JP2000341995A - 電気負荷の通電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の電気負荷の電流供給経路に生じた異常を
各電気負荷毎に確実に検出することが可能な電気負荷の
通電制御装置を提供する。 【解決手段】出力信号ＡＯ１は、出力信号ＡＯおよび制
御信号ＡＩに対して、抵抗器ＲＴ１およびコンデンサＣ
１から成る時定数回路より設定される遅延時間ｔが生じ
る。従って、励磁コイル５の電流供給経路に異常が無い
場合、出力信号ＡＦＡＩＬには、制御信号ＡＩ（出力信
号ＡＯ）が変化するタイミングで前記遅延時間ｔの時間
幅分のパルス信号が発生する。そして、励磁コイル５の
電流供給経路に異常がある場合、異常検出信号ＭＯＮＩ
は制御信号ＡＩのタイミングに応じた時間だけロウレベ
ルに固定となる。従って、異常検出信号ＭＯＮＩをＣＰ
Ｕ９に取り込むことにより、ＣＰＵ９にて、異常検出信
号ＭＯＮＩおよび制御信号ＡＩの切り替え状態に基づい
て励磁コイル５の電流供給経路の異常の有無を判定する
ことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気負荷の通電制御
装置に係り、詳しくは、複数の電気負荷の通電状態を制
御する際に、各電気負荷の電流供給経路に生じた異常を
検出する機能を備えた電気負荷の通電制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば自動車において、通電
制御装置により通電状態（通電／非通電）が制御される
電気負荷は、その一端が車載バッテリのプラス端子また
はマイナス端子（接地端子）に接続され、他端が通電制
御装置の出力端子に接続されている。

【０００３】また、通電制御装置内には、バッテリのプ
ラス端子またはマイナス端子と通電制御装置の出力端子
との間に直列に接続された駆動用トランジスタが備えら
れ、その駆動用トランジスタはマイクロコンピュータか
らの制御信号に応じてオン・オフが制御されるようにな
っている。尚、電気負荷の一端がバッテリのプラス端子
に接続されている場合、駆動用トランジスタはバッテリ
のマイナス端子と通電制御装置の出力端子との間に直列
に接続される。また、電気負荷の一端がバッテリのマイ
ナス端子に接続されている場合、駆動用トランジスタは
バッテリのプラス端子と通電制御装置の出力端子との間
に直列に接続される。

【０００４】そして、マイクロコンピュータからの制御
信号が電気負荷の通電を示す論理レベルのとき、駆動用
トランジスタがオンして、その駆動用トランジスタによ
り電気負荷に電流が流れる。また、マイクロコンピュー
タからの制御信号が電気負荷の非通電を示す論理レベル
のとき、駆動用トランジスタがオフして、電気負荷への
通電が停止される。このように、マイクロコンピュータ
は、駆動用トランジスタへ出力する制御信号の論理レベ
ルを切り替えることにより、電気負荷の通電状態を制御
している。

【０００５】さらに、このように構成された電気負荷の
通電制御装置には、各電気負荷の電流供給経路に生じた
異常を検出する機能が備えられている。すなわち、電気
負荷の抵抗値よりも非常に大きな抵抗値を有する抵抗器
が、駆動用トランジスタに対して並列に接続されてい
る。そして、抵抗器における通電制御装置の出力端子側
の電圧が、電気負荷の実際の通電状態を示すモニタ信号
としてマイクロコンピュータに入力されるようになって
いる。マイクロコンピュータは、駆動用トランジスタへ
出力した制御信号とモニタ信号とを照合することによ
り、各電気負荷の電流供給経路に生じた異常の有無を判
定する。

【０００６】例えば、電気負荷の一端がバッテリのプラ
ス端子と接続されている場合、駆動用トランジスタはバ
ッテリのマイナス端子と通電制御装置の出力端子との間
に直列に接続される。この場合、駆動用トランジスタと
並列に接続された抵抗器も、バッテリのマイナス端子と
通電制御装置の出力端子との間に直列に接続される。

【０００７】そのため、電気負荷の電流供給経路に異常
が無い場合、駆動用トランジスタのオフ時にはモニタ信
号がハイレベル（ほぼバッテリ電圧）となり、駆動用ト
ランジスタのオン時にはモニタ信号がロウレベル（ほぼ
接地電圧）となる。よって、マイクロコンピュータは、
駆動用トランジスタへ非通電を示す論理レベルの制御信
号を出力しているにもかかわらずモニタ信号がロウレベ
ルの場合、電気負荷と通電制御装置の出力端子とを結ぶ
配線の断線故障、電気負荷自身の断線故障、出力端子が
バッテリのマイナス端子側にショートするショート故障
のいずれかの故障が起こっていることを判定できる。

【０００８】また、マイクロコンピュータは、駆動用ト
ランジスタへ通電を示す論理レベルの制御信号を出力し
ているにもかかわらずモニタ信号がハイレベルの場合、
駆動用トランジスタがオフしたままになるオープン故
障、通電制御装置の出力端子がバッテリのプラス端子側
にショートするショート故障のいずれかの故障が起こっ
ていることを判定できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た電気負荷の通電制御装置では、通電状態を制御すべき
電気負荷が複数個（Ｎ個）ある場合、その各電気負荷に
それぞれ対応して、駆動用トランジスタとモニタ信号発
生用の抵抗器とをＮ個ずつ備えることとなる。そして、
マイクロコンピュータからは各駆動用トランジスタへＮ
個の制御信号が出力され、Ｎ個のモニタ信号がマイクロ
コンピュータへ入力されることとなる。よって、マイク
ロコンピュータが入出力すべき信号の数は、電気負荷の
数の２倍となり、電気負荷の数に比例して増大すること
になる。

【００１０】しかし、マイクロコンピュータの入出力ポ
ートの数は限られているため、電気負荷の数が増えて入
出力すべき信号の数が多くなると、入出力ポートが不足
する上に、入出力信号の配線本数が増えて部品の実装に
支障をきたすおそれがある。また、電気負荷の数が増え
てモニタ信号の数が多くなると、前記異常判定処理がマ
イクロコンピュータの動作に対して大きな負荷となり、
マイクロコンピュータによる電気負荷の通電制御に支障
をきたすおそれもある。

【００１１】ところで、複数の電気負荷がステップモー
タの４相の励磁コイルである場合、特開平７−９９７９
６号公報に開示されるように、４相の励磁コイルの各駆
動用トランジスタの制御信号を２相ずつ論理和演算を行
った後に、各論理和演算結果の排他的論理和演算を行
い、その排他的論理和演算結果に基づいて各励磁コイル
の断線を検出する技術が提案されている。

【００１２】ここで、例えば、自動車のエンジンの吸入
空気量を調節するための電子スロットルに用いられるス
ロットル制御弁の開度をステップモータで制御する場
合、スロットル制御弁の開度によってスプリングの反発
力が変化するため、その反発力に抗してスロットル制御
弁を微妙な位置に保持するようにして、スロットル制御
弁の開度を精密に制御するには、ステップモータの通電
方式として、トルクの大きな２相励磁と、トルクの小さ
な１−２相励磁とを組み合わせる必要がある。

【００１３】しかし、上記公報に記載の技術は２相励磁
に限定されるものであり、１−２相励磁に適用すること
はできない。そのため、上記公報に記載の技術は、例え
ば、自動車のスロットル制御弁の開度制御用のステップ
モータの通電制御装置に使用することができないという
問題があった。

【００１４】しかも、上記公報に記載の技術では、４相
の励磁コイルの内のいずれかの励磁コイルの断線を判定
できるだけであり、４相の励磁コイルの内のどの励磁コ
イルが断線しているかを特定することはできない。その
ため、各励磁コイルについて断線の有無を別々に調べな
ければならず、多大な手間を要するという問題があっ
た。

【００１５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、複数の電気負荷の通電
状態を制御する際に、各電気負荷の電流供給経路に生じ
た異常を各電気負荷毎に確実に検出することが可能な電
気負荷の通電制御装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１に記載の発明は、出力手段、制御
手段、モニタ信号生成手段、遅延手段、検出信号生成手
段、判定手段を備えている。複数の出力手段は、複数の
電気負荷にそれぞれ対応して設けられ、通電を示す論理
レベルと非通電を示す論理レベルとに切り替えられる制
御信号に応じて、当該制御信号が通電を示す論理レベル
の時に自己に対応する電気負荷に電流を流す。制御手段
は、前記各出力手段へ前記制御信号をそれぞれ出力する
と共に、その各制御信号の論理レベルを切り替えること
により、前記各電気負荷の通電状態を制御する。複数の
モニタ信号生成手段は、前記各出力手段による前記各電
気負荷の実際の通電状態を示すモニタ信号をそれぞれ生
成する。複数の遅延手段は、前記制御手段から出力され
た前記各制御信号に対応して、前記複数のモニタ信号生
成手段によりそれぞれ生成される前記各モニタ信号を、
対応する前記制御信号に対して所定遅延時間分だけそれ
ぞれ遅延させる。検出信号生成手段は、前記制御手段か
ら出力された前記各制御信号と前記複数の遅延手段によ
り遅延された前記各モニタ信号とに基づいて、前記各電
気負荷の電流経路の少なくともいずれか１つの異常の有
無を検出するための異常検出信号を生成する。判定手段
は、前記制御手段から出力された前記制御信号の変化状
態と、前記検出信号生成手段により生成された異常検出
信号とに基づいて、前記各電気負荷毎にその電流供給経
路の異常の有無を判定する。

【００１７】従って、本発明によれば、前記遅延手段の
前記遅延時間を適宜設定することにより、前記各電気負
荷の電流経路の少なくともいずれか１つに異常がある場
合は、前記検出信号生成手段の生成する異常検出信号の
論理レベルが、前記制御信号の変化状態に応じた時間だ
け固定になるため、前記判定手段により前記各電気負荷
の電流経路の少なくともいずれか１つの異常の有無を判
定することができる。また、前記各電気負荷の電流経路
の少なくともいずれか１つに異常がある場合は、前記判
定手段により前記制御手段から出力された前記制御信号
の変化状態に基づいて、前記各電気負荷毎にその電流供
給経路の異常の有無を検出することができる。そして、
複数の電気負荷に対して１つの異常検出信号が生成さ
れ、判定手段にはその１つの異常検出信号が入力される
だけであるため、各電気負荷毎に異常検出信号を生成す
る場合に比べて全体の構成を単純化することができる。

【００１８】次に、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の電気負荷の通電制御装置において、前記制御手
段は、前記各出力手段へ出力する制御信号の論理レベル
を、予め定められた順序パターンで切り替えるように構
成されており、前記検出信号生成手段は、前記複数の遅
延手段により遅延された前記各モニタ信号のうち、前記
制御手段で切り替えられる前記順序パターンに対応し
て、前記各モニタ信号の重複するものをマスクする信号
マスク手段を備え、各モニタ信号のうち重複しないもの
と前記各制御信号とに基づいて前記異常検出信号を生成
する。

