JP3861876B2 - エンジン始動制御装置とその方法 - Google Patents

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Description

本発明は、車両等のエンジンを始動させるエンジン始動制御装置及びエンジン始動制御方法に関し、特に、故障状態におけるスターターモーターへの給電を適切に制御することにより、適切な容量、定格の素子を使用し装置構成を簡単にすることのできるエンジン始動制御装置及びエンジン始動制御方法に関する。
近年、自動車等の車両においては、基本性能や安全性の向上に加えて操作性の向上が求められている。操作性を向上させる機能の一例として、スマートイグニッション機能が挙げられる。
スマートイグニッション機能は、運転者が機械式のキーを用いることなくエンジンを始動させることのできる機能である。運転者はキーを所有するものの、このキーは無線により車両に搭載された装置と通信を行う装置となっており、このキーと車載装置との間で例えばＩＤ等を伝送し照合することにより、キーが適正なキーか否かを確認する。そして、適正なキーを保持する運転者が車両内に設けられたスイッチ等の操作部を操作することによって、エンジンが始動される。
従来、一般的に用いられているエンジンを始動させるスターターにおいては、まず最初、スターターモーターの回転開始前に、プルインコイルとホールディングコイルの２つのコイルに通電される。プルインコイルに電流が流されることにより、マグネットスイッチがオンになり、バッテリーとスターターモーターが直結される。また、ピニオンが移動されてスターターモーターのピニオンギヤとエンジンのフライホイールのリングギヤが係合し、スターターモーターの回転がエンジンに伝達される状態となる。
そしてこの状態で、バッテリーから直接的に供給される大電流でスターターモーターが回転され、エンジンも回転を開始される。
なお、エンジンが回転を開始した直後の低速回転状態を、クランキング状態と称し、エンジンを確実に始動させるためには、クランキング状態を可能な限り長く維持する必要がある。
スマートイグニッション機能を実現するにあたっては、従来、運転者が機械キーの回転操作により行っていたバッテリーと種々の電源負荷との通電切り換えを、リレーや半導体スイッチ等の電子素子で行う必要がある。すなわち、バッテリーと、アクセサリー（ＡＣＣ）負荷、イグニッション（ＩＧＮ）負荷及びスターターモーター等との接続及び切断を、電子素子により行う必要がある。
電子素子で負荷の切り換えを行う場合、切り換えタイミングを適切に制御することが重要となる。特に、前述したようにスターターを駆動してエンジンの始動を行う場合、スターターモーターを駆動する期間が短ければエンジンの始動性能の低下をもたらし、また、駆動期間が長ければスターターモーターに過負荷が加わる可能性がある。従って、スターターモーターを駆動する期間を適切に制御する必要がある。
そのため、従来より、適切な期間スターターモーターに給電が行われるように種々の提案がなされている。例えば、エンジンの始動のし易さを操作回数から検出して電源の切り換えタイミングを制御する方法や（例えば、特許文献１参照）、運転者の操作部の操作状態に基づいて運転者の意思を推定し電源の切り換えを行う方法（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。
特開２００２−２２１１３１号公報 特開２００２−２２１１３２号公報
しかしながら、スマートイグニッション機能を搭載した装置においては、電子素子の故障が発生した場合、負荷に対する電力の供給の制御が適切に行われなくなる可能性がある。
例えば、前述したような構成のスターターにおいて、例えばマグネットスイッチの接点不良が発生した場合、バッテリーとモーターが直結できずにプリインコイルとホールディングコイルにバッテリーからの電力が供給される状態が長く継続することになる。
このような故障に対応するため、スターター及びその周辺回路に用いられる電子素子としては、大電流をある程度長い期間流せるような定格電流の大きな電子素子を用いなければならない。しかし、そのような構成とすると、コストが増大し、装置構成が大規模になるという問題が生じる。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、故障状態におけるスターターモーターへの給電を適切に制御することにより、適切な容量、定格の素子を使用し装置構成を簡単にするとともにコストを低減することのできるエンジン始動制御装置及びエンジン始動制御方法を提供することにある。
前記課題を解決するために、本発明に係るエンジン始動制御装置は、エンジンのスターターモーターへの電力の供給をオン／オフするスイッチと、前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、前記エンジンの回転により発電を行うオルタネーターと、前記クランク角センサにおける前記クランク角の検出結果に基づいて、前記エンジンがクランキング状態であるか否かを検出するエンジン状態検出手段と、要求に応じてスターターモーターへの電力の供給を開始するよう前記スイッチを制御するとともに、前記エンジン状態検出手段における前記エンジンの状態の検出結果に基づいて、前記スターターモーターに前記電力の供給を開始した後、所定時間内に前記エンジンがクランキング状態に移行しない場合、前記スーターモーターへの電力供給を停止するよう前記スイッチを制御するスイッチ制御手段とを有し、前記エンジン状態検出手段は、前記オルタネーターの出力電圧が所定値以上となった時に前記エンジンが正常に回転していると判定し、前記スイッチ制御手段は、前記エンジンがクランキング状態に移行した後、所定時間内に前記エンジンが正常な回転状態に移行しない場合、前記スターターモーターへの電力供給を停止するよう前記スイッチを制御する。
このような構成のエンジン始動制御装置においては、スターターモーターに給電を開始した後のエンジンの始動状態をクランク角センサの出力から検出し、エンジン状態検出手段において、エンジンがクランキング状態に移行したか否かを検出している。クランキング状態に移行していれば、スターターモーターは適切に駆動されていると考えられ、例えばスターターのマグネットスイッチの接点不良というような故障は生じていないと判定できる。一方、スターターモーターへの給電を開始したにも関わらずエンジンがクランキング状態に移行しない場合は、スターターに何らかの故障が発生していると判定して、スイッチ制御手段は、スイッチを制御しスターターモーターへの電力供給を停止する。従って、スターターに故障があった場合に、長時間電流を流し続けるような状態を回避することができ、電子素子に流れる可能性がある最大定格電流を少なくすることができる。
また、本発明に係るエンジン始動方法は、エンジンのスターターモーターへの電力の供給を開始し、エンジンのクランク角を検出し、前記検出したクランク角に基づいて、前記エンジンがクランキング状態であるか否かを検出し、前記スターターモーターに前記電力の供給を開始した後、所定時間内に前記エンジンがクランキング状態に移行しない場合、前記スーターモーターへの電力供給を停止し、所定時間内に前記エンジンがクランキング状態に移行した場合、オルタネーターの出力電圧を検出し、前記検出した出力電圧に基づいて、前記エンジンが正常に回転しているか否かを判定し、前記エンジンがクランキング状態に移行した後、所定時間内に前記エンジンが正常な回転状態に移行しない場合、前記スターターモーターへの電力供給を停止する。
