JP2013181458A - 異常診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スタータモータへの駆動信号が正常に出力できる状態であるか否かを、オンボードで診断可能にした異常診断装置を提供する。
【解決手段】エンジンを自動始動させる始動要求信号を出力するスタータリレー駆動指示部５２（要求信号出力手段）と、始動要求信号が入力された場合に、スタータモータ１２への電力供給オンオフを切り替えるスタータリレー２０（スイッチ手段）へ、スタータリレー２０をオン作動させる駆動信号を出力するスタータドライバＩＣ７０（駆動信号出力手段）と、始動要求信号および駆動信号を取得して比較し、これらの両信号が不整合となる異常が生じているか否かを診断する整合性モニタ５３（診断手段）と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンを自動始動させる始動要求信号に基づき、スタータモータへ電力供給するよう制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）を対象とした、異常診断装置に関する。

一般的なエンジンは、スタータリレーに駆動信号を入力させると、スタータリレーがオン作動してスタータモータに電力が供給され、スタータモータの駆動によりクランキング始動するように構成されている。

そして、アイドルストップシステムの場合には、マイクロコンピュータが、車速、アクセル、ブレーキ等の自動始動条件を判定し、自動始動条件を満たしていると判定した場合に、エンジンを自動始動させるように要求する始動要求信号を出力する。この始動要求信号が駆動回路へ入力されると、先述した駆動信号を駆動回路がスタータリレーへ出力する（特許文献１、２参照）。

特開２０１１−１７９３９８号公報 特開２０１０−９０８７４号公報

しかし、マイクロコンピュータから駆動回路へ始動要求信号を送信する際に、その通信ライン上で始動要求信号に符号誤り等のエラーが生じたり、駆動回路が故障していたり、各種ラインで断線や短絡が生じている等、駆動信号を正常に出力できなくする要因が各種存在する。このように、スタータモータへ出力される駆動信号が始動要求信号とは異なる内容になることがあるため、駆動信号を正常に出力できる状態であるか否かをオンボードで診断可能にする手段が、エンジンを自動始動させる機能を有した車両では必要である。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、スタータモータへの駆動信号が正常に出力できる状態であるか否かを、オンボードで診断可能にした異常診断装置を提供することにある。

上記目的を達成する第１の発明は以下の点を特徴とする。すなわち、エンジンを自動始動させる始動要求信号を出力する要求信号出力手段と、前記始動要求信号が入力された場合に、スタータモータへの電力供給オンオフを切り替えるスイッチ手段へ、前記スイッチ手段をオン作動させる駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、前記始動要求信号および前記駆動信号を取得して比較し、これらの両信号が不整合となる異常が生じているか否かを診断する診断手段と、を備えることを特徴とする。

ここで、先述した始動要求信号のエラーや、駆動回路の故障、各種ラインでの断線、短絡等の不具合が生じていれば、始動要求信号の内容と駆動信号の内容が整合しなくなる筈である。例えば、始動要求信号を出力していないにも拘わらず駆動信号が出力される、或いは、始動要求信号を出力しているにも拘わらず駆動信号が出力されないといった不整合が生じる筈である。この点を鑑みた上記発明では、始動要求信号および駆動信号を取得し、両信号が不整合であるか否かを診断するので、スタータモータへの駆動信号が正常に出力できる状態であるか否かを、オンボードで診断できる。

しかも、要求信号出力手段、駆動信号出力手段および診断手段を同一のケーシング内に収容してＥＣＵ（電子制御ユニット）を構成する場合、上記発明によればＥＣＵの内部で駆動信号を取得するようにできる。よって、ＥＣＵの外部から駆動信号を取得する場合にはその駆動信号を送信するハーネスが必要となるが、そのハーネスを上記発明では不要にできる。

