WO2019171764A1 - リニアポジションセンサ - Google Patents

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WO2019171764A1
WO2019171764A1 PCT/JP2019/000877 JP2019000877W WO2019171764A1 WO 2019171764 A1 WO2019171764 A1 WO 2019171764A1 JP 2019000877 W JP2019000877 W JP 2019000877W WO 2019171764 A1 WO2019171764 A1 WO 2019171764A1
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WO
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signal
detection
magnetic field
field detection
sine
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PCT/JP2019/000877
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French (fr)
Inventor
佑樹 松本
靖寛 北浦
篤史 小林
真宏 巻田
Original Assignee
株式会社デンソー
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means

Definitions

  • This disclosure relates to a linear position sensor.
  • Patent Document 1 proposes a magnetic sensor having two magnetic field detection elements arranged at intervals in the moving direction of the detection body.
  • harmonic components included in the detection signal are reduced by adjusting the interval between the two magnetic field detection elements.
  • This disclosure is intended to provide a linear position sensor having a configuration capable of reducing harmonic components contained in a signal without increasing the size.
  • the linear position sensor detects the position in the moving direction of the detection body in which the first magnetic pole and the second magnetic pole are alternately provided, and includes the following configuration.
  • the linear position sensor includes a first magnetic field detection element, a second magnetic field detection element, and a signal processing unit.
  • the first magnetic field detection element is disposed with a gap in the gap direction with respect to the detection body, and detects the first magnetic field based on a change in the magnetic field received from the first magnetic pole and the second magnetic pole as the detection body moves.
  • the magnitude of the magnetic field in the direction is acquired as the first detection signal.
  • the second magnetic field detection element is disposed with a gap in the gap direction with respect to the detection body, and is disposed at the same position as the first magnetic field detection element in the movement direction. Further, the second magnetic field detection element acquires the magnitude of the magnetic field in the second magnetic field detection direction as the second detection signal based on the change in the magnetic field received from the first magnetic pole and the second magnetic pole as the detection body moves. To do.
  • the signal processing unit receives the first detection signal and the second detection signal, and obtains a sine signal indicating a sine function and a cosine signal indicating a cosine function by calculating a differential between the first detection signal and the second detection signal. To do.
  • the signal processing unit generates an arc tangent signal that shows an arc tangent function based on the sine signal and the cosine signal and that increases the signal value at a constant increase rate according to the amount of movement of the detected body. Obtained as a position signal indicating the position of the detection body.
  • the plane is parallel to the movement direction and the gap direction.
  • the second magnetic field detection direction is set to a direction rotated at an angle of 360 ° / (2n + 1) with respect to the first magnetic field detection direction.
  • the plane is parallel to the moving direction and the gap direction.
  • the second magnetic field detection direction is set to a direction rotated at an angle of 360 ° / 2n with respect to the first magnetic field detection direction.
  • the first magnetic field detection element and the second magnetic field detection element are arranged at the same position in the moving direction of the detection body. Further, the second magnetic field detection direction of the second magnetic field detection element is set to a rotation angle at which harmonic components included in each signal can be canceled. Therefore, harmonic components included in each signal can be reduced without increasing the size of the linear position sensor.
  • FIG. 1 is an external view of a linear position sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of components constituting a magnetic detection method using a magnetoresistive element
  • FIG. 5 is a diagram showing a detection body, a first magnetic field detection element, and a second magnetic field detection element
  • FIG. 6 is a diagram showing a signal generated as the detection object moves.
  • FIG. 7 is a diagram showing a position signal with respect to the amount of movement of the detection body
  • FIG. 8A is a diagram showing a sine signal at position A
  • FIG. 8B is a diagram showing a sine signal at the B position
  • FIG. 9 is a schematic view of a shift-by-wire system according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram of a shift-by-wire system
  • FIG. 11 is a plan view showing a detent
  • FIG. 12 is a diagram showing the contents for detecting the position of the detent.
  • FIG. 13 is a perspective view of a manual valve
  • FIG. 14 is a diagram showing the contents for detecting the position of the manual valve.
  • the linear position sensor according to the present embodiment is a sensor that detects a position in a moving direction of a detection body in which a first magnetic pole and a second magnetic pole are alternately provided.
  • the linear position sensor is simply referred to as a sensor.
  • the sensor 100 detects the amount of movement of the detection body that moves in one direction. That is, the sensor 100 detects the current position of the detection body. Specifically, the sensor 100 acquires the position of the detection body by detecting a signal proportional to the amount of movement of the detection body.
  • the sensor 100 includes a case 101 formed by resin molding of a resin material such as PPS.
  • the case 101 has a distal end portion 102 on the detection body side, a flange portion 103 fixed to the peripheral mechanism, and a connector portion 104 to which a harness is connected.
  • a sensing portion is provided inside the tip portion 102.
  • the senor 100 is fixed to the peripheral mechanism via the flange portion 103 so that the tip portion 102 has a predetermined gap with respect to the detection surface of the detection body. Accordingly, the detection body moves relative to the sensor 100.
  • the moving direction of the detection body is not limited to linear movement or reciprocation, but may be rotation, reciprocation within a specific angle, or the like.
  • the sensor 100 can employ a magnetic detection method using a magnetoresistive element or a magnetic detection method using a Hall element.
  • the sensor 100 includes a mold IC unit 105 and a cap unit 106 as shown in FIG.
  • the mold IC unit 105 is inserted into the cap unit 106. These are accommodated in the tip portion 102 of the case 101.
  • the mold IC part 105 and the cap part 106 are integrated.
  • the main part of the mold IC part 105 is located in the hollow part of the cap part 106.
  • the cap unit 106 fixes the position of the mold IC unit 105.
  • the mold IC part 105 has a lead frame, a processing circuit chip, a sensor chip, and a mold resin part.
  • the lead frame has a plurality of leads 107 to 110.
  • the plurality of leads 107 to 110 correspond to a power supply terminal 107 to which a power supply voltage is applied, a ground terminal 108 to which a ground voltage is applied, a first output terminal 109 for outputting a signal, and a second output terminal 110.
  • the leads 107 to 110 are four for power supply, ground, and signal. Terminals are connected to the tips of the leads 107 to 110, respectively.
  • the terminal is located at the connector portion 104 of the case 101.
