(57)【要約】【目的】運転者が容易に操作できると共に、簡易な構成であって、ＥＣＵの動作が停止した場合でもスタータモータへの電力の供給を継続し、エンジンを始動させることができると共に、エンジンが始動した後はスタータモータの駆動を停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性を向上させるようにした車両用スタータモータの駆動制御回路を提供する。【解決手段】スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂにコレクタ端子が接続され、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタ３４と、スタータスイッチ２２、３Ｖ電源回路３２、ＣＰＵ２６、およびトランジスタ３４のベース端子に接続された論理回路３６とを備え、論理回路３６が、所定電圧よりも低い第２の所定電圧が供給され、かつスタータスイッチからオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるようにする。【選択図】図１
2006022662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンを始動させるスタータモータと、スタータリレーと、前記スタータリレーの可動スイッチを介して前記スタータモータに接続されるバッテリと、前記バッテリから所定電圧の動作電源の供給を受ける電子制御ユニットと、運転者のオン・オフ操作に応じた出力を生じるスタータスイッチとを備えると共に、前記電子制御ユニットが、前記スタータスイッチがオンされたときに前記スタータリレーの励磁コイルに通電して前記可動スイッチを導通させ、前記バッテリから前記スタータモータに動作電源を供給することによって前記スタータモータの駆動を制御する車両用スタータモータの駆動制御回路において、
前記励磁コイルにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタと、
前記スタータスイッチ、前記バッテリおよび前記電子制御ユニットに接続された複数個の入力端子と、前記トランジスタのベース端子に接続された出力端子を有する論理回路と、
を備えると共に、前記論理回路が、前記バッテリから前記所定電圧よりも低い第２の所定電圧が供給され、かつ前記スタータスイッチからオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるように構成されることを特徴とする車両用スタータモータの駆動制御回路。
【請求項２】
さらに、
前記エンジンの始動を検出する始動検出手段、
を備え、前記電子制御ユニットは、前記エンジンの始動が検出されたとき、前記論理回路に供給される出力レベルを変化させると共に、前記論理回路が、前記供給される出力レベルが前記電子制御ユニットによって変化させられたとき、ローレベル出力を生じるように構成されることを特徴とする請求項１記載の車両用スタータモータの駆動制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スタータ駆動制御回路に関し、より詳しくは、電子制御ユニットが電圧レベルの低下により動作不能になった場合でもエンジンを始動できる車両用スタータモータの駆動制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両におけるエンジンの始動は、イグニッションスイッチを運転者（ドライバ）が操作して（具体的にはイグニッションキーをスタータ・オン・ポジションまで廻して）スタータモータを駆動させることで行われていた。
【０００３】
近年、上記したスタータ・オン・ポジションの構成に代えて、イグニッションスイッチとは別に、運転者によって操作されるスタータスイッチ（エンジン始動スイッチ）を備えたエンジン始動制御装置の技術がよく知られている。具体的には、運転者がスタータスイッチをオン操作してスタータモータを駆動させることで、エンジンを始動させている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
このようなスタータスイッチを備えることで、エンジンの始動という行為を独立させて運転者に求めることとなり、従来の問題点、例えばマニュアル車でインギア状態であることに気がつかず、運転者がイグニッションスイッチをスタータ・オン・ポジションまで廻してしまうと、スタータモータが駆動し、その駆動力で車両が動き出してしまうといった不都合を防止することができる。
【０００５】