上記目的を達成する第２の発明は以下の点を特徴とする。すなわち、前記要求信号出力手段と、前記駆動信号出力手段と、エンジン出力またはエンジン出力と相関のある物理量をエンジン出力信号として取得するとともに、取得したエンジン出力信号と前記始動要求信号とを比較し、これらの両信号が不整合となる異常が生じているか否かを診断する診断手段と、を備えることを特徴とする。

ここで、始動要求信号および駆動信号に先述した不整合が生じた場合、始動要求信号およびエンジン出力信号にも不整合が生じることとなる。すなわち、始動要求信号を出力していないにも拘わらず、駆動信号が出力されてスタータモータが駆動してしまい、エンジン出力が変化する。或いは、始動要求信号を出力しているにも拘わらず駆動信号が出力されず、クランキング始動できなくなる。この点を鑑みた上記発明では、始動要求信号およびエンジン出力信号を取得し、両信号が不整合であるか否かを診断するので、スタータモータへの駆動信号が正常に出力できる状態であるか否かを、オンボードで診断できる。

しかも、要求信号出力手段、駆動信号出力手段および診断手段を同一のケーシング内に収容してＥＣＵ（電子制御ユニット）を構成する場合、上記発明によればＥＣＵの内部で駆動信号を取得するようにできる。よって、ＥＣＵの外部から駆動信号を取得する場合にはその駆動信号を送信するハーネスが必要となるが、そのハーネスを上記発明では不要にできる。

本発明の第１実施形態にかかるＥＣＵの構成を示すブロック図。 第１実施形態において、ＥＣＵの診断手順を示すフローチャート。 第１実施形態において、強制停止機能の正常確認診断の手順を示すフローチャート。 本発明の第２実施形態にかかるＥＣＵの構成を示すブロック図。 第２実施形態において、強制停止機能の正常確認診断の手順を示すフローチャート。 本発明の第３実施形態にかかるＥＣＵの構成を示すブロック図。

以下、本発明にかかる異常診断装置の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

（第１実施形態）
図１に示すスタータ装置１０は、車両に搭載された走行用エンジンをクランキング始動させるものであり、図示しないピニオンギアを押し出す電磁ソレノイド１１およびピニオンギアを回転させる電動モータ１２を備える。なお、ピニオンギアは、エンジン出力軸とともに回転するリングギアと噛み合い、電動モータ１２の駆動力をリングギアへ伝達するものであり、電磁ソレノイド１１へ通電すると、リングギアと噛み合う位置へ押し出される。

スタータリレー２０は、バッテリ電源３０からスタータ装置１０への電力供給オンオフを切り替えるスイッチ手段であり、可動接点２１、固定接点２１ａおよび電磁コイル２２を備える。後述する駆動信号がＥＣＵ４０から電磁コイル２２へ入力されると、電磁コイル２２の磁力により可動接点２１が吸引され、固定接点２１ａに当接する。これにより、バッテリ電源３０から電動モータ１２および電磁ソレノイド１１へ電力供給される。

ＥＣＵ４０（電子制御ユニット）は、後述するマイクロコンピュータ（マイコン５０）、統合ＩＣ６０（駆動信号出力手段）およびスタータドライバＩＣ７０を同一のケーシング内に収容して構成されている。マイコン５０を構成するメモリ（ＲＯＭ）の各々の記憶領域には、エンジン始動制御部５１、スタータリレー駆動指示部５２（要求信号出力手段）、整合性モニタ５３、強制カット指示部５４（停止信号出力手段）およびチェック部５５が書き込まれている。これらは、以下に説明する各種処理を実行するプログラムである。

エンジン始動制御部５１は、車速、アクセル、ブレーキ等の状態が自動始動条件または自動停止条件を満たしているか否かを判定する。自動停止条件を満たすと判定した場合には、燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させる等によりエンジンを自動停止させる。一方、自動始動条件を満たすと判定した場合には、スタータ装置１０を作動させるとともに燃料噴射を開始させて、エンジンを自動始動させる。これにより、アイドルストップシステム（ＩＳＳ）の機能が発揮される。

