(57)【要約】【課題】集中演算装置によりエンジンの始動を制御するエンジン始動制御装置において、その装置の利点を損なうことなく、エンジン始動時の電圧低下で集中演算装置が動作を停止してもエンジンの始動を継続可能にする。【解決手段】本装置では、ＥＣＵ３１のマイコン９が、始動スイッチ１１のオンを検知すると、駆動回路７にスタータリレーＲＬＹ１をオンさせてスタータ１を動作させるが、そのリレーＲＬＹ１のコイルＬ１へは、始動スイッチ１１とノーマルクローズ型リレーＲＬＹ２を介しても通電されるようになっており、ＥＣＵ３１には、マイコン９からの信号に応じてリレーＲＬＹ２をオフさせる回路３３を設けている。このため、電圧低下でマイコン９が動作を停止しても、始動スイッチ１１がオンならスタータリレーＲＬＹ１はオンし続ける。またマイコン９は、スタータ１の動作が不要と判断したらリレーＲＬＹ２をオフさせれば良い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号が与えられることにより、エンジンを始動させるためのスタータへバッテリからの電力を供給して該スタータを動作させる電力供給手段と、
集中演算装置と、
該集中演算装置からの動作指令信号を受けると、前記電力供給手段に前記駆動信号を供給する駆動回路とを備え、
前記集中演算装置が、前記エンジンを始動させるためにオンされる始動スイッチのオン／オフ状態を検出して、そのオン／オフ状態に基づき前記駆動回路へ前記動作指令信号を出力することにより前記エンジンの始動を制御するエンジン始動制御装置において、
前記始動スイッチがオンされており、且つ、前記集中演算装置からの停止指令信号を受けていない場合に、前記電力供給手段へ前記駆動回路とは別に前記駆動信号を供給し、前記始動スイッチがオフされているか、前記集中演算装置からの停止指令信号を受けている場合には、前記電力供給手段への前記駆動信号の供給を停止する予備駆動手段を備え、
前記集中演算装置は、動作停止時には前記動作指令信号と共に前記停止指令信号も出力不能であること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジン始動制御装置において、
前記集中演算装置は、
前記エンジンの始動が完了したと判断すると、前記予備駆動手段に前記停止指令信号を出力して、該予備駆動手段が前記電力供給手段へ前記駆動信号を供給するのを禁止するように構成されていること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のエンジン始動制御装置において、
前記集中演算装置は、
前記エンジンの始動が完了したと判断すると、当該集中演算装置の動作停止時でもデータを継続して保持可能なメモリに設けられた特定のフラグをクリアするように構成されていると共に、
動作を開始した際に、前記フラグがセットされているか否かを判定する判定処理を行い、該判定処理で前記フラグがセットされていないと判定したならば、前記予備駆動手段に前記停止指令信号を出力することにより、該予備駆動手段が前記電力供給手段へ前記駆動信号を供給するのを禁止して、その後、前記始動スイッチのオン／オフ状態に基づき前記駆動回路へ前記動作指令信号を出力して前記エンジンの始動を開始する際に前記フラグをセットし、また、前記判定処理で前記フラグがセットされていると判定した場合には、その後、前記エンジンの始動が完了したと判断した際に、前記予備駆動手段に前記停止指令信号を出力するように構成されていること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のエンジン始動制御装置において、
前記集中演算装置は、
前記判定処理で前記フラグがセットされていると判定した場合に、そのフラグとは別のフラグであって、始動中の電圧低下を示すフラグをセットするように構成されていること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載のエンジン始動制御装置において、
前記電力供給手段は、前記バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうちの何れか一方が前記駆動信号として制御端子に印加されることにより、前記スタータへ前記バッテリからの電力を供給するように構成されていると共に、
前記駆動回路は、前記集中演算装置からの動作指令信号を受けると、前記バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうち前記駆動信号に相当する方の電圧（以下、印加対象電圧という）を、前記電力供給手段の前記制御端子に印加するように構成され、
前記始動スイッチは、その一端が前記印加対象電圧に接続されており、
前記予備駆動手段は、前記集中演算装置からの停止指令信号を受けていない場合に、前記始動スイッチの他端と前記電力供給手段の前記制御端子とを接続させ、前記停止指令信号を受けている場合には、前記始動スイッチの他端と前記制御端子との接続を遮断するように構成されていること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項６】
請求項３又は請求項４に記載のエンジン始動制御装置において、
前記電力供給手段は、前記バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうちの何れか一方が前記駆動信号として制御端子に印加されることにより、前記スタータへ前記バッテリからの電力を供給するように構成されていると共に、
前記駆動回路は、前記集中演算装置からの動作指令信号を受けると、前記バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうち前記駆動信号に相当する方の電圧（以下、印加対象電圧という）を、前記電力供給手段の前記制御端子に印加するように構成され、
前記始動スイッチは、その一端が前記印加対象電圧に接続されており、
前記予備駆動手段は、前記集中演算装置からの停止指令信号を受けていない場合に、前記始動スイッチの他端と前記電力供給手段の前記制御端子とを接続させ、前記停止指令信号を受けている場合には、前記始動スイッチの他端と前記制御端子との接続を遮断するように構成されていること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載のエンジン始動制御装置において、
前記集中演算装置が前記動作指令信号を出力しなくなってから前記電力供給手段が前記スタータに前記バッテリからの電力を供給しなくなるまでの応答時間よりも、前記集中演算装置が前記停止指令信号を出力しなくなってから前記予備駆動手段が前記始動スイッチの他端と前記電力供給手段の前記制御端子とを接続させるまでの応答時間の方が短いこと、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項８】
請求項５ないし請求項７の何れか１項に記載のエンジン始動制御装置において、
前記電力供給手段は、前記バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうち、前記印加対象電圧とは異なる方の電圧に一端が接続されたコイルに電流が流れることにより、接点が閉塞して、前記スタータへ前記バッテリからの電力を供給するノーマルオープン型のリレーであると共に、前記コイルの他端が、前記制御端子になっていること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの始動を制御する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車のエンジンの始動を制御する装置の構成として、図６に示すように、例えばエンジンを制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１０１に、スタータ１へバッテリ３からの動作電力を供給するスタータリレーＲＬＹ１をオン／オフさせるための駆動回路７を設け、そのＥＣＵ１０１に搭載された集中演算装置としてのマイコン９が、始動スイッチ１１のオン／オフ状態に応じて、上記駆動回路７にスタータリレーＲＬＹ１をオンさせるものが知られている。
【０００３】
具体的に説明すると、まず、ＥＣＵ１０１の外部において、スタータ１のマイナス側端子は、バッテリ３のマイナス端子電圧である接地電位（ＧＮＤ＝０Ｖ）に常時接続されており、スタータ１のプラス側端子は、スタータリレーＲＬＹ１の接点を介して、バッテリ３のプラス端子電圧（以下、バッテリ電圧という）Ｖｂに接続されるようになっている。よって、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１に電流が流されて、該スタータリレーＲＬＹ１がオンする（即ち、スタータリレーＲＬＹ１の接点が閉塞する）と、スタータ１にバッテリ３からの電力が供給されて該スタータ１が動作し、その結果、エンジンが始動のためにクランキングされることとなる。