本発明によれば、故障状態におけるスターターモーターへの給電を適切に制御することにより、適切な容量、定格の素子を使用し、装置構成を簡単にするとともにコストを低減することのできるエンジン始動制御装置及びエンジン始動制御方法を提供することができる。
第１の実施の形態
本発明の第１の実施の形態のエンジン始動制御装置について、図１〜図６を参照して説明する。
図１は、そのエンジン始動制御装置の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、本実施の形態のエンジン始動制御装置１００は、携帯装置１１０及び車両側装置１２０を有する。
携帯装置１１０は、自動車の所有者等の運転者が保持し、自動車を運転可能にするキーの機能を有する小型の装置である。携帯装置１１０には予め携帯装置を特定する情報（ＩＤ情報）が設定されており、車両側装置１２０と無線通信を行うことによりこれを車両側装置１２０に送信する。送信されたＩＤ情報は、車両側装置１２０において照合されて、携帯装置１１０がその自動車に対する適正なキーか否か、すなわち携帯装置１１０の所有者が自動車の適正な使用者であるか否が判定される。
車両側装置１２０は、携帯装置１１０と通信を行って携帯装置１１０に設定されているＩＤ情報を獲得し、運転者が適正な運転者か否かを判定する。また、自動車の運転席に設けられる後述するスイッチ（プッシュスイッチ１２７）を介した運転者からの指示に基づいて、エンジンの始動を制御する。
以下、携帯装置１１０及び車両側装置１２０の詳細な構成について説明する。
携帯装置１１０は、受信アンテナ１１１、受信回路１１２、マイコン１１３、送信回路１１４及び送信アンテナ１１５を有する。
受信アンテナ１１１は、車両側装置１２０から送信される例えばＩＤリクエスト等の信号を受信する。
受信回路１１２は、受信アンテナ１１１で受信した信号に対して復調や復号化等の処理を行い、生成した信号をマイコン１１３に出力する。
マイコン１１３は、受信回路１１２から入力される信号に対して所定の処理を行い、必要に応じて返信データを生成して送信回路１１４に出力する。例えば、車両側装置１２０からＩＤリクエスト信号が送信され、受信アンテナ１１１及び受信回路１１２を介してマイコン１１３に入力された場合、マイコン１１３は、予め記憶している携帯装置１１０自身のＩＤ情報を読み出し、車両側装置１２０に返信すべく送信回路１１４に出力する。この際、マイコン１１３は、必要に応じて暗号化等の処理を施す。
なお、ＩＤ情報は、例えば図示せぬマイコン１１３内のメモリに予め設定されているものとする。
また、車両側装置１２０から送信されたＩＤリクエスト信号等の信号が、暗号化処理が施された信号であった場合、マイコン１１３は、まず、これを復号化した上で、その信号に応じた所定の処理を行う。
送信回路１１４は、マイコン１１３から入力される例えばＩＤ情報等の返信データに対して、伝送路符号化及び変調等の処理を行って伝送可能な信号に変換し、車両側装置１２０に送信すべく送信アンテナ１１５に出力する。
送信アンテナ１１５は、送信回路１１４から入力される信号を、車両側装置１２０に送信する。
車両側装置１２０は、送信アンテナ１２１、受信アンテナ１２２、電源ポジション制御部１２３、プッシュスイッチ１２７、負荷切り換え部１２８、バッテリー１３２、ＡＣＣポジション負荷１３３、ＩＧＮポジション負荷１３４、スターター１３５、クランク角センサ１４１、オルタネーター１４２及びエンジン状態検出部１４３を有する。
また、電源ポジション制御部１２３は、送信回路１２４、受信回路１２５及びマイコン１２６を有し、スターター１３５は、マグネットスイッチ１３６、プルインコイル１３７、ホールディングコイル１３８及びモーター１３９を有する。
なお、エンジン始動制御装置１００により始動を制御する対象のエンジンを、図１においてはエンジン２００として示す。
送信アンテナ１２１は、電源ポジション制御部１２３の送信回路１２４から印加される例えばＩＤリクエスト信号等の信号を、携帯装置１１０に送信する。
受信アンテナ１２２は、携帯装置１１０から送信される例えばＩＤ情報を含む信号を受信し、電源ポジション制御部１２３の受信回路１２５に出力する。
電源ポジション制御部１２３は、運転者のプッシュスイッチ１２７の操作、直前の電源ポジション及びエンジン状態検出部１４３において検出されるエンジン２００の状態等に基づいて、負荷切り換え部１２８を制御する。
また、電源ポジション制御部１２３は、携帯装置１１０と通信を行って携帯装置１１０からＩＤ情報を得て、携帯装置１１０が車両側装置１２０に対応した適切な携帯装置か否か、すなわち、これを保持する運転者が適切な運転者か否かを検出する。
送信回路１２４は、マイコン１２６から入力される例えばＩＤリクエストの信号に対して、所定の伝送路符号化及び変調等の処理を行って伝送可能な信号に変換し、携帯装置１１０に送信すべく送信アンテナ１２１に出力する。
受信回路１２５は、受信アンテナ１２２で受信した携帯装置１１０からのＩＤ情報を含む返信信号等に対して復調や復号化等の処理を行い、生成した信号をマイコン１２６に出力する。
マイコン１２６は、プッシュスイッチ１２７の操作、直前の電源ポジション及びエンジン状態検出部１４３において検出されるエンジン２００の状態等に基づいて、負荷切り換え部１２８を制御し、電源ポジションの変更を行う。また、その際、必要に応じて携帯装置１１０からのＩＤ情報の獲得を行う。
電源ポジションとは、バッテリー１３２と負荷の接続状態である。
図２に、電源ポジションの種類と、各ポジションの負荷接続状態（負荷切り換え部１２８の内部素子のオン（Ｏｎ）／オフ（Ｏｆｆ）切り換え状態）及びポジションの遷移状態を示す。
図２に示すように、電源ポジションは、バッテリー１３２に何も負荷が接続されていないオフ（ＯＦＦ）ポジション、バッテリー１３２にアクセサリー類（ＡＣＣ）を接続したたＡＣＣポジション、バッテリー１３２にアクセサリー類（ＡＣＣ）とイグニッション系（ＩＧＮ）を接続したＩＧＮポジション、バッテリー１３２にイグニッション系（ＩＧＮ）とスターター１３５が接続されたスターターポジションの４つのポジションをとる。
そして、自動車が何ら使用されていない状態のＯＦＦポジションから開始されて、原則としてプッシュスイッチ１２７が押下されるたびに、ＡＣＣポジション、ＩＧＮポジション、スターターポジション、ＩＧＮポジション、ＡＣＣポジション及びＯＦＦポジションと移行する。
その際、ＯＦＦポジションからＡＣＣポジションに移行する際には、適正な運転者により使用されているか否かを検出するために、携帯装置１１０のＩＤ情報を獲得し、車両側装置１２０に対応するＩＤか否かを確認する。
また、スターターポジションからＩＧＮポジションへの移行は、プッシュスイッチ１２７の押下によらず、エンジン２００の動作状態に基づいて行われる。
より具体的には、まず、エンジン２００が停止しアクセサリー類にも何ら通電されていない状態（ＯＦＦポジション状態）で運転者がプッシュスイッチ１２７を押下した場合、マイコン１２６は、運転者が適切な運転者か否かを検出するため、すなわち、運転者が保持している携帯装置１１０が車両側装置１２０に対応した携帯装置か否かを検出するため、携帯装置１１０にＩＤリクエスト信号を出力する。具体的には、必要に応じて暗号化処理等を行ってＩＤリクエスト信号を生成し送信回路１２４に出力する。
出力したＩＤリクエスト信号に応じて、携帯装置１１０からＩＤ情報が返信されてきたら、マイコン１２６は、受信アンテナ１２２及び電源ポジション制御部１２３内の受信回路１２５を介してこれを受け取り、必要に応じて復号化処理等を施して、携帯装置１１０のＩＤ情報を獲得する。そして、獲得したＩＤ情報を予め記憶しているＩＤ情報と照合し、その運転者が適正な運転者か否か、すなわち、携帯装置１１０が車両側装置１２０に対応した適正な携帯装置か否かを判別する。
