(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023072986
(43)【公開日】2023-05-25
(54)【発明の名称】海底構造物検出システム
(51)【国際特許分類】
G01V 3/08 20060101AFI20230518BHJP
G01V 3/02 20060101ALI20230518BHJP
G01N 17/00 20060101ALI20230518BHJP
【ＦＩ】
G01V3/08 A
G01V3/02 A
G01N17/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021185761
(22)【出願日】2021-11-15
(71)【出願人】
【識別番号】000001993
【氏名又は名称】株式会社島津製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100104433
【弁理士】
【氏名又は名称】宮園 博一
(74)【代理人】
【識別番号】100155608
【弁理士】
【氏名又は名称】大日方 崇
(72)【発明者】
【氏名】冨阪 正裕
【テーマコード（参考）】
2G050
2G105
【Ｆターム（参考）】
2G050AA01
2G050AA04
2G050BA02
2G050CA04
2G050EB02
2G105AA01
2G105BB03
2G105BB05
2G105BB09
2G105DD01
2G105EE02
2G105GG01
2G105HH04
2G105HH05
2G105KK06
(57)【要約】
【課題】海底構造物の有無を検知可能であるとともに、海底構造物に設けられた防食層の損傷の有無を精度よく検知することが可能な海底構造物検出システムを提供する。
【解決手段】この海底構造物検出システム１００は、海底８０に設けられた金属製の海底構造物９０の検知および海底構造物９０に設けられ、海底構造物９０とはイオン化傾向が異なる金属によって形成された防食層６の損傷６ａの有無を検知する海底構造物検出システムであって、海底構造物９０と防食層６との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサ１と、海中の磁気を検知する磁気センサ２と、磁気センサ２によって出力された磁気信号３１に基づいて、海底構造物９０の有無を検知する海底構造物検知部１０ａと、磁気信号３１と電位差センサ１によって出力された電界信号３０とに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知する損傷検知部１０ｂと、を備える。
【選択図】図５
【解決手段】この海底構造物検出システム１００は、海底８０に設けられた金属製の海底構造物９０の検知および海底構造物９０に設けられ、海底構造物９０とはイオン化傾向が異なる金属によって形成された防食層６の損傷６ａの有無を検知する海底構造物検出システムであって、海底構造物９０と防食層６との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサ１と、海中の磁気を検知する磁気センサ２と、磁気センサ２によって出力された磁気信号３１に基づいて、海底構造物９０の有無を検知する海底構造物検知部１０ａと、磁気信号３１と電位差センサ１によって出力された電界信号３０とに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知する損傷検知部１０ｂと、を備える。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
海底に設けられた金属製の海底構造物の検知および前記海底構造物に設けられ、前記海底構造物を構成する金属とはイオン化傾向が異なる金属によって形成された防食層の損傷の有無を検知する海底構造物検出システムであって、
前記海底構造物と前記防食層との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサと、
海中の磁気を検知する磁気センサと、
前記磁気センサによって出力された磁気信号に基づいて、前記海底構造物の有無を検知する海底構造物検知部と、
前記磁気信号と前記電位差センサによって出力された電界信号とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知する損傷検知部と、を備える、海底構造物検出システム。
前記海底構造物と前記防食層との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサと、
海中の磁気を検知する磁気センサと、
前記磁気センサによって出力された磁気信号に基づいて、前記海底構造物の有無を検知する海底構造物検知部と、
前記磁気信号と前記電位差センサによって出力された電界信号とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知する損傷検知部と、を備える、海底構造物検出システム。
【請求項2】
前記損傷検知部は、前記海底構造物のうちの前記防食層の損傷が生じた箇所と前記防食層との間に流れる前記電流に起因する磁気成分と、前記電界信号に含まれる前記電流の成分とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、請求項１に記載の海底構造物検出システム。
【請求項3】
予め取得された基準磁気信号を記憶する記憶部をさらに備え、
前記損傷検知部は、前記基準磁気信号と前記磁気信号とに基づいて、前記電流に起因する前記磁気成分を取得するように構成されている、請求項２に記載の海底構造物検出システム。
前記損傷検知部は、前記基準磁気信号と前記磁気信号とに基づいて、前記電流に起因する前記磁気成分を取得するように構成されている、請求項２に記載の海底構造物検出システム。
【請求項4】
前記損傷検知部は、前記磁気信号から前記基準磁気信号を差分して得られる信号である差分磁気信号の第１ピークと、前記電界信号の第２ピークとに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、請求項３に記載の海底構造物検出システム。
【請求項5】
前記損傷検知部は、前記第１ピークの取得位置である第１取得位置と、前記第２ピークの取得位置である第２取得位置とに基づいて、前記防食層の損傷の位置を検知するように構成されている、請求項４に記載の海底構造物検出システム。
【請求項6】
前記記憶部は、前記基準磁気信号を取得した際の前記磁気センサと前記海底構造物との間の距離である基準距離を記憶するように構成されており、
前記海底構造物検知部は、前記基準磁気信号の波形の振幅と、前記基準距離と、前記磁気信号の振幅とに基づいて、前記海底構造物の深さ位置を検出するように構成されている、請求項３～５のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
