JP2949117B1 - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】本発明の課題は、受信アンテナの設置場所が制
限されず、微弱な受信電磁波でも伝播遅延時間は適格に
検出でき、掘削中の掘削機先端部の三次元座標位置を高
精度に推定することができる位置検出装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】本発明は、送信アンテナ２から放射される
電磁波の探知波画像表示手段８によるそれぞれの探知波
の送信波に対する伝播遅延時間と、受信アンテナ５、
５’、５”の設置位置座標と、掘削機１の先端部と受信
アンテナ５、５’、５”との間の平均相対誘電率をもと
にそれぞれの受信アンテナ５、５’、５”から掘削機１
の先端部までの距離がそれぞれ前記伝播遅延時間に応じ
た距離を有する球面の交鎖点を掘削機１の先端部として
算出処理することを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パルス幅の狭い電
磁波を大地中の掘削機先端部から放射して大地表面に設
置した複数の受信アンテナでその電磁波を受信すること
によって大地中の掘削機の先端部の位置を検出する位置
検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通信ケーブル等を内部に布設するための
鋼管などを大地中に設置するのに先だって掘削機により
大地表面から所定の深度と方向の坑道が掘られる。この
際大地中に固い岩や空洞などが不均等に存在することな
どにより掘削機の先端部の推進方向が所望の方向から大
きくずれることがある。このため、掘削中の掘削機先端
部の位置を精度よく、しかも簡便に大地表面から検出で
きることが望まれている。従来、掘削機の先端部の位置
を大地表面から検出するには、その先端部に固有の周波
数を有する発振器などを予め取り付けておき、大地表面
の受信アンテナの部位を移動させて掘削中の掘削機先端
部からの発振電磁波の受信強度が最大になる部位を求め
ることによりその直下に掘削機先端部があることを検出
している。しかしながら、掘削機先端部の真上の大地表
面に構造物などがあるような場合には受信アンテナを設
置できないので掘削機先端部から発振される電磁波の受
信強度は極めて微弱になり、掘削機先端部の位置の判断
ができない。また、掘削機先端部から放射される電磁波
の受信強度の最大になる部位を検出し大地表面に設置さ
れた受信アンテナの直下の大地に掘削機先端部が存在す
ることは判断できるが大地表面からの掘削機先端部の深
度について精度の高い推定を行なうのは困難な欠点があ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の事情に
鑑みてなされたもので、掘削機の先端部からパルス幅の
狭い電磁波を放射し、この電磁波を大地表面の互いに異
なる場所に複数設置した受信アンテナにより互いに同期
して捕獲することによりそれぞれの受信アンテナで捕獲
した掘削機先端部からの放射パルスの大地中の伝播遅延
時間を表示計測し、それぞれの受信アンテナの大地表面
の設置位置と上記それぞれの受信アンテナで受信した掘
削機先端部からの放射パルスの伝播遅延時間から掘削機
の先端部の位置を三次元の座標位置として算出処理でき
るよう構成したものであるので、掘削機の先端部の直上
の大地表面に受信アンテナを設置する必要はなく、しか
も、微弱な受信電磁波でも伝播遅延時間は適格に検出で
きるので、掘削中の掘削機先端部の三次元座標位置を高
精度に推定することができる位置検出装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の位置検出装置は、掘削機の先端部に設置して
電磁波を放射する送信アンテナと、この送信アンテナに
駆動パルスを供給するためのパルス発生手段と、前記送
信アンテナから放射された電磁波を互いに異なる位置で
受信するための複数の受信アンテナと、この各受信アン
テナで受信した受信信号をサンプリングしそのサンプリ
ング電位のディジタル変換値を捕獲データとして蓄積記
憶する信号捕獲手段と、この信号捕獲手段により蓄積記
憶された捕獲データを画像表示処理してそれぞれの受信
アンテナで捕獲した探知波として同一の時間軸画面に表
示する探知波画像表示手段と、前記パルス発生手段と前
記信号捕獲手段のそれぞれの動作を同期して共通に制御
する共通制御手段とを有する位置検出装置において、前
記送信アンテナから放射される電磁波の前記探知波画像
表示手段によるそれぞれの探知波の送信波に対する伝播
遅延時間と、受信アンテナの設置位置座標と、掘削機の
先端部と受信アンテナとの間の平均相対誘電率をもとに
それぞれの受信アンテナから掘削機の先端部までの距離
がそれぞれ前記伝播遅延時間に応じた距離を有する球面
の交鎖点を掘削機の先端部として算出処理することを特
徴とするものである。