スタータリレー駆動指示部５２は、エンジン始動制御部５１にて自動始動条件を満たすと判定した場合に、始動要求信号を出力する。この始動要求信号は、電磁コイル２２のプラス端子２２ａ（高電圧側端子）とマイナス端子２２ｂ（グランド側端子）の各々に対して、通電オンを指令する信号である。なお、この始動要求信号の出力に起因して両端子２２ａ、２２ｂが通電オンすると、スタータリレー２０の電磁コイル２２が通電されて両接点２１、２１ａがオン状態となり、スタータ装置１０へ電力供給されることとなる。

スタータリレー駆動指示部５２から出力した始動要求信号は、通信ラインＬ１を通じて、マイコン５０から統合ＩＣ６０へシリアル通信により送信される。つまり、プラス端子２２ａに対する始動要求信号（プラス側始動要求信号）と、マイナス端子２２ｂに対する始動要求信号（マイナス側始動要求信号）は、１つの通信ラインＬ１により送信される。

統合ＩＣ６０は、マイコン５０から出力された始動要求信号を、プラス側始動要求信号とマイナス側始動要求信号に分け、各々の始動要求信号を、別々のラインＬ２、Ｌ３を通じてスタータドライバＩＣ７０へ出力する。

スタータドライバＩＣ７０は、以下に説明するハイサイド・ドライバ（ＨＳＤ７１）、ローサイド・ドライバ（ＬＳＤ７２）、ダイアグノーシス（Ｄｉａｇ７３）、およびシリアル・ペリフェラル・インタフェース（ＳＰＩ７４）を備える。

ＨＳＤ７１は、プラス側始動要求信号が入力されることに伴いオン作動するスイッチ手段であり、ＬＳＤ７２は、マイナス側始動要求信号が入力されることに伴いオン作動するスイッチ手段である。図１の例では、ＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２にＦＥＴトランジスタを採用しており、ゲート端子に始動要求信号の電圧が印加されると、ソース・ドレイン端子間に電流が流れる。これにより、ＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２の各々は、プラス端子２２ａに対する駆動信号（プラス側駆動信号）、およびマイナス端子２２ｂに対する駆動信号（マイナス側駆動信号）を出力することとなる。

ラインＬ４を通じてＨＳＤ７１から出力されたプラス側駆動信号は、ＥＣＵ４０の外部ポート４１から電磁コイル２２のプラス端子２２ａへ出力される。また、ラインＬ５を通じてＬＳＤ７２から出力されたマイナス側駆動信号は、ＥＣＵ４０の外部ポート４２から電磁コイル２２のマイナス端子２２ｂへ出力される。したがって、電磁コイル２２の両端子２２ａ、２２ｂを通電オンさせて初めてスタータ装置１０が作動し、一方の端子を通電オンさせるだけではスタータ装置１０は作動しない。要するに、プラス側始動要求信号の出力に伴うプラス側駆動信号と、マイナス側始動要求信号の出力に伴うマイナス側駆動信号との両方が、正常に電磁コイル２２へ入力されることを条件として、スタータ装置１０は駆動する。よって、プラス側駆動信号およびマイナス側駆動信号の一方が異常（一重故障）であっても、ドライバの意図に反してスタータ装置１０が駆動することのない、二重化構造になっている。

ＳＰＩ７４は、ＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２から出力された各々の駆動信号であって、外部ポート４１、４２から出力される直前の駆動信号を取得する。また、Ｄｉａｇ７３によるスタータドライバＩＣ７０の異常診断結果、および後述する強制停止信号を取得する。これらの信号は、通信ラインＬ６を通じて、ＳＰＩ７４からマイコン５０へシリアル通信により送信される。つまり、プラス側駆動信号およびマイナス側駆動信号は、１つの通信ラインＬ６により送信される。なお、強制停止信号は強制カット指示部５４へ入力される。

