JP2729730B2 - ケーブルトラッキング装置 - Google Patents
ケーブルトラッキング装置Info
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- JP2729730B2 JP2729730B2 JP4251582A JP25158292A JP2729730B2 JP 2729730 B2 JP2729730 B2 JP 2729730B2 JP 4251582 A JP4251582 A JP 4251582A JP 25158292 A JP25158292 A JP 25158292A JP 2729730 B2 JP2729730 B2 JP 2729730B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、海底に埋設した電気ケ
ーブルの位置を探索する、いわゆるケーブルトラッキン
グを行う際に使用する装置に関し、更に詳細には、前記
検出手段手段によって電気ケーブルの地絡事故点を探索
することのできるケーブルトラッキング装置に関するも
のである。
ーブルの位置を探索する、いわゆるケーブルトラッキン
グを行う際に使用する装置に関し、更に詳細には、前記
検出手段手段によって電気ケーブルの地絡事故点を探索
することのできるケーブルトラッキング装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】海を隔てた陸地間の通信、送電などを目
的として海底に敷設した電気ケーブル（以下単に海底ケ
ーブルという）は、一般に、１ｍ程度海底を掘り下げて
埋設されている。しかしながら、かかる海底ケーブル
は、船のアンカーなどに引っかけられて損傷を受け、地
絡事故がしばしば起こるという問題がある。地絡事故が
起きた海底ケーブルを修復するために地絡点（事故点）
を探索するには次の手段が従来から用いられている。即
ち、海底ケーブルと接地電極との間に電流を流すと、該
電流は、地絡点より先には流れない。したがって、海底
ケーブルに沿って電流により生じる磁界を検出すれば、
該磁界が消失する位置が地絡点である。以下図５〜10に
よって、従来の地絡点検出方法を具体的に説明する。
的として海底に敷設した電気ケーブル（以下単に海底ケ
ーブルという）は、一般に、１ｍ程度海底を掘り下げて
埋設されている。しかしながら、かかる海底ケーブル
は、船のアンカーなどに引っかけられて損傷を受け、地
絡事故がしばしば起こるという問題がある。地絡事故が
起きた海底ケーブルを修復するために地絡点（事故点）
を探索するには次の手段が従来から用いられている。即
ち、海底ケーブルと接地電極との間に電流を流すと、該
電流は、地絡点より先には流れない。したがって、海底
ケーブルに沿って電流により生じる磁界を検出すれば、
該磁界が消失する位置が地絡点である。以下図５〜10に
よって、従来の地絡点検出方法を具体的に説明する。
【０００３】図５は、海底ケーブル１の地絡点Ｓを探索
するために、海底ケーブル１と接地電極２との間に交流
電源３を接続した状態を示している。この場合、海底ケ
ーブル１と大地・海水とは地絡点Ｓを通じてに電気的閉
回路が形成され電流Ｉが流れるが、地絡点Ｓ以遠の海底
ケーブル１には電流Ｉが流れない。したがって、電流Ｉ
により発生する磁界を検出することにより海底ケーブル
１の位置と、磁界が消失する地点を検出することにより
地絡点Ｓの位置とを検出することができる。なお、前記
交流電源３の周波数は、５０Hz、６０Hzなどの商用交流
電源用周波数の外、１ｋHzなどの周波数が一般に用いら
れている。また、図５の符号４は母船５に曳航されて海
中を移動する磁気センサであり、６は海底である。海底
ケーブル１に流れる電流Ｉによって、海底ケーブル１か
ら半径ｒの位置に生じる磁界Ｈ（図６Ａ）は、
するために、海底ケーブル１と接地電極２との間に交流
電源３を接続した状態を示している。この場合、海底ケ
ーブル１と大地・海水とは地絡点Ｓを通じてに電気的閉
回路が形成され電流Ｉが流れるが、地絡点Ｓ以遠の海底
