(57)【要約】【課題】被検知体を精度よく検知することが可能な磁気検知システムを提供する。【解決手段】この磁気検知システム１００は、磁気センサ１と、磁気センサ１により計測された磁気波形に基づいて、被検知体１０の磁気信号を検知するためのしきい値を設定するコンピュータ２とを備える。そして、コンピュータ２は、被検知体１０に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち被検知体１０に基づく被検知体磁気波形を推定して、計測された磁気波形から推定した被検知体磁気波形を除いた状態で、しきい値を設定するように構成されている。【選択図】図１
2015215179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気センサと、
前記磁気センサにより計測された磁気波形に基づいて、被検知体の磁気信号を検知するためのしきい値を設定する制御部とを備え、
前記制御部は、前記被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち前記被検知体に基づく被検知体磁気波形を推定して、計測された磁気波形から推定した前記被検知体磁気波形を除いた状態で、前記しきい値を設定するように構成されている、磁気検知システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記被検知体の磁気モーメントおよび移動状態を仮想的に変化させて、前記被検知体磁気波形を推定する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。
【請求項３】
前記磁気センサは、互いに直交する第１方向、第２方向および第３方向の磁気を検知するように構成されており、
前記制御部は、前記第１方向の磁気信号に基づいて、前記被検知体の磁気モーメントを推定するとともに、前記第２方向および前記第３方向の磁気信号に基づいて、前記被検知体の移動方向を推定することにより、前記被検知体磁気波形を推定するように構成されている、請求項１または２に記載の磁気検知システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１方向、前記第２方向および前記第３方向の磁気信号を合わせた全磁力信号に基づいて、前記被検知体の移動速度を推定するように構成されている、請求項３に記載の磁気検知システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記全磁力信号が前記しきい値を超えた時間と、前記全磁力信号がピークを示す時間とに基づいて、前記被検知体の移動速度を推定するように構成されている、請求項４に記載の磁気検知システム。
【請求項６】
前記第１方向は、垂直方向であり、前記第２方向および前記第３方向は、水平方向である、請求項３〜５のいずれか１項に記載の磁気検知システム。
【請求項７】
前記制御部は、計測された磁気波形が前記しきい値を超えた場合に、前記被検知体磁気波形を推定するように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の磁気検知システム。
【請求項８】
磁気波形を計測するステップと、
被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち前記被検知体に基づく被検知体磁気波形を推定するステップと、
計測された磁気波形から推定した前記被検知体磁気波形を除いた状態で、前記被検知体の磁気信号を検知するためのしきい値を設定するステップとを備える、磁気検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気検知システムおよび磁気検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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）。
【０００３】
上記特許文献１には、磁気センサと、磁気センサにより計測された磁気信号の平均値を算出する平均値計算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、被検知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、被検知体である磁性体に起因する磁気波形（信号あり）であるのか、または、雑音からなる磁気波形（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、一定の時間毎の磁気波形の平均値および分散値に基づいて、しきい値が設定されるように構成されている。また、磁気センサの磁気波形データと、設定されたしきい値とに基づいて、被検知体を検知するための尤度比が算出されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３０４５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１では、一定の時間毎の磁気波形の平均値および分散値に基づいて、しきい値が設定されるため、被検知体を検知した場合に、雑音のみならず被検知体に基づく磁気波形も平均値および分散値の算出に含められてしまう。このため、しきい値を精度よく設定することが困難であるという不都合がある。その結果、被検知体を精度よく検知することができないという問題点がある。
