JP3232344B2 - Real-time detection of buried objects - Google Patents

Real-time detection of buried objects

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JP3232344B2
JP3232344B2 JP27339094A JP27339094A JP3232344B2 JP 3232344 B2 JP3232344 B2 JP 3232344B2 JP 27339094 A JP27339094 A JP 27339094A JP 27339094 A JP27339094 A JP 27339094A JP 3232344 B2 JP3232344 B2 JP 3232344B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電磁波を用いて地中も
しくは構造物中に埋設された物体を探知する埋設物探知
方法に関し、特に、送信アンテナと受信アンテナの組を
地表面もしくは構造物表面に沿って移動させる際にアン
テナの移動距離を測定することなく、ブザー,音声もし
くはランプ等でリアルタイムに測定者へ埋設物の存在を
報知する埋設物探知方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting an object buried in the ground or in a structure using electromagnetic waves, and more particularly, to a method for detecting a set of a transmitting antenna and a receiving antenna by using a ground surface or a structure. The present invention relates to a buried object detection method for notifying a measurer of the presence of a buried object in real time using a buzzer, a sound, a lamp, or the like without measuring a moving distance of an antenna when moving the object along a surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】図9は地下の埋設物を電磁波法を用いて
探知する装置のブロック図である。同図において、送信
器1からは数nsecの時間幅のパルスが送信アンテナ
2へ送られており、このパルス信号は送信アンテナ2に
より電磁波に変換されて地中に放射される。放射された
電磁波は地中を伝搬し、周囲媒質と電気的性質の異なる
箇所で反射する。この反射した電磁波を受信アンテナ3
で受け、受信器4により電気信号に変換する。実際の測
定においては、アンテナ2,3を図中矢印の方向へ移動
する。そして、上述した送信及び受信のプロセスを規定
の時間間隔毎(例えば、1sec毎)に行い、複数の受
信信号を記録する。この複数の受信信号は、演算部6に
おいて振幅値の大きさ毎に色変調された後、二次元的に
並べて地中断面の観測パターンが形成される。
2. Description of the Related Art FIG. 9 is a block diagram of an apparatus for detecting an underground buried object by using an electromagnetic wave method. In the figure, a pulse having a time width of several nsec is transmitted from a transmitter 1 to a transmission antenna 2, and this pulse signal is converted into an electromagnetic wave by the transmission antenna 2 and radiated into the ground. The radiated electromagnetic wave propagates through the ground, and is reflected at a location having different electrical properties from the surrounding medium. The reflected electromagnetic wave is transmitted to the receiving antenna 3
And converted into an electric signal by the receiver 4. In the actual measurement, the antennas 2 and 3 are moved in the direction of the arrow in the figure. Then, the above-described transmission and reception processes are performed at specified time intervals (for example, every 1 second), and a plurality of received signals are recorded. The plurality of received signals are color-modulated by the arithmetic unit 6 for each magnitude of the amplitude value, and then arranged two-dimensionally to form an observation pattern of an underground section.

【0003】図10はこうして形成された地中断面観測
パターンを示す図である。同図では受信信号の振幅値の
絶対値が規定の値以上の時間位置を「斜線」で、また、
それ以外の時間位置を「白」で示してある。ここでパタ
ーン21は地表面からの反射波群に相当する。アンテナ
から放射された電磁波は或角度で広がるため、埋設管か
らの反射波群は、図10のパターン31のように双曲線
状になる。実際の埋設管の位置はパターン31の双曲線
の頂点に相当する。従って、地中断面観測パターンにお
ける双曲線形状を認識することにより埋設管30を探知
することができる。ここでパターン22,32,33
は、埋設管30からの反射波がさらに反射するリンギン
グ現象により発生した反射波群により構成される。この
ため、これらの形状はパターン21,31と相似とな
る。
FIG. 10 is a diagram showing an underground cross-section observation pattern formed in this way. In the figure, a time position where the absolute value of the amplitude value of the received signal is equal to or greater than a specified value is indicated by a “diagonal line”.
Other time positions are indicated by "white". Here, the pattern 21 corresponds to a group of reflected waves from the ground surface. Since the electromagnetic wave radiated from the antenna spreads at a certain angle, the reflected wave group from the buried pipe has a hyperbolic shape as shown in a pattern 31 in FIG. The actual position of the buried pipe corresponds to the apex of the hyperbola of the pattern 31. Therefore, the buried pipe 30 can be detected by recognizing the hyperbolic shape in the underground section observation pattern. Here, patterns 22, 32, and 33
Is constituted by a group of reflected waves generated by a ringing phenomenon in which a reflected wave from the buried pipe 30 is further reflected. Therefore, these shapes are similar to the patterns 21 and 31.

【0004】従来、この双曲線形状を認識する方法とし
ては、合成開口法、ハフ変換等、アンテナ移動距離を測
定することなく埋設物の存在をブザー等により操作者に
報知する手法が提案されている。この提案によれば、ア
ンテナの移動距離毎ではなく、ある時間毎に反射波を受
信し、受信した受信信号の振幅値が局所的に最大となる
時間位置、最小となる時間位置の振幅値を各々、
「1」,「−1」に、また、それ以外の時間位置の振幅
値を「0」に規格化する。そして連続して受信した2つ
の受信信号に対してこのような規格化を行い、その規格
値が「1」もしくは「−1」である座標どうしの関連性
を調べる。ここで関連性があると判断された座標どうし
の伝搬時間の変化を計算し、その結果を加算値データマ
ップに加算・格納してゆく。そしてそのとき格納された
その値が規定の値SH以上となった場合にブザー7の鳴
動や表示部8のランプ等の点滅動作を行わせ、操作者に
埋設物の存在を報知する。
Conventionally, as a method of recognizing the hyperbolic shape, there has been proposed a method of notifying an operator of the presence of a buried object by a buzzer or the like without measuring an antenna moving distance, such as a synthetic aperture method and a Hough transform. . According to this proposal, the reflected wave is received not at every movement distance of the antenna but at certain time intervals, and the amplitude value of the time position at which the amplitude value of the received signal is locally maximum and the amplitude value of the time position at which the amplitude is minimum are determined. Each,
The amplitude values at time positions other than “1” and “−1” are normalized to “0”. Then, such normalization is performed for two consecutively received signals, and the relationship between coordinates whose standard value is “1” or “−1” is checked. Here, the change in the propagation time between the coordinates determined to be relevant is calculated, and the result is added and stored in the added value data map. When the value stored at that time is equal to or greater than the specified value SH, the buzzer 7 sounds and the display unit 8 performs a blinking operation such as a lamp to notify the operator of the presence of the buried object.