【０００４】
また、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の一端は接地電位に常時接続されており、そのコイルＬ１の他端は、ＥＣＵ１０１に接続されている。
一方、始動スイッチ１１の一端とイグニションスイッチ１３の一端とがバッテリ電圧Ｖｂに接続されており、その両スイッチ１１，１３の他端の各電圧が、ＥＣＵ１０１に設けられた入力回路１５を介してマイコン９へ、始動スイッチ信号とイグニションスイッチ信号との各々として入力される。尚、入力回路１５は、入力される電圧を、マイコン９が入力可能な論理回路レベルの二値信号（例えば、ローが０Ｖでハイが５Ｖの信号）に変換するものである。
【０００５】
また、ＥＣＵ１０１の外部には、接点の一方がバッテリ３のプラス端子に接続され、接点の他方がＥＣＵ１０１に接続された給電用のメインリレー１７が設けられている。そして、イグニションスイッチ１３がオンされると、そのメインリレー１７がオンして、ＥＣＵ１０１にバッテリ電圧Ｖｂが動作用の電源電圧Ｖｍとして供給されるようになっている。
【０００６】
また更に、ＥＣＵ１０１には、上記メインリレー１７からの電源電圧Ｖｍとは別に、バッテリ３のプラス端子から直接的に常時バッテリ電圧Ｖｂが供給されている。
そして、ＥＣＵ１０１では、電源回路１９が、メインリレー１７を介して供給される電源電圧Ｖｍから、マイコン９やその周辺回路（図示省略）が動作するための駆動電圧Ｖｄを生成して出力すると共に、常時供給されるバッテリ電圧Ｖｂからスタンバイ電圧Ｖｓを生成して出力する。尚、スタンバイ電圧Ｖｓは、例えばマイコン９に内蔵されたスタンバイＲＡＭ（即ち、データ保持用の電源が常時供給されるＲＡＭ）用の電源電圧として用いられる。
【０００７】
更に、電源回路１９は、駆動電圧Ｖｄの出力開始時から該駆動電圧Ｖｄが安定すると見なされる一定時間だけマイコン９へのリセット信号Ｒｓｔをアクティブレベル（この例ではローレベル）にして該マイコン９をリセットするパワーオンリセット機能と、自己の出力している駆動電圧Ｖｄを監視して該駆動電圧Ｖｄが規定値よりも低下するとマイコン９をリセットする電圧監視機能も有している。
【０００８】
また、ＥＣＵ１０１に設けられた駆動回路７は、ソースが電源電圧Ｖｍに接続され、ドレインが当該ＥＣＵ１０１の端子を介してスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の他端（即ち、接地電位に接続された方とは反対の端部）に接続されたＰチャネル電界効果トランジスタＴｒ１と、そのトランジスタＴｒ１のソースとゲートとの間に接続されたプルアップ用の抵抗２１と、コレクタがトランジスタＴｒ２のゲートに接続され、エミッタが接地電位に接続されたＮＰＮトランジスタ２３と、そのトランジスタ２３のベースと接地電位との間に接続されたプルダウン用の抵抗２５と、アノードが接地電位に接続され、カソードがトランジスタＴｒ１のドレインに接続された消弧用のダイオード２７とを備えている。
【０００９】
そして、この駆動回路７では、マイコン９のポートＰ１から出力される信号がハイレベルの場合に、トランジスタ２３がオンし、それに伴いトランジスタＴｒ１がオンして、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の上記他端に電源電圧Ｖｍ（即ち、メインリレー１７を介してＥＣＵ１０１に供給されるバッテリ電圧Ｖｂ）を印加する。すると、コイルＬ１にトランジスタＴｒ１を介して電流が流れ、スタータリレーＲＬＹ１がオンすることとなる。また、マイコン９のポートＰ１から出力される信号がハイレベルでない場合（つまり、ポートＰ１の出力がローレベルであるかハイインピーダンスである場合）には、抵抗２５のプルダウン作用によってトランジスタ２３がオフすると共に、抵抗２１のプルアップ作用によってトランジスタＴｒ１がオフし、その結果、コイルＬ１には電流が流れず、スタータリレーＲＬＹ１はオフすることとなる。
【００１０】
次に、以上のようなＥＣＵ１０１の作用について説明する、
まず、使用者（通常、自動車の運転者）がエンジンを始動するためにイグニションスイッチ１３をオンすると、メインリレー１７がオンして、ＥＣＵ１０１にバッテリ３から動作用の電源電圧Ｖｍが供給される。
【００１１】
すると、ＥＣＵ１０１では、電源回路１９が、その電源電圧Ｖｍから駆動電圧Ｖｄを生成してマイコン９等に供給すると共に、マイコン９を一定時間だけリセット（パワーオンリセット）して、該マイコン９を初期状態から起動させる。
そして、使用者が引き続き始動スイッチ１１をオンすると、マイコン９が、ポートＰ１の出力をハイレベルにして、スタータ１の駆動を行う。
【００１２】
即ち、マイコン９は、動作を開始すると、入力回路１５からの始動スイッチ信号に基づき始動スイッチ１１のオン／オフ状態を判定し、始動スイッチ１１がオンされたことを検知すると、エンジン回転数等からエンジンの始動が完了した（つまり、エンジンがかかった）と判断するまで、ポートＰ１から駆動回路７への信号をハイレベルにすることにより、スタータリレーＲＬＹ１をオンさせてスタータ１を動作させる。
【００１３】
そして、以上のようにＥＣＵ１０１のマイコン９が始動スイッチ１１のオン／オフ状態に基づきエンジンの始動を制御するシステムによれば、旧来からの手動で始動を行うシステム（即ち、始動スイッチ１１から直接、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１に電流を流すようにしたシステム）と比較すると、下記▲１▼〜▲３▼の様な利点がある。
【００１４】
▲１▼：既にエンジンが動作している状態で、使用者が誤って始動スイッチ１１をオンしても、ＥＣＵ１０１のマイコン９がその状態を判断して、スタータ１を動作させないため、スタータ１を保護することができる。
▲２▼：エンジンを始動させる際に、使用者が、既にエンジンの始動が完了している（エンジンがかかっている）にも拘わらず始動スイッチ１１をオンし続けた場合でも、マイコン９が始動完了をエンジン回転数等から判断してスタータ１の動作を終了させるため、スタータ１を保護することができる。また、スタータ１の動作を的確に終了させることができるため、スタータ１の耐久仕様を大幅に緩和することができる。
【００１５】
▲３▼：マイコン９がエンジンの始動完了を判断するため、使用者は始動スイッチ１１を保持する（つまり、オンさせ続ける）必要がなく、操作性が良い。
尚、図６を用いて説明したエンジン始動制御用の構成及び手順は、自動車において通常行われる一般的なものであり、公知・公用の技術に該当するので、特に先行技術文献は開示しない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図６に示したエンジン始動用の制御システムにおいて、スタータ１が動作を開始するときにはバッテリ３からスタータ１へ突入電流と呼ばれる大電流が流れるため、その際に、低温や充電不足等の理由によりバッテリ３の給電能力が十分でなければ、バッテリ電圧Ｖｂ及びＥＣＵ１０１内の電源電圧Ｖｍが低下して、上記電源回路１９の電圧監視機能により、マイコン９にリセットがかかる可能性がある。つまり、バッテリ電圧Ｖｂが前述の規定値よりも低下すると、電源回路１９からマイコン９に供給される駆動電圧Ｖｄも規定値より低下する可能性があるからである。
【００１７】
そして、マイコン９にリセットがかかると、マイコン９が動作を停止してポートＰ１からハイレベルの信号を出力しなくなるため、駆動回路７のトランジスタＴｒ１がオフしてスタータ１の動作が停止し、それに伴い電源電圧Ｖｍが上昇して、電源回路１９からの駆動電圧Ｖｄが上記規定値以上に戻ると、マイコン９が再び初期状態から動作を開始することとなる。
【００１８】
このため、もし、使用者が始動スイッチ１１をオンし続けているならば、下記の（ａ）〜（ｄ）の状態が繰り返されることとなる
（ａ）マイコン９がスタータリレーＲＬＹ１をオンさせる。
（ｂ）スタータ１が動作開始。
（ｃ）電圧低下によりマイコン９がリセットされて、スタータリレーＲＬＹ１がオフする。
（ｄ）マイコン９が初期状態から動作を開始する。
【００１９】
ここで、ＥＣＵ１０１の動作保証電圧（つまり、電源回路１９がマイコン９をリセットするようになるバッテリ電圧）は、通常、エンジンの始動可能電圧よりも高いが、上記（ａ）〜（ｄ）の状態が繰り返されてしまうと、もはやエンジンを始動させることができない。つまり、バッテリ電圧が、まだエンジンを始動可能な電圧値より高くても、エンジンの始動が不能になってしまうのである。このため、旧来からの手動で始動を行うシステムに比べて、低電圧時の始動性能が劣ってしまう。
【００２０】