【００１９】従って、本発明によれば、例えば、前記電
気負荷としてステップモータの各励磁コイルの通電を制
御する場合、ステップモータの通電方式として１−２相
励磁と２相励磁とを切り替える際に、前記制御手段によ
り、前記各出力手段へ出力する制御信号の論理レベル
を、当該通電方式にて予め定められた順序パターンで切
り替えることができる。そして、２相励磁の場合は、前
記各モニタ信号のうち重複するものがあるためそれを信
号マスク手段によりマスクし、前記各モニタ信号のうち
重複しないものと前記各制御信号とに基づいて前記異常
検出信号を生成する。

【００２０】次に、請求項３に記載の発明は、請求項１
または請求項２に記載の電気負荷の通電制御装置におい
て、前記検出信号生成手段は、前記制御手段から出力さ
れた前記制御信号の変化状態に応じて、前記各電気負荷
の電流経路の少なくともいずれか１つの異常が継続して
いるときは前記異常検出信号の論理レベルを固定する論
理レベル固定手段を備えている。

【００２１】従って、本発明によれば、論理レベル固定
手段により、前記各電気負荷の電流経路の少なくともい
ずれか１つの異常が継続しているときは前記異常検出信
号の論理レベルが固定される。そのため、請求項１に記
載の発明のように前記制御信号の変化状態に応じた時間
だけ前期異常検出信号の論理レベルが固定になる場合に
比べて、本発明では、前期異常検出信号の論理レベルが
固定になる時間が長くなることから、前記各電気負荷の
電流経路の少なくともいずれか１つの異常の有無をより
確実に判定することができる。

【００２２】ところで、請求項４に記載の発明のよう
に、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気負荷の通
電制御装置において、前記遅延手段は、シフトレジスタ
を備えて構成されるようにしてもよい。このようにすれ
ば、シフトレジスタを構成するＤフリップフロップの数
（シフトレジスタの段数）を変更することにより、前記
遅延手段の遅延時間を任意の値に設定することが可能で
あり、コンデンサを用いないため、通電制御装置をＩＣ
化する場合に適している。

【００２３】また、請求項５に記載の発明のように、請
求項１〜３のいずれか１項に記載の電気負荷の通電制御
装置において、前記遅延手段は、抵抗器とコンデンサと
から成る時定数回路を備えて構成されるようにしてもよ
い。このようにすれば、抵抗器およびコンデンサの値を
変更することにより、前記遅延手段の遅延時間を任意の
値に簡単に設定することが可能であるため、通電制御装
置をディスクリート構成により具体化する場合に適して
いる。

【００２４】また、請求項６に記載の発明のように、請
求項１〜５のいずれか１項に記載の電気負荷の通電制御
装置において、前記複数の電気負荷は、ステップモータ
の各励磁コイルとしてもよい。尚、以下に述べる発明の
実施の形態において、特許請求の範囲または課題を解決
するための手段に記載の「電気負荷」はステップモータ
２の各励磁コイル５〜８に相当し、同じく「出力手段」
は出力回路１１〜１４に相当し、同じく「制御手段」は
ＣＰＵ９に相当し、同じく「モニタ信号」は出力信号Ａ
Ｏ１，Ａ／Ｏ１，ＢＯ１，Ｂ／Ｏ１に相当し、同じく
「モニタ信号生成手段」はプルダウン抵抗器Ｒ１１，Ｒ
２１，Ｒ３１，Ｒ４１およびバッファＢＦ１〜ＢＦ４か
ら構成され、同じく「遅延手段」は、第１実施形態では
シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ４に相当し、第２，第３実
施形態では抵抗器ＲＴ１〜ＲＴ４およびコンデンサＣ１
〜Ｃ４から成る時定数回路に相当し、同じく「検出信号
生成手段」は、第１，第２実施形態では排他的論理和回
路ＥＸＯＲ１〜ＥＸＯＲ４および否定論理和回路ＮＯＲ
１から構成され、第３実施形態では論理和回路ＯＲ１〜
ＯＲ４および否定論理和回路ＮＯＲ１から構成され、同
じく「判定手段」はＣＰＵ９のＳ２００〜Ｓ２１４，Ｓ
３００〜Ｓ３２４の処理に相当し、同じく「信号マスク
手段」は論理積回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ４に相当し、同じ
く「論理レベル固定手段」はＲＳフリップフロップＲＳ
１１〜ＲＳ４２に相当する。

【００２５】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態を図面と共に説明する。図１
は、第１実施形態の自動車用電子制御装置（ＥＣＵ）１
の構成を示す回路図である。

【００２６】本第１実施形態のＥＣＵ１は、自動車の電
子スロットルに用いられるスロットル制御弁（図示略）
の開度を制御するためのステップモータ２の通電制御装
置であり、各種センサ（図示略）からのセンサ信号によ
り検出されるエンジン（図示略）の運転状態に応じてス
テップモータ２を制御するものである。尚、スロットル
制御弁の開度によってスプリングの反発力が変化するた
め、その反発力に抗してスロットル制御弁を微妙な位置
に保持するようにして、スロットル制御弁の開度を精密
に制御するには、ステップモータ２の通電方式として、
トルクの大きな２相励磁と、トルクの小さな１−２相励
磁とを組み合わせる必要がある。そのため、ＥＣＵ１
は、制御状態によって２相励磁と１−２相励磁とを切り
替えるようになっている。

【００２７】ステップモータには各種形式が存在する
が、低速での振動を低減し、分解能を高めるために、４
つの励磁コイルを備えた４相ステップモータが実用化さ
れており、本第１実施形態においても４相ステップモー
タ２を用いている。図１に示す４相ステップモータ２
は、円筒形の永久磁石から成るロータ３が、円筒形のス
テータ４に嵌合されて構成されている。ステータ４の内
面には９０゜間隔に４つの極（図示略）が設けられ、各
極にそれぞれ巻回された巻線により４相の励磁コイル５
〜８が形成されている。

【００２８】Ａ相励磁コイル５とＢ相励磁コイル６とは
直列に接続され、その接続点は車載バッテリ（図示略）
のプラス端子（図示略）に接続されてバッテリ電圧＋Ｂ
が印加されている。また、Ａバー相励磁コイル７とＢバ
ー相励磁コイル８とは直列に接続され、その接続点には
バッテリ電圧＋Ｂが印加されている。

【００２９】尚、以下の説明文中および図面中では、Ａ
バーを「Ａ／」と表記し、Ｂバーを「Ｂ／」と表記す
る。各励磁コイル５〜８において、バッテリ電圧＋Ｂが
印加されている側とは反対側の端部はそれぞれ、自動車
内の配線（ワイヤーハーネス）を介して、ＥＣＵ１の各
出力端子Ｏ１，Ｏ３，Ｏ２，Ｏ４に接続されている。

【００３０】ＥＣＵ１内において、接地ラインは車載バ
ッテリのマイナス端子（図示略）に接続されている。出
力端子Ｏ１は、抵抗器Ｒ１１を介して接地されると共
に、抵抗器Ｒ１２を介してバッファＢＦ１のプラス入力
端子に接続されている。出力端子Ｏ２は、抵抗器Ｒ２１
を介して接地されると共に、抵抗器Ｒ２２を介してバッ
ファＢＦ２のプラス入力端子に接続されている。出力端
子Ｏ３は、抵抗器Ｒ３１を介して接地されると共に、抵
抗器Ｒ３２を介してバッファＢＦ３のプラス入力端子に
接続されている。出力端子Ｏ４は、抵抗器Ｒ４１を介し
て接地されると共に、抵抗器Ｒ４２を介してバッファＢ
Ｆ４のプラス入力端子に接続されている。

【００３１】バッファＢＦ１の出力信号は、４つのＤフ
リップフロップＦＦ１１，ＦＦ１２，ＦＦ１３，ＦＦ１
４が直列に接続されて構成されたシフトレジスタＳＲ１
に入力される。バッファＢＦ２の出力信号は、４つのＤ
フリップフロップＦＦ２１，ＦＦ２２，ＦＦ２３，ＦＦ
２４が直列に接続されて構成されたシフトレジスタＳＲ
２に入力される。バッファＢＦ３の出力信号は、４つの
ＤフリップフロップＦＦ３１，ＦＦ３２，ＦＦ３３，Ｆ
Ｆ３４が直列に接続されて構成されたシフトレジスタＳ
Ｒ３に入力される。バッファＢＦ４の出力信号は、４つ
のＤフリップフロップＦＦ４１，ＦＦ４２，ＦＦ４３，
ＦＦ４４が直列に接続されて構成されたシフトレジスタ
ＳＲ４に入力される。

【００３２】ＥＣＵ１には、マイクロコンピュータ（Ｃ
ＰＵ）９が設けられている。ＣＰＵ９は、各種センサか
らのセンサ信号に基づいてエンジンの運転状態を検出す
ると共に、その検出結果に応じて、ステップモータ２の
各励磁コイル５〜８の通電状態を制御するための各制御
信号ＡＩ，ＢＩ，Ａ／Ｉ，Ｂ／Ｉを、非通電を示すハイ
レベルと通電を示すロウレベルとに切り替えて出力す
る。

【００３３】ＣＰＵ９からの制御信号ＡＩはＤフリップ
フロップＦＦ１５に入力され、制御信号Ａ／ＩはＤフリ
ップフロップＦＦ２５に入力され、制御信号ＢＩはＤフ
リップフロップＦＦ３５に入力され、制御信号Ｂ／Ｉは
ＤフリップフロップＦＦ４５に入力される。

【００３４】排他的論理和回路ＥＸＯＲ１は、Ｄフリッ
プフロップＦＦ１５の出力信号と、Ｄフリップフロップ
ＦＦ１３の出力信号ＡＯ１との排他的論理和演算を行
い、その演算結果である出力信号ＡＦＡＩＬを生成す
る。論理積回路ＡＮＤ１は、排他的論理和回路ＥＸＯＲ
１の出力信号ＡＦＡＩＬと、ＤフリップフロップＦＦ２
４の出力信号Ａ／Ｏ２との論理積演算を行い、その演算
結果である出力信号ＡＭＯＮＩを生成する。

【００３５】排他的論理和回路ＥＸＯＲ２は、Ｄフリッ
プフロップＦＦ２５の出力信号と、Ｄフリップフロップ
ＦＦ２３の出力信号Ａ／Ｏ１との排他的論理和演算を行
い、その演算結果である出力信号Ａ／ＦＡＩＬを生成す
る。論理積回路ＡＮＤ２は、排他的論理和回路ＥＸＯＲ
２の出力信号Ａ／ＦＡＩＬと、ＤフリップフロップＦＦ
１４の出力信号ＡＯ２との論理積演算を行い、その演算
結果である出力信号Ａ／ＭＯＮＩを生成する。

