エンジン制御装置
【課題】車載バッテリの電圧が異常低下してエンジン制御装置が不作動である場合にも、安全にエンジンの始動を行う。
【解決手段】ギアシフトセンサ１０９Ａが発生するシフトレバーの選択位置情報に基づいて、第１の検出回路１９４は、ニュートラル位置又は駐車位置であるときに第１の検出信号ＰＳ１を発生し、マイクロプロセッサ１１０Ａは、ニュートラル位置又は駐車位置であるときに第２の検出信号ＰＳ２を発生する第２の検出手段を備えている。車載バッテリの電圧が異常低下してマイクロプロセッサ１１０Ａが不作動である場合にも、第１の検出信号ＰＳ１によって車両が駆動されない状態であることを確認したうえで、始動スイッチによるエンジンの始動を可能にする。
【解決手段】ギアシフトセンサ１０９Ａが発生するシフトレバーの選択位置情報に基づいて、第１の検出回路１９４は、ニュートラル位置又は駐車位置であるときに第１の検出信号ＰＳ１を発生し、マイクロプロセッサ１１０Ａは、ニュートラル位置又は駐車位置であるときに第２の検出信号ＰＳ２を発生する第２の検出手段を備えている。車載バッテリの電圧が異常低下してマイクロプロセッサ１１０Ａが不作動である場合にも、第１の検出信号ＰＳ１によって車両が駆動されない状態であることを確認したうえで、始動スイッチによるエンジンの始動を可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン制御装置に係り、特にはギアシフトセンサから得られるギアシフト位置信号の信頼性を向上して、より安全にエンジンの始動を行うことができるエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載エンジンは、単に始動スイッチが閉路したことによって始動電動機が回転してエンジンが始動されるような単純なものではなく、マイクロプロセッサを包含したエンジン制御装置が密接に関与してエンジンの始動が行われるようになっている。
【０００３】
当該エンジン制御装置は、例えばエンジン始動用の操作キーに付与された暗証コードを読み出して、不適正な操作キーによる車両の盗難防止に関連した制御を行うようになっている。また、寒冷地においてはエンジン始動用の操作キーによらないで無線信号による遠隔始動を行うことに関連した制御を行うこともある。更には、省エネルギー運転のために適正な第一条件が整うと自動的に給燃停止されてエンジンが停止され、適正な第二条件が整うと自動的にエンジンを再始動するような制御に使用されることもある。
【０００４】
これらの多様な始動制御においては、車両用変速機の設定位置が車両の駆動を行えない状態に選択されているかどうかの判断が重要である。具体的には、自動変速機の場合であれば、ギアシフトレバーの位置がニュートラル位置であるか、又は駐車位置であることによって車両の駆動は行えない状態となり、また、手動変速機の場合であれば、ギアシフトレバーの位置がニュートラル位置であることによって車両の駆動は行えない状態となる。
【０００５】
従って、ギアシフトセンサの信号はマイクロプロセッサに入力され、ギアシフトレバーの位置がニュートラル位置であるかどうか、あるいは駐車位置であるかどうかの確認を行ってからエンジンの始動を許可するようになっている。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示された装置によれば、エンジンの自動再始動要件として変速機のニュートラルスイッチ信号が適用されている。また、特許文献２に開示された装置によれば、トランスミッションのシフト位置が車両の走行不能な位置にあるかどうかを判定して、遠隔始動を許可するようになっている。更に、特許文献３に開示された装置においては、始動スイッチによる直接始動の場合であってもニュートラルスイッチを始動要件として活用している。
【０００７】
一方、始動電動機の電源となる車載バッテリの充電状態が悪く、環境温度も低い悪環境下において、始動電動機の駆動開始直後の過大負荷電流によって車載バッテリの電圧が異常低下して、エンジン制御装置が作動できない非常事態が発生した場合、エンジン制御装置には依存しないで始動電動機の運転を継続し、負荷電流が減少して車載バッテリの電圧が回復し、エンジン制御装置の作動が再開するようにバックアップする手段が必要となる。例えば、特許文献４に開示された装置によれば、盗難防止のための認証許可判定がなくてもエンジンの始動を許可し、やがて認証判定が不許可となると始動制御と点火制御を停止する手段が開示されている。但し、この特許文献４に開示された装置においては、ギアシフトセンサの扱いについては論及されていない。
【０００８】
前記各特許文献で開示された装置においては、ギアシフトセンサとしては、シフト位置に応じた複数の固定接点であったり、可変抵抗や非接触のリニアセンサなどが使用されている。例えば、特許文献５に開示された装置によれば、シフト位置に応じた複数の固定接
点と抵抗回路網を利用して、可変抵抗に相当したギアシフトセンサを構成し、ギアシフト位置に応じた出力電圧を発生して内燃機関用制御装置に設けられたＡＤ変換器を介してマイクロプロセッサに入力するようになっている。また、特許文献６には、ギアシフトレバーのシフト位置に応動した信号電圧を発生する非接触磁気センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１９３８７９号公報（要約の欄、図１）
【特許文献２】特開２００６−２４８４７１号公報（要約の欄、図３）
【特許文献３】特開２００１−３４９２６８号公報（要約の欄、図１）
【特許文献４】特開２００５−１７８４７５号公報（要約の欄、図２）
【特許文献５】特開平１０−１０３４６０号公報（要約の欄、図１）
【特許文献６】特開２００６−３４９４４７号公報（要約の欄、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１に開示された装置によれば、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であるときには、エンジンの自動起動は行わないという前提でシステムが構成されており、同様に前記特許文献２に開示された装置によれば、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であるときには、エンジンの遠隔始動は行わないという前提でシステムが構成されている。
【００１１】
また、前記特許文献３に開示された装置においても、特許文献１、特許文献２に開示された装置と同様に、ニュートラル信号がマイクロプロセッサに入力されている。従って、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示された装置は何れも、始動スイッチの操作によって直接始動したいときに、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であると、どのようにしてエンジンの始動を行うのかが明示されておらず、エンジンの始動が行えない構成となっている。
【００１２】
これに対し、前記特許文献４に開示された装置は、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であるときに、始動スイッチによるエンジンの始動を可能にしたものではあるが、エンジンの始動制御に変速機の状態を監視する機能がなく、インギア状態での始動により車両飛出しが発生したり、始動電動機による車両移動が可能となって盗難の危険性が高くなる問題がある。
【００１３】
また、前記特許文献５に開示された装置においても、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示された装置と同様に、ギアシフト信号がマイクロプロセッサに入力されているので、始動スイッチの操作によって直接始動したいときに、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であると、どのようにしてエンジンの始動を行うのかが明示されておらず、エンジンの始動が行えない構成となっている。
【００１４】
更に、前記特許文献６に開示された装置においては、非接触リニアセンサの信号をどのように取り扱うかが記載されておらず、ギアシフトセンサ自体の信頼性を向上することに寄与するものとなっている。
【００１５】
そこで、この発明の第１の目的は、車載バッテリの異常電圧低下によってエンジン制御装置が不作動となっても、始動スイッチによるエンジンの直接始動を可能にすると共に、エンジン制御装置の作動、不作動に関わらず、また始動スイッチによる直接始動や始動スイッチによらない自動始動、遠隔始動などの間接始動の如何に関わらず、少なくとも変速機のセレクタレバーの選択位置がニュートラルであるか、又は駐車位置でなければエンジ
ンの始動が行えないエンジン制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
また、この発明の第２の目的は、セレクタレバーの選択位置情報に関する簡易な二重系の信号処理手段を有し、エンジン始動制御の安全性を向上するエンジン制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明に係るエンジン制御装置は、エンジンの始動スイッチと車両用変速機のギアシフトレバーの位置情報を生成するギアシフトセンサとを含む入力センサ群の動作状態と、プログラムメモリに格納された制御プログラムの内容に応動し、少なくとも前記エンジンの始動電動機を駆動する電磁リレーを含む電気負荷群を駆動制御するマイクロプロセッサと、前記ギアシフトセンサが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出回路と、前記位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記マイクロプロセッサにより第２の検出信号を発生する第２の検出手段と、前記始動スイッチと直列接続され、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号の少なくとも一方がニュートラル位置又は駐車位置を検出している時に、前記電磁リレーを付勢して車載バッテリから前記始動電動機へ給電する直接駆動回路と、を備え、前記直接駆動回路は、前記車載バッテリの異常電圧低下によって前記マイクロプロセッサが不作動の状態であっても前記電磁リレーの付勢を持続すると共に、前記第２の検出信号が発生しなくても前記第１の検出信号が発生すれば前記エンジンの始動を行うものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明に係るエンジン制御装置は、エンジンの始動スイッチと車両用変速機のギアシフトレバーの位置情報を生成するギアシフトセンサとを含む入力センサ群の動作状態と、プログラムメモリに格納された制御プログラムの内容に応動し、少なくとも前記エンジンの始動電動機を駆動する電磁リレーを含む電気負荷群を駆動制御するマイクロプロセッサと、前記ギアシフトセンサが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出回路と、前記位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記マイクロプロセッサにより第２の検出信号を発生する第２の検出手段と、前記始動スイッチと直列接続され、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号の少なくとも一方がニュートラル位置又は駐車位置を検出している時に、前記電磁リレーを付勢して車載バッテリから前記始動電動機へ給電する直接駆動回路と、を備え、前記直接駆動回路は、前記車載バッテリの異常電圧低下によって前記マイクロプロセッサが不作動の状態であっても前記電磁リレーの付勢を持続すると共に、前記第２の検出信号が発生しなくても前記第１の検出信号が発生すれば前記エンジンの始動を行うので、車載バッテリの異常電圧低下によってマイクロプロセッサが不作動の状態であっても、始動スイッチによるエンジンの直接始動を可能にすると共に、マイクロプロセッサの動作に依存する第２の検出信号が発生しなくても、マイクロプロセッサの動作に依存しない第１の検出信号によって安全、確実にエンジンの始動を行うことができ、エンジン始動の安全性を向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置を説明する回路ブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置におけるギアシフトセンサの信号処理に関する部分詳細図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置の直接始動の概念を説明するフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のマイクロプロセッサの動作を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係るエンジン制御装置を説明する回路ブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係るエンジン制御装置におけるギアシフトセンサの信号処理に関する部分詳細図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係るエンジン制御装置のマイクロプロセッサの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して、この発明に係るエンジン制御装置について好適な実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置を説明する回路ブロック図である。
図１において、エンジン制御装置１００Ａには、車載バッテリ１０１が電源リレー１０２の出力接点１０２ａを介して接続されており、電源リレー１０２の励磁コイル１０２ｂは後述の駆動トランジスタ１２１によって駆動されるように構成されている。エンジン制御装置１００Ａに接続された電源スイッチ１０３ａは、操作キー１０３の第２及び第３回動位置で閉路し、始動スイッチ１０３ｂは第３回動位置で閉路するように構成されている。また、読取装置１０３ｃは、操作キー１０３に付加された暗証コードを読み取って後述のマイクロプロセッサ１１０Ａに入力するようになっている。
【００２２】
始動電動機１０４は、電磁リレー１０５の出力接点１０５ａと後述の第２の出力接点１０６ａを介して車載バッテリ１０１から給電され、図示しない電磁押し出し機構によってエンジンのリングギアに係合してエンジンを回転駆動するものであり、電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂは、後述の直列開閉素子１３０を介して給電付勢されるようになっている。なお、直列開閉素子１３０は、Ｐチャンネル型の電界効果トランジスタにより構成されている。
【００２３】
直列電磁リレー１０６の励磁コイル１０６ｂは後述の安全駆動トランジスタ１３５Ａを介して給電付勢され、出力接点１０５ａと直列接続された第２の出力接点１０６ａが閉路するようになっている。
【００２４】
マイクロプロセッサ１１０Ａに対して図示しないインタフェース回路を介して入力される入力センサ群１０７は、例えばエンジンの吸気量を測定するエアフローセンサ、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサ、スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサ、エンジンのクランク角センサなどエンジンの運転状況を監視する各種センサである。
【００２５】
また、マイクロプロセッサ１１０Ａから図示しないインタフェース回路を介して給電駆動される電気負荷群１０８は、例えば燃料噴射弁の駆動用電磁コイル、エンジンの点火コイル（エンジン形式がガソリンエンジンの場合）、吸気スロットルの弁開度制御用モータ、排気循環弁の駆動用モータ、エアコン用の電磁クラッチ、警報・表示器などである。
【００２６】
ギアシフトセンサ１０９Ａは、図示しない車両用変速機にギアシフトレバーの選択位置に応動した位置情報を発生して、図２において説明するギアシフト検出回路１９０Ａに対してパルス幅変調信号ＰＷＭとその論理反転信号ＰＷＮを供給するようになっている。
【００２７】
マイクロプロセッサ１１０Ａは、例えば不揮発フラッシュメモリであるプログラムメモリ１１１Ａ、演算処理用のＲＡＭメモリ１１２と協働するよう互いにバス接続されている。プログラムメモリ１１１Ａには、エンジン制御装置１００Ａとしての入出力制御プログラムに加えて、図４において説明する比較判定手段４０３、燃料噴射停止手段４０４、二重始動禁止手段４１５、第２の検出手段４０１、遅延処理手段４０１ｂとなる制御プログラムや、暗証コード照合用の固有コードデータ４０６が格納されている。
【００２８】
制御電源ユニット１２０は、電源リレー１０２の出力接点１０２ａから給電され、車載バッテリ１０１の電源電圧ＤＣ１０〜１６Ｖをもとにして、制御電圧Ｖｃｃ＝５Ｖを発生し、マイクロプロセッサ１１０Ａを初めとする各部に安定化電圧を供給するようになっている。
【００２９】
励磁コイル１０２ｂを付勢する駆動トランジスタ１２１は、電源スイッチ１０３ａから互いに直列接続された駆動抵抗１２２ａ及び１２２ｂ、ダイオード１２３を介してベース電流が供給されて導通し、電源リレー１０２の出力接点１０２ａを閉路するようになっている。なお、出力接点１０２ａが閉路して制御電源ユニット１２０に給電されることによりマイクロプロセッサ１１０Ａが動作を開始すると、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生する自己保持駆動指令ＤＲ１から自己保持駆動抵抗１２４、ダイオード１２５を介して駆動トランジスタ１２１のベース電流が供給され、その後は電源スイッチ１０３ａが開路しても電源リレー１０２は付勢動作を継続し、マイクロプロセッサ１１０Ａが自己保持駆動指令ＤＲ１を停止することによって電源リレー１０２が消勢されるようになっている。
【００３０】
反転論理素子１２６は、駆動抵抗１２２ａと駆動抵抗１２２ｂの接続点における電位の大／小、即ち、電源スイッチ１０３ａのＯＮ／ＯＦＦに応じて論理レベル「Ｌ」／「Ｈ」となる電源投入モニタ信号ＰＷＳを発生して、マイクロプロセッサ１１０Ａに入力するようになっている。
【００３１】
電源リレー１０２の出力接点１０２ａから給電される直列開閉素子１３０は、励磁コイル１０５ｂに接続され、励磁コイル１０５ｂには転流ダイオード１３１が並列接続されている。開路安定抵抗１３２は、Ｐチャンネル型の電界効果トランジスタである直列開閉素子１３０のソース端子とゲート端子間に接続されており、直列開閉素子１３０のゲート端子は、導通駆動抵抗１３３と導通駆動トランジスタ１３４を介してグランド回路に接続されている。なお、導通駆動トランジスタ１３４は、ＮＰＮ型トランジスタにより構成されている。
【００３２】
導通駆動トランジスタ１３４は、始動スイッチ１０３ｂから互いに直列接続された直接始動抵抗１４０及び１４１ａ、ダイオード１４１ｂを介してベース電流が供給されて導通し、直列開閉素子１３０を介して電磁リレー１０５を付勢するようになっている。なお、直接始動抵抗１４１ａとダイオード１４１ｂは直接駆動回路１４１を構成し、ＮＰＮ型トランジスタである導通駆動トランジスタ１３４のベース端子とエミッタ端子間には、安定抵抗１４２が接続されている。
【００３３】
直列電磁リレー１０６の励磁コイル１０６ｂを駆動する安全駆動トランジスタ１３５Ａは、ギアシフト検出回路１９０Ａから駆動され、車両用変速機がニュートラル位置であるか、又は駐車位置であるときに導通するようになっている。
【００３４】
反転論理素子１４３は、直接始動抵抗１４０と直接始動抵抗１４１ａの接続点における電位の大／小、即ち、始動スイッチ１０３ｂのＯＮ／ＯＦＦに応じて論理レベル「Ｌ」／「Ｈ」となる始動指令監視信号ＳＴＳを発生して、マイクロプロセッサ１１０Ａに入力す
るようになっている。
【００３５】
導通駆動トランジスタ１３４のベース端子とエミッタ端子間に接続された禁止トランジスタ１４４は、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生する導通禁止指令出力ＳＴＰからベース抵抗１４５を介して駆動され、暗証コードが不一致であったり、エンジンが回転中であれば禁止トランジスタ１４４が導通することによって導通駆動トランジスタ１３４を不導通にし、電磁リレー１０５を消勢するようになっている。なお、マイクロプロセッサ１１０Ａが不作動状態にあるときには、プルダウン抵抗１４６によって禁止トランジスタ１４４が不導通となっている。
【００３６】
間接始動指令出力ＡＳＧは、例えばマイクロプロセッサ１１０Ａに対して図示しない遠隔始動装置の受信回路がシリアル接続されていて、当該受信回路からエンジン始動指令を受け取った場合、或いはアイドルストップ後の自動始動運転を行うときに、間接始動指令信号１５３Ａに応動して論理レベル「Ｈ」の出力信号を発生し、駆動抵抗１５１とダイオード１５２を介してトランジスタ１３４のベース電流を供給する。その結果、直列開閉素子１３０が導通して電磁リレー１０５が付勢され、始動電動機１０４が回転駆動されるようになっている。なお、第２の出力接点１０６ａと出力接点１０５ａの接続点の電位は、インタフェース回路１６１を介して接点動作監視信号ＭＮＴとしてマイクロプロセッサ１１０Ａに入力されるようになっている。