さらに、スタータスイッチのオン・オフおよびエンジンの始動の確認などは、電子制御ユニット（Electronic Control Unit（ＥＣＵ））によって認識され、エンジンの始動が確認されると、電子制御ユニットはスタータモータの駆動を停止させるようにしている。これにより、エンジンが完全に始動しているにも拘らず、運転者によってスタータスイッチがオンされ続けた場合に生ずるスタータクラッチなどの劣化や噛込み騒音、あるいはエンジンの低音化に伴ってアイドリング状態であることに気がつかず、エンジンが始動しているにも拘らず、再びスタータスイッチをオンしてスタータモータを駆動させることなどを回避することができる。
【０００６】
しかしながら、上記した一連の動作を電子制御ユニットが介在して行うため、電子制御ユニットの最低動作電圧（電圧低下閾値）が問題となる。即ち、エンジンを始動させるためにスタータモータが駆動されるが、スタータモータを停止状態から最初に駆動させるときのスタータモータへ供給される動作電源（電力）が多大なため、バッテリからの持ち出し電流が過大となり、クランキング時のバッテリ電圧が大きく低下する。このときバッテリ電圧が、電子制御ユニットの最低動作電圧を下回ってしまうと、エンジンが完全に始動する前に電子制御ユニットが停止してしまう。これにより、スタータモータに動作電源が供給されなくなってエンジンを始動させることができないといった不具合が生じる。また、運転者はスタータスイッチをオンにしてエンジンを始動させるという意思があるにも拘らず、クランキングが停止してしまい、違和感を覚えることがあった。
【０００７】
そこで、上記した問題を解消するため、例えば特許文献２に見られるように、ノーマルクローズリレーを設け、そのノーマルクローズリレーはイグニッションスイッチ（スタータスイッチ）と電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）とスタータモータとに接続されると共に、電子制御ユニットから励磁コイルに通電された場合にはスタータスイッチとスタータモータとの間を非通電状態に、励磁コイルに通電されない場合にはスタータスイッチとスタータモータとの間を通電状態にすることで、電子制御ユニットの不作動時にエンジンを始動させるようにした車両用スタータモータの駆動制御回路が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−８３２１０号公報（段落００１３、図１など）
【特許文献２】特開２００３−２９３９１６号公報（段落００３５、図１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記した特許文献２にあっては、スタータモータを駆動可能とする過大な電流に耐えられるような比較的高容量のリレーが２つ必要になると共に、スタータモータへの給電ラインが並列に２系統必要になるため、駆動制御回路の構成が複雑になるという不都合がある。
【０００９】
さらに、前記リレーはメカ的な接触によってオン／オフを切り換えているため、過大な電流を流すと、オンからオフへ切り換える際、アーク放電によりオン故障してしまう可能性がある。その場合、スタータスイッチをオフにしない限り、スタータモータの駆動を停止させることができない。また、このようなリレーのオン故障の可能性はトランジスタの故障に比べて高い傾向があるため、エンジン始動の信頼性および商品性を満足させるものではなかった。
【００１０】
また、前記リレーは運転者によってスタータスイッチがオンされている間のみスタータモータを駆動させる構成であるため、運転者はエンジンが始動するまでスタータスイッチをオン操作し続ける必要があった。
【００１１】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、運転者が容易に操作できると共に、簡易な構成であって、バッテリ電圧がＥＣＵの最低動作電圧を下回りＥＣＵの動作が停止した場合でも、スタータモータへの電力の供給は運転者の意思通りに続けられてエンジンを始動させることができると共に、エンジンが始動した後は、スタータモータの駆動を自動的に停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性を向上させるようにした車両用スタータモータの駆動制御回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、請求項１にあっては、車両のエンジンを始動させるスタータモータと、スタータリレーと、前記スタータリレーの可動スイッチを介して前記スタータモータに接続されるバッテリと、前記バッテリから所定電圧の動作電源の供給を受ける電子制御ユニットと、運転者のオン・オフ操作に応じた出力を生じるスタータスイッチとを備えると共に、前記電子制御ユニットが、前記スタータスイッチがオンされたときに前記スタータリレーの励磁コイルに通電して前記可動スイッチを導通させ、前記バッテリから前記スタータモータに動作電源を供給することによって前記スタータモータの駆動を制御する車両用スタータモータの駆動制御回路において、前記励磁コイルにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタと、前記スタータスイッチ、前記バッテリおよび前記電子制御ユニットに接続された複数個の入力端子と、前記トランジスタのベース端子に接続された出力端子を有する論理回路と、を備えると共に、前記論理回路が、前記バッテリから前記所定電圧よりも低い第２の所定電圧が供給され、かつ前記スタータスイッチからオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるように構成した。
