JP2009156727A

JP2009156727A - 埋設深度補正装置及び埋設深度補正方法ならびにそのプログラム

Info

Publication number: JP2009156727A
Application number: JP2007335677A
Authority: JP
Inventors: Toyoichi Fukui; 豊一福井
Original assignee: NTT Infrastructure Network Corp
Current assignee: NTT Infrastructure Network Corp
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2027-12-27
Also published as: JP5128268B2

Abstract

【課題】金属ケーブルの埋設深度を地表において検出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度の値を補正して、より精度の高い埋設深度を出力することのできる埋設深度補正装置を提供する。
【解決手段】金属ケーブル１１から下部の水平コイル３１−２までの距離が仮の埋設深度である場合に、埋設位置特定装置３が算出すると予測した埋設深度を、当該異なる仮の埋設深度について複数求めておき、実際に埋設位置特定装置３が算出した金属ケーブル１１の埋設深度と比較する。そして、埋設位置特定装置３が算出すると予測した埋設深度と、実際に埋設位置特定装置３が算出した埋設深度が一致、または最も近い、埋設深度の算出に用いた仮の埋設深度を、真の埋設深度と算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、埋設位置特定装置が算出した金属ケーブルの埋設深度を補正する埋設深度補正装置及び埋設深度補正方法ならびにそのプログラムに関する。

従来、地中に埋設された金属ケーブルの敷設位置や埋設深度を検知する方法として、地中に埋設されている金属管や金属ケーブルに強制的に電流を流すことによって発生した磁界を、地表面で検出し、その磁界の強度とケーブルに流した電流等から深度や埋設位置を検出する方法が取られている。
例えば、特許文献１では、金属ケーブルまたは金属ケーブルに付属された金属ワイヤーが発信する電磁波による磁界の強度情報と、磁界の強度を計測した位置の位置情報とに基づいて、地図を作成するケーブル位置情報管理システムが記載されている。また特許文献２には、地下の導電体、例えば埋設ケ−ブル、またはパイプを探索する位置決め装置に関する技術が開示されている。
特開２００４−１０９０８４号公報米国特許第５９２０１９４号明細書

しかしながら、上述の技術においては、埋設されている金属ケーブル等に強制的に流した電流が、隣接する他の金属ケーブルに漏れることがある。これは例えばアース線等を介して隣接する他の金属ケーブルに漏れるものであるが、埋設位置を検出する装置において、検出対象となる金属ケーブルから発生する電磁波と、そのケーブルに隣接する金属ケーブルから発生する電磁波とを同時に受信してしまい、正確な磁界強度を地表で検出することができない。従って、このような問題がある場合には、計測対象となる金属ケーブルの精度の高い埋設深度を算出できないという問題が発生する。

そこでこの発明は、金属ケーブルの埋設深度を地表において検出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度の値を補正して、より精度の高い埋設深度を出力することのできる埋設深度補正装置及び埋設深度補正方法ならびにそのプログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、埋設された金属ケーブルに流れる電流により当該金属ケーブルから発生される磁界の強度を異なる高さの２点で検出し、当該２点における磁界の強度に基づいて、前記金属ケーブルに流れる電流値と、前記金属ケーブルの埋設深度とを少なくとも算出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度を補正する埋設深度補正装置であって、前記埋設深度の補正対象の金属ケーブルに流れる電流を計測器で測定した電流値と、当該電流値の補正係数と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルに隣接して埋設され前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流の漏れ電流が流れる金属ケーブルの当該電流値を算出する漏れ電流値算出手段と、仮の埋設深度における前記補正対象の金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれと、の間の各距離を算出し、また前記仮の埋設深度における前記隣接する金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれとの各距離を算出する距離算出手段と、前記算出した各距離と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、前記算出した前記隣接する金属ケーブルに流れる漏れ電流値と、に基づいて、前記２点における前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される前記仮の埋設深度に対応する磁界の強度を算出する磁界強度算出手段と、前記２点における何れか一方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、前記２点における他方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルが前記仮の埋設深度である場合に、前記埋設位置特定装置が算出することとなる誤った埋設深度を算出する埋設深度算出値予測手段と、複数の異なる前記仮の埋設深度について算出された複数の誤った埋設深度と、前記埋設位置特定装置が実際に算出した埋設物の埋設深度とを比較して、最も値が近い前記誤った埋設深度の算出に用いた前記仮の埋設深度を、真の埋設深度として出力する埋設深度補正手段と、を備えることを特徴とする埋設深度補正装置である。

