JP2009229137A

JP2009229137A - 目標体探査装置

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Publication number: JP2009229137A
Application number: JP2008072197A
Authority: JP
Inventors: Takehiro Ueno; 剛弘上野
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-03-19
Also published as: JP5228555B2

Abstract

【課題】計測時において、目標体である磁性体が１個の場合、２個以上ある場合に、そのいずれであるかを確実に判別し得る目標体探査装置を提供する。
【解決手段】３軸磁気計測を開始してから、一定レベル以上の信号を計測した時点ｔ＝ｔ０より、一定レベルより小さい信号を計測する時点ｔ０＋Δｔまでにわたり、時間順次に、３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂy（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）を計測・記憶し、かつ、これら３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂy（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）から３軸合成値Ｂｔ（ｔ）を算出記憶し（ＳＴ１〜ＳＴ７）、つぎに、時間Δｔ間における３軸合成値Ｂｔの波形データの山（ピーク）の数ｎを数え（ＳＴ８）、山の数ｎが１か、２以上かを判定し（ＳＴ９）、ｎ＝１の場合は、波形は１つのモーメントに起因するものとし、ｎ＝２以上の場合は、波形が２つ以上のモーメントに起因するものと判断する（ＳＴ１０、ＳＴ１１）。
【選択図】図２

Description

この発明は、目標体、特に電気モーメント又は磁気モーメントとみなすことができる目標体を探査する目標体探査装置に関する。

従来、地中にあるいは海底中などにある物体を探査するため、図１０に示すように、人が磁気検知器１を所持して、あるいは海中に沈めて姿勢を水平に維持し、任意の方向に移動しながら目標体２の発する磁界を測定して、その磁界の大きさ、変化などにより、その物体を探査することが行われている。

また海底に埋没している危険物やケーブルを探知するために、これら探知物体からの磁気を検知する磁気センサを収容した長手状のセンサ収容器を備えた磁気探査器に重しを付けるとともに曳航ロープで牽引して海中を探査する磁気探査装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）
上記した図１０に示す磁気検知器をある方向に移動させると図１１に示すように目標体が遠方にある場合に磁気検知器の測定値は０に近い。そこより目標体に近づく方向に移動させてゆくと、測定値がだんだん大きくなり、やがて目標体が存在すると思われる位置付近を通過させ波形のピークが得られる時間ｔn又は位置を磁気検知器と目標体の最近接時間又は最近接位置とし、目標体の存在を確認することができる。
特開平７−３１８６６０号公報

上記した従来の磁気検知器では、センサが１軸の場合、目標体と磁気検知器の相対位置によって計測される波形が一様でないため、その波形が１つの磁気モーメントに起因するのか、２つ以上の磁気モーメントに起因するのか確実に判別することができない。また、波形が２つ以上の磁気モーメントに起因すると分かっている場合であっても、波形が１つの磁性体に起因するのか、２つ以上の磁性体に起因するのかの判別することができない。例えば、図１２に示すように、２つの磁性体２Ａ，２Ｂが隣接して存在する場合に、図１３に示すような波形が得られる。しかし、この波形は、図１４に示すような２つの磁性体２Ａ、２Ｂがそれぞれ１つの磁気モーメントであるとして、この２つの磁気モーメントに起因する場合と、図１５に示すような１つの磁性体２で２つの磁気モーメントとみなせるマルチダイポールに起因する場合等に生じるものであり、この波形からは、図１４，図１５のいずれの場合に起因するものか区別がつかない、という問題がある。

この発明は上記問題点に着目してなされたものであって、計測時において、目標体である磁性体が１個の場合、２個以上ある場合に、そのいずれであるかを確実に判別し得る目標体探査装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の目標体探査装置は、電気モーメント又は磁気モーメントとみなすことが出来る目標体が相対的に運動する時に発生する電界又は磁界を互いに直行する３軸成分で計測する電界センサ又は磁気センサと、この電界センサ又は磁気センサで計測された３軸成分を合成演算する合成値演算手段と、前記演算された３軸合成値の時系列変化データによる３軸合成波形をパターン認識し、前記計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか判別する手段と、
を備えることを特徴とする（実施形態１）。

