JP5962036B2 - Magnetic detection system - Google Patents
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Description
本発明は、磁気検知システムに関し、特に、磁気センサを備え、磁性体の検知を行う磁気検知システムに関する。 The present invention relates to a magnetic detection system, and more particularly to a magnetic detection system that includes a magnetic sensor and detects a magnetic material.
従来、磁気センサを備え、磁性体の検知を行う磁気検知システムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetic detection system that includes a magnetic sensor and detects a magnetic substance is known (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、磁気センサと、尤度比計算回路と、参照信号記憶回路と、比較回路とを備えた磁気検知システムが開示されている。ここで、磁気センサの設置環境では地磁気変動などによる種々の雑音(ノイズ)が存在する。このため、磁性体の検知を行うためには、磁気センサにより計測された磁気波形が、検知対象である磁性体に起因する信号と雑音とが混合した波形(信号あり)であるのか、または、雑音のみからなる波形(信号なし)であるのかを判定する必要がある。この磁気検知システムは、磁気センサの磁気波形データと、参照信号記憶回路に記憶された参照信号波形(磁性体を検知したときの信号波形)データとを尤度比計算回路に入力して、磁気波形データ中に参照信号波形(磁性体を検知したときの信号波形)が存在するか否かの尤度比を算出する。そして、この特許文献1による磁気検知システムでは、算出された尤度比が比較回路に入力され、尤度比が所定のしきい値よりも大きい場合に信号あり(磁性体の検知あり)と判定され、尤度比が所定のしきい値以下の場合に信号なし(磁性体の検知なし)と判定される。 Patent Document 1 discloses a magnetic detection system including a magnetic sensor, a likelihood ratio calculation circuit, a reference signal storage circuit, and a comparison circuit. Here, in the installation environment of the magnetic sensor, various noises (noise) due to geomagnetic fluctuations and the like exist. For this reason, in order to detect the magnetic material, the magnetic waveform measured by the magnetic sensor is a waveform (with a signal) in which a signal and noise caused by the magnetic material to be detected are mixed, or It is necessary to determine whether the waveform is composed only of noise (no signal). In this magnetic detection system, magnetic waveform data of a magnetic sensor and reference signal waveform (signal waveform when a magnetic material is detected) data stored in a reference signal storage circuit are input to a likelihood ratio calculation circuit. The likelihood ratio of whether or not a reference signal waveform (signal waveform when a magnetic material is detected) exists in the waveform data is calculated. In the magnetic detection system according to Patent Document 1, the calculated likelihood ratio is input to the comparison circuit, and when the likelihood ratio is larger than a predetermined threshold, it is determined that there is a signal (magnetic body is detected). When the likelihood ratio is equal to or less than a predetermined threshold value, it is determined that there is no signal (no magnetic material is detected).
しかしながら、磁気センサの設置環境では定常的に種々の雑音(ノイズ)が存在し、この雑音の変動が生じた場合に、磁気センサから磁性体を検知したときの信号波形(参照信号波形)に似た波形の雑音波形(雑音変動に起因する波形)が出力される場合がある。このような場合に、上記特許文献1では、磁気センサの磁気波形データが雑音(雑音変動に起因する波形)のみの場合でも尤度比がしきい値を上回り、信号あり(磁性体の検知あり)と誤検知してしまう場合があるという問題点がある。 However, in a magnetic sensor installation environment, various noises (noise) constantly exist, and when this noise fluctuation occurs, it resembles a signal waveform (reference signal waveform) when a magnetic material is detected from the magnetic sensor. In some cases, a noise waveform (a waveform resulting from noise fluctuation) is output. In such a case, in Patent Document 1, the likelihood ratio exceeds the threshold value even when the magnetic waveform data of the magnetic sensor is only noise (a waveform resulting from noise fluctuation), and there is a signal (there is detection of a magnetic substance). ) May be erroneously detected.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、雑音変動に起因する誤検知を抑制することが可能な磁気検知システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to provide a magnetic detection system capable of suppressing erroneous detection due to noise fluctuation. is there.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面における磁気検知システムは、磁気センサと、磁気センサにより計測された磁気波形と予測可能な雑音変動との近似度に関する第1演算を行う演算手段と、少なくとも第1演算の結果に基づいて、磁気信号の検知に関する判定を行う判定手段とを備え、演算手段は、第1演算に加えて、磁気センサにより計測された磁気波形と磁性体に起因する理論的な標準波形との近似度に関する第2演算を行うように構成されており、磁気信号の検知に関する判定を行う際に、判定手段は、第2演算の結果に基づいて磁気信号が存在するか否かの第1判定を行い、第1判定により磁気信号が存在すると判定した場合に、第1演算の結果に基づいて、計測された磁気波形が雑音変動に起因するか否かに関する第2判定を行い、第2判定の結果に応じて、磁気信号を検知したと判定するか、または、磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定し、第1判定により磁気信号が存在しないと判定した場合に、第2判定を行うことなく、磁気信号を検知していないと判定する。
In order to achieve the above object, a magnetic detection system according to one aspect of the present invention includes a magnetic sensor and a calculation unit that performs a first calculation relating to a degree of approximation between a magnetic waveform measured by the magnetic sensor and a predictable noise fluctuation. And at least a determination means for making a determination related to detection of a magnetic signal based on the result of the first calculation. The calculation means is caused by the magnetic waveform and the magnetic material measured by the magnetic sensor in addition to the first calculation. Is configured to perform a second calculation regarding the degree of approximation with a theoretical standard waveform to be performed, and when performing a determination regarding detection of a magnetic signal, the determination means includes a magnetic signal based on the result of the second calculation. performing a first determination whether to, if it is determined that the magnetic signal by first determining the presence, based on the first calculation result, as to whether the measured magnetic waveform caused by
この発明の一の局面による磁気検知システムでは、上記のように、磁気センサにより計測された磁気波形と予測可能な雑音変動との近似度に関する第1演算を行う演算手段と、少なくとも第1演算の結果に基づいて、磁気信号の検知に関する判定を行う判定手段とを設けることによって、計測された磁気波形が予測可能な雑音変動と近似しているか否かを判定することができる。これにより、信号あり(磁性体の検知あり)と判定されるような磁気波形が計測された場合であっても、第1演算の結果、予測可能な雑音変動と近似していると判定された場合には、計測された磁気波形が雑音変動に起因する可能性が高いと判定することができるので、雑音変動に起因する誤検知を抑制することができる。また、第2演算の結果から、計測された磁気波形が磁性体に起因する理論的な標準波形と近似しているか否か(信号あり(磁性体の検知あり)か否か)を判定することができるとともに、第1演算の結果から雑音変動に起因する誤検知の可能性が高いか否かを判定することができる。これにより、雑音変動に起因する誤検知判定を抑制しながら磁性体に起因する信号を検知することができるので、磁性体に起因する信号を精度よく検知することができる。 In the magnetic detection system according to one aspect of the present invention, as described above, the calculation means for performing the first calculation regarding the degree of approximation between the magnetic waveform measured by the magnetic sensor and the predictable noise fluctuation, and at least the first calculation Based on the result, it is possible to determine whether or not the measured magnetic waveform approximates a predictable noise fluctuation by providing a determination unit that performs determination regarding detection of the magnetic signal. As a result, even when a magnetic waveform that is determined to have a signal (magnetic material is detected) is measured, it is determined as a result of the first calculation that it approximates a predictable noise fluctuation. In this case, since it can be determined that the measured magnetic waveform is highly likely to be caused by noise fluctuation, erroneous detection caused by noise fluctuation can be suppressed. Further, from the result of the second calculation, it is determined whether or not the measured magnetic waveform approximates a theoretical standard waveform caused by the magnetic material (whether or not there is a signal (the magnetic material is detected)). It is possible to determine whether or not there is a high possibility of erroneous detection due to noise fluctuation from the result of the first calculation. Thereby, since the signal resulting from a magnetic body can be detected, suppressing the misdetection determination resulting from a noise fluctuation, the signal resulting from a magnetic body can be detected accurately.
この場合、好ましくは、第1演算は、磁気センサにより計測された磁気波形と予測可能な雑音変動との第1尤度比に関する演算を含み、第2演算は、磁気センサにより計測された磁気波形と磁性体に起因する理論的な標準波形との第2尤度比に関する演算を含み、判定手段は、第1尤度比に関する演算の結果と、第2尤度比に関する演算の結果とに基づいて、磁気信号の検知に関する判定を行うように構成されている。このように構成すれば、第1演算の結果と第2演算の結果とを共に尤度比演算(第1尤度比および第2尤度比に関する演算)によって得ることができる。このため、第1演算および第2演算をそれぞれ異なる種類の演算処理によって行う場合と比較して、演算処理を簡素化することができる。 In this case, preferably, the first calculation includes a calculation related to a first likelihood ratio between the magnetic waveform measured by the magnetic sensor and a predictable noise fluctuation, and the second calculation is a magnetic waveform measured by the magnetic sensor. And a calculation related to the second likelihood ratio between the magnetic standard and the theoretical standard waveform, and the determination means is based on the result of the calculation related to the first likelihood ratio and the result of the calculation related to the second likelihood ratio. Thus, the determination regarding the detection of the magnetic signal is performed. If comprised in this way, the result of a 1st calculation and the result of a 2nd calculation can both be obtained by likelihood ratio calculation (calculation regarding a 1st likelihood ratio and a 2nd likelihood ratio). For this reason, compared with the case where a 1st calculation and a 2nd calculation are each performed by a different kind of calculation process, a calculation process can be simplified.