【００３６】排他的論理和回路ＥＸＯＲ３は、Ｄフリッ
プフロップＦＦ３５の出力信号と、Ｄフリップフロップ
ＦＦ３３の出力信号ＢＯ１との排他的論理和演算を行
い、その演算結果である出力信号ＢＦＡＩＬを生成す
る。論理積回路ＡＮＤ３は、排他的論理和回路ＥＸＯＲ
３の出力信号ＢＦＡＩＬと、ＤフリップフロップＦＦ４
４の出力信号Ｂ／Ｏ２との論理積演算を行い、その演算
結果である出力信号ＢＭＯＮＩを生成する。

【００３７】排他的論理和回路ＥＸＯＲ４は、Ｄフリッ
プフロップＦＦ４５の出力信号と、Ｄフリップフロップ
ＦＦ４３の出力信号Ｂ／Ｏ１との排他的論理和演算を行
い、その演算結果である出力信号Ｂ／ＦＡＩＬを生成す
る。論理積回路ＡＮＤ４は、排他的論理和回路ＥＸＯＲ
４の出力信号Ｂ／ＦＡＩＬと、ＤフリップフロップＦＦ
３４の出力信号ＢＯ２との論理積演算を行い、その演算
結果である出力信号Ｂ／ＭＯＮＩを生成する。

【００３８】否定論理和回路ＮＯＲ１は、各論理積回路
ＡＮＤ１〜ＡＮＤ４の各出力信号ＡＭＯＮＩ，Ａ／ＭＯ
ＮＩ，ＢＭＯＮＩ，Ｂ／ＭＯＮＩの否定論理和演算を行
い、その演算結果である異常検出信号ＭＯＮＩを生成す
る。ＣＰＵ９は、否定論理和回路ＮＯＲ１の異常検出信
号ＭＯＮＩを入力ポートから入力し、その異常検出信号
ＭＯＮＩに基づいて、後述するように、各励磁コイル５
〜８の電流供給経路に生じた異常の有無を判定する。

【００３９】ＥＣＵ１内には、クロックＣＬを生成する
クロック発生回路１０が設けられている。そして、各シ
フトレジスタＳＲ１〜ＳＲ４を構成する各Ｄフリップフ
ロップおよび各フリップフロップＦＦ１５，ＦＦ２５，
ＦＦ３５，ＦＦ４５のクロック入力端子には、クロック
発生回路１０からのクロックＣＬが入力されている。そ
のため、各Ｄフリップフロップは、クロックＣＬが立ち
上がったときの入力を記憶して出力する。

【００４０】ＥＣＵ１内において、各出力端子Ｏ１〜Ｏ
４にはそれぞれ各出力回路１１〜１４が接続されてい
る。尚、図１においては、図面が煩雑になるのを防ぐた
め、各出力回路１１〜１４における各トランジスタＴ１
〜Ｔ４，Ｔ５〜Ｔ８の他の構成部材については図示を省
略してある。

【００４１】図２は、各出力回路１１〜１４の詳細な構
成を示す回路図である。ここでは、Ａ相励磁コイル５用
の出力回路１１を代表にして説明する。出力回路１１
は、ＮＭＯＳトランジスタＴ１、ＰＭＯＳトランジスタ
Ｔ５、各抵抗器Ｒ１〜Ｒ４、各ダイオードＤ１，Ｄ２、
ツェナーダイオードＤ３から構成されている。

【００４２】トランジスタＴ１のドレインは出力端子Ｏ
１とツェナーダイオードＤ３のカソードとダイオードＤ
１のカソードとに接続され、トランジスタＴ１のソース
は接地されると共にダイオードＤ１のアノードに接続さ
れ、トランジスタＴ１のゲートは抵抗器Ｒ１およびダイ
オードＤ２のカソードに接続され、各ダイオードＤ２，
Ｄ３のアノードが接続されている。

【００４３】また、トランジスタＴ５のソースはＥＣＵ
用電源（図示略）に接続されて電圧ＶＣが印加されると
共に各抵抗器Ｒ２，Ｒ３を介してトランジスタＴ５のゲ
ートに接続され、トランジスタＴ５のドレインは抵抗器
Ｒ４を介して接地されると共に抵抗器Ｒ１を介してトラ
ンジスタＴ１のゲートに接続されている。

【００４４】そして、各抵抗器Ｒ２，Ｒ３の接続点はＣ
ＰＵ９の出力ポートに接続され、制御信号ＡＩが入力さ
れている。このように構成されたＡ相励磁コイル５用の
出力回路１１において、ＣＰＵ９からの制御信号ＡＩが
ロウレベル（Ａ相励磁コイル５の通電を示す論理レベ
ル）のときは、初段トランジスタＴ５がオン状態となる
ため、駆動用トランジスタＴ１もオン状態となり、出力
端子Ｏ１の電圧ＡＯがロウレベル（ほぼ接地電圧）にな
る結果、駆動用トランジスタＴ１を介してＡ相励磁コイ
ル５から接地側へ電流が引き込まれて流れる。また、Ｃ
ＰＵ９からの制御信号ＡＩがハイレベル（Ａ相励磁コイ
ル５の非通電を示す論理レベル）のときは、初段トラン
ジスタＴ５がオフ状態となるため、駆動用トランジスタ
Ｔ１もオフ状態となり、出力端子Ｏ１の電圧ＡＯがハイ
レベル（ほぼバッテリ電圧＋Ｂ）になる結果、Ａ相励磁
コイル５への通電が停止する。

【００４５】ここで、ダイオードＤ１は、Ａ相励磁コイ
ル５に生じた負のサージ電圧を吸収するためのフライホ
イールダイオードとして機能する。また、各ダイオード
Ｄ２，Ｄ３は、Ａ相励磁コイル５に生じた正のサージ電
圧を吸収するためのフライホイールダイオードとして機
能する。そして、各抵抗器Ｒ２，Ｒ４は各トランジスタ
Ｔ１，Ｔ５に所定のバイアスを印加するためのバイアス
用抵抗器として機能し、各抵抗器Ｒ１，Ｒ３は各トラン
ジスタＴ１，Ｔ５のゲートに過大な電圧が印加されるの
を防止して保護するための保護用抵抗器として機能す
る。

【００４６】尚、各出力回路１２〜１４において、出力
回路１１の構成と異なるのは以下の点である。 （１−１）出力端子Ｏ１が、各出力回路１２〜１４に対
応する出力端子Ｏ２〜Ｏ４に変更される。

【００４７】（１−２）ＣＰＵ９からの制御信号ＡＩ
が、各出力回路１２〜１４に対応する制御信号Ａ／Ｉ，
ＢＩ，Ｂ／Ｉに変更される。 （１−３）ＮＭＯＳトランジスタＴ１が、各出力回路１
２〜１４に対応するＮＭＯＳトランジスタＴ２〜Ｔ４に
変更される。

【００４８】（１−４）ＰＭＯＳトランジスタＴ５が、
各出力回路１２〜１４に対応するＰＭＯＳトランジスタ
Ｔ６〜Ｔ８に変更される。 従って、各出力回路１２〜１４においても、出力回路１
１と同様に、ＣＰＵ９からの制御信号Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ
／Ｉに従って、各出力端子Ｏ２〜Ｏ４の電圧Ａ／Ｏ，Ｂ
Ｏ，Ｂ／Ｏが制御されることにより、各励磁コイル７，
６，８への通電が制御される。

【００４９】次に、上記のように構成された本第１実施
形態の動作について説明する。各出力端子Ｏ１〜Ｏ４と
接地間において、各駆動用トランジスタＴ１〜Ｔ４に対
して並列に接続される各抵抗器（プルダウン抵抗器）Ｒ
１１，Ｒ２１，Ｒ３１，Ｒ４１の抵抗値はそれぞれ、各
励磁コイル５〜８の抵抗値よりも非常に大きな値に設定
されている。

【００５０】各バッファＢＦ１〜ＢＦ４はコンパレータ
により構成され、ＥＣＵ用電源に接続されて電源として
電圧ＶＣが供給され、接地ラインに接続されて片電源動
作を行い、マイナス入力端子にはバッテリ電圧＋Ｂの１
／２の電圧＋Ｂ／２が印加されている。そして、各バッ
ファＢＦ１〜ＢＦ４は、各出力端子Ｏ１〜Ｏ４の電圧
（ＥＣＵ１の出力信号）ＡＯ，Ａ／Ｏ，ＢＯ，Ｂ／Ｏを
各抵抗器Ｒ１２，Ｒ２２，Ｒ３２，Ｒ４２を介してプラ
ス入力端子から入力し、その電圧ＡＯ，Ａ／Ｏ，ＢＯ，
Ｂ／Ｏが、マイナス入力端子に印加される電圧＋Ｂ／２
よりも高い場合はハイレベル（電圧ＶＣ）の出力信号を
生成し、電圧＋Ｂ／２よりも低い場合はロウレベル（接
地電圧）の出力信号を生成する。尚、各バッファＢＦ１
〜ＢＦ４のマイナス入力端子に印加される電圧＋Ｂ／２
は各バッファＢＦ１〜ＢＦ４のしきい値電圧であり、当
該しきい値電圧は電圧＋Ｂ／２に限らず実験的に求めた
最適値に設定すればよい。

【００５１】各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ４におい
て、各Ｄフリップフロップの出力信号は、ＥＣＵ１の出
力信号ＡＯ，Ａ／Ｏ，ＢＯ，Ｂ／Ｏに対して、クロック
発生回路１０の生成するクロックＣＬの周期に、当該Ｄ
フリップフロップまでに直列接続されているＤフリップ
フロップの個数を乗算して得られた時間分の遅延時間が
生じる。

【００５２】例えば、シフトレジスタＳＲ１において、
ＤフリップフロップＦＦ１３の出力信号ＡＯ１は、出力
信号ＡＯに対して、クロックＣＬの周期に、各Ｄフリッ
プフロップＦＦ１１〜ＦＦ１３の個数（＝３個）を乗算
して得られた時間分の遅延時間ＴDLが生じる。ここで、
ＣＰＵ９からの制御信号ＡＩと出力信号ＡＯとはほぼ同
位相である。そのため、出力信号ＡＯ１は、出力信号Ａ
Ｏおよび制御信号ＡＩに対して、クロックＣＬの周期に
「３」を乗算して得られた遅延時間ＴDLが生じることに
なる。