ケーブル１には電流Ｉが流れない。したがって、電流Ｉ
により発生する磁界を検出することにより海底ケーブル
１の位置と、磁界が消失する地点を検出することにより
地絡点Ｓの位置とを検出することができる。なお、前記
交流電源３の周波数は、５０Hz、６０Hzなどの商用交流
電源用周波数の外、１ｋHzなどの周波数が一般に用いら
れている。また、図５の符号４は母船５に曳航されて海
中を移動する磁気センサであり、６は海底である。海底
ケーブル１に流れる電流Ｉによって、海底ケーブル１か
ら半径ｒの位置に生じる磁界Ｈ（図６Ａ）は、
【０００４】 で表される。いま、海底ケーブル１の中心を原点とする
鉛直軸Ｚに対し角度θの方向の半径ｒ上の点Ｐにおける
磁界Ｈの水平成分Ｈｙは、
鉛直軸Ｚに対し角度θの方向の半径ｒ上の点Ｐにおける
磁界Ｈの水平成分Ｈｙは、
【０００５】 で表され、Ｚを一定にしたとき、即ち海底ケーブル１か
らの高さを一定にして磁気センサ４を海底ケーブル１を
横切って移動させたときの座標Ｙと水平成分Ｈｙとの関
係は、図６Ｂに示すように海底ケーブル１の真上で最大
となり、海底ケーブル１を離れるに従い減少する曲線を
描いて変化する。また鉛直成分Ｈｚは、
らの高さを一定にして磁気センサ４を海底ケーブル１を
横切って移動させたときの座標Ｙと水平成分Ｈｙとの関
係は、図６Ｂに示すように海底ケーブル１の真上で最大
となり、海底ケーブル１を離れるに従い減少する曲線を
描いて変化する。また鉛直成分Ｈｚは、
【０００６】 で表され、前記と同様に、Ｚを一定にしたとき、即ち海
底ケーブル１からの高さを一定にして磁気センサ４を横
切って移動させたときの座標Ｙと鉛直成分Ｈｚとの関係
は、図６Ｃに示すように海底ケーブル１の真上で極小値
となり、海底ケーブル１を離れるに従って一旦極大値が
生じた後、海底ケーブル１を離れるに従い減少する曲線
を描いて変化する。
底ケーブル１からの高さを一定にして磁気センサ４を横
切って移動させたときの座標Ｙと鉛直成分Ｈｚとの関係
は、図６Ｃに示すように海底ケーブル１の真上で極小値
となり、海底ケーブル１を離れるに従って一旦極大値が
生じた後、海底ケーブル１を離れるに従い減少する曲線
を描いて変化する。
【０００７】即ち、水平成分Ｈｙと鉛直成分Ｈｚとを同
時に検出する磁気センサ４を用い、水平成分Ｈｙは検出
されるが、鉛直成分Ｈｚが検出されない位置が、ほぼ海
底ケーブル１の真上に磁気センサ４か位置していると判
断できる。したがって、図７に示すように、母船５（図
５）で曳航する磁気センサ４を蛇行させ、何度も海底ケ
ーブル１を横切るように航行し、水平成分Ｈｙを検出し
ているのに鉛直成分Ｈｚが検出されない位置を求めるこ
とによって海底ケーブル１の敷設位置を確認できる。ま
た、海底ケーブル１の周囲に生じる磁界Ｈ（図５）が消
失する位置を検出することによって、地絡点Ｓを検出す
ることができる。
時に検出する磁気センサ４を用い、水平成分Ｈｙは検出
されるが、鉛直成分Ｈｚが検出されない位置が、ほぼ海
底ケーブル１の真上に磁気センサ４か位置していると判
断できる。したがって、図７に示すように、母船５（図
５）で曳航する磁気センサ４を蛇行させ、何度も海底ケ
ーブル１を横切るように航行し、水平成分Ｈｙを検出し
ているのに鉛直成分Ｈｚが検出されない位置を求めるこ
とによって海底ケーブル１の敷設位置を確認できる。ま
た、海底ケーブル１の周囲に生じる磁界Ｈ（図５）が消
失する位置を検出することによって、地絡点Ｓを検出す
ることができる。
【０００８】また、前記のように母船５によって磁気セ
ンサ４を曳航する手段に代えて、図８に示すような水中
遊泳型のロボット７を用いることができる。即ち図８に
示すように、ロボット７の左右に設けたブラケット７ａ
の先端に、磁界Ｈの鉛直成分Ｈｚを検出する磁気センサ
４z1，４z2を取り付け、推進器７ｂによって推進させる
ものである。
ンサ４を曳航する手段に代えて、図８に示すような水中
遊泳型のロボット７を用いることができる。即ち図８に
示すように、ロボット７の左右に設けたブラケット７ａ
の先端に、磁界Ｈの鉛直成分Ｈｚを検出する磁気センサ