マイコン５０の整合性モニタ５３（診断手段）は、ＳＰＩ７４から出力されたプラス側駆動信号およびマイナス側駆動信号を取得するとともに、スタータリレー駆動指示部５２から出力されたプラス側始動要求信号およびマイナス側始動要求信号を取得する。そして、取得した始動要求信号と駆動信号を比較し、その整合性を、プラス側およびマイナス側の両方でチェックする。例えば、始動要求信号を出力しているにも拘わらず駆動信号が出力されていない場合や、始動要求信号を出力していないにも拘わらず駆動信号が出力されている場合には、不整合であると判定し、異常が生じていると診断する。

この異常の原因の具体例としては、通信ラインＬ１での通信エラー（例えば始動要求信号の符号誤り）、マイコン５０の故障、統合ＩＣの故障、スタータドライバＩＣ７０の故障、各種ラインＬ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５での断線、短絡等が挙げられる。

整合性モニタ５３にて異常と診断された場合には、強制カット指示部５４からスタータドライバＩＣ７０へ強制停止信号が出力される。スタータドライバＩＣ７０は、強制停止信号が入力された場合、統合ＩＣ６０から始動要求信号が入力されている場合であっても、駆動信号の出力を強制的に停止する。なお、強制カット指示部５４からスタータドライバＩＣ７０へ強制停止信号を送信するラインＬ７（強制停止用通信ライン）は、始動要求信号を送信する通信ラインＬ１（要求用通信ライン）とは別に備えられている。

監視ＩＣ８１は、マイコン５０のメモリの領域のうち、エンジン始動制御部５１およびスタータリレー駆動指示部５２を含む領域がハード的に故障しているか否かを逐次チェックする。監視ＩＣ８２は、マイコン５０のメモリの領域のうち、整合性モニタ５３および強制カット指示部５４を含む領域がハード的に故障しているか否かを逐次チェックする。なお、マイコン５０のチェック部５５は、マイコン５０のメモリの特定領域について、データ化け有無をチェックする手段である。整合性モニタ５３および強制カット指示部５４は、この特定領域に設けられている。

以上詳述した整合性モニタ５３、監視ＩＣ８１、８２およびＤｉａｇ７３により、ＥＣＵ４０の異常有無が診断する。なお、監視ＩＣ８１、８２およびＤｉａｇ７３の診断によれば、スタータドライバＩＣ７０およびマイコン５０についてのハード故障を診断できるものの、各種ラインＬ１〜Ｌ５でのデータ化けや断線については診断できない。この種の異常（各種ラインＬ１〜Ｌ５での異常）については、整合性モニタ５３により診断が可能となる。

次に、整合性モニタ５３による診断、および強制カット指示部５４による強制停止の手順について、図２を用いて説明する。なお、図２の処理は、マイコン５０により所定周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、図２のステップＳ１０において、監視ＩＣ８１、８２およびＤｉａｇ７３による診断結果が正常であるか否かを判定する。正常でないと判定されれば（Ｓ１０：ＮＯ）、後述するステップＳ１６において、ＥＣＵ４０は異常であると診断する。一方、正常と判定されれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、次のステップＳ１１において、ＩＳＳによる自動始動時であるか否かを判定する。自動始動時であると判定されれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、次のステップＳ１２において、整合性モニタ５３により始動要求信号と駆動信号を比較し、その整合性をチェックする。

整合していると判定されれば（Ｓ１２：ＹＥＳ）、次のステップＳ１３において、ＥＣＵ４０は正常であると診断する。一方、整合していないと判定されれば（Ｓ１２：ＮＯ）、次のステップＳ１６において、ＥＣＵ４０は異常であると診断する。続くステップＳ１７では、強制カット指示部５４により強制停止信号をスタータドライバＩＣ７０へ出力する。次のステップＳ１８では、ＩＳＳの作動を停止させる。すなわち、エンジンの自動停止および自動始動を禁止する。