【００５３】同様にして、シフトレジスタＳＲ２におい
て、ＤフリップフロップＦＦ２３の出力信号Ａ／Ｏ１
は、出力信号Ａ／Ｏおよび制御信号Ａ／Ｉに対して、ク
ロックＣＬの周期に、各ＤフリップフロップＦＦ２１〜
ＦＦ２３の個数（＝３個）を乗算して得られた遅延時間
ＴDLが生じる。また、シフトレジスタＳＲ３において、
ＤフリップフロップＦＦ３３の出力信号ＢＯ１は、出力
信号ＢＯおよび制御信号ＢＩに対して、クロックＣＬの
周期に、各ＤフリップフロップＦＦ３１〜ＦＦ３３の個
数（＝３個）を乗算して得られた遅延時間ＴDLが生じ
る。また、シフトレジスタＳＲ４において、Ｄフリップ
フロップＦＦ４３の出力信号Ｂ／Ｏ１は、出力信号Ｂ／
Ｏおよび制御信号Ｂ／Ｉに対して、クロックＣＬの周期
に、各ＤフリップフロップＦＦ４１〜ＦＦ４３の個数
（＝３個）を乗算して得られた遅延時間ＴDLが生じる。

【００５４】図３は、ステップモータ２の通電方式とし
て１−２相励磁を用いた場合に、Ａ相励磁コイル５とＥ
ＣＵ１の出力端子Ｏ１とを結ぶ配線の断線故障、Ａ相励
磁コイル５自身の断線故障、出力端子Ｏ１が車載バッテ
リのマイナス端子側（接地側）にショートするショート
故障のいずれかの故障が起こった後に、当該故障が回復
して正常状態に復帰（正常復帰）したときのタイミング
チャートである。

【００５５】図４は、ステップモータ２の通電方式とし
て２相励磁を用いた場合に、Ａ相励磁コイル５とＥＣＵ
１の出力端子Ｏ１とを結ぶ配線の断線故障、Ａ相励磁コ
イル５自身の断線故障、出力端子Ｏ１が車載バッテリの
マイナス端子側（接地側）にショートするショート故障
のいずれかの故障が起こった後に、当該故障が回復して
正常状態に復帰（正常復帰）したときのタイミングチャ
ートである。

【００５６】図５は、ステップモータ２の通電方式とし
て１−２相励磁を用いた場合に、駆動用トランジスタＴ
１がオフしたままになるオープン故障、ＥＣＵ１の出力
端子Ｏ１が車載バッテリのプラス端子側（バッテリ電圧
＋Ｂ側）にショートするショート故障のいずれかの故障
が起こった後に、当該故障が回復して正常状態に復帰
（正常復帰）したときのタイミングチャートである。

【００５７】図６は、ステップモータ２の通電方式とし
て２相励磁を用いた場合に、駆動用トランジスタＴ１が
オフしたままになるオープン故障、ＥＣＵ１の出力端子
Ｏ１が車載バッテリのプラス端子側（バッテリ電圧＋Ｂ
側）にショートするショート故障のいずれかの故障が起
こった後に、当該故障が回復して正常状態に復帰（正常
復帰）したときのタイミングチャートである。

【００５８】尚、図３〜図６において、各制御信号Ａ
Ｉ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉおよび各出力信号ＡＯ，Ａ／
Ｏ，ＢＯ，Ｂ／Ｏについては、「ＯＮ」が各励磁コイル
５〜８の通電を表し、「ＯＦＦ」が各励磁コイル５〜８
の非通電を表している。また、出力信号ＡＯ１，ＡＭＯ
ＮＩおよび異常検出信号ＭＯＮＩについては、Ａ相励磁
コイル５の電流供給経路に異常のある場合（故障時）を
実線で図示し、異常の無い場合（正常時）を点線で図示
してある。

【００５９】ステップモータ２を１−２相励磁の通電方
式で動作させる場合、各励磁コイル５〜８は、図３およ
び図５に示すように、Ａ相励磁コイル５→Ａ相励磁コイ
ル５およびＢ相励磁コイル６→Ｂ相励磁コイル６→Ｂ相
励磁コイル６およびＡ／相励磁コイル７→Ａ／相励磁コ
イル７→Ａ／相励磁コイル７およびＢ／相励磁コイル８
→Ｂ／相励磁コイル８→Ｂ／相励磁コイル８およびＡ相
励磁コイル５という通電順序パターンで通電されること
となり、ＣＰＵ９から出力される４つの制御信号ＡＩ，
Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉのうちの２つ以上の論理レベルが
同時に切り替えられることはない。つまり、各制御信号
ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉは、１つずつ論理レベルが
切り替えられていく。

【００６０】また、ステップモータ２を２相励磁の通電
方式で動作させる場合、各励磁コイル５〜８は、図４お
よび図６に示すように、Ａ相励磁コイル５およびＢ相励
磁コイル６→Ｂ相励磁コイル６およびＡ／相励磁コイル
７→Ａ／相励磁コイル７およびＢ／相励磁コイル８→Ｂ
／相励磁コイル８およびＡ相励磁コイル５という通電順
序パターンで通電されることとなり、ＣＰＵ９から出力
される４つの制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉのう
ちの２つの論理レベルが同時に互いに異なる状態に切り
替えられる。つまり、制御信号ＡＩと制御信号Ａ／Ｉお
よび制御信号ＢＩと制御信号Ｂ／Ｉとが、同時に互いに
異なる論理レベルに切り替えられることになる。

【００６１】各励磁コイル５〜８の電流供給経路に異常
が無い場合、各出力信号ＡＭＯＮＩ，ＢＭＯＮＩ，Ａ／
ＭＯＮＩ，Ｂ／ＭＯＮＩには、各制御信号ＡＩ，ＢＩ，
Ａ／Ｉ，Ｂ／Ｉ（各出力信号ＡＯ，ＢＯ，Ａ／Ｏ，Ｂ／
Ｏ）が変化するタイミングで前記遅延時間ＴDLの時間幅
（例えば、数ｍｓ）分のパルス信号が発生する。

【００６２】但し、２相励磁の場合は、出力信号ＡＭＯ
ＮＩと出力信号Ａ／ＭＯＮＩまたは出力信号ＢＭＯＮＩ
と出力信号Ｂ／ＭＯＮＩがそれぞれ重複するため、各論
理積回路ＡＮＤ１〜ＡＮＤ４を設けることにより、各制
御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉの立下がり時に発生
するパルス信号をマスクすることで区別している。

【００６３】図３および図４に示す故障時には、制御信
号ＡＩがハイレベル（駆動用トランジスタＴ１の非通電
を示す論理レベル）のとき、出力信号ＡＭＯＮＩがハイ
レベルに固定となり、異常検出信号ＭＯＮＩはロウレベ
ルに固定となる。また、制御信号ＡＩがロウレベル（駆
動用トランジスタＴ１の通電を示す論理レベル）のと
き、異常検出信号ＭＯＮＩは正常時と同様にハイレベル
とローレベルとを繰り返す。

【００６４】一方、図５および図６に示す故障時には、
制御信号ＡＩがロウレベル（駆動用トランジスタＴ１の
通電を示す論理レベル）のとき、出力信号ＡＭＯＮＩが
ハイレベルに固定となり、異常検出信号ＭＯＮＩはロウ
レベルに固定となる。また、制御信号ＡＩがハイレベル
（駆動用トランジスタＴ１の非通電を示す論理レベル）
のとき、異常検出信号ＭＯＮＩは正常時と同様にハイレ
ベルとローレベルとを繰り返す。

【００６５】図３〜図６はＡ相励磁コイル５の電流供給
経路に異常がある場合を示しているが、その他の各励磁
コイル６〜８の電流供給経路に異常がある場合も同様
に、異常検出信号ＭＯＮＩはロウレベルに固定になる。
従って、異常検出信号ＭＯＮＩをＣＰＵ９に取り込むこ
とにより、ＣＰＵ９にて、異常検出信号ＭＯＮＩの状態
に基づいて各励磁コイル５〜８の少なくともいずれか１
つの電流供給経路に異常があるか否かを判定することが
可能になり、各制御信号ＡＩ，ＢＩ，Ａ／Ｉ，Ｂ／Ｉの
切り替え状態に基づいて各励磁コイル５〜８の電流供給
経路のどこにどのような故障があるのかを判定すること
も可能になる。

【００６６】次に、ＣＰＵ９の行う判定処理について説
明する。図７は、各励磁コイル５〜８の少なくともいず
れか１つの電流供給経路に異常があるか否かを判定する
異常判定処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ９が
起動すると、内蔵ＲＯＭに記録されているプログラムに
従い、コンピュータによる各種演算処理によって、以下
の各ステップの処理を実行する。尚、前記プログラムを
コンピュータで読み取り可能な記録媒体（半導体メモ
リ，ハードディスク，フロッピーディスク，データカー
ド（ＩＣカード，磁気カードなど），光ディスク（ＣＤ
−ＲＯＭ，ＤＶＤなど），光磁気ディスク（ＭＤな
ど），相変化ディスク，磁気テープなど）に記録してお
き、当該プログラムを必要に応じてＣＰＵ９にロードし
て起動することにより用いるようにしてもよい。

【００６７】まず、図７に示すステップ（以下、「Ｓ」
と記載する）２００で各制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，
Ｂ／Ｉを変化させたか否かを判定し、変化させた場合
（Ｓ２００：ＹＥＳ）は、Ｓ２０１において、制御信号
変化カウンタＣＯＣＨＧをクリアすると共に、異常検出
信号ＭＯＮＩが変化していないことを示す仮フラグＸＯ
ＬＨをセットし、変化させていない場合（Ｓ２００：Ｎ
Ｏ）は、Ｓ２０２で制御信号変化カウンタＣＯＣＨＧを
インクリメントする。そして、Ｓ２０３で制御信号変化
カウンタＣＯＣＨＧが所定カウント値（例えば、２ｍ
ｓ）を越えたか否かを判定し、所定カウント値内の場合
（Ｓ２０３：ＹＥＳ）は、Ｓ２０４でその所定カウント
値内の異常検出信号ＭＯＮＩのロウレベルからハイレベ
ルへの変化（Ｌ→Ｈ）を判定し、変化があった場合（Ｓ
２０４：ＹＥＳ）は、Ｓ２０５において、Ｓ２０１でセ
ットした仮フラグＸＯＬＨをクリアすると共に、どの制
御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉの変化で異常検出信
号ＭＯＮＩの変化があったのかを、制御信号名（＝Ａ
Ｉ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉ）と当該制御信号の論理レベ
ルとに対応したフラグ（ＸＯ****）をセットする。ここ
で、Ｓ２０３にて制御信号変化カウンタＣＯＣＨＧが所
定カウント値以下か否かを判定するのは、制御信号Ａ
Ｉ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉの変化後に一定時間（例え
ば、１ｍｓ）だけ異常検出信号ＭＯＮＩがロウレベルに
なるためである。