４z1，４z2を取り付け、推進器７ｂによって推進させる
ものである。
【０００９】前記ロボット７を、図９に示すように海底
ケーブル１に沿って航走させた場合に、磁気センサ４
z1，４z2が検出する鉛直成分Ｈz1，Ｈz2は、ロボット７
が海底ケーブル１からの水平距離ΔＹに依存する不一
致、即ち、両検出値の差ΔＨｚが検出される。したがっ
て、ロボット７を水平に移動させて差ΔＨｚがゼロにな
るように航走させれば、ロボット７を海底ケーブル１の
ほぼ真上を航走、即ちケーブルトラッキングさせること
ができる。
ケーブル１に沿って航走させた場合に、磁気センサ４
z1，４z2が検出する鉛直成分Ｈz1，Ｈz2は、ロボット７
が海底ケーブル１からの水平距離ΔＹに依存する不一
致、即ち、両検出値の差ΔＨｚが検出される。したがっ
て、ロボット７を水平に移動させて差ΔＨｚがゼロにな
るように航走させれば、ロボット７を海底ケーブル１の
ほぼ真上を航走、即ちケーブルトラッキングさせること
ができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、海底ケーブ
ルは海峡など潮流の速い場所に敷設する場所が多い。し
たがって、図９に示した水中遊泳型ロボット７は、左右
の磁気センサ４z1，４z2の間隔ｙをある程度大きくする
と検出精度が向上する反面、左右に張り出したブラケッ
ト７ａが潮流の影響を受けて横揺れ（ローリング）を起
こし易くなる。このように水中遊泳型ロボット７がロー
リングすると、左右の磁気センサ４z1，４z2の高さＺが
不揃いとなり、正確な鉛直成分Ｈz1，Ｈz2を検出するこ
とができず、海底ケーブル１の位置検出に誤差が生じる
という問題がある。したがって、ケーブルトラッキング
を行う水中遊泳型ロボットを実用的なものにするために
は、まず小型計量化が望まれ、更に、耐潮流性能の向上
が要求される。本発明は、以上の問題に着目して成され
たものであり、小型化できる磁気センサを備えたケーブ
ルトラッキング装置を提供することを目的としている。
ルは海峡など潮流の速い場所に敷設する場所が多い。し
たがって、図９に示した水中遊泳型ロボット７は、左右
の磁気センサ４z1，４z2の間隔ｙをある程度大きくする
と検出精度が向上する反面、左右に張り出したブラケッ
ト７ａが潮流の影響を受けて横揺れ（ローリング）を起
こし易くなる。このように水中遊泳型ロボット７がロー
リングすると、左右の磁気センサ４z1，４z2の高さＺが
不揃いとなり、正確な鉛直成分Ｈz1，Ｈz2を検出するこ
とができず、海底ケーブル１の位置検出に誤差が生じる
という問題がある。したがって、ケーブルトラッキング
を行う水中遊泳型ロボットを実用的なものにするために
は、まず小型計量化が望まれ、更に、耐潮流性能の向上
が要求される。本発明は、以上の問題に着目して成され
たものであり、小型化できる磁気センサを備えたケーブ
ルトラッキング装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】 以上の目的を達成する
ための本発明のケーブルトラッキング装置の構成は、海
底に埋設した電気ケーブルを流れる電流によって生じる
磁界を検出する磁気センサと、該磁気センサを搭載した
水中遊泳型ロボットとから成り、磁気センサは、複数の
感度指向性型磁気センサから成り、その磁気検出部を、
磁界の鉛直成分と、２方向の水平成分との３方向に向け
て取り付け、磁界の鉛直成分を検出する前記磁気検出部
を常時鉛直方向に向ける手段と、各磁気センサから出力
する信号から、ロボットに対するケーブルの方向を算出
する信号処理手段とを設けたものである。
ための本発明のケーブルトラッキング装置の構成は、海
底に埋設した電気ケーブルを流れる電流によって生じる
磁界を検出する磁気センサと、該磁気センサを搭載した
水中遊泳型ロボットとから成り、磁気センサは、複数の
感度指向性型磁気センサから成り、その磁気検出部を、
磁界の鉛直成分と、２方向の水平成分との３方向に向け
て取り付け、磁界の鉛直成分を検出する前記磁気検出部