【００３７】
次に、実施の形態１に係るエンジン制御装置のギアシフトセンサの信号処理について、図２の部分詳細図により説明する。図２において、エンジン制御装置１００Ａは、車載バッテリ１０１から給電されて、安定化された制御電圧Ｖｃｃを発生する制御電源ユニット１２０の出力回路に設けられたバッファアンプ１２９を介し、ギアシフトセンサ１０９Ａに対してセンサ駆動電圧Ｖｄを供給するようになっている。なお、バッファアンプ１２９は、センサ駆動用の電源配線が地絡異常となった場合に、制御電源ユニット１２０の破損を保護するためのものとなっている。
【００３８】
ギアシフトセンサ１０９Ａは、ギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生する可変抵抗１０９ａと、可変抵抗１０９ａの出力電圧に比例したＯＮ幅を有する一定周期のパルス列信号を発生するＰＷＭ変換回路１０９ｂと、ＰＷＭ変換回路１０９ｂの発生パルスをそのままの論理で出力するバッファ回路１０９ｃと、反転論理で出力する論理反転回路１０９ｄによって構成されている。そして、バッファ回路１０９ｃが発生するパルス幅変調信号ＰＷＭは、エンジン制御装置１００Ａ内に設けられた積分回路１９１によって平滑されて、可変抵抗１０９ａの出力電圧に相当したアナログ信号電圧が再生される。
【００３９】
ウインドウコンパレータ１９２は、ギアシフトレバーがニュートラル位置にあるときの積分回路１９１の出力電圧を含む第１の所定帯域幅内にあるときと、変速機が自動変速機であってギアシフトレバーが駐車位置にあるときの積分回路１９１の出力電圧を含む第２の所定帯域幅内にあるときに、第１の検出信号ＰＳ１を発生するようになっている。但し、遅延ゲート回路１９３によって少なくとも電源スイッチ１０３ａが投入されてから所定時間内では、第１の検出信号ＰＳ１の発生は禁止されるようになっている。
【００４０】
積分回路１９１、ウインドウコンパレータ１９２、および遅延ゲート回路１９３によって第１の検出回路１９４が構成され、この第１の検出回路１９４は、所望の第１の検出信号ＰＳ１を発生し、論理和回路１９５と駆動抵抗１３９を介して安全駆動トランジスタ１３５Ａを導通駆動するようになっている。
【００４１】
安全駆動トランジスタ１３５Ａのベース端子には、禁止トランジスタ１３６が接続されている。この禁止トランジスタ１３６は、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生する後述の
運転中信号ＤＲ２から駆動抵抗１３７を介して導通駆動され、エンジンが始動完了して既に回転中であるときには禁止トランジスタ１３６が導通することによって安全駆動トランジスタ１３５Ａが導通できないようになっている。禁止トランジスタ１３６のベース／エミッタ端子間に接続された安定抵抗１３８は、マイクロプロセッサ１１０Ａが不作動であるときに禁止トランジスタ１３６を不作動にして、安全駆動トランジスタ１３５Ａの導通を邪魔しないように構成されている。
【００４２】
マイクロプロセッサ１１０Ａには、ギアシフトセンサ１０９Ａが発生するパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号が入力されて、パルス列のＯＮ幅とパルス周期との比率であるパルスデューティを算出し、このパルスデューティがプログラムメモリ１１１Ａに予め格納されている第１の所定帯域幅内にあるときと、第２の所定帯域幅内にあるときに第２の検出信号ＰＳ２を発生して、論理和回路１９５を介して安全駆動トランジスタ１３５Ａを導通駆動する。なお、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮのどちらか一方をマイクロプロセッサ１１０Ａに入力した場合、信号配線の断線異常やグランド回路に対する地絡異常、或いは電源線に対する天絡異常が発生したときに、検出されたパルスデューティが所定の下限値以下となったり、上限値以上となることによって異常検出が行われ、異常発生時はフェールセーフ処理が行われるようになっている。
【００４３】
これに対し、パルス幅変調信号ＰＷＭとその論理反転信号ＰＷＮの両方をマイクロプロセッサ１１０Ａに入力した場合、どちらかの信号配線に異常があっても他方の信号線によって第２の検出信号ＰＳ２を発生することができるようになっている。また、ギアシフトセンサ１０９Ａと第１の検出回路１９４は、制御電圧Ｖｃｃ＝５Ｖが異常低下して、マイクロプロセッサ１１０Ａが不作動となってもなお正常動作を維持するようになっており、例えばＤＣ３Ｖ以上の電圧であれば正常動作するようになっている。
【００４４】
実施の形態１に係るエンジン制御装置は前記のように構成されており、次に、その作用及び動作について説明する。
図３は、図１に示す装置の直接始動の概念フローチャートである。図３において、工程３００において電源スイッチ１０３ａが閉路すると、続く工程３０１において駆動抵抗１２２ａ及び１２２ｂ、ダイオード１２３を介して駆動トランジスタ１２１のベース電流が供給され、電源リレー１０２が付勢されてエンジン制御装置１００Ａに対する給電を開始する。
【００４５】
続く工程３５２では、マイクロプロセッサ１１０Ａが制御電源ユニット１２０から給電されて動作を開始し、入力センサ群１０７や電源投入モニタ信号ＰＷＳ、始動指令監視信号ＳＴＳ、接点動作監視信号ＭＮＴ、間接始動信号ＲＭＴの動作状態やプログラムメモリ１１１Ａに格納された入出力制御プログラムの内容に応動して始動電動機１０４や電気負荷群１０８に対する駆動制御が可能となり、続く工程３５３ではマイクロプロセッサ１１０Ａによって暗証コードの照合比較が行われる。
【００４６】
また、工程３０１に続く工程３０２ではドライバーによりギアシフトレバーをニュートラル位置、又は駐車位置にしてから始動スイッチ１０３ｂが閉路され、続く工程３０３ａでは禁止トランジスタ１４４の動作状態に応動して工程３０３ｂへ移行するか待機状態となっている。
【００４７】
なお、工程３０３ａでは工程３５３によってマイクロプロセッサ１１０Ａが動作していて、暗証コードの照合不一致、又はエンジン回転速度に応動する導通禁止指令出力ＳＴＰが導通禁止出力を発生しておれば、ＹＥＳの判定を行って工程３０２へ復帰して、エンジン回転の低下、又は暗証照合の一致を待ち、エンジン回転速度が十分低下するか照合一致
すれば、ＮＯの判定を行って工程３０３ｂへ移行するようになっている。
【００４８】
しかし、車載バッテリ１０１の電圧が低下してマイクロプロセッサ１１０Ａが動作できないような状態では、プルダウン抵抗１４６によって禁止トランジスタ１４４が不導通となっているので、図３の工程３０３ａの判定はＮＯとなったと同等状態であり、工程３０３ｂへの移行が行われることになる。この場合でも、後述の工程３５６で暗証照合不一致となれば、その時点で始動禁止が行われ、燃料噴射や点火制御も行われないようになっている。
【００４９】
工程３０３ｂでは、図２で示した第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２の少なくとも一方が動作して、ニュートラル位置、又は駐車位置となっていることが確認されたことによってＹＥＳの判定を行って工程３０４へ移行し、第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２が共に不作動であればＮＯの判定を行って工程３０２へ復帰するようになっている。
【００５０】
工程３０４では安全駆動トランジスタ１３５Ａと直列開閉素子１３０が導通し、続く工程３０５では直列電磁リレー１０６と電磁リレー１０５が動作して始動電動機１０４がエンジンの駆動を開始する。
【００５１】
工程３０５で始動電動機１０４がエンジンを駆動開始すると、車載バッテリ１０１の残存容量が少ないときには、車載バッテリ１０１の発生電圧が異常低下して、工程３５５で示すとおりマイクロプロセッサ１１０Ａが動作停止することもある。しかし、工程３０６でエンジン回転が上昇すると始動電動機１０４への給電電流が減少することによって車載バッテリ１０１の発生電圧が回復上昇し、その結果、工程３５６で示すようにマイクロプロセッサ１１０Ａが再開動作し、続く工程３５７で燃料噴射制御や点火制御が開始する。
【００５２】
その結果、工程３０７で示すようにエンジンが自立回転を開始する。
【００５３】
工程３０８ではエンジン回転速度がアイドル回転速度に対応した所定値以上になったかどうかに応動して導通禁止指令出力ＳＴＰが動作して、所定回転以上であればＹＥＳの判定を行って工程３１０へ移行し、所定回転未満であればＮＯの判定を行って工程３０９へ移行する。
【００５４】
工程３０９では始動スイッチ１０３ｂが開路されたかどうかを判定し、閉路であればＮＯの判定を行って工程３０８へ復帰し、開路であればＹＥＳの判定を行って工程３１０へ移行する。
【００５５】
工程３１０では直列開閉素子１３０が不導通となって電磁リレー１０５が消勢され、エンジンは自立回転を持続している。
【００５６】
工程３１１ではエンジンの運転が継続され、やがて工程３１２で電源スイッチ１０３ａが開路されると、工程３６２によってマイクロプロセッサ１１０Ａの退避処理が行われ、続いて工程３６３において自己保持駆動指令ＤＲ１が停止する。その結果、工程３１３では電源リレー１０２が消勢され、エンジン制御装置１００Ａに対する給電が遮断されるようになっている。
【００５７】
次に、実施の形態１に係るエンジン制御装置のマイクロプロセッサの動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
図４において、工程４００は、エンジン始動制御に関するマイクロプロセッサ１１０Ａの動作開始ステップである。続く工程４３０は、接点動作監視信号ＭＮＴの動作状態を監
視して、入力論理レベルが「Ｌ」であれば、第２の出力接点１０６ａが閉路状態であると判断してＹＥＳの判定を行って工程４３１へ移行し、入力論理レベルが「Ｈ」であれば、ＮＯの判定を行って工程４０１ａへ移行する判定ステップとなっている。
【００５８】
工程４３１は、第２の検出信号ＰＳ２を発生中であるかどうかを判定し、発生中であればＹＥＳの判定を行って工程４０１ａへ移行し、発生していなければＮＯの判定を行って工程４３２へ移行する判定ステップである。
【００５９】
工程４３２は、工程４３１のＮＯの判定が例えば０．１秒以上継続しているかどうかを判定し、未継続であればＮＯの判定を行って工程４０１ａへ移行し、継続していればＹＥＳの判定を行って工程４３３へ移行する判定ステップである。なお、工程４３２の初回実行時には図示しないタイマが駆動開始し、工程４３２、工程４０１ａ、工程４２５、工程４００、工程４３０、工程４３１、工程４３２を循環動作する過程で、例えば０．１秒の所定時間が超過するとタイムアップしてＹＥＳの判定を行って工程４３３へ移行し、タイムアップ前に工程４０１ａがＹＥＳの判定を行えば、工程４０１ｂへ移行するようになっており、工程４３２で駆動されたタイマは、工程４３２又は工程４０１ａがＹＥＳの判定を行ったときに駆動停止されて計時現在値がリセットされるようになっている。
【００６０】
工程４３２の判定がＹＥＳとなることは、第２の検出信号ＰＳ２が発生していないということが確認されて、ニュートラル位置や駐車位置ではないと判定したことであり、そのため直列電磁リレー１０６は付勢されない状態となるのが正常である。しかし、第１の検出信号ＰＳ１が動作していることによって直列電磁リレー１０６が付勢されているか、又は第１の検出信号ＰＳ１が動作していなくても第２の出力接点１０６ａが固着閉路していると工程４３０でＹＥＳの判定を行うので、工程４３０から工程４３１、工程４３２を経て工程４３３へ移行し、工程４３３では通電禁止出力ＳＴＰを発生して電磁リレー１０５が付勢されないようにすると共に、第２の出力接点１０６ａの固着異常情報を発生してから動作終了工程４２５へ移行する。
【００６１】
なお、変速機の選択位置がニュートラル又は駐車位置でないときには、第１の検出信号ＰＳ１が不作動となっているので、通常はエンジンの始動は行われず、工程４３３によって導通禁止出力ＳＴＰを発生するのを省略することも可能である。また、運転開始直後は遅延ゲート回路１９３（図２参照）や、後述の工程４０１ｂによって第１、第２の検出信号ＰＳ１、ＰＳ２は動作しないようになっているので、工程４３０、工程４３１による第２の出力接点１０６ａの固着異常検出は、運転開始直後に必ず実行されるようになっている。
【００６２】
工程４０１ａは、入力されたパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮのＯＮデューティ、又はＯＦＦデューティを算出し、プログラムメモリ１１１Ａに格納されている第１、第２の所定デューティと対比することによって、ギアシフトレバーがニュートラル位置にあるか、又は駐車位置にあると判定した場合にはＹＥＳの判定を行って工程４０１ｂへ移行し、その他の前進、後退位置であればＮＯの判定を行って動作終了工程４２５へ移行する判定ステップとなっている。なお、工程４０１ａには遅延ゲート回路１９３に相当したフィルタ機能としての時間遅れが含まれている。
【００６３】
工程４０１ｂは、マイクロプロセッサ１１０Ａの運転開始後の初回動作のときだけ、工程４０１ａによるＹＥＳの判定が例えば０.１秒程度の所定時間にわたって継続したかど
うかを判定し、継続であればＹＥＳの判定を行って工程４０１ｃへ移行し、非継続であればＮＯの判定を行って動作終了工程４２５へ移行する遅延処理手段となる判定ステップである。
【００６４】
工程４０１ｃでは、第２の検出信号ＰＳ２を発生して工程４０２ａへ移行する。なお、工程４０１ｂの初回実行時には図示しないタイマが駆動開始し、工程４０１ｂ、工程４２５、工程４００、工程４３０、工程４０１ａ、工程４０１ｂを循環動作する過程で例えば０．１秒の所定時間が超過すると、タイムアップしてＹＥＳの判定を行って工程４０１ｃへ移行し、工程４０１ｂで駆動されたタイマは工程４０１ｂがＹＥＳの判定を行った後は、マイクロプロセッサ１１０Ａが再起動されるまではＹＥＳの判定状態を維持するようになっている。工程４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃで構成された工程ブロック４０１は第２の検出手段となるものである。
【００６５】
工程４０２ａは、図１の始動指令監視信号ＳＴＳ、及び間接始動信号ＲＭＴの論理状態を判定して始動指令の有無を判定するステップであり、始動指令がないときにはＮＯの判定を行って動作終了工程４２５へ移行し、始動指令があるときには工程４０２ｂへ移行するようになっている。なお、動作終了工程４２５では、他の制御プログラムを実行してから所定時間内には再度動作開始工程４００へ復帰して、工程４００から工程４２５間のフローが繰返して循環実行されるようになっている。
【００６６】
工程４０２ｂは、工程４０２ａによる始動指令の有無の判定が間接始動信号ＲＭＴであった場合にＹＥＳの判定を行って工程４１１へ移行し、始動指令監視信号ＳＴＳであった場合にＮＯの判定を行って工程４０３へ移行する判定ステップである。
【００６７】
工程４０３は、工程４０２ｂの判定が間接始動モードではなく、車載の始動スイッチ１０３ｂによる直接始動モードであったことに応動して、操作キー１０３に付加された暗証コードを読取装置１０３ｃを介して読み込んで、その暗証コードとプログラムメモリ１１１Ａに格納されている固有コード４０６と比較する比較判定手段となるステップであり、当該工程４０３が一致判定であれば工程４１２へ移行し、不一致判定であれば燃料噴射停止手段となる工程４０４へ移行して燃料噴射を停止する。
【００６８】
続く工程４０５は、工程４０３の判定が暗証不一致であったり、後述の工程４１３や工程４１４でエンジンが回転中であると判定されたときに禁止指令出力ＳＴＰを発生し、補助開閉素子である禁止トランジスタ１４４を導通させ、導通駆動トランジスタ１３４と直列開閉素子１３０を不導通にして電磁リレー１０５を消勢するステップとなっている。
【００６９】
工程４１１は、間接始動指令出力ＡＳＧを発生してから工程４１２へ移行するステップであり、工程４１２は、間接始動指令出力ＡＳＧの論理レベルがＬ→Ｈ、又は始動指令監視信号ＳＴＳの論理レベルがＨ→Ｌに有効変化したかどうかを判定し、これらの信号が有効変化していれば工程４１３へ移行し、変化がなければ工程４１４へ移行する判定ステップとなっている。
【００７０】
工程４１３は、エンジン回転速度と第１の閾値回転速度とを比較して、少しでもエンジンが回転しているようであればＹＥＳの判定を行って工程４０５へ移行して導通禁止指令出力ＳＴＰを発生し、エンジンが回転していなければＮＯの判定を行って工程４１６へ移行する判定ステップとなっている。
【００７１】
工程４１４は、エンジン回転速度と第２の閾値回転速度とを比較して、エンジンがアイドル回転状態となっていればＹＥＳの判定を行って工程４１７へ移行し、エンジンが自立回転するに至っていない時にはＮＯの判定を行って工程４１６へ移行する判定ステップとなっている。
【００７２】
工程４１７では、運転中信号ＤＲ２を発生してから工程４０５へ移行して導通禁止指令出力ＳＴＰを発生するようになっている。なお、工程４１２から工程４１４で構成された
工程ブロック４１５は二重始動禁止手段となるものである。
【００７３】
工程４１６は、燃料噴射量を増量したり、エンジン制御装置１００Ａが点火制御機能を有するものである場合には点火時期を遅らせてエンジンの始動性を向上するための始動運転補正手段となるものである。
【００７４】
工程４２０は、工程４０５や工程４１６に続いて実行され、電源スイッチ１０３ａが開路されて電源投入モニタ信号ＰＷＳが論理レベル「Ｈ」になったかどうかを判定するステップであり、当該工程４２０が電源スイッチ開路の判定であれば工程４２１へ移行し、電源スイッチの閉路持続の判定であれば終了工程４２５へ移行し、所定時間をおいて再び動作開始工程４００へ循環移行するようになっている。
【００７５】
工程４２１は、燃料噴射や点火制御が停止してエンジンが停止するステップである。続く工程４２２は、マイクロプロセッサ１１０Ａが各種データの退避処理を行うステップであり、例えば各種の異常発生情報を図示しない不揮発性のデータメモリに転送保存するようになっている。
【００７６】
続く工程４２３は、マイクロプロセッサ１１０Ａが自己保持駆動指令ＤＲ１の発生を停止するステップであり、続く工程４２４は、電源リレー１０２が消勢されてエンジン制御装置１００Ａに対する給電が停止されるステップとなっている。なお、自己保持駆動指令ＤＲ１に代わって、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生するウォッチドッグ信号のパルス幅を監視して、マイクロプロセッサ１１０Ａが停止したことを検出してから駆動トランジスタ１２１に対する自己保持指令を解除するようにしても良い。
【００７７】
以上詳説したように、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、エンジンの始動スイッチ１０３ｂと車両用変速機のギアシフトレバー位置情報を生成するギアシフトセンサ１０９Ａとを含む入力センサ群１０７の動作状態と、不揮発プログラムメモリ１１１Ａに格納された制御プログラムの内容とに応動して、少なくともエンジンの始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５含む電気負荷群１０８を駆動制御するマイクロプロセッサ１１０Ａを備えたエンジン制御装置１００Ａであって、エンジン制御装置１００Ａは、更に、ギアシフトセンサ１０９Ａが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号ＰＳ１を発生する第１の検出回路１９４と、前記位置情報が演算手段に入力されて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して、マイクロプロセッサ１１０Ａによって第２の検出信号ＰＳ２を発生する第２の検出手段４０１とが併用されている。
【００７８】
始動電動機１０４は、第１の検出信号ＰＳ１、又は第２の検出信号ＰＳ２の少なくとも一方がニュートラル位置、又は駐車位置を検出している時に、始動スイッチ１０３ｂと直列接続された直接駆動回路１４１を介して付勢される電磁リレー１０５の出力接点１０５ａを介して車載バッテリ１０１から給電される。
【００７９】
そして、直接駆動回路１４１は、車載バッテリ１０１の異常電圧低下によってマイクロプロセッサ１１０Ａが不作動の状態であっても電磁リレー１０５の付勢を持続すると共に、第２の検出信号ＰＳ２が発生しなくても第１の検出信号ＰＳ１が発生すればエンジンの始動が行われるようになっている。
【００８０】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、エンジンの始動電動機１０４を駆動制御するマイクロプロセッサ１１０Ａと、マイクロプロセッサ１１０Ａの不作動状態においてもエンジンの始動を可能にする直接駆動回路１４１を備えると共に、ギアシフ