前記海底構造物検知部は、前記基準磁気信号の波形の振幅と、前記基準距離と、前記磁気信号の振幅とに基づいて、前記海底構造物の深さ位置を検出するように構成されている、請求項３～５のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
【請求項7】
前記磁気センサおよび前記電位差センサが設けられ、水中を移動可能な移動体をさらに備える、請求項１～６のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
【請求項8】
前記電位差センサは、一対の電極を含み、
一対の前記電位差センサは、前記移動体において、所定の間隔で上下方向に並ぶように設けられ、
前記磁気センサは、一対の前記電極の間の位置に設けられている、請求項７に記載の海底構造物検出システム。
一対の前記電位差センサは、前記移動体において、所定の間隔で上下方向に並ぶように設けられ、
前記磁気センサは、一対の前記電極の間の位置に設けられている、請求項７に記載の海底構造物検出システム。
【請求項9】
前記移動体の加速度および姿勢の情報を含む移動体情報を取得する移動体情報取得部と、
前記移動体情報に基づいて、前記磁気信号および前記電界信号に対して前記移動体の姿勢の補正を行う信号補正部と、をさらに備え、
前記海底構造物検知部は、前記信号補正部によって姿勢の補正が行われた後の前記磁気信号である補正磁気信号に基づいて、前記海底構造物の有無を検知するように構成されており、
前記損傷検知部は、前記補正磁気信号と、前記信号補正部によって姿勢の補正が行われた後の前記電界信号である補正電界信号とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、請求項７または８に記載の海底構造物検出システム。
前記移動体情報に基づいて、前記磁気信号および前記電界信号に対して前記移動体の姿勢の補正を行う信号補正部と、をさらに備え、
前記海底構造物検知部は、前記信号補正部によって姿勢の補正が行われた後の前記磁気信号である補正磁気信号に基づいて、前記海底構造物の有無を検知するように構成されており、
前記損傷検知部は、前記補正磁気信号と、前記信号補正部によって姿勢の補正が行われた後の前記電界信号である補正電界信号とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、請求項７または８に記載の海底構造物検出システム。
【請求項10】
前記移動体には、前記磁気センサと、前記電位差センサと、前記移動体に対して推進力を与える推進機構とが設けられ、海中を走行可能に構成されている、請求項７～９のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
【請求項11】
前記海底構造物は、海底に設けられたパイプラインであり、
前記海底構造物検知部は、前記パイプラインの有無を判定するように構成されており、
前記防食層の損傷は、前記防食層の腐食であり、
前記損傷検知部は、前記パイプラインの腐食の有無を検知するように構成されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
前記海底構造物検知部は、前記パイプラインの有無を判定するように構成されており、
前記防食層の損傷は、前記防食層の腐食であり、
前記損傷検知部は、前記パイプラインの腐食の有無を検知するように構成されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、海底構造物検出システムに関し、海底に沿って磁気センサを移動させながら海底に設けられた海底構造物を検出する海底構造物検出システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、海底に沿って磁気センサを移動させながら、海底構造物を検出する海底構造物検出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、海底に沿って移動しながら、海底に設けられた海底構造物を磁気を用いて検出する磁気探査装置（海底構造物検出システム）が開示されている。上記特許文献１に開示されている磁気探査装置は、磁気センサが上下２段以上に組み合わされた組センサを備えている。上記特許文献１に開示されている磁気探査装置は、組センサを少なくとも１対互いに同一平面上で平行に対向するように配置される。また、上記特許文献１に開示されている磁気探査装置は、調査船によって曳航されることによって海底に沿って移動しながら海底に埋設された海底パイプラインから発せられる磁気を検出することにより、海底パイプラインを検出す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】特開昭６２－１４８８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、上記特許文献1には開示されていないが、海底パイプライン（海底構造物）は、鋼管（鉄）によって構成されていると考えられ、鋼管の外周面を覆うように錆びを防ぐための鉄以外の金属によって形成される防食層が設けられていると考えられる。防食層が損傷した場合、防食層の損傷部分において、海底構造物の表面が露出される。この場合、海底構造物が露出した部分から海底構造物の腐食が生じるという不都合がある。防食層に損傷が生じた場合、海底構造物を構成する金属と、防食層とのイオン化傾向の違いに起因して、海底構造物の露出した損傷箇所と防食層との間において電流が流れる。上記特許文献１のように、磁気センサを備える構成において、損傷箇所と防食層との間に流れる電流に起因して生じる磁界を検知することにより、損傷箇所の検出を行うことは可能である。しかしながら、地磁気などのノイズによって、損傷箇所と防食層との間に流れる電流に起因して生じる磁界の検知精度が低下する場合がある。したがって、上記特許文献１に開示されている構成では、海底構造物の有無を検知するとともに、防食層の損傷の有無を精度よく検知することが困難である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、海底構造物の有無を検知可能であるとともに、海底構造物に設けられた防食層の損傷の有無を精度よく検知することが可能な海底構造物検出システム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、この発明の一の局面における海底構造物検出システムは、海底に設けられた金属製の海底構造物の検知および海底構造物に設けられ、海底構造物を構成する金属とはイオン化傾向が異なる金属によって形成された防食層の損傷の有無を検知する海底構造物検出システムであって、海底構造物と防食層との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサと、海中の磁気を検知する磁気センサと、磁気センサによって出力された磁気信号に基づいて、海底構造物の有無を検知する海底構造物検知部と、磁気信号と電位差センサによって出力された電界信号とに基づいて、防食層の損傷の有無を検知する損傷検知部と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