なお、照合対象のＩＤ情報は、例えば、図示せぬマイコン１２６内のメモリ等に予め記憶しておくものとする。
ＩＤ情報の照合の結果、運転者が適正な運転者ではないと判定された場合、マイコン１２６は、電源ポジションの制御に係る処理を行わず、電源ポジションをＯＦＦポジションに維持する。すなわち、運転者が、自動車の運転、エンジンの始動あるいはアクセサリー類の使用等をできない状態に維持する。
この状態では、引き続きプッシュスイッチ１２７の操作がある毎に、前述した運転者が適正か否かを検出する処理、すなわちＩＤリクエスト信号を生成して携帯装置１１０に送出する処理を行う。
ＩＤ情報の照合の結果、運転者が適正な運転者と判定された場合、マイコン１２６は、電源ポジションをＯＦＦポジションからＡＣＣポジションに変更するよう、負荷切り換え部１２８に切り換え信号を出力する。
電源ポジションがＯＦＦポジションからＡＣＣポジションに移行された後に続いてプッシュスイッチ１２７が押下された場合、マイコン１２６は、電源ポジションをＡＣＣポジションからＩＧＮポジションに変更するように、負荷切り換え部１２８に切り換え信号を出力する。この信号に基づいて負荷切り換え部１２８が通電状態の切り換えを行うことにより、ＩＧＮポジション負荷１３４に通電が行われ、エンジンが始動される準備状態となる。
電源ポジションがＡＣＣポジションからＩＧＮポジションに移行された後にさらにプッシュスイッチ１２７が押下された場合、マイコン１２６は、電源ポジションをＩＧＮポジションからスターターポジションに変更するように、負荷切り換え部１２８に切り換え信号を出力する。そして、負荷切り換え部１２８においてバッテリー１３２とスターター１３５とが接続されることにより、エンジン２００の始動が開始される。
スターターポジションからＩＧＮポジションへの移行は、プッシュスイッチ１２７の操作によらず、後述するエンジン状態検出部１４３から入力されるエンジン２００の状態を示す信号に基づいて行われる。詳細は後述するが、エンジン状態検出部１４３からは、エンジン２００が正常に始動された場合、エンジン２００がクランキング状態になったことを示す信号、及び、エンジン２００が正常に回転したことを示す信号が順に入力される。マイコン１２６は、エンジン２００が正常に回転したことを示す信号がエンジン状態検出部１４３から入力されたら、電源ポジションをスターターポジションからＩＧＮポジションに変更するように、負荷切り換え部１２８に切り換え信号を出力する。これにより、バッテリー１３２とスターター１３５との接続が切断される。
エンジン２００が始動されて電源ポジションがＩＧＮポジションにある時にプッシュスイッチ１２７が押下された場合、マイコン１２６は、電源ポジションをＩＧＮポジションからＡＣＣポジションに変更するように、負荷切り換え部１２８に切り換え信号を出力する。この信号に基づいて負荷切り換え部１２８が通電状態の切り換えを行うことにより、ＩＧＮポジション負荷１３４への通電が終了し、エンジン２００の回転が停止される。
そして、電源ポジションがＩＧＮポジションからＡＣＣポジションに移行された後に、さらにプッシュスイッチ１２７が押下された場合、マイコン１２６は、電源ポジションをＡＣＣポジションからＯＦＦポジションに変更するように、負荷切り換え部１２８に切り換え信号を出力する。この信号に基づいて負荷切り換え部１２８が通電状態を切り換えることにより、自動車の実質的に全ての構成部に対する給電が停止され、自動車の使用が終了される。
エンジン２００が正常に始動された場合は、マイコン１２６はこのように電源ポジションを切り換える。
一方、電源ポジションがスターターポジションの状態で、すなわち、エンジン２００の始動が行われている状態で、エンジン２００が正常に始動されない場合、マイコン１２６は次のような処理を行う。
マイコン１２６は、エンジン状態検出部１４３からエンジン２００がクランキング状態となったことを示す信号が入力されない場合、マイコン１２６は所定の時間待機してこの状態（クランキング状態にならない状態）を検出する。例えばスターター１３５のマグネットスイッチ１３６に異常がある場合等に、モーター１３９が駆動されずそのような状態が生じる。
このような状態を検出した場合、マイコン１２６は、負荷切り換え部１２８に対して少なくともスターター１３５への通電をオフにするように、すなわち、図３に示すスターター用スイッチ素子１３１をオフにするように制御信号を出力する。本実施の携帯においては、スターター用スイッチ素子１３１をオフするとともに、ＡＣＣ用スイッチ素子１２９をオンにして電源ポジションをＩＧＮポジションに移行させる。
これにより、バッテリー１３２からスターター１３５への通電が中断され、異常が発生したと考えられるスターター１３５に通電を継続して電力を浪費する状態を防ぐことができる。
また、クランキング状態にはなったものの、その後、エンジンが正常に回転した旨の信号が入力されない場合、マイコン１２６は、所定の時間待機してこの状態（エンジンが正常に回転しない状態）を検出する。そして、マイコン１２６は、負荷切り換え部１２８に対して少なくともスターター１３５への通電をオフにするように、すなわち、図３に示すスターター用スイッチ素子１３１をオフにするように制御信号を出力する。本実施の携帯においては、スターター用スイッチ素子１３１をオフするとともに、ＡＣＣ用スイッチ素子１２９をオンにして電源ポジションをＩＧＮポジションに移行させる。
これにより、バッテリー１３２からスターター１３５への通電が中断され、エンジン２００あるいはスターター１３５に異常が発生したと考えられる状態でスターター１３５に通電を継続して電力を浪費する状態を防ぐことができる。
電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６はこのような機能を有する。
プッシュスイッチ１２７は、自動車の運転者が、アクセサリー類への通電やエンジンの始動及び停止等を指示する場合に操作する押しボタンである。プッシュスイッチ１２７が押下されたことを示す信号は、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６に出力される。運転者は、従来のキーを使用してイグニッションスイッチを回転させる操作の代わりに、単にプッシュスイッチ１２７を押下することにより、従来と同様の操作を行うことができる。
負荷切り換え部１２８は、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６からの制御に従って、バッテリー１３２に接続される負荷を切り換える切り換え手段である。
負荷切り換え部１２８の内部構成を図３に示す。
図３に示すように、負荷切り換え部１２８は、ＡＣＣ用スイッチ素子１２９、ＩＧＮ用スイッチ素子１３０及びスターター用スイッチ素子１３１を有する。
ＡＣＣ用スイッチ素子１２９はバッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３との接続のオン（通電状態）／オフ（切断状態）を切り換えるスイッチであり、ＩＧＮ用スイッチ素子１３０はバッテリー１３２とＩＧＮポジション負荷１３４との接続のオン／オフを切り換えるスイッチであり、スターター用スイッチ素子１３１はバッテリー１３２とスターター１３５との接続のオン／オフを切り換えるスイッチである。
このような構成の負荷切り換え部１２８に対して、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６から、各スイッチ素子のオン／オフを切り換える制御信号が入力され、負荷切り換え部１２８の各スイッチ素子１２９〜１３１は、この制御信号に基づいて順次オン／オフ状態が切り換えられる。その結果、電源ポジションは、図２に示したような状態を順に遷移することになる。
