(57)【要約】【課題】装置サイズを小型化することができる位置検出装置を提供する。【解決手段】位置検出装置２は、信号の位相が４５°ずれた一対のセンサ部７，８と、センサ部７，８で共用される１つの増幅回路１３と、センサ部７，８の一方を選択的に増幅回路１３に接続するスイッチ回路１４とを備える。位置検出装置２は、マイクロコンピュータ４から入力するクロック信号Ｓclkによってスイッチ回路１４のスイッチ状態を切り替えることにより、第１センサ部７の第１検出信号Ｓ１と第２センサ部８の第２検出信号Ｓ２とを、１つの増幅回路１３から時分割出力させる。位置演算部２２は、増幅回路１３から時分割出力された第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２を基に、可動物１の位置を演算する。【選択図】図１
2015094724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１センサ部から可動物の位置に応じた第１検出信号を出力し、第２センサ部から第１検出信号に対して位相が異なる第２検出信号を出力し、周期的な変化をとる当該第１検出信号及び第２検出信号を基に、前記可動物の位置を検出する位置検出装置において、
前記第１センサ部及び第２センサ部で共用される増幅回路と、
前記第１センサ部及び第２センサ部の一方を前記増幅回路に接続するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路を制御して、前記増幅回路から前記第１検出信号及び第２検出信号を時分割で出力させる動作制御部と、
時分割出力された前記第１検出信号及び第２検出信号を基に、前記可動物の位置を演算する位置演算部と
を備えたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記第１検出信号及び第２検出信号は、互いに位相が１／４異なり、
前記位置演算部は、前記第１検出信号及び第２検出信号の逆正接を演算し、逆正接値から前記可動物の位置を演算する
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記位置演算部は、前記第１検出信号及び第２検出信号をマイクロコンピュータの同一のポートで入力し、これらの一方を、他方を入力するまで保持することにより、演算に必要な２値を得て、前記可動物の位置を演算する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記第１センサ部及び第２センサ部から出力された前記第１検出信号及び第２検出信号を一時的に保持可能なラッチ回路を備え、
前記位置演算部は、前記第１検出信号及び第２検出信号をマイクロコンピュータの各々別のポートで入力可能であり、前記ラッチ回路を介して前記第１検出信号及び第２検出信号を得て、前記可動物の位置を演算する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動物の位置を検出する位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対設けられた磁気センサの出力の逆正接を演算して可動物の位置を検出する位置検出装置が周知である（特許文献１等参照）。この種の位置検出装置は、例えばフルブリッジ回路からなる第１磁気抵抗センサと、第１磁気抵抗センサに対して４５°傾き配置された第２磁気抵抗センサとを備え、第１磁気抵抗センサから出力される正弦波の検出信号と、第２磁気センサから出力される余弦波の検出信号との逆正接を求め、逆正接値から可動物の位置を演算する。こうすれば、可動物の位置を検出信号の１周期の範囲内で検出できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許３９７９１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、第１磁気抵抗センサ及び第２磁気抵抗センサの出力は、増幅回路で各々増幅する必要があり、通常、第１磁気抵抗センサ及び第２磁気抵抗センサの各々に増幅回路が設けられる。ところで、増幅回路は、例えばオペアンプや増幅抵抗など精度が要求される回路が多く、しかも大きな電流を流す能力も必要であることから、回路規模が大きい現状がある。