(57)【要約】【課題】  より多くの故障モードを検出可能なエンジン始動制御装置を提供する。【解決手段】  スタータリレー７のコイル９の上流側と下流側とに設けられたトランジスタ（以下、Ｔｒ）２１，３１をオンさせて、「イグニッションスイッチ２９のオン時にバッテリ電圧が印加される電源ライン１９→Ｔｒ２１→ダイオード１７→端子１１→コイル９→端子１３→Ｔｒ３１→グランド」の経路でコイル９に通電することにより、スタータモータ３を作動させると共に、各Ｔｒ２１，３１のドレイン電圧ＶｍＨ，ＶｍＬをモニタするために、Ｔｒ２１のドレインが抵抗３３を介し電源ライン１９に接続され、Ｔｒ３１のドレインが抵抗３５，３６を介しグランドに接続されたＥＣＵ１では、スタータモータ３の駆動開始時に、Ｔｒ３１だけを先にオンさせてエンジン回転があれば、端子１１のバッテリ電圧へのショート故障又はＴｒ２１のオン故障が生じていると判定する。【選択図】  図１
2005307851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルへの通電に伴いオンして車両のスタータモータを作動させるスタータリレーの前記コイルの一端に接続されるプラス側出力端子と、前記コイルの他端に接続されるマイナス側出力端子とを備えると共に、
前記コイルへの通電／非通電を切り替えて前記スタータモータの作動／非作動を制御するためのスイッチング手段として、
前記車両のイグニッションスイッチがオンされている場合に前記車両のバッテリのプラス端子に接続されるイグニッション系電源ラインと前記プラス側出力端子とを連通又は遮断するハイサイドスイッチング手段と、前記バッテリのマイナス端子に接続されたグランドラインと前記マイナス側出力端子とを連通又は遮断するローサイドスイッチング手段とを備え、
更に、前記プラス側出力端子と前記ハイサイドスイッチング手段とを結ぶ電流経路（以下、プラス側出力経路という）は、プルアップ用抵抗を介して前記イグニッション系電源ラインに接続されていると共に、前記マイナス側出力端子と前記ローサイドスイッチング手段とを結ぶ電流経路（以下、マイナス側出力経路という）は、プルダウン用抵抗を介して前記グランドラインに接続されており、
前記イグニッションスイッチがオン状態で且つ前記両スイッチング手段をオフさせている場合の、前記プラス側出力経路の電圧と前記マイナス側出力経路の電圧とから、故障を検出するように構成されたエンジン始動制御装置において、
前記イグニッションスイッチがオフされているときの前記マイナス側出力経路の電圧から、前記プラス側出力端子が前記バッテリのプラス端子の電圧にショートした故障であるバッテリショート故障が発生しているか否かを判定するイグニッションオフ時故障検出手段を備えていること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項２】
コイルへの通電に伴いオンして車両のスタータモータを作動させるスタータリレーの前記コイルの一端に接続されるプラス側出力端子と、前記コイルの他端に接続されるマイナス側出力端子とを備えると共に、
前記コイルへの通電／非通電を切り替えて前記スタータモータの作動／非作動を制御するためのスイッチング手段として、
前記車両のイグニッションスイッチがオンされている場合に前記車両のバッテリのプラス端子に接続されるイグニッション系電源ラインと前記プラス側出力端子とを連通又は遮断するハイサイドスイッチング手段と、前記バッテリのマイナス端子に接続されたグランドラインと前記マイナス側出力端子とを連通又は遮断するローサイドスイッチング手段とを備え、
更に、前記プラス側出力端子と前記ハイサイドスイッチング手段とを結ぶ電流経路（以下、プラス側出力経路という）は、プルアップ用抵抗を介して前記イグニッション系電源ラインに接続されていると共に、前記マイナス側出力端子と前記ローサイドスイッチング手段とを結ぶ電流経路（以下、マイナス側出力経路という）は、プルダウン用抵抗を介して前記グランドラインに接続されており、
前記イグニッションスイッチがオン状態で且つ前記両スイッチング手段をオフさせている場合の、前記プラス側出力経路の電圧と前記マイナス側出力経路の電圧とから、故障を検出するように構成されたエンジン始動制御装置において、
前記スタータモータの駆動開始時に、前記両スイッチング手段のうち、前記ローサイドスイッチング手段のみをオンさせて、その際に前記車両のエンジンが回転したか否かを判定し、前記エンジンが回転したならば、前記プラス側出力端子が前記バッテリのプラス端子の電圧にショートした故障であるバッテリショート故障と、前記ハイサイドスイッチング手段がオン状態のままになったオン故障との何れかが発生していると判定する駆動開始時故障検出手段を備えていること、
を特徴とするエンジン始動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のエンジン始動制御装置において、
前記駆動開始時故障検出手段によって前記バッテリショート故障と前記ハイサイドスイッチング手段のオン故障との何れかが発生していると判定されると、そのことを示す故障判定履歴を記憶部に記憶する履歴記憶手段と、
前記イグニッションスイッチがオン状態からオフされると、前記記憶部に前記故障判定履歴が記憶されているか否かを判定し、該故障判定履歴が記憶されていたならば、そのときの前記マイナス側出力経路の電圧から、前記バッテリショート故障と前記ハイサイドスイッチング手段のオン故障との何れが発生しているかを特定する故障モード特定手段と、
を備え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】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両（自動車）においては、スタータリレーのコイルへの通電により該スタータリレーがオンすると、スタータモータにバッテリからの電力が供給され、そのスタータモータの作動によりエンジンが始動される（詳しくは、始動のためにクランキングされる）ようになっている。
【０００３】
そして、エンジンの始動を制御する装置の構成として、例えばエンジンを制御する電子制御装置（ＥＣＵ）に、スタータリレーのコイルへの通電／非通電を切り替えるためのスイッチング手段を設け、その電子制御装置が、車両運転者により操作されるスタータスイッチのオンなどに応じて上記スイッチング手段をオンさせることにより、上記コイルに電流を流してスタータリレーをオンさせるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして更に、この種のエンジン始動制御を行う装置においては、信頼性を向上させるために、スタータリレーのコイルの上流側（ハイサイド）と下流側（ローサイド）との両方にスイッチング手段を設け、その両スイッチング手段をオンさせることで上記コイルへの通電を行うように構成することが考えられている。
【０００５】
具体的に説明すると、図３に示すように、まず、電子制御装置１０１の外部において、スタータモータ３のマイナス側端子は、車載バッテリ５のマイナス端子の電圧であるグランド電圧（ＧＮＤ：＝０Ｖ）に常時接続されており、スタータモータ３のプラス側端子は、スタータリレー７の接点を介して、バッテリ５のプラス端子に接続されるようになっている。このため、スタータリレー７のコイル９に電流が流されて、該スタータリレー７がオンする（即ち、スタータリレー７の接点が短絡する）と、スタータモータ３にバッテリ５からの電力が供給されて該スタータモータ３が動作し、その結果、エンジンがクランキングされることとなる。
【０００６】
そして、スタータリレー７のコイル９の一端は、電子制御装置１０１において該コイル９へ電流を流し出すために設けられたＳＴＡ＋端子１１に接続されており、コイル９の他端は、電子制御装置１０１において該コイル９から電流を引き込むために設けられたＳＴＡ−端子１３に接続されている。
【０００７】