また、始動不能に至る現象として、旧来からの手動で始動を行うシステムでは、スタータは動作するがエンジンはかからない、というものであったが、ＥＣＵによって始動を制御するシステムの場合には、スタータ自体が正常に動作しなくなくなるため、使用者としては故障したと認識してしまう。
【００２１】
そこで、例えば図７に示すように、始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部と、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の接地電位側とは反対側の端部とを、配線２８で接続しておくと共に、トランジスタＴｒ１のドレインからコイルＬ１へ至る電流経路に、上記配線２８側からトランジスタＴｒ１側へ電流が流れ込むのを防止するためのダイオード２９を設けることが考えられる。そして、このように構成すれば、もしマイコン９がリセットされても、始動スイッチ１１がオンされていさえすれば、その始動スイッチ１１と配線２８を介してスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１にバッテリ電圧Ｖｂが印加されて電流が流れることとなり、スタータ１を継続して動作させることができる。
【００２２】
しかし、図７のように構成したのでは、マイコン９によってエンジンの始動を制御する利点の大半（具体的には、前述した利点▲１▼，▲２▼のスタータ保護機能）が得られなくなってしまう。始動スイッチ１１がオンされれば、無条件でスタータリレーＲＬＹ１がオンしてスタータ１が駆動されてしまうからである。
【００２３】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、集中演算装置によりエンジンの始動を制御するエンジン始動制御装置において、その装置の利点を損なうことなく、エンジン始動時の電圧低下で集中演算装置が動作を停止してもエンジンの始動を継続可能にすることを目的としている。
【００２４】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１に記載のエンジン始動制御装置では、駆動回路が、集中演算装置からの動作指令信号を受けると、電力供給手段に駆動信号を供給する。そして、電力供給手段は、駆動信号が与えられると、エンジンを始動させるためのスタータへバッテリからの電力を供給して該スタータを動作させる。このため、集中演算装置は、エンジンを始動させるためにオンされる始動スイッチのオン／オフ状態を検出して、そのオン／オフ状態に基づき駆動回路へ動作指令信号を出力することにより、エンジンの始動を制御する。
【００２５】
ここで特に、請求項１のエンジン始動制御装置には、予備駆動手段が備えられている。そして、この予備駆動手段は、始動スイッチがオンされており、且つ、集中演算装置からの停止指令信号を受けていない場合に、電力供給手段へ前記駆動回路とは別に駆動信号を供給し、始動スイッチがオフされているか、あるいは集中演算装置からの停止指令信号を受けている場合には、電力供給手段への駆動信号の供給を停止する。また、集中演算装置は、動作停止時には、駆動回路への動作指令信号だけでなく、上記予備駆動手段への停止指令信号も出力不能となっている。
【００２６】
このような請求項１のエンジン始動制御装置によれば、集中演算装置が駆動回路へ動作指令信号を出力して、その駆動回路からの駆動信号により電力供給手段がスタータへのバッテリからの電力供給を開始した際に、バッテリ電圧が低下して集中演算装置が動作を停止し、その結果、駆動回路から電力供給手段へ駆動信号が供給されなくなったとしても、使用者が始動スイッチをオンしていさえすれば、電力供給手段へは予備駆動手段から駆動信号が供給されるため、スタータへはバッテリからの電力が継続して供給されることとなる。
【００２７】
よって、エンジン始動時の電圧低下で集中演算装置が動作を停止しても、エンジンの始動（つまり、スタータの駆動）を継続して実施することが可能となる。
そして、スタータへ大きな突入電流が流れる期間が過ぎてバッテリ電圧が復帰し、集中演算装置が動作を再開した後は、その集中演算装置が、スタータを動作させる必要がなくなったと判断した時点で予備駆動手段へ停止指令信号を出力することにより、その予備駆動手段が電力供給手段へ駆動信号を出力するのを禁止することができる。
【００２８】
よって、前述した利点▲１▼，▲２▼のスタータ保護機能も実現することができる。
具体的には、請求項２に記載の如く、集中演算装置は、エンジンの始動が完了したと判断すると、予備駆動手段に停止指令信号を出力して、該予備駆動手段が電力供給手段へ駆動信号を供給するのを禁止するように構成すれば良い。そして、このように構成すれば、既にエンジンが動作している状態で使用者が始動スイッチをオンしたり、既にエンジンの始動が完了しているのに使用者が始動スイッチをオンし続けたとしても、スタータが動作してしまうことを防止することができる。
【００２９】
以上のことから、請求項１，２のエンジン始動制御装置によれば、集中演算装置によってエンジンの始動を制御する利点を損なうことなく、エンジン始動時の電圧低下で集中演算装置が動作を停止してもエンジンの始動を継続することが可能となり、低電圧時の始動性能を向上させることができる。
【００３０】
ところで、請求項１のエンジン始動制御装置において、集中演算装置は、「動作を開始した時点では常に予備駆動手段への停止指令信号を出力せず、エンジンの始動が完了したと判断して始めて、予備駆動手段に停止指令信号を出力する」といった具合に構成しても良いが、この場合、次のような懸念もある。
【００３１】
つまり、始動スイッチがオンされた時点から、集中演算装置がそのオンを検知して駆動回路へ動作指令信号を出力し、その駆動回路からの駆動信号により電力供給手段がスタータへの電力供給を開始するまでの応答時間をＴａとすると、バッテリ電圧が十分に高い通常時において、使用者が上記応答時間Ｔａよりも短い時間だけ始動スイッチをオンした場合、まず、始動スイッチのオン期間（＜Ｔａ）だけ、予備駆動手段から電力供給手段に駆動信号が供給されてスタータへの電力供給が行われ、次に、始動スイッチのオン開始時から上記応答時間Ｔａが経過した時点で、今度は駆動回路から電力供給手段への駆動信号の供給が開始されてスタータへの電力供給が行われる、といった現象が起こり、スタータへの電力供給動作が断続的なものになってしまう。
【００３２】
そこで、こうした懸念を無くすためには、請求項３の如く構成すれば良い。
即ち、請求項３のエンジン始動制御装置では、請求項１のエンジン始動制御装置において、集中演算装置は、下記（１）〜（４）の処理を行う。
（１）エンジンの始動が完了したと判断すると、当該集中演算装置の動作停止時でもデータを継続して保持可能なメモリに設けられた特定のフラグＦｓを、クリアする。
【００３３】
（２）動作を開始した際に、前記フラグＦｓがセットされているか否かを判定する判定処理を行う。
（３）上記判定処理でフラグＦｓがセットされていないと判定したならば、予備駆動手段に停止指令信号を出力することにより、該予備駆動手段が電力供給手段へ駆動信号を供給するのを禁止する。そして、その後、始動スイッチのオン／オフ状態に基づき駆動回路へ動作指令信号を出力してエンジンの始動を開始する際に、前記フラグＦｓをセットする。
【００３４】
（４）また、上記判定処理でフラグＦｓがセットされていると判定した場合には、その後、エンジンの始動が完了したと判断した際に、予備駆動手段に停止指令信号を出力する。
このような請求項３のエンジン始動制御装置では、上記（１）〜（４）の処理を行うことから、集中演算装置が動作を開始したときに上記メモリ内のフラグＦｓがセットされていたならば、『始動スイッチがオンされて集中演算装置が駆動回路へ動作指令信号を出力したことによりスタータへの電力供給が開始されたものの、その電力供給開始時のバッテリ電圧の低下によって、集中演算装置が、エンジンの始動完了前にリセットされて、その後、バッテリ電圧の復帰に伴い再起動した』と判断することができる。つまり、この場合は、エンジンの始動中である。
【００３５】
また、集中演算装置が動作を開始したときにフラグＦｓがセットされていなければ、エンジンの始動中ではないと判断することができる。
そこで、この請求項３のエンジン始動制御装置において、集中演算装置は、動作を開始したときに、上記フラグＦｓがセットされていないと判定したならば、予備駆動手段に停止指令信号を出力して、該予備駆動手段が電力供給手段へ駆動信号を供給するのを禁止している（上記（３）の処理）。
【００３６】
このため、前述した懸念を解消することができる。