上記第１の局面における海底構造物検出システムでは、磁気センサによって出力された磁気信号によって海底構造物の有無の検知する海底構造物検知部を備える。これにより、磁気信号を取得することによって、海底構造物の有無を検知することができる。また、上記第１の局面における海底構造物検出システムでは、磁気センサによって出力された磁気信号、および、海底構造物と防食層との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサによって出力された電界信号によって、防食層の損傷の有無を検知する損傷検知部を備える。これにより、磁気信号のみによって防食層の損傷の有無を検知する構成と異なり、海底構造物と防食層との間に流れる電流に起因して生じる磁気信号、および、海底構造物と防食層との間に流れる電流に起因する電位差に基づく電界信号の両方によって、防食層の損傷の有無を検知することができる。したがって、磁気信号のみによって防食層の損傷の有無を検知する構成と比較して、防食層の損傷の有無を精度よく検知することができる。その結果、海底構造物の有無を検知可能であるとともに、海底構造物に設けられた防食層の損傷の有無を精度よく検知することが可能な海底構造物検出システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態による海底構造物検出システムの全体構成を示した図である。
【図2】一実施形態による海底構造物検出システムの構成を示したブロック図である。
【図3】一実施形態による電位差センサおよび磁気センサの配置を説明するための模式図である。
【図4】一実施形態による海底構造物検出システムが基準磁気信号を取得する構成を説明するための模式図である。
【図5】一実施形態による判別部が海底構造物の有無、および、防食層の損傷の有無を検知する構成を説明するための機能ブロック図である。
【図6】一実施形態による海底構造物検知部が、海底構造物の深さ位置を取得する構成を説明するための模式図である。
【図7】基準磁気信号を説明するためのグラフ（Ａ）、防食層に損傷がある場合の磁気信号を説明するためのグラフ（Ｂ）、および、差分磁気信号を説明するためのグラフ（Ｃ）である。
【図8】防食層に損傷がない場合の電界信号を説明するためのグラフ（Ａ）、および、防食層に損傷がある場合の電界信号を説明するためのグラフ（Ｂ）である。
【図9】一実施形態による海底構造物検知部が、海底構造物の有無を検知する処理を説明するためのフローチャートである。
【図10】一実施形態による損傷検知部が、防食層の損傷の有無を検知する処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
【0011】
【0012】
（海底構造物検出装置の構成）
まず、図１を参照して、一実施形態による海底構造物検出システム１００の構成について説明する。
まず、図１を参照して、一実施形態による海底構造物検出システム１００の構成について説明する。
【0013】
海底構造物検出システム１００は、海底８０に設けられた金属製の海底構造物９０を検出する海底構造物検出システムである。海底構造物９０は、海底８０に設けられたパイプラインである。すなわち、海底構造物検出システム１００は、海底８０に設けられたパイプラインの有無を検出するように構成されている。また、海底構造物検出システム１００は、海底構造物９０に設けられ、海底構造物９０を構成する金属とはイオン化傾向が異なる金属によって形成された防食層６の損傷６ａの有無を検知する海底構造物検出システムである。すなわち、海底構造物検出システム１００は、海底８０に設けられたパイプラインの損傷の有無を検出するように構成されている。なお、海底構造物９０は、たとえば、鋼材（鉄材）により形成される。
【0014】
パイプラインは、たとえば、錆びを防ぐための防食層６が外表面を覆うように設けられた鋼管を含む。防食層６は、たとえば、亜鉛合金によって形成される。防食層６に損傷６ａが生じた場合、矢印７に示すように、海底構造物９０を構成する金属と防食層６とのイオン化傾向の違いにより、損傷６ａが生じた部分から防食層６に対して海水を介して電流が流れる。なお、パイプラインは、特許請求の範囲の「海底構造物」の一例である。図１に示す例では、便宜的に、海底構造物９０に設けられた防食層６に対して、ハッチングを付している。
【0015】
図１に示すように、海底構造物検出システム１００は、電位差センサ１と、磁気センサ２と、コンピュータ３とを備える。また、本実施形態では、海底構造物検出システム１００は、移動体４を備える。電位差センサ１と、磁気センサ２とは、移動体４に設けられている。また、コンピュータ３は、船舶５に設けられている。
【0016】
電位差センサ１は、海底構造物９０と防食層６との間に流れる電流に起因する電位差を検知するように構成されている。電位差センサ１は、海底構造物９０と防食層６との間の海中に流れる電流に起因する電位差に基づく電界信号３０（図２参照）を出力するように構成されている。本実施形態では、電位差センサ１は、移動体４によって移動されながら測定した電界信号３０を出力するように構成されている。電位差センサ１は、たとえば、銀／塩化銀電極を含む。電位差センサ１が移動体４に設けられる位置などについては、後述する。
【0017】
磁気センサ２は、海中の磁気を検知するように構成されている。また、磁気センサ２は、海中の磁気に基づく磁気信号３１（図２参照）を出力するように構成されている。磁気センサ２は、移動体４に設けられている。本実施形態では、磁気センサ２は、移動体４によって移動されながら測定した磁気信号３１を出力するように構成されている。磁気センサ２は、移動体４における上下方向と、上下方向と直交する平面内において互いに直交する２方向との磁気信号３１を出力するように構成されている。磁気センサ２は、たとえば、３軸の磁気計を含む。
【0018】