一方、電子制御装置１０１は、エンジンを制御するための各種処理を行うマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１５と、ＳＴＡ＋端子１１にカソードが接続された回り込み防止用のダイオード１７と、そのダイオード１７のアノードにドレインが接続され、ソースが当該装置１０１内のイグニッション系電源ライン１９に接続されたＰチャネルＭＯＳＦＥＴからなるハイサイドトランジスタ２１と、アノードが当該装置１０１内のグランドライン２３に接続され、カソードがＳＴＡ＋端子１１に接続されたフライバックエネルギー吸収用のダイオード２５と、マイコン１５からハイサイドトランジスタ２１を駆動するために出力される駆動信号ＳｄＨに応じて、その駆動信号ＳｄＨがローレベルの場合には、ハイサイドトランジスタ２１のゲートにバッテリ電圧（バッテリ５のプラス端子の電圧）を供給して該ハイサイドトランジスタ２１をオフさせ、上記駆動信号ＳｄＨがハイレベルの場合には、ハイサイドトランジスタ２１のゲートをほぼ０Ｖにして該ハイサイドトランジスタ２１をオンさせる反転回路２７と、ＳＴＡ−端子１３にドレインが接続され、ソースが当該装置１０１内のグランドライン２３に接続されたＮチャネルＭＯＳＦＥＴからなるローサイドトランジスタ３１とを備えている。
【０００８】
そして、マイコン１５からローサイドトランジスタ３１を駆動するために出力される駆動信号ＳｄＬが、そのローサイドトランジスタ３１のゲートに供給されるようになっている。このため、ローサイドトランジスタ３１は、マイコン１５からの駆動信号ＳｄＬがハイレベルの時にオンし、逆に、その駆動信号ＳｄＬがローレベルの時にオフする。
【０００９】
尚、イグニッション系電源ライン１９は、車両のイグニッションスイッチ（以下、ＩＧＳＷとも言う）２９がオンされている場合に、そのＩＧＳＷ２９を介してバッテリ５のプラス端子に接続される（換言すれば、バッテリ電圧が印加される）配線であり、グランドライン２３は、バッテリ５のマイナス端子に常時接続された配線である。また、図３において、二重丸印（◎）は、電子制御装置１０１の端子を示している。
【００１０】
このような電子制御装置１０１において、マイコン１５は、ＩＧＳＷ２９がオンされると図示しない電源回路から出力される一定の動作電圧を受けて動作を開始し、その後、図示しないスタータスイッチがオンされるなどして、エンジンを始動すべき条件が成立すると、駆動信号ＳｄＨ，ＳｄＬをハイレベルにして、ハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とを両方共にオンさせる。
【００１１】
すると、イグニッション系電源ライン１９とＳＴＡ＋端子１１とがハイサイドトランジスタ２１を介して連通すると共に、グランドライン２３とＳＴＡ−端子１３とがローサイドトランジスタ３１を介して連通するため、スタータリレー７のコイル９に対して、バッテリ５のプラス端子→ＩＧＳＷ２９→イグニッション系電源ライン１９→ハイサイドトランジスタ２１→ダイオード１７→ＳＴＡ＋端子１１→コイル９→ＳＴＡ−端子１３→ローサイドトランジスタ３１→グランドライン２３→バッテリ５のマイナス端子、という経路で電流が流れる。その結果、スタータリレー７がオンしてスタータモータ３が作動し、エンジンが始動されることとなる。
【００１２】
そして、この電子制御装置１０１では、もし、ＳＴＡ＋端子１１がバッテリ電圧にショートする故障と、ＳＴＡ−端子１３がグランド電圧にショートする故障との何れかが発生しても、正常な端子側のトランジスタ（２１又は３１）がオフすれば、コイル９への通電は停止されるため、コイル９への通電／非通電（延いては、スタータリレー７のオン／オフ）を正常時と同様に制御することができる。また、２つのトランジスタ２１，３１のうちの一方に、オン状態のままになってしまうオン故障が生じた場合にも、正常な方のトランジスタのオン／オフにより、コイル９への通電／非通電を制御することができる。このため、コイルの上流側と下流側との一方だけにスイッチング手段を設ける構成よりも、信頼性を向上させることができる。
【００１３】
また、図３に示すように、電子制御装置１０１では、スタータリレー７を駆動する回路の故障診断を行うために、ＳＴＡ＋端子１１とハイサイドトランジスタ２１（詳しくは、そのドレイン）とを結ぶ電流経路（この例では、ハイサイドトランジスタ２１のドレインとダイオード１７のアノードとの間）と、イグニッション系電源ライン１９とを、プルアップ用抵抗３３を介して接続すると共に、ＳＴＡ−端子１３とローサイドトランジスタ３１（詳しくは、そのドレイン）とを結ぶ電流経路と、グランドライン２３とを、プルダウン用抵抗３５を介して接続している。尚、抵抗３３，３５の各抵抗値は、トランジスタ２１，３１がオフされている場合に、その抵抗３３，３５を介してコイル９にスタータリレー７がオンしてしまうような電流が流れることがないように、十分に大きい値（数ｋΩ〜数十ｋΩ）に設定されている。
【００１４】
そして更に、電子制御装置１０１には、ハイサイドトランジスタ２１のドレインの電圧ＶｍＨを、所定の判定電圧ＶｊＨよりも大きいか否かによって、マイコン１５が入力可能な二値信号（ハイとローとの何れかを示す信号）に変換し、その二値信号をマイコン１５にハイサイドモニタ信号ＳｍＨとして入力させるレベル判定回路３７と、同様に、ローサイドトランジスタ３１のドレインの電圧ＶｍＬを、所定の判定電圧ＶｊＬよりも大きいか否かによって、マイコン１５が入力可能な二値信号に変換し、その二値信号をマイコン１５にローサイドモニタ信号ＳｍＬとして入力させるレベル判定回路３９とが設けられている。
【００１５】
ここで、抵抗３３の抵抗値をＲ３３とし、抵抗３５の抵抗値をＲ３５とし、バッテリ電圧をＶｂａｔとし、ダイオード１７の順方向電圧をＶｆとする。そして、コイル９の抵抗値は、Ｒ３３及びＲ３５に比べると無視できる程に十分小さい値（例えば、数百分の１程度）であるとすると、ＩＧＳＷ２９がオン状態で且つトランジスタ２１，３１がオフしている場合のＶｍＨの値ＶｍＨｏｆと、それと同じ場合のＶｍＬの値ＶｍＬｏｆは、下記の式１と式２のようになる。尚、各式における「／」は除算を表している。
【００１６】
ＶｍＨｏｆ＝（Ｖｂａｔ−Ｖｆ）×Ｒ３５／（Ｒ３３＋Ｒ３５）＋Ｖｆ…式１
ＶｍＬｏｆ＝（Ｖｂａｔ−Ｖｆ）×Ｒ３５／（Ｒ３３＋Ｒ３５）…式２
そして、上記判定電圧ＶｊＨは、バッテリ電圧Ｖｂａｔが設計上の最低値（例えば８Ｖ）である場合のＶｍＨｏｆ（つまり、ＶｍＨｏｆの最低値）よりも小さく且つＶｆよりは大きい値に設定され、レベル判定回路３７は、その判定電圧ＶｊＨよりＶｍＨの方が大きければ、そのＶｍＨがハイであるとして、マイコン１５へのハイサイドモニタ信号ＳｍＨをハイレベルにし、逆に、判定電圧ＶｊＨよりＶｍＨの方が大きくなければ、そのＶｍＨがローであるとして、マイコン１５へのハイサイドモニタ信号ＳｍＨをローレベルにする。
【００１７】
同様に、上記判定電圧ＶｊＬは、バッテリ電圧Ｖｂａｔが設計上の最低値である場合のＶｍＬｏｆ（つまり、ＶｍＬｏｆの最低値）よりも小さく且つ０Ｖよりは大きい値に設定され、レベル判定回路３９は、その判定電圧ＶｊＬよりＶｍＬの方が大きければ、そのＶｍＬがハイであるとして、マイコン１５へのローサイドモニタ信号ＳｍＬをハイレベルにし、逆に、判定電圧ＶｊＬよりＶｍＬの方が大きくなければ、そのＶｍＬがローであるとして、マイコン１５へのローサイドモニタ信号ＳｍＬをローレベルにする。尚、レベル判定回路３７，３９での各判定電圧ＶｊＨ，ＶｊＬにはヒステリシスが設けられていても良い。
【００１８】
このため、ＩＧＳＷ２９がオン状態で且つマイコン１５がハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とを両方共にオフさせている場合での両モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬのレベルと、スタータリレー７の駆動回路における故障モードとの関係は、下記表１のようになる。
【００１９】
【表１】
2005307851.tif 000003
【００２０】