トセンサ１０９Ａによるギアシフトレバー位置の検出も第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２による２重系で構成されている。
【００８１】
従って、車載バッテリの異常電圧低下によってマイクロプロセッサ１１０Ａが不作動の状態であっても始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５の付勢を持続すると共に、マイクロプロセッサ１１０Ａの動作に依存する第２の検出信号ＰＳ２が発生しなくても、マイクロプロセッサ１１０Ａの動作に依存しない第１の検出信号ＰＳ１によって安全、確実にエンジンの始動を行うことができ、エンジン始動の安全性を向上することができる効果がある。
【００８２】
また、ギアシフトセンサ１０９Ａは、前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生すると共に、当該信号電圧に比例したＯＮパルス幅を有する所定周期のパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号を出力する。
【００８３】
第１の検出回路１９４は、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号を平滑化して前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を再生する積分回路１９１と、当該再生された信号電圧が第１の所定帯域幅内に含まれているかどうか、又は第２の所定帯域幅内に含まれているかどうかによって前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号ＰＳ１を発生するウインドウコンパレータ１９２とによって構成され、第１の検出回路１９４はエンジン制御装置１００Ａが変速機制御装置と併用されているか否かに関わらずエンジン制御装置１００Ａに内蔵されている。
【００８４】
第２の検出手段４０１は、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号のＯＮパルス幅又はＯＦＦパルス幅とパルス周期の比率であるデューティを算出し、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかによって予め記憶されている前記デューティの値と比較することによって、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第２の検出信号ＰＳ２をマイクロプロセッサ１１０Ａから出力する手段である。この第２の検出手段４０１はエンジン制御装置１００Ａが変速機制御装置と併用されているか否かに関わらずエンジン制御装置１００Ａに内蔵されたマイクロプロセッサ１１０Ａによって演算されるようになっている。
【００８５】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、ギアシフトセンサ１０９Ａがギアシフトレバー位置に応動したパルス幅変調信号を発生し、ハードウエアで構成された第１の検出回路１９４と、ソフトウエアによる第２の検出手段４０１とによって変速機のニュートラル位置又は駐車位置が検出されるようになっている。
【００８６】
従って、少ない信号回線によって帯域幅を有するニュートラル位置、又は駐車位置を正確に判定することができると共に、２重系の検出手段によって安全性を向上することができる効果がある。
【００８７】
また、マイクロプロセッサ１１０Ａは、パルス幅変調信号ＰＷＭをそのまま入力することができるので、ＡＤ変換処理を必要としない効果がある。
【００８８】
更に、エンジン制御装置１００Ａが変速機制御装置と併用される場合にあっては、第１の検出回路１９４、又は第２の検出手段４０１の少なくとも一方を相互に共用することによって小型安価な制御装置を得ることができる効果がある。
【００８９】
また、第１の検出回路１９４は更に、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、第１の検出信号ＰＳ１の発生を禁止する遅延ゲート回路１９３を備え、第２の検出手段４０１は更に、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、第２の検出信号ＰＳ２の発生を禁止する遅延処理手段４０１ｂを備えている。
【００９０】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、第１の検出信号ＰＳ１、第２の検出信号ＰＳ２が電源投入直後の所定時間においてエンジン始動を禁止するように作用する。
【００９１】
従って、ギアシフトセンサ１０９Ａ、及びその信号処理回路における応答遅れによる誤動作を防止して、安全性を向上することができる効果がある。
【００９２】
また、始動電動機１０４は、電磁リレー１０５の出力接点１０５ａに対して直列接続された第２の出力接点１０６ａを有する直列電磁リレー１０６を介して給電され、直列電磁リレー１０６を付勢する励磁コイル１０６ｂは、第１の検出信号ＰＳ１、又は第２の検出信号ＰＳ２によって導通駆動される安全駆動トランジスタ１３５Ａを介して駆動されると共に、少なくともエンジンの始動完了後においては安全駆動トランジスタ１３５Ａの導通は禁止されている。
【００９３】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、変速機がニュートラル位置、又は駐車位置にあるときに駆動される直列電磁リレー１０６の出力接点１０５ａを、始動電動機１０４に対して直列接続するようになっている。
【００９４】
従って、エンジンの始動スイッチ１０３ｂを閉路したことによって始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５の出力接点１０５ａが固着異常を発生している場合、或いは意図的に強制閉路されている場合において、ギアシフトレバーをニュートラル、又は駐車位置以外の運転位置に投入すると、直列電磁リレー１０５の出力接点１０５ａが開路して始動電動機１０４の給電を遮断するので、始動用電動機１０４によって車両を駆動することができず、安全性が向上すると共に、盗難防止機能を向上することができる効果がある。
【００９５】
また、エンジンの始動完了後においては、直列電磁リレー１０５の動作を禁止して、無用な動作による損耗を抑制し、節電を行うことができる効果がある。
【００９６】
また、電磁リレー１０５の出力接点１０５ａと直列電磁リレー１０６の第２の出力接点１０６ａとの接続点の電圧は、インタフェース回路１６１を介して接点動作監視信号ＭＮＴとしてマイクロプロセッサ１１０Ａに入力され、マイクロプロセッサ１１０Ａは、第２の検出信号ＰＳ２を発生していないときに接点動作監視信号ＭＮＴが動作していると、第２の出力接点１０６ａの固着異常であることを検出して、電磁リレー１０５を付勢する励磁コイル１０５ｂの駆動を禁止する。
【００９７】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、変速機がニュートラル位置、又は駐車位置にあるときに駆動される直列電磁リレー１０６の第２の出力接点１０６ａが固着異常であるか、意図的に閉路されたときには、エンジンの始動スイッチ１０３ｂが閉路されたときに動作する電磁リレー１０５の動作を禁止するようになっている。
【００９８】
従って、ギアシフトレバーをニュートラル、又は駐車位置以外の運転位置に投入しているのも関わらず、直列電磁リレー１０６の第２の出力接点１０６ａが閉路している場合に、エンジンの始動スイッチ１０３ｂに応動する電磁リレー１０５が不作動となって始動電動機１０４の給電を遮断するので、安全性が向上すると共に、盗難防止機能を向上するこ
とができる効果がある。
【００９９】
また、始動スイッチ１０３ｂの操作キー１０３に付加された暗証コードの読取装置１０３ｃ、直列開閉素子１３０、および補助開閉素子１４４とを備えると共に、プログラムメモリ１１１Ａは更に、比較判定手段４０３と、燃料噴射停止手段４０４となるプログラムを包含している。
【０１００】
直列開閉素子１３０は、車載バッテリ１０１とエンジンの始動電動機１０４とを接続する電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂに対して直列接続され、始動スイッチ１０３ｂが閉路されたときに導通してエンジンの始動を行うトランジスタである。
【０１０１】
比較判定手段４０３は、マイクロプロセッサ１１０Ａに入力された暗証コードと、プログラムメモリ１１１Ａに格納されている固有コードとの比較判定出力を発生する手段である。
【０１０２】
燃料噴射停止手段４０４は、比較判定手段４０３による判定結果が比較不一致であったことに応動して前記燃料噴射用電磁弁の駆動を停止する手段である。
【０１０３】
補助開閉素子１４４は、比較判定手段４０３による判定結果が比較不一致であったことに応動して、直列開閉素子１３０の導通を禁止すると共に、マイクロプロセッサ１１０Ａの不作動状態にあっては直列開閉素子１３０の導通を阻害しない関係にバイアス付勢されている。
【０１０４】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、マイクロプロセッサ１１０Ａによる暗証コードの一致判定が終わっていなくても速やかにエンジンの始動を開始することができると共に、始動電動機１０４によるエンジンのクランキング開始で、車載バッテリの電圧が異常低下し、マイクロプロセッサ１１０Ａが不作動状態となってもクランキングを持続する。そして、エンジン回転の上昇に伴って始動電動機１０４への給電電流が減少して車載バッテリの電圧が回復すると、マイクロプロセッサ１１０Ａが再度動作を開始して燃料噴射や点火制御が行われてエンジンが自立回転するようになっている。また、比較判定手段４０３による比較判定結果が不一致であれば燃料噴射が停止するようになっている。
【０１０５】
従って、車載バッテリの残存容量が少ない寒冷始動においても、一旦マイクロプロセッサ１１０Ａの動作停止状態が発生しても始動を継続することによってエンジンの始動が容易となる効果がある。
【０１０６】
また、暗証コードが不一致のときに導通禁止回路の不良で直列開閉素子１３０が開路できない事態が発生したり、電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂそのものが外部配線によって直接給電されて始動電動機１０４が回転動作しても、燃料噴射が停止さてれているのでエンジンが自立回転することはない。
【０１０７】
また、プログラムメモリ１１１Ａは更に、二重始動禁止手段４１５となる制御プログラムを包含している。この二重始動禁止手段４１５は、マイクロプロセッサ１１０Ａに入力されたエンジン回転センサのパルス間隔又はパルス密度を測定することによって、現在のエンジン回転速度を算出すると共に、算出されたエンジン回転速度が第１の閾値以上であるときには始動開始を禁止するか、又は前記第１の閾値よりも大きな値である第２の閾値を超過したときには、既に始動運転中であっても直列開閉素子１３０の導通を強制遮断して始動停止する導通禁止指令出力ＳＴＰを発生して、回転中のエンジンの再始動と過剰始動運転を禁止する手段である。
【０１０８】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、エンジン回転速度を監視して、回転中のエンジンの始動を禁止する二重始動禁止手段４１５を備えている。
【０１０９】
従って、回転中のエンジンに対する始動操作を無効にしたり、始動電動機１０４の過大回転を防止することができ、特に始動スイッチ１０３ｂによらない間接始動操作を安全に行うことができる効果がある。
【０１１０】
実施の形態２．
次に、実施の形態２に係るエンジン制御装置について説明する。実施の形態２については、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
図５は、実施の形態２に係るエンジン制御装置を説明する回路ブロック図で、図１の実施の形態１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【０１１１】
図５において、車載バッテリ１０１から電源リレー１０２を介して給電されるエンジン制御装置１００Ｂは、プログラムメモリ１１１Ｂと協働するマイクロプロセッサ１１０Ｂを備えている。プログラムメモリ１１１Ｂには、エンジン制御装置１００Ｂとしての入出力制御プログラムに加えて、後述の図７で説明する比較判定手段７０３、燃料噴射停止手段７０４、二重始動禁止手段７１５、第２の検出手段７０１、遅延処理手段７０１ｂとなる制御プログラムや、暗証コードの照合用の固有コードデータ４０６が格納されている。
【０１１２】
間接始動指令入力１５４は、始動スイッチ１０３ｂと並列接続されており、図１における間接指令出力ＡＳＧの代替信号となっている。但し、間接始動指令入力１５４が閉路するときには、間接始動指令回路１５３Ｂから間接始動信号ＲＭＴが入力されるようになっている。
【０１１３】
マイクロプロセッサ９１０と第１の検出回路９９４を内蔵した変速機制御装置９００は、ギアシフトセンサ１０９Ｂからギアシフトレバーの位置情報を得て、第１の検出信号ＰＳ１を発生してエンジン制御装置１００Ｂへ出力すると共に、第２の検出信号ＰＳ２を発生して通信回線９０１を介してエンジン制御装置１００Ｂへ送信し、マイクロプロセッサ１１０Ｂから第２の検出信号ＰＳ２を出力するようになっている。
【０１１４】
その他、電源スイッチ１０３ａ、始動スイッチ１０３ｂ、始動電動機１０４、電磁リレー１０５、入力センサ群１０７、電気負荷群１０８、電源リレー１０２などは図１のものと同様に接続されているが、直列電磁リレー１０６は削除され、安全駆動トランジスタ１３５Ｂは直列開閉素子１３０のゲート回路に設けられている。この安全駆動トランジスタ１３５Ｂは、第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２を入力とする論理和回路１９０Ｂから駆動抵抗１４７を介して導通駆動されるようになっている。但し、安全駆動トランジスタ１３５Ｂは、直列開閉素子１３０と励磁コイル１０５ｂとの直列回路の中に直列接続することも可能である。また、図１におけるインタフェース回路１６１による接点動作監視信号ＭＮＴも削除されている。
【０１１５】
次に、実施の形態２に係るエンジン制御装置のギアシフトセンサの信号処理について、図６の部分詳細図により説明する。図６において、変速機制御装置９００は、車載バッテリ１０１から給電されて、安定化された制御電圧Ｖｃｃを発生する制御電源ユニット９２０の出力回路に設けられたバッファアンプ９２９を介し、ギアシフトセンサ１０９Ｂに対してセンサ駆動電圧Ｖｄを供給するようになっている。なお、バッファアンプ９２９は、センサ駆動用の電源配線が地絡異常となった場合に、制御電源ユニット９２０の破損を保護するためのものとなっている。
【０１１６】
ギアシフトセンサ１０９Ｂは、ギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生するリニアセンサ１０９ｅ、リニアセンサ１０９ｅの出力電圧に比例したＯＮ幅を有する一定周期のパルス列信号を発生するＰＷＭ変換回路１０９ｂ、ＰＷＭ変換回路１０９ｂの発生パルスをそのままの論理で出力するバッファ回路１０９ｃ、および反転論理で出力する論理反転回路１０９ｄによって構成されている。
【０１１７】
バッファ回路１０９ｃが発生するパルス幅変調信号ＰＷＭは、変速機制御装置９００内に設けられた積分回路９９１によって平滑されて、リニアセンサ１０９ｅの出力電圧に相当したアナログ信号電圧が再生される。
【０１１８】
ウインドウコンパレータ９９２は、ギアシフトレバーがニュートラル位置にあるときの積分回路９９１の出力電圧を含む第１の所定帯域幅内にあるときと、変速機が自動変速機であってギアシフトレバーが駐車位置にあるときの積分回路９９１の出力電圧を含む第２の所定帯域幅内にあるときに第１の検出信号ＰＳ１を発生するようになっている。但し、遅延ゲート回路９９３によって少なくとも電源スイッチ１０３ａが投入されてから所定時間内では第１の検出信号ＰＳ１の発生は禁止されるようになっている。
【０１１９】
積分回路９９１、ウインドウコンパレータ９９２、および遅延ゲート回路９９３によって第１の検出回路９９４が構成され、この第１の検出回路９９４は、所望の第１の検出信号ＰＳ１を発生し、論理和回路１９０Ｂ（図５参照）を介して安全駆動トランジスタ１３５Ｂを導通駆動するようになっている。
【０１２０】
マイクロプロセッサ９１０には、ギアシフトセンサ１０９Ｂが発生するパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号が入力されて、パルス列のＯＮ幅とパルス周期との比率であるパルスデューティを算出し、このパルスデューティがプログラムメモリ９１１に予め格納されている第１の所定帯域幅内にあるときと、第２の所定帯域幅内にあるときに第２の検出信号ＰＳ２を発生して、通信回線９０１とマイクロプロセッサ１１０Ｂ（図５参照）と論理和回路１９０Ｂとを介して安全駆動トランジスタ１３５Ｂを導通駆動するようになっている。
【０１２１】
なお、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮのどちらか一方をマイクロプロセッサ９１０に入力した場合、信号配線の断線異常やグランド回路に対する地絡異常、或いは電源線に対する天絡異常が発生したときに、検出されたパルスデューティが所定の下限値以下となったり、上限値以上となることによって異常検出が行われ、異常発生時はフェールセーフ処理が行われるようになっている。
【０１２２】
これに対し、パルス幅変調信号ＰＷＭとその論理反転信号ＰＷＮの両方をマイクロプロセッサ９１０に入力した場合、どちらかの信号配線に異常があっても他方の信号線によって第２の検出信号ＰＳ２を発生することができるようになっている。
【０１２３】
なお、変速機制御装置９００には、図示しないアクセルペダルの踏込み度合を検出するアクセルポジションセンサや、車速センサが接続されると共に、変速機を多段前進・後退・駐車・ニュートラル位置に設定するための複数のリニアソレノイドが接続され、前進位置においてはアクセルペダルの踏込み度合と車速とに応動して変速段が選択制御されるようになっている。
【０１２４】
マイクロプロセッサ９１０が変速制御を行うためには、ギアシフトセンサ１０９Ｂからのギアシフトレバーの位置情報が重要であるが、マイクロプロセッサ９１０が異常となった場合には、ハードウエアによって検出された前進・後退・駐車・ニュートラル位置情報に基づいて、バックアップ回路によって例えば３速固定の前進１段と後退・駐車・ニュー
トラルの運転を行うことができるようになっている。
【０１２５】
エンジン制御装置１００Ｂに出力される第１の検出信号ＰＳ１は、第１の検出回路９９４によって得られる駐車位置とニュートラル位置の信号を論理和したものである。但し、第１の検出信号ＰＳ１をエンジン制御装置１００Ｂに出力するのをやめて、図２の場合にエンジン制御装置１００Ａ内で第１の検出回路１９４を設けたと同様に、エンジン制御装置１００Ｂ内に第１の検出回路を設けることも可能である。この場合、エンジン制御装置１００Ｂで検出された第１の検出信号ＰＳ１をマイクロプロセッサ１１０Ｂに入力して、変速機制御装置９００から送信された第２の検出信号ＰＳ２と照合することによって、変速機制御装置９００、又は通信回線９０１の異常の有無を判定することができる。
【０１２６】
実施の形態２に係るエンジン制御装置は前記のように構成されており、次に、そのマイクロプロセッサの動作を図７のフローチャートを用いて実施の形態１との相違点を中心に説明する。
図７において、工程７００は、エンジン始動制御に関するマイクロプロセッサ１１０の動作開始ステップである。続く工程７０１ａは、通信回線９０１を介して変速機制御装置９００から第２の検出信号ＰＳ２を受信したかどうかを判定するテップで、未受信であればＮＯの判定を行って動作終了工程７２５へ移行し、受信したときはＹＥＳの判定を行って工程７０１ｂへ移行する。
【０１２７】
工程７０１ｂは、マイクロプロセッサ１１０Ｂの運転開始後における初回動作のときだけ、工程７０１ａによるＹＥＳの判定が例えば０．１秒程度の所定時間にわたって継続したかどうかを判定し、継続であればＹＥＳの判定を行って工程７０１ｃへ移行し、非継続であればＮＯの判定を行って動作終了工程７２５へ移行する遅延処理手段となる判定ステップである。
【０１２８】
工程７０１ｃでは、第２の検出信号ＰＳ２を発生して工程７０２ａへ移行する。なお、工程７０１ｂの初回実行時には図示しないタイマが駆動開始し、工程７０１ｂ、工程７２５、工程７００、工程７０１ａ、工程７０１ｂを循環動作する過程で例えば０．１秒の所定時間が超過するとタイムアップしてＹＥＳの判定を行って工程７０１ｃへ移行し、工程７０１ｂで駆動されたタイマは工程７０１ｂがＹＥＳの判定を行った後は、マイクロプロセッサ１１０Ｂが再起動されるまではＹＥＳの判定状態を維持するようになっている。
【０１２９】
工程７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃで構成された工程ブロック７０１は、第２の検出手段となるものであるが、実際に第２の検出信号ＰＳ２を検出するのは変速機制御装置９００内のマイクロプロセッサ９１０となっている。