【0005】図11(a)は加算値データマップにおい
て、加算値が規定値SH以上の座標位置のみを表示して
いる。同図に示すように、地中断面観測パターンに含ま
れている埋設管30からの反射波群によって構成されて
いる線画パターン310の認識に成功しており、その結
果、図11(b)に示すように、アンテナを移動させな
がら管30の埋設位置近辺において、ブザー7等を鳴動
させることに成功している。
FIG. 11A shows only the coordinate positions where the added value is equal to or greater than the specified value SH in the added value data map. As shown in the figure, the line drawing pattern 310 composed of the reflected wave group from the buried pipe 30 included in the underground section observation pattern was successfully recognized, and as a result, FIG. As shown in the figure, the buzzer 7 and the like were successfully sounded near the buried position of the tube 30 while moving the antenna.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の埋設物探知装置では、アンテナ移動方向に伴っ
て次第に伝搬時間が短くなるようなノイズ、特に図10
に示すパターン41のように、水平方向になだらかなノ
イズを埋設物と誤認するという問題があった。また、一
旦埋設物で反射された反射波がさらに反射されるような
リンギング現象により多重に観測される図10に示す波
形パターン32、33を、それぞれの埋設物からの反射
波として処理するため、ブザーが異なる音量で数回鳴動
するといった誤報が発生するという問題があった。
However, in such a conventional buried object detection device, noise whose propagation time gradually decreases in accordance with the moving direction of the antenna, in particular, FIG.
As shown in a pattern 41 shown in FIG. 1, there is a problem that a gentle noise in the horizontal direction is erroneously recognized as an embedded object. Further, in order to process the waveform patterns 32 and 33 shown in FIG. 10 that are multiplexly observed by the ringing phenomenon such that the reflected wave once reflected by the buried object is further reflected, as a reflected wave from each buried object, There has been a problem that false alarms such as the buzzer sounding several times at different volume levels occur.

【0007】さらに、上述したパターン41のように水
平方向がなだらかな形状のノイズを除去するには、通
常、一定距離間隔で測定した2つの反射波の同一伝搬時
間位置の信号成分どうしを差分演算する差分処理が用い
られ、この差分処理を行うためにはアンテナ移動距離を
測定する必要があるが、地表面が軟弱な場所では、アン
テナ車軸に組み込まれたエンコーダで移動距離を正確に
測定できず、従って差分処理が適用できなくなることか
ら、この種のノイズを十分に除去できないという問題も
あった。したがって本発明は、アンテナ移動方向に伴っ
て次第に伝搬時間が短くなるようなノイズを埋設物とし
て認識することを回避すると共に、埋設物からの反射像
が多重に観測されても、これによるブザーの誤報を阻止
することを目的とする。
Further, in order to remove noise having a gentle shape in the horizontal direction such as the pattern 41 described above, usually, a difference operation is performed between signal components at the same propagation time position of two reflected waves measured at intervals of a fixed distance. In order to perform this difference processing, it is necessary to measure the moving distance of the antenna.However, in a place where the ground surface is soft, the moving distance cannot be measured accurately by an encoder built into the antenna axle. Therefore, there is a problem that this kind of noise cannot be sufficiently removed because the difference processing cannot be applied. Therefore, the present invention avoids recognizing a noise whose propagation time becomes gradually shorter as the antenna moves in the direction of movement of the antenna as a buried object. The purpose is to prevent false alarms.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、アンテナを移動しながら或る時間間
隔毎に反射波を受信するステップと、この受信信号の微
分値を演算してその微分値がゼロである時間位置の受信
信号の振幅を、その時間位置の受信信号の振幅の符号が
プラスの場合は「1」に、マイナスの場合は「−1」
に、それ以外の時間位置の振幅値を「0」に規格化する
ステップと、連続して受信した2つの受信信号の規格化
した結果を二次元的に並べたデータのマップである規格
値マップを作成すると共に、最初に受信した受信信号の
規格値である第1ラインデータを示す「1」,「−1」
の値を有する各座標及び次に受信した受信信号の規格値
である第2ラインデータの各座標との関連を調べるステ
ップと、関連性があると判定された座標の組において各
座標上の電磁波の伝搬時間の差分を演算してその差分値
を規格値マップと同一座標系を有する加算値マップの座
標として格納する格納ステップとを備えて埋設物の存在
を検知する場合に、上記格納ステップに続き、加算値マ
ップ上の第2ラインデータにおいて「0」以外の値を有
し、かつ伝搬時間が最大となる座標を起点座標Xとし、
起点座標Xから伝搬時間が短くなる方向に所定の時間内
に「0」以外の値を有する座標Yを検索する検索ステッ
プと、検索ステップにおいて座標Yが存在する場合は、
加算値マップ上の起点座標X及び座標Yに対応する規格
値マップ上の起点座標XK及び座標YKの符号が異符号
の場合のみ起点座標Xの値と座標Yの値の合計値を算出
し、この合計値を座標Yに格納する加算ステップとを備
え、かつ座標Yを起点座標Xとして検索ステップと加算
ステップとを第2ラインデータの各座標について繰り返
し実行する強調ステップをアンテナを移動させながら繰
り返し実行すると共に、加算値マップに格納された値が
規定の値を超えた場合に報知する報知ステップとを備え
るようにして埋設物を探知するようにした方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve such a problem, the present invention provides a step of receiving a reflected wave at certain time intervals while moving an antenna, and calculating a differential value of the received signal. The amplitude of the received signal at the time position where the differential value is zero is "1" when the sign of the amplitude of the received signal at the time position is positive, and "-1" when the sign is negative.
And a step of normalizing the amplitude value of the other time position to “0”, and a standard value map which is a map of data in which the standardized results of two continuously received signals are two-dimensionally arranged. And “1” and “−1” indicating the first line data which is the standard value of the received signal received first.
Examining the relationship between each coordinate having the following values and each coordinate of the second line data, which is the standard value of the received signal received next; and the electromagnetic wave on each coordinate in the set of coordinates determined to be related Storing the difference value of the propagation time and storing the difference value as the coordinates of the additional value map having the same coordinate system as the standard value map, comprising the steps of: Subsequently, coordinates having a value other than “0” in the second line data on the addition value map and having the maximum propagation time are defined as starting point coordinates X,
A search step of searching for a coordinate Y having a value other than “0” within a predetermined time from the start point coordinate X in a direction in which the propagation time becomes shorter, and in the case where the coordinate Y exists in the search step,
Only when the signs of the origin coordinate XK and the coordinate YK on the standard value map corresponding to the origin coordinate X and the coordinate Y on the addition value map are different signs, the sum of the value of the origin coordinate X and the value of the coordinate Y is calculated, An adding step of storing the total value in a coordinate Y; and a repeating step of repeatedly executing a searching step and an adding step for each coordinate of the second line data with the coordinate Y as a starting point coordinate X, while moving the antenna. And a notifying step of notifying when the value stored in the addition value map exceeds a prescribed value, and detecting the buried object.

