(57)【要約】【課題】キースイッチのオンオフ状態を検知可能であり、且つ、通電指示信号を受信可能なグロープラグ通電制御装置において、エンジン始動性の低下やグロープラグの過昇温を抑制可能な通電制御を行なう。【解決手段】グロープラグ通電制御装置は、スイッチ状態信号を受信する第１の信号受信部と、通電指示信号を受信する第２の信号受信部と、通電指示信号に基づきグロープラグを通電制御する通電制御部と、無通電期間を特定する無通電期間特定部と、を備え、通電制御部は、スイッチ状態信号と通電指示信号と無通電期間とに基づいてグロープラグを通電制御する。【選択図】図１
2017115853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に用いられるグロープラグへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置であって、
前記内燃機関の始動用のキースイッチのオンオフ状態を示すスイッチ状態信号を受信する第１の信号受信部と、
前記グロープラグに対する通電状態を指示する情報を含み前記グロープラグへの通電を指示するための通電指示信号を、受信する第２の信号受信部と、
前記第２の信号受信部にて受信した前記通電指示信号に基づき、前記グロープラグを通電制御する通電制御部と、
前記グロープラグへの通電が行われていない無通電期間を特定する無通電期間特定部と、
を備え、
前記通電制御部は、前記第１の信号受信部にて受信した前記スイッチ状態信号と、前記通電指示信号と、前記無通電期間特定部にて特定した前記無通電期間と、に基づいて前記グロープラグを通電制御する、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記通電制御部は、前記情報が、前記グロープラグに対する急速昇温通電の実行を指示する場合に、前記無通電期間に応じた期間だけ前記急速昇温通電のための第１の電圧を前記グロープラグに印加する、  ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記キースイッチがオフ状態であるオフ期間を特定するオフ期間特定部を更に備え、
前記通電制御部は、前記情報が前記急速昇温通電よりも昇温速度の遅い通常昇温通電の実行を指示する場合に、前記第１の電圧よりも低い電圧であって前記通常昇温通電のための第２の電圧を前記グロープラグに印加することと、前記オフ期間特定部にて特定した前記オフ期間に応じた期間だけ、前記第２の電圧よりも高い第３の電圧を前記グロープラグに印加することと、を切り替える、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記通電制御部は、前記キースイッチがオフ状態からオン状態に変化し、且つ、前記情報が前記通常昇温通電の実行を指示する場合に、前記オフ期間に応じた期間だけ前記グロープラグに前記第３の電圧を印加する、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記通電制御部は、前記キースイッチがオン状態のまま変化せず、且つ、前記情報が前記通常昇温通電の実行を指示する場合に、前記第２の電圧を前記グロープラグに印加する、
ことを特徴とする、グロープラグ通電制御装置。
【請求項６】
請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記通電制御部は、
前記無通電期間がゼロよりも長い期間であり、且つ、前記情報が前記通常昇温通電の実行を指示する場合に、前記無通電期間に応じた期間だけ、前記グロープラグに前記第１の電圧を印加し、
前記無通電期間がゼロであり、且つ、前記情報が前記急速昇温通電を指示する場合に、前記第１の電圧よりも低い所定の第４の電圧を、前記グロープラグに印加する、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項７】
請求項３から請求項６までのいずれか一項に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記通電制御部は、前記無通電期間に応じた期間だけ前記グロープラグに前記第１の電圧を印加し、前記無通電期間に応じた期間経過後に受信する前記通電指示信号に含まれる前記情報が前記急速昇温通電の実行を指示する場合に、前記第１の電圧よりも低い所定の第５の電圧を、前記グロープラグに印加する、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項８】
請求項３から請求項７までのいずれか一項に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記通電制御部は、
前記スイッチ状態信号の示す前記キースイッチの状態がオフからオンになってから所定の第１の期間だけ経過するまでの間に前記通電指示信号を受信しない場合に、前記第１の電圧よりも低い所定の第６の電圧を、前記グロープラグに印加し、
前記第６の電圧を前記グロープラグに印加している間に、前記急速昇温通電の実行を指示する前記情報を含む前記通電指示信号を受信した場合に、前記第１の電圧よりも低い所定の第７の電圧を、前記グロープラグに印加する、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記第７の電圧は、前記第６の電圧と等しい、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載のグロープラグ通電制御装置において、
前記無通電期間特定部は、前記第２の信号受信部が前記グロープラグに対して通電しないことを指示する前記情報を含む前記通電指示信号を受信したときに計時を開始し、前記第２の信号受信部が前記グロープラグに対する通電の実行を指示する前記情報を含む前記通電指示信号を受信したときに計時を停止してリセットするタイマを有する、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御装置。
【請求項１１】
内燃機関に用いられるグロープラグへの通電を制御するグロープラグ通電制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関の始動用のキースイッチのオンオフ状態を示すスイッチ状態信号を受信する工程と、
（ｂ）前記グロープラグに対する通電状態を指示する情報を含み前記グロープラグへの通電を指示するための通電指示信号を、受信する工程と、
（ｃ）前記グロープラグへの通電が行われていない無通電期間を特定する工程と、
（ｄ）前記グロープラグを通電制御する工程と、
を備え、
前記工程（ｄ）は、前記工程（ａ）にて受信した前記スイッチ状態信号と、前記工程（ｂ）にて受信した前記通電指示信号と、前記工程（ｃ）にて特定した前記無通電期間と、に基づいて前記グロープラグを制御する工程を含む、
ことを特徴とするグロープラグ通電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グロープラグへの通電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
グロープラグは、印加される電圧（以下、「印加電圧」と呼ぶ）に応じて昇温し、ディーゼルエンジンの始動時において燃焼室内を昇温させる。印加電圧の大きさをＰＷＭ制御して予定されている電圧をグロープラグに印加するグロープラグ通電制御装置が用いられる。近年、エンジン始動性向上の要請から、エンジン始動当初にグロープラグに対して高いデューティ比の電圧を印加し、定常時のグロープラグに通電される電流よりも大きな電流をグロープラグに通電し、グロープラグの温度を短時間のうちに非常に高温、例えば、１０００℃程度の温度まで燃焼室内を昇温させる急速昇温が行われている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０８１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