【０１３０】
以下の工程７０２ａ〜７２５は、図４の工程４０２ａ〜４２５と同じ動作を行い、４００番台の工程を７００番台に置き換えたものとなっている。但し、図７には図４の工程４１１に対応した工程７１１が存在していない。これは図１の場合には間接始動指令出力ＡＳＧによって間接始動を行ったが、図５の場合には間接始動指令入力１５４によって始動指令が発生しているので、マイクロプロセッサ１１０Ｂは間接始動指令出力ＡＳＧを発生する必要がなく、間接始動指令回路１５３Ｂから得られる間接始動信号ＲＭＴを監視して、工程７０２ｂの判定処理だけを行えばよいようになっている。また、図４の工程４１７に相当した工程７１７は存在せず、マイクロプロセッサ１１０Ｂは運転中信号ＤＲ２を発生しない構成となっている。
【０１３１】
以上詳説したように、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、エンジンの始動スイッチ１０３ｂと車両用変速機のギアシフトレバー位置情報を生成するギアシフトセンサ１０９Ｂとを含む入力センサ群１０７の動作状態と、不揮発プログラムメモリ１１１
Ｂに格納された制御プログラムの内容とに応動して、少なくともエンジンの始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５含む電気負荷群１０８を駆動制御するマイクロプロセッサ１１０Ｂを備えたエンジン制御装置１００Ｂであって、エンジン制御装置１００Ｂは更に、ギアシフトセンサ１０９Ｂが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号ＰＳ１を発生する第１の検出回路９９４と、前記位置情報が演算手段に入力されて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して、マイクロプロセッサ１１０Ｂによって第２の検出信号ＰＳ２を発生する第２の検出手段７０１とが併用されている。
【０１３２】
始動電動機１０４は、第１の検出信号ＰＳ１、又は第２の検出信号ＰＳ２の少なくとも一方がニュートラル位置、又は駐車位置を検出している時に、始動スイッチ１０３ｂと直列接続された直接駆動回路１４１を介して付勢される電磁リレー１０５の出力接点１０５ａを介して車載バッテリ１０１から給電される。
【０１３３】
そして、直接駆動回路１４１は、車載バッテリ１０１の異常電圧低下によってマイクロプロセッサ１１０Ｂが不作動の状態であっても電磁リレー１０５の付勢を持続すると共に、第２の検出信号ＰＳ２が発生しなくても第１の検出信号ＰＳ１が発生すればエンジンの始動が行われるようになっている。
【０１３４】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、エンジンの始動電動機１０４を駆動制御するマイクロプロセッサ１１０Ｂと、マイクロプロセッサ１１０Ｂの不作動状態においてもエンジンの始動を可能にする直接駆動回路１４１を備えると共に、ギアシフトセンサ１０９Ｂによるギアシフトレバー位置の検出も第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２による２重系で構成されている。
【０１３５】
従って、車載バッテリの異常電圧低下によってマイクロプロセッサ１１０Ｂが不作動の状態であっても始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５の付勢を持続すると共に、マイクロプロセッサ１１０Ｂの動作に依存する第２の検出信号ＰＳ２が発生しなくても、マイクロプロセッサ１１０Ｂの動作に依存しない第１の検出信号ＰＳ１によって安全、確実にエンジンの始動を行うことができ、エンジン始動の安全性を向上することができる効果がある。
【０１３６】
また、ギアシフトセンサ１０９Ｂは、前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生すると共に、当該信号電圧に比例したＯＮパルス幅を有する所定周期のパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号を出力する。
【０１３７】
第１の検出回路９９４は、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号を平滑化して前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を再生する積分回路９９１と、当該再生された信号電圧が第１の所定帯域幅内に含まれているかどうか、又は第２の所定帯域幅内に含まれているかどうかによって前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号ＰＳ１を発生するウインドウコンパレータ９９２とによって構成され、第１の検出回路９９４はエンジン制御装置１００Ｂが変速機制御装置９００と併用される場合にあっては、変速機制御装置９００に内蔵されて第１の検出信号ＰＳ１をエンジン制御装置１００Ｂに送信する。
【０１３８】
第２の検出手段７０１は、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号のＯＮパルス幅又はＯＦＦパルス幅
とパルス周期の比率であるデューティを算出して、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかによって予め記憶されている前記デューティの値と比較することによって、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第２の検出信号ＰＳ２をマイクロプロセッサ１１０Ｂから出力する手段であり、第２の検出手段７０１はエンジン制御装置１００Ｂが変速機制御装置９００と併用される場合にあっては、変速機制御装置９００に内蔵されているマイクロプロセッサ９１０によって演算されて、検出された第２の検出信号ＰＳ２は通信回線９０１を介してエンジン制御装置１００Ｂに送信される。
【０１３９】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、ギアシフトセンサ１０９Ｂがギアシフトレバー位置に応動したパルス幅変調信号を発生し、ハードウエアで構成された第１の検出回路９９４と、ソフトウエアによる第２の検出手段７０１とによって変速機のニュートラル位置又は駐車位置が検出されるようになっている。
【０１４０】
従って、少ない信号回線によって帯域幅を有するニュートラル位置、又は駐車位置を正確に判定することができると共に、２重系の検出手段によって安全性を向上することができる効果がある。
【０１４１】
また、マイクロプロセッサ１１０Ｂは、パルス幅変調信号ＰＷＭをそのまま入力することができるので、ＡＤ変換処理を必要としない効果がある。
【０１４２】
更に、エンジン制御装置１００Ｂが変速機制御装置と併用される場合にあっては、第１の検出回路９９４、又は第２の検出手段７０１の少なくとも一方を相互に共用することによって小型安価な制御装置を得ることができる効果がある。
【０１４３】
また、第１の検出回路９９４は更に、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、第１の検出信号ＰＳ１の発生を禁止する遅延ゲート回路９９３を備え、第２の検出手段７０１は更に、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、第２の検出信号ＰＳ２の発生を禁止する遅延処理手段７０１ｂを備えている。
【０１４４】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、第１の検出信号ＰＳ１、第２の検出信号ＰＳ２が電源投入直後の所定時間においてエンジン始動を禁止するように作用する。
【０１４５】
従って、ギアシフトセンサ１０９Ｂ、及びその信号処理回路における応答遅れによる誤動作を防止して、安全性を向上することができる効果がある。
【０１４６】
また、始動スイッチ１０３ｂの操作キー１０３に付加された暗証コードの読取装置１０３ｃ、直列開閉素子１３０、および補助開閉素子１４４とを備えると共に、プログラムメモリ１１１Ｂは更に、比較判定手段７０３と、燃料噴射停止手段７０４となるプログラムを包含している。
【０１４７】
直列開閉素子１３０は、車載バッテリ１０１とエンジンの始動電動機１０４とを接続する電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂに対して直列接続され、始動スイッチ１０３ｂが閉路されたときに導通してエンジンの始動を行うトランジスタである。
【０１４８】
比較判定手段７０３は、マイクロプロセッサ１１０Ｂに入力された暗証コードと、プログラムメモリ１１１Ｂに格納されている固有コードとの比較判定出力を発生する手段である。
【０１４９】
燃料噴射停止手段７０４は、比較判定手段７０３による判定結果が比較不一致であったことに応動して前記燃料噴射用電磁弁の駆動を停止する手段である。
【０１５０】
補助開閉素子１４４は、比較判定手段７０３による判定結果が比較不一致であったことに応動して、直列開閉素子１３０の導通を禁止すると共に、マイクロプロセッサ１１０Ｂの不作動状態にあっては直列開閉素子１３０の導通を阻害しない関係にバイアス付勢されている。
【０１５１】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、マイクロプロセッサ１１０Ｂによる暗証コードの一致判定が終わっていなくても速やかにエンジンの始動を開始することができると共に、始動電動機１０４によるエンジンのクランキング開始で、車載バッテリの電圧が異常低下し、マイクロプロセッサ１１０Ｂが不作動状態となってもクランキングを持続する。そして、エンジン回転の上昇に伴って始動電動機１０４への給電電流が減少して車載バッテリの電圧が回復すると、マイクロプロセッサ１１０Ｂが再度動作を開始して燃料噴射や点火制御が行われてエンジンが自立回転するようになっている。また、比較判定手段７０３による比較判定結果が不一致であれば燃料噴射が停止するようになっている。
【０１５２】
従って、車載バッテリの残存容量が少ない寒冷始動においても、一旦マイクロプロセッサ１１０Ｂの動作停止状態が発生しても始動を継続することによってエンジンの始動が容易となる効果がある。
【０１５３】
また、暗証コードが不一致のときに導通禁止回路の不良で直列開閉素子１３０が開路できない事態が発生したり、電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂそのものが外部配線によって直接給電されて始動電動機１０４が回転動作しても、燃料噴射が停止さてれているのでエンジンが自立回転することはない。
【０１５４】
また、直列開閉素子１３０と励磁コイル１０５ｂとの直列回路に対して直列接続されるか、又は直列開閉素子１３０の駆動回路に対して直列接続された安全駆動トランジスタ１３５Ｂを備えており、この安全駆動トランジスタ１３５Ｂは、第１の検出信号ＰＳ１又は第２の検出信号ＰＳ２によって導通駆動され、前記変速機のギアシフトレバーの位置がニュートラル位置、又は駐車位置のいずれか一方、又は両方の位置において励磁コイル１０５ｂに対する給電が可能となるものである。
【０１５５】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、第１の検出信号ＰＳ１又は第２の検出信号ＰＳ２に応動する安全駆動トランジスタ１３５Ｂが、始動スイッチ１０３ｂに応動する電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂと直列接続されるか、直列開閉素子１３０の駆動回路に対して直列接続されるようになっている。
【０１５６】
従って、直列電磁リレーを必要とせず、安価な回路構成によってエンジン始動の安全性を向上することができる効果がある。
【０１５７】
また、プログラムメモリ１１１Ｂは更に、二重始動禁止手段７１５となる制御プログラムを包含している。この二重始動禁止手段７１５は、マイクロプロセッサ１１０Ｂに入力されたエンジン回転センサのパルス間隔又はパルス密度を測定することによって、現在のエンジン回転速度を算出すると共に、算出されたエンジン回転速度が第１の閾値以上であるときには始動開始を禁止するか、又は前記第１の閾値よりも大きな値である第２の閾値を超過したときには、既に始動運転中であっても直列開閉素子１３０の導通を強制遮断して始動停止する導通禁止指令出力ＳＴＰを発生して、回転中のエンジンの再始動と過剰始動運転を禁止する手段である。
【０１５８】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、エンジン回転速度を監視して、回転中のエンジンの始動を禁止する二重始動禁止手段７１５を備えている。
【０１５９】
従って、回転中のエンジンに対する始動操作を無効にしたり、始動電動機１０４の過大回転を防止することができ、特に始動スイッチ１０３ｂによらない間接始動操作を安全に行うことができる効果がある。
【符号の説明】
【０１６０】
１００Ａ、１００Ｂ エンジン制御装置
１０１ 車載バッテリ
１０３ｂ 始動スイッチ
１０３ｃ 読取装置
１０４ 始動電動機
１０５ 電磁リレー
１０５ａ 出力接点
１０５ｂ 励磁コイル
１０６ 直列電磁リレー
１０６ａ 第２の出力接点
１０６ｂ 励磁コイル
１０７ 入力センサ群
１０８ 電気負荷群
１０９Ａ、１０９Ｂ ギアシフトセンサ
１１０Ａ、１１０Ｂ マイクロプロセッサ
１１１Ａ、１１０Ｂ プログラムメモリ
１３０ 直列開閉素子
１３５Ａ、１３５Ｂ 安全駆動トランジスタ
１４１ 直接駆動回路
１４４ 禁止トランジスタ（補助開閉素子）
１６１ インタフェース回路
１９１ 積分回路
１９２ ウインドウコンパレータ
１９３ 遅延ゲート回路
１９４ 第１の検出回路
４０１、７０１ 第２の検出手段
４０１ｂ、７０１ｂ 遅延処理手段
４０３、７０３ 比較判定手段
４０４、７０４ 燃料噴射停止手段
４１５、７１５ 二重始動禁止手段
９００ 変速機制御装置
９０１ 通信回線
９１０ マイクロプロセッサ
９９４ 第１の検出回路
ＭＮＴ 接点動作監視信号
ＰＷＭ ＰＷＭ信号
ＰＷＮ ＰＷＮ論理反転信号
ＰＳ１ 第１の検出信号
ＰＳ２ 第２の検出信号
ＳＴＰ 禁止指令出力
ＡＳＧ 間接始動指令出力
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジン制御装置に係り、特にはギアシフトセンサから得られるギアシフト位置信号の信頼性を向上して、より安全にエンジンの始動を行うことができるエンジン制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載エンジンは、単に始動スイッチが閉路したことによって始動電動機が回転してエンジンが始動されるような単純なものではなく、マイクロプロセッサを包含したエンジン制御装置が密接に関与してエンジンの始動が行われるようになっている。
【０００３】
当該エンジン制御装置は、例えばエンジン始動用の操作キーに付与された暗証コードを読み出して、不適正な操作キーによる車両の盗難防止に関連した制御を行うようになっている。また、寒冷地においてはエンジン始動用の操作キーによらないで無線信号による遠隔始動を行うことに関連した制御を行うこともある。更には、省エネルギー運転のために適正な第一条件が整うと自動的に給燃停止されてエンジンが停止され、適正な第二条件が整うと自動的にエンジンを再始動するような制御に使用されることもある。
【０００４】
これらの多様な始動制御においては、車両用変速機の設定位置が車両の駆動を行えない状態に選択されているかどうかの判断が重要である。具体的には、自動変速機の場合であれば、ギアシフトレバーの位置がニュートラル位置であるか、又は駐車位置であることによって車両の駆動は行えない状態となり、また、手動変速機の場合であれば、ギアシフトレバーの位置がニュートラル位置であることによって車両の駆動は行えない状態となる。
【０００５】
従って、ギアシフトセンサの信号はマイクロプロセッサに入力され、ギアシフトレバーの位置がニュートラル位置であるかどうか、あるいは駐車位置であるかどうかの確認を行ってからエンジンの始動を許可するようになっている。
【０００６】
例えば、特許文献１に開示された装置によれば、エンジンの自動再始動要件として変速機のニュートラルスイッチ信号が適用されている。また、特許文献２に開示された装置によれば、トランスミッションのシフト位置が車両の走行不能な位置にあるかどうかを判定して、遠隔始動を許可するようになっている。更に、特許文献３に開示された装置においては、始動スイッチによる直接始動の場合であってもニュートラルスイッチを始動要件として活用している。
【０００７】
一方、始動電動機の電源となる車載バッテリの充電状態が悪く、環境温度も低い悪環境下において、始動電動機の駆動開始直後の過大負荷電流によって車載バッテリの電圧が異常低下して、エンジン制御装置が作動できない非常事態が発生した場合、エンジン制御装置には依存しないで始動電動機の運転を継続し、負荷電流が減少して車載バッテリの電圧が回復し、エンジン制御装置の作動が再開するようにバックアップする手段が必要となる。例えば、特許文献４に開示された装置によれば、盗難防止のための認証許可判定がなくてもエンジンの始動を許可し、やがて認証判定が不許可となると始動制御と点火制御を停止する手段が開示されている。但し、この特許文献４に開示された装置においては、ギアシフトセンサの扱いについては論及されていない。
【０００８】
前記各特許文献で開示された装置においては、ギアシフトセンサとしては、シフト位置に応じた複数の固定接点であったり、可変抵抗や非接触のリニアセンサなどが使用されている。例えば、特許文献５に開示された装置によれば、シフト位置に応じた複数の固定接
点と抵抗回路網を利用して、可変抵抗に相当したギアシフトセンサを構成し、ギアシフト位置に応じた出力電圧を発生して内燃機関用制御装置に設けられたＡＤ変換器を介してマイクロプロセッサに入力するようになっている。また、特許文献６には、ギアシフトレバーのシフト位置に応動した信号電圧を発生する非接触磁気センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１９３８７９号公報（要約の欄、図１）
【特許文献２】特開２００６−２４８４７１号公報（要約の欄、図３）
【特許文献３】特開２００１−３４９２６８号公報（要約の欄、図１）
【特許文献４】特開２００５−１７８４７５号公報（要約の欄、図２）
【特許文献５】特開平１０−１０３４６０号公報（要約の欄、図１）
【特許文献６】特開２００６−３４９４４７号公報（要約の欄、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記特許文献１に開示された装置によれば、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であるときには、エンジンの自動起動は行わないという前提でシステムが構成されており、同様に前記特許文献２に開示された装置によれば、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であるときには、エンジンの遠隔始動は行わないという前提でシステムが構成されている。
【００１１】
また、前記特許文献３に開示された装置においても、特許文献１、特許文献２に開示された装置と同様に、ニュートラル信号がマイクロプロセッサに入力されている。従って、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示された装置は何れも、始動スイッチの操作によって直接始動したいときに、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であると、どのようにしてエンジンの始動を行うのかが明示されておらず、エンジンの始動が行えない構成となっている。
【００１２】
これに対し、前記特許文献４に開示された装置は、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であるときに、始動スイッチによるエンジンの始動を可能にしたものではあるが、エンジンの始動制御に変速機の状態を監視する機能がなく、インギア状態での始動により車両飛出しが発生したり、始動電動機による車両移動が可能となって盗難の危険性が高くなる問題がある。
【００１３】
また、前記特許文献５に開示された装置においても、特許文献１、特許文献２、特許文献３に開示された装置と同様に、ギアシフト信号がマイクロプロセッサに入力されているので、始動スイッチの操作によって直接始動したいときに、バッテリ電圧の異常低下によってエンジン制御装置が不作動であると、どのようにしてエンジンの始動を行うのかが明示されておらず、エンジンの始動が行えない構成となっている。
【００１４】
更に、前記特許文献６に開示された装置においては、非接触リニアセンサの信号をどのように取り扱うかが記載されておらず、ギアシフトセンサ自体の信頼性を向上することに寄与するものとなっている。
【００１５】