先述したステップＳ１１において、ＩＳＳによる自動始動時でないと判定されれば（Ｓ１１：ＮＯ）、スタータリレー駆動指示部５２は、以下に説明する擬似要求信号を、通信ラインＬ１を通じて統合ＩＣ６０へシリアル通信により送信する。

擬似要求信号とは、スタータ装置１０を駆動させることなく、整合性モニタ５３による診断を可能にするためのものである。具体的には、プラス側始動要求信号を出力しつつマイナス側始動要求信号の出力を停止させる第１擬似要求信号、およびマイナス側始動要求信号を出力しつつプラス側始動要求信号の出力を停止させる第２擬似要求信号を、逐次切り替えて構成された信号である。また、第１および第２擬似要求信号を逐次切り替えるタイミングを、不規則なタイミングに設定している。例えば、所定時間間隔で両擬似要求信号を切り替えることを禁止する。また、規則正しい所定のパターンで両擬似要求信号を切り替えることを禁止する。

したがって、スタータドライバＩＣ７０は、第１擬似要求信号の出力時にはプラス側駆動信号を出力し、第２擬似要求信号の出力時にはマイナス側駆動信号を出力する。続くステップＳ１５では、整合性モニタ５３により擬似要求信号と駆動信号を比較し、その整合性をチェックする。例えば、プラス側始動要求信号を出力しているにも拘わらずプラス側駆動信号が出力されていない場合や、マイナス側始動要求信号を出力しているにも拘わらずマイナス側駆動信号が出力されていない場合、これらの始動要求信号を出力していないにも拘わらず駆動信号が出力されている場合には、不整合であると判定する。

整合していると判定されれば（Ｓ１５：ＹＥＳ）、ステップＳ１３にてＥＣＵ４０は正常であると診断する。一方、整合していないと判定されれば（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１６にてＥＣＵ４０は異常であると診断し、強制停止信号を出力し（Ｓ１７）、ＩＳＳの作動を停止させる（Ｓ１８）。

なお、先述した通りスタータリレー２０とＥＣＵ４０との接続は二重化構造になっているので、プラス側始動要求信号およびマイナス側始動要求信号の一方を出力してもスタータリレー２０がオン作動することはなく、スタータ装置１０が駆動することはない。よって、スタータ装置１０を駆動させることなく、整合性モニタ５３による診断が可能になる。つまり、エンジン運転中に、整合性モニタ５３による診断が逐次可能になる。

図３に示す手順により、スタータリレー駆動指示部５２は、先述した強制停止信号を試験的に出力し、強制停止信号による強制停止が正常に機能するか否かを確認する。なお、図３の処理は、マイコン５０により所定周期で繰り返し実行、或いは少なくとも１トリップに１回実行されるものである。

先ず、図３のステップＳ３０において、強制停止信号を試験的に出力しても構わない状況であるか否かを判定する。具体的には、先述したステップＳ１３で正常と診断されており、かつ、エンジン始動中でなければ、強制停止信号の試験出力を許可し（Ｓ３０：ＹＥＳ）、続くステップＳ３１（正常作動確認手段）にて、強制停止信号をスタータドライバＩＣ７０へ出力する。続くステップＳ３２（正常作動確認手段）では、試験出力した強制停止信号が、ＳＰＩ７４から強制カット指示部５４へリターンしているか否かを判定する。強制停止信号のリターン入力があれば（Ｓ３２：ＹＥＳ）、強制停止機能は正常であると診断し（Ｓ３３）、強制停止信号のリターン入力がなければ（Ｓ３２：ＮＯ）、強制停止機能は異常であると診断する（Ｓ３４）。

以上により、本実施形態によれば、以下の効果が発揮される。

・マイコン５０は、始動要求信号および駆動信号を取得し、両信号が不整合であるか否かを診断するので、スタータ装置１０への駆動信号が正常に出力できる状態であるか否かを、オンボードで診断できる。しかも、ＥＣＵ４０の内部で駆動信号を取得するので、ＥＣＵ４０の外部ポート４１、４２から出力された駆動信号を、ＥＣＵ外部から取得する場合に必要となるハーネスを不要にできる。