を常時鉛直方向に向ける手段と、各磁気センサから出力
する信号から、ロボットに対するケーブルの方向を算出
する信号処理手段とを設けたものである。
【００１２】本発明に使用する磁気センサとしては、例
えば、フラックスゲート式磁気センサが、小型で感度指
向性を持ち、しかも地磁気のような直流成分も検出する
ことができるので好ましいが、本発明はこれに限定され
ない。前記磁界の鉛直成分を検出する磁気センサを常時
鉛直方向に向ける制御手段には特に限定はない。例え
ば、磁気センサをユニバーサル継ぎ手でロボットから吊
り下げ、ロボットの姿勢が変動しても、磁気センサを常
時鉛直方向に向ける手段やジャイロによる手段を用いて
もよく、また、自動制御手段により磁気センサ又は水中
遊泳型ロボットの姿勢を制御するようにしてもよい。
えば、フラックスゲート式磁気センサが、小型で感度指
向性を持ち、しかも地磁気のような直流成分も検出する
ことができるので好ましいが、本発明はこれに限定され
ない。前記磁界の鉛直成分を検出する磁気センサを常時
鉛直方向に向ける制御手段には特に限定はない。例え
ば、磁気センサをユニバーサル継ぎ手でロボットから吊
り下げ、ロボットの姿勢が変動しても、磁気センサを常
時鉛直方向に向ける手段やジャイロによる手段を用いて
もよく、また、自動制御手段により磁気センサ又は水中
遊泳型ロボットの姿勢を制御するようにしてもよい。
【００１３】
【作用】海底ケーブルを流れる電流によって発生する磁
界の鉛直成分と互いに直交する水平方向成分とを検出す
る前記磁気センサは、海底ケーブルに流れる交番電流の
作りだす磁界を３成分にベクトル分解して検出するよう
に作用し、３方向の磁界成分を検出するコイルを一か所
に設けることができるので小型化でき、潮流の影響を可
及的に小さくすることを可能にし、更に、次の(4)〜(6)
式から理解されるように、ロボットの海底からの高さの
影響を受けずに海底ケーブルの位置を検出するかとがで
きる。即ち、前記図６Ａに示す角度θは、次の(4)式か
ら求めることができる。
界の鉛直成分と互いに直交する水平方向成分とを検出す
る前記磁気センサは、海底ケーブルに流れる交番電流の
作りだす磁界を３成分にベクトル分解して検出するよう
に作用し、３方向の磁界成分を検出するコイルを一か所
に設けることができるので小型化でき、潮流の影響を可
及的に小さくすることを可能にし、更に、次の(4)〜(6)
式から理解されるように、ロボットの海底からの高さの
影響を受けずに海底ケーブルの位置を検出するかとがで
きる。即ち、前記図６Ａに示す角度θは、次の(4)式か
ら求めることができる。
【００１４】 また、図10から理解されるように、観測点Ｐの磁界Ｈの
ロボット７の進行方向と海底ケーブル１との水平角φ
は、
ロボット７の進行方向と海底ケーブル１との水平角φ
は、
【００１５】 で表される。ここで、ｈｘは水平成分Ｈｙのロボット７
の進行方向の成分であり、ｈｙはこれと直交する水平成
分Ｈｙの成分を表し、この(5)式からロボット７から見
たケーブル１の敷設方向を知ることができる。更に、Ｈ
ｙとｈｙとの関係は、図10から
の進行方向の成分であり、ｈｙはこれと直交する水平成
分Ｈｙの成分を表し、この(5)式からロボット７から見
たケーブル１の敷設方向を知ることができる。更に、Ｈ
ｙとｈｙとの関係は、図10から
【００１６】 で表され、(6)式を(4)式に代入することにより、角度θ
を求めることができる。つまり図６Ａにおいて、θがほ
ぼゼロであればロボット７は海底ケーブルの直上に位置
しており、θ＞０であれば、ロボット７は海底ケーブル
の右側に離れて位置し、また、θ＜０であれば、ロボッ
ト７は海底ケーブルの左側に離れて位置していることが
分かる。なお、図６Ａにおいて、ロボット７が観測する
磁界強度Ｈは、ロボット７の海底ケーブルからの高さＺ
によって変化するが、前記(4)，(5)式のいずれもが比で
表される無次元値であるので、高度Ｚに影響されない。
を求めることができる。つまり図６Ａにおいて、θがほ
ぼゼロであればロボット７は海底ケーブルの直上に位置