  • a terminal is connected to the harness.
  • Processing circuit chip and sensor chip are mounted on the lead frame with an adhesive or the like.
  • the processing circuit chip includes a circuit unit that processes the signal of the sensor chip.
  • the sensor chip includes a magnetoresistive element whose resistance value changes when affected by a magnetic field from the outside.
  • the magnetoresistive element is, for example, AMR (Anisotropic Magneto Resistance; AMR), GMR (Giant Magneto Resistance; GMR), or TMR (Tunneling Magneto Resistance; TMR).
  • the mold resin part seals a part of the lead frame, the processing circuit chip, and the sensor chip so that the tip portions of the leads 107 to 110 are exposed.
  • the mold resin portion is molded into a shape that is fixed to the hollow portion of the cap portion 106.
  • the mold IC part 105 has a lead frame, an IC chip, and a mold resin part.
  • the lead frame includes an island portion on which the IC chip is mounted.
  • the island part is arranged so that the plane part is parallel to the moving direction of the detection body.
  • the IC chip is formed with a plurality of Hall elements and a signal processing circuit unit. That is, the magnetic detection system using the Hall element has a one-chip configuration. Note that a plurality of Hall elements may be configured by a plurality of chips. What kind of chip configuration the elements and circuits have may be selected as appropriate.
  • the circuit configuration configured in the sensor chip and the processing circuit chip or the IC chip will be described.
  • the sensor 100 and the ECU 200 are electrically connected via a harness 300.
  • the harness 300 is constituted by four wires.
  • the ECU 200 is an electronic control device that includes a power supply unit 201, a control unit 202, and a ground unit 203.
  • the power supply unit 201 is a circuit unit that supplies a power supply voltage to the sensor 100.
  • the control unit 202 is a circuit unit that performs predetermined control according to the position signal input from the sensor 100. Note that the control unit 202 may be configured as a circuit unit corresponding to each of the output terminals 109 and 110.
  • the ground unit 203 is a circuit unit that sets the ground voltage of the sensor 100.
  • the sensor 100 includes a detection unit 111 and a signal processing unit 112.
  • the detection unit 111 is provided on the sensor chip.
  • the signal processing unit 112 is provided in the processing circuit chip. The detection unit 111 and the signal processing unit 112 operate based on the power supply voltage and the ground voltage supplied from the ECU 200.
  • the detection unit 111 includes a first detection unit 113 and a second detection unit 114.
  • the first detection unit 113 is configured to output a first detection signal corresponding to the position of the detection body.
  • the second detection unit 114 is configured to output a second detection signal corresponding to the position of the detection body.
  • Each detection part 113 and 114 is the same structure, and outputs the same detection signal.
  • each detection unit 113, 114 has two elements, a first magnetic field detection element 115 and a second magnetic field detection element 116.
  • FIG. 4 shows one detection unit.
  • each of the magnetic field detection elements 115 and 116 is a magnetoresistive element whose resistance value changes as the moving body moves.
  • Each of the magnetic field detection elements 115 and 116 includes a magnetic resistance, acquires a change in resistance value when the magnetic resistance is affected by the magnetic field as a voltage value, and generates a plurality of detection signals having different phases from each voltage value. It is configured as follows.
  • the signal processing unit 112 in FIG. 3 is a circuit unit that processes a signal input from the detection unit 111.
  • the signal processing unit 112 includes a first processing unit 117, a second processing unit 118, and a redundancy determining unit 119.
  • the first processing unit 117 receives the first detection signal from the first detection unit 113 and acquires the position of the target based on the first detection signal.
  • the second processing unit 118 receives the second detection signal from the second detection unit 114 and acquires the position of the target based on the second detection signal.
  • the second processing unit 118 inverts and outputs the position signal. Therefore, if there is no abnormality in the detection unit 111 and the signal processing unit 112, the position signal of the first processing unit 117 and the position signal of the second processing unit 118 are added to a constant value.
  • the first detection unit 113 and the first processing unit 117 constitute a first system.
  • the 2nd detection part 114 and the 2nd process part 118 comprise a 2nd system
  • the redundancy determination unit 119 is a circuit unit that determines whether the position acquired by the first processing unit 117 matches the position acquired by the second processing unit 118. When the two signal processing results match, the signal processing unit 112 outputs each position signal as it is. If the signal processing results of the two systems do not match, there is a possibility that an abnormality has occurred in one or both of each system. In this case, the signal processing unit 112 outputs an abnormal signal indicating abnormality to the ECU 200.
  • the signal processing is summarized as shown in FIG. 4, for example.
  • the analog process is a process for generating a plurality of detection signals.
  • the detection unit 111 may have a function of detecting temperature.
  • the temperature information is used for temperature correction Temp.
  • “Sin” and “Cos” are a sine signal and a cosine signal to be described later.
  • the analog signal subjected to analog processing is converted into a digital signal by an A / D converter (ADC) via a multiplexer (MUX).
  • ADC A / D converter
  • MUX multiplexer
  • the digital signal is processed to produce an arctangent signal.
  • adjustment values stored in the memory are used as appropriate.
  • the position signal acquired by the arithmetic processing is output to the ECU 200 according to an output format such as DAC, SENT, or PWM.
  • ADC A / D converter
  • memory a memory provided in the signal processing unit 112.
  • Analog processing may be performed by either the detection unit 111 or the signal processing unit 112.
  • the detection body 400 the first magnetic pole 401 and the second magnetic pole 402 are alternately provided in the moving direction.
  • the first magnetic pole 401 is an N pole.
  • the second magnetic pole 402 is the S pole.
  • the relationship of the magnetic poles may be reversed.
  • the detection body 400 is obtained by magnetizing a first magnetic pole 401 and a second magnetic pole 402 on a part of a rubber magnet provided on a magnetic plate member.
  • the widths of the magnetic poles 401 and 402 in the moving direction are set to be the same.
  • one period of the arrangement of the first magnetic pole 401 and the second magnetic pole 402 can be defined as 360 °.
  • 360 ° is an electrical angle.
  • the movement distance of the detection body 400 is shown by the angle of an electrical angle.
  • the position of the first magnetic pole 401 from the width center in the movement direction to the width center of the adjacent first magnetic pole 401 may be 360 °.