つまり、まず、この種のエンジン始動制御装置において、集中演算装置は、イグニションスイッチのオンに伴い動作用の駆動電圧が供給されて動作を開始するように構成される。また仮に、使用者がイグニションスイッチと始動スイッチとを連続でオンさせたとしても、イグニションスイッチがオンしてから始動スイッチがオンするまでには、その人為的及び機械的な遅延により、ある程度の時間がある。更に、イグニションスイッチがオンしてから始動スイッチがオンするまでの最小時間をＴｂとし、イグニションスイッチがオンされてから集中演算装置が動作を開始して上記（３）の処理により予備駆動手段に停止指令信号を出力するまでの時間をＴｃとすると、時間Ｔｃは一般に例えば数十ｍｓ程度といった非常に短い時間となるため、「Ｔｃ＜Ｔｂ」が成立することとなる。
【００３７】
よって、バッテリ電圧が十分に高い通常時において、使用者が前述の応答時間Ｔａよりも短い時間だけ始動スイッチをオンしたとしても、そのように始動スイッチがオンされる前に、集中演算装置から予備駆動手段へ停止指令信号が出力されることとなり、その結果、集中演算装置が駆動回路へ動作指令信号を出力することでスタータへの電力供給が開始される前に、始動スイッチのオン期間（＜Ｔａ）だけ予備駆動手段から電力供給手段に駆動信号が供給されてしまう、という現象をなくすことができる。
【００３８】
また、請求項３のエンジン始動制御装置において、集中演算装置は、動作を開始したときに、上記判定処理でフラグＦｓがセットされていると判定したならば、エンジンの始動中である（換言すれば、駆動回路による始動に失敗した）と判断して、その時点では、予備駆動手段に停止指令信号を出力せず、その後、エンジンの始動が完了したと判断した際に、予備駆動手段へ停止指令信号を出力するようにしている（上記（４）の処理）。更に、バッテリ電圧の低下により集中演算装置が動作を停止している最中においても、予備駆動手段へは停止指令信号が出力されない。
【００３９】
このため、上記『』内の事態が発生しても、使用者が始動スイッチをオンしていさえすれば、電力供給手段へは予備駆動手段から駆動信号が供給されて、スタータへバッテリからの電力が継続して供給されることとなり、その後、エンジンの始動が完了すると、予備駆動手段へ停止指令信号が出力されて、その予備駆動手段から電力供給手段への駆動信号の供給が、始動スイッチの状態に拘わらず禁止されることとなる。
【００４０】
尚、集中演算装置の動作停止時でもデータを継続して保持可能なメモリとしては、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどのデータ書き換え可能なＲＯＭでも良いし、スタンバイＲＡＭでも良い。また、スタンバイＲＡＭを用いる場合、データ保持用の電源電圧であるスタンバイ電圧をバッテリ電圧から生成するのであれば、そのスタンバイ電圧は、エンジン始動時に低下するバッテリ電圧の値よりも低い電圧に設定しておけば良い。一方、スタンバイＲＡＭへのスタンバイ電圧は、車載バッテリとは別の電池から供給するようにしても良い。
【００４１】
次に、請求項４に記載のエンジン始動制御装置では、請求項３のエンジン始動制御装置において、集中演算装置は、前記判定処理で前記フラグＦｓがセットされていると判定した場合に、そのフラグＦｓとは別のフラグであって、始動中の電圧低下を示すフラグＦｄをセットするようになっている。
【００４２】
このようなエンジン始動制御装置によれば、上記フラグＦｄにより、エンジン始動中のバッテリ電圧が始動不能に陥る少し前の段階まで低下していることを的確に検出することができる。
そして、このため、集中演算装置又はそれとは別の演算装置等が、上記フラグＦｄを参照して、そのフラグＦｄがセットされていれば、車両の走行中にバッテリを積極的に充電したり、使用者に対してバッテリの給電能力が低下していることを報知するなど、始動不能に陥ってしまうことを未然に防止するための様々な制御を適切に行うことができるようになる。尚、フラグＦｄは、スタンバイＲＡＭやデータ書き換え可能なＲＯＭに設ける必要はなく、電源バックアップのされていない通常のＲＡＭに設けることができる。
【００４３】
次に、請求項５，６のそれぞれに記載のエンジン始動制御装置では、請求項１〜４のエンジン始動制御装置において、電力供給手段は、バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうちの何れか一方が、駆動信号として制御端子に印加されることにより、スタータへバッテリからの電力を供給するように構成されており、駆動回路は、集中演算装置からの動作指令信号を受けると、バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうち、前記駆動信号に相当する方の電圧である印加対象電圧を、電力供給手段の前記制御端子に印加するように構成されている。
【００４４】
そして更に、始動スイッチは、その一端が前記印加対象電圧に接続されており、予備駆動手段は、集中演算装置からの停止指令信号を受けていない場合に、始動スイッチの他端と電力供給手段の前記制御端子とを接続させ、前記停止指令信号を受けている場合には、前記始動スイッチの他端と前記制御端子との接続を遮断するように構成されている。
【００４５】
このような請求項５，６のエンジン始動制御装置によれば、予備駆動手段を簡単なものにすることができる。そもそも始動スイッチがオンされない限り、当該予備駆動手段を介して電力供給手段の制御端子へ駆動信号としての印加対象電圧が供給されず、始動スイッチのオン／オフに応じて動作状態が変化するような電子回路を設ける必要がないからである。
【００４６】
次に、請求項７に記載のエンジン始動制御装置では、請求項６のエンジン始動制御装置において、集中演算装置が駆動回路への動作指令信号を出力しなくなってから電力供給手段がスタータにバッテリからの電力を供給しなくなるまでの応答時間Ｔ１よりも、集中演算装置が予備駆動手段への停止指令信号を出力しなくなってから該予備駆動手段が前記始動スイッチの他端と前記電力供給手段の制御端子とを接続させるまでの応答時間Ｔ２の方が短くなっている。
【００４７】
このようなエンジン始動制御装置によれば、上記『』内の事態が発生して、集中演算装置からの動作指令信号と停止指令信号とが両方共に出力されなくなった場合に、スタータへの電力供給が瞬断してしまうのを確実に防ぐことができる。
つまり、スタータへの電力供給開始時におけるバッテリ電圧の低下によって集中演算装置が動作を停止した際には、上記応答時間Ｔ１が経過するよりも前に、予備駆動手段が前記始動スイッチの他端と電力供給手段の制御端子とを接続させることとなるため、使用者が始動スイッチをオンしていさえすれば、電力供給手段によるスタータへの電力供給が途切れることなく連続して行われることとなる。
【００４８】
ところで、請求項５〜７のエンジン始動制御装置において、電力供給手段としては、請求項８に記載の如く、バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうち、前記印加対象電圧とは異なる方の電圧に一端が接続されたコイルに電流が流れることにより、接点が閉塞（短絡）して、スタータへバッテリからの電力を供給するノーマルオープン型のリレーを用いることができる。そして、この場合、そのリレーのコイルの他端（バッテリのプラス端子電圧とマイナス端子電圧とのうち、前記印加対象電圧とは異なる方の電圧に接続された方とは反対側の端部）が、前記制御端子となる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施形態のエンジン始動制御装置について、図面を用いて説明する。
まず図１は、第１実施形態のエンジン始動制御装置の構成を表す構成図である。尚、図１において、図６及び図７に示したものと同じ構成要素及び信号等については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【００５０】
図１に示すように、本第１実施形態のエンジン始動制御装置は、図７に示したエンジン始動制御装置と比較すると、ハードウェア面において、下記の（１−１）〜（１−３）の点が異なっている
（１−１）：まず、始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部と、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の接地電位側とは反対側の端部とを接続するための配線２８上に、その配線２８を断続させるリレーＲＬＹ２が設けられている。そして、スタータリレーＲＬＹ１がノーマルオープン型であるのに対して、リレーＲＬＹ２は、そのコイルＬ２に電流が流れると接点が開放する（即ちオフする）、ノーマルクローズ型である。また、リレーＲＬＹ２のコイルＬ２の一端は、バッテリ電圧Ｖｂに接続されている。
【００５１】
（１−２）：ＥＣＵ１０１に代わるＥＣＵ３１には、スタータリレーＲＬＹ１用の駆動回路７とは別に、リレーＲＬＹ２をオン／オフさせるための第２の駆動回路３３が設けられている。