上記判定手段が第1尤度比に関する演算の結果と、第2尤度比に関する演算の結果とに基づいて磁気信号の検知に関する判定を行う構成において、好ましくは、判定手段は、第2尤度比に関する演算の結果が第1しきい値以上であり、かつ、第1尤度比に関する演算の結果が第2しきい値未満である場合は、磁気信号を検知したと判定するように構成されている。このように構成すれば、第2尤度比に関する演算の結果が第1しきい値以上であり、かつ、第1尤度比に関する演算の結果が第2しきい値未満である場合には、計測された磁気波形は、磁性体に起因する標準波形と近似し、かつ、予測可能な雑音変動が存在しない(予測可能な雑音変動とは近似していない)と考えられることから、容易に、雑音変動に起因する誤検知でないことを確認しながら磁性体に起因する信号を検知することができる。 In the configuration in which the determination unit performs the determination regarding the detection of the magnetic signal based on the result of the calculation regarding the first likelihood ratio and the result of the calculation regarding the second likelihood ratio, preferably the determination unit includes the second likelihood. It is configured to determine that a magnetic signal has been detected when the calculation result related to the ratio is equal to or greater than the first threshold value and the calculation result related to the first likelihood ratio is less than the second threshold value. ing. If comprised in this way, when the result of the calculation regarding a 2nd likelihood ratio is more than a 1st threshold value, and the result of the calculation regarding a 1st likelihood ratio is less than a 2nd threshold value, The measured magnetic waveform is approximated to a standard waveform caused by a magnetic material, and it is considered that there is no predictable noise fluctuation (not approximating predictable noise fluctuation). While confirming that there is no false detection due to noise fluctuation, it is possible to detect a signal due to the magnetic material.
上記判定手段が第1尤度比に関する演算の結果と、第2尤度比に関する演算の結果とに基づいて磁気信号の検知に関する判定を行う構成において、好ましくは、判定手段は、第2尤度比に関する演算の結果が第1しきい値以上であり、かつ、第1尤度比に関する演算の結果が第2しきい値以上である場合は、磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定するように構成されている。このように構成すれば、第2尤度比に関する演算の結果が第1しきい値以上であり、かつ、第1尤度比に関する演算の結果が第2しきい値以上である場合には、計測された磁気波形が、磁性体に起因する標準波形と近似する一方、予測可能な雑音変動とも近似していると考えられることから、容易に、検知した信号が雑音変動に起因する可能性が高いと判定することができる。これにより、容易に雑音変動に起因する誤検知を抑制することができる。 In the configuration in which the determination unit performs the determination regarding the detection of the magnetic signal based on the result of the calculation regarding the first likelihood ratio and the result of the calculation regarding the second likelihood ratio, preferably the determination unit includes the second likelihood. When the calculation result related to the ratio is equal to or greater than the first threshold value and the calculation result related to the first likelihood ratio is equal to or greater than the second threshold value, the magnetic signal is detected but may be caused by noise fluctuation It is comprised so that it may determine with the property. If comprised in this way, when the result of the calculation regarding a 2nd likelihood ratio is more than a 1st threshold value, and the result of the calculation regarding a 1st likelihood ratio is more than a 2nd threshold value, While the measured magnetic waveform approximates to the standard waveform due to the magnetic material, it is considered that the measured noise waveform also approximates the predictable noise fluctuation, so the detected signal can easily be attributed to noise fluctuation. It can be determined to be high. Thereby, the erroneous detection resulting from a noise fluctuation | variation can be suppressed easily.
上記判定手段が第1尤度比に関する演算の結果と、第2尤度比に関する演算の結果とに基づいて磁気信号の検知に関する判定を行う構成において、好ましくは、判定手段は、第2尤度比に関する演算の結果が第1しきい値未満である場合は、磁気信号を検知していないと判定するように構成されている。このように構成すれば、第2尤度比に関する演算結果が第1しきい値未満の場合には、そもそも計測された磁気波形中に磁性体に起因する波形が存在しない(標準波形と近似していない)と考えられることから、容易に、磁気信号を検知していないと判定することができる。 In the configuration in which the determination unit performs the determination regarding the detection of the magnetic signal based on the result of the calculation regarding the first likelihood ratio and the result of the calculation regarding the second likelihood ratio, preferably the determination unit includes the second likelihood. When the calculation result regarding the ratio is less than the first threshold value, it is determined that the magnetic signal is not detected. With this configuration, when the calculation result related to the second likelihood ratio is less than the first threshold value, the waveform caused by the magnetic material does not exist in the originally measured magnetic waveform (approximate to the standard waveform). Therefore, it can be easily determined that the magnetic signal is not detected.
上記判定手段が第2尤度比に関する演算の結果が第1しきい値以上か否かを判定する構成において、好ましくは、磁性体に起因する理論的な標準波形は、複数種類設定されており、複数種類の磁性体に起因する理論的な標準波形ごとに重み付けされているとともに、重み付けに応じて理論的な標準波形ごとに個別に第1しきい値が設定されている。このように構成すれば、磁気センサの設置環境などによって磁性体の検知に適した標準波形が異なる場合にも、複数の標準波形を用いることにより、適切に検知判定を行うことができる。また、標準波形ごとに重み付けし、重み付けに応じた第1しきい値を標準波形ごとに個別に設定することによって、各々の標準波形における磁性体の検知に対する適切度合いに応じて重み付けして適切な第1しきい値を設定することができるので、磁性体の検知精度の向上を図ることができる。 In the configuration in which the determination unit determines whether the result of the calculation related to the second likelihood ratio is equal to or greater than the first threshold value, preferably, a plurality of theoretical standard waveforms resulting from the magnetic material are set. Each of the theoretical standard waveforms resulting from a plurality of types of magnetic materials is weighted, and a first threshold value is individually set for each theoretical standard waveform in accordance with the weighting. If comprised in this way, even if the standard waveform suitable for the detection of a magnetic body changes with installation environments etc. of a magnetic sensor, a detection determination can be performed appropriately by using a some standard waveform. In addition, weighting is performed for each standard waveform, and the first threshold value corresponding to the weight is individually set for each standard waveform, so that the weight is appropriately set according to the appropriate degree of detection of the magnetic substance in each standard waveform. Since the first threshold value can be set, the detection accuracy of the magnetic material can be improved.
上記判定手段が第1尤度比に関する演算の結果と、第2尤度比に関する演算の結果とに基づいて磁気信号の検知に関する判定を行う構成において、好ましくは、判定手段は、第1尤度比に関する演算の結果および第2尤度比に関する演算の結果に加えて、磁気センサにより計測された磁気波形データと第3しきい値との比較結果にも基づいて、磁気信号の検知に関する判定を行うように構成されている。このように構成すれば、尤度比に加えて、計測された磁気波形データと第3しきい値との比較結果も考慮することによって、より多面的に磁性体に起因する信号検知の判定を行うことができるので、磁性体の検知精度の更なる向上を図ることができる。 In the configuration in which the determination unit performs the determination regarding the detection of the magnetic signal based on the result of the calculation regarding the first likelihood ratio and the result of the calculation regarding the second likelihood ratio, preferably, the determination unit includes the first likelihood In addition to the calculation result related to the ratio and the calculation result related to the second likelihood ratio, the determination regarding the detection of the magnetic signal is made based on the comparison result between the magnetic waveform data measured by the magnetic sensor and the third threshold value. Configured to do. If comprised in this way, in addition to likelihood ratio, the comparison result of measured magnetic waveform data and a 3rd threshold value will also be considered, and the determination of the signal detection resulting from a magnetic body from many aspects will be carried out. Therefore, the detection accuracy of the magnetic material can be further improved.
上記一の局面による磁気検知システムにおいて、好ましくは、予測可能な雑音変動は、海中における磁気センサの動揺時の雑音変動、潮流およびうねりの影響による雑音変動、および、磁気センサから発生する雑音変動のうちの少なくとも1つを含む。このように構成すれば、海中における磁気センサの動揺時の雑音変動、潮流およびうねりの影響による雑音変動のような、磁気センサを海中に設置した場合の特有の雑音変動(予測可能な雑音変動)を検知することができるので、海中における雑音変動に起因する誤検知を効果的に抑制することができる。また、磁気センサ自体から発生する雑音変動に起因する誤検知を抑制することができる。 In the magnetic detection system according to the above aspect, the predictable noise fluctuation preferably includes noise fluctuation when the magnetic sensor is shaken in the sea, noise fluctuation caused by power flow and swell, and noise fluctuation generated from the magnetic sensor. Including at least one of them. If configured in this way, noise fluctuations that occur when a magnetic sensor is installed in the sea, such as noise fluctuations when the magnetic sensor shakes in the sea, noise fluctuations caused by tidal currents and undulations (predictable noise fluctuations) Therefore, it is possible to effectively suppress false detection caused by noise fluctuation in the sea. In addition, erroneous detection due to noise fluctuations generated from the magnetic sensor itself can be suppressed.
