで、ピニオンギヤとリングギヤの磨耗が進んでしまうのを防止している。尚、イグニッションオフ用操作とは、運転者が車両をイグニッションオフの状態にするために行う一般的な手動の操作であり、例えば、キーシリンダに挿入されている車両のキーを捻ってイグニッションスイッチをオフする操作や、エンジン始動／停止用プッシュスイッチのボタンを一定時間押し続ける操作などである。また、イグニッションオフの状態とは、車両におけるイグニッション系の電源ラインにバッテリ電圧が供給されない状態である。

次に、請求項１９の異常検出処理は、請求項８〜１８の異常検出処理において、車両がイグニッションオンの状態になってからユーザ始動指令信号が発生するまでの間において、非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段によりダミー信号入力時遅延時間が最小許容値よりも小さいと判定された場合には、運転者が始動用操作を行っても、ピニオン制御用アクチュエータ及びモータへの通電が行われないようにする。つまり、ユーザ始動を禁止している。

その理由は、請求項１１の異常検出装置について述べた理由と同じである。即ち、ユーザ始動を禁止することで、ピニオンギヤとリングギヤの磨耗が進んでしまうのを防止している。尚、イグニッションオンの状態とは、車両のイグニッションスイッチがオンされている状態であるとも言えるが、イグニッションスイッチが存在しない車両（即ち、前述のエンジン始動／停止用プッシュスイッチの操作によってイグニッションのオン／オフやスタータのオンが行われる車両）もあるため、詳しくは、車両におけるイグニッション系の電源ラインにバッテリ電圧が供給されている状態である。

次に、請求項２０の異常検出処理は、請求項７〜１９の異常検出処理において、非始動時異常判定手段によりダミー信号入力時遅延時間が正常値ではないと判定された場合には、運転者に対して異常の発生を警告する処理を行う。また、請求項２１の異常検出処理は、請求項１〜２０の異常検出処理において、始動時異常判定手段により実遅延時間が正常値ではないと判定された場合には、運転者に対して異常の発生を警告する処理を行う。そして、請求項２０，２１の異常検出装置によれば、スタータ制御装置に異常が発生していることを運転者に知らせて、早期の修理を促すことができる。

ところで、請求項２２に記載ように、モータ通電用スイッチ手段は、コイルに通電されることでオンするリレーであることが考えられ、車両には、ピニオン制御用アクチュエータへの通電経路に設けられ、オンすることで該通電経路を連通してピニオン制御用アクチュエータに通電するピニオン駆動用リレーと、モータ通電用スイッチ手段のコイルへの通電経路に設けられ、オンすることで該通電経路を連通してモータ通電用スイッチ手段をオンさせるモータ駆動用リレーと、が搭載されることが考えられる。

その場合、第１の駆動手段としては、ピニオン駆動用リレーのコイルへの通電経路に設けられ、オンすることで該通電経路を連通してピニオン駆動用リレーをオンさせるピニオン駆動用トランジスタを有するものが考えられ、そのピニオン駆動用トランジスタがオンする動作が、第１の駆動動作となる。

また、その場合、第２の駆動手段としては、モータ駆動用リレーのコイルへの通電経路に設けられ、オンすることで該通電経路を連通してモータ駆動用リレーをオンさせるモータ駆動用トランジスタを有するものが考えられ、そのモータ駆動用トランジスタがオンする動作が、第２の駆動動作となる。そして、始動時異常判定手段及び非始動時異常判定手段は、モータ駆動用トランジスタあるいはモータ駆動用リレーがオンしたか否かを監視することで、第２の駆動手段が第２の駆動動作を開始したことを検知することができる。

一方、請求項２３の異常検出装置によっても、請求項１の異常検出装置と同じ効果が得られる。

第１実施形態のスタータ制御システムを表す構成図である。 遅延回路の構成を表す回路図である。 エンジンの状態を時系列で表した説明図である。 第１実施形態のユーザ始動時異常検出処理を表すフローチャートである。 非始動時異常検出処理を表すフローチャートである。 フェイルセーフ処理を表すフローチャートである。 フェイルセーフ処理を説明する説明図である。 第２実施形態のスタータ制御システムを表す構成図である。 第３実施形態のスタータ制御システムを表す構成図である。 第３実施形態のユーザ始動時異常検出処理を表すフローチャートである。

以下に、本発明が適用された実施形態のスタータ制御システムについて説明する。
［第１実施形態］
まず図１は、第１実施形態のスタータ制御システムを表す構成図である。

本実施形態のスタータ制御システムは、車両のエンジン７を始動させるためのスタータ９を制御するものであるが、本実施形態において、スタータ９の制御は、エンジン７のアイドルストップ制御（自動停止及び自動始動の制御）の一部としても行われる。また、ここでは、車両の変速機は手動変速機（マニュアルトランスミッション）であるものとして説明する。

図１に示すように、本実施形態のスタータ制御システムは、２つの電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１１，１２を備えている。
ＥＣＵ１１は、エンジン７のアイドルストップ制御を行うＥＣＵであり、そのアイドルストップ制御においてエンジン７を自動的に再始動させる際に、スタータ９を機能させる（即ち、スタータ９にエンジン７をクランキングさせる）。

また、ＥＣＵ１２は、車両の運転者の始動用操作に応じてエンジン７を始動させるユーザ始動時において、ＥＣＵ１１へユーザ始動指令信号を出力し、そのユーザ始動指令信号によりＥＣＵ１１内の駆動回路を動作させて、スタータ９を機能させる。尚、ユーザ始動指令信号は、エンジン７の始動を指示する始動指令である。また、運転者の始動用操作に応じてエンジン７を始動させることを、ユーザ始動と称している。

このため、ＥＣＵ１２には、運転者が自らの操作でエンジン７の始動及び停止を行うためのプッシュスイッチ（以下、スタートストップスイッチという）からの信号であるプッシュスイッチ信号が入力されている。

更に、ＥＣＵ１２には、ユーザ始動の許可条件が成立していることを確認するための信号として、例えば、車両のパーキングブレーキがかかっていることを検出するパーキングブレーキスイッチからの信号（Ｐブレーキ信号）、シフトレバーの操作位置（シフト位置）を検出するセンサからのシフト信号、クラッチペダルが踏まれたことを検出するセンサからのクラッチ信号、及びブレーキペダルが踏まれたことを検出するセンサからのブレーキ信号が入力されている。また、ＥＣＵ１２には、エンジン７が完爆状態（始動が完了した状態であり、いわゆるエンジン７がかかった状態）になったことを判断するために、クランク軸センサからの回転信号も入力されている。

そして、ＥＣＵ１２は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１５とトランジスタＴ０とを備えている。
トランジスタＴ０の２つの出力端子のうちの一方は、ＥＣＵ１２におけるバッテリ電圧ＶＢ（即ち、車載バッテリ１６のプラス端子の電圧）のラインに接続されており、他方の出力端子は、ＥＣＵ１２においてユーザ始動指令信号を出力するために設けられた端子Ｊｏに接続されている。尚、本実施形態において、トランジスタＴ０は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。そして、トランジスタＴ０は、マイコン１５からの駆動信号により、図示しない駆動回路を介してオン／オフされる。

マイコン１５は、当該ＥＣＵ１２に入力されている上記各信号に基づいて、ユーザ始動の許可条件が成立していると判定し、且つ、運転者がエンジン７を始動させるための始動用操作（本実施形態では、スタートストップスイッチを所定時間以上押し続けた、という操作）を行ったことを検知すると、トランジスタＴ０をオンさせて、端子Ｊｏからバッテリ電圧ＶＢを出力する。そして、その端子Ｊｏから出力されるバッテリ電圧ＶＢが、ユーザ始動指令信号である。

尚、ユーザ始動の許可条件としては、例えば、パーキングブレーキがかかっており、且つ、シフト位置がニュートラルであり、且つ、ブレーキペダルとクラッチペダルが踏まれている、といった条件であるが、それらの条件を成立させる運転者の操作も、始動用操作であると見なすこともできる。

また、ＥＣＵ１１には、アイドルストップ制御を行うための信号として、例えば、上記シフト信号、上記クラッチ信号、上記ブレーキ信号、上記回転信号、アクセルペダルが踏まれたことを検出するセンサからのアクセル信号、車両の走行速度（車速）を検出するセンサからの車速信号、及びブレーキ負圧（ブレーキ倍力装置の負圧）を検出するセンサからのブレーキ負圧信号等が入力されている。

更に、ＥＣＵ１１は、ＥＣＵ１２の上記端子Ｊｏと車両内の配線（いわゆるワイヤハーネス）を介して接続される端子Ｊｉを備えており、その端子ＪｉにＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号が入力される。

一方、スタータ９は、独立制御型スタータであり、エンジン７をクランキングさせる動力源となるモータ（スタータモータ）１７と、モータ１７に通電するための電磁スイッチ１９と、モータ１７により回転駆動されるピニオンギヤ２１と、ピニオンギヤ２１を動かすためのピニオン制御用ソレノイド２３とを備えている。

電磁スイッチ１９は、バッテリ１６からモータ１７への通電経路に設けられた大型のリレーであり、その通電経路を連通してモータ１７に電流を流すオン状態と、その通電経路を遮断するオフ状態とに、択一的に駆動される。

具体的には、電磁スイッチ１９は、一端がグランドラインに接続されたコイル１９ａと、一対の接点１９ｂ，１９ｃとを備えている。そして、コイル１９ａの他端にバッテリ電圧ＶＢが印加されて該コイル１９ａに通電されると、接点１９ｂ，１９ｃが短絡して通電経路を連通し（この状態がオン状態）、コイル１９ａに通電されないと、接点１９ｂ，１９ｃが開放して通電経路を遮断する（この状態がオフ状態）。

ピニオン制御用ソレノイド２３は、ピニオンギヤ２１を、エンジン７のリングギヤ２５に噛み合わない初期位置（図１に示す位置）から、リングギヤ２５に噛み合う位置（噛み合い位置）へ動かすアクチュエータとしてのソレノイドである。

具体的には、ピニオン制御用ソレノイド２３は、一端がグランドラインに接続されたコイル２３ａと、バネ等の付勢部材（図示省略）とを有しており、コイル２３ａに通電されなければ、ピニオンギヤ２１を、上記付勢部材の力によって初期位置（図１に示す位置）に配置させる。また、コイル２３ａの他端にバッテリ電圧ＶＢが印加されて該コイル２３ａに通電されると、その通電による電磁力により、ピニオンギヤ２１を、図１における点線の矢印で示す如く当該スタータ９の外方向へ突出させて、リングギヤ２５に噛み合わせる。尚、ピニオン制御用ソレノイド２３のコイル２３ａに通電することは、該ピニオン制御用ソレノイド２３に通電することに該当する。

そして、ピニオンギヤ２１がリングギヤ２５に噛み合った状態でモータ１７が通電されれば、そのモータ１７の回転力がピニオンギヤ２１を介してリングギヤ２５に伝わり、エンジン７がクランキングされることとなる。

また、車両において、バッテリ１６からピニオン制御用ソレノイド２３のコイル２３ａへの通電経路には、その通電経路の連通と遮断とを行うピニオン駆動用リレー３１が設けられており、バッテリ１６から電磁スイッチ１９のコイル１９ａへの通電経路にも、その通電経路の連通と遮断とを行うモータ駆動用リレー３２が設けられている。

具体的に説明すると、ピニオン駆動用リレー（以下単に、リレーという）３１は、該リレー３１の一対の接点がバッテリ１６からコイル２３ａへ至る通電経路に設けられており、該リレー３１のコイル３１ａに通電されて一対の接点が短絡することで（この状態がオン）、コイル２３ａに電流を流し、ピニオン制御用ソレノイド２３を動作させてピニオンギヤ２１をリングギヤ２５に噛み合わせる。