【０００５】また本発明の位置検出装置は、複数の受信
アンテナに対応した複数の信号捕獲手段がそれぞれの受
信信号をサンプリングするのに前記共通制御手段がサン
プリング指示信号を一定の時間間隔でそれぞれの信号捕
獲手段に同時に送信するよう構成することを特徴とする
ものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態例を詳細に説明する。

【０００７】図１は、本発明の位置検出装置の一例を示
す全体構成説明図である。図において、１は大地４の中
を掘削中の掘削機であり、その先端部にはパルス幅の狭
い電磁波を放射する送信アンテナ（Ｔ）２が設置されて
いる。３は、前記送信アンテナ（Ｔ）２に駆動パルスを
供給するためのパルス発生手段であり、掘削機１に内蔵
される。

【０００８】５、５’および５”は、それぞれ大地表面
の位置Ａ、ＢおよびＣに設置された掘削機先端部の送信
アンテナ（Ｔ）２から放射される放射パルス波を受信す
るための受信アンテナＲ１、Ｒ２およびＲ３である。
６、６’および６”は、それぞれ受信アンテナ（Ｒ１、
Ｒ２およびＲ３）５、５’および５”による受信波をサ
ンプリング・ホールドし、その電位をディジタル値に変
換（Ａ／Ｄ変換）した後その変換値を蓄積記憶する回路
から成る信号捕獲手段である。８は、前記それぞれの信
号捕獲手段６、６’および６”で捕獲した掘削機先端部
からの放射パルス波のサンプリングにより取得した蓄積
記憶データを基に探知波として同一時間軸上に画像処理
して表示する探知波画像表示手段である。７は、掘削機
１に内蔵された前記パルス発生手段３と前記信号捕獲手
段６、６’および６”と前記探知波画像表示手段８のそ
れぞれの動作を制御し、かつ、前記信号捕獲手段６、
６’および６”のサンプリング同期指定や信号捕獲手段
６、６’および６”からの蓄積記憶情報の受信処理など
を実施するための共通制御手段である。

【０００９】即ち、前記パルス発生手段３の駆動パルス
は、共通制御手段７から所定の繰り返し周期で発生され
るパルス発生トリガ信号Ｓ１により発生され、前記信号
捕獲手段６、６’および６”の一部であるサンプリング
・ホールド回路により掘削機１の先端部からの放射波の
受信信号のサンプリングを前記駆動パルス毎に順次前記
駆動パルスの基準点から予め定めた時間遅延させて発生
されるサンプリングトリガ信号により実施し、その都度
前記信号捕獲手段６、６’および６”の他の一部である
Ａ／Ｄ変換回路のＡ／Ｄ変換データを蓄積記憶し、サン
プリングの終了時点までの信号捕獲を終了する毎にフレ
ーム単位の蓄積データを前記共通制御手段７に送信し、
このデータを共通制御手段７が探知波画像として処理し
それぞれの受信アンテナ（Ｒ１、Ｒ２およびＲ３）５、
５’および５”での受信信号を探知波として探知波画像
表示手段８で表示させることにより、掘削機先端部の送
信アンテナ２から大地表面の互いに異なる位置に設置し
た受信アンテナ５、５’および５”に伝播される電磁波
の伝播遅延時間が高精度に検出できる。

【００１０】図２は、それぞれの信号捕獲手段を構成す
る回路の一例を示す図である。６２は、サンプリングト
リガ発生回路であり、パルス発生トリガ信号に同期した
サンプリング指示要求信号Ｓ１’とサンプリングレファ
レンスデータＤ_REF をもとにサンプリング指示要求信号
Ｓ１’から所定の時間遅延させてサンプリング・ホール
ド回路６３のサンプリング動作を実施させるための時間
幅が数ナノ秒（ｎｓ）程度と狭いサンプリングトリガ信
号Ｓ３を発生させるための回路である。６３は、サンプ
リング・ホールド回路であり、サンプリングトリガ信号
Ｓ３が‘Ｈ’のときに受信アンテナＲ（Ｒ１、Ｒ２又は
Ｒ３）から入力される受信信号をサンプリングし、サン
プリングトリガ信号Ｓ３の‘Ｈ’から‘Ｌ’への変化に
よりサンプリングした受信信号の電位を保守してサンプ
リング出力信号Ｓ４を出力する。

