(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも内燃機関を原動機とする車両に搭載されている前記内燃機関の始動を制御する始動制御装置（１０）であって、
前記内燃機関の始動条件を示す入力信号の状態に基づいて始動可否を判別し、この判別結果に基づいて前記内燃機関を始動させるためのマイコン側始動信号を出力するマイコン（１０１）と、
前記入力信号の状態に基づいて始動可否を判別し、この判別結果に基づいて前記内燃機関を始動させるためのハード側始動信号を出力するハードロジック部（１０３，１０４）と、
前記マイコンが正常状態か異常状態になっているかを監視するマイコン監視部（１０２）と、を備え、
前記マイコン監視部の監視結果が前記正常状態である場合には、前記マイコン側始動信号に基づいて前記内燃機関を始動し、
前記マイコン監視部の監視結果が前記異常状態である場合には、前記ハード側始動信号に基づいて前記内燃機関を始動する、ことを特徴とする始動制御装置。
【請求項２】
前記マイコン側始動信号及び前記ハード側始動信号を選択的に出力する選択部（１０５，１０６，１０７）を備え、
前記マイコン監視部の監視結果が前記異常状態である場合に、前記マイコン監視部から前記選択部（１０６）にマイコン異常信号が出力され、
前記選択部は、前記入力信号及び前記マイコン異常信号に基づいて前記内燃機関の始動条件を判断し、その判断の結果に基づいて前記ハード側始動信号を出力する、ことを特徴とする請求項１に記載の始動制御装置。
【請求項３】
前記マイコンは、前記ハードロジック部が正常状態か異常状態になっているかを監視する、ことを特徴とする請求項１に記載の始動制御装置。
【請求項４】
前記マイコン側始動信号及び前記ハード側始動信号の出力時間が所定時間を超えると、前記内燃機関の始動動作を停止するタイマ部（１０８）を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の始動制御装置。
【請求項５】
前記選択部は、前記マイコン監視部の監視結果が前記正常状態であり、前記マイコンから前記マイコン側始動信号が出力されている場合であっても、前記入力信号の状態が始動禁止側であれば前記マイコン側始動信号を出力しない、ことを特徴とする請求項２に記載の始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも内燃機関を原動機とする車両に搭載されている前記内燃機関の始動を制御する始動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載された内燃機関の始動を制御する始動制御装置（電子制御装置）として、下記特許文献１に記載のものが知られている。従来の始動制御装置では、スタータスイッチ信号、クラッチスイッチ信号、ニュートラルスイッチ信号といった、アイドルストップを判断可能な各種信号に基づいてマイコンがアイドルストップの可否を判断し、アイドルストップ及び内燃機関の再始動を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４４６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、内燃機関の始動条件をマイコンが判断し、マイコンが始動信号を出力していたため、マイコンが異常状態になると始動信号を出力することができなかった。しかしながら、マイコンが異常状態になっていても、停車中の場所から車両を動かしたい場合がある。このような場合においては、マイコン以外のスタータスイッチの状態やクラッチの状態等が内燃機関を始動する条件を満たせば、内燃機関を始動できるようにすることが好ましい。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、マイコンが異常状態になっても内燃機関を始動させることが可能な始動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る始動制御装置は、少なくとも内燃機関を原動機とする車両に搭載されている前記内燃機関の始動を制御する始動制御装置（１０）であって、前記内燃機関の始動条件を示す入力信号の状態に基づいて始動可否を判別し、この判別結果に基づいて前記内燃機関を始動させるためのマイコン側始動信号を出力するマイコン（１０１）と、前記入力信号の状態に基づいて始動可否を判別し、この判別結果に基づいて前記内燃機関を始動させるためのハード側始動信号を出力するハードロジック部（１０３，１０４）と、前記マイコンが正常状態か異常状態になっているかを監視するマイコン監視部（１０２）と、を備え、前記マイコン監視部の監視結果が前記正常状態である場合には、前記マイコン側始動信号に基づいて前記内燃機関を始動し、前記マイコン監視部の監視結果が前記異常状態である場合には、前記ハード側始動信号に基づいて前記内燃機関を始動する。