  • distance of the detection body 400 can be represented with an electrical angle.
  • the detection unit 111 is fixed to the detection body 400 with a gap in the gap direction.
  • the detection body 400 moves in the movement direction with respect to the detection unit 111.
  • the first magnetic field detection element 115 and the second magnetic field detection element 116 are disposed at the same position in the movement direction.
  • the first magnetic field detection element 115 is disposed at the A position
  • the second magnetic field detection element 116 is disposed at the B position.
  • the distance between the A position and the B position in the gap direction may be provided or may not be provided.
  • the first magnetic field detection direction of the first magnetic field detection element 115 and the second magnetic field detection direction of the second magnetic field detection element 116 are set in different directions.
  • the first magnetic field detection direction is a direction parallel to the movement direction.
  • the second magnetic field detection direction is set to a direction rotated by an angle of 120 ° with respect to the first magnetic field detection direction in a plane parallel to the movement direction and the gap direction.
  • the first magnetic field detection direction is a direction parallel to the movement direction.
  • the first magnetic field detection direction need not be a direction parallel to the moving direction.
  • the magnetic field detection direction is the direction in which a magnetic field is most easily detected.
  • the magnetic field detection direction is a direction in which the outputs of the magnetic field detection elements 115 and 116 are maximized. It can be said that the magnetic field detection direction is the magnetic field detection axis.
  • the magnetic field detection direction is to exhibit the same characteristics with respect to the input magnetic field.
  • each of the magnetic field detection elements 115 and 116 is a magnetoresistive element, the same characteristic, that is, the same magnetoresistance effect is exhibited with respect to the same input magnetic field vector.
  • the magnetic field detection elements 115 and 116 are Hall elements, the same characteristics, that is, the same Hall effect are exhibited with respect to the same input magnetic field intensity.
  • the first magnetic field detection element 115 has a magnetic field in the first magnetic field detection direction based on a change in the magnetic field received from the first magnetic pole 401 and the second magnetic pole 402 as the detector 400 moves. Is acquired as the first detection signal. Similarly, the second magnetic field detection element 116 acquires the magnitude of the magnetic field in the second magnetic field detection direction in the same direction as the first magnetic field detection direction as the second detection signal.
  • each magnetic field detection element 115, 116 acquires a sine signal indicating a sine function and a cosine signal indicating a cosine function as a plurality of detection signals having different phases.
  • the detection unit 111 acquires the sine signal (sin ⁇ ) and the cosine signal (cos ⁇ ) at the position A as the first detection signal by the first magnetic field detection element 115. In addition, the detection unit 111 acquires a sine signal (sin ( ⁇ + 120 °)) and a cosine signal (cos ( ⁇ + 120 °)) at the B position as the second detection signal by the second magnetic field detection element 116. The detection unit 111 outputs these detection signals to the signal processing unit 112.
  • the signal processing unit 112 acquires a plurality of detection signals from the detection unit 111 and acquires a position signal indicating the position of the detection body 400 based on the plurality of detection signals. Specifically, the signal processing unit 112 obtains a differential sine signal and a differential cosine signal by calculating a differential between the first detection signal and the second detection signal.
  • the sine signal after the differential is sin ⁇ sin ( ⁇ + 120 °).
  • the cosine signal after differential is cos ⁇ cos ( ⁇ + 120 °).
  • the signal processing unit 112 calculates (signal value of the cosine signal after differential) / (signal value of the sine signal after differential). As a result, as shown in the lower part of FIG. 6, an arc tangent signal is obtained that exhibits an arc tangent function and whose signal value increases at a constant increase rate in accordance with the amount of movement of the detector 400. The signal processing unit 112 acquires an arctangent signal as a position signal.
  • the signal processing unit 112 outputs to the ECU 200 a first position signal (O1) and a second position signal (O2) obtained by inverting the first position signal (O1).
  • the horizontal axis represents the rotation angle
  • the vertical axis represents the signal amplitude of the sine signal.
  • the rotation angle corresponds to the moving distance of the detection body 400.
  • the sine signal mainly includes a main component (sin ⁇ ) and a third harmonic component (0.3 sin 3 ⁇ ) as the detection body 400 moves. 3 sin 3 ⁇ . Note that the signal amplitude of 0.3 sin 3 ⁇ is about 1/3 of the main component sin ⁇ , which is 0.3. Since the harmonic components after the fifth order are small, they are omitted.
  • the sine signal mainly includes a main component (sin ( ⁇ + 120 °)) and a third harmonic component (0.3 sin3 ( ⁇ + 120 °)).
  • the third harmonic component among the harmonic components included in the sine signal can be canceled by calculating the differential between the detection signals at the A position and the B position. So far, sine signals have been described, but the same can be said for cosine signals.
  • the second magnetic field detection direction can be generalized.
  • the third, fifth,... Harmonic components are targeted.
  • the second magnetic field detection direction is 120 °.
  • 360 ° / 5 72 °. That is, when canceling odd harmonic components, the second magnetic field detection direction is a direction rotated by an angle of 360 ° / (2n + 1) with respect to the first magnetic field detection direction in a plane parallel to the movement direction and the gap direction. It only has to be set.
  • n is an integer of 1 or more. This can be paraphrased as follows. That is, the harmonic component of each order can be canceled by setting n to be the order of harmonics, 360 ° / n, and n being an integer of 1 or more.
  • the odd harmonic component contained in the sine signal and cosine signal has the largest third harmonic component. Since the fifth and higher harmonic components become smaller, most of the higher harmonic components included in the position signal can be reduced by canceling the third harmonic component.
  • the second magnetic field detection direction is 180 °, 90 °,. Therefore, in the plane parallel to the movement direction and the gap direction, the second magnetic field detection direction may be set to a direction rotated by an angle of 360 ° / 2n with respect to the first magnetic field detection direction.
  • 180 ° corresponding to the second harmonic component is a multiple of 90 ° corresponding to the fourth harmonic component and 60 ° corresponding to the sixth harmonic component. Therefore, by setting the second magnetic field detection direction to 180 ° and canceling the second harmonic component, the fourth and sixth harmonic components other than the second harmonic component can also be canceled.
  • the first magnetic field detection element 115 and the second magnetic field detection element 116 are arranged at the same position in the moving direction of the detection body 400.
