CN102427757A - 位置检测系统以及位置检测方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够稳定地导出正确的位置的位置检测系统以及位置检测方法。为了达到该目的，位置检测系统(1)的外部装置(200)具备：驱动线圈(D)，其同时被驱动而形成驱动磁场；驱动信号生成器(233)，其将驱动信号分别输入到驱动线圈(D)；检测线圈(S)，其对形成在检测空间(K)内的磁场进行检测；根据由检测线圈(S)检测出的磁场对驱动信号生成器(233)分别输入到驱动线圈(D)的驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整的控制部(201)和驱动线圈输入信号调整部(230)；以及根据由检测线圈(S)检测出的磁场来导出LC标记器(10)的位置的磁场信息获取部(210)和控制部(201)。

Description

位置检测系统以及位置检测方法

技术领域

本发明涉及一种位置检测系统以及位置检测方法，特别是涉及一种使用磁场对被导入到被检体内的胶囊型被检体内导入装置(检测体)的位置进行检测的位置检测系统以及位置检测方法。

背景技术

近年来，开发出一种具备摄像元件的胶囊型被检体内导入装置(以下，称为胶囊内窥镜)。胶囊内窥镜例如经过口腔被导入到被检体内而拍摄被检体内，将拍摄得到的图像(以下，称为被检体内图像)以无线方式发送到配置在被检体外的外部装置。操作员通过目视来确认由外部装置接收到的被检体内图像，由此能够诊断被检体的症状等。

这种胶囊内窥镜通常无法自己在被检体内进行移动，而是通过被检体的消化器官等的蠕动运动在被检体内进行移动。因此，例如与如纤维镜(fibrescope)等的由操作员能够在某种程度上自由地选择观察部位的内窥镜相比，存在观察能力较差的问题。

作为解决这种缺点的技术，例如存在以下示出的专利文献1。根据本专利文献1，通过从被检体外部对具备永磁体等磁场产生单元的胶囊内窥镜施加磁场(以下，将该磁场称为向导磁场)，能够从被检体外部主动地控制胶囊内窥镜的姿势、移动。

但是，如上述专利文献1那样，为了利用从被检体外部施加的磁场来控制被检体内的胶囊内窥镜的姿势、移动，需要正确地掌握胶囊内窥镜在被检体内的位置、朝向等。下面，将检测胶囊内窥镜的位置、朝向(姿势)的处理简单称为位置检测。

因此，在专利文献1中，在胶囊内窥镜内设置由线圈(L)和电容器(C)构成的谐振电路(以下，将该谐振电路称为LC谐振电路)，由设置于外部装置的检测线圈对该LC谐振电路通过从外部施加的磁场(以下，将该磁场称为驱动磁场)所产生的谐振磁场进行检测，由此检测胶囊内窥镜的位置、朝向。下面，将这样根据从外部对LC谐振电路施加驱动磁场而产生的谐振磁场来导出位置、朝向等信息的方式称为被动方式。在被动方式中，得到能够抑制胶囊内窥镜内的消耗电力的优点。

然而，在被动方式中，外部装置的检测线圈除了检测到从LC谐振电路放出的谐振磁场以外，还检测到了使用于LC谐振电路的感应的驱动磁场。因此，为了检测胶囊内窥镜的正确位置，需要排除由驱动磁场产生的影响而仅提取谐振磁场的成分。

通常，LC谐振电路所放出的谐振磁场的相位相对于驱动磁场的相位延迟90°。因此，以往，为了仅提取谐振磁场的成分，例如预先由检测线圈对没有LC谐振电路的状态下产生的驱动磁场的影响进行检测，在实际检测胶囊内窥镜(LC谐振电路)的位置时，提取相位比驱动磁场的相位延迟90°的磁场成分。

专利文献1：日本特开2005-245963号公报

发明内容

发明要解决的问题

在此，通常，在使用谐振磁场进行的位置检测中，希望从LC谐振电路放出的谐振磁场的磁场强度大。谐振磁场的磁场强度通常依赖于使其感应的驱动磁场的磁场强度而变大。因此，在基于被动方式的位置检测中，期望驱动磁场的磁场强度尽可能大。

然而，当使驱动磁场的磁场强度变大时，外部装置的检测线圈受到的驱动磁场的影响变大。该影响根据产生驱动磁场的驱动线圈与检测线圈之间的位置关系、特别是距离不同而大不相同，当在外部装置中与来自配置于远离驱动线圈的位置处的检测线圈的检测信号相应地对驱动磁场的磁场强度、信号处理系统的动态范围进行调整时，存在如下问题：导致由配置于驱动线圈附近的检测线圈检测出的信号饱和(saturation)，无法进行位置检测。因此，希望驱动磁场具有在检测空间内、特别是检测体可存在范围内较强而在检测线圈附近较弱的磁场分布。

然而，使驱动线圈产生最佳的驱动磁场的最佳的信号波形存在元件特性偏差、经时变化、驱动线圈与检测线圈之间的配置误差等装置固有的特性差，因此存在无法对所有的位置检测系统唯一地决定该最佳的信号波形的问题。

另外，驱动线圈所产生的磁场的磁场分布在检测空间内不均匀，根据位置不同而磁场强度发生变化。并且，各驱动线圈所产生的磁场的磁场分布还根据驱动线圈的形状等不同而发生变化，因此在通过各个驱动线圈产生最佳的磁场时，存在其合成磁场未必形成最佳的驱动磁场的问题。

由于存在这些问题，因此在以往的位置检测系统中，存在如下问题：无法不依赖于装置特性地产生最佳的驱动磁场，位置检测精度降低。

并且，作为产生最佳的驱动磁场的方法，例如存在以下技术：在驱动线圈附近配置用于产生相位与驱动磁场的相位偏离180°、即相反相位的磁场(以下，将该磁场称为辅助磁场)的线圈(以下，将该线圈称为辅助线圈)，使用该辅助线圈所产生的辅助磁场来使输入到各检测线圈的驱动磁场成分降低。

但是，在使用辅助线圈的方法中，需要使驱动磁场的相位与辅助磁场的相位一致。这是由于，如果驱动磁场的相位与辅助磁场的相位不是完全相反的相位，则无法从由检测线圈检测出的磁场信息中完全去除驱动磁场成分和辅助磁场成分。然而，各线圈的驱动系统分别具有固有的装置特性、动作特性。因此，难以在各驱动系统中完全协调相位。因而，在以往的使用辅助线圈的方法中，存在如下问题：无法从由检测线圈检测出的磁场信息中去除驱动磁场成分、辅助磁场成分，有时所导出的位置的精度降低。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够稳定地导出正确的位置的位置检测系统以及位置检测方法。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的位置检测系统具备配置于检测空间内的检测体以及配置于检测空间外的外部装置，该位置检测系统的特征在于，上述检测体具有谐振电路，该谐振电路与形成在上述检测空间内的驱动磁场相应地产生谐振磁场，上述外部装置具有：至少两个驱动线圈，其在上述检测空间内形成上述驱动磁场；至少两个驱动信号输入部，其将用于形成上述驱动磁场的驱动信号分别输入到上述驱动线圈；至少一个检测线圈，其对形成在上述检测空间内的磁场进行检测；信号调整部，其根据由上述检测线圈检测出的磁场对上述驱动信号输入部分别输入到上述驱动线圈的上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整；以及位置导出部，其根据由上述检测线圈检测出的磁场来导出上述检测体的位置。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述信号调整部使用评价函数对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，上述评价函数对由上述检测线圈检测出的磁场的强度附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间的位置关系设定的权重，来导出解。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述信号调整部使用评价函数来对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，上述评价函数对上述驱动信号的振幅附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间的位置关系和各驱动线圈的形状中的至少一个设定的权重，来导出解。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述信号调整部根据上述驱动信号的振幅和相位中的至少一个以及由上述检测线圈检测出的磁场的强度中的至少一个，来变更上述权重。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述外部装置还具有：辅助线圈，其产生用于抵消输入到上述检测线圈中的至少一个检测线圈的驱动磁场的辅助磁场；以及辅助信号输入部，其将用于产生上述辅助磁场的辅助信号输入到上述辅助线圈，其中，上述信号调整部根据由上述检测线圈检测出的磁场，对上述驱动信号输入部输入到上述驱动线圈中的至少一个驱动线圈的上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个以及/或者上述辅助信号输入部输入到上述辅助线圈的辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述信号调整部使用如下的评价函数对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整：该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，并且，该评价函数对由上述检测线圈检测出的磁场的强度附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间以及上述辅助线圈与各检测线圈之间的位置关系设定的权重，来导出解。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述信号调整部使用如下的评价函数对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整：该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，并且，该评价函数对上述驱动信号的振幅附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间以及上述辅助线圈与各检测线圈之间的位置关系和各驱动线圈的形状中的至少一个设定的权重，来导出解。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述信号调整部根据上述驱动信号的振幅和相位中的至少一个以及由上述检测线圈检测出的磁场的强度中的至少一个，来变更上述权重。

为了达到上述目的，本发明的位置检测方法对检测体的位置进行检测，该检测体被导入到配置有用于形成驱动磁场的至少两个驱动线圈的检测空间内，且与上述驱动磁场相应地产生谐振磁场，该位置检测方法的特征在于，包括以下步骤：第一检测步骤，通过至少一个检测线圈，对在没有将上述检测体导入到上述检测空间内的状态下将驱动信号输入到上述驱动线圈而形成在上述检测空间内的磁场进行检测；调整步骤，根据通过上述第一检测步骤检测出的磁场，来对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整；驱动步骤，在将上述检测体导入到上述检测空间内的状态下将通过上述调整步骤调整了相位和振幅中的至少一个的驱动信号输入到上述驱动线圈，由此在上述检测空间内形成驱动磁场；第二检测步骤，通过至少一个检测线圈对通过上述驱动步骤在上述检测空间内形成上述驱动磁场时的上述检测空间内的磁场进行检测；以及位置导出步骤，根据通过上述第二检测步骤检测出的磁场来导出上述检测体的位置。

上述本发明的位置检测方法的特征在于，在上述调整步骤中，使用评价函数来对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，上述评价函数对由上述检测线圈检测出的磁场的强度附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间的位置关系设定的权重，来导出解。

上述本发明的位置检测方法的特征在于，在上述调整步骤中，使用评价函数来对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，上述评价函数对上述驱动信号的振幅附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间的位置关系和各驱动线圈的形状中的至少一个设定的权重，来导出解。

上述本发明的位置检测方法的特征在于，在上述调整步骤中，将分别要输入到上述至少两个驱动线圈的上述驱动信号中的至少一个驱动信号的相位或者振幅进行固定，相对于固定了相位或者振幅的该驱动信号，调整其它驱动信号的相位和振幅中的至少一个。

为了达到上述目的，本发明的位置检测系统具备在被导入到被检体内的状态下配置于检测空间内的被检体内导入装置以及配置于上述被检体外的外部装置，该位置检测系统的特征在于，上述被检体内导入装置具有谐振电路，该谐振电路与形成在上述检测空间内的驱动磁场相应地产生谐振磁场，上述外部装置具有：检测线圈，其根据形成在上述检测空间内的磁场来生成检测信号；驱动线圈，其产生上述驱动磁场；驱动磁场产生部，其将用于产生上述驱动磁场的驱动信号输入到上述驱动线圈；辅助线圈，其产生用于降低输入到上述检测线圈的上述驱动磁场的辅助磁场；辅助磁场产生部，其将用于产生上述辅助磁场的辅助信号输入到上述辅助线圈；相位存储部，其对在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下形成在上述检测空间内的上述驱动磁场的相位进行存储；合成磁场信息存储部，其对在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场和上述辅助磁场时形成在上述检测空间内的合成磁场的信息进行存储；信号处理部，其根据上述检测信号导出上述磁场的信息；位置导出部，其使用由上述信号处理部导出的上述磁场的信息、存储在上述相位存储部中的上述相位以及存储在上述合成磁场信息存储部中的上述合成磁场的信息，来导出上述被检体内导入装置的位置；以及控制部，其使上述信号处理部根据在一边使上述驱动磁场产生部将上述驱动信号输入到上述驱动线圈一边使上述辅助磁场产生部将上述辅助信号输入到上述辅助线圈的状态下从上述检测线圈读出的上述检测信号来导出上述磁场的信息，使上述位置导出部使用所得到的该磁场的信息、存储在上述相位存储部中的上述相位以及存储在上述合成磁场信息存储部中的上述合成磁场的信息来导出上述被检体内导入装置的位置。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，上述合成磁场的信息是包含关于上述合成磁场的强度和相位的复数向量，上述磁场的信息是包含关于上述磁场的强度和相位的复数向量，上述位置导出部通过向量运算从上述磁场的信息减去上述合成磁场的信息，计算通过该减法运算所算出的复数向量相对于存储在上述相位存储部中的上述相位的余弦成分，使用所算出的该余弦成分来导出上述被检体内导入装置的位置。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，存储在上述相位存储部中的上述相位是在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场时由上述检测线圈检测出的上述驱动磁场的相位。

上述本发明的位置检测系统的特征在于，存储在上述相位存储部中的上述相位是在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场时由配置在上述检测空间内的磁场传感器检测出的上述驱动磁场的相位。

为了达到上述目的，本发明的位置检测方法对被检体内导入装置的位置进行检测，该被检体内导入装置被配置在配置有对磁场进行检测的检测线圈、产生驱动磁场的驱动线圈以及产生用于降低输入到上述检测线圈的上述驱动磁场的辅助磁场的辅助线圈的检测空间内，且与上述驱动磁场相应地产生谐振磁场，该位置检测方法的特征在于，包括以下步骤：相位检测步骤，对在没有将上述被检体内导入装置配置在上述检测空间内的状态下形成在上述检测空间内的上述驱动磁场的相位进行检测；合成磁场信息获取步骤，获取在没有将上述被检体内导入装置配置在上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场和上述辅助磁场时形成在上述检测空间内的合成磁场的信息；磁场信息获取步骤，获取在将上述被检体内导入装置配置在上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场和上述辅助磁场时由上述检测线圈检测出的磁场的信息；以及位置导出步骤，使用通过上述磁场信息获取步骤获取到的上述磁场的信息、通过上述相位检测步骤检测出的上述相位以及通过上述合成磁场信息获取步骤获取到的上述合成磁场的信息，来导出上述被检体内导入装置的位置。

上述本发明的位置检测方法的特征在于，上述合成磁场的信息是包含关于上述合成磁场的强度和相位的复数向量，上述磁场的信息是包含关于上述磁场的强度和相位的复数向量，在上述位置导出步骤中，通过向量运算从上述磁场的信息减去上述合成磁场的信息，计算通过该减法运算所算出的复数向量相对于存储在上述相位存储部中的上述相位的余弦成分，使用所算出的该余弦成分来导出上述被检体内导入装置的位置。

上述本发明的位置检测方法的特征在于，在上述相位检测步骤中，对在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场时由上述检测线圈检测出的上述驱动磁场的相位进行检测。

上述本发明的位置检测方法的特征在于，在上述相位检测步骤中，对在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场时由配置在上述检测空间内的磁场传感器检测出的上述驱动磁场的相位进行检测。

发明的效果

根据本发明，对实际形成在检测空间内的磁场进行检测，按照该检测结果对输入到同时驱动的驱动线圈的驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，因此能够在检测空间内形成最佳的驱动磁场，结果是，能够实现不依赖于装置特性而产生最佳的驱动磁场并能够稳定地导出正确的位置的位置检测系统以及位置检测方法。

根据本发明，预先对在没有导入谐振电路的状态下形成在检测空间内的驱动磁场的相位以及在没有导入谐振电路的状态下产生驱动磁场和辅助磁场时形成在检测空间内的合成磁场的信息进行存储，使用在位置检测时获取到的磁场信息以及所存储的相位和合成磁场的信息来导出被检体内导入装置的位置，因此在位置检测时能够准确且高精度地提取谐振磁场的信息，由此，能够实现能够稳定地导出正确的位置的使用辅助线圈的位置检测系统以及位置检测方法。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的位置检测系统的概要结构的示意图。

图2是表示本发明的实施方式1或者2的LC标记器的概要结构例的框图。

图3是表示本发明的实施方式1、2或者4的LC标记器的概要结构例的外观图。

图4是表示本发明的实施方式1中的驱动磁场与检测磁场与引导磁场之间的关系的图。

图5是表示本发明的实施方式1的驱动信号调整动作的概要流程的流程图。

图6是表示本发明的实施方式1的相位调整处理的流程的流程图。

图7是表示本发明的实施方式1的振幅调整处理的流程的流程图。

图8是表示本发明的实施方式1或者2的位置检测动作的概要流程的流程图。

图9是表示本发明的实施方式2的位置检测系统的概要结构的示意图。

图10是表示本发明的实施方式2的驱动信号和辅助信号调整动作的概要流程的流程图。

图11A是表示本发明的实施方式2的相位调整处理的流程的流程图(其一)。

图11B是表示本发明的实施方式2的相位调整处理的流程的流程图(其二)。

图12是表示本发明的实施方式2的振幅调整处理的流程的流程图。

图13是表示本发明的实施方式3的位置检测磁性引导系统的概要结构的示意图。

图14是表示本发明的实施方式3或者5的LC标记器的概要结构例的框图。

图15是表示本发明的实施方式4的位置检测系统的概要结构的示意图。

图16A是表示本发明的实施方式4或者5中的驱动线圈所产生的驱动磁场与检测线圈之间的关系的图(其一)。

图16B是表示本发明的实施方式4或者5中的驱动线圈所产生的驱动磁场与检测线圈之间的关系的图(其二)。

图17A是表示本发明的实施方式4或者5中的驱动线圈所产生的驱动磁场与辅助线圈所产生的辅助磁场与检测线圈之间的关系的图(其一)。

图17B是表示本发明的实施方式4或者5中的驱动线圈所产生的驱动磁场与辅助线圈所产生的辅助磁场与检测线圈之间的关系的图(其二)。

图18是表示在本发明的实施方式4或者5中产生驱动磁场时的驱动磁场与检测信号与谐振磁场之间的关系的图。

图19是表示在本发明的实施方式4或者5中产生驱动磁场和辅助磁场时的驱动磁场与辅助磁场与合成磁场与检测信号与谐振磁场之间的关系的图。

图20是用于说明本发明的实施方式4的位置导出的过程内容的图。

图21是用于说明本发明的实施方式4的位置检测动作的概念的图。

图22是表示本发明的实施方式4的第一预校准处理的概要流程的流程图。

图23是表示本发明的实施方式4的第二预校准处理的概要流程的流程图。

图24是表示本发明的实施方式4或者5的位置检测处理的整体概要流程的流程图。

图25是表示本发明的实施方式4或者5的线圈驱动处理的概要流程的流程图。

图26是表示本发明的实施方式4或者5的位置导出处理的概要流程的流程图。

图27是表示本发明的实施方式5的位置检测磁性引导系统的概要结构的示意图。

图28是用于说明本发明的实施方式5的位置导出的过程内容的图。

图29是表示本发明的实施方式5中的磁场传感器的一例的图。

图30是用于说明本发明的实施方式5的位置检测动作的概念的图。

图31是表示本发明的实施方式5的第三和第四预校准处理的概要流程的流程图。

具体实施方式

下面，与附图一起详细说明用于实施本发明的优选方式。此外，在以下说明中，各图只不过是以能够理解本发明的内容的程度概要地表示形状、大小以及位置关系，因而，本发明并不局限于在各图中例示的形状、大小以及位置关系。另外，在各图中，为了使结构清楚，省略了截面中的阴影的一部分。并且，在后面的说明中例示的数值只不过是本发明的优选例子，因而，本发明并不限定于所例示的数值。

<实施方式1>

下面，使用附图来详细说明本发明的实施方式1的位置检测系统1的结构和动作。此外，在本实施方式中，实现如下的位置检测系统以及位置检测方法：不依赖于装置特性而产生最佳的驱动磁场，由此能够高精度地对检测体的位置进行检测。

(位置检测结构)

图1是表示本实施方式的位置检测系统1的概要结构的示意图。如图1所示，位置检测系统1具备：检测空间K 1，其收容被导入作为检测体的LC标记器10的被检体900；以及外部装置200，其对LC标记器10在检测空间K1内的位置和朝向(姿势)进行检测。

·LC标记器

如图2所示，LC标记器10具有产生位置检测用谐振磁场的谐振磁场产生部11。谐振磁场产生部11包括由并联连接的电容器(C)和电感器(L)构成的LC谐振电路111，通过从外部输入的、频率与谐振频率F0大致相同的位置检测用磁场(以下，称为驱动磁场)来激励该LC谐振电路111，来产生谐振磁场。此外，谐振频率F0是由并联连接的电容器(C)和电感器(L)决定的LC谐振电路111的谐振频率。