バッテリー１３２は、ＡＣＣポジション負荷１３３、ＩＧＮポジション負荷１３４及びスターター１３５に電力を供給するバッテリーである。
ＡＣＣポジション負荷１３３は、いわゆるアクセサリー類の電源負荷であり、図２に示すように、電源ポジションがＡＣＣポジション及びＩＧＮポジションの時に、バッテリー１３２から電力が供給される負荷である。
ＩＧＮポジション負荷１３４は、いわゆる点火系統の電源負荷であり、図２に示すように、電源ポジションがＩＮＧポジション及びスターターポジションの時に、バッテリー１３２から電力が供給される負荷である。
スターター１３５は、バッテリー１３２を電源としてエンジンを始動させる始動装置である。
スターター１３５は、図１に示すように、マグネットスイッチ１３６、プルインコイル１３７、ホールディングコイル１３８及びモーター１３９を有する。また、スターター１３５は、モーター１３９とエンジン２００とを機械的に連結する機構として、図示せぬピニオン、ピニオンギヤ、リングギヤ及びオーバーランニングクラッチ等を有する。
負荷切り換え部１２８においてスターター用スイッチ素子１３１がオン状態とされてバッテリー１３２がスターター１３５に接続されると、バッテリー１３２からの電流がプルインコイル１３７及びホールディングコイル１３８に供給される。
プルインコイル１３７に電流が流れることにより、マグネットスイッチ１３６がオンされて、バッテリー１３２とモーター１３９とが直結され、以後、バッテリー１３２からモーター１３９に大電流が供給され、モーター１３９が回転を開始する。
また、例えばプルインコイル１３７及びホールディングコイル１３８に電流が流れて生成される磁力により、図示せぬピニオンをエンジン２００方向に押し出し、ピニオンギヤがフライホイールの周囲等に設けられたリング・ギヤに噛み合い、モーター１３９とエンジン２００とが機械的に連結される。
これにより、モーター１３９の回転がエンジン２００に伝達され、エンジン２００が始動される。
なお、エンジン２００が始動してモーター１３９の回転が過大になろうとすると、図示せぬオーバーランニングクラッチが作動し、モーター１３９の過回転を防ぐ。
また、ホールディングコイル１３８は構造上アースされているため、電源ポジションがスターターポジションとなっている時には常に電流が流れ、そこに発生する磁力は１定方向にはたらく。一方、プルインコイル１３７は、マグネットスイッチ１３６がオンした後は両端電圧が同電位となるため、流れる電流はゼロとなる。従って、スターター１３５が作動した後は、負荷切り換え部１２８を介して供給される電流は、ホールディングコイル１３８にのみ流れる。
クランク角センサ１４１は、図示せぬクランク軸の回転角度を検出するセンサである。クランク角センサ１４１で検出されたクランク角を示す信号は、図示せぬエンジン制御ユニットに入力され、エンジン２００の点火時期の制御に使用される。
また、クランク角センサ１４１で検出されたクランク角を示す信号は、エンジン２００がクランキング状態に移行したか否かを検出するための信号として、エンジン状態検出部１４３に入力される。エンジン２００が正常に始動された直後は、エンジン２００はクランキング状態となり、クランク角センサ１４１は図６（Ｂ）に示すような低周波パルス信号ＳＣＮを出力する。従って、この信号を検出することで、エンジン２００がクランキング状態となったことを検出することができる。
オルタネーター１４２は、エンジン２００の回転により駆動される発電機である。オルタネーター１４２で発電された電力は、ダイオード等の整流素子で整流された後バッテリー１３２に充電される。
また、オルタネーター１４２での出力電圧は、エンジン２００の回転状態を示す信号として、エンジン状態検出部１４３に入力される。エンジン２００が正常に始動されると、オルタネーター１４２も回転されて一定以上の電圧を出力する。従って、オルタネーター１４２の出力電圧を観察することにより、エンジン２００が一定の回転数以上で適切に回転しているか否かを検出することができる。
エンジン状態検出部１４３は、クランク角センサ１４１及びオルタネーター１４２の出力に基づいてエンジン２００の状態を検出し、検出したエンジン２００の状態を示す信号をマイコン１２６に出力する。
エンジン状態検出部１４３は、クランク角センサ１４１から入力されるクランク角検出信号に基づいて、エンジン２００がクランキング状態になったか否かを検出し、クランキング状態になったことを検出した場合、その旨の信号を電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６に出力する。エンジン状態検出部１４３は、クランク角センサ１４１からの出力信号が、図６（Ｂ）に示す信号ＳＣＮのように低周波のパルス状の信号となった場合に、エンジン２００がクランキング状態となったと判定する。
また、エンジン状態検出部１４３は、オルタネーター１４２から出力されるオルタネーター１４２における発電電力の電圧値に基づいて、エンジン２００が正常な回転状態となったか否かを検出し、エンジン２００が正常に回転していることを検出した場合、その旨の信号を電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６に出力する。エンジン状態検出部１４３は、オルタネーター１４２からの出力電圧の電圧値が、所定の閾値以上となった場合に、エンジン２００が正常な回転状態になったと判定する。
従って、エンジン状態検出部１４３は、図６（Ｃ）に示すように、スターター１３５及びエンジン２００に故障がない場合は、エンジン停止状態から、クランキング状態、エンジン回転状態と順に状態が変化するような信号ＥＳ１を生成し電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６に出力することとなる。
一方、スターター１３５に故障がある場合、常にエンジン停止状態のままである信号ＥＳ２を電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６に出力することとなる。
次に、このような構成のエンジン始動制御装置１００の動作について、図４及び図５を参照して説明する。
図４は、エンジン始動制御装置１００の処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ユーザーたる運転者は、携帯装置１１０を携帯して車両側装置１２０を備える車両に乗り込み、プッシュスイッチ１２７を押す。その結果、その旨の信号がプッシュスイッチ１２７から電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６に入力され、マイコン１２６がこれを検知する（ステップＳ１１）。
マイコン１２６は、運転者が携帯する携帯装置１１０がこの自動車に登録された携帯装置であることの確認を行うために、携帯装置１１０に対してＩＤ情報を要求する。すなわち、マイコン１２６は、ＩＤ情報のリクエスト信号を、送信回路１２４及び送信アンテナ１２１を介して携帯装置１１０に送信する（ステップＳ１２）。
送信されたＩＤ情報のリクエスト信号は、携帯装置１１０の受信アンテナ１１１で受信され、受信回路１１２を介してマイコン１１３に入力される。携帯装置１１０のマイコン１１３は、そのＩＤリクエスト信号に応答して、携帯装置１１０のＩＤ情報を、送信回路１１４及び送信アンテナ１１５を介して車両側装置１２０に送信する。