【０００７】
本発明によれば、マイコン監視部の監視結果が正常状態である場合には、マイコン側始動信号に基づいて内燃機関を始動するので、正常状態にあるマイコンを用いた内燃機関の始動が可能になる。一方、マイコン監視部の監視結果が異常状態である場合には、ハード側始動信号に基づいて内燃機関を始動するので、異常状態にあるマイコンを用いずに、ハードロジック部を用いた内燃機関の始動が可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、マイコンが異常状態になっても内燃機関を始動させることが可能な始動制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態であるＥＣＵの構成を示すブロック構成図である。
【図２】図２は、真理値表である。
【図３】図３は、図１に示されるＥＣＵの動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１１】
図１に示されるように、本実施形態に係るＥＣＵ１０（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）は、スタータスイッチ２０、クラッチスイッチ３０及びニュートラルスイッチ４０から出力される信号に基づいてスタータリレー５０を駆動している。スタータリレー５０がオンされると、スタータモータ６０が回転し、内燃機関（不図示）を始動させることができる。本実施形態に係るＥＣＵ１０は、本願発明に係る始動制御装置に相当する。
【００１２】
ＥＣＵ１０は、マイコン１０１と、スタータリレー駆動回路（１０２）と、ＯＲ回路１０３と、ＡＮＤ回路１０４と、ＡＮＤ回路１０５と、ＡＮＤ回路１０６と、ＯＲ回路１０７と、タイマ部１０８と、ローサイドスイッチ１０９と、を備えている。
【００１３】
マイコン１０１は、内燃機関の始動条件を示す入力信号の状態に基づいて始動条件を判別し、この判別結果に基づいて前記内燃機関を始動させるためのマイコン側始動信号を出力する部分である。マイコン１０１には、スタータスイッチ２０から出力されるスタータスイッチ信号と、クラッチスイッチ３０から出力されるクラッチスイッチ信号と、ニュートラルスイッチ４０から出力されるニュートラルスイッチ信号と、が入力される。
【００１４】
スタータスイッチ信号は、スタータ始動要求がなされた状態（スタータボタンの押下等）の場合、Ｈｉになるように設定されている。クラッチスイッチ信号は、クラッチを踏み込んだ状態の場合、Ｈｉになるように設定されている。ニュートラルスイッチ信号は、トランスミッションがニュートラル状態の場合、Ｌｏになるように設定されている。
【００１５】
マイコン１０１は、スタータスイッチ信号、クラッチスイッチ信号及びニュートラルスイッチ信号に基づいて、内燃機関を始動させるか否かを判断する（判断内容については後述する）。マイコン１０１は、内燃機関を始動させるものと判断すると、その判断結果を示す信号をスタータリレー駆動回路１０２に出力する。マイコン１０１は、ハード経路故障モニタも実行している。
【００１６】
スタータリレー駆動回路１０２は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって構成されている。スタータリレー駆動回路１０２は、マイコン１０１から内燃機関を始動させる信号が出力されると、スタータリレー駆動信号（マイコン側始動信号）をＡＮＤ回路１０５に出力する。スタータリレー駆動回路１０２は、マイコン１０１の異常監視も行っている。スタータリレー駆動回路１０２は、マイコン１０１が正常状態か異常状態になっているかを監視する。スタータリレー駆動回路１０２は、マイコン１０１が異常状態になっていると、ＡＮＤ回路１０６にマイコン異常信号（Ｈｉ）を出力する。スタータリレー駆動回路１０２は、本発明のマイコン監視部に相当する。
【００１７】