そして、この駆動回路３３は、ソースが接地電位に接続され、ドレインが当該ＥＣＵ３１の端子を介してリレーＲＬＹ２のコイルＬ２の他端（即ち、バッテリ電圧Ｖｂに接続された方とは反対の端部）に接続されたＮチャネル電界効果トランジスタＴｒ２と、そのトランジスタＴｒ２のゲートとソースとの間に接続されたプルダウン用の抵抗３５と、カソードがトランジスタＴｒ２のドレインに接続されたツェナーダイオード３７と、カソードがトランジスタＴｒ２のゲートに接続され、アノードがツェナーダイオード３７のアノードに接続されたダイオード３９とを備えている。
【００５２】
そして更に、この駆動回路３３では、マイコン９のポートＰ２から出力される信号がハイレベルの場合に、トランジスタＴｒ２がオンして、リレーＲＬＹ２のコイルＬ２に電流を流す。すると、リレーＲＬＹ２がオフして、始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部と、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１との接続が遮断されることとなる。
【００５３】
また、マイコン９のポートＰ２から出力される信号がハイレベルでない場合（つまり、ポートＰ２の出力がローレベルであるかハイインピーダンスである場合）には、抵抗３５のプルダウン作用によってトランジスタＴｒ２がオフし、その結果、コイルＬ２には電流が流れず、リレーＲＬＹ２がオン（接点が閉塞）して、始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部と、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１とが接続されることとなる。
【００５４】
尚、ツェナーダイオード３７とダイオード３９は、マイコン９のポートＰ２からハイレベルの信号が出力されなくなった際に、それまでの通電でコイルＬ２に蓄積されていたエネルギーを消費するための消弧回路用素子である。つまり、この駆動回路３３では、トランジスタＴｒ２がオンするゲート・ソース間しきい値電圧をＶｔｈとし、ダイオード３９の順方向電圧降下をＶｆとし、ツェナーダイオード３７のツェナー電圧をＶｚとすると、マイコン９のポートＰ２からハイレベルの信号が出力されなくなったときに、トランジスタＴｒ２のドレイン電圧（ドレイン・ソース間電圧）が、「Ｖｔｈ＋Ｖｆ＋Ｖｚ」という電圧となって、コイルＬ２に蓄積されていたエネルギーが消費される。
【００５５】
そして、上記（１−１）及び（１−２）のハードウェア構成により、本第１実施形態では、本来の駆動回路７のトランジスタＴｒ１がオフされていても、始動スイッチ１１がオンされており、且つ、マイコン９のポートＰ２から駆動回路３３への信号がハイレベルでなければ、リレーＲＬＹ２を介して、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１にバッテリ電圧Ｖｂが供給されて、スタータ１が動作することとなる。また、マイコン９のポートＰ２から駆動回路３３への信号がハイレベルであれば、始動スイッチ１１のオン／オフに拘わらず、リレーＲＬＹ２からスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１へバッテリ電圧Ｖｂが供給されることが禁止される。
【００５６】
（１−３）：図７では図示されていなかったが、マイコン９にはスタンバイＲＡＭ４１が内蔵されている。そして、そのスタンバイＲＡＭ４１には、電源回路１９からのスタンバイ電圧Ｖｓが、データ保持用の電源として常時供給されるようになっている。尚、本実施形態において、マイコン９用の駆動電圧Ｖｄは５Ｖである。また、スタンバイ電圧Ｖｓは、電源回路１９が前述した電圧監視機能で判定する駆動電圧Ｖｄの規定値（即ち、マイコン９がリセットされることとなる駆動電圧Ｖｄの値であって、例えば４．５Ｖ）よりも低い電圧（例えば３．３Ｖ）となっている。
【００５７】
次に、ＥＣＵ３１のマイコン９がエンジンを始動させるために実行する処理の内容について、図２のフローチャートを用い説明する。
マイコン９は、電源回路１９によるリセットが解除されて初期状態から起動すると、図２の処理を実行する。尚、マイコン９の起動時において、ポートＰ１，Ｐ２の出力は、電源回路１９によりリセットされることで、ハイインピーダンス又はローレベルに初期化されている。よって、スタータリレーＲＬＹ１はオフし、リレーＲＬＹ２はオンしている。
【００５８】
そして、マイコン９は、図２の処理を開始すると、まずＳ１１０にて、入力回路１５からの始動スイッチ信号に基づき始動スイッチ１１がオンされたか否かを判定する。
次に、そのＳ１１０にて、始動スイッチ１１がオンされたと判定すると、Ｓ１２０に進み、ポートＰ１の出力をハイレベルにして駆動回路７のトランジスタＴｒ１をオンさせる。すると、スタータリレーＲＬＹ１がオンして、スタータ１が動作し、これによりエンジンの始動が開始される。また、このとき、念のため、続くＳ１３０にて、ポートＰ２の出力をローレベルに設定する処理を行う。
【００５９】
そして、続くＳ１４０にて、エンジンの始動が完了したか否かをエンジン回転数に基づき判定し、エンジンの始動が完了していなければ、Ｓ１２０へ戻る。
尚、図示は省略しているが、マイコン９には、エンジンの回転数を表す回転センサからの信号が入力されており、マイコン９は、その回転センサからの信号に基づいてエンジン回転数を検出している。また、マイコン９は、このように検出されるエンジン回転数が所定値以上になったら、エンジンの始動が完了した（エンジンがかかった）と判定する。
【００６０】
一方、上記Ｓ１４０にて、エンジンの始動が完了したと判定したならば、Ｓ１５０に進んで、ポートＰ１の出力をローレベルにして駆動回路７のトランジスタＴｒ１をオフさせ、続くＳ１６０にて、ポートＰ２の出力をハイレベルにして第２の駆動回路３３のトランジスタＴｒ２をオンさせることにより、リレーＲＬＹ２をオフさせる。
【００６１】
すると、たとえこの時点で始動スイッチ１１がオンし続けられていたとしても、リレーＲＬＹ２がオフするため、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１には電流が流れず、スタータ１は動作を停止することとなる。
以上のような本第１実施形態のエンジン始動制御装置によれば、マイコン９がポートＰ１の出力をハイレベルにして（Ｓ１２０）、駆動回路７によりスタータリレーＲＬＹ１がオンされ、そのスタータリレーＲＬＹ１からスタータ１への電力供給が開始された際に、バッテリ電圧Ｖｂが上記規定値よりも低下して、電源回路１９によりマイコン９がリセットされてしまい、その結果、駆動回路７のトランジスタＴｒ１からスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１へバッテリ電圧Ｖｂが供給されなくなったとしても、使用者が始動スイッチ１１をオンしていさえすれば、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１へは、リレーＲＬＹ２からバッテリ電圧Ｖｂが供給し続けられる。このため、スタータリレーＲＬＹ１がオンし続け、スタータ１へはバッテリ３からの電力が継続して供給されることとなる。
【００６２】
よって、エンジン始動時の電圧低下でマイコン９が動作を停止しても、エンジンの始動（つまり、スタータ１の駆動）を継続して実施することができる。
そして、スタータ１へ大きな突入電流が流れる期間が過ぎてバッテリ電圧Ｖｂが復帰し、マイコン９が再起動した後は、図２のＳ１４０でエンジンの始動が完了したと判断すると（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、ポートＰ１の出力をローレベルにするだけではなく（Ｓ１５０）、ポートＰ２の出力をハイレベルにして（Ｓ１６０）、リレーＲＬＹ２をオフさせるため、既にエンジンの始動が完了しているのに使用者が始動スイッチ１１をオンし続けたり、既にエンジンが動作している状態で使用者が始動スイッチ１１をオンしても、スタータ１が動作してしまうことを防止して、スタータ１を保護することができる。
【００６３】
以上のことから、本第１実施形態のエンジン始動制御装置によれば、マイコン９によってエンジンの始動を制御する利点を損なうことなく、エンジン始動時の電圧低下でマイコン９が動作を停止してもエンジンの始動を継続することが可能となり、低電圧時の始動性能を向上させることができる。
【００６４】