また本発明は、上述の埋設深度補正装置において、前記埋設深度算出値予測手段は、所定の間隔毎の前記仮の埋設深度それぞれについて、前記埋設位置特定装置が算出することとなる誤った埋設深度を算出することを特徴とする。

また本発明は、埋設された金属ケーブルに流れる電流により当該金属ケーブルから発生される磁界の強度を異なる高さの２点で検出し、当該２点における磁界の強度に基づいて、前記金属ケーブルに流れる電流値と、前記金属ケーブルの埋設深度とを少なくとも算出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度を補正する埋設深度補正装置における埋設深度補正方法であって、前記埋設深度の補正対象の金属ケーブルに流れる電流を計測器で測定した電流値と、当該電流値の補正係数と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルに隣接して埋設され前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流の漏れ電流が流れる金属ケーブルの当該電流値を算出し、仮の埋設深度における前記補正対象の金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれと、の間の各距離を算出し、また前記仮の埋設深度における前記隣接する金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれとの各距離を算出し、前記算出した各距離と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、前記算出した前記隣接する金属ケーブルに流れる漏れ電流値と、に基づいて、前記２点における前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される前記仮の埋設深度に対応する磁界の強度を算出し、前記２点における何れか一方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、前記２点における他方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルが前記仮の埋設深度である場合に、前記埋設位置特定装置が算出することとなる誤った埋設深度を算出し、複数の異なる前記仮の埋設深度について算出された複数の誤った埋設深度と、前記埋設位置特定装置が実際に算出した埋設物の埋設深度とを比較して、最も値が近い前記誤った埋設深度の算出に用いた前記仮の埋設深度を、真の埋設深度として出力することを特徴とする埋設深度補正方法である。

また本発明は、埋設された金属ケーブルに流れる電流により当該金属ケーブルから発生される磁界の強度を異なる高さの２点で検出し、当該２点における磁界の強度に基づいて、前記金属ケーブルに流れる電流値と、前記金属ケーブルの埋設深度とを少なくとも算出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度を補正する埋設深度補正装置のコンピュータを、前記埋設深度の補正対象の金属ケーブルに流れる電流を計測器で測定した電流値と、当該電流値の補正係数と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルに隣接して埋設され前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流の漏れ電流が流れる金属ケーブルの当該電流値を算出する漏れ電流値算出手段、仮の埋設深度における前記補正対象の金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれと、の間の各距離を算出し、また前記仮の埋設深度における前記隣接する金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれとの各距離を算出する距離算出手段、前記算出した各距離と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、前記算出した前記隣接する金属ケーブルに流れる漏れ電流値と、に基づいて、前記２点における前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される前記仮の埋設深度に対応する磁界の強度を算出する磁界強度算出手段、前記２点における何れか一方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、前記２点における他方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルが前記仮の埋設深度である場合に、前記埋設位置特定装置が算出することとなる誤った埋設深度を算出する埋設深度算出値予測手段、複数の異なる前記仮の埋設深度について算出された複数の誤った埋設深度と、前記埋設位置特定装置が実際に算出した埋設物の埋設深度とを比較して、最も値が近い前記誤った埋設深度の算出に用いた前記仮の埋設深度を、真の埋設深度として出力する埋設深度補正手段、として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、下部の水平コイル３１−２から金属ケーブル１１までの垂線の距離が仮の埋設深度ｄである場合に、埋設位置特定装置３が算出すると予測した埋設深度Ｄ_ｉを、当該異なる仮の埋設深度ｄについて複数求めておき、実際に埋設位置特定装置３が算出した金属ケーブル１１の埋設深度Ｄ_ｒと比較している。そして、埋設位置特定装置３が算出すると予測した埋設深度Ｄ_ｉと、実際に埋設位置特定装置３が算出した埋設深度Ｄ_ｒが一致、または最も近い、誤った埋設深度Ｄ_ｉの算出に用いた仮の埋設深度ｄは、真の埋設深度Ｄとみなすことができる。これにより、金属ケーブルの埋設深度を地表において検出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度の値を補正して、より精度の高い埋設深度を出力することができる。