【００１１】６４は、受信信号のサンプリングトリガ時
刻にサンプリングして得たサンプリング出力信号Ｓ４
を、例えば、その電圧レベルに応じた８ビットのディジ
タルデータＤｉに変換するためのＡ／Ｄ変換回路であ
り、このデータＤｉは毎回のサンプリング動作に応じ記
憶回路（ＲＡＭ）６５のアドレスを順次歩進して書込ま
れ蓄積される。

【００１２】６１は、サンプリングトリガ発生回路６２
で発生するサンプリングトリガ信号Ｓ３の時刻を定める
ためのサンプリングレファレンスデータＤ_REF 、サンプ
リング出力信号Ｓ４のＡ／Ｄ変換動作の開始指示、記憶
回路（ＲＡＭ）６５の書込み動作指定のための制御信号
と番地情報などの制御と共にサンプリングの最終時点の
監視により共通制御手段７ヘの通報とサンプリングの開
始時点からその最終時点に応じた一連の蓄積情報、すな
わち、１フレーム分に相当する蓄積記憶情報Ｄ_il，…，
Ｄ_iNの送信制御を実施する信号捕獲制御回路である。

【００１３】図４は、図２のサンプリング動作に関する
各部の動作信号の一例を示すタイミング図であり、サン
プリング・ホールド回路６３における受信信号のサンプ
リング時刻とＡ／Ｄ変換データＤ_i に基づく探知波デー
タの生成手段の一例を示す図である。

【００１４】即ち、パルス発生トリガ信号Ｓ１は共通制
御手段７から一定周期Ｔでパルス発生手段３に出力さ
れ、このパルス発生手段３はパルス発生トリガ信号Ｓ１
を逐次受信することにより駆動パルスを発生して送信ア
ンテナ２に供給する。この送信アンテナ２はパルス発生
手段３から供給された駆動パルスに対応したパルス幅の
狭い電磁波を掘削機の先端部から大地４に放射する。放
射した電磁波は、大地中を伝播し受信アンテナＲ（Ｒ
１、Ｒ２およびＲ３）で受信される。受信アンテナＲで
受信された上記放射電磁波の受信信号はサンプリング・
ホールド回路６３に入力され、このサンプリング・ホー
ルド回路６３にはサンプリングトリガ発生回路６２で発
生されたサンプリングトリガ信号Ｓ３が入力される。

【００１５】前記サンプリングトリガ信号Ｓ３の発生
は、信号捕獲制御回路６１から出力されるサンプリング
レファレンスデータＤ_REF を基にＤ／Ａ変換して得たサ
ンプリングレファレンス電位Ｖ_REF とパルス発生トリガ
信号Ｓ１に同期したサンプリング指示要求信号Ｓ１’に
より発生する鋸歯状信号Ｓ２との電位比較により定まる
時刻として求め、サンプリングレファレンス電位Ｖ_REF
を予め定められたサンプリングの遷移時間Δｔに相当す
る電位Ｖ₀ づつ逐次増加させる。

【００１６】Ｖ_REF ＝Ｖ_B ＋（ｉ−１）Ｖ₀ ここで、Ｖ_B はバイアス電位、ｉはサンプリング時刻の
遷移の回数である。これにより、サンプリング時刻の遷
移ｉ番目におけるサンプリング指示要求信号Ｓ１’から
サンプリングトリガ信号Ｓ３までの時間ｔ_diに比し次の
サンプリング時刻の遷移ｉ＋１番目におけるサンプリン
グ指示要求信号Ｓ１’からサンプリングトリガ信号Ｓ３
までの時間ｔ_di+1は、ｔ_diよりΔｔ時間だけ遅れた時間
となる。