尚、本第１実施形態では、スタータリレーＲＬＹ１が電力供給手段に相当し、マイコン９が集中演算装置に相当し、駆動回路７が駆動回路に相当し、リレーＲＬＹ２と第２の駆動回路３３とが、予備駆動手段に相当している。そして、マイコン９のポートＰ１から駆動回路７に出力されるハイレベルの信号が、動作指令信号に相当し、マイコン９のポートＰ２から第２の駆動回路３３に出力されるハイレベルの信号が、停止指令信号に相当している。また、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の端部のうち、接地電位側とは反対側の端部が、制御端子に相当している。そして更に、バッテリ電圧Ｖｂと接地電位とのうち、バッテリ電圧Ｖｂの方が、上記制御端子に印加される駆動信号としての印加対象電圧に相当している。
【００６５】
ところで、上記第１実施形態のエンジン始動制御装置において、マイコン９は、常に、動作を開始した時点ではポートＰ２の出力をハイレベルにせず、エンジンの始動が完了したと判断して始めてポートＰ２の出力をハイレベルにしてリレーＲＬＹ２をオフさせるようにしているため、マイコン９の処理が簡単である反面、次のような現象が発生する可能性がある。
【００６６】
つまり、始動スイッチ１１がオンされた時点から、マイコン９がそのオンを検知してポートＰ１からの信号をハイレベルにし、駆動回路７によりスタータリレーＲＬＹ１がオンしてスタータ１への電力供給が開始されるまでの応答時間をＴａとすると、バッテリ電圧Ｖｂが十分に高い通常時において、使用者が上記応答時間Ｔａよりも短い時間だけ始動スイッチ１１をオンした場合、まず、始動スイッチ１１のオン期間（＜Ｔａ）だけ、リレーＲＬＹ２からスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１にバッテリ電圧Ｖｂが供給されてスタータ１への電力供給が行われ、次に、始動スイッチ１１のオン開始時から上記応答時間Ｔａが経過した時点で、今度は駆動回路７のトランジスタＴｒ１からスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１にバッテリ電圧Ｖｂが供給されてスタータ１への電力供給が行われる、といった現象（具体的には、スタータリレーＲＬＹ１がオンしてから一瞬オフし、再びオンするチャタリング現象）が起こり、スタータ１への電力供給動作が断続的なものになってしまう。
【００６７】
そこで次に、こうした現象の発生を回避することが可能な第２実施形態について説明する。
第２実施形態のエンジン始動制御装置は、第１実施形態のエンジン始動制御装置と比較すると、ハードウェア面は同じであるが、マイコン９が、電源回路１９によるリセットが解除されて初期状態から起動すると、図２の処理に代えて、図３の処理を実行する点が異なっている。
【００６８】
そして、マイコン９が、図３の処理を開始すると、まずＳ２１０にて、スタンバイＲＡＭ４１に設けられている始動フラグＦｓがセットされているか否かを判定し、始動フラグＦｓがセットされていなければ、Ｓ２２０に進んで、ポートＰ２の出力をハイレベルにして第２の駆動回路３３のトランジスタＴｒ２をオンさせることにより、リレーＲＬＹ２をオフさせる。
【００６９】
次に、続くＳ２３０にて、入力回路１５からの始動スイッチ信号に基づき始動スイッチ１１がオンされたか否かを判定する。
そのＳ２３０にて、始動スイッチ１１がオンされたと判定すると、Ｓ２４０に進んで、スタンバイＲＡＭ４１内の上記始動フラグＦｓをセットすると共に、Ｓ２５０にて、ポートＰ１の出力をハイレベルにして駆動回路７のトランジスタＴｒ１をオンさせる。すると、スタータリレーＲＬＹ１がオンして、スタータ１が動作し、これによりエンジンの始動が開始される。
【００７０】
そして、続くＳ２６０にて、図２のＳ１４０と同様に、エンジンの始動が完了したか否かをエンジン回転数に基づき判定し、エンジンの始動が完了していなければ、Ｓ２５０へ戻る。
また、上記Ｓ２６０にて、エンジンの始動が完了したと判定したならば、Ｓ２７０に進んで、上記始動フラグＦｓをクリアし、続くＳ２８０にて、ポートＰ１の出力をローレベルにして駆動回路７のトランジスタＴｒ１をオフさせる。すると、スタータリレーＲＬＹ１がオフして、スタータ１が動作を停止することとなる。
【００７１】
一方、上記Ｓ２１０にて、始動フラグＦｓがセットされていると判定した場合には、Ｓ２９０に移行して、始動中の電圧低下を示す電源フラグＦｄをセットする。尚、この電源フラグＦｄは、スタンバイＲＡＭ４１に設けても良いが、本実施形態では、マイコン９に内蔵された通常のＲＡＭ（電源バックアップのされていないＲＡＭ）に設けられている。
【００７２】
そして、続くＳ３００にて、ポートＰ２の出力をローレベルにすることにより、リレーＲＬＹ２がオンしている状態を維持する。
次に、続くＳ３１０にて、Ｓ２６０と同様に、エンジンの始動が完了したか否かをエンジン回転数に基づき判定し、エンジンの始動が完了していなければ、Ｓ３００へ戻る。
【００７３】
また、上記Ｓ３１０にて、エンジンの始動が完了したと判定したならば、Ｓ３２０に進んで、上記始動フラグＦｓをクリアし、続くＳ３３０にて、ポートＰ２の出力をハイレベルにして第２の駆動回路３３のトランジスタＴｒ２をオンさせることにより、リレーＲＬＹ２をオフさせる。
【００７４】
次に、以上のような本第２実施形態のエンジン始動制御装置の作用について、図４のタイムチャートを用い説明する。尚、図４において、Ｖ１は、始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部の電圧であり、Ｖ２は、トランジスタＴｒ１のドレインの電圧であり、Ｖ３は、トランジスタＴｒ２のドレインの電圧であり、Ｖ４は、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の接地電位側とは反対側の端部の電圧であり、Ｖ５は、スタータ１のプラス端子の電圧である。
【００７５】
［１］まず、使用者がエンジンを始動するためにイグニションスイッチ１３をオンすると、メインリレー１７がオンして、ＥＣＵ３１にバッテリ３から動作用の電源電圧Ｖｍが供給される。
［２］そして、ＥＣＵ３１では、電源回路１９が、電源電圧Ｖｍから駆動電圧Ｖｄを生成してマイコン９等に供給すると共に、マイコン９を一定時間だけリセット（パワーオンリセット）して、該マイコン９を初期状態から起動させる。
【００７６】
［３］すると、マイコン９は、図３の処理を開始する。
［４］そして、マイコン９は、まず、スタンバイＲＡＭ４１中の始動フラグＦｓがセットされているか否かを判定する（Ｓ２１０）。
ここで、この始動フラグＦｓは、エンジンの始動が完了した場合にクリアされ（Ｓ２７０又はＳ３２０）、また、始動スイッチ１１のオンに伴い駆動回路７のトランジスタＴｒ１がオンされてエンジンの始動が開始される際にセットされる（Ｓ２４０）ものである。
【００７７】
よって、マイコン９が動作を開始したときに、始動フラグＦｓがセットされていたならば、『始動スイッチ１１がオンされてマイコン９がポートＰ１から駆動回路７へハイレベルの信号を出力したことによりスタータ１への電力供給が開始されたものの、その電力供給開始時のバッテリ電圧Ｖｂの低下によって、マイコン９が、エンジンの始動完了前にリセットされて、その後、バッテリ電圧Ｖｂの復帰に伴い再起動した』と判断することができる。つまり、この場合は、エンジンの始動中である。また逆に、マイコン９が動作を開始したときに始動フラグＦｓがセットされていなければ、エンジンの始動中ではない（即ち、非始動中）と判断することができる。
【００７８】
［５］このため、イグニションスイッチ１３がオンされた直後であれば、エンジンの始動中ではなく、マイコン９は、始動フラグＦｓがセットされていないと判定することとなる（Ｓ２１０：ＮＯ）。そして、マイコン９は、ポートＰ２の出力をハイレベルにして第２の駆動回路３３のトランジスタＴｒ２をオンさせることにより、リレーＲＬＹ２をオフさせ（Ｓ２２０）、これにより、始動スイッチ１１からスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１へバッテリ電圧Ｖｂを直接供給する経路（つまり、配線２８）を切り離すこととなる。
【００７９】
［６］次に、図４の時刻ｔ１に示すように、使用者がエンジンを始動させるために、始動スイッチ１１をオンさせたとする。
すると、マイコン９は、その始動スイッチ１１のオンを検知して（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、ポートＰ１の出力をハイレベルにする（Ｓ２５０）。
【００８０】
これにより、図４の時刻ｔ２に示す如く、駆動回路７のトランジスタＴｒ１がオンして、スタータリレーＲＬＹ１がオンし、スタータ１が動作してエンジンの始動が開始される。そして、この時、マイコン９は、スタンバイＲＡＭ４１中の始動フラグＦｓをセットする（Ｓ２４０）。
【００８１】
尚、仮に、使用者がイグニションスイッチ１３と始動スイッチ１１とを連続でオンさせたとしても、イグニションスイッチ１３がオンしてから始動スイッチ１１がオンするまでには、人為的及び機械的な遅延により、ある程度の時間があるため、上記［５］でリレーＲＬＹ２がオフされる前に始動スイッチ１１がオンすることはない。