以下、本発明の一実施形態による埋設深度補正装置を図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による埋設深度補正装置と埋設位置特定装置との構成を示すブロック図である。
この図において、符号１は埋設深度補正装置、３は埋設位置特定装置である。また１１は埋設された金属ケーブル、１２は埋設位置を特定する対象の金属ケーブル１１に平行して隣接する金属ケーブルである。また６１は金属ケーブル１１に電流を流す発信器である。そして、本実施形態による埋設深度補正装置１は、埋設位置特定装置３が測定した金属ケーブル１１の埋設深度を補正する処理を行う。なお埋設位置特定装置３には金属ケーブル１１から発信される磁界の強度等を測定する水平コイル３１−１や３１−２、垂直コイル３３、計測結果等を表示する表示部３５を有している。

本実施形態による埋設深度補正装置１は、埋設位置特定装置３の、算出した埋設深度を補正する処理を行うものである。そして、埋設位置特定装置３は、埋設された金属ケーブルに流れる電流により当該金属ケーブルから発生される磁界の強度を異なる高さの２点で検出し当該２点における磁界の強度に基づいて、測定対象の金属ケーブル１１に流れる電流値と金属ケーブル１１の埋設深度とを少なくとも算出する処理を行う。

図２は埋設位置特定装置によるケーブル位置の検出概要を示す第１の図である。
図３は埋設位置特定装置によるケーブル位置の検出概要を示す第２の図である。
ここで、埋設位置特定装置３が金属ケーブル１１の埋設深度を検出する際の処理について説明する。まず測定者は、発信器６１の接続端子を金属ケーブル１１に接続し、また発信機のアース端子をアースに接続し、当該金属ケーブル１１に強制的に電流を流す。すると、電流が流れる金属ケーブル１１から発信される電磁波により磁界が発生する。そして、測定者は埋設位置特定装置３を用いて、金属ケーブル１１と交差する地表の線上を移動する。

図２では地表の線上を基準とした断面図を示している。金属ケーブル１１の直上ＰＢの地点では、埋設位置特定装置３で検出する磁界は水平方向となり、また磁界は金属ケーブル１１を中心とする円の右回りの方向であるとする。この時、ＰＢの地点を基準として、金属ケーブル１１と交差する地表線上を左右に移動すると、埋設位置特定装置３における磁界の方向および強度が変化する。つまりＰＡの地点では磁界は右上方向であり、ＰＢの地点では磁界は水平方向となり、ＰＣの地点では磁界は右下方向となる。なお、金属ケーブル１１を導通する電流は、図３においては、紙面の手前から裏側へ抜ける方向へ流れている場合の状況を想定しているものとする。そして、この磁界により、垂直コイル３３には誘導電流が流れることとなる。そして、この誘導電流の値の大きさにより、埋設位置特定装置３の検出処理部が、金属ケーブル１１の上に位置しているかどうかを判定することができる。ここで誘導電流が最も小さいＰＢの地点（図３においては誘導電流値０）が、金属ケーブル１１の上であると判定することができる。

図２で示した手法により大まかな金属ケーブル１１の上の位置が判定されると、次に、測定者からの指示（次の処理の開始のボタン押下など）により、埋設位置特定装置３は水平コイル３１−１および水平コイル３１−２の処理により、より詳細な金属ケーブル１１の直上の位置を判定する。図３で示すように、金属ケーブルの真上のＰＢ２の位置では水平コイル３１−１または３１−２における磁界は水平であるので、誘導電流値は小さいか、または０となる。またＰＢ１やＰＢ３の位置にずれることにより、埋設位置特定装置３の水平コイル３１−１または３１−２における磁界が当該水平コイル３１−１または３１−２と交差するので、誘導電流が発生する。従って、誘導電流値が最も小さい位置（例えば誘導電流が０の位置）が最も、金属ケーブル１１との距離が近い位置（つまり、金属ケーブル１１の真上）であると判定できる。そして、埋設位置特定装置３の表示部３５には図３の（ｂ）のような表示がされる。つまり、最も電流値が低い場合、インジケータの表示が最大となる。これによりユーザがボタンなどを押下することにより基準地点が決定される。

次に、埋設位置特定装置３は、基準地点における金属ケーブル１１から地表までの深度を算出する。
測定者によって操作された発信器６１は、接続する金属ケーブル１１に電流Ｉ_１を流す。金属ケーブル１１に電流Ｉ_１が流れると、金属ケーブル１１の周辺には電磁波が発生し、埋設位置特定装置３は基準地点での磁界の強度を検出する。埋設位置特定装置３の検出処理部は、水平コイル３１−１、３１−２、垂直コイル３３を有し、水平コイル３１−１、３１−２の各位置で検出した磁界強度に基づいて、深度計算式から、地表と埋設物（金属ケーブル１１）との距離Ｄ_ｒを求める。