尚、表１において、「Ｈ」はハイを意味し、「Ｌ」はローを意味している。一方、表１及び以下の説明において、（２）の「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」とは、ＳＴＡ＋端子１１がバッテリ電圧にショートした故障であり、同様に、（３）の「ＳＴＡ−端子バッテリショート」とは、ＳＴＡ−端子１３がバッテリ電圧にショートした故障である。そして、（４）の「ＳＴＡ＋端子グランドショート」とは、ＳＴＡ＋端子１１がグランド電圧にショートした故障であり、同様に、（５）の「ＳＴＡ−端子グランドショート」とは、ＳＴＡ−端子１３がグランド電圧にショートした故障である。そして更に、（６）の「ＳＴＡ＋端子オープン」とは、ＳＴＡ＋端子１１とコイル９との接続が絶たれたりコイル９自身が断線した故障であり、同様に、（７）の「ＳＴＡ−端子オープン」とは、ＳＴＡ−端子１３とコイル９との接続が絶たれたりコイル９自身が断線した故障である。また、（８）の「ハイサイドトランジスタオン故障」とは、ハイサイドトランジスタ２１がオン状態のままになった故障であり、同様に、（９）の「ローサイドトランジスタオン故障」とは、ローサイドトランジスタ３１がオン状態のままになった故障である。そして、（１）の「正常」とは、（２）〜（９）の故障が発生していない正常状態を意味している。また更に、表１の最下段における「可」，「不可」は、スタータモータ３の制御（即ち、スタータリレー７のオン／オフ制御）が可能か否かを示している。
【００２１】
そこで、マイコン１５は、ＩＧＳＷ２９がオンされて当該マイコン１５が動作しており、且つ、ハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とを両方共にオフさせている場合に、ハイサイドモニタ信号ＳｍＨとローサイドモニタ信号ＳｍＬとのレベルを読み込み、その読み取った両モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬのレベルに基づいて、故障を検出するようになっている。
【００２２】
例えば、マイコン１５は、読み取ったハイサイドモニタ信号ＳｍＨがハイで、ローサイドモニタ信号ＳｍＬがローならば、「ＳＴＡ＋端子オープン」と「ＳＴＡ−端子オープン」との何れかが発生していると判定する。また、マイコン１５は、トランジスタ２１，３１をオンさせてもエンジンを始動することができず、しかも、読み取ったハイサイドモニタ信号ＳｍＨとローサイドモニタ信号ＳｍＬとが両方共にローならば、「ＳＴＡ＋端子グランドショート」が発生していると判定する。
【特許文献１】特開２００４−８４６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、上記電子制御装置１０１においては、表１の（１），（２），（８）から分かるように、正常時と、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」または「ハイサイドトランジスタオン故障」が発生した場合とで、モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬは同じ値を示すこととなる。そして、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」との何れが発生しても、スタータリレー７のオン／オフ制御は、ローサイドトランジスタ３１のオン／オフにより、正常時と変わらずに実施することができる。
【００２４】
このため、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」または「ハイサイドトランジスタオン故障」が発生しても、その故障を検出することができず、ユーザーは故障の発生を知らないまま車両を使用し続ける可能性がある。
【００２５】
尚、表１の（３）に示されているように、「ＳＴＡ−端子バッテリショート」が発生した場合にも、モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬは正常時と同じ値となるが、この場合には、スタータリレー７をオンさせることができず、エンジンが始動しなくなるため、そのことから故障の検出及び特定が可能である。
【００２６】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、より多くの故障モードを検出可能なエンジン始動制御装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するためになされた請求項１のエンジン始動制御装置は、スタータリレーのコイル（以下、スタータリレーコイルともいう）の一端に接続されるプラス側出力端子と、そのスタータリレーコイルの他端に接続されるマイナス側出力端子とを備えている。尚、スタータリレーは、それのコイルへの通電に伴いオンして車両のスタータモータを作動させるリレーである。
【００２８】
そして、このエンジン始動制御装置は、スタータリレーコイルへの通電／非通電を切り替えてスタータモータの作動／非作動を制御するためのスイッチング手段として、車両のイグニッションスイッチがオンされている場合に車両のバッテリのプラス端子に接続されるイグニッション系電源ラインと上記プラス側出力端子とを連通又は遮断するハイサイドスイッチング手段と、バッテリのマイナス端子に接続されたグランドラインと上記マイナス側出力端子とを連通又は遮断するローサイドスイッチング手段とを備えている。
【００２９】
更に、このエンジン始動制御装置においては、プラス側出力端子とハイサイドスイッチング手段とを結ぶ電流経路（以下、プラス側出力経路という）が、プルアップ用抵抗を介してイグニッション系電源ラインに接続されていると共に、マイナス側出力端子とローサイドスイッチング手段とを結ぶ電流経路（以下、マイナス側出力経路という）が、プルダウン用抵抗を介してグランドラインに接続されている。
【００３０】
ここで、前述した図３の電子制御装置１０１における各部との対応関係について述べると、プラス側出力端子は、ＳＴＡ＋端子１１に該当し、マイナス側出力端子は、ＳＴＡ−端子１３に該当し、ハイサイドスイッチング手段は、ハイサイドトランジスタ２１に該当し、ローサイドスイッチング手段は、ローサイドトランジスタ３１に該当し、プルアップ用抵抗は、抵抗３３に該当し、プルダウン用抵抗は、抵抗３５に該当するものである。そして、プラス側出力経路の電圧は、電圧ＶｍＨに該当し、マイナス側出力経路の電圧は、電圧ＶｍＬに該当するものである。
【００３１】
このため、イグニッションスイッチがオン状態で且つハイサイドスイッチング手段とローサイドスイッチング手段とが両方共にオフされている場合の、プラス側出力経路の電圧（以下、この電圧の符号としてもＶｍＨを用いる）の正常値と、マイナス側出力経路の電圧（以下、この電圧の符号としてもＶｍＬを用いる）の正常値とを、それぞれＶ１，Ｖ２とすると、プラス側出力経路の電圧ＶｍＨを、その電圧ＶｍＨの上記正常値Ｖ１よりも小さい値に設定された所定の判定電圧Ｖｊ１と比べて、該判定電圧Ｖｊ１より大きければハイであり、該判定電圧Ｖｊ１より大きくなければローであると見なし、同様に、マイナス側出力経路の電圧ＶｍＬを、その電圧ＶｍＬの上記正常値Ｖ２よりも小さい値に設定された所定の判定電圧Ｖｊ２と比べて、該判定電圧Ｖｊ２より大きければハイであり、該判定電圧Ｖｊ２より大きくなければローであると見なしたならば、イグニッションスイッチがオン状態でハイサイドスイッチング手段とローサイドスイッチング手段とを両方共にオフさせている場合の、プラス側出力経路の電圧ＶｍＨ及びマイナス側出力経路の電圧ＶｍＬと故障モードとの関係は、前述した表１のようになる。
【００３２】
そして、本エンジン始動制御装置においても、従来の電子制御装置１０１と同様に、イグニッションスイッチがオン状態で且つハイサイドスイッチング手段とローサイドスイッチング手段とを両方共にオフさせている場合の、プラス側出力経路の電圧ＶｍＨとマイナス側出力経路の電圧ＶｍＬとから、故障を検出する。
【００３３】