【０００６】
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、被検知体を精度よく検知することが可能な磁気検知システムおよび磁気検知方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１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に基づいて、被検知体の磁気信号を検知するためのしきい値を設定する制御部とを備え、制御部は、被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち被検知体に基づく被検知体磁気波形を推定して、計測された磁気波形から推定した被検知体磁気波形を除いた状態で、しきい値を設定するように構成されている。
【０００８】
この発明の第１の局面による磁気検知システムでは、上記のように、被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち被検知体に基づく被検知体磁気波形を推定して、計測された磁気波形から推定した被検知体磁気波形を除いた状態で、しきい値を設定する制御部を設ける。これにより、計測された磁気波形のうち雑音（ノイズ）のみの磁気波形に基づいて、しきい値を設定することができるので、しきい値を精度よく設定することができる。その結果、被検知体を精度よく検知することができる。
【０００９】
上記第１の局面による磁気検知システムにおいて、好ましくは、制御部は、被検知体の磁気モーメントおよび移動状態を仮想的に変化させて、被検知体磁気波形を推定するように構成されている。このように構成すれば、被検知体磁気波形を、被検知体の磁気モーメントおよび移動状態を仮想的に変化させたシミュレーションにより容易に推定することができる。
【００１０】
上記第１の局面による磁気検知システムにおいて、好ましくは、磁気センサは、互いに直交する第１方向、第２方向および第３方向の磁気を検知するように構成されており、制御部は、第１方向の磁気信号に基づいて、被検知体の磁気モーメントを推定するとともに、第２方向および第３方向の磁気信号に基づいて、被検知体の移動方向を推定することにより、被検知体磁気波形を推定するように構成されている。このように構成すれば、たとえば、第１方向において、磁気センサと被検知体との距離が略一定の場合、第１方向の磁気信号は、第２方向および第３方向における被検知体の移動方向に依存しないので、第１方向の磁気信号に基づいて被検知体の磁気モーメントを容易に推定することができる。また、第１方向の磁気信号に基づいて推定した磁気モーメントを用いて、第２方向および第３方向における被検知体の移動方向を容易に推定することができる。これらにより、被検知体磁気波形を容易に推定することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、制御部は、第１方向、第２方向および第３方向の磁気信号を合わせた全磁力信号に基づいて、被検知体の移動速度を推定するように構成されている。このように構成すれば、被検知体の移動方向に関わらず被検知体が磁気センサに最接近した場合に全磁力信号がピークを示すことを用いて、全磁力信号の波形に基づいて、被検知体の移動速度を容易に推定することができる。
【００１２】
上記全磁力信号に基づいて被検知体の移動速度を推定する構成において、好ましくは、制御部は、全磁力信号がしきい値を超えた時間と、全磁力信号がピークを示す時間とに基づいて、被検知体の移動速度を推定するように構成されている。このように構成すれば、全磁力信号がしきい値を超えた時間と、全磁力信号がピークを示す時間との差が、速度が速ければ小さくなり、速度が遅ければ大きくなることを用いて、全磁力信号に基づいて、被検知体の移動速度を容易に推定することができる。
【００１３】
上記磁気センサが互いに直交する第１方向、第２方向および第３方向の磁気を検知する構成において、好ましくは、第１方向は、垂直方向であり、第２方向および第３方向は、水平方向である。このように構成すれば、垂直方向において、磁気センサと被検知体との距離が略一定の場合、垂直方向である第１方向の磁気信号に基づいて、被検知体の磁気モーメントを容易に推定するとともに、水平方向である第２方向および第３方向の磁気信号に基づいて、被検知体の移動方向を容易に推定することができる。