【0009】また、検索ステップにおいて起点座標Xか
ら伝搬時間が短くなる方向に座標Yを検索する所定の時
間を、送信する電磁波のパルス幅に相当する時間近傍に
設定した方法である。
Further, in the search step, a predetermined time for searching for the coordinate Y in the direction in which the propagation time becomes shorter from the starting point coordinate X is set to a time near the pulse width of the electromagnetic wave to be transmitted.

【0010】[0010]

【作用】したがって本発明によれば、強調ステップを付
加して加算値マップを作成するため、水平方向になだら
かな形状のノイズを除去することができる。即ち、多重
反射を伴う波形をクローズアップする処理を行うことに
より、従来、差分処理を施さなければ実現不可能であっ
たノイズの除去が可能になる。また、埋設物からの反射
像がリンギング現象によって多重に観測されても、伝搬
時間が最も短い第1の波形のみが強調されるように演算
するため、埋設物を報知する規格値を大きく設定すれ
ば、第1の波形のみになり、従って音量の異なるブザー
が数回鳴動することを回避できる。
Therefore, according to the present invention, since an addition value map is created by adding an emphasis step, noise having a gentle shape in the horizontal direction can be removed. That is, by performing a process of close-up of a waveform involving multiple reflections, it is possible to remove a noise that cannot be realized unless a difference process is conventionally performed. Further, even if the reflection image from the buried object is observed multiple times due to the ringing phenomenon, the calculation is performed so that only the first waveform having the shortest propagation time is emphasized. If this is the case, only the first waveform will be generated, so that it is possible to prevent a buzzer having a different volume from sounding several times.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明について図面を参照して説明す
る。図1及び図2は、本発明に係る埋設物のリアルタイ
ム探知方法を適用した図9に示す装置の動作を示すフロ
ーチャート、図3は受信信号の振幅を「1」,「−
1」,「0」に規格化することを説明する説明図、図4
は規格化された受信信号を二次元的に並べて表した規格
値データマップ、図5は関連性があると判断された座標
どうしの伝搬時間の差を格納するための加算値データマ
ップ、図6は図5の加算値データマップのうち或規格値
SH以上の値を有する座標と,ブザーの鳴動との位置関
係を示す図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 are flowcharts showing the operation of the device shown in FIG. 9 to which the method for detecting a buried object in real time according to the present invention is applied, and FIG. 3 shows the amplitude of the received signal being "1", "-".
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining normalization to “1” and “0”.
FIG. 5 is a standard value data map in which standardized received signals are arranged two-dimensionally, FIG. 5 is an additional value data map for storing a difference in propagation time between coordinates determined to be relevant, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between coordinates having a value equal to or greater than a certain standard value SH in the added value data map of FIG. 5 and buzzer sounding.

【0012】図3〜図6に示す各図を用い、図1,図2
のフローチャートに沿って本発明の詳細な動作を説明す
る。なお、この動作を説明するに当たっては、図9に示
す埋設物探知装置を用い、埋設物としては地中に埋設さ
れた埋設管30を例にとり説明する。即ち、図9に示す
送信器1からは数nsecの時間幅のパルスが地表面2
0に設置された送信アンテナ2へ送られており、このパ
ルス信号は送信アンテナ2により電磁波に変換されて地
中に放射される。放射された電磁波は地中を伝搬し、埋
設管30で反射される。図1のステップSTEP1で
は、この反射した電磁波を時間カウンター5から送られ
るタイミングに従って、地表面20に設置された受信ア
ンテナ3で受信し、受信器4で電気信号に変換し、演算
部6で演算する。図3(a)は受信器4で電気信号に変
換された受信信号(受信信号f(1)とする)の例であ
る。なお、この例ではデジタル化された例を示してい
る。
Referring to FIGS. 3 to 6, FIGS.
The detailed operation of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. In describing this operation, a buried object detection device shown in FIG. 9 will be used, and a buried pipe 30 buried in the ground will be described as an example of the buried object. That is, a pulse having a time width of several nsec is transmitted from the transmitter 1 shown in FIG.
The pulse signal is transmitted to the transmission antenna 2 installed at 0, and is converted into an electromagnetic wave by the transmission antenna 2 and radiated into the ground. The emitted electromagnetic wave propagates in the ground and is reflected by the buried pipe 30. In step STEP 1 of FIG. 1, the reflected electromagnetic wave is received by the receiving antenna 3 installed on the ground surface 20 according to the timing sent from the time counter 5, converted into an electric signal by the receiver 4, and calculated by the calculation unit 6. I do. FIG. 3A shows an example of a received signal converted into an electric signal by the receiver 4 (referred to as a received signal f (1)). This example shows a digitized example.

【0013】次にステップSTEP2では、受信信号の
振幅値を「1」,「−1」,「0」に規格化する。即
ち、受信信号の振幅値が局所的に極大、極小となる時間
位置の振幅値を、それぞれ「1」、「−1」に、それ以
外の時間位置の振幅値を「0」に規格化する。そしてこ
のときノイズによる影響を除去するため、元の振幅値の
絶対値が規定値Bよりも小さい場合は、全ての時間位置
においてその振幅値を「0」とする。規格化した結果を
図3(b)に示す。次にステップSTEP3では、ステ
ップSTEP1と同様に受信信号f(2)を得て、ステ
ップSTEP4ではステップSTEP2と同様に受信信
号f(2)の規格化を行う。
Next, in step STEP2, the amplitude value of the received signal is normalized to "1", "-1", and "0". That is, the amplitude values at the time positions where the amplitude value of the received signal is locally maximum and minimum are normalized to “1” and “−1”, respectively, and the amplitude values at other time positions are normalized to “0”. . At this time, in order to remove the influence of noise, when the absolute value of the original amplitude value is smaller than the specified value B, the amplitude value is set to “0” at all time positions. FIG. 3B shows the normalized result. Next, in step STEP3, the received signal f (2) is obtained as in step STEP1, and in step STEP4, the received signal f (2) is standardized as in step STEP2.