そこで、この発明の第１の目的は、車載バッテリの異常電圧低下によってエンジン制御装置が不作動となっても、始動スイッチによるエンジンの直接始動を可能にすると共に、エンジン制御装置の作動、不作動に関わらず、また始動スイッチによる直接始動や始動スイッチによらない自動始動、遠隔始動などの間接始動の如何に関わらず、少なくとも変速機のセレクタレバーの選択位置がニュートラルであるか、又は駐車位置でなければエンジ
ンの始動が行えないエンジン制御装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
また、この発明の第２の目的は、セレクタレバーの選択位置情報に関する簡易な二重系の信号処理手段を有し、エンジン始動制御の安全性を向上するエンジン制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明に係るエンジン制御装置は、エンジンの始動スイッチと車両用変速機のギアシフトレバーの位置情報を生成するギアシフトセンサとを含む入力センサ群の動作状態と、プログラムメモリに格納された制御プログラムの内容に応動し、少なくとも前記エンジンの始動電動機を駆動する電磁リレーを含む電気負荷群を駆動制御するマイクロプロセッサと、前記ギアシフトセンサが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出回路と、前記位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記マイクロプロセッサにより第２の検出信号を発生する第２の検出手段と、前記始動スイッチと直列接続され、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号の少なくとも一方がニュートラル位置又は駐車位置を検出している時に、前記電磁リレーを付勢して車載バッテリから前記始動電動機へ給電する直接駆動回路と、を備え、前記直接駆動回路は、前記車載バッテリの異常電圧低下によって前記マイクロプロセッサが不作動の状態であっても前記電磁リレーの付勢を持続すると共に、前記第２の検出信号が発生しなくても前記第１の検出信号が発生すれば前記エンジンの始動を行うものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明に係るエンジン制御装置は、エンジンの始動スイッチと車両用変速機のギアシフトレバーの位置情報を生成するギアシフトセンサとを含む入力センサ群の動作状態と、プログラムメモリに格納された制御プログラムの内容に応動し、少なくとも前記エンジンの始動電動機を駆動する電磁リレーを含む電気負荷群を駆動制御するマイクロプロセッサと、前記ギアシフトセンサが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出回路と、前記位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記マイクロプロセッサにより第２の検出信号を発生する第２の検出手段と、前記始動スイッチと直列接続され、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号の少なくとも一方がニュートラル位置又は駐車位置を検出している時に、前記電磁リレーを付勢して車載バッテリから前記始動電動機へ給電する直接駆動回路と、を備え、前記直接駆動回路は、前記車載バッテリの異常電圧低下によって前記マイクロプロセッサが不作動の状態であっても前記電磁リレーの付勢を持続すると共に、前記第２の検出信号が発生しなくても前記第１の検出信号が発生すれば前記エンジンの始動を行うので、車載バッテリの異常電圧低下によってマイクロプロセッサが不作動の状態であっても、始動スイッチによるエンジンの直接始動を可能にすると共に、マイクロプロセッサの動作に依存する第２の検出信号が発生しなくても、マイクロプロセッサの動作に依存しない第１の検出信号によって安全、確実にエンジンの始動を行うことができ、エンジン始動の安全性を向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置を説明する回路ブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置におけるギアシフトセンサの信号処理に関する部分詳細図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置の直接始動の概念を説明するフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置のマイクロプロセッサの動作を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係るエンジン制御装置を説明する回路ブロック図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係るエンジン制御装置におけるギアシフトセンサの信号処理に関する部分詳細図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係るエンジン制御装置のマイクロプロセッサの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して、この発明に係るエンジン制御装置について好適な実施の形態を説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るエンジン制御装置を説明する回路ブロック図である。
図１において、エンジン制御装置１００Ａには、車載バッテリ１０１が電源リレー１０２の出力接点１０２ａを介して接続されており、電源リレー１０２の励磁コイル１０２ｂは後述の駆動トランジスタ１２１によって駆動されるように構成されている。エンジン制御装置１００Ａに接続された電源スイッチ１０３ａは、操作キー１０３の第２及び第３回動位置で閉路し、始動スイッチ１０３ｂは第３回動位置で閉路するように構成されている。また、読取装置１０３ｃは、操作キー１０３に付加された暗証コードを読み取って後述のマイクロプロセッサ１１０Ａに入力するようになっている。
【００２２】
始動電動機１０４は、電磁リレー１０５の出力接点１０５ａと後述の第２の出力接点１０６ａを介して車載バッテリ１０１から給電され、図示しない電磁押し出し機構によってエンジンのリングギアに係合してエンジンを回転駆動するものであり、電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂは、後述の直列開閉素子１３０を介して給電付勢されるようになっている。なお、直列開閉素子１３０は、Ｐチャンネル型の電界効果トランジスタにより構成されている。
【００２３】
直列電磁リレー１０６の励磁コイル１０６ｂは後述の安全駆動トランジスタ１３５Ａを介して給電付勢され、出力接点１０５ａと直列接続された第２の出力接点１０６ａが閉路するようになっている。
【００２４】
マイクロプロセッサ１１０Ａに対して図示しないインタフェース回路を介して入力される入力センサ群１０７は、例えばエンジンの吸気量を測定するエアフローセンサ、アクセルペダルの踏込み度合いを検出するアクセルポジションセンサ、スロットル弁開度を検出するスロットルポジションセンサ、エンジンのクランク角センサなどエンジンの運転状況を監視する各種センサである。
【００２５】
また、マイクロプロセッサ１１０Ａから図示しないインタフェース回路を介して給電駆動される電気負荷群１０８は、例えば燃料噴射弁の駆動用電磁コイル、エンジンの点火コイル（エンジン形式がガソリンエンジンの場合）、吸気スロットルの弁開度制御用モータ、排気循環弁の駆動用モータ、エアコン用の電磁クラッチ、警報・表示器などである。
【００２６】
ギアシフトセンサ１０９Ａは、図示しない車両用変速機にギアシフトレバーの選択位置に応動した位置情報を発生して、図２において説明するギアシフト検出回路１９０Ａに対してパルス幅変調信号ＰＷＭとその論理反転信号ＰＷＮを供給するようになっている。
【００２７】
マイクロプロセッサ１１０Ａは、例えば不揮発フラッシュメモリであるプログラムメモリ１１１Ａ、演算処理用のＲＡＭメモリ１１２と協働するよう互いにバス接続されている。プログラムメモリ１１１Ａには、エンジン制御装置１００Ａとしての入出力制御プログラムに加えて、図４において説明する比較判定手段４０３、燃料噴射停止手段４０４、二重始動禁止手段４１５、第２の検出手段４０１、遅延処理手段４０１ｂとなる制御プログラムや、暗証コード照合用の固有コードデータ４０６が格納されている。
【００２８】
制御電源ユニット１２０は、電源リレー１０２の出力接点１０２ａから給電され、車載バッテリ１０１の電源電圧ＤＣ１０〜１６Ｖをもとにして、制御電圧Ｖｃｃ＝５Ｖを発生し、マイクロプロセッサ１１０Ａを初めとする各部に安定化電圧を供給するようになっている。
【００２９】
励磁コイル１０２ｂを付勢する駆動トランジスタ１２１は、電源スイッチ１０３ａから互いに直列接続された駆動抵抗１２２ａ及び１２２ｂ、ダイオード１２３を介してベース電流が供給されて導通し、電源リレー１０２の出力接点１０２ａを閉路するようになっている。なお、出力接点１０２ａが閉路して制御電源ユニット１２０に給電されることによりマイクロプロセッサ１１０Ａが動作を開始すると、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生する自己保持駆動指令ＤＲ１から自己保持駆動抵抗１２４、ダイオード１２５を介して駆動トランジスタ１２１のベース電流が供給され、その後は電源スイッチ１０３ａが開路しても電源リレー１０２は付勢動作を継続し、マイクロプロセッサ１１０Ａが自己保持駆動指令ＤＲ１を停止することによって電源リレー１０２が消勢されるようになっている。
【００３０】
反転論理素子１２６は、駆動抵抗１２２ａと駆動抵抗１２２ｂの接続点における電位の大／小、即ち、電源スイッチ１０３ａのＯＮ／ＯＦＦに応じて論理レベル「Ｌ」／「Ｈ」となる電源投入モニタ信号ＰＷＳを発生して、マイクロプロセッサ１１０Ａに入力するようになっている。
【００３１】
電源リレー１０２の出力接点１０２ａから給電される直列開閉素子１３０は、励磁コイル１０５ｂに接続され、励磁コイル１０５ｂには転流ダイオード１３１が並列接続されている。開路安定抵抗１３２は、Ｐチャンネル型の電界効果トランジスタである直列開閉素子１３０のソース端子とゲート端子間に接続されており、直列開閉素子１３０のゲート端子は、導通駆動抵抗１３３と導通駆動トランジスタ１３４を介してグランド回路に接続されている。なお、導通駆動トランジスタ１３４は、ＮＰＮ型トランジスタにより構成されている。
【００３２】
導通駆動トランジスタ１３４は、始動スイッチ１０３ｂから互いに直列接続された直接始動抵抗１４０及び１４１ａ、ダイオード１４１ｂを介してベース電流が供給されて導通し、直列開閉素子１３０を介して電磁リレー１０５を付勢するようになっている。なお、直接始動抵抗１４１ａとダイオード１４１ｂは直接駆動回路１４１を構成し、ＮＰＮ型トランジスタである導通駆動トランジスタ１３４のベース端子とエミッタ端子間には、安定抵抗１４２が接続されている。
【００３３】
直列電磁リレー１０６の励磁コイル１０６ｂを駆動する安全駆動トランジスタ１３５Ａは、ギアシフト検出回路１９０Ａから駆動され、車両用変速機がニュートラル位置であるか、又は駐車位置であるときに導通するようになっている。
【００３４】
反転論理素子１４３は、直接始動抵抗１４０と直接始動抵抗１４１ａの接続点における電位の大／小、即ち、始動スイッチ１０３ｂのＯＮ／ＯＦＦに応じて論理レベル「Ｌ」／「Ｈ」となる始動指令監視信号ＳＴＳを発生して、マイクロプロセッサ１１０Ａに入力す
るようになっている。
【００３５】
導通駆動トランジスタ１３４のベース端子とエミッタ端子間に接続された禁止トランジスタ１４４は、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生する導通禁止指令出力ＳＴＰからベース抵抗１４５を介して駆動され、暗証コードが不一致であったり、エンジンが回転中であれば禁止トランジスタ１４４が導通することによって導通駆動トランジスタ１３４を不導通にし、電磁リレー１０５を消勢するようになっている。なお、マイクロプロセッサ１１０Ａが不作動状態にあるときには、プルダウン抵抗１４６によって禁止トランジスタ１４４が不導通となっている。
【００３６】
間接始動指令出力ＡＳＧは、例えばマイクロプロセッサ１１０Ａに対して図示しない遠隔始動装置の受信回路がシリアル接続されていて、当該受信回路からエンジン始動指令を受け取った場合、或いはアイドルストップ後の自動始動運転を行うときに、間接始動指令信号１５３Ａに応動して論理レベル「Ｈ」の出力信号を発生し、駆動抵抗１５１とダイオード１５２を介してトランジスタ１３４のベース電流を供給する。その結果、直列開閉素子１３０が導通して電磁リレー１０５が付勢され、始動電動機１０４が回転駆動されるようになっている。なお、第２の出力接点１０６ａと出力接点１０５ａの接続点の電位は、インタフェース回路１６１を介して接点動作監視信号ＭＮＴとしてマイクロプロセッサ１１０Ａに入力されるようになっている。
【００３７】
次に、実施の形態１に係るエンジン制御装置のギアシフトセンサの信号処理について、図２の部分詳細図により説明する。図２において、エンジン制御装置１００Ａは、車載バッテリ１０１から給電されて、安定化された制御電圧Ｖｃｃを発生する制御電源ユニット１２０の出力回路に設けられたバッファアンプ１２９を介し、ギアシフトセンサ１０９Ａに対してセンサ駆動電圧Ｖｄを供給するようになっている。なお、バッファアンプ１２９は、センサ駆動用の電源配線が地絡異常となった場合に、制御電源ユニット１２０の破損を保護するためのものとなっている。
【００３８】
ギアシフトセンサ１０９Ａは、ギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生する可変抵抗１０９ａと、可変抵抗１０９ａの出力電圧に比例したＯＮ幅を有する一定周期のパルス列信号を発生するＰＷＭ変換回路１０９ｂと、ＰＷＭ変換回路１０９ｂの発生パルスをそのままの論理で出力するバッファ回路１０９ｃと、反転論理で出力する論理反転回路１０９ｄによって構成されている。そして、バッファ回路１０９ｃが発生するパルス幅変調信号ＰＷＭは、エンジン制御装置１００Ａ内に設けられた積分回路１９１によって平滑されて、可変抵抗１０９ａの出力電圧に相当したアナログ信号電圧が再生される。
【００３９】
ウインドウコンパレータ１９２は、ギアシフトレバーがニュートラル位置にあるときの積分回路１９１の出力電圧を含む第１の所定帯域幅内にあるときと、変速機が自動変速機であってギアシフトレバーが駐車位置にあるときの積分回路１９１の出力電圧を含む第２の所定帯域幅内にあるときに、第１の検出信号ＰＳ１を発生するようになっている。但し、遅延ゲート回路１９３によって少なくとも電源スイッチ１０３ａが投入されてから所定時間内では、第１の検出信号ＰＳ１の発生は禁止されるようになっている。
【００４０】
積分回路１９１、ウインドウコンパレータ１９２、および遅延ゲート回路１９３によって第１の検出回路１９４が構成され、この第１の検出回路１９４は、所望の第１の検出信号ＰＳ１を発生し、論理和回路１９５と駆動抵抗１３９を介して安全駆動トランジスタ１３５Ａを導通駆動するようになっている。
【００４１】
安全駆動トランジスタ１３５Ａのベース端子には、禁止トランジスタ１３６が接続されている。この禁止トランジスタ１３６は、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生する後述の
運転中信号ＤＲ２から駆動抵抗１３７を介して導通駆動され、エンジンが始動完了して既に回転中であるときには禁止トランジスタ１３６が導通することによって安全駆動トランジスタ１３５Ａが導通できないようになっている。禁止トランジスタ１３６のベース／エミッタ端子間に接続された安定抵抗１３８は、マイクロプロセッサ１１０Ａが不作動であるときに禁止トランジスタ１３６を不作動にして、安全駆動トランジスタ１３５Ａの導通を邪魔しないように構成されている。
【００４２】
マイクロプロセッサ１１０Ａには、ギアシフトセンサ１０９Ａが発生するパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号が入力されて、パルス列のＯＮ幅とパルス周期との比率であるパルスデューティを算出し、このパルスデューティがプログラムメモリ１１１Ａに予め格納されている第１の所定帯域幅内にあるときと、第２の所定帯域幅内にあるときに第２の検出信号ＰＳ２を発生して、論理和回路１９５を介して安全駆動トランジスタ１３５Ａを導通駆動する。なお、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮのどちらか一方をマイクロプロセッサ１１０Ａに入力した場合、信号配線の断線異常やグランド回路に対する地絡異常、或いは電源線に対する天絡異常が発生したときに、検出されたパルスデューティが所定の下限値以下となったり、上限値以上となることによって異常検出が行われ、異常発生時はフェールセーフ処理が行われるようになっている。
【００４３】
これに対し、パルス幅変調信号ＰＷＭとその論理反転信号ＰＷＮの両方をマイクロプロセッサ１１０Ａに入力した場合、どちらかの信号配線に異常があっても他方の信号線によって第２の検出信号ＰＳ２を発生することができるようになっている。また、ギアシフトセンサ１０９Ａと第１の検出回路１９４は、制御電圧Ｖｃｃ＝５Ｖが異常低下して、マイクロプロセッサ１１０Ａが不作動となってもなお正常動作を維持するようになっており、例えばＤＣ３Ｖ以上の電圧であれば正常動作するようになっている。
【００４４】
実施の形態１に係るエンジン制御装置は前記のように構成されており、次に、その作用及び動作について説明する。
図３は、図１に示す装置の直接始動の概念フローチャートである。図３において、工程３００において電源スイッチ１０３ａが閉路すると、続く工程３０１において駆動抵抗１２２ａ及び１２２ｂ、ダイオード１２３を介して駆動トランジスタ１２１のベース電流が供給され、電源リレー１０２が付勢されてエンジン制御装置１００Ａに対する給電を開始する。
【００４５】
続く工程３５２では、マイクロプロセッサ１１０Ａが制御電源ユニット１２０から給電されて動作を開始し、入力センサ群１０７や電源投入モニタ信号ＰＷＳ、始動指令監視信号ＳＴＳ、接点動作監視信号ＭＮＴ、間接始動信号ＲＭＴの動作状態やプログラムメモリ１１１Ａに格納された入出力制御プログラムの内容に応動して始動電動機１０４や電気負荷群１０８に対する駆動制御が可能となり、続く工程３５３ではマイクロプロセッサ１１０Ａによって暗証コードの照合比較が行われる。
【００４６】
また、工程３０１に続く工程３０２ではドライバーによりギアシフトレバーをニュートラル位置、又は駐車位置にしてから始動スイッチ１０３ｂが閉路され、続く工程３０３ａでは禁止トランジスタ１４４の動作状態に応動して工程３０３ｂへ移行するか待機状態となっている。
【００４７】
なお、工程３０３ａでは工程３５３によってマイクロプロセッサ１１０Ａが動作していて、暗証コードの照合不一致、又はエンジン回転速度に応動する導通禁止指令出力ＳＴＰが導通禁止出力を発生しておれば、ＹＥＳの判定を行って工程３０２へ復帰して、エンジン回転の低下、又は暗証照合の一致を待ち、エンジン回転速度が十分低下するか照合一致
すれば、ＮＯの判定を行って工程３０３ｂへ移行するようになっている。
【００４８】
しかし、車載バッテリ１０１の電圧が低下してマイクロプロセッサ１１０Ａが動作できないような状態では、プルダウン抵抗１４６によって禁止トランジスタ１４４が不導通となっているので、図３の工程３０３ａの判定はＮＯとなったと同等状態であり、工程３０３ｂへの移行が行われることになる。この場合でも、後述の工程３５６で暗証照合不一致となれば、その時点で始動禁止が行われ、燃料噴射や点火制御も行われないようになっている。
【００４９】
工程３０３ｂでは、図２で示した第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２の少なくとも一方が動作して、ニュートラル位置、又は駐車位置となっていることが確認されたことによってＹＥＳの判定を行って工程３０４へ移行し、第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２が共に不作動であればＮＯの判定を行って工程３０２へ復帰するようになっている。
【００５０】
工程３０４では安全駆動トランジスタ１３５Ａと直列開閉素子１３０が導通し、続く工程３０５では直列電磁リレー１０６と電磁リレー１０５が動作して始動電動機１０４がエンジンの駆動を開始する。
【００５１】
工程３０５で始動電動機１０４がエンジンを駆動開始すると、車載バッテリ１０１の残存容量が少ないときには、車載バッテリ１０１の発生電圧が異常低下して、工程３５５で示すとおりマイクロプロセッサ１１０Ａが動作停止することもある。しかし、工程３０６でエンジン回転が上昇すると始動電動機１０４への給電電流が減少することによって車載バッテリ１０１の発生電圧が回復上昇し、その結果、工程３５６で示すようにマイクロプロセッサ１１０Ａが再開動作し、続く工程３５７で燃料噴射制御や点火制御が開始する。