同様に、モータ駆動用リレー（以下単に、リレーという）３２は、該リレー３２の一対の接点がバッテリ１６からコイル１９ａへ至る通電経路に設けられており、該リレー３２のコイル３２ａに通電されて一対の接点が短絡することで（この状態がオン）、コイル１９ａに電流を流し、電磁スイッチ１９をオンさせてモータ１７を動作させる。

また、リレー３１のコイル３１ａの下流側端部は、ＥＣＵ１１の端子Ｊ１に接続されており、リレー３２のコイル３２ａの下流側端部は、ＥＣＵ１１の端子Ｊ２に接続されている。更に、リレー３１，３２のコイル３１ａ，３２ａの上流側端部は、両方共にＥＣＵ１１の端子Ｊ３に接続されている。

そして、ＥＣＵ１１は、２つの出力端子のうちの一方が当該ＥＣＵ１１の端子Ｊ１に接続され、他方がグランドラインに接続されたトランジスタＴ１と、２つの出力端子のうちの一方が当該ＥＣＵ１１の端子Ｊ２に接続され、他方がグランドラインに接続されたトランジスタＴ２と、２つの出力端子のうちの一方が当該ＥＣＵ１１の端子Ｊ３に接続され、他方がバッテリ電圧ＶＢのラインに接続されたトランジスタＴ３とを備えている。

このため、トランジスタＴ３がオンした状態で、トランジスタＴ１がオンすれば、リレー３１のコイル３１ａに電流が流れて該リレー３１がオンすることとなり、トランジスタＴ３がオンした状態で、トランジスタＴ２がオンすれば、リレー３２のコイル３２ａに電流が流れて該リレー３２がオンすることとなる。尚、本実施形態において、トランジスタＴ１，Ｔ２は、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴであり、トランジスタＴ３は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。

更に、ＥＣＵ１１は、アイドルストップ制御のための各種処理を実行するマイコン３５を備えており、そのマイコン３５には、当該ＥＣＵ１１に入力される前述の各信号が、それぞれの信号形態に合った入力回路（図示省略）を介して入力される。また、図示を省略しているが、マイコン３５には、バッテリ電圧ＶＢを図示しない抵抗で分圧した電圧も入力されており、マイコン３５は、その分圧した電圧からバッテリ電圧ＶＢを検出するようになっている。尚、マイコン３５は、アナログの入力信号については、内部のＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換することにより、その信号の電圧値を検出する。

また、ＥＣＵ１１は、端子Ｊｉとグランドラインとの間に接続されたプルダウン用の抵抗３７と、マイコン３５からトランジスタＴ１をオンさせるために出力されるハイアクティブの駆動信号Ｓ１がアノードに入力されるダイオード４１と、マイコン３５からトランジスタＴ２をオンさせるために出力されるハイアクティブの駆動信号Ｓ２がアノードに入力されるダイオード４２と、マイコン３５からトランジスタＴ３をオンさせるために出力されるハイアクティブの駆動信号Ｓ３がアノードに入力されるダイオード４３と、端子Ｊｉからのユーザ始動指令信号がアノードに入力される３つのダイオード４４，４５，４６と、ダイオード４６のカソードから出力されるユーザ始動指令信号を、予め設定された遅延時間Ｔｄだけ遅延させて出力する遅延回路４７と、遅延回路４７から出力されるユーザ始動指令信号（遅延させたユーザ始動指令信号）がアノードに入力されるダイオード４８と、トランジスタＴ３をオンさせるための駆動回路４９とを備えている。

そして、ＥＣＵ１１においては、ダイオード４１，４５のカソード同士が接続されており、その両ダイオード４１，４５のカソードの電圧が、トランジスタＴ１のゲートに駆動電圧として供給されるようになっている。このため、トランジスタＴ１は、マイコン３５から駆動信号Ｓ１がハイで出力されるか、あるいは、ＥＣＵ１２からＥＣＵ１１へユーザ始動指令信号が出力されると、オンすることとなる。

また、ダイオード４２，４８のカソード同士が接続されており、その両ダイオード４２，４８のカソードの電圧が、トランジスタＴ２のゲートに駆動電圧として供給されるようになっている。このため、トランジスタＴ２は、マイコン３５から駆動信号Ｓ２がハイで出力されるか、あるいは、遅延回路４７からユーザ始動指令信号が出力されると、オンすることとなる。

また、ダイオード４３，４４のカソード同士が接続されており、その両ダイオード４３，４４のカソードの電圧が、トランジスタＴ３の駆動回路４９に供給されるようになっている。そして、駆動回路４９は、ダイオード４３，４４のカソードの電圧が、マイコン３５の動作電圧（本実施形態では５Ｖ）より低く０Ｖよりは高い閾値電圧（例えば２．５Ｖ）未満であれば、トランジスタＴ３のゲートにバッテリ電圧ＶＢを供給して該トランジスタＴ３をオフさせ、ダイオード４３，４４のカソードの電圧が上記閾値電圧以上であれば、トランジスタＴ３のゲートをバッテリ電圧ＶＢよりも低い電圧にして該トランジスタＴ３をオンさせる。このため、トランジスタＴ３は、マイコン３５から駆動信号Ｓ３がハイで出力されるか、あるいは、ＥＣＵ１２からＥＣＵ１１へユーザ始動指令信号が出力されると、オンすることとなる。

そして更に、ＥＣＵ１１は、遅延回路４７が正常に機能しているか否かを確認するための回路として、端子Ｊｉの電圧（延いては、ユーザ始動指令信号の有無）をモニタするためのモニタ回路Ｍ１と、端子Ｊ２の電圧（延いては、トランジスタＴ２のオン／オフ状態）をモニタするためのモニタ回路Ｍ２と、遅延回路４７にダミーのユーザ始動指令信号（以下、ダミー信号という）を与えるためのトランジスタ（以下、ダミー信号出力用トランジスタともいう）Ｔ４とを備えている。

モニタ回路Ｍ１は、端子Ｊｉに非反転入力端子（＋端子）が接続された比較器５１と、バッテリ電圧ＶＢを分圧し、その分圧した電圧を比較器５１の反転入力端子（−端子）に判定基準電圧Ｖｔｈ１として入力する２つの抵抗５２，５３と、当該ＥＣＵ１１の内部で生成される一定電圧ＶＤ（本実施形態では５Ｖ）のラインと比較器５１の出力端子との間に接続されたプルアップ用の抵抗５４とからなる。

また、モニタ回路Ｍ２は、バッテリ電圧ＶＢのラインと端子Ｊ２と間に接続されたプルアップ用の抵抗５５と、端子Ｊ２に非反転入力端子（＋端子）が接続された比較器５６と、バッテリ電圧ＶＢを分圧し、その分圧した電圧を比較器５６の反転入力端子（−端子）に判定基準電圧Ｖｔｈ２として入力する２つの抵抗５７，５８と、上記一定電圧ＶＤのラインと比較器５６の出力端子との間に接続されたプルアップ用の抵抗５９とからなる。

そして、モニタ回路Ｍ１における抵抗５２，５３の抵抗値の比率と、モニタ回路Ｍ２における抵抗５７，５８の抵抗値の比率は、例えば、比較器５１，５６の反転入力端子に入力される判定基準電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２がバッテリ電圧ＶＢの半分の電圧（ＶＢ／２）となるように、「１：１」に設定されている。

このため、ＥＣＵ１２からユーザ始動指令信号が出力されて、端子Ｊｉの電圧が０Ｖから「ＶＢ／２」よりも高い電圧（トランジスタＴ０のオン抵抗を無視すればバッテリ電圧ＶＢ）に変化すると、モニタ回路Ｍ１の出力である比較器５１の出力ＣＭ１が、ローからハイに変化することとなる。また、トランジスタＴ２がオフからオンに転じて、端子Ｊ２の電圧がバッテリ電圧ＶＢから「ＶＢ／２」よりも低い電圧（トランジスタＴ２のオン抵抗を無視すれば０Ｖ）に変化すると、モニタ回路Ｍ２の出力である比較器５６の出力ＣＭ２が、ハイからローに変化することとなる。そして、各比較器５１，５６の出力ＣＭ１，ＣＭ２がマイコン３５に入力される。尚、比較器５１，５６の内部の出力回路は電流引込型（オープンコレクタまたはオープンドレイン）であるため、その比較器５１，５６がハイ（＝５Ｖ）の信号を出力できるようにするために、プルアップ用の抵抗５４，５９が設けられている。

また、ＥＣＵ１１において、トランジスタＴ４の２つの出力端子のうちの一方は、当該ＥＣＵ１１におけるバッテリ電圧ＶＢのラインに接続されており、他方の出力端子は、ダイオード４６のカソードであって、遅延回路４７におけるユーザ始動指令信号の入力ラインに接続されている。尚、本実施形態において、トランジスタＴ４は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。

このため、トランジスタＴ４がオンすれば、そのトランジスタＴ４から遅延回路４７へ、ダミー信号としてのバッテリ電圧ＶＢが出力されることとなるが、ダイオード４４，４５のアノードへは、ダイオード４６があるため、ダミー信号は伝達しない。そして、トランジスタＴ４は、マイコン３５からの駆動信号により、図示しない駆動回路を介してオン／オフされる。

尚、本実施形態の車両では、前述のスタートストップスイッチの操作によって、イグニッションオンの状態（即ち、車両におけるイグニッション系電源ラインにバッテリ電圧ＶＢが供給される状態）とイグニッションオフの状態（イグニッション系電源ラインにバッテリ電圧ＶＢが供給されない状態）とに切り替わる。そして、ＥＣＵ１２は、イグニッション系電源ラインからのバッテリ電圧ＶＢ（いわゆるイグニッション系のバッテリ電圧ＶＢ）を受けて動作する。このため、ＥＣＵ１２は、車両がイグニッションオンの状態のときに動作する。

また、本実施形態の車両では、イグニッションオンの状態になると、図示しない給電用のメインリレーがオンして、そのメインリレーの出力ラインがバッテリ１６のプラス端子と接続されるようになっている。そして、メインリレーは、車両がイグニッションオフの状態になった後もオンし続け、ＥＣＵ１１や他の特定のＥＣＵにおいて全ての処理が終了すると、そのことを検知した電源制御用のＥＣＵがメインリレーをオフさせるようになっており、ＥＣＵ１１は、そのメインリレーの出力ラインからのバッテリ電圧ＶＢ（いわゆるメインリレー系のバッテリ電圧ＶＢ）を受けて動作する。このため、ＥＣＵ１１は、運転者がスタートストップスイッチを操作してイグニッションオンの状態になると動作を開始し、イグニッションオフの状態になった後（延いては、エンジン７が停止した後）も、必要な処理を終了するまでは動作可能である。

次に、遅延回路４７の構成について説明する。
図２に示すように、遅延回路４７は、当該遅延回路４７への入力電圧（即ち、ダイオード４６からのユーザ始動指令信号、あるいは、トランジスタＴ４からのダミー信号）が一端に与えられる抵抗６１、及び該抵抗６１の他端とグランドラインとの間に接続されたコンデンサ６２からなる積分回路と、コンデンサ６２のグランドライン側とは反対側に非反転入力端子が接続された比較器６３と、バッテリ電圧ＶＢを分圧し、その分圧した電圧を比較器６３の反転入力端子（−端子）に判定基準電圧Ｖｔｈ３として入力する２つの抵抗６４，６５と、バッテリ電圧ＶＢのラインと比較器６３の出力端子との間に接続されたプルアップ用の抵抗６６とを備えている。そして、抵抗６４，６５の抵抗値の比率は、例えば、上記判定基準電圧Ｖｔｈ３がバッテリ電圧ＶＢの３／４の電圧（ＶＢ・３／４）となるように、「１：３」の比率に設定されている。尚、プルアップ用の抵抗６６は、比較器６３がハイ（＝ＶＢ）の信号を出力できるようにするために設けられている。