另外，LC标记器10例如也可以具有作为胶囊型医疗装置的功能。在这种情况下，如图2所示，LC标记器10例如包括：控制部13，其控制LC标记器10内的各部；被检体内信息获取部14，其获取被检体900内的各种信息；将被检体内信息获取部14所获取到的被检体内信息作为无线信号发送到LC标记器10外部的无线发送部15和发送用天线15a；接收从外部装置200作为无线信号发送过来的各种操作指示等的无线接收部16和接收用天线16a；以及内部电源17，其将电力提供给LC标记器10内的各部。此外，图2是表示本实施方式的LC标记器10的概要结构例的框图。

被检体内信息获取部14具有：摄像部142，其获取例如作为被检体内信息的被检体内图像；照明部141，其在通过摄像部142拍摄被检体900内时照明被检体900内；以及信号处理部143，其对由摄像部142获取到的被检体内图像执行规定的信号处理。

例如图3所示，摄像部142具有：摄像元件142a，其将所入射的光转换为电信号来形成图像；物镜142c，其配置在摄像元件142a的受光面侧；以及未图示的摄像元件驱动电路，其驱动摄像元件142a。此外，图3是表示本实施方式的LC标记器10的概要结构例的外观图。

如图3所示，在摄像元件142a中例如能够使用CCD(ChargeCoupled Device：电荷耦合器件)摄像机、CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)摄像机等。摄像元件驱动电路在来自控制部13的控制下驱动摄像元件142a来获取模拟信号的被检体内图像。另外，摄像元件驱动电路将从摄像元件142a读出的模拟信号的被检体内图像输出到信号处理部143。

另外，如图3所示，照明部141具有多个光源141A以及驱动各光源141A的未图示的光源驱动电路。在各光源141A中例如能够使用LED(Light Emitting Diode：发光二极管)等。光源驱动电路在来自控制部13的控制下与摄像部142的驱动相配合地驱动光源141A，由此照明被检体900内。

返回到图2进行说明。信号处理部143例如对从摄像部142输入的模拟的被检体内图像执行采样、放大、A/D(Analog toDigital：模拟到数字)转换等规定信号处理，由此生成数字的被检体内图像。被执行各种处理后的被检体内图像被输入到无线发送部15。

此外，被检体内信息获取部14还可以具备未图示的传感器元件以及对该传感器元件进行驱动控制的传感器元件驱动电路。传感器元件例如由体温计、压力计、pH计等构成，适当地获取被检体900内的温度、压力、pH值等来作为被检体内信息。传感器元件驱动电路在来自控制部13的控制下驱动传感器元件来获取被检体内信息，将该被检体内信息输入到无线发送部15。

无线发送部15与由线圈天线等构成的发送用天线15a相连接，对从信号处理部143输入的被检体内图像等被检体内信息执行向发送用基准频率信号的叠加、调制、上变频等各种处理，之后将其作为无线信号从发送用天线15a发送给外部装置200。

无线接收部16与由线圈天线等构成的接收用天线16a相连接，无线接收部16通过该接收用天线16a接收从外部装置200作为无线信号发送的各种操作指示等，在对接收到的信号执行滤波、下变频、解调以及解码等各种处理之后，将其输出到控制部13。

控制部13例如由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、MPU(Micro Processing Unit：微处理器)等构成，根据通过无线接收部16从外部装置200输入的各种操作指示等从未图示的存储部读出程序和参数并执行，由此控制LC标记器10内的各部。

存储器部12例如由RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等构成，保存由控制部13控制各部时执行的程序和参数。另外，在该存储器部12中适当地保存由被检体内信息获取部14获取到的被检体内图像等被检体内信息。

内部电源17包括例如作为一次电池或者二次电池的钮扣型电池以及电源电路等，该电源电路将从钮扣型电池输出的电力升压等后提供给LC标记器10内的各部，该内部电源17将驱动电力提供给LC标记器10内的各部。但是，并不限定于钮扣型电池。

另外，上述各部(11、13、14、15、15a、16、16a以及17)例如收纳在胶囊型壳体18内。例如图3所示，壳体18由容器18a和盖子18b构成，该容器18a其一端呈半球状的圆顶形状，另一端形成开口，呈大致圆筒形状或者半椭圆球状的形状，该盖子18b具有半球形状，通过与容器18a的开口嵌合来密封壳体18内部。该壳体18例如具有被检体900可吞服的程度的大小。另外，在本实施方式中，至少盖子18b由透明材料形成。上述光源141A被安装在搭载上述光源驱动电路(未图示)的电路基板141B上。同样地，摄像元件142a和物镜142c被安装在搭载摄像元件驱动电路(未图示)的电路基板(未图示)上。安装光源141A的电路基板141B以及安装摄像元件142a的电路基板被配置在壳体18内的透明的盖子18b侧。此时，各电路基板上的元件搭载面朝向盖子18b侧。因而，如图3所示，摄像元件142a和光源141A的摄像/照明方向通过透明的盖子18b朝向LC标记器10外侧。

·检测空间

返回到图1进行说明。在检测空间K1内配置以下部分：在检测空间K1内形成大致均匀的驱动磁场的驱动线圈Dx_1和Dx_2(以下，将任意的驱动线圈的附图标记设为D)；对LC标记器10的LC谐振电路111所产生的谐振磁场进行检测的多个检测线圈S_1～S_8(以下，将任意的检测线圈的附图标记设为S)；以及分别安装有多个检测线圈S_1～S_4和S_5～S_8的布线基板214A和214B。另外，布线基板214A例如被设置在载置被导入LC标记器10的被检体900的载置台(未图示)下侧，布线基板214B例如被配置在检测空间K1上侧。

隔着检测空间K1相对置的驱动线圈Dx_1和Dx_2成对，例如在检测空间K1内产生由沿x轴方向延伸的磁力线构成的大致均匀的驱动磁场。此外，在检测空间K1附近另设置有一对驱动线圈D(未图示)，该一对驱动线圈D产生由沿与x轴不同的方向(例如y轴方向、与x轴和y轴正交的轴(将该轴设为z轴)方向等)延伸的磁力线构成的大致均匀的驱动磁场。根据LC标记器10的位置、朝向从上述多个成对的驱动线圈D中的任一对切换要驱动的驱动线圈D，由此无论LC标记器10的LC谐振电路111(特别是电感器(L))在检测空间K1内朝向哪个方向，都能够使LC谐振电路111产生强度稳定的谐振磁场，其结果，能够改善LC标记器10的位置检测精度。

各检测线圈S例如是包括能够对y轴方向的磁场强度和方向进行检测的线圈的磁传感器。但是，并不限定于此，例如也可以使用由磁敏电阻元件、磁阻抗元件(MI元件)等构成的磁传感器来构成各检测线圈S。另外，各检测线圈S还能够由三轴磁传感器等构成，该三轴磁传感器由分别对x轴、y轴或者z轴进行检测的三个线圈构成。

多个检测线圈S被配置在不容易受到驱动磁场的影响且易于检测LC谐振电路111所产生的谐振磁场的位置。在本实施方式中，示出多个检测线圈S_1～S_4被二维排列在配置于检测空间K1下侧的布线基板214A底面(检测空间K1下侧的x-y平面)的例子，并且示出多个检测线圈S_5～S_8被二维排列在配置于检测空间K1上侧的布线基板214B上表面(检测空间K1上侧的x-y平面)的例子。

·外部装置

另外，外部装置200具备：驱动线圈输入信号调整部230，其对使用于驱动线圈D的驱动的信号(以下，称为驱动信号)的振幅、相位进行调整；驱动信号生成器(还称为驱动信号输入部)233a和233b(以下，将任意驱动信号生成器的附图标记设为233)，其按照来自驱动线圈输入信号调整部230的控制来分别生成要输入到驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号；磁场信息获取部210，其根据从检测线圈S读出的电压变化(以下，将其称为检测信号)获取检测信号所包含的磁场的信息(以下，将其称为磁场信息)；位置信息运算部220，其根据由磁场信息获取部210得到的磁场信息导出LC标记器10的位置和朝向；控制部201，其对外部装置200内的各部进行控制；存储器部202，其存储由控制部201控制各部时执行的各种程序和参数等；操作输入部203，其用于操作员输入对于LC标记器10的各种操作指示；显示部204，其以图像(包括影像)、声音的方式显示LC标记器10的位置、朝向以及从LC标记器10获取到的被检体内信息；无线接收部205，其接收从LC标记器10作为无线信号发送过来的被检体内信息等；以及无线发送部206，其将摄像指示等各种操作指示作为无线信号发送到LC标记器10。此外，在图1中，举例说明与外部装置200相独立地设置驱动信号生成器233a和233b的情况的结构，但是本发明并不限定于此，也可以设为将驱动信号生成器233a和233b设置在外部装置200内的结构。

控制部201例如由CPU、MPU等构成，按照从存储器部202读出的程序和参数来控制外部装置200内的各部。另外，存储器部202例如由RAM、ROM等构成，保存由控制部201控制各部时执行的程序和参数。在该存储器部202中适当地保存有从LC标记器10接收到的被检体内图像、位置信息运算部220所导出的LC标记器10的位置、朝向等信息。

操作输入部203例如由键盘、鼠标、数字键以及操纵杆等构成，构成为用于操作员输入摄像指示(包括其它被检体内信息获取指示)等对于LC标记器10的各种操作指示、对显示在显示部204中的画面进行切换的画面切换指示等对于外部装置200的各种操作指示等。此外，在LC标记器10具备多个摄像部142，并且在显示部204中大致实时地显示由LC标记器10获取到的图像的情况下，最好具备显示在显示部204中的画面的切换功能。

显示部204例如由液晶显示器、等离子体显示器、LED阵列等显示装置构成，显示LC标记器10的位置、朝向等信息以及从LC标记器10发送过来的被检体内图像等被检体内信息。另外，在显示部204中也可以搭载使用了扬声器等的声音再现功能。显示部204使用该声音再现功能将关于各种操作向导、LC标记器10的电池余量等的信息(包括警告等)以声音方式通知给操作员。

无线接收部205与接近检测空间K1而配置的由偶极天线(dipole antenna)等构成的未图示的接收用天线相连接。该接收用天线例如被配置在检测空间K1附近。无线接收部205通过接收用天线接收从LC标记器10作为无线信号发送的被检体内图像等，在对接收到的信号执行滤波、下变频、解调以及解码等各种处理之后，将其输出到控制部201。

无线发送部206与接近检测空间K1而配置的由偶极天线等构成的未图示的发送用天线相连接。该发送用天线例如被配置在检测空间K1附近。无线发送部206在对从控制部201输入的对于LC标记器10的各种操作指示等信号执行向发送用基准频率信号的叠加、调制、上变频等各种处理之后，将其作为电波信号从发送用天线发送给LC标记器10。

另外，图1中的驱动线圈输入信号调整部230、驱动信号生成器233以及驱动线圈D作为在检测空间K1内产生驱动磁场的机构(以下，称为驱动系系统)而发挥功能。

驱动线圈输入信号调整部230按照从控制部201输入的控制信号，来算出频率与LC标记器10中的LC谐振电路111的谐振频率F0大致相同的信号波形，将该信号波形输出到驱动信号生成器233a和233b。此外，输入到驱动信号生成器233a的信号波形与输入到驱动信号生成器233b的信号波形也可以是不同的波形。

驱动信号生成器233分别按照从驱动线圈输入信号调整部230输入的信号波形来生成驱动信号，对该驱动信号进行电流放大之后，将放大后的驱动信号输入到驱动线圈D。被输入放大后的驱动信号的驱动线圈D产生频率与LC标记器10的LC谐振电路111所具有的谐振频率F0大致相同的磁场，由此在检测空间K1内形成使LC谐振电路111激励的驱动磁场。

另外，图1中的磁场信息获取部210和控制部201作为对将驱动系系统所形成的驱动磁场与LC标记器10所产生的谐振磁场合成而得到的磁场进行检测的机构(以下，称为检测系系统)而发挥功能。

磁场信息获取部210对从检测线圈S读出的检测信号执行规定处理，由此大致实时地导出检测信号所包含的磁场的信息(以下，将其称为磁场信息)。该磁场信息获取部210例如包括A/D转换部211和FFT运算部212。A/D转换部211从多个检测线圈S分别读出检测信号，适当地对读出的模拟检测信号进行放大、频带限制、A/D转换。另外，FFT运算部212对从A/D转换部211输出的数字检测信号进行高速傅立叶变换，由此生成表示磁场信息的数据(以下，将其称为FFT数据)，将该FFT数据输入到控制部201。控制部201将所输入的FFT数据输入到位置信息运算部220。

位置信息运算部220对通过控制部201输入的FFT数据执行规定的运算处理，由此根据检测信号所包含的磁场信息导出LC标记器10的当前的位置、朝向。此外，从各检测线圈S读出的检测信号是以电压来表示配置有各检测线圈S的位置处的磁场的强度、相位等磁场信息的信号。另外，FFT数据是将从检测线圈S读出的检测信号所包含的磁场信息变换为由强度和相位的成分构成的信息而得到的数据。

但是，在从各检测线圈S读出的检测信号中，除了包含LC谐振电路111所产生的谐振磁场以外，还包含具有与谐振频率F0大致相同的频率的驱动磁场、驱动线圈D通过谐振磁场感应而产生的磁场(以下，将其称为驱动磁场)等信息。因而，位置信息运算部220无法直接使用根据从各检测线圈S读出的检测信号生成的FFT数据导出LC标记器10(特别是LC谐振电路111)的正确的位置、朝向。

在此，如图4所示，LC标记器10所产生的谐振磁场(以下，将在表示强度和相位的平面空间内展开的谐振磁场的向量称为F_reso)相对于驱动磁场(以下，将在表示强度和相位的平面空间内展开的驱动磁场的向量称为F_driv)具有90°的相位差。因而，为了从FFT数据所包含的全磁场(以下，将其称为检测磁场，将在表示强度和相位的平面空间内展开的检测磁场的向量称为F_dtct)去除驱动磁场F_driv来取出谐振磁场F_reso，需要从检测磁场F_dtct提取相对于驱动磁场F_driv具有90°相位差的向量成分。此外，图4是表示本实施方式中的驱动磁场、检测磁场与谐振磁场之间的关系的图。

因此，在本实施方式中，在实际执行位置检测之前，事先在没有将LC标记器10(即LC谐振电路111)导入到检测空间K1内的状态下对驱动线圈D进行驱动来在检测空间K1内形成驱动磁场，例如使用磁场信息获取部210和控制部201来导出在这种状态下实际由检测线圈S、配置在检测空间K1内的未图示的磁场传感器检测出的驱动磁场F_driv的相位成分(以下，将其称为校准信息)。另外，将导出的校准信息与产生驱动磁场时的驱动信号的振幅值、相位等信息对应地保存到LUT(lookup table，查找表)等中。在后述的位置检测处理中，位置信息运算部220参照该LUT来获取要从检测磁场F_dtct去除的驱动磁场F_driv的相位，根据该相位来校正FFT数据，由此提取谐振磁场F_reso。下面，将从检测磁场F_dtct去除驱动磁场F_driv的处理称为校准处理。

另外，如上所述，在检测磁场F_dtct中包含作为不需要的磁场的、配置在检测空间K1附近的线圈(驱动线圈D等)被LC谐振电路111所产生的谐振磁场干扰而产生的磁场(以下，将其称为干扰磁场)。因此，在本实施方式中，执行根据使用谐振磁场F_reso(FFT数据)导出的位置、朝向来去除上述干扰磁场的处理。以下，将该处理称为校正处理。

在校正处理中，例如存在如下方法等：将与位置、朝向相应的校正量预先登记到LUT等；将与位置、朝向相应的校正用参数预先登记到LUT。

在将校正量预先登记到LUT的方法中，例如预先通过仿真、实测来获取各驱动线圈D所产生的干扰磁场的信息(FFT数据)。另外，为了进行仿真，也可以设置对流过各驱动线圈D的电流进行检测的电流检测部，使用由该电流检测部检测出的电流值来进行仿真。此外，将事先获取到的信息作为校正量而与位置、朝向对应地在LUT等中进行管理。在位置检测时的校正处理中，使用之前导出的位置、朝向来参照LUT，由此获取与该位置、朝向相应的校正量，使用该校正量来校正FFT数据，使用校正后的FFT数据来导出LC标记器10的新的位置、朝向。

此外，在包括校正处理的LC标记器10的位置检测处理中，例如能够应用使用了最小二乘法的收敛计算。在该收敛计算中，将处理对象的FFT数据(与根据检测信号算出的初始FFT数据或者后述的校正后的FFT数据相当)设为真值，将与之前导出的位置、朝向的LC标记器10等效的磁矩形成的理想的磁场分布下的FFT数据设为估计值。另外，在收敛计算中，首先，从根据检测信号直接算出的FFT数据经过校准处理导出LC标记器10的位置、朝向(例如与上述之前导出的位置、朝向相当)，以与该位置、朝向对应的校正量来校正FFT数据。之后，反复进行以下计算(反复计算)：以与根据校正后的FFT数据导出的位置、朝向对应的校正量来再次校正FFT数据，根据校正后的FFT数据导出新的位置、朝向。继续进行该反复计算直到通过最小二乘法求出的真值与估计值之间的误差稳定为某一固定值以下为止。由此，最终导出精度进一步提高的位置、朝向。此外，最终导出的位置、朝向例如与从LC标记器10接收到的被检体内图像等信息一起被显示在显示部204上。

另外，操作员能够从操作输入部203输入用于对LC标记器10的位置、朝向进行操作的操作指示。并且，操作员还能够使用操作输入部203将被检体内信息的获取指示等输入到LC标记器10。

(位置检测动作)

接着，详细说明本实施方式的位置检测系统1的位置检测动作。在本实施方式中，如上所述，从驱动信号生成器233输出驱动信号来使驱动线圈D产生驱动磁场，由此使LC标记器10产生谐振磁场。该谐振磁场与其它谐振频率F0的磁场一起被检测线圈S检测为检测信号。从各检测线圈S读出的检测信号被变换为表示检测磁场的信息的FFT数据。使用该FFT数据来执行包括校准处理和校正处理的位置检测处理，由此导出LC标记器10的位置、朝向。

此时，LC标记器10所产生的谐振磁场的强度越大，则越能够提高对于检测信号的分辨率，因此能够提高位置检测精度。但是，如果为了提高谐振磁场的强度而过于提高驱动磁场的强度，则从检测线圈S读出的检测信号相对于针对检测线圈S的动态范围、检测系系统中的动态范围饱和(saturation)，从而导致无法进行位置检测本身。因此，在本实施方式中，将驱动磁场的强度调整为不会使从检测线圈S读出的检测信号饱和且足够得到高分辨率的程度的强度。

另外，当同时驱动的驱动线圈D(例如驱动线圈Dx_1和Dx_2)所产生的磁场的相位存在偏差时，形成在检测空间K1内的驱动磁场的强度和相位偏离于作为目标的驱动磁场的强度和相位。因此，在本实施方式中，使同时驱动的多个驱动线圈D所产生的磁场的相位一致。由此，能够在检测空间K1内形成最佳的驱动磁场，结果是，能够提高位置检测精度。

如上所述的驱动磁场的强度和相位的调整是例如在驱动线圈输入信号调整部230(参照图1)中执行。即，通过对由驱动线圈输入信号调整部230生成的驱动信号的信号波形的振幅值进行控制，来调整驱动磁场强度。另外，通过对由驱动线圈输入信号调整部230向多个驱动信号生成器233同时输入的信号波形的相位进行控制，来对由同时驱动的驱动线圈D产生的磁场的相位进行调整。

例如能够使用后述的评价函数来进行驱动磁场的强度和相位的调整。下面，使用附图详细说明本实施方式的评价函数以及驱动磁场的强度和相位的调整方法。此外，下面，说明将检测线圈S的个数设为八个(S_1～S_8)、将驱动线圈D的组数设为一个(Dx_1和Dx_2)而各自如图1所示那样进行配置的情况，但是本发明并不限定于此，当然能够适当地变形。

在设定本实施方式的评价函数时，将从各检测线圈S_1～S_8读出的检测信号的电压值设为VS_1～VS_8。电压值VS_1～VS_8是在评价函数中使用的参数。此外，在电压值VS_1～VS_8中，将相对于VS_1的相位同相的电压值设为正，将相对于VS_1的相位反相的电压值设为负。