但し、このような従来装置と同様の故障診断だけでは、既述したように、プラス側出力端子がバッテリ電圧（バッテリのプラス端子の電圧）にショートした故障であるプラス側出力端子のバッテリショート故障（表１の「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」に該当）と、ハイサイドスイッチング手段がオン状態のままになった故障であるハイサイドスイッチング手段のオン故障（表１の「ハイサイドトランジスタオン故障」に該当）との各々は検出することができない。
【００３４】
そこで特に、本エンジン始動制御装置には、イグニッションオフ時故障検出手段が備えられており、そのイグニッションオフ時故障検出手段は、イグニッションスイッチがオフされているときのマイナス側出力経路の電圧ＶｍＬから、プラス側出力端子のバッテリショート故障が発生しているか否かを判定する。
【００３５】
つまり、イグニッションスイッチがオフされている場合、イグニッション系電源ラインにはバッテリ電圧が印加されず、また、ローサイドスイッチング手段はオフされるため、マイナス側出力経路の電圧ＶｍＬは、正常であれば、プルダウン用抵抗のプルダウン作用によってグランド電圧（グランドラインの電圧）となるが、もし、プラス側出力端子がバッテリ電圧にショートしていたならば、グランド電圧はおろか上記正常値Ｖ２よりも大きくなる。よって、イグニッションオフ時故障検出手段は、イグニッションスイッチがオフされているときのマイナス側出力経路の電圧ＶｍＬが、グランド電圧よりも大きいハイに相当する電圧であれば、プラス側出力端子のバッテリショート故障が発生していると判定することができるのである。
【００３６】
このような請求項１のエンジン始動制御装置によれば、プラス側出力端子のバッテリショート故障を検出できるようになり、信頼性を一層向上させることができる。
次に、請求項２のエンジン始動制御装置も、請求項１のエンジン始動制御装置と同様の構成を備えると共に、従来の電子制御装置１０１と同様に、イグニッションスイッチがオン状態で且つハイサイドスイッチング手段とローサイドスイッチング手段とを両方共にオフさせている場合の、プラス側出力経路の電圧ＶｍＨとマイナス側出力経路の電圧ＶｍＬとから、故障を検出する。
【００３７】
そして特に、本エンジン始動制御装置には、駆動開始時故障検出手段が備えられており、その駆動開始時故障検出手段は、スタータモータの駆動開始時（換言すれば、エンジンの始動条件が成立してスタータリレーをオンさせる時）に、両スイッチング手段のうち、ローサイドスイッチング手段のみをオンさせて、その際に車両のエンジンが回転したか否かを判定し、エンジンが回転したならば、プラス側出力端子のバッテリショート故障とハイサイドスイッチング手段のオン故障との何れかが発生していると判定する。
【００３８】
つまり、スタータモータの駆動を開始しようとするときには、当然イグニッションスイッチはオンされている。また、イグニッションスイッチがオンされている状態で、プラス側出力端子のバッテリショート故障とハイサイドスイッチング手段のオン故障との何れかが発生していれば、ローサイドスイッチング手段をオンすると、スタータリレーコイルに電流が流れてスタータリレーがオンし、その結果、スタータモータが作動してエンジンが回転する（詳しくは、エンジンのクランク軸が回転する）はずである。そこで、駆動開始時故障検出手段は、スタータモータの駆動開始時に、まずローサイドスイッチング手段から先にオンさせてみて、その時点でエンジンが回転したならば、プラス側出力端子のバッテリショート故障とハイサイドスイッチング手段のオン故障との何れかが発生していると判定するのである。
【００３９】
このような請求項２のエンジン始動制御装置によれば、プラス側出力端子のバッテリショート故障とハイサイドスイッチング手段のオン故障との何れかが発生していることを、車両の走行前に検出することができ、信頼性を一層向上させることができる。
【００４０】
次に、請求項３のエンジン始動制御装置では、請求項２のエンジン始動制御装置において、履歴記憶手段と、故障モード特定手段とを備えており、履歴記憶手段は、駆動開始時故障検出手段によってプラス側出力端子のバッテリショート故障とハイサイドスイッチング手段のオン故障との何れかが発生していると判定されると、そのことを示す故障判定履歴を記憶部に記憶する。
【００４１】
そして、故障モード特定手段は、イグニッションスイッチがオン状態からオフされると、上記記憶部に上記故障判定履歴が記憶されているか否かを判定し、該故障判定履歴が記憶されていたならば、そのときのマイナス側出力経路の電圧ＶｍＬから、プラス側出力端子のバッテリショート故障とハイサイドスイッチング手段のオン故障との何れが発生しているかを特定する。
【００４２】
つまり、イグニッションスイッチがオフされている場合、もし、プラス側出力端子のバッテリショート故障が発生していたならば、前述したように、マイナス側出力経路の電圧ＶｍＬは、グランド電圧はおろか上記正常値Ｖ２よりも大きくなる。このため、故障モード特定手段は、請求項１のエンジン始動制御装置におけるイグニッションオフ時故障検出手段と同様に、マイナス側出力経路の電圧ＶｍＬがグランド電圧よりも大きいハイに相当する電圧であれば、プラス側出力端子のバッテリショート故障が発生していると特定し、逆に、マイナス側出力経路の電圧ＶｍＬがほぼグランド電圧であってハイに相当する電圧でなければ、ハイサイドスイッチング手段のオン故障が発生していると特定することができるのである。
【００４３】
このような請求項３のエンジン始動制御装置によれば、プラス側出力端子のバッテリショート故障と、ハイサイドスイッチング手段のオン故障とを、区別して検出することができる。そして、その検出結果により、当該装置外部の配線（いわゆるワイヤハーネス）を修理すべきか、当該装置自体を修理すべきかが分かるため、メンテナンス性を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】
【００４４】
以下に、本発明が適用された実施形態のエンジン始動制御装置としての電子制御装置について、図面を用いて説明する。
まず図１は、実施形態の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１の構成を表す構成図である。尚、本実施形態のＥＣＵ１は、車両のエンジンを制御するものであるが、ここでは、エンジンの始動に関する部分について説明する。また、図１において、図３に示したＥＣＵ１０１の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。
【００４５】
図１に示すように、本実施形態のＥＣＵ１には、図３に示した構成要素に加えて、更に、下記（Ａ）〜（Ｅ）の構成要素が設けられている。
（Ａ）まず、ＥＣＵ１には、マイコン１５を動作させるための主電源電圧Ｖｏｍと、マイコン１５内のＲＡＭのうち、継続して保存すべきデータが格納されるスタンバイＲＡＭに供給されるデータ保持用の副電源電圧Ｖｏｓとを、それぞれ出力する電源回路４１が設けられている。尚、本実施形態において、主電源電圧Ｖｏｍは５［Ｖ］であり、副電源電圧Ｖｏｓは３．３［Ｖ］である。
【００４６】
そして、電源回路４１には、車載バッテリ５のプラス端子の電圧であるバッテリ電圧Ｖｂａｔが常時供給され、該電源回路４１は、そのバッテリ電圧Ｖｂａｔから副電源電圧Ｖｏｓを常時生成して出力する。
【００４７】
また、電源回路４１には、車両のＩＧＳＷ２９がオンされている場合、或いは、マイコン１５から出力される電源保持信号ＳＰがハイレベル（＝５Ｖ）である場合に、本ＥＣＵ１の外部に設けられた給電用のメインリレー４３を介して、バッテリ電圧Ｖｂａｔが供給されるようになっている。尚、以下の説明では、バッテリ５のプラス端子からメインリレー４３を介して供給されるバッテリ電圧を、改めて、バッテリ電圧ＶＢと言い、バッテリ５のプラス端子からメインリレー４３を介さずに供給されるバッテリ電圧、或いは、バッテリ５のプラス端子の電圧自体を、バッテリ電圧Ｖｂａｔと言う。そして、電源回路４１は、上記メインリレー４３を介して供給されるバッテリ電圧ＶＢから主電源電圧Ｖｏｍを生成して出力する。