コンピュータ３は、磁気センサ２から出力される磁気信号３１に基づいて、海底構造物９０の検出を行うように構成されている。また、コンピュータ３は、磁気信号３１、および、電位差センサ１から出力される電界信号３０に基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検出するように構成されている。本実施形態では、防食層６の損傷６ａは、たとえば、防食層６の腐食である。すなわち、本実施形態では、コンピュータ３は、防食層６の腐食の有無を検知するように構成されている。コンピュータ３は、防食層６が腐食することにより、海底構造物９０の表面が露出し、海底構造物９０と防食層６との間に電流（腐食電流）が流れるか否かを検知することにより、防食層６の損傷６ａの有無を検知する。また、コンピュータ３は、移動体４を移動させる制御を行うように構成されている。コンピュータ３が海底構造物９０の有無を検出する構成、および、防食層６の損傷６ａの有無を検出する構成の詳細については、後述する。
【0019】
移動体４は、磁気センサ２および電位差センサ１が設けられ、水中を移動可能なように構成されている。本実施形態では、移動体４は、電位差センサ１および磁気センサ２の両方を、一体的に移動させるように構成されている。また、移動体４には、海中における移動体４の深さ情報を取得する深度計（図示せず）、および、移動体４から測定対象までの距離を取得する距離センサ（図示せず）が設けられている。移動体４は、海中を走行可能に構成されている。また、移動体４は、無人で海中を移動可能に構成されている。移動体４は、いわゆるＡＵＶ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ：自律型無人潜水機）である。移動体４の詳細な構成については、後述する。
【0020】
図２に示すように、コンピュータ３は、プロセッサ１０と、記憶部１１と、移動体情報取得部１２と、信号取得部１３と、報知部１４とを備える。
【0021】
プロセッサ１０は、海底構造物９０（図１参照）の有無を検知するように構成されている。また、プロセッサ１０は、海底構造物９０に設けられた防食層６（図１参照）の損傷６ａ（図１参照）の有無を検知するように構成されている。プロセッサ１０は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ、海底構造物９０の位置判定用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などを含む。プロセッサ１０が海底構造物９０の有無を検知する構成、および、防食層６の損傷６ａの有無を検知する構成の詳細については、後述する。
【0022】
記憶部１１は、予め取得された基準磁気信号２０を記憶する。また、記憶部１１は、基準磁気信号２０を取得した際の磁気センサ２と海底構造物９０との間の距離である基準距離２１を記憶するように構成されている。また、記憶部１１は、プロセッサ１０が実行する各種プログラムを記憶する。記憶部１１は、不揮発性記憶装置を含む。不揮発性記憶装置は、たとえば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブなどである。
【0023】
基準磁気信号２０は、移動体４と海底構造物９０との間の距離が基準距離２１となる位置において磁気センサ２によって出力された磁気信号である。基準距離２１は、基準磁気信号２０を取得する際の移動体４と海底構造物９０との間の距離である。基準磁気信号２０および基準距離２１は、予め取得され、記憶部１１に記憶されている。なお、基準磁気信号２０は、海底構造物９０の有無の検知、および、防食層６の損傷６ａの有無の検知に用いられる。また、基準磁気信号２０および基準距離２１は、海底構造物９０がある場合において、海底構造物９０の深さ位置２５（図６参照）の取得に用いられる。なお、基準距離２１は、防食層６の損傷６ａの有無の検知には用いられない。
【0024】
移動体情報取得部１２は、移動体４の加速度および姿勢の情報を含む移動体情報２２を取得するように構成されている。また、移動体情報取得部１２は、取得した移動体情報２２を、プロセッサ１０に対して出力するように構成されている。移動体情報取得部１２は、たとえば、無線通信装置および入出力インタフェースを含む。
【0025】
信号取得部１３は、移動体４に設けられた電位差センサ１から、電界信号３０を取得するように構成されている。また、信号取得部１３は、磁気センサ２から、磁気信号３１を取得するように構成されている。また、信号取得部１３は、取得した電界信号３０および磁気信号３１を、プロセッサ１０に対して出力するように構成されている。信号取得部１３は、たとえば、無線通信装置および入出力インタフェースを含む。
【0026】
報知部１４は、海底構造物検知部１０ａの有無の検知結果である第１検知結果４０ａ（図５参照）を報知するように構成されている。また、報知部１４は、防食層６の損傷６ａの有無の検知結果である第２検知結果４０ｂ（図５参照）を報知するように構成されている。報知部１４は、たとえば液晶表示装置である。報知部１４は、エレクトロルミネッセンス表示装置、プロジェクタであってもよい。
【0027】
移動体４は、制御部４ａと、通信部４ｂと、移動体情報計測部４ｃと、推進機構４ｄとを含む。
【0028】
制御部４ａは、移動体４を制御するように構成されている。制御部４ａは、たとえば、ＣＰＵを含む。
【0029】
通信部４ｂは、制御部４ａの制御の下、コンピュータ３と通信するように構成されている。具体的には、通信部４ｂは、コンピュータ３から、移動体４を移動させる方向の情報を受信したり、コンピュータ３に対して、電位差センサ１が出力する電界信号３０、磁気センサ２が出力する磁気信号３１、および、移動体情報２２を送信したりするように構成されている。通信部４ｂは、たとえば、無線接続可能な送受信装置を含む。
【0030】
移動体情報計測部４ｃは、移動体４の加速度および姿勢の情報を取得するように構成されている。姿勢の情報は、海中における移動体４の姿勢を表したベクトルである。移動体情報計測部４ｃは、たとえば、移動体４の上下方向、上下方向に直交する平面内において、互いに直交する２方向の３軸方向の加速度センサを含む。
【0031】
推進機構４ｄは、制御部４ａの制御の下、移動体４に対して推進力を与えるように構成されている。推進機構４ｄは、プロペラ（図示せず）と、プロペラを駆動する駆動源（図示せず）とを含む。推進機構４ｄは、プロペラを回転させることによって水をかき推進力を得る、いわゆるスクリュー構成であってもよいし、後方に高圧の水流を噴出することにより推進力を得る、いわゆるウォータージェット推進機構であってもよい。
【0032】
〈電位差センサおよび磁気センサの配置〉
次に、図３を参照して、移動体４における電位差センサ１および磁気センサ２の配置について説明する。
次に、図３を参照して、移動体４における電位差センサ１および磁気センサ２の配置について説明する。
【0033】
図３に示すように、電位差センサ１は、一対の電極を含む。具体的には、電位差センサ１は、一対の電極として、第１電極１ａおよび第２電極１ｂを含む。電位差センサ１は、第１電極１ａと第２電極１ｂとの間の電位差を検出するように構成されている。
【0034】