·相位调整

首先，说明对要分别输入到同时驱动的多个驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号的相位进行调整的流程。能够使用上述参数通过以下式1来表示由各检测线圈S检测出的驱动磁场的强度的绝对值的合计值(解F)。

[式1]

F＝|VS_1|+|VS_2|+|VS_3|+|VS_4|+|VS_5|+|VS_6|+|VS_7|+|VS_8|  …(式1)

在此，Dx_1和Dx_2所分别产生的磁场在各检测线圈S面上相抵消，因此多个驱动线圈Dx_1和Dx_2所分别产生的磁场的相位越一致，则解F越小，在两个磁场的相位一致的情况下变得最小。因此，在本实施方式中，将上述式1用作相位调整用评价函数(以下，称为相位评价函数)。

在相位调整中，对要输入到各驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号的相位进行调整，使得式1示出的相位评价用评价函数为最小值或者小于等于预先设定的规定值。例如，将要输入到驱动线圈Dx_1的驱动信号的相位进行固定，相对于此，调整要输入到驱动线圈Dx_2的驱动信号的相位，由此使各驱动线圈Dx_1和Dx_2所产生的驱动磁场的相位一致。各驱动信号的相位调整优选的是通过电压值VS_1～VS_8不饱和的值来进行。被固定相位的驱动信号也可以是要输入到驱动线圈Dx_2的驱动信号。

·振幅调整

接着，说明对要分别输入到同时驱动的驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号的振幅进行调整的流程。此外，下面，说明以下情况：将检测线圈S饱和的电压值称为饱和电压值，将该饱和电压值的规定比例(例如90％)的值用作基准电压值VSmax来对驱动信号的振幅进行调整，由此以由各检测线圈S_1～S_8得到的电压值VS_1～VS_8不饱和的方式对驱动信号的振幅进行调整。

在本实施方式的振幅调整中，例如将以下示出的式2用作振幅调整用评价函数(以下，称为振幅评价函数)。此外，在式2中，A是振幅评价函数的解，如上所述，VSmax是基准电压值。

[式2]

$A=|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_1\left|\right|+|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_5\left|\right|+|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_4\left|\right|+|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_8\left|\right|$

…(式2)

$+\frac{1}{|\mathrm{VS}\_1|}+\frac{1}{|\mathrm{VS}\_2|}+...+\frac{1}{|\mathrm{VS}\_8|}$

上述式2是如下函数：将从容易饱和的检测线圈S、即配置于驱动线圈Dx_1附近的检测线圈S_1和S_5以及配置于驱动线圈Dx_2附近的检测线圈S_4和S_8读出的检测信号的电压值VS_1、VS_5、VS_4以及VS_8的绝对值与基准电压值VSmax之差的绝对值之和、与从各检测线圈S读出的检测信号的电压值VS_1～VS_8的倒数之和相加。

因此，在本实施方式中，对要输入到各驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号的振幅进行调整，使得解A为最小值或者小于等于预先设定的规定值。由此，能够将驱动磁场的强度调整为不会使从各检测线圈S读出的检测信号饱和且足够得到高分辨率的程度的强度。此外，在式2中，在从驱动线圈Dx_1附近的检测线圈S_1和S_5读出的检测信号的电压值VS_1和VS_5以及从驱动线圈Dx_2附近的检测线圈S_4和S_8读出的检测信号的电压值VS_4和VS_8不会饱和而取尽可能大的值、并且从各检测线圈S_1～S_8读出的检测信号的电压值VS_1～VS_8不为大致0(零)时，解A成为最小值。

接着，使用附图来详细说明本实施方式的驱动信号的振幅和相位的调整动作(以下，简单称为驱动信号调整动作)。图5是表示本实施方式的驱动信号调整动作的概要流程的流程图。另外，图6是表示图5的步骤S102中的相位调整处理的流程的流程图，图7是表示图5的步骤S103中的振幅调整处理的流程的流程图。此外，下面，举例说明设置有产生图1的x轴、y轴以及z轴各个方向的驱动磁场的三组驱动线圈D的情况。另外，着眼于外部装置200中的控制部201的动作来进行说明。

如图5所示，在本实施方式的驱动信号调整动作中，首先，控制部201选择x轴、y轴以及z轴中的任一轴(步骤S101)，使用式1示出的相位评价函数来执行与所选择的轴有关的相位调整处理(步骤S102)。接着，控制部201使用式2示出的振幅评价函数来执行与所选择的轴有关的振幅调整处理(步骤S103)。之后，控制部201判断是否选择了所有轴、即是否对所有轴执行了相位调整处理和振幅调整处理(步骤S104)，如果选择完成(步骤S104：“是”)，则结束驱动信号调整处理。另一方面，如果选择没有完成(步骤S104：“否”)，则返回到步骤S101，选择未选择的轴，之后执行同样的动作。

在图5的步骤S102示出的相位调整处理中，如图6所示，控制部201选择一组产生通过步骤S101(参照图5)选择出的轴方向的驱动磁场的驱动线圈(步骤S111)，以利用作为初始值而登记的振幅和相位的驱动信号对所选择的驱动线圈D进行驱动的方式，对驱动线圈输入信号调整部230进行驱动(步骤S112)。由此，从驱动线圈输入信号调整部230向与选择中的驱动线圈D相连接的驱动信号生成器233输入用于生成初始值的振幅和相位的驱动信号的信号波形，在驱动信号生成器233中生成驱动信号并输出。其结果，从选择中的驱动线圈产生与驱动信号相应的磁场，在检测空间K1内形成与初始值的振幅和相位相应的磁场强度和相位的驱动磁场。此外，下面，为了使说明更清楚，举例说明在图5的步骤S101中选择x轴而在图6的步骤S111中选择驱动线圈Dx_1和Dx_2的情况。

接着，控制部201对磁场信息获取部210进行驱动，来从各检测线圈S_1～S_8读出检测信号(步骤S113)，使用式1的相位评价函数根据各检测信号的电压值VS_1～VS_8算出解F(步骤S114)。

接着，控制部201判断在步骤S114中算出的解F是否为最小值或者是否小于等于规定值(步骤S115)，在不是最小值或者不是小于等于规定值的情况下(步骤S115：“否”)，一边将要输入到选择中的驱动线圈D中一个驱动线圈Dx_1的驱动信号的相位进行固定，一边改变要输入到另一个驱动线圈Dx_2的驱动信号的相位(步骤S116)。接着，控制部201返回到步骤S113，以后，直到相位评价函数的解F为最小值或者小于等于规定值为止改变要输入到驱动线圈Dx_2的驱动信号的相位。换言之，控制部201相对于要输入到一个驱动线圈Dx_1的驱动信号的相位扫描要输入到另一个驱动线圈Dx_2的驱动信号的相位，由此确定相位评价函数(式1)为最小值或者小于等于规定值的点。其结果，能够使各驱动线圈D中产生的驱动磁场的相位一致。

另外，在步骤S115的结果是判断为在步骤S114中算出的解F为最小值或者小于等于规定值的情况下(步骤S115：“是”)，控制部201获取当前的各驱动信号的相位信息，将该相位信息记录到存储器部202等(步骤S117)。

之后，控制部201判断是否选择了产生x轴方向的驱动磁场的所有的驱动线圈D的组、即是否对要输入到与x轴方向有关的所有的驱动线圈D的驱动信号的相位都进行了调整(步骤S118)，在选择完成的情况下(步骤S118：“是”)，返回到图5的驱动信号调整动作。另一方面，在步骤S118的判断结果是存在未选择的驱动线圈D的情况下(步骤S118：“否”)，控制部201返回到步骤S111，以后，对新选择的驱动线圈D执行同样的动作。由此，进行调整使得与同时驱动的所有的驱动线圈D有关的驱动磁场的相位都一致。

另外，在图5的步骤S103示出的振幅调整处理中，如图7所示，控制部201选择一组产生通过步骤S101(参照图5)选择出的轴方向的驱动磁场的成对的驱动线圈D(步骤S121)，以利用通过相位调整处理调整后的相位且初始值的振幅的驱动信号对所选择的驱动线圈D进行驱动的方式，对驱动线圈输入信号调整部230进行驱动(步骤S122)。由此，从驱动线圈输入信号调整部230向与选择中的驱动线圈D相连接的驱动信号生成器233输入用于生成调整后的相位及初始值的振幅的驱动信号的信号波形，在驱动信号生成器233中生成驱动信号并输入到驱动线圈D。其结果，从选择中的驱动线圈D产生与驱动信号相应的磁场，在检测空间K1内形成调整后的相位且初始强度的驱动磁场。此外，振幅的初始值只要是例如最大振幅等预先决定的值即可。另外，下面，为了简化说明，举例说明选择了驱动线圈Dx_1和Dx_2的情况。

接着，控制部201对磁场信息获取部210进行驱动，来从各检测线圈S_1～S_8读出检测信号(步骤S123)，使用式2的振幅评价函数根据各检测信号的电压值VS_1～VS_8算出解A(步骤S124)。

接着，控制部201判断在步骤S124中算出的解A是否为最小值或者小于等于规定值(步骤S125)，在不是最小值或者不是小于等于规定值的情况下(步骤S125：“否”)，改变要输入到选择中的各驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号的振幅(步骤S126)。对此例如能够使用如下方法等各种方法：首先对要输入到驱动线圈Dx_1的驱动信号的振幅进行调整，接着，对要输入到驱动线圈Dx_2的驱动信号的振幅进行调整。接着，控制部201返回到步骤S123，以后，直到振幅评价函数的解A为最小值或者小于等于规定值为止改变驱动信号的振幅。

另外，在步骤S125的结果是判断为在步骤S124中算出的解A为最小值或者小于等于规定值的情况下(步骤S125：“是”)，控制部201判断从各检测线圈S_1～S_8读出的检测信号是否饱和(步骤S127)，在饱和的情况下(步骤S127：“是”)，转移到步骤S126而再次调整驱动信号的振幅。另一方面，在步骤S127的判断结果是各检测信号不饱和的情况下(步骤S127：“否”)，接着，控制部201判断从各检测线圈S_1～S_8读出的检测信号是否为0(零)(步骤S128)，在为零的情况下(步骤S128：“是”)，转移到步骤S126而再次调整驱动信号的振幅。另一方面，在步骤S128的判断结果是各检测信号不是零的情况下(步骤S128：“否”)，控制部201获取当前的各驱动信号的振幅信息，将该振幅信息记录到存储器部202等(步骤S129)。

之后，控制部201判断是否选择了产生x轴方向的驱动磁场的所有的驱动线圈D的组、即是否对要输入到与x轴方向有关的所有的驱动线圈D的驱动信号的振幅都进行了调整(步骤S130)，在选择完成的情况下(步骤S130：“是”)，返回到图5的驱动信号调整动作。另一方面，在步骤S130的判断结果是存在未选择的驱动线圈D的情况下(步骤S130：“否”)，控制部201返回到步骤S121，以后，对新选择的驱动线圈D执行同样的动作。由此，对与同时驱动的所有的驱动线圈D有关的驱动信号的振幅都进行调整。

另外，使用图8来详细说明本实施方式的位置检测动作。图8是表示本实施方式1的位置检测动作的概要流程的流程图。

如图8所示，在本实施方式的位置检测动作中，控制部201首先假设LC标记器10处于检测空间K1内的初始位置和朝向，获取当LC标记器10处于该初始位置和朝向的情况下生成的驱动信号的调整后的振幅和相位(步骤S141)，然后，选择一组对处于该初始位置和朝向的LC标记器10产生最佳的驱动磁场的驱动线圈D(步骤S142)。此外，调整后的振幅和相位是通过上述驱动信号调整处理来调整后的振幅和相位。

接着，控制部201以利用获取到的调整后的振幅和相位的驱动信号对所选择的驱动线圈D进行驱动的方式，对驱动线圈输入信号调整部230进行驱动(步骤S143)。由此，从驱动线圈输入信号调整部230向与选择中的驱动线圈D相连接的驱动信号生成器233输入用于生成调整后的振幅和相位的驱动信号的信号波形，在驱动信号生成器233中生成驱动信号并输出。其结果，从选择中的驱动线圈产生与驱动信号相应的磁场，在检测空间K1内形成调整后的强度和相位的驱动磁场。

接着，控制部201对磁场信息获取部210进行驱动，来从各检测线圈S读出检测信号(步骤S144)，使磁场信息获取部210的FFT运算部212算出读出的该检测信号的FFT数据(步骤S145)。接着，控制部201将算出的FFT数据输入到位置信息运算部220来执行规定的计算处理，由此导出LC标记器10的位置和朝向(步骤S146)。此外，在该步骤中还包括上述校准处理、校正处理等。另外，导出的位置、朝向例如与从LC标记器10接收到的被检体内图像等一起被显示在显示部204上。

接着，控制部201判断是否从例如操作输入部203(参照图1)输入了结束指示(步骤S147)，在输入了结束指示的情况下(步骤S147：“是”)，结束处理。另一方面，如果没有输入结束指示(步骤S147：“否”)，则控制部201根据在步骤S146中导出的位置和朝向，获取LC标记器10处于该位置和朝向的情况下生成的驱动信号的调整后的振幅和相位(步骤S148)，然后，选择一组对处于该位置和朝向的LC标记器10产生最佳的驱动磁场的驱动线圈D(步骤S149)。之后，转移到步骤S143，在输入结束指示之前反复进行以下动作：产生与LC标记器10的位置和朝向相应的最佳的驱动磁场，并且根据与此相应地检测出的检测信号导出LC标记器10的新位置和朝向。

如上所述，本实施方式的位置检测系统1具备LC标记器10和外部装置200，该LC标记器10在被导入到被检体900内的状态下被配置于检测空间K1内，该外部装置200被配置于被检体900外。LC标记器10具有LC谐振电路111，该LC谐振电路111与形成在检测空间K1内的驱动磁场相应地产生谐振磁场。外部装置200具有：至少两个驱动线圈D，其通过被同时驱动而在检测空间K1内形成驱动磁场；至少两个驱动信号生成器233，其将用于形成驱动磁场的驱动信号分别输入到驱动线圈D；至少一个检测线圈S，其对形成在检测空间K1内的磁场进行检测；信号调整部，其由控制部201和驱动线圈输入信号调整部230构成；以及位置导出部，其由磁场信息获取部210、控制部201以及位置信息运算部220构成。在该结构中，控制部201和驱动线圈输入信号调整部230作为根据由检测线圈S检测出的磁场对由驱动信号生成器233分别输入到驱动线圈D的驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整的信号调整部而发挥功能。另外，磁场信息获取部210和控制部201作为根据由检测线圈S检测出的磁场导出LC标记器10的位置的位置导出部而发挥功能。由此，在本实施方式中，对实际形成在检测空间K1内的磁场进行检测，按照该检测的结果对要输入到同时驱动的驱动线圈D的驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，因此能够在检测空间K1内形成最佳的驱动磁场，结果是，能够实现不依赖于装置特性而产生最佳的驱动磁场从而能够高精度地检测LC标记器10的位置的位置检测系统1及其位置检测方法。

另外，由控制部201和驱动线圈输入信号调整部230构成的信号调整部使用评价函数对驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由检测线圈S检测出的磁场的强度(例如电压值VS)对驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价。在该评价函数中例如包括相位评价函数(参照式1)，该相位评价函数中对由检测线圈S检测出的磁场的强度(电压值VS)的绝对值的总和进行计算。信号调整部对驱动信号的相位进行调整使得在向至少两个驱动线圈D分别输入驱动信号的情况下相位评价函数的解F为最小值或者小于等于规定值。由此，能够使输入到同时驱动的多个驱动线圈D的驱动磁场的相位一致。

另外，在评价函数中例如包括振幅评价函数(参照式2)，该振幅评价函数中将由检测线圈S检测出的磁场的强度(电压值VS)与预先设定的规定值之差的绝对值总和、与由检测线圈S检测出的磁场的强度的倒数总和相加。信号调整部对驱动信号的振幅进行调整使得在向至少两个驱动线圈D分别输入驱动信号的情况下振幅评价函数的解A为最小值或者小于等于规定值。由此，能够对要输入到同时驱动的多个驱动线圈D的驱动信号的振幅进行调整。

(变形例1)

在此，说明本实施方式的振幅评价函数的变形例。以下式3示出本变形例1的振幅评价函数。此外，在式3中，VS_1r～VS_8r是通过仿真等得到的从各检测线圈S_1～S_8读出的电压值VS_1～VS_8的理想值。

[式3]

A＝|VS_1r-|VS_1||+|VS_2r-|VS_2||+…+|VS_8r-|VS_8||  …(式3)

上述式3示出的振幅评价函数是算出从各检测线圈S读出的电压值VS_1～VS_8相对于理想值VS_1r～VS_8r的误差的绝对值之和的函数。因此，在本变形例1中，在图7的步骤S126中，对输入到各驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号的振幅进行调整使得式3的振幅评价函数的解A为最小值或者小于等于规定值。由此，能够将驱动磁场的强度调整为不会使从各检测线圈S读出的检测信号饱和且足够得到高分辨率的程度的强度。此外，在式3中，在事先通过仿真等求出的理想值VS_1r～VS_8r与各检测线圈S_1～S_8的电压值VS_1～VS_8之差、即理想的磁场分布与实际形成的驱动磁场的磁场分布之差变得最小时，解A变得最小。另外，其它结构与上述实施方式1相同，因此，在此省略详细说明。

(变形例2)

此外，在上述实施方式中，在式2中，将驱动线圈D附近的检测线圈S_1、S_5、S_4以及S_8的权重设为‘1’，将其它检测线圈S_2、S_3、S_6以及S_7的权重设为‘0’，另外，在上述变形例1中，在式3中，将所有的检测线圈S的权重设为‘1’，但是本发明并不限定于此，也可以构成为：如以下式4或者式5示出的振幅评价函数那样，预先设定各检测线圈S_1～S_8的权重，在式2中考虑基于该权重的加权计算。此外，式4或者式5中的a～h是对各检测线圈S_1～S_8设定的权重，例如是正整数。另外，最好根据各驱动线圈D与各检测线圈S之间的位置关系来设定该权重。此时，例如优选设定为越接近驱动线圈D则权重越大，即与b、c、f及g相比a、d、e及h的值为更大的值。

[式4]

$A=a|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_1\left|\right|+b|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_2\left|\right|$

$+c|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_3\left|\right|+d|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_4\left|\right|$

$+e|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_5\left|\right|+f|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_6\left|\right|$ …(式4)

$+g|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_7\left|\right|+h|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_8\left|\right|$

$+\frac{a}{|\mathrm{VS}\_1|}+\frac{b}{|\mathrm{VS}\_2|}+...+\frac{h}{|\mathrm{VS}\_8|}$

[式5]

A＝a|VS_1r-|VS_1||+b|VS_2r-|VS_2||

+c|VS_3r-|VS_3||+d|VS_4r-|VS_4||

                                     …(式5)

+e|VS_5r-|VS_5||+f|VS_6r-|VS_6||

+g|VS_7r-|VS_7||+h|VS_8r-|VS_8||

另外，并不限于式2或者式3示出的振幅评价函数，关于式1示出的相位评价函数，也同样地如以下式6所示那样能够设为通过使用预先求出的权重a～h与检测线圈S、驱动线圈D等的配置相应地进行加权计算的评价函数。此外，不需要将在式4～式6中使用的权重设为共同值，能够进行各种变形。

[式6]

F＝a|VS_1|+b|VS_2|+c|VS_3|+d|VS_4|

                                        …(式6)

+e|VS_5|+f|VS_6|+g|VS_7|+h|VS_8|

如上所述，将评价函数构成为：根据各驱动线圈D与各检测线圈S之间的位置关系来设定权重，对由检测线圈S检测出的磁场的强度(根据电压值VS确定的值)附加或者乘以该权重来导出解A，由此能够将评价函数设为更多地考虑根据位置关系等容易饱和的检测线圈S的评价函数，能够更准确地对驱动信号的振幅以及/或者相位进行调整。

此外，在上述例示的评价函数中不包含与输入到各驱动线圈D的驱动信号的振幅(电压值VS)有关的项，但是在例如使用考虑了各驱动信号的振幅的评价函数的情况下，也可以构成为：根据各驱动线圈D与各检测线圈S之间的位置关系以及各驱动线圈D的形状中的至少一个来设定权重，对驱动信号的振幅(根据驱动信号的振幅来确定的值)附加或者乘以该权重来导出解。

