(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁材等の隠蔽物で覆われた埋設物の位置を埋設物に設けた永久磁石の磁気を検出する磁気センサーの出力から求める埋設物の位置検出装置であって、磁気センサーで検出される磁気レベルが高い時に感度を低く且つ検出される磁気レベルが低い時に感度を高くする感度自動切換用の感度切換手段を備えていることを特徴とする埋設物の位置検出装置。
【請求項２】
感度切換手段は、磁気センサー出力に基づく位置判定の閾値範囲を変更するものであることを特徴とする請求項１記載の埋設物の位置検出装置。
【請求項３】
感度切換手段は、磁気センサー出力の増幅回路の増幅率を変更するものであることを特徴とする請求項１記載の埋設物の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は壁裏などに位置する埋設物、特に家屋の建築時に壁材で隠されてしまったコンセントボックスやスイッチボックスといった埋設物を壁表面から非破壊的に検出する埋設物の位置検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家屋の建築時には、予めコンセントボックスやスイッチボックスといった埋設物を壁に埋め込んだ後、内装用の壁材を貼るために、埋設物はいったん壁材の背後に隠されてしまう。このために埋設物の利用にあたっては上記埋設物の位置を検出して壁材に孔を明けて埋設物を露出させなくてはならないのであるが、この埋設物の位置検出に磁気を利用したものが提供されている。つまり埋設物に予め永久磁石を装着しておき、この永久磁石の磁気を壁材の表面から検出することで埋設物の位置を検出するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここにおいて、磁気の検出感度は高くしておく方が埋設物（永久磁石）が離れたところにあっても埋設物を検出することができるが、この場合、埋設物の近くに位置検出装置を位置させた時、感度オーバーで正確な位置検出が困難となる。逆に感度を下げておくと、埋設物が離れている時にどこに埋設物があるかを検出することができなくなる。
【０００４】
このために従来においても感度調整を使用者がボリュームを操作することで調整することができるようにしていたが、操作が煩雑であるとともに繰り返して調整しなくてはならず、精度の高い位置検出に手間がかかるものとなっていた。
本発明はこのような点に鑑み為されたものであり、その目的とするところは精度の高い位置検出を迅速に行うことができる埋設物の位置検出装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、壁材等の隠蔽物で覆われた埋設物の位置を埋設物に設けた永久磁石の磁気を検出する磁気センサーの出力から求める埋設物の位置検出装置であって、磁気センサーで検出される磁気レベルが高い時に感度を低く且つ検出される磁気レベルが低い時に感度を高くする感度自動切換用の感度切換手段を備えていることに特徴を有している。検出される磁気レベルに応じて感度が自動的に切り換えられるようにしたものである。
【０００６】
この場合の感度切換手段は、磁気センサー出力に基づく位置判定の閾値範囲を変更するものであっても、磁気センサー出力の増幅回路の増幅率を変更するものであってもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この埋設物位置検出装置は、図２に示すように、埋設物３に予め装着しておいた永久磁石４の磁気を壁材５の表面から検出することで埋設物３の位置を検出するものであり、左右一対の磁気センサー１ａ，１ｂと上下一対の磁気センサー１ｃ，１ｄとを備えるとともに検出装置の表面には表示手段、図示のものでは上下左右４個とこれら４個の中心点に配された１個の総計５個の発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅを設けてある。なお、左右一対の磁気センサー１ａ，１ｂを結ぶ線と上下一対の磁気センサー１ｃ，１ｄを結ぶ線とが交わる中心点からの磁気センサー１ａ，１ｂまでの距離を等しくしてあり、上記中心点から磁気センサー１ｃ，１ｄまでの距離も等しくしてある。
【０００８】
壁材５の背後にある永久磁石４の磁気分布ＭＦは図３に示すようになるが、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは磁気センサー１ｃ，１ｄが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しければ、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは１ｃ，１ｄの中間点の背後に永久磁石４が存在することがわかる。また上記磁力値Ｍａ，Ｍｂが異なっておれば、高い磁力値を検出した磁気センサー側に検出装置を動かすことで、対の磁気センサー１ａ，１ｂまたは１ｃ，１ｄの中間点を永久磁石４の直上に位置させることができる。
【０００９】
このために上記中心点が永久磁石４の直上にあって対の磁気センサー１ａ，１ｂが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しく、しかも対の磁気センサー１ｃ，１ｄが検出する磁力値Ｍａ，Ｍｂが等しければ、中央の発光表示素子２ｅを点灯させ、上記中心点が永久磁石４の直上にない時には上記検出磁力値Ｍａ，Ｍｂの差に応じて４つの発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのうちの１つもしくは２つを点灯させてどちらの方向に検出装置を動かせばその中心点を永久磁石４の直上に位置させることができるかを表示するようになっている。永久磁石４に対して上下にずれている時には発光表示素子２ｃ，２ｄのうちの一方を、左右にずれている時には発光表示素子２ａ，２ｂのうちの一方を点灯させ、上下及び左右にずれている時には、発光表示素子２ａ，２ｂのうちの一方と発光表示素子２ｃ，２ｄのうちの一方とを同時に点灯させることで、移動方向を斜め方向とすればよいことを表示する。
【００１０】
