JP3392221B2 - 長尺埋設物の探知方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば地中等に埋設さ
れた物体の埋設場所を探知する方法に係り、特に例えば
地中に敷設された電力ケーブル又は水道管等のように、
被埋設物が非常に長い埋設物である場合の探知方法に関
する。

【０００２】

【従来技術】従来、地中埋設物を探知する方法として
は、被探知物の近傍に共振回路からなる応動体を予め埋
設しておき、当該応動体をその共振特性を利用して検知
することにより上記被探知物を探知する第１の方法と、
被探知物が例えば水道管のように長尺物体である場合に
用いられる、所謂ロケーティングワイヤ方式といわれる
方法であって、被探知物が金属（導電体）である場合に
は当該被探知物にその地上露出部分から高周波電流を印
加し、又は被探知物が非金属（絶縁体）である場合には
当該被探知物に沿わせて予め敷設してある金属線（ロケ
ーティングワイヤ）に高周波電流を印加し、これによっ
て被探知物又は金属線の周囲に生ずる磁界を地上で検知
することにより上記被探知物を探知する第２の方法があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の上記第１の方法
によると、探知するのは応動体の埋設地点であるので、
被探知物が電力線ケーブルのように非常に長い長尺物体
であってその敷設方向に沿って連続して探知する必要が
ある場合には当該応動体を長尺埋設物に沿って数多く埋
設しておかなければならず、また、このように多くの応
動体を埋設した場合であっても検知信号の不連続性を免
れることができないため、特に被探知埋設物の敷設方向
が変向している場合には、変向地点における探知作業が
非常にしづらくなる。

【０００４】また、従来の第２の方法によると、被探知
物に高周波信号の発振装置を接続する必要があるため探
知作業が面倒であり、かつ被探知物が金属であってロケ
ーティングワイヤを設けない場合において、当該被探知
物の地上露出部分がなかったり、あるいは上記発振装置
の接続が不可能な場所にしか露出していないような場合
には探知作業そのものが不可能となる。また、被探知物
の探知を必要とする区域が上記発振装置の接続点（被探
知物の地上露出ポイント又はロケーティングワイヤの発
振装置接続端子）と離れている場合があり、このような
場合には探知作業が非常にやりにくい。

【０００５】本発明は以上のような従来の問題点を解決
するため提案するものであり、探知作業が容易で長尺埋
設物の敷設方向が連続して正確に探知できる探知方法を
得ることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明において、探知の
対象となる長尺埋設物は、例えば電力ケーブルや電話ケ
ーブルのように、それ自体が線状導電体である場合と、
例えばプラスチック管による水道管のように、それ自体
は絶縁体の長尺物体である場合とがあり、前者の場合は
長尺埋設物そのものが探知信号の伝達経路となり、また
後者の場合には、長尺埋設物の長尺方向に予め線状導電
体を添設して当該長尺埋設物とともに埋設しておき、こ
れが探知信号の伝達経路となる。

【０００７】以上のようにして埋設された長尺埋設物の
埋設場所を探知するため、本発明は、高周波励振信号を
外部から電磁誘導で印加することにより共振して該励振
信号の周波数と同じ周波数の共振信号を放出する応動体
を、上記線状導電体（上記長尺埋設物自体又はこれに添
設された線状導電体）の近傍で、当該線状導電体と電磁
結合が可能な領域内に予め埋設しておき、上記励振信号
の送出機能と上記共振信号の受信機能を有する探知装置
で当該長尺埋設物の埋設推定区域を走査することによ
り、上記線状導電体を介して上記応動体と上記探知装置
との間で上記励振信号と共振信号の授受を行ない、上記
探知装置で受信される上記共振信号に基いて当該長尺埋
設物の埋設場所を探知するようにしたものである。

【０００８】

【作用】図１を参照して作用を説明する。

【０００９】探知装置Ａによる走査区域に線状導電体Ｂ
（被探知長尺物体自体又はこれに添設された線状導電
体）が埋設されている場合において、探知装置Ａのアン
テナＡ２が当該線状導電体Ｂに近づくと、処理器Ａ１か
ら送出された励振信号によって上記アンテナＡ２に生じ
た磁束Ｍ１が当該線状導電体Ｂに交鎖して当該線状導電
体Ｂに電圧が誘起され、当該線状導電体Ｂには上記励振
信号と同じ周波数の信号電流が流れる。

【００１０】線状導電体Ｂに信号電流が流れると、これ
によって当該線状導電体Ｂに生ずる磁束Ｍ２が応動体Ｃ
のアンテナＣ２に交鎖して当該アンテナＣ２に上記励振
信号と同じ周波数の電圧が誘起され、共振体Ｃ１に印加
される。

【００１１】共振体Ｃ１に印加される上記電圧の周波数
は当該共振体Ｃ１の共振周波数と同一であるので、当該
共振体Ｃ１は共振して振動エネルギーを蓄積し、前記励
振信号が断たれると、蓄積された振動エネルギーにより
その瞬間から暫時共振信号を放出する。