更に、遅延回路４７は、抵抗６１の上記一端（コンデンサ６２側とは反対側）とグランドラインとの間に接続された抵抗６７と、その抵抗６７と抵抗６１との接続点にベースが接続されたＰＮＰトランジスタ６８とを備えている。そして、ＰＮＰトランジスタ６８のエミッタは、コンデンサ６２のグランドライン側とは反対側に接続され、該ＰＮＰトランジスタ６８のコレクタは、グランドラインに接続されている。

このような遅延回路４７では、ＥＣＵ１２のトランジスタＴ０がオンして該ＥＣＵ１２からユーザ始動指令信号が出力されるか、あるいは、トランジスタＴ４からダミー信号が出力されると、当該遅延回路４７への入力信号が０Ｖからバッテリ電圧ＶＢに変化する。尚、ここでは、トランジスタＴ０やトランジスタＴ４での電圧降下は無視している。また、ＥＣＵ１２からユーザ始動指令信号が出力された場合、当該遅延回路４７への入力信号は、厳密には、バッテリ電圧ＶＢよりもダイオード４６の順方向電圧（約０．７Ｖ）だけ低い電圧になるが、ここでは、そのダイオード４６の順方向電圧も無視して、入力信号がバッテリ電圧ＶＢになるとして説明する。

そして、当該遅延回路４７への入力信号は、抵抗６１及びコンデンサ６２からなる積分回路により積分される。また、入力信号がバッテリ電圧ＶＢになることで、ＰＮＰトランジスタ６８はオフする。

そして、入力信号の積分によってコンデンサ６２の電圧（詳しくは、コンデンサ６２のグランドライン側とは反対側の電圧であり、比較器６３の非反転入力端子の電圧）Ｖｃは、０Ｖから入力信号と同じ電圧へ向けて徐々に上昇することとなり、その電圧Ｖｃが判定基準電圧Ｖｔｈ３（＝ＶＢ・３／４）に達した時点で、当該遅延回路４７の出力に該当する比較器６３の出力が、０Ｖからバッテリ電圧ＶＢに変化する。

よって、入力信号が０Ｖからバッテリ電圧ＶＢに変化してから、比較器６３の出力が０Ｖからバッテリ電圧ＶＢに変化するまでの時間が、当該遅延回路４７による遅延時間Ｔｄとなる。そして、本実施形態では、その遅延時間Ｔｄが、例えば５０ｍｓ〜１００ｍｓの範囲となるように、コンデンサ６２の静電容量及び抵抗６１，６４，６５の抵抗値が設定されている。

また、遅延回路４７においては、入力信号がバッテリ電圧ＶＢから０Ｖに戻ると、ＰＮＰトランジスタ６８がオンしてコンデンサ６２を放電させるため、そのコンデンサ６２の電圧Ｖｃは即座に０Ｖ（＜Ｖｔｈ３）に戻る。このため、入力信号がバッテリ電圧ＶＢから０Ｖに戻ると、比較器６３の出力（当該遅延回路４７の出力）も即座に０Ｖに戻ることとなる。

次に、ＥＣＵ１２のマイコン１５が行う処理の内容と、ＥＣＵ１１のマイコン３５が行う処理の内容とについて、図３を用い説明する。尚、図３は、エンジンの状態を時系列で表したものである。

まず、車両の運転者の始動用操作に応じてエンジン７を始動させるユーザ始動時の処理内容について説明する。
車両がイグニッションオフの状態で、運転者がスタートストップスイッチを押すと、車両はイグニッションオンの状態となり、ＥＣＵ１２のマイコン１５及びＥＣＵ１１のマイコン３５が起動する。

そして、前述したように、ＥＣＵ１２のマイコン１５は、運転者がユーザ始動の許可条件を成立させつつ始動用操作を行ったことを検出すると、トランジスタＴ０をオンして、当該ＥＣＵ１２の端子ＪｏからＥＣＵ１１へユーザ始動指令信号を出力させる。

すると、ＥＣＵ１１では、まず、トランジスタＴ３とトランジスタＴ１がオンする。
そして、トランジスタＴ３がオンすることで、リレー３１，３２のコイル３１ａ，３２ａの上流側にバッテリ電圧ＶＢが供給され、更に、トランジスタＴ１がオンすることで、リレー３１のコイル３１ａの下流側がグランドラインに接続される（接地される）。よって、コイル３１ａに電流が流れて、リレー３１がオンし、ピニオン制御用ソレノイド２３が動作して、スタータ９のピニオンギヤ２１が、初期位置からエンジン７のリングギヤ２５に噛み合う噛み合い位置へと移動する。

また、ＥＣＵ１１では、ＥＣＵ１２からユーザ始動指令信号が出力された時点から、遅延回路４７による遅延時間Ｔｄが経過すると、その遅延回路４７からユーザ始動指令信号が出力されて、トランジスタＴ２がオンする。

すると、リレー３２のコイル３２ａの下流側がグランドラインに接続されて、そのコイル３２ａに電流が流れ、リレー３２がオンして、電磁スイッチ１９がオンする。そして、モータ１７が通電されて動作を開始し、そのモータ１７の回転力によりピニオンギヤ２１がリングギヤ２５を回転させる（即ち、エンジン７をクランキングさせる）こととなる。

そして、エンジンがクランキングされると、エンジンを制御する他のＥＣＵにより、エンジンに対する燃料噴射と点火とが行われる。尚、エンジンがディーゼルエンジンであれば、点火は行われず、燃料噴射だけが行われる。また、こうしたエンジンの制御もＥＣＵ１１，１２の何れかが行うシステム構成であっても良い。

その後、ＥＣＵ１２のマイコン１５は、エンジン７が完爆状態になったと判定すると、トランジスタＴ０をオフして、ＥＣＵ１２へのユーザ始動指令信号の出力を停止する。
すると、ＥＣＵ１２では、トランジスタＴ１〜Ｔ３が全てオフする。その結果、リレー３１，３２がオフして、モータ１７への通電が停止すると共に、ピニオンギヤ２１がリングギヤ２５に噛み合わない初期位置に戻る。尚、マイコン１５は、前述の回転信号からエンジン回転数を算出し、そのエンジン回転数に基づいて、エンジンが完爆状態になったか否かを判定する。

以上が、図３における（１）のユーザ始動時において行われる処理の内容である。尚、ユーザ始動時は、運転者がエンジン７を停止させてから最初にエンジン７を始動させる時でもあるので、初回始動時とも言える。そして、エンジン７が運転状態になっている場合が、図３における（２）のエンジン運転中である。

つまり、エンジン７のユーザ始動（運転者の始動用操作に基づくエンジン７の始動）は、スタータ９を機能させるためにＥＣＵ１１に設けられたトランジスタＴ１〜Ｔ３が、ＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号で駆動されることによって実施される。

また、ユーザ始動時において、トランジスタＴ２をトランジスタＴ１と同じタイミングでオンさせると、ピニオンギヤ２１の噛み合い位置への移動開始と、モータ１７の動作開始とが同時になり、ピニオンギヤ２１がリングギヤ２５に当接する時の該ピニオンギヤ２１の回転数が高くなり過ぎて、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２５との噛み合い不良が生じ、延いては、両者の磨耗が起きてしまう。そこで、トランジスタＴ２は、トランジスタＴ１よりも遅延回路４７による遅延時間Ｔｄだけ遅れてオンさせることにより、ピニオンギヤ２１の噛み合い位置への移動が開始されてから、遅延時間Ｔｄだけ遅れて、モータ１７の動作が開始されるようにしている。

但し、遅延時間Ｔｄを長くし過ぎると、エンジン７のクランキングの開始が遅れて始動性が悪化することとなり、また、ピニオンギヤ２１がリングギヤ２５に当たる時に発生する打撃音が目立つようになって車両の商品性を低下させてしまうようになる。

このため、遅延回路４７による遅延時間Ｔｄは、エンジン７の始動性及び車両の商品性に問題が生じない範囲内で、できるだけ長い時間に設定されており、本実施形態では、前述したように、遅延時間Ｔｄが５０ｍｓ〜１００ｍｓの範囲となるように、遅延回路４７の各部品の定数を選定している。

次に、エンジン運転中において、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、所定の自動停止条件が成立したと判定したならば、エンジン７への燃料噴射を停止したり、エンジン７への吸気供給経路を遮断したりするための処理を行うことにより、エンジン７を自動的に停止させる。そして、このようにエンジン７が自動停止された状態が、図３における（３）のアイドルストップ中である。

尚、自動停止条件としては、例えば、下記の全条件が満たされていることである。
バッテリ電圧ＶＢが所定値以上である。車速が所定値以下である。ブレーキ負圧の絶対値が所定値以上である。ブレーキペダルが踏まれている。シフト位置がニュートラルであるか、あるいはシフト位置がニュートラル以外でクラッチペダルが踏まれている。アクセルペダルが踏まれていない。前回にエンジン７を自動停止して再始動させてから一定時間以上経過している。

その後、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、アイドルストップ中において、所定の自動始動条件が成立したと判定したならば、エンジン７を再始動させるためにスタータ９を機能させる処理である再始動用スタータ制御処理を行う。そして、これが図３における（４）の再始動の状態である。

尚、自動始動条件としては、例えば、下記の何れかの条件が考えられる。
シフト位置がニュートラル以外且つクラッチペダルが踏まれている状態でアイドルストップした場合、その状態でブレーキペダルが放された。ブレーキペダルは踏まれたままだが、シフト位置がニュートラル以外でクラッチペダルのリリース（即ち、クラッチペダルの踏み込みを緩めてクラッチを接続しようとする動作）が開始された。ブレーキペダルが踏まれたままだが、シフト位置がニュートラルからニュートラル以外に操作された（その時点でクラッチペダルは踏まれている）。

ここで、再始動用スタータ制御処理について具体的に説明すると、マイコン３５は、初めは、トランジスタＴ１〜Ｔ３に対する駆動信号Ｓ１〜Ｓ３を、全て非アクティブレベルのローで出力しており、エンジン７を再始動させる際には、まず、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３のうち、駆動信号Ｓ３と駆動信号Ｓ１との２つを、アクティブレベルのハイにする。

すると、トランジスタＴ３とトランジスタＴ１がオンして、リレー３１がオンし、その結果、ピニオン制御用ソレノイド２３が動作して、スタータ９のピニオンギヤ２１が、初期位置からリングギヤ２５に噛み合う噛み合い位置へと移動する。

そして、マイコン３５は、駆動信号Ｓ１，Ｓ３をハイにした時点からの経過時間を、タイマ処理等で計測しており、その経過時間が遅延回路４７による遅延時間Ｔｄと同等の遅延時間に達すると、その時点で駆動信号Ｓ２もハイにする。

すると、トランジスタＴ２がオンして、リレー３２がオンし、その結果、電磁スイッチ１９がオンして、モータ１７が動作を開始し、エンジン７のクランキングが開始されることとなる。そして、エンジン７がクランキングされると、前述したように、エンジンを制御する他のＥＣＵにより、エンジンに対する燃料噴射と点火とが行われる。