ＯＲ回路１０３、ＡＮＤ回路１０４、ＡＮＤ回路１０５、ＡＮＤ回路１０６及びＯＲ回路１０７は、本発明のハードロジック部及び選択部に相当する。ＯＲ回路１０３、ＡＮＤ回路１０４、ＡＮＤ回路１０５、ＡＮＤ回路１０６及びＯＲ回路１０７は、入力信号に基づいて始動条件を判別し、この判別結果に基づいて内燃機関を始動させるためのハード側始動信号を出力する。
【００１８】
ＯＲ回路１０３には、クラッチスイッチ信号と、Ｈｉ／Ｌｏを反転されたニュートラルスイッチ信号とが入力される。ＯＲ回路１０３は、クラッチスイッチ信号及びＨｉ／Ｌｏを反転されたニュートラルスイッチ信号のいずれかがＨｉであれば、ＡＮＤ回路１０４にＨｉ信号を出力する。
【００１９】
ＡＮＤ回路１０４には、ＯＲ回路１０３からの出力信号と、スタータスイッチ信号とが入力される。ＡＮＤ回路１０４は、ＯＲ回路１０３からの出力信号及びスタータスイッチ信号の双方がＨｉであれば、ＡＮＤ回路１０５及びＡＮＤ回路１０６にＨｉ信号を出力する。ＯＲ回路１０３及びＡＮＤ回路１０４は、本発明のハードロジック部に相当する。
【００２０】
ＡＮＤ回路１０５には、スタータリレー駆動信号と、ＡＮＤ回路１０４からの出力信号とが入力される。ＡＮＤ回路１０５は、スタータリレー駆動信号及びＡＮＤ回路１０４からの出力信号の双方がＨｉであれば、ＯＲ回路１０７にマイコン側始動信号としてＨｉ信号を出力する。
【００２１】
ＡＮＤ回路１０６には、マイコン異常信号と、ＡＮＤ回路１０４からの出力信号とが入力される。ＡＮＤ回路１０６は、マイコン異常信号及びＡＮＤ回路１０４からの出力信号の双方がＨｉであれば、ＯＲ回路１０７にハード側始動信号としてＨｉ信号を出力する。
【００２２】
ＯＲ回路１０７には、ＡＮＤ回路１０５からの出力信号（マイコン側始動信号）と、ＡＮＤ回路１０５からの出力信号（ハード側始動信号）とが入力される。ＯＲ回路１０７は、ＡＮＤ回路１０５からの出力信号及びＡＮＤ回路１０５からの出力信号のいずれか一方がＨｉであれば、Ｈｉ信号をタイマ部１０８に出力する。ＡＮＤ回路１０５、ＡＮＤ回路１０６及びＯＲ回路１０７は、本発明の選択部に相当する。
【００２３】
タイマ部１０８は、ＯＲ回路１０７からＨｉ信号が出力されると、ローサイドスイッチ１０９にＨｉ信号を出力する。タイマ部１０８は、Ｈｉ信号の出力が３０秒継続すると、ローサイドスイッチ１０９へのＨｉ信号の出力を停止する。ローサイドスイッチ１０９は、Ｈｉ信号が出力されるとオンされ、Ｈｉ信号の出力が停止するとオフされる。ローサイドスイッチ１０９がオンになると、スタータリレー５０がオンされる。ローサイドスイッチ１０９がオフになると、スタータリレー５０もオフされる。
【００２４】
図２を参照しながら、ＥＣＵ１０の始動制御について説明する。図２は、スタータスイッチ信号、ニュートラルスイッチ信号、クラッチスイッチ信号、マイコン異常信号のＨｉ／Ｌｏ条件に応じて、ローサイドスイッチ１０９がどのように制御され、スタータリレー５０が駆動されるかを示す真理値表である。
【００２５】
条件１から８では、スタータスイッチ信号がＬｏとなっている。ＡＮＤ回路１０４からはＨｉ信号が出力されないので、ＡＮＤ回路１０５，１０６からもＨｉ信号が出力されず、ＯＲ回路１０７にＨｉ信号が入力されない。従って、スタータ始動は禁止される。
【００２６】
条件９及び条件１０では、スタータスイッチ信号がＨｉになっており、ニュートラルスイッチ信号がＬｏ（ニュートラル状態）となっており、クラッチスイッチ信号がＬｏ（クラッチ未踏状態）となっている。ハードロジック部としてのＡＮＤ回路１０４からは、ハード側始動信号がＨｉ（エンジン始動可能状態）で出力される。
【００２７】
条件９では、マイコン１０１が正常状態になっていると、マイコン異常信号としてＬｏ信号が出力される。マイコン異常信号がＬｏで出力されると、ＡＮＤ回路１０６からＨｉ信号は出力されない。そのため、スタータリレー駆動回路１０２からマイコン側始動信号としてスタータリレー駆動信号が出力された場合のみ、ＡＮＤ回路１０５からＨｉ信号が出力される。ＡＮＤ回路１０５からＨｉ信号が出力されると、ＯＲ回路１０７からもＨｉ信号が出力され、マイコン１０１側からのエンジン始動が許可される。
【００２８】
一方、条件１０では、マイコン１０１が異常状態になっていると、マイコン異常信号としてＨｉ信号が出力される。マイコン異常信号がＨｉで出力されると、ＡＮＤ回路１０６からＨｉ信号が出力される。そのため、ＡＮＤ回路１０５からの出力信号のＨｉ／Ｌｏにかかわらず、ＯＲ回路１０７からＨｉ信号が出力され、ハード側からのエンジン始動が許可される。
【００２９】