また、請求項２に係る発明の目標体探査装置は、電気モーメント又は磁気モーメントとみなすことが出来る目標体が相対的に運動する時に発生する電界又は磁界を互いに直行する３軸成分で計測する電界センサ又は磁気センサと、この電界センサ又は磁気センサで計測された３軸成分を合成演算する合成値演算手段と、前記計測・演算された３軸合成値を表す関数を近似式にて近似することにより、計測される３軸合成値を予測する３軸合成値予測手段と、前記３軸合成値の実測値と予測値の差を求め、この差値より前記計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか判別する手段と、
を備えることを特徴とする（実施形態３）。

また、請求項３に係る発明の目標体探査装置は、電気モーメント又は磁気モーメントとみなすことが出来る目標体が相対的に運動する時に発生する電界又は磁界を互いに直行する３軸成分で計測する電界センサ又は磁気センサと、この電界センサ又は磁気センサで計測された３軸成分を合成演算する合成値演算手段と、前記計測・演算された３軸合成値を表す関数を近似式にて近似することにより、センサ速度と波形に起因する目標との水平距離の比およびセンサ速度と目標と鉛直距離の比とを求める手段と、これらの比の値を比較してモーメントの位置関係を推定し、推定結果に応じ前記計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか判別する手段と、を備えることを特徴とする（実施形態２）。

請求項１に係る発明によれば、３軸合成値の時系列変化データによる３軸合成波形をパターン認識し、３軸合成波形が１ピークであるか、２ピーク以上であるかに応じ、前記計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか確実に判別することができる。

又、請求項２に係る発明によれば、３軸合成値の実測値と予測値の差を求め、差値が所定値以上になると計測データが２つ以上のモーメントに起因するものと判別できるので、上記効果に加えて、全波形に相当する計測データを得る前に、波形が複数のダイポールによる波形であることを知ることができる。この場合、同一の目標体による計測波形なのか、異なる２つの目標体による計測波形なのか不明であるが、十分な計測データが出ていない場合でも有効である。

また請求項３に係る発明によれば、センサ速度と波形に起因する目標との水平距離の比およびセンサ速度と目標と鉛直距離の比とを求める手段と、これらの比の値を比較してモーメントの位置関係を推定するものであるから、計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか確実に判別することができることは、もちろん、同一の目標体による波形か、異なる２つの目標体による計測波形なのか見分けることができる。

以下実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。

〈実施形態１〉
この実施形態で使用する磁気検知装置（目標体探査装置）１０は、図１に示すように、互いに直交して配置されるＸ軸磁気センサ１１ｘ、Ｙ軸磁気センサ１１ｙ、Ｚ軸磁気センサ１１ｚからなるセンサ部１１と、このセンサ部１１からの３軸の磁気信号を取り込んで所定のデータ処理を実行するデータ処理部１２と、測定データ、演算データなどを記憶するメモリ１３と、データ処理部１２から出力されるデータを表示する表示部１４とを備えている。

この磁気検知装置１０は、図１０に示す磁気検知器１の場合と同様に、矢印方向に移動しながら、時刻ｔの経過毎に、Ｘ軸磁気センサ１１ｘ、Ｙ軸磁気センサ１１ｙ、Ｚ軸磁気センサ１１ｚで３軸の磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）を計測し、メモリ１３に記憶するように構成している。また、これら３軸の磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）から、次式の演算を実行し、３軸合成値Ｂｔ（ｔ）を算出する機能を備えている。

また、図１１，図１３に示すような波形に相当する３軸合成値Ｂｔ（ｔ０）からＢｔ（ｔ０＋Δｔ）の間の波形でのピーク（山）の数ｎを計数するように構成し、この数ｎが、１であれば、３軸合成値Ｂｔ（ｔ）の波形は、１つのモーメントに起因するものとし、数ｎが２以上の場合は、３軸合成値Ｂｔ（ｔ）の波形は、２つ以上のモーメントに起因するものと判断するように構成している。