【００１２】以上のようにして応動体Ｃから放出された
共振信号は、前記励振信号の伝達作用と同様の作用によ
り、（アンテナＣ２に生ずる磁束Ｍ３が線状導電体Ｂに
交鎖し、これにより線状導電体Ｂに生ずる磁束Ｍ４がア
ンテナＡ２に交鎖する。）、前記励振信号とは逆の方向
に探知装置Ａの処理器Ａ１まで伝達され、処理器Ａ１で
の当該共振信号の受信及び解析処理によって線状導電体
Ｂ（被探知長尺埋設物）の埋設場所を検出する。すなわ
ち、処理器Ａ１において、共振信号が最も強いレベルで
受信されたときのアンテナＡ２の位置の直下が被探知長
尺埋設物の埋設場所である。

【００１３】以上のように、線状導電体Ｂと探知装置Ａ
のアンテナＡ２との間の電磁結合、及び応動体Ｃのアン
テナＣ２と線状導電体Ｂとの間の電磁結合を媒介として
当該線状導電体Ｂの埋設場所を検知するので、被探知長
尺埋設物の敷設方向に対して不連続点を含まない連続し
た探知動作が可能となる。

【００１４】

【実施例】図２〜図９はいずれも本発明の実施例を説明
するもので、図２は探知装置と被探知物（長尺埋設物）
との関係を示すシステム構成図、図３（Ａ），（Ｂ）は
被探知物が絶縁物体である場合の当該被探知物に施され
る探知構造を示す図、図４は探知装置のブロック図、図
５は応動体の回路図、図６〜図８はタイムチャート、図
９（Ａ），（Ｂ）は探知信号（共振信号）の受信特性を
説明する図である。なお、タイムチャート中、交流信号
でなる信号波形は、図６（イ）に示す発振信号（発振部
１０１の出力信号）を除きエンベロープで示してある。

【００１５】図２に示すように、被探知物である長尺埋
設物２が例えば電力ケーブル２１である場合、当該電力
ケーブル２１は、通常は例えばプラスチック管でなる防
護管４内に収納されて地中５１に埋設されている。な
お、防護管４内には多くの場合、複数本の電力ケーブル
２１が収納されているが、図２では当該電力ケーブル２
１を１本で示してある。また、埋設場所は地中５１に限
られず、例えば建造物の床、壁、柱等の中であっても本
発明を実施することができる。

【００１６】防護管４には、ベルト等適宜の締結具３４
によって応動体（以下、マーカーという。）３が固定さ
れており、当該マーカー３は電力ケーブル２１及び防護
管４とともに地中５１に埋設される。なお、電力ケーブ
ル２１がケーブルの共同敷設溝に敷設されている場合の
ように、防護管４を用いることなく直埋されている場合
には、マーカー３は当該電力ケーブル２１に直接固定さ
れる。

【００１７】以上は探知しようとする長尺埋設物２が例
えば電力ケーブル２１である場合のように、それ自体が
線状導電体である場合の例であるが、当該長尺埋設物２
が例えばプラスチック管でなる水道管のように、それ自
体は絶縁物である場合には、図３（Ａ）に示すように、
当該水道管２２の長尺方向に沿わせて線状導電体６を適
宜の方法により固定する。また、図３（Ｂ）に示すよう
に、水道管２２を、その内部に予め線状導電体６が埋め
込まれている構造とすることも可能である。

【００１８】以上のようにして、絶縁物である長尺埋設
物２に対しては、線状導電体６を添設した上でマーカー
３を当該長尺埋設物２に固定する。

【００１９】探知装置１は処理器１１とロケータ１２と
で構成されており、処理器１１はマーカー３への励振信
号の送信、マーカー３からの共振信号の受信、受信した
共振信号の解析による長尺埋設物２の埋設場所の探知及
び探知データの表示等を行ない、また、ロケータ１２は
上記励振信号の放出と共振信号の受信を行なう。

【００２０】ロケータ１２は後で説明するアンテナ１０
４（図４参照）を内蔵したケース１２１と、該ケース１
２１に固定した把手１２２でなり、探知作業は把手１２
２を握り持ち、ケース１２１を地表面５２に平行状に走
査することにより行なう。

【００２１】また、長尺埋設物２が複数種類あって（例
えば電力ケーブル、電話線、水道管、排水管等のように
用途の違いによる種類、又は例えば異った地域に向けて
の電力ケーブルのように、敷設方向の違いによる種類、
等）、種類別の探知を必要とする場合には、マーカー３
は共振周波数の違いによる複数種類が用意され、長尺埋
設物２には、その種別ごとに別個の共振周波数のマーカ
ー３が取り付けられる。