【００８２】
［７］ここで、スタータ１の起動時には、該スタータ１に大電流が流れて、バッテリ電圧Ｖｂが低下する。
そして、バッテリ電圧Ｖｂが規定値を下回ってしまうと、電源回路１９からマイコン９への駆動電圧Ｖｄも規定値より低くなるため、図４の時刻ｔ３に示すように、電源回路１９によってマイコン９がリセットされる。これは、電源低下に伴う誤動作を未然に防止するためである。
【００８３】
すると、マイコン９のポートＰ１の出力がハイレベルではなくなる（ハイインピーダンス又はローレベルとなる）ため、図４の２段目に示すように、トランジスタＴｒ１がオフすることとなる。
尚、従来の装置ならば、ここで始動不良となってしまう。また、マイコン９のポートＰ１の出力がアクティブなハイレベルでないときに、トランジスタＴｒ１がオフするように駆動回路７を構成しているのは、マイコン９が動作を停止している場合に、使用者の意思（つまり、始動スイッチ１１のオン／オフ）に拘わらず、スタータ１が勝手に動作してしまうことを防止するためである。
【００８４】
［８］また、マイコン９がリセットされると、上記［５］でハイレベルにされていたポートＰ２の出力も、ハイレベルではなくなる（ハイインピーダンス又はローレベルとなる）ため、図４の時刻ｔ４に示すように、トランジスタＴｒ２がオフして、リレーＲＬＹ２がオフ状態からオン状態に切り替わる。そして、これにより、上記［５］で切り離していた経路がつながることとなる。
【００８５】
［９］よって、マイコン９がリセットされても、使用者が始動スイッチ１１をオンしていさえすれば、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１へは、始動スイッチ１１とリレーＲＬＹ２を介してバッテリ電圧Ｖｂが直接供給され、その結果、スタータ１へのバッテリ３からの電力供給が継続されることとなる。
【００８６】
また特に、本第２実施形態では、マイコン９がポートＰ１からハイレベルの信号を出力しなくなってからスタータリレーＲＬＹ１がオフするまでの応答時間Ｔ１と、マイコン９がポートＰ２からハイレベルの信号を出力しなくなってからリレーＲＬＹ２がオンして始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部とスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１とが接続されるまでの応答時間Ｔ２とを比較すると、Ｔ１よりもＴ２の方が短くなっている。
【００８７】
そして、この「Ｔ１＞Ｔ２」なる関係は、駆動回路７と駆動回路３３とで消弧回路の構成が異なることから実現している。
つまり、駆動回路７では、トランジスタＴｒ１のオフ時に、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１に蓄積されていたエネルギーによるフライバック電流をダイオード２７で環流させるだけであるため、エネルギーの消費速度が遅く、上記応答時間Ｔ１は長くなる。これに対して、駆動回路３３では、消弧回路として、トランジスタＴｒ２のドレイン・ゲート間に接続されたツェナーダイオード３７及びダイオード３９を用いており、リレーＲＬＹ２のコイルＬ２に蓄積されていたエネルギーが「Ｖｔｈ＋Ｖｆ＋Ｖｚ」という電圧で消費されることとなるため、上記応答時間Ｔ２は上記応答時間Ｔ１よりも大幅に短くなるのである。
【００８８】
よって、スタータ１への電力供給開始時におけるバッテリ電圧Ｖｂの低下によってマイコン９が動作を停止した際には、上記応答時間Ｔ１が経過するよりも前に、リレーＲＬＹ２がオフからオンに転じて、始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部とスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１とが接続されることとなるため、使用者が始動スイッチ１１をオンしていさえすれば、スタータリレーＲＬＹ１がオフすることなく（チャタリングすることなく）継続してオンすることとなり、スタータ１への電力供給が連続して行われることとなる（図４の４段目及び５段目参照）。
【００８９】
［１０］その後、バッテリ電圧Ｖｂが復帰して（規定値以上に戻って）、図４の時刻ｔ５に示すように、マイコン９のリセットが解除されると、マイコン９は、再び起動して図３の処理を開始する。
［１１］そして、この場合、上記［６］で始動フラグＦｓがセットされているため、マイコン９は、Ｓ２１０の処理で始動フラグＦｓがセットされていると判定して、図４の時刻ｔ６に示す如く電源フラグＦｄをセットするが（Ｓ２９０）、特に、この場合には、ポートＰ１の出力をハイレベルにせず、ローレベルに設定して（Ｓ３００）、図４の３段目に示す如くトランジスタＴｒ２をオフしたままにする（即ち、リレーＲＬＹ２をオンしたままにする）。このため、始動スイッチ１１によるスタータ１の直接的な駆動（即ち、始動スイッチ１１を介してスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１にバッテリ電圧Ｖｂが供給される状態）が継続されることとなる。尚、このようにしているのは、バッテリ電圧Ｖｂが一旦復帰しても再び低下する可能性があり、不要なリレーの切り替えや、それによるリレーＲＬＹ２の高速切替に起因した接点溶着等を防止するためである。
【００９０】
［１２］その後、マイコン９は、エンジンの始動が完了したと判定した際に（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、図４の時刻ｔ７に示す如く、始動フラグＦｓをクリアする（Ｓ３２０）。そして更に、マイコン９は、ポートＰ２の出力をハイレベルにしてリレーＲＬＹ２をオフさせ、始動スイッチ１１をスタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１から切り離す（Ｓ３３０）。このため、既にエンジンの始動が完了しているのに使用者が始動スイッチ１１をオンし続けたり、既にエンジンが動作している状態で使用者が始動スイッチ１１をオンしても、スタータ１が動作せず、スタータ１を保護することができる。
【００９１】
［１３］また、マイコン９は、図示はしていないが、図３の処理を終了した後、上記電源フラグＦｄがセットされているか否かを判定し、その電源フラグＦｄがセットされていたならば、エンジン始動中のバッテリ電圧Ｖｂが始動不能に陥る少し前の段階まで低下していると判断して、例えば、車両の走行中にバッテリ３を積極的に充電したり、使用者に対してバッテリ３の給電能力が低下していることを報知するなど、始動不能に陥ってしまうことを未然に防止するための制御を行う。尚、電源フラグＦｄは通常のＲＡＭ内に設けられているため、イグニションスイッチ１３がオフされて、ＥＣＵ３１に動作用の電源電圧Ｖｍが供給されなくなるとクリアされる。
【００９２】
［１４］一方、マイコン９が上記［６］の動作でポートＰ１の出力をハイレベルにしてからエンジンの始動が完了するまでに、マイコン９がリセットされなかった場合、マイコン９は、エンジンの始動が完了したと判定した時点（Ｓ２６０：ＹＥＳ）で、始動フラグＦｓをクリアする（Ｓ２７０）と共に、ポートＰ１の出力をハイレベルからローレベルにして、トランジスタＴｒ１をオフさせることとなる（Ｓ２８０）。すると、この場合には、上記［５］の動作によってリレーＲＬＹ２がオフされているため、始動スイッチ１１のオン／オフに拘わらず、トランジスタＴｒ１がオフされた時点で、スタータリレーＲＬＹ１がオフし、スタータ１への電力供給が停止されることとなる。つまり、この場合は、図６の従来装置と同じ動きになる。
【００９３】
尚、スタンバイＲＡＭ４１に供給されるスタンバイ電圧Ｖｓは、エンジンを始動可能なバッテリ電圧Ｖｂの最低値よりも更に低い電圧（例えば３．３Ｖ）となっているため、エンジン始動時のバッテリ電圧Ｖｂの低下によって始動フラグＦｓが誤クリアされてしまうことはない。また、始動フラグＦｓは、図３のＳ２７０，Ｓ３２０の処理以外に、バッテリ交換等の目的でバッテリ３が取り外されて、スタンバイＲＡＭ４１にスタンバイ電圧Ｖｓが供給されなくなった場合もクリアされる。
【００９４】
一方、本第２実施形態では、図３のＳ２６０及びＳ２７０と、Ｓ３１０及びＳ３２０との各処理が、前述した（１）の処理に相当しており、図３のＳ２１０の処理が、前述した（２）の処理（判定処理）に相当している。そして、図３のＳ２２０〜Ｓ２５０の処理が、前述した（３）の処理に相当しており、図３のＳ３３０の処理が、前述した（４）の処理に相当している。
【００９５】