上記一の局面による磁気検知システムにおいて、好ましくは、予測可能な雑音変動を予め記憶するための記憶部をさらに備え、演算手段は、記憶部に記憶された予測可能な雑音変動を用いて、第1演算を行うように構成されている。このように構成すれば、予測可能な雑音変動を予め記憶部に記憶しておくことにより、容易に、第1演算を行うことができる。その結果、第1演算結果を用いて、計測された磁気波形が雑音変動に起因する可能性が高いか否かを容易に判定することができる。 The magnetic detection system according to the above aspect preferably further includes a storage unit for storing predictable noise fluctuations in advance, and the calculation means uses the predictable noise fluctuations stored in the storage unit, It is configured to perform one operation. If comprised in this way, a 1st calculation can be easily performed by storing the noise fluctuation | variety which can be estimated beforehand in a memory | storage part. As a result, it is possible to easily determine whether or not the measured magnetic waveform is highly likely to be caused by noise fluctuation using the first calculation result.
上記一の局面による磁気検知システムにおいて、好ましくは、判定手段による磁気信号の検知に関する判定結果を報知する報知部をさらに備え、磁気信号の検知に関する判定として磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定された場合に報知部による報知を行うか否かを設定可能に構成されている。このように構成すれば、使用者は、磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定された場合に、その判定結果を報知するか否かを必要に応じて設定することができるので、使用者に対する磁気検知システムの利便性を向上させることができる。 Preferably, the magnetic detection system according to the above aspect further includes a notifying unit for notifying a determination result related to the detection of the magnetic signal by the determination means, and detecting the magnetic signal as the determination regarding the detection of the magnetic signal, but due to noise fluctuation When it is determined that the possibility is high, it is possible to set whether to perform notification by the notification unit. If comprised in this way, a user will set whether to notify the judgment result as needed, when it is judged that a magnetic signal was detected but possibility that it originates in noise fluctuation is high. Therefore, the convenience of the magnetic detection system for the user can be improved.
本発明によれば、上記のように、雑音変動に起因する誤検知を抑制することができる。 According to the present invention, as described above, erroneous detection due to noise fluctuation can be suppressed.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1〜図5を参照して、本発明の一実施形態による磁気検知システム100の全体構成について説明する。
First, with reference to FIGS. 1-5, the whole structure of the
本実施形態による磁気検知システム100は、図1に示すように、複数の磁気センサ1と、コンピュータ2とを備えている。本実施形態では、複数の磁気センサ1が海中(海底など)に設置され、磁気センサ1の近傍を通過する磁性体(検知対象)を検知する磁気検知システムの例について説明する。
A
複数の磁気センサ1は、互いに離間して海中(海底など)に設置され、コンピュータ2に有線接続されている。各磁気センサ1で計測された磁気波形(観測データ)(図3参照)は、陸上に設置されたコンピュータ2に出力されるように構成されている。図2に示すように、磁気センサ1は、たとえばフラックスゲート型センサからなり、ローパスフィルタ(LPF)1aが内蔵されている。ローパスフィルタ1aは、高周波のノイズ成分を除去する機能を有する。このため、磁気センサ1からは、ローパスフィルタ1aを通過して高周波のノイズ成分が除去された後のデータが、観測データ(図3参照)としてコンピュータ2へ出力される。
The plurality of magnetic sensors 1 are installed in the sea (such as the seabed) apart from each other, and are wired to the
コンピュータ2は、複数の磁気センサ1の各々から取り込んだ観測データに基づく磁性体の検知判定を行う制御部3と、メモリ4と、制御部3による判定結果や観測波形などを表示する表示部5とを備えている。メモリ4には、取り込んだ観測データが記憶されるとともに、制御部3の演算処理に用いる各種データ4a〜4c(詳細は後述)および信号検知判定プログラム4dなどが予め記憶されている。なお、制御部3は、本発明の「演算手段」および「判定手段」の一例である。また、メモリ4および表示部5は、それぞれ、本発明の「記憶部」および「報知部」の一例である。
The
本実施形態では、制御部3は、メモリ4に記憶された信号検知判定プログラム4dに基づいて、複数の磁気センサ1の各々から取り込んだ観測データに対して後述する演算処理を行う演算手段として機能するとともに、演算処理結果に基づいて磁性体が磁気センサ1によって検知されたか否かを判定する判定手段として機能するように構成されている。また、制御部3は、各磁気センサ1から取得した観測データに対して3種類の検知判定を行うように構成されている。
In the present embodiment, the
まず、第1の検知判定として、計測された観測データの最新値(FD値)とFDしきい値との比較で信号検知を行うFD判定が行われる。FD判定では、FDしきい値を超える信号レベルの観測データの最新値(FD値)が取得された場合に、信号検知と判定する。なお、FDしきい値は、本発明の「第3しきい値」の一例である。 First, as the first detection determination, FD determination is performed in which signal detection is performed by comparing the latest value (FD value) of measured observation data with the FD threshold value. In the FD determination, when the latest value (FD value) of the observation data having the signal level exceeding the FD threshold is acquired, it is determined that the signal is detected. The FD threshold value is an example of the “third threshold value” in the present invention.
第2の検知判定として、磁気センサ1により計測された磁気波形(観測データ)と、磁性体に起因する磁気信号の理論的な波形である標準波形との近似度に基づいて信号検知判定が行われる。具体的には、第2の検知判定として、観測データに対する尤度比演算処理により得られた演算結果(LR値)とLRしきい値とを比較するLR判定が実施される。尤度比演算処理の演算結果(LR値)は、観測データの磁気波形が標準波形に近似するほど大きくなる。このため、LR値がLRしきい値以上である場合に、観測データに信号(磁性体に起因する磁気信号)が存在すると判定する。なお、LRしきい値は、本発明の「第1しきい値」の一例である。 As the second detection determination, signal detection determination is performed based on the degree of approximation between the magnetic waveform (observation data) measured by the magnetic sensor 1 and the standard waveform that is a theoretical waveform of the magnetic signal caused by the magnetic material. Is called. Specifically, as the second detection determination, an LR determination is performed in which the calculation result (LR value) obtained by the likelihood ratio calculation process for the observation data is compared with the LR threshold value. The calculation result (LR value) of the likelihood ratio calculation process increases as the magnetic waveform of the observation data approximates the standard waveform. For this reason, when the LR value is equal to or greater than the LR threshold value, it is determined that a signal (magnetic signal due to the magnetic material) exists in the observation data. The LR threshold value is an example of the “first threshold value” in the present invention.
本実施形態では、図4に示すように、複数種類の標準波形1〜3を用いてLR判定が行われる。ここで、磁気センサ1の近傍を磁性体が通過した場合の信号波形(磁気波形)は、正弦波状などの特定の波形を示す。また、磁性体が通過したときに計測される磁気波形の周期は一定とは限らず、磁性体に起因する信号として、相対的に短い周期の波形(図4の標準波形2)が計測される場合や、相対的に長い周期の波形(図4の標準波形3)が計測される場合などがある。このため、異なる周期の複数パターンの標準波形(標準波形データ1〜x;x個(本実施形態では3個))が予め登録され、メモリ4に記憶されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, LR determination is performed using a plurality of types of standard waveforms 1 to 3. Here, the signal waveform (magnetic waveform) when the magnetic material passes in the vicinity of the magnetic sensor 1 shows a specific waveform such as a sine wave. Further, the period of the magnetic waveform measured when the magnetic material passes is not necessarily constant, and a waveform having a relatively short period (
このような複数の標準波形を用いてLR判定を行う場合、磁気センサ1の設置環境の差異に起因して、標準波形ごとに磁性体の検知のし易さに差異が存在する。このため、本実施形態では、標準波形ごとの磁性体の検知のし易さに応じて標準波形ごとに重み付けがされており、その標準波形の重み付けに応じた値となるようにLRしきい値が個別に設定されている。したがって、標準波形データ1〜xに対応して、x個のLRしきい値1〜xがメモリ4に記憶されている。重み付けの例としては、たとえば、ある地域の海底のセンサ設置環境下において、短い周期の磁気波形が相対的に多く計測される傾向にある場合には、長い周期の標準波形よりも短い周期の標準波形の重み付けを大きくしてLRしきい値を大きく設定する。
When LR determination is performed using such a plurality of standard waveforms, there is a difference in the ease of detection of the magnetic material for each standard waveform due to the difference in the installation environment of the magnetic sensor 1. For this reason, in this embodiment, weighting is performed for each standard waveform according to the ease of detection of the magnetic material for each standard waveform, and the LR threshold value is set to a value according to the weighting of the standard waveform. Are set individually. Accordingly, x LR threshold values 1 to x are stored in the
本実施形態では、上記第1の検知判定(FD判定)および第2の検知判定(LR判定)に加えて、第3の検知判定として、磁気センサ1により計測された観測データ(磁気波形)と、標準ノイズ波形との近似度に基づいて雑音変動の検知判定が行われる。具体的には、標準ノイズ波形を用いた観測データに対する尤度比演算処理により得られた演算結果(LRn値)とLRnしきい値とを比較するLRn判定が実施される。なお、LRnしきい値は、本発明の「第2しきい値」の一例である。ここで、標準ノイズ波形は、各磁気センサ1の設置環境などを考慮して予測可能な雑音変動に起因するノイズ波形である。 In the present embodiment, in addition to the first detection determination (FD determination) and the second detection determination (LR determination), the observation data (magnetic waveform) measured by the magnetic sensor 1 is used as the third detection determination. Based on the degree of approximation with the standard noise waveform, noise fluctuation detection determination is performed. Specifically, the LRn determination is performed by comparing the calculation result (LRn value) obtained by the likelihood ratio calculation process with respect to the observation data using the standard noise waveform and the LRn threshold value. The LRn threshold value is an example of the “second threshold value” in the present invention. Here, the standard noise waveform is a noise waveform resulting from noise fluctuation that can be predicted in consideration of the installation environment of each magnetic sensor 1 and the like.