条件１１及び条件１２では、スタータスイッチ信号がＨｉになっており、ニュートラルスイッチ信号がＬｏ（ニュートラル状態）になっており、クラッチスイッチ信号がＨｉ（クラッチ踏み込み状態）となっている。ハードロジック部としてのＡＮＤ回路１０４からは、ハード側始動信号がＨｉ（エンジン始動可能状態）で出力される。
【００３０】
条件１１では、マイコン１０１が正常状態になっていると、マイコン異常信号としてＬｏ信号が出力される。マイコン異常信号がＬｏで出力されると、ＡＮＤ回路１０６からＨｉ信号は出力されない。そのため、スタータリレー駆動回路１０２からマイコン側始動信号としてスタータリレー駆動信号が出力された場合のみ、ＡＮＤ回路１０５からＨｉ信号が出力される。ＡＮＤ回路１０５からＨｉ信号が出力されると、ＯＲ回路１０７からもＨｉ信号が出力され、マイコン１０１側からのエンジン始動が許可される。
【００３１】
一方、条件１２では、マイコン１０１が異常状態になっていると、マイコン異常信号としてＨｉ信号が出力される。マイコン異常信号がＨｉで出力されると、ＡＮＤ回路１０６からＨｉ信号が出力される。そのため、ＡＮＤ回路１０５からの出力信号のＨｉ／Ｌｏにかかわらず、ＯＲ回路１０７からＨｉ信号が出力され、ハード側からのエンジン始動が許可される。
【００３２】
条件１３及び条件１４では、スタータスイッチ信号がＨｉになっており、ニュートラルスイッチ信号がＨｉ（非ニュートラル状態）になっており、クラッチスイッチ信号がＬｏ（クラッチ未踏状態）となっている。ハードロジック部としてのＡＮＤ回路１０４からは、ハード側始動信号がＬｏ（エンジン始動不可状態）で出力される。
【００３３】
条件１３では、マイコン１０１が正常状態になっていると、マイコン異常信号としてＬｏ信号が出力される。マイコン異常信号がＬｏで出力されると、ＡＮＤ回路１０６からＨｉ信号は出力されない。また、ＡＮＤ回路１０４からＬｏ信号が出力されているので、マイコン側始動信号の出力有無に関わらず、ＡＮＤ回路１０５からもＨｉ信号は出力されない。従って、ＯＲ回路１０７からＨｉ信号は出力されず、エンジン始動は禁止される。
【００３４】
一方、条件１４では、マイコン１０１が異常状態になっていると、マイコン異常信号としてＨｉ信号が出力される。マイコン異常信号がＨｉで出力されても、ＡＮＤ回路１０４からＬｏ信号が出力されているので、ＡＮＤ回路１０６からＨｉ信号が出力されない。また、ＡＮＤ回路１０５からもＨｉ信号は出力されない。従って、ＯＲ回路１０７からＨｉ信号は出力されず、エンジン始動は禁止される。
【００３５】
条件１５及び条件１６では、スタータスイッチ信号がＨｉになっており、ニュートラルスイッチ信号がＨｉ（非ニュートラル状態）になっており、クラッチスイッチ信号がＨｉ（クラッチ踏み込み状態）となっている。ハードロジック部としてのＡＮＤ回路１０４からは、ハード側始動信号がＨｉ（エンジン始動不可状態）で出力される。
【００３６】
条件１５では、マイコン１０１が正常状態になっていると、マイコン異常信号としてＬｏ信号が出力される。マイコン異常信号がＬｏで出力されると、ＡＮＤ回路１０６からＨｉ信号は出力されない。そのため、スタータリレー駆動回路１０２からマイコン側始動信号としてスタータリレー駆動信号が出力された場合のみ、ＡＮＤ回路１０５からＨｉ信号が出力される。ＡＮＤ回路１０５からＨｉ信号が出力されると、ＯＲ回路１０７からもＨｉ信号が出力され、マイコン１０１側からのエンジン始動が許可される。
【００３７】
一方、条件１６では、マイコン１０１が異常状態になっていると、マイコン異常信号としてＨｉ信号が出力される。マイコン異常信号がＨｉで出力されると、ＡＮＤ回路１０６からＨｉ信号が出力される。そのため、ＡＮＤ回路１０５からの出力信号のＨｉ／Ｌｏにかかわらず、ＯＲ回路１０７からＨｉ信号が出力され、ハード側からのエンジン始動が許可される。
【００３８】
続いて、ＥＣＵ１０の動作について、図３に示されるフローチャートを参照しながら説明する。ステップＳ３０１では、スタータ始動許可条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、スタータスイッチ信号がＨｉ（始動許可）かＬｏ（始動不許可）かを判断する。スタータ始動許可条件を満たしていなければ、ステップＳ３０１の処理を繰り返し、スタータ始動許可条件を満たしていれば、ステップＳ３０２の処理に進む。
【００３９】