【００１３】
また、請求項２にあっては、さらに、前記エンジンの始動を検出する始動検出手段を備え、前記電子制御ユニットは、前記エンジンの始動が検出されたとき、前記論理回路に供給される出力レベルを変化させると共に、前記論理回路が、前記供給される出力レベルが前記電子制御ユニットによって変化させられたとき、ローレベル出力を生じるように構成した。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る車両用スタータモータの駆動制御回路にあっては、スタータリレーの励磁コイルにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタと、スタータスイッチ、バッテリおよび電子制御ユニットに接続された複数個の入力端子と、前記トランジスタのベース端子に接続された出力端子を有する論理回路とを備え、前記論理回路が、前記バッテリから電子制御ユニットに供給される所定電圧よりも低い第２の所定電圧が供給され、かつ前記スタータスイッチからオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるように構成したので、運転者が容易に操作できると共に、簡易な構成でありながら、バッテリ電圧の低下により電子制御ユニットの動作が停止した場合でも、スタータモータへの電力の供給は運転者の意思通りに続けられてエンジンを始動させることができると共に、エンジンが始動した後は、スタータモータの駆動を自動的に停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性を向上させることができる。
【００１５】
請求項２に係る車両用スタータモータの駆動制御回路にあっては、さらに、エンジンの始動を検出する始動検出手段を備え、電子制御ユニットは、エンジンの始動が検出されたとき、論理回路に供給される出力レベルを変化させると共に、前記論理回路が、前記供給される出力レベルが前記電子制御ユニットによって変化させられたとき、ローレベル出力を生じるように構成したので、上記した効果に加えて、エンジンが始動した後は、スタータモータの駆動を自動的に停止させてクランキングを直ちに停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性をより一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面に即してこの発明に係る車両用スタータモータの駆動制御回路の最良の形態について説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、この発明の第１実施例に係る車両用スタータモータの駆動制御回路の構成例を示す回路図である。尚、図中のオーバラインは負論理あるいはアクティブローを意味しており、明細書では「／」で示す。
【００１８】
図１において、符号１０は車両用スタータモータの駆動制御回路（以下「スタータ駆動制御回路１０」という）を示す。スタータ駆動制御回路１０は、車両のエンジン（図示せず）を始動させるスタータモータ１２と、可動スイッチ１４ａおよび励磁コイル１４ｂからなるスタータリレー１４と、スタータリレー１４の可動スイッチ１４ａを介してスタータモータ１２に接続されるバッテリ１６と、バッテリ１６から所定電圧の動作電源の供給を受ける電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８と、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂとバッテリ１６の間に介挿されるメインスイッチ（イグニッションスイッチ）２０と、メインスイッチ２０とは別に運転者のオン・オフ操作に応じた出力を生じるスタータスイッチ（エンジン始動スイッチ）２２とからなる。
【００１９】
スタータ駆動制御回路１０の説明を続ける前に、スタータ駆動制御回路１０のメインスイッチ２０とスタータスイッチ２２の構成および機能について概説する。図２は、メインスイッチ２０とスタータスイッチ２２の外観例を示す正面図である。
【００２０】