グロープラグの急速昇温は、ディーゼルエンジンを搭載した車両が有するキースイッチ（始動スイッチ）のオフからオンへの変化を契機として実行される場合がある。また、車両に搭載されたエンジン制御コントローラ（ＥＣＵ：Electronic control unit）から送信された急速昇温指示を示す信号（通電指示信号）をグロープラグ通電制御装置が受信し、その通電指示信号に応じて実行される場合もある。しかしながら、キースイッチのオンオフ状態を検知可能であり、且つ、通電指示信号を受信可能なグロープラグ通電制御装置における急速昇温を含む通電制御について、十分な検討がなされていないのが実情である。このため、例えば、キースイッチがオン状態であっても通電指示信号を受信しないために急速昇温を実行せずにエンジン始動性が低下するという問題や、キースイッチがオン状態に変化したことを契機として急速昇温を実行したが、その途中で通電指示信号を受信したために合計急速昇温期間が長くなり、グロープラグが過昇温されてしまうという問題が起こり得る。このため、キースイッチのオンオフ状態を検知可能であり、且つ、通電指示信号を受信可能なグロープラグ通電制御装置において、エンジン始動性の低下やグロープラグの過昇温を抑制可能な通電制御が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、内燃機関に用いられるグロープラグへの通電を制御するグロープラグ通電制御装置が提供される。このグロープラグ通電制御装置は、前記内燃機関の始動用のキースイッチのオンオフ状態を示すスイッチ状態信号を受信する第１の信号受信部と；前記グロープラグに対する通電状態を指示する情報を含み前記グロープラグへの通電を指示するための通電指示信号を、受信する第２の信号受信部と；前記第２の信号受信部にて受信した前記通電指示信号に基づき、前記グロープラグを通電制御する通電制御部と；前記グロープラグへの通電が行われていない無通電期間を特定する無通電期間特定部と；を備え、前記通電制御部は、前記第１の信号受信部にて受信した前記スイッチ状態信号と、前記通電指示信号と、前記無通電期間特定部にて特定した前記無通電期間と、に基づいて前記グロープラグを通電制御する。
この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、キースイッチのオンオフ状態を示すスイッチ状態信号およびグロープラグへの通電を指示するための通電指示信号に加えて、無通電期間特定部にて特定した無通電期間にも基づいてグロープラグを通電制御するので、内燃機関の始動性の低下やグロープラグの過昇温を抑制できる。
【０００７】
（２）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記通電制御部は、前記情報が、前記グロープラグに対する急速昇温通電の実行を指示する場合に、前記無通電期間に応じた期間だけ前記急速昇温通電のための第１の電圧を前記グロープラグに印加してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、第２の信号受信部が急速昇温通電の実行を指示する情報を含む通電指示信号を受信した場合に、無通電期間に応じた期間だけグロープラグに第１の電圧が印加される。これにより、エンジンの始動性の低下を抑制できる。
【０００８】
（３）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記キースイッチがオフ状態であるオフ期間を特定するオフ期間特定部を更に備え、前記通電制御部は、前記情報が前記急速昇温通電よりも昇温速度の遅い通常昇温通電の実行を指示する場合に、前記第１の電圧よりも低い電圧であって前記通常昇温通電のための第２の電圧を前記グロープラグに印加することと、前記オフ期間特定部にて特定した前記オフ期間に応じた期間だけ、前記第２の電圧よりも高い第３の電圧を前記グロープラグに印加することと、を切り替えてもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、第２の信号受信部が通常昇温通電の実行を指示する情報を含む通電指示信号を受信した場合に、第２の電圧をグロープラグに印加することと、オフ期間に応じた期間だけ、第２の電圧よりも高い第３の電圧をグロープラグに印加することとを切り替えるので、通常指示信号を受信した場合に、第２電圧をグロープラグに印加するのみの構成に比べて、エンジンの始動性の低下を抑制できる。
【０００９】
（４）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記通電制御部は、前記キースイッチがオフ状態からオン状態に変化し、且つ、前記情報が前記通常昇温通電の実行を指示する場合に、前記オフ期間に応じた期間だけ前記グロープラグに前記第１の電圧を印加してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、キースイッチがオフ状態からオン状態に変化しても、通電指示信号に含まれる情報が通常昇温通電の実行を指示しているので、実際に急速昇温すべき要請は低い場合が想定される。したがって、この場合に、無通電期間に応じた期間だけ第１の電圧を印加して昇温すると、昇温が無駄になる可能性がある。その一方で、何らかの事情により通電指示信号が受信できなかっただけであり、急速昇温の要請が高い場合も想定される。本形態のグロープラグ通電制御装置では、このような場合に、無通電期間ではなく、オフ期間に応じた期間だけ第３の電圧を印加するので、昇温の無駄を抑制しつつ昇温の要請にも応えることができる。
【００１０】
（５）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記通電制御部は、前記キースイッチがオンの状態のまま変化せず、且つ、前記情報が前記通常昇温通電の実行を指示する場合に、前記第２の電圧を前記グロープラグに印加してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、キースイッチがオンの状態のまま変化せず、且つ、通電指示信号に含まれる情報が前記通常昇温通電の実行を指示する場合に、第２の電圧、すなわち急速昇温用電圧よりも低い電圧がグロープラグに印加されるので、オンの状態のまま急速昇温を継続する場合に比べて、グロープラグの過昇温を抑制できる。
【００１１】
（６）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記通電制御部は、前記無通電期間がゼロよりも長い期間であり、且つ、前記情報が前記急速昇温通電の実行を指示する場合に、前記無通電期間に応じた期間だけ、前記グロープラグに前記第１の電圧を印加し；前記無通電期間がゼロであり、且つ、前記情報が前記急速昇温通電の実行を指示する場合に、前記第１の電圧よりも低い所定の第４の電圧を、前記グロープラグに印加してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、無通電期間がゼロであり、且つ、情報が急速昇温通電の実行を指示する場合に、第１の電圧よりも低い所定の第４の電圧がグロープラグに印加されるので、急速昇温を実行中、または、通常電圧が印加されて或る程度グロープラグの温度が上がっている状態において、さらに急速昇温が実行されることを抑制できる。このため、グロープラグの過昇温を抑制できる。
【００１２】
（７）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記通電制御部は、前記無通電期間に応じた期間だけ前記グロープラグに前記第１の電圧を印加し、前記無通電期間に応じた期間経過後に受信する前記通電指示信号に含まれる前記情報が前記急速昇温通電の実行を指示する場合に、前記第１の電圧よりも低い所定の第５の電圧を、前記グロープラグに印加してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、無通電期間に応じた期間だけ第１の電圧が印加されてもなお、通電指示信号に含まれる情報が急速昇温通電の実行を指示する場合に、第１の電圧よりも低い所定の第５の電圧がグロープラグに印加されるので、非常に長い期間に亘って急速昇温用の第１の電圧がグロープラグに印加されてグロープラグが過昇温することを抑制できる。
【００１３】
（８）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記通電制御部は、前記スイッチ状態信号の示す前記キースイッチの状態がオフからオンになってから所定の第１の期間だけ経過するまでの間に前記通電指示信号を受信しない場合に、前記第１の電圧よりも低い所定の第６の電圧を、前記グロープラグに印加し；前記第６の電圧を前記グロープラグに印加している間に、前記急速昇温通電の実行を指示する前記情報を含む前記通電指示信号を受信した場合に、前記第１の電圧よりも低い所定の第７の電圧を、前記グロープラグに印加してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、キースイッチがオフからオンになってから所定の第１の期間だけ経過するまでの間に通電指示信号を受信しない場合に、所定の第６の電圧がグロープラグに印加されるので、何らかの事情で通電指示信号が受信しないものの急速昇温の要請がある場合に、エンジン始動性の低下を抑制できる。加えて、第６の電圧がグロープラグに印加されている間に急速昇温通電の実行を指示する情報を含む通電指示信号を受信した場合に、グロープラグに第１の電圧よりも低い第７の電圧が印加されるので、既に第６の電圧が印加されてある程度昇温したグロープラグに対して第１の電圧を印加して、グロープラグが過昇温となることを抑制できる。