  • the signal phase difference necessary for obtaining the signal differential is realized by rotation in the magnetic field detection direction. Therefore, the harmonic component contained in each signal can be reduced without increasing the size of the sensor 100.
  • the detection signals are sin 2 ⁇ and cos 2 ⁇ .
  • the phase difference of the signal necessary to obtain the signal differential is half of the above.
  • the magnetic field detection direction is set based on the direction of the current flowing through the Hall element. For example, the direction of the magnetic field that maximizes the electromotive force generated in the Hall element is set as the magnetic field detection direction.
  • the detection body 400 is a movable part that moves in conjunction with the operation of the shift position of the vehicle. Specifically, the detection body 400 is applied to the vehicle shift-by-wire system 500 shown in FIGS. 9 and 10.
  • the ShBWECU 501 acquires information on the shifter 502 of the vehicle and controls the actuator 503.
  • a fan-shaped detent 504 is fixed to the actuator 503.
  • a manual valve 505 and a parking rod 506 are fixed to the detent 504.
  • Manual valve 505 is connected to transmission 507.
  • the parking rod 506 is connected to the parking mechanism 508.
  • the sensor 100 is used to detect the position of the detent 504 and the position of the manual valve 505, for example.
  • the shift-by-wire system 500 includes a motor / encoder 509, a TCU 510, a solenoid 511, a pump 512, and the like.
  • the ShBWECU 501 acquires range information indicating the position from the sensor 100 and controls the motor encoder 509 and the TCU 510.
  • a TCU 510 is a transmission controller and controls the solenoid 511.
  • the detent 504 When the sensor 100 detects the position of the detent 504, the detent 504 becomes the detection body 400 as shown in FIG. Therefore, a magnet 403 in which the magnetic poles 401 and 402 are laid out is fixed to the detent 504.
  • the detection body 400 may be fixed to the detent 504.
  • the sensor 100 As shown in FIG. 12, the sensor 100 is fixed to the housing 513 so as to face the magnet 403 of the detent 504.
  • the sensor 100 detects the rotational position of the detent 504.
  • FIG. 10 shows a configuration for detecting the position of the manual valve 505.
  • the position of the shift position can be detected by detecting the positions of the detent 504 and the manual valve 505 by the sensor 100.
  • the application of the sensor 100 is not limited to a vehicle, and can be widely used for industrial robots, manufacturing facilities, and the like as detecting the position of a movable part. Further, the sensor 100 may not have a redundant function. In this case, there are three leads 107 to 110.

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Abstract

信号処理部（１１２）は、第１検出信号及び第２検出信号を入力し、第１検出信号及び第２検出信号の差動を演算することで正弦関数を示す正弦信号及び余弦関数を示す余弦信号を取得する。第１検出信号及び第２検出信号の差動を演算することで正弦信号及び余弦信号に含まれる高調波成分のうちの奇数高調波成分をキャンセルする場合、移動方向及びギャップ方向に平行な面内において、第２磁界検出方向は第１磁界検出方向を基準として３６０°／（２ｎ＋１）の角度に回転した方向に設定される。第１検出信号及び第２検出信号の差動を演算することで正弦信号及び余弦信号に含まれる高調波成分のうちの偶数高調波成分をキャンセルする場合、移動方向及びギャップ方向に平行な面内において、第２磁界検出方向は第１磁界検出方向を基準として３６０°／２ｎの角度に回転した方向に設定される。