しており、θ＞０であれば、ロボット７は海底ケーブル
の右側に離れて位置し、また、θ＜０であれば、ロボッ
ト７は海底ケーブルの左側に離れて位置していることが
分かる。なお、図６Ａにおいて、ロボット７が観測する
磁界強度Ｈは、ロボット７の海底ケーブルからの高さＺ
によって変化するが、前記(4)，(5)式のいずれもが比で
表される無次元値であるので、高度Ｚに影響されない。
【００１７】
【実施例】以下添付の図面を参照して、一実施例により
本発明を具体的に説明する。本実施例に使用した磁気セ
ンサ４は、図１に示すように、３個のフラックスゲート
式磁気センサなどの磁気センサ４ｘ，４ｙ，４ｚ（コイ
ル部分のみ図示）を、ロボット（図１に図示せず）に固
定したｘｙｚ座標の軸方向に対し、磁気センサ４ｘは最
大感度方向をｘ軸に一致させ、磁気センサ４ｙは最大感
度方向をｙ軸に一致させ、また、磁気センサ４ｚは鉛直
下方向を向くｚ軸に一致させ、互いに接近させて取り付
けたものである。したがって、磁気センサ４の検出部が
小型となりロボットの小型化を可能にする。図２に前記
フラックスゲート式磁気センサの感度ｈと磁界との相対
角度Ωとの関係を示す。
本発明を具体的に説明する。本実施例に使用した磁気セ
ンサ４は、図１に示すように、３個のフラックスゲート
式磁気センサなどの磁気センサ４ｘ，４ｙ，４ｚ（コイ
ル部分のみ図示）を、ロボット（図１に図示せず）に固
定したｘｙｚ座標の軸方向に対し、磁気センサ４ｘは最
大感度方向をｘ軸に一致させ、磁気センサ４ｙは最大感
度方向をｙ軸に一致させ、また、磁気センサ４ｚは鉛直
下方向を向くｚ軸に一致させ、互いに接近させて取り付
けたものである。したがって、磁気センサ４の検出部が
小型となりロボットの小型化を可能にする。図２に前記
フラックスゲート式磁気センサの感度ｈと磁界との相対
角度Ωとの関係を示す。
【００１８】前記３個の磁気センサ４ｘ，４ｙ，４ｚを
収納した磁気センサ容器４ａは、ジンバル機構などから
成るユニバーサル継手８を介してロボット７から吊り下
げた。したがって、ロボット７がローリング又はピッチ
ングなどを行い、ある程度姿勢が変動しても磁気センサ
容器４ａを常時規定の方向に向けることができる。次に
図４によって本実施例に使用した信号処理手段９の概要
を説明する。即ち、信号処理手段９には、フィルターブ
ロック９ａ、信号増幅ブロック９ｂ及び演算ブロック９
ｃの各ブロックを設けている。
収納した磁気センサ容器４ａは、ジンバル機構などから
成るユニバーサル継手８を介してロボット７から吊り下
げた。したがって、ロボット７がローリング又はピッチ
ングなどを行い、ある程度姿勢が変動しても磁気センサ
容器４ａを常時規定の方向に向けることができる。次に
図４によって本実施例に使用した信号処理手段９の概要
を説明する。即ち、信号処理手段９には、フィルターブ
ロック９ａ、信号増幅ブロック９ｂ及び演算ブロック９
ｃの各ブロックを設けている。
【００１９】前記フィルターブロック９ａには、バンド
パスフィルタBFｘ, BFｙ, BFｚ及び低周波通過型ローパ
スフィルタLFE,LF2 を設けており、バンドパスフィルタ
BFｘ, BFｙ, BFｚは、それぞれ磁気センサ４ｘ，４ｙ，
４ｚが出力する信号ｉX ，ｉ y ，ｉZ のケーブルトラッ
キングに使用した周波数成分を弁別し、選択的に通過さ
せるフィルタである。また、ローパスフィルタLFE,LF2
は、それぞれ磁気センサ４ｘ，４ｙが出力する信号
ｉX ，ｉy の低周波成分から成る地磁気成分ｉ1,ｉ 2 を
選択的に通過させるように構成している。
パスフィルタBFｘ, BFｙ, BFｚ及び低周波通過型ローパ
スフィルタLFE,LF2 を設けており、バンドパスフィルタ
BFｘ, BFｙ, BFｚは、それぞれ磁気センサ４ｘ，４ｙ，
４ｚが出力する信号ｉX ，ｉ y ，ｉZ のケーブルトラッ
キングに使用した周波数成分を弁別し、選択的に通過さ
せるフィルタである。また、ローパスフィルタLFE,LF2
は、それぞれ磁気センサ４ｘ，４ｙが出力する信号
ｉX ，ｉy の低周波成分から成る地磁気成分ｉ1,ｉ 2 を