次に、この実施形態磁気検知装置における処理動作を、図２に示すフロー図により説明する。処理がスタートすると、先ずステップＳＴ１において、３軸磁気計測を開始する。次にステップＳＴ２へ移行する。ステップＳＴ２においては、３軸磁気計測信号が一定レベル以上の信号か否か判定する。３軸磁気計測信号が一定レベル以上でない場合は、まだ、目標体が近傍に存在しないものとして、その後の処理をせず、処理を終了する。一方、３軸磁気計測信号が一定レベル以上の場合は、ステップＳＴ３へ移行する。

ステップＳＴ３においては、時刻ｔをｔ０とし、ステップＳＴ４へ移行する。ステップＳＴ４においては、３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）を測定し、メモリ１３へ記憶する。次にステップＳＴ５へ移行する。

ステップＳＴ５においては、測定した３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）を用いて上記式（１）により３軸合成値Ｂｔ（ｔ）を算出し、メモリ１３に記憶する。続いてステップＳＴ６へ移行する。

ステップＳＴ６においては、３軸磁気計測信号が一定レベル以上の信号か否か判定する。３軸磁気計測信号が一定レベル以上の場合は、ステップＳＴ４へもどり、次のタイミングにおける３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）の測定と、ステップＳＴ５における３軸合成値Ｂｔ（ｔ）の算出を行い、以後、３軸磁気計測信号が一定レベル以上でなくなるまで、ステップＳＴ４〜ＳＴ６の処理を繰り返し、３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）の測定・記憶と、３軸合成値Ｂｔ（ｔ）の算出・記憶を繰り返す。ステップＳＴ６において、３軸磁気計測信号が一定レベル以上でなくなると、ステップＳＴ７へ移行する。

ステップＳＴ７においては、現時刻ｔ０＋Δｔを記憶し、次にステップＳＴ８へ移行する。ステップＳＴ８においては、時刻ｔ０から時刻ｔ０＋ΔｔまでのΔｔ間のＢｔの波形データより、ピーク（山）の数ｎを数える。例えば波形が図１１のような場合は、ｎ＝１であり、波形が図１３のような場合は、ｎ＝２である。次ぎにステップＳＴ９へ移行する。

ステップＳＴ９においては、ｎ≧２か否か判定する。判定ＹＥＳの場合は、ステップＳＴ１０へ移行する。一方、判定ＮＯの場合は、ステップＳＴ１１へ移行する。

ステップＳＴ１０においては、波形は２つ以上のモーメントに起因すると判断する。次にステップＳＴ１２へ移行する。一方、ステップＳＴ１１においては、波形は、１つのモーメントに起因すると判断する。続いてステップＳＴ１２へ移行する。

ステップＳＴ１２においては、判断結果を表示部１４に表示し、処理を終了する。

この実施形態磁気検知装置では、３軸合成値の時系列変化データによる３軸合成波形をパターン認識し、３軸合成波形が１ピーク（ｎ＝１）であるか、２ピーク(n＝２)以上であるかに応じ、前記計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか確実に判別することができる。

〈実施形態２〉
次に、この発明の第２の実施形態について、説明する。この第２の実施形態の磁気検知装置は、回路構成として、図１に示すものを使用し、測定タイミング毎に、３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）の測定と、３軸合成値Ｂｔ（ｔ）の算出を行いながら、埋没した２つの目標体が磁性体の場合に、これら２つの目標体を２つの磁性体であると探査し得るように構成したものである。

この実施形態磁気探知装置で採用する、目標体が１つの磁性体であるか、２つの磁性体であるかを探査する方法について説明する。ここで、図３に示すように、埋没した磁性体１５Ａ，１５Ｂが磁性体の場合、目標体１５Ａ，１５Ｂに対してセンサ（磁気検知装置１０）が相対的に移動する場合、時間ｔにおける磁気検知装置１０と目標体１５Ａ，１５Ｂとの直距離ｄ_１（ｔ）及びｄ_２（ｔ）は幾何学的に次式のようになる。