Description

リニアポジションセンサ 関連出願の相互参照
　本出願は、２０１８年３月７日に出願された日本特許出願２０１８－４１１７１号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、リニアポジションセンサに関する。
　従来より、検出体の移動方向に間隔を持って配置された２つの磁界検出素子を有する磁気センサが、例えば特許文献１で提案されている。磁気センサでは、２つの磁界検出素子の間隔を調整することによって、検出信号に含まれる高調波成分を低減する。
特開平１－３１８９１４号公報
　しかしながら、上記従来の技術では、検出信号に含まれる高調波成分を低減するために、検出体の移動方向に２つの磁界検出素子の間隔を取っている。このため、移動方向における磁気センサのサイズが大きくなってしまう。
　本開示は、サイズを大きくすることなく、信号に含まれる高調波成分を低減させることができる構成を備えたリニアポジションセンサを提供することを目的とする。
　本開示の一態様によると、第１磁極と第２磁極とが交互に設けられた検出体の移動方向における位置を検出するリニアポジションセンサであって、以下の構成を含んでいる。
　リニアポジションセンサは、第１磁界検出素子、第２磁界検出素子、及び信号処理部を含む。
　第１磁界検出素子は、検出体に対してギャップ方向にギャップを持って配置され、検出体の移動に伴って、第１磁極及び第２磁極から受ける磁界の変化に基づいて、第１磁界検出方向の磁界の大きさを第１検出信号として取得する。
　第２磁界検出素子は、検出体に対してギャップ方向にギャップを持って配置されると共に移動方向において第１磁界検出素子と同じ位置に配置される。また、第２磁界検出素子は、検出体の移動に伴って、第１磁極及び第２磁極から受ける磁界の変化に基づいて、第２磁界検出方向の磁界の大きさを第２検出信号として取得する。
　信号処理部は、第１検出信号及び第２検出信号を入力し、第１検出信号及び第２検出信号の差動を演算することで正弦関数を示す正弦信号及び余弦関数を示す余弦信号を取得する。また、信号処理部は、正弦信号及び余弦信号に基づいて逆正接関数を示すと共に検出体の移動量に応じて信号値が一定の増加率で増加する逆正接信号を生成し、逆正接信号を検出体の位置を示す位置信号として取得する。
　第１検出信号及び第２検出信号の差動を演算することで正弦信号及び余弦信号に含まれる高調波成分のうちの奇数高調波成分をキャンセルする場合、移動方向及びギャップ方向に平行な面内において、第２磁界検出方向は第１磁界検出方向を基準として３６０°／（２ｎ＋１）の角度に回転した方向に設定されている。
　第１検出信号及び第２検出信号の差動を演算することで正弦信号及び余弦信号に含まれる高調波成分のうちの偶数高調波成分をキャンセルする場合、移動方向及びギャップ方向に平行な面内において、第２磁界検出方向は第１磁界検出方向を基準として３６０°／２ｎの角度に回転した方向に設定されている。
　これによると、第１磁界検出素子及び第２磁界検出素子は検出体の移動方向において同じ位置に配置されている。また、第２磁界検出素子の第２磁界検出方向は各信号に含まれる高調波成分をキャンセルできる回転角度に設定されている。したがって、リニアポジションセンサのサイズを大きくすることなく、各信号に含まれる高調波成分を低減させることができる。
　本開示についての上記及び他の目的、特徴や利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。添付図面において、
図１は、第１実施形態に係るリニアポジションセンサの外観図であり、 図２は、磁気抵抗素子を用いた磁気検出方式を構成する部品の分解斜視図であり、 図３は、リニアポジションセンサの回路構成を示した図であり、 図４は、図３に示された回路構成の信号処理の内容を示した図であり、 図５は、検出体、第１磁界検出素子、及び第２磁界検出素子を示した図であり、 図６は、検出体の移動に伴って生成される信号を示した図であり、 図７は、検出体の移動量に対する位置信号を示した図であり、 図８Ａは、Ａ位置における正弦信号を示した図であり、 図８Ｂは、Ｂ位置における正弦信号を示した図であり、 図９は、第２実施形態に係るシフトバイワイヤシステムの概略図であり、 図１０は、シフトバイワイヤシステムのブロック図であり、 図１１は、ディテントを示した平面図であり、 図１２は、ディテントの位置を検出する内容を示した図であり、 図１３は、マニュアルバルブの斜視図であり、 図１４は、マニュアルバルブの位置を検出する内容を示した図である。
　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
　（第１実施形態）
　以下、本開示の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係るリニアポジションセンサは、第１磁極と第２磁極とが交互に設けられた検出体の移動方向における位置を検出するセンサである。以下、リニアポジションセンサを単にセンサと言う。
　図１に示されるように、センサ１００は、一方向に移動する検出体の移動量を検出する。すなわち、センサ１００は、検出体の現在の位置を検出する。具体的には、センサ１００は、検出体の移動量に比例する信号を検出することで、検出体の位置を取得する。
　センサ１００は、ＰＰＳ等の樹脂材料が樹脂成形されたことによって形成されたケース１０１を備えている。ケース１０１は、検出体側の先端部１０２、周辺機構に固定されるフランジ部１０３、ハーネスが接続されるコネクタ部１０４を有している。先端部１０２の内部にセンシング部分が設けられている。
　また、先端部１０２が検出体の検出面に対して所定のギャップを持つように、センサ１００がフランジ部１０３を介して周辺機構に固定される。したがって、検出体がセンサ１００に対して移動する。なお、検出体の移動方向は直進や往復に限られず、回転や特定の角度内での往復等でも良い。
　センサ１００は、磁気抵抗素子を用いた磁気検出方式、または、ホール素子を用いた磁気検出方式を採用することができる。磁気抵抗素子を用いた磁気検出方式の場合、図２に示されるように、センサ１００は、モールドＩＣ部１０５及びキャップ部１０６を備えている。モールドＩＣ部１０５は、キャップ部１０６に差し込まれる。これらは、ケース１０１の先端部１０２に収容される。
　モールドＩＣ部１０５及びキャップ部１０６は一体化される。モールドＩＣ部１０５の主な部分は、キャップ部１０６の中空部に位置する。キャップ部１０６は、モールドＩＣ部１０５の位置を固定する。