標準ノイズ波形としては、海中における磁気センサ1の動揺時の雑音変動など、磁気センサ1の物理的な変動(位置変動)に対して実験的、理論的に予測可能な雑音変動波形のほか、潮流およびうねりの影響による雑音変動、および、磁気センサ1から発生する雑音変動など、長期間にわたる観測データから経験的に予測可能な雑音変動波形が含まれる。 Standard noise waveforms include noise fluctuation waveforms that can be predicted experimentally and theoretically for physical fluctuations (position fluctuations) of the magnetic sensor 1, such as noise fluctuations when the magnetic sensor 1 shakes in the sea. In addition, noise fluctuation waveforms that can be empirically predicted from observation data over a long period of time, such as noise fluctuation due to the influence of undulation and noise fluctuation generated from the magnetic sensor 1, are included.
標準ノイズ波形の一例を図5に示す。海中における磁気センサ1の動揺時の雑音変動は、海流などにより磁気センサ1に加えられる外力によって、磁気センサ1が揺れ動いて磁気センサ1の位置(姿勢)が変化することにより発生する。この海中における磁気センサ1の動揺時の雑音変動に起因して観測されるノイズ波形は、図5の2つの標準ノイズ波形(a)および(b)に示すように、比較的急峻な立ち下がり101aおよび立ち上がり102aと、立ち下がり101aおよび立ち上がり102a後の緩やかな減衰101bおよび102bとをそれぞれ有する波形101および102を示す。
An example of a standard noise waveform is shown in FIG. Noise fluctuation when the magnetic sensor 1 is shaken in the sea is generated when the position (posture) of the magnetic sensor 1 is changed due to the magnetic sensor 1 being shaken by an external force applied to the magnetic sensor 1 due to an ocean current or the like. The noise waveform observed due to the noise fluctuation during the oscillation of the magnetic sensor 1 in the sea is a relatively steep falling
また、潮流およびうねりの影響による雑音変動に起因して観測されるノイズ波形は、図5の(c)に示すように、定常的に観測される雑音(図3参照)や上記標準ノイズ波形(a)および(b)と異なり、微小なレベルの非常に短い周期(高周波)の鋭角的な波形を有する。なお、このような微小なレベルの高周波の標準ノイズ波形(c)は、磁気センサ1のローパスフィルタ1aを通過した後でも残存する。また、潮流およびうねりの影響による雑音変動では、うねりの影響の強さに応じてノイズ波形の振幅が大きくなる。
In addition, as shown in FIG. 5C, the noise waveform observed due to the noise fluctuation due to the influence of power flow and undulation is the noise (see FIG. 3) that is constantly observed and the standard noise waveform ( Unlike a) and (b), it has a sharp waveform with a very short period (high frequency) at a minute level. Note that such a high-frequency standard noise waveform (c) at such a minute level remains even after passing through the low-
また、磁気センサ1から発生する雑音変動は、長期間にわたる観測中に磁気センサ1からまれに発生する(観測される)雑音変動である。この磁気センサ1から発生する雑音変動に起因して観測されるノイズ波形は、図5の(d)および(e)に示すように、信号波形の立ち上がりおよび立ち下がりが共に急峻で比較的先端の尖った形状の波形201および202を有する。
The noise fluctuation generated from the magnetic sensor 1 is a noise fluctuation rarely generated (observed) from the magnetic sensor 1 during observation over a long period of time. As shown in (d) and (e) of FIG. 5, the noise waveform observed due to the noise fluctuation generated from the magnetic sensor 1 has both a steep rise and a fall of the signal waveform and a relatively leading edge. It has pointed
このような複数(y個(本実施形態では5個))のノイズ波形が標準ノイズ波形として予め取得され、それぞれメモリ4に記憶されている。これらの標準ノイズ波形には、各標準ノイズ波形に応じて別個のLRnしきい値1〜yが予め設定されている。
Such a plurality (y (in this embodiment, 5)) of noise waveforms are acquired in advance as standard noise waveforms and stored in the
ここで、本実施形態では、第3の検知判定(LRn判定)で観測データと標準ノイズ波形との近似度が高いと判定された場合には、第2の検知判定(LR判定)で信号検知とする判定がなされた場合であっても、検知された信号が雑音変動に起因する可能性が高い(誤検知である可能性が高い)と判定される。この場合には、制御部3は、オペレータにより予め設定されてメモリ4に記録された報知設定に基づいて、検知された信号が雑音変動に起因する可能性が高い旨を検知結果とともにオペレータに報知するか、または、報知せずに検知判定を終了するかのいずれかの処理を行うように構成されている。オペレータへの報知は、表示部5の画面表示によって行われる。
Here, in this embodiment, when it is determined in the third detection determination (LRn determination) that the degree of approximation between the observation data and the standard noise waveform is high, signal detection is performed in the second detection determination (LR determination). Even when the determination is made, it is determined that there is a high possibility that the detected signal is caused by noise fluctuation (high possibility of erroneous detection). In this case, the
メモリ4には、上記の第2の検知判定(LR判定)で用いられるx個の標準波形が標準波形データ(1〜x)4aとして記憶されるとともに、第3の検知判定(LRn判定)で用いられるy個の標準ノイズ波形が標準ノイズ波形データ(1〜y)4bとして記憶されている。また、メモリ4には、各検知判定でのしきい値(FDしきい値、LRしきい値1〜x、LRnしきい値1〜y)データ4cが記憶されている。これらのしきい値データ4cは、理論的または実験的に予め取得される。
The
次に、LR判定およびLRn判定に用いる演算式および判定手法について詳細に説明する。 Next, arithmetic expressions and determination methods used for LR determination and LRn determination will be described in detail.
まず、磁気センサ1によって観測される磁気波形FD(t)は、以下の式(1)で表すことができる。すなわち、図3に示すように、磁気センサ1によって観測される磁気波形は、磁気センサ1の近傍を通過する磁性体(検知対象)に起因する信号(図3の破線に示す信号成分)と、定常的な雑音との和として表現することができる。 First, the magnetic waveform FD (t) observed by the magnetic sensor 1 can be expressed by the following formula (1). That is, as shown in FIG. 3, the magnetic waveform observed by the magnetic sensor 1 includes a signal (a signal component indicated by a broken line in FIG. 3) caused by a magnetic body (detection target) that passes in the vicinity of the magnetic sensor 1, and It can be expressed as a sum with stationary noise.
つまり、ある時点t=kにおいて、磁気波形FD(k)の中に磁性体(検知対象)に起因する信号S(k)が含まれている場合、磁気波形FD(k)は以下の式(2)で表される。これは、図3の信号と雑音との和の状態に相当する。
一方、磁気波形FD(k)の中に磁性体(検知対象対象)に起因する信号S(k)が含まれていない場合、磁気波形FD(k)は以下の式(3)で表される。これは、図3の雑音のみの状態に相当する。
したがって、LR判定は、時点kにおけるFD(k)が式(2)で表現される状態か、式(3)で表現される状態かを判定する。本実施形態によるLR判定では、式(2)で表現される状態の確率密度関数と式(3)で表現される状態の確率密度関数との比である尤度比Λ(以下の式(4)参照)を用いて、この尤度比Λに関する演算結果(LR値(後述する式(7)参照))に基づいて、式(2)および式(3)のいずれの状態かを判定する。 Therefore, in the LR determination, it is determined whether FD (k) at the time point k is a state expressed by Equation (2) or a state expressed by Equation (3). In the LR determination according to the present embodiment, a likelihood ratio Λ (the following equation (4)) which is a ratio between the probability density function of the state expressed by Equation (2) and the probability density function of the state expressed by Equation (3). )) Is used to determine the state of Expression (2) or Expression (3) based on the calculation result (LR value (see Expression (7) described later)) regarding the likelihood ratio Λ.
式(4)に基づき得られる尤度比関数Λk(時刻kにおける尤度比Λ)は以下の式(5)および式(6)で表される。なお、式(5)および式(6)では、雑音が白色雑音であることを前提としているため、観測データ(観測波形FD)は、雑音を白色化するための成形フィルタを通している。 The likelihood ratio function Λ k (likelihood ratio Λ at time k) obtained based on the expression (4) is expressed by the following expressions (5) and (6). Note that, in the equations (5) and (6), since it is assumed that the noise is white noise, the observation data (observation waveform FD) passes through a shaping filter for whitening the noise.
β :成形フィルタ定数
T :標準波形の周期
hi :標準波形の成形フィルタ通過後の値
Zi :観測データの成形フィルタ通過後の値
Si :標準波形データ
FDi :観測データ
Δt :サンプリングタイム
である。
β : Molding filter constant T : Period of standard waveform h i : value after passing through shaping filter of standard waveform Z i : value after passing through shaping filter of observation data S i : standard waveform data FD i : observation data Δt : Sampling time.