【００６８】Ｓ２０３で制御信号変化カウンタＣＯＣＨ
Ｇが所定カウント値を越える場合（Ｓ２０３：ＮＯ）
は、Ｓ２０６でその所定カウント値以上経過後の仮フラ
グＸＯＬＨを判定し、仮フラグＸＯＬＨがセットされて
いる場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）は、Ｓ２０７において、
異常検出信号ＭＯＮＩが変化しない時間を表す異常検出
信号変化無カウンタＣＤＬＨをインクリメントし、制御
信号変化カウンタＣＯＣＨＧが所定カウント値以上の間
に異常検出信号変化無カウンタＣＤＬＨを１カウントだ
けインクリメントするために、仮フラグＸＯＬＨをクリ
アする。

【００６９】Ｓ２０６で仮フラグＸＯＬＨがクリアされ
ている場合（Ｓ２０６：ＮＯ）は、Ｓ２０８において、
Ｓ２０５でセットした制御信号名（＝ＡＩ，Ａ／Ｉ，Ｂ
Ｉ，Ｂ／Ｉ）と当該制御信号の論理レベルとに対応した
フラグ（ＸＯ****）が全てセットされているか否かを判
定し、セットされている場合（Ｓ２０８：ＹＥＳ）は、
Ｓ２０９で故障が回復して正常状態に復帰（正常復帰）
したとして、Ｓ２０５でセットしたフラグ（ＸＯ****）
を全てクリアし、異常検出信号変化無カウンタＣＤＬＨ
をクリアし、ステップモータ２の位置変化が無い状態が
続いたときの異常で異常検出信号ＭＯＮＩがロウレベル
を継続したときのための異常カウンタＣＤＭＯＮＩをク
リアする。

【００７０】そして、Ｓ２１０において、ステップモー
タ２の位置変化が無い状態が続いたときに異常検出信号
ＭＯＮＩがロウレベルを継続したときを考慮して、異常
検出信号ＭＯＮＩがロウレベルか否かを判定する。異常
検出信号ＭＯＮＩがロウレベルの場合（Ｓ２１０：ＹＥ
Ｓ）は、Ｓ２１１で異常カウンタＣＤＭＯＮＩをインク
リメントする。異常検出信号ＭＯＮＩがハイレベルの場
合（Ｓ２１０：ＮＯ）は、Ｓ２１２において、前記正常
復帰までに加算された異常カウンタＣＤＭＯＮＩが所定
カウント値（例えば、５００ｍｓ）を越えたか否かを判
定し、越えた場合（Ｓ２１２：ＹＥＳ）は、Ｓ２１４に
おいて、各励磁コイル５〜８の少なくともいずれか１つ
の電流供給経路に異常があることを表す異常フラグＸＤ
ＭＯＮＩをセットする。

【００７１】Ｓ２１２で否定判断された場合（Ｓ２１
２：ＮＯ）は、Ｓ２１３において、前記正常復帰までに
各制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉを変化させたに
もかかわらず異常検出信号ＭＯＮＩが変化しない時間
（回数）を表す異常信号変化無カウンタＣＤＬＨが所定
カウント値（例えば、１６回）を越えたか否かを判定
し、越えた場合（Ｓ２１３：ＹＥＳ）はＳ２１４で異常
フラグＸＤＭＯＮＩをセットし、越えない場合（Ｓ２１
３：ＮＯ）はＳ２１５で異常フラグＸＤＭＯＮＩをクリ
アして、以上の異常判定処理を終了する。

【００７２】このように、異常判定処理においては、各
制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉの変化に対して異
常検出信号ＭＯＮＩが変化しない時間（回数）を表す異
常信号変化無カウンタＣＤＬＨが所定カウント値（例え
ば、１６回）を越えた場合（Ｓ２１３：ＹＥＳ）と、異
常検出信号ＭＯＮＩのロウレベルが継続している時間を
表す異常カウンタＣＤＭＯＮＩが所定カウント値（例え
ば、５００ｍｓ）を越えた場合（Ｓ２１２：ＹＥＳ）と
の両方の場合で、各励磁コイル５〜８の少なくともいず
れか１つの電流供給経路に異常があることを表す異常フ
ラグＸＤＭＯＮＩをセットする。

【００７３】つまり、各制御信号ＡＩ，ＢＩ，Ａ／Ｉ，
Ｂ／Ｉの変化が頻繁にある場合は、異常信号変化無カウ
ンタＣＤＬＨがいち早く所定カウント値を越えるため、
異常フラグＸＤＭＯＮＩもいち早くセットされることか
ら、各励磁コイル５〜８の少なくともいずれか１つの電
流供給経路に異常があることを速やかに判定することが
できる。また、各制御信号ＡＩ，ＢＩ，Ａ／Ｉ，Ｂ／Ｉ
の変化があまり無い場合でも、異常カウンタＣＤＭＯＮ
Ｉが所定カウント値を越えれば、異常フラグＸＤＭＯＮ
Ｉがセットされることから、各励磁コイル５〜８の少な
くともいずれか１つの電流供給経路に異常があることを
確実に判定することができる。

【００７４】尚、異常信号変化無カウンタＣＤＬＨの前
記所定カウント値（例えば、１６回）および異常カウン
タＣＤＭＯＮＩの所定カウント値（例えば、５００ｍ
ｓ）は、実験的に求めた最適値に設定すればよい。ここ
で、前記正常復帰のための異常検出信号ＭＯＮＩの変化
があった場合に、Ｓ２０５にて前記フラグ（ＸＯ****）
をセットする際に、ステップモータ２の通電方式が２相
励磁の場合は、各制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉ
のうちの制御信号ＡＩと制御信号Ａ／Ｉおよび制御信号
ＢＩと制御信号Ｂ／Ｉとが同時に互いに異なる状態に切
り替えられるが、前記フラグ（ＸＯ****）は制御信号の
論理レベルに関係なく（すなわち、通電（０Ｎ）を示す
論理レベルであるロウレベルと、非通電（ＯＦＦ）を示
す論理レベルであるハイレベルとの両方共に）セットす
ればよい。その理由は、否定論理和回路ＮＯＲ１が設け
られているために、各出力信号ＡＭＯＮＩ，ＢＭＯＮ
Ｉ，Ａ／ＭＯＮＩ，Ｂ／ＭＯＮＩのいずれかが異常を表
す場合は異常検出信号ＭＯＮＩがロウレベルになり、各
励磁コイル５〜８の少なくともいずれか１つの電流供給
経路に異常があることを確実に判定できるためである。

【００７５】図８は、各励磁コイル５〜８の電流供給経
路のどこにどのような故障があるのかを判定する異常箇
所特定処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ９が起
動すると、内蔵ＲＯＭに記録されているプログラムに従
い、コンピュータによる各種演算処理によって、以下の
各ステップの処理を実行する。

【００７６】まず、Ｓ３００で異常検出信号ＭＯＮＩが
ロウレベルか否かを判定し、ロウレベルの場合（Ｓ３０
０：ＹＥＳ）は異常カウンタカウンタＣＬＥＶをインク
リメントし、ハイレベルの場合（Ｓ３００：ＮＯ）は異
常カウンタカウンタＣＬＥＶをクリアする。

【００７７】そして、Ｓ３０３で異常カウンタＣＬＥＶ
が所定カウント値（例えば、８ｍｓ）を越えているか否
かを判定し、越えている場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）は、
各励磁コイル５〜８の少なくともいずれか１つの電流供
給経路に異常があることを表す異常フラグＸＬＥＶをセ
ットする。

【００７８】次に、Ｓ３０５で各制御信号ＡＩ，Ａ／
Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉを変化させたか否かを判定し、変化さ
せた場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）は、Ｓ３０６で異常検出
信号ＭＯＮＩのロウレベルからハイレベルへの変化（Ｌ
→Ｈ）を判定し、変化があった場合（Ｓ３０６：ＹＥ
Ｓ）は、Ｓ３０７で異常フラグＸＬＥＶがセットされて
いるか否かを判定し、セットされている場合（Ｓ３０
７：ＹＥＳ）は、各制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／
Ｉの変化により前記正常復帰が行われたとして、Ｓ３０
８で異常フラグＸＬＥＶをクリアする。

【００７９】そして、Ｓ３０９〜Ｓ３１６にて判明した
制御信号ＡＩ，ＢＩ，Ａ／Ｉ，Ｂ／Ｉの変化内容に基づ
いて、Ｓ３１７〜Ｓ３２４にて各励磁コイル５〜８の電
流供給経路のどこにどのような故障があるのかを判定す
る。尚、実際の処理では、Ｓ３０９〜Ｓ３１６の各ステ
ップの処理が順番に行われて制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，Ｂ
Ｉ，Ｂ／Ｉの変化内容が判明するが、図８においては、
図面が煩雑になるのを防ぐため、Ｓ３０９〜Ｓ３１６を
並列に図示してある。

【００８０】Ｓ３０９で制御信号ＡＩが非通電（ＯＦ
Ｆ）を示す論理レベルであるハイレベルから通電（０
Ｎ）を示す論理レベルであるロウレベルに切り替えられ
たことが判明した場合（ＯＦＦ→ＯＮ）は、Ｓ３１７に
おいて、Ａ相励磁コイル５とＥＣＵ１の出力端子Ｏ１と
を結ぶ配線の断線故障、Ａ相励磁コイル５自身の断線故
障、出力端子Ｏ１が車載バッテリのマイナス端子側（接
地側）にショートするショート故障（ＧＮＤショート）
のいずれかの故障が起こったと判定する。

【００８１】Ｓ３１０で制御信号Ａ／Ｉが非通電（ＯＦ
Ｆ）を示す論理レベルであるハイレベルから通電（０
Ｎ）を示す論理レベルであるロウレベルに切り替えられ
たことが判明した場合（ＯＦＦ→ＯＮ）は、Ｓ３１８に
おいて、Ａ／相励磁コイル７とＥＣＵ１の出力端子Ｏ２
とを結ぶ配線の断線故障、Ａ／相励磁コイル７自身の断
線故障、出力端子Ｏ２が車載バッテリのマイナス端子側
（接地側）にショートするショート故障（ＧＮＤショー
ト）のいずれかの故障が起こったと判定する。

【００８２】Ｓ３１１で制御信号ＢＩが非通電（ＯＦ
Ｆ）を示す論理レベルであるハイレベルから通電（０
Ｎ）を示す論理レベルであるロウレベルに切り替えられ
たことが判明した場合（ＯＦＦ→ＯＮ）は、Ｓ３１９に
おいて、Ｂ相励磁コイル６とＥＣＵ１の出力端子Ｏ３と
を結ぶ配線の断線故障、Ｂ相励磁コイル６自身の断線故
障、出力端子Ｏ３が車載バッテリのマイナス端子側（接
地側）にショートするショート故障（ＧＮＤショート）
のいずれかの故障が起こったと判定する。