　モールドＩＣ部１０５は、リードフレーム、処理回路チップ、センサチップ、及びモールド樹脂部を有している。リードフレームは、複数のリード１０７～１１０を有している。複数のリード１０７～１１０は、電源電圧が印加される電源端子１０７、グランド電圧が印加されるグランド端子１０８、信号を出力するための第１出力端子１０９及び第２出力端子１１０に対応している。つまり、各リード１０７～１１０は、電源用、グランド用、及び信号用の４本である。各リード１０７～１１０の先端にはターミナルがそれぞれ接続されている。ターミナルは、ケース１０１のコネクタ部１０４に位置する。また、ターミナルがハーネスに接続される。
　処理回路チップ及びセンサチップは、接着剤等によってリードフレームに実装されている。処理回路チップは、センサチップの信号を処理する回路部が構成されている。センサチップは、外部から磁界の影響を受けたときに抵抗値が変化する磁気抵抗素子を含んでいる。磁気抵抗素子は、例えばＡＭＲ（Anisotropic Magneto　Resistance；ＡＭＲ）、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistance；ＧＭＲ）、ＴＭＲ（Tunneling Magneto Resistance；ＴＭＲ）である。
　モールド樹脂部は、各リード１０７～１１０の先端部分が露出するように、リードフレームの一部、処理回路チップ、及びセンサチップを封止している。モールド樹脂部は、キャップ部１０６の中空部に固定される形状に成形されている。
　ホール素子を用いた磁気検出方式を採用した場合、モールドＩＣ部１０５は、リードフレーム、ＩＣチップ、及びモールド樹脂部を有している。リードフレームはＩＣチップが実装されるアイランド部を含む。アイランド部は、平面部が検出体の移動方向に対して平行になるように配置される。ＩＣチップは、複数のホール素子と信号処理回路部とが形成されている。つまり、ホール素子を用いた磁気検出方式では１チップ構成になっている。なお、複数のホール素子を複数のチップで構成しても構わない。素子と回路をどのようなチップ構成とするかは適宜選択すれば良い。
　次に、センサチップ及び処理回路チップあるいはＩＣチップに構成された回路構成について説明する。図３に示されるように、センサ１００とＥＣＵ２００とがハーネス３００を介して電気的に接続されている。上述のように、モールドＩＣ部１０５は４本のリード１０７～１１０を有しているので、ハーネス３００は４本の配線によって構成されている。
　ＥＣＵ２００は、電源部２０１、制御部２０２、及びグランド部２０３を備えた電子制御装置である。電源部２０１は、センサ１００に電源電圧を供給する回路部である。制御部２０２は、センサ１００から入力する位置信号に応じて予め決められた制御を行う回路部である。なお、制御部２０２は、各出力端子１０９、１１０に対応した回路部として構成されていても良い。グランド部２０３はセンサ１００のグランド電圧を設定する回路部である。
　センサ１００は、検出部１１１及び信号処理部１１２を備えている。検出部１１１は、センサチップに設けられている。信号処理部１１２は、処理回路チップに設けられている。検出部１１１及び信号処理部１１２は、ＥＣＵ２００から供給される電源電圧及びグランド電圧に基づいて動作する。
　検出部１１１は、第１検出部１１３及び第２検出部１１４を有している。第１検出部１１３は、検出体の位置に対応した第１検出信号を出力するように構成されている。第２検出部１１４は、検出体の位置に対応した第２検出信号を出力するように構成されている。各検出部１１３、１１４は、同じ構成であり、同じ検出信号を出力する。
　図４に示されるように、各検出部１１３、１１４は、第１磁界検出素子１１５及び第２磁界検出素子１１６の２つの素子を有している。なお、図４では１つの検出部を図示している。本実施形態では、各磁界検出素子１１５、１１６は、移動体の移動に伴って抵抗値が変化する磁気抵抗素子である。
　各磁界検出素子１１５、１１６は、磁気抵抗を含み、磁気抵抗が磁界の影響を受けたときの抵抗値の変化を電圧値として取得し、各電圧値から位相が異なる複数の検出信号を生成するように構成されている。
　図３の信号処理部１１２は、検出部１１１から入力される信号を処理する回路部である。信号処理部１１２は、第１処理部１１７、第２処理部１１８、冗長判定部１１９を備えている。
　第１処理部１１７は、第１検出部１１３から第１検出信号を入力し、第１検出信号に基づいてターゲットの位置を取得する。第２処理部１１８は、第２検出部１１４から第２検出信号を入力し、第２検出信号に基づいてターゲットの位置を取得する。
　第２処理部１１８は、位置信号を反転させて出力する。よって、検出部１１１や信号処理部１１２に異常が無ければ、第１処理部１１７の位置信号と第２処理部１１８の位置信号とを足し合わせると一定値になる。
　ここで、第１検出部１１３及び第１処理部１１７が第１系統を構成する。また、第２検出部１１４及び第２処理部１１８が第２系統を構成する。つまり、各検出部１１３、１１４及び各処理部１１７、１１８によって２重系が構成されている。
　冗長判定部１１９は、第１処理部１１７によって取得された位置と第２処理部１１８によって取得された位置とが一致するか否かを判定する回路部である。２系統の信号処理結果が一致する場合、信号処理部１１２は、各位置信号をそのまま出力する。２系統の信号処理結果が一致しない場合、各系統のいずれか一方または両方に異常が発生している可能性がある。この場合、信号処理部１１２は、異常を示す異常信号をＥＣＵ２００に出力する。
　信号処理をまとめると、例えば図４の内容となる。アナログ処理は、複数の検出信号を生成する処理である。なお、検出部１１１は温度を検出する機能を有していても良い。温度情報は温度補正Ｔｅｍｐに用いられる。また、「Ｓｉｎ」及び「Ｃｏｓ」は後述する正弦信号及び余弦信号である。
　アナログ処理されたアナログ信号はマルチプレクサ（ＭＵＸ）を介してＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）でデジタル信号に変換される。デジタル信号は逆正接信号を生成するために演算処理される。アナログ処理及び演算処理では、メモリに記憶された調整値が適宜利用される。演算処理によって取得された位置信号は、ＤＡＣ、ＳＥＮＴ、ＰＷＭ等の出力形式に従ってＥＣＵ２００に出力される。
　なお、演算処理は信号処理部１１２で行われる。よって、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）やメモリは信号処理部１１２に設けられている。アナログ処理は検出部１１１及び信号処理部１１２のどちらで行われても良い。以上が、本実施形態に係るセンサ１００の構成である。
　次に、検出体及び各磁界検出素子１１５、１１６の配置について説明する。図５に示されるように、検出体４００は、第１磁極４０１と第２磁極４０２とが移動方向に交互に設けられている。第１磁極４０１はＮ極である。第２磁極４０２はＳ極である。磁極の関係は逆転していても良い。例えば、検出体４００は、磁性体の板部材の上に設けられたゴム磁石の一部に第１磁極４０１及び第２磁極４０２が着磁されたものである。移動方向における各磁極４０１、４０２の幅は同じに設定されている。