【0014】ステップSTEP5では、連続して受信し
た2つの受信信号f(1),f(2)の規格化した結果
を二次元的に並べた規格値データマップを作成等を行
う。例えば図3(c)に、図3(b)の規格化された信
号に対する規格値データマップを示す。同図に示すよう
に、2種類の模様で表される枡目部分が「1」、「−
1」にそれぞれ対応する。
In step STEP5, a standard value data map in which the standardized results of the two received signals f (1) and f (2) continuously received are two-dimensionally arranged is created. For example, FIG. 3C shows a standard value data map for the standardized signal of FIG. 3B. As shown in the figure, the mesh portions represented by two types of patterns are “1” and “−”.
1 "respectively.

【0015】ここで説明の都合上、図4に14個の受信
信号の規格値データマップを示す。図4において、Y軸
は伝搬時間方向であり、その一つ一つの枡目が受信信号
のサンプリング点である。Y軸の番号1,2,・・・,
19は、各サンプリング点の座標を示し、1つの枡目は
2nsecに相当する。一方、X軸はアンテナ移動方向
を示し、X軸の番号1,2,・・・,14は、各受信波
形の座標を示す。ここで時間カウンター5から送られて
くるタイミングを1秒とした場合、各受信波形は1秒毎
に受信されることになる。従って、図4のX軸が4であ
るサンプリング点群は、受信開始から4秒後に受信した
信号であり、また埋設管30の真上で受信した信号に相
当する。
For convenience of explanation, FIG. 4 shows a standard value data map of 14 received signals. In FIG. 4, the Y axis is in the propagation time direction, and each cell is a sampling point of the received signal. Y axis numbers 1, 2, ...,
Reference numeral 19 denotes the coordinates of each sampling point, and one cell corresponds to 2 nsec. On the other hand, the X axis indicates the antenna moving direction, and the numbers 1, 2,..., 14 of the X axis indicate the coordinates of each received waveform. Here, assuming that the timing sent from the time counter 5 is 1 second, each received waveform is received every second. Therefore, the sampling point group whose X-axis is 4 in FIG. 4 is a signal received 4 seconds after the start of reception, and also corresponds to a signal received directly above the buried pipe 30.

【0016】本実施例では、連続して受信した2つの受
信信号f(1),f(2)として、X軸座標が1である
座標群(1,j),j=1〜19,と、X軸座標が2で
ある座標群(2,j),j=1〜19,とに着目し、こ
れら座標群が有している「1」、「−1」の座標に対し
て以下に示す線画の追跡・加算処理を行う。図4におい
て、規格値が「1」である座標(1,12)を例にとり
説明する。図4に示すように、座標(1,12)と同じ
伝搬時間位置にある座標(2,12)を中心に、ある規
定値S1の範囲(以下、探索範囲)に着目する。その探
索範囲に座標(1,12)と同じ規格値「1」を有する
座標があれば、両者に関連性があると判断する。従って
この場合は、座標(1,12)と座標(2,11)とが
関連性があると判断される。この処理をX軸が1であ
り、かつ、規格値が「1」、「−1」である全ての座標
について行う。この結果、図4では座標(1,2)と
(2,2)、座標(1,4)と(2,4)、座標(1,
12)と(2,11)、及び座標(1,16)と(2,
15)が関連性があると判断し、座標(1,18)に関
して関連性がないと判断する。このような処理を線画の
追跡処理と称する。
In this embodiment, as two received signals f (1) and f (2) continuously received, a coordinate group (1, j) having an X-axis coordinate of 1, and j = 1 to 19, , And a coordinate group (2, j) in which the X-axis coordinate is 2 and j = 1 to 19, and the coordinates “1” and “−1” of these coordinate groups are described below. The tracking and addition processing of the line drawing shown is performed. In FIG. 4, description will be made by taking as an example the coordinates (1, 12) whose standard value is “1”. As shown in FIG. 4, attention is focused on a range of a specified value S1 (hereinafter, a search range) around a coordinate (2, 12) located at the same propagation time position as the coordinate (1, 12). If there are coordinates having the same standard value “1” as the coordinates (1, 12) in the search range, it is determined that both are related. Therefore, in this case, it is determined that the coordinates (1, 12) and the coordinates (2, 11) are related. This process is performed for all the coordinates where the X axis is 1 and the standard values are “1” and “−1”. As a result, in FIG. 4, the coordinates (1, 2) and (2, 2), the coordinates (1, 4) and (2, 4), and the coordinate (1,
12) and (2,11), and coordinates (1,16) and (2,11)
15) is determined to be relevant, and it is determined that the coordinates (1, 18) are not relevant. Such a process is referred to as a line drawing tracking process.

【0017】次にステップSTEP6では、線画の追跡
処理に関連性があると判断された各座標の組において以
下の処理を行う。ここでは、座標(1,12)と(2,
11)の組を利用して説明する。座標(1,12)の伝
搬時間T12と座標(2,11)の伝搬時間T11の差分値
(T12−T11)を計算する(本実施例ではT12−T11
2nsecである)。次に、図4と同一の座標系を有す
る加算値データマップを図5に示すように作成する。こ
こで、例えば図4の座標(2,11)と図5の座標
(2,11)とはそれぞれ同一の座標系にあると定義す
る。そして、規格値データマップの座標(2,11)と
同じ座標系にある加算値データマップの座標(2,1
1)に差分値(T12−T11)を格納する。また、この時
点において、加算値データマップの座標(1,12)に
0以外の値が存在する場合、加算値データマップの座標
(2,11)の値と座標(1,12)の値の和を計算
し、その和の値を再び加算値データマップの座標(2,
11)に格納する。図5の枡目の中に示されている値が
格納された値である。
Next, in step STEP6, the following processing is performed for each set of coordinates determined to be relevant to the line image tracking processing. Here, the coordinates (1, 12) and (2,
This will be described using the set 11). Propagation time coordinate (1, 12) T 12 and the difference value of the propagation time T 11 of the coordinates (2,11) (T 12 -T 11 ) to calculate the (T 12 -T in this embodiment 11 =
2 nsec). Next, an added value data map having the same coordinate system as in FIG. 4 is created as shown in FIG. Here, for example, it is defined that the coordinates (2, 11) in FIG. 4 and the coordinates (2, 11) in FIG. 5 are respectively in the same coordinate system. Then, the coordinates (2, 1) of the added value data map in the same coordinate system as the coordinates (2, 11) of the standard value data map
1) stores the difference value (T 12 −T 11 ). At this time, if a value other than 0 exists at the coordinates (1, 12) of the added value data map, the value of the coordinates (2, 11) and the value of the coordinates (1, 12) of the added value data map are changed. The sum is calculated, and the value of the sum is calculated again at the coordinates (2,
11). The values shown in the cells of FIG. 5 are stored values.