例えば図１において、磁界強度Ｂαと磁界強度Ｂβとを検出し、水平コイル３１−１と水平コイル３１−２の距離がＸ、水平コイル３１−２と地表との距離がｈ、埋設位置特定装置３直下の地表の位置と埋設物（金属ケーブル１１）との距離（深度）がＤ_ｒ、埋設物（金属ケーブル１１）から水平コイル３１−２までの距離をＤ１とする。また、
磁界強度Ｂα＝Ｋ・Ｉ÷Ｄ１
磁界強度Ｂβ＝Ｋ・Ｉ÷（Ｄ１＋Ｘ）であるとすると、これら２つの式を用いて、
Ｄ１＝Ｘ・Ｂβ÷（Ｂα−Ｂβ）・・・式（１）
と表すことができる。また、Ｄ_ｒ＝Ｄ１−ｈであるから、結果、埋設位置特定装置３直下の地表の位置と埋設物（金属ケーブル１１）との距離（埋設深度）がＤ_ｒを算出することができる。

つまり、埋設位置特定装置３は、『Ｄ１＝Ｘ・Ｂβ÷（Ｂα−Ｂβ）』および『Ｄ_ｒ＝Ｄ１−ｈ』の算出式により、金属ケーブル１１に流れる電流値Ｉ_１を知らなくとも、金属ケーブル１１の埋設深度Ｄ_ｒを算出することが出来る。また『磁界強度Ｂα＝Ｋ・Ｉ÷Ｄ１』により、磁界強度Ｂα、埋設深度Ｄ１が判明しているので、金属ケーブル１１に流れる電流値を一応、算出することができる。そして、埋設位置特定装置３は算出した金属ケーブル１１の埋設深度Ｄ_ｒと、金属ケーブル１１に流れる電流値Ｉ_ｒ１（発信器６１が発信した既知の電流値Ｉ_１とは異なり、埋設位置特定装置３の検出した磁界強度ＢαまたはＢβに基づいて埋設位置特定装置３が独自に算出した電流値）を表示部３５に表示する。

しかしながら、埋設位置特定装置３が算出した上記埋設深度Ｄ_ｒと電流値Ｉ_ｒ１は、実際の金属ケーブル１１の埋設深度や、金属ケーブルを流れる電流値Ｉ_１と比べて誤差が発生したものである。すなわち、埋設されている金属ケーブル１１に強制的に流した電流Ｉ_１は、隣接する他の金属ケーブル１２に漏れることがある。これは例えばアース線を介して、隣接する他の金属ケーブル１２に漏れるものであるが、埋設位置特定装置３において、検出対象となる金属ケーブル１１から発生する電磁波と、そのケーブルに隣接する金属ケーブル１２から発生する電磁波とを同時に受信してしまい、正確な磁界強度を地表で検出することができない。従って、このような問題がある場合には、正確な金属ケーブルの埋設深度Ｄを算出できない。これにより、埋設深度補正装置１を用いて、埋設位置特定装置３の、算出した埋設深度を補正する処理を行う。

図４は埋設深度補正装置の機能ブロック図である。
この図が示すように、埋設深度補正装置１は、埋設位置特定装置３と情報を送受信する通信処理部１１、埋設深度補正装置１の各処理部を制御する制御部１２、また、漏れ電流値算出部１３、距離算出部１４、磁界強度算出部１５、埋設深度算出値予測部１６、埋設深度補正部１７、データベース１８を備えている。

そして、埋設深度補正装置１は、埋設深度の補正対象の金属ケーブル１１に流れる電流を発信器６１で測定した電流値Ｉ_１と、当該電流値の補正係数と、埋設位置特定装置３が出力した補正対象の金属ケーブル１１に流れる電流値Ｉ_ｒ１と、に基づいて、補正対象の金属ケーブル１１に隣接して埋設され補正対象の金属ケーブル１１に流れる電流の漏れ電流が流れる金属ケーブル１２の当該電流値Ｉ₂を算出する。そして、埋設深度補正装置１は、仮の埋設深度ｄにおける補正対象の金属ケーブル１１と、埋設位置特定装置３の磁界の強度を計測した２点（水平コイル３１−１，３１−２の２点）それぞれと、の間の各距離を算出し、また仮の埋設深度ｄにおける隣接する金属ケーブル１２と、埋設位置特定装置３の磁界の強度を計測した２点（水平コイル３１−１，３１−２の２点）それぞれとの各距離を算出する。