【００４８】
また更に、電源回路４１は、主電源電圧Ｖｏｍの出力開始時に、その主電源電圧Ｖｏｍが安定すると見なされる微少時間だけマイコン１５にリセット信号を出力する、いわゆるパワーオンリセット機能も備えている。このため、マイコン１５は、電源回路４１が主電源電圧Ｖｏｍの出力を開始すると、初期状態から動作を開始（即ち、起動）することとなる。
【００４９】
（Ｂ）ＥＣＵ１には、イグニッション系電源ライン１９をグランド電圧にプルダウンするプルダウン用抵抗４５と、そのイグニッション系電源ライン１９の電圧ＶＩＧを、ハイレベルが５Ｖでローレベルが０ＶのＩＧＳＷ信号に変換してマイコン１５に入力させる入力回路４７とが設けられている。そして、入力回路４７からマイコン１５へのＩＧＳＷ信号は、ＩＧＳＷ２９がオフ状態の場合にはローレベルとなり、ＩＧＳＷ２９がオン状態の場合にはハイレベルとなる。
【００５０】
（Ｃ）ＥＣＵ１には、車両の運転者がエンジンを始動させる際に操作してオンするスタータスイッチ４９を介してバッテリ５のプラス端子に接続される信号ライン５１と、その信号ライン５１をグランド電圧にプルダウンするプルダウン用抵抗５３と、その信号ライン５１の電圧を、ハイレベルが５Ｖでローレベルが０Ｖのスタータスイッチ信号に変換してマイコン１５に入力させる入力回路５５とが設けられている。そして、入力回路５５からマイコン１５へのスタータスイッチ信号は、スタータスイッチ４９がオフ状態の場合にはローレベルとなり、スタータスイッチ４９がオン状態の場合にはハイレベルとなる。
【００５１】
（Ｄ）ＥＣＵ１には、エンジン側のクランク軸センサ５７からクランク軸の回転に応じて出力される周知の回転パルス信号を波形整形してマイコン１５に入力する入力回路５９が設けられている。
【００５２】
（Ｅ）ＥＣＵ１には、メインリレー４３をオン／オフさせるための手段として、一端がバッテリ電圧Ｖｂａｔに接続されたメインリレー４３のコイル６１の他端にアノードが接続されたダイオード６３と、そのダイオード６３のカソードにコレクタが接続されると共に、エミッタがグランドライン２３に接続され、オンすることで上記コイル６１に電流を流すＮＰＮトランジスタ６５と、ＩＧＳＷ２９がオンされてイグニッション系電源ライン１９の電圧ＶＩＧがバッテリ電圧Ｖｂａｔになっている場合、或いは、マイコン１５からの電源保持信号ＳＰがハイレベルである場合に、上記ＮＰＮトランジスタ６５をオンさせることにより、上記コイル６１に電流を流してメインリレー４３の接点を短絡（オン）させるメインリレー制御回路６７とが備えられている。
【００５３】
このため、ＩＧＳＷ２９がオンされるか、マイコン１５からの電源保持信号ＳＰがハイレベルである場合に、メインリレー４３がオンして、電源回路４１にバッテリ電圧ＶＢが供給され、該電源回路４１から主電源電圧Ｖｏｍが出力されることとなる。尚、ダイオード６３は、バッテリ５が極性を逆にして接続された場合（いわゆるバッテリ５の逆接時）に、トランジスタ６５に対して逆方向の電圧が印加されてしまうのを防止するために設けられている。
【００５４】
また、本ＥＣＵ１では、抵抗３５のグランドライン２３側とは反対側の端部と、ローサイドトランジスタ３１のドレインとの間に、抵抗３６が設けられており、その抵抗３６と抵抗３５とが、ＳＴＡ−端子１３とローサイドトランジスタ３１のドレインとを結ぶ電流経路をグランドライン２３にプルダウンするプルダウン用抵抗として機能していると共に、ローサイドトランジスタ３１のドレインの電圧ＶｍＬを分圧する役割も果たしている
そして更に、本ＥＣＵ１は、図３のレベル判定回路３７，３９と同様の役割を果たすものとして、下記（Ｆ）及び（Ｇ）の構成要素を備えている。
【００５５】
（Ｆ）図３のレベル判定回路３７と同様の役割を果たすものとして、マイコン１５へのハイサイドモニタ信号ＳｍＨの信号ラインを主電源電圧Ｖｏｍにプルアップする抵抗７１と、そのプルアップされた信号ラインに出力端子が接続されると共に、ハイサイドトランジスタ２１のドレインの電圧ＶｍＨが一定のハイレベル判定値Ｖａ以上になると自己の出力端子をハイインピーダンス状態にし、電圧ＶｍＨがハイレベル判定値Ｖａよりも小さい一定のローレベル判定値Ｖｂ（＜Ｖａ）以下になると自己の出力端子をグランドライン２３に導通させるシュミットトリガタイプの（即ち、ヒステリシス付きの）バッファ回路７３とを備えている。
【００５６】
このため、「ＶｍＨ≧Ｖａ」になると、マイコン１５へのハイサイドモニタ信号ＳｍＨがハイレベル（＝Ｖｏｍ）となり、「ＶｍＨ≦Ｖｂ」になると、マイコン１５へのハイサイドモニタ信号ＳｍＨがローレベル（＝０Ｖ）となる。つまり、本ＥＣＵ１では、プラス側出力経路の電圧に該当する電圧ＶｍＨを、「ＶｍＨ≧Ｖａ＞Ｖｂ」ならばハイと見なし、「ＶｍＨ≦Ｖｂ＜Ｖａ」ならばローと見なしている。
【００５７】
（Ｇ）図３のレベル判定回路３９と同様の役割を果たすものとして、バッテリ電圧ＶＢを１／２に分圧する２つの分圧用抵抗７５，７７と、その抵抗７５，７７同士の接続点に生じる電圧（＝「ＶＢ／２」）が判定電圧として反転入力端子（−端子）に入力され、上記抵抗３５，３６同士の接続点に生じる電圧ＶｍＬｄが非反転入力端子（＋端子）に入力された比較器７９と、比較器７９の出力端子を主電源電圧Ｖｏｍにプルアップする抵抗８１とを備えている。尚、比較器７９の出力端子はオープンコレクタ（又はオープンドレイン）タイプである。
【００５８】
そして、比較器７９の出力端子の電圧が、ローサイドモニタ信号ＳｍＬとしてマイコン１５に入力されるようになっており、「ＶｍＬｄ＞ＶＢ／２」になると、そのローサイドモニタ信号ＳｍＬがハイレベル（＝Ｖｏｍ）となり、「ＶｍＬｄ≦ＶＢ／２」になると、そのローサイドモニタ信号ＳｍＬがローレベル（＝０Ｖ）となる。
【００５９】
尚、抵抗３５，３６の各抵抗値を、それぞれＲ３５，Ｒ３６すると、「ＶｍＬｄ＝ＶｍＬ×Ｒ３５／（Ｒ３５＋Ｒ３６）」であるため、本ＥＣＵ１では、マイナス側出力経路の電圧に該当する電圧ＶｍＬを、「ＶｍＬ＞ＶＢ×（Ｒ３５＋Ｒ３６）／（２×Ｒ３５）」ならばハイと見なし、「ＶｍＨ≦ＶＢ×（Ｒ３５＋Ｒ３６）／（２×Ｒ３５）」ならばローと見なしている、と言える。
【００６０】
ここで、本実施形態において、スタータリレーコイル９の抵抗値は、数十〜数百Ω程度であり、抵抗３３，３５，３６の抵抗値Ｒ３３〜Ｒ３５に比べると無視できる程に十分小さい。
【００６１】
このため、ＩＧＳＷ２９がオン状態で且つトランジスタ２１，３１がオフしている場合の電圧ＶｍＨの値ＶｍＨｏｆと、それと同じ場合の電圧ＶｍＬ，ＶｍＬｄの各値ＶｍＬｏｆ，ＶｍＬｄｏｆは、それぞれ下記式３〜式５のようになる。尚、式３と式４は、前述した式１と式２におけるＲ３５を「Ｒ３５＋Ｒ３６」に置き換えたものである。
【００６２】
ＶｍＨｏｆ＝（Ｖｂａｔ−Ｖｆ）×（Ｒ３５＋Ｒ３６）／（Ｒ３３＋Ｒ３５＋Ｒ３６）＋Ｖｆ…式３
ＶｍＬｏｆ＝（Ｖｂａｔ−Ｖｆ）×（Ｒ３５＋Ｒ３６）／（Ｒ３３＋Ｒ３５＋Ｒ３６）…式４
ＶｍＬｄｏｆ＝ＶｍＬｏｆ×Ｒ３５／（Ｒ３５＋Ｒ３６）＝（Ｖｂａｔ−Ｖｆ）×Ｒ３５／（Ｒ３３＋Ｒ３５＋Ｒ３６）…式５
そして、本実施形態において、抵抗３３，３５，３６の各抵抗値Ｒ３３，Ｒ３５，Ｒ３６は、例えば、Ｒ３３＝５．１ｋΩ、Ｒ３５＝４７ｋΩ、Ｒ３６＝１０ｋΩとなっている。
【００６３】
よって、バッテリ電圧Ｖｂａｔの設計上の最低値（正常範囲の最低値）を８［Ｖ］とし、ダイオード１７の順方向電圧Ｖｆを０．７［Ｖ］とすると、式３〜式５から、Ｖｂａｔ＝８［Ｖ］の場合、ＶｍＨｏｆ＝７．４［Ｖ］、ＶｍＬｏｆ＝６．７［Ｖ］、ＶｍＬｄｏｆ＝５．５［Ｖ］となる。
【００６４】
更に、本実施形態において、上記バッファ回路７３のハイレベル判定値Ｖａは、Ｖｂａｔ＝８［Ｖ］時のＶｍＨｏｆ（＝７．４［Ｖ］）よりも小さい値であって、例えば４［Ｖ］に設定されている。
【００６５】
また、ＩＧＳＷ２９がオンでトランジスタ２１，３１がオフされている状況において、「ＳＴＡ＋端子グランドショート」と「ＳＴＡ−端子グランドショート」と「ローサイドトランジスタオン故障」との何れが発生していると、電圧ＶｍＨは、正常値である式３のＶｍＨｏｆにはならず、Ｖｆ（＝０．７［Ｖ］）まで低下するが、バッファ回路７３のローレベル判定値Ｖｂは、そのＶｆよりは大きい値であって、例えば１．５［Ｖ］に設定されている。