【0018】次にステップSTEP7では、以上のよう
な処理が、関連性があると判断された全ての座標の組に
ついて行われたか否かを判断する。ここで、座標(1,
2)と(2,2)の組、及び座標(1,4)と(2,
4)の組での伝搬時間の差は0であるため、図5の座標
(2,2)、及び座標(2,4)に格納される値は0と
なる。次にステップSTEP8では、加算値データマッ
プのX軸が2である座標(2,j),j=1〜19,に
おいて、0以外の値を有する座標で、かつ伝搬時間が最
も大きい座標(2,a)に着目する(本実施例ではa=
15)。以降、この座標(2,a)を起点座標と称す
る。
Next, in step STEP7, it is determined whether or not the above processing has been performed for all sets of coordinates determined to be relevant. Here, the coordinates (1,
2) and (2,2), and coordinates (1,4) and (2,2)
Since the difference between the propagation times in the set 4) is 0, the values stored at the coordinates (2, 2) and (2, 4) in FIG. 5 are 0. Next, in step STEP8, coordinates (2, j) where the X-axis of the addition value data map is 2 and j = 1 to 19 are coordinates having values other than 0 and coordinates (2 , A) (in this embodiment, a =
15). Hereinafter, the coordinates (2, a) are referred to as starting point coordinates.

【0019】次にステップSTEP9,STEP10及
び図2のステップSTEP11〜STEP13の各ステ
ップでは、次のような処理を行う。即ち、ステップST
EP9では、加算値データマップのX軸が2である座標
(2,j),j=1〜19,において、起点座標から伝
搬時間が小さくなる方向に0以外の値を有しており、か
つ或規定の範囲S2内に存在する座標(2,b)の探索
を行う。本実施例ではS2=8nsecとしている。ま
た、本実施例では、図5に示すように規定の範囲8ns
ec内に0以外の値を有している座標(2,11)が存
在する。
Next, in steps STEP9 and STEP10 and steps STEP11 to STEP13 in FIG. 2, the following processing is performed. That is, step ST
In EP9, at the coordinates (2, j) where the X-axis of the addition value data map is 2, j = 1 to 19, the value has a value other than 0 in the direction in which the propagation time decreases from the origin coordinates, and A search is made for the coordinates (2, b) existing within a certain range S2. In the present embodiment, S2 = 8 nsec. Further, in the present embodiment, as shown in FIG.
There is a coordinate (2, 11) having a value other than 0 in ec.

【0020】そこで本実施例のように、規定の範囲8n
sec内に0以外の値を有している座標(2,b)が存
在する場合で、なおかつ加算値データマップの座標
(2,a)、(2,b)と同じ座標系にある規格値デー
タマップの座標(2,a)、(2,b)が有する値の符
号が、例えば「−1」と「1」のように異なり、図2の
ステップSTEP11でYESと判定される場合はステ
ップSTEP12で加算値データマップの座標(2,
a)と座標(2,b)とが有する値の和を計算する。そ
して加算値データマップの座標(2,b)に格納する。
このような処理を、以降、双曲線の強調処理と称する。
その後、加算値データマップのX軸が2である座標
(2,j),j=1〜19,において、0以外の値を有
している全ての座標に対して双曲線の強調処理が施され
たか否かをステップSTEP14で判定する。
Therefore, as in this embodiment, the specified range 8n
When there are coordinates (2, b) having a value other than 0 within sec, and a standard value in the same coordinate system as the coordinates (2, a) and (2, b) of the added value data map If the signs of the values of the coordinates (2, a) and (2, b) of the data map are different, for example, “−1” and “1”, and if YES is determined in step STEP11 of FIG. In step 12, the coordinates (2,
The sum of the values of a) and the coordinates (2, b) is calculated. Then, it is stored at the coordinates (2, b) of the added value data map.
Such processing is hereinafter referred to as hyperbolic enhancement processing.
Thereafter, at coordinates (2, j) where the X-axis of the addition value data map is 2 and j = 1 to 19, all coordinates having values other than 0 are subjected to hyperbolic enhancement processing. It is determined in step STEP14 whether or not the operation has been completed.

【0021】また、規定の範囲8nsec内に0以外の
値を有している座標(2,b)が存在する場合で、なお
かつ加算値データマップの座標(2,a)、(2,b)
と同じ座標系にある規格値データマップの座標(2,
a)、(2,b)が有する値の符号が、例えば「1」と
「1」のように一致する場合は、双曲線の強調処理を行
わずにステップSTEP14へ移行する。また、規定の
範囲8nsec内に0以外の値を有している座標(2,
b)が存在しない場合は、0以外の値を有している座標
(2,c)を検知するまで、ステップSTEP13で規
定の範囲を超えて探索を続ける。そして座標(2,c)
を検知した段階でステップSTEP14へ移行する。
In the case where there are coordinates (2, b) having a value other than 0 within the specified range 8 nsec, the coordinates (2, a), (2, b) of the added value data map are used.
Coordinates of the standard value data map (2,
If the signs of the values of a) and (2, b) match, for example, “1” and “1”, the process proceeds to step STEP14 without performing the hyperbolic enhancement process. Also, coordinates (2, 2) having a value other than 0 within a specified range 8 nsec.
If b) does not exist, the search is continued beyond the specified range in step STEP13 until coordinates (2, c) having a value other than 0 are detected. And coordinates (2, c)
Is detected, the process proceeds to step STEP14.

【0022】ここで、規定の範囲S2の大きさは、使用
しているパルスのパルス幅λにより決定される。また、
埋設管30で反射した反射波が再び反射するようなリン
ギング現象により発生した振動波形の振動周期も、使用
しているパルスの幅λにより決定される。従って、規格
値データマップ上での多重反射部分、例えば図11
(a)の線画パターン310と320の伝搬時間方向の
間隔はパルス幅近辺の値に等しくなる。即ち、探索範囲
S2はそのパルス幅λ近辺の値に相当する。これによ
り、ステップSTEP12において他の不要なノイズ成
分までが加算されることを防止している。
Here, the size of the prescribed range S2 is determined by the pulse width λ of the pulse used. Also,
The vibration period of the vibration waveform generated by the ringing phenomenon in which the reflected wave reflected by the buried pipe 30 is reflected again is also determined by the pulse width λ used. Therefore, multiple reflection portions on the standard value data map, for example, FIG.
The interval in the propagation time direction between the line drawing patterns 310 and 320 in (a) becomes equal to a value near the pulse width. That is, the search range S2 corresponds to a value near the pulse width λ. This prevents addition of other unnecessary noise components in step STEP12.

