Самое простое:
1. Взять сигнал с датчика давления масла. Двигатель стоит, сигнал равен 0. Завели, сигнал - 12В.
2. Отследить напряжение бортовой сети. Измеряемой перед запуском, потом через пару секунд после прокрутки стартера. Если второй замер выше первого - завели двигатель, иначе нет.
3. Взять сигнал с датчика холла и подсчитывает импульсы за определённый промежуток времени.
4. Если машина современная, юзай can - шину. По ней пробегает вся информация, можно и завести двигатель, отправив соответствующую информацию в неё.
Вот основные варианты.