その後、マイコン３５は、エンジン７が完爆状態になったと判定すると、駆動信号Ｓ１〜Ｓ３を全てローに戻す。尚、マイコン３５は、前述の回転信号からエンジン回転数を算出し、そのエンジン回転数に基づいて、エンジンが完爆状態になったか否かを判定する。また、マイコン３５は、駆動信号Ｓ２をハイにしてから所定の上限時間が経過してもエンジン７が完爆状態にならない場合には、エンジン７の始動ができないと判断して、その場合にも駆動信号Ｓ１〜Ｓ３を全てローに戻す。

すると、ＥＣＵ１１において、トランジスタＴ１〜Ｔ３が全てオフし、その結果、リレー３１，３２がオフして、モータ１７への通電が停止すると共に、ピニオンギヤ２１が初期位置に戻る。

以上が、再始動用スタータ制御処理の内容である。
また、図３における右端の「停止」とは、運転者がエンジン７を停止させるための停止用操作（エンジン停止用操作）を行ったことでエンジン７が停止したことを示しており、その場合、車両はイグニッションオフの状態になる。尚、本実施形態において、エンジン停止用操作は、例えば、スタートストップスイッチを一定時間以上押し続ける操作であり、車両をイグニッションオフの状態にするイグニッションオフ用操作でもある。

ここで、本実施形態において、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、エンジン７のユーザ始動時と、ユーザ始動時以外の所定タイミングとの、各々において、遅延回路４７による遅延機能の異常であって、遅延時間Ｔｄが正常値ではなくなっている異常（以下単に、遅延機能異常ともいう）を検出するための処理を行っている。そこで次に、その処理について説明する。

最初に、ユーザ始動時において遅延機能異常を検出するための、ユーザ始動時異常検出処理について、図４を用い説明する。尚、図４のユーザ始動時異常検出処理は、マイコン３５が起動すると開始されるが、マイコン３５は、このユーザ始動時異常検出処理だけを実行するのではなく、他の処理もマルチタスクの方式により擬似的に並行して実行する。

図４に示すように、マイコン３５は、ユーザ始動時異常検出処理の実行を開始すると、まずＳ１１０にて、ＥＣＵ１２から当該ＥＣＵ１１へユーザ始動指令信号が出力されたか否かであって、詳しくは、ユーザ始動指令信号がロー（０Ｖ）からハイ（バッテリ電圧ＶＢ）に変化したか否かを判定する。尚、ユーザ始動指令信号に関して、ハイのレベルは、バッテリ電圧ＶＢである。そして、ユーザ始動指令信号がローからハイに変化したか否かは、比較器５１の出力ＣＭ１がローからハイに変化したか否かによって判定する。

そして、ユーザ始動指令信号がローからハイに変化していないと判定した場合には（Ｓ１１０：ＮＯ）、再びＳ１１０の判定を行う。
また、ユーザ始動指令信号がローからハイに変化したと判定した場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０に進み、ユーザ始動指令信号がハイに変化したと判定した時点から比較器５６の出力ＣＭ２がハイからローに変化するまでの時間（即ち、トランジスタＴ２がオンするまでの時間）を、遅延時間ｔとして測定する測定処理を開始する。

ここで、このＳ１２０の測定処理で測定される遅延時間ｔは、ＥＣＵ１２からユーザ始動指令信号が出力されてトランジスタＴ１がオンすると共に該ユーザ始動指令信号が遅延回路４７に与えられてから、トランジスタＴ２がオンするまでの遅れ時間であり、遅延回路４７による実際の遅れ時間（実遅延時間）に該当する。

そして、比較器５６の出力ＣＭ２がハイからローに変化して、遅延時間ｔの測定が完了すると、Ｓ１３０に進む。
Ｓ１３０では、測定した遅延時間ｔが、遅延時間Ｔｄの正常範囲（５０ｍｓ〜１００ｍｓ）の最小値である最小許容値Ｔｍｉｎ（５０ｍｓ）よりも小さいか否かを判定し、遅延時間ｔが最小許容値Ｔｍｉｎよりも小さい（ｔ＜Ｔｍｉｎ）と判定した場合には、遅延機能異常のうち、遅延回路４７による遅延時間Ｔｄが最小許容値Ｔｍｉｎより小さくなっている異常（以下、遅延過小異常という）が生じていると判断して、Ｓ１４０に進む。

Ｓ１４０では、遅延過小異常が生じていることを示すフラグＦｓを“１”にし、更に、そのフラグＦｓを“１”にしたタイミングがユーザ始動時であることを示す異常検出タイミング情報も記憶する。そして、その後、当該ユーザ始動時異常検出処理を終了する。

また、上記Ｓ１３０にて、遅延時間ｔが最小許容値Ｔｍｉｎよりも小さくないと判定した場合には、Ｓ１５０に移行する。
Ｓ１５０では、遅延時間ｔが、遅延時間Ｔｄの正常範囲の最大値である最大許容値Ｔｍａｘ（１００ｍｓ）よりも大きいか否かを判定し、遅延時間ｔが最大許容値Ｔｍａｘよりも大きい（ｔ＞Ｔｍａｘ）と判定した場合には、遅延機能異常のうち、遅延回路４７による遅延時間Ｔｄが最大許容値Ｔｍａｘより大きくなっている異常（以下、遅延過大異常という）が生じていると判断して、Ｓ１６０に進む。

Ｓ１６０では、遅延過大異常が生じていることを示すフラグＦｌを“１”にし、更に、そのフラグＦｌを“１”にしたタイミングがユーザ始動時であることを示す異常検出タイミング情報も記憶する。そして、その後、当該ユーザ始動時異常検出処理を終了する。

一方、上記Ｓ１５０にて、遅延時間ｔが最大許容値Ｔｍａｘよりも大きくないと判定した場合には、異常無しと判断して、そのまま当該ユーザ始動時異常検出処理を終了する。
つまり、ユーザ始動時異常検出処理では、ＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号が遅延回路４７に与えられてから、トランジスタＴ２がオンするまでの遅延時間ｔを、遅延回路４７による実遅延時間として測定し、その測定した遅延時間ｔが、最小許容値Ｔｍｉｎよりも小さければ、フラグＦｓを“１”にし（Ｓ１４０）、また、測定した遅延時間ｔが、最大許容値Ｔｍａｘよりも大きければ、フラグＦｌを“１”にしている（Ｓ１６０）。尚、フラグＦｓ，Ｆｌの初期値は“０”である。

次に、ユーザ始動時以外の所定タイミングにおいて遅延機能異常を検出するための、非ユーザ始動時異常検出処理について、図５を用い説明する。尚、図５の非ユーザ始動時異常検出処理も、マイコン３５が起動すると開始されるが、マイコン３５は、この非ユーザ始動時異常検出処理だけを実行するのではなく、他の処理もマルチタスクの方式により擬似的に並行して実行する。

図５に示すように、マイコン３５は、非ユーザ始動時異常検出処理の実行を開始すると、まずＳ２１０にて、ＥＣＵ１２から当該ＥＣＵ１１へのユーザ始動指令信号がロー（０Ｖ）であるか否かを判定する。尚、ユーザ始動指令信号がローか否かは、比較器５１の出力ＣＭ１がローか否かによって判定する。

そして、ユーザ始動指令信号がローではないと判定した場合には（Ｓ２１０：ＮＯ）、再びＳ２１０の判定を行う。
また、ユーザ始動指令信号がローであると判定した場合には（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０に進み、当該マイコン３５がトランジスタＴ３をオフさせているか否か（即ち、駆動信号Ｓ３の出力レベルをローにしているか否か）を判定する。

そして、トランジスタＴ３をオフさせていない（オンさせている）と判定した場合には（Ｓ２２０：ＮＯ）、再びＳ２１０の判定を行う。
また、トランジスタＴ３をオフさせていると判定した場合には（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０に進む。

このため、Ｓ２３０へは、エンジン７の始動中ではない場合（ユーザ始動時でもなく、アイドルストップからの再始動時でもないエンジン非始動時）であり、トランジスタＴ３からコイル３１ａ，３２ａへの電源供給を遮断してリレー３１，３２をオン不能にしている場合に進むこととなる。

そして、Ｓ２３０では、現在が検査実施タイミングであるか否かを判定する。
検査実施タイミングとは、遅延機能異常を検出するためのＳ２４０以降の処理（即ち、遅延機能の診断処理）を行うタイミングであり、下記［１ａ］，［１ｂ］，［１ｃ］，［２ａ］，［２ｂ］，［３］，［４］の各タイミングである。但し、下記［１ａ］，［１ｂ］，［１ｃ］のタイミングについては、何れもエンジン運転中のタイミングであるため、それらのうちの何れか１つまたは２つでも良い。同様に、［２ａ］，［２ｂ］のタイミングについては、何れもアイドルストップ中のタイミングであるため、それらのうちの何れか１つでも良い。

［１ａ］エンジン７の運転中であって、特に、運転者の始動用操作によってエンジン７が始動した直後。つまり、ユーザ始動の直後。
尚、マイコン３５は、トランジスタＴ３に対する駆動信号Ｓ３をローにしているのに、エンジン７が停止状態から完爆状態に変化したと判定したなら、この［１ａ］のタイミングであると判定することができる。

［１ｂ］エンジン７の運転中において、自動停止条件が成立したと判定し、エンジン７を自動的に停止させる処理を行う前のタイミング。つまり、アイドルストップを実施する直前。

［１ｃ］エンジン７の運転中において、予め定められた一定時間毎のタイミング。
［２ａ］アイドルストップを実施した直後。
［２ｂ］アイドルストップ中において、予め定められた一定時間毎のタイミング。

［３］エンジン７のユーザ始動前。
具体的には、車両がイグニッションオンの状態になって当該マイコン３５が起動してから、未だＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号がハイになっていない期間において、処理の実行対象ステップが、最初に当該Ｓ２３０になったとき。

尚、ユーザ始動指令信号がハイになったか否かは、比較器５１の出力ＣＭ１によって判断することができる。
［４］エンジン７のユーザ停止後（即ち、運転者のイグニッションオフ用操作によってイグニッションオフの状態になった後）。

具体的には、イグニッションオンの状態からイグニッションオフの状態に変化してから、前述のメインリレーがオフするまでの期間において、処理の実行対象ステップが、最初に当該Ｓ２３０になったとき。

尚、マイコン３５には、イグニッションオンの状態か否かを示す状態信号が入力されており、マイコン３５は、その状態信号により、現在がイグニッションオンの状態か否かを判断することができる。

そして、このＳ２３０にて、検査実施タイミングではないと判定した場合には、再びＳ２１０の判定を行うが、検査実施タイミングであると判定した場合には（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、Ｓ２４０に進む。

Ｓ２４０では、ダミー信号出力用トランジスタＴ４をオンする。
次に、Ｓ２５０に進み、トランジスタＴ４をオンした時点から比較器５６の出力ＣＭ２がハイからローに変化するまでの時間（即ち、トランジスタＴ２がオンするまでの時間）を、遅延時間ｔとして測定する測定処理を開始する。

尚、このＳ２５０の測定処理が行われる場合、トランジスタＴ３はオフされているが、端子Ｊ２は抵抗５５によってバッテリ電圧ＶＢにプルアップされているため、トランジスタＴ２がオフからオンに転じれば、比較器５６の出力ＣＭ２はハイからローに変化することとなる。

また、このＳ２５０の測定処理で測定される遅延時間ｔは、トランジスタＴ４から遅延回路４７にダミー信号を与えられてから、トランジスタＴ２がオンするまでの遅れ時間であり、ユーザ始動時の遅延回路４７による実際の遅れ時間と同じ時間であると考えられる。