【００１４】
（９）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記第７の電圧は、前記第６の電圧と等しくてもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、第７の電圧と第６の電圧とが等しいので、これらの電圧を異なる値に制御する構成に比べて、通電制御を簡易に実行できる。
【００１５】
（１０）上記形態のグロープラグ通電制御装置において、前記無通電期間特定部は、前記第２の信号受信部が前記グロープラグに対して通電しないことを指示する前記情報を含む前記通電指示信号を受信したときに計時を開始し、前記第２の信号受信部が前記グロープラグに対する通電の実行を指示する前記情報を含む前記通電指示信号を受信したときに計時を停止してリセットするタイマを有してもよい。この形態のグロープラグ通電制御装置によれば、タイマを利用して無通電期間を正確に特定できる。加えて、無通電期間として、第２の信号受信部がグロープラグに対して通電しないことを指示する情報を含む通電指示信号を受信したときに計時を開始するので、単に通電指示信号を受信しない場合にも無通電期間を計時する構成に比べて、グロープラグへの通電が行われていない期間を正確に計時できる。
【００１６】
本発明は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、グロープラグ通電制御方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態としてのグロープラグ通電制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における通電制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】第１のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。
【図４】第２のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。
【図５】第３のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。
【図６】第４のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。
【図７】第５のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。
【図８】第２実施形態における通電制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】第６のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。
【図１０】第３実施形態における通電制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】第７のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
Ａ．第１実施形態：
Ａ１．装置構成：
図１は、本発明の一実施形態としてのグロープラグ通電制御装置の構成を示すブロック図である。図１では、グロープラグ通電制御装置１００に加えて、グロープラグ通電制御装置１００に接続されている装置、具体的には、グロープラグ２００と、バッテリー３００と、キースイッチ４００と、エンジン制御装置５００とが表されている。本実施形態では、図１に示す各装置は、ディーゼルエンジンを備えた車両に搭載されている。グロープラグ通電制御装置１００は、キースイッチ４００からオンオフ状態を示す信号（以下、「スイッチ状態信号」と呼ぶ）Ｓｇ１を受信し、また、グロープラグ２００に対する通電状態を指示する信号（以下、「通電指示信号」と呼ぶ）Ｓｇ２をエンジン制御装置５００から受信し、これらの信号Ｓｇ１，Ｓｇ２に基づき、グロープラグ２００に印加する電圧（以下、単に「印加電圧」とも呼ぶ）の大きさを制御することにより、グロープラグ２００への通電を制御する。なお、通電指示信号Ｓｇ２により指示される通電状態には、後述するように、急速昇温通電、通常昇温通電、および通電停止が含まれる。
【００１９】
グロープラグ通電制御装置１００は、通電制御スイッチ３０と、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）を有するマイクロコンピュータと、無通電期間カウンタ２１と、オフ期間カウンタ２２とを備える。
【００２０】
通電制御スイッチ３０は、バッテリー３００から供給される直流電圧を、後述する通電制御部１３から受信する制御信号に応じてグロープラグ２００に供給する。本実施形態において、通電制御スイッチ３０は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field effect transistor）で構成されており、上述の制御信号に基づき、バッテリー３００とグロープラグ２００との間の通電のオンオフを切り替える。
【００２１】
グロープラグ通電制御装置１００が有するＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、第１の信号受信部１１、第２の信号受信部１２、通電制御部１３、無通電期間特定部１４、およびオフ期間特定部１５として機能する。第１の信号受信部１１は、キースイッチ４００が出力するスイッチ状態信号Ｓｇ１を受信する。第２の信号受信部１２は、エンジン制御装置５００が出力する通電指示信号Ｓｇ２を受信する。通電制御部１３は、通電制御スイッチ３０に制御信号を送信することにより、グロープラグ２００のオンオフを制御する。このとき、グロープラグ２００をオンする時間割合（デューティ比）を制御することで、印加電圧の大きさを制御する。グロープラグ２００への通電（電圧印加）の制御方法の詳細については、後述する。無通電期間特定部１４は、グロープラグ２００への通電が行われていない期間（以下、「無通電期間」と呼ぶ）を特定する。オフ期間特定部１５は、キースイッチ４００がオフ状態である期間（以下、「オフ期間」と呼ぶ）を特定する。なお、グロープラグ通電制御装置１００は、接地されている。
【００２２】
無通電期間カウンタ２１は、図示しないタイマを備え、無通電期間を計時する。無通電期間カウンタ２１は、グロープラグ２００への通電が停止されたことを契機として計時を開始する。計時の終了契機については、後述する。同様に、オフ期間カウンタ２２は、図示しないタイマを備え、オフ期間を計時する。オフ期間カウンタ２２は、キースイッチ４００がオンからオフになったこと、より正確には、スイッチ状態信号Ｓｇ１の示す状態がオンからオフになったことを契機として計時を開始する。計時の終了契機については、後述する。
【００２３】
グロープラグ２００は、ディーゼルエンジン等の内燃機関のシリンダヘッドに装着され、燃料着火の補助熱源として使用される。本実施形態では、グロープラグ２００は、絶縁性セラミックからなる基体の内部に導電性セラミックからなる発熱体が埋設された構造を有して電圧の印加に伴って発熱体が昇温する、いわゆるセラミックヒータを備える。
【００２４】
バッテリー３００は、予め車両に搭載されており、直流電源として、例えば１２Ｖの電源電圧を供給する。グロープラグ２００は、通電制御スイッチ３０を介してバッテリー３００の正極に電気的に接続されている。なお、グロープラグ２００の負極は接地されている。グロープラグ通電制御装置１００は、通電制御スイッチ３０を介しない図示しない経路でバッテリー３００に電気的に接続され、バッテリー３００から駆動電源を供給される。
【００２５】