メインスイッチ２０とスタータスイッチ２２は、運転席付近の適宜位置にそれぞれ配置される。メインスイッチ２０は、運転者によってイグニッションキー（図示せず）が鍵穴２０ａに差し込まれ、運転者の所望する位置に回動させられることによって操作される。このメインスイッチ２０は、図１にも示すようにイグニッションキーを抜き差しするオフ（ＯＦＦ）・ポジション、カーオーディオなどのアクセサリ電装機器に動作電源をバッテリ１６から供給させるためのアクセサリ（ＡＣＣ）・ポジション、エンジンの点火系のイグニッションコイルやＥＣＵ１８などに動作電源をバッテリ１６から供給させるためのイグニッション（ＩＧ）・ポジションを有している。
【００２１】
運転者によってイグニッションキーがアクセサリ・ポジションの位置まで回動させられると、メインスイッチ２０の接点２０ｂが、アクセサリ端子（アクセサリ電装機器側の端子）に接続され、バッテリ１６からアクセサリ電装機器に動作電源が供給される。
【００２２】
また、イグニッションキーがイグニッション・ポジションの位置まで回動させられると、メインスイッチ２０の接点２０ｂが、図１に示すようにアクセサリ端子およびイグニッション端子（イグニッションコイルおよびＥＣＵ側の端子）に接続され、上述のアクセサリ電装機器に加えて、バッテリ１６からイグニッションコイルやＥＣＵ１８などへ動作電源が供給される。
【００２３】
スタータスイッチ２２は運転者によって操作され、イグニッション端子とＥＣＵ１８の間に介挿される。尚、スタータスイッチ２２は、図２に示すようなワンプッシュタイプ（プッシュボタン式）の押しボタンスイッチである。
【００２４】
スタータスイッチ２２が、運転者によってオン操作されると、ＥＣＵ１８内のトランジスタ（後述）がオン状態であれば、バッテリ１６からスタータリレー１４の励磁コイル１４ｂに動作電源に通電されて可動スイッチ１４ａが導通し、バッテリ１６からスタータモータ１２に動作電源が供給される。これにより、クランキングが実行されてエンジンが始動する。
【００２５】
スタータ駆動制御回路１０の説明に戻ると、図１に示す如く、スタータ駆動制御回路１０のＥＣＵ１８は、ＲＯＭおよびＲＡＭ（共に図示せず）などを内蔵するＣＰＵ２６と、ＣＰＵ２６とイグニッション端子との間に介挿される５Ｖ電源回路２８と、ＣＰＵ２６と５Ｖ電源回路２８の接続点に接続される監視回路３０と、ＣＰＵ２６とバッテリ１６の間に介挿される３Ｖ電源回路３２と、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタ３４と、スタータスイッチ２２、バッテリ１６（３Ｖ電源回路３２）およびＣＰＵ２６に接続された複数個の入力端子、およびトランジスタ３４のベース端子に接続された出力端子を有する論理回路３６とを備える。
【００２６】
ＥＣＵ１８を構成する各要素について詳説すると、ＣＰＵ２６は、ＲＯＭなどのメモリに記憶されているプログラムに基づいて装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータである。またＣＰＵ２６は、エンジンが始動したか否か、例えば、図示しないクランク角センサの出力をカウンタでカウントしてエンジン回転数Ｎｅを検出し、そのエンジン回転数Ｎｅが所定値（例えば３００ｒｐｍ）を超えたか否かを判断する。
【００２７】
５Ｖ電源回路２８は、上記したようにメインスイッチ２０のイグニッション端子に接続されると共に、メインスイッチ２０の接点２０ｂがアクセサリ端子およびイグニッション端子に接続されたとき、ＣＰＵ２６の動作に必要な所定電圧、具体的には５〔Ｖ〕の動作電源が生成されてＣＰＵ２６へ供給する。
【００２８】
監視回路３０は、５Ｖ電源回路２８から供給される動作電源の電圧を監視する。具体的には、監視回路３０は、供給される電圧が予め設定されたＣＰＵ２６の所定電圧（最低動作電圧。正確には、所定電圧（５〔Ｖ〕）より若干低い電圧）以上であって、その状態が予め設定された所定時間継続すると、それに応じてリセット信号（ＲＥＳ）または強制割込信号（ＩＮＴ）をハイレベル“Ｈ”にしてＣＰＵ２６へ出力する。一方、供給される電圧が最低動作電圧未満になると、それに応じてリセット信号または強制割込信号をローレベル“Ｌ”にしてＣＰＵ２６へ出力する。
【００２９】
３Ｖ電源回路３２は、バッテリ１６の出力端子に接続されると共に、その電源出力端子はＣＰＵ２６および論理回路３６に接続される。３Ｖ電源回路３２は、バッテリ１６から供給される動作電源から、論理回路３６の動作とＣＰＵ２６内のＲＡＭに記憶されているデータの保持に必要な第２の所定電圧（具体的には３〔Ｖ〕。ＣＰＵ２６の動作に必要な所定電圧（５〔Ｖ〕）より低い電圧）が生成されてそれぞれに供給する。尚、第２の所定電圧が供給されたとき、論理回路３６の第１のクリア端子（／ＣＬＲ１）へ出力するリセット信号（／ＲＥＳ）はハイレベル“Ｈ”に保持される。
【００３０】