【００１７】ｔ_di+1＝ｔ_di＋Δｔ このような時間関係を有するサンプリングトリガ信号Ｓ
３は、サンプリングトリガ発生回路６２で生成される。

【００１８】サンプリング・ホールド回路６３は、受信
アンテナＲから入力された受信信号を前記サンプリング
トリガ信号Ｓ３によりサンプリングして、サンプリング
捕獲信号Ｓ_i ，Ｓ_i+1 ，Ｓ_i+2 ，…，Ｓ_j ，…，Ｓ_k を
抽出してＡ／Ｄ変換回路６４に出力する。

【００１９】前記サンプリング捕獲信号Ｓ_i ，Ｓ_i+1 ，
Ｓ_i+2 ，…，Ｓ_j ，…，Ｓ_k は、サンプリング時刻の遷
移ｉ番目、ｉ＋１番目、ｉ＋２番目、ｊ番目、ｋ番目に
それぞれ得られたサンプリング捕獲された受信信号であ
る。Ｓ４は、サンプリング・ホールド回路６３に入力さ
れる送信アンテナ２で放射される電磁波の受信アンテナ
Ｒで受信する受信信号をサンプリングしたサンプリング
出力信号である。

【００２０】Ａ／Ｄ変換回路６４は、サンプリング・ホ
ールド回路６３から入力されたサンプリング捕獲信号Ｓ
_i ，Ｓ_i+1 ，Ｓ_i+2 ，…，Ｓ_j ，…，Ｓ_k ，…をアナロ
グーディジタル変換し、Ａ／Ｄ変換データＤ_i ，
Ｄ_i+1 ，Ｄ_i+2 ，…，Ｄ_j ，…，Ｄ_k ，…を記憶回路
（ＲＡＭ）６５に出力する。

【００２１】記憶回路６５は、上記Ａ／Ｄ変換データ
（探知データ）Ｄ_i ，Ｄ_i+1 ，Ｄ_i+2，…，Ｄ_j ，…，
Ｄ_k ，…についてそれぞれサンプリング時刻の遷移に応
じた記憶回路（ＲＡＭ）のアドレスに書込み蓄積記憶す
る。

【００２２】上記受信信号の捕獲動作は、大地表面の異
なる位置に設置される複数の受信アンテナのそれぞれに
対応した信号捕獲手段により一斉に、しかもそれらのサ
ンプリングを互いに同期させて行われる。

【００２３】図３は、受信アンテナ（Ｒ１、Ｒ２および
Ｒ３）５、５’および５”にそれぞれ対応した信号捕獲
手段６、６’および６”が掘削機先端部の送信アンテナ
（Ｔ）２から放射した電磁波の大地中の伝播により受信
して得たそれぞれの捕獲データを画像表示処理し、同一
の時間軸上にそれら探知波を表示する一例を示す図であ
る。

【００２４】大地表面上の設置位置Ａ、ＢおよびＣに受
信アンテナＲ１、Ｒ２およびＲ３をそれぞれ対応設置し
て得たそれぞれの探知波Ｖａｃｑ Ａ、Ｖａｃｑ Ｂお
よびＶａｃｑ Ｃが同一時間軸上に画像表示され、例え
ば掘削を開始するのに先立って送信アンテナ（Ｔ）２と
それぞれの受信アンテナ（Ｒ１、Ｒ２およびＲ３）５、
５’および５”を互いに極く近接することによる送受ア
ンテナ間の電磁波伝播遅延を実質的に無視できるような
状態での探知波の所定形状部位を時間基準にして、掘削
機先端部の送信アンテナ２から放射される電磁波が大地
中を伝播することにより大地表面上の位置Ａ、Ｂおよび
Ｃに到達するときの伝播遅延時間はそれぞれｔ_a 、ｔ_b
およびｔ_c として計測できる。

【００２５】図５は、受信アンテナＲ１、Ｒ２およびＲ
３の大地表面上のそれぞれの設置位置Ａ、ＢおよびＣ
と、上記掘削機１の先端部からの電磁波の大地中の伝播
時間ｔ_a 、ｔ_b およびｔ_c により、掘削機１の先端部位
置Ｐの算出推定を行うための３次元直交座標系の一例を
示す図である。