選択的に通過させるように構成している。
【００２０】前記バンドパスフィルタBFｘ, BFｙ, BFｚ
及びローパスフィルタLF1,LF2 を出た各信号ｉX ，
ｉy ，ｉZ ，ｉ1 ，ｉ2 は、信号増幅ブロック９ｂで増
幅された後、演算ブロック９ｃで、前記(4)，(5)式、及
び、地磁気成分について(4)式を適用した演算を行い海
底ケーブル１に対するロボット７の姿勢を示す水平方向
の角度θと鉛直方向の角度φ及び地磁気方位βとを算出
する。これらの角度信号θ，φ，βはロボット７のケー
ブルトラッキング制御に使用し、信号ｉX ，ｉy ，ｉZ
が消失する位置を検出することにより、地絡点Ｓを知る
ことができる。
及びローパスフィルタLF1,LF2 を出た各信号ｉX ，
ｉy ，ｉZ ，ｉ1 ，ｉ2 は、信号増幅ブロック９ｂで増
幅された後、演算ブロック９ｃで、前記(4)，(5)式、及
び、地磁気成分について(4)式を適用した演算を行い海
底ケーブル１に対するロボット７の姿勢を示す水平方向
の角度θと鉛直方向の角度φ及び地磁気方位βとを算出
する。これらの角度信号θ，φ，βはロボット７のケー
ブルトラッキング制御に使用し、信号ｉX ，ｉy ，ｉZ
が消失する位置を検出することにより、地絡点Ｓを知る
ことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明のケーブルト
ラッキング装置は、感度指向性を持つ磁気センサを用
い、ケーブルに流した交流電流によって生じる磁界の鉛
直成分、及び、水平方向の２成分を検出して、ケーブル
位置を算出するようにしたので、前記３方向の磁界成分
を検出する複数個の磁気センサを互いに接近させて配置
しても、ケーブル位置の検出誤差の発生を防止できる。
したがって、磁気センサの小型化が可能となり、該磁気
センサ及びこれを搭載する水中遊泳型ロボットに対する
潮流の影響を可及的に小さくすることができる。したが
って、海底ケーブルの敷設位置の確認及び海底ケーブル
の事故による地絡点の探索作業能率及び検出精度を従来
より格段に向上させることが可能である。
ラッキング装置は、感度指向性を持つ磁気センサを用
い、ケーブルに流した交流電流によって生じる磁界の鉛
直成分、及び、水平方向の２成分を検出して、ケーブル
位置を算出するようにしたので、前記３方向の磁界成分
を検出する複数個の磁気センサを互いに接近させて配置
しても、ケーブル位置の検出誤差の発生を防止できる。
したがって、磁気センサの小型化が可能となり、該磁気
センサ及びこれを搭載する水中遊泳型ロボットに対する
潮流の影響を可及的に小さくすることができる。したが
って、海底ケーブルの敷設位置の確認及び海底ケーブル
の事故による地絡点の探索作業能率及び検出精度を従来
より格段に向上させることが可能である。
【図１】本発明の実施例に使用した感度指向性磁気セン
サの概要を説明する斜視図である。
サの概要を説明する斜視図である。
【図２】図１に示す磁気センサの磁界と磁気センサの感
度指向性との相対角度との関係を示すグラフ図である。
度指向性との相対角度との関係を示すグラフ図である。
【図３】図１に示す磁気センサをロボットに取り付けた
様子を示す説明図である。
様子を示す説明図である。
【図４】前記実施例に使用する信号処理手段の概要を示
すブロック回路図である。
すブロック回路図である。
【図５】従来のケーブルトラッキング方法の説明図であ
る。
る。
【図６】Ａは図５のＶＩ−ＶＩ線断面によるケーブルト
ラッキングの際に生じる磁界の様子の説明図、Ｂは前記
磁界の水平方向成分とケーブルからの水平距離との関係
を示したグラフ図、Ｃは前記磁界の鉛直方向成分とケー
ブルからの水平距離との関係を示したグラフ図である。
ラッキングの際に生じる磁界の様子の説明図、Ｂは前記
磁界の水平方向成分とケーブルからの水平距離との関係
を示したグラフ図、Ｃは前記磁界の鉛直方向成分とケー
ブルからの水平距離との関係を示したグラフ図である。
【図７】磁気センサを航走させる軌跡を示した図５の平
面図である。
面図である。
【図８】従来のケーブルトラッキングに使用する水中遊