另外，也可以构成为：控制部201(信号调整部)根据驱动信号的振幅和相位中的至少一个、由检测线圈S检测出的磁场的强度中的至少一个等来变更上述权重。在这种情况下，例如控制部201在大幅变更了驱动信号的相位或者振幅的情况下，使对于由此受到影响的检测线圈S的权重变大，使对于不易受到影响的检测线圈S的权重变小。由此，能够将上述各评价函数设为对于相位或者振幅的变更敏感的评价函数，因此能够以更高精度进行驱动信号的调整。

此外，其它结构与上述实施方式1或者其变形例1相同，因此，在此省略详细的说明。

<实施方式2>

接着，使用附图来详细说明本发明的实施方式2的位置检测系统2的结构以及动作。此外，在以下说明中，对与本发明的实施方式1相同的结构附加相同的附图标记，并省略其重复说明。

(位置检测结构)

图9是表示本实施方式的位置检测系统2的概要结构的示意图。将图9与图1进行比较可知，位置检测系统2具备如下结构：在与图1示出的位置检测系统1相同的结构中，在检测线圈S附近配置辅助线圈Ex_1和Ex_2(以下，将任意的辅助线圈的附图标记设为E)，在外部装置200中设置有辅助线圈输入信号调整部240以及辅助信号生成器(还称为辅助信号输入部)243a和243b(以下，将任意的辅助信号生成器的附图标记设为243)，该辅助线圈输入信号调整部240对使用于辅助线圈E的驱动中的信号(以下，称为辅助信号)的振幅、相位进行调整，该辅助信号生成器243a和243b按照来自辅助线圈输入信号调整部240的控制，分别生成要输入到辅助线圈Ex_1和Ex_2的辅助信号。此外，在图9中，举例说明与外部装置200相独立地设置辅助信号生成器243a和243b的情况的结构，但是本发明并不限定于此，也可以是将辅助信号生成器243a和243b设置在外部装置200内的结构。另外，在图9示出的例子中，相对于由驱动线圈Dx_1和Dx_2夹持的空间，检测线圈S_5～S_8被配置在该空间内，检测线圈S_1～S_4被配置在该空间外。其它结构与图1示出的位置检测系统1相同。

驱动磁场通常在由相对置地配置的驱动线圈Dx_1和Dx_2夹持的空间内大致平行，与此相对，在该空间外(其中，驱动线圈D附近)，没有形成平行的磁场而向外侧扩大。因此，检测线圈S_5～S_8被输入与x轴方向大致平行的驱动磁场，与此相对，检测线圈S_1～S_4被输入不与x轴方向平行的驱动磁场。

另外，通常，越是接近驱动线圈D的检测线圈S，被输入的驱动磁场的强度越大。因此，在图9示出的例子中，越是与驱动线圈Dx_1和Dx_2分别接近的检测线圈S_1～S_4，则读出的检测信号越容易饱和(saturation)。

因此，在本实施方式中，如图9所示，在容易受到驱动线圈D所产生的驱动磁场的影响的检测线圈S、例如接近驱动线圈D而配置的检测线圈S_1和S_4附近分别设置辅助线圈Ex_1和Ex_2。对各辅助线圈E进行驱动使得在从各检测线圈S读出检测信号时产生用于抵消输入到各检测线圈S的驱动磁场的磁场(以下，将其称为辅助磁场)。由此，能够降低从检测线圈S读出的检测信号所包含的驱动磁场的成分，因此能够产生强度更大的驱动磁场，结果是，能够进行精度更高的位置检测。

另外，图9中的辅助线圈输入信号调整部240、辅助信号生成器243以及辅助线圈E作为产生用于抵消输入到各检测线圈S的驱动磁场的辅助磁场的机构(以下，称为辅助系系统)而发挥功能。

辅助线圈输入信号调整部240按照从控制部201输入的控制信号，算出频率与谐振频率F0大致相同的信号波形，将该信号波形输出到辅助信号生成器243，该辅助信号生成器243驱动对于检测线圈S产生最佳的辅助磁场的辅助线圈E。此外，也可以同时驱动多个辅助线圈E。

各辅助信号生成器243按照从辅助线圈输入信号调整部240输入的信号波形来生成辅助信号，将该辅助信号进行电流放大之后，将放大后的辅助信号输入到辅助线圈E。被输入放大后的辅助信号的辅助线圈E产生频率与LC标记器10的LC谐振电路111所具有的谐振频率F0大致相同的辅助磁场，由此抵消输入到读出对象的检测线圈S的驱动磁场。

(位置检测动作)

接着，详细说明本实施方式的位置检测系统2的位置检测动作。如上所述，在本实施方式中，从驱动信号生成器233输出驱动信号来使驱动线圈D产生驱动磁场，由此使LC标记器10产生谐振磁场。该谐振磁场与其它谐振频率F0的磁场一起被检测线圈S检测为检测信号。此时，通过从辅助信号生成器243输出辅助信号来使辅助线圈E产生辅助磁场，由此产生用于抵消输入到读出对象的检测线圈S的驱动磁场的辅助磁场。从各检测线圈S读出的检测信号被变换为表示检测磁场的信息的FFT数据。使用该FFT数据来执行包括校准处理和校正处理的位置检测处理，由此导出LC标记器10的位置、朝向。

因此，在本实施方式中，通过对驱动磁场与辅助磁场的强度和相位进行调整，在检测空间K1内形成不会使从检测线圈S读出的检测信号饱和、且足够得到高分辨率的强度和相位的驱动磁场和辅助磁场。由此，能够在检测空间K1内形成最佳的驱动磁场和辅助磁场，结果是，能够提高位置检测精度。

在本实施方式中，与上述实施方式1同样地，使用评价函数对驱动磁场和辅助磁场的强度和相位进行调整。但是，各评价函数成为后述的评价函数。此外，下面，说明将检测线圈S的个数设为八个(S_1～S_8)、将驱动线圈D的组数设为一个(Dx_1和Dx_2)、将辅助线圈E的个数设为两个(Ex_1和Ex_2)而各自如图9所示那样进行配置的情况，但是本发明并不限定于此，当然能够适当地进行变形。

另外，在设定本实施方式的评价函数时，将要分别输入到驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号的振幅分别设为VDx_1和VDx_2、将要分别输入到辅助线圈Ex_1和Ex_2的辅助信号的振幅分别设为VEx_1和VEx_2。振幅VDx_1、VDx_2、VEx_1以及VEx_2是与电压值VS_1～VS_8同样地使用于评价函数的参数。此外，在电压值VS_1～VS_8中，将相对于VS_1的相位同相的电压值设为正，将相对于VS_1的相位反相的电压值设为负。

·相位调整

首先，说明对要分别输入到同时驱动的多个驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号以及要分别输入到辅助线圈Ex_1和Ex_2的辅助信号的相位进行调整的流程。例如当将辅助线圈Ex_1设为对输入到检测线圈S_1和S_2的驱动磁场进行抵消时最佳的辅助线圈E时，能够使用上述参数通过以下式7来表示用于对驱动线圈Dx_1和辅助线圈Ex_1分别产生的磁场的相位进行调整的相位评价函数(以下，将其称为第1a相位评价函数)。

[式7]

Dx_1和Ex_1之间的相位调整用第1a相位评价函数：

F1＝|VS_1|+|VS_2|            …(式7)

在此，驱动线圈Dx_1和辅助线圈Ex_1分别产生的磁场的相位越一致，则第1a相位评价函数的解、即输入到检测线圈S_1和S_2的驱动磁场的强度与辅助磁场的强度的合计值F1越小，在两个磁场的相位一致的情况下该合计值F1最小。

另外，例如当将辅助线圈Ex_2设为对输入到检测线圈S_4和S_3的驱动磁场进行抵消时最佳的辅助线圈E时，能够使用上述参数通过以下式8来表示用于对驱动线圈Dx_2和辅助线圈Ex_2分别产生的磁场的相位进行调整的相位评价函数(以下，将其称为第1b相位评价函数)。

[式8]

Dx_2和Ex_2之间的相位调整用第1b相位评价函数：

F2＝|VS_3|+|VS_4|            …(式8)

在此，驱动线圈Dx_2和辅助线圈Ex_2分别产生的磁场的相位越一致，则第1b相位评价函数的解、即输入到检测线圈S_4和S_3的驱动磁场的强度与辅助磁场的强度的合计值F2越小，在两个磁场的相位一致的情况下该合计值F2最小。

并且，在驱动线圈Dx_1和Dx_2所分别产生的磁场在检测线圈面上相抵消的情况下，能够使用上述参数通过以下式9来表示用于对驱动线圈Dx_1和Dx_2分别产生的磁场的相位进行调整的相位评价函数(以下，将其称为第2相位评价函数)。

[式9]

Dx_1和Dx_2之间的相位调整用第2相位评价函数：

F3＝|VS_1|+|VS_2|+…+|VS_8|        …(式9)

在此，多个驱动线圈Dx_1和Dx_2分别产生的磁场的相位越一致，则合计值F3越小，在两个磁场的相位一致的情况下该合计值F3最小。

根据上述情况，在本实施方式中，使用上述第1a、第1b以及第2相位评价函数，对要输入到驱动线圈D的驱动信号以及输入到辅助线圈E的辅助信号的相位进行调整。

在相位调整中，对要输入到各驱动线圈D和辅助线圈E的驱动信号和辅助信号的相位进行调整，使得式7～式9示出的各相位评价函数的解(合计值F1～F3)为最小值或者小于等于预先设定的规定值。

·振幅调整

接着，说明对要分别输入到同时驱动的驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号以及要分别输入到辅助线圈Ex_1和Ex_2的辅助信号的振幅进行调整的流程。此外，在驱动信号和辅助信号的振幅调整中，也可以构成为：例如对驱动线圈D和辅助线圈E设定优先级，调整为输入到驱动线圈D的驱动信号的振幅优先变成最佳的振幅。

在本实施方式的振幅调整中，例如将以下示出的式10～式12用作振幅调整用评价函数(以下，分别称为第1、第2a和第2b振幅评价函数)。此外，式10的第1振幅评价函数是驱动线圈Dx_1和Dx_2用评价函数，式11的第2a振幅评价函数是辅助线圈Ex_1用评价函数，式12的第2b振幅评价函数是辅助线圈Ex_2用评价函数。此外，在式10中，VDmax是能够对驱动信号设定的振幅的最大值。

[式10]

Dx_1或者Dx_2的振幅调整用第1振幅评价函数：

$A1=|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_1\left|\right|+|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_5\left|\right|$

$+|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_4\left|\right|+|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_8\left|\right|$ …(式10)

$+\frac{1}{|\mathrm{VS}\_1|}+\frac{1}{|\mathrm{VS}\_2|}+...+\frac{1}{|\mathrm{VS}\_8|}$

$+\left|\right|\mathrm{VD}\max -\mathrm{VDx}\_1|+|\mathrm{VD}\max -\mathrm{VDx}\_2\left|\right|$

[式11]

Ex_1的振幅调整用第2a振幅评价函数：

A2＝|VS max-|VS_1||                    …(式11)

[式12]

Ex_2的振幅调整用第2b振幅评价函数：

A3＝|VS max-|VS_4||                    …(式12)

上述式10是将如下值相加的函数：从容易饱和的检测线圈S、即配置于驱动线圈Dx_1附近的检测线圈S_1和S_5以及配置于驱动线圈Dx_2附近的检测线圈S_4和S_8读出的检测信号的电压值VS_1、VS_5、VS_4以及VS_8的绝对值与基准电压值VSmax之差的绝对值之和；从各检测线圈S读出的检测信号的电压值VS_1～VS_8的倒数之和；实际的驱动信号的振幅相对于驱动信号可取的振幅的最大值VDmax的差之和。

因此，在本实施方式中，对要输入到各驱动线圈Dx_1和Dx_2的驱动信号的振幅进行调整，使得解A1为最小值或者小于等于预先设定的规定值。由此，能够将驱动磁场的强度调整为不会使从各检测线圈S读出的检测信号饱和且足够得到高分辨率的程度的强度。此外，在式10中，在从驱动线圈Dx_1附近的检测线圈S_1和S_5读出的检测信号的电压值VS_1和VS_5以及从驱动线圈Dx_2附近的检测线圈S_4和S_8读出的检测信号的电压值VS_4和VS_8不饱和而取尽可能大的值、并且从各检测线圈S_1～S_8读出的检测信号的电压值VS_1～VS_8不为0(零)时，解A1成为最小值。

另外，上述式11是将从受到辅助线圈Ex_1所产生的辅助磁场的影响最大的检测线圈S_1读出的检测信号的电压值VS_1相对于VSmax的差的绝对值设为解A2的函数，上述式12是将从受到辅助线圈Ex_2所产生的辅助磁场的影响最大的检测线圈S_4读出的检测信号的电压值VS_4相对于VSmax的差的绝对值设为解A3的函数。

因此，在本实施方式中，对输入到各辅助线圈Ex_1和Ex_2的辅助信号的振幅进行调整，使得解A2和解A3分别小于等于预先设定的规定值。由此，能够准确地抵消输入到容易受到驱动磁场的影响的检测线圈S的驱动磁场，结果是，能够调整为不使从各检测线圈S读出的检测信号饱和且足够得到高分辨率的程度的强度。

接着，使用附图详细说明本实施方式的驱动信号和辅助信号调整动作。图10是表示本实施方式的驱动信号和辅助信号调整动作的概要流程的流程图。另外，图11A以及图11B是表示图10的步骤S202中的相位调整处理的流程的流程图，图12是表示图10的步骤S203中的振幅调整处理的流程的流程图。此外，在以下说明中，举例说明设置有产生图9的x轴、y轴以及z轴各个方向的驱动磁场的三组驱动线圈D以及与各个驱动线圈D对应的辅助线圈E的情况。

如图10所示，在本实施方式的驱动信号和辅助信号调整动作中，首先，控制部201选择x轴、y轴以及z轴中的任一轴(步骤S201)，使用式7～式9示出的第1a、第1b以及第2相位评价函数来执行与所选择的轴有关的相位调整处理(步骤S202)。接着，控制部201使用式10～式12示出的第1、第2a以及第2b振幅评价函数来执行与所选择的轴有关的振幅调整处理(步骤S203)。之后，控制部201判断是否选择了所有的轴、即是否对所有的轴都执行了相位调整处理和振幅调整处理(步骤S204)，如果选择完成(步骤S204：“是”)，结束驱动信号和辅助信号调整处理。另一方面，如果选择没有完成(步骤S204：“否”)，返回到步骤S201，选择未选择的轴，之后执行同样的动作。

在图10的步骤S202示出的相位调整处理中，如图11A所示，控制部201选择产生通过步骤S201(参照图10)选择出的轴方向的驱动磁场的成对的驱动线圈D(步骤S211)，利用初始值的振幅和相位的驱动信号对所选择的驱动线圈D进行驱动(步骤S212)。此外，下面，为了使说明更清楚，举例说明在图11A的步骤S211中选择了驱动线圈Dx_1和Dx_2的情况。

接着，控制部201从各检测线圈S_1～S_8读出检测信号(步骤S213)，使用式9的第2相位评价函数根据各检测信号的电压值VS_1～VS_8算出解F3(步骤S214)。

接着，控制部201判断在步骤S214中算出的解F3是否为最小值或者小于等于规定值(步骤S215)，在不是最小值或者不是小于等于规定值的情况下(步骤S215：“否”)，一边将要输入到选择中的驱动线圈Dx_1和Dx_2中的一个驱动线圈Dx_1的驱动信号的相位进行固定，一边改变要输入到另一个驱动线圈Dx_2的驱动信号的相位(步骤S216)。接着，控制部201返回到步骤S213，以后，直到第2相位评价函数的解F3变为最小为止改变驱动信号的相位。

另外，在步骤S215的结果是判断为在步骤S214中算出的解F3为最小值或者小于等于规定值的情况下(步骤S215：“是”)，控制部201判断产生通过步骤S201(参照图10)选择出的轴方向的驱动磁场的驱动线圈D中是否存在未选择的驱动线圈D(步骤S217)，在存在未选择的驱动线圈D的情况下(步骤S217：“是”)，返回到步骤S211，选择未选择的驱动线圈D。另一方面，在不存在未选择的驱动线圈D的情况下(步骤S217：“否”)，控制部201获取输入到各驱动线圈D的各驱动信号的相位信息，将该相位信息记录到存储器部202等(步骤S218)。

接着，控制部201选择产生通过步骤S201(参照图10)选择出的轴方向的辅助磁场的辅助线圈E中的一个辅助线圈(步骤S219)，并且，选择一个产生用于抵消所选择的辅助线圈E所产生的辅助磁场的驱动磁场的驱动线圈D(步骤S220)。下面，为了使说明更清楚，举例说明在图10的步骤S201中选择了x轴并在图11B的步骤S219和S220中选择了辅助线圈Ex_1和驱动线圈Dx_1的情况。

接着，控制部201以初始值的振幅和相位来驱动所选择的驱动线圈Dx_1和辅助线圈Ex_1(步骤S221)。接着，控制部201对磁场信息获取部210进行驱动，来从多个检测线圈S中的接近所选择的辅助线圈Ex_1的检测线圈S、即容易受到所选择的驱动线圈Dx_1的影响的检测线圈S_1和S_2读出检测信号(步骤S222)，使用式7的第1a相位评价函数根据读出的各检测信号的电压值VS_1和VS_2算出解F1(步骤S223)。

接着，控制部201判断在步骤S223中算出的解F1是否为最小值或者小于等于规定值(步骤S224)，在不是最小值或者不是小于等于规定值的情况下(步骤S224：“否”)，一边将要输入到选择中的驱动线圈Dx_1的驱动信号的相位进行固定，一边改变要输入到选择中的辅助线圈Ex_1的辅助信号的相位(步骤S225)。接着，控制部201返回到步骤S222，以后，直到第1a相位评价函数的解F1为最小值或者小于等于规定值为止改变输入到辅助线圈Ex_1的辅助信号的相位。换言之，控制部201相对于输入到驱动线圈Dx_1的驱动信号的相位扫描输入到辅助线圈Ex_1的辅助信号的相位，由此确定第1a相位评价函数(式7)为最小值或者小于等于规定值的点。其结果，能够使在驱动线圈Dx_1中产生的驱动磁场的相位与在辅助线圈Ex_1中产生的辅助磁场的相位一致。

另外，在步骤S224的结果是判断为在步骤S223中算出的解F1为最小值或者小于等于规定值的情况下(步骤S224：“是”)，控制部201获取当前的驱动信号的相位信息和辅助信号的相位信息，将该相位信息记录到存储器部202等(步骤S226)。

之后，控制部201判断产生所选择的x轴方向的辅助磁场的辅助线圈E中是否存在未选择的辅助线圈E(步骤S227)，在存在未选择的辅助线圈E的情况下(步骤S227：“是”)，返回到步骤S219，以后，选择未选择的辅助线圈E来执行同样的动作。例如在上述例子中，在辅助线圈Ex_1和辅助线圈Ex_2中辅助线圈Ex_2为未选择的线圈，因此返回到步骤S219而选择辅助线圈Ex_2，并且，选择用于抵消该辅助线圈Ex_2所产生的辅助磁场的影响的驱动线圈Dx_2，使用根据从容易受到来自辅助线圈Ex_2的辅助磁场的影响的检测线圈S_3和S_4读出的检测信号以及式8的第1b相位评价函数算出的解F2，执行相同的动作。由此，调整为输入到驱动线圈Dx_1的驱动信号的相位与输入到辅助线圈Ex_1的辅助信号的相位一致，以及输入到驱动线圈Dx_2的驱动信号的相位与输入到辅助线圈Ex_2的辅助信号的相位一致。

另一方面，在不存在未选择的辅助线圈E的情况下(步骤S227：“否”)，控制部201返回到图10的驱动信号和辅助信号调整动作。由此，调整为与同时驱动的所有的驱动线圈D和辅助线圈E有关的驱动信号和辅助信号的相位一致。

另外，在图10的步骤S203示出的振幅调整处理中，如图12所示，控制部201分别选择产生通过步骤S201(参照图10)选择出的轴方向的驱动磁场的成对的驱动线圈D以及用于抵消该驱动线圈D所产生的驱动磁场对检测线圈S的影响的辅助线圈E(步骤S241)，以利用通过相位调整处理调整后的相位且初始值的振幅的驱动信号和辅助信号对所选择的驱动线圈D和辅助线圈E进行驱动的方式，对驱动线圈输入信号调整部230和辅助线圈输入信号调整部240进行驱动(步骤S242)。由此，从驱动线圈输入信号调整部230向与选择中的驱动线圈D相连接的驱动信号生成器233输入用于生成调整后的相位和初始值的振幅的驱动信号的信号波形，在驱动信号生成器233中生成驱动信号并将其输入到驱动线圈D。另外，从辅助线圈输入信号调整部240向与选择中的辅助线圈E相连接的辅助信号生成器243输入用于生成调整后的相位和初始值的振幅的辅助信号的信号波形，在辅助信号生成器243中生成辅助信号并将其输入到辅助线圈E。其结果，从选择中的驱动线圈D产生与驱动信号相应的磁场，在检测空间K1内形成调整后的相位且初始强度的驱动磁场，并且，从选择中的辅助线圈E产生与辅助信号相应的磁场，输入到检测线圈S的驱动磁场被抵消。此外，下面，为了简化说明，举例说明选择了驱动线圈Dx_1和Dx_2以及辅助线圈Ex_1和Ex_2的情况。