【００２６】大地表面をＸ−Ｙ平面とし、大地表面に対
し垂直な地中方向をＺ方向とする。また、大地表面に設
置された受信アンテナＲ１、Ｒ２およびＲ３のそれぞれ
の位置Ａ、ＢおよびＣの３次元直交座標の位置をＡ
（０，０，０）、Ｂ（ｘ_b ，０，０）およびＣ（ｘ_c ，
ｙ_c ，０）とする。即ちＸ方向は大地表面の位置Ａから
Ｂを結ぶ方向であり、Ｙ方向は位置ＡからＸ方向に直交
した大地表面上の方向である。

【００２７】掘削機１の先端部位置ＰをＰ（ｘ_p ，
ｙ_p ，ｚ_p ）とし、位置Ｐとそれぞれの受信アンテナＲ
１、Ｒ２およびＲ３の設置位置Ａ、ＢおよびＣとのそれ
ぞれの大地中の直線距離をそれぞれＬａ、ＬｂおよびＬ
ｃとする。また、受信アンテナＲ１、Ｒ２およびＲ３の
設置位置ＡとＢ、ＢとＣ、ＣとＡとのそれぞれの大地表
面上の直線距離をそれぞれＬ_AB、Ｌ_BC、Ｌ_CAとするとこ
れらの距離と座標位置とは以下の関係が成り立つ。

【００２８】

【数１】

【００２９】これらの式から以下の座標が求まる。

【００３０】

【数２】

【００３１】また、掘削機の先端部の位置Ｐと大地表面
に設置した受信アンテナＲ１、Ｒ２およびＲ３のそれぞ
れの位置Ａ、ＢおよびＣとのそれぞれの大地中の直線距
離Ｌａ、ＬｂおよびＬｃは、図３により検出されるそれ
ぞれの探知波Ｖａｃｑ Ａ、Ｖａｃｑ ＢおよびＶａｃ
ｑ Ｃの伝播遅延時間ｔ_a 、ｔ_b およびｔ_c と大地の相
対誘電率εとの関連から以下として表わすことができ
る。

【００３２】

【数３】 ここで、Ｖ₀ は電磁波の空間における伝播速度であり、
１ナノ秒当り３０ｃｍの速度である。

【００３３】伝播遅延時間ｔ_a 、ｔ_b およびｔ_c は、図
３の探知波の画像表示により１００ピコ秒（ｐｓ）程度
の精度で検出することが出来るので、前述の算出処理を
基づき掘削機１の先端部の位置Ｐ（ｘ_p ，ｙ_p ，ｚ_p ）
の座標をｃｍオーダと従来にない高精度の推定が容易に
できる。

【００３４】なお、本発明によれば掘削機の先端部の直
上大地表面近傍に受信アンテナを設置する必要は無いの
で、例えば建造物等がその直上近傍にあるような場合で
もそれらの無い位置に受信アンテナを設置することによ
り得る探知波の伝播遅延時間により３次元的に高精度の
推定ができるので極めて運用上の利点も大きい。

【００３５】以上のようにこの位置検出装置は、掘削機
の先端部からパルス幅の狭い電磁波を放射し、その電磁
波の信号捕獲手段が放射する電磁波のパルス発生手段と
同期して予め定められた一定の時間間隔で受信信号をサ
ンプリングし、そのサンプリングの開始時点からサンプ
リングの終了時点までの各々のサンプリングにより得ら
れたフレーム単位の探知データを共通制御手段に転送
し、共通制御手段が複数の受信アンテナにそれぞれ対応
した信号捕獲手段からの前記探知データを受取ると同一
の時間軸画面にそれら複数の探知波を同時に画像表示す
ることにより、掘削機先端部からの放射パルスのそれぞ
れの受信アンテナに伝播する遅延時間を適格に検出でき
る。これらの伝播遅延時間と受信アンテナの大地表面上
の設置位置および掘削機先端部からそれぞれの受信アン
テナに伝播する電磁波の大地の平均相対誘電率から掘削
機の先端部の位置をそれぞれの受信アンテナからの距離
が空中の電磁波伝播速度に上記検出したそれぞれの伝播
遅延時間を乗じた距離を大地の平均相対誘電率の平方根
で徐した距離を有する球面の交鎖点の座標位置として算
出処理することにより三次元座標位置として高精度に推
定できる。また、この位置検出装置は、掘削機先端部か
ら放射される狭いパルス幅の電磁波の信号捕獲を複数の
捕獲手段で同期をとり高精度で実施するのに、前記共通
制御手段がパルス発生手段のパルス発生トリガ信号と同
期してサンプリング指示信号をそれぞれの信号捕獲捕獲
手段に同時に送信するよう構成することにより、複数の
信号捕獲手段の動作を高精度に同期化することができる
のでそれぞれの受信アンテナで受信する掘削機先端部か
らの放射パルス波に対する計測時間精度の高い探知波画
像表示ができ、これにより掘削機の先端部の位置を高精
度に推定できる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、掘削
機の先端部に設置した送信アンテナから狭い時間幅のパ
ルス状電磁波を大地中に放射し、大地表面の互いに異な
る位置に設置した受信アンテナにより受信した信号を前
記放射電磁波の発生に同期してそれぞれサンプリング捕
獲して得た探知波の伝播遅延時間に応じた距離を有する
球面の交鎖点をその先端部の位置として算出処理するこ
とにより検出するようにしたものであるので、掘削機の
先端部の位置精度を極めて向上させることができ、識別
性に優る位置検出ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位置検出装置の一実施形態例を示す全
体構成説明図である。