上記式(6)のLkにおいて、観測データは右辺第1項のみに影響するので、この右辺第1項をLR値とする。上記式(6)のLkの右辺第2項は、予め取得された1周期分の標準波形データ(既知)により決まるので、定数と見なすことができる。このため、以下のLR値を求める式(7)により、観測データ中に磁性体に起因する信号(標準波形)が含まれるか否かの尤度比を評価することができる。なお、この式(7)によるLR値の演算は、本発明の「第2演算」および「第2尤度比に関する演算」の一例である。 Since the observation data affects only the first term on the right side at L k in the above equation (6), the first term on the right side is set as the LR value. Since the second term on the right side of L k in the above equation (6) is determined by the standard waveform data (known) for one period acquired in advance, it can be regarded as a constant. For this reason, it is possible to evaluate the likelihood ratio as to whether or not a signal (standard waveform) caused by the magnetic material is included in the observation data by the following equation (7) for obtaining the LR value. The calculation of the LR value according to the equation (7) is an example of the “second calculation” and the “calculation related to the second likelihood ratio” of the present invention.
上記式(7)では、計測された磁気波形(観測データ)が演算に用いた標準波形と近似するほどLR値が大きくなる。この場合、式(2)で示した信号S(標準波形)を含む状態である可能性(尤度)が高くなる。一方、計測された磁気波形(観測データ)が演算に用いた標準波形と近似していない場合には、LR値が小さくなり、式(3)で示した信号S(標準波形)を含まない状態である可能性(尤度)が高くなる。 In the above equation (7), the LR value increases as the measured magnetic waveform (observation data) approximates the standard waveform used in the calculation. In this case, there is a high possibility (likelihood) that the signal S (standard waveform) represented by Expression (2) is included. On the other hand, when the measured magnetic waveform (observation data) does not approximate the standard waveform used in the calculation, the LR value becomes small and does not include the signal S (standard waveform) expressed by Equation (3). The possibility (likelihood) of being increased.
そこで、本実施形態では、複数(x個)の標準波形データを用いて算出された各LR値(LR1〜LRx)と、各標準波形データに対応するLRしきい値(1〜x)とをそれぞれ比較して、LR値(LR1〜LRx)のいずれか1つがLRしきい値(1〜x)以上である場合に磁性体に起因する信号を検知したと判定する。すなわち、式(2)の状態であると判定する。 Therefore, in the present embodiment, the LR values (LR1 to LRx) calculated using a plurality (x) of standard waveform data and the LR threshold values (1 to x) corresponding to the standard waveform data are obtained. In comparison, it is determined that a signal caused by the magnetic material has been detected when any one of the LR values (LR1 to LRx) is equal to or greater than the LR threshold value (1 to x). That is, it determines with it being the state of Formula (2).
これに対して、LRn判定(第3の検知判定)では、標準ノイズ波形(予測可能な雑音変動の波形)データを用いて観測データに対する尤度比演算処理を行い、演算結果としてLRn値を算出する。この場合のLRn値の算出式は、以下の式(8)となる。この式(8)は、上記式(7)によるLR値の演算式において、標準波形に関する値を標準ノイズ波形に関する値に置き換えただけの式であり、基本的に上記式(7)と同じ式である。なお、この式(8)によるLRn値の演算は、本発明の「第1演算」および「第1尤度比に関する演算」の一例である。 On the other hand, in the LRn determination (third detection determination), the likelihood ratio calculation process is performed on the observation data using the standard noise waveform (predictable noise fluctuation waveform) data, and the LRn value is calculated as the calculation result. To do. The formula for calculating the LRn value in this case is the following formula (8). This equation (8) is an equation in which the value relating to the standard waveform is replaced with the value relating to the standard noise waveform in the LR value calculation equation according to the above equation (7), and is basically the same as the equation (7) above. It is. The calculation of the LRn value according to the equation (8) is an example of the “first calculation” and the “calculation related to the first likelihood ratio” in the present invention.
LRnk :時刻kにおけるLRn値
β :成形フィルタ定数
Tn :標準ノイズ波形の周期
hni :標準ノイズ波形の成形フィルタ通過後の値
Zi :観測データの成形フィルタ通過後の値
Sni :標準ノイズ波形データ
FDi :観測データ
Δt :サンプリングタイム
である。
LRn k : LRn value β at time k : Molding filter constant Tn : Period of standard noise waveform hn i : value after passing through shaping filter of standard noise waveform Z i : value after passing through shaping filter of observation data Sn i : standard noise waveform data FD i : observation data Δt : Sampling time.
LRn判定では、式(2)および式(3)の信号Sとして標準ノイズ波形を用いることにより、観測データ中に標準ノイズ波形が存在するか否か(観測データの波形が雑音変動に起因している可能性が高いか否か)の尤度比を判定することになる。このため、計測された磁気波形(観測データ)が演算に用いた標準ノイズ波形に近似しているほどLRn値が大きくなる。この場合、標準ノイズ波形を含む状態である可能性(尤度)が高くなる。一方、観測データの波形が演算に用いた標準ノイズ波形と近似していない場合には、LRn値が小さくなり、標準ノイズ波形を含まない状態である可能性(尤度)が高くなる。 In the LRn determination, by using a standard noise waveform as the signal S in the equations (2) and (3), whether or not the standard noise waveform exists in the observation data (the waveform of the observation data is caused by noise fluctuation). The likelihood ratio of whether or not there is a high possibility of being present) is determined. For this reason, the LRn value increases as the measured magnetic waveform (observation data) approximates the standard noise waveform used in the calculation. In this case, there is a high possibility (likelihood) that the standard noise waveform is included. On the other hand, when the waveform of the observation data is not approximated with the standard noise waveform used in the calculation, the LRn value becomes small, and the possibility (likelihood) that the standard noise waveform is not included increases.
そこで、本実施形態では、複数(y個)の標準ノイズ波形データを用いて算出されたLRn値(LRn1〜LRny)と、標準ノイズ波形データごとに設定されたLRnしきい値(1〜y)とをそれぞれ比較して、LRn値(LRn1〜LRny)のいずれか1つが対応するLRnしきい値(1〜y)以上である場合に、観測データの波形が雑音変動に起因する可能性が高いと判定する。 Therefore, in the present embodiment, LRn values (LRn1 to LRny) calculated using a plurality (y) of standard noise waveform data, and LRn threshold values (1 to y) set for each standard noise waveform data. When one of the LRn values (LRn1 to LRny) is equal to or higher than the corresponding LRn threshold value (1 to y), there is a high possibility that the waveform of the observation data is caused by noise fluctuation. Is determined.
次に、図6のフローチャートを用いて、本実施形態の磁気検知システム100による信号検知判定処理を説明する。なお、複数の磁気センサ1ごとに同様の信号検知判定処理を行うため、以下では、複数の磁気センサ1のうちの1つについての信号検知判定処理を説明する。また、以下の信号検知判定処理は、メモリ4に記憶された信号検知判定プログラム4dに基づいて、制御部3によって実行される。
Next, the signal detection determination process by the
図6に示すように、まず、ステップS1において、磁気センサ1からの観測データが取得される。取得された観測データは、ステップS2でメモリ4に記憶される。なお、メモリ4は、時々刻々と取得される観測データを順次記憶して蓄積する。メモリ4に記憶された一定期間(標準波形データの周期T、標準ノイズ波形データの周期Tn)分の観測データが、LR値およびLRn値の算出に用いられる。
As shown in FIG. 6, first, in step S1, observation data from the magnetic sensor 1 is acquired. The acquired observation data is stored in the
ステップS3では、メモリ4に記憶された観測データが読み出され、最新の観測データがFD値として取得される。さらに、x個の標準波形データ(1〜x)と、各標準波形データ(1〜x)の1周期(T)分の観測データとがメモリ4から読み出され、各標準波形データを用いたLR値(LR1〜LRx)の演算処理(上記式(7)参照)が実行される。これにより、観測データと標準波形との尤度比演算結果(LR値)が取得される。得られたFD値およびx個のLR値(LR1〜LRx)は、ステップS4でメモリ4に記憶される。
In step S3, the observation data stored in the
次に、ステップS5では、y個の標準ノイズ波形データ(1〜y)と、各標準ノイズ波形データ(1〜x)の1周期(Tn)分の観測データとがメモリ4から読み出され、各標準ノイズ波形データを用いたLRn値(LRn1〜LRny)の演算処理(上記式(8)参照)が実行される。これにより、観測データと標準ノイズ波形との尤度比演算結果(LRn値)が取得される。得られたy個のLRn値(LRn1〜LRny)は、ステップS6でメモリ4に記憶される。
Next, in step S5, y standard noise waveform data (1 to y) and observation data for one period (Tn) of each standard noise waveform data (1 to x) are read from the
次に、ステップS7において、FD値、x個のLR値(LR1〜LRx)およびy個のLRn値(LRn1〜LRny)がメモリ4から読み出される。
Next, in step S7, the FD value, the x LR values (LR1 to LRx), and the y LRn values (LRn1 to LRny) are read from the
ステップS8では、制御部3は、後述する信号の検知判定結果に基づく検知状態の設定(信号の「検知中」状態の設定の有無)(ステップS15およびステップS19)をメモリ4から読み出し、信号の「検知中」状態に設定されているか否かを確認する。信号の検知中状態に設定されている場合には、ステップS9に進み、所定の解除条件を満たしたか否かが判断される。
In step S8, the
この「検知中」状態の解除条件は、信号を検知してから予め設定された所定の一定時間が経過しており、かつ、FD値がFDしきい値未満であり、かつ、x個のLR値(LR1〜LRx)が対応するLRしきい値(1〜x)未満であることである。この解除条件を満たしていない場合には、後述する検知判定処理を行うことなくステップS1に戻り、観測データの取得を継続する。これにより、同一信号の重複検知が防止される。また、ステップS9で解除条件が満たされたと判定された場合には、ステップS10に進み、制御部3により、「検知中」状態の設定が解除される。
The release condition for the “detecting” state is that a predetermined time has elapsed since the signal was detected, the FD value is less than the FD threshold value, and x LRs The value (LR1 to LRx) is less than the corresponding LR threshold value (1 to x). If this cancellation condition is not satisfied, the process returns to step S1 without performing the detection determination process described later, and the acquisition of observation data is continued. This prevents duplicate detection of the same signal. If it is determined in step S9 that the release condition is satisfied, the process proceeds to step S10, and the setting of the “under detection” state is released by the
ステップS8で「検知中」状態に設定されていない場合、または、ステップS9で解除条件が充足されることによりステップS10で「検知中」状態の設定が解除された場合には、ステップS11に進む。以降の処理では、演算結果に基づく3種類の検知判定処理が実施される。 If the “detecting” state is not set in step S8, or if the “detecting” state setting is canceled in step S10 because the release condition is satisfied in step S9, the process proceeds to step S11. . In the subsequent processes, three types of detection determination processes based on the calculation results are performed.