【００１４】
上記第１の局面による磁気検知システムにおいて、好ましくは、制御部は、計測された磁気波形がしきい値を超えた場合に、被検知体磁気波形を推定するように構成されている。このように構成すれば、磁気波形がしきい値を超えた場合に、被検知体磁気波形が推定されるので、磁気波形を計測している間、常に被検知体磁気波形を推定する場合に比べて、制御部の処理負担を軽減することができる。
【００１５】
この発明の第２の局面における磁気検知方法は、磁気波形を計測するステップと、被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち被検知体に基づく被検知体磁気波形を推定するステップと、計測された磁気波形から推定した被検知体磁気波形を除いた状態で、被検知体の磁気信号を検知するためのしきい値を設定するステップとを備える。
【００１６】
この発明の第２の局面による磁気検知方法では、上記のように、被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち被検知体に基づく被検知体磁気波形を推定するステップと、計測された磁気波形から推定した被検知体磁気波形を除いた状態で、被検知体の磁気信号を検知するためのしきい値を設定するステップとを設ける。これにより、計測された磁気波形のうち雑音（ノイズ）のみの磁気波形に基づいて、しきい値を設定することができるので、しきい値を精度よく設定することができる。その結果、被検知体を精度よく検知することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように被検知体を精度よく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による磁気検知システムの全体構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による磁気検知システムの磁気センサおよび被検知体を示した図である。
【図３】本発明の一実施形態による磁気検知システムの計測データ（磁気波形データ）の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による磁気検知システムの全磁力信号の計測データの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による磁気検知システムのＺ軸波形シミュレーションを説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態による磁気検知システムのＺ軸波形の推定を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態による磁気検知システムのＸ、Ｙ軸波形シミュレーションを説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態による磁気検知システムのＸ、Ｙ軸波形の推定を説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態による磁気検知システムのコンピュータによる被検知体磁気波形推定処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】比較例による磁気検知システムの計測データ（磁気波形データ）の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
まず、図１〜図８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。
【００２１】
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の近傍を通過する被検知体（磁性体）１０を検知する磁気検知システム１００の例について説明する。なお、コンピュータ２は、本発明の「制御部」の一例である。
【００２２】
複数の磁気センサ１は、互いに離間して海中（海底など）に設置されている。また、複数の磁気センサ１は、コンピュータ２に接続されている。また、各磁気センサ１で計測された磁気波形（計測データ）（図３参照）は、コンピュータ２に出力されるように構成されている。また、磁気センサ１には、アンプ１ａが内蔵されている。アンプ１ａは、磁気センサ１により検知した磁気の信号を増幅するように構成されている。
【００２３】
また、磁気センサ１は、図２に示すように、水平方向のＸ軸（Ｘ方向）およびＹ軸（Ｙ方向）と、垂直方向のＺ軸（Ｚ方向）との磁気を検知するように構成されている。つまり、磁気センサ１は、Ｘ方向の磁気成分、Ｙ方向の磁気成分およびＺ方向の磁気成分をそれぞれ検知するように構成されている。なお、Ｚ方向は、本発明の「第１方向」の一例であり、Ｘ方向およびＹ方向は、本発明の「第２方向」および「第３方向」の一例である。