【００２２】図４により探知装置１の構成を説明する。

【００２３】１０１は発振部で、マーカー３の共振周波
数と実質同一の周波数の高周波信号を発振する。なお、
ここで実質同一とは、高周波信号の周波数とマーカー３
の共振周波数との差が許容誤差範囲内であることをい
う。また、当該発振部１０１の発振周波数は、実施例に
よっては切替によって変わるようになっている。

【００２４】１０２は送信部で、発振部１０１からの高
周波信号を電力増幅してマーカー３を励振するための励
振信号を送出する。

【００２５】１０３は受信部で、マーカー３から返送さ
れる共振信号を受信する。なお、当該受信部１０３は、
実施例によっては周波数の異なる複数の信号を周波数ご
とに弁別受信するようになっている。

【００２６】１０４は送受信兼用の電磁誘導信号用アン
テナで、送信部１０２からの励振信号を被探知物である
長尺埋設物２に向けて送出し、及びマーカー３からの共
振信号を上記長尺埋設物２を経由して受信する。このア
ンテナ１０４はループコイルで構成され、該ループコイ
ルの形成する面が地表面５２に平行となるような姿勢、
又は地表面５２に垂直となるような姿勢でロケータ１２
（図２参照）のケース１２１内に収納される。

【００２７】１０５は送受切替部で、アンテナ１０４を
送信部１０２と受信部１０３とに交互に切替接続する。

【００２８】１０６は信号検出部で、受信部１０３から
の受信信号のレベルが設定レベル以上であるとき、これ
を検出して検出信号を出力する。なお、当該検出信号
は、実施例によっては設定レベル以上の受信信号につい
て、受信レベルに比例したレベルの信号として出力され
る。

【００２９】１０７は表示制御部で、信号検出部１０６
から出力される検出信号によって起動し、表示信号を出
力する。表示信号には可視表示用信号と可聴表示用信号
とがあり、可視表示用信号は通常は直流信号であり、可
聴表示用信号は通常は可聴範囲の低周波信号である。な
お、上記信号は、連続信号でも断続信号でもよく、ま
た、断続信号とした場合には、特に信号検出部１０６か
らの検出信号が受信信号の受信レベルに比例したレベル
の信号である場合において、その断続周期が変化するよ
うに制御される。

【００３０】１０８は表示部で、例えば発光ダイオード
のような可視表示手段と例えばスピーカのような可聴表
示手段とで構成される。なお、表示手段としては、可視
表示手段と可聴表示手段のいずれか一方であってもよ
く、この場合には、上記表示制御部１０７からは可視表
示用信号又は可聴表示用信号のいずれか一方の表示信号
を出力すればよい。

【００３１】１０９は送受切替制御部で、送受切替部１
０５に送信、受信の切替信号を送出する。

【００３２】１１０は周波数切替部で、マーカー３が共
振周波数の異なる複数種類設けられる場合に必要となる
ものであり、発振部１０１の発振周波数を、探知しよう
とする長尺埋設物２に取付けられたマーカー３の応動周
波数（共振周波数）に切替え設定する。

【００３３】また、この周波数切替部１１０における上
記切替制御は、実施態様により手動操作による場合と、
自動的に行なわれる場合、及び手動、自動の双方で選択
的に行なわれる場合とがある。

【００３４】次に図５によりマーカー３の構成を説明す
る。

【００３５】３１は共振振動体として用いる水晶振動子
で、前記探知装置１から送出される励振信号の周波数を
その共振周波数とし、該励振信号が印加されると励振さ
れて振動し、振動エネルギーが蓄積される。その後、上
記励振信号の印加が断たれると励振は停止するが、蓄積
された振動エネルギーによってその共振周波数による振
動が当該振動エネルギーの消費につれて減衰しながら暫
時継続し、その間共振信号を放出する。また、共振振動
体としては、一般に圧電振動素子（水晶振動子の他に
は、セラミック振動子等がある。）が使用できるが、そ
の中でも振動エネルギーの蓄積効率、共振周波数の尖頭
特性等の条件により水晶振動子が最適である。

【００３６】３２は送受信兼用の電磁誘導信号用アンテ
ナで、水晶振動子３１の双方の電極にそれぞれ接続した
直線状の導電線でなり、前記探知装置１からの励振信号
を受信して水晶振動子３１に印加し、及び当該水晶振動
子３１の共振信号を放出する。また、当該アンテナ３２
はループアンテナで構成することもでき、この場合のル
ープアンテナは数ターン（２〜３ターン、多くとも１０
ターン以下）のループコイルで構成される。

【００３７】マーカー３は以上の２素子３１，３２をプ
ラスチックケース（図示しない）内に収納して構成さ
れ、また、当該ケースには前記したように長尺埋設物２
に固定するための適宜の締結具３４（図２参照）が設け
られている。また、マーカー３の作動エネルギーは探知
装置１からの励振信号であり、当該マーカー３自体には
電池等の電源を必要としない。

【００３８】当該マーカー３の長尺埋設物２への固定位
置は、当該マーカー３と長尺埋設物２（又は長尺埋設物
２が絶縁体であるときは、これに添設した線状導電体
６）とが、これらに流れる探知信号（励振信号と共振信
号）により相互に有効に電磁結合する距離以内に設定さ
れる。