よって、この種の位置検出装置においては、装置サイズが２つの増幅回路に占有される割合が大きく、これが装置サイズの大型化の要因となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、装置サイズを小型化することができる位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記問題点を解決する位置検出装置は、第１センサ部から可動物の位置に応じた第１検出信号を出力し、第２センサ部から第１検出信号に対して位相が異なる第２検出信号を出力し、周期的な変化をとる当該第１検出信号及び第２検出信号を基に、前記可動物の位置を検出する構成において、前記第１センサ部及び第２センサ部で共用される増幅回路と、前記第１センサ部及び第２センサ部の一方を前記増幅回路に接続するスイッチ回路と、前記スイッチ回路を制御して、前記増幅回路から前記第１検出信号及び第２検出信号を時分割で出力させる動作制御部と、時分割出力された前記第１検出信号及び第２検出信号を基に、前記可動物の位置を演算する位置演算部とを備えた。
【０００７】
本構成によれば、第１センサ部及び第２センサ部を、スイッチ回路を介して共通の増幅回路に接続し、スイッチ回路の接続状態を切り替えることにより、第１センサ部の第１検出信号と第２センサ部の第２検出信号とを、１つの増幅回路から時分割出力させる。そして、増幅回路から時分割出力された第１検出信号及び第２検出信号を基に、可動物の位置を演算する。このように、第１センサ部及び第２センサ部で１つの増幅回路を共用することが可能となるので、位置検出装置に必要な増幅回路の個数が少なく済む。よって、位置検出装置の装置サイズを小型化することが可能となる。
【０００８】
前記位置検出装置において、前記第１検出信号及び第２検出信号は、互いに位相が１／４異なり、前記位置演算部は、前記第１検出信号及び第２検出信号の逆正接を演算し、逆正接値から前記可動物の位置を演算することが好ましい。この構成によれば、第１センサ部及び第２センサ部の２つにより、可動物の位置を広い範囲で検出することが可能となる。
【０００９】
前記位置検出装置において、前記位置演算部は、前記第１検出信号及び第２検出信号をマイクロコンピュータの同一のポートで入力し、これらの一方を、他方を入力するまで保持することにより、演算に必要な２値を得て、前記可動物の位置を演算することが好ましい。この構成によれば、第１検出信号や第２検出信号を保持するラッチ回路等の部材が不要となるので、位置検出装置に必要な部品数を少なく抑えるのに有利となる。
【００１０】
前記位置検出装置において、前記第１センサ部及び第２センサ部から出力された前記第１検出信号及び第２検出信号を一時的に保持可能なラッチ回路を備え、前記位置演算部は、前記第１検出信号及び第２検出信号をマイクロコンピュータの各々別のポートで入力可能であり、前記ラッチ回路を介して前記第１検出信号及び第２検出信号を得て、前記可動物の位置を演算することが好ましい。この構成によれば、同一のポートで第１検出信号及び第２検出信号を入力することができないマイクロコンピュータを使用する場合であっても、センサ部から出力される信号をラッチ回路で保持することにより、これら信号をマイクロコンピュータに滞りなく取得させ、可動物の位置を演算することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、位置検出装置において、装置サイズを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態において第１センサ部が信号を出力するときの位置検出装置の動作図。
【図２】第２センサ部が信号を出力するときの位置検出装置の動作図。
【図３】各センサ部から出力される検出信号の波形図。
【図４】逆正接から算出できる角度の説明図。
【図５】第２実施形態において第１センサ部が信号を出力するときの位置検出装置の動作図。
【図６】第２センサ部が信号を出力するときの位置検出信号の動作図。
【図７】位置検出装置の動作概要を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、位置検出装置の第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
図１に示すように、例えばステアリング装置やスイッチ装置等の車載装置は、可動物１の位置を検出する位置検出装置２を備える。位置検出装置２は、例えば可動物１を回転体として、可動物１の回転位置（回転角度）を検出するものであることが好ましい。可動物１には、ある物性量を出力できる部材として例えば磁石等が取り付け固定されることが好ましい。