【００２４】
コンピュータ２は、ＣＰＵ２１と、メモリ２２と、表示部２３と、ＡＤ変換部２４とを備えている。ＣＰＵ２１は、メモリ２２に格納されたプログラムを実行するように構成されている。また、ＣＰＵ２１は、ＡＤ変換部２４を介して磁気センサ１により計測された計測データを受信するように構成されている。
【００２５】
ここで、本実施形態では、ＣＰＵ２１は、磁気センサ１により計測された磁気波形に基づいて、被検知体１０を検知するように構成されている。具体的には、ＣＰＵ２１は、図２に示すように、磁気モーメントを有する被検知体（磁性体）１０の移動に起因する磁気波形（信号）を検知して、被検知体１０を検知するように構成されている。なお、被検知体１０の検知は、磁気センサ１により計測された磁気波形に基づいて、リアルタイムに行ってもよいし、計測された磁気波形を事後的に解析して行ってもよい。
【００２６】
図３に示すように、磁気センサ１によって計測される磁気波形は、磁気センサ１の近傍を通過する被検知体（磁性体）１０に起因する信号（図３の破線に示す信号成分）と、雑音（ノイズ）との和として計測される。そして、雑音を被検知体１０と誤認識しないように、被検知体１０を検知するためのしきい値が設けられている。つまり、ＣＰＵ２１は、図３に示すように、磁気センサ１により計測された磁気波形に基づいて、被検知体１０の磁気信号を検知するためのしきい値を設定するように構成されている。そして、ＣＰＵ２１は、計測された磁気波形が設定したしきい値を超えた場合に、被検知体１０による信号であると判断するように構成されている。
【００２７】
また、ＣＰＵ２１は、所定の時間毎にしきい値を更新するように構成されている。つまり、雑音（ノイズ）は、地磁気変動などに起因して、常時変化する。このため、雑音の変動に合わせてしきい値を更新する必要がある。
【００２８】
しきい値の更新として、具体的には、ＣＰＵ２１は、磁気センサ１により計測された磁気データを所定の時間毎に平均して平均値を算出する。また、ＣＰＵ２１は、平均値に基づいて標準偏差を算出する。そして、ＣＰＵ２１は、算出した平均値および標準偏差に基づいて、しきい値を更新して設定する。たとえば、ＣＵＰ２１は、計測された磁気データの平均値と、標準偏差に所定の係数をかけた値との合計をしきい値として設定する。なお、しきい値は、正の値および負の値の両方に設定される。
【００２９】
メモリ２２には、設定されたしきい値が格納される。また、メモリ２２には、各種ソフトウェアが格納されている。また、メモリ２２には、後述するＣＰＵ２１によるシミュレーションの結果が記憶される。
【００３０】
表示部２３には、計測された磁気波形や、被検知体１０の検知結果などが表示される。ＡＤ変換部２４は、磁気センサ１から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ２１に送るように構成されている。
【００３１】
ここで、本実施形態では、コンピュータ２（ＣＰＵ２１）は、磁気センサ１により計測された磁気波形に基づいて、被検知体１０の磁気信号を検知するためのしきい値を設定するように構成されている。また、コンピュータ２は、被検知体１０に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち被検知体１０に基づく被検知体磁気波形を推定して、計測された磁気波形から推定した被検知体磁気波形を除いた状態で、しきい値を設定するように構成されている。
【００３２】
具体的には、コンピュータ２は、被検知体１０の磁気モーメントおよび移動状態を仮想的に変化させて、被検知体磁気波形を推定するように構成されている。つまり、コンピュータ２は、シミュレーションにより被検知体１０の磁気モーメント（Ｘ方向の成分ｍｘ、Ｙ方向の成分ｍｙ、および、Ｚ方向の成分ｍｚ）を変化させるとともに、被検知体１０の磁気センサ１に対する位置を変化させて、磁気波形を算出する。そして、コンピュータ２は、算出した磁気波形と、検出した磁気波形とを比較して、最適な被検知体磁気波形を推定するように構成されている。
【００３３】
また、コンピュータ２は、Ｚ方向（垂直方向）の磁気信号に基づいて、被検知体１０の磁気モーメントを推定するとともに、Ｘ方向およびＹ方向（水平方向）の磁気信号に基づいて、被検知体１０の移動方向を推定することにより、被検知体磁気波形を推定するように構成されている。また、コンピュータ２は、図４に示すように、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の磁気信号を合わせた全磁力信号Ｍに基づいて、被検知体１０の移動速度を推定するように構成されている。なお、全磁力信号Ｍは、式（１）により求められる。
【００３４】
【数１】
2015215179.tif 000003
【００３５】