【００６６】
そして、ＩＧＳＷ２９がオンでトランジスタ２１，３１がオフされている状況において、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ＳＴＡ−端子バッテリショート」と「ＳＴＡ＋端子オープン」と「ＳＴＡ−端子オープン」と「ハイサイドトランジスタオン故障」との何れが発生していると、電圧ＶｍＨは、式３のＶｍＨｏｆ以上になる。
【００６７】
また、比較器７９の反転入力端子に入力される判定電圧（＝ＶＢ／２）は、バッテリ電圧Ｖｂａｔが正常範囲（例えば８［Ｖ］〜１５［Ｖ］）内で変化しても、常に式５のＶｍＬｄｏｆよりは小さく、且つ、ＩＧＳＷ２９がオンでトランジスタ２１，３１がオフされている状況において「ＳＴＡ＋端子グランドショート」と「ＳＴＡ−端子グランドショート」と「ＳＴＡ＋端子オープン」と「ＳＴＡ−端子オープン」と「ローサイドトランジスタオン故障」との何れが発生している場合の電圧ＶｍＬｄの値（＝０［Ｖ］）よりは大きくなり、４［Ｖ］〜７．５［Ｖ］となる。
【００６８】
そして、ＩＧＳＷ２９がオンでトランジスタ２１，３１がオフされている状況において、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ＳＴＡ−端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」との何れが発生していると、電圧ＶｍＬｄは、式５のＶｍＬｄｏｆ以上になる。
【００６９】
このため、本ＥＣＵ１においても、図３のＥＣＵ１０１と同様に、ＩＧＳＷ２９がオン状態で且つマイコン１５がハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とを両方共にオフさせている場合での両モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬのレベルと、スタータリレー７の駆動回路における故障モードとの関係は、前述した表１のようになる。
【００７０】
尚、本ＥＣＵ１において、抵抗３６を設けているのは、比較器７９の非反転入力端子に入力される正常時の電圧を、その比較器７９の反転入力端子に入力される判定電圧（＝ＶＢ／２）にある程度近づけるためである。つまり、スタータリレーコイル９が完全に断線しなくても、そのコイル９の抵抗値が例えば３０ｋΩ程度にまで増加すると、比較器７９の非反転入力端子に入力される電圧ＶｍＬｄが判定電圧（＝ＶＢ／２）よりも小さくなって、マイコン１５へのローサイドモニタ信号ＳｍＬがローレベルとなるようにするためであり、このようなコイル９の抵抗値上昇を、表１における（６）又は（７）の故障（「ＳＴＡ＋端子オープン」又は「ＳＴＡ−端子オープン」）として検出できるようにするためである。このため、例えば、抵抗３６を削除して、その分、比較器７９の反転入力端子に入力される判定電圧が「ＶＢ／２」よりも大きい値となるように、抵抗７５，７７の抵抗値を設定するようにしても良い。
【００７１】
次に、本ＥＣＵ１において、マイコン１５がスタータリレー７を制御しつつ、そのスタータリレー７の駆動回路の故障を検出するために実行する処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。尚、マイコン１５は、ＩＧＳＷ２９がオンされてメインリレー４３がオンし電源回路４１から主電源電圧Ｖｏｍが出力されると、動作を開始して図２の処理を実行する。また、マイコン１５が動作を開始した時の駆動信号ＳｄＨ，ＳｄＬと電源保持信号ＳＰの初期値は全てローレベルである。
【００７２】
図２に示すように、マイコン１５が動作を開始すると、まずＳ１１０にて、メインリレー制御回路６７への電源保持信号ＳＰをハイレベルにして、電源回路４１から主電源電圧Ｖｏｍが出力される状態（即ち、メインリレー４３がオンしている状態）を維持する。
【００７３】
次にＳ１２０にて、エンジンを始動すべき始動条件が成立するまで待つ。この始動条件は、例えば、スタータスイッチ４９がオンされ、且つ、エンジン回転数が所定値（詳しくは、エンジンが作動していると見なされる値）に達していない、といったものである。尚、スタータスイッチ４９のオン／オフ状態は、入力回路５５からのスタータスイッチ信号によって検出され、エンジン回転数は、クランク軸センサ５７から入力回路５９を介して入力される回転パルス信号から検出される。また、オートマチックトランスミッションを搭載した車両では、始動条件として、例えば、シフトレバーのポジションがパーキング位置である、といった条件も更に加わる。
【００７４】
このＳ１２０にて始動条件が成立したと判定したならば、Ｓ１３０に進み、駆動信号ＳｄＬをハイレベルにしてローサイドトランジスタ３１をオンさせ、続くＳ１４０にて、その時点でエンジン回転があるか否か（つまり、ローサイドトランジスタ３１をオンさせただけでエンジンが回転したか否か）を上記クランク軸センサ５７からの回転パルス信号に基づき判定する。
【００７５】
そして、上記Ｓ１４０でエンジン回転がないと判定した場合には、Ｓ１５０に進み、駆動信号ＳｄＨをハイレベルにしてハイサイドトランジスタ２１をオンさせる。すると、この時点で、マイコン１５によりハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１との両方がオンされることとなる。そして、Ｓ１７０に進む。
【００７６】
Ｓ１７０では、上記Ｓ１４０と同様に、エンジン回転があるか否かを判定し、エンジン回転があったと判定したならば（Ｓ１７０：ＹＥＳ）、Ｓ１８０に進んで、エンジンの始動が完了したか否かを判定する。そして、エンジンの始動が完了していないと判定した場合には（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｓ１７０に戻るが、エンジンの始動が完了したと判定した場合には（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｓ１９０に進む。尚、Ｓ１８０では、エンジン回転数が、エンジンが完全に始動したと見なされる値（例えば、アイドル回転数或いはそれよりも若干低い回転数）以上になったら、エンジンの始動が完了したと判定する。
【００７７】
Ｓ１９０では、駆動信号ＳｄＨ，ＳｄＬを全てローレベルにして、ハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とをオフさせる。すると、スタータリレー７がオフして、エンジンのクランキングが停止されることとなる。
【００７８】
そして、続くＳ２００にて、ハイサイドモニタ信号ＳｍＨとローサイドモニタ信号ＳｍＬとのレベルを読み込み、次のＳ２１０にて、その読み込んだ両モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬのレベルが、異常なレベルであるか否かを判定する。
【００７９】
詳しくは、この時点で、ハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とを両方共にオフさせているため、もし正常ならば、表１における（１）のように、ハイサイドモニタ信号ＳｍＨとローサイドモニタ信号ＳｍＬは両方共にハイレベルとなる。よって、このＳ２１０では、ハイサイドモニタ信号ＳｍＨとローサイドモニタ信号ＳｍＬとの何れか一方でもローレベルならば、異常であると判定する。
【００８０】
ここで、上記Ｓ２１０にて、ハイサイドモニタ信号ＳｍＨとローサイドモニタ信号ＳｍＬのレベルが、異常なレベルではない（即ち、両方共にハイレベルである）と判定した場合には、Ｓ２２０に進んで、ＩＧＳＷ２９がオンされているか否かを、入力回路４７からのＩＧＳＷ信号に基づき判定し、ＩＧＳＷ２９がオンされていると判定したならば、Ｓ２２５に進む。
【００８１】