【００１４】
位置検出装置２は、例えば、可動物１の位置のセンシング部分であるセンサＩＣ３と、センサＩＣ３からの出力を基に可動物１の位置を演算するマイクロコンピュータ４とを備えることが好ましい。センサＩＣ３は、センサ素子が内蔵されたセンサチップ５と、センサ出力を処理して外部に出力するＩＣチップ６とを備えることが好ましい。センサチップ５は、例えば１チップＩＣであることが好ましい。ＩＣチップ６も、例えば１チップＩＣであることが好ましい。
【００１５】
位置検出装置２は、位置検出装置２のセンサ素子として一対の第１センサ部７及び第２センサ部８を備える。第１センサ部７及び第２センサ部８は、例えばセンサチップ５に設けられることが好ましい。第１センサ部７及び第２センサ部８は、例えば磁気抵抗センサ（ＭＲセンサ）であることが好ましい。
【００１６】
第１センサ部７は、例えば４つの磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４をブリッジ状に組んだフルブリッジ回路からなることが好ましい。磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４は、磁界の方向に応じて抵抗値が変化する薄膜抵抗である。磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４は、出力の位相が９０°異なる磁気抵抗素子Ｒ１，Ｒ４を直列接続し、同じく出力の位相が９０°異なる磁気抵抗素子Ｒ２，Ｒ３を直列接続し、Ｒ１，Ｒ４の中点９とＲ２，Ｒ３の中点１０との電位差を第１検出信号Ｓ１として出力する。
【００１７】
第２センサ部８は、第１センサ部７と同様に、例えば４つの磁気抵抗素子Ｒ１’〜Ｒ４’をブリッジ状に組んだフルブリッジ回路からなることが好ましい。第２センサ部８は、Ｒ１’，Ｒ４’の中点１１とＲ２’，Ｒ３’の中点１２との電位差を第２検出信号Ｓ２として出力する。第２センサ部８は、第１センサ部７の出力である第１検出信号Ｓ１に対して位相が１／４ずれた第２検出信号Ｓ２を出力できるように、第１センサ部７に対して４５°傾き配置されることが好ましい。本例の場合、第１センサ部７から正弦波（sin波）の第１検出信号Ｓ１が出力され、第２センサ部８から余弦波（cos波）の第２検出信号Ｓ２が出力されるとする。
【００１８】
位置検出装置２は、第１センサ部７及び第２センサ部８で共用される増幅回路１３と、第１センサ部７及び第２センサ部８の一方を増幅回路１３に接続するスイッチ回路１４とを備える。増幅回路１３及びスイッチ回路１４は、例えばＩＣチップ６に設けられることが好ましい。
【００１９】
スイッチ回路１４は、例えば４つのスイッチ接点１５〜１８を備えることが好ましい。第１スイッチ接点１５は、一方の端子が第１センサ部７の中点１０に接続され、他方の端子が増幅回路１３の＋側入力端子に接続されるとよい。第２スイッチ接点１６は、一方の端子が第１センサ部７の中点９に接続され、他方の端子が増幅回路１３の−側入力端子に接続されるとよい。第３スイッチ接点１７は、一方の端子が第２センサ部８の中点１２に接続され、他方の端子が増幅回路１３の＋側入力端子に接続されるとよい。第４スイッチ接点１８は、一方の端子が第２センサ部８の中点１１に接続され、他方の端子が増幅回路１３の−側入力端子に接続されるとよい。
【００２０】
マイクロコンピュータ４は、１つのポート（入力ポート）１９で第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の両方を入力することが可能である。つまり、マイクロコンピュータ４は、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２を同一のポート１９で入力し、これらの一方を、他方を入力するまで保持することにより、可動物１の位置の演算に必要な２値を取得できることが好ましい。この場合、増幅回路１３の出力端子は、センサＩＣ３のポート（出力ポート）２０を通じて、例えばマイクロコンピュータ４のポート１９に接続されることが好ましい。
【００２１】