また、埋設深度補正装置１は、それら算出した各距離と、埋設位置特定装置３が出力した補正対象の金属ケーブル１１に流れる電流値Ｉ_ｒ１と、算出した隣接する金属ケーブルに流れる漏れ電流値Ｉ_２と、に基づいて、各水平コイル３１−１，３１−２の２点における補正対象の金属ケーブル１１および隣接する金属ケーブル１２それぞれから発信される仮の埋設深度ｄに対応する磁界の強度を算出する。さらに、埋設深度補正装置１は、各水平コイル３１−１，３１−２の２点における何れか一方の点での、補正対象の金属ケーブル１１および隣接する金属ケーブル１２それぞれから発信される磁界の強度の合計値と、各水平コイル３１−１，３１−２の２点における他方の点での、補正対象の金属ケーブル１１および隣接する金属ケーブル１２それぞれから発信される磁界の強度の合計値と、に基づいて、補正対象の金属ケーブル１１が仮の埋設深度ｄである場合に、埋設位置特定装置３が算出することとなる埋設深度Ｄ_ｉを予測算出する。そして、埋設深度補正装置１は、複数の異なる仮の埋設深度ｄについて算出された複数の埋設深度Ｄ_ｉと、埋設位置特定装置３が実際に算出した埋設物の埋設深度Ｄ_ｒとを比較して、最も値が近い埋設深度Ｄ_ｉの算出に用いた仮の埋設深度ｄから、下部の水平コイル３１−２までの距離をＤ１を減じた値を、真の埋設深度Ｄとして出力する処理を行う。

図５は埋設位置特定装置に内蔵された水平コイルと金属ケーブルとの位置関係を示す断面図である。
図６は埋設深度補正装置の処理フローを示す図である。
次に、図５、図６を用いて、埋設深度補正装置の補正処理について説明する。
まず、埋設深度補正装置１の通信処理部１１は、埋設位置特定装置３から、当該装置の算出した埋設深度Ｄ_ｒおよび金属ケーブル１１を流れる電流の電流値Ｉ_ｒ１の入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。また埋設深度補正装置１は、測定者より、発信器６１が指し示す電流値Ｉ_１，金属ケーブル１１と金属ケーブル１２の垂直距離σおよび水平距離Ｌ、土被り補正係数β１，精度補正係数β２の入力を受け付ける（ステップＳ１０２）。ここで、金属ケーブル１１と金属ケーブル１２の垂直距離σおよび水平距離Ｌは、実際に計測した金属ケーブル１１と金属ケーブル１２の垂直距離σおよび水平距離Ｌであってもよいし、例えば漏れ電流の流れる金属ケーブル１２が複数ある場合には-、それら複数の金属ケーブル１２が分布する地表断面面積の重心であってもよい。そして、垂直距離σおよび水平距離Ｌは、予め既知の値であるものとする。なお、Ｌｘはそれ程長い距離ではなく、またＬもそれ程長い距離ではないため、Ｌ＝Ｌｘと設定する。また土被り補正係数β１は金属ケーブルの埋設深度が大きくなるほど埋設位置特定装置３の表示する電流値Ｉ_ｒ１が低下する現象を補正するための値であり、金属ケーブルの埋設深度に応じて減少する電流値Ｉ_ｒ１の割合の実測値に基づいて、算出した値である。また精度補正係数β２は、埋設位置特定装置３の表示する電流値Ｉ_ｒ１と実際に発信器６１で計測している電流値との乖離の関係を実験によって測定した値に基づいて算出した値である。入力を受け付けた各情報はデータベース１８に記憶しておく。

そして、測定者の処理開始指示等の入力を契機に、埋設深度補正装置１の漏れ電流値算出部１３は、金属ケーブル１１を流れる真の電流値Ｉ_ｒ２を
Ｉ_ｒ２＝Ｉ_ｒ１×β１×β２
により算出する（ステップＳ１０３）。また、漏れ電流値算出部１３は、漏れ電流値Ｉ₂を
Ｉ₂＝Ｉ_１−Ｉ_ｒ２
により算出する（ステップＳ１０４）。これにより金属ケーブル１２に流れる漏れ電流値Ｉ₂を推定することができる。