Ｓ２２５では、上記Ｓ１２０と同様に、エンジンの始動条件が成立したか否かを判定し、始動条件が成立していないと判定した場合には、上記Ｓ２００に戻る。
また、上記Ｓ２２５で始動条件が成立していると判定した場合には、エンジンを再度始動させるために、上記Ｓ１３０へ戻る。尚、このＳ２２５で始動条件が成立していると判定されるのは、ＩＧＳＷ２９のオン中にエンジンストールが発生して、運転者が再度エンジンを始動させようとした場合である。
【００８２】
一方、上記Ｓ１７０にて、エンジン回転がないと判定した場合には、Ｓ２３０に移行し、駆動信号ＳｄＨ，ＳｄＬを全てローレベルにして、ハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とをオフさせる。そして、次のＳ２４０にて、ハイサイドモニタ信号ＳｍＨとローサイドモニタ信号ＳｍＬとのレベルを読み込み、続くＳ２５０にて、上記Ｓ２４０で読み込んだ両モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬのレベルから、現在発生している故障を判定する。
【００８３】
つまり、この場合には、ハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とをオンさせたのにスタータリレー７をオンさせることができない（即ち、スタータモータ３の制御ができない）ということであり、表１における（３），（４），（６），（７）のうちの何れかの故障が発生していると考えられる。
【００８４】
そこで、この場合のＳ２５０では、ＳｍＨとＳｍＬとが両方共にハイレベルならば、表１における（３）の「ＳＴＡ−端子バッテリショート」が発生していると判定し、ＳｍＨとＳｍＬとが両方共にローレベルならば、表１における（４）の「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」が発生していると判定し、ＳｍＨがハイレベルでＳｍＬがローレベルならば、表１における（６）又は（７）の「ＳＴＡ＋端子オープン」又は「ＳＴＡ−端子オープン」が発生していると判定する。尚、表１における（３）の「ＳＴＡ−端子バッテリショート」と判定した場合、実際にはローサイドトランジスタ３１がオンしなくなった故障（ローサイドトランジスタ３１のオフ故障）である可能性もある。
【００８５】
そして更に、このＳ２５０では、故障が発生していることを、車両の使用者に対して、図示しない警告灯を点灯させたり表示装置に警告メッセージを表示させたりして報知し、その後、前述したＳ２２０へ進む。
【００８６】
また、上記Ｓ２１０にて、Ｓ２００で読み込んだ両モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬのレベルが、異常なレベルである（即ち、両方共にハイレベルでない）と判定した場合にも、Ｓ２５０に移行して、上記Ｓ２００で読み込んだ両モニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬのレベルから、現在発生している故障を判定し、更に、故障が発生していることを、車両の使用者に対して前述の如く報知した後、Ｓ２２０へ進む。
【００８７】
ここで、このようにＳ２１０からＳ２５０へ移行した場合には、スタータモータ３（スタータリレー７）の制御はできるものの、ＩＧＳＷ２９がオンで且つハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とをオフさせているときのモニタ信号ＳｍＨ，ＳｍＬのレベルが両方共にハイレベルではないということであり、表１における（５）又は（９）の故障が発生していると考えられる。そこで、この場合のＳ２５０では、表１における（５）の「ＳＴＡ−端子グランドショート」と、表１における（９）の「ローサイドトランジスタオン故障」との何れかが発生していると判定する。
【００８８】
一方また、上記Ｓ１４０でエンジン回転があると判定した場合、即ち、ローサイドトランジスタ３１だけをオンさせているのにエンジン回転があった場合には（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０に移行して、表１における（２）の「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と、表１における（８）の「ハイサイドトランジスタオン故障」との何れかが発生していると判定し、更に、その判定結果を示す故障判定履歴を、当該マイコン１５内のＲＡＭにて該故障判定履歴を記憶するために設けられた履歴記憶領域（記憶部に相当）に記憶する、履歴記憶手段としての処理を行う。そして更に、Ｓ２５０と同様に、故障が発生していることを車両の使用者に報知する。尚、履歴記憶領域は、副電源電圧Ｖｏｓによって電源バックアップされた前述のスタンバイＲＡＭと、副電源電圧Ｖｏｓが供給されない通常のＲＡＭとの、何れに設けられていても良い。
【００８９】
つまり、下記表２における「ローサイドトランジスタのみをオンしたときのエンジン回転」の段に示すように、正常ならば、ＩＧＳＷ２９がオンされている状態で、ハイサイドトランジスタ２１とローサイドトランジスタ３１とのうち、ローサイドトランジスタ３１をオンさせただけでは、スタータリレーコイル９に電流は流れずスタータモータ３は作動しないため、エンジン回転は生じない（エンジン回転＝無）。ところが、もし、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」との何れかが発生していたならば、ＩＧＳＷ２９がオンされている状態にて、ローサイドトランジスタ３１をオンしただけで、スタータリレーコイル９に電流が流れてスタータリレー７がオンし、その結果、スタータモータ３が作動してエンジン回転が発生する（エンジン回転＝有）。そこで、Ｓ１６０では、上記Ｓ１３０にてローサイドトランジスタ３１をオンした時点でエンジン回転があった場合に（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」との何れかが発生していると判定し、そのことを記憶すると共に、故障の発生を使用者に報知するようにしている。
【００９０】
【表２】
2005307851.tif 000004
【００９１】
そして、このＳ１６０の処理を行った後、上記Ｓ１５０に進む。尚、Ｓ１６０の処理を行った場合、Ｓ１５０をスキップして、Ｓ１７０へ直接移行するようにしても良い。この場合には、ハイサイドトランジスタ２１を故意にオンしなくても、スタータモータ３の制御が可能であるからである。
【００９２】
一方、上記Ｓ２２０にて、ＩＧＳＷ２９がオンされていない（即ち、オン状態からオフされた）と判定した場合には、Ｓ２６０に進む。
Ｓ２６０では、スタータモータ３の駆動開始時に実行される上記Ｓ１３０，Ｓ１４０及びＳ１６０の処理により故障を検出しているか否かであって、ＲＡＭの上記履歴記憶領域に「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」との何れかが発生していることを示す故障判定履歴が記憶されているか否かを判定し、その故障判定履歴が記憶されていなければ（Ｓ２６０：ＮＯ）、そのままＳ３００へ移行するが、故障判定履歴が記憶されていたならば（Ｓ２６０：ＹＥＳ）、Ｓ２７０に進む。
【００９３】
Ｓ２７０では、ローサイドモニタ信号ＳｍＬを読み込んで、そのローサイドモニタ信号ＳｍＬがハイレベルであるか否かを判定し、ハイレベルであれば、Ｓ２８０に進んで、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」が発生していると判定する。そして、Ｓ３００へ進む。
【００９４】
また、上記Ｓ２７０にて、ローサイドモニタ信号ＳｍＬがハイレベルではない（ローレベルである）と判定した場合には、Ｓ２９０に移行して、現在発生している故障が「ハイサイドトランジスタオン故障」であると判定し、Ｓ３００へ進む。
【００９５】