位置検出装置２は、スイッチ回路１４を制御して増幅回路１３から第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２を時分割で出力させる動作制御部２１と、時分割出力された第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２を基に可動物１の位置を演算する位置演算部２２とを備える。動作制御部２１及び位置演算部２２は、例えばマイクロコンピュータ４に設けられることが好ましい。動作制御部２１は、例えばマイクロコンピュータ４から出力される動作制御信号によって、スイッチ回路１４を制御することが好ましい。動作制御信号は、例えばマイクロコンピュータ４のクロック信号Sclkであることが好ましい。位置演算部２２は、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の逆正接を演算し、逆正接値から可動物１の位置を演算することが好ましい。
【００２２】
次に、図１〜図４を用いて、位置検出装置２の動作を説明する。
図１及び図２に示すように、動作制御部２１は、例えば第１スイッチ接点１５及び第２スイッチ接点１６を１つの組とし、第３スイッチ接点１７及び第４スイッチ接点１８をもう１つの組みとして、クロック信号Ｓclkにより、これら組ごとにオン／オフを交互に切り替える。つまり、第１スイッチ接点１５及び第３スイッチ接点１７をオン状態（図１の状態）にし、今度は第２スイッチ接点１６及び第４スイッチ接点１８をオン状態（図２の状態）にし、この状態を交互に切り替える。
【００２３】
具体的に述べると、スイッチ回路１４は、クロック信号ＳclkのＨｉ信号を入力すると、同信号を入力する間、第１スイッチ接点１５及び第２スイッチ接点１６がオンに切り替わる。このとき、第３スイッチ接点１７及び第４スイッチ接点１８は、オフで維持される。また、スイッチ回路１４は、クロック信号ＳclkのＬｏ信号を入力すると、同信号を入力する間、第３スイッチ接点１７及び第４スイッチ接点１８がオンに切り替わり、第１スイッチ接点１５及び第２スイッチ接点１６がオフにされる。このように、クロック信号ＳclkのＨｉ／Ｌｏの切り替わりに応じて、第１センサ部７及び第２センサ部８の有効／無効が交互に切り替えられる。なお、Ｈｉ信号やＬｏ信号の時間幅は、角度検出の分解能を確保するために、短時間（一例は数ｍＳ）に設定されることが好ましい。
【００２４】
図３に、センサＩＣ３のポート２０から時分割出力される第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の値の変化を図示する。第１センサ部７が有効のときは、センサＩＣ３から第１検出信号Ｓ１が出力される。一方、第２センサ部８が有効のときは、センサＩＣ３から第２検出信号Ｓ２が出力される。このように、センサＩＣ３の１つのポート２０からは、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の２出力（sin波、cos波）が時分割によりマイクロコンピュータ４に出力される。
【００２５】
位置演算部２２は、例えば先に入力する信号を第１検出信号Ｓ１とすると、入力した第１検出信号Ｓ１を暫く保持する。続いて、位置演算部２２は、第２検出信号Ｓ２を入力すると、保持していた第１検出信号Ｓ１と、いま入力した第２検出信号Ｓ２とを基に、逆正接を演算し、逆正接値から可動物１の位置を判定する。そして、位置演算部２２は、いま入力した第２検出信号Ｓ２を保持しておき、次のタイミングで第１検出信号Ｓ１を入力すると、これらの逆正接を演算して可動物１の位置を判定する。このようにして、位置演算部２２は、可動物１の位置を判定する。
【００２６】
図４に、具体的な位置演算の仕方について図示する。ところで、例えば単にsin波をだけを見て位置判定した場合、信号の１周期において、信号値（電圧値）がＶ１のときに位置として判定できる箇所は、Ｐ１，Ｐ２の２位置となってしまう。つまり、位置判定においてＰ１，Ｐ２を区分けできない。しかし、sin値とcos値とから演算される逆正接は、０〜１８０°の１周期とする比例直線をとるので、信号値が一義的に決まる。このため、可動物１の位置を０〜１８０°の範囲で検出することができるようになる。