ステップS11では、FD判定およびLR判定が行われる。すなわち、FD値がFDしきい値以上で、かつ、x個のLR値(LR1〜LRx)のいずれか1つが対応するLRしきい値(1〜x)以上であるか否かが判定される。 In step S11, FD determination and LR determination are performed. That is, it is determined whether or not the FD value is equal to or greater than the FD threshold value and any one of the x LR values (LR1 to LRx) is equal to or greater than the corresponding LR threshold value (1 to x). .
FD値がFDしきい値未満の場合、および、x個のLR値(LR1〜LRx)の全てが対応するLRしきい値(1〜x)未満である場合の一方または両方に該当する場合には、ステップS12に進み、制御部3は、信号を検知しない(観測データ中に磁性体に起因する信号は存在しない)と判定する。
When the FD value is less than the FD threshold, and when one or both of the x LR values (LR1 to LRx) are less than the corresponding LR threshold (1 to x) Advances to step S12, and the
一方、FD値がFDしきい値以上で、かつ、x個のLR値(LR1〜LRx)のいずれか1つが対応するLRしきい値(1〜x)以上である場合には、ステップS13に進み、LRn判定が行われる。 On the other hand, if the FD value is greater than or equal to the FD threshold value and any one of the x LR values (LR1 to LRx) is greater than or equal to the corresponding LR threshold value (1 to x), the process proceeds to step S13. Advancing and LRn determination is performed.
すなわち、ステップS13では、y個のLRn値(LRn1〜LRny)のいずれか1つが対応するLRnしきい値(1〜y)以上か否かが判定される。 That is, in step S13, it is determined whether any one of the y LRn values (LRn1 to LRny) is greater than or equal to the corresponding LRn threshold value (1 to y).
y個のLRn値(LRn1〜LRny)の全てが対応するLRnしきい値(1〜y)未満である場合には、ステップS14に進む。この場合、観測データの磁気波形は、標準波形と近似しており、かつ、標準ノイズ波形とは近似していないことから、制御部3は、磁性体に起因する信号を検知したと判定する。この場合、ステップS15に進み、制御部3は、信号の検知状態を「検知中」状態に設定し、メモリ4に記憶する。この「検知中」状態の設定は、上述のステップS10で解除されるまで保持される。そして、ステップS16に進み、制御部3は、磁性体に起因する信号が検知された旨を表示部5に表示することにより、オペレータに検知を報知する。
If all of the y LRn values (LRn1 to LRny) are less than the corresponding LRn threshold value (1 to y), the process proceeds to step S14. In this case, since the magnetic waveform of the observation data approximates the standard waveform and does not approximate the standard noise waveform, the
一方、y個のLRn値(LRn1〜LRny)のいずれか1つが対応するLRnしきい値(1〜y)以上である場合には、ステップS17に進む。この場合、観測データの磁気波形は、標準ノイズ波形と近似している一方、標準波形とは近似していないことから、制御部3は、LR判定(およびFD判定)に基づき磁性体に起因する信号を検知したが、LRn判定の結果、その信号がノイズ(雑音変動)に起因する可能性が高いと判定する。
On the other hand, if any one of the y LRn values (LRn1 to LRny) is equal to or greater than the corresponding LRn threshold value (1 to y), the process proceeds to step S17. In this case, since the magnetic waveform of the observation data approximates the standard noise waveform, but does not approximate the standard waveform, the
次に、ステップS18に進み、制御部3は、検知した信号が雑音変動に起因する可能性が高いと判定した場合の報知設定をメモリ4から読み出し、「報知設定あり」の場合には、ステップS19に進む。ステップS19では、制御部3は、信号の検知状態を「検知中」状態に設定し、メモリ4に記憶する。この「検知中」状態の設定は、上述のステップS10で解除されるまで保持される。
Next, the process proceeds to step S18, and the
ステップS20において、制御部3は、LR判定(およびFD判定)に基づき信号を検知した旨とともに、LRn判定の結果、その信号がノイズ(雑音変動)に起因する可能性が高いと判定された旨を表示部5に表示することにより、オペレータに報知する。
In step S20, the
また、ステップS18において「報知設定なし」の場合には、ステップS21に進む。この場合には、LR判定(およびFD判定)に基づき検知した信号が雑音変動に起因する可能性が高い(誤検知の可能性が高い)と判定されたことから、オペレータに報知せずに信号検知判定処理を終了する。 If “no notification setting” is determined in step S18, the process proceeds to step S21. In this case, since the signal detected based on the LR determination (and FD determination) is determined to be highly likely to be caused by noise fluctuation (the possibility of erroneous detection is high), the signal is not notified to the operator. The detection determination process ends.
以上のようにして、取得した観測データに対する信号検知判定処理が行われる。また、複数の磁気センサ1の各々で観測データが計測されるので、磁気検知システム100では、各磁気センサ1で計測された観測データに対して、それぞれ上記の信号検知判定処理が実施される。また、観測データは時間経過に伴って次々と計測されることから、ステップS2においてメモリ4に記憶される観測データも、新たな観測データが取得されるごとに逐次更新される。そして、新たに取得された観測データに対して上記の信号検知判定処理が実施される。
As described above, the signal detection determination process is performed on the acquired observation data. In addition, since the observation data is measured by each of the plurality of magnetic sensors 1, in the
本実施形態では、上記のように、磁気センサ1により計測された磁気波形と標準ノイズ波形との近似度に関するLRn値の演算を行う演算手段として機能するとともに、少なくともLRn値に基づいて、磁気信号の検知に関するLRn判定を行う判定手段として機能する制御部3を設けることによって、計測された磁気波形が予測可能な雑音変動(標準ノイズ波形)と近似しているか否かを判定することができる。これにより、信号あり(磁性体の検知あり)と判定されるような磁気波形が計測された場合であっても、LRn値から標準ノイズ波形と近似していると判定された場合には、計測された磁気波形が雑音変動に起因する可能性が高いと判定することができるので、雑音変動に起因する誤検知を抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, it functions as a calculation unit that calculates the LRn value related to the degree of approximation between the magnetic waveform measured by the magnetic sensor 1 and the standard noise waveform, and at least based on the LRn value, the magnetic signal By providing the
また、本実施形態では、上記のように、制御部3を、LRn値の演算に加えて、磁気センサ1により計測された磁気波形と標準波形との近似度に関するLR値の演算を行うとともに、LRn値と、LR値とに基づいて、磁気信号の検知に関する判定を行うように構成することによって、LR値から、計測された磁気波形が磁性体に起因する理論的な標準波形と近似しているか否か(信号あり(磁性体の検知あり)か否か)を判定することができるとともに、LRn値から雑音変動に起因する誤検知の可能性が高いか否かを判定することができる。これにより、雑音変動に起因する誤検知判定を抑制しながら磁性体に起因する信号を検知することができるので、磁性体に起因する信号を精度よく検知することができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部3を、磁気センサ1により計測された磁気波形と標準ノイズ波形との尤度比に関する尤度比演算結果(LRn値)と、磁気センサ1により計測された磁気波形と標準波形との尤度比に関する尤度比演算結果(LR値)とに基づいて、磁気信号の検知判定を行うように構成することによって、LRn値とLR値とを共に尤度比演算によって得ることができる。このため、演算処理を簡素化することができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部3を、LR値がLRしきい値以上であり、かつ、LRn値がLRnしきい値未満である場合に、磁気信号を検知したと判定するように構成することによって、LR値がLRしきい値以上であり、かつ、LRn値がLRnしきい値未満である場合には、計測された磁気波形は、標準波形と近似し、かつ、標準ノイズ波形が存在しない(予測可能な雑音変動とは近似していない)と考えられることから、容易に、雑音変動に起因する誤検知でないことを確認しながら磁性体に起因する信号を検知することができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部3を、LR値がLRしきい値以上であり、かつ、LRn値がLRnしきい値以上である場合に、磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定するように構成することによって、LR値がLRしきい値以上であり、かつ、LRn値がLRnしきい値以上である場合には、計測された磁気波形が標準波形と近似する一方、標準ノイズ波形とも近似していると考えられることから、容易に、検知した信号が雑音変動に起因する可能性が高いと判定することができる。これにより、容易に雑音変動に起因する誤検知を抑制することができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、制御部3を、LR値がLRしきい値未満である場合に、磁気信号を検知していないと判定するように構成することによって、LR値がLRしきい値未満の場合には、そもそも計測された磁気波形中に磁性体に起因する波形が存在しない(標準波形と近似していない)と考えられることから、容易に、磁気信号を検知していないと判定することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、標準波形データを複数種類(x個)設定し、x個の標準波形データ(1〜x)ごとに重み付けするとともに、重み付けに応じて標準波形データ(1〜x)ごとに個別にLRしきい値(1〜x)を設定することによって、磁気センサ1の設置環境などによって磁性体の検知に適した標準波形が異なる場合にも、複数(x個)の標準波形データを用いることにより、適切に検知判定を行うことができる。また、標準波形ごとに重み付けし、重み付けに応じたLRしきい値(1〜x)を標準波形データ(1〜x)ごとに個別に設定することによって、各々の標準波形における磁性体の検知に対する適切度合いに応じて重み付けして適切なLRしきい値(1〜x)を設定することができるので、磁性体の検知精度の向上を図ることができる。 Further, in the present embodiment, as described above, a plurality of types (x) of standard waveform data are set, weighted for each of the x standard waveform data (1 to x), and the standard waveform data ( By setting the LR threshold value (1 to x) individually for each of 1 to x), a plurality of (x) ) Can be used for appropriate detection determination. Further, weighting is performed for each standard waveform, and the LR threshold value (1 to x) corresponding to the weight is individually set for each standard waveform data (1 to x), thereby detecting the magnetic material in each standard waveform. Since an appropriate LR threshold value (1 to x) can be set by weighting according to the appropriate degree, the detection accuracy of the magnetic material can be improved.