また、一対の電位差センサ１（第１電極１ａおよび第２電極１ｂ）は、移動体４において、所定の間隔で上下方向に並ぶように設けられている。磁気センサ２は、一対の電極の間の位置に設けられている。すなわち、第１電極１ａおよび第２電極１ｂと、磁気センサ２とは、所定の間隔で上下方向に並ぶように設けられている。言い換えると、第１電極１ａおよび第２電極１ｂと、磁気センサ２とは、移動体４の進行方向における位置が、略等しくなるように移動体４に設けられている。
【0035】
【0036】
海底構造物検出システム１００は、たとえば、海底構造物９０を敷設した際に、基準磁気信号２０を取得するように構成されている。具体的には、海底構造物検出システム１００は、海底構造物９０から発せられる磁気を、移動体４を移動させながら検出することにより、基準磁気信号２０を取得する。この際、移動体４に設けられた距離センサによって取得した距離を、基準距離２１として基準磁気信号２０とともに記憶部１１（図２参照）に記憶する。
【0037】
また、海底構造物検出システム１００は、海底構造物９０が敷設された後において、海底構造物９０の防食層６に損傷６ａ（図１参照）が生じる前に、基準磁気信号２０を取得する。
【0038】
〈海底構造物の検知および防食層の損傷の検知〉
次に、図５を参照して、プロセッサ１０が海底構造物９０（図１参照）の有無を検知する構成、および、防食層６（図１参照）の損傷６ａ（図１参照）の有無を検知する構成について説明する。
次に、図５を参照して、プロセッサ１０が海底構造物９０（図１参照）の有無を検知する構成、および、防食層６（図１参照）の損傷６ａ（図１参照）の有無を検知する構成について説明する。
【0039】
図５に示すように、プロセッサ１０は、海底構造物検知部１０ａ、損傷検知部１０ｂ、および、信号補正部１０ｃを機能ブロックとして備える。言い換えると、プロセッサ１０は、記憶部１１に記憶されたプロブラムを実行することにより、海底構造物検知部１０ａ、損傷検知部１０ｂ、および、信号補正部１０ｃとして機能する。
【0040】
本実施形態では、海底構造物検出システム１００は、移動体４（図１参照）を移動させながら電界信号３０および磁気信号３１を取得する。したがって、移動体４の姿勢によって、電界信号３０および磁気信号３１に変化が生じる場合がある。そこで、本実施形態では、信号補正部１０ｃは、移動体情報２２に基づいて、磁気信号３１および電界信号３０に対して移動体４の姿勢の補正を行うように構成されている。具体的には、信号補正部１０ｃは、移動体情報取得部１２から移動体情報２２を取得することにより、移動体４の加速度および姿勢の情報を取得する。そして、信号補正部１０ｃは、取得した移動体４の加速度および姿勢の情報を用いて、電界信号３０に対してフィルタ処理および直交度補正処理を行うことにより、補正電界信号３０ａを取得する。すなわち、信号補正部１０ｃは、電界信号３０に対して補正処理を行うことにより、電位差センサ１の座標系から、水平および鉛直方向の絶対座標系に座標変換を行う。これにより、信号補正部１０ｃは、鉛直方向、水平面内において互いに直交する２方向の補正電界信号３０ａを取得することができる。
【0041】
また、信号補正部１０ｃは、取得した移動体４の加速度および姿勢の情報を用いて、磁気信号３１に対してフィルタ処理および直交度補正処理を行うことにより、補正磁気信号３１ａを取得する。すなわち、信号補正部１０ｃは、磁気信号３１に対して補正処理を行うことにより、磁気センサ２の座標系から、水平および鉛直方向の絶対座標系に座標変換を行う。これにより、信号補正部１０ｃは、鉛直方向、水平面内において互いに直交する２方向の補正磁気信号３１ａを取得することができる。信号補正部１０ｃは、補正電界信号３０ａを、損傷検知部１０ｂに対して出力する。また、信号補正部１０ｃは、補正磁気信号３１ａを、海底構造物検知部１０ａおよび損傷検知部１０ｂに対して出力する。
【0042】
海底構造物検知部１０ａは、磁気センサ２によって出力された磁気信号３１に基づいて、海底構造物９０の有無を検知するように構成されている。本実施形態では、海底構造物検知部１０ａは、信号補正部１０ｃによって姿勢の補正が行われた後の磁気信号３１である補正磁気信号３１ａに基づいて、海底構造物９０の有無を検知するように構成されている。
【0043】
海底構造物検知部１０ａは、信号補正部１０ｃによって取得された補正磁気信号３１ａを取得する。海底構造物検知部１０ａは、補正磁気信号３１ａの振幅５１（図７（Ｂ）参照）に基づいて、海底構造物９０（図１参照）の有無を判別する。具体的には、海底構造物検知部１０ａは、補正磁気信号３１ａの振幅５１が、所定の大きさ以上である場合に、海底構造物９０があると判別する。また、海底構造物検知部１０ａは、補正磁気信号３１ａの振幅５１が、所定の大きさよりも小さい場合に、海底構造物９０がないと判別する。
【0044】
また、海底構造物検知部１０ａは、海底構造物９０があると判別した場合には、基準磁気信号２０と磁気信号３１とに基づいて、海底構造物９０の深さ位置２５（図６参照）を取得する。本実施形態では、海底構造物検知部１０ａは、記憶部１１から、基準磁気信号２０および基準距離２１を取得する。海底構造物検知部１０ａは、基準磁気信号２０と、基準距離２１と、補正磁気信号３１ａと、を用いて、海底構造物９０の深さ位置２５を取得する。
【0045】
〈海底構造物の深さ位置の検知〉
次に、図６を参照して、海底構造物検知部１０ａ（図２参照）が海底構造物９０の深さ位置２５を取得する構成について説明する。本実施形態では、海底構造物検知部１０ａは、磁気信号３１（図２参照）の大きさに基づいて、海底構造物９０の深さ位置２５を検知するように構成されている。具体的には海底構造物検知部１０ａは、基準磁気信号２０（図２参照）の波形の振幅５０（図７（Ａ）参照）と、基準距離２１（図２参照）と、磁気信号３１の振幅５１（図７（Ｂ）参照）とに基づいて、海底構造物９０の深さ位置２５を検出するように構成されている。
次に、図６を参照して、海底構造物検知部１０ａ（図２参照）が海底構造物９０の深さ位置２５を取得する構成について説明する。本実施形態では、海底構造物検知部１０ａは、磁気信号３１（図２参照）の大きさに基づいて、海底構造物９０の深さ位置２５を検知するように構成されている。具体的には海底構造物検知部１０ａは、基準磁気信号２０（図２参照）の波形の振幅５０（図７（Ａ）参照）と、基準距離２１（図２参照）と、磁気信号３１の振幅５１（図７（Ｂ）参照）とに基づいて、海底構造物９０の深さ位置２５を検出するように構成されている。
【0046】
ここで、磁気信号３１の大きさは、海底構造物９０と移動体４との間の距離の三乗に反比例することが知られている。したがって、基準距離２１の振幅５０と、磁気信号３１の振幅５１とを比較することにより、基準距離２１と海底構造物９０と移動体４との間の距離２３の比率を取得することが可能となるので、海底構造物９０と移動体４との間の距離２３を取得することができる。
【0047】