接着，控制部201对磁场信息获取部210进行驱动，来从各检测线圈S_1～S_8读出检测信号(步骤S243)，使用式10的第1振幅评价函数根据各检测信号的电压值VS_1～VS_8算出解A1(步骤S244)。接着，控制部201使用式11的第2a振幅评价函数以及式12的第2b振幅评价函数根据读出的各检测信号的电压值VS_1～VS_8算出解A2和解A3(步骤S245)。

接着，控制部201判断在步骤S245中算出的解A2和A3是否为最小值或者小于等于规定值(步骤S246)，在不是最小值或者不是小于等于规定值的情况下(步骤S246：“否”)，转移到步骤S251，改变要输入到选择中的各驱动线圈Dx_1和Dx_2以及辅助线圈Ex_1和Ex_2的驱动信号和辅助信号的振幅(步骤S251)。接着，控制部201返回到步骤S243，以后，直到第2a振幅评价函数的解A2以及第2b振幅评价函数的解A3为最小值或者小于等于规定值为止改变驱动信号和辅助信号的振幅。

另外，在步骤S246的结果是判断为在步骤S245中算出的解A2和A3为最小值或者小于等于规定值的情况下(步骤S246：“是”)，控制部201接着判断在步骤S244中算出的解A1是否小于等于规定值(步骤S247)，在不是小于等于规定值的情况下(步骤S247：“否”)，转移到步骤S251，与上述同样地，直到第1振幅评价函数的解A1小于等于规定值为止改变驱动信号和辅助信号的振幅。

另外，在步骤S247的结果是判断为在步骤S244中算出的解A1小于等于规定值的情况下(步骤S247：“是”)，控制部201判断从各检测线圈S_1～S_8读出的检测信号是否饱和(步骤S248)，在饱和的情况下(步骤S248：“是”)，转移到步骤S251而再次调整驱动信号的振幅和辅助信号的振幅。另一方面，在步骤S248的判断结果是各检测信号不饱和的情况下(步骤S248：“否”)，接着，控制部201判断从各检测线圈S_1～S_8读出的检测信号是否为0(零)(步骤S249)，在为零的情况下(步骤S249：“是”)，转移到步骤S251而再次调整驱动信号的振幅和辅助信号的振幅。

另一方面，在步骤S249的结果是各检测信号不是零的情况下(步骤S249：“否”)，控制部201将输入到选择中的各驱动线圈D和辅助线圈E的各驱动信号和辅助信号的振幅记录到存储器部202等(步骤S250)，之后，返回到图10的驱动信号和辅助信号调整动作。

此外，本实施方式的位置检测动作是对本发明的实施方式1中使用图8说明的动作附加利用辅助线圈E进行的驱动磁场的抵消动作而得到的动作，因此，在此省略详细说明。

如上所述，本实施方式的位置检测系统2具备LC标记器10和外部装置200，该LC标记器10在被导入到被检体900内的状态下被配置于检测空间K1内，该外部装置200被配置于被检体900外。LC标记器10具有LC谐振电路111，该LC谐振电路111与形成在检测空间K1内的驱动磁场相应地产生谐振磁场。外部装置200具有：至少两个驱动线圈D，其通过被同时驱动而在检测空间K1内形成驱动磁场；至少两个驱动信号生成器233，其将用于形成驱动磁场的驱动信号分别输入到驱动线圈D；至少一个检测线圈S，其对形成在检测空间K1内的磁场进行检测；信号调整部，其由控制部201和驱动线圈输入信号调整部230构成；位置导出部，其由磁场信息获取部210和控制部201构成；辅助线圈E，其产生用于抵消输入到检测线圈S中的至少一个检测线圈的驱动磁场的辅助磁场；以及辅助信号输入部243，其将用于产生辅助磁场的辅助信号输入到辅助线圈E。在该结构中，控制部201和驱动线圈输入信号调整部230作为根据由检测线圈S检测出的磁场来对由驱动信号生成器233分别输入到驱动线圈D的驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整的信号调整部而发挥功能。另外，磁场信息获取部210和控制部201作为根据由检测线圈S检测出的磁场来导出LC标记器10的位置的位置导出部而发挥功能。并且，信号调整部根据由检测线圈S检测出的磁场，对由驱动信号生成器233输入到驱动线圈D中的至少一个驱动线圈的驱动信号的相位和振幅中的至少一个以及/或者由辅助信号生成器243输入到辅助线圈E的辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整。由此，在本实施方式中，对实际形成在检测空间K1内的磁场进行检测，按照该检测的结果来对输入到同时驱动的驱动线圈D和辅助线圈E的驱动信号和辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，因此能够在检测空间K1内形成最佳的驱动磁场和辅助磁场，结果是，能够实现不依赖于装置特性而产生最佳的驱动磁场和辅助磁场来能够高精度地对LC标记器10的位置进行检测的位置检测系统2及其位置检测方法。

另外，由控制部201和驱动线圈输入信号调整部230构成的信号调整部使用评价函数对驱动信号以及/或者辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由检测线圈S检测出的磁场的强度(例如电压值VS)对驱动信号以及/或者辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行评价。在该评价函数中例如包括：第1a和第1b相位评价函数(参照式7和式8)，其对由检测线圈S中的接近驱动线圈D及辅助线圈E的检测线圈S检测出的磁场的强度(电压值VS)的绝对值总和进行计算；以及第2相位评价函数(参照式9)，其对由检测线圈S检测出的磁场的强度(电压值VS)的绝对值总和进行计算。信号调整部以在将驱动信号输入到驱动线圈D且将辅助信号输入到辅助线圈E的情况下第1a和第1b相位评价函数的解F1和F2为最小值或者小于等于规定值的方式对辅助信号的相位进行调整，以第2相位评价函数的解F3为最小值或者小于等于规定值的方式对驱动信号的相位进行调整。由此，能够使输入到同时驱动的多个驱动线圈D和辅助线圈E的驱动信号和辅助信号的相位一致。

另外，在评价函数中包括：第1振幅评价函数(参照式10)，其将由检测线圈S检测出的磁场的强度(电压值VS)与预先设定的规定值之差的绝对值总和与由检测线圈S检测出的磁场的强度(电压值VS)的倒数总和相加；以及第2a和第2b振幅评价函数(参照式11和式12)，其将由检测线圈S中的接近驱动线圈D和辅助线圈E的检测线圈S检测出的磁场的强度(电压值VS)与预先设定的规定值之差的绝对值进行计算。信号调整部以在分别将驱动信号和辅助信号输入到选择中的驱动线圈D和辅助线圈E的情况下第1振幅评价函数的解A1以及第2a和第2b振幅评价函数的解A2和A3为最小值或者小于等于规定值的方式，对驱动信号和辅助信号的振幅进行调整。由此，能够对输入到同时驱动的多个驱动线圈D和辅助线圈E的驱动信号和辅助信号的振幅进行调整。

(变形例1)

另外，能够将本实施方式的第1、第2a和第2b振幅评价函数变形为如以下式13～式15。下面，将该变形作为本实施方式的变形例1来进行说明。

[式13]

Dx_1或者Dx_2的振幅调整用第1振幅评价函数：

A1＝|VS_1r-|VS_1||+|VS_2r-|VS_2||+…+|VS_8r-|VS_8|| …(式13)

[式14]

Ex_1的振幅调整用第2a振幅评价函数：

A2＝|VS_1r-|VS_1||            …(式14)

[式15]

Ex_2的振幅调整用第2b振幅评价函数：

A3＝|VS_4r-|VS_4||                …(式15)

上述式13示出的第1振幅评价函数是式10示出的第1振幅评价函数的变形例，是计算从各检测线圈S读出的电压值VS_1～VS_8相对于理想值VS_1r～VS_8r的误差的绝对值之和(解A1)的函数。该评价函数与上述实施方式1的变形例1的振幅评价函数(式3)相同，因此省略详细说明。

另外，上述式14或者式15示出的第2a或者第2b振幅评价函数是对从最接近辅助线圈E的检测线圈S_1或者S_4读出的检测信号的电压值VS_1或者VS_4与其理想值VS_1r或者VS_4r之差进行计算的函数。因此，对输入到辅助线圈Ex_1和Ex_2的辅助信号的振幅进行调整，使得第2a和第2b振幅评价函数的解A2和A3为最小值或者小于等于规定值，由此能够准确地抵消输入到检测线圈S_1～S_4的驱动磁场，因此能够进行更高精度的位置检测。此外，其它结构与上述实施方式1相同，因此，在此省略详细说明。

(变形例2)

另外，关于本实施方式及其变形例1中例示的各评价函数(参照式7～式15)，也可以构成为与上述实施方式1的变形例2同样地，预先设定各检测线圈S_1～S_8以及驱动线圈Dx_1和Dx_2的权重，并考虑基于该权重的加权计算(参照以下示出的式16～式24)。此外，在式16中，α是对于驱动线圈Dx_1的权重，β是对于驱动线圈Dx_2的权重。

[式16]

Dx_1或者Dx_2的振幅调整用第1振幅评价函数：

$A1=a|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_1\left|\right|+b|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_2\left|\right|$

$+c|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_3\left|\right|+d|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_4\left|\right|$

$+e|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_5\left|\right|+f|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_6\left|\right|$

$+g|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_7\left|\right|+h|\mathrm{VS}\max -|\mathrm{VS}\_8\left|\right|$

$+\frac{a}{|\mathrm{VS}\_1|}+\frac{b}{|\mathrm{VS}\_2|}+...+\frac{h}{|\mathrm{VS}\_8|}$

$+\mathrm{\&alpha;}\left|\right|\mathrm{VD}\max -\mathrm{VDx}\_1|+\mathrm{\&beta;}|\mathrm{VD}\max -\mathrm{VDx}\_2\left|\right|$ …(式16)

[式17]

Ex_1的振幅调整用第2a振幅评价函数：

A2＝a|VS max-|VS_1||+b|VS max-|VS_2||

+c|VS max-|VS_3||+d|VS max-|VS_4||

+e|VS max-|VS_5||+f|VS max-|VS_6||

+g|VS max-|VS_7||+h|VS max-|VS_8||        …(式17)

[式18]

Ex_2的振幅调整用第2b振幅评价函数：

A3＝a|VS max-|VS_1||+b|VS max-|VS_2||

+c|VS max-|VS_3||+d|VS max-|VS_4||

+e|VS max-|VS_5||+f|VS max-|VS_6||

+g|VS max-|VS_7||+h|VS max-|VS_8||            …(式18)

[式19]

Dx_1或者Dx_2的振幅调整用第1振幅评价函数：

A1＝a|VS_1r-|VS_1||+b|VS_2r-|VS_2||+…+h|VS_8r-|VS_8||  …(式19)

[式20]

Ex_1的振幅调整用第2a振幅评价函数：

A2＝a|VS_1r-|VS_1||+b|VS_2r-|VS_2||+…+h|VS_8r-|VS_8||  …(式20)

[式21]

Ex_2的振幅调整用第2b振幅评价函数：

A3＝a|VS_1r-|VS_1||+b|VS_2r-|VS_2||+…+h|VS_8r-|VS_8||  …(式21)

[式22]

Dx_1和Ex_1之间的相位调整用第1a相位评价函数：

F1＝a|VS_1|+b|VS_2|            …(式22)

[式23]

Dx_2和Ex_2之间的相位调整用第1b相位评价函数：

F2＝c|VS_3|+d|VS_4|            …(式23)

[式24]

Dx_1和Dx_2之间的相位调整用第2相位评价函数：

F3＝a|VS_1|+b|VS_2|+c|VS_3|+d|VS_4|

+e|VS_5|+f|VS_6|+g|VS_7|+h|VS_8|        …(式24)

另外，也可以构成为：控制部201(信号调整部)根据驱动信号以及/或者辅助信号的振幅和相位中的至少一个、由检测线圈S检测出的磁场的强度中的至少一个等来变更如上所述的权重。在这种情况下，例如控制部201在大幅变更了驱动信号或者辅助信号的相位或者振幅的情况下，使对于由此受到影响的检测线圈S的权重变大，使对于不易受到影响的检测线圈S的权重变小。由此，能够将上述各评价函数设为对于相位或者振幅的变更敏感的评价函数，因此能够以更高精度进行驱动信号和辅助信号的调整。

此外，其它结构与上述实施方式1或者2(包括变形例)相同，因此，在此省略详细说明。

<实施方式3>

接着，使用附图来详细说明本发明的实施方式3的位置检测磁性引导系统3的结构以及动作。此外，在以下说明中，对与本发明的实施方式1或者2相同的结构附加相同的附图标记，并省略其重复说明。

图13是表示本实施方式的位置检测磁性引导系统3的概要结构的示意图。如图13所示，位置检测磁性引导系统3具备：检测空间K1，其收容被导入作为检测体的LC标记器20的被检体；以及外部装置300，其对LC标记器20在检测空间K1内的位置和朝向(还称为姿势或者方向)进行检测。

·LC标记器

如图14所示，本实施方式的LC标记器20在与上述实施方式中的LC标记器10(参照图2)相同的结构中，还具有永磁体M12。该永磁体M12被固定于LC标记器20的壳体18，通过使后述的向导磁场起作用来使LC标记器20产生使LC标记器20的位置、朝向变化的推动力、旋转力。此外，在本发明中，并不限于永磁体M12，只要是能够通过使后述的向导磁场起作用来产生上述推动力、旋转力的结构，就能够以任何方式变更。另外，其它结构与上述实施方式的LC标记器10相同。

另外，与上述各实施方式同样地，在检测空间K1内配置有：驱动线圈Dx、Dy以及Dz(以下，将任意的驱动线圈的附图标记设为D)，其在检测空间K1内分别形成不同方向的大致均匀的驱动磁场；以及多个检测线圈S_1、S_2、…(以下，将任意的检测线圈的附图标记设为S)，其对LC标记器20的LC谐振电路111所产生的谐振磁场进行检测。并且，在检测空间K1内配置有向导线圈G_x、G_y以及G_z(以下，将任意的向导线圈的附图标记设为G)，该向导线圈G_x、G_y以及G_z在检测空间K1内分别形成不同方向的向导磁场。但是，在图13中，为了使说明更清楚，省略分别成对的驱动线圈D中的一个驱动线圈。另外，在图13中，省略设置于检测空间K1的顶部侧的检测线圈S。并且，没有特别图示的结构也与在上述实施方式中说明的检测空间K1的结构相同。

各向导线圈G分别与隔着检测空间K1相对置的未图示的向导线圈成对，在检测空间K1内分别形成向导磁场，该向导磁场用于根据LC标记器20(特别是永磁体M12)的位置、朝向将LC标记器20引导到作为目标的位置、朝向。此外，下面，为了简化说明，仅关注图示的向导线圈G。

另外，外部装置300除了具备控制部201、存储器部202、操作输入部203、显示部204、无线接收部205以及无线发送部206以外，还具备驱动线圈输入信号调整部230、磁场信息获取部310、位置信息运算部220以及向导线圈驱动部340。

驱动线圈输入信号调整部230与上述各实施方式相同。该驱动线圈输入信号调整部230例如包括驱动信号生成部231和驱动线圈切换部232，该驱动信号生成部231根据从控制部201输入的信号来生成驱动信号，该驱动线圈切换部232按照来自控制部201的控制对要输入驱动信号的驱动线圈D进行切换。此外，驱动信号生成部231是对于各驱动线圈D将上述实施方式中的驱动信号生成器233共用的。因而，也可以将该驱动信号生成部231替换为针对每个驱动线圈D设置的驱动信号生成器233a、233b、…。

磁场信息获取部310例如包括信号检测部311、检测线圈选择部312以及干扰校正部313。

检测线圈选择部312例如在来自控制部201的控制下从多个检测线圈S中选择由信号检测部311作为检测信号的读出对象的检测线圈S。

信号检测部311定期或者不定期地读出检测线圈S所产生的电压变化来作为检测信号，对读出的检测信号适当地执行放大、频带限制、A/D转换以及高速傅立叶变换等处理，由此生成表示输入到选择中的检测线圈S的磁场的信息的FFT数据(或者检测值)。此外，从各检测线圈S读出的检测信号是以电压的变化来表示配置有各检测线圈S的位置处的磁场强度、相位等磁场信息的信号。另外，FFT数据是将从检测线圈S读出的检测信号所包含的磁场信息变换为由强度和相位的成分构成的信息而得到的数据。这样生成的FFT数据例如通过检测线圈选择部312被输入到干扰校正部313。

干扰校正部313从通过检测线圈选择部312输入的FFT数据中去除包含在该FFT数据中的干扰磁场等不需要的磁场成分。此外，关于不需要的磁场，除了包含上述各实施方式中说明的、驱动线圈D通过来自LC谐振电路111的谐振磁场激励而产生的不需要的磁场以外，还包含向导线圈G通过来自LC谐振电路111的谐振磁场激励而产生的不需要的磁场。关于来自该向导线圈G的不需要的磁场，也能够通过与在上述各实施方式中说明的去除来自驱动线圈D的不需要的磁场的方法相同的方法来去除，因此，在此省略详细说明。

此外，在本实施方式中，例示磁场信息获取部310，但是本发明并不限定于此，还能够使用在上述各实施方式中说明的磁场信息获取部210。

磁场信息获取部310将获取到的去除不需要磁场成分后的磁场信息(FFT数据)输入到位置信息运算部220。此外，位置信息运算部220与上述各实施方式同样地，使用所输入的FFT数据来导出LC标记器20的位置和朝向，将该位置和朝向输入到控制部201。此外，来自磁场信息获取部310的FFT数据也可以通过控制部201被输入到位置信息运算部220。

向导线圈驱动部340和向导线圈G具有以下结构：在检测空间K1内形成对固定在LC标记器20上的永磁体M12起作用的向导磁场，将LC标记器20引导到目标位置和朝向。此外，例如由操作员对操作输入部203进行操作来将目标位置和朝向输入到控制部201。

向导线圈驱动部340例如根据在位置信息运算部220中导出的LC标记器20的位置和朝向以及从控制部201输入的目标位置和朝向，获取用于将LC标记器20引导到目标位置和朝向的信息(以下，将其称为向导信息)，根据该向导信息生成一个以上与谐振频率F0不同频率的信号波形，使用该信号波形适当地生成要输入到一个以上向导线圈G的向导信号。另外，向导线圈驱动部340将所生成的向导信号适当地进行电流放大之后，将放大后的向导信号输出到对应的向导线圈G。由此，用于将LC标记器20引导到目标位置和朝向的向导磁场形成在检测空间K1内。

此外，向导信息中能够使用作为目标的位置和朝向、作为目标的LC标记器20的速度和角速度以及作为目标的LC标记器20的加速度和角加速度等各种信息。

并且，也可以将向导信息例如与所输入的LC标记器20的当前位置和朝向以及目标位置和朝向对应地预先登记到查找表等。但是，并不限定于此，例如还可以利用向量来表示根据所输入的LC标记器20的当前的位置和朝向以及目标位置和朝向求出的、对LC标记器20要求的移动量和姿势的变化量，并将其与预先求出的向导信息对应地在LUT等中进行管理。

另外，包括相位评价函数、振幅评价函数等评价函数(参照式1～式24)在内的其它结构与上述各实施方式相同。因而，通过本实施方式也能够起到与上述各实施方式相同的效果。并且，在本实施方式中，还能够去除来自向导线圈G的干扰磁场，因此在能够利用磁场(向导磁场)来引导LC标记器20的系统中，也对实际形成在检测空间K1内的磁场进行检测，按照该检测的结果对输入到同时驱动的驱动线圈D的驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，因此能够在检测空间K1内形成最佳的驱动磁场，结果是，能够实现不依赖于装置特性而产生最佳的驱动磁场来能够高精度地对LC标记器20的位置进行检测的位置检测磁性引导系统3及其位置检测磁性引导方法。