そして、比較器５６の出力ＣＭ２がハイからローに変化して、遅延時間ｔの測定が完了すると、Ｓ２６０に進んで、トランジスタＴ４をオフし、その後、Ｓ２７０に進む。
Ｓ２７０では、測定した遅延時間ｔが、遅延時間Ｔｄの最小許容値Ｔｍｉｎ（５０ｍｓ）よりも小さいか否かを判定し、遅延時間ｔが最小許容値Ｔｍｉｎよりも小さい（ｔ＜Ｔｍｉｎ）と判定した場合には、遅延過小異常が生じていると判断して、Ｓ２８０に進む。

Ｓ２８０では、前述のフラグＦｓを“１”にし、更に、そのフラグＦｓを“１”にした今回の検査実施タイミングが、上記［１ａ］，［１ｂ］，［１ｃ］，［２ａ］，［２ｂ］，［３］，［４］のうちの何れであるかを示す異常検出タイミング情報も記憶する。そして、その後、当該非ユーザ始動時異常検出処理を終了する。

また、上記Ｓ２７０にて、遅延時間ｔが最小許容値Ｔｍｉｎよりも小さくないと判定した場合には、Ｓ２９０に移行する。
Ｓ２９０では、遅延時間ｔが、遅延時間Ｔｄの最大許容値Ｔｍａｘ（１００ｍｓ）よりも大きいか否かを判定し、遅延時間ｔが最大許容値Ｔｍａｘよりも大きい（ｔ＞Ｔｍａｘ）と判定した場合には、遅延過大異常が生じていると判断して、Ｓ３００に進む。

Ｓ３００では、前述のフラグＦｌを“１”にし、更に、そのフラグＦｌを“１”にした今回の検査実施タイミングが、上記［１ａ］，［１ｂ］，［１ｃ］，［２ａ］，［２ｂ］，［３］，［４］のうちの何れであるかを示す異常検出タイミング情報も記憶する。そして、その後、当該非ユーザ始動時異常検出処理を終了する。

一方、上記Ｓ２９０にて、遅延時間ｔが最大許容値Ｔｍａｘよりも大きくないと判定した場合には、異常無しと判断して、そのまま当該非ユーザ始動時異常検出処理を終了する。

以上のように非ユーザ始動時異常検出処理では、トランジスタＴ３をオフしているエンジン非始動時であって、トランジスタＴ１，Ｔ２がオンしてもリレー３１，３２はオン不能で、モータ１７もピニオン制御用ソレノイド２３も動作しない場合において、トランジスタＴ４から遅延回路４７にダミー信号を与え（Ｓ２４０）、そのダミー信号を与えた時点からトランジスタＴ２がオンするまでの遅延時間ｔを、遅延回路４７による実遅延時間として測定している。そして、図４の始動時異常検出処理と同様に、測定した遅延時間ｔが、最小許容値Ｔｍｉｎよりも小さければ、フラグＦｓを“１”にし（Ｓ２８０）、測定した遅延時間ｔが、最大許容値Ｔｍａｘよりも大きければ、フラグＦｌを“１”にしている（Ｓ３００）。

次に、ＥＣＵ１１のマイコン３５が行うフェイルセーフ処理について、図６を用い説明する。尚、図６のフェイルセーフ処理は、図４と図５の各処理が終了した直後毎に実行される。また、図６及び他の図において、ユーザとは、車両の使用者であり、運転者のことである。

図６に示すように、マイコン３５は、フェイルセーフ処理の実行を開始すると、まずＳ３１０にて、フラグＦｓとフラグＦｌの何れかが“１”であるか否かを判定し、フラグＦｓ，Ｆｌが両方ともに“１”でなければ、遅延機能異常が検出されていないということであるため、そのまま当該フェイルセーフ処理を終了する。

また、上記Ｓ３１０にて、フラグＦｓとフラグＦｌの何れかが“１”であると判定した場合には、遅延機能異常が生じているということであるため、Ｓ３２０に進み、運転者に対して異常の発生を警告するための警告処理（ユーザへの警告）を行う。

具体的には、警告ランプを点灯させたり、ブザーを鳴らしたり、例えば「始動システムに異常があります。ディーラーで点検を受けてください。」といったメッセージを、表示装置に文章で表示したりスピーカから音声で出力したりする。

そして、次のＳ３３０にて、フラグＦｓが“１”であるか否かを判定し、フラグＦｓが“１”でなければ、そのまま当該フェイルセーフ処理を終了する。
このため、フラグＦｌが“１”である場合、即ち、遅延過大異常を検出した場合には、Ｓ３２０の警告処理を行うだけで、当該フェイルセーフ処理を終了することとなる。

なぜなら、遅延過大異常が生じた場合には、前述したように、エンジン７の始動性が悪化したり、ピニオンギヤ２１がリングギヤ２５に当たる時の打撃音が目立つようになったりするものの、遅延過小異常が生じた場合のように、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２５との磨耗を引き起こすことは無いため、警告処理を行うだけにしている。

一方、上記Ｓ３３０にて、フラグＦｓが“１”であると判定した場合、即ち、遅延過小異常を検出した場合には、上記Ｓ３２０の警告処理だけではなく、Ｓ３４０に進んで、他のフェイルセーフ用の処理も行う。

まずＳ３４０では、フラグＦｓを“１”にしたときに記憶した異常検出タイミング情報から、遅延過小異常を検出したタイミングがユーザ始動時またはエンジン運転中であるか否かを判定する。そして、遅延過小異常を検出したタイミングがユーザ始動時またはエンジン運転中であると判定した場合には、Ｓ３５０に進む。

Ｓ３５０では、アイドルストップ（エンジン７の自動停止）を禁止する処理を行う。
具体的には、アイドルストップ禁止フラグを“１”にする処理を行う。つまり、マイコン３５は、アイドルストップ禁止フラグが“１”になっている場合には、エンジン７の運転中に自動停止条件の成立を判定しないか、あるいは、自動停止条件が成立したと判定しても、エンジン７を停止させる処理を行わなくなる。

そして、続くＳ３６０にて、運転者に対してエンジン７を停止させないことを促す処理（エンジン非停止を促す処理）を行う。
具体的には、例えば「エンジンを停止した場合、始動できない可能性があります。」といったメッセージを、表示装置に文章で表示したりスピーカから音声で出力したりする。また例えば、スタートストップスイッチが通常よりも長い時間押され続けないとエンジン７を停止しないようにする、といった処理でも良い。

そして更に、次のＳ３７０にて、エンジン７のユーザ始動を禁止する処理を行う。つまり、運転者が始動用操作を行っても、ピニオン制御用ソレノイド２３のコイル２３ａとモータ１７への通電が行われない（即ち、ピニオン制御用ソレノイド２３とモータ１７が動作しない）ようにする。

具体的には、例えば、ＥＣＵ１１のマイコン３５とＥＣＵ１２のマイコン１５とが通信線によって通信可能に接続されているのであれば、ＥＣＵ１２のマイコン１５へ、ユーザ始動指令信号の出力を禁止する指令を送信する。また例えば、ＥＣＵ１１において、端子Ｊｉから抵抗３７までの信号経路（図１参照）にスイッチ素子を設けておき、そのスイッチ素子をオフしたままにすることにより、ＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号がダイオード４４〜４６に入力されるのを阻止して、そのユーザ始動指令信号を無効化するように構成しても良い。

そして、上記Ｓ３７０の処理を行った後、当該フェイルセーフ処理を終了する。
また、上記Ｓ３４０にて、遅延過小異常を検出したタイミングがユーザ始動時でもエンジン運転中でもないと判定した場合には（Ｓ３４０：ＮＯ）、Ｓ３８０に移行する。

Ｓ３８０では、フラグＦｓを“１”にしたときに記憶した異常検出タイミング情報から、遅延過小異常を検出したタイミングがアイドルストップ中であるか否かを判定する。そして、遅延過小異常を検出したタイミングがアイドルストップ中であると判定した場合には、Ｓ３９０に進む。

Ｓ３９０では、エンジン７を始動させる処理を行う。具体的には、エンジン７を始動させても問題がない状態であること（例えば、シフト位置がニュートラルであるかクラッチペダルが踏まれていること）を確認した上で、前述した再始動用スタータ制御処理を行うことにより、エンジン７の始動を試みる。

そして、次のＳ４００にて、エンジン７を始動させることができたか否かを判定し、エンジン７を始動させることができた場合には、前述したＳ３５０〜Ｓ３７０の処理を行い、その後、当該フェイルセーフ処理を終了する。ここでは、一例として回転信号から算出されるエンジン回転数が所定値以上であることをもって、エンジン７が始動したと判定している。

また、上記Ｓ４００にて、エンジン７を始動させることができなかったと判定した場合には、Ｓ４１０に進み、他の車両の運転者に対して注意を喚起するための注意喚起処理として、例えば、車両のハザードランプを点滅させる処理を行い、その後、当該フェイルセーフ処理を終了する。

一方、上記Ｓ３８０にて、遅延過小異常を検出したタイミングがアイドルストップ中ではないと判定した場合には、Ｓ４２０に移行する。
Ｓ４２０では、フラグＦｓを“１”にしたときに記憶した異常検出タイミング情報から、遅延過小異常を検出したタイミングがエンジン７のユーザ始動前またはユーザ停止後であるか否かを判定する。そして、遅延過小異常を検出したタイミングがユーザ始動前またはユーザ始動後であると判定した場合には、前述したＳ３７０の処理を行った後、当該フェイルセーフ処理を終了する。

また、上記Ｓ４２０にて、遅延過小異常を検出したタイミングがユーザ始動前でもユーザ停止後でもないと判定した場合には（Ｓ４２０：ＮＯ）、そのまま当該フェイルセーフ処理を終了する。尚、Ｓ４２０は、念のために設けているステップであり、そのＳ４２０に至った場合には常に“ＹＥＳ”と判定されると考えられる。逆に言えば、Ｓ４２０で“ＮＯ”と判定された場合には、遅延機能異常とは別の、何等かの異常が生じているということである。

以上のような図６のフェイルセーフ処理では、図４と図５の処理で検出した遅延機能異常の種別（遅延過小異常、遅延過大異常）と、異常検出タイミング（異常を検出したタイミング）とに応じて、異なるフェイルセーフ用の処理を実施するようになっている。そして、実施されるフェイルセーフ用の処理内容と、遅延機能異常の種別と、異常検出タイミングとの関係は、図７に示す通りである。

つまり、図６のフェイルセーフ処理では、フラグＦｓまたはフラグＦｌが“１”であれば（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、遅延機能異常が検出されたということであるから、その異常を検出したタイミングが、エンジン７のユーザ始動前、ユーザ始動時、運転中、アイドルストップ中、及びユーザ停止後の、何れであっても（即ち、異常検出タイミングに拘わらず）、警告処理（ユーザへの警告）を行うようになっている（Ｓ３２０）。尚、エンジン７のユーザ停止後に遅延機能異常を検出した場合には、バッテリ１６の電力消費を抑えるために、警告処理は、例えば、車両がキーロック状態になった時点や、その時点から一定時間が経過した時点等、適当な時点で終了すれば良い。

そして特に、フラグＦｓが“１”であれば（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、遅延機能異常のうちでも、遅延過小異常が検出されたということであり、その場合には、異常検出タイミングによって異なる処理を実施している。

まず、エンジン７のユーザ始動時または運転中において遅延過小異常が検出された場合には（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２５が既に磨耗していて次回のエンジン始動ができない可能性があるため、アイドルストップ制御または運転者の停止用操作によってエンジン７が停止されると、その後のエンジン始動ができなくて車両が走行不能になってしまう可能性があることから、アイドルストップを禁止すると共に（Ｓ３５０）、運転者に対してエンジン非停止を促す処理を行う（Ｓ３６０）。更に、その後において、運転者が始動用操作を行ってスタータ９が機能させられると、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２５の磨耗を進行させてしまう可能性があるため、以後のユーザ始動を禁止している（Ｓ３７０）。