【００３９】そして、当該マーカー３の固定方向は、そ
のアンテナ３２が直線状のアンテナであるときには、当
該アンテナ３２の指向方向が長尺埋設物２の長尺方向と
一致し、かつ平行であるように設定され、また、アンテ
ナ３２がループアンテナであるときには、ループ面を対
称に２分する線上の当該ループ面に対して垂直となる面
内に長尺埋設物２がないような方向に設定され、典型的
には、ループ面が地表面５２に対して垂直となる方向に
設定される。なお、念のため言及すると、ループ面の対
称２分線垂直面内に長尺埋設物２があると、ループアン
テナの当該対称２分線の左半分は、いずれの点をとって
も長尺埋設物２から等距離となるので、当該左半分と右
半分の部分に生ずる誘起電圧は等しく、かつそれぞれの
極性が互に打ち消し合う方向となるので、探知信号の長
尺埋設物２を介した伝送は不可能となる。

【００４０】次に図６に示すタイムチャートを参照して
実施例の動作を説明する。

【００４１】図６に示す動作は、長尺埋設物２の埋設場
所のみを探知する実施例（長尺埋設物２の種類の識別は
行なわない。）の動作であり、この実施例では、マーカ
ー３の種類は１種類であって、探知装置１において周波
数切替部１１０は必要としない。

【００４２】発振部１０１は、図６の（イ）に示すよう
に常時一定周波数の高周波信号を発振している。この高
周波信号の周波数はマーカー３の水晶振動子３１の共振
周波数に許容誤差範囲内で一致しており、実施例では１
０ＭＨＺ以上の周波数に設定されている。

【００４３】送信部１０２は、発振部１０１から出力さ
れた上記高周波信号を電力増幅してマーカー３を励振す
るに充分なレベルの励振信号とし、送受切替部１０５に
送出する。

【００４４】送受切替制御部１０９は送受切替部１０５
に図６の（ロ）に示す送受切替信号を周期ｔにより出力
しており、この送受切替信号により送受切替部１０５
は、図６の（ハ）に示すように上記周期ｔ毎にアンテナ
１０４を送信部１０２と受信部１０３に交互に切替接続
する。

【００４５】送信部１０２から出力されている前記励振
信号は、上記送受切替部１０５によりアンテナ１０４が
送信部１０２に接続される毎に、図６の（ニ）に示すよ
うに当該アンテナ１０４から地表面５２に向けて送出さ
れる。すなわち、励振信号は周期２ｔの間隔でｔ時間づ
つ間欠的に継続する送信信号となって長尺埋設物２に向
けて送出される。

【００４６】探知装置１による地表面５２の走査でロケ
ータ１２（図２参照）が長尺埋設物２の埋設場所に接近
すると、長尺埋設物２が線状導電体である場合、前記作
用の項で説明したように探知装置１のアンテナ１０４と
当該長尺埋設物２との間の電磁結合及び当該長尺埋設物
２とマーカー３のアンテナ３２との間の電磁結合によっ
て励振信号がマーカー３に印加される。また、長尺埋設
物２に線状導電体６が添設されている場合（長尺埋設物
２が絶縁材で形成された物であるとき、図３参照）に
は、前記したように上記電磁結合は上記２つのアンテナ
１０４，３２と当該線状導電体６との間で生起する。な
お、以下の説明では特に言及しない限り長尺埋設物２自
体が線状導電体であるものとする。

【００４７】以上のようにしてマーカー３に励振信号が
印加されると、当該マーカー３は図６の（ホ）に示すよ
うに応動する。すなわち、励振信号が水晶振動子３１に
印加されると、当該水晶振動子３１は上記励振信号が印
加されている間、その印加レベルに応じて自己の共振周
波数で共振振動する。

【００４８】送受切替部１０５の動作によりアンテナ１
０４が受信部１０３側に切替わると、励振信号のアンテ
ナ１０４からの送出が停止し、水晶振動子３１への励振
信号の印加も断たれるが、当該水晶振動子３１は、励振
期間中に蓄積された振動エネルギーにより上記励振信号
の印加停止直後から同じ共振周波数で、振動エネルギー
の消費に従い減衰しながら暫時共振振動を持続する。

【００４９】水晶振動子３１の上記減衰共振振動によ
り、マーカー３のアンテナ３２からは図６の（ヘ）に示
すような減衰振動の共振信号が放出され、前記励振信号
の伝達作用と同様にして、当該共振信号は長尺埋設物２
を介して探知装置１のアンテナ１０４に入射する。

【００５０】アンテナ１０４に上記共振信号が入射する
ときには、当該アンテナ１０４は送受切替部１０５によ
り受信部１０３に接続されているので、当該受信部１０
３には図６の（ヘ）に示すような共振信号が入力され、
受信部１０３は当該共振信号を受信する。