　例えば、第１磁極４０１と第２磁極４０２との配列の１周期を３６０°と定義することができる。３６０°は電気角である。これにより、検出体４００の移動距離が電気角の角度で示される。第１磁極４０１において移動方向の幅中心から隣の第１磁極４０１の幅中心までの位置を３６０°としても良い。これにより、検出体４００の移動量を電気角で表すことができる。
　一方、検出部１１１は検出体４００に対してギャップ方向にギャップを持って固定されている。検出体４００が検出部１１１に対して移動方向に移動する。また、第１磁界検出素子１１５と第２磁界検出素子１１６とは、移動方向において同じ位置に配置されている。例えば、第１磁界検出素子１１５はＡ位置に配置され、第２磁界検出素子１１６はＢ位置に配置される。なお、図５ではギャップ方向におけるＡ位置とＢ位置との距離は設けられていても良いし、無くても良い。
　さらに、第１磁界検出素子１１５の第１磁界検出方向と、第２磁界検出素子１１６の第２磁界検出方向とが異なる方向に設定されている。本実施形態では、第１磁界検出方向は移動方向に平行な方向である。これに対し、第２磁界検出方向は、移動方向及びギャップ方向に平行な面内において、第１磁界検出方向を基準として１２０°の角度に回転した方向に設定されている。なお、第１磁界検出方向が移動方向に平行な方向になっていることは、一例である。もちろん、第１磁界検出方向は移動方向に平行な方向である必要はない。
　磁界検出方向とは、磁界を最も検出しやすい方向である。磁界検出方向は、各磁界検出素子１１５、１１６の出力が最大となる方向である。磁界検出方向は、磁界検出軸であるとも言える。磁界検出方向は入力磁界に対して同一特性を示すことである。各磁界検出素子１１５、１１６が磁気抵抗素子の場合、同一入力磁界ベクトルに対して、同一特性すなわち同一の磁気抵抗効果を示す。各磁界検出素子１１５、１１６がホール素子の場合、同一入力磁界強度に対して、同一特性すなわち同一のホール効果を示す。
　図６に示されるように、第１磁界検出素子１１５は、検出体４００の移動に伴って、第１磁極４０１及び第２磁極４０２から受ける磁界の変化に基づいて、第１磁界検出方向の磁界の大きさを第１検出信号として取得する。同様に、第２磁界検出素子１１６は、第１磁界検出方向と同じ方向の第２磁界検出方向の磁界の大きさを第２検出信号として取得する。
　検出体４００が移動方向に移動すると、各磁界検出素子１１５、１１６の磁気ベクトルは、各磁極４０１、４０２から受ける磁界の変化に対応して変化する。すなわち、図６の円形の点線矢印に示されるように、磁気ベクトルが回転する。これにより、各磁界検出素子１１５、１１６は、位相が異なる複数の検出信号として、正弦関数を示す正弦信号及び余弦関数を示す余弦信号を取得する。
　検出部１１１は、第１磁界検出素子１１５によってＡ位置における正弦信号（ｓｉｎθ）及び余弦信号（ｃｏｓθ）を第１検出信号として取得する。また、検出部１１１は、第２磁界検出素子１１６によってＢ位置における正弦信号（ｓｉｎ（θ＋１２０°））及び余弦信号（ｃｏｓ（θ＋１２０°））を第２検出信号として取得する。検出部１１１はこれらの検出信号を信号処理部１１２に出力する。
　信号処理部１１２は、検出部１１１から複数の検出信号を取得し、複数の検出信号に基づいて検出体４００の位置を示す位置信号を取得する。具体的には、信号処理部１１２は、第１検出信号及び第２検出信号の差動を演算することで、差動後の正弦信号及び差動後の余弦信号を取得する。差動後の正弦信号は、ｓｉｎθ－ｓｉｎ（θ＋１２０°）である。差動後の余弦信号は、ｃｏｓθ－ｃｏｓ（θ＋１２０°）である。
　また、信号処理部１１２は、（差動後の余弦信号の信号値）／（差動後の正弦信号の信号値）を演算する。これにより、図６の下段に示されるように、逆正接関数を示すと共に検出体４００の移動量に応じて信号値が一定の増加率で増加する逆正接信号が得られる。信号処理部１１２は、逆正接信号を位置信号として取得する。
　図７に示されるように、信号処理部１１２は第１位置信号（Ｏ１）と、第１位置信号（Ｏ１）を反転させた第２位置信号（Ｏ２）をＥＣＵ２００に出力する。
　次に、検出信号に含まれる３次高調波成分がキャンセルされることについて、図８を参照して説明する。図８において、横軸は回転角、縦軸は正弦信号の信号振幅である。回転角は検出体４００の移動距離に対応する。
　図８Ａに示されるように、Ａ位置では、検出体４００の移動に伴って、正弦信号は主にメイン成分（ｓｉｎθ）と３次高調波成分（０．３ｓｉｎ３θ）とを含んだ合成波ｓｉｎθ＋０．３ｓｉｎ３θとなる。なお、０．３ｓｉｎ３θの信号振幅はメイン成分であるｓｉｎθの１／３程度になるので、０．３となっている。５次以降の高調波成分は小さいので、省略している。
　一方、Ｂ位置では、磁界検出方向がＡ位置に対して１２０°回転している。よって、図８Ｂに示されるように、検出体４００の移動に伴って、正弦信号は主にメイン成分（ｓｉｎ（θ＋１２０°））と３次高調波成分（０．３ｓｉｎ３（θ＋１２０°））とを含んだ合成波ｓｉｎθ＋０．３ｓｉｎ３θとなる。すなわち、３次高調波成分は、０．３ｓｉｎ３（θ＋１２０°）＝０．３ｓｉｎ（３θ＋３６０°）＝０．３ｓｉｎ３θとなる。よって、Ｂ位置における正弦信号の３次高調波成分は、Ａ位置における正弦信号の３次高調波成分と同じ成分となる。
　したがって、Ａ位置及びＢ位置における各検出信号の差動を演算することで、正弦信号に含まれる高調波成分のうちの３次高調波成分をキャンセルすることができる。これまで、正弦信号について説明したが、余弦信号についても同じことが言える。
　高調波成分のうち奇数高調波成分をキャンセルする場合、及び、偶数高調波成分をキャンセルする場合は、第２磁界検出方向を一般化することができる。まず、奇数高調波成分をキャンセルする場合、３次、５次、・・・の高調波成分が対象となる。３次高調波成分をキャンセルする場合は上述の通り、第２磁界検出方向は１２０°である。５次高調波成分をキャンセルする場合は３６０°／５＝７２°となる。つまり、奇数高調波成分をキャンセルする場合、移動方向及びギャップ方向に平行な面内において、第２磁界検出方向は第１磁界検出方向を基準として３６０°／（２ｎ＋１）の角度に回転した方向に設定されていれば良い。ｎは１以上の整数である。これは、次のように言い換えることができる。すなわち、ｎを高調波の次数として、３６０°／ｎとし、ｎを１以上の整数とすることで、各次数の高調波成分をキャンセルすることができる。
　正弦信号及び余弦信号に含まれる奇数高調波成分は３次高調波成分が最も大きい。５次以降の高調波成分は小さくなっていくので、３次高調波成分をキャンセルすることで位置信号に含まれる高調波成分の大部分を低減することができる。
　また、高調波成分のうち偶数高調波成分をキャンセルする場合、２次、４次、・・・の高調波成分が対象となる。つまり、第２磁界検出方向は１８０°、９０°、・・・となる。したがって、移動方向及びギャップ方向に平行な面内において、第２磁界検出方向は第１磁界検出方向を基準として３６０°／２ｎの角度に回転した方向に設定されていれば良い。