また、エンジン７のアイドルストップ中において遅延過小異常が検出された場合には（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２５が既に磨耗していてエンジン７の再始動ができない可能性があるため、まずは、エンジン７の始動が可能か否かを確認するために、エンジン７を始動させる処理を行うようになっている（Ｓ３９０）。

そして、エンジン７の始動に成功した場合には（Ｓ４００：ＹＥＳ）、エンジン７の運転中に遅延過小異常が検出された場合と状況は同じであるため、その場合にも、アイドルストップを禁止すると共に（Ｓ３５０）、運転者に対してエンジン非停止を促す処理を行い（Ｓ３６０）、更に、以後のユーザ始動を禁止している（Ｓ３７０）。

一方、エンジン７を始動させることができなかった場合には（Ｓ４００：ＮＯ）、車両のハザードランプを点滅させることにより、自車両が走行不能になったことを他車両の運転者に気付かせるようにしている（Ｓ４１０）。

尚、Ｓ４１０の注意喚起処理としては、音を出す処理や、車外から見える表示装置に何等かのメッセージを表示させる処理でも良い。
一方また、エンジン７のユーザ始動前またはユーザ停止後（イグニッションオフ後）において遅延過小異常が検出された場合には（Ｓ４２０：ＹＥＳ）、以後のユーザ始動を禁止して（Ｓ３７０）、ピニオンギヤ２１とリングギヤ２５の磨耗が進行するのを防止している。

以上のようなスタータ制御システムによれば、運転者の始動用操作に応じてピニオン制御用ソレノイド２３のコイル２３ａへの通電を開始してから所定の遅延時間Ｔｄが経過したときにモータ１７への通電を開始する、というユーザ始動時の時間差制御の異常を、遅延機能異常というかたちで検出することができる。そして、図７に示したように、その遅延機能異常が、遅延過大異常と遅延過小異常との何れであるかと、その異常をいつ検出したのかとに応じて、適切なフェイルセーフ用の処理を行うことにより、車両の信頼性や商品性を向上させることができる。

尚、本実施形態では、ピニオン制御用ソレノイド２３が、ピニオン制御用アクチュエータに相当し、電磁スイッチ１９が、モータ通電用スイッチ手段に相当し、トランジスタＴ１が、ピニオン駆動用トランジスタ及び第１の駆動手段に相当し、トランジスタＴ２が、モータ駆動用トランジスタに相当し、トランジスタＴ２と遅延回路４７とが、第２の駆動手段に相当し、トランジスタＴ１がオンする動作が、第１の駆動動作に相当し、トランジスタＴ２がオンする動作が、第２の駆動動作に相当し、ＥＣＵ１１とＥＣＵ１２が、スタータ制御装置に相当し、トランジスタＴ３が、モータ通電阻止手段に相当している。また、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、スタータ制御装置の構成要素であると共に、アイドルストップ制御手段にも相当している。

そして、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、モニタ回路Ｍ１，Ｍ２及びトランジスタＴ４と共に、異常検出装置にも相当しており、マイコン３５が実行する処理のうち、図４の処理が、始動時異常判定手段に相当し、図５におけるＳ２４０〜Ｓ３００の処理が、非始動時異常判定手段に相当している。そして、図５のＳ２５０で測定される遅延時間ｔが、ダミー信号入力時遅延時間に相当している。また、図５におけるＳ２１０〜Ｓ２３０の処理が、エンジンの運転中と、アイドルストップ中と、運転者のエンジン停止用操作によってエンジンが停止した後と、車両がイグニッションオンの状態になってからユーザ始動指令信号が発生するまでの間との、各々において、非始動時異常判定手段を動作させる処理に相当している。

また、電磁スイッチ１９は、モータ通電用スイッチにも相当し、トランジスタＴ１は、第１の駆動スイッチにも相当し、トランジスタＴ２は、第２の駆動スイッチにも相当し、ユーザ始動指令信号は、始動指令にも相当している。

［変形例］
上記実施形態において、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、アイドルストップからのエンジン再始動時において、前述の再始動用スタータ制御処理により、トランジスタＴ１の駆動信号Ｓ１をハイにしてから所定の遅延時間が経過した時点でトランジスタＴ２の駆動信号Ｓ２をハイにするため、そのエンジン再始動時の遅延時間（換言すれば、エンジン再始動時の時間差制御）も検査するように構成しても良い。

具体的に説明すると、例えば下記（ａ）〜（ｃ）の構成及び処理を追加すれば良い。尚、下記の例は、ＥＣＵ１２のマイコン１５が異常検出の処理を行う場合の例である。
（ａ）ＥＣＵ１２のマイコン１５へ、ＥＣＵ１１のマイコン３５が出力する駆動信号Ｓ１，Ｓ２が入力されるようにする。

（ｂ）ＥＣＵ１２のマイコン１５は、図４の処理の一部を下記のように変形した処理を行う。即ち、Ｓ１１０では、駆動信号Ｓ１がローからハイに変化したか否かを判定し、駆動信号Ｓ１がハイに変化したなら、Ｓ１２０にて、その駆動信号Ｓ１の変化時から駆動信号Ｓ２がハイに変化するまでの時間を、遅延時間ｔとして測定する。そして、遅延時間ｔの測定が終了したら、図４におけるＳ１３０〜Ｓ１６０と同じ処理を行う。

（ｃ）ＥＣＵ１２のマイコン１５は、上記（ｂ）の処理でフラグＦｌを“１”にした場合には、図６のＳ３２０と同様の警告処理を行う。また、マイコン１５は、上記（ｂ）の処理でフラグＦｓを“１”にした場合には、図６のＳ３２０と同様の警告処理を行うと共に、図６のＳ３５０，Ｓ３６０，Ｓ３７０と同様の処理（アイドルストップを禁止する処理、運転者にエンジン非停止を促す処理、ユーザ始動を禁止する処理）を行う。

尚、この場合、アイドルストップを禁止する処理としては、例えば、ＥＣＵ１１のマイコン３５へエンジン７を自動停止させないようにする指令を送信する、といった処理が考えられる。また、ユーザ始動を禁止する処理としては、例えば、当該マイコン１５においてユーザ始動指令信号を出力する処理（トランジスタＴ０をオンする処理）が実行されないようにする禁止処理を行うことが考えられる。

一方、上記（ａ）において、ＥＣＵ１２へは、駆動信号Ｓ１，Ｓ２の代わりに、ＥＣＵ１１の端子Ｊ１，Ｊ２の電圧（トランジスタＴ１，Ｔ２のドレイン電圧）が入力されるようにしても良い。その場合、ＥＣＵ１２に、モニタ回路Ｍ１，Ｍ２と同様の２つのモニタ回路を設けて、その各モニタ回路に端子Ｊ１，Ｊ２の電圧がそれぞれ入力されるようにし、マイコン１５は、端子Ｊ１の電圧が入力されたモニタ回路の出力がハイからローに変化してから、端子Ｊ２の電圧が入力されたモニタ回路の出力がハイからローに変化するまでの時間を、遅延時間ｔとして測定すれば良い。

また、上記変形例は、ユーザ始動時の時間差制御もＥＣＵ１１のマイコン３５が行う構成に対しても適用することができる。
［第２実施形態］
次に図８は、第２実施形態のスタータ制御システムを表す構成図である。

第２実施形態のスタータ制御システムは、第１実施形態と比較すると、下記の点が異なっている。
まず、ＥＣＵ１１には、図１に示した構成要素のうち、トランジスタＴ３及びそれの駆動回路４９と、トランジスタＴ４と、ダイオード４３，４４，４６と、モニタ回路Ｍ１，Ｍ２と、端子Ｊ３とが無い。

このため、ＥＣＵ１１の内部において、遅延回路４７には、ＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号が、ダイオード４６を介すことなく入力される。
また、ＥＣＵ１１の外部において、リレー３１，３２のコイル３１ａ，３２ａの上流側端部は、バッテリ電圧ＶＢのラインに接続されている。よって、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、アイドルストップからのエンジン再始動時に行う再始動用スタータ制御処理では、駆動信号Ｓ３の出力を行わない。尚、本第２実施形態では、第１実施形態における駆動信号Ｓ３がハイのまま（トランジスタＴ３がオンのまま）になっているのと同等である。

一方、ＥＣＵ１２には、端子Ｊｍがあり、その端子Ｊｍには、ＥＣＵ１１の端子Ｊ２の電圧が入力されている。
そして、ＥＣＵ１２には、図１に示したモニタ回路Ｍ２と同様のモニタ回路Ｍ３が設けられている。

即ち、モニタ回路Ｍ３は、バッテリ電圧ＶＢのラインと端子Ｊｍと間に接続されたプルアップ用の抵抗７０と、端子Ｊｍに非反転入力端子が接続された比較器７１と、バッテリ電圧ＶＢを分圧し、その分圧した電圧を比較器７１の反転入力端子に判定基準電圧Ｖｔｈ３として入力する２つの抵抗７２，７３と、当該ＥＣＵ１２の内部で生成される一定電圧ＶＤ（本実施形態では５Ｖ）のラインと比較器７１の出力端子との間に接続されたプルアップ用の抵抗７４とからなる。そして、抵抗７２，７３の抵抗値の比率は、例えば、判定基準電圧Ｖｔｈ３がバッテリ電圧ＶＢの半分の電圧（ＶＢ／２）となるように、「１：１」に設定されている。

このため、ＥＣＵ１１のトランジスタＴ２がオフからオンに転じて、端子Ｊ２の電圧がバッテリ電圧ＶＢから「ＶＢ／２」よりも低い電圧（トランジスタＴ２のオン抵抗を無視すれば０Ｖ）に変化すると、モニタ回路Ｍ３の出力である比較器７１の出力ＣＭ３が、ハイからローに変化することとなる。そして、その出力ＣＭ３はマイコン１５に入力される。

そして、ＥＣＵ１２のマイコン１５は、ユーザ始動時において遅延機能異常を検出するために、前述した図４の処理の一部を下記のように変形したユーザ始動時異常検出処理を行う。尚、そのユーザ始動時異常検出処理は、マイコン１５が起動すると開始されるが、マイコン１５は、そのユーザ始動時異常検出処理だけを実行するのではなく、他の処理もマルチタスクの方式により擬似的に並行して実行する。

即ち、マイコン１５は、Ｓ１１０では、ユーザ始動指令信号を出力したか否か（具体的には、自身がユーザ始動指令信号をローからハイに変化させたか否かであり、トランジスタＴ０をオンしたか否か）を判定し、ユーザ始動指令信号を出力したなら、Ｓ１２０にて、そのユーザ始動指令信号の出力時点から、比較器７１の出力ＣＭ３がハイからローに変化するまでの時間（即ち、ＥＣＵ１１のトランジスタＴ２がオンするまでの時間）を、遅延時間ｔとして測定する。そして、遅延時間ｔの測定が終了したら、図４におけるＳ１３０〜Ｓ１６０と同じ処理を行う。

また、ＥＣＵ１２のマイコン１５は、上記ユーザ始動時異常検出処理でフラグＦｌを“１”にした場合には、図６のＳ３２０と同様の警告処理を行う。また、マイコン１５は、上記ユーザ始動時異常検出処理でフラグＦｓを“１”にした場合には、図６のＳ３２０と同様の警告処理を行うと共に、図６のＳ３５０，Ｓ３６０，Ｓ３７０と同様の処理（アイドルストップを禁止する処理、運転者にエンジン非停止を促す処理、ユーザ始動を禁止する処理）を行う。