図４にブロック回路図を示す。各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄには夫々初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが接続され、初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの各出力は夫々自動オフセット調整回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに接続されている。そして対の磁気センサー１ａ，１ｂについての自動オフセット調整回路７ａ，７ｂの出力が差動増幅器８ａを介してマイクロコンピュータからなる制御回路９に入力されているとともに、対の磁気センサー１ｃ，１ｄについての自動オフセット調整回路７ｃ，７ｄの出力が差動増幅器８ｂを介して制御回路９に入力されている。上記の検出磁力値Ｍａ，Ｍｂの差に応じた永久磁石４の位置表示は、対の磁気センサー１ａ，１ｂの出力の差動増幅器８ａによる比較出力と、対の磁気センサー１ｃ，１ｄの出力の差動増幅器８ｂによる比較出力とによって行っているものであり、これら比較出力がゼロもしくは所定の範囲内に収まっておれば中心点の直下に永久磁石４があると判断して発光表示素子２ｅを点灯させ、プラスあるいはマイナスであれば上下もしくは左右にずれていると判断して前記アルゴリズムで移動方向を発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを点灯させることで表示する。
【００１１】
また制御回路９は初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの出力を直接取り込むことによって、その絶対値から永久磁石４までの距離を判別しており、差動増幅器８ａ，８ｂから夫々入力値が等しい旨の出力が出ている場合でも上記絶対値が小さい場合には永久磁石４までの距離が遠くて位置判定不能であると判断して、この場合は発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅは点灯させない。
【００１２】
自動オフセット調整回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの特性差及び初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄのばらつきを吸収して永久磁石４の位置検出精度を高めるためのもので、検出装置の電源スイッチ１１を投入した際、制御回路９から出力した電圧で各磁気センサー１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの出力にバイアスを加えてこの電圧を制御回路９で読み取り、読み取り値と設定電圧との比較結果に応じて制御回路９から出力するバイアス用電圧を調整することでオフセットの自動調整を行う。
【００１３】
また制御回路９は、初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの出力を直接取り込んでその絶対値から自動感度切換も行うものとなっている。すなわち図１に示すように初期は高感度側にセットされて、永久磁石４が離れたところにあっても位置検出装置をどの方向に動かせばよいのかを知ることができるようになっているが、予め設定しているレベルを越える磁気が検出されて感度オーバーとなれば、低感度側に自動的に切り換えるものとなっており、また低感度側に切り換えた状態で３秒間磁気の検出出力が無ければ高感度側に戻すようになっている。
【００１４】
従って、埋設物３の位置検出にあたり、埋設物３（永久磁石４）が離れている時には高感度側となっているものの、埋設物３に近づけば低感度側に自動的に切り換えられて高い精度での位置検出を行うことができるものであり、また埋設物３から離れれば次の埋設物３の検出のために自動的に高感度側に切り換えられるものである。
【００１５】
ここにおける感度切換は、前記差動増幅器８ａ，８ｂの比較出力がゼロを中心とする所定の電圧範囲に収まっているかどうかで永久磁石４が直下にあるかどうかを判定するにあたっての電圧範囲（閾値）を切り換えることで行うことができるほか、図６に示すように、初段増幅器６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの増幅率を切り換えることで行うことができる。
【００１６】
感度切換は図１に示したような２段階に限るものではなく、多段階に切り換えてもよいのはもちろんである。また、初期セットが高感度側となるようにしたものを示したが、低感度側に初期セットし、検出される磁気レベルが所定レベルを満たさなければ高感度側に切り換えるようにしてもよい。タイマーを設けて所定時間が経過しても検出される磁気レベルが所定レベルを満たさない時に高感度側に切り換えるというようにしてもよいものである。更には壁材に沿って位置検出装置を移動させる際の移動距離をたとえば壁材に転接するボールの回転などを利用して測定し、この移動距離が所定距離以上となっても磁気レベルが所定レベルを満たさない時に高感度側に切り換えるというようにしてもよい。
【００１７】
図５は検出装置の外観例を示しており、発光表示素子２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅが表面に配設されるとともに背面が平面として形成されているハウジング１０は、発光表示素子２ｅが点灯する位置において、その外形線のうちの上縁と左右の側縁とが壁材の背後の埋設物（スイッチボックス）３の外形と一致するようになっており、ハウジング１０の外形をなぞって壁材に線を記入し、この線をもとに壁材に孔をあけて埋設物３の正面部を露出させる。
【００１８】
以上のように本発明においては、磁気センサーで検出される磁気レベルが高い時に感度を低く且つ検出される磁気レベルが低い時に感度を高くする感度自動切換用の感度切換手段を備えており、検出される磁気レベルに応じて感度が自動的に切り換えられるために、高感度とすることによる利点と、低感度とすることによる位置検出精度の向上とを共に得ることができ、しかも感度は磁気センサーで検出される磁気レベルに応じて自動的に切り換えられるものであって使用者の操作を必要としないために、高精度な位置検出を迅速に行えるものである。また壁材の透磁率や永久磁石の近辺の磁性材の存在などによっても検出される磁気レベルが変わってしまうが、この点にも応ずることができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例のフローチャートである。
【図２】同上の概略構成を示す破断斜視図である。
【図３】同上の位置検出のアルゴリズムを示すもので、(a)(b)(c)は夫々動作説明図である。
【図４】同上のブロック回路図である。
【図５】  (a)は同上の正面図、(b)は同上の側面図である。
【図６】他例のブロック回路図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ  磁気センサー
３  被埋設物
４  永久磁石
９  制御回路
【図１】
0003644120.tif 000002
【図２】
0003644120.tif 000003
【図３】
0003644120.tif 000004
【図４】
0003644120.tif 000005
【図５】
0003644120.tif 000006
【図６】
0003644120.tif 000007