また、海底構造物検知部１０ａ（図２参照）は、移動体４に設けられた深度計に基づいて、海面８１から移動体４までの距離２４を取得する。そして、海底構造物検知部１０ａは、海底構造物９０と移動体４との間の距離２３、および、海面８１から移動体４までの距離２４を加算することにより、海底構造物９０の深さ位置２５を取得する。すなわち、海底構造物９０の深さ位置２５とは、海面８１から海底構造物９０までの距離である。
【0048】
再び図５を参照して、海底構造物検知部１０ａは、海底構造物９０の有無の検知結果である第１検知結果４０ａを、報知部１４に対して出力する。本実施形態では、海底構造物検知部１０ａは、海底構造物９０があると判定した場合には、海底構造物９０が検知された旨のメッセージを、第１検知結果４０ａとして報知部１４に対して出力する。また、海底構造物検知部１０ａは、海底構造物９０がないと判定した場合には、海底構造物９０が検知されなかった旨のメッセージを、第１検知結果４０ａとして報知部１４に対して出力する。なお、海底構造物９０がある場合には、海底構造物検知部１０ａは、第１検知結果４０ａとして、海底構造物９０の深さ位置２５も出力する。
【0049】
【0050】
損傷検知部１０ｂは、海底構造物９０のうちの防食層６の損傷６ａが生じた箇所と防食層６との間に流れる電流に起因する磁気成分と、電界信号３０に含まれる電流の成分とに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知するように構成されている。具体的には、損傷検知部１０ｂは、基準磁気信号２０と磁気信号３１とに基づいて、電流に起因する磁気成分を取得するように構成されている。本実施形態では、損傷検知部１０ｂは、信号補正部１０ｃによって取得された補正電界信号３０ａおよび補正磁気信号３１ａを取得する。損傷検知部１０ｂは、補正磁気信号３１ａと、信号補正部１０ｃによって姿勢の補正が行われた後の電界信号３０である補正電界信号３０ａとに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知するように構成されている。
【0051】
損傷検知部１０ｂは、海底構造物検知部１０ａによって海底構造物９０があると判別された場合に、海底構造物９０に設けられた防食層６において、損傷６ａがあるか否かを判別する。具体的には、損傷検知部１０ｂは、信号補正部１０ｃによって出力された補正電界信号３０ａと、信号補正部１０ｃによって出力された補正磁気信号３１ａと、記憶部１１に記憶された基準磁気信号２０とに基づいて、損傷６ａの有無を検出する。
【0052】
本実施形態では、防食層６は、海底構造物９０を構成する金属とは異なるイオン化傾向の金属で形成されている。したがって、防食層６に損傷６ａがある場合、イオン化傾向の違いに基づいて、矢印７（図１参照）に示すように、損傷６ａから防食層６に対して電流が流れる。この場合、損傷６ａから防食層６に流れる電流に起因して、磁気が生じる。磁気センサ２（図１参照）は、損傷６ａから防食層６に流れる電流に起因して生じた磁気を含む磁気信号３１を出力する。
【0053】
ここで、磁気信号３１には、損傷６ａから防食層６に流れる電流に起因して生じた磁気成分以外に、地磁気の成分などに起因するノイズを含む。ノイズを含んだ状態では、損傷６ａから防食層６に流れる電流に起因して生じた磁気の判別が困難である。そこで、本実施形態では、損傷検知部１０ｂは、磁気信号３１から基準磁気信号２０を差分して得られる信号である差分磁気信号３２（図７（Ｃ）参照）に基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知するように構成されている。損傷検知部１０ｂは、補正磁気信号３１ａと基準磁気信号２０との差分である差分磁気信号３２を取得する。
【0054】
本実施形態では、損傷検知部１０ｂは、差分磁気信号３２の第１ピーク６０（図７（Ｃ）参照）と、電界信号３０の第２ピーク６２（図８（Ｂ）参照）とに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知するように構成されている。具体的には、損傷検知部１０ｂは、差分磁気信号３２において、損傷６ａから防食層６に流れる電流に起因して生じた磁気に基づく第１ピーク６０が含まれるか否かに基づいて、損傷６ａがあるか否かを判別する。
【0055】
また、本実施形態では、損傷検知部１０ｂは、第１ピーク６０の取得位置である第１取得位置６１（図７（Ｃ）参照）と、第２ピーク６２の取得位置である第２取得位置６３（図８（Ｂ）参照）とに基づいて、防食層６の損傷６ａの位置を検知するように構成されている。具体的には、損傷検知部１０ｂは、損傷６ａの検知を開始した時間と、第１ピーク６０が取得された際の移動体４の移動距離とに基づいて、第１取得位置６１を取得する。また、損傷検知部１０ｂは、損傷６ａの検知を開始した時間と、第２ピーク６２が取得された際の移動体４の移動距離とに基づいて、第２取得位置６３を取得する。
【0056】
損傷検知部１０ｂは、防食層６に損傷６ａがある場合には、防食層６に損傷６ａがある旨のメッセージを、第２検知結果４０ｂとして取得する。また、損傷検知部１０ｂは、防食層６に損傷６ａがある場合には、損傷６ａの位置を、第２検知結果４０ｂとして取得する。また、損傷検知部１０ｂは、防食層６に損傷６ａがない場合には、防食層６に損傷６ａがない旨のメッセージを、第２検知結果４０ｂとして取得する。また、損傷検知部１０ｂは、取得した第２検知結果４０ｂを、報知部１４に対して出力する。なお、損傷検知部１０ｂは、海底構造物９０がない場合には、防食層６に損傷６ａがあるか否かの判別を行わないため、第２検知結果４０ｂを取得しない。すなわち、海底構造物９０がない場合には、損傷検知部１０ｂは、第２検知結果４０ｂを報知部１４に対して出力しない。
【0057】
報知部１４は、海底構造物検知部１０ａから入力された第１検知結果４０ａを表示する。また、報知部１４は、損傷検知部１０ｂから第２検知結果４０ｂが入力された場合には、第１検知結果４０ａとともに、第２検知結果４０ｂを表示する。
【0058】
〈各信号波形〉
次に、図７および図８を参照して、磁気センサ２が検知する磁気信号３１、および、電位差センサ１が検知する電界信号３０について説明する。なお、図７に示す例は、概念図であり、実際には、磁気信号３１には、地磁気などのノイズを含む。また、図８に示す例も概念図であり、実際には、電界信号３０には、周辺環境の電位差のなどのノイズを含む。
次に、図７および図８を参照して、磁気センサ２が検知する磁気信号３１、および、電位差センサ１が検知する電界信号３０について説明する。なお、図７に示す例は、概念図であり、実際には、磁気信号３１には、地磁気などのノイズを含む。また、図８に示す例も概念図であり、実際には、電界信号３０には、周辺環境の電位差のなどのノイズを含む。
【0059】
【0060】