尚、前述した変形例と同様に、アイドルストップを禁止する処理としては、例えば、ＥＣＵ１１のマイコン３５へエンジン７を自動停止させないようにする指令を送信する、といった処理が考えられ、ユーザ始動を禁止する処理としては、例えば、当該マイコン１５においてユーザ始動指令信号を出力する処理が実行されないようにする禁止処理を行うことが考えられる。一方、本第２実施形態において、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、図４〜図６の処理は行わない。

以上のような第２実施形態によれば、ＥＣＵ１１，１２に動作用のバッテリ電圧ＶＢが供給されてからＥＣＵ１１のマイコン３５が起動するまでの時間が比較的長く、ユーザ始動時においてＥＣＵ１２からＥＣＵ１１へユーザ始動指令信号が出力されたときに、マイコン３５が未だ起動していない可能性があるシステム構成の場合であっても、ＥＣＵ１２のマイコン１５により、ユーザ始動時の遅延機能異常を検出することができ、更に異常の種類に応じたフェイルセーフ用の処理を行うことができる。

［第３実施形態］
次に図９は、第３実施形態のスタータ制御システムを表す構成図である。
第３実施形態のスタータ制御システムは、第２実施形態と比較すると、下記の点が異なっている。

まず、ＥＣＵ１２には、端子Ｊｍとモニタ回路Ｍ３が無く、ＥＣＵ１２のマイコン１５は、ユーザ始動時異常検出処理を行わない。尚、この点は第１実施形態と同じである。
一方、ＥＣＵ１１には、２つのフリップフロップ８１，８２と、端子Ｊ２の電圧を、フリップフロップ８１，８２の動作電圧をハイとし０Ｖをローとした二値信号に変換して、フリップフロップ８１，８２のデータ端子（Ｄ）に入力させる電圧レベル変換回路８３と、ＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号が入力される２つの遅延回路８４，８５とが設けられている。

ここで、本実施形態において、フリップフロップ８１，８２は、バッテリ電圧ＶＢから当該ＥＣＵ１１の内部で生成される一定電圧（本実施形態では５Ｖ）を受けて動作する。
このため、電圧レベル変換回路８３は、端子Ｊ２の電圧を、５Ｖがハイで０Ｖがローの二値信号に変換して、フリップフロップ８１，８２のデータ端子（Ｄ）に入力させる。

例えば、電圧レベル変換回路８３は、図８に示したモニタ回路Ｍ３と同様の回路であり、端子Ｊ２の電圧が、０Ｖとバッテリ電圧ＶＢとの間の判定基準電圧よりも高ければ、フリップフロップ８１，８２のデータ端子（Ｄ）に、ハイの信号として、５Ｖの信号を出力し、端子Ｊ２の電圧が、上記判定基準電圧よりも低ければ、フリップフロップ８１，８２のデータ端子（Ｄ）に、ローの信号として、０Ｖの信号を出力する。

また、２つの遅延回路８４，８５は、図２に示した遅延回路４７と同様のものであるが、その図２の回路構成と比較すると、抵抗６６の接続される電圧が、バッテリ電圧ＶＢではなく、５Ｖになっている。

このため、遅延回路８４，８５の各々は、ＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号（電圧値はバッテリ電圧ＶＢと同じ）を、予め設定された遅延時間だけ遅延させると共に、５Ｖの信号にレベル変換して出力する。

そして、遅延回路８４の出力は、フリップフロップ８１のクロック端子（ＣＫ）に入力され、遅延回路８５の出力は、フリップフロップ８２のクロック端子（ＣＫ）に入力される。

更に、遅延回路８４による遅延時間Ｔｄ１は、遅延回路４７による遅延時間Ｔｄの最小許容値Ｔｍｉｎよりも少し短い時間に設定されており、遅延回路８５による遅延時間Ｔｄ２は、遅延回路４７による遅延時間Ｔｄの最大許容値Ｔｍａｘよりも少し長い時間に設定されている。

このため、フリップフロップ８１は、ＥＣＵ１２からユーザ始動指令信号が出力されてから、遅延回路８４による遅延時間Ｔｄ１（＜Ｔｍｉｎ）が経過した時の、トランジスタＴ２のオン／オフ状態（換言すればリレー３２の駆動状態）をラッチすることとなる。

つまり、ユーザ始動指令信号が出力されてから遅延時間Ｔｄ１が経過した時点で、トランジスタＴ２が未だオンしていなければ（尚、これが正常）、端子Ｊ２の電圧はバッテリ電圧ＶＢであり、電圧レベル変換回路８３の出力はハイであるため、フリップフロップ８１は、そのハイをラッチして、該フリップフロップ８１の出力Ｑ１はハイになる。

逆に、ユーザ始動指令信号が出力されてから遅延時間Ｔｄ１が経過した時点で、トランジスタＴ２が既にオンしていれば（尚、これは遅延過小異常）、端子Ｊ２の電圧は０Ｖであり、電圧レベル変換回路８３の出力はローであるため、フリップフロップ８１は、そのローをラッチして、該フリップフロップ８１の出力Ｑ１はローになる。

また、フリップフロップ８２は、ＥＣＵ１２からユーザ始動指令信号が出力されてから、遅延回路８５による遅延時間Ｔｄ２（＞Ｔｍａｘ）が経過した時の、トランジスタＴ２のオン／オフ状態をラッチすることとなる。

つまり、ユーザ始動指令信号が出力されてから遅延時間Ｔｄ２が経過した時点で、トランジスタＴ２が既にオンしていれば（尚、これが正常）、端子Ｊ２の電圧は０Ｖであり、電圧レベル変換回路８３の出力はローであるため、フリップフロップ８２は、そのローをラッチして、該フリップフロップ８２の出力Ｑ２はローになる。

逆に、ユーザ始動指令信号が出力されてから遅延時間Ｔｄ２が経過した時点で、トランジスタＴ２が未だオンしていなければ（尚、これは遅延過大異常）、端子Ｊ２の電圧はバッテリ電圧ＶＢであり、電圧レベル変換回路８３の出力はハイであるため、フリップフロップ８２は、そのハイをラッチして、該フリップフロップ８２の出力Ｑ２はハイになる。

また、フリップフロップ８１，８２は、例えば車両がイグニッションオフの状態になるとリセットされるようになっている。
よって、車両がイグニッションオンの状態になってユーザ始動が実施された後に、フリップフロップ８１の出力Ｑ１がハイで、フリップフロップ８２の出力Ｑ２がローであれば、遅延回路４７による遅延時間Ｔｄは、Ｔｄ１よりも大きく且つＴｄ２よりは小さかったということであり、正常範囲であったと見なすことができる。

逆に、ユーザ始動が実施された後に、フリップフロップ８１の出力Ｑ１がローであれば、遅延過小異常が生じていると判断することができ、フリップフロップ８２の出力Ｑ２がハイであれば、遅延過大異常が生じていると判断することができる。

そこで、本第３実施形態において、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、図１０のユーザ始動時異常検出処理を実行するようになっている。尚、図１０のユーザ始動時異常検出処理も、マイコン３５が起動すると開始されるが、マイコン３５は、このユーザ始動時異常検出処理だけを実行するのではなく、他の処理もマルチタスクの方式により擬似的に並行して実行する。

図１０に示すように、マイコン３５は、ユーザ始動時異常検出処理の実行を開始すると、まずＳ５１０にて、ユーザ始動が実施されたか否かを判定する。
具体的に説明すると、マイコン３５は、別の完爆判定処理により、回転信号に基づきエンジン７が停止状態から完爆状態（運転状態）になったと判定すると、エンジン完爆判定フラグを“０”から“１”に変化させるようになっている。そこで、Ｓ５１０では、モータ１７を動作させるためのモータ制御信号に該当するトランジスタＴ２への駆動信号Ｓ２をローにしているのに、エンジン完爆判定フラグが“０”から“１”に変化したなら、ユーザ始動が実施されたと判定する。ＥＣＵ１２からのユーザ始動指令信号によってトランジスタＴ１，Ｔ２がオンしたことによりエンジン７が始動したと考えられるからである。

そして、このＳ５１０にて、ユーザ始動が実施されたと判定したならば、Ｓ５２０に進む。
Ｓ５２０では、フリップフロップ８１，８２の出力Ｑ１，Ｑ２を読み込んで、出力Ｑ１，Ｑ２の両方がローであるか否かを判定する。そして、出力Ｑ１，Ｑ２の両方がローであれば、遅延過小異常が生じていると判断して、Ｓ５３０に進む。尚、フリップフロップ８１の出力Ｑ１がローであれば、フリップフロップ８２の出力Ｑ２もローになっていると考えられるため、Ｓ５２０では、フリップフロップ８１の出力Ｑ１だけについて、ローであるか否かを判定しても良い。

そして、Ｓ５３０では、遅延過小異常が生じていることを示すフラグＦｓを“１”にし、その後、当該ユーザ始動時異常検出処理を終了する。
また、上記Ｓ５２０で「ＮＯ」と否定判定した場合（即ち、出力Ｑ１，Ｑ２の少なくとも一方がローではなかった場合）には、Ｓ５４０に移行して、出力Ｑ１，Ｑ２の両方がハイであるか否かを判定する。そして、出力Ｑ１，Ｑ２の両方がハイであれば、遅延過大異常が生じていると判断して、Ｓ５５０に進む。尚、フリップフロップ８２の出力Ｑ２がハイであれば、フリップフロップ８１の出力Ｑ１もハイになっていると考えられるため、Ｓ５４０では、フリップフロップ８２の出力Ｑ２だけについて、ハイであるか否かを判定しても良い。

そして、Ｓ５５０では、遅延過大異常が生じていることを示すフラグＦｌを“１”にし、その後、当該ユーザ始動時異常検出処理を終了する。
一方、上記Ｓ５４０で「ＮＯ」と否定判定した場合（即ち、出力Ｑ１，Ｑ２の少なくとも一方がハイではなかった場合）には、「Ｑ１＝ハイ、Ｑ２＝ロー」である考えられるため、異常無しと判断して、そのまま当該ユーザ始動時異常検出処理を終了する。

そして、ＥＣＵ１１のマイコン３５は、図１０のユーザ始動時異常検出処理でフラグＦｌを“１”にした場合には、図６のＳ３２０と同じ警告処理を行う。また、マイコン３５は、図１０のユーザ始動時異常検出処理でフラグＦｓを“１”にした場合には、図６のＳ３２０と同じ警告処理を行うと共に、図６のＳ３５０，Ｓ３６０，Ｓ３７０と同じ処理（アイドルストップを禁止する処理、運転者にエンジン非停止を促す処理、ユーザ始動を禁止する処理）を行う。つまり、本第３実施形態において、マイコン３５は、図６の処理からＳ３４０，Ｓ３８０〜Ｓ４２０を削除したフェイルセーフ処理を行う。

以上のような第３実施形態によっても、第２実施形態と同様の効果が得られる。
即ち、ＥＣＵ１１，１２に動作用のバッテリ電圧ＶＢが供給されてからＥＣＵ１１のマイコン３５が起動するまでの時間が比較的長く、ユーザ始動時においてＥＣＵ１２からＥＣＵ１１へユーザ始動指令信号が出力されたときに、マイコン３５が未だ起動していない可能性があるシステム構成の場合であっても、ＥＣＵ１１のマイコン３５により、ユーザ始動時の遅延機能異常を検出することができ、更に異常の種類に応じたフェイルセーフ用の処理を行うことができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

例えば、ＥＣＵ１１とＥＣＵ１２は、２つのマイコン１５，３５を有する１つのユニットとして構成されていても良い。
また、端子Ｊ２の電圧（トランジスタＴ２のドレイン電圧）をモニタすることに代えて、リレー３２の出力電圧（リレー３２からコイル１９ａへ至る通電経路の電圧）をモニタすることにより、遅延機能異常を検出するように構成しても良い。