ここで、埋設位置特定装置３は、埋設深度の補正対象となる金属ケーブル１１に直上からは少しずれていると考えられるため、図５で示すように、埋設位置特定装置３に内蔵された水平コイルと金属ケーブル１１の水平距離はＬｘ離れている。また金属ケーブル１１の仮の埋設深度ｄを以降の処理用にカウンタにセットする（ステップＳ１０５）。金属ケーブル１１と金属ケーブル１２の水平距離Ｌおよび垂直距離σは上述したように入力される値である。そして、金属ケーブル１１には発信器６１から発信された主電流Ｉ_１が、金属ケーブル１２には金属ケーブル１１から漏れた漏れ電流Ｉ₂が流れている。なお、主電流Ｉ_１は紙面表側から裏側へ、漏れ電流Ｉ_２は紙面裏側から表側へ流れているものとする。また図５より、水平コイル３１−２の点から金属ケーブル１１までの距離をγ１、水平コイル３１−２の点から金属ケーブル１２までの距離をγ２とする。また主電流Ｉ_１による水平コイル３１−２の点での磁界の強度をＢ１、漏れ電流Ｉ_２による水平コイル３１−２の点での磁界の強度をＢ２とする。Ｂ１ｘ，Ｂ１ｙはＢ１の水平成分と垂直成分、Ｂ２ｘ，Ｂ２ｙはＢ２の水平成分と垂直成分である。

そして、埋設深度補正装置１においては、漏れ電流値Ｉ₂が算出されると、次に、距離算出部１４が、仮の埋設深度ｄとした場合の水平コイル３１−２の点から金属ケーブル１１までの距離γ１、および、仮の埋設深度ｄとした場合の水平コイル３１−２の点から金属ケーブル１２までの距離をγ２を算出する（ステップＳ１０６）。ここで、三平方の定理を用いて、距離γ１は、
γ１＝√（ｄ^２＋Ｌｘ^２）
により算出できる。また、距離γ２は、
γ２＝√｛（ｄ−σ）^２＋（Ｌ＋Ｌｘ）^２｝
により算出できる。また、埋設深度補正装置１は、仮の埋設深度ｄとした場合の水平コイル３１−１の点から金属ケーブル１１までの距離をγ３、および、仮の埋設深度ｄとした場合の水平コイル３１−１の点から金属ケーブル１２までの距離をγ４を算出する（ステップＳ１０７）。

次に、埋設深度補正装置１においては、仮の埋設深度ｄとした場合の距離γ１，γ２，γ３，γ４を算出すると、磁界強度算出部１５が、それら、仮の埋設深度ｄとした場合の距離の情報と、上記算出した漏れ電流値Ｉ₂を用いて、仮の埋設深度ｄとした場合の、水平コイル３１−１および水平コイル３１−２の２点における金属ケーブル１１および隣接する金属ケーブル１２それぞれから発信される各磁界の強度を算出する（ステップＳ１０８）。ここで、仮の埋設深度ｄとした場合の、水平コイル３１−２における金属ケーブル１１から発信される磁界の強度をＢ１、水平コイル３１−２における金属ケーブル１２から発信される磁界の強度をＢ２、水平コイル３１−１における金属ケーブル１１から発信される磁界の強度をＢ３、水平コイル３１−１における金属ケーブル１２から発信される磁界の強度をＢ４とすると、
磁界強度Ｂ＝Ｋ・電流Ｉ÷距離γ（Ｋは係数）
の式より、
Ｂ１＝Ｋ・Ｉ_ｒ２÷γ１
Ｂ２＝Ｋ・Ｉ₂÷γ２
Ｂ３＝Ｋ・Ｉ_ｒ２÷γ３
Ｂ４＝Ｋ・Ｉ₂÷γ４
により算出することができる。

また、磁界強度算出部１５は、仮の埋設深度ｄとした場合の、水平コイル３１−２における金属ケーブル１１から発信される磁界の強度Ｂ１と、仮の埋設深度ｄとした場合の、水平コイル３１−２における金属ケーブル１２から発信される磁界の強度Ｂ２とを加算して、水平コイル３１−２における磁界の強度Ｂａを算出する（ステップＳ１０９）。また、磁界強度算出部１５は、仮の埋設深度ｄとした場合の、水平コイル３１−１における金属ケーブル１１から発信される磁界の強度をＢ３と、仮の埋設深度ｄとした場合の、水平コイル３１−１における金属ケーブル１２から発信される磁界の強度をＢ４とを加算して、水平コイル３１−１における磁界の強度Ｂｂを算出する（ステップＳ１１０）。