車両側装置１２０のマイコン１２６は、携帯装置１１０からＩＤ情報を含む返信データが受信されるのを待機しており、送信されたＩＤ情報を含む信号を受信アンテナ１２２で受信し、電源ポジション制御部１２３の受信回路１２５を介してマイコン１２６に入力する（ステップＳ１３）。
マイコン１２６は、入力されたＩＤを認識し、予め登録されているこの車両に対するＩＤと一致するか否かをチェックする（ステップＳ１４）。
入力されたＩＤと登録されているＩＤとが一致した場合には（ステップＳ１４）、電源ポジション制御部１２３は、負荷切り換え部１２８に、バッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３とを接続するように、すなわち電源ポジションをＡＣＣポジションとするように制御信号を出力する。その結果、ＡＣＣポジション負荷１３３にバッテリー１３２からの電力が供給される（ステップＳ１５）。
再度プッシュスイッチ１２７が押下されたら（ステップＳ１６）、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６は、負荷切り換え部１２８に、バッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４とを接続するように、すなわち電源ポジションをＩＧＮポジションとするように制御信号を出力する。その結果、負荷切り換え部１２８において電源ポジションがＩＧＮポジションに切り換えられ、ＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４にバッテリー１３２からの電力が供給される（ステップＳ１７）。
次にプッシュスイッチ１２７が押下されたら（ステップＳ１８）、電源ポジション制御部１２３は、負荷切り換え部１２８に、バッテリー１３２とＩＧＮポジション負荷１３４及びスターター１３５とを接続し、バッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３との接続は切断するように、すなわち、電源ポジションをスターターポジションとするように制御信号を出力する。その結果、ＡＣＣポジション負荷１３３へのバッテリー１３２からの電力の供給は停止され、ＩＧＮポジション負荷１３４及びスターター１３５にバッテリー１３２からの電力が供給される（ステップＳ１９）。
スターターポジションとなると、バッテリー１３２と接続されたスターター１３５においては、負荷切り換え部１２８を介して印加された電流がプルインコイル１３７及びホールディングコイル１３８に通電される。プルインコイル１３７に電流が流されることにより、マグネットスイッチ１３６が付勢されてオン状態とされ、バッテリー１３２とスターター１３５のモーター１３９とが直結される。その結果、バッテリー１３２から直接的にモーター１３９に供給される大電流により、モーター１３９が回転し始める。
また、プルインコイル１３７に電流が流れることにより、図示せぬピニオンをエンジン２００方向に押し出し、ピニオンギヤがフライホイールの周囲等に設けられたリング・ギヤに噛み合い、モーター１３９とエンジン２００とが機械的に連結される。
これにより、モーター１３９の回転がエンジン２００に伝達され、エンジン２００が始動される。
エンジン２００が始動されると、直ちにクランキング状態となる。クランキング状態は、前述したようにモーター１３９が回転を開始した直後の低速回転状態であって、エンジン２００のクランク角を検出するクランク角センサ１４１からは、図６（Ｂ）に示す信号ＳＣＮのような低周波のパルス信号が出力される。
このようなクランク角センサ１４１からの出力信号がエンジン状態検出部１４３に入力されると、エンジン状態検出部１４３は、クランキング状態に移行したと判断し、その旨の信号をマイコン１２６に出力する（ステップＳ２０）。
なお、マグネットスイッチ１３６がオン状態となった後は、プルインコイル１３７の両端の電位は同じとなり、プルインコイル１３７に流れる電流はゼロとなる。従って、スターター１３５に印加された電流はホールディングコイル１３８に流れるのみとなる。その結果、スターター１３５に印加される電流は、例えば図６（Ａ）に示す電流ＩＮのような軌跡を辿り、クランキング状態になる前の電流値Ｉｍａｘより少なくなる。
エンジン２００が適切に始動し、クランキング状態から通常の回転状態に移行すると、オルタネーター１４２の出力電圧も高くなる。そして、予め設定された閾値を越えると、エンジン状態検出部１４３は、エンジン２００が正常に回転したと判断し、その旨の信号をマイコン１２６に出力する（ステップＳ２１）。
エンジン２００が正常に回転した旨の信号が入力されたら、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６は、負荷切り換え部１２８に、バッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４とを接続し、バッテリー１３２とスターター１３５との接続は切断するように、すなわち、電源ポジションをＩＧＮポジションとするように制御信号を出力する。その結果、スターター１３５へのバッテリー１３２からの電力の供給は停止され、ＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４にバッテリー１３２からの電力が供給される（ステップＳ２３）。
以上で、エンジン２００の始動は完結したこととなる。
一方、例えばマグネットスイッチ１３６が接点不良故障となった場合、スターター１３５において、バッテリー１３２から供給される電流は、プルインコイル１３７とホールディングコイル１３８とに流れ続けることとなる。従って、スターター１３５に流れる電流は、前述したように適正にクランキング期間に移行した際にスターター１３５に流れる電流より多くなる。具体的には、図６（Ａ）に示す電流ＩＥのように、プルインコイル１３７に給電を開始した直後の電流値Ｉｍａｘが、長期にわたって維持される。
このような状態においては、クランク角センサ１４１からは図６（Ｂ）に示す低周波パルス信号ＳＣＮは出力されず、同じく図６（Ｂ）に示すような無信号状態ＳＣＥが続く。エンジン状態検出部１４３は、このような信号ＳＣＥが継続することを検出し、エンジン２００がクランキング状態になっていないと判断し、その旨の信号を電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６に出力する（ステップＳ２０）。
電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６は、負荷切り換え部１２８のスターター用スイッチ素子１３１をオン状態にしたにも関わらず、エンジン２００がクランキング状態に入らない場合、スターター１３５が故障していると判断をし、負荷切り換え部１２８に、バッテリー１３２とスターター１３５との接続は切断し、バッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４とを接続するように、すなわち電源ポジションをＩＧＮポジションにするように制御信号を出力する。その結果、スターター１３５へのバッテリー１３２からの電力の供給は停止され、ＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４にバッテリー１３２からの電力が供給される（ステップＳ２３）。