此外，在本实施方式中，当然也与上述其它实施方式同样地能够应用其变形例。

另外，上述实施方式只不过是用于实施本发明的例子，本发明并不限定于此，根据标准等来进行的各种变形包括在本发明的范围内，并且根据上述记载在本发明的范围内能够进行其它各种实施方式是显而易见的。

例如，在本发明的位置检测方法中，对被导入到检测空间内来与驱动磁场相应地产生谐振磁场的检测体的位置进行检测，在该检测空间内配置有形成上述驱动磁场的至少两个驱动线圈以及产生用于在局部空间中抵消该驱动线圈所产生的驱动磁场的辅助磁场的辅助线圈，该位置检测方法也可以包括以下步骤：第一检测步骤，使用至少一个检测线圈，对在没有将上述检测体导入到上述检测空间内的状态下通过将驱动信号分别输入到上述至少两个驱动线圈来在上述检测空间内形成的磁场以及通过将驱动信号和辅助信号分别输入到上述至少两个驱动线圈中的至少一个驱动线圈和上述辅助线圈来在上述检测空间内形成的磁场进行检测；调整步骤，根据通过上述第一检测步骤检测出的磁场来对上述驱动信号和上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整；驱动步骤，在将上述检测体导入到上述检测空间内的状态下将通过上述调整步骤对相位和振幅中的至少一个进行调整后的驱动信号和辅助信号分别输入到上述驱动线圈和上述辅助线圈，由此在上述检测空间内形成驱动磁场和辅助磁场；第二检测步骤，使用至少一个检测线圈对通过上述驱动步骤在上述检测空间内形成上述驱动磁场和上述辅助磁场时的上述检测空间内的磁场进行检测；以及位置导出步骤，根据通过上述第二检测步骤检测出的磁场来导出上述检测体的位置。

另外，在上述位置检测方法中，在上述调整步骤中，也可以使用评价函数对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行评价。

另外，在上述位置检测方法中，在上述调整步骤中，也可以使用第1相位评价函数和第2相位评价函数，对上述辅助信号的相位进行调整，使得在将上述驱动信号输入到上述驱动线圈且将上述辅助信号输入到上述辅助线圈的情况下上述第1相位评价函数的解为最小值或者小于等于规定值，对上述驱动信号的相位进行调整，使得上述第2相位评价函数的解为最小值或者小于等于规定值，其中，上述第1相位评价函数对由上述检测线圈中的接近上述驱动线圈和上述辅助线圈的检测线圈检测出的磁场的强度的绝对值总和进行计算，上述第2相位评价函数对由上述检测线圈检测出的磁场的强度的绝对值总和进行计算。

另外，在上述位置检测方法中，在上述调整步骤中，也可以使用第1振幅评价函数和第2振幅评价函数，对上述驱动信号和上述辅助信号的振幅进行调整，使得在将上述驱动信号输入到上述驱动线圈且将上述辅助信号输入到上述辅助线圈的情况下上述第1振幅评价函数为最小值或者小于等于规定值、并且上述第2振幅评价函数小于等于规定值，其中，上述第1振幅评价函数将由上述检测线圈检测出的磁场的强度与预先设定的规定值之差的绝对值总和、与由上述检测线圈检测出的磁场的强度的倒数总和相加，上述第2振幅评价函数将由上述检测线圈中的接近上述驱动线圈和上述辅助线圈的检测线圈检测出的磁场的强度与预先设定的规定值之差的绝对值进行计算。

<实施方式4>

接着，使用附图来详细说明本发明的实施方式4的位置检测系统4的结构以及动作。此外，在本实施方式中，在使用后述的辅助线圈1244a和1244b来降低输入到各检测线圈1214的驱动磁场DMF的成分的位置检测系统4中，求出针对每个检测线圈1214的最佳的辅助磁场SMF的强度，并且根据实测值消除从各检测线圈1214读出的检测信号Sdet所包含的除谐振磁场RMF以外的成分，由此更高精度地检测谐振磁场产生源(LC标记器10的特别是LC谐振电路111)的位置、朝向。另外，在以下说明中，对与本发明的实施方式相同的结构附加相同的附图标记，并省略其重复说明。

(位置检测结构)

图15是表示本实施方式的位置检测系统4的概要结构的示意图。如图15所示，位置检测系统4具备：圆筒状的检测空间K2，其收容被导入作为被检体内导入装置的LC标记器10的被检体900；以及外部装置400，其对LC标记器10在检测空间K2内的位置和朝向(姿势)进行检测。

·LC标记器

如图2所示，本实施方式的LC标记器10具有产生位置检测用谐振磁场的谐振磁场产生部11(参照图15)。谐振磁场产生部11包括由并联连接的电容器(C)和电感器(L)构成的LC谐振电路111，通过从外部输入的、频率与谐振频率F0大致相同的位置检测用磁场(以下，称为驱动磁场)DMF激励该LC谐振电路111，来放出谐振频率F0的谐振磁场(RMF)。此外，谐振频率F0是由并联连接的电容器(C)和电感器(L)决定的LC谐振电路111的谐振频率。另外，其它结构与上述实施方式1、2的LC标记器10相同。

·检测空间

返回到图15进行说明。在检测空间K2内配置有以下部分：在检测空间K2内形成大致均匀的驱动磁场DMF的驱动线圈1224a和1224b；对LC标记器10的LC谐振电路111所产生的谐振磁场进行检测的多个检测线圈1214、1215以及分别安装多个检测线圈1214和1215的布线基板1214B和1215B；以及配置在特别容易受到驱动磁场DMF的影响的检测线圈1214附近的辅助线圈1244a和1244b。另外，布线基板1214B例如被设置在载置台1250下侧，在该载置台1250上载置被导入LC标记器10的被检体900。

隔着检测空间K2相对置的驱动线圈1224a和1224b成对，例如在检测空间K2内产生由沿x轴方向延伸的磁力线构成的大致均匀的驱动磁场DMF。此外，也可以另设置用于在检测空间K2内产生由沿与x轴不同的方向延伸的磁力线构成的大致均匀的驱动磁场DMF的驱动线圈。由此，无论LC标记器10的LC谐振电路111(特别是电感器(L))在检测空间K2内朝向哪个方向，都能够使LC谐振电路111产生稳定的强度的谐振磁场，其结果，能够改善LC标记器10的位置检测精度。另外，在以下说明中，将任意的驱动线圈的附图标记设为1224来进行说明。

各检测线圈1214和1215例如是包括能够对y轴方向的磁场强度和方向进行检测的线圈的磁传感器。但是，并不限定于此，例如也可以使用由磁敏电阻元件、磁阻抗元件(MI元件)等构成的磁传感器来构成各检测线圈1214和/或1215。另外，还能够使用三轴磁传感器等来构成各检测线圈1214，该三轴磁传感器由分别对x轴、y轴或者z轴进行检测的三个线圈构成。

多个检测线圈1214或者1215被配置在不容易受到驱动磁场DMF的影响且易于对LC谐振电路111所产生的谐振磁场进行检测的位置处。在本实施方式中，示出多个检测线圈1214被二维排列在配置于检测空间K2下侧的布线基板1214B底面(检测空间K2下侧的x-y平面)的例子，并且示出多个检测线圈1215被二维排列在配置于检测空间K2上侧的布线基板1215B上表面(检测空间K2上侧的x-y平面)的例子。

此外，检测线圈1214和1215中的例如配置于检测空间K2下侧的检测线圈1214被配置在与配置于上侧的检测线圈1215相比更接近驱动线圈1224的位置处。当这样接近驱动线圈1224地进行配置时，如图16A或者图16B所示，各检测线圈1214被最强地输入驱动线圈1224所形成的驱动磁场DMF。此外，图16A是表示本实施方式中的驱动线圈1224a所产生的驱动磁场DMF与检测线圈1214之间的关系的图，图16B是表示本实施方式中的驱动线圈1224b所产生的驱动磁场DMF与检测线圈1214之间的关系的图。

因此，在本实施方式中，设置用于输出辅助磁场SMF的辅助线圈1244a和1244b，该辅助磁场SMF用于抵消输入到各检测线圈1214的驱动磁场DMF。辅助线圈1244a和1244b放出用于抵消在从多个检测线圈1214中的任一个检测线圈读出信号(以下，将其称为检测信号Sdet)时输入到相应的检测线圈1214的驱动磁场DMF的辅助磁场SMF，由此降低输入到各检测线圈1214的驱动磁场DMF的成分。在以下说明中，将任意的辅助线圈的附图标记设为1244来进行说明。

但是，驱动磁场DMF对各检测线圈1214带来的影响根据驱动线圈1224与检测线圈1214之间的位置关系而发生变化。通常，越是接近驱动线圈1224的检测线圈1214，该影响越强。因此，在本实施方式中，如图15以及图17A或者图17B所示，将辅助线圈1244配置成多个检测线圈1214中的配置于驱动线圈1224附近的检测线圈1214被最强地输入辅助磁场SMF。此时，从各辅助线圈1244输出的磁力线方向最好朝向附近的最接近驱动线圈1224的检测线圈1214。由此，能够抑制为了抵消驱动磁场DMF而产生的辅助磁场SMF的磁场强度。此外，图17A是表示本实施方式4中的驱动线圈1224a所产生的驱动磁场DMF、辅助线圈1244a所产生的辅助磁场SMF与检测线圈1214之间的关系的图，图17B是表示本实施方式4中的驱动线圈1224b所产生的驱动磁场DMF、辅助线圈1244b所产生的辅助磁场SMF与检测线圈1214之间的关系的图。

另外，在上述说明中，举例说明了在检测线圈1214侧配置辅助线圈1244的情况，但是本发明并不限定于此，也可以构成为在检测线圈1215侧也设置辅助线圈1244来使输入到各检测线圈1215的驱动磁场DMF降低。

·外部装置

另外，外部装置400具备：驱动磁场产生部1220，其输出使用于驱动线圈1224的驱动的信号(以下，称为驱动信号)；辅助磁场产生部1240，其输出使用于辅助线圈1244的驱动的信号(以下，称为辅助信号)；位置导出部1210，其根据由检测线圈1214得到的电压变化(检测信号Sdet)导出LC标记器10的位置和朝向；控制部1201，其对外部装置400内的各部进行控制；存储器部1202，其存储由控制部1201控制各部时执行的各种程序和参数等；操作输入部1203，其用于操作员输入对于LC标记器10的各种操作指示；显示部1204，其以图像(包括影像)、声音的方式显示LC标记器10的位置、朝向的信息(以下，简单称为位置信息等)以及从LC标记器10获取到的被检体内信息；无线接收部1205，其接收从LC标记器10作为无线信号发送过来的被检体内信息等；以及无线发送部1206，其将摄像指示等各种操作指示作为无线信号发送到LC标记器10。

控制部1201例如由CPU、MPU等构成，按照从存储器部1202读出的程序和参数来控制外部装置400内的各部。具体地说，控制部1201例如使信号处理部1211根据在使驱动磁场产生部1220将驱动信号输入到驱动线圈1224、并且使辅助磁场产生部1240将辅助信号输入到辅助线圈1244的状态下从检测线圈1214读出的检测信号，导出磁场信息，使位置导出部1210使用由此得到的磁场信息、存储在存储器部1202等中的相位以及存储在存储器部1202等中的合成磁场的信息，导出LC标记器10的位置。另外，存储器部1202例如由RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等构成，保存由控制部1201控制各部时执行的程序和参数。在该存储器部1202中适当地保存从LC标记器10接收到的被检体内图像、位置导出部1210所导出的LC标记器10的位置、朝向等位置信息等。

操作输入部1203例如由键盘、鼠标、数字键以及操纵杆等构成，构成为用于操作员输入摄像指示(包括其它被检体内信息获取指示)等对于LC标记器10的各种操作指示、引导LC标记器10时的移动指示以及对显示在显示部1204中的画面进行切换的画面切换指示等对于外部装置400的各种操作指示等。此外，在LC标记器10具备多个摄像部142、并且在显示部1204中大致实时地显示由LC标记器10获取到的图像的情况下，最好具备显示在显示部1204中的画面的切换功能。

显示部1204例如由液晶显示器、等离子体显示器、LED阵列、有机EL显示器等显示装置构成，显示LC标记器10的位置信息等、从LC标记器10发送过来的被检体内图像等被检体内信息。另外，在显示部1204中也可以搭载使用扬声器等的声音再现功能。显示部1204使用该声音再现功能将关于各种操作向导、LC标记器10的电池余量等的信息(包括警告等)以声音方式通知给操作员。

无线接收部1205与接近检测空间K2而配置的由偶极天线等构成的未图示的接收用天线相连接。该接收用天线例如被配置在检测空间K2附近。无线接收部1205通过接收用天线接收从LC标记器10作为无线信号发送的被检体内图像等，在对接收到的信号执行滤波、下变频、解调以及解码等各种处理之后，将其输出到控制部1201。即，无线接收部1205还作为接收从LC标记器10发送过来的被检体内信息(例如被检体内图像)的被检体内信息接收部(例如图像接收部)而发挥功能。

无线发送部1206与接近检测空间K2而配置的由偶极天线等构成的未图示的发送用天线相连接。该发送用天线例如被配置在检测空间K2附近。无线发送部1206在对从控制部1201输入的对于LC标记器10的各种操作指示等信号执行向发送用基准频率信号的叠加、调制、上变频等各种处理之后，将其作为电波信号从发送用天线发送给LC标记器10。

驱动磁场产生部1220具有信号生成部1221和驱动线圈驱动部1222。信号生成部1221按照从控制部1201输入的控制信号，算出具有与LC标记器10中的LC谐振电路111的谐振频率F0大致相同的频率的信号波形，生成具有该信号波形的驱动信号并将其输出到驱动线圈驱动部1222。

驱动线圈驱动部1222对从信号生成部1221输入的驱动信号进行电流放大之后，将放大后的驱动信号输入到驱动线圈1224。被输入放大后的驱动信号的驱动线圈1224放出频率与LC标记器10的LC谐振电路111所具有的谐振频率F0大致相同的磁场，由此在检测空间K2内形成使LC谐振电路111激励的驱动磁场DMF。此外，鉴于后述的检测线圈1214和信号处理部1211的处理能力(例如动态范围)、由检测线圈1214得到的检测信号Sdet的S/N比等，来设定驱动线圈驱动部1222的电流放大率。

辅助磁场产生部1240具有信号生成部1241和辅助线圈驱动部1242。信号生成部1241按照从控制部1201输入的控制信号，算出具有与LC标记器10中的LC谐振电路111的谐振频率F0大致相同的频率且相位与驱动信号的相位大致偏离180°的信号波形，生成具有该信号波形的辅助信号并将其输出到辅助线圈驱动部1242。

辅助线圈驱动部1242对从信号生成部1241输入的辅助信号进行电流放大之后，将放大后的辅助信号输入到辅助线圈1244。被输入放大后的辅助信号的辅助线圈1244放出频率与LC标记器10的LC谐振电路111所具有的谐振频率F0大致相同的磁场，由此放出用于抵消输入到驱动对象的检测线圈1214的驱动磁场DMF的辅助磁场SMF。

位置导出部1210对从检测线圈1214读出的检测信号Sdet所包含的磁场的信息(以下，将其称为磁场信息)执行规定处理，由此大致实时地导出LC标记器10的位置和朝向(位置信息等)。

该位置导出部1210例如构成为包括信号处理部1211和位置计算部1212。信号处理部1211分别从多个检测线圈1214读出检测信号Sdet。另外，信号处理部1211适当地对读出的检测信号Sdet进行放大、频带限制、A/D转换、FFT，将处理后的检测信号Sdet(FFT数据)输出到位置计算部1212。此外，信号处理部1211定期地从检测线圈1214读出检测信号Sdet(FFT数据)，在对该检测信号Sdet执行上述信号处理之后输出到位置计算部1212。此外，从各检测线圈1214输出的检测信号Sdet是以电压来表示配置有各检测线圈1214的位置处的磁场的强度、相位等磁场信息的信号。

位置计算部1212对从信号处理部1211输入的检测信号Sdet执行规定的运算处理，由此根据检测信号Sdet所包含的磁场信息导出LC标记器10的当前的位置信息等。另外，位置计算部1212将导出的位置信息等输出到控制部1201。

此外，例如图18所示，在没有设置辅助线圈1244的情况下，在从各检测线圈1214读出的检测信号Sdet中，除了包含从LC谐振电路111放出的谐振磁场RMF的成分(谐振磁场成分)以外，还包含具有与谐振频率F0大致相同的频率的驱动磁场DMF的成分。该驱动磁场DMF的成分是在导出位置信息等时不需要的磁场成分。因而，无法直接使用从各检测线圈1214读出的检测信号Sdet导出LC标记器10(特别是LC谐振电路111)的正确的位置信息等。此外，图18是表示在本实施方式中产生驱动磁场DMF时的驱动磁场DMF、检测信号Sdet与谐振磁场RMF之间的关系的图。

另外，例如图19所示，即使在使用辅助线圈1244的情况下，如果没有通过辅助磁场SMF完全抵消输入到检测线圈1214的驱动磁场DMF，则也在输入到位置计算部1212的检测信号Sdet中，除了包含谐振磁场RMF以外，还包含作为不需要的磁场成分的、将驱动磁场DMF与辅助磁场SMF合成而成的合成磁场CMF的成分。因而，与上述同样地，如果不从检测信号Sdet中去除合成磁场CMF的成分，则无法导出LC标记器10(特别是LC谐振电路111)的正确的位置和朝向。此外，图19是表示在本实施方式中产生驱动磁场DMF和辅助磁场SMF时的驱动磁场DMF、辅助磁场SMF、合成磁场CMF、检测信号Sdet与谐振磁场RMF之间的关系的图。

并且，通常在驱动线圈驱动部1222与驱动线圈1224之间的电路径等中存在阻抗、寄生电容等，因此导致驱动线圈1224所产生的驱动磁场DMF的相位滞后于驱动线圈驱动部1222所输出的驱动信号的相位。即，在驱动信号与驱动磁场之间产生相位差。这种相位差会使位置检测结果产生误差，因此优选排除这种相位差。

因此，在本实施方式中，对从信号处理部1211输出的检测信号Sdet执行去除合成磁场CMF的成分的处理以及去除驱动磁场DMF相对于驱动信号的相位差的处理。下面，将包括这些处理的处理称为两个阶段校准处理。由此，能够与实际形成的磁场相应地从检测信号Sdet中提取谐振磁场信息，因此能够进行更高精度的位置检测。

在执行两个阶段校准处理时，在本实施方式中，例如作为预校准处理，在没有将LC标记器10(即LC谐振电路111)导入到检测空间K2内的状态下对驱动线圈1224进行驱动，来在检测空间K2内形成驱动磁场DMF，例如使用位置导出部1210对这种状态下实际形成在检测空间K2内的驱动磁场DMF进行检测，从所得到的驱动磁场DMF的信息中获取该其相位(例如以驱动信号为基准的相位：相当于后述的第一校准信息)。此外，在获取第一校准信息时，仅产生驱动磁场DMF，因此各检测线圈1214的位置处的磁场的相位与检测空间K2的磁场的相位相同。另外，同样地作为预校准处理，在没有将LC标记器10(即LC谐振电路111)导入到检测空间K2内的状态下对驱动线圈1224和辅助线圈1244进行驱动，来在检测空间K2内形成驱动磁场DMF和辅助磁场SMF，对这种状态下实际形成在检测空间K2内的磁场(合成磁场CMF)进行检测，由此导出不包含谐振磁场RMF的成分的磁场信息(合成磁场CMF的信息：相当于后述的第二校准信息)。另外，在两个阶段校准处理中，进行以下处理：例如读出保存在存储器部1202等中的第一校准信息和第二校准信息，从检测信号Sdet所包含的磁场信息中去除第一校准信息和第二校准信息。由此，能够从检测信号Sdet中提取谐振磁场RMF的成分。

此外，关于驱动磁场DMF的相位(第一校准信息)，例如能够根据从检测线圈1214读出的检测信号Sdet导出，也能够根据从另配置在检测空间K2内的磁场传感器(未图示)读出的检测信号导出。其中，对于从磁场传感器读出的检测信号的处理中例如能够使用位置导出部1210。另外，例如能够根据从检测线圈1214读出的检测信号Sdet导出不包含谐振磁场RMF的成分的磁场信息(第二校准信息)。

此外，在获取第二校准信息时以及进行位置检测动作时，由于从辅助线圈1244产生的辅助磁场SMF，在检测线圈1214的位置处磁场的相位发生变化。另一方面，在检测空间K2中，由于辅助线圈1244较小，因此不会从辅助线圈1244到达磁场，磁场的相位与驱动磁场DMF大致相同。于是，能够通过第一校准对在检测空间K2内产生的磁场的相位进行检测，通过第二校准对检测线圈1214的位置处的合成磁场CMF的相位进行检测。