【００５１】受信部１０３は上記共振信号を受信する
と、これを検波整流して図６の（ト）に示すような共振
信号の受信レベルに比例するレベルの受信信号を出力す
る。

【００５２】受信部１０３から出力された受信信号は信
号検出部１０６で基準レベルＬと比較され、受信信号の
レベルが当該基準レベルＬより高いときに信号検出部１
０６は図６の（チ）に示す検出信号を表示制御部１０７
に出力する。このように信号検出部１０６により受信部
１０３の受信信号に対して信号検出のための基準レベル
Ｌを設定したのは、受信部１０３の出力に現われる雑音
による誤検出を排除するためである。

【００５３】また、ロケータ１２（図２参照）による走
査個所が長尺埋設物２の検出範囲内にある間は以上の動
作がアンテナ１０４からの励振信号の送出毎に繰り返さ
れるので、上記信号検出部１０６から出力される検出信
号の送出周期は２ｔとなる。

【００５４】表示制御部１０７は上記検出信号により表
示部１０８に表示信号を出力する。この表示信号は、信
号検出部１０６から周期２ｔで検出信号の出力が繰り返
されている間、図６の（リ）に示すように継続して当該
表示制御部１０７から出力され、表示部１０８はこれに
よって長尺埋設物２の存在を可視的又は／及び可聴的に
表示する。

【００５５】表示制御部１０７から出力される表示信号
は、例えば発光ダイオードのような発光素子を発光させ
るための直流信号（可視的表示信号）と、例えばスピー
カのような発音素子を鳴動させるための低周波交流信号
（可聴的表示信号）があり、これらの表示信号は、表示
制御部１０７における断続制御によって断続信号とする
ことも可能である。

【００５６】ここで、探知装置１のアンテナ１０４が長
尺埋設物２に対向する姿勢と信号検出部１０６における
信号の検知レベル（受信部１０３が出力する受信信号の
レベル）の関係を説明する。

【００５７】図９（Ａ），（Ｂ）は、アンテナ１０４
（ロケータアンテナ）の２つの走査姿勢について、それ
ぞれ検知レベル特性を示したものである。

【００５８】アンテナ１０４は前記したようにループア
ンテナで構成されており、図９（Ａ）に示すように、ル
ープ面が地表面５２と平行であるように当該アンテナ１
０４を移動させた場合には、アンテナ１０４の中心（ル
ープ面を対称に２分する線）の直下に長尺埋設物２があ
る場合に、急激に検知レベルが低下し、当該地点の両側
に検知レベルの最大点がある双峰特性となり、また、図
９（Ｂ）に示すように、ループ面が地表面５２に垂直で
あるように当該アンテナ１０４を移動させた場合には、
アンテナ１０４の中心（ループ面を縦方向としたときの
巻線巾の中心線）の直下に長尺埋設物２がある場合に検
知レベルの最大点がある単峰特性となる。

【００５９】図９（Ａ）に示す場合、すなわち、アンテ
ナ１０４のループ面を地表面５２に平行して走査した場
合には、検知レベルが一旦ピークに達したあと再度ピー
クに達する間のレベル低下点を検出することにより、長
尺埋設物２の埋設場所の探知を精度よく行なうことがで
きる。ただし、検知レベルはループ面の対称２分線の両
側に誘起される誘起電圧の差のレベルとなるので、図９
（Ｂ）に示す場合に比べて検知レベルが低く、探知しよ
うとする長尺埋設物２が深く埋設されている場合の探知
には難がある。

【００６０】また、図９（Ｂ）に示す場合、すなわち、
アンテナ１０４のループ面を地表面５２に垂直にして走
査した場合には、検知レベルのピーク点のレベルは図９
（Ａ）の場合に比べて高いので、高感度で探知が可能と
なる。ただし、探知点は検知レベルのピーク点であり、
かつ当該ピーク点の近傍ではレベル変化巾が小さいの
で、探知精度に若干の難がある。

【００６１】上記いずれの方法で地面走査を行なうか
は、被探知物（長尺埋設物２）の埋設状況及び要求され
る探知位置精度等によって決めればよく、また、双方の
方法を併用することも容易である（ロケータ１２のケー
ス１２１を把手１２２に軸支し、当該ケース１２１の地
表面５２に対する角度を変えることができるようにすれ
ばよい。）。

【００６２】次に探知しようとする長尺埋設物２が複数
種類あって、当該長尺埋設物２の埋設場所の探知ととも
にその種別をも識別する場合の実施例を説明する。

【００６３】この実施例では、長尺埋設物２の種類毎に
別個の共振周波数の水晶振動子３１を有するマーカー３
が埋設される。水晶振動子３１の共振特性は急峻な尖頭
特性を有するので、１種類の水晶振動子３１の共振周波
数が占有する周波数帯域巾が狭くてよく、従って限られ
た周波数帯域内で多くの種類のマーカー３を作ることが
できる。