また、クランキング状態に移行したものの、その後エンジン２００が正常な回転に移行した旨の信号が得られない場合、すなわち、オルタネーター１４２の出力電圧が所定の閾値を越えない場合、マイコン１２６は、所定時間経過しても、エンジン状態検出部１４３からエンジンが正常回転となった旨の信号が入力されないことにより、これを検出する（ステップＳ２２）。そして、マイコン１２６は、エンジン２００又はスターター１３５に異常があると判断をし、負荷切り換え部１２８に、バッテリー１３２とスターター１３５との接続は切断し、バッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４とを接続するように、すなわち電源ポジションをＩＧＮポジションにするように制御信号を出力する。その結果、スターター１３５へのバッテリー１３２からの電力の供給は停止され、ＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４にバッテリー１３２からの電力が供給される（ステップＳ２３）。
このように本実施の形態のエンジン始動制御装置１００においては、クランク角センサ１４１の出力信号からエンジン２００がクランキング状態にあるか否かを検出し、スターターポジションに移行後エンジン２００がクランキング状態とならない場合は、スターター１３５に異常があるものとしてスターター１３５への電力供給を停止するようにしている。従って、エンジン２００が始動しない状態でバッテリー１３２からスターター１３５に電力を供給し続け、結果的にバッテリー１３２に充電されている電力を浪費するような状態を防ぐことができる。
また、モーター１３９へ電力供給を行う電子素子について、大電圧が印加されたり、大電流が流される時間を制限することができるため、素子の定格を容量の低いものに変更することができ、エンジン始動制御装置のコストを低減することができる。
また、小型の素子を使用することができるので、構成を簡単にするとともに装置を小型化することができる。
また、エンジン始動制御装置１００においては、エンジン２００のクランキング状態の移行、及び、正常な回転の開始を、クランク角センサ１４１の出力及びオルタネーター１４２の出力電圧に基づいて判断している。従って、新たな検出回路を設ける必要なくエンジン２００の回転状態を検出し、故障を検出することができる。
第２の実施の形態
本発明の第２の実施の形態のエンジン始動制御装置について、図７〜図９を参照して説明する。
第２の実施の形態のエンジン始動制御装置１００ｂは、前述した第１の実施の形態のエンジン始動制御装置１００の構成に加えて、負荷切り換え部１２８とスターター１３５との間に、バッテリー１３２からスターター１３５への給電をオン／オフするスターター制御部１５０をさらに備えたものである。
スターター制御部１５０を備えたことにより、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６の動作が第１の実施の形態とは若干異なるが、その他の構成は、前述した第１の実施の形態のエンジン始動制御装置１００と同じである。
以下、第１の実施の形態と相違する点について説明する。
図７に示すエンジン始動制御装置１００ｂにおいては、スターター制御部１５０が、負荷切り換え部１２８とスターター１３５の間に設けらている。
スターター制御部１５０は、マイコン１５１及び第２のスターター用スイッチ素子１５２を有する。
マイコン１５１は、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６からの制御信号及びエンジン状態検出部１４３からのエンジン２００の状態を示す信号に基づいて、第２のスターター用スイッチ素子１５２のオン／オフを制御する。
第２のスターター用スイッチ素子１５２は、負荷切り換え部１２８からスターター１３５への給電ラインのオン／オフを制御するスイッチ素子である。
図３を参照して前述したように、負荷切り換え部１２８の内部には、バッテリー１３２とスターター１３５との通電を制御するスターター用スイッチ素子１３１が既に設けられている。従って、このバッテリー１３２内のスターター用スイッチ素子１３１と、スターター制御部１５０の第２のスターター用スイッチ素子１５２とは、バッテリー１３２とスターター１３５とを接続する給電ラインに直列に配置されることとなる。従って、この両方がオン状態になった時にのみ、バッテリー１３２からスターター１３５に電力が供給される。
なお、以下、負荷切り換え部１２８の内部に配置されるスターター用スイッチ素子１３１を、スターター制御部１５０の第２のスターター用スイッチ素子１５２に対応して第１のスターター用スイッチ素子と称する。
このようなスターター制御部１５０の、マイコン１５１における処理についてより詳細に説明する。
まず、マイコン１５１には、電源ポジションがＩＧＮポジションであって、さらにプッシュスイッチ１２７が押下されてスターターポジションに移行する時に、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６から第２のスターター用スイッチ素子１５２をオン状態に切り換える旨を指示する制御信号が入力される。マイコン１５１は、この制御信号に従って、第２のスターター用スイッチ素子１５２をオン状態に切り換える。なお、第２のスターター用スイッチ素子１５２がオン状態に切り換えられたものの、未だ負荷切り換え部１２８の第１のスターター用スイッチ素子がオフ状態の場合は、ＩＧＮポジションであるとする。
その後、負荷切り換え部１２８の第１のスターター用スイッチ素子もオン状態とされてスターターポジションとなり、スターター１３５への通電が開始される。
スターターポジションへの移行してエンジン２００の始動が開始された後は、スターター制御部１５０のマイコン１５１は、エンジン状態検出部１４３から入力されるエンジン２００の状態を示す信号に基づいて、独自に第２のスターター用スイッチ素子１５２を制御する。すなわち、オフ状態に切り換える。
エンジン２００が正常に始動された場合、エンジン状態検出部１４３から、エンジン２００がクランキング状態になったことを示す信号、及び、エンジン２００が正常に回転したことを示す信号が順にマイコン１５１に入力される。マイコン１５１は、エンジン２００が正常に回転したことを示す信号がエンジン状態検出部１４３から入力された後、所定の時間が経過したら、第２のスターター用スイッチ素子１５２をオフに切り換える。
この所定の時間は、エンジン状態検出部１４３からの同じ信号が電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６に入力され、マイコン１２６が電源ポジションをスターターポジションからＩＧＮポジションに変更するように負荷切り換え部１２８を切り換え信号を出力し、実際に負荷切り換え部１２８の第１のスターター用スイッチ素子１３１がオフ状態に切り換えられるのに十分な時間である。すなわち、第２のスターター用スイッチ素子１５２が、直列に配置されている負荷切り換え部１２８の第１のスターター用スイッチ素子（スターター用スイッチ素子１３１（図３））が切断された後に切断されるように、マイコン１５１は、所定の時間待機した後、第２のスターター用スイッチ素子１５２を切り換える。
また、エンジン状態検出部１４３からマイコン１５１にエンジン２００がクランキング状態となったことを示す信号が入力されない場合、マイコン１５１は所定の時間待機してこの状態（クランキング状態にならない状態）を検出する。そしてマイコン１５１は、所定時間経過後、第２のスターター用スイッチ素子１５２をオフにする。
この所定時間は、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６が、同様にクランキング状態にならない状態を検出し、負荷切り換え部１２８に対して第１のスターター用スイッチ素子をオフにするとともにＡＣＣ用スイッチ素子１２９をオンにして電源ポジションをＩＧＮポジションに移行させる制御信号を出力し、実際に負荷切り換え部１２８内のスイッチ素子が切り換えられるのに十分な時間である。