論理回路３６は、電源入力端子（Ｖｃｃ）、クロック端子（ＣＫ）、第１のクリア端子（／ＣＬＲ１）および第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）といった複数個の入力端子と、信号出力端子（Ｑ）とを備えた汎用のクリア端子付きＤ・フリップ・フロップ回路である。
【００３１】
論理回路３６の電源入力端子（Ｖｃｃ）に３Ｖ電源回路３２の電源出力端子が、クロック端子（ＣＫ）にスタータスイッチ２２の一方の端子が、第１のクリア端子（／ＣＬＲ１）に３Ｖ電源回路３２の信号出力端子が、第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）にＣＰＵ２６の信号出力端子がそれぞれ接続される。また、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）にＣＰＵ２６の割込入力端子（ＩＮＴ）が接続され、その接続点には抵抗４０を介してトランジスタ３４のベース端子が接続される。
【００３２】
尚、論理回路３６は、その内部で電源入力端子（Ｖｃｃ）と第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）との間にプルアップ抵抗（図示せず）が介挿される。従って、３Ｖ電源回路３２から電源入力端子（Ｖｃｃ）に動作電源が供給されたとき、プルアップ抵抗によって第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力はハイレベル“Ｈ”となる。
【００３３】
トランジスタ３４は、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタである。このトランジスタ３４は、ベース端子への入力がプルダウン抵抗４２によって通常、ローレベル“Ｌ”になっているためオフ状態が保持される。その状態において、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）からハイレベル“Ｈ”が出力されると、トランジスタ３４はオン状態となる。これにより、トランジスタ３４はバッテリ１６からの動作電源をスタータリレー１４の励磁コイル１４ｂに通電させる。
【００３４】
次に、上記の如く構成されたスタータ駆動制御回路１０の制御について、図１、図３および図４を参照して具体的に説明する。
【００３５】
図３は、ＣＰＵ２６によるエンジン始動制御を示すフローチャートであり、図４は、スタータ駆動制御回路１０の論理回路３６の真理値表である。
【００３６】
図３のプログラムは、運転者によってメインスイッチ２０がイグニッション・ポジションの位置まで回動させられたときに実行される。具体的には、メインスイッチ２０がイグニッション・ポジションの位置まで回動させられると、バッテリ１６からＥＣＵ１８へ動作電源が供給され、上記したように監視回路３０によってリセット信号（または強制割込信号）がハイレベル“Ｈ”のとき、即ち、最低動作電圧に達して所定時間を経過したときに実行される。
【００３７】
ＥＣＵ１８内のＣＰＵ２６は、ステップＳ１でシステムの初期化処理を行って通常モードに移行する。次いでステップＳ２に進み、自己の割込入力端子（ＩＮＴ）への割り込み入力を許可した後、ステップＳ３に進み、通常のＦＩ（Fuel Injection）および点火制御を行う。次いでステップＳ４でスタータスイッチ２２がオン操作されたか否か、即ち、運転者によってスタータスイッチ２２がワンプッシュされた否かを確認（判断）する。
【００３８】
ここで、図１および図４を参照しながらステップＳ４について説明すると、論理回路３６は、前述したように、３Ｖ電源回路３２から電源入力端子（Ｖｃｃ）に動作電源が供給されたとき、プルアップ抵抗によって第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力がハイレベル“Ｈ”となる。その状態において、運転者によってメインスイッチ２０がイグニッション・ポジションの位置まで回動させられる（イグニッションスイッチ２０の接点２０ｂがイグニッション端子に接続される）と共に、スタータスイッチ２２のオン操作がなされると、クロック端子（ＣＫ）への入力がハイレベル“Ｈ”になる。尚、論理回路３６はクリア端子付きＤ・フリップ・フロップ回路なので、クロック端子（ＣＫ）へハイレベル“Ｈ”が入力されると、それをラッチ（保持）するように構成される。
【００３９】
クロック端子（ＣＫ）へハイレベル“Ｈ”が入力されると、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）からハイレベル“Ｈ”が出力され、それがＣＰＵ２６の自己の割込入力端子（ＩＮＴ）へ入力される。従って、割込入力端子（ＩＮＴ）への入力がハイレベル“Ｈ”のとき、スタータスイッチ２２のオン操作がなされたと判断することができる。
【００４０】