【００５２】
その結果、工程３０７で示すようにエンジンが自立回転を開始する。
【００５３】
工程３０８ではエンジン回転速度がアイドル回転速度に対応した所定値以上になったかどうかに応動して導通禁止指令出力ＳＴＰが動作して、所定回転以上であればＹＥＳの判定を行って工程３１０へ移行し、所定回転未満であればＮＯの判定を行って工程３０９へ移行する。
【００５４】
工程３０９では始動スイッチ１０３ｂが開路されたかどうかを判定し、閉路であればＮＯの判定を行って工程３０８へ復帰し、開路であればＹＥＳの判定を行って工程３１０へ移行する。
【００５５】
工程３１０では直列開閉素子１３０が不導通となって電磁リレー１０５が消勢され、エンジンは自立回転を持続している。
【００５６】
工程３１１ではエンジンの運転が継続され、やがて工程３１２で電源スイッチ１０３ａが開路されると、工程３６２によってマイクロプロセッサ１１０Ａの退避処理が行われ、続いて工程３６３において自己保持駆動指令ＤＲ１が停止する。その結果、工程３１３では電源リレー１０２が消勢され、エンジン制御装置１００Ａに対する給電が遮断されるようになっている。
【００５７】
次に、実施の形態１に係るエンジン制御装置のマイクロプロセッサの動作について図４のフローチャートを用いて説明する。
図４において、工程４００は、エンジン始動制御に関するマイクロプロセッサ１１０Ａの動作開始ステップである。続く工程４３０は、接点動作監視信号ＭＮＴの動作状態を監
視して、入力論理レベルが「Ｌ」であれば、第２の出力接点１０６ａが閉路状態であると判断してＹＥＳの判定を行って工程４３１へ移行し、入力論理レベルが「Ｈ」であれば、ＮＯの判定を行って工程４０１ａへ移行する判定ステップとなっている。
【００５８】
工程４３１は、第２の検出信号ＰＳ２を発生中であるかどうかを判定し、発生中であればＹＥＳの判定を行って工程４０１ａへ移行し、発生していなければＮＯの判定を行って工程４３２へ移行する判定ステップである。
【００５９】
工程４３２は、工程４３１のＮＯの判定が例えば０．１秒以上継続しているかどうかを判定し、未継続であればＮＯの判定を行って工程４０１ａへ移行し、継続していればＹＥＳの判定を行って工程４３３へ移行する判定ステップである。なお、工程４３２の初回実行時には図示しないタイマが駆動開始し、工程４３２、工程４０１ａ、工程４２５、工程４００、工程４３０、工程４３１、工程４３２を循環動作する過程で、例えば０．１秒の所定時間が超過するとタイムアップしてＹＥＳの判定を行って工程４３３へ移行し、タイムアップ前に工程４０１ａがＹＥＳの判定を行えば、工程４０１ｂへ移行するようになっており、工程４３２で駆動されたタイマは、工程４３２又は工程４０１ａがＹＥＳの判定を行ったときに駆動停止されて計時現在値がリセットされるようになっている。
【００６０】
工程４３２の判定がＹＥＳとなることは、第２の検出信号ＰＳ２が発生していないということが確認されて、ニュートラル位置や駐車位置ではないと判定したことであり、そのため直列電磁リレー１０６は付勢されない状態となるのが正常である。しかし、第１の検出信号ＰＳ１が動作していることによって直列電磁リレー１０６が付勢されているか、又は第１の検出信号ＰＳ１が動作していなくても第２の出力接点１０６ａが固着閉路していると工程４３０でＹＥＳの判定を行うので、工程４３０から工程４３１、工程４３２を経て工程４３３へ移行し、工程４３３では通電禁止出力ＳＴＰを発生して電磁リレー１０５が付勢されないようにすると共に、第２の出力接点１０６ａの固着異常情報を発生してから動作終了工程４２５へ移行する。
【００６１】
なお、変速機の選択位置がニュートラル又は駐車位置でないときには、第１の検出信号ＰＳ１が不作動となっているので、通常はエンジンの始動は行われず、工程４３３によって導通禁止出力ＳＴＰを発生するのを省略することも可能である。また、運転開始直後は遅延ゲート回路１９３（図２参照）や、後述の工程４０１ｂによって第１、第２の検出信号ＰＳ１、ＰＳ２は動作しないようになっているので、工程４３０、工程４３１による第２の出力接点１０６ａの固着異常検出は、運転開始直後に必ず実行されるようになっている。
【００６２】
工程４０１ａは、入力されたパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮのＯＮデューティ、又はＯＦＦデューティを算出し、プログラムメモリ１１１Ａに格納されている第１、第２の所定デューティと対比することによって、ギアシフトレバーがニュートラル位置にあるか、又は駐車位置にあると判定した場合にはＹＥＳの判定を行って工程４０１ｂへ移行し、その他の前進、後退位置であればＮＯの判定を行って動作終了工程４２５へ移行する判定ステップとなっている。なお、工程４０１ａには遅延ゲート回路１９３に相当したフィルタ機能としての時間遅れが含まれている。
【００６３】
工程４０１ｂは、マイクロプロセッサ１１０Ａの運転開始後の初回動作のときだけ、工程４０１ａによるＹＥＳの判定が例えば０.１秒程度の所定時間にわたって継続したかど
うかを判定し、継続であればＹＥＳの判定を行って工程４０１ｃへ移行し、非継続であればＮＯの判定を行って動作終了工程４２５へ移行する遅延処理手段となる判定ステップである。
【００６４】
工程４０１ｃでは、第２の検出信号ＰＳ２を発生して工程４０２ａへ移行する。なお、工程４０１ｂの初回実行時には図示しないタイマが駆動開始し、工程４０１ｂ、工程４２５、工程４００、工程４３０、工程４０１ａ、工程４０１ｂを循環動作する過程で例えば０．１秒の所定時間が超過すると、タイムアップしてＹＥＳの判定を行って工程４０１ｃへ移行し、工程４０１ｂで駆動されたタイマは工程４０１ｂがＹＥＳの判定を行った後は、マイクロプロセッサ１１０Ａが再起動されるまではＹＥＳの判定状態を維持するようになっている。工程４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃで構成された工程ブロック４０１は第２の検出手段となるものである。
【００６５】
工程４０２ａは、図１の始動指令監視信号ＳＴＳ、及び間接始動信号ＲＭＴの論理状態を判定して始動指令の有無を判定するステップであり、始動指令がないときにはＮＯの判定を行って動作終了工程４２５へ移行し、始動指令があるときには工程４０２ｂへ移行するようになっている。なお、動作終了工程４２５では、他の制御プログラムを実行してから所定時間内には再度動作開始工程４００へ復帰して、工程４００から工程４２５間のフローが繰返して循環実行されるようになっている。
【００６６】
工程４０２ｂは、工程４０２ａによる始動指令の有無の判定が間接始動信号ＲＭＴであった場合にＹＥＳの判定を行って工程４１１へ移行し、始動指令監視信号ＳＴＳであった場合にＮＯの判定を行って工程４０３へ移行する判定ステップである。
【００６７】
工程４０３は、工程４０２ｂの判定が間接始動モードではなく、車載の始動スイッチ１０３ｂによる直接始動モードであったことに応動して、操作キー１０３に付加された暗証コードを読取装置１０３ｃを介して読み込んで、その暗証コードとプログラムメモリ１１１Ａに格納されている固有コード４０６と比較する比較判定手段となるステップであり、当該工程４０３が一致判定であれば工程４１２へ移行し、不一致判定であれば燃料噴射停止手段となる工程４０４へ移行して燃料噴射を停止する。
【００６８】
続く工程４０５は、工程４０３の判定が暗証不一致であったり、後述の工程４１３や工程４１４でエンジンが回転中であると判定されたときに禁止指令出力ＳＴＰを発生し、補助開閉素子である禁止トランジスタ１４４を導通させ、導通駆動トランジスタ１３４と直列開閉素子１３０を不導通にして電磁リレー１０５を消勢するステップとなっている。
【００６９】
工程４１１は、間接始動指令出力ＡＳＧを発生してから工程４１２へ移行するステップであり、工程４１２は、間接始動指令出力ＡＳＧの論理レベルがＬ→Ｈ、又は始動指令監視信号ＳＴＳの論理レベルがＨ→Ｌに有効変化したかどうかを判定し、これらの信号が有効変化していれば工程４１３へ移行し、変化がなければ工程４１４へ移行する判定ステップとなっている。
【００７０】
工程４１３は、エンジン回転速度と第１の閾値回転速度とを比較して、少しでもエンジンが回転しているようであればＹＥＳの判定を行って工程４０５へ移行して導通禁止指令出力ＳＴＰを発生し、エンジンが回転していなければＮＯの判定を行って工程４１６へ移行する判定ステップとなっている。
【００７１】
工程４１４は、エンジン回転速度と第２の閾値回転速度とを比較して、エンジンがアイドル回転状態となっていればＹＥＳの判定を行って工程４１７へ移行し、エンジンが自立回転するに至っていない時にはＮＯの判定を行って工程４１６へ移行する判定ステップとなっている。
【００７２】
工程４１７では、運転中信号ＤＲ２を発生してから工程４０５へ移行して導通禁止指令出力ＳＴＰを発生するようになっている。なお、工程４１２から工程４１４で構成された
工程ブロック４１５は二重始動禁止手段となるものである。
【００７３】
工程４１６は、燃料噴射量を増量したり、エンジン制御装置１００Ａが点火制御機能を有するものである場合には点火時期を遅らせてエンジンの始動性を向上するための始動運転補正手段となるものである。
【００７４】
工程４２０は、工程４０５や工程４１６に続いて実行され、電源スイッチ１０３ａが開路されて電源投入モニタ信号ＰＷＳが論理レベル「Ｈ」になったかどうかを判定するステップであり、当該工程４２０が電源スイッチ開路の判定であれば工程４２１へ移行し、電源スイッチの閉路持続の判定であれば終了工程４２５へ移行し、所定時間をおいて再び動作開始工程４００へ循環移行するようになっている。
【００７５】
工程４２１は、燃料噴射や点火制御が停止してエンジンが停止するステップである。続く工程４２２は、マイクロプロセッサ１１０Ａが各種データの退避処理を行うステップであり、例えば各種の異常発生情報を図示しない不揮発性のデータメモリに転送保存するようになっている。
【００７６】
続く工程４２３は、マイクロプロセッサ１１０Ａが自己保持駆動指令ＤＲ１の発生を停止するステップであり、続く工程４２４は、電源リレー１０２が消勢されてエンジン制御装置１００Ａに対する給電が停止されるステップとなっている。なお、自己保持駆動指令ＤＲ１に代わって、マイクロプロセッサ１１０Ａが発生するウォッチドッグ信号のパルス幅を監視して、マイクロプロセッサ１１０Ａが停止したことを検出してから駆動トランジスタ１２１に対する自己保持指令を解除するようにしても良い。
【００７７】
以上詳説したように、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、エンジンの始動スイッチ１０３ｂと車両用変速機のギアシフトレバー位置情報を生成するギアシフトセンサ１０９Ａとを含む入力センサ群１０７の動作状態と、不揮発プログラムメモリ１１１Ａに格納された制御プログラムの内容とに応動して、少なくともエンジンの始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５含む電気負荷群１０８を駆動制御するマイクロプロセッサ１１０Ａを備えたエンジン制御装置１００Ａであって、エンジン制御装置１００Ａは、更に、ギアシフトセンサ１０９Ａが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号ＰＳ１を発生する第１の検出回路１９４と、前記位置情報が演算手段に入力されて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して、マイクロプロセッサ１１０Ａによって第２の検出信号ＰＳ２を発生する第２の検出手段４０１とが併用されている。
【００７８】
始動電動機１０４は、第１の検出信号ＰＳ１、又は第２の検出信号ＰＳ２の少なくとも一方がニュートラル位置、又は駐車位置を検出している時に、始動スイッチ１０３ｂと直列接続された直接駆動回路１４１を介して付勢される電磁リレー１０５の出力接点１０５ａを介して車載バッテリ１０１から給電される。
【００７９】
そして、直接駆動回路１４１は、車載バッテリ１０１の異常電圧低下によってマイクロプロセッサ１１０Ａが不作動の状態であっても電磁リレー１０５の付勢を持続すると共に、第２の検出信号ＰＳ２が発生しなくても第１の検出信号ＰＳ１が発生すればエンジンの始動が行われるようになっている。
【００８０】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、エンジンの始動電動機１０４を駆動制御するマイクロプロセッサ１１０Ａと、マイクロプロセッサ１１０Ａの不作動状態においてもエンジンの始動を可能にする直接駆動回路１４１を備えると共に、ギアシフ
トセンサ１０９Ａによるギアシフトレバー位置の検出も第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２による２重系で構成されている。
【００８１】
従って、車載バッテリの異常電圧低下によってマイクロプロセッサ１１０Ａが不作動の状態であっても始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５の付勢を持続すると共に、マイクロプロセッサ１１０Ａの動作に依存する第２の検出信号ＰＳ２が発生しなくても、マイクロプロセッサ１１０Ａの動作に依存しない第１の検出信号ＰＳ１によって安全、確実にエンジンの始動を行うことができ、エンジン始動の安全性を向上することができる効果がある。
【００８２】
また、ギアシフトセンサ１０９Ａは、前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生すると共に、当該信号電圧に比例したＯＮパルス幅を有する所定周期のパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号を出力する。
【００８３】
第１の検出回路１９４は、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号を平滑化して前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を再生する積分回路１９１と、当該再生された信号電圧が第１の所定帯域幅内に含まれているかどうか、又は第２の所定帯域幅内に含まれているかどうかによって前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号ＰＳ１を発生するウインドウコンパレータ１９２とによって構成され、第１の検出回路１９４はエンジン制御装置１００Ａが変速機制御装置と併用されているか否かに関わらずエンジン制御装置１００Ａに内蔵されている。
【００８４】
第２の検出手段４０１は、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号のＯＮパルス幅又はＯＦＦパルス幅とパルス周期の比率であるデューティを算出し、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかによって予め記憶されている前記デューティの値と比較することによって、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第２の検出信号ＰＳ２をマイクロプロセッサ１１０Ａから出力する手段である。この第２の検出手段４０１はエンジン制御装置１００Ａが変速機制御装置と併用されているか否かに関わらずエンジン制御装置１００Ａに内蔵されたマイクロプロセッサ１１０Ａによって演算されるようになっている。
【００８５】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、ギアシフトセンサ１０９Ａがギアシフトレバー位置に応動したパルス幅変調信号を発生し、ハードウエアで構成された第１の検出回路１９４と、ソフトウエアによる第２の検出手段４０１とによって変速機のニュートラル位置又は駐車位置が検出されるようになっている。
【００８６】
従って、少ない信号回線によって帯域幅を有するニュートラル位置、又は駐車位置を正確に判定することができると共に、２重系の検出手段によって安全性を向上することができる効果がある。
【００８７】
また、マイクロプロセッサ１１０Ａは、パルス幅変調信号ＰＷＭをそのまま入力することができるので、ＡＤ変換処理を必要としない効果がある。
【００８８】
更に、エンジン制御装置１００Ａが変速機制御装置と併用される場合にあっては、第１の検出回路１９４、又は第２の検出手段４０１の少なくとも一方を相互に共用することによって小型安価な制御装置を得ることができる効果がある。
【００８９】
また、第１の検出回路１９４は更に、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、第１の検出信号ＰＳ１の発生を禁止する遅延ゲート回路１９３を備え、第２の検出手段４０１は更に、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、第２の検出信号ＰＳ２の発生を禁止する遅延処理手段４０１ｂを備えている。
【００９０】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、第１の検出信号ＰＳ１、第２の検出信号ＰＳ２が電源投入直後の所定時間においてエンジン始動を禁止するように作用する。
【００９１】
従って、ギアシフトセンサ１０９Ａ、及びその信号処理回路における応答遅れによる誤動作を防止して、安全性を向上することができる効果がある。
【００９２】
また、始動電動機１０４は、電磁リレー１０５の出力接点１０５ａに対して直列接続された第２の出力接点１０６ａを有する直列電磁リレー１０６を介して給電され、直列電磁リレー１０６を付勢する励磁コイル１０６ｂは、第１の検出信号ＰＳ１、又は第２の検出信号ＰＳ２によって導通駆動される安全駆動トランジスタ１３５Ａを介して駆動されると共に、少なくともエンジンの始動完了後においては安全駆動トランジスタ１３５Ａの導通は禁止されている。
【００９３】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、変速機がニュートラル位置、又は駐車位置にあるときに駆動される直列電磁リレー１０６の出力接点１０５ａを、始動電動機１０４に対して直列接続するようになっている。
【００９４】
従って、エンジンの始動スイッチ１０３ｂを閉路したことによって始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５の出力接点１０５ａが固着異常を発生している場合、或いは意図的に強制閉路されている場合において、ギアシフトレバーをニュートラル、又は駐車位置以外の運転位置に投入すると、直列電磁リレー１０５の出力接点１０５ａが開路して始動電動機１０４の給電を遮断するので、始動用電動機１０４によって車両を駆動することができず、安全性が向上すると共に、盗難防止機能を向上することができる効果がある。
【００９５】
また、エンジンの始動完了後においては、直列電磁リレー１０５の動作を禁止して、無用な動作による損耗を抑制し、節電を行うことができる効果がある。
【００９６】
また、電磁リレー１０５の出力接点１０５ａと直列電磁リレー１０６の第２の出力接点１０６ａとの接続点の電圧は、インタフェース回路１６１を介して接点動作監視信号ＭＮＴとしてマイクロプロセッサ１１０Ａに入力され、マイクロプロセッサ１１０Ａは、第２の検出信号ＰＳ２を発生していないときに接点動作監視信号ＭＮＴが動作していると、第２の出力接点１０６ａの固着異常であることを検出して、電磁リレー１０５を付勢する励磁コイル１０５ｂの駆動を禁止する。
【００９７】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、変速機がニュートラル位置、又は駐車位置にあるときに駆動される直列電磁リレー１０６の第２の出力接点１０６ａが固着異常であるか、意図的に閉路されたときには、エンジンの始動スイッチ１０３ｂが閉路されたときに動作する電磁リレー１０５の動作を禁止するようになっている。
【００９８】
従って、ギアシフトレバーをニュートラル、又は駐車位置以外の運転位置に投入しているのも関わらず、直列電磁リレー１０６の第２の出力接点１０６ａが閉路している場合に、エンジンの始動スイッチ１０３ｂに応動する電磁リレー１０５が不作動となって始動電動機１０４の給電を遮断するので、安全性が向上すると共に、盗難防止機能を向上するこ
とができる効果がある。
【００９９】
また、始動スイッチ１０３ｂの操作キー１０３に付加された暗証コードの読取装置１０３ｃ、直列開閉素子１３０、および補助開閉素子１４４とを備えると共に、プログラムメモリ１１１Ａは更に、比較判定手段４０３と、燃料噴射停止手段４０４となるプログラムを包含している。
【０１００】
直列開閉素子１３０は、車載バッテリ１０１とエンジンの始動電動機１０４とを接続する電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂに対して直列接続され、始動スイッチ１０３ｂが閉路されたときに導通してエンジンの始動を行うトランジスタである。
【０１０１】
比較判定手段４０３は、マイクロプロセッサ１１０Ａに入力された暗証コードと、プログラムメモリ１１１Ａに格納されている固有コードとの比較判定出力を発生する手段である。