キースイッチ４００は、エンジン始動用のスイッチであり、バッテリー３００とグロープラグ通電制御装置１００と、エンジン制御装置５００とに接続されている。車両の運転者は、キースイッチ４００を操作することができる。キースイッチ４００は、運転者の操作に応じて、オフ状態、オン状態、およびクランキング状態のいずれかの状態となる。オフ状態とはバッテリー３００の電圧がグロープラグ２００に供給されず、且つエンジンも動作しない状態とするためのキースイッチ４００の状態を意味する。オン状態とは、バッテリー３００の電圧がグロープラグ２００に供給される状態とするためのキースイッチ４００の状態を意味する。この状態には、エンジンが動作している状態とエンジンが停止している状態とをいずれも含まれる。クランキング状態とは、バッテリー３００の電圧がグロープラグ２００に供給されると共に、エンジンが動作する状態とするためのキースイッチ４００の状態を意味する。運転者の操作によりキースイッチ４００がオフ状態になると、スイッチ状態信号Ｓｇ１として、オフ状態を示す信号（具体的には、信号がローレベルとなる）が出力される。また、運転者の操作によりキースイッチ４００がオン状態またはクランキング状態になると、スイッチ状態信号Ｓｇ１として、オン状態を示す信号（具体的には、信号がハイレベルとなる）が出力される。なお、エンジン制御装置５００には、スイッチ状態信号Ｓｇ１に代えて、または、スイッチ状態信号Ｓｇ１に加えて、オン状態とクランキング状態とを識別可能な信号が送信されてもよい。
【００２６】
エンジン制御装置５００は、いわゆるＥＣＵ（Electronic control unit）であり、エンジンの動作、具体的には、エンジン回転数や燃料の噴射量等を制御する。エンジン制御装置５００は、通電指示信号Ｓｇ２を出力する。通電指示信号Ｓｇ２には、印加電圧の大きさを示す情報が含まれる。印加電圧の大きさを示す情報として、本実施形態では、デューティ比が用いられる。エンジン制御装置５００は、キースイッチ４００の状態に加えて、エンジン回転数やエンジンの負荷状態等のエンジンの動作に関連する種々の条件に基づき、デューティ比を決定する。エンジン制御装置５００とグロープラグ通電制御装置１００とは、図示しない車内通信網、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）を介して電気的に接続されている。
【００２７】
Ａ２．通電制御処理：
図２は、第１実施形態における通電制御処理の手順を示すフローチャートである。グロープラグ通電制御装置１００では、バッテリー３００から電源供給を受けると、通電制御処理が実行される。
【００２８】
通電制御部１３は、第１の信号受信部１１において受信するスイッチ状態信号Ｓｇ１に基づき、キースイッチ４００がオフからオンに変化したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。キースイッチ４００がオフからオンに変化したと判定された場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、通電制御部１３は、第２の信号受信部１２において受信する通電指示信号Ｓｇ２に基づき、エンジン制御装置５００から急速昇温指示を受信したか否かを判定する（ステップＳ１１０）。上述のように、通電指示信号Ｓｇ２には、デューティ比を示す情報が含まれており、本実施形態では、デューティ比８０％が急速昇温通電を示すデューティ比として通電指示信号Ｓｇ２に用いられる。したがって、デューティ比８０％を示す情報を含む通電指示信号Ｓｇ２が急速昇温指示に相当する。他に、デューティ比１０％が、通常動作時、すなわち通常昇温通電のデューティ比として通電指示信号Ｓｇ２に用いられる。また、デューティ比５％が、通電停止を示すデューティ比として通電指示信号Ｓｇ２に用いられる。なお、急速昇温通電、通常昇温通電、および通電停止をそれぞれ示すデューティ比は、上述した各値に限定されない。急速昇温通電、通常昇温通電、および通電停止をそれぞれ示す値として、グロープラグ通電制御装置１００とエンジン制御装置５００との間で予め設定されており、互いにいずれの通電状態を示すかを識別可能であれば、任意のデューティ比を用いてもよい。
【００２９】
上述のステップＳ１１０において、急速昇温指示を受信したと判定された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、通電制御部１３は、無通電期間カウンタ２１のカウンタ値が０よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２５）。無通電期間カウンタ２１のカウンタ値が０よりも大きいと判定されると（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、通電制御部１３は、無通電期間に応じた期間だけ、急速昇温のための電圧（以下、「急速昇温用電圧Ｖｈ」と呼ぶ）をグロープラグ２００に印加し（ステップＳ１３０）、無通電期間カウンタ２１をリセットする（ステップＳ１３５）。急速昇温用電圧Ｖｈは、通常昇温通電よりも昇温速度が速い昇温を実現可能な電圧である。例えば、グロープラグ２００の通常動作時（通常昇温時）の印加電圧（以下、「通常電圧Ｖｓ」と呼ぶ）が７Ｖである場合に、１１Ｖを設定してもよい。なお、急速昇温用電圧Ｖｈとして１１Ｖに限らず、７Ｖよりも大きな任意の大きさの電圧を設定してもよい。ステップＳ１３０にて印加される急速昇温用電圧Ｖｈを、第１の電圧とも呼ぶ。また、通常電圧Ｖｓを第２の電圧とも呼ぶ。
【００３０】
上述のステップＳ１２５において、無通電期間カウンタ２１のカウンタ値が０よりも大きくない、つまり、０であると判定された場合（ステップＳ１２５：ＮＯ）、通電制御部１３は、フェールセーフ用の電圧（以下、「フェールセーフ用電圧Ｖｆ」と呼ぶ）をグロープラグ２００に印加する（ステップＳ１４０）。本実施形態において、フェールセーフ用電圧Ｖｆは、急速昇温用電圧Ｖｈおよび通常電圧Ｖｓよりも低い電圧に設定されている。例えば、上述のように、通常電圧Ｖｓが７Ｖに設定され、急速昇温用電圧Ｖｈが１１Ｖに設定されている場合に、フェールセーフ用電圧Ｖｆとして５Ｖを設定してもよい。なお、５Ｖに限らず、７Ｖよりも小さな任意の大きさの電圧を設定してもよい。フェールセーフ用電圧Ｖｆを第４ないし第７の電圧とも呼ぶ。
【００３１】
急速昇温指示を受信しないと判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、通電制御部１３は、無通電期間カウンタ２１およびオフ期間カウンタ２２をリセットする（ステップＳ１１５）。このステップＳ１１５は、各カウンタ２１，２２のカウンタ値が０（ゼロ）よりも大きい場合に加えて、０である場合にも実行され得る。この場合には、同じカウンタ値０が上書きして設定される。ステップＳ１１５の実行完了の後、通電制御部１３は、オフ期間特定部１５により特定された最新のオフ期間に応じた期間だけ、急速昇温用電圧Ｖｈをグロープラグ２００に印加する（ステップＳ１２０）。なお、本実施形態では、ステップＳ１２０において印加される電圧は急速昇温用電圧Ｖｈであるが、通常電圧Ｖｓよりも高い電圧であればよく、急速昇温用電圧Ｖｈに限られない。ステップＳ１２０で印加される急速昇温用電圧Ｖｈを、第３の電圧と呼ぶ。
【００３２】
上述のステップＳ１０５において、キースイッチ４００がオフからオンに変化しないと判定された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、通電制御部１３は、第２の信号受信部１２において受信する通電指示信号Ｓｇ２に基づき、エンジン制御装置５００から急速昇温指示を受信したか否かを判定する（ステップＳ１４５）。このステップＳ１４５は、上述のステップＳ１１０と同様である。エンジン制御装置５００から急速昇温指示を受信したと判定された場合（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１１０においてＹＥＳの場合と同様に、上述のステップＳ１２５〜Ｓ１４０が実行される。これに対して、急速昇温指示を受信しないと判定された場合（ステップＳ１４５：ＮＯ）、通電制御部１３は、通電指示信号での指示値（デューティ比）、すなわち指示された通電状態に対応する電圧を印加する（ステップＳ１５０）。例えば、指示値が５％の場合、通電制御部１３は、通電停止に対応する０Ｖをグロープラグ２００に印加する。つまり、グロープラグ２００に電圧を印加しない。また、指示値が１０％の場合、通電制御部１３は、通常昇温通電に対応する通常電圧Ｖｓをグロープラグ２００に印加する。また、指示値が８０％の場合、通電制御部１３は、急速昇温通電に対応する急速昇温用電圧Ｖｈをグロープラグ２００に印加する。
【００３３】
上述のステップＳ１２０，Ｓ１３５，Ｓ１４０およびＳ１５０の実行完了の後、再びステップＳ１０５に戻る。以上の通電制御処理が後述の５つのケース（第１〜第５のケース）で実行された場合の具体的例について、タイミングチャートを用いて以下説明する。
【００３４】
Ａ３．第１のケースにおける通電制御処理例：
図３は、第１のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。図３において、最上段は、スイッチ状態信号Ｓｇ１のタイミングチャートを示す。また、上から２段目は通電指示信号Ｓｇ２のタイミングチャートを、上から３段目は無通電期間カウンタ２１のカウンタ値のタイミングチャートを、最下段は印加電圧のタイミングチャートを、それぞれ示す。