【0023】また、リンギングによって発生した多重反
射波像で、伝搬時間方向で隣合うパターン、例えば図1
0に示すパターン31と32、及びパターン32と33
の振幅値の符号は互いに反対となる。従って規格化した
結果も、例えば図4の座標(2,15)と(2,11)
は「1」と「−1」のように符号が異なる。そこで、ス
テップSTEP12で加算を行う前に、ステップSTE
P11で加算値データマップの座標(2,a)、(2,
b)と同じ座標系にある規格値データマップの座標
(2,a)、(2,b)が有する規格値の符号が、例え
ば「1」と「−1」のように異なるか否かを確認する。
そして異なっていれば座標(2,a)、(2,b)はそ
れぞれ多重反射であるパターン31と32に相当する座
標であることが分かり、双曲線の強調処理を実行する。
これにより、ステップSTEP12において他の不要な
ノイズ成分までも加算してしまうことをさらに防止して
いる。
In the multiple reflected wave image generated by ringing, a pattern adjacent in the propagation time direction, for example, FIG.
0 and patterns 32 and 33 and patterns 32 and 33
Have opposite signs. Therefore, the result of the normalization is, for example, the coordinates (2, 15) and (2, 11) in FIG.
Have different signs such as "1" and "-1". Therefore, before performing addition in step STEP12, step STE
At P11, the coordinates (2, a), (2,
It is determined whether the sign of the standard value of the coordinates (2, a) and (2, b) of the standard value data map in the same coordinate system as that of b) is different, for example, “1” and “−1”. Confirm.
If they are different, it can be understood that the coordinates (2, a) and (2, b) are the coordinates corresponding to the multiple reflection patterns 31 and 32, respectively, and the hyperbolic enhancement processing is executed.
Thereby, it is further prevented that other unnecessary noise components are added in step STEP12.

【0024】次に、ステップSTEP14及びSTEP
15では以下の処理を実行する。即ち、加算値データマ
ップのX軸が2である座標(2,j),j=1〜19,
において、0以外の値を有している全ての座標に対し、
双曲線の強調処理が施されたか否かをステップSTEP
14で判定する。ここでもし処理が終了していなけれ
ば、ステップSTEP15で加算値データマップの座標
(2,b)もしくは座標(2,c)を起点座標として図
1のステップSTEP9へ戻る。また処理が終了してい
ればステップSTEP16へ移行する。
Next, steps STEP14 and STEP14
At 15, the following processing is executed. That is, coordinates (2, j) where the X axis of the addition value data map is 2, j = 1 to 19,
In, for all coordinates having a value other than 0,
It is determined in step STEP whether or not hyperbolic enhancement processing has been performed.
The determination is made at 14. If the processing has not been completed, the flow returns to step STEP 9 in FIG. 1 with the coordinates (2, b) or the coordinates (2, c) of the added value data map as starting coordinates in step STEP 15. If the processing has been completed, the process proceeds to step STEP16.

【0025】ステップSTEP16では、加算値データ
マップのX軸が2である座標(2,j),j=1〜1
9,が有する最大の加算値が、規定の大きさSH以上で
あった場合、加算値の値に応じて周波数を変化させた鳴
動音をブザーから鳴らす。図7は、このような加算値デ
ータマップの値とブザー鳴動周波数との関係を示す図で
ある。続いてステップSTEP17では測定が終了した
か否かを判定し、測定が終了していない場合は、図1の
ステップSTEP3に戻って再び反射波を受信すること
になる。本実施例では、図4に示すように、14個の受
信信号に対する規格値データマップを用いて説明を行っ
ているが、実際には、アンテナ移動と並行して処理を行
うため、処理に必要なデータは連続して受信された2つ
の受信信号のみが対象となる。そこで、ステップSTE
P3に移行する前に以下に示す処理をステップSTEP
18で行う。
In step STEP16, the coordinates (2, j) where the X axis of the added value data map is 2 and j = 1 to 1
If the maximum added value of No. 9 is equal to or greater than the specified value SH, a buzzer sounds at a frequency changed according to the value of the added value. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the value of the added value data map and the buzzer sound frequency. Subsequently, in step STEP17, it is determined whether or not the measurement has been completed. If the measurement has not been completed, the process returns to step STEP3 in FIG. 1 to receive the reflected wave again. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the description is made using the standard value data map for the 14 received signals. However, in actuality, the processing is performed in parallel with the movement of the antenna. Only two received signals that are continuously received are targeted. Therefore, step STE
Before shifting to P3, the following processing is performed in step STEP.
Perform at 18.

【0026】即ち、現在、X軸が2である加算値データ
マップの座標(2,j),j=1〜19,の値を、X軸
が1である加算値データマップの座標(1,j),j=
1〜19,に各Y軸座標毎に格納する。つまり、A
(1,j)=A(2,j),j=1〜19,を行う。た
だし、A(i,j),i=1,2は、座標(i,j),
i=1,2の値である。その後、X軸が2である加算値
データマップの座標(2,j),j=1〜19,の値を
消去する。つまり、A(2,j)=0,j=1〜19,
とする。そしてステップSTEP3へ移行して受信信号
を再び受信する。そのとき、再び受信された受信信号を
f(2)とし、さらに、この再び受信された受信信号を
f(2)の1つ前に受信された受信信号をf(1)とし
て、これら連続して受信された受信信号f(1),f
(2)に対し、上述した図1、図2のフローチャートに
示す全てのステップを実行する。このように、上記ステ
ップSTEP3〜STEP16をアンテナを移動させな
がら繰り返し行う結果、図6の座標(4,9)に示すよ
うに、加算値データマップ上で上に凸であるパターン、
例えば双曲線頂点座標の加算値が増大する。
That is, the values of the coordinates (2, j) and j = 1 to 19 of the added value data map whose X-axis is 2 are now converted to the coordinates (1, 1) of the added value data map whose X-axis is 1. j), j =
1 to 19 are stored for each Y-axis coordinate. That is, A
(1, j) = A (2, j), j = 1 to 19 are performed. Here, A (i, j), i = 1,2 is the coordinates (i, j),
i = 1,2. Thereafter, the values of the coordinates (2, j), j = 1 to 19, of the added value data map whose X axis is 2 are deleted. That is, A (2, j) = 0, j = 1 to 19,
And Then, the process proceeds to step STEP3 to receive the reception signal again. At this time, the received signal received again is referred to as f (2), and the received signal received immediately before f (2) is referred to as f (1). Received signals f (1), f
For (2), all the steps shown in the flowcharts of FIGS. 1 and 2 are executed. As a result of repeating steps STEP3 to STEP16 while moving the antenna in this manner, as shown by coordinates (4, 9) in FIG.
For example, the added value of the hyperbolic vertex coordinates increases.