つまり、ＩＧＳＷ２９がオフされた後も、メインリレー４３がオンされていることで本ＥＣＵ１へバッテリ電圧ＶＢが供給され続けてマイコン１５が動作している状況においては、イグニッション系電源ライン１９にバッテリ電圧が印加されず、また、マイコン１５はトランジスタ２１，３１をオフさせているため、上記表２における「ＩＧＳＷオフ後のメインリレーオン中」の段に示すように、ローサイドモニタ信号ＳｍＬは、正常時には、電圧ＶｍＬが抵抗３５のプルダウン作用によって０Ｖとなることから、ローレベルになる。また、ローサイドモニタ信号ＳｍＬは、「ハイサイドトランジスタオン故障」が発生していても、正常時と同じローレベルとなる。ところが、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」が発生していたならば、電圧ＶｍＬがバッテリ電圧となるため、ローサイドモニタ信号ＳｍＬはハイレベルになる。このため、Ｓ２７０でローサイドモニタ信号ＳｍＬがハイレベルであると判定した場合には、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」が発生していると判定し（Ｓ２８０）、Ｓ２７０でローサイドモニタ信号ＳｍＬがローレベルであると判定した場合には、発生している故障が「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」ではないことから、「ハイサイドトランジスタオン故障」の方が発生していると判定している（Ｓ２９０）。
【００９６】
尚、ＩＧＳＷ２９のオフ時は、ハイサイドトランジスタ２１のソースと抵抗３３とにバッテリ電圧Ｖｂａｔが印加されず、電圧ＶｍＨはダイオード１７の存在により不定となるため、表２における「−」印で示すように、ハイサイドモニタ信号ＳｍＨの方は参照しない。
【００９７】
次にＳ３００では、上記Ｓ２５０，Ｓ２８０及びＳ２９０の何れかで判定した故障内容（即ち、どの故障が発生していると判定したかを示す故障情報）を、当該マイコン１５内のスタンバイＲＡＭに記憶する。尚、このＳ３００でスタンバイＲＡＭに記憶される故障内容は、車両のディーラー（販売店）や修理工場などにおいて、本ＥＣＵ１に接続される故障診断装置（図示省略）により読み出すことができるようになっている。
【００９８】
そして、続くＳ３１０にて、ＩＧＳＷ２９のオフ後に行うべき全ての処理が終了したか否かを判断して、全ての処理を終了したならば、メインリレー制御回路６７への電源保持信号ＳＰをローレベルに戻す。すると、メインリレー４３がオフして、電源回路４１からの主電源電圧Ｖｏｍの出力停止され、当該マイコン１５（延いては本ＥＣＵ１）が動作を停止することとなる。
【００９９】
尚、本実施形態では、Ｓ１３０，Ｓ１４０及びＳ１６０の処理が、駆動開始時故障検出手段に相当し、Ｓ２６０〜Ｓ２９０の処理が、故障モード特定手段に相当している。また、Ｓ２７０及びＳ２８０の処理が、イグニッションオフ時故障検出手段に相当している。
【０１００】
以上のようなＥＣＵ１によれば、表１における（３）〜（７）及び（９）の故障だけでなく、図２におけるＳ１３０，Ｓ１４０及びＳ１６０の処理により、表１における（２）と（８）の故障、即ち、従来のＥＣＵ１０１では検出できなかった「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」との何れかが発生したことをも検出することができる。
【０１０１】
更に、図２におけるＳ２６０〜Ｓ２９０の処理により、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」とを区別して検出することができる。このため、その検出結果を上記故障診断装置で読み出すことにより、ＥＣＵ１外部の配線（ワイヤハーネス）を修理すべきか、ＥＣＵ１自体を修理すべきかが分かり、メンテナンス性を向上させることができる。
【０１０２】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【０１０３】
例えば、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」とを区別して検出する必要がないのであれば、図２におけるＳ２６０〜Ｓ２９０の処理を省略することができる。
【０１０４】
また、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」と「ハイサイドトランジスタオン故障」とのうち、「ＳＴＡ＋端子バッテリショート」を検出するだけで良いのであれば、図２におけるＳ１４０及びＳ１６０の処理とＳ２６０及びＳ２９０の処理を削除すると共に、Ｓ２２０にてＩＧＳＷ２９がオン状態からオフされたと判定したならば、Ｓ２７０へ進み、そのＳ２７０でローサイドモニタ信号ＳｍＬがハイレベルではないと判定した場合には、そのままＳ３００へ移行するように変形すれば良い。
【０１０５】
一方、マイコン１５から各トランジスタ２１，３１毎の駆動信号ＳｄＨ，ＳｄＬを別々に出力するのではなく、マイコン１５から出力される１つの駆動信号が、ハイサイドトランジスタ２１をオン／オフさせる反転回路２７と、ローサイドトランジスタ３１のゲートとの、両方に入力されるように構成することで、マイコン１５のポートを１つ節約することも考えられる。そして、その場合にも、図２におけるＳ１４０及びＳ１６０の処理とＳ２６０及びＳ２９０の処理を削除すると共に、Ｓ２２０にてＩＧＳＷ２９がオン状態からオフされたと判定したならば、Ｓ２７０へ進み、そのＳ２７０でローサイドモニタ信号ＳｍＬがハイレベルではないと判定した場合には、そのままＳ３００へ移行するように変形すれば良い。また、この場合、駆動信号ＳｄＬと駆動信号ＳｄＨとが共通化されて１つの駆動信号となるため、Ｓ１３０とＳ１５０とのうち、例えば、Ｓ１３０の方は削除し、Ｓ１５０の方で上記１つの駆動信号をハイレベルにすれば良い。
【０１０６】
一方また、上記実施形態では、ハイサイドトランジスタ２１及びローサイドトランジスタ３１の各々として、ＭＯＳＦＥＴを用いたが、そられトランジスタとしては、バイポーラトランジスタ等、他の種類のトランジスタを用いても良い。
【０１０７】
また更に、上記実施形態のＥＣＵ１では、ＩＧＳＷ２９がオフされた後、必要な処理を終えると、メインリレー４３をオフさせることで、ＩＧＳＷ２９のオフ時におけるバッテリ消費（バッテリ５の電力消費）を低減するようにしていたが、もし、ＩＧＳＷ２９のオフ時におけるバッテリ消費を考慮しなくても良いのであれば、バッテリ５からＥＣＵ１へメインリレー４３を介すことなく常に動作用の電力が供給されるようにして、ＥＣＵ１のマイコン１５が、常時動作すると共に、ＩＧＳＷ２９がオフ状態からオンされると、図２の処理からＳ１１０とＳ３１０を削除した処理を実行するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】実施形態のエンジン始動制御装置としてのＥＣＵの構成を表す構成図である。
【図２】マイコンが実行する処理の内容を表すフローチャートである。
【図３】従来のエンジン始動制御装置を表す構成図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１…電子制御装置（ＥＣＵ）、３…スタータモータ、５…バッテリ、７…スタータリレー、９，６１…コイル、１１…ＳＴＡ＋端子（プラス側出力端子）、１３…ＳＴＡ−端子（マイナス側出力端子）、１５…マイコン、１７，２５，６３…ダイオード、１９…イグニッション系電源ライン、２１…ハイサイドトランジスタ（ハイサイドスイッチング手段）、２３…グランドライン、２７…反転回路、２９…イグニッションスイッチ、３１…ローサイドトランジスタ（ローサイドスイッチング手段）、３３，３５，３６，４５，５３，７１，７５，７７，８１…抵抗、４１…電源回路、４３…メインリレー、４７，５５，５９…入力回路、４９…スタータスイッチ、５１…信号ライン、５７…クランク軸センサ、６５…ＮＰＮトランジスタ、６７…メインリレー制御回路、７３…バッファ回路、７９…比較器
【図１】
2005307851.tif 000005
【図２】
2005307851.tif 000006
【図３】
2005307851.tif 000007