泳型ロボットの概要を示す平面図である。
泳型ロボットの概要を示す平面図である。
【図９】図８の水中遊泳型ロボットが検出する磁界の鉛
直方向成分とロボット位置との関係を説明する垂直断面
図である。
直方向成分とロボット位置との関係を説明する垂直断面
図である。
【図10】図９の平面図である。
１ 海底ケーブル（電気ケーブル） ２ 接地電極 ３ 交流電源 ５ 母船 ４ 磁気センサ ４ｘ 磁気セン
サ ４ｙ 磁気センサ ４ｚ 磁気セン
サ ６ 海底 ７ ロボット ８ ユニバーサル継手 ９ 信号処理
手段 ９ａ フィルターブロック ９ｂ 信号増幅
ブロック ９ｃ 演算ブロック BFｘ バンドパ
スフィルタ BFｙ バンドパスフィルタ BFｚ バンドパ
スフィルタ Ｈ 磁界 Ｈｘ 水平成分 Ｈｙ 水平成分 Ｈｚ 鉛直成分 Ｓ 地絡点 β 地磁気方
位 θ 角度 φ 角度
サ ４ｙ 磁気センサ ４ｚ 磁気セン
サ ６ 海底 ７ ロボット ８ ユニバーサル継手 ９ 信号処理
手段 ９ａ フィルターブロック ９ｂ 信号増幅
ブロック ９ｃ 演算ブロック BFｘ バンドパ
スフィルタ BFｙ バンドパスフィルタ BFｚ バンドパ
スフィルタ Ｈ 磁界 Ｈｘ 水平成分 Ｈｙ 水平成分 Ｈｚ 鉛直成分 Ｓ 地絡点 β 地磁気方
位 θ 角度 φ 角度
Claims (1)
- 【請求項１】 海底に埋設した電気ケーブルを流れる電
流によって生じる磁界を検出する磁気センサと、該磁気
センサを搭載した水中遊泳型ロボットとから成り、磁気
センサは、複数の感度指向性型磁気センサから成り、そ
の磁気検出部を、磁界の鉛直成分と、２方向の水平成分
との３方向に向けて取り付け、磁界の鉛直成分を検出す
る前記磁気検出部を常時鉛直方向に向ける手段と、各磁
気センサから出力する信号から、ロボットに対するケー
ブルの方向を算出する信号処理手段とを設けたケーブル
トラッキング装置。
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|---|---|---|---|
| JP4251582A JP2729730B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ケーブルトラッキング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP4251582A JP2729730B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ケーブルトラッキング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102307A JPH06102307A (ja) | 1994-04-15 |
| JP2729730B2 true JP2729730B2 (ja) | 1998-03-18 |
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ID=17224963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4251582A Expired - Fee Related JP2729730B2 (ja) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | ケーブルトラッキング装置 |
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| JP (1) | JP2729730B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1992-09-21 JP JP4251582A patent/JP2729730B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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