また、クランキング状態にはなったものの、その後、エンジンが正常に回転した旨の信号が入力されない場合、マイコン１５１は、所定の時間待機してこの状態（エンジンが正常に回転しない状態）を検出する。そしてマイコン１５１は、所定時間経過後、第２のスターター用スイッチ素子１５２をオフにする。
この所定時間は、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６が、同様に正常な回転状態にならない状態を検出し、負荷切り換え部１２８に対して第１のスターター用スイッチ素子をオフにするとともにＡＣＣ用スイッチ素子１２９をオンにして電源ポジションをＩＧＮポジションに移行させる制御信号を出力し、実際に負荷切り換え部１２８内のスイッチ素子が切り換えられるのに十分な時間である。
また、エンジン始動制御装置１００ｂの電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６は、電源ポジションがスターターポジションとなり、バッテリー１３２とスターター１３５とを通電する時、まず、スターター制御部１５０のマイコン１５１に、第２のスターター用スイッチ素子１５２をオンさせる制御信号を出力する。
その結果、マイコン１５１が第２のスターター用スイッチ素子１５２を制御し、第２のスターター用スイッチ素子１５２はオン状態とされる。
その上で電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６は、負荷切り換え部１２８に対して、バッテリー１３２とスターター１３５とを通電させる、すなわち、負荷切り換え部１２８内の第１のスターター用スイッチ素子（図３に示したスターター用スイッチ素子１３１）をオンさせるように制御信号を出力する。
このような２段階のスイッチングを行った結果、バッテリー１３２とスターター１３５とは電気的に接続され、バッテリー１３２からスターター１３５に電力が供給される。
このような構成のエンジン始動制御装置１００ｂにおける、エンジン２００の始動時の電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６及びスターター制御部１５０の動作を、図８及び図９のフローチャートを参照して詳細に説明する。
ステップＳ１１からステップＳ１８までの処理は、図４及び図５を参照して前述した第１の実施の形態のエンジン始動制御装置１００における処理と同一である。
電源ポジションがＩＧＮポジションの状態で、次にプッシュスイッチ１２７が押下されたら（ステップＳ１８）、電源ポジション制御部１２３は、スターター制御部１５０のマイコン１５１に、第２のスターター用スイッチ素子１５２をオン状態とするように要求する信号を出力する（ステップＳ１９１）。
スターター制御部１５０のマイコン１５１は、マイコン１２６からの要求に応じて、第２のスターター用スイッチ素子１５２をオン状態にする（ステップＳ１９２）。なお、この時点において、電源ポジションは、未だＩＧＮポジションである。
次に、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６は、負荷切り換え部１２８に、バッテリー１３２とＩＧＮポジション負荷１３４及びスターター１３５とを接続し、バッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３との接続は切断するように制御信号を出力する。その結果、ＡＣＣポジション負荷１３３へのバッテリー１３２からの電力の供給は停止され、ＩＧＮポジション負荷１３４及びスターター１３５にバッテリー１３２からの電力が供給される（ステップＳ１９３）。そして、この時点で電源ポジションはスターターポジションとなる。
スターターポジションとなった後は、前述した第１の実施の形態のエンジン始動制御装置１００と同様に、スターター１３５のプルインコイル１３７及びホールディングコイル１３８に通電され、マグネットスイッチ１３６がオン状態とされ、バッテリー１３２とスターター１３５のモーター１３９とが直結され、モーター１３９が回転を始める。また、モーター１３９とエンジン２００とが機械的に連結され、モーター１３９の回転がエンジン２００に伝達され、エンジン２００が始動される。
また、エンジン２００の始動に伴い、クランク角センサ１４１からの出力信号に基づくクランキングの検出（ステップＳ２０（図９））、及び、オルタネーター１４２からの出力電圧に基づくエンジン２００が正常回転に移行したことの判定（ステップＳ２１）あるいはエンジン２００が正常回転に移行しなかったことの検出（ステップＳ２２）も、前述した第１の実施の形態と同様に行われる。
クランキング状態に移行しなかった場合（ステップＳ２０）、あるいは、エンジン２００の始動が確認された場合（ステップＳ２１及びＳ２２）、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６は、まず、負荷切り換え部１２８に、バッテリー１３２とＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４とを接続し、バッテリー１３２とスターター１３５との接続は切断するように、すなわち、電源ポジションをＩＧＮポジションとするように制御信号を出力する。その結果、スターター１３５へのバッテリー１３２からの電力の供給は停止され、ＡＣＣポジション負荷１３３及びＩＧＮポジション負荷１３４にバッテリー１３２からの電力が供給される（ステップＳ２３１）。
これらの状態、すなわちクランキング状態に移行しなかった場合（ステップＳ２０）及びエンジン２００の始動が確認された場合（ステップＳ２１及びＳ２２）は、スターター制御部１５０のマイコン１５１でも電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６と同様に検出される。
従って、マイコン１５１においては、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６の動作により前述したように負荷切り換え部１２８の内部のスイッチ素子が切り換えられ、電源ポジションがＩＧＮポジションに移行されるのを待って、第２のスターター用スイッチ素子１５２を切断する（ステップＳ２３２）。
以上で、エンジン２００の始動に関する一連の処理が完結したこととなる。
このような構成及び動作の第２の実施の形態のエンジン始動制御装置１００ｂによれば、バッテリー１３２とスターター１３５との間に、負荷切り換え部１２８内の第１のスターター用スイッチ素子（スターター用スイッチ素子１３１（図３））とスターター制御部１５０の第２のスターター用スイッチ素子１５２の２つのスイッチ素子が配置されている。また、各スイッチ素子の少なくともオン状態からオフ状態への切り換えは、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６及びスターター制御部１５０のマイコン１５１という別個のマイコンにより独立して制御されている。
従って、仮に電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６が暴走して負荷切り換え部１２８の第１のスターター用スイッチ素子をオフに切り換えられなくなったとしても、スターター制御部１５０のマイコン１５１が第２のスターター用スイッチ素子１５２をオフにして、バッテリー１３２とスターター１３５との接続を切断することができる。また、逆に、スターター制御部１５０のマイコン１５１が暴走して第２のスターター用スイッチ素子１５２をオフに切り換えられなくなったとしても、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６が１２８の第１のスターター用スイッチ素子をオフにして、バッテリー１３２とスターター１３５との接続を切断することができる。