【０１０２】
燃料噴射停止手段４０４は、比較判定手段４０３による判定結果が比較不一致であったことに応動して前記燃料噴射用電磁弁の駆動を停止する手段である。
【０１０３】
補助開閉素子１４４は、比較判定手段４０３による判定結果が比較不一致であったことに応動して、直列開閉素子１３０の導通を禁止すると共に、マイクロプロセッサ１１０Ａの不作動状態にあっては直列開閉素子１３０の導通を阻害しない関係にバイアス付勢されている。
【０１０４】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、マイクロプロセッサ１１０Ａによる暗証コードの一致判定が終わっていなくても速やかにエンジンの始動を開始することができると共に、始動電動機１０４によるエンジンのクランキング開始で、車載バッテリの電圧が異常低下し、マイクロプロセッサ１１０Ａが不作動状態となってもクランキングを持続する。そして、エンジン回転の上昇に伴って始動電動機１０４への給電電流が減少して車載バッテリの電圧が回復すると、マイクロプロセッサ１１０Ａが再度動作を開始して燃料噴射や点火制御が行われてエンジンが自立回転するようになっている。また、比較判定手段４０３による比較判定結果が不一致であれば燃料噴射が停止するようになっている。
【０１０５】
従って、車載バッテリの残存容量が少ない寒冷始動においても、一旦マイクロプロセッサ１１０Ａの動作停止状態が発生しても始動を継続することによってエンジンの始動が容易となる効果がある。
【０１０６】
また、暗証コードが不一致のときに導通禁止回路の不良で直列開閉素子１３０が開路できない事態が発生したり、電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂそのものが外部配線によって直接給電されて始動電動機１０４が回転動作しても、燃料噴射が停止さてれているのでエンジンが自立回転することはない。
【０１０７】
また、プログラムメモリ１１１Ａは更に、二重始動禁止手段４１５となる制御プログラムを包含している。この二重始動禁止手段４１５は、マイクロプロセッサ１１０Ａに入力されたエンジン回転センサのパルス間隔又はパルス密度を測定することによって、現在のエンジン回転速度を算出すると共に、算出されたエンジン回転速度が第１の閾値以上であるときには始動開始を禁止するか、又は前記第１の閾値よりも大きな値である第２の閾値を超過したときには、既に始動運転中であっても直列開閉素子１３０の導通を強制遮断して始動停止する導通禁止指令出力ＳＴＰを発生して、回転中のエンジンの再始動と過剰始動運転を禁止する手段である。
【０１０８】
即ち、実施の形態１に係るエンジン制御装置１００Ａは、エンジン回転速度を監視して、回転中のエンジンの始動を禁止する二重始動禁止手段４１５を備えている。
【０１０９】
従って、回転中のエンジンに対する始動操作を無効にしたり、始動電動機１０４の過大回転を防止することができ、特に始動スイッチ１０３ｂによらない間接始動操作を安全に行うことができる効果がある。
【０１１０】
実施の形態２．
次に、実施の形態２に係るエンジン制御装置について説明する。実施の形態２については、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
図５は、実施の形態２に係るエンジン制御装置を説明する回路ブロック図で、図１の実施の形態１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。
【０１１１】
図５において、車載バッテリ１０１から電源リレー１０２を介して給電されるエンジン制御装置１００Ｂは、プログラムメモリ１１１Ｂと協働するマイクロプロセッサ１１０Ｂを備えている。プログラムメモリ１１１Ｂには、エンジン制御装置１００Ｂとしての入出力制御プログラムに加えて、後述の図７で説明する比較判定手段７０３、燃料噴射停止手段７０４、二重始動禁止手段７１５、第２の検出手段７０１、遅延処理手段７０１ｂとなる制御プログラムや、暗証コードの照合用の固有コードデータ４０６が格納されている。
【０１１２】
間接始動指令入力１５４は、始動スイッチ１０３ｂと並列接続されており、図１における間接指令出力ＡＳＧの代替信号となっている。但し、間接始動指令入力１５４が閉路するときには、間接始動指令回路１５３Ｂから間接始動信号ＲＭＴが入力されるようになっている。
【０１１３】
マイクロプロセッサ９１０と第１の検出回路９９４を内蔵した変速機制御装置９００は、ギアシフトセンサ１０９Ｂからギアシフトレバーの位置情報を得て、第１の検出信号ＰＳ１を発生してエンジン制御装置１００Ｂへ出力すると共に、第２の検出信号ＰＳ２を発生して通信回線９０１を介してエンジン制御装置１００Ｂへ送信し、マイクロプロセッサ１１０Ｂから第２の検出信号ＰＳ２を出力するようになっている。
【０１１４】
その他、電源スイッチ１０３ａ、始動スイッチ１０３ｂ、始動電動機１０４、電磁リレー１０５、入力センサ群１０７、電気負荷群１０８、電源リレー１０２などは図１のものと同様に接続されているが、直列電磁リレー１０６は削除され、安全駆動トランジスタ１３５Ｂは直列開閉素子１３０のゲート回路に設けられている。この安全駆動トランジスタ１３５Ｂは、第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２を入力とする論理和回路１９０Ｂから駆動抵抗１４７を介して導通駆動されるようになっている。但し、安全駆動トランジスタ１３５Ｂは、直列開閉素子１３０と励磁コイル１０５ｂとの直列回路の中に直列接続することも可能である。また、図１におけるインタフェース回路１６１による接点動作監視信号ＭＮＴも削除されている。
【０１１５】
次に、実施の形態２に係るエンジン制御装置のギアシフトセンサの信号処理について、図６の部分詳細図により説明する。図６において、変速機制御装置９００は、車載バッテリ１０１から給電されて、安定化された制御電圧Ｖｃｃを発生する制御電源ユニット９２０の出力回路に設けられたバッファアンプ９２９を介し、ギアシフトセンサ１０９Ｂに対してセンサ駆動電圧Ｖｄを供給するようになっている。なお、バッファアンプ９２９は、センサ駆動用の電源配線が地絡異常となった場合に、制御電源ユニット９２０の破損を保護するためのものとなっている。
【０１１６】
ギアシフトセンサ１０９Ｂは、ギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生するリニアセンサ１０９ｅ、リニアセンサ１０９ｅの出力電圧に比例したＯＮ幅を有する一定周期のパルス列信号を発生するＰＷＭ変換回路１０９ｂ、ＰＷＭ変換回路１０９ｂの発生パルスをそのままの論理で出力するバッファ回路１０９ｃ、および反転論理で出力する論理反転回路１０９ｄによって構成されている。
【０１１７】
バッファ回路１０９ｃが発生するパルス幅変調信号ＰＷＭは、変速機制御装置９００内に設けられた積分回路９９１によって平滑されて、リニアセンサ１０９ｅの出力電圧に相当したアナログ信号電圧が再生される。
【０１１８】
ウインドウコンパレータ９９２は、ギアシフトレバーがニュートラル位置にあるときの積分回路９９１の出力電圧を含む第１の所定帯域幅内にあるときと、変速機が自動変速機であってギアシフトレバーが駐車位置にあるときの積分回路９９１の出力電圧を含む第２の所定帯域幅内にあるときに第１の検出信号ＰＳ１を発生するようになっている。但し、遅延ゲート回路９９３によって少なくとも電源スイッチ１０３ａが投入されてから所定時間内では第１の検出信号ＰＳ１の発生は禁止されるようになっている。
【０１１９】
積分回路９９１、ウインドウコンパレータ９９２、および遅延ゲート回路９９３によって第１の検出回路９９４が構成され、この第１の検出回路９９４は、所望の第１の検出信号ＰＳ１を発生し、論理和回路１９０Ｂ（図５参照）を介して安全駆動トランジスタ１３５Ｂを導通駆動するようになっている。
【０１２０】
マイクロプロセッサ９１０には、ギアシフトセンサ１０９Ｂが発生するパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号が入力されて、パルス列のＯＮ幅とパルス周期との比率であるパルスデューティを算出し、このパルスデューティがプログラムメモリ９１１に予め格納されている第１の所定帯域幅内にあるときと、第２の所定帯域幅内にあるときに第２の検出信号ＰＳ２を発生して、通信回線９０１とマイクロプロセッサ１１０Ｂ（図５参照）と論理和回路１９０Ｂとを介して安全駆動トランジスタ１３５Ｂを導通駆動するようになっている。
【０１２１】
なお、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はその論理反転信号ＰＷＮのどちらか一方をマイクロプロセッサ９１０に入力した場合、信号配線の断線異常やグランド回路に対する地絡異常、或いは電源線に対する天絡異常が発生したときに、検出されたパルスデューティが所定の下限値以下となったり、上限値以上となることによって異常検出が行われ、異常発生時はフェールセーフ処理が行われるようになっている。
【０１２２】
これに対し、パルス幅変調信号ＰＷＭとその論理反転信号ＰＷＮの両方をマイクロプロセッサ９１０に入力した場合、どちらかの信号配線に異常があっても他方の信号線によって第２の検出信号ＰＳ２を発生することができるようになっている。
【０１２３】
なお、変速機制御装置９００には、図示しないアクセルペダルの踏込み度合を検出するアクセルポジションセンサや、車速センサが接続されると共に、変速機を多段前進・後退・駐車・ニュートラル位置に設定するための複数のリニアソレノイドが接続され、前進位置においてはアクセルペダルの踏込み度合と車速とに応動して変速段が選択制御されるようになっている。
【０１２４】
マイクロプロセッサ９１０が変速制御を行うためには、ギアシフトセンサ１０９Ｂからのギアシフトレバーの位置情報が重要であるが、マイクロプロセッサ９１０が異常となった場合には、ハードウエアによって検出された前進・後退・駐車・ニュートラル位置情報に基づいて、バックアップ回路によって例えば３速固定の前進１段と後退・駐車・ニュー
トラルの運転を行うことができるようになっている。
【０１２５】
エンジン制御装置１００Ｂに出力される第１の検出信号ＰＳ１は、第１の検出回路９９４によって得られる駐車位置とニュートラル位置の信号を論理和したものである。但し、第１の検出信号ＰＳ１をエンジン制御装置１００Ｂに出力するのをやめて、図２の場合にエンジン制御装置１００Ａ内で第１の検出回路１９４を設けたと同様に、エンジン制御装置１００Ｂ内に第１の検出回路を設けることも可能である。この場合、エンジン制御装置１００Ｂで検出された第１の検出信号ＰＳ１をマイクロプロセッサ１１０Ｂに入力して、変速機制御装置９００から送信された第２の検出信号ＰＳ２と照合することによって、変速機制御装置９００、又は通信回線９０１の異常の有無を判定することができる。
【０１２６】
実施の形態２に係るエンジン制御装置は前記のように構成されており、次に、そのマイクロプロセッサの動作を図７のフローチャートを用いて実施の形態１との相違点を中心に説明する。
図７において、工程７００は、エンジン始動制御に関するマイクロプロセッサ１１０の動作開始ステップである。続く工程７０１ａは、通信回線９０１を介して変速機制御装置９００から第２の検出信号ＰＳ２を受信したかどうかを判定するテップで、未受信であればＮＯの判定を行って動作終了工程７２５へ移行し、受信したときはＹＥＳの判定を行って工程７０１ｂへ移行する。
【０１２７】
工程７０１ｂは、マイクロプロセッサ１１０Ｂの運転開始後における初回動作のときだけ、工程７０１ａによるＹＥＳの判定が例えば０．１秒程度の所定時間にわたって継続したかどうかを判定し、継続であればＹＥＳの判定を行って工程７０１ｃへ移行し、非継続であればＮＯの判定を行って動作終了工程７２５へ移行する遅延処理手段となる判定ステップである。
【０１２８】
工程７０１ｃでは、第２の検出信号ＰＳ２を発生して工程７０２ａへ移行する。なお、工程７０１ｂの初回実行時には図示しないタイマが駆動開始し、工程７０１ｂ、工程７２５、工程７００、工程７０１ａ、工程７０１ｂを循環動作する過程で例えば０．１秒の所定時間が超過するとタイムアップしてＹＥＳの判定を行って工程７０１ｃへ移行し、工程７０１ｂで駆動されたタイマは工程７０１ｂがＹＥＳの判定を行った後は、マイクロプロセッサ１１０Ｂが再起動されるまではＹＥＳの判定状態を維持するようになっている。
【０１２９】
工程７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃで構成された工程ブロック７０１は、第２の検出手段となるものであるが、実際に第２の検出信号ＰＳ２を検出するのは変速機制御装置９００内のマイクロプロセッサ９１０となっている。
【０１３０】
以下の工程７０２ａ〜７２５は、図４の工程４０２ａ〜４２５と同じ動作を行い、４００番台の工程を７００番台に置き換えたものとなっている。但し、図７には図４の工程４１１に対応した工程７１１が存在していない。これは図１の場合には間接始動指令出力ＡＳＧによって間接始動を行ったが、図５の場合には間接始動指令入力１５４によって始動指令が発生しているので、マイクロプロセッサ１１０Ｂは間接始動指令出力ＡＳＧを発生する必要がなく、間接始動指令回路１５３Ｂから得られる間接始動信号ＲＭＴを監視して、工程７０２ｂの判定処理だけを行えばよいようになっている。また、図４の工程４１７に相当した工程７１７は存在せず、マイクロプロセッサ１１０Ｂは運転中信号ＤＲ２を発生しない構成となっている。
【０１３１】
以上詳説したように、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、エンジンの始動スイッチ１０３ｂと車両用変速機のギアシフトレバー位置情報を生成するギアシフトセンサ１０９Ｂとを含む入力センサ群１０７の動作状態と、不揮発プログラムメモリ１１１
Ｂに格納された制御プログラムの内容とに応動して、少なくともエンジンの始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５含む電気負荷群１０８を駆動制御するマイクロプロセッサ１１０Ｂを備えたエンジン制御装置１００Ｂであって、エンジン制御装置１００Ｂは更に、ギアシフトセンサ１０９Ｂが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号ＰＳ１を発生する第１の検出回路９９４と、前記位置情報が演算手段に入力されて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して、マイクロプロセッサ１１０Ｂによって第２の検出信号ＰＳ２を発生する第２の検出手段７０１とが併用されている。
【０１３２】
始動電動機１０４は、第１の検出信号ＰＳ１、又は第２の検出信号ＰＳ２の少なくとも一方がニュートラル位置、又は駐車位置を検出している時に、始動スイッチ１０３ｂと直列接続された直接駆動回路１４１を介して付勢される電磁リレー１０５の出力接点１０５ａを介して車載バッテリ１０１から給電される。
【０１３３】
そして、直接駆動回路１４１は、車載バッテリ１０１の異常電圧低下によってマイクロプロセッサ１１０Ｂが不作動の状態であっても電磁リレー１０５の付勢を持続すると共に、第２の検出信号ＰＳ２が発生しなくても第１の検出信号ＰＳ１が発生すればエンジンの始動が行われるようになっている。
【０１３４】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、エンジンの始動電動機１０４を駆動制御するマイクロプロセッサ１１０Ｂと、マイクロプロセッサ１１０Ｂの不作動状態においてもエンジンの始動を可能にする直接駆動回路１４１を備えると共に、ギアシフトセンサ１０９Ｂによるギアシフトレバー位置の検出も第１の検出信号ＰＳ１と第２の検出信号ＰＳ２による２重系で構成されている。
【０１３５】
従って、車載バッテリの異常電圧低下によってマイクロプロセッサ１１０Ｂが不作動の状態であっても始動電動機１０４を駆動する電磁リレー１０５の付勢を持続すると共に、マイクロプロセッサ１１０Ｂの動作に依存する第２の検出信号ＰＳ２が発生しなくても、マイクロプロセッサ１１０Ｂの動作に依存しない第１の検出信号ＰＳ１によって安全、確実にエンジンの始動を行うことができ、エンジン始動の安全性を向上することができる効果がある。
【０１３６】
また、ギアシフトセンサ１０９Ｂは、前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生すると共に、当該信号電圧に比例したＯＮパルス幅を有する所定周期のパルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号を出力する。
【０１３７】
第１の検出回路９９４は、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号を平滑化して前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を再生する積分回路９９１と、当該再生された信号電圧が第１の所定帯域幅内に含まれているかどうか、又は第２の所定帯域幅内に含まれているかどうかによって前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号ＰＳ１を発生するウインドウコンパレータ９９２とによって構成され、第１の検出回路９９４はエンジン制御装置１００Ｂが変速機制御装置９００と併用される場合にあっては、変速機制御装置９００に内蔵されて第１の検出信号ＰＳ１をエンジン制御装置１００Ｂに送信する。
【０１３８】
第２の検出手段７０１は、パルス幅変調信号ＰＷＭ、又はパルス幅変調信号ＰＷＭの論理反転信号ＰＷＮの少なくとも一方、又は両方の信号のＯＮパルス幅又はＯＦＦパルス幅
とパルス周期の比率であるデューティを算出して、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかによって予め記憶されている前記デューティの値と比較することによって、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第２の検出信号ＰＳ２をマイクロプロセッサ１１０Ｂから出力する手段であり、第２の検出手段７０１はエンジン制御装置１００Ｂが変速機制御装置９００と併用される場合にあっては、変速機制御装置９００に内蔵されているマイクロプロセッサ９１０によって演算されて、検出された第２の検出信号ＰＳ２は通信回線９０１を介してエンジン制御装置１００Ｂに送信される。
【０１３９】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、ギアシフトセンサ１０９Ｂがギアシフトレバー位置に応動したパルス幅変調信号を発生し、ハードウエアで構成された第１の検出回路９９４と、ソフトウエアによる第２の検出手段７０１とによって変速機のニュートラル位置又は駐車位置が検出されるようになっている。
【０１４０】
従って、少ない信号回線によって帯域幅を有するニュートラル位置、又は駐車位置を正確に判定することができると共に、２重系の検出手段によって安全性を向上することができる効果がある。
【０１４１】
また、マイクロプロセッサ１１０Ｂは、パルス幅変調信号ＰＷＭをそのまま入力することができるので、ＡＤ変換処理を必要としない効果がある。
【０１４２】
更に、エンジン制御装置１００Ｂが変速機制御装置と併用される場合にあっては、第１の検出回路９９４、又は第２の検出手段７０１の少なくとも一方を相互に共用することによって小型安価な制御装置を得ることができる効果がある。
【０１４３】
また、第１の検出回路９９４は更に、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、第１の検出信号ＰＳ１の発生を禁止する遅延ゲート回路９９３を備え、第２の検出手段７０１は更に、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、第２の検出信号ＰＳ２の発生を禁止する遅延処理手段７０１ｂを備えている。
【０１４４】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、第１の検出信号ＰＳ１、第２の検出信号ＰＳ２が電源投入直後の所定時間においてエンジン始動を禁止するように作用する。
【０１４５】
従って、ギアシフトセンサ１０９Ｂ、及びその信号処理回路における応答遅れによる誤動作を防止して、安全性を向上することができる効果がある。
【０１４６】
また、始動スイッチ１０３ｂの操作キー１０３に付加された暗証コードの読取装置１０３ｃ、直列開閉素子１３０、および補助開閉素子１４４とを備えると共に、プログラムメモリ１１１Ｂは更に、比較判定手段７０３と、燃料噴射停止手段７０４となるプログラムを包含している。
【０１４７】
直列開閉素子１３０は、車載バッテリ１０１とエンジンの始動電動機１０４とを接続する電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂに対して直列接続され、始動スイッチ１０３ｂが閉路されたときに導通してエンジンの始動を行うトランジスタである。
【０１４８】