また、本実施形態では、上記のように、制御部3を、LRn値およびLR値に加えて、磁気センサ1により計測された磁気波形データ(FD値)とFDしきい値との比較結果にも基づいて、磁気信号の検知判定を行うように構成することによって、尤度比に加えて、計測されたFD値とFDしきい値との比較結果も考慮することによって、より多面的に磁性体に起因する信号検知判定を行うことができるので、磁性体の検知精度の更なる向上を図ることができる。
In the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、標準ノイズ波形が、海中における磁気センサ1の動揺時の雑音変動(図5の(a)および(b)参照)、潮流およびうねりの影響による雑音変動(図5の(c)参照)、および、磁気センサ1から発生する雑音変動(図5の(d)および(f)参照)を含む。これにより、海中における磁気センサ1の動揺時の雑音変動、潮流およびうねりの影響による雑音変動のような、磁気センサ1を海中(海底)に設置した場合の特有の雑音変動(予測可能な雑音変動)をLRn判定で検知することができるので、海中における雑音変動に起因する誤検知を効果的に抑制することができる。また、磁気センサ1自体から発生する雑音変動に起因する誤検知もLRn判定により抑制することができる。 In the present embodiment, as described above, the standard noise waveform has a noise fluctuation due to the influence of noise fluctuation (see FIGS. 5A and 5B), tidal current, and swell when the magnetic sensor 1 is swung in the sea. (See (c) of FIG. 5) and noise fluctuations generated from the magnetic sensor 1 (see (d) and (f) of FIG. 5). As a result, noise fluctuations that occur when the magnetic sensor 1 is placed in the sea (the seabed), such as noise fluctuations caused by the vibration of the magnetic sensor 1 in the sea, noise fluctuations caused by tidal currents and undulations (predictable noise fluctuations). ) Can be detected by LRn determination, so that erroneous detection caused by noise fluctuation in the sea can be effectively suppressed. In addition, erroneous detection due to noise fluctuation generated from the magnetic sensor 1 itself can be suppressed by the LRn determination.
また、本実施形態では、上記のように、制御部3を、メモリ4に記憶された標準ノイズ波形を用いて、LRn値の尤度比演算を行うように構成することによって、標準ノイズ波形データ4bを予めメモリ4に記憶しておくことにより、容易に、LRn値の演算を行うことができる。その結果、得られたLRn値を用いて、計測された磁気波形が雑音変動に起因する可能性が高いか否かを容易に判定することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、磁気信号の検知に関する判定として磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定された場合(ステップS17参照)に、表示部5による報知を行うか否かを設定可能に構成することによって、オペレータは、磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定された場合に、その判定結果を報知するか否かを必要に応じて設定することができるので、オペレータに対する磁気検知システム100の利便性を向上させることができる。
In the present embodiment, as described above, the magnetic signal is detected as the determination related to the detection of the magnetic signal, but when it is determined that there is a high possibility of being caused by noise fluctuation (see step S17), the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
たとえば、上記実施形態では、磁気センサを海中に設置して磁性体の検知を行う磁気検知システムに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、陸上または空中(航空機など)に磁気センサを設置して磁性体の検知を行う磁気検知システムに適用してもよい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a magnetic detection system that detects a magnetic substance by installing a magnetic sensor in the sea has been described, but the present invention is not limited thereto. The present invention may be applied to a magnetic detection system that detects a magnetic substance by installing a magnetic sensor on land or in the air (such as an aircraft).
また、上記実施形態では、複数の磁気センサを備えた磁気検知システムの例を示したが、本発明はこれに限られない。磁気センサは1つでもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example of the magnetic detection system provided with the several magnetic sensor was shown, this invention is not limited to this. There may be one magnetic sensor.
また、上記実施形態では、複数の磁気センサがコンピュータに有線接続された磁気検知システムの例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、無線接続された磁気センサとコンピュータとにより磁気検知システムを構成してもよい。 In the above embodiment, an example of a magnetic detection system in which a plurality of magnetic sensors are wired to a computer is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, a magnetic detection system may be configured by a magnetic sensor and a computer that are wirelessly connected.
また、上記実施形態では、観測データ(計測された磁気波形)と標準ノイズ波形(および標準波形)との近似度を尤度比演算により取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、尤度比演算以外の方法によって観測データと標準ノイズ波形(標準波形)との近似度を算出してもよい。たとえば、観測データと標準ノイズ波形(標準波形)との相互相関関数を近似度の尺度として用いてもよい。また、たとえば最小二乗法を用いた観測データと標準ノイズ波形(標準波形)との回帰分析における決定係数を近似度の尺度として用いてもよい。 In the above embodiment, an example is shown in which the approximation degree between the observation data (measured magnetic waveform) and the standard noise waveform (and standard waveform) is obtained by likelihood ratio calculation, but the present invention is limited to this. Absent. In the present invention, the degree of approximation between observation data and a standard noise waveform (standard waveform) may be calculated by a method other than the likelihood ratio calculation. For example, a cross-correlation function between observation data and a standard noise waveform (standard waveform) may be used as a measure of the degree of approximation. Further, for example, a determination coefficient in regression analysis between observation data using a least square method and a standard noise waveform (standard waveform) may be used as a measure of the degree of approximation.
また、上記実施形態では、観測データ(計測された磁気波形)と標準波形との近似度(LR値)を用いて、磁性体に起因する磁気信号を検知したか否かの判定(LR判定)を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、磁性体を検知したか否かの判定に、理論的な標準波形との近似度を用いなくともよい。たとえば、観測データ(FD値)とFDしきい値とを比較するFD判定のみにより、磁性体を検知したか否かの判定を行うように構成してもよい。また、FD判定およびLR判定以外の判定方法を用いて磁性体を検知したか否かの判定を行うように構成してもよい。 Moreover, in the said embodiment, determination (LR determination) whether the magnetic signal resulting from a magnetic body was detected using the approximation degree (LR value) of observation data (measured magnetic waveform) and a standard waveform. Although the example which performs is shown, this invention is not limited to this. In the present invention, it is not necessary to use a degree of approximation with a theoretical standard waveform for determining whether or not a magnetic material has been detected. For example, it may be configured to determine whether or not a magnetic material has been detected only by FD determination that compares observation data (FD value) and an FD threshold value. Moreover, you may comprise so that determination whether the magnetic body was detected using determination methods other than FD determination and LR determination may be performed.
また、上記実施形態では、制御部3を、ソフトウェア(信号検知判定プログラム)を用いることにより、本発明の「演算手段」および「判定手段」として機能させるように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、本発明の「演算手段」として機能する演算部(演算回路)と、本発明の「判定手段」として機能する判定部(判定回路)とをハードウェア的に個別に設けてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、コンピュータ内に演算手段および判定手段として機能する制御部を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、コンピュータを設けることなく、磁気センサ内に、演算手段および判定手段として機能する制御部、または、演算回路および判定回路を内蔵してもよい。 Moreover, although the example which provided the control part which functions as a calculating means and a determination means in the computer was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, a control unit that functions as a calculation unit and a determination unit, or a calculation circuit and a determination circuit may be incorporated in the magnetic sensor without providing a computer.