ステップＳ３０２では、マイコン１０１が正常状態か異常状態かを判断する。マイコン１０１が正常状態であればステップＳ３０３の処理に進み、マイコン１０１が異常状態であればステップＳ３０７の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ３０３では、スタータリレー駆動信号が出力されているか否かを判断する。スタータリレー駆動信号が出力されていなければステップＳ３０３の処理の繰り返し、スタータリレー駆動信号が出力されていればステップＳ３０４の処理に進む。
【００４１】
ステップＳ３０４では、ローサイドスイッチ１０９がオンになり、スタータモータ６０が駆動する。ステップＳ３０４に続くステップＳ３０５では、スタータ始動から３０秒経過したか否かを判断する。３０秒経過していなければステップＳ３０５の判断を繰り返し、３０秒経過していればステップＳ３０６の処理に進む。
【００４２】
ステップＳ３０６では、ローサイドスイッチ１０９がオフになり、スタータモータ６０が停止する。
【００４３】
ステップＳ３０７では、マイコン異常信号の出力状態を判断する。マイコン異常信号がＬｏで出力されていればステップＳ３０７の処理の繰り返し、マイコン異常新が追うがＨｉが出力されていればステップＳ３０８の処理に進む。
【００４４】
ステップＳ３０８では、ハードロジック部としてのＡＮＤ回路１０４から出力されるＨｉ信号に基づいて、ローサイドスイッチ１０９がオンになり、スタータモータ６０が駆動する。ステップＳ３０８に続くステップＳ３０９では、スタータ始動から３０秒経過したか否かを判断する。３０秒経過していなければステップＳ３０９の判断を繰り返し、３０秒経過していればステップＳ３１０の処理に進む。
【００４５】
ステップＳ３１０では、ローサイドスイッチ１０９がオフになり、スタータモータ６０が停止する。
【００４６】
上記したように本実施形態では、マイコン側始動信号及びハード側始動信号を選択的に出力する選択部を、ＡＮＤ回路１０５，１０６及びＯＲ回路１０７によって構成している。マイコン監視部であるスタータリレー駆動回路１０２による監視結果が異常状態である場合に、スタータリレー駆動回路１０２から選択部であるＡＮＤ回路１０６にマイコン異常信号が出力される。ＡＮＤ回路１０６は、入力信号及びマイコン異常信号に基づいて内燃機関の始動条件を判断し、その判断の結果に基づいてハード側始動信号を出力する。このように、マイコン１０１が異常状態に陥ったことをマイコン異常信号によって判断し、スタータスイッチ信号、ニュートラルスイッチ信号及びクラッチスイッチ信号に基づいてハード側始動信号を出力するので、マイコン１０１が異常状態に陥ったとしても内燃機関を始動させることができる。
【００４７】
上記したように、マイコン１０１は、ハードロジック部であるＯＲ回路１０３及びＡＮＤ回路１０４が正常状態か異常状態になっているかを監視している。例えば、マイコン異常信号が出力されていない場合に、マイコン１０１が入力信号の状態を確認し、ＡＮＤ回路１０４からの出力値と矛盾していないか確認することで、異常状態になっているか否かを判断することができる。
【００４８】
上記したように本実施形態では、マイコン側始動信号及びハード側始動信号の出力時間が所定時間（３０秒）を超えると、その信号の出力を停止し、内燃機関の始動動作を停止するタイマ部１０８を備えている。このようにタイマ部１０８を設けることで、始動動作が過度に継続することを回避することができる。
【００４９】
上記したように本実施形態では、選択部を構成するＡＮＤ回路１０５，１０６及びＯＲ回路１０７は、マイコン監視部であるスタータリレー駆動回路１０２による監視結果が正常状態であり、マイコン１０１からマイコン側始動信号が出力されている場合であっても、入力信号であるスタータスイッチ信号の状態が始動禁止側であれば、マイコン側始動信号を出力しない。マイコン１０１からマイコン側始動信号が出力されていても、スタータスイッチ信号の状態が始動禁止側であれば、そもそも始動指示がなされていないと判断できるためである。
【符号の説明】
【００５０】
１０：ＥＣＵ（始動制御装置）
１０１：マイコン
１０２：スタータリレー駆動回路（マイコン監視部）
１０３：ＯＲ回路（ハードロジック部）
１０４：ＡＮＤ回路（ハードロジック部）
１０５：ＡＮＤ回路（選択部）
１０６：ＡＮＤ回路（選択部）
１０７：ＯＲ回路（選択部）
１０８：タイマ部
【図１】
0006354660.tif 000002
【図２】
0006354660.tif 000003
【図３】
0006354660.tif 000004