以上のような第２実施形態のエンジン始動制御装置によれば、バッテリ電圧Ｖｂが十分に高い通常時において、使用者が前述の応答時間Ｔａよりも短い時間だけ始動スイッチ１１をオンしたとしても、そのように始動スイッチ１１がオンされる前に、図３のＳ２２０の処理により、マイコン９のポートＰ２からハイレベルの信号が出力されてリレーＲＬＹ２がオフされることとなる。このため、マイコン９がトランジスタＴｒ１をオンさせることでスタータリレーＲＬＹ１をオンさせる前に、始動スイッチ１１のオン期間（＜Ｔａ）だけリレーＲＬＹ２を介してスタータリレーＲＬＹ１がオンされてしまう、という前述のチャタリング現象をなくすことができる。
【００９６】
また当然、このエンジン始動制御装置によれば、第１実施形態と同様の効果も得られる。
つまり、本第２実施形態において、バッテリ電圧Ｖｂの低下によりマイコン９が動作を停止している最中は、そのマイコン９のポートＰ２からハイレベルの信号が出力されず、リレーＲＬＹ２がオン状態となる。そして、マイコン９は、動作を開始したときに、始動フラグＦｓがセットされていると判定したならば（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、エンジン始動中であると判断して、その時点では、ポートＰ２からハイレベルの信号を出力せずにリレーＲＬＹ２をオンしたままにし、その後、エンジンの始動が完了したと判断した際に（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ポートＰ２からハイレベルの信号を出力してリレーＲＬＹ２をオフするようにしている（Ｓ３３０）。
【００９７】
このため、スタータ１への電力供給開始に伴うバッテリ電圧Ｖｂの低下によってマイコン９がリセットされたとしても、第１実施形態と同様に、使用者が始動スイッチ１１をオンしていさえすれば、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１へは、リレーＲＬＹ２からバッテリ電圧Ｖｂが供給し続けられ、スタータ１の駆動（即ち、エンジンの始動）が継続されることとなる。そして、その後、エンジンの始動が完了すると、マイコン９によりリレーＲＬＹ２がオフされて、スタータ１の駆動が始動スイッチ１１の状態に拘わらず禁止されることとなる。よって、スタータ１を保護することができる。
【００９８】
また更に、本第２実施形態のエンジン始動制御装置において、マイコン９は、始動フラグＦｓがセットされていると判定した場合に、始動中の電圧低下を示す電源フラグＦｄをセットする（Ｓ２９０）ようにしているため、その電源フラグＦｄにより、エンジン始動中のバッテリ電圧Ｖｂが始動不能に陥る少し前の段階まで低下していることを的確に検出することができる。そして、始動不能に陥ってしまうことを未然に防止するための前述したような制御を適切に行うことができるようになる。
【００９９】
次に、第３実施形態について図５を用い説明する。尚、図５は、第３実施形態のエンジン始動制御装置の構成を表す構成図である。また、図５において、図１に示したものと同じ構成要素及び信号等については、同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。
【０１００】
図５に示す第３実施形態のエンジン始動制御装置は、第２実施形態のエンジン始動制御装置と比較すると、ハードウェア面において、下記の（３−１）〜（３−３）の点が異なっている。
（３−１）：配線２８とリレーＲＬＹ２が削除されている。
【０１０１】
（３−２）：リレーＲＬＹ２が削除されていることから、ＥＣＵ３１に代わるＥＣＵ４３内には、第２の駆動回路３３が設けられていない。そして、その代わりに、ＥＣＵ４３内には、上記第２の駆動回路３３及びリレーＲＬＹ２と同じ役割を果たす半導体リレー４５が設けられている。
【０１０２】
この半導体リレー４５は、パワー系スイッチング素子として例えばフォトＭＯＳリレー（フォトＦＥＴリレーとも呼ばれる）を内蔵したものであり、マイコン９のポートＰ２からハイレベルの信号が出力されていない場合に、そのスイッチング素子がオンして、始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部と、ダイオード２７のカソード（即ち、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の接地電位側とは反対側の端部）とを接続し、マイコン９のポートＰ２からハイレベルの信号が出力された場合には、上記スイッチング素子がオフして、始動スイッチ１１のバッテリ電圧Ｖｂ側とは反対側の端部と、ダイオード２７のカソードとの接続を遮断する。
【０１０３】
尚、図５において、マイコン９のポートＰ２と接地電位との間に接続された抵抗４７は、図１の抵抗３５と同様の役割を果たすものであり、ポートＰ２の出力がハイインピーダンスであっても、半導体リレー４５への指令信号がローレベルとなるようにするためのプルダウン抵抗である。
【０１０４】
（３−３）リレーＲＬＹ２に代わる半導体リレー４５をＥＣＵ４３内に設けたため、ダイオード２９が、トランジスタＴｒ１のドレインとダイオード２７のカソードとの間の経路上に設けられている。このため、ダイオード２９は、半導体リレー４５側からトランジスタＴｒ１側へ電流が流れ込むのを防止することとなる。
【０１０５】
一方、本第３実施形態において、マイコン９は、前述した第２実施形態と同様の処理を行うようになっている。
そして、以上のような第３実施形態のエンジン始動制御装置によっても、第２実施形態と同じ効果を得ることができる。尚、この場合、半導体リレー４５と抵抗４７とからなる回路部分が、予備駆動手段に相当することとなる。
【０１０６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
例えば、上記第２実施形態では、マイコン９がリセットされて始めて、リレーＲＬＹ２がオフからオンに切り替わるようにしたが、マイコン９が、バッテリ電圧Ｖｂ又は駆動電圧Ｖｄをモニタして、電源回路１９によるリセットが発生する前に、事前に、リレーＲＬＹ２のオフからオンへの切り替えを行うように構成することも可能である。具体的には、マイコン９が、図３のＳ２３０〜Ｓ２６０の処理と並行して、バッテリ電圧Ｖｂ又は駆動電圧Ｖｄをモニタすると共に、そのモニタ電圧値がリセットの発生する規定値よりも若干高い判定値にまで低下したら、ポートＰ２の出力をハイレベルからローレベルに戻して、リレーＲＬＹ２をオンさせるようにしても良い。そして、このことは、第３実施形態についても同様である。
【０１０７】
また、上記各実施形態において、スタータリレーＲＬＹ１のコイルＬ１の一端を、接地電位ではなくバッテリ電圧Ｖｂの方に常時接続しておき、そのコイルＬ１の他端に接地電位（＝０Ｖ）を印加することで、スタータリレーＲＬＹ１をオンさせるように構成しても良い。つまり、この場合には、接地電位が駆動信号としての印加対象電圧となる。そして、この場合には、始動スイッチ１１の一端が接地電位に常時接続されるようにし、また、駆動回路７を、コイルＬ１側から電流を引き込むタイプの駆動回路（いわゆるローサイド型の駆動回路）に変更すれば良い。
【０１０８】
一方、始動フラグＦｓを設けるメモリは、スタンバイＲＡＭ４１に限らず、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどのデータ書き換え可能なＲＯＭでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１、第２実施形態のエンジン始動制御装置を表す構成図である。
【図２】第１実施形態のエンジン始動制御装置において、マイコンがエンジンを始動させるために実行する処理の内容を表すフローチャートである。
【図３】第２実施形態のエンジン始動制御装置において、マイコンがエンジンを始動させるために実行する処理の内容を表すフローチャートである。
【図４】第２実施形態のエンジン始動制御装置の作用を表すタイムチャートである。
【図５】第３実施形態のエンジン始動制御装置を表す構成図である。
【図６】従来のエンジン始動制御装置を表す構成図である。
【図７】図６の改良例を表す構成図である。
【符号の説明】
１…スタータ、３…バッテリ、７…駆動回路、９…マイコン、１１…始動スイッチ、１３…イグニションスイッチ、１５…入力回路、１７…メインリレー、１９…電源回路、２１，２５，３５，４７…抵抗、２３…ＮＰＮトランジスタ、２７，２９，３９…ダイオード、２８…配線、３１，４３…ＥＣＵ（電子制御装置）、３３…第２の駆動回路、３７…ツェナーダイオード、４１…スタンバイＲＡＭ、４５…半導体リレー、Ｔｒ１…Ｐチャネル電界効果トランジスタ、Ｔｒ２…Ｎチャネル電界効果トランジスタ、Ｐ１，Ｐ２…ポート、ＲＬＹ１…スタータリレー、ＲＬＹ２…リレー、Ｌ１，Ｌ２…コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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