　偶数高調波成分の場合、２次高調波成分に対応した１８０°は、４次高調波成分に対応した９０°、６次高調波成分に対応した６０°の倍数である。したがって、第２磁界検出方向を１８０°に設定して２次高調波成分をキャンセルするようにすることで、２次高調波成分以外の４次、６次高調波成分もキャンセルすることができる。
　以上説明したように、本実施形態では、第１磁界検出素子１１５及び第２磁界検出素子１１６は検出体４００の移動方向において同じ位置に配置されている。しかしながら、信号の差動を取るために必要な信号の位相差を磁界検出方向の回転によって実現している。よってセンサ１００のサイズを大きくすることなく、各信号に含まれる高調波成分を低減させることができる。
　ここで、各磁界検出素子１１５、１１６としてＡＭＲ素子が採用された場合、検出信号はｓｉｎ２θ及びｃｏｓ２θとなる。この場合、信号の差動を取るために必要な信号の位相差は上記の半分となる。
　また、各磁界検出素子１１５、１１６としてホール素子を採用する場合、磁界検出方向はホール素子に流れる電流の方向を基準に設定される。例えば、ホール素子に発生する起電力が最大となる磁界の方向が磁界検出方向に設定される。
　（第２実施形態）
　本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態に係る検出体４００は、車両のシフトポジションの動作に連動して移動する可動部品である。具体的には、検出体４００は、図９及び図１０に示された車両のシフトバイワイヤシステム５００に適用される。
　シフトバイワイヤシステム５００では、ＳｈＢＷＥＣＵ５０１が車両のシフター５０２の情報を取得してアクチュエータ５０３を制御する。アクチュエータ５０３には扇形状のディテント５０４が固定されている。ディテント５０４にはマニュアルバルブ５０５及びパーキングロッド５０６が固定されている。マニュアルバルブ５０５はトランスミッション５０７に接続されている。パーキングロッド５０６は、パーキング機構部５０８に接続されている。そして、センサ１００は、例えば、ディテント５０４の位置やマニュアルバルブ５０５の位置を検出するために用いられる。
　なお、シフトバイワイヤシステム５００では、モータ・エンコーダ５０９、ＴＣＵ５１０、ソレノイド５１１、ポンプ５１２等が備えられている。ＳｈＢＷＥＣＵ５０１は、センサ１００から位置を示すレンジ情報を取得し、モータ・エンコーダ５０９及びＴＣＵ５１０を制御する。ＴＣＵ５１０は、トランスミッションコントローラであり、ソレノイド５１１を制御する。
　センサ１００がディテント５０４の位置を検出する場合、図１１に示されるように、ディテント５０４が検出体４００となる。よって、ディテント５０４には各磁極４０１、４０２がレイアウトされた磁石４０３が固定されている。検出体４００がディテント５０４に固定されていても良い。図１２に示されるように、センサ１００はディテント５０４の磁石４０３に対向するようにハウジング５１３に固定されている。これにより、ディテント５０４がアクチュエータ５０３によって回転させられた際に、センサ１００はディテント５０４の回転位置を検出する。
　センサ１００がマニュアルバルブ５０５の位置を検出する場合、図１３に示されるように、検出体４００はマニュアルバルブ５０５に固定される。検出体４００には各磁極４０１、４０２がレイアウトされた磁石４０４が固定されている。また、図１４に示されるように、センサ１００は検出体４００の磁石４０４に対向するようにハウジング５１３に固定されている。これにより、ディテント５０４を介してマニュアルバルブ５０５が移動した際に、センサ１００はマニュアルバルブ５０５の位置を検出する。図１０は、マニュアルバルブ５０５の位置を検出する構成が示されていると言える。
　シフトポジションが操作された場合、センサ１００によってディテント５０４やマニュアルバルブ５０５の位置を検出することで、シフトポジションの位置を検出することができる。
　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
　例えば、センサ１００の用途は車両用に限られず、可動部品の位置を検出するものとして産業用ロボットや製造設備等にも広く利用できる。また、センサ１００は冗長機能を備えていなくても良い。この場合、リード１０７～１１０は３本である。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (3)

  1. 　第１磁極（４０１）と第２磁極（４０２）とが交互に設けられた検出体（４００）の移動方向における位置を検出するリニアポジションセンサであって、
    　前記検出体に対してギャップ方向にギャップを持って配置され、前記検出体の移動に伴って、前記第１磁極及び前記第２磁極から受ける磁界の変化に基づいて、第１磁界検出方向の磁界の大きさを第１検出信号として取得する第１磁界検出素子（１１５）と、
    　前記検出体に対して前記ギャップ方向にギャップを持って配置されると共に前記移動方向において前記第１磁界検出素子と同じ位置に配置され、前記検出体の移動に伴って、前記第１磁極及び前記第２磁極から受ける磁界の変化に基づいて、第２磁界検出方向の磁界の大きさを第２検出信号として取得する第２磁界検出素子（１１６）と、
    　前記第１検出信号及び前記第２検出信号を入力し、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の差動を演算することで正弦関数を示す正弦信号及び余弦関数を示す余弦信号を取得し、前記正弦信号及び前記余弦信号に基づいて逆正接関数を示すと共に前記検出体の移動量に応じて信号値が一定の増加率で増加する逆正接信号を生成し、前記逆正接信号を前記検出体の位置を示す位置信号として取得する信号処理部（１１２）と、
    　を含み、
    　前記第１検出信号及び前記第２検出信号の差動を演算することで前記正弦信号及び前記余弦信号に含まれる高調波成分のうちの奇数高調波成分をキャンセルする場合、前記移動方向及び前記ギャップ方向に平行な面内において、前記第２磁界検出方向は前記第１磁界検出方向を基準として３６０°／（２ｎ＋１）の角度に回転した方向に設定され、
    　前記第１検出信号及び前記第２検出信号の差動を演算することで前記正弦信号及び前記余弦信号に含まれる高調波成分のうちの偶数高調波成分をキャンセルする場合、前記移動方向及び前記ギャップ方向に平行な面内において、前記第２磁界検出方向は前記第１磁界検出方向を基準として３６０°／２ｎの角度に回転した方向に設定されているリニアポジションセンサ。
  2. 　前記第１検出信号及び前記第２検出信号の差動を演算することで前記正弦信号及び前記余弦信号に含まれる３次高調波成分をキャンセルする場合、前記移動方向及び前記ギャップ方向に平行な面内において、前記第２磁界検出方向は前記第１磁界検出方向を基準として１２０°の角度に回転した方向に設定されている請求項１に記載のリニアポジションセンサ。
  3. 　前記検出体は、車両のシフトポジションの動作に連動して移動する可動部品である請求項１または２に記載のリニアポジションセンサ。
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