【図２】本発明に係る信号捕獲手段の一例を示す構成説
明図である。

【図３】本発明に係る信号捕獲手段により得た捕獲デー
タを基に画像表示処理して表示した探知波の一例を示す
波形図である。

【図４】図２のサンプリング動作に関する各部の動作信
号の一例を示すタイミング図である。

【図５】本発明に係る掘削機先端部の位置を算出処理す
るための座標系の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 掘削機 ２ 送信アンテナ（Ｔ） ３ パルス発生手段 ４ 大地 ５、５’、５” 受信アンテナ（Ｒ１、Ｒ２およびＲ
３） ６、６’、６” 信号捕獲手段 ７ 共通制御手段 ８ 探知波画像表示手段 ６１ 信号捕獲制御回路 ６２ サンプリングトリガ発生回路 ６３ サンプリング・ホールド回路 ６４ Ａ／Ｄ変換回路 ６５ 記憶回路（ＲＡＭ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高塚 外志夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 川上 隆史 東京都渋谷区桜丘町20番１号 エヌティ ティエレクトロニクス株式会社内 (72)発明者 田中 俊行 東京都渋谷区桜丘町20番１号 エヌティ ティエレクトロニクス株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−126769（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01C 15/00 E21D 9/06 - 9/08 G01V 3/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削機の先端部に設置して電磁波を放射
   する送信アンテナと、 この送信アンテナに駆動パルスを供給するためのパルス
   発生手段と、 前記送信アンテナから放射された電磁波を互いに異なる
   位置で受信するための複数の受信アンテナと、 この各受信アンテナで受信した受信信号をサンプリング
   しそのサンプリング電位のディジタル変換値を捕獲デー
   タとして蓄積記憶する信号捕獲手段と、 この信号捕獲手段により蓄積記憶された捕獲データを画
   像表示処理してそれぞれの受信アンテナで捕獲した探知
   波として同一の時間軸画面に表示する探知波画像表示手
   段と、 前記パルス発生手段と前記信号捕獲手段のそれぞれの動
   作を同期して共通に制御する共通制御手段とを有する位
   置検出装置において、 前記送信アンテナから放射される電磁波の前記探知波画
   像表示手段によるそれぞれの探知波の送信波に対する伝
   播遅延時間と、受信アンテナの設置位置座標と、掘削機
   の先端部と受信アンテナとの間の平均相対誘電率をもと
   にそれぞれの受信アンテナから掘削機の先端部までの距
   離がそれぞれ前記伝播遅延時間に応じた距離を有する球
   面の交鎖点を掘削機の先端部として算出処理することを
   特徴とする位置検出装置。
2. 【請求項２】 複数の受信アンテナに対応した複数の信
   号捕獲手段がそれぞれの受信信号をサンプリングするの
   に前記共通制御手段がサンプリング指示信号を一定の時
   間間隔でそれぞれの信号捕獲手段に同時に送信するよう
   構成することを特徴とする請求項１記載の位置検出装
   置。