次に、埋設深度補正装置１の埋設深度算出値予測部１６は、金属ケーブル１１が仮の埋設深度ｄとした場合に、埋設位置特定装置１が算出することとなる埋設深度Ｄ_ｉを予測算出する（ステップＳ１１１）。ここで、埋設深度の計算は、上記式（１）と同様の式により、
Ｄ１＝Ｘ・Ｂａ÷（Ｂｂ−Ｂａ）
および、
Ｄ_ｉ＝Ｄ１−ｈ
により行う。

ここで、仮の埋設深度ｄは、ｄ＝５ｃｍ〜４００ｃｍまでの範囲における１ｃｍ刻みの各深度である。仮の埋設深度ｄを４００ｃｍまでの範囲としたのは、埋設深度が４ｍを超えないことが分かっているためであり、金属ケーブルの埋設位置が不明な場合や、４ｍ以上の場合には、仮の埋設深度ｄの範囲を４００ｃｍ以上にしてもよい。従って、制御部１２は、５ｃｍ〜４００ｃｍまでの範囲における１ｃｍ刻みの各仮の埋設深度ｄについて、距離算出部１４、磁界強度算出部１５、埋設深度算出値予測部１６の上述の各処理が終わったか否かを判定し（ステップＳ１１２）、終わっていなければ処理を繰り返す。これにより、５ｃｍ〜４００ｃｍまでの範囲における１ｃｍ刻みの各埋設深度ｄについて、埋設深度Ｄ_ｉが予測算出される。

そして、埋設深度補正装置１は、５ｃｍ〜４００ｃｍまでの範囲における１ｃｍ刻みの各埋設深度ｄについて、埋設深度Ｄ_ｉを予測算出した場合には、次に、当該５ｃｍ〜４００ｃｍまでの範囲における１ｃｍ刻みの、複数の異なる仮の埋設深度ｄについて算出された複数の埋設深度Ｄ_ｉと、埋設位置特定装置３が実際に算出した埋設物の埋設深度Ｄ_ｒとを比較して、一致、または最も値が近い、埋設深度Ｄ_ｉの算出に用いた仮の埋設深度ｄから、下部の水平コイル３１−２と地表との距離がｈを減算した値（ｄ−ｈ）を、真の埋設深度Ｄとして出力する（ステップＳ１１３）。

つまり、上述の処理によれば、下部の水平コイル３１−２から金属ケーブル１１までの垂線の距離が仮の埋設深度ｄである場合に、埋設位置特定装置３が算出すると予測した埋設深度Ｄ_ｉを、当該異なる仮の埋設深度ｄについて複数求めておき、実際に埋設位置特定装置３が算出した金属ケーブル１１の埋設深度Ｄ_ｒと比較している。従って、埋設位置特定装置３が算出すると予測した埋設深度Ｄ_ｉと、実際に埋設位置特定装置３が算出した埋設深度Ｄ_ｒが一致、または最も近い、埋設深度Ｄ_ｉの算出に用いた仮の埋設深度ｄは、真の埋設深度Ｄとみなすことができる。これにより、金属ケーブルの埋設深度を地表において検出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度の値を補正して、より精度の高い埋設深度を出力することができる。

上述の埋設深度補正装置や埋設位置特定装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

埋設深度補正装置と埋設位置特定装置との構成を示すブロック図である。埋設位置特定装置によるケーブル位置の検出概要を示す第１の図である。埋設位置特定装置によるケーブル位置の検出概要を示す第２の図である。埋設深度補正装置の機能ブロック図である。水平コイルと金属ケーブルとの位置関係を示す断面図である。埋設深度補正装置の処理フローを示す図である。