由位置计算部1212使用通过上述处理从检测信号Sdet中提取出的谐振磁场信息导出的位置信息等被输入到控制部1201。控制部1201使用所输入的位置信息等在显示部1204中显示LC标记器10的当前位置、朝向等信息。由此，操作员能够从显示部1204确认LC标记器10的当前位置、朝向。

另外，操作员能够从操作输入部1203输入用于对LC标记器10的位置、朝向进行操作的操作指示。并且，操作员还能够使用操作输入部1203来将被检体内信息的获取指示等输入到LC标记器10。

(位置导出过程)

接着，使用附图来进一步详细说明本实施方式的位置导出的过程。图20是用于说明本实施方式的位置导出的过程内容的图。

如图20所示，在本实施方式中，首先，通过预校准处理，对在没有导入LC标记器10(特别是LC谐振电路111)的状态下产生驱动磁场DMF时形成在各检测线圈1214的位置处的驱动磁场DMF的相位进行实测，将该相位例如作为第一校准信息存储到存储器部1202等(相位存储部)。此外，从驱动磁场产生部1220输入到驱动线圈1224的驱动信号的强度和相位例如成为图20的复数向量‘A’，与此相对，包含在从信号处理部1211读出的检测信号Sdet中的驱动磁场DMF的强度和相位例如成为图20的复数向量‘B’。另外，在图20中，表示复数向量‘B’相对于复数向量‘A’的倾斜θ的驱动磁场成分线L1表示驱动磁场DMF相对于驱动信号的相位、即以驱动信号的相位为基准的驱动磁场DMF的相位。

另外，在本实施方式中，同样地通过预校准处理，获取在没有导入LC标记器10(特别是LC谐振电路111)的状态下产生驱动磁场DMF和辅助磁场SMF时形成在各检测线圈1214的位置处的合成磁场CMF的强度和相位，将该强度和相位例如作为第二校准信息存储到存储器部1202等(合成磁场信息存储部)。此外，合成磁场CMF的强度和相位例如成为图20的复数向量‘C’。

另外，在实际的位置导出处理中的两个阶段校准处理中，当将包含在从某一个检测线圈1214读出的检测信号Sdet中的磁场信息设为图20中的复数向量‘D’时，通过向量运算从该复数向量‘D’减去第二校准信息(复数向量‘C’)。由此，从包含在检测信号Sdet中的磁场信息去除合成磁场CMF的成分(复数向量‘C’)(复数向量‘E’＝复数向量‘D’-复数向量‘C’)。接着，将通过上述向量运算得到的复数向量‘E’投影到表示驱动磁场DMF的相位的驱动磁场成分线L1，由此导出复数向量‘E’相对于驱动磁场成分线L1的余弦成分。由此，能够从检测信号Sdet提取谐振磁场RMF成分(复数向量‘F’)。

通过执行上述处理，能够更正确地提取谐振磁场RMF成分(复数向量‘F’)，结果是，能够导出LC标记器10的更正确的位置、朝向等信息。

(位置检测动作)

接着，与附图一起详细说明本实施方式的位置检测的动作。图21是用于说明本实施方式的位置检测动作的概念的图。另外，图22是表示本实施方式的第一预校准处理的概要流程的流程图，图23是表示本实施方式的第二预校准处理的概要流程的流程图。此外，在本动作说明中，着眼于对外部装置400的各部进行控制的控制部1201的动作来进行说明。

·预校准处理

在本实施方式中，在执行实际的LC标记器10的位置检测处理之前，如图21所示，作为预校准处理，执行第一预校准处理(步骤S1101)和第二预校准处理(步骤S1102)。此外，预校准处理是在没有将LC标记器10导入到图15中的检测空间K2内的状态下进行的。

··第一预校准处理

在图21的步骤S1101示出的第一预校准处理中，如图22所示，控制部1201选择一组未选择的驱动线圈1224(步骤S1111)，接着，选择一个未选择的检测线圈1214(步骤S1112)。此外，在图15中，例示了一组驱动线圈1224a和1224b，但是在本说明中未图示的多组驱动线圈被配置在检测空间K2附近，设使用驱动磁场产生部1220适当地对这些多组驱动线圈进行驱动。

接着，控制部1201通过对驱动磁场产生部1220进行驱动，生成用于产生驱动磁场DMF的驱动信号，将该驱动信号输入到通过步骤S1111选择出的驱动线圈1224(步骤S1113)。接着，控制部1201一边将驱动磁场产生部1220的信号生成部1221所产生的驱动信号的振幅逐渐放大(步骤S1114)，一边判断通过位置导出部1210的信号处理部1211从选择中的检测线圈1214读出的检测信号Sdet的信号强度(振幅)是否大于等于第一规定值(步骤S1115)。此外，第一规定值是根据读出检测信号Sdet的信号处理部1211的动态范围来设定的值，例如设为该动态范围的90％等的值。但是，第一规定值并不限定于上述值，只要检测信号Sdet的信号强度具有足够导出相位的强度即可。

在步骤S1115的判断结果为检测信号Sdet的信号强度大于等于第一规定值的情况下(步骤S1115：“是”)，控制部1201根据从选择中的检测线圈1214读出的检测信号Sdet导出驱动磁场DMF的相位(参照图20的驱动磁场成分线L1)(步骤S1116)，将该相位作为第一校准信息例如存储到存储器部1202等(步骤S1117)。此外，继续进行驱动信号的振幅的放大(步骤S1114)直到检测信号Sdet的信号强度大于等于第一规定值为止(步骤S1115：“否”)。另外，第一校准信息也可以是由位置导出部1210的位置计算部1212导出并输入到控制部1201的信息。并且，与各线圈对应是指例如使用预先附加在各线圈中来进行管理的识别信息来进行对应。

之后，控制部1201判断是否选择完成所有的检测线圈1214、即是否针对所有的检测线圈1214都存储了步骤S1117的第一校准信息(步骤S1118)，在选择未完成的情况下(步骤S1118：“否”)，返回到步骤S1112，选择未选择的检测线圈1214，以后，执行相同的动作。另一方面，如果选择完成所有的检测线圈1214(步骤S1118：“是”)，则控制部1201判断是否选择完成所有的成对的驱动线圈1224(步骤S1119)，在没有选择完成所有的驱动线圈1224的情况下(步骤S1119：“否”)，返回到步骤S1111，以后，执行相同的动作。另一方面，如果选择完成所有的驱动线圈1224(步骤S1119：“是”)，则控制部1201返回到图21的第一预校准处理。

··第二预校准处理

另外，在图21的步骤S1102示出的第二预校准处理中，如图23所示，控制部1201选择一组未选择的驱动线圈1224(步骤S1121)，选择一个与所选择的驱动线圈1224对应的辅助线圈1244(步骤S1122)，以对选择中的驱动线圈1224输入位置检测处理时施加的振幅值的驱动信号的方式，对驱动磁场产生部1220进行驱动(步骤S1123)。接着，控制部1201将辅助磁场产生部1240的信号生成部1241要产生的辅助信号的振幅与相位的值设定为位置检测处理时施加的辅助信号的振幅与相位(步骤S1124)。并且，控制部1201选择一个未选择的检测线圈1214(步骤S1125)。此外，在图15中，例示了两个辅助线圈1244a和1244b，但是本发明并不限定于此，也可以根据驱动线圈1224的配置来适当地追加配置。

接着，控制部1201对通过位置导出部1210的信号处理部1211从选择中的检测线圈1214读出的检测信号Sdet的信号强度(振幅)和相位进行检测(步骤S1126)。

接着，控制部1201将包含在从选择中的检测线圈1214读出的检测信号Sdet中的磁场成分(合成磁场CMF的成分)作为第二校准信息例如存储到存储器部1202(步骤S1127)。

之后，控制部1201判断是否选择完成所有的检测线圈1214、即是否针对所有的检测线圈1214都存储了步骤S1124的辅助信号的振幅和步骤S1127的磁场成分(第二校准信息)(步骤S1128)，在选择未完成的情况下(步骤S1128：“否”)，返回到步骤S1125，以后，执行相同的动作。另一方面，如果选择完成所有的检测线圈1214(步骤S1128：“是”)，则控制部1201判断是否选择完成所有的驱动线圈1224(步骤S1129)，在没有选择完成所有的驱动线圈1224的情况下(步骤S1129：“否”)，返回到步骤S1121，以后，执行相同的动作。另一方面，如果选择完成所有的驱动线圈1224(步骤S1129：“是”)，则控制部1201返回到图21的第二预校准处理。

通过执行上述动作，在本实施方式中，能够获取对各驱动线圈1224和辅助线圈1244进行驱动时的振幅以及使用于位置检测时的两个阶段校准处理中的第一校准信息和第二校准信息。此外，在本实施方式中，设为按顺序对检测线圈1214进行选择并判断，但是并不限于此，例如也可以对所有的检测线圈1214同时进行选择并判断。

·位置检测处理

接着，使用附图详细说明本实施方式的位置检测处理。图24是表示本实施方式的位置检测处理的整体概要流程的流程图。另外，图25是表示本实施方式的线圈驱动处理的概要流程的流程图，图26是表示本实施方式的位置导出处理的概要流程的流程图。此外，本动作是实际的LC标记器10的位置检测时的动作，因此在检测空间K2内针对每个被检体900配置有被导入到被检体900内的LC标记器10。

如图24所示，在本位置检测处理中，控制部1201执行线圈驱动处理(步骤S1151)，在该线圈驱动处理中对驱动磁场产生部1220和辅助磁场产生部1240进行驱动来在检测空间K2内形成驱动磁场DMF和辅助磁场SMF，执行位置导出处理(步骤S1152)，在该位置导出处理中根据这种状态下通过信号处理部1211从各检测线圈1214读出的检测信号Sdet来导出LC标记器10的位置等。之后，控制部1201例如判断是否从操作输入部1203(参照图15)输入了结束指示(步骤S1153)，如果没有输入(步骤S1153：“否”)，则返回到步骤S1151，反复进行后续动作。另外，在输入了结束指示的情况下(步骤S1153：“是”)，结束处理。此外，位置导出处理也可以在位置计算部1212中执行。即，在本实施方式中，控制部1201和位置计算部1212中的至少一个作为以下位置检测部而发挥功能，该位置检测部使用由信号处理部1211导出的磁场信息、存储在存储器部1202等(相位存储部)中的驱动磁场DMF的相位、存储在存储器部1202等(合成磁场信息存储部)中的合成磁场CMF的信息来导出LC标记器10的位置信息等。

··线圈驱动处理

在图24的线圈驱动处理(步骤S1151)中，如图25所示，控制部1201首先根据当前的LC标记器10的位置、朝向，选择一组产生最佳的驱动磁场DMF的驱动线圈1224以及作为对于各驱动线圈1224产生最佳的辅助磁场的线圈预先对应的辅助线圈1244(步骤S1161)。

接着，控制部1201获取输入到驱动线圈1224的驱动信号的振幅值和相位值以及输入到辅助线圈1244的辅助线圈1244的振幅值和相位值(步骤S1162)，以使信号生成部1221和1241产生这些振幅值和相位值的驱动信号和辅助信号的方式对驱动磁场产生部1220和辅助磁场产生部1240进行驱动，由此在检测空间K2内形成驱动磁场DMF和辅助磁场SMF(步骤S1163)。此外，设为预先设定了驱动信号和辅助信号的振幅值和相位值。

接着，控制部1201选择一个未选择的检测线圈1214(步骤S1164)，监视是否从选择中的检测线圈1214读出了检测信号Sdet(步骤S1165)，进行待机直到读出完成为止(步骤S1165：“否”)。该处理可以通过如下结构或方式实现：例如位置导出部1210中的信号处理部1211或者位置计算部1212将用于通知检测信号Sdet的读出完成的信号输入到控制部1201；根据从位置导出部1210输入了位置信息等的情况来进行判断。

在步骤S1165的判断结果为检测信号Sdet的读出完成的情况下(步骤S1165：“是”)，控制部1201判断是否选择完成所有的检测线圈1214、即是否从所有的检测线圈1214都读出了检测信号Sdet(步骤S1166)，在读出未完成的情况下(步骤S1166：“否”)，返回到步骤S1164，以后，执行相同的动作。另一方面，在从所有的检测线圈1214读出完成的情况下(步骤S1166：“是”)，控制部1201返回到图24示出的位置检测处理。

··位置导出处理

另外，在图24的位置导出处理(步骤S1152)中，如图26所示，控制部1201首先确定通过图25的步骤S1164选择出的检测线圈1214(步骤S1171)，使位置导出部1210的信号处理部1211执行从该检测线圈1214读出检测信号Sdet的读出动作(步骤S1172)。

接着，控制部1201从存储器部1202等获取与选择中的检测线圈1214和驱动线圈1224对应的第一校准信息以及与选择中的检测线圈1214、驱动线圈1224、辅助线圈1244对应的第二校准信息(步骤S1173以及步骤S1174)。此外，第一校准信息例如是在图22的步骤S1117中存储的第一校准信息，第二校准信息例如是在图23的步骤S1127中存储的第二校准信息。

接着，控制部1201按照上述内容中使用图20来说明的位置导出过程，通过向量运算来从检测信号Sdet所包含的磁场信息减去第二校准信息、即合成磁场CMF的成分来去除合成磁场CMF(步骤S1175)，算出由此得到的谐振磁场RMF的复数向量成分相对于驱动磁场成分线L1(驱动磁场DMF的相位)的余弦成分(步骤S1176)。此外，算出的余弦成分与选择中的检测线圈1214对应地例如被存储到存储器部1202等。

接着，控制部1201判断是否选择完成所有的检测线圈1214、即是否使用从所有的检测线圈1214读出的检测信号Sdet来算出谐振磁场RMF的余弦成分(步骤S1177)，在选择完成的情况下(步骤S1177：“是”)，使用针对来自检测线圈1214的每个检测信号Sdet算出的谐振磁场RMF的余弦成分来算出LC标记器10的当前位置、朝向等位置信息等(步骤S1178)。另一方面，在没有选择完成所有的检测线圈1214的情况下(步骤S1177：“否”)，控制部1201返回到步骤S1171，以后，执行相同的动作。此外，导出的位置信息等例如被存储在存储器部1202等。

通过上述那样进行动作，在本实施方式中，将在没有导入LC谐振电路111的状态下形成在检测空间K2内的驱动磁场DMF的相位以及在没有导入LC谐振电路111的状态下产生驱动磁场DMF和辅助磁场SMF时形成在检测空间K2内的合成磁场CMF的信息预先存储到存储器部1202等，使用存储在存储器部1202等中的驱动磁场DMF的相位以及合成磁场CMF的信息来从在位置检测时由信号处理部1211获取到的磁场信息中提取谐振磁场RMF的信息(余弦成分)，使用提取出的谐振磁场RMF的信息(余弦成分)来导出LC标记器10的位置信息等，因此在位置检测时能够准确地提取谐振磁场RMF的信息，由此，能够实现能够稳定地导出正确的位置的使用了辅助线圈的位置检测系统4以及位置检测方法。

<实施方式5>

接着，使用附图来详细说明本发明的实施方式5的位置检测系统5的结构以及动作。此外，本实施方式的位置检测系统5还具备如下结构：上述实施方式4的位置检测系统4使用外部磁场(以下，将其称为向导磁场)来引导LC标记器20的位置、朝向。在以下说明中，对与本发明的实施方式4相同的结构附加相同的附图标记，并省略其重复说明。

(位置检测磁性引导结构)

图27是表示本实施方式的位置检测磁性引导系统5的概要结构的示意图。如图27所示，位置检测磁性引导系统5具备：检测空间K2；以及外部装置500，其对LC标记器20在检测空间K2内的位置和朝向(姿势)进行检测，并且产生向导磁场来引导LC标记器20的位置、朝向。

·LC标记器

如图14所示，本实施方式的LC标记器20在与上述实施方式1、2、4中的LC标记器10(参照图2)相同的结构中，还具备永磁体M12。该永磁体M12被固定于LC标记器20的壳体18，通过使后述的向导磁场起作用，对LC标记器20产生使LC标记器20的位置、朝向变化的推动力、旋转力。此外，在本发明中，并不限于永磁体M12，只要是能够通过使后述的向导磁场GMF起作用来产生磁场的结构，就能够以任何方式变更。另外，其它结构与上述实施方式1、3、4的LC标记器10相同。

·检测空间

另外，在检测空间K2内除了配置驱动线圈1224和辅助线圈1244以外，还以包围检测空间K2的方式配置向导线圈1234a～1234d(以下，将任意的向导线圈的附图标记设为1234)。

在x轴方向上隔着检测空间K2相对置的两个向导线圈1234a和1234b成对，例如在检测空间K2内产生由沿x轴方向延伸的磁力线构成的大致均匀的向导磁场GMFx。另外，在y轴方向上隔着检测空间K2相对置的两个向导线圈1234c和1234d成对，例如在检测空间K2内产生由沿y轴方向延伸的磁力线构成的大致均匀的向导磁场GMFy。此外，在检测空间K2内也可以另设置产生由沿与x轴和y轴不同的方向延伸的磁力线构成的大致均匀的向导磁场的驱动线圈。并且，也可以以在检测空间K2内产生梯度磁场的方式构成向导线圈1234。下面，将任意方向的向导磁场的附图标记设为GMF来进行说明。此外，其它结构与上述实施方式4中的配置于检测空间2内的线圈结构相同。

·外部装置

另外，本实施方式的外部装置500在与上述实施方式4的外部装置400相同的结构中，还具备对向导线圈1234进行驱动的向导磁场产生部1230。

在此，控制部1201使用从位置计算部1212输入的位置信息等，在显示部1204中显示LC标记器20的当前位置、朝向等信息。操作员能够一边从显示部1204确认LC标记器20的当前位置、朝向，一边从操作输入部1203输入用于对LC标记器20的位置、朝向进行操作的操作指示。并且，操作员还能够使用操作输入部1203将被检体内信息的获取指示等输入到LC标记器20。

控制部1201根据LC标记器20的当前位置和朝向以及从操作输入部1203输入的目标位置和朝向，计算包含要施加给搭载于LC标记器20的永磁体M12的向导磁场的信息(以下，称为向导信息)，并将该信息输入到向导磁场产生部1230。

向导磁场产生部1230具有信号生成部1231和向导线圈驱动部1232。由控制部1201计算出的向导信息被输入到向导磁场产生部1230中的信号生成部1231。信号生成部1231按照从控制部1201输入的向导信息，算出具有与谐振频率F0不同的频率的信号波形，产生具有该信号波形的信号(以下，将该信号称为向导信号)，并将其输出到向导线圈驱动部1232。

从信号生成部1231输出的向导信号被输入到向导线圈驱动部1232。向导线圈驱动部1232对所输入的向导信号进行电流放大之后，适当地输入到向导线圈1234。被输入了放大后的向导信号的向导线圈1234放出频率与LC标记器20的LC谐振电路111所具有的谐振频率F0不同的磁场，由此，在检测空间K2内形成与LC标记器20中的永磁体M12起作用的向导磁场GMF。

(位置导出过程)

接着，使用附图来更详细说明本实施方式的位置导出的过程。图28是用于说明本实施方式的位置导出的过程内容的图。

在本实施方式中，如上所述，在检测空间K2附近除了配置驱动线圈1224和辅助线圈1244以外，还配置向导线圈1234。因此，向导线圈1234通过从驱动线圈1224放出的驱动磁场DMF、从辅助线圈1244放出的辅助磁场SMF相互感应，由此在检测空间K2内形成从向导线圈1234放出的谐振频率F0的不需要的磁场(以下，将其称为向导线圈不需要磁场)。

因此，在本实施方式中，如图28所示，为了消除包括向导线圈不需要磁场在内的不需要磁场(驱动磁场DMF、辅助磁场SMF等)的影响，事先对在没有导入LC标记器20(特别是LC谐振电路111)的状态下产生驱动磁场DMF和辅助磁场SMF时形成在检测空间K2内的合成磁场CMF的强度和相位进行实测，将该强度和相位例如作为第三校准信息存储到存储器部1202等(相位存储部)。此外，从驱动磁场产生部1220输入到驱动线圈1224的驱动信号的强度和相位例如成为图28的复数向量‘G’，与此相对，包含在从信号处理部1211读出的检测信号Sdet中的合成磁场CMF的强度和相位例如成为图28的复数向量‘H’。另外，在图28中，表示复数向量‘H’相对于复数向量‘G’的倾斜φ的驱动磁场成分线L2表示形成在检测空间K2内的合成磁场CMF相对于驱动信号的相位差、即以驱动信号的相位为基准的合成磁场CMF的相位。