【0027】ここで、ステップSTEP8からステップ
STEP15に亘って実行される双曲線の強調処理の利
点を、図5、図6を用いて以下に述べる。なお、図5は
従来技術により得られる加算値データマップである。ブ
ザー鳴動に関する規定値を5とした場合、5より大きな
値を有する座標は全部で4個存在する。即ち、埋設管ま
での真の伝搬時間を表している座標(4,9),そのリ
ンギング成分である座標(4,13),さらに、水平方
向になだらかに伝搬時間が減少しているパターンの頂点
座標(13,10),(14,10)である。従って、
図5の段階では座標(13,10),(14,10)の
位置でもブザーが鳴動し、埋設管の位置と誤認識してし
まう。これに対して図6に示すような双曲線の強調処理
を行えば、多重反射を有する双曲線の頂点座標(4,
9)での加算値が増大する。そこでブザー鳴動に関する
規定値SHを従来技術より大きく設定すれば(本実施例
ではSH=15)、座標(4,9)のみの認識が可能に
なる。
Here, the advantages of the hyperbolic enhancement process executed in steps STEP8 to STEP15 will be described below with reference to FIGS. FIG. 5 is an added value data map obtained by the conventional technique. Assuming that the prescribed value relating to the buzzer sound is 5, there are a total of four coordinates having a value greater than 5. That is, the coordinates (4, 9) representing the true propagation time to the buried pipe, the coordinates (4, 13) that are the ringing components thereof, and the vertex of the pattern whose propagation time gradually decreases in the horizontal direction. The coordinates are (13, 10) and (14, 10). Therefore,
In the stage of FIG. 5, the buzzer sounds at the coordinates (13, 10) and (14, 10), and the position of the buried pipe is erroneously recognized. On the other hand, if hyperbolic enhancement processing as shown in FIG. 6 is performed, the vertex coordinates (4, 4) of the hyperbola having multiple reflections
The added value in 9) increases. Therefore, if the specified value SH relating to the buzzer sound is set to be larger than that of the related art (SH = 15 in the present embodiment), only the coordinates (4, 9) can be recognized.

【0028】図8に実際の測定結果を示す。図8(a)
は規定値SH以上の値を有する座標のみを表示した加算
値データマップである。図11(a)に示す従来技術で
は、線画パターン320,330及び410を取り除く
ことができなかったが、本実施例では図8(a)に示す
ように、線画パターン310のみを抽出することに成功
している。従って、図8(b)に示すように、埋設管の
頂点付近においてのみブザーを鳴動させることができ、
操作者に埋設管の存在を的確に報知することが可能にな
る。
FIG. 8 shows actual measurement results. FIG. 8 (a)
Is an addition value data map displaying only coordinates having a value equal to or greater than the specified value SH. In the prior art shown in FIG. 11A, the line drawing patterns 320, 330 and 410 could not be removed, but in the present embodiment, only the line drawing pattern 310 is extracted as shown in FIG. Successful. Therefore, as shown in FIG. 8B, the buzzer can be sounded only near the top of the buried pipe,
It is possible to accurately notify the operator of the presence of the buried pipe.

【0029】このように、本埋設物探知方法を用いれば
次のような様々な利点を得ることができる。即ち、地中
断面観測パターンに、地層界面からの反射波のように水
平方向に連続しており、かつ水平方向に対して伝搬時間
がなだらかに増減している反射像が存在していても埋設
管との識別が可能である。また、リンギング現象によっ
て、埋設管からの反射像が多重に観測されても各アンテ
ナの位置でのブザーの鳴動回数は1回であるので、埋設
管の水平方向の位置の認識が容易である。
As described above, the following various advantages can be obtained by using the present embedded object detection method. That is, even if there is a reflection image that is continuous in the horizontal direction like the reflected wave from the stratum interface and the propagation time gradually increases and decreases in the horizontal direction, it is buried in the underground section observation pattern. It can be distinguished from a tube. Further, even if multiple reflection images from the buried pipe are observed due to the ringing phenomenon, the number of times the buzzer sounds at each antenna position is one, so that it is easy to recognize the horizontal position of the buried pipe.

【0030】従って上記のような利点が期待できること
から、特に、操作者が測定するには危険な箇所やアンテ
ナ移動表面の状態が悪い箇所での測定に威力を発揮す
る。即ち例えば、道路工事においてバックボウ等の掘削
機械で掘削している最中に掘削溝にアンテナを挿入する
ことによって、地表面からの測定では探知することが不
可能であった埋設物を簡単に探知することができ、従っ
て掘削機械による埋設物破損事故を未然に防止すること
ができる。
Therefore, since the above-mentioned advantages can be expected, the present invention is particularly effective for measurement in a place that is dangerous for the operator to measure or a place where the state of the antenna moving surface is bad. That is, for example, by inserting an antenna into a digging trench while digging with a digging machine such as a backbow in road construction, it is possible to easily detect a buried object that cannot be detected by measurement from the ground surface. Therefore, it is possible to prevent a buried object damage accident caused by the excavating machine.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、埋
設物を探知する場合に、強調ステップを付加して加算値
マップを作成するようにしたため、従来、差分処理を施
さなければ実現不可能であった水平方向になだらかな形
状のノイズを除去することができる。また、埋設物から
の反射像がリンギング現象によって多重に観測されて
も、伝搬時間が最も短い第1の波形のみが強調されるよ
うに演算するため、埋設物を報知する規格値を大きく設
定すれば第1の波形のみを抽出でき、この結果、音量の
異なるブザーが数回鳴動するようなことを回避できる。
従って、埋設位置により近い位置で埋設物の存在を報知
するような探知方法が提供でき、埋設物を探知する操作
者の熟練が不要になる。
As described above, according to the present invention, when an embedded object is detected, an emphasis step is added to create an added value map. It is possible to remove a noise having a gentle shape in the horizontal direction, which was possible. Further, even if the reflection image from the buried object is observed multiple times due to the ringing phenomenon, the calculation is performed so that only the first waveform having the shortest propagation time is emphasized. For example, only the first waveform can be extracted, and as a result, it is possible to prevent a buzzer having a different volume from sounding several times.
Therefore, it is possible to provide a detection method for notifying the presence of a buried object at a position closer to the buried position, and it is not necessary for an operator to detect the buried object.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明を適用した埋設物探知装置の動作を示
すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing an operation of a buried object detection device to which the present invention is applied.

【図2】 埋設物探知装置の動作を示すフローチャート
である。
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the buried object detection device.

【図3】 受信信号の規格化の例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of normalization of a received signal.

【図4】 規格値データマップを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a standard value data map.

【図5】 加算値データマップを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an addition value data map.