なお、Ｍは、全磁力信号を表す。Ｍｘは、磁気信号のＸ方向の成分を表す。また、Ｍｙは、磁気信号のＹ方向の成分を表す。また、Ｍｚは、磁気信号のＺ方向の成分を表す。
【００３６】
また、コンピュータ２は、全磁力信号がしきい値を超えた時間ｔ１と、全磁力信号がピークを示す時間ｔ２とに基づいて、被検知体１０の移動速度を推定するように構成されている。つまり、コンピュータ２は、磁気センサ１により計測された計測波形の全磁力信号がしきい値を超えた時間をｔ１として記録する。また、コンピュータ２は、全磁力信号がしきい値を超えた後、計測波形の全磁力信号がピークを示す時間をｔ２として記録する。そして、コンピュータ２は、時間ｔ１および時間ｔ２の差に基づいて、被検知体１０の移動速度を推定するように構成されている。
【００３７】
また、コンピュータ２は、計測された磁気波形がしきい値を超えた場合に、被検知体磁気波形を推定するように構成されている。
【００３８】
次に、図９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のコンピュータ２による被検知体磁気波形推定処理について説明する。
【００３９】
図９のステップＳ１において、計測された磁気波形がしきい値を超えたか否かが判断される。計測された磁気波形がしきい値を超えれば、ステップＳ２に進み、計測された磁気波形がしきい値を超えなければ、しきい値を超えるまでステップＳ１の判断が繰り返される。
【００４０】
ステップＳ２において、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の磁気信号を合わせた全磁力信号のピークが抽出される。なお、この際、全磁力信号がしきい値を超えた時間ｔ１と、全磁力信号がピークを示す時間ｔ２とが記録される。ステップＳ３において、被検知体１０の移動速度が推定される。つまり、図４に示すように、全磁力信号の推定波形が計測波形と一致するように、シミュレーションによる被検知体１０の移動速度が調整される。具体的には、計測波形のｔ１およびｔ２の差が推定波形のｔ１およびｔ２の差に一致するように移動速度が調整される。なお、被検知体１０の移動速度が速くなれば、ｔ１およびｔ２の差は小さくなる。一方、被検知体１０の移動速度が遅くなれば、ｔ１およびｔ２の差は大きくなる。これにより、計測波形に対する被検知体１０の最適な移動速度Ｖが推定される。
【００４１】
ステップＳ４において、Ｚ軸（Ｚ方向）の波形を推定するためのシミュレーション処理が行われる。具体的には、図５に示すように、被検知体１０のＺ方向の位置を固定した状態で、複数のＹ方向の位置において、被検知体１０をＸ方向に移動させてシミュレーションが行われる。また、この際、被検知体１０の磁気モーメント（Ｘ方向の成分ｍｘ、Ｙ方向の成分ｍｙ、および、Ｚ方向の成分ｍｚ）も変化させてシミュレーションが行われる。
【００４２】
たとえば、Ｙ方向の位置は、１０ｍ間隔で０ｍから１００ｍまで変化させる。また、磁気モーメントは、ｍｘ、ｍｙおよびｍｚをそれぞれ、４０Ｗｂ・ｍ間隔で−２００Ｗｂ・ｍから２００Ｗｂ・ｍまで変化させる。
【００４３】
なお、被検知体１０の磁気センサ１に対する位置および、被検知体１０の有する磁気モーメントに基づいて、磁気センサ１が検知する磁界の強さは、シミュレーションが行われて以下の式（２）によって算出される。
【００４４】
【数２】
2015215179.tif 000004
【００４５】
なお、Ｈｘ、ＨｙおよびＨｚは、それぞれ、磁気センサ１により検知される磁界の強さのｘ軸の成分、ｙ軸の成分およびｚ軸成分である。また、ｘ、ｙおよびｚは、それぞれ、磁気センサ１に対する被検知体１０のｘ方向の位置、ｙ方向の位置およびｚ方向の位置である。また、ｒは、磁気センサ１から被検知体１０までの距離である。つまり、ｒは式（３）により表される。また、ｍｘ、ｍｙおよびｍｚは、それぞれ、被検知体１０の磁気モーメントのＸ方向の成分、Ｙ方向の成分および、Ｚ方向の成分である。
【数３】
2015215179.tif 000005
【００４６】
シミュレーションにより算出されたＺ軸推定波形は、図６に示すように、磁気センサ１により計測されたＺ軸計測波形と比較される。その結果、Ｚ軸（Ｚ方向）における最適な被検知体磁気波形が推定される。具体的には、シミュレーションにより算出された複数のＺ軸推定波形のうち、磁気センサ１により計測されたＺ軸計測波形との最小自乗和が最も小さくなる条件のＺ軸推定波形が、Ｚ軸（Ｚ方向）における最適な被検知体磁気波形として推定される。また、この際、磁気センサ１と被検知体１０との最適な距離Ｌ、および、最適な磁気モーメント（ｍｘ１，ｍｙ１，ｍｚ１）も推定される。
【００４７】