ここで、Ｄ１・Ｄ２は目標体１５Ａ・１５Ｂの埋没深さ、Ｐ１・Ｐ２は時間０（ｔ＝０）のときの磁気探査装置１０の位置を原点とした時の目標体１５Ａ・１５Ｂの位置、Ｖ１・Ｖ２は目標体１５Ａ・１５Ｂに対する磁気検知装置１０の相対速度である。

また、一般的に式（１）で示される３軸合成値は磁気検知装置と目標体との直距離の−３乗に比例することが知られているため、目標体１５Ａに起因する波形に関して、以下のような近似式を得ることができる。

ここでＣ_１は定数であり、簡単のため以下のようにおく。

同様に、目標体１５Ｂに起因する波形に関して、次のような近似式を得ることができる。

同様に、式（３）と式（７）から

が得られる。式（８）、（９）において、｛１／Ｂ_ｔ（ｔ）｝^２／３とｔは、時間毎に計測される独立した計測値であるので、縦軸（Ｙ軸）を｛１／Ｂ_ｔ（ｔ）｝^２／３、横軸（Ｘ軸）をｔとして、最小自乗法により、以下の次の式（１０）で示される２次関数の一般式にて近似する。

ｙ（ｘ）＝ａｘ^２＋ｂｘ＋ｃ・・・・（１０）
この近似によって、式（１０）における定数ａ、ｂ、ｃが得られる。さらに式（１０）は以下のように変形できる。

よって、図４に示すように、目標体１５Ａに起因する波形のピークＱより前の計測データ（図４のＯ参照）に対して、上記の近似を行い、以下の式（１２）に示す近似結果を得た場合、
ａ＝ａ_１
ｂ＝ｂ_１・・・・（１２）
ｃ＝ｃ_１
式（８）と式（１１）の関係から、式（１２）の結果を用いて、以下の値が求められる。

同様に、目標体１５Ｂに起因する波形のピーク（図４のＲ参照）後の計測データ（図４のＰ参照）に対して、上記の近似を行うと、以下の値が求められる。

ここで、式（１４）と式（１７）から得られる値の比較、及び式（１６）式（１８）から得られる値の比較を行う。比較方法の一例として、以下の差分をとる。

目標体１５Ａ・１５Ｂが同一の目標体である場合Ｄ１・Ｄ２、ＰＩ・Ｐ２及びＶ１・Ｖ２、がそれぞれ等しくなるため、式（１９）、式（２０）のΔ・Ｐ／Ｖ及びΔ・Ｄ^２／Ｖ^２の値は０となる。つまりΔ・Ｐ／Ｖ及びΔ・Ｄ^２／Ｖ^２の値が、予め設定していた閾値よりも大きい場合に計測波形は２つの目標体からなると判断するようにしている。

また磁気検知装置１０自身が移動する場合など、Ｖ１・Ｖ２が等しいと仮定できる場合、つまり、Ｖ＝Ｖ１＝Ｖ２となる場合（Ｖは定数）、式（１９）と式（２０）は次式のようになる。この実施形態装置では、式（２１）、（２２）のΔＰ／Ｖ及びΔＤ^２／Ｖ^２について予め閾値を設定しており、図５の表に示す判別のパターンから、目標体１５Ａ・１５Ｂの位置関係を推定できるように構成している。この推定結果により、計測データが異なる２つ以上の目標体に起因するのかどうかを判断することができる。

この実施形態磁気検知装置１０の処理動作を図６に示すフロー図を参照して説明する。この実施形態の場合においても、３軸磁気計測を開始してから、信号が一定レベル以上になると、その時点から３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）の記憶を行い、この３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）の測定・記憶を、３軸磁気計測信号が一定レベルより小となる時点まで、行っている（ステップＳＴ２１〜ＳＴ２５参照）。

ステップＳＴ２５において、計測信号が一定レベルにならなくなると、判定ＮＯでステップＳＴ２６へ移行する。ステップＳＴ２６においては、この時点ｔ１を記憶する。続いて、ステップＳＴ２７へ移行する。

ステップＳＴ２７においては、時刻ｔ０〜ｔ０＋Δｔの間の３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）をメモリ１３から読み出して、上記式（１）により、それぞれの時点の３軸合成値Ｂｔ（ｔ）を計算する。この合成値は、図４のデータＯに相当する。次にステップＳＴ２８へ移行する。