【００６４】また、この実施例では、探知装置１に周波
数切替部１１０が設けられ、発振部１０１の発振周波数
は上記複数種類のマーカー３の共振周波数（水晶振動子
３１の共振周波数）の範囲内で可変制御できるようにな
っており、受信部１０３は上記複数種類のマーカー３を
その共振周波数ごとに弁別受信するようになっていて、
信号検出部１０６は受信部１０３の周波数弁別受信出力
ごとに別個の検出信号（例えば別個の端子に出力する信
号）を出力するようになっており、更に、表示制御部１
０７は、上記信号検出部１０６が出力する別個の検出信
号ごとに、すなわち、上記マーカー３の種別により別個
の表示信号を出力するようになっている。

【００６５】当該切替制御部１１０による周波数切替制
御は、周波数を特定の１つの周波数に固定的に設定する
手動切替制御と、一定周期毎にサイクリックに周波数を
自動切替する自動切替制御とがある。

【００６６】最初に手動切替制御による動作を説明す
る。手動切替制御は探知するに際して、探知目的の長尺
埋設物２が特定の１種類である場合に用いられる。

【００６７】周波数切替部１１０で手動操作（例えば、
押ボタン操作）により探知しようとする長尺埋設物２に
対応づけられたマーカー３の種別データを入力すると、
発振部１０１の発振周波数は、当該マーカー３の共振周
波数と同じ周波数に設定され、表示制御部１０７から出
力される表示信号は、当該マーカー３の種別に対応した
表示信号となる。ここで、マーカー３の種別に対応した
表示信号とは、可視表示の場合、例えばマーカー３の種
別ごとに発光ダイオードが設けられている場合におい
て、発光駆動すべき発光素子を選択し、これに出力され
る表示信号であり、また、可聴表示の場合、例えばマー
カー３の種別ごとにスピーカ鳴動の断続周期が設定され
ている場合において、鳴動すべき断続周期を選択し、こ
の断続周期によって出力される表示信号である。

【００６８】また、可視的表示と可聴的表示が併用され
る場合においては、上記マーカー３の種別毎の表示はい
ずれか一方に用いればよく、通常は可視的表示を上記種
別毎の表示とする方が識別が容易である。

【００６９】また、可視的表示手段を、文字表示が可能
な、例えばＬＣＤ（液晶表示器）で構成した場合には、
上記マーカー３の種別毎の表示信号は、例えばマーカー
３の種別番号を具体的に表示する表示信号とすることが
できる。

【００７０】手動切替制御による動作は、以上のように
して周波数切替部１１０での手動操作による周波数の設
定（マーカー３の種別設定）を行ったあとは、当該設定
した周波数によって前記図６で説明したと同じ動作とな
り、ロケータ１２が所期の長尺埋設物２の埋設場所を走
査すると、表示制御部１０７からは当該長尺埋設物２の
種別に対応する表示信号が出力され、表示部１０８には
当該長尺埋設物２の存在とその種別が表示される。な
お、手動切替制御においては、手動操作によって探知す
る長尺埋設物２が固定的に決まるので（検知するマーカ
ー３は特定の１種類のみ）、上記種別の表示はなくても
よい。

【００７１】次に自動切替制御による動作を説明する。

【００７２】自動切替制御は、探知しようとする長尺埋
設物２が複数種類であって、ロケータ１２による地面走
査の１度の作業で同時に当該複数種類の長尺埋設物２を
その種別毎に探知する場合に用いられる。なお、自動切
替制御は、予め設定されているマーカー３の全種類（長
尺埋設物２の全種類）について、順次サイクリックに周
波数切替を行っていく第１の方法と、当該マーカー３の
全種類から予め複数種類の所期のマーカー３を指定し、
指定したマーカー３の種類について、順次サイクリック
に周波数切替を行っていく第２の方法とがあり、当該第
２の方法を採る場合には、周波数切替部１１０での例え
ばボタン操作によって被検知マーカー３の種類（複数）
を設定する（なお、被検知マーカー３の種類が１種類の
場合は前記手動切替制御となる。）。

【００７３】図７は、応動周波数（水晶振動子３１の共
振周波数）がそれぞれｆ１〜ｆ４の４種類のマーカー３
により４種類の長尺埋設物２を種別に探知する場合の周
波数切替動作を示すタイムチャートである。

【００７４】周波数切替部１１０から発振部１０１には
図７の（ヌ）に示すような周波数切替信号が送付され、
発振部１０１は当該周波数切替信号を受ける毎に、図７
の（ル）に示すようにその発振周波数をサイクリックに
切替えていく。

【００７５】周波数切替部１１０は送受切替部１０５か
ら送受切替のタイミング情報を受けており、上記周波数
切替信号は送受切替部１０５が受信側に切替っている間
に、各受信期間同一タイミングで出力される。従って、
送信期間が到来するごとに発振部１０１の発振周波数は
ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ１・・・のように変化して
いることとなり、図７の（ニ）に示すように、励振信号
はその周波数をｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ１・・・の
ようにサイクリックに変化しながら間欠的にアンテナ１
０４から送出されることとなる。