尚、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）からの出力がハイレベル“Ｈ”になると、トランジスタ３４がオン状態になるため、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂに通電されて可動スイッチ１４ａが導通状態となり、バッテリ１６からスタータモータ１２に動作電源が供給され、そのスタータモータ１２の駆動によってクランキングが行われる。
【００４１】
図３の説明に戻ると、ＣＰＵ２６は、ステップＳ４で否定されるときは、運転者によってスタータスイッチ２２がオン操作されるまでステップＳ３，４の処理を繰り返す。一方、ステップＳ４で肯定されるとき、ステップＳ５へ進み、エンジン（ＥＮＧ）が始動したか否かを確認（判断）する。例えば、検出されたエンジン回転数Ｎｅと所定値（例えば３００ｒｐｍ）とを比較してエンジンの始動を確認する。
【００４２】
ステップＳ５において、検出されたエンジン回転数Ｎｅが所定値以下、即ち、未だエンジンは始動していないと判断されたときはステップＳ６に進み、ＣＰＵ２６に内蔵されるＲＡＭ上のリレーフラグをオンにセットし、論理回路３６の第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への出力であるリレーフラグ・／オフ（ＯＦＦ）信号をハイレベル“Ｈ”で保持する。
【００４３】
従って、論理回路３６は、第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力がハイレベル“Ｈ”であると共に、クロック端子（ＣＫ）への入力がハイレベル“Ｈ”になるため、前述した如く、トランジスタ３４はオン状態で保持され、スタータモータ１２の駆動によるクランキングが継続される。
【００４４】
一方、ステップＳ５において、検出されたエンジンの回転数Ｎｅが所定値を超えている、即ち、エンジンが始動したと確認（判断）されたときはステップＳ７に進み、リレーフラグをオフにセットする。このとき、論理回路３６の第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への出力であるリレーフラグ・／オフ（ＯＦＦ）信号はローレベル“Ｌ”に変化させられる。
【００４５】
従って、論理回路３６は、図４に示す如く、クロック端子（ＣＫ）への入力がハイレベル“Ｈ”であっても（スタータスイッチ２２がオン操作されていても）、第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力がローレベル“Ｌ”に変化したため、論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）からの出力がローレベル“Ｌ”になる。これにより、トランジスタ３４がオフ状態となり、よってスタータリレー１４の励磁コイル１４ｂに通電されなくなって可動スイッチ１４ａが非導通状態となる。そのため、バッテリ１６からスタータモータ１２に動作電源が供給されなくなり、スタータモータ１２の駆動が停止し、クランキングが停止させられる。
【００４６】
以上のようにして、ステップＳ６またはＳ７の処理が完了すると、ステップＳ８で通常のＦＩおよび点火制御を行う。次いでステップＳ９でリレーフラグのオン・オフを確認し、そのリレーフラグがオン状態であればステップＳ５に戻って再びエンジンが始動したか否かを確認し、以後上述と同様の動作を行う一方、リレーフラグがオフ状態であれば、既にステップＳ５，７でエンジンの始動が確認されていると判断できるので、ステップＳ８に戻って通常のＦＩおよび点火制御を行う。
【００４７】
次いで上記したスタータ駆動制御回路１０において、バッテリ電圧がＥＣＵ１８（ＣＰＵ２６）の最低動作電圧を下回り、ＣＰＵ２６の動作が停止したときの制御について説明する。
【００４８】
前述した如く、論理回路３６は、第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）への入力がハイレベル“Ｈ”であって、運転者によってメインスイッチ２０がイグニッション・ポジションの位置まで回動され、かつスタータスイッチ２２のオン操作がなされることによってクロック端子（ＣＫ）への入力がハイレベル“Ｈ”になると、信号出力端子（Ｑ）からハイレベル“Ｈ”が出力される。これにより、トランジスタ３４がオン状態を保持するため、スタータモータ１２の駆動によるクランキングが実行される。
【００４９】
このクランキングが始まった直後は、５Ｖ電源回路２８から出力される動作電源の電圧は最低動作電圧（電圧低下閾値）を超える第１の所定電圧５〔Ｖ〕に達しているが、エンジンが始動しない状態が長く続く、換言すれば、スタータモータ１２に動作電源が供給され続けてクランキングが長く続くと、バッテリ１６の電圧が最低動作電圧未満に低下する（最低動作電圧を下回る）場合がある。
【００５０】