ステップＳ５において、移動方向および磁気モーメントの方向のパターンが追加される。具体的には、ステップＳ３およびステップＳ４において推定された値のパターン１（速度Ｖ、距離Ｌ、磁気モーメント（ｍｘ１，ｍｙ１，ｍｚ１））に加えて、パターン２（速度Ｖ、距離Ｌ、磁気モーメント（−ｍｘ１，ｍｙ１，ｍｚ１））、パターン３（速度−Ｖ、距離Ｌ、磁気モーメント（ｍｘ１，ｍｙ１，ｍｚ１））、および、パターン４（速度−Ｖ、距離Ｌ、磁気モーメント（−ｍｘ１，ｍｙ１，ｍｚ１））が追加される。
【００４８】
ステップＳ６において、Ｘ軸（Ｘ方向）およびＹ軸（Ｙ方向）の波形を推定するためのシミュレーション処理が行われる。具体的には、図７に示すように、磁気センサ１と被検知体１０の移動する軌跡との距離を、推定した距離Ｌに固定した状態で、移動する方向を角度θ（たとえば、１０度）ずつ変化させてシミュレーションが行われる。この際、パターン１〜４のように速度および磁気モーメントも変化させてシミュレーションが行われる。
【００４９】
そして、図８に示すように、磁気センサ１により計測されたＸ軸計測波形およびＹ軸計測波形と、シミュレーションにより算出されたＸ軸推定波形およびＹ軸推定波形とが比較される。その結果、Ｘ軸（Ｘ方向）およびＹ軸（Ｙ方向）における最適な被検知体磁気波形が推定される。具体的には、シミュレーションにより算出された複数のＸ軸推定波形のうち、磁気センサ１により計測されたＸ軸計測波形との最小自乗和が最も小さくなる条件のＸ軸推定波形が、Ｘ軸（Ｘ方向）における最適な被検知体磁気波形として推定される。また、シミュレーションにより算出された複数のＹ軸推定波形のうち、磁気センサ１により計測されたＹ軸計測波形との最小自乗和が最も小さくなる条件のＹ軸推定波形が、Ｙ軸（Ｙ方向）における最適な被検知体磁気波形として推定される。以上により、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸における最適な被検知体磁気波形がそれぞれ推定される。その後、被検知体磁気波形推定処理が終了される。
【００５０】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５１】
本実施形態では、上記のように、被検知体１０に基づく磁気信号を検知した場合に、計測された磁気波形のうち被検知体１０に基づく被検知体磁気波形を推定して、計測された磁気波形から推定した被検知体磁気波形を除いた状態で、しきい値を設定するコンピュータ２を設ける。これにより、計測された磁気波形のうち雑音（ノイズ）のみの磁気波形に基づいて、しきい値を設定することができるので、しきい値を精度よく設定することができる。その結果、被検知体１０を精度よく検知することができる。
【００５２】
ここで、図１０に示す比較例のように、雑音のみならず、被検知体の磁気波形も含まれてしきい値が設定されると、しきい値が急激に大きくなり、それ以降の被検知体１０の信号を検知することができない場合がある。これに対して、本実施形態では、計測された磁気波形から推定した被検知体磁気波形を除いた状態で、しきい値を設定することにより、しきい値が急激に大きくなるのを防止することができるので、被検知体１０を精度よく検知することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、コンピュータ２を、被検知体１０の磁気モーメントおよび移動状態を仮想的に変化させて、被検知体磁気波形を推定するように構成する。これにより、被検知体磁気波形を、被検知体１０の磁気モーメントおよび移動状態を仮想的に変化させたシミュレーションにより容易に推定することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、コンピュータ２を、Ｚ方向（垂直方向）の磁気信号に基づいて、被検知体１０の磁気モーメントを推定するとともに、Ｘ方向およびＹ方向（水平方向）の磁気信号に基づいて、被検知体１０の移動方向を推定することにより、被検知体磁気波形を推定するように構成する。これにより、Ｚ方向において、磁気センサ１と被検知体１０との距離が略一定の場合、Ｚ方向（垂直方向）の磁気信号は、Ｘ方向およびＹ方向（水平方向）における被検知体１０の移動方向に依存しないので、Ｚ方向の磁気信号に基づいて被検知体１０の磁気モーメントを容易に推定することができる。また、Ｚ方向の磁気信号に基づいて推定した磁気モーメントを用いて、Ｘ方向およびＹ方向における被検知体１０の移動方向を容易に推定することができる。これらにより、被検知体磁気波形を容易に推定することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記のように、コンピュータ２を、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向の磁気信号を合わせた全磁力信号に基づいて、被検知体１０の移動速度を推定するように構成する。