另外，在本实施方式中，与上述实施方式4同样地，通过预校准处理，获取在没有导入LC标记器20(特别是LC谐振电路111)的状态下产生驱动磁场DMF和辅助磁场SMF时形成在各检测线圈1214的位置处的合成磁场CMF的强度和相位，将该强度和相位例如作为第四校准信息存储到存储器部1202等(合成磁场信息存储部)。此外，合成磁场CMF的强度和相位例如成为图28的复数向量‘I’。但是，在该合成磁场CMF中除了包含驱动磁场DMF和辅助磁场SMF以外，还包含向导线圈不需要磁场。

另外，在实际的位置导出处理中的两个阶段校准处理中，当将包含在从某一个检测线圈1214读出的检测信号Sdet中的磁场信息设为图28中的复数向量‘J’时，通过向量运算从该复数向量‘J’减去第四校准信息(复数向量‘I’)。由此，从包含在检测信号Sdet中的磁场信息去除合成磁场CMF的成分(复数向量‘I’)(复数向量‘K’＝复数向量‘J’-复数向量‘I’)。接着，将通过上述向量运算得到的复数向量‘K’投影到表示驱动磁场DMF的相位的驱动磁场成分线L2，由此导出复数向量‘K’相对于驱动磁场成分线L2的余弦成分。由此，能够从检测信号Sdet提取谐振磁场RMF成分(复数向量‘L’)。

通过执行上述处理，能够排除包含在实际产生的磁场中的不需要磁场的成分，因此能够更正确地提取谐振磁场RMF成分(复数向量‘L’)，结果是，能够导出LC标记器20的更正确的位置、朝向等信息。

此外，在本实施方式中，举例说明在形成于检测空间K2内的驱动磁场DMF的检测中使用图29示出的磁场传感器1414的情况。如图29所示，磁场传感器1414是包括以下检测线圈的三轴磁场传感器，通过与驱动线圈1224、辅助线圈1244以及检测线圈1214同步地进行驱动，来对形成在检测空间K2内的磁场的相位进行检测：检测线圈1414x，其对形成在检测空间K2内的磁场的x轴方向的成分进行检测；检测线圈1414y，其对该磁场的y轴方向的成分进行检测；以及检测线圈1414z，其对该磁场的z轴方向的成分进行检测。此外，例如能够通过与上述位置导出部1210的信号处理部1211相同的检测电路对由三轴磁场传感器1414的各检测线圈1414x、1414y以及1414z检测出的检测信号进行信号处理。

上述磁场传感器1414例如被配置在载置于载置台1250上的支架1410的上端侧。在载置台1250的上表面最好附加支架1410的定位用标记。由此，能够避免发生在每个预校准处理中获取不同的第三校准信息的问题。

另外，支架1410的、磁场传感器1414与载置台1250的上表面之间的高度优选与被导入到被检体900内的LC标记器20所存在的高度的范围的大致中央相一致。由此，能够获取与LC标记器20的LC谐振电路111实际受到的磁场大致相同的驱动磁场DMF的信息来作为第三校准信息。

并且，在本实施方式中，也可以将多个磁场传感器1414排列在载置台1250上来获取各自的位置处的第三校准信息。由此，能够根据位置检测时的LC标记器20的位置来选择最佳的第三校准信息，结果是，能够导出LC标记器20的更正确的位置、朝向等信息。

此外，在本说明中，将磁场传感器1414设为三轴磁场传感器的理由是：在本实施方式中，假设根据LC标记器20的位置、朝向来适当地切换x轴方向的驱动磁场DMF、y轴方向的驱动磁场DMF、z轴方向的驱动磁场来产生。

(位置检测动作)

接着，与附图一起详细说明本实施方式的位置检测的动作。图30是用于说明本实施方式的位置检测动作的概念的图。另外，图31是表示本实施方式的第三预校准处理和第四预校准处理的概要流程的流程图。此外，在以下说明中，着眼于对外部装置500的各部进行控制的控制部1201的动作来进行说明。

(预校准处理)

在本实施方式中，在执行实际的LC标记器20的位置检测处理之前，如图31所示，作为预校准处理，执行后述的第三预校准处理和第四预校准处理(步骤S1201)。此外，预校准处理是在没有将LC标记器20导入到图27中的检测空间K2内的状态下进行的。

·第三预校准处理和第四预校准处理

另外，在图30的步骤S1201示出的第三预校准处理和第四预校准处理中，如图31所示，控制部1201选择一组未选择的驱动线圈1224以及预先与该驱动线圈1224对应的辅助线圈1244(步骤S1231)，接着，例如从存储器部1202等读出与选择中的驱动线圈1224和辅助线圈1244对应地存储的驱动信号和辅助信号的振幅值，以将该振幅值的驱动信号和辅助信号分别输入到通过步骤S1231选择出的驱动线圈1224和辅助线圈1244的方式对驱动磁场产生部1220进行驱动(步骤S1232)。

接着，控制部1201选择一个未选择的磁场传感器1414(步骤S1233)。此外，第三预校准处理是在载置台1250上的规定位置处配置了多个磁场传感器1414的状态下进行的。

接着，控制部1201使用信号处理部1211从选择中的磁场传感器1414读出检测信号(为了便于说明，以下，将该检测信号称为第二检测信号)，导出包含在该第二检测信号中的合成磁场CMF的相位(参照图28的驱动磁场成分线L2)(步骤S1234)，将该相位作为第三校准信息例如存储到存储器部1202等(步骤S1235)。此外，第三校准信息也可以是由位置导出部1210的位置计算部1212导出并输入到控制部1201的信息。

之后，控制部1201判断是否选择完成所有的磁场传感器1414、即是否针对所有的磁场传感器1414都存储了步骤S1235的第三校准信息(步骤S1236)，在选择未完成的情况下(步骤S1236：“否”)，返回到步骤S1233而选择未选择的磁场传感器1414，以后，执行相同的动作。另一方面，如果选择完成所有的磁场传感器1414(步骤S1236：“是”)，则控制部1201选择一个未选择的检测线圈1214(步骤S1237)。此外，第四预校准处理是在取下第三预校准处理中配置在载置台1250上的磁场传感器1414的状态下进行的。

接着，控制部1201使用信号处理部1211从选择中的检测线圈1214读出第一检测信号Sdet，将包含在该第一检测信号Sdet中的磁场成分(合成磁场CMF的成分)作为第四校准信息例如存储到存储器部1202(步骤S1238)。

接着，控制部1201判断是否选择完成所有的检测线圈1214(步骤S1239)，在选择未完成的情况下(步骤S1239：“否”)，返回到步骤S1237而选择未选择的检测线圈1214，以后，执行相同的动作。另一方面，如果选择完成所有的检测线圈1214(步骤S1239：“是”)，则控制部1201判断是否选择完成所有的成对的驱动线圈1224(步骤S1240)，在没有选择完成所有的驱动线圈1224的情况下(步骤S1240：“否”)，返回到步骤S1231，以后，执行相同的动作。另一方面，如果选择完成所有的驱动线圈1224(步骤S1240：“是”)，控制部1201返回到图30的第三预校准处理和第四预校准处理。

通过执行上述动作，在本实施方式中，能够获取对各驱动线圈1224和辅助线圈1244进行驱动时的振幅以及使用于位置检测时的两个阶段校准处理中的第三校准信息和第四校准信息。

·位置检测处理

另外，在本实施方式的位置检测处理中，位置检测处理的整体概要流程以及对驱动磁场产生部1220和辅助磁场产生部1240进行驱动来在检测空间K2内形成驱动磁场DMF和辅助磁场SMF的线圈驱动处理的概要流程与在上述实施方式4中使用图24以及图25说明的流程相同。并且，除了将第一校准信息和第二校准信息分别替换为第三校准信息和第四校准信息并使用图28所示的原理来算出谐振磁场RMF的余弦成分的处理以外，位置导出处理(相当于图24的步骤S1152)与使用图26说明的流程相同。

通过上述那样进行动作，在本实施方式中，将在没有导入LC谐振电路111的状态下形成在检测空间K2内的驱动磁场DMF的相位、在没有导入LC谐振电路111的状态下产生驱动磁场DMF和辅助磁场SMF时形成在检测空间K2内的合成磁场CMF的信息预先存储到存储器部1202等，使用存储在存储器部1202等中的驱动磁场DMF的相位以及合成磁场CMF的信息来从在位置检测时由信号处理部1211获取到的磁场信息中提取谐振磁场RMF的信息(余弦成分)，使用提取出的谐振磁场RMF的信息(余弦成分)来导出LC标记器20的位置信息等，因此在位置检测时能够准确地提取谐振磁场RMF的信息，由此，能够实现能够稳定地导出正确的位置的使用了辅助线圈的位置检测磁性引导系统5以及位置检测方法。

另外，上述实施方式只不过是用于实施本发明的例子，本发明并不限定于此，根据标准等来进行的各种变形包括在本发明的范围内，并且根据上述记载可知，在本发明的范围内还能够进行其它各种实施方式是显而易见的。

附图标记说明

1、2、3、4、5：位置检测系统；10、20：LC标记器；11：谐振磁场产生部；13：控制部；14：被检体内信息获取部；15：无线发送部；15a：发送用天线；16：无线接收部；16a：接收用天线；17：内部电源；18：壳体；18a：容器；18b：盖子；200、300、400、500：外部装置；111：LC谐振电路；141：照明部；141A：光源；141B：电路基板；142：摄像部；142a：摄像元件；142c：物镜；143：信号处理部；201、1201：控制部；202、1202：存储器部；203、1203：操作输入部；204、1204：显示部；205、1205：无线接收部；206、1206：无线发送部；210、310：磁场信息获取部；211：A/D转换部；212：FFT运算部；214A、214B：布线基板；220：位置信息运算部；230：驱动线圈输入信号调整部；231：驱动信号生成部；232：驱动线圈切换部；233a、233b：驱动信号生成器；240：辅助线圈输入信号调整部；243a、243b：辅助信号生成器；311：信号检测部；312：检测线圈选择部；313：干扰校正部；340、1232：向导线圈驱动部；900：被检体；1210：位置导出部；1211：信号处理部；1212：位置计算部；1214、1215：检测线圈；1214B、1215B：布线基板；1220：驱动磁场产生部；1221、1231、1241：信号生成部；1222：驱动线圈驱动部；1224a、1224b：驱动线圈；1230：向导磁场产生部；1234a、1234b、1234c、1234d：向导线圈；1240：辅助磁场产生部；1242：辅助线圈驱动部；1244a、1244b：辅助线圈；1250：载置台；1410：支架；1414：磁场传感器；CMF：合成磁场；RMF：谐振磁场成分；DMF：驱动磁场；Dx_1、Dx_2、Dx、Dy、Dz：驱动线圈；Ex_1、Ex_2：辅助线圈；Gx、Gy、Gz：向导线圈；M12：永磁体；S_1～S_8：检测线圈；K1、K2：检测空间；L1、L2：驱动磁场成分线；SMF：辅助磁场；Sdet：检测信号。

Claims (20)

1.一种位置检测系统，具备配置于检测空间内的检测体以及配置于检测空间外的外部装置，该位置检测系统的特征在于，

上述检测体具有谐振电路，该谐振电路与形成在上述检测空间内的驱动磁场相应地产生谐振磁场，

上述外部装置具有：

至少两个驱动线圈，其在上述检测空间内形成上述驱动磁场；

至少两个驱动信号输入部，其将用于形成上述驱动磁场的驱动信号分别输入到上述驱动线圈；

至少一个检测线圈，其对形成在上述检测空间内的磁场进行检测；

信号调整部，其根据由上述检测线圈检测出的磁场对上述驱动信号输入部分别输入到上述驱动线圈的上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整；以及

位置导出部，其根据由上述检测线圈检测出的磁场来导出上述检测体的位置。

2.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，

上述信号调整部使用评价函数对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，

上述评价函数对由上述检测线圈检测出的磁场的强度附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间的位置关系设定的权重，来导出解。

3.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，

上述信号调整部使用评价函数来对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，

上述评价函数对上述驱动信号的振幅附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间的位置关系和各驱动线圈的形状中的至少一个设定的权重，来导出解。

4.根据权利要求2所述的位置检测系统，其特征在于，

上述信号调整部根据上述驱动信号的振幅和相位中的至少一个以及由上述检测线圈检测出的磁场的强度中的至少一个，来变更上述权重。

5.根据权利要求1所述的位置检测系统，其特征在于，

上述外部装置还具有：

辅助线圈，其产生用于抵消输入到上述检测线圈中的至少一个检测线圈的驱动磁场的辅助磁场；以及

辅助信号输入部，其将用于产生上述辅助磁场的辅助信号输入到上述辅助线圈，

其中，上述信号调整部根据由上述检测线圈检测出的磁场，对上述驱动信号输入部输入到上述驱动线圈中的至少一个驱动线圈的上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个以及/或者上述辅助信号输入部输入到上述辅助线圈的辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整。

6.根据权利要求5所述的位置检测系统，其特征在于，

上述信号调整部使用如下的评价函数对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整：该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，并且，该评价函数对由上述检测线圈检测出的磁场的强度附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间以及上述辅助线圈与各检测线圈之间的位置关系设定的权重，来导出解。

7.根据权利要求5所述的位置检测系统，其特征在于，

上述信号调整部使用如下的评价函数对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行调整：该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号以及/或者上述辅助信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，并且，该评价函数对上述驱动信号的振幅附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间以及上述辅助线圈与各检测线圈之间的位置关系和各驱动线圈的形状中的至少一个设定的权重，来导出解。

8.根据权利要求6所述的位置检测系统，其特征在于，

上述信号调整部根据上述驱动信号的振幅和相位中的至少一个以及由上述检测线圈检测出的磁场的强度中的至少一个，来变更上述权重。

9.一种位置检测方法，对检测体的位置进行检测，该检测体被导入到配置有用于形成驱动磁场的至少两个驱动线圈的检测空间内，且与上述驱动磁场相应地产生谐振磁场，该位置检测方法的特征在于，包括以下步骤：

第一检测步骤，通过至少一个检测线圈，对在没有将上述检测体导入到上述检测空间内的状态下将驱动信号输入到上述驱动线圈而形成在上述检测空间内的磁场进行检测；

调整步骤，根据通过上述第一检测步骤检测出的磁场，来对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整；

驱动步骤，在将上述检测体导入到上述检测空间内的状态下将通过上述调整步骤调整了相位和振幅中的至少一个的驱动信号输入到上述驱动线圈，由此在上述检测空间内形成驱动磁场；

第二检测步骤，通过至少一个检测线圈对通过上述驱动步骤在上述检测空间内形成上述驱动磁场时的上述检测空间内的磁场进行检测；以及

位置导出步骤，根据通过上述第二检测步骤检测出的磁场来导出上述检测体的位置。

10.根据权利要求9所述的位置检测方法，其特征在于，

在上述调整步骤中，使用评价函数来对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，

上述评价函数对由上述检测线圈检测出的磁场的强度附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间的位置关系设定的权重，来导出解。

11.根据权利要求9所述的位置检测方法，其特征在于，

在上述调整步骤中，使用评价函数来对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行调整，该评价函数根据由上述检测线圈检测出的磁场的强度对上述驱动信号的相位和振幅中的至少一个进行评价，

上述评价函数对上述驱动信号的振幅附加或者乘以根据各驱动线圈与各检测线圈之间的位置关系和各驱动线圈的形状中的至少一个设定的权重，来导出解。

12.根据权利要求9所述的位置检测方法，其特征在于，

在上述调整步骤中，将分别要输入到上述至少两个驱动线圈的上述驱动信号中的至少一个驱动信号的相位或者振幅进行固定，相对于固定了相位或者振幅的该驱动信号，调整其它驱动信号的相位和振幅中的至少一个。

13.一种位置检测系统，具备在被导入到被检体内的状态下配置于检测空间内的被检体内导入装置以及配置于上述被检体外的外部装置，该位置检测系统的特征在于，

上述被检体内导入装置具有谐振电路，该谐振电路与形成在上述检测空间内的驱动磁场相应地产生谐振磁场，

上述外部装置具有：

检测线圈，其根据形成在上述检测空间内的磁场来生成检测信号；

驱动线圈，其产生上述驱动磁场；

驱动磁场产生部，其将用于产生上述驱动磁场的驱动信号输入到上述驱动线圈；

辅助线圈，其产生用于降低输入到上述检测线圈的上述驱动磁场的辅助磁场；

辅助磁场产生部，其将用于产生上述辅助磁场的辅助信号输入到上述辅助线圈；

相位存储部，其对在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下形成在上述检测空间内的上述驱动磁场的相位进行存储；

合成磁场信息存储部，其对在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场和上述辅助磁场时形成在上述检测空间内的合成磁场的信息进行存储；

信号处理部，其根据上述检测信号导出上述磁场的信息；

位置导出部，其使用由上述信号处理部导出的上述磁场的信息、存储在上述相位存储部中的上述相位以及存储在上述合成磁场信息存储部中的上述合成磁场的信息，来导出上述被检体内导入装置的位置；以及

控制部，其使上述信号处理部根据在一边使上述驱动磁场产生部将上述驱动信号输入到上述驱动线圈一边使上述辅助磁场产生部将上述辅助信号输入到上述辅助线圈的状态下从上述检测线圈读出的上述检测信号来导出上述磁场的信息，使上述位置导出部使用所得到的该磁场的信息、存储在上述相位存储部中的上述相位以及存储在上述合成磁场信息存储部中的上述合成磁场的信息来导出上述被检体内导入装置的位置。

14.根据权利要求13所述的位置检测系统，其特征在于，

上述合成磁场的信息是包含关于上述合成磁场的强度和相位的复数向量，

上述磁场的信息是包含关于上述磁场的强度和相位的复数向量，

上述位置导出部通过向量运算从上述磁场的信息减去上述合成磁场的信息，计算通过该减法运算所算出的复数向量相对于存储在上述相位存储部中的上述相位的余弦成分，使用所算出的该余弦成分来导出上述被检体内导入装置的位置。

15.根据权利要求13所述的位置检测系统，其特征在于，

存储在上述相位存储部中的上述相位是在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场时由上述检测线圈检测出的上述驱动磁场的相位。

16.根据权利要求13所述的位置检测系统，其特征在于，

存储在上述相位存储部中的上述相位是在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场时由配置在上述检测空间内的磁场传感器检测出的上述驱动磁场的相位。

17.一种位置检测方法，对被检体内导入装置的位置进行检测，该被检体内导入装置被配置在配置有对磁场进行检测的检测线圈、产生驱动磁场的驱动线圈以及产生用于降低输入到上述检测线圈的上述驱动磁场的辅助磁场的辅助线圈的检测空间内，且与上述驱动磁场相应地产生谐振磁场，该位置检测方法的特征在于，包括以下步骤：

相位检测步骤，对在没有将上述被检体内导入装置配置在上述检测空间内的状态下形成在上述检测空间内的上述驱动磁场的相位进行检测；

合成磁场信息获取步骤，获取在没有将上述被检体内导入装置配置在上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场和上述辅助磁场时形成在上述检测空间内的合成磁场的信息；

磁场信息获取步骤，获取在将上述被检体内导入装置配置在上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场和上述辅助磁场时由上述检测线圈检测出的磁场的信息；以及

位置导出步骤，使用通过上述磁场信息获取步骤获取到的上述磁场的信息、通过上述相位检测步骤检测出的上述相位以及通过上述合成磁场信息获取步骤获取到的上述合成磁场的信息，来导出上述被检体内导入装置的位置。

18.根据权利要求17所述的位置检测方法，其特征在于，

上述合成磁场的信息是包含关于上述合成磁场的强度和相位的复数向量，

上述磁场的信息是包含关于上述磁场的强度和相位的复数向量，

在上述位置导出步骤中，通过向量运算从上述磁场的信息减去上述合成磁场的信息，计算通过该减法运算所算出的复数向量相对于存储在上述相位存储部中的上述相位的余弦成分，使用所算出的该余弦成分来导出上述被检体内导入装置的位置。

19.根据权利要求17所述的位置检测方法，其特征在于，

在上述相位检测步骤中，对在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场时由上述检测线圈检测出的上述驱动磁场的相位进行检测。

20.根据权利要求17所述的位置检测方法，其特征在于，

在上述相位检测步骤中，对在没有将上述被检体内导入装置导入到上述检测空间内的状态下产生上述驱动磁场时由配置在上述检测空间内的磁场传感器检测出的上述驱动磁场的相位进行检测。

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