また、トランジスタＴ０〜Ｔ４としては、バイポーラトランジスタやＩＧＢＴ等、ＦＥＴ以外のスイッチング素子を用いても良い。

７…エンジン、９…スタータ、１１，１２…ＥＣＵ（電子制御装置）、１５…マイコン
１６…バッテリ、１７…モータ、１９…電磁スイッチ、１９ａ…コイル
１９ｂ，１９ｃ…接点、２１…ピニオンギヤ、２３…ピニオン制御用ソレノイド
２３ａ…コイル、２５…リングギヤ、３１…ピニオン駆動用リレー、３１ａ…コイル
３２…モータ駆動用リレー、３２ａ…コイル、３５…マイコン、３７…抵抗
４１〜４６，４８…ダイオード、４７…遅延回路、４９…駆動回路
Ｍ１，Ｍ２…モニタ回路、５１，５６…比較器、５２〜５５，５７〜５９…抵抗
６２…コンデンサ、６３…比較器、６１，６４〜６７…抵抗
６８…ＰＮＰトランジスタ、Ｍ３…モニタ回路、７０，７２〜７４…抵抗
７１…比較器、８１，８２…フリップフロップ、８３…電圧レベル変換回路
８４，８５…遅延回路、Ｊ１〜Ｊ３，Ｊｏ，Ｊｉ，Ｊｍ…端子
Ｔ０〜Ｔ４…トランジスタ

Claims (23)

1. 通電されることにより、エンジン始動用のスタータのピニオンギヤを、エンジンのリングギヤに噛み合わない位置である初期位置から、前記リングギヤに噛み合う位置である噛み合い位置へ動かすピニオン制御用アクチュエータと、
   前記ピニオンギヤを回転させる前記スタータのモータへの通電経路に設けられ、前記ピニオン制御用アクチュエータへの通電とは独立してオンするように駆動されると共に、オンすることにより、前記通電経路を連通して前記モータに通電するモータ通電用スイッチ手段と、を備えた車両に用いられ、
   前記車両の前記エンジンを始動させる始動時において、前記ピニオンギヤを前記初期位置から前記噛み合い位置へ移動させるために、前記ピニオン制御用アクチュエータに通電するための第１の駆動動作を行う第１の駆動手段と、
   前記始動時において、前記第１の駆動手段が前記第１の駆動動作を開始してから所定の遅延時間が経過すると、前記モータに通電して前記エンジンのクランキングを開始するために、前記モータ通電用スイッチ手段をオンさせるための第２の駆動動作を行う第２の駆動手段と、を有したスタータ制御装置の、異常を検出するための異常検出装置であって、
   前記始動時において、前記第１の駆動手段が前記第１の駆動動作を開始してから前記第２の駆動手段が前記第２の駆動動作を開始するまでの実際の遅れ時間である実遅延時間が、前記遅延時間の正常値か否かを判定する始動時異常判定手段を備えていること、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
2. 請求項１に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
   前記始動時異常判定手段は、少なくとも、前記実遅延時間が、前記遅延時間の正常範囲の最小値である最小許容値よりも小さいか否かを判定すること、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
3. 請求項２に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
   前記車両には、所定の自動停止条件が成立すると前記エンジンを停止させ、その後、所定の自動始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させるアイドルストップ制御手段が備えられており、
   前記始動時異常判定手段により前記実遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記アイドルストップ制御手段が前記エンジンを停止させるのを禁止すること、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
   前記始動時異常判定手段により前記実遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記車両の運転者に対して前記エンジンを停止させないことを促す処理を行うこと、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
5. 請求項２ないし請求項４の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
   前記始動時異常判定手段により前記実遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記車両の運転者が前記エンジンを始動させるための始動用操作を行っても、前記ピニオン制御用アクチュエータ及び前記モータへの通電が行われないようにすること、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
6. 請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
   前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段には、前記車両の運転者が前記エンジンを始動させるための始動用操作を行うことで発生するユーザ始動指令信号が与えられると共に、前記第１の駆動手段は、前記ユーザ始動指令信号が与えられると前記第１の駆動動作を開始し、前記第２の駆動手段は、前記ユーザ始動指令信号が与えられると、その時点から前記遅延時間が経過したときに、前記第２の駆動動作を開始するように構成されており、
   前記始動時異常判定手段は、
   前記第２の駆動手段に前記ユーザ始動指令信号が与えられてから前記第２の駆動手段が前記第２の駆動動作を開始するまでの時間を、前記実遅延時間として検出すること、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
7. 請求項６に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
   前記スタータ制御装置は、前記エンジンを始動させる始動時ではない場合に、前記第２の駆動手段が前記第２の駆動動作を行っても、前記モータに通電されるのを阻止するモータ通電阻止手段を備えており、
   当該異常検出装置は、
   前記モータ通電阻止手段が前記モータへの通電を阻止している状態で、前記第２の駆動手段に前記ユーザ始動指令信号と同じダミー信号を与えて、該ダミー信号を与えてから前記第２の駆動手段が前記第２の駆動動作を開始するまでの実際の遅れ時間であるダミー信号入力時遅延時間が、前記遅延時間の正常値か否かを判定する非始動時異常判定手段を、更に備えていること、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
8. 請求項７に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
   前記非始動時異常判定手段は、少なくとも、前記ダミー信号入力時遅延時間が、前記遅延時間の正常範囲の最小値である最小許容値よりも小さいか否かを判定すること、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
9. 請求項８に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
   前記車両には、所定の自動停止条件が成立すると前記エンジンを停止させ、その後、所定の自動始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させるアイドルストップ制御手段が備えられており、
   当該異常検出装置は、
   前記エンジンの運転中において、前記非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段により前記ダミー信号入力時遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記アイドルストップ制御手段が前記エンジンを停止させるのを禁止すること、
   を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
10. 請求項８または請求項９に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記エンジンの運転中において、前記非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段により前記ダミー信号入力時遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記車両の運転者に対して前記エンジンを停止させないことを促す処理を行うこと、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
11. 請求項８ないし請求項１０の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記エンジンの運転中において、前記非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段により前記ダミー信号入力時遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記車両の運転者が前記始動用操作を行っても、前記ピニオン制御用アクチュエータ及び前記モータへの通電が行われないようにすること、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
12. 請求項８ないし請求項１１の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記車両には、所定の自動停止条件が成立すると前記エンジンを停止させ、その後、所定の自動始動条件が成立すると前記エンジンを再始動させるアイドルストップ制御手段が備えられており、
    当該異常検出装置は、
    前記アイドルストップ制御手段が前記エンジンを停止させてから該エンジンを再始動させるまでのアイドルストップ中において、前記非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段により前記ダミー信号入力時遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記エンジンを始動させる処理を行うこと、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
13. 請求項１２に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記エンジンを始動させる処理によって前記エンジンを始動させることができた場合には、前記アイドルストップ制御手段が前記エンジンを停止させるのを禁止すること、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
14. 請求項１２または請求項１３に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記エンジンを始動させる処理によって前記エンジンを始動させることができた場合には、前記車両の運転者に対して前記エンジンを停止させないことを促す処理を行うこと、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
15. 請求項１２ないし請求項１４の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記エンジンを始動させる処理によって前記エンジンを始動させることができた場合には、前記車両の運転者が前記始動用操作を行っても、前記ピニオン制御用アクチュエータ及び前記モータへの通電が行われないようにすること、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
16. 請求項１２に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記エンジンを始動させる処理によって前記エンジンを始動させることができなかった場合には、他の車両を運転している他車両運転者に対して注意を喚起するための注意喚起処理を行うこと、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
17. 請求項１６に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記注意喚起処理として、前記車両のハザードランプを点滅させる処理を行うこと、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
18. 請求項８ないし請求項１７の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記車両の運転者のイグニッションオフ用操作によって前記車両がイグニッションオフの状態になった後に、前記非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段により前記ダミー信号入力時遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記運転者が前記始動用操作を行っても、前記ピニオン制御用アクチュエータ及び前記モータへの通電が行われないようにすること、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
19. 請求項８ないし請求項１８の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記車両がイグニッションオンの状態になってから前記ユーザ始動指令信号が発生するまでの間において、前記非始動時異常判定手段を動作させ、該非始動時異常判定手段により前記ダミー信号入力時遅延時間が前記最小許容値よりも小さいと判定された場合には、前記車両の運転者が前記始動用操作を行っても、前記ピニオン制御用アクチュエータ及び前記モータへの通電が行われないようにすること、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
20. 請求項７ないし請求項１９の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記非始動時異常判定手段により前記ダミー信号入力時遅延時間が正常値ではないと判定された場合には、前記車両の運転者に対して異常の発生を警告する処理を行うこと、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
21. 請求項１ないし請求項２０の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記始動時異常判定手段により前記実遅延時間が正常値ではないと判定された場合には、前記車両の運転者に対して異常の発生を警告する処理を行うこと、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
22. 請求項１ないし請求項２１の何れか１項に記載のスタータ制御装置の異常検出装置において、
    前記モータ通電用スイッチ手段は、コイルに通電されることでオンするリレーであり、
    前記車両には、
    前記ピニオン制御用アクチュエータへの通電経路に設けられ、オンすることで該通電経路を連通して前記ピニオン制御用アクチュエータに通電するピニオン駆動用リレーと、
    前記モータ通電用スイッチ手段のコイルへの通電経路に設けられ、オンすることで該通電経路を連通して前記モータ通電用スイッチ手段をオンさせるモータ駆動用リレーと、が搭載されており、
    前記第１の駆動手段は、
    前記ピニオン駆動用リレーのコイルへの通電経路に設けられ、オンすることで該通電経路を連通して前記ピニオン駆動用リレーをオンさせるピニオン駆動用トランジスタを有するものであり、
    前記第２の駆動手段は、
    前記モータ駆動用リレーのコイルへの通電経路に設けられ、オンすることで該通電経路を連通して前記モータ駆動用リレーをオンさせるモータ駆動用トランジスタを有するものであること、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。
23. 通電されることにより、エンジン始動用のスタータのピニオンギヤを、エンジンのリングギヤに噛み合わない位置である初期位置から、前記リングギヤに噛み合う位置である噛み合い位置へ動かすピニオン制御用アクチュエータと、
    前記ピニオンギヤを回転させる前記スタータのモータへの通電経路に設けられ、前記ピニオン制御用アクチュエータへの通電とは独立してオンするように駆動されると共に、オンすることにより、前記通電経路を連通して前記モータに通電するモータ通電用スイッチと、を備えた車両に用いられ、
    前記エンジンの始動を指示する始動指令を受信すると、前記ピニオンギヤを前記初期位置から前記噛み合い位置へ移動させるために、前記ピニオン制御用アクチュエータに通電するための第１の駆動動作を行う第１の駆動スイッチと、
    前記始動指令を受信するとともに、前記始動指令を受信してから所定時間が経過すると第２駆動指令を出力する遅延回路と、
    前記遅延回路から前記第２駆動指令を受信すると、前記モータに通電して前記エンジンのクランキングを開始するために、前記モータ通電用スイッチをオンさせるための第２の駆動動作を行う第２の駆動スイッチと、を有したスタータ制御装置の、異常を検出するための異常検出装置であって、
    前記異常検出装置はマイクロコンピュータを備え、
    前記マイクロコンピュータは、
    前記始動指令を受信してから前記第２の駆動スイッチが前記第２の駆動動作を開始するまでの実際の遅れ時間である実遅延時間が、前記所定時間に対して所定値以上乖離している場合に前記遅延回路に異常が発生していると判定すること、
    を特徴とするスタータ制御装置の異常検出装置。

Images