・不整合にて異常と診断された場合には、強制カット指示部５４から強制停止信号を出力し、スタータドライバＩＣ７０は、強制停止信号が入力された場合に、駆動信号の出力を強制的に停止する。そのため、異常と診断された場合に、運転者の意図に反して駆動信号が出力されてスタータ装置１０が駆動することを、確実に回避できる。

・スタータドライバＩＣ７０へ始動要求信号を送信する通信ラインＬ１（要求用通信ライン）とは別に、強制停止信号を送信するラインＬ７（強制停止用通信ライン）を備える。よって、通信ラインＬ１の異常に起因して異常と診断されている場合において、その異常状態にある通信ラインＬ１とは別のラインＬ７を用いて強制停止信号を送信できる。そのため、異常と診断された場合に、意図に反してスタータ装置１０が駆動することを確実に回避できる。

・正常と診断されている場合に、マイコン５０からスタータドライバＩＣ７０へ強制停止信号を試験的に出力し、その強制停止信号がスタータドライバＩＣ７０からマイコン５０へリターンしているか否かを判定する。そのため、出力した強制停止信号がスタータドライバＩＣ７０へ正常に入力されているか否かを確認することができ、ひいては、異常と診断された場合に、意図に反してスタータ装置１０が駆動することを確実に回避できる。

・スタータリレー２０とＥＣＵ４０との接続は二重化構造になっており、かつ、実際のエンジン始動時以外の時に、プラス側始動要求信号またはマイナス側始動要求信号の一方を出力する擬似要求信号を出力するので、スタータ装置１０を駆動させることなく、整合性モニタ５３による診断が逐次可能になる。

・擬似要求信号は、プラス側始動要求信号のみを出力させる第１擬似要求信号、およびマイナス側始動要求信号のみを出力させる第２擬似要求信号を、逐次切り替えて構成される。そのため、プラス側始動要求信号に関するラインＬ２、Ｌ４、およびマイナス側始動要求信号に関するラインＬ３、Ｌ５の両方について、異常が無いかを診断できる。

・ここで、例えば通信ラインＬ１にてシリアル通信する際に、所定の周期でデータ化けする異常が生じている場合に、前記切り替えタイミングの周期がデータ化けの周期と一致すると、データ化けによる異常を看過するおそれがある。この点を鑑みた本実施形態では、第１および第２擬似要求信号の逐次切り替えのタイミングを、不規則なタイミングに設定している。そのため、上述のごとく切り替えタイミング周期とデータ化け周期が一致する蓋然性を低減でき、データ化け異常を看過するおそれを低減できる。

・ここで、ＥＣＵ４０が異常と診断された場合には、正常に自動始動および自動停止できない可能性が高い。そこで本実施形態では、異常と診断された場合には、ＩＳＳの機能を停止させて、エンジンの自動停止および自動始動を禁止する。そのため、自動始動できない状況下で自動停止させてしまったり、運転者の意図に反して自動停止させてしまったりする不具合を確実に回避できる。

（第２実施形態）
本実施形態にかかるスタータドライバＩＣ７０Ａは、図４に示すように、上記第１実施形態にかかるＳＰＩ７４を廃止した構成である。そのため、スタータドライバＩＣ７０Ａから整合性モニタ５３へ駆動信号を送信する専用のラインＬ６ａ、Ｌ６ｂを備えている。これらのラインＬ６ａ、Ｌ６ｂは、スタータドライバＩＣ７０Ａと外部ポート４１、４２とを接続するラインＬ４、Ｌ５から分岐するように接続されている。

本実施形態の場合、試験出力した強制停止信号をスタータドライバＩＣ７０Ａからマイコン５０にリターンさせる、通信ラインＬ６（図１参照）を備えていない。そのため、本実施形態の場合には図５に示す手順により、出力した強制停止信号がスタータドライバＩＣ７０へ正常に入力されているか否かを確認することが望ましい。