【００２７】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）第１センサ部７及び第２センサ部８と１つの増幅回路１３との間にスイッチ回路１４を設け、マイクロコンピュータ４から入力するクロック信号Ｓclkによってスイッチ回路１４のスイッチ状態を切り替えることにより、第１センサ部７の第１検出信号Ｓ１と第２センサ部８の第２検出信号Ｓ２とを、１つの増幅回路１３から時分割出力させる。位置演算部２２は、増幅回路１３から時分割出力された第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２を基に、可動物１の位置を演算する。このように、第１センサ部７及び第２センサ部８で１つの増幅回路１３を共用することが可能となるので、位置検出装置２に必要な増幅回路１３の個数が少なく済む。よって、位置検出装置２の装置サイズを小型化することができる。
【００２８】
（２）第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２は、互いに位相が１／４異なる。位置演算部２２は、この位相関係をとる第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の逆正接を演算し、逆正接値から可動物１の位置を演算する。よって、第１センサ部７及び第２センサ部８の２つにより、可動物１の位置（角度）を広い範囲で検出することができる。
【００２９】
（３）位置演算部２２は、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２をマイクロコンピュータ４の同一のポート１９で入力し、これらの一方を、他方を入力するまで保持することにより、演算に必要な２値を得て、可動物１の位置を演算する。よって、例えば第１検出信号Ｓ１や第２検出信号Ｓ２を保持するラッチ回路等の部材が不要となるので、位置検出装置２に必要な部品数を少なく抑えるのに有利となる。
【００３０】
（４）スイッチ回路１４は、マイクロコンピュータ４から入力するクロック信号Ｓclkに基づき、スイッチ状態が切り替えられる。よって、マイクロコンピュータ４から出力されるクロック信号Ｓclkを利用して、スイッチ回路１４のスイッチ状態を切り替えることができる。
【００３１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図５〜図７に従って説明する。なお、第２実施形態は、sin波及びcos波を１ポートで読み取ることができないマイクロコンピュータ４を使用した実施例である。よって、第１実施形態と同一部分には同じ符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００３２】
図５に示すように、位置検出装置２は、増幅回路１３から出力される信号をラッチ可能なラッチ回路３１を備える。ラッチ回路３１は、第１検出信号Ｓ１をラッチ可能な第１ラッチ回路３１ａと、第２検出信号Ｓ２をラッチ可能な第２ラッチ回路３１ｂとを備えることが好ましい。第１ラッチ回路３１ａ及び第２ラッチ回路３１ｂは、例えばＩＣチップ６に設けられることが好ましい。
【００３３】
増幅回路１３とラッチ回路３１との間には、第１ラッチ回路３１ａ及び第２ラッチ回路３１ｂの一方を増幅回路１３に接続するスイッチ接点（以降、第５スイッチ接点３２と記す）が設けられることが好ましい。第５スイッチ接点３２は、例えば１極双当形（ｃ接点を内蔵したスイッチ）であることが好ましい。この場合、第５スイッチ接点３２の可動接点３２ａが増幅回路１３の出力端子に接続され、一方の固定接点３２ｂが第１ラッチ回路３１ａに接続され、他方の固定接点３２ｃが第２ラッチ回路３１ｂに接続されることが好ましい。
【００３４】
第１ラッチ回路３１ａは、センサＩＣ３のポート（出力ポート）３３を通じて、マイクロコンピュータ４の第１ポート（入力ポート）３４に接続されることが好ましい。第２ラッチ回路３１ｂは、センサＩＣ３のポート（出力ポート）３５を通じて、マイクロコンピュータ４の第２ポート（入力ポート）３６に接続されることが好ましい。
【００３５】
動作制御部２１は、第５スイッチ接点３２、第１ラッチ回路３１ａ及び第２ラッチ回路３１ｂの動作状態も制御できるものであることが好ましい。動作制御部２１は、例えばクロック信号Ｓclkにより、スイッチ回路１４（第１スイッチ接点１５〜第４スイッチ接点１８）とともに、第１ラッチ回路３１ａ及び第２ラッチ回路３１ｂを制御することが好ましい。第１ラッチ回路３１ａ及び第２ラッチ回路３１ｂは、マイクロコンピュータ４からクロック信号Ｓclk（パルス波形の立ち上がり及び立ち下がり）を入力すると、保持する値がリセットされることが好ましい。
【００３６】
次に、図５〜図７を用いて、位置検出装置２の動作を説明する。