【図6】 加算値データマップに対し双曲線の強調処理
を施した場合の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a case where hyperbolic enhancement processing is performed on an addition value data map;

【図7】 加算値マップの値とブザー鳴動周波数との関
係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a value of an addition value map and a buzzer sound frequency.

【図8】 規定値以上の加算値座標に対しブザーが鳴動
する状況を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a situation in which a buzzer sounds at an added value coordinate equal to or greater than a specified value.

【図9】 埋設物探知装置のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a buried object detection device.

【図10】 地中断面観測パターンを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an underground section observation pattern.

【図11】 従来の加算値データマップに基づく加算値
座標とブザーの鳴動状況との関係を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between an addition value coordinate based on a conventional addition value data map and a sounding state of a buzzer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…送信器、2…送信アンテナ、3…受信アンテナ、4
…受信器、5…時間カウンター、6…演算部、7…ブザ
ー、8…表示部、30…埋設管。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmitter, 2 ... Transmission antenna, 3 ... Reception antenna, 4
... Receiver, 5 ... Time counter, 6 ... Calculation unit, 7 ... Buzzer, 8 ... Display unit, 30 ... Buried pipe.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 順一 東京都千代田区内幸町1丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−184185(JP,A) 特開 平3−261888(JP,A) 特開 平3−289587(JP,A) 特開 平1−180487(JP,A) 特開 昭61−271484(JP,A) 特開 平1−280278(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01V 3/12 G01S 7/02 G01S 7/32 G01S 13/88 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Junichi Masuda 1-1-6 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-4-184185 (JP, A) JP-A-Hei JP-A-3-261888 (JP, A) JP-A-3-289587 (JP, A) JP-A-1-180487 (JP, A) JP-A-61-271484 (JP, A) JP-A-1-280278 (JP, A A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01V 3/12 G01S 7/02 G01S 7/32 G01S 13/88

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 地表面もしくは構造物表面に設置された
アンテナから地表面もしくは構造物表面に電磁波を送信
し、地中もしくは構造物中に存在する物体から反射した
電磁波を再びアンテナで受信することにより、地中もし
くは構造物中に存在する物体を探知する埋設物の探知方
法において、 アンテナを移動しながら或る時間間隔毎に反射波を受信
して受信信号を得るステップと、 受信信号の微分値を演算してその微分値がゼロである時
間位置の受信信号の振幅を、その時間位置の受信信号の
振幅の符号がプラスの場合は「1」に、マイナスの場合
は「−1」に、それ以外の時間位置の振幅値を「0」に
規格化するステップと、 連続して受信した2つの受信信号の規格化した結果を二
次元的に並べたデータのマップである規格値マップを作
成し、最初に受信した受信信号の規格値である第1ライ
ンデータを示す前記「1」,「−1」の値を有する各座
標及び次に受信した受信信号の規格値である第2ライン
データの各座標との関連を調べる関連性判定ステップ
と、 この関連性判定ステップで関連性があると判定された座
標の組において各座標上の電磁波の伝搬時間の差分を演
算しその差分値を前記規格値マップと同一座標系を有す
る加算値マップの座標として格納する格納ステップと、 前記加算値マップ上の前記第2ラインデータにおいて
「0」以外の値を有し、かつ伝搬時間が最大となる座標
を起点座標Xとし、前記起点座標Xから伝搬時間が短く
なる方向に所定の時間内に「0」以外の値を有する座標
Yを検索する検索ステップと、 前記検索ステップにおいて前記座標Yが存在する場合
は、加算値マップ上の前記起点座標X及び前記座標Yに
対応する規格値マップ上の起点座標XK及び座標YKの
符号が異符号の場合のみ前記起点座標Xの値と座標Yの
値の合計値を算出し、該合計値を前記座標Yに格納する
加算ステップと、 前記座標Yを起点座標Xとして前記検索ステップと加算
ステップとを前記第2ラインデータの各座標について繰
り返し実行するステップからなる強調ステップとをアン
テナを移動させながら繰り返し実行すると共に、 前記加算値マップに格納された値が規定の値を超えた場
合に報知する報知ステップとからなることを特徴とする
埋設物のリアルタイム探知方法。
1. An electromagnetic wave transmitted from an antenna installed on a ground surface or a structure surface to a ground surface or a structure surface, and an electromagnetic wave reflected from an object existing in the ground or a structure is received again by the antenna. In the method of detecting a buried object for detecting an object existing in the ground or in a structure, a step of receiving a reflected wave at certain time intervals while moving an antenna to obtain a received signal; A value is calculated and the amplitude of the received signal at the time position where the differential value is zero is set to “1” when the sign of the amplitude of the received signal at the time position is positive, and “−1” when the sign is negative. Normalizing the amplitude values at other time positions to “0”; and a standard value map, which is a map of data obtained by two-dimensionally arranging the standardized results of two consecutively received signals. Create The respective coordinates having the values of "1" and "-1" indicating the first line data which is the standard value of the first received signal and the second line data which is the standard value of the next received signal A relevance determining step of examining the relationship with each coordinate of the coordinates, and calculating a difference in the propagation time of the electromagnetic wave on each coordinate in the set of coordinates determined to be relevant in the relevancy determining step, and calculating the difference value. A storing step of storing the coordinates of the additional value map having the same coordinate system as the standard value map; and a value other than “0” in the second line data on the additional value map, and the propagation time is maximized. A search step of searching for a coordinate Y having a value other than “0” within a predetermined time in a direction in which the propagation time is shorter from the start coordinate X, where the coordinates Y are coordinates; In this case, the values of the origin coordinates X and the coordinates Y are different only when the signs of the origin coordinates XK and the coordinates YK on the standard value map corresponding to the origin coordinates X and the coordinates Y on the addition value map are different signs. Calculating the total value of the second line data, and repeatedly executing the search step and the adding step for each coordinate of the second line data, using the coordinate Y as a starting point coordinate X. And repeatedly executing the emphasizing step consisting of moving the antenna, and a notifying step of notifying when the value stored in the addition value map exceeds a prescribed value. How to detect.
【請求項2】 請求項1記載の埋設物のリアルタイム探
知方法において、 前記検索ステップにおいて前記起点座標Xから伝搬時間
が短くなる方向に座標Yを検索する所定の時間を、送信
する電磁波のパルス幅に相当する時間近傍に設定したこ
とを特徴とする埋設物のリアルタイム探知方法。
2. The method for detecting a buried object in real time according to claim 1, wherein in the searching step, a predetermined time for searching for a coordinate Y from the starting point coordinate X in a direction in which a propagation time becomes shorter is determined by a pulse width of an electromagnetic wave to be transmitted. A method for detecting a buried object in real time, wherein the method is set near the time corresponding to the time.
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