ステップＳＴ２８においては、３軸合成値を示す上記式（９）の関数を、一般近似式（１０）、（１１）にて近似し、近似結果として、定数ａ_１、ｂ_１、ｃ_１を得、この定数ａ_１、ｂ_１、ｃ_１を用いて、式（１４）、式（１６）により、Ｐ１／Ｖ１、Ｄ_１ ^２／Ｖ_１ ^２を求める。次にステップＳＴ２９移行する。

ステップＳＴ２９においては、時刻ｔ１−Δｔ〜ｔ１の間の３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）をメモリ１３から読み出して、上記式（１）により、それぞれの時点の３軸合成値Ｂｔ（ｔ）を計算する。この合成値は、図４のデータＰに相当する。次にステップＳＴ３０へ移行する。

ステップＳＴ３０においては、３軸合成値を示す上記式（９）の関数を、一般近似式（１０）、（１１）にて近似し、近似結果として、定数ａ_２、ｂ_２、ｃ_２を得、この定数ａ_２、ｂ_２、ｃ_２を用いて、式（１７）、式（１８）により、Ｐ２／Ｖ２、Ｄ_２ ^２／Ｖ_２ ^２を求める。次にステップＳＴ３１へ移行する。

ステップＳＴ３１においては、上記式（１９）、（２０）の計算を行い、ΔＰ／Ｖ、ΔＤ^２／Ｖ^２を求める。続いて、ステップＳＴ３２へ移行する。

ステップＳＴ３２においては、計算で得たΔＰ／Ｖ、ΔＤ^２／Ｖ^２より図５に示す表を参照して目標体の位置関係を求める。ΔＰ／Ｖ、ΔＤ^２／Ｖ^２がともに、閾値より小さいと図７の（ａ）に示すように、目標体は１つものであると、判定する。ΔＰ／Ｖが閾値より大で、ΔＤ^２／Ｖ^２が閾値より小さい場合は、図７の（ｂ）に示すように、同じ深さにある２つの目標体であると判定する。また、ΔＰ／Ｖが閾値より小さくて、ΔＤ^２／Ｖ^２が閾値より大の場合、図７の（ｃ）に示すように、水平方向に同じ位置にある２つの目標体であると判定する。さらにΔＰ／Ｖ、ΔＤ^２／Ｖ^２がともに閾値より大である場合は、図７の（ｄ）に示すように、水平方向・深さとも異なる位置にある２つの目標体であると判定する。次にステップＳＴ３３へ移行する。

ステップＳＴ３３においては、ステップＳＴ３２で求めた判定結果を、表示部１４に表示する。

この実施形態磁気検知装置は、センサ速度と波形に起因する目標との水平距離の比およびセンサ速度と目標と鉛直距離の比とを求め、これらの比の値を比較してモーメントの位置関係を推定するものであり、計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか確実に判別することができることは、もちろん、同一の目標体による波形か、異なる２つの目標体による計測波形なのか見分けることができる。

〈実施形態３〉
次に、この発明の第３の実施形態について、説明する。この第３の実施形態の磁気検知装置も、回路構成は、図１に示すものを使用し、測定タイミング毎に、３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）の測定と、３軸合成値Ｂｔ（ｔ）の算出を行いながら、埋没した２つの目標体が磁性体の場合に、例えば図４に示す３軸合成値の波形が完全に得られるよりも前に、これら２つの目標体を２つの磁性体であると判別し得るように構成したものである。

この実施形態磁気検知装置で採用する、３軸合成値の波形を計測中に、途中で、埋没した２つの目標体が磁性体の場合に、その旨を判別しうる方法について説明する。

図８に示すように、波形が計測中の場合に、目標体１５Ａに起因する波形のピーク前の計測データに対して、上記実施形態２と同様に式（１０）に近似を行い、式（８）に式（１４）、（１５）に示される近似結果を代入する。次式を得る。