符号の説明

１・・・埋設深度補正装置、３・・・埋設位置特定装置、１１，１２・・・金属ケーブル、６１・・・発信器（計測器）

Claims

埋設された金属ケーブルに流れる電流により当該金属ケーブルから発生される磁界の強度を異なる高さの２点で検出し、当該２点における磁界の強度に基づいて、前記金属ケーブルに流れる電流値と、前記金属ケーブルの埋設深度とを少なくとも算出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度を補正する埋設深度補正装置であって、
前記埋設深度の補正対象の金属ケーブルに流れる電流を計測器で測定した電流値と、当該電流値の補正係数と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルに隣接して埋設され前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流の漏れ電流が流れる金属ケーブルの当該電流値を算出する漏れ電流値算出手段と、
仮の埋設深度における前記補正対象の金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれと、の間の各距離を算出し、また前記仮の埋設深度における前記隣接する金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれとの各距離を算出する距離算出手段と、
前記算出した各距離と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、前記算出した前記隣接する金属ケーブルに流れる漏れ電流値と、に基づいて、前記２点における前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される前記仮の埋設深度に対応する磁界の強度を算出する磁界強度算出手段と、
前記２点における何れか一方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、前記２点における他方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルが前記仮の埋設深度である場合に、前記埋設位置特定装置が算出することとなる誤った埋設深度を算出する埋設深度算出値予測手段と、
複数の異なる前記仮の埋設深度について算出された複数の誤った埋設深度と、前記埋設位置特定装置が実際に算出した埋設物の埋設深度とを比較して、最も値が近い前記誤った埋設深度の算出に用いた前記仮の埋設深度を、真の埋設深度として出力する埋設深度補正手段と、
を備えることを特徴とする埋設深度補正装置。
前記埋設深度算出値予測手段は、所定の間隔毎の前記仮の埋設深度それぞれについて、前記埋設位置特定装置が算出することとなる誤った埋設深度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の埋設深度補正装置。
埋設された金属ケーブルに流れる電流により当該金属ケーブルから発生される磁界の強度を異なる高さの２点で検出し、当該２点における磁界の強度に基づいて、前記金属ケーブルに流れる電流値と、前記金属ケーブルの埋設深度とを少なくとも算出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度を補正する埋設深度補正装置における埋設深度補正方法であって、
前記埋設深度の補正対象の金属ケーブルに流れる電流を計測器で測定した電流値と、当該電流値の補正係数と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルに隣接して埋設され前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流の漏れ電流が流れる金属ケーブルの当該電流値を算出し、
仮の埋設深度における前記補正対象の金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれと、の間の各距離を算出し、また前記仮の埋設深度における前記隣接する金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれとの各距離を算出し、
前記算出した各距離と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、前記算出した前記隣接する金属ケーブルに流れる漏れ電流値と、に基づいて、前記２点における前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される前記仮の埋設深度に対応する磁界の強度を算出し、
前記２点における何れか一方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、前記２点における他方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルが前記仮の埋設深度である場合に、前記埋設位置特定装置が算出することとなる誤った埋設深度を算出し、
複数の異なる前記仮の埋設深度について算出された複数の誤った埋設深度と、前記埋設位置特定装置が実際に算出した埋設物の埋設深度とを比較して、最も値が近い前記誤った埋設深度の算出に用いた前記仮の埋設深度を、真の埋設深度として出力する
ことを特徴とする埋設深度補正方法。
埋設された金属ケーブルに流れる電流により当該金属ケーブルから発生される磁界の強度を異なる高さの２点で検出し、当該２点における磁界の強度に基づいて、前記金属ケーブルに流れる電流値と、前記金属ケーブルの埋設深度とを少なくとも算出する埋設位置特定装置の、当該算出した埋設深度を補正する埋設深度補正装置のコンピュータを、
前記埋設深度の補正対象の金属ケーブルに流れる電流を計測器で測定した電流値と、当該電流値の補正係数と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルに隣接して埋設され前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流の漏れ電流が流れる金属ケーブルの当該電流値を算出する漏れ電流値算出手段、
仮の埋設深度における前記補正対象の金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれと、の間の各距離を算出し、また前記仮の埋設深度における前記隣接する金属ケーブルと、前記埋設位置特定装置の前記磁界の強度を計測した２点それぞれとの各距離を算出する距離算出手段、
前記算出した各距離と、前記埋設位置特定装置が出力した前記補正対象の金属ケーブルに流れる電流値と、前記算出した前記隣接する金属ケーブルに流れる漏れ電流値と、に基づいて、前記２点における前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される前記仮の埋設深度に対応する磁界の強度を算出する磁界強度算出手段、
前記２点における何れか一方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、前記２点における他方の点での、前記補正対象の金属ケーブルおよび前記隣接する金属ケーブルそれぞれから発信される磁界の強度の合計値と、に基づいて、前記補正対象の金属ケーブルが前記仮の埋設深度である場合に、前記埋設位置特定装置が算出することとなる誤った埋設深度を算出する埋設深度算出値予測手段、
複数の異なる前記仮の埋設深度について算出された複数の誤った埋設深度と、前記埋設位置特定装置が実際に算出した埋設物の埋設深度とを比較して、最も値が近い前記誤った埋設深度の算出に用いた前記仮の埋設深度を、真の埋設深度として出力する埋設深度補正手段、
として機能させるためのプログラム。