【００８３】Ｓ３１２で制御信号Ｂ／Ｉが非通電（ＯＦ
Ｆ）を示す論理レベルであるハイレベルから通電（０
Ｎ）を示す論理レベルであるロウレベルに切り替えられ
たことが判明した場合（ＯＦＦ→ＯＮ）は、Ｓ３２０に
おいて、Ｂ／相励磁コイル８とＥＣＵ１の出力端子Ｏ４
とを結ぶ配線の断線故障、Ｂ／相励磁コイル８自身の断
線故障、出力端子Ｏ４が車載バッテリのマイナス端子側
（接地側）にショートするショート故障（ＧＮＤショー
ト）のいずれかの故障が起こったと判定する。

【００８４】Ｓ３１３で制御信号ＡＩが通電（ＯＮ）を
示す論理レベルであるロウレベルから通電（０ＦＦ）を
示す論理レベルであるハイレベルに切り替えられたこと
が判明した場合（ＯＮ→ＯＦＦ）は、Ｓ３２１におい
て、駆動用トランジスタＴ１がオフしたままになるオー
プン故障、ＥＣＵ１の出力端子Ｏ１が車載バッテリのプ
ラス端子側（バッテリ電圧＋Ｂ側）にショートするショ
ート故障（＋Ｂショート）のいずれかの故障が起こった
と判定する。

【００８５】Ｓ３１４で制御信号Ａ／Ｉが通電（ＯＮ）
を示す論理レベルであるロウレベルから通電（０ＦＦ）
を示す論理レベルであるハイレベルに切り替えられたこ
とが判明した場合（ＯＮ→ＯＦＦ）は、Ｓ３２２におい
て、駆動用トランジスタＴ２がオフしたままになるオー
プン故障、ＥＣＵ１の出力端子Ｏ２が車載バッテリのプ
ラス端子側（バッテリ電圧＋Ｂ側）にショートするショ
ート故障（＋Ｂショート）のいずれかの故障が起こった
と判定する。

【００８６】Ｓ３１５で制御信号ＢＩが通電（ＯＮ）を
示す論理レベルであるロウレベルから通電（０ＦＦ）を
示す論理レベルであるハイレベルに切り替えられたこと
が判明した場合（ＯＮ→ＯＦＦ）は、Ｓ３２３におい
て、駆動用トランジスタＴ３がオフしたままになるオー
プン故障、ＥＣＵ１の出力端子Ｏ３が車載バッテリのプ
ラス端子側（バッテリ電圧＋Ｂ側）にショートするショ
ート故障（＋Ｂショート）のいずれかの故障が起こった
と判定する。

【００８７】Ｓ３１６で制御信号Ａ／Ｉが通電（ＯＮ）
を示す論理レベルであるロウレベルから通電（０ＦＦ）
を示す論理レベルであるハイレベルに切り替えられたこ
とが判明した場合（ＯＮ→ＯＦＦ）は、Ｓ３２４におい
て、駆動用トランジスタＴ４がオフしたままになるオー
プン故障、ＥＣＵ１の出力端子Ｏ４が車載バッテリのプ
ラス端子側（バッテリ電圧＋Ｂ側）にショートするショ
ート故障（＋Ｂショート）のいずれかの故障が起こった
と判定する。

【００８８】このように、異常箇所特定処理において
は、図３および図４に例示するように、任意の制御信号
がハイレベルのときに対応する励磁コイルの電流供給経
路に異常がある場合、当該制御信号がロウレベルのとき
は異常検出信号ＭＯＮＩが正常時と同じ状態になり、図
５および図６に例示するように、任意の制御信号がロウ
レベルのときに対応する磁コイルの電流供給経路に異常
がある場合、当該制御信号がハイレベルのときは異常検
出信号ＭＯＮＩが正常時と同じ状態になることから、前
記正常復帰したタイミングにおける制御信号ＡＩ，Ｂ
Ｉ，Ａ／Ｉ，Ｂ／Ｉの論理レベルの変化状態に基づい
て、各励磁コイル５〜８の電流供給経路のどこにどのよ
うな故障があるのかを確実に判定している。

【００８９】上述のように、本第１実施形態において
は、各励磁コイル５〜８の少なくともいずれか１つの電
流供給経路に異常があるか否かを異常判定処理により確
実に判定した上で、各励磁コイル５〜８の電流供給経路
のどこにどのような故障があるのかを異常箇所特定処理
により判定するようにしている。

【００９０】以上詳述したように、本第１実施形態によ
れば、ステップモータ２の４相の各励磁コイル５〜８に
対して、異常検出信号ＭＯＮＩが入力されるＣＰＵ９の
入力ポートを１つ設けるだけでよいため、ＣＰＵ９に対
する異常検出信号の配線本数が増えて部品の実装に支障
をきたすのを防止することができる。また、ＣＰＵ９は
各励磁コイル５〜８の電流供給経路のどこにどのような
故障があるのかを確実に判定することが可能であり、そ
の判定処理（異常箇所特定処理）は簡単かつ容易である
ため、当該判定処理がＣＰＵ９の動作に対して大きな負
荷となることはなく、ＣＰＵ９によるステップモータ２
の通電制御に支障をきたすこともない。

【００９１】そして、本第１実施形態によれば、ステッ
プモータ２の通電方式の１−２相励磁と２相励磁との両
方に適用可能であるため、自動車のエンジンの吸入空気
量を調節するための電子スロットルに用いられるスロッ
トル制御弁の開度をステップモータ２で制御する際に、
トルクの大きな２相励磁と、トルクの小さな１−２相励
磁とを組み合わせて、スロットル制御弁の開度を精密に
制御することができる。

【００９２】（第２実施形態）次に、本発明を具体化し
た第２実施形態を図面と共に説明する。尚、本第２実施
形態において、第１実施形態と同じ構成部材については
符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。

【００９３】図９は、第２実施形態の自動車用電子制御
装置（ＥＣＵ）５１の構成を示す回路図である。尚、図
９においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、Ａ相励
磁コイル５に対応する構成部分のみを図示し、その他の
各励磁コイル６〜８に対応する構成部分について図示を
省略してある。

【００９４】本第２実施形態のＥＣＵ５１において、第
１実施形態のＥＣＵ１と異なるのは以下の点である。 （２−１）バッファＢＦ１の入力側に抵抗器ＲＴ１およ
びコンデンサＣ１から成る時定数回路が設けられてい
る。すなわち、出力端子Ｏ１は、抵抗器Ｒ１１を介して
接地されると共に、各抵抗器Ｒ１２，ＲＴ１を介してバ
ッファＢＦ１のプラス入力端子に接続されている。ま
た、各抵抗器Ｒ１２，ＲＴ１の接続点はコンデンサＣ１
を介して接地されている。

【００９５】（２−２）排他的論理和回路ＥＸＯＲ１
は、ＣＰＵ９からの制御信号ＡＩと、バッファＢＦ１の
出力信号ＡＯ１との排他的論理和演算を行い、その演算
結果である出力信号ＡＦＡＩＬを生成する。 （２−３）バッファＢＦ１と同様に、各バッファＢＦ２
〜ＢＦ４（図示略。図１参照）の入力側にはそれぞれ抵
抗器ＲＴ２〜ＲＴ４（図示略）およびコンデンサＣ２〜
Ｃ４（図示略）から成る時定数回路が設けられている。

【００９６】（２−４）排他的論理和回路ＥＸＯＲ１と
同様に、各排他的論理和回路ＥＸＯＲ２〜ＥＸＯＲ４
（図示略。図１参照）は、ＣＰＵ９からの制御信号Ａ／
Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉと、バッファＢＦ２〜ＢＦ４（図示
略）の出力信号Ａ／Ｏ１，ＢＯ１，Ｂ／Ｏ１との排他的
論理和演算を行い、その演算結果である出力信号Ａ／Ｆ
ＡＩＬ，ＢＦＡＩＬ，Ｂ／ＦＡＩＬを生成する。

【００９７】（２−５）否定論理和回路ＮＯＲ１は、各
排他的論理和回路ＥＸＯＲ１〜ＥＸＯＲ４の各出力信号
ＡＦＡＩＬ，Ａ／ＦＡＩＬ，ＢＦＡＩＬ，Ｂ／ＦＡＩＬ
の否定論理和演算を行い、その演算結果である異常検出
信号ＭＯＮＩを生成する。図１０は、Ａ相励磁コイル５
とＥＣＵ５１の出力端子Ｏ１とを結ぶ配線の断線故障、
Ａ相励磁コイル５自身の断線故障、出力端子Ｏ１が車載
バッテリのマイナス端子側（接地側）にショートするシ
ョート故障のいずれかの故障が起こった後に、当該故障
が回復して正常状態に復帰（正常復帰）したときのタイ
ミングチャートである。尚、図１０において、出力信号
ＡＯについては、「ＯＮ」が各励磁コイル５の通電を表
し、「ＯＦＦ」が励磁コイル５の非通電を表している。
また、出力信号ＡＯ，ＡＯ１，ＡＦＡＩＬおよび異常検
出信号ＭＯＮＩについては、Ａ相励磁コイル５の電流供
給経路に異常のある場合（故障時）を実線で図示し、異
常の無い場合（正常時）を点線で図示してある。

【００９８】バッファＢＦ１は、出力端子Ｏ１の電圧
（ＥＣＵ５１の出力信号）ＡＯを抵抗器ＲＴ１およびコ
ンデンサＣ１から成る時定数回路と抵抗器Ｒ１２とを介
してプラス入力端子から入力し、その電圧ＡＯが、マイ
ナス入力端子に印加される前記しきい値電圧＋Ｂ／２よ
りも高い場合はハイレベル（電圧ＶＣ）の出力信号を生
成し、前記しきい値電圧＋Ｂ／２よりも低い場合はロウ
レベル（接地電圧）の出力信号を生成する。

【００９９】そのため、バッファＢＦ１の出力信号ＡＯ
１は、出力信号ＡＯおよび制御信号ＡＩに対して、抵抗
器ＲＴ１およびコンデンサＣ１から成る時定数回路によ
り設定される遅延時間ｔが生じる。従って、励磁コイル
５の電流供給経路に異常が無い場合、出力信号ＡＦＡＩ
Ｌには、制御信号ＡＩ（出力信号ＡＯ）が変化するタイ
ミングで前記遅延時間ｔの時間幅（例えば、数ｍｓ）分
のパルス信号が発生する。そして、図１０に示す故障時
には、制御信号ＡＩがハイレベル（駆動用トランジスタ
Ｔ１の非通電を示す論理レベル）のとき、出力信号ＡＦ
ＡＩＬがハイレベルに固定となり、異常検出信号ＭＯＮ
Ｉはロウレベルに固定となる。また、制御信号ＡＩがロ
ウレベル（駆動用トランジスタＴ１の通電を示す論理レ
ベル）のとき、異常検出信号ＭＯＮＩは正常時と同様に
ハイレベルとローレベルとを繰り返す。