図５及び図６に示すように、動作制御部２１は、例えば「第１スイッチ接点１５、第２スイッチ接点１６、第１ラッチ回路３１ａ」を１つの組とし、「第３スイッチ接点１７、第４スイッチ接点１８、第２ラッチ回路３１ｂ」をもう１つの組みとして、クロック信号Ｓclkにより、これら組ごとにオン／オフを交互に切り替える。つまり、第１スイッチ接点１５及び第２スイッチ接点１６をオンしつつ第５スイッチ接点３２の可動接点３２ａを固定接点３２ｂに接続する状態（図５の状態）にし、今度は第３スイッチ接点１７及び第４スイッチ接点１８をオンしつつ第５スイッチ接点３２の可動接点３２ａを固定接点３２ｃに接続する状態（図６の状態）にし、この状態を交互に切り替える。
【００３７】
具体的に述べると、クロック信号ＳclkのＨｉ信号により、第１スイッチ接点１５及び第２スイッチ接点１６がオンにされ、第３スイッチ接点１７及び第４スイッチ接点１８がオフにされ、第５スイッチ接点３２の可動接点３２ａが固定接点３２ｂに接続される。また、第１ラッチ回路３１ａは、クロック信号Ｓclkのパルスの立ち上がりによってリセットされる。つまり、第１ラッチ回路３１ａは、いま第１センサ部７から出力されてくる第１検出信号Ｓ１をラッチ可能となる。これにより、第１ラッチ回路３１ａは、第１センサ部７から入力する第１検出信号Ｓ１をラッチし、この第１検出信号Ｓ１をマイクロコンピュータ４の第１ポート３４に出力し続ける。
【００３８】
今度は、クロック信号ＳclkのＬｏ信号により、第１スイッチ接点１５及び第２スイッチ接点１６がオフにされ、第３スイッチ接点１７及び第４スイッチ接点１８がオンにされ、第５スイッチ接点３２の可動接点３２ａが固定接点３２ｃに接続される。また、第２ラッチ回路３１ｂは、クロック信号Ｓclkのパルスの立ち下がりによってリセットされる。つまり、第２ラッチ回路３１ｂは、いま第２センサ部８から出力されてくる第２検出信号Ｓ２をラッチ可能となる。これにより、第２ラッチ回路３１ｂは、第２センサ部８から出力される第２検出信号Ｓ２をラッチし、この第２検出信号Ｓ２をマイクロコンピュータ４の第２ポート３６に出力し続ける。
【００３９】
位置演算部２２は、第１ラッチ回路３１ａから入力する第１検出信号Ｓ１を入力しつつ、第２ラッチ回路３１ｂから第２検出信号Ｓ２を取得できると、その信号入力タイミングにおいて、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の逆正接を演算して、可動物１の位置を判定する。つまり、第１ラッチ回路３１ａでラッチしておいたsin値と、第２ラッチ回路３１ｂから取得したcos値とで逆正接を演算し、この逆正接値から可動物１の位置を判定する。
【００４０】
続いて、動作制御部２１は、クロック信号Ｓclkにより、第１スイッチ接点１５及び第２スイッチ接点１６をオンに戻し、第３スイッチ接点１７及び第４スイッチ接点１８をオフに戻し、第５スイッチ接点３２の可動接点３２ａを固定接点３２ｃに戻し、第１ラッチ回路３１ａをリセットする。これにより、第１ラッチ回路３１ａは、いま第１センサ部７から新たに入力する第１検出信号Ｓ１をラッチし、この第１検出信号Ｓ１をマイクロコンピュータ４の第１ポート３４に出力し続ける。
【００４１】
位置演算部２２は、第１ラッチ回路３１ａから新たに取得した第１検出信号Ｓ１と、第２ラッチ回路３１ｂでラッチされている第２検出信号Ｓ２とから逆正接を演算し、この逆正接値から可動物１の位置を判定する。そして、以上の動作を繰り返すことにより、可動物１の位置を０〜１８０°の周期で判定する。
【００４２】
図７に、位置演算の考え方の概要を図示する。例えば、最初の第１タイミングにおいて、正弦値としてsinθ１を入力し、スイッチ切り替わり後、余弦値としてcosθ２を入力したとする。このとき、cosθ１の入力タイミングでsinθ１及びcosθ１の逆正接を演算し、可動物１の位置を判定する。続いて、次のスイッチ切り替わり後、正弦値として新たにsinθ２を入力すると、その入力タイミングでsinθ２及びcosθ１の逆正接を演算し、可動物１の位置を判定する。そして、この処理を繰り返すことで、可動物１の位置が演算される。
【００４３】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態に記載の（１），（２），（４）に加え、以下の効果を得ることができる。