式（２３）が測定波形を予測する数式（図８の計算値）となる。時間Δｔ後の実測値をＢｍｔ（ｔ＋Δｔ）、式（２３）から予測される測定値をＢｃｔ（ｔ＋Δｔ）とし、その差をΔＢｔ（ｔ＋Δｔ）とすると次式で表せる。

ΔＢｔ（ｔ＋Δｔ）の値が、予め設定しておいた閾値よりも大きい場合、計測中の波形は異なる２つのモーメントに起因すると判断できる。

この実施形態磁気検知装置１０の処理動作を図９に示すフロー図を参照して説明する。この実施形態では、第１の実施形態のステップＳＴ１〜ＳＴ５における処理と同じ処理をステップＳＴ４１〜ＳＴ４５において行い、時間ｔ０からｔ１までの間における３軸磁界値Ｂｘ（ｔ）、Ｂｙ（ｔ）、Ｂｚ（ｔ）を計測・記憶するとともに、３軸合成値Ｂｔ（ｔ）を計算・記憶している。

計測開始後、時間がｔ１に達すると、ステップＳＴ４６のｔ＝ｔ１か、の判定がＹＥＳとなり、ステップＳＴ４７へ、移行する。ステップＳ４７においては、メモリ１３からＢｔ（ｔ０）〜Ｂｔ（ｔ１）値を読み出し、式（１０）に近似する。そしてステップＳＴ４８へ移行する。

ステップＳＴ４８においては、式（１３）、（１４）、（１５）に示す近似結果を式（８）に代入し、時間ｔにおける３軸合成値の予測値Ｂｃｔ（ｔ）を求める（ｔ＞ｔ１）。次にステップＳＴ４９へ移行する。ステップＳＴ４９においては、時間ｔにおける計測値から３軸合成値Ｂｍｔ（ｔ）を求める（ｔ＞ｔ１）。続いてステップＳＴ５０へ移行する。

ステップＳＴ５０においてはΔＢｔ（ｔ）＝Ｂｍｔ（ｔ）−Ｂｃｔ（ｔ）の計算を行う。そしてステップＳＴ５１へ移行する。

ステップＳＴ５１においては差値ΔＢt（ｔ）が一定の値以上か否か判定する。差値ΔＢt（ｔ）が一定の値以上の場合は、ステップＳＴ５２へ移行する。また、差値ΔＢt（ｔ）が一定の値より小さい場合は、ステップＳＴ５３へ移行する。

ステップＳＴ５２においては、波形は１つのモーメントに起因するものと判断する。そしてステップＳＴ３４へ移行する。一方、ステップＳＴ５３においては、波形は２つ以上のモーメンと起因するものと判断する。そしてステップＳＴ５４へ移行する。

ステップＳＴ５４においては、判断結果を表示部１４に表示する。次にステップＳＴ５５へ移行する。ステップＳＴ５５においては、計測信号が一定レべる以上か否か判定し、一定レベル以上の場合は、ステップＳＴ４８へ戻り、その後再度ステップＳＴ４８〜ＳＴ５５の処理を繰り返す。ステップＳＴ５５において、計測信号が一定レべルより小と判定されると、処理を終了する。

この実施携帯磁気検知装置は、３軸合成値の実測値と予測値の差を求め、差値が所定値以上になると計測データが２つ以上のモーメントに起因するものと判別するので、全波形に相当する計測データを得る前に、波形が複数のダイポールによる波形であることを知ることができる。

この実施形態の変形例として、実施形態２と組み合わせ、式（２４）によって、計測中の波形は２つの目標体からなる可能性があると判断された場合に、その後波形が十分取得された状態で、実施形態２におけるステップＳＴ２６以降の処理による、判別を行うようにしても良い。

なお、上記した各実施形態では、目標体が磁気モーメントとみなせる磁性体であって、磁気検知装置による磁気検知で目標体を探査する場合について説明しているが、一般的に磁気モーメントとによって作られる磁界Ｈ（ｒ）と、電気モーメントによって作られる電界Ｅ（ｒ）は以下のように類似して表される。