【０１００】尚、バッファＢＦ１の出力信号ＡＯ１と同
様に、各バッファＢＦ２〜ＢＦ４の出力信号Ａ／Ｏ１，
ＢＯ１，Ｂ／Ｏ１についても、出力信号Ａ／Ｏ，ＢＯ，
Ｂ／Ｏおよび制御信号Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉに対して、
抵抗器ＲＴ２〜ＲＴ４およびコンデンサＣ２〜Ｃ４から
成る時定数回路により設定される遅延時間ｔが生じる。

【０１０１】そのため、各励磁コイル６〜８の電流供給
経路に異常が無い場合、出力信号Ａ／ＦＡＩＬ，ＢＦＡ
ＩＬ，Ｂ／ＦＡＩＬにも、制御信号Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／
Ｉ（出力信号Ａ／Ｏ，ＢＯ，Ｂ／Ｏ）が変化するタイミ
ングで前記遅延時間ｔの時間幅（例えば、数ｍｓ）分の
パルス信号が発生する。

【０１０２】そして、各励磁コイル６〜８の電流供給経
路に前記故障が起こったときには、制御信号Ａ／Ｉ，Ｂ
Ｉ，Ｂ／Ｉがハイレベル（駆動用トランジスタＴ２〜Ｔ
４の非通電を示す論理レベル）のとき、出力信号Ａ／Ｆ
ＡＩＬ，ＢＦＡＩＬ，Ｂ／ＦＡＩＬがハイレベルに固定
となり、異常検出信号ＭＯＮＩはロウレベルに固定とな
る。また、制御信号Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉがロウレベル
（駆動用トランジスタＴ２〜Ｔ４の通電を示す論理レベ
ル）のとき、異常検出信号ＭＯＮＩは正常時と同様にハ
イレベルとローレベルとを繰り返す。

【０１０３】また、各駆動用トランジスタＴ１〜Ｔ４が
オフしたままになるオープン故障、ＥＣＵ５１の出力端
子Ｏ１〜Ｏ４が車載バッテリのプラス端子側（バッテリ
電圧＋Ｂ側）にショートするショート故障のいずれかの
故障が起こったときは、制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，
Ｂ／Ｉがロウレベル（駆動用トランジスタＴ１〜Ｔ４の
通電を示す論理レベル）のとき、出力信号ＡＦＡＩＬ，
Ａ／ＦＡＩＬ，ＢＦＡＩＬ，Ｂ／ＦＡＩＬがハイレベル
に固定となり、異常検出信号ＭＯＮＩはロウレベルに固
定となる。また、制御信号ＡＩ，Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉ
がハイレベル（駆動用トランジスタＴ１〜Ｔ４の非通電
を示す論理レベル）のとき、異常検出信号ＭＯＮＩは正
常時と同様にハイレベルとローレベルとを繰り返す。

【０１０４】従って、本第２実施形態においても、第１
実施形態と同様に、異常検出信号ＭＯＮＩをＣＰＵ９に
取り込むことにより、ＣＰＵ９における異常判定処理
（図７参照）にて、異常検出信号ＭＯＮＩの状態に基づ
いて各励磁コイル５〜８の少なくともいずれか１つの電
流供給経路に異常があるか否かを判定することができ
る。また、ＣＰＵ９における異常箇所特定処理（図８参
照）にて、各制御信号ＡＩ，ＢＩ，Ａ／Ｉ，Ｂ／Ｉの切
り替え状態に基づいて各励磁コイル５〜８の電流供給経
路のどこにどのような故障があるのかを判定することが
できる。

【０１０５】このように、本第２実施形態においては、
抵抗器ＲＴ１〜ＲＴ４およびコンデンサＣ１〜Ｃ４から
成る時定数回路により出力信号ＡＯ１，Ａ／Ｏ１，ＢＯ
１，Ｂ／Ｏ１に遅延時間ｔを発生させている。それに対
して、第１実施形態においては、各シフトレジスタＳＲ
１〜ＳＲ４により出力信号ＡＯ１，Ａ／Ｏ１，ＢＯ１，
Ｂ／Ｏ１に遅延時間ＴDLを発生させている。従って、本
第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用・
効果を得ることができる。

【０１０６】ところで、本第２実施形態では、抵抗器Ｒ
Ｔ１〜ＲＴ４およびコンデンサＣ１〜Ｃ４の値を変更す
ることにより、遅延時間ｔを任意の値に簡単に設定する
ことが可能であるため、ＥＣＵ５１をディスクリート構
成により具体化する場合に適している。それに対して、
第１実施形態では、各シフトレジスタＳＲ１〜ＳＲ４を
構成するＤフリップフロップの数（各シフトレジスタＳ
Ｒ１〜ＳＲ４の段数）を変更することにより遅延時間Ｔ
DLを設定するため、遅延時間ｔDLを簡単に変更すること
が難しい反面、コンデンサＣ１〜Ｃ４を用いないため、
ＥＣＵ１をＩＣ化する場合に適している。

【０１０７】（第３実施形態）次に、本発明を具体化し
た第３実施形態を図面と共に説明する。尚、本第３実施
形態において、第２実施形態と同じ構成部材については
符号を等しくしてその詳細な説明を省略する。

【０１０８】図１１は、第３実施形態の自動車用電子制
御装置（ＥＣＵ）６１の構成を示す回路図である。尚、
図１１においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、Ａ
相励磁コイル５に対応する構成部分のみを図示し、その
他の各励磁コイル６〜８に対応する構成部分について図
示を省略してある。

【０１０９】本第３実施形態のＥＣＵ６１において、第
２実施形態のＥＣＵ５１と異なるのは以下の点である。 （３−１）ＣＰＵ９からの制御信号ＡＩは、セット・リ
セット（ＲＳ）フリップフロップＲＳ１１のセット信号
入力端子Ｓに入力されると共に、セット・リセット（Ｒ
Ｓ）フリップフロップＲＳ１２のセット信号反転入力端
子Ｓ’に入力される。

【０１１０】（３−２）バッファＢＦ１の出力信号ＡＯ
１は、ＲＳフリップフロップＲＳ１１のリセット信号入
力端子Ｒに入力されると共に、ＲＳフリップフロップＲ
Ｓ１２のリセット信号反転入力端子Ｒ’に入力される。 （３−３）論理和回路ＯＲ１は、各ＲＳフリップフロッ
プＲＳ１１，ＲＳ１２の各出力端子Ｑ，Ｑ’からの各出
力信号ＡＱ，ＡＱ’の論理和演算を行い、その演算結果
である出力信号ＡＦＡＩＬを生成する。

【０１１１】（３−４）制御信号ＡＩと同様に、ＣＰＵ
９からの各制御信号Ａ／Ｉ，ＢＩ／Ｂ／Ｉは、ＲＳフリ
ップフロップＲＳ２１，ＲＳ３１，ＲＳ４１（図示略）
のセット信号入力端子Ｓに入力されると共に、ＲＳフリ
ップフロップＲＳ２２，ＲＳ３２，ＲＳ４２（図示略）
のセット信号反転入力端子Ｓ’に入力される。

【０１１２】（３−５）出力信号ＡＯ１と同様に、各バ
ッファＢＦ２〜ＢＦ４の出力信号Ａ／Ｏ１，ＢＯ１，Ｂ
／Ｏ１は、ＲＳフリップフロップＲＳ２１，ＲＳ３１，
ＲＳ４１のリセット信号入力端子Ｒに入力されると共
に、ＲＳフリップフロップＲＳ２２，３２，４２のリセ
ット信号反転入力端子Ｒ’に入力される。

【０１１３】（３−６）論理和回路ＯＲ１と同様に、論
理和回路ＯＲ２（図示略）は各ＲＳフリップフロップＲ
Ｓ２１，ＲＳ２２の各出力端子Ｑ，Ｑ’からの各出力信
号Ａ／Ｑ，Ａ／Ｑ’の論理和演算を行って出力信号Ａ／
ＦＡＩＬを生成し、論理和回路ＯＲ３（図示略）は各Ｒ
ＳフリップフロップＲＳ３１，ＲＳ３２の各出力端子
Ｑ，Ｑ’からの各出力信号ＢＱ，ＢＱ’の論理和演算を
行って出力信号ＢＦＡＩＬを生成し、論理和回路ＯＲ４
（図示略）は各ＲＳフリップフロップＲＳ４１，ＲＳ４
２の各出力端子Ｑ，Ｑ’からの各出力信号Ｂ／Ｑ，Ｂ／
Ｑ’の論理和演算を行って出力信号Ｂ／ＦＡＩＬを生成
する。

【０１１４】図１２は、Ａ相励磁コイル５とＥＣＵ６１
の出力端子Ｏ１とを結ぶ配線の断線故障、Ａ相励磁コイ
ル５自身の断線故障、出力端子Ｏ１が車載バッテリのマ
イナス端子側（接地側）にショートするショート故障の
いずれかの故障が起こった後に、当該故障が回復して正
常状態に復帰（正常復帰）したときのタイミングチャー
トである。尚、図１２において、出力信号ＡＯについて
は、「ＯＮ」が各励磁コイル５の通電を表し、「ＯＦ
Ｆ」が励磁コイル５の非通電を表している。また、出力
信号ＡＯ，ＡＯ１，ＡＱ，ＡＱ’，ＡＦＡＩＬとリセッ
ト信号反転入力端子Ｒ’の入力信号および異常検出信号
ＭＯＮＩについては、Ａ相励磁コイル５の電流供給経路
に異常のある場合（故障時）を実線で図示し、異常の無
い場合（正常時）を点線で図示してある。

【０１１５】励磁コイル５の電流供給経路に異常が無い
場合、制御信号ＡＩの立ち上がりエッジでＲＳフリップ
フロップＲＳ１１がセットされた後に、前記遅延時間ｔ
が経過すると、出力信号ＡＯ１の立ち上がりエッジでＲ
ＳフリップフロップＲＳ１１がリセットされるため、Ｒ
ＳフリップフロップＲＳ１１の出力信号ＡＱには前記遅
延時間ｔの時間幅のパルス信号が発生する。また、制御
信号ＡＩの立ち下がりエッジ（セット信号反転入力端子
Ｓ’の入力信号の立ち上がりエッジ）でＲＳフリップフ
ロップＲＳ１２がセットされた後に、前記遅延時間ｔが
経過すると、出力信号ＡＯ１の立ち下がりエッジ（リセ
ット信号反転入力端子Ｒ’の入力信号の立ち上がりエッ
ジ）でＲＳフリップフロップＲＳ１２がリセットされる
ため、ＲＳフリップフロップＲＳ１２の出力信号ＡＱ’
には前記遅延時間ｔの時間幅のパルス信号が発生する。