（５）マイクロコンピュータ４が１つのポートで第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の両方を読み取ることができない場合、増幅回路１３の出力側にラッチ回路３１及び第５スイッチ接点３２を追加する。よって、同一のポートで第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２を入力することができないマイクロコンピュータ４を使用する場合であっても、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２をラッチ回路３１で保持することにより、これら信号をマイクロコンピュータ４に滞りなく取得させ、可動物１の位置を演算することができる。
【００４４】
（６）ラッチ回路３１及び第５スイッチ接点３２は、マイクロコンピュータ４から入力するクロック信号Ｓclkに基づき、動作状態が切り替えられる。よって、マイクロコンピュータ４から出力されるクロック信号Ｓclkを利用して、ラッチ回路３１や第５スイッチ接点３２の動作状態を切り替えることができる。
【００４５】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・各実施形態において、第１スイッチ接点１５及び第２スイッチ接点１６の組と、第３スイッチ接点１７及び第４スイッチ接点１８の組とは、それぞれ別の信号によって切り替え制御されてもよい。
【００４６】
・第２実施形態において、スイッチ回路１４、ラッチ回路３１及び第５スイッチ接点３２は、それぞれ別々の信号によって動作が制御されてもよい。また、第１ラッチ回路３１ａ及び第２ラッチ回路３１ｂは、それぞれ別の信号によって動作が制御されてもよい。
【００４７】
・各実施形態において、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２は、sin波やcos波以外の波形の信号に変更してもよい。
・各実施形態において、第１センサ部７及び第２センサ部８は、磁気センサ以外の種類のセンサに変更可能である。
【００４８】
・各実施形態において、第１検出信号Ｓ１及び第２検出信号Ｓ２の間でずらす位相の値は、信号周期の１／４に限らず、他の値に変更可能である。
・各実施形態において、スイッチ回路１４、ラッチ回路３１及び第５スイッチ接点３２は、例えばクロック信号Ｓclkのパルス（Ｈｉ信号）を入力する度に、動作状態が切り替わる回路としてもよい。
【００４９】
・各実施形態において、動作制御信号は、クロック信号Ｓclkに限らず、マイクロコンピュータ４から出力される他の信号に変更してよい。また、動作制御信号は、マイクロコンピュータ４から出力される信号に限らず、他の信号に適宜変更可能である。
【００５０】
・各実施形態において、スイッチ回路１４は、例えばトランジスタから構成されてもよい。
・各実施形態において、増幅回路１３やスイッチ回路１４の回路構成は、実施形態以外の構成に適宜変更可能である。
【００５１】
・各実施形態において、可動物１の位置演算は、sin及びcosの逆正接を求めて演算する方式に限定されない。例えば、sin値やcos値のみで位置判定するなど、他の方式に変更可能である。
【００５２】
・各実施形態において、可動物１は、例えば直線移動する動きをとってもよい。この場合、位置検出装置２は、可動物１の直線移動位置を検出するものとなる。
・各実施形態において、位置検出装置２は、車載装置以外の他の機器や装置に適用可能である。
【００５３】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）前記位置検出装置において、前記スイッチ回路又は前記ラッチ回路は、前記位置演算部が設けられたマイクロコンピュータから入力する動作制御信号に基づき、スイッチ状態が切り替えられる。この構成によれば、マイクロコンピュータから出力される動作制御信号を利用して、スイッチ回路のスイッチ状態を切り替えることが可能となる。
【符号の説明】
【００５４】
１…可動物、２…位置検出装置、４…マイクロコンピュータ、７…第１センサ部、８…第２センサ部、１３…増幅回路、１４…スイッチ回路、１９…ポート、２１…動作制御部、２２…位置演算部、３１（３１ａ，３１ｂ）…ラッチ回路、Ｓ１…第１検出信号、Ｓ２…第２検出信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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