すなわち、先ず図５のステップＳ３０、Ｓ３１では、図３のステップＳ３０、Ｓ３１と同様にして強制停止信号を試験的に出力する。続くステップＳ３１ａ（正常作動確認手段）では、プラス側始動要求信号およびマイナス側始動要求信号を、ＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２へ交互に出力する。続くステップＳ３２ａ（正常作動確認手段）では、スタータドライバＩＣ７０Ａから駆動信号が出力されているか否かを判定する。

ここで、強制停止信号がスタータドライバＩＣ７０Ａへ正常に出力されて機能していれば、始動要求信号を出力していても駆動信号は出力されないため、ラインＬ６ａ、Ｌ６ｂを通じてスタータドライバＩＣ７０Ａからマイコン５０へ駆動信号が入力されることは無い筈である。この点に着目した本実施形態では、ステップＳ３２ａにて駆動信号の出力ありと判定されれば（Ｓ３２ａ：ＹＥＳ）、強制停止機能は異常であると診断し（Ｓ３４）、駆動信号の出力なしと判定されれば（Ｓ３２ａ：ＮＯ）、強制停止機能は正常であると診断する（Ｓ３３）。

なお、ステップＳ３１ａにおける始動要求信号の出力では、ＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２へ交互に実施しており、かつ、先述した通りスタータリレー２０とＥＣＵ４０との接続は二重化構造になっている。そのため、強制停止機能が異常の場合であっても、ステップＳ３１ａにおける始動要求信号の出力によってスタータ装置１０が駆動することは回避できる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、ＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２を１つのＩＣ（スタータドライバＩＣ７０Ａ）で構成しているが、本実施形態では、図６に示すように、ＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２を単体部品で構成している。そのため、強制停止信号をＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２の各々へ送信する専用のラインＬ７ａ、Ｌ７ｂを備えている。

これらのラインＬ７ａ、Ｌ７ｂには、トランジスタ等によるスイッチ手段８３、８４が設けられている。そして、強制停止信号がマイコン８０からスイッチ手段８３、８４へ入力されると、スイッチ手段８３、８４はオン作動してＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２へ強制停止信号を出力する。これにより、ＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２から駆動信号が出力されることが、強制的に停止される。なお、本実施形態においても、先述した図５と同様の手法により、出力した強制停止信号がＨＳＤ７１およびＬＳＤ７２へ正常に入力されているか否かを確認することが望ましい。

（第４実施形態）
上記各実施形態では、整合性モニタ５３において、始動要求信号と駆動信号との整合性をチェックしている。これに対し、本実施形態にかかる整合性モニタ５３（診断手段）は、駆動信号に替えて、エンジン出力またはエンジン出力と相関のある物理量（以下「エンジン出力信号」と記載）を取得する。エンジン出力信号の具体例としては、エンジン出力軸（クランク軸）の回転速度ＮＥや、燃焼室内の圧力（筒内圧）等が挙げられる。

そして、エンジン出力信号と始動要求信号との整合性をチェックする。すなわち、例えばＩＳＳによる自動始動時において、始動要求信号を出力しているにも拘わらずエンジン回転速度ＮＥが上昇しなければ、整合性が無いと判定する。また、エンジン停止時において、始動要求信号を出力していないにも拘わらずエンジン回転速度ＮＥが上昇すれば、整合性が無いと判定する（図２中の一点鎖線参照）。

そして、図２中の一点鎖線に示す判定において、整合性なしと判定されれば（Ｓ１２ａ：ＮＯ）、ＥＣＵ４０の異常可能性ありと診断する（Ｓ１６）。一方、整合性ありと判定されれば（Ｓ１２ａ：ＹＥＳ）、ＥＣＵ４０は正常と診断する（Ｓ１３）。但し、本実施形態においては、擬似要求信号を出力しても、整合性の対象となるエンジン出力信号は変化しないので、擬似要求信号の出力による診断は実施できない。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