比較判定手段７０３は、マイクロプロセッサ１１０Ｂに入力された暗証コードと、プログラムメモリ１１１Ｂに格納されている固有コードとの比較判定出力を発生する手段である。
【０１４９】
燃料噴射停止手段７０４は、比較判定手段７０３による判定結果が比較不一致であったことに応動して前記燃料噴射用電磁弁の駆動を停止する手段である。
【０１５０】
補助開閉素子１４４は、比較判定手段７０３による判定結果が比較不一致であったことに応動して、直列開閉素子１３０の導通を禁止すると共に、マイクロプロセッサ１１０Ｂの不作動状態にあっては直列開閉素子１３０の導通を阻害しない関係にバイアス付勢されている。
【０１５１】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、実施の形態１と同様に、マイクロプロセッサ１１０Ｂによる暗証コードの一致判定が終わっていなくても速やかにエンジンの始動を開始することができると共に、始動電動機１０４によるエンジンのクランキング開始で、車載バッテリの電圧が異常低下し、マイクロプロセッサ１１０Ｂが不作動状態となってもクランキングを持続する。そして、エンジン回転の上昇に伴って始動電動機１０４への給電電流が減少して車載バッテリの電圧が回復すると、マイクロプロセッサ１１０Ｂが再度動作を開始して燃料噴射や点火制御が行われてエンジンが自立回転するようになっている。また、比較判定手段７０３による比較判定結果が不一致であれば燃料噴射が停止するようになっている。
【０１５２】
従って、車載バッテリの残存容量が少ない寒冷始動においても、一旦マイクロプロセッサ１１０Ｂの動作停止状態が発生しても始動を継続することによってエンジンの始動が容易となる効果がある。
【０１５３】
また、暗証コードが不一致のときに導通禁止回路の不良で直列開閉素子１３０が開路できない事態が発生したり、電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂそのものが外部配線によって直接給電されて始動電動機１０４が回転動作しても、燃料噴射が停止さてれているのでエンジンが自立回転することはない。
【０１５４】
また、直列開閉素子１３０と励磁コイル１０５ｂとの直列回路に対して直列接続されるか、又は直列開閉素子１３０の駆動回路に対して直列接続された安全駆動トランジスタ１３５Ｂを備えており、この安全駆動トランジスタ１３５Ｂは、第１の検出信号ＰＳ１又は第２の検出信号ＰＳ２によって導通駆動され、前記変速機のギアシフトレバーの位置がニュートラル位置、又は駐車位置のいずれか一方、又は両方の位置において励磁コイル１０５ｂに対する給電が可能となるものである。
【０１５５】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、第１の検出信号ＰＳ１又は第２の検出信号ＰＳ２に応動する安全駆動トランジスタ１３５Ｂが、始動スイッチ１０３ｂに応動する電磁リレー１０５の励磁コイル１０５ｂと直列接続されるか、直列開閉素子１３０の駆動回路に対して直列接続されるようになっている。
【０１５６】
従って、直列電磁リレーを必要とせず、安価な回路構成によってエンジン始動の安全性を向上することができる効果がある。
【０１５７】
また、プログラムメモリ１１１Ｂは更に、二重始動禁止手段７１５となる制御プログラムを包含している。この二重始動禁止手段７１５は、マイクロプロセッサ１１０Ｂに入力されたエンジン回転センサのパルス間隔又はパルス密度を測定することによって、現在のエンジン回転速度を算出すると共に、算出されたエンジン回転速度が第１の閾値以上であるときには始動開始を禁止するか、又は前記第１の閾値よりも大きな値である第２の閾値を超過したときには、既に始動運転中であっても直列開閉素子１３０の導通を強制遮断して始動停止する導通禁止指令出力ＳＴＰを発生して、回転中のエンジンの再始動と過剰始動運転を禁止する手段である。
【０１５８】
即ち、実施の形態２に係るエンジン制御装置１００Ｂは、エンジン回転速度を監視して、回転中のエンジンの始動を禁止する二重始動禁止手段７１５を備えている。
【０１５９】
従って、回転中のエンジンに対する始動操作を無効にしたり、始動電動機１０４の過大回転を防止することができ、特に始動スイッチ１０３ｂによらない間接始動操作を安全に行うことができる効果がある。
【符号の説明】
【０１６０】
１００Ａ、１００Ｂ エンジン制御装置
１０１ 車載バッテリ
１０３ｂ 始動スイッチ
１０３ｃ 読取装置
１０４ 始動電動機
１０５ 電磁リレー
１０５ａ 出力接点
１０５ｂ 励磁コイル
１０６ 直列電磁リレー
１０６ａ 第２の出力接点
１０６ｂ 励磁コイル
１０７ 入力センサ群
１０８ 電気負荷群
１０９Ａ、１０９Ｂ ギアシフトセンサ
１１０Ａ、１１０Ｂ マイクロプロセッサ
１１１Ａ、１１０Ｂ プログラムメモリ
１３０ 直列開閉素子
１３５Ａ、１３５Ｂ 安全駆動トランジスタ
１４１ 直接駆動回路
１４４ 禁止トランジスタ（補助開閉素子）
１６１ インタフェース回路
１９１ 積分回路
１９２ ウインドウコンパレータ
１９３ 遅延ゲート回路
１９４ 第１の検出回路
４０１、７０１ 第２の検出手段
４０１ｂ、７０１ｂ 遅延処理手段
４０３、７０３ 比較判定手段
４０４、７０４ 燃料噴射停止手段
４１５、７１５ 二重始動禁止手段
９００ 変速機制御装置
９０１ 通信回線
９１０ マイクロプロセッサ
９９４ 第１の検出回路
ＭＮＴ 接点動作監視信号
ＰＷＭ ＰＷＭ信号
ＰＷＮ ＰＷＮ論理反転信号
ＰＳ１ 第１の検出信号
ＰＳ２ 第２の検出信号
ＳＴＰ 禁止指令出力
ＡＳＧ 間接始動指令出力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの始動スイッチと車両用変速機のギアシフトレバーの位置情報を生成するギアシフトセンサとを含む入力センサ群の動作状態と、プログラムメモリに格納された制御プログラムの内容に応動し、少なくとも前記エンジンの始動電動機を駆動する電磁リレーを含む電気負荷群を駆動制御するマイクロプロセッサと、
前記ギアシフトセンサが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出回路と、
前記位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記マイクロプロセッサにより第２の検出信号を発生する第２の検出手段と、
前記始動スイッチと直列接続され、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号の少なくとも一方がニュートラル位置又は駐車位置を検出している時に、前記電磁リレーを付勢して車載バッテリから前記始動電動機へ給電する直接駆動回路と、
を備え、
前記直接駆動回路は、前記車載バッテリの異常電圧低下によって前記マイクロプロセッサが不作動の状態であっても前記電磁リレーの付勢を持続すると共に、前記第２の検出信号が発生しなくても前記第１の検出信号が発生すれば前記エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記ギアシフトセンサは、前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生すると共に、当該信号電圧に比例したＯＮパルス幅を有する所定周期のパルス幅変調信号、又は前記パルス幅変調信号の論理反転信号の少なくとも一方、又は両方の信号を出力し、
前記第１の検出回路は、前記パルス幅変調信号、又は前記パルス幅変調信号の論理反転信号の少なくとも一方、又は両方の信号を平滑化して前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を再生する積分回路と、前記再生された信号電圧が第１の所定帯域幅内に含まれているかどうか、又は第２の所定帯域幅内に含まれているかどうかによって前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記第１の検出信号を発生するウインドウコンパレータとにより構成され、前記エンジン制御装置が変速機制御装置と併用されているか否かに関わらずエンジン制御装置に内蔵されるか、又はエンジン制御装置が変速機制御装置と併用される場合にあっては、当該変速機制御装置に内蔵されて前記第１の検出信号を前記エンジン制御装置に送信し、
前記第２の検出手段は、前記パルス幅変調信号、又は前記パルス幅変調信号の論理反転信号の少なくとも一方、又は両方の信号のＯＮパルス幅又はＯＦＦパルス幅とパルス周期の比率であるデューティを算出して、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかによって予め記憶されている前記デューティの値と比較し、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記第２の検出信号を前記マイクロプロセッサから出力すると共に、前記エンジン制御装置が変速機制御装置と併用されているか否かに関わらずエンジン制御装置に内蔵されたマイクロプロセッサによって演算されるか、又はエンジン制御装置が変速機制御装置と併用される場合にあっては、前記変速機制御装置に内蔵されているマイクロプロセッサによって演算され、検出された前記第２の検出信号は通信回線を介して前記エンジン制御装置に送信されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記第１の検出回路は、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、前記第１の検出信号の発生を禁止する遅延ゲート回路を備えると共に、前記第２の検出手段は、少なくとも前記電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、前記第
２の検出信号の発生を禁止する遅延処理手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記始動電動機は、前記電磁リレーの出力接点に対して直列接続された第２の出力接点を有する直列電磁リレーを介して給電され、
前記直列電磁リレーを付勢する励磁コイルは、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号によって導通駆動される安全駆動トランジスタを介して駆動されると共に、少なくとも前記エンジンの始動完了後において前記安全駆動トランジスタの導通が禁止されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記電磁リレーの出力接点と前記直列電磁リレーの第２の出力接点との接続点の電圧を、接点動作監視信号として前記マイクロプロセッサに入力し、前記マイクロプロセッサは、前記第２の検出信号を発生していないときに前記接点動作監視信号が動作していると、前記電磁リレーを付勢する励磁コイルの駆動を禁止することを特徴とする請求項４に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記始動スイッチの操作キーに付加された暗証コードを読み取って前記マイクロプロセッサに入力する読取装置と、
前記電磁リレーの励磁コイルに対して直列接続され、前記始動スイッチが閉路されたときに導通して前記エンジンの始動を行う直列開閉素子と、
前記読取装置から前記マイクロプロセッサに入力された暗証コードと、前記プログラムメモリに格納されている固有コードとの比較判定出力を発生する比較判定手段と、
前記比較判定手段による判定結果が不一致であったことに応動して燃料噴射を停止させる燃料噴射停止手段と、
前記比較判定手段による判定結果が不一致であったことに応動して、前記直列開閉素子の導通を禁止すると共に、前記マイクロプロセッサの不作動状態にあっては前記直列開閉素子の導通を阻害しない関係にバイアス付勢される補助開閉素子と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
前記直列開閉素子と前記電磁リレーの励磁コイルとの直列回路に対して直列接続されるか、又は前記直列開閉素子の駆動回路に対して直列接続される安全駆動トランジスタを備え、
前記安全駆動トランジスタは、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号により導通駆動され、前記変速機のギアシフトレバー位置がニュートラル位置、又は駐車位置のいずれか一方、又は両方の位置において前記電磁リレーの励磁コイルに対する給電が可能となるものであることを特徴とする請求項６に記載のエンジン制御装置。
【請求項８】
前記プログラムメモリは、前記マイクロプロセッサに入力されたエンジン回転センサのパルス間隔又はパルス密度を測定することによって、現在のエンジン回転速度を算出すると共に、算出されたエンジン回転速度が第１の閾値以上であるときには始動開始を禁止するか、又は前記第１の閾値よりも大きな値である第２の閾値を超過したときには、既に始動運転中であっても前記直列開閉素子の導通を強制遮断して始動停止する導通禁止指令出力を発生して、回転中のエンジンの再始動と過剰始動運転を禁止する制御プログラムを包含することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のエンジン制御装置。
【請求項１】
エンジンの始動スイッチと車両用変速機のギアシフトレバーの位置情報を生成するギアシフトセンサとを含む入力センサ群の動作状態と、プログラムメモリに格納された制御プログラムの内容に応動し、少なくとも前記エンジンの始動電動機を駆動する電磁リレーを含む電気負荷群を駆動制御するマイクロプロセッサと、
前記ギアシフトセンサが発生するギアシフトレバーの位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して第１の検出信号を発生する第１の検出回路と、
前記位置情報に基づいて、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記マイクロプロセッサにより第２の検出信号を発生する第２の検出手段と、
前記始動スイッチと直列接続され、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号の少なくとも一方がニュートラル位置又は駐車位置を検出している時に、前記電磁リレーを付勢して車載バッテリから前記始動電動機へ給電する直接駆動回路と、
を備え、
前記直接駆動回路は、前記車載バッテリの異常電圧低下によって前記マイクロプロセッサが不作動の状態であっても前記電磁リレーの付勢を持続すると共に、前記第２の検出信号が発生しなくても前記第１の検出信号が発生すれば前記エンジンの始動を行うことを特徴とするエンジン制御装置。
【請求項２】
前記ギアシフトセンサは、前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を発生すると共に、当該信号電圧に比例したＯＮパルス幅を有する所定周期のパルス幅変調信号、又は前記パルス幅変調信号の論理反転信号の少なくとも一方、又は両方の信号を出力し、
前記第１の検出回路は、前記パルス幅変調信号、又は前記パルス幅変調信号の論理反転信号の少なくとも一方、又は両方の信号を平滑化して前記変速機のギアシフトレバーの選択位置に応動した信号電圧を再生する積分回路と、前記再生された信号電圧が第１の所定帯域幅内に含まれているかどうか、又は第２の所定帯域幅内に含まれているかどうかによって前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記第１の検出信号を発生するウインドウコンパレータとにより構成され、前記エンジン制御装置が変速機制御装置と併用されているか否かに関わらずエンジン制御装置に内蔵されるか、又はエンジン制御装置が変速機制御装置と併用される場合にあっては、当該変速機制御装置に内蔵されて前記第１の検出信号を前記エンジン制御装置に送信し、
前記第２の検出手段は、前記パルス幅変調信号、又は前記パルス幅変調信号の論理反転信号の少なくとも一方、又は両方の信号のＯＮパルス幅又はＯＦＦパルス幅とパルス周期の比率であるデューティを算出して、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかによって予め記憶されている前記デューティの値と比較し、前記変速機がニュートラル位置であるか駐車位置であるかの少なくとも一方、又は両方の状態を検出して前記第２の検出信号を前記マイクロプロセッサから出力すると共に、前記エンジン制御装置が変速機制御装置と併用されているか否かに関わらずエンジン制御装置に内蔵されたマイクロプロセッサによって演算されるか、又はエンジン制御装置が変速機制御装置と併用される場合にあっては、前記変速機制御装置に内蔵されているマイクロプロセッサによって演算され、検出された前記第２の検出信号は通信回線を介して前記エンジン制御装置に送信されることを特徴とする請求項１に記載のエンジン制御装置。
【請求項３】
前記第１の検出回路は、少なくとも電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、前記第１の検出信号の発生を禁止する遅延ゲート回路を備えると共に、前記第２の検出手段は、少なくとも前記電源スイッチが投入された直後の所定時間帯において、前記第
２の検出信号の発生を禁止する遅延処理手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載のエンジン制御装置。
【請求項４】
前記始動電動機は、前記電磁リレーの出力接点に対して直列接続された第２の出力接点を有する直列電磁リレーを介して給電され、
前記直列電磁リレーを付勢する励磁コイルは、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号によって導通駆動される安全駆動トランジスタを介して駆動されると共に、少なくとも前記エンジンの始動完了後において前記安全駆動トランジスタの導通が禁止されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項５】
前記電磁リレーの出力接点と前記直列電磁リレーの第２の出力接点との接続点の電圧を、接点動作監視信号として前記マイクロプロセッサに入力し、前記マイクロプロセッサは、前記第２の検出信号を発生していないときに前記接点動作監視信号が動作していると、前記電磁リレーを付勢する励磁コイルの駆動を禁止することを特徴とする請求項４に記載のエンジン制御装置。
【請求項６】
前記始動スイッチの操作キーに付加された暗証コードを読み取って前記マイクロプロセッサに入力する読取装置と、
前記電磁リレーの励磁コイルに対して直列接続され、前記始動スイッチが閉路されたときに導通して前記エンジンの始動を行う直列開閉素子と、
前記読取装置から前記マイクロプロセッサに入力された暗証コードと、前記プログラムメモリに格納されている固有コードとの比較判定出力を発生する比較判定手段と、
前記比較判定手段による判定結果が不一致であったことに応動して燃料噴射を停止させる燃料噴射停止手段と、
前記比較判定手段による判定結果が不一致であったことに応動して、前記直列開閉素子の導通を禁止すると共に、前記マイクロプロセッサの不作動状態にあっては前記直列開閉素子の導通を阻害しない関係にバイアス付勢される補助開閉素子と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載のエンジン制御装置。
【請求項７】
前記直列開閉素子と前記電磁リレーの励磁コイルとの直列回路に対して直列接続されるか、又は前記直列開閉素子の駆動回路に対して直列接続される安全駆動トランジスタを備え、
前記安全駆動トランジスタは、前記第１の検出信号又は前記第２の検出信号により導通駆動され、前記変速機のギアシフトレバー位置がニュートラル位置、又は駐車位置のいずれか一方、又は両方の位置において前記電磁リレーの励磁コイルに対する給電が可能となるものであることを特徴とする請求項６に記載のエンジン制御装置。
【請求項８】
前記プログラムメモリは、前記マイクロプロセッサに入力されたエンジン回転センサのパルス間隔又はパルス密度を測定することによって、現在のエンジン回転速度を算出すると共に、算出されたエンジン回転速度が第１の閾値以上であるときには始動開始を禁止するか、又は前記第１の閾値よりも大きな値である第２の閾値を超過したときには、既に始動運転中であっても前記直列開閉素子の導通を強制遮断して始動停止する導通禁止指令出力を発生して、回転中のエンジンの再始動と過剰始動運転を禁止する制御プログラムを包含することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のエンジン制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２４２５５７（Ｐ２０１０−２４２５５７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９０２８１（Ｐ２００９−９０２８１）
【出願日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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