ここで、Ｐは電気モーメント，Ｍは磁気モーメント、ε_０は真空中の誘電率、μ_０は真空中の透磁率、ｒは測定位置である。

そのため、本願発明は、目標体が電気モーメントとしてみなすことができる場合も磁気検知装置に代えて電界検知装置を用いることにより、目標体を探査する場合にも適用できる。

また、上記実施形態では、目標体が所定位置にあり、磁気検知装置が移動して探査する場合について説明しているが、本発明においては、磁気検知装置を所定位置に設置しておき、目標体が移動する場合にも適用できる。

この発明の一実施形態に係る磁気検知装置の回路構成を示すブロック図である。この発明の第１の実施形態磁気検知装置の処理動作を説明するフロー図である。この発明の第２の実施形態磁気検知装置で、埋没する２つの目標体と磁気検知装置との位置、距離関係を説明する図である。同第２の実施形態磁気検知装置の動作を説明するための３軸合成値の波形を示す図である。同第２の実施形態磁気検知装置における速度と水平距離比の変化、速度と垂直距離比の変化から、１つの目標体か、２以上の目標体がどのような位置関係にあるか判別するための表を示す図である。同第２の実施形態磁気検知装置の処理動作を説明するフロー図である。同第２の実施形態磁気検知装置で図５に示す表によって判別される２つの目標体の位置関係を示す図である。この発明の第３の実施形態磁気検知装置による実測３軸合成値と、予測３軸合成値の波形を示す図である。同第３の実施形態磁気検知装置の処理動作説明するフロー図である。従来の１軸磁気検知器による埋没磁生体である目標体探査を説明する図である。同従来の磁気検知器による目標体からの磁気検知を説明するため１軸磁気検知波形を示す図である。同従来の磁気検知器による探査で、埋没目標体が２個ある場合を示す図である。磁気検知器の検知磁気波形のピーク（山）が２つある場合の例を示す波形図である。それぞれ１つの磁気モーメントとみなせる２つの磁性体が埋没目標体である場合を示す図である。２つの磁気モーメントとみなせる１つの磁性体が埋没目標体である場合を示す図である。

符号の説明

１０磁気検知装置
１１センサ部
１１ｘＸ軸センサ
１１ｙＹ軸セッサ
１１ｚＺ軸センサ
１２データ処理部
１３メモリ
１４表示部
１５，１５Ａ，１５Ｂ目標体

Claims

電気モーメント又は磁気モーメントとみなすことが出来る目標体が相対的に運動する時に発生する電界又は磁界を互いに直行する３軸成分で計測する電界センサ又は磁気センサと、
この電界センサ又は磁気センサで計測された３軸成分を合成演算する合成値演算手段と、
前記演算された３軸合成値の時系列変化データによる３軸合成波形をパターン認識し、前記計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか判別する手段と、
を備えることを特徴とする目標体探査装置。
電気モーメント又は磁気モーメントとみなすことが出来る目標体が相対的に運動する時に発生する電界又は磁界を互いに直行する３軸成分で計測する電界センサ又は磁気センサと、
この電界センサ又は磁気センサで計測された３軸成分を合成演算する合成値演算手段と、
前記計測・演算された３軸合成値を表す関数を近似式にて近似することにより、計測される３軸合成値を予測する３軸合成値予測手段と、
前記３軸合成値の実測値と予測値の差を求め、この差値より前記計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか判別する手段と、
を備えることを特徴とする目標体探査装置。
電気モーメント又は磁気モーメントとみなすことが出来る目標体が相対的に運動する時に発生する電界又は磁界を互いに直行する３軸成分で計測する電界センサ又は磁気センサと、
この電界センサ又は磁気センサで計測された３軸成分を合成演算する合成値演算手段と、
前記計測・演算された３軸合成値を表す関数を近似式にて近似することにより、センサの相対速度と波形に起因する目標との水平距離の比およびセンサの相対速度と目標と鉛直距離の比とを求める手段と、
これらの比の値を比較してモーメントの位置関係を推定し、推定結果に応じ前記計測データが１つのモーメントによるものか２つ以上のモーメントに起因するものか判別する手段と、
を備えることを特徴とする目標体探査装置。