【０１１６】従って、励磁コイル５の電流供給経路に異
常が無い場合、出力信号ＡＦＡＩＬには、制御信号ＡＩ
（出力信号ＡＯ）が変化するタイミングで前記遅延時間
ｔの時間幅分のパルス信号が発生する。そして、図１２
に示す故障時には、故障発生後に制御信号ＡＩの立ち下
がりエッジでＲＳフリップフロップＲＳ１２がセットさ
れてから、正常復帰後の出力信号ＡＯ１の立ち下がりエ
ッジでＲＳフリップフロップＲＳ１２がリセットされる
までの間、ＲＳフリップフロップＲＳ１２の出力信号Ａ
Ｑ’がハイレベルに固定となるため、論理和回路ＯＲ１
の出力信号ＡＦＡＩＬもハイレベルに固定となり、異常
検出信号ＭＯＮＩはロウレベルに固定となる。

【０１１７】尚、各励磁コイル６〜８の電流供給経路に
異常が無い場合も、各論理和回路ＯＲ２〜ＯＲ４の出力
信号Ａ／ＦＡＩＬ，ＢＦＡＩＬ，Ｂ／ＦＡＩＬには、制
御信号Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉ（出力信号Ａ／Ｏ，ＢＯ，
Ｂ／Ｏ）が変化するタイミングで前記遅延時間ｔの時間
幅分のパルス信号が発生する。

【０１１８】そして、各励磁コイル６〜８の電流供給経
路に前記故障が起こったときには、故障発生後に制御信
号Ａ／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉの立ち上がりエッジまたは立ち
下がりエッジから、正常復帰後の出力信号Ａ／Ｏ１，Ｂ
Ｏ１，Ｂ／Ｏ１の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエ
ッジまでの間、各論理和回路ＯＲ２〜ＯＲ４の出力信号
Ａ／ＦＡＩＬ，ＢＦＡＩＬ，Ｂ／ＦＡＩＬもハイレベル
に固定となり、異常検出信号ＭＯＮＩはロウレベルに固
定となる。

【０１１９】また、各駆動用トランジスタＴ１〜Ｔ４が
オフしたままになるオープン故障、ＥＣＵ６１の出力端
子Ｏ１〜Ｏ４が車載バッテリのプラス端子側（バッテリ
電圧＋Ｂ側）にショートするショート故障のいずれかの
故障が起こったときも、故障発生後に制御信号ＡＩ，Ａ
／Ｉ，ＢＩ，Ｂ／Ｉの立ち上がりエッジまたは立ち下が
りエッジから、正常復帰後の出力信号ＡＯ１，Ａ／Ｏ
１，ＢＯ１，Ｂ／Ｏ１の立ち上がりエッジまたは立ち下
がりエッジまでの間、各論理和回路ＯＲ１〜ＯＲ４の出
力信号ＡＦＡＩＬ，Ａ／ＦＡＩＬ，ＢＦＡＩＬ，Ｂ／Ｆ
ＡＩＬはハイレベルに固定となり、異常検出信号ＭＯＮ
Ｉはロウレベルに固定となる。

【０１２０】従って、本第３実施形態においても、第１
実施形態と同様に、異常検出信号ＭＯＮＩをＣＰＵ９に
取り込むことにより、ＣＰＵ９における異常判定処理
（図７参照）にて、異常検出信号ＭＯＮＩの状態に基づ
いて各励磁コイル５〜８の少なくともいずれか１つの電
流供給経路に異常があるか否かを判定することができ
る。また、ＣＰＵ９における異常箇所特定処理（図８参
照）にて、各制御信号ＡＩ，ＢＩ，Ａ／Ｉ，Ｂ／Ｉの切
り替え状態に基づいて各励磁コイル５〜８の電流供給経
路のどこにどのような故障があるのかを判定することが
できる。

【０１２１】このように、本第３実施形態においても、
第２実施形態と同様の作用・効果を得ることができる。
ところで、第２実施形態では、図１０に示すように、各
励磁コイル５〜８の電流供給経路に故障が起こったとき
に、異常検出信号ＭＯＮＩが異常な状態と正常な状態と
を交互に繰り返す。それに対して、本第３実施形態で
は、各ＲＳフリップフロップを設けることにより、図１
２に示すように、各励磁コイル５〜８の電流供給経路に
故障が起こったときに、異常検出信号ＭＯＮＩが異常な
状態（ロウレベル）のまま固定となるようにしているた
め、異常検出信号ＭＯＮＩがロウレベルに固定される時
間が長くなることから、第２実施形態よりもさらに確実
に故障の有無を判定することができる。

【０１２２】尚、本発明は上記各実施形態に限定される
ものではなく、以下のように変更してもよく、その場合
でも、上記各実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・
効果を得ることができる。 ［１］上記各実施形態では、各励磁コイル５〜８の一端
にバッテリ電圧＋Ｂが印加されており、各出力回路１１
〜１４が各励磁コイル５〜８から電流を引き込む形式
（一般に、ロウサイド形式と呼ばれる）をとっている。

【０１２３】これに対して、各励磁コイル５〜８の一端
を接地し、各出力回路１１〜１４から各励磁コイル５〜
８へ電流を流し出す形式（一般に、ハイサイド形式と呼
ばれる）をとる場合には、プルダウン抵抗器Ｒ１１，Ｒ
２１，Ｒ３１，Ｒ４１に代えて、各出力端子Ｏ１〜Ｏ４
と車載バッテリのプラス端子との間にそれぞれプルアッ
プ抵抗器を設けるようにすればよい。

【０１２４】［２］ステップモータ２の各励磁コイル５
〜８の通電制御に限らず、通電状態が制御される各種電
気負荷の通電制御に適用してもよい。この場合、電気負
荷の数に関係なく異常検出信号ＭＯＮＩが入力されるＣ
ＰＵ９の入力ポートを１つ設けるだけでよいため、電気
負荷の数が増大するほど、本発明の効果が顕在化するこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第１実施形態の構成を示す
回路図。

【図２】第１実施形態の出力回路の構成を示す回路図。

【図３】第１実施形態の動作を説明するためのタイミン
グチャート。

【図４】第１実施形態の動作を説明するためのタイミン
グチャート。

【図５】第１実施形態の動作を説明するためのタイミン
グチャート。

【図６】第１実施形態の動作を説明するためのタイミン
グチャート。

【図７】第１〜第３実施形態の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図８】第１〜第３実施形態の動作を説明するためのフ
ローチャート。

【図９】本発明を具体化した第２実施形態の構成を示す
回路図。

【図１０】第２実施形態の動作を説明するためのタイミ
ングチャート。

【図１１】本発明を具体化した第３実施形態の構成を示
す回路図。

【図１２】第３実施形態の動作を説明するためのタイミ
ングチャート。

【符号の説明】

１，５１，６１…自動車用電子制御装置（ＥＣＵ） ２…ステップモータ ５〜８…励磁コイル ９…マイクロコンピュータ（ＣＰＵ） １１〜１４…
出力回路 Ｒ１１，Ｒ２１，Ｒ３１，Ｒ４１…プルダウン抵抗器 ＢＦ１〜ＢＦ４…バッファ ＳＲ１〜ＳＲ４…シフト
レジスタ ＲＴ１〜ＲＴ４…抵抗器 Ｃ１〜Ｃ４…コンデンサ ＥＸＯＲ１〜ＥＸＯＲ４…排他的論理和回路 ＮＯＲ
１…否定論理和回路 ＯＲ１〜ＯＲ４…論理和回路 ＡＮＤ１〜ＡＮＤ４…
論理積回路 ＲＳ１１〜ＲＳ４２…ＲＳフリップフロップ Ｏ１〜
Ｏ４…出力端子 Ｔ１〜Ｔ４…駆動用トランジスタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電気負荷にそれぞれ対応して設け
   られ、通電を示す論理レベルと非通電を示す論理レベル
   とに切り替えられる制御信号に応じて、当該制御信号が
   通電を示す論理レベルの時に自己に対応する電気負荷に
   電流を流す複数の出力手段と、 前記各出力手段へ前記制御信号をそれぞれ出力すると共
   に、その各制御信号の論理レベルを切り替えることによ
   り、前記各電気負荷の通電状態を制御する制御手段と、 前記各出力手段による前記各電気負荷の実際の通電状態
   を示すモニタ信号をそれぞれ生成する複数のモニタ信号
   生成手段と、 前記制御手段から出力された前記各制御信号に対応し
   て、前記複数のモニタ信号生成手段によりそれぞれ生成
   される前記各モニタ信号を、対応する前記制御信号に対
   して所定遅延時間分だけそれぞれ遅延させる複数の遅延
   手段と、 前記制御手段から出力された前記各制御信号と前記複数
   の遅延手段により遅延された前記各モニタ信号とに基づ
   いて、前記各電気負荷の電流経路の少なくともいずれか
   １つの異常の有無を検出するための異常検出信号を生成
   する検出信号生成手段と、 前記制御手段から出力された前記制御信号の変化状態
   と、前記検出信号生成手段により生成された異常検出信
   号とに基づいて、前記各電気負荷毎にその電流供給経路
   の異常の有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴
   とする電気負荷の通電制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気負荷の通電制御装
   置において、 前記制御手段は、前記各出力手段へ出力する制御信号の
   論理レベルを、予め定められた順序パターンで切り替え
   るように構成されており、 前記検出信号生成手段は、前記複数の遅延手段により遅
   延された前記各モニタ信号のうち、前記制御手段で切り
   替えられる前記順序パターンに対応して、前記各モニタ
   信号の重複するものをマスクする信号マスク手段を備
   え、各モニタ信号のうち重複しないものと前記各制御信
   号とに基づいて前記異常検出信号を生成することを特徴
   とする電気負荷の通電制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の電気負
   荷の通電制御装置において、 前記検出信号生成手段は、前記制御手段から出力された
   前記制御信号の変化状態に応じて、前記各電気負荷の電
   流経路の少なくともいずれか１つの異常が継続している
   ときは前記異常検出信号の論理レベルを固定する論理レ
   ベル固定手段を備えたことを特徴とする電気負荷の通電
   制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電
   気負荷の通電制御装置において、 前記遅延手段は、シフトレジスタを備えて構成されるこ
   とを特徴とする電気負荷の通電制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電
   気負荷の通電制御装置において、 前記遅延手段は、抵抗器とコンデンサとから成る時定数
   回路を備えて構成されることを特徴とする電気負荷の通
   電制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電
   気負荷の通電制御装置において、 前記複数の電気負荷は、ステップモータの各励磁コイル
   であることを特徴とする電気負荷の通電制御装置。