これにより、被検知体１０の移動方向に関わらず被検知体１０が磁気センサ１に最接近した場合に全磁力信号がピークを示すことを用いて、全磁力信号の波形に基づいて、被検知体１０の移動速度を容易に推定することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記のように、コンピュータ２を、全磁力信号がしきい値を超えた時間ｔ１と、全磁力信号がピークを示す時間ｔ２とに基づいて、被検知体１０の移動速度を推定するように構成する。これにより、全磁力信号がしきい値を超えた時間ｔ１と、全磁力信号がピークを示す時間ｔ２との差が、速度が速ければ小さくなり、速度が遅ければ大きくなることを用いて、全磁力信号に基づいて、被検知体１０の移動速度を容易に推定することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、上記のように、コンピュータ２を、計測された磁気波形がしきい値を超えた場合に、被検知体磁気波形を推定するように構成する。これにより、磁気波形がしきい値を超えた場合に、被検知体磁気波形が推定されるので、磁気波形を計測している間、常に被検知体磁気波形を推定する場合に比べて、コンピュータ２の処理負担を軽減することができる。
【００５８】
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。
【００５９】
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被検知体（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。
【００６０】
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。
【００６１】
また、上記実施形態では、垂直方向であるＺ方向の磁気信号に基づいて、被検知体の磁気モーメントを推定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、垂直方向以外の方向の磁気信号に基づいて、被検知体の磁気モーメントを推定してもよいし、垂直方向を含む複数の方向の磁気信号に基づいて、被検知体の磁気モーメントを推定してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、水平方向であるＸ方向およびＹ方向の磁気信号に基づいて、被検知体の移動方向を推定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、水平方向以外の方向の磁気信号に基づいて、被検知体の磁気モーメントを推定してもよいし、水平方向を含む複数の方向の磁気信号に基づいて、被検知体の磁気モーメントを推定してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、被検知体と磁気センサとの距離、および、被検知体の磁気モーメントを、それぞれ、変化させてシミュレーションを行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、被検知体と磁気センサとの距離を固定した状態で、被検知体の磁気モーメントを変化させてシミュレーションを行ってもよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、計測された磁気波形がしきい値を超えた場合に、被検知体磁気波形を推定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、尤度比の解析などにより被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、被検知体磁気波形を推定するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、その都度、シミュレーションを行い、被検知体磁気波形を推定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、シミュレーションを行う全てのパターンの磁気波形を予め記憶しておき、被検知体に基づく磁気信号を検知した場合に、記憶している磁気波形に基づいて被検知体磁気波形を推定してもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、コンピュータ（制御部）の処理動作を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、制御部の処理動作を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  磁気センサ
２  コンピュータ（制御部）
１０  被検知体
１００  磁気検知システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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