グラフ７０に示す基準磁気信号２０は、基準距離２１（図２参照）において磁気センサ２（図１参照）によって検知された磁気の信号である。すなわち、基準磁気信号２０には、防食層６（図１参照）に損傷６ａ（図１参照）がない状態で取得された信号であるため、損傷６ａに起因するピークが含まれない。
【0061】
図７（Ｂ）は、磁気センサ２（図１参照）によって出力され、信号補正部１０ｃ（図５参照）によって補正された補正磁気信号３１ａを示すグラフ７１である。グラフ７１は、縦軸が磁力であり、横軸が移動体４（図１参照）の移動距離である。図７（Ｂ）に示す例は、防食層６（図１参照）に損傷６ａ（図１参照）がある場合の補正磁気信号３１ａである。したがって、図７（Ｂ）に示す補正磁気信号３１ａは、損傷６ａから防食層６に流れる電流に起因する磁気成分である第１ピーク６０を含んでいる。なお、第１ピーク６０は、正の第１ピーク６０ａ、および、負の第１ピーク６０ｂを含む。正の第１ピーク６０ａは、損傷６ａから防食層６に流れる電流の始点の位置に現れるピークである。また、負の第１ピーク６０ｂは、損傷６ａから防食層６に流れる電流の終点の位置に現れるピークである。
【0062】
図７（Ｃ）は、海底構造物検知部１０ａ（図５参照）によって取得される差分磁気信号３２を示すグラフ７２である。グラフ７２は、縦軸が磁力であり、横軸が移動体４（図１参照）の移動距離である。差分磁気信号３２は、損傷６ａ（図１参照）から防食層６（図１参照）に流れる電流に起因する磁気成分である第１ピーク６０を含んでいる。また、差分磁気信号３２は、補正磁気信号３１ａ（図５参照）から基準磁気信号２０を差分した信号であるため、海底構造物９０（図１参照）の周囲の地磁気などによるノイズが除去されている。すなわち、差分磁気信号３２は、損傷６ａから防食層６に流れる電流に起因する磁気成分（第１ピーク６０）のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）が高い信号である。
【0063】
図８（Ａ）は、防食層６（図１参照）に損傷６ａ（図１参照）がない場合の電界信号３０ｂを示すグラフ７３である。グラフ７３は、縦軸が磁力であり、横軸が移動体４（図１参照）の移動距離である。損傷６ａがない場合、海底構造物９０から電流が流れない。そのため、グラフ７３に示す電界信号３０ｂは、ピークを含まない信号となる。
【0064】
図８（Ｂ）は、防食層６（図１参照）に損傷６ａ（図１参照）がある場合の補正電界信号３０ａを示している。グラフ７４は、縦軸が磁力であり、横軸が移動体４（図１参照）の移動距離である。損傷６ａがある場合、損傷６ａから防食層６に対して電流が流れる。そのため、電界信号３０ｂには、損傷６ａから防食層６に対して流れる電流に起因する第２ピーク６２が含まれる。なお、第２ピーク６２は、正の第２ピーク６２ａ、および、負の第２ピーク６２ｂを含む。正の第２ピーク６２ａは、損傷６ａから防食層６に流れる電流の始点の位置に現れるピークである。また、負の第２ピーク６２ｂは、損傷６ａから防食層６に流れる電流の終点の位置に現れるピークである。
【0065】
防食層６に損傷６ａがある場合、損傷６ａから防食層６に対して流れる電流に起因する第１ピーク６０（図７（Ｃ）参照）が検知されるとともに、第２ピーク６２も検知される。電位差センサ１および磁気センサ２は、移動体４（図１参照）によって一体的に移動されるため、第１ピーク６０の位置（第１取得位置６１（図７（Ｃ）参照））および第２ピーク６２の位置（第２取得位置６３）に基づいて、防食層６の損傷６ａの位置を取得することができる。
【0066】
なお、第１取得位置６１は、正の第１ピーク６０ａに対応する第１取得位置６１ａと、負の第１ピーク６０ｂに対応する第１取得位置６１ｂとを含む。したがって、損傷検知部１０ｂは、正の第１ピーク６０ａに対応する第１取得位置６１ａおよび負の第１ピーク６０ｂに対応する第１取得位置６１ｂを取得することにより、防食層６と損傷６ａ（海底構造物９０の表面）との間に流れる電流の始点および終点を取得することができる。
【0067】
また、第２取得位置６３は、正の第２ピーク６２ａに対応する第２取得位置６３ａと、負の第２ピーク６２ｂに対応する第２取得位置６３ｂとを含む。したがって、損傷検知部１０ｂは、正の第２ピーク６２ａに対応する第２取得位置６３ａおよび負の第２ピーク６２ｂに対応する第２取得位置６３ｂを取得することにより、防食層６と損傷６ａ（海底構造物９０の表面）との間に流れる電流の始点および終点を取得することができる。
【0068】
〈海底構造物の検知処理〉
次に、図９を参照して、海底構造物検出システム１００が、海底構造物９０の有無を検知する処理について説明する。
次に、図９を参照して、海底構造物検出システム１００が、海底構造物９０の有無を検知する処理について説明する。
【0069】
ステップ１０１において、海底構造物検知部１０ａ（図５参照）は、磁気センサ２（図１参照）によって出力された磁気信号３１（図２参照）を取得する。具体的には、海底構造物検知部１０ａは、信号補正部１０ｃ（図５参照）によって補正された補正磁気信号３１ａ（図５参照）を取得する。
【0070】
ステップ１０２において、海底構造物検知部１０ａ（図２参照）は、海底構造物９０（図１参照）が検知されたか否かを判定する。具体的には、海底構造物検知部１０ａは、補正磁気信号３１ａの振幅５１（図７（Ｂ）参照）の大きさが、所定の大きさ以上であるか否かに基づいて、海底構造物９０が検知されたか否かを判定する。海底構造物９０が検知された場合、処理は、ステップ１０３へ進む。海底構造物９０が検知されなかった場合、処理は、ステップ１０７へ進む。
【0071】
ステップ１０３において、海底構造物検知部１０ａは、海底構造物９０が検知された旨のメッセージを、第１検知結果４０ａ（図５参照）として取得する。
【0072】
【0073】
ステップ１０５において、海底構造物検知部１０ａは、図６に示すように、海底構造物９０の深さ位置２５を取得する。
【0074】
ステップ１０６において、報知部１４（図２参照）は、第１検知結果４０ａを報知する。具体的には、報知部１４は、海底構造物９０の深さ位置２５および海底構造物９０が検知された旨のメッセージを報知する。その後、処理は、終了する。
【0075】
また、ステップ１０２からステップ１０７へ処理が進んだ場合、ステップ１０７において、海底構造物検知部１０ａは、海底構造物９０が検知されなかった旨のメッセージを、第１検知結果４０ａとして取得する。
【0076】
ステップ１０８において、報知部１４は、第１検知結果４０ａを報知する。具体的には、報知部１４は、海底構造物９０が検知されなかった旨のメッセージを報知する。その後、処理は、終了する。なお、海底構造物検知部１０ａは、所定の間隔で、上記ステップ１０１～ステップ１０８の処理を繰り返し行う。
【0077】