【００３５】
時刻ｔ０で運転者によりキースイッチ４００がオフからオンに変更されると、スイッチ状態信号Ｓｇ１がハイレベルとなり、ステップＳ１０５において、キースイッチ４００がオフからオンに変化したと判定される（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、第１のケースでは、このとき、エンジン制御装置５００からは、通電指示信号Ｓｇ２として、通常昇温通電を指示するデューティ比（１０％）の信号が出力され、グロープラグ通電制御装置１００に受信されている。したがって、この場合、急速昇温の指示は無いため、ステップＳ１１５およびＳ１２０が実行される。ステップＳ１２０では、キースイッチ４００がオンとなるまでのオフ期間（時刻ｔ０以前の期間）に応じた期間Ｔ０だけ急速昇温用電圧Ｖｈがグロープラグ２００に印加される。図３の例では、時刻ｔ０からｔ１まで急速昇温用電圧Ｖｈが印加される。オフ期間に応じた期間とは、本実施形態では、オフ期間と比例の関係にある期間を意味する。なお、予めオフ期間に閾値を設けておき、オフ期間がかかる閾値を超えた場合には、一律の期間だけ急速昇温用電圧Ｖｈを印加するようにしてもよい。
【００３６】
時刻ｔ１の後、キースイッチ４００はオフからオンに変更していないため、次回にステップＳ１０５以降のルーチンが実行される際には、ステップＳ１４５が実行される。時刻ｔ１の後も、エンジン制御装置５００からは急速昇温指示を受信していないので、ステップＳ１５０が実行される。時刻ｔ２までは、通電指示信号Ｓｇ２として、通常昇温通電を指示するデューティ比の信号を受信しているため、グロープラグ２００には、通常電圧Ｖｓが印加される。
【００３７】
時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間において、通電指示信号Ｓｇ２として、通電停止を指示するデューティ比（５％）の信号が出力され、グロープラグ通電制御装置１００に受信される。このため、ステップＳ１５０が実行された結果、印加電圧はＶｌ（０Ｖ）となる。つまり、グロープラグ２００への通電が停止する。したがって、時刻ｔ２から無通電期間カウンタ２１の計時が開始される。通電指示信号Ｓｇ２が、通常昇温通電を指示するデューティ比の信号から通電停止を指示するデューティ比の信号に変化したのは、第１のケースでは、以下の理由による。すなわち、運転者がキースイッチ４００をオフからオンに変更した後、所定期間経過してもクランキングが指定されない場合、エンジン制御装置５００は、グロープラグ２００の過昇温を抑制するために、通電指示信号Ｓｇ２を、通常昇温通電を指示するデューティ比の信号から通電停止を指示するデューティ比の信号に変化させるからである。
【００３８】
その後、時刻ｔ３において、通電指示信号Ｓｇ２が急速昇温通電を指示するデューティ比の信号に変化する。これは、例えば、オン状態のまましばらく放置した後、運転者によりキースイッチ４００が操作されクランキング状態となった場合が想定される。この場合、スイッチ状態信号Ｓｇ１の示すキースイッチ４００の状態はオンのまま変化しておらず（ステップＳ１０５：ＮＯ）、急速昇温指示を受信し（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、無通電期間カウンタのカウンタ値が０よりも大であるので（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１３０，Ｓ１３５が実行される。ステップＳ１３０では、時刻ｔ３におけるカウンタ値Ｔａの示す時間に応じた期間Ｔ１だけ急速昇温用電圧Ｖｈがグロープラグ２００に印加される。第１のケースでは、この期間Ｔ１は、期間Ｔ０よりも短い。時刻ｔ２からｔ３までの間に無通電期間が存在していることから、燃焼室内の温度は低下している。このため、比較的短い時間ではあるが、急速昇温用電圧Ｖｈをグロープラグ２００に印加することにより、エンジン始動性の低下を抑制できる。時刻ｔ４の後は、ステップＳ１０５、Ｓ１４５、Ｓ１５０の順序で処理が実行され、グロープラグ２００には、通常電圧Ｖｓが継続して印加される。
【００３９】
Ａ４．第２のケースにおける通電制御処理例：
図４は、第２のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。図４における各段は、図３の各段と同じ内容を示すので、詳細な説明を省略する。
【００４０】
第２のケースにおける時刻ｔ０からｔ１２までの動作は、図３に示す第１のケースにおける時刻ｔ０からｔ２までの動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。時刻ｔ１２の後の時刻である時刻ｔ１３において、運転者によりキースイッチ４００がオンからオフに変更されると、スイッチ状態信号Ｓｇ１がローレベルとなり、通電指示信号Ｓｇ２はローレベルとなる。しかしながら、それよりも前の時刻ｔ１２から通電指示信号Ｓｇ２として通電停止を指示するデューティ比の信号を受信しているため、印加電圧は既に０Ｖとなっている。したがって、ステップＳ１０５，Ｓ１４５，Ｓ１５０がそのまま継続して実行され、印加電圧は０Ｖのまま変化しない。
【００４１】
時刻ｔ１３から比較的短い時間が経過した後の時刻ｔ１４において、運転者によりキースイッチ４００がオフからオンに変更されると、通電指示信号Ｓｇ２が急速昇温通電を指示するデューティ比の信号に変化する。このような動作は、例えば、運転者がキースイッチ４００を時刻ｔ０においてオフからオンに変更した後、しばらく放置し、その後、一端キースイッチ４００をオフにしてから短時間の後にクランキング状態に変更した場合などに起こり得る。この場合、キースイッチ４００のオフからオンへの変化（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）を伴うため、ステップＳ１０５，Ｓ１１０，Ｓ１２５，Ｓ１３０，Ｓ１３５が実行される。ステップＳ１３０では、時刻ｔ１２から計時を開始した無通電期間カウンタ２１の時刻ｔ１４におけるカウンタ値Ｔｂに応じた期間Ｔ２だけ、グロープラグ２００に急速昇温用電圧Ｖｈが印加される。この期間Ｔ２は、時刻ｔ１２からｔ１４までの期間に応じて決定される。したがってキースイッチ４００がオフである期間、すなわち時刻ｔ１３からｔ１４までの非常に短い時間（例えば、１秒間）に比例する期間だけグロープラグ２００に急速昇温用電圧Ｖｈを印加する構成に比べて、より長い時間、グロープラグ２００を昇温させることができる。この第２のケースにおいて、時刻ｔ１２からｔ１４までの間に無通電期間が存在していることから、燃焼室内の温度は低下している。このため、比較的長い時間グロープラグ２００を昇温させることができるので、エンジン始動性の低下を抑制できる。急速昇温用電圧Ｖｈの印加が終了した時刻ｔ１５以降の動作は、図３に示す第１のケースの時刻ｔ４以降の動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４２】
Ａ５．第３のケースにおける通電制御処理例：
図５は、第３のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。図５における各段のうち、上から３段目を除いた第１，２，４段目は、いずれも図３の各段と同じ内容を示すので、詳細な説明を省略する。図５における上から３段目は、オフ期間カウンタ２２のカウント値のタイミングチャートを示す。
【００４３】
第３のケースにおける時刻ｔ０からｔ２３までの動作は、図４に示す第２のケースにおける時刻ｔ０からｔ１３までの動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。なお、時刻ｔ２３までの間、オフ期間カウンタ２２のカウンタ値は、０である。時刻ｔ２３で、キースイッチ４００がオンからオフに変化すると、オフ期間カウンタ２２が計時を開始する。時刻ｔ２４において、キースイッチ４００がオフからオンに変化している。このとき、上述の第２のケースとは異なり、通電指示信号Ｓｇ２は、急速昇温を指示するデューティ比の信号ではなく、通常昇温通電を指示するデューティ比の信号に変化する。この場合、キースイッチ４００がオフからオンに変化し（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、且つ、急速昇温指示を受信しないので（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ステップＳ１１５およびＳ１２０が実行される。ステップＳ１２０では、図５に示す時刻ｔ２３からｔ２４までの比較的短い時間（カウンタ値Ｔｃ）に応じた期間Ｔ３だけ、グロープラグ２００に急速昇温用電圧Ｖｈが印加される。これは、エンジン制御装置５００から急速昇温指示を受信していないことから、スイッチ状態信号Ｓｇ１の示す状態がオフからオンに変化したことが誤動作である場合も想定され、かかる場合に、本来不要な急速昇温を長期間行うことを抑制するためである。また、スイッチ状態信号Ｓｇ１がオフからオンに変化したことは正常動作であり、エンジン制御装置５００から急速昇温指示を受信しないことが誤動作である場合も想定され、かかる場合に、必要な急速昇温を短時間ではあるが実行しておくことで、エンジン始動性の低下を抑制するためである。急速昇温用電圧Ｖｈの印加が終了した時刻ｔ２５以降の動作は、図４に示す第２のケースの時刻ｔ１５以降の動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４４】