従って、電子素子の故障モードとして、オン状態での故障が発生しても、スターター１３５への電力供給を停止することができ、スターターモーター１３９が回りっぱなしになる状態を回避することができる。
第３の実施の形態
本発明の第３の実施の形態のエンジン始動制御装置について、図１０を参照して説明する。
第３の実施の形態のエンジン始動制御装置１００ｃは、前述した第２の実施の形態のエンジン始動制御装置１００ｂにおいて、エンジン状態検出部１４３、スターター制御部１５０及び電源ポジション制御部１２３の間の信号の伝送を、バスにより行うようにしたものである。
そのようなエンジン始動制御装置１００ｃの構成を図１０に示す。
図１０に示すように、エンジン始動制御装置１００ｃにおいては、エンジン状態検出部１４３、スターター制御部１５０のマイコン１５１、及び、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６はバス１６０により接続されている。そして、バス１６０を介して、電源ポジション制御部１２３のマイコン１２６からスターター制御部１５０のマイコン１５１への第２のスターター用スイッチ素子１５２をオンに切り換える旨の制御信号の伝送、エンジン状態検出部１４３からマイコン１２６及びマイコン１５１へのエンジン２００の状態を示す信号の伝送が行われる。
なお、バス１６０のデータ伝送方式、制御方式等は、任意の方式でよい。
エンジン始動制御装置１００ｃの各構成部の機能や動作、エンジン始動制御装置１００ｃ全体の機能や動作等は、前述した第２の実施の形態のエンジン始動制御装置１００ｂと全く同じなので、その説明は省略する。
エンジン始動制御装置をこのように構成することにより、電源ポジション制御部１２３、エンジン状態検出部１４３及びスターター制御部１５０がそれぞれの検出結果や制御状態の情報を共有することができる。従って、各部がより効率よく連係してエンジン始動制御装置１００ｃを制御することができる。また、配線数を少なくすることができ、装置構成を簡単にすることができる。
なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また任意好適な種々の改変が可能である。
図１は、本発明の第１の実施の形態のエンジン始動制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は、電源ポジションの種類及び遷移状態と、各状態における負荷切り換え部内部のスイッチ素子の切り換え状態を示す図である。 図３は、図１に示した負荷切り換え部の内部構成を示す図である。 図４は、図１に示したエンジン始動制御装置の処理の流れを示す第１のフローチャートである。 図５は、図１に示したエンジン始動制御装置の処理の流れを示す第２のフローチャートである。 図６は、図１に示したエンジン始動制御装置の各部の信号を説明するための図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態のエンジン始動制御装置の構成を示すブロック図である。 図８は、図７に示したエンジン始動制御装置の処理の流れを示す第１のフローチャートである。 図９は、図７に示したエンジン始動制御装置の処理の流れを示す第２のフローチャートである。 図１０は、本発明の第３の実施の形態のエンジン始動制御装置の構成を示すブロック図である。
符号の説明
１００…エンジン始動制御装置
１１０…携帯装置
１１１…受信アンテナ
１１２…受信回路
１１３…マイコン
１１４…送信回路
１１５…送信アンテナ
１２０…車両側装置
１２１…送信アンテナ
１２２…受信アンテナ
１２３…電源ポジション制御部
１２４…送信回路 １２５…受信回路
１２６…マイコン
１２７…プッシュスイッチ
１２８…負荷切り換え部
１２９…ＡＣＣ用スイッチ素子 １３０…ＩＧＮ用スイッチ素子
１３１…スターター用スイッチ素子（第１のスターター用スイッチ素子）
１３２…バッテリー
１３３…ＡＣＣポジション負荷
１３４…ＩＧＮポジション負荷
１３５…スターター
１３６…マグネットスイッチ １３７…プルインコイル
１３８…ホールディングコイル １３９…モーター
１４１…クランク角センサ
１４２…オルタネーター
１４３…エンジン状態検出部
１５０…スターター制御部
１５１…マイコン １５２…第２のスターター用スイッチ素子
１６０…バス
２００…エンジン

Claims (4)

  1. エンジンのスターターモーターへの電力の供給をオン／オフするスイッチと、
    前記エンジンのクランク角を検出するクランク角センサと、
    前記エンジンの回転により発電を行うオルタネーターと、
    前記クランク角センサにおける前記クランク角の検出結果に基づいて、前記エンジンがクランキング状態であるか否かを検出するエンジン状態検出手段と、
    要求に応じてスターターモーターへの電力の供給を開始するよう前記スイッチを制御するとともに、前記エンジン状態検出手段における前記エンジンの状態の検出結果に基づいて、前記スターターモーターに前記電力の供給を開始した後、所定時間内に前記エンジンがクランキング状態に移行しない場合、前記スーターモーターへの電力供給を停止するよう前記スイッチを制御するスイッチ制御手段と
    を有し、
    前記エンジン状態検出手段は、前記オルタネーターの出力電圧が所定値以上となった時に前記エンジンが正常に回転していると判定し、
    前記スイッチ制御手段は、前記エンジンがクランキング状態に移行した後、所定時間内に前記エンジンが正常な回転状態に移行しない場合、前記スターターモーターへの電力供給を停止するよう前記スイッチを制御する
    エンジン始動制御装置。
  2. 前記スイッチは、バッテリーと前記スターターモーターとを接続する電源ラインに直列に複数設けられ、
    前記複数のスイッチに対応して、各々独立な複数の前記スイッチ制御手段が設けられている
    請求項１記載のエンジン始動制御装置。
  3. 前記エンジン状態検出手段、及び、前記複数のスイッチ制御手段は、各々バスにより接続されており、
    前記複数のスイッチ制御手段は、前記バスを介して前記エンジン状態検出手段から入力される前記エンジンの状態を示す情報に基づいて、各々独立に、対応する前記スイッチを制御する
    請求項２に記載のエンジン始動制御装置。
  4. エンジンのスターターモーターへの電力の供給を開始し、
    エンジンのクランク角を検出し、
    前記検出したクランク角に基づいて、前記エンジンがクランキング状態であるか否かを検出し、
    前記スターターモーターに前記電力の供給を開始した後、所定時間内に前記エンジンがクランキング状態に移行しない場合、前記スーターモーターへの電力供給を停止し、
    所定時間内に前記エンジンがクランキング状態に移行した場合、オルタネーターの出力電圧を検出し、前記検出した出力電圧に基づいて、前記エンジンが正常に回転しているか否かを判定し、前記エンジンがクランキング状態に移行した後、所定時間内に前記エンジンが正常な回転状態に移行しない場合、前記スターターモーターへの電力供給を停止する
    エンジン始動制御方法。
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