【００７６】以上のようにして周波数がサイクリックに
変化する励振信号が送出されると、マーカー３は自己の
共振周波数に一致した周波数の励振信号を受信したとき
にその水晶振動子３１が共振し、被探知物である長尺埋
設物２を介して上記励振信号と同じ周波数の共振信号を
返送するので、受信部１０３で当該共振信号をその周波
数別に弁別受信することにより、表示部１０８に前記手
動切替制御におけるのと同様の表示がなされる。

【００７７】次に探知作業の際にロケータ１２（アンテ
ナ１０４）が目的とする長尺埋設物２に近づいた度合い
を表示することのできる実施例について説明する。

【００７８】この実施例では、信号検出部１０６は受信
部１０３からの受信信号のレベルに比例したレベルの検
出信号（受信レベル検出信号）を出力するように構成さ
れており、表示制御部１０７は当該受信レベル検出信号
のレベルに従って変化する表示信号を出力するように構
成され、これにより、表示部１０８にはアンテナ１０４
と長尺埋設物２との間の距離に応じた表示がなされる。

【００７９】図８は、以上の実施例に関係する部分のタ
イムチャートを示している。

【００８０】ロケータ１２の走査によりアンテナ１０４
が長尺埋設物２に近づいていくと、長尺埋設物２を介し
てマーカー３で受信される励振信号のレベルが高くなっ
ていき、当該マーカー３の水晶振動子３１は、図８の
（ホ）に示すようにその振幅を大きくしながら間欠的に
振動していく。従って受信部１０３に入力される共振信
号のピーク値も図８の（ヘ）に示すように大きくなって
いく。アンテナ１０４が長尺埋設物２から遠ざかってい
けば、上記共振信号のピーク値は小さくなっていく。

【００８１】このような共振信号を受けて、受信部１０
３は図８の（ト）に示すように、当該共振信号に比例し
たレベルの受信信号を出力し、信号検出部１０６は当該
受信信号のピーク値のレベルを基準レベルＬと比較して
当該基準レベルＬを越えた受信信号について、図８の
（オ）に示すように、そのピーク値のレベルに対応する
レベルの受信レベル検出信号を表示制御部１０７に出力
する。この受信レベル検出信号は、図８の（オ）に示す
ように、新たな受信信号が入力されると、この新たな受
信信号に対応したレベルに変化するような形態で出力さ
れる。

【００８２】表示制御部１０７は、上記受信レベル検出
信号が入力されると、図８の（リ）に示すように、その
レベルの変化に従って信号形態がＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・
・と変化していく表示信号を表示部１０８に出力し、該
表示部１０８は当該表示信号の信号形態の変化に応じて
表示形態を変えながら表示していくことによりロケータ
１２（アンテナ１０４）と長尺埋設物２との接近の度合
いを表示する。

【００８３】表示部１０８における上記接近度合いの表
示は、例えば次の方法によって行なわれる。すなわち、
可視的表示にあっては、例えば探知表示手段として複数
の発光ダイオードを設けて、受信レベル検出信号のレベ
ルが高くなっていくに従って発光駆動する発光ダイオー
ド数を増していくことにより接近度合いを表示し、ま
た、可聴的表示にあっては、例えばスピーカの鳴動信号
を断続信号とし、受信レベル検出信号のレベルが高くな
っていくに従って当該断続信号の断続周期を短かくして
いく（アンテナ１０４が長尺埋設物２に最接近したとき
には連続信号としてもよい。）ことにより接近度合いを
表示する。

【００８４】なお、以上に述べたロケータ１２と長尺埋
設物２との接近度合いの表示は、長尺埋設物２の埋設の
深さ、ロケータ１２による地表面５２からの走査高さ等
の違いによっても表示形態が変化するため、表示部１０
８への表示形態と長尺埋設物２までのロケータ１２の距
離とが絶対的には対応しないが、ロケータ１２の一連の
走査作業において、発光ダイオードが最も多数発光する
走査地点、あるいは鳴動信号の断続周期が最も短かくな
る走査地点は、その前後の表示形態から判断できるの
で、目的とする長尺埋設物２の埋設場所の特定をするう
えで、この実施例は充分効果的である。

【００８５】また、以上のように、ロケータ１２と長尺
埋設物２との接近度合いを表示することは、前記図６又
は図７により説明したいずれの実施例においても可能で
ある。

【００８６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は探知目
的物である長尺埋設物又はこれに添設した線状導電体と
探知装置のアンテナ及び応動体（マーカー）のアンテナ
とのそれぞれの間の電磁結合を介して上記探知装置と応
動体との間で探知信号の授受を行なうことにより長尺埋
設物の埋設場所を探知するようにしたものであり、被探
知長尺埋設物の埋設方向に沿って不連続点がない連続的
な探知が可能であるので、例えば電力ケーブル等が複雑
に変向して敷設されている場合であっても、当該電力ケ
ーブルの敷設方向の探知が正確に可能となる。

【００８７】また、被探知長尺埋設物とともに予め埋設
しておく応動体の数は同様の方式による従来の方法（応
動体そのものを探知する方法）に比べて非常に少なくて
よく、探知のため予め必要とする費用が非常に少なくな
る。

【００８８】また、特性（共振周波数）の異なる応動体
を準備することで、被探知長尺埋設物をその種別ごとに
探知することも容易に可能であり、更に長尺埋設物と応
動体と探知装置との相互間はいずれも非接触に結合され
るので、探知作業のための機器接続作業を殆んど必要と
せず、探知作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作用説明図。

【図２】本発明実施例のシステム構成図。

【図３】（Ａ），（Ｂ）は本発明実施例に係る被探知物
例を示す図。

【図４】本発明実施例に係る探知装置のブロック図。

【図５】本発明実施例に係るマーカーの回路図。

【図６】本発明実施例の基本動作を示すタイムチャー
ト。

【図７】本発明実施例の発振周波数切替動作を示すタイ
ムチャート。

【図８】本発明実施例の受信信号のレベル検出動作を示
すタイムチャート。

【図９】（Ａ），（Ｂ）は本発明実施例の探知信号検出
レベル特性を示す図。

【符号の説明】

Ａ，１…探知装置 ２…長尺埋設物 Ｂ，６…線状導電体 Ｃ，３…応動体
（マーカー） Ａ１，１１…処理器 １２…ロケータ １０１…発振部 １０２…送信部 １０３…受信部 １０４，Ａ２…ア
ンテナ １０５…送受切替部 １０６…信号検出
部 １０７…表示制御部 １０８…表示部 １０９…送受切替部 １１０…周波数切
替部 ３１，Ｃ１…共振体（水晶振動子） ３２，Ｃ２…アン
テナ Ｍ１〜Ｍ４…磁束

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−250888（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−66892（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 3/12 G01V 3/00

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺埋設物の埋設場所を探知する方法で
   あって、当該長尺埋設物は、それ自体が線状導電体であ
   るか、又は当該長尺埋設物の長尺方向に線状導電体が添
   設されており、高周波励振信号を電磁誘導により外部か
   ら印加することにより共振して該励振信号の周波数と同
   じ周波数の共振信号を放出する応動体を、上記線状導電
   体の近傍で、当該線状導電体と電磁結合が可能な領域内
   に予め埋設しておき、上記励振信号の送信機能と上記共
   振信号の受信機能を有する探知装置で上記長尺埋設物の
   埋設推定区域を走査することにより、上記線状導電体を
   介して上記応動体と上記探知装置との間で上記励振信号
   と上記共振信号の授受を行ない、上記探知装置で受信さ
   れる上記共振信号に基いて上記長尺埋設物の埋設場所を
   探知するようにした長尺埋設物の探知方法。
2. 【請求項２】 相互に識別すべき複数種類の長尺埋設物
   の埋設場所を探知する方法であって、当該長尺埋設物の
   種類ごとに別個の共振周波数の応動体を埋設しておき、
   探知装置から送信する励振信号の周波数を探知しようと
   する長尺埋設物の種別に対応させて変えることにより、
   当該長尺埋設物をその種類別に探知するようにした請求
   項１に記載の長尺埋設物の探知方法。
3. 【請求項３】 励振信号の周波数を手動によって切替設
   定することにより特定の周波数の励振信号を探知装置か
   ら送信し、特定種類の長尺埋設物について、その埋設場
   所を探知するようにした請求項２に記載の長尺埋設物の
   探知方法。
4. 【請求項４】 励振信号の周波数を連続して自動的に切
   替制御することにより探知装置から周波数の異なる複数
   の励振信号を順次サイクリックに送信し、複数種類の長
   尺埋設物について、種別ごとにその埋設場所を探知する
   ようにした請求項２に記載の長尺埋設物の探知方法。
5. 【請求項５】 探知装置で受信される応動体からの共振
   信号の受信レベルを検出し、これに基いて長尺埋設物へ
   の探知装置の接近の度合いを知るようにした請求項１乃
   至４のいずれかに記載の長尺埋設物の探知方法。
6. 【請求項６】 応動体は励振信号と共振信号の授受のた
   めの直線状アンテナを有し、該直線状アンテナの指向方
   向が長尺埋設物の長尺方向と一致し、かつ平行である姿
   勢で当該応動体を埋設するようにした請求項１乃至５の
   いずれかに記載の長尺埋設物の探知方法。
7. 【請求項７】 応動体は励振信号と共振信号の授受のた
   めのループアンテナを有し、該ループアンテナのループ
   面の対称２分線垂直面内以外に長尺埋設物が存在するよ
   うに当該応動体を埋設するようにした請求項１乃至５の
   いずれかに記載の長尺埋設物の探知方法。