Ａ６．第４のケースにおける通電制御処理例：
図６は、第４のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。図６における各段は、図１の各段と同じ内容を示すので、詳細な説明を省略する。
【００４５】
第４のケースにおける時刻ｔ０からｔ３１までの動作は、図１に示す第１のケースの時刻ｔ０からｔ１までの動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。第４のケースでは、第１のケースとは異なり、時刻ｔ０の後、通常電圧Ｖｓがグロープラグ２００に印加されて所定期間が経過しても、通電指示信号Ｓｇ２は、通常昇温通電を指示するデューティ比の信号から通電停止を指示するデューティ比の信号に変化しない。この場合、無通電期間カウンタ２１のカウンタ値は０のままである。この状態が時刻ｔ３２まで継続し、時刻ｔ３２において、通電指示信号Ｓｇ２が、通常動作時のデューティ比を示す信号から急速昇温のデューティ比を示す信号に変化すると、キースイッチ４００がオンのままであり（ステップＳ１０５：ＮＯ）、急速昇温指示を受信し（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）、無通電期間カウンタ２１のカウンタ値が０であるので（ステップＳ１２５：ＮＯ）、ステップＳ１４０が実行される。したがって、グロープラグ２００には、急速昇温指示を受信する時刻ｔ３２からｔ３３までの期間Ｔ４の間、フェールセーフ用電圧Ｖｆが印加される。この第４のケースでは、時刻ｔ０の後、無通電期間が無く、継続してグロープラグ２００に０Ｖよりも大きな電圧が印加されている。このため、グロープラグ２００は非常に高温に達しているものと推測される。この状態で、急速昇温指示を受信した場合であっても、通常電圧Ｖｓよりも低いフェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加されるので、グロープラグ２００の過昇温を抑制できる。なお、本ケースにおいてステップＳ１４０で印加されるフェールセーフ用電圧Ｖｆを、第４の電圧とも呼ぶ。
【００４６】
Ａ７．第５のケースにおける通電制御処理例：
図７は、第５のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。図７における各段は、図３の各段と同じ内容を示すので、詳細な説明を省略する。
【００４７】
第５のケースにおける時刻ｔ０からｔ４４までの動作は、図３に示す第１のケースにおける時刻ｔ０からｔ４までの動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。第５のケースでは、何らかの原因、例えば、エンジン制御装置５００の誤動作等により、急速昇温指示が非常に長い期間、具体的には、時刻ｔ４３からｔ４５までの期間、継続して出力されて、グロープラグ通電制御装置において受信される。なお、第５のケースでは、時刻ｔ４３における無通電期間カウンタ２１のカウンタ値Ｔｄに応じた期間Ｔ４だけ、グロープラグ２００に急速昇温用電圧Ｖｈが印加されている。
【００４８】
時刻ｔ４３から期間Ｔ４だけ経過した時刻ｔ４４において、ステップＳ１０５が実行された場合、キースイッチ４００の状態は変化しないため（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１４５が実行され、急速昇温指示を受信していると判定される（ステップＳ１４５：ＹＥＳ）。また、時刻ｔ４３において、無通電期間カウンタ２１がリセットされる（ステップＳ１３５）ため、ステップＳ１２５において、無通電期間カウンタ２１のカウンタ値は０よりも大きくないと判定される（ステップＳ１２５：ＮＯ）。したがって、この場合、ステップＳ１４０が実行され、グロープラグ２００のフェールセーフ用電圧Ｖｆが印加される。上述のステップＳ１０５，Ｓ１４５，Ｓ１２５，Ｓ１４０は、急速昇温指示の受信が終了する時刻ｔ４５まで行なわれる。この時刻ｔ４４〜ｔ４５の間に印加されるフェールセーフ用電圧Ｖｆを、第５の電圧とも呼ぶ。フェールセーフ用電圧Ｖｆの印加が終了した時刻ｔ４５以降の動作は、図３に示す第１のケースの時刻ｔ４以降の動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４９】
以上説明した第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１００によれば、スイッチ状態信号Ｓｇ１と、通電指示信号Ｓｇ２と、無通電期間とに基づいてグロープラグ２００に印加する電圧が制御されるので、エンジン始動性の低下やグロープラグ２００の過昇温を抑制することができる。具体的には、第１のケースおよび第２のケースように、通電指示信号Ｓｇ２によって急速昇温用電圧Ｖｈに対応するデューティ比（８０％）が指示された場合に、無通電期間に応じた期間だけグロープラグ２００に急速昇温用電圧Ｖｈが印加されるので、例えば運転手がキースイッチをオン状態のまま放置したために、電圧Ｖｌ（０Ｖ）に対応するデューティ比５％の通電指示信号Ｓｇ２を受信している状態で、運転手が戻ってきてクランキングが実行されて急速昇温用電圧Ｖｈに対応するデューティ比が指示された通電指示信号Ｓｇ２を受信した場合に、無通電期間に応じた期間だけグロープラグに急速昇温用電圧Ｖｈが印加されるので、エンジンの始動性の低下を抑制できる。仮に、オフ期間に応じて急速昇温用電圧Ｖｈを印加する期間を決定する構成を採用した場合、上記の場合にはキースイッチ４００がオフとならないため、クランキングが実行されても急速昇温用電圧Ｖｈを印加する期間は０となり、グロープラグ２００に電圧が印加されない。したがって、かかる構成に比べてエンジンの始動性の低下を抑制できる。また、第３のケースように、急速昇温用電圧Ｖｈよりも低い電圧が通電指示信号により指示された場合に、オフ期間に応じた期間だけ急速昇温用電圧Ｖｈを印加する、又は、第１ないし第３のケースように、通電指示信号Ｓｇ２により指示された電圧がグロープラグ２００に印加されるので、かかる場合にも無通電期間に応じた期間だけ急速昇温用電圧Ｖｈを印加する構成に比べて、グロープラグの過昇温を抑制できる。
【００５０】
また、第３のケースように、キースイッチ４００がオフからオンに変化しても、急速昇温指示を受信しない場合には、オフ期間に応じた期間だけ急速昇温用電圧Ｖｈをグロープラグ２００に印加するので、キースイッチ４００がオフからオンに変化したことが誤動作であった場合に不要な急速昇温を長期間行うことを抑制できる。また、スイッチ状態信号Ｓｇ１がオフからオンに変化したことは正常動作であり、エンジン制御装置５００から急速昇温指示を受信しないことが誤動作であった場合に、必要な急速昇温を短時間ではあるが実行しておくことで、エンジン始動性の低下を抑制できる。
【００５１】
また、第１ないし第４のケースのように、キースイッチ４００がオンの状態のまま変化せず、且つ、急速昇温用電圧Ｖｈに対応するデューティ比よりも低いデューティ比が指示された通電指示信号Ｓｇ２を受信した場合に、指定されたデューティ比に対応する電圧がグロープラグ２００に印加されるので、キースイッチ４００がオンの状態のまま急速昇温を継続する構成に比べて、グロープラグ２００の過昇温を抑制できる。
【００５２】
また、第４のケースのように、無通電期間が０である場合において、急速昇温用電圧Ｖｈに対応するデューティ比が指示された通電指示信号Ｓｇ２を受信した場合に、急速昇温用電圧Ｖｈよりも低い電圧であるフェールセーフ用電圧Ｖｆが印加されるので、通常電圧Ｖｓまたは急速昇温用電圧Ｖｈが印加されてグロープラグ２００の温度が或る程度上がっている状態において、さらに急速昇温が実行されることを抑制できる。このため、グロープラグの過昇温を抑制できる。
【００５３】
また、第５のケースのように、無通電期間に応じた期間だけ急速昇温用電圧Ｖｈが印加されてもなお、急速昇温用電圧Ｖｈに対応するデューティ比が指示された通電指示信号Ｓｇ２を受信する場合に、急速昇温用電圧Ｖｈよりも低いフェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加されるので、非常に長い期間に亘って急速昇温用電圧Ｖｈがグロープラグ２００に印加されてグロープラグ２００が過昇温することを抑制できる。
【００５４】
なお、第１実施形態において、通電制御部１３は、急速昇温指示を受信しない場合（ステップＳ１４５：ＮＯの場合及びステップＳ１１０；ＮＯの場合）、通電指示信号Ｓｇ２で指定された通電状態に対応する電圧を印加する、又は、オフ期間に応じた期間だけ急速昇温用電圧Ｖｈを印加する。したがって、第１実施形態において、通電制御部１３は、通常昇温通電に対応する通常電圧Ｖｓの印加を指示された場合に、通常電圧Ｖｓ（第２の電圧）を印加することと、オフ期間に応じた期間だけ急速昇温用電圧Ｖｈ（第３の電圧）を印加することとを切り替える、と捉えることができる。この場合、通電制御部１３は、かかる切り替えを、ステップＳ１０５の結果、すなわち、キースイッチ４００がオフからオンに変化したか否かに応じて切り替えていると捉えることができる。
【００５５】
Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態における通電制御処理の手順を示すフローチャートである。第２実施形態のグロープラグ通電制御装置の装置構成は、第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１００の装置構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第２実施形態における通電制御処理は、ステップＳ１１２，Ｓ１１３，およびＳ１４７を追加して実行する点において、図２に示す第１実施形態における通電制御処理と異なる。第２実施形態における通電制御処理のその他の手順は、第１実施形態における通電制御処理の手順と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
図８に示すように、ステップＳ１１０において、急速昇温指示を受信しないと判定された場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、通電制御部１３は、通電指示信号Ｓｇ２を受信しているか否かを判定する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１１２は、すなわち、通電指示信号Ｓｇ２がハイレベルであるか否か（換言すると、ローレベルであるか否か）を判定することに相当する。通電指示信号Ｓｇ２を受信していないと判定された場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、通電制御部１３は、所定期間待機の後、フェールセーフ用電圧Ｖｆを印加する（ステップＳ１１３）。これに対して、通電指示信号Ｓｇ２を受信したと判定された場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１１５およびＳ１２０が実行される。
【００５７】
また、ステップＳ１４５において、急速昇温指示を受信しないと判定された場合（ステップＳ１４５：ＮＯ）、通電制御部１３は、通電指示信号Ｓｇ２を受信しているか否かを判定する（ステップＳ１４７）。このステップＳ１４７は、上述のステップＳ１１２と同じ処理である。通電指示信号Ｓｇ２を受信していると判定された場合（ステップＳ１４７：ＹＥＳ）、上述のステップＳ１５０が実行される。したがって、通電指示信号Ｓｇ２での指示値（デューティ比）に対応する電圧がグロープラグ２００に印加される。
【００５８】
これに対して、通電指示信号Ｓｇ２を受信していないと判定された場合（ステップＳ１４７：ＮＯ）、上述のステップＳ１４０が実行される。したがって、フェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加される。
【００５９】
図９は、第６のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。図９における各段は、図３の各段と同じ内容を示すので、詳細な説明を省略する。
【００６０】
第６のケースでは、時刻ｔ０にキースイッチ４００がオフからオンに変化した際、グロープラグ通電制御装置１００は、何らかの理由によりエンジン制御装置５００から通電指示信号Ｓｇ２を受信しない。この場合、ステップＳ１０５，Ｓ１１０，Ｓ１１２が実行され、通電指示信号Ｓｇ２を受信しないと判定されて（ステップＳ１１２：ＮＯ）、ステップＳ１１３が実行される。したがって、図９に示すように、所定期間Ｔ５だけ待ってフェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加される。キースイッチ４００がオン状態になったにも関わらず通電指示信号Ｓｇ２を受信しないのは、エンジン制御装置５００の誤動作等が想定される。そこで、この場合、通電指示信号Ｓｇ２の受信を待たずに、フェールセーフ用電圧Ｖｆをグロープラグ２００に印加するようにしている。但し、エンジン制御装置５００が正常動作をしているにもかかわらず、敢えて通電指示信号Ｓｇ２を送信しない場合も想定されるため、グロープラグ２００の無駄な急速昇温を抑制するため、急速昇温用電圧Ｖｈではなく、より低い電圧であるフェールセーフ用電圧Ｖｆを印加するようにしている。このステップＳ１１３で印加されるフェールセーフ用電圧Ｖｆを、第６の電圧とも呼ぶ。
【００６１】
次にステップＳ１０５が実行される際には、キースイッチ４００のオフからオンへの変化は無いので（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１４５が実行される。未だ通電指示信号Ｓｇ２を受信していない状態であれば、急速昇温指示を受信しないため（ステップＳ１４５：ＮＯ）、ステップＳ１４７が実行される。そして、通電指示信号Ｓｇ２を受信していないと判定された場合（ステップＳ１４７：ＮＯ）、ステップＳ１４０が実行されて、フェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加される。このようにして、時刻ｔ５１からｔ５２までの間、フェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加される。時刻ｔ５２において、急速昇温用電圧Ｖｈに対応するデューティ比が指示された通電指示信号Ｓｇ２を受信すると、ステップＳ１０５，Ｓ１４５，Ｓ１２５，Ｓ１４０の順序で処理が実行される。したがって、時刻ｔ５２以降もフェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加される。時刻ｔ５１からｔ５２までの期間、グロープラグ２００にはすでにフェールセーフ用電圧Ｖｆが印加されてある程度昇温されているため、この状態で急速昇温用電圧Ｖｈを印加すると、グロープラグ２００が過昇温となるおそれがある。そこで、急速昇温用電圧Ｖｈよりも低いフェールセーフ用電圧Ｖｆを印加するようにしている。この時刻ｔ５２〜ｔ５３において印加されるフェールセーフ用電圧Ｖｆを、第７の電圧とも呼ぶ。
【００６２】
時刻ｔ５３以降の動作は、図３に示す第１のケースにおける時刻ｔ１以降の処理と同様であるので、詳細な説明を省略する。なお、第６のケースでは、時刻ｔ５５からｔ５６までの期間Ｔ６だけ急速昇温用電圧Ｖｈがグロープラグ２００に印加されている。この期間Ｔ６は、時刻ｔ５５における無通電期間カウンタ２１のカウンタ値Ｔｅに対応する期間である。
【００６３】
以上説明した第２実施形態のグロープラグ通電制御装置は、第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１００と同様な効果を奏する。また、キースイッチ４００の状態がオフからオンになってから所定期間Ｔ５だけ経過するまでの間に通電指示信号Ｓｇ２を受信しない場合に、フェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加されるので、何らかの事情で通電指示信号Ｓｇ２を受信しないものの急速昇温の要請がある場合に、エンジン始動性の低下を抑制できる。加えて、フェールセーフ用電圧Ｖｆがグロープラグ２００に印加されている間に急速昇温用電圧Ｖｈのデューティ比を示す通電指示信号Ｓｇ２を受信した場合に、グロープラグ２００に急速昇温用電圧Ｖｈよりも低いフェールセーフ用電圧Ｖｆが印加されるので、既にフェールセーフ用電圧Ｖｆが印加されてある程度昇温したグロープラグ２００に対して急速昇温用電圧Ｖｈを印加して、グロープラグ２００が過昇温となることを抑制できる。また、ステップＳ１１３およびＳ１４０で印加する電圧を互いに同じフェールセーフ用電圧Ｖｆとするので、これらのステップで印加する電圧をそれぞれ異なる電圧とする構成に比べて、通電制御を簡易に実行できる。
【００６４】
Ｃ．第３実施形態：
図１０は、第３実施形態における通電制御処理の手順を示すフローチャートである。第３実施形態のグロープラグ通電制御装置の装置構成は、第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１００の装置構成と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第３実施形態における通電制御処理は、ステップＳ１５１およびＳ１５２を追加して実行する点において、図２に示す第１実施形態における通電制御処理と異なる。第３実施形態における通電制御処理のその他の手順は、第１実施形態における通電制御処理の手順と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６５】
図１０に示すように、ステップＳ１５０の実行完了後、通電制御部１３は、通電指示信号Ｓｇ２の示すデューティ比が、通電停止を指示する値（５％）から変化したか否かを判定する（ステップＳ１５１）。通電指示信号Ｓｇ２の示すデューティ比が通電停止を指示する値から変化したと判定された場合（ステップＳ１５１：ＹＥＳ）、通電制御部１３は、無通電期間カウンタ２１およびオフ期間カウンタ２２をいずれもリセットし（ステップＳ１５２）、上述のステップＳ１０５に戻る。これに対して、通電指示信号Ｓｇ２の示すデューティ比が通電停止を指示する値から変化していないと判定された場合（ステップＳ１５１：ＮＯ）、上述のステップＳ１０５に戻る。上述の「通電指示信号Ｓｇ２の示すデューティ比が通電停止を指示する値から変化していない」とは、通電指示信号Ｓｇ２の示すデューティ比が通電停止を指示する値のまま変化していない場合と、そもそも通電指示信号Ｓｇ２の示すデューティ比が通電停止を指示する値でないために通電停止を指示する値から変化することが起こらない場合とを含む。
【００６６】
図１１は、第７のケースにおける通電制御処理例を示すタイミングチャートである。図１１における各段は、図３の各段と同じ内容を示すので、詳細な説明を省略する。
【００６７】
第７のケースにおける時刻ｔ０からｔ６３までの動作は、図３に示す第１のケースにおける時刻ｔ０からｔ３までの動作と同様であるので、詳細な説明を省略する。第７のケースでは、時刻ｔ６３において、通電指示信号Ｓｇ２が、通電停止のデューティ比を示す信号から通常昇温のデューティ比を示す信号に変化する。この場合、ステップＳ１５１およびＳ１５２が実行され、無通電期間カウンタ２１およびオフ期間カウンタ２２のカウンタ値がリセットされる。
【００６８】
以上説明した第３実施形態のグロープラグ通電制御装置は、第１実施形態のグロープラグ通電制御装置１００と同様な効果を奏する。また、通電指示信号Ｓｇ２が、通電停止を指示するデューティ比の信号から通常昇温通電を指示するデューティ比の信号に変化した場合に、無通電期間カウンタ２１およびオフ期間カウンタ２２のカウンタ値がリセットされるので、適切なタイミングで各カウンタ２１，２２のカウンタ値をリセットできる。このため、カウンタ値が非常に大きくなり、グロープラグ２００を非常に長い期間昇温させてしまうことを抑制できる。
【００６９】
Ｄ．変形例：
Ｄ１．変形例１：
上記実施形態において、通電指示信号Ｓｇ２では、印加電圧の大きさを示す情報として、デューティ比が用いられていたが、デューティ比に代えて、印加電圧の大きさ（グロープラグ２００の正極に印加する電圧）を用いてもよい。すなわち、一般には、グロープラグ２００に対する通電状態を指示する情報を含みグロープラグ２００への通電を指示するための任意の信号を、通電指示信号Ｓｇ２として用いてもよい。
【００７０】
Ｄ２．変形例２：
上記実施形態において、ステップＳ１２０とステップＳ１３０とで印加する電圧（第１の電圧、第３の電圧）は、いずれも急速昇温用電圧Ｖｈであり、同一の電圧であったが、これらの電圧を互いに異なる電圧としてもよく、両者ともに通常電圧Ｖｓに比べて大きな電圧であればよい。
【００７１】
Ｄ３．変形例３：
上記実施形態において、フェールセーフ用電圧Ｖｆは、急速昇温用電圧Ｖｈおよび通常電圧Ｖｓよりも低い電圧に設定されていたが、急速昇温用電圧Ｖｈよりも低い任意の電圧に設定してもよい。つまり、フェールセーフ用電圧Ｖｆは、急速昇温用電圧Ｖｈよりも低いことを前提として、通常電圧Ｖｓ以上の電圧であってもよい。このような構成においても、上記実施形態における各ケースにおいてフェールセーフ用電圧Ｖｆに代えて急速昇温用電圧Ｖｈを印加する構成に比べて、グロープラグ２００の過昇温を抑制できる。
【００７２】
Ｄ４．変形例４：
上記実施形態において、ステップＳ１１３とステップＳ１４０とで印加する電圧（第４の電圧、第５の電圧、第６の電圧、第７の電圧）はいずれもフェールセーフ用電圧Ｖｆであり、同一の電圧であったが、これらの電圧を互いに異なる電圧としてもよい。この構成においては、例えば、ステップＳ１１３で印加する電圧を、ステップＳ１４０で印加する電圧に比べて高くしてもよい。このようにすることで、より短時間でグロープラグ２００を昇温させることができると共に、グロープラグ２００の過昇温をより確実に抑制できる。
【００７３】
Ｄ５．変形例５：
上記実施形態では、グロープラグ通電制御装置１００は、１つのグロープラグ２００を制御対象としていたが、任意の数のグロープラグ２００を制御対象としてもよい。例えば、車両が複数の気筒を有し、各気筒にグロープラグ２００が配置される構成では、これら複数のグロープラグ２００に対して互いに同じ電圧を印加する構成としてもよい。
【００７４】
Ｄ６．変形例６：
上記実施形態において、グロープラグ２００は、セラミックヒータを備える構成であったが、セラミックヒータに代えて、金属ヒータを備える構成としてもよい。金属ヒータとしては、導電性金属からなる円筒状のシーズチューブの内部に、螺旋状に巻かれた導電性の発熱コイルおよび制御コイルが配置され、シーズチューブ内のその他の空隙に絶縁材料としてのマグネシア粉末が充填された構造を備えるヒータを採用してもよい。
【００７５】
Ｄ７．変形例７：
上記実施形態におけるグロープラグ通電制御装置１００の構成は、あくまでも一例であり、種々変更可能である。例えば、グロープラグ通電制御装置１００は、キースイッチ４００と直接接続されて、スイッチ状態信号Ｓｇ１をキースイッチ４００から直接受信していたが、これに代えて、エンジン制御装置５００を介してキースイッチ４００に接続され、エンジン制御装置５００から間接的にスイッチ状態信号Ｓｇ１を受信してもよい。また、第１の信号受信部１１，第２の信号受信部１２，通電制御部１３，無通電期間特定部１４，オフ期間特定部１５など、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよい。また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータープログラム）は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、データを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
【００７６】
本発明は、上述の実施形態および変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する本実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００７７】
Ｓｇ１…スイッチ状態信号
Ｓｇ２…通電指示信号
Ｔ０〜Ｔ６…期間
Ｖｆ…フェールセーフ用電圧
Ｖｈ…急速昇温用電圧
Ｖｓ…通常電圧
１１…第１の信号受信部
１２…第２の信号受信部
１３…通電制御部
１４…無通電期間特定部
１５…オフ期間特定部
２１…無通電期間カウンタ
２２…オフ期間カウンタ
３０…通電制御スイッチ
１００…グロープラグ通電制御装置
２００…グロープラグ
３００…バッテリー
４００…キースイッチ
５００…エンジン制御装置
Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ…カウンタ値
Ｖｌ…電圧（０Ｖ）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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