また、上記各実施形態にかかるスタータリレー２０（スイッチ手段）を、パワーＭＯＳ等の半導体スイッチに置換してもよい。

１２…スタータモータ、２０…スタータリレー（スイッチ手段）、５２…スタータリレー駆動指示部（要求信号出力手段）、５３…整合性モニタ（診断手段）、７０、７０Ａ、７１、７２…スタータドライバＩＣ（駆動信号出力手段）、Ｓ１２、Ｓ１２ａ…診断手段

Claims (9)

1. エンジンを自動始動させる始動要求信号を出力する要求信号出力手段（５２）と、
   前記始動要求信号が入力された場合に、スタータモータ（１２）への電力供給オンオフを切り替えるスイッチ手段（２０）へ、前記スイッチ手段をオン作動させる駆動信号を出力する駆動信号出力手段（７０、７０Ａ、７１、７２）と、
   前記始動要求信号および前記駆動信号を取得して比較し、これらの両信号が不整合となる異常が生じているか否かを診断する診断手段（５３、Ｓ１２）と、
   を備えることを特徴とする異常診断装置。
2. エンジンを自動始動させる始動要求信号を出力する要求信号出力手段（５２）と、
   前記始動要求信号が入力された場合に、スタータモータへの電力供給オンオフを切り替えるスイッチ手段へ、前記スイッチ手段をオン作動させる駆動信号を出力する駆動信号出力手段（７０、７０Ａ、７１、７２）と、
   エンジン出力またはエンジン出力と相関のある物理量をエンジン出力信号として取得するとともに、取得したエンジン出力信号と前記始動要求信号とを比較し、これらの両信号が不整合となる異常が生じているか否かを診断する診断手段（５３、Ｓ１２ａ）と、
   を備えることを特徴とする異常診断装置。
3. 前記診断手段により異常と診断された場合に強制停止信号を出力する停止信号出力手段（５４）を備え、
   前記駆動信号出力手段は、前記強制停止信号が入力された場合に、前記駆動信号の出力を強制的に停止することを特徴とする請求項１または２に記載の異常診断装置。
4. 前記駆動信号出力手段へ前記始動要求信号を送信する要求用通信ライン（Ｌ１）とは別に、前記駆動信号出力手段へ前記強制停止信号を送信する強制停止用通信ライン（Ｌ７）が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の異常診断装置。
5. 前記診断手段により正常と診断されている場合に、前記強制停止信号を試験的に出力し、その強制停止信号が前記駆動信号出力手段へ正常に入力されているか否かを確認する正常作動確認手段（Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３１ａ、Ｓ３２ａ）を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の異常診断装置。
6. 前記スイッチ手段は、電磁コイルの磁力により可動接点を固定接点に接触させる電磁リレーであり、
   前記駆動信号出力手段は、前記始動要求信号が入力された場合に、前記電磁コイルのプラス端子（２２ａ）とマイナス端子（２２ｂ）の各々へ前記駆動信号を出力し、
   前記要求信号出力手段は、前記プラス端子または前記マイナス端子の一方へ駆動信号を出力し、他方へは駆動信号の出力を停止させるように指令する擬似要求信号を出力する手段（Ｓ１４）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の異常診断装置。
7. 前記擬似要求信号は、
   前記プラス端子へ駆動信号を出力しつつ前記マイナス端子へは駆動信号の出力を停止させる第１擬似要求信号、および前記マイナス端子へ駆動信号を出力しつつ前記プラス端子へは駆動信号の出力を停止させる第２擬似要求信号を、逐次切り替えて構成された信号であることを特徴とする請求項６に記載の異常診断装置。
8. 前記逐次切り替えのタイミングが、不規則なタイミングに設定されていることを特徴とする請求項７に記載の異常診断装置。
9. 前記診断手段により異常と診断された場合には、エンジンの自動停止および自動始動を禁止することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の異常診断装置。

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