また、上記実施形態では、信号検知判定としてFD判定、LR判定およびLRn判定の3つの検知判定を行うように構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、LR判定とLRn判定のみ、または、FD判定とLRn判定のみで信号検知判定を行ってもよい。また、4つ以上の検知判定を実施してもよい。 In the above-described embodiment, an example is shown in which three detection determinations of FD determination, LR determination, and LRn determination are performed as signal detection determination, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the signal detection determination may be performed only by the LR determination and the LRn determination, or only by the FD determination and the LRn determination. Moreover, you may implement four or more detection determinations.
また、上記実施形態では、信号検知判定の際に、FD値がFDしきい値以上で、かつ、LR値がLRしきい値以上の場合に、信号を検知したと判定するようにした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、FD値がFDしきい値未満の場合でもLR値がLRしきい値以上である場合には、信号を検知したと判定するようにしてもよい。 In the above embodiment, in the signal detection determination, when the FD value is equal to or greater than the FD threshold value and the LR value is equal to or greater than the LR threshold value, it is determined that the signal is detected. Although shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, even when the FD value is less than the FD threshold value, if the LR value is equal to or greater than the LR threshold value, it may be determined that a signal has been detected.
また、上記実施形態では、複数(y個)の標準ノイズ波形データを用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、標準ノイズ波形は1つでもよい。標準ノイズ波形は、磁気センサの設置環境において予測可能な数だけ用いればよい。 In the above embodiment, an example in which a plurality (y) of standard noise waveform data is used has been described. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, one standard noise waveform may be used. As many standard noise waveforms as are predictable in the installation environment of the magnetic sensor may be used.
また、上記実施形態では、予測可能な雑音変動の一例として、海中における磁気センサ1の動揺時の雑音変動(図5の(a)および(b))、潮流およびうねりの影響による雑音変動(図5の(c))、および、磁気センサ1から発生する雑音変動(図5の(d)および(e))を示したが、本発明はこれに限られない。予測可能な雑音変動は、上記の一例以外の雑音変動であってもよい。予測可能な雑音変動は磁気センサの使用態様や設置環境によって異なるため、その磁気センサの使用態様や設置環境において予測可能となる磁気変動を標準ノイズ波形として用いればよい。 In the above embodiment, as an example of predictable noise fluctuation, noise fluctuation (figure 5 (a) and (b) in FIG. 5), noise fluctuation due to the influence of power flow and swell (Fig. 5) 5 (c)) and noise fluctuations generated from the magnetic sensor 1 ((d) and (e) in FIG. 5) are shown, but the present invention is not limited to this. The predictable noise fluctuation may be a noise fluctuation other than the above example. Since the predictable noise variation varies depending on the usage mode and installation environment of the magnetic sensor, the magnetic variation that can be predicted in the usage mode and installation environment of the magnetic sensor may be used as the standard noise waveform.
同様に、上記実施形態では、複数(x個)の標準波形データを用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、標準波形のデータは1つでもよい。 Similarly, in the above-described embodiment, an example using a plurality (x) of standard waveform data is shown, but the present invention is not limited to this. In the present invention, the standard waveform data may be one.
また、上記実施形態では、複数(x個)の標準波形データごとに重み付けして、複数(x個)の標準波形データに対応する複数(x個)のLRしきい値(1〜x)を設定した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、全ての標準波形データに共通のLRしきい値(第1しきい値)を設定してもよい。また、たとえば複数(x個)の標準波形データを、複数のグループ(相対的に長波長のグループおよび短波長のグループなど)に分けて、グループごとにLRしきい値(第1しきい値)を設定してもよい。 In the above embodiment, a plurality (x) of LR threshold values (1 to x) corresponding to a plurality (x) of standard waveform data are weighted for each of the plurality (x) of standard waveform data. Although the example which set is shown, this invention is not limited to this. In the present invention, a common LR threshold value (first threshold value) may be set for all standard waveform data. Further, for example, a plurality (x) of standard waveform data is divided into a plurality of groups (such as a relatively long wavelength group and a short wavelength group), and an LR threshold value (first threshold value) for each group. May be set.
また、上記実施形態では、磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定された場合(図6のステップS17参照)に、オペレータに報知を行うか否かの報知設定を設定可能に構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、報知設定を行うことなく、常に報知するように構成してもよいし、常に報知しないように構成してもよい。 Further, in the above embodiment, when a magnetic signal is detected, but it is determined that there is a high possibility of being caused by noise fluctuation (see step S17 in FIG. 6), a notification setting for whether or not to notify the operator is set. Although an example of a possible configuration has been shown, the present invention is not limited to this. In this invention, you may comprise so that it may always alert | report without performing alerting | reporting setting, and you may comprise so that it may not always alert | report.
また、上記実施形態では、表示部の画面表示によりオペレータへの報知を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画面表示以外の方法でオペレータに報知してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example which alert | reports to an operator by the screen display of the display part was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, the operator may be notified by a method other than the screen display.
また、上記実施形態では、フラックスゲート型の磁気センサ1を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、どのような種類の磁気センサを用いてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the example using the fluxgate type | mold magnetic sensor 1 was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, any type of magnetic sensor may be used.
1 磁気センサ
3 制御部(演算手段、判定手段)
4 メモリ(記憶部)
5 表示部(報知部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4 Memory (storage unit)
5 Display part (notification part)
Claims (10)
前記磁気センサにより計測された磁気波形と予測可能な雑音変動との近似度に関する第1演算を行う演算手段と、
少なくとも前記第1演算の結果に基づいて、磁気信号の検知に関する判定を行う判定手段とを備え、
前記演算手段は、前記第1演算に加えて、前記磁気センサにより計測された磁気波形と磁性体に起因する理論的な標準波形との近似度に関する第2演算を行うように構成されており、
前記磁気信号の検知に関する判定を行う際に、前記判定手段は、
前記第2演算の結果に基づいて磁気信号が存在するか否かの第1判定を行い、
前記第1判定により磁気信号が存在すると判定した場合に、前記第1演算の結果に基づいて、計測された磁気波形が雑音変動に起因するか否かに関する第2判定を行い、
前記第2判定の結果に応じて、磁気信号を検知したと判定するか、または、磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定し、
前記第1判定により磁気信号が存在しないと判定した場合に、前記第2判定を行うことなく、磁気信号を検知していないと判定する、磁気検知システム。 A magnetic sensor;
A calculation means for performing a first calculation related to a degree of approximation between a magnetic waveform measured by the magnetic sensor and a predictable noise fluctuation;
Determination means for making a determination on detection of a magnetic signal based on at least the result of the first calculation,
In addition to the first calculation, the calculation means is configured to perform a second calculation related to a degree of approximation between a magnetic waveform measured by the magnetic sensor and a theoretical standard waveform caused by a magnetic body,
When making a determination relating to detection of the magnetic signal, the determination means includes:
Performing a first determination as to whether a magnetic signal is present based on a result of the second operation;
If it is determined that the magnetic signal by the first judgment is present, on the basis of the first operation result, it has rows second determination as to whether the measured magnetic waveform caused by noise variance,
According to the result of the second determination, it is determined that the magnetic signal is detected, or the magnetic signal is detected, but it is determined that there is a high possibility of being caused by noise fluctuation,
A magnetic detection system that determines that a magnetic signal is not detected without performing the second determination when it is determined by the first determination that no magnetic signal is present .
前記第2演算は、前記磁気センサにより計測された磁気波形と磁性体に起因する理論的な標準波形との第2尤度比に関する演算を含み、
前記判定手段は、前記第1尤度比に関する演算の結果と、前記第2尤度比に関する演算の結果とに基づいて、磁気信号の検知に関する判定を行うように構成されている、請求項1に記載の磁気検知システム。 The first calculation includes a calculation related to a first likelihood ratio between a magnetic waveform measured by the magnetic sensor and a predictable noise fluctuation;
The second calculation includes a calculation related to a second likelihood ratio between a magnetic waveform measured by the magnetic sensor and a theoretical standard waveform caused by a magnetic body,
The determination means, the result of the operations on the first likelihood ratio, based on the results of operations on the second likelihood ratio, and is configured to make a determination regarding the detection of magnetic signals, according to claim 1 The magnetic detection system described in 1.
前記複数種類の前記磁性体に起因する理論的な標準波形ごとに重み付けされているとともに、前記重み付けに応じて前記理論的な標準波形ごとに個別に第1しきい値が設定されている、請求項3〜5のいずれか1項に記載の磁気検知システム。 A plurality of theoretical standard waveforms resulting from the magnetic material are set,
Weighting is performed for each theoretical standard waveform caused by the plurality of types of the magnetic bodies, and a first threshold is individually set for each theoretical standard waveform according to the weighting. Item 6. The magnetic detection system according to any one of Items 3 to 5 .
前記演算手段は、前記記憶部に記憶された前記予測可能な雑音変動を用いて、前記第1演算を行うように構成されている、請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気検知システム。 A storage unit for storing in advance the predictable noise fluctuation;
The calculating means uses the predictable noise variance stored in the storage unit, the first is configured to perform an operation, magnetic detection according to any one of claims 1-8 system.
磁気信号の検知に関する判定として磁気信号を検知したが雑音変動に起因する可能性が高いと判定された場合に前記報知部による報知を行うか否かを設定可能に構成されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の磁気検知システム。 A notification unit that notifies a determination result related to detection of a magnetic signal by the determination unit;
The magnetic signal is detected as a determination relating to the detection of the magnetic signal, but when it is determined that there is a high possibility of being caused by noise fluctuation, it is possible to set whether or not to perform notification by the notification unit. The magnetic detection system according to any one of? 9 .
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