次に、図１０を参照して、海底構造物検出システム１００が、海底構造物９０（図１参照）に設けられた防食層６（図１参照）の損傷６ａ（図１参照）の有無を検知する処理について説明する。なお、図１０に示す処理は、図９に示す処理において、海底構造物９０があると判別された場合に実行される。すなわち、図１０に示す処理を開始する際には、プロセッサ１０（図２参照）は、磁気信号３１（図２参照）および基準磁気信号２０（図２参照）を取得した状態である。
【0078】
ステップ２００において、損傷検知部１０ｂ（図５参照）は、差分磁気信号３２（図７（Ｃ）参照）を取得する。具体的には、損傷検知部１０ｂは、補正磁気信号３１ａ（図２参照）と基準磁気信号２０との差分により、差分磁気信号３２を取得する。
【0079】
ステップ２０１において、損傷検知部１０ｂは、第１ピーク６０の位置（第１取得位置６１（図７（Ｃ）参照））を取得する。具体的には、損傷検知部１０ｂは、第１ピーク６０が検知された際の移動体４の移動距離に基づいて、第１取得位置６１を取得する。
【0080】
ステップ２０２において、損傷検知部１０ｂは、電界信号３０（図２参照）を取得する。具体的には、損傷検知部１０ｂは、信号補正部１０ｃ（図５参照）によって補正された補正電界信号３０ａ（図５参照）を取得する。
【0081】
ステップ２０３において、損傷検知部１０ｂは、第２ピーク６２の位置（第２取得位置６３（図８（Ｂ）参照））を取得する。具体的には、損傷検知部１０ｂは、第２ピーク６２が検知された際の移動体４の移動距離に基づいて、第２取得位置６３を取得する。なお、ステップ２００およびステップ２０１の処理と、ステップ２０２およびステップ２０３の処理とは、どちらが先に行われてもよい。
【0082】
ステップ２０４において、損傷検知部１０ｂは、第１ピーク６０または第２ピーク６２があるか否かを判定する。具体的には、損傷検知部１０ｂは、差分磁気信号３２において第１ピーク６０が検知されるか否か、または、補正電界信号３０ａにおいて第２ピーク６２が検知されるか否かを判定する。第１ピーク６０または第２ピーク６２のいずれか一方が検知される場合、処理は、ステップ２０５へ進む。第１ピーク６０および第２ピーク６２の両方が検知されない場合、処理は、ステップ２０８へ進む。
【0083】
ステップ２０５において、損傷検知部１０ｂは、ピークに基づいて、防食層６の損傷６ａの位置を取得する。なお、第１ピーク６０および第２ピーク６２の両方が検知される場合には、損傷検知部１０ｂは、第１取得位置６１および第２取得位置６３に基づいて、防食層６の損傷６ａの位置を取得する。また、第１ピーク６０および第２ピーク６２のいずれか一方のみが検知される場合には、損傷検知部１０ｂは、いずれかのピークの取得位置に基づいて、防食層６の損傷６ａの位置を取得する。
【0084】
ステップ２０６において、損傷検知部１０ｂは、防食層６の損傷６ａが検知された旨のメッセージを、第２検知結果４０ｂ（図５参照）として取得する。
【0085】
ステップ２０７において、報知部１４（図５参照）は、第２検知結果４０ｂを報知する。
【0086】
ステップ２０４からステップ２０８へ処理が進んだ場合、ステップ２０８において、損傷検知部１０ｂは、防食層６の損傷６ａが検知されなかった旨のメッセージを、第２検知結果４０ｂとして取得する。その後、処理は、ステップ２０７へ進む。
【0087】
すなわち、ステップ２０６からステップ２０７へ処理が進んだ場合、ステップ２０７において、防食層６の損傷６ａが検知された旨のメッセージが、第２検知結果４０ｂとして報知される。また、ステップ２０８からステップ２０７へ処理が進んだ場合、ステップ２０７において、防食層６の損傷６ａが検知されなかった旨のメッセージが、第２検知結果４０ｂとして報知される。
【0088】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【0089】
本実施形態では、上記のように、海底構造物検出システム１００は、海底８０に設けられた金属製の海底構造物９０の検知および海底構造物９０に設けられ、海底構造物９０とはイオン化傾向が異なる金属によって形成された防食層６の損傷６ａの有無を検知する海底構造物検出システムであって、海底構造物９０と防食層６との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサ１と、海中の磁気を検知する磁気センサ２と、磁気センサ２によって出力された磁気信号３１に基づいて、海底構造物９０の有無を検知する海底構造物検知部１０ａと、磁気信号３１と電位差センサ１によって出力された電界信号３０とに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知する損傷検知部１０ｂと、を備える。
【0090】
これにより、海底構造物検出システム１００は、磁気センサ２によって出力された磁気信号３１によって海底構造物９０の有無の検知する海底構造物検知部１０ａを備えるので、磁気信号３１を取得することによって、海底構造物９０の有無を検知することができる。また、海底構造物検出システム１００は、磁気センサ２によって出力された磁気信号３１、および、海底構造物９０と防食層６との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサ１によって出力された電界信号３０によって、防食層６の損傷６ａの有無を検知する損傷検知部１０ｂを備える。これにより、磁気信号３１のみによって防食層６の損傷６ａの有無を検知する構成と異なり、海底構造物９０と防食層６との間に流れる電流に起因して生じる磁気信号３１、および、海底構造物９０と防食層６との間に流れる電流に起因する電位差に基づく電界信号３０の両方によって、防食層６の損傷６ａの有無を検知することができる。したがって、磁気信号３１のみによって防食層６の損傷６ａの有無を検知する構成と比較して、防食層６の損傷６ａの有無を精度よく検知することができる。その結果、海底構造物９０の有無を検知可能であるとともに、海底構造物９０に設けられた防食層６の損傷６ａの有無を精度よく検知することが可能な海底構造物検出システム１００を提供することができる。
【0091】
また、上記実施形態では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。
【0092】
すなわち、本実施形態では、上記のように、損傷検知部１０ｂは、海底構造物９０のうちの防食層６の損傷６ａが生じた箇所と防食層６との間に流れる電流に起因する磁気成分と、電界信号３０に含まれる電流の成分とに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知するように構成されている。これにより、損傷検知部１０ｂは、防食層６の損傷６ａが生じた箇所と防食層６との間に流れる電流に起因する磁気成分と、電界信号３０に含まれる上記電流の成分とに基づいて防食層６の損傷６ａの有無を検知するため、磁気信号３１および電界信号３０のