JPS6312267B2 - - Google Patents

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JPS6312267B2
JPS6312267B2 JP55011537A JP1153780A JPS6312267B2 JP S6312267 B2 JPS6312267 B2 JP S6312267B2 JP 55011537 A JP55011537 A JP 55011537A JP 1153780 A JP1153780 A JP 1153780A JP S6312267 B2 JPS6312267 B2 JP S6312267B2
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JP
Japan
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cable
magnetic field
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signal
field detection
Prior art date
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Application number
JP55011537A
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English (en)
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JPS56108986A (en
Inventor
Juichi Shirasaki
Yoshinao Iwamoto
Shizuo Suzuki
Kenichi Asakawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
Kokusai Denshin Denwa KK
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Publication date
Application filed by Kokusai Denshin Denwa KK filed Critical Kokusai Denshin Denwa KK
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Publication of JPS6312267B2 publication Critical patent/JPS6312267B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/02Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with propagation of electric current
    • G01V3/06Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with propagation of electric current using ac

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、敷設、埋設されているケーブルの位
置追跡のためのケーブルトラツキング方式に関す
るものである。
陸上では、外力からケーブルを保護するため、
ケーブルを地中に埋設することが古くから行なわ
れている。一方、海や川などにケーブルを敷設す
る場合には、近年漁網や船錨等によつてケーブル
が損傷するのを防ぐため、ケーブルを海底下や川
底下に埋設することが盛んになりつつある。この
ようなケーブル埋設の方法としては、ケーブルを
敷設するときに埋設機械を用いて同時に埋設まで
行う敷設埋設同時方式と、ケーブルを一旦海底上
に敷設した後に埋設機械を用いてケーブルの埋設
を行う後埋設方式がある。また、埋設されたケー
ブルに障害が発生した場合には、障害発生部分付
近のケーブルを掘り起こして船上に引き上げ、修
理して敷設した後、再度埋設する必要がある。以
上の後埋設方式によるケーブルの埋設工事や、修
理後の再埋設工事のような一旦海底上に敷設され
たケーブルを埋設するためには、埋設作業の開始
に当つて埋設機械をケーブル上に正確に設置する
ことや埋設作業中においては、埋設機械をケーブ
ルに沿つて走行させるために、ケーブルの位置追
跡(以下、トラツキングと称す)を正確に行い、
埋設機械を的確に制御する技術が不可欠である。
従来、水深の浅い場所では、ダイバーが目視によ
り埋設機械を制御してケーブルの後埋設を行なつ
ているが、このような方法では、埋設作業のでき
る水深はダイバーの作業能力によつて制限される
し、また、たとえ水深の浅い場所でも水の透明度
が著しく悪い場合には、ケーブルの所在確認が困
難となり、埋設作業の能率が低下する。
本発明は、以上述べたような従来技術の欠点を
解決するケーブルトラツキング方式を提供するこ
とを目的としており、トラツキング対象ケーブル
の周囲に発生させた交流磁界を最大感度方向を示
す指向性主軸が互いに平行となるように配置した
複数個の磁界検知センサにより検出し、各磁界検
出センサの検出信号の位相がケーブルの真上を境
にして反転するという現象を利用したパターン表
示によりケーブルの位置及び配置方向を探知する
ことを特徴としている。
本発明によればケーブルの位置及び配列方向の
探知が容易であるので、安全確実にケーブル埋設
機械を誘導制御することができる。
以下図面により本発明を詳細に説明する。
第1図と第2図は、本発明のケーブルトラツキ
ング方式の構成例である。第1図では、トラツキ
ング対象ケーブル5の一方の端から交流信号供給
部4により信号電流を供給し、これによつてケー
ブル5の周囲に発生する交流磁界を磁界検知セン
サ部1により検出する。磁界検知センサ部1は、
検出指向性の最大感度方向が同一方向で、その方
向が水平面とほぼ平行になるように配置した複数
個の磁界検知センサと、これらのセンサと直角の
方向に配置した1個の位相基準用磁界検知センサ
から構成される。複数個の磁界検知センサおよび
位相基準用磁界検知センサで検出した信号は、信
号レベルが小さくまた雑音成分を含んでいるの
で、信号受信部2で磁界信号成分のみが増幅され
た後位相基準用磁界検知センサの信号に対して各
磁界検知センサの信号が同期検波される。信号処
理表示部3では同期検波された信号の極性判定を
行い、信号の極性に応じて表示用ランプの点灯、
消灯を行つて得られる表示パターンによりケーブ
ル位置と配置方向の表示を行う。
第2図の構成例では、ケーブル5の周囲に別に
設けた信号電流供給用のケーブル6に信号電流を
供給し、これによつてケーブル6の周囲に発生し
た交流磁界を磁界検知センサ部1で検出するもの
である。ケーブル5とケーブル6を極めて接近さ
せて配置することにより検出した信号の取り扱い
は第1図の構成例の場合と同一に行うことができ
る。
第3図は、磁界検知センサ部1の一構成例を示
す。第3図では、磁界検知コイル101〜108
および位相基準用コイル110をコイル固定板1
20上に固定している。磁界検知コイル101〜
108はコイル固定板面120と平行に、位相基
準用コイル110はコイル固定板面120と直角
に固定している。各磁界検知コイル101〜10
8は、第4図の115に示すように8字型の検出
指向特性を有しているが、第3図に示す方法で固
定板に固定することによつて、各磁界検知コイル
101〜108の指向性の最大感度方向は同一と
なる。固定板120は、水平面と平行になるよう
に固定する。
第5図は、ケーブル5の位置と、磁界検知コイ
ル101〜108および位相基準用コイル110
の位置関係と、そのときのコイル101〜10
8,110の検出出力を説明するための図面であ
る。ケーブル5が直交座標軸のZ軸上にある場
合、ケーブル5を流れる信号電流Iによつてコイ
ル101,104,110の各々に誘導する電圧
V1,V4,V0は、 V1=−a1・2Il3/h0 2+l3 2 (1) V4=a4・2Il2/h0 2+l2 2 (2) V0=a0・2Ih0/h0 2+l1 2 (3) となる。ここで、a1、a4、a0はコイルに鎖交する
磁界の大きさとコイルに誘導する電圧の大きさの
関係を示す定数、h0は各コイル101,104,
110とケーブル5間の垂直方向の距離、l1、l2
l3はコイル110,104,101とケーブル5
との水平方向の距離である。上記(3)式から明らか
なように、V0はh0>0である限り常に正である
のに対し、V1、V2は正負いずれの値もとりうる。
今、コイル110の信号を基準に考えると、磁界
検知コイルがX軸の正方向にある場合には誘導電
圧は正となり、X軸の負方向にある場合には誘導
電圧は負になる。
第6図〜第8図は、本発明方式に用いる回路構
成例を示したものである。第6図で、各磁界検知
コイル101〜108および位相基準用コイル1
10で検出された信号は、帯域増幅器201〜2
08,210で信号成分のみが増幅され、帯域増
幅器201〜208の出力は位相検波回路221
〜228で、帯域増幅器210の出力を参照信号
として位相検波される。位相検波出力は極性判定
回路301〜308により正負の判定が行なわ
れ、正入力の場合のみ極性判定回路301〜30
8は信号を出力する。311〜318は表示用ラ
ンプ321〜328の駆動回路である。第6図に
示した回路構成では、磁界検知コイル101〜1
08の出力が位相基準用コイル110の出力と同
相の場合、その検知コイル101〜108に対応
する表示用ランプ321〜328が点灯する。
第7図は、磁界検知センサ部1の構成と、表示
用ランプの構成を示したもので、第7図aは、磁
界検知センサ部1、第7図bは表示器320の構
成を示しており、第7図bで321〜328はラ
ンプである。
第8図は、表示器での表示例を説明するための
図面である。第8図a〜dは磁界検知センサ部1
とケーブル5の位置関係を示した図面、第8図
a′〜d′は第8図a〜dの場合の表示器の表示状況
を示したもので、斜線部のランプが点灯してそれ
ぞれ対応する表示パターンを示している。第8図
のa〜dとa′〜d′との対応からわかるように、ラ
ンプの点灯状況により示される表示パターンから
大略のケーブルの位置と配置方向を容易に知るこ
とができる。
以上の実施例における基準信号は、基準信号検
知用コイル110と帯域増幅器210により作成
しなくても、陸上又は船上等でケーブルの真上に
コイル固定板120の中央が位置するように置い
たときにこれを示す表示が得られるように基準信
号の位相が定められれば、任意の回路を使用でき
る。
また、信号の処理はデイジタル処理をすること
もできる。
第9図は本発明のケーブルトラツキング方式の
適用例を示したものであり、ケーブル再埋設機4
00は母船401上よりコントロールケーブル4
02を介して制御されるもので、左右の車輪、キ
ヤタピラ等の走行機構403で走行し、ジエツト
水流吐出機構404を用いてケーブル405の埋
設を行う。ケーブル再埋設機400の左右の走行
機構403の間に前述した磁界検知センサ部1を
搭載し、再埋設機400上に信号受信部2を搭載
する。信号受信部2の出力信号は、コントロール
ケーブル402を介して母船401上の信号処理
部3へ伝送され、処理表示が行なわれる。信号表
示部3内の表示器341に表示されたケーブルの
位置を見ながら、表示器341上の表示が例え
ば、第8図a′に示す如くケーブルの位置が再埋設
機400の中央になるように、再埋設機400を
制御することによつて、初期の埋設機の設置やケ
ーブルに損傷を与えることなく安全確実に埋設を
行うことができる。第9図において、406は制
御装置、407は走行機構駆動部、408は海底
面、409はジエツト水流吐出ノズルである。
第10図は本発明のトラツキング方式の他の適
用例を示したもので、ケーブル探索機410に磁
界検知センサ部1を搭載し、障害になつた埋設ケ
ーブル405の位置を検知しながらケーブル40
5上を移動して障害発生点を見つけ、発生点に超
音波発生器等を投下してケーブル修理作業の効率
化を図るものである。磁界検知センサ部1の信号
は信号受信器2で受信され、コントロールケーブ
ル402を介して母船401上へ伝送され、信号
処理表示部3で処理され、位置が表示される。従
つて、表示器341上に表示されたケーブル40
5の位置を見ながら制御装置406を用いて、ケ
ーブル探索機410に搭載された推進装置411
を制御し、ケーブル探索機410をケーブル40
5上に沿つて正確に移動させることができる。探
索機410が障害点を通過すると、センサ部1で
検出される信号がなくなるので表示器341の表
示に注意することにより容易に障害点の検知がで
きる。
以上は、海底におけるケーブルへの適用例を述
べたが、海底に限らず、陸上、河川でもよいのは
言うまでもない。また、磁界検知センサ部でのコ
イルの個数も複数個であれば良く、第3図の構造
に限定されるものではない。また磁界検知センサ
として誘導コイルを使用した例について述べた
が、例えばフラツクスゲート型磁界検知センサな
ど指向性を有する磁界検知センサであれば他の形
式のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明のケーブルトラツ
キング方式の構成例を示すブロツク図、第3図は
本発明に用いる検知コイルの配置例を示す斜視
図、第4図および第5図は本発明に用いる検知コ
イルの特性を示す図、第6図は本発明に用いる回
路例を示すブロツク図、第7図a,bは本発明に
用いる検知コイルと表示ランプの配置例を示す
図、第8図は本発明による表示例を示す図、第9
図および第10図は本発明の適用例を示す略図で
ある。 1……磁界検知センサ部、2……信号受信部、
3……信号処理表示部、4……交流信号供給部、
5……ケーブル、6……電流供給用ケーブル、1
01,102,103,104,105,10
6,107,108……磁界検知コイル、110
……位相基準用コイル、120……コイル固定
板、201〜210……帯域増幅器、221〜2
28……位相検波回路、301〜308……極性
判定回路、311〜318……駆動回路、320
……表示器、321〜328……表示用ランプ、
341……表示器、400……ケーブル再埋設
機、401……母船、402……コントロールケ
ーブル、403……走行機構、404……ジエツ
ト水流吐出機構、405……ケーブル、406…
…制御装置、407……走行機構駆動部、408
……海底面、409……ジエツト水流吐出ノズ
ル、410……ケーブル探索機、411……推進
装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 最大感度方向を示す指向性主軸が互いに平行
    になるように所望の間隔をおいて配置された複数
    の磁気検知センサよりなる磁気検知センサ列を複
    数列備えた磁気検知体と、検知対象ケーブルに流
    れる交流電流による磁界によつて前記複数の磁気
    検知センサにそれぞれ誘起する交流信号の正逆位
    相をそれぞれ検知してその検知した正逆位相に対
    応する互いに区別できる表示を行うことにより前
    記検知対象ケーブルの位置と配置方向を示すパタ
    ーンの表示を行う表示手段とを備えたケーブルト
    ラツキング方式。
JP1153780A 1980-02-04 1980-02-04 Cable tracking system Granted JPS56108986A (en)

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JPS56108986A JPS56108986A (en) 1981-08-28
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JPS5028401A (ja) * 1973-07-18 1975-03-24

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