このとき、監視回路３０は、５Ｖ電源回路２８からの動作電源の電圧が最低動作電圧未満になったことを検出し、ＣＰＵ２６へ信号（リセット信号（ＲＥＳ）または強制割込信号（ＩＮＴ）のローレベル“Ｌ”）が出力される。これにより、ＣＰＵ２６は自己の動作を停止させられる。
【００５１】
このようにＣＰＵ２６の動作が停止した場合でも、この発明に係るスタータ駆動制御回路１０にあっては、３Ｖ電源回路３２から出力される動作電源の電圧は３Ｖを維持しているため、論理回路３６では正常な動作が継続される。従って、運転者がスタータスイッチ２２をオン操作することによって論理回路３６の信号出力端子（Ｑ）から出力されたハイレベル“Ｈ”は保持され続ける。これにより、トランジスタ３４はオン状態で保持され、よってスタータリレー１４の励磁コイル１４ｂは通電されて可動スイッチ１４ａが導通状態のままとなってバッテリ１６からスタータモータ１２に動作電源が供給され続け、スタータモータ１２が駆動され続ける。
【００５２】
即ち、ＥＣＵ１８内のＣＰＵ２６の動作が停止している状態であっても、スタータモータ１２への動作電源の供給が継続され、スタータモータ１２の駆動（クランキング）が継続される。
【００５３】
ところで、前述の如く、スタータモータ１２を停止状態から最初に駆動させるとき、多大な動作電源（電力）がスタータモータ１２へ供給されるが、ＣＰＵ３８の動作が停止している状態であってスタータモータ１２が駆動されてクランキングが一定期間継続されると、スタータモータ１２のモータ軸は回転させられ続けるため、モータ電流は過度電流領域から低電流領域へ移行し、それに伴って、バッテリ１６からスタータモータ１２への持ち出し電流が減少する。これによって、バッテリ１６の電圧が上昇して最低動作電圧以上となる。バッテリ電圧が最低動作電圧以上となって予め設定された所定時間を経過すると、監視回路３０によってＥＣＵ１８内のＣＰＵ２６へ信号（リセット信号または強制割込信号のハイレベル“Ｈ”）が出力されてＣＰＵ２６が再び動作させられる。これによってエンジンが始動し、図示しないオルタネータ（発電機）による発電によってバッテリ１６の電圧は上昇する。
【００５４】
これにより、ＥＣＵ１８内のＣＰＵ２６は、図３のステップＳ５でエンジンが始動したと判断されるので、リレーフラグ・／オフ（ＯＦＦ）信号をローレベル“Ｌ”に変化させることで（ステップＳ７）、信号出力端子（Ｑ）からの出力はローレベル“Ｌ”となり、トランジスタ３４がオフ状態となる。それによって、スタータモータ１２の駆動が停止し、クランキングが停止させられる。即ち、エンジンが始動した後は、スタータモータ１２の駆動はＣＰＵ２６によって自動的に停止させられ、クランキングは直ちに停止させられる。
【００５５】
このように、第１実施例の車両用スタータモータの駆動制御回路にあっては、スタータリレー１４の励磁コイル１４ｂにコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタ３４と、スタータスイッチ２２、バッテリ１６（３Ｖ電源回路３２）およびＣＰＵ２６に接続された複数個の入力端子と、トランジスタ３４のベース端子に接続された出力端子を有する論理回路３６とを備え、論理回路３６が、バッテリ１６（３Ｖ電源回路３２）からＣＰＵ２６に供給される所定電圧（５Ｖ電源回路２８の出力電圧である５〔Ｖ〕）よりも低い第２の所定電圧（３〔Ｖ〕）が供給され、かつスタータスイッチ２２からオン操作を示す出力（即ち、ハイレベル“Ｈ”）が供給されたとき、ハイレベル“Ｈ”を生じるように構成したので、運転者が容易に操作できると共に、簡易な構成でありながら、バッテリ１６の電圧の低下によりＣＰＵ２６の動作が停止した場合でも、スタータモータ１２への電力の供給は運転者の意思通りに続けられてエンジンを始動させることができると共に、エンジンが始動した後は、スタータモータ１２の駆動を自動的に停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性を向上させることができる。
【００５６】
また、さらに、エンジンの始動を検出する始動検出手段を備え、ＣＰＵ２６は、エンジンの始動が検出されたとき、論理回路３６の第２のクリア端子（／ＣＬＲ２）へ供給される出力レベルを変化させると共に、論理回路３６が、前記供給される出力レベルがＣＰＵ２６によって変化させられたとき、ローレベル“Ｌ”を生じるように構成したので、上記した効果に加えて、エンジンが始動した後は、スタータモータ１２の駆動を自動的に停止させてクランキングを直ちに停止させることができ、よってエンジン始動の信頼性および商品性をより一層向上させることができる。
【００５７】
また、論理回路３６をクリア端子付きＤ・フリップ・フロップ回路としたので、運転者がスタータスイッチ２２を一度オン操作する（ワンプッシュする）だけで、クロック端子（ＣＫ）に入力されるハイレベル“Ｈ”をラッチ（保持）することができ、よって運転者はエンジンが始動するまでスタータスイッチ２２を押し続ける（オン操作し続ける）必要がなく、エンジン始動操作が容易となる。
【００５８】
尚、上記において、メインスイッチ２０がイグニッションキーによって操作されるように構成したが、メインスイッチ２０の鍵穴２０ａに代えて、ノブ（つまみ）を配置すると共に、イグニッションキーに代えて、微弱な電波を送受信する運転者用送受信機を運転者が携帯し、前記運転者用送受信機と通信自在な車両用送受信機を車両に備えるように構成してもよい。即ち、車両用送受信機は、運転者用送受信機の電波を受信して正規の運転者が車両の中あるいは近傍にいると判断されたとき、メインスイッチ２０のノブの回動が許可されると共に、運転者によってメインスイッチ２０のノブが回動させられると、その回動に応じて、イグニッションキーと同様、メインスイッチ２０の接点２０ｂをアクセサリ端子、あるいはイグニッション端子に接続させるような構成にしてもよい。
【００５９】
また、５Ｖ電源回路２８、監視回路３０、３Ｖ電源回路３２、論理回路３６、およびトランジスタ３４を含む回路群をＥＣＵ１８の内部に備えるように構成したが、その回路群の一部もしくは全部をＥＣＵ１８の外部に備えるようにしてもよい。
【００６０】
また、５Ｖ電源回路２８と３Ｖ電源回路３２は例示であって、それらに限られず、異なる電圧を適宜設定できることはいうまでもない。
【００６１】
また、５Ｖ電源回路２８と３Ｖ電源回路３２を備える代わりに、バッテリ１６として、３Ｖと５Ｖの異なる電圧をそれぞれ供給可能なバッテリを備えるようにしてもよい。
【００６２】
以上の如く、この発明の第１実施例にあっては、車両のエンジンを始動させるスタータモータ（１２）と、スタータリレー（１４）と、前記スタータリレー（１４）の可動スイッチ（１４ａ）を介して前記スタータモータ（１２）に接続されるバッテリ（１６）と、前記バッテリ（１６）から所定電圧（５〔Ｖ〕）の動作電源の供給を受ける電子制御ユニット（ＥＣＵ１８（ＣＰＵ２６））と、運転者のオン・オフ操作に応じた出力を生じるスタータスイッチ（２２）とを備えると共に、前記電子制御ユニット（ＥＣＵ１８（ＣＰＵ２６））が、前記スタータスイッチ（２２）がオンされたときに前記スタータリレー（１４）の励磁コイル（１４ｂ）に通電して前記可動スイッチ（１４ａ）を導通させ、前記バッテリ（１６。５Ｖ電源回路２８）から前記スタータモータ（１２）に動作電源を供給することによって前記スタータモータ（１２）の駆動を制御する車両用スタータモータの駆動制御回路（スタータ駆動制御回路１０）において、前記励磁コイル（１４ｂ）にコレクタ端子が接続される一方、エミッタ端子が接地させられたＮＰＮ型のトランジスタ３４と、前記スタータスイッチ（２２）、前記バッテリ（１６。３Ｖ電源回路３２）および前記電子制御ユニット（具体的にはその中のＣＰＵ２６）に接続された複数個の入力端子と、前記トランジスタ（３４）のベース端子に接続された出力端子を有する論理回路（３６）とを備えると共に、前記論理回路（３６）が、前記バッテリ（１６。３Ｖ電源回路３２）から前記所定電圧（５〔Ｖ〕）よりも低い第２の所定電圧（５〔Ｖ〕）が供給され、かつ前記スタータスイッチ（２２）からオン操作を示す出力が供給されたとき、ハイレベル出力を生じるように構成した。
【００６３】
また、さらに、前記エンジンの始動を検出する始動検出手段（クランク角センサ。ＣＰＵ２６）を備え、前記電子制御ユニット（具体的にはその中のＣＰＵ２６）は、前記エンジンの始動が検出されたとき、前記論理回路（３６）に供給される出力レベルを変化させると共に、前記論理回路（３６）が、前記供給される出力レベルが前記電子制御ユニット（具体的にはその中のＣＰＵ２６）によって変化させられたとき、ローレベル出力を生じるように構成した。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の第１実施例に係る車両用スタータモータの駆動制御回路の構成例を示す回路図である。
【図２】図１に示すメインスイッチとスタータスイッチの外観例を示す正面図である。
【図３】図１に示すＣＰＵによるエンジン始動制御を示すフローチャートである。
【図４】図１に示すスタータ駆動制御回路の論理回路の真理値表である。
【符号の説明】
【００６５】
１０    スタータ駆動制御回路
１２    スタータモータ
１４    スタータリレー
１４ａ  可動スイッチ
１４ｂ  励磁コイル
１６    バッテリ
１８    ＥＣＵ（電子制御ユニット）
２２    スタータスイッチ
２６    ＣＰＵ
２８    ５Ｖ電源回路
３２    ３Ｖ電源回路
３４    トランジスタ
３６    論理回路
【図１】
2006022662.tif 000003
【図２】
2006022662.tif 000004
【図３】
2006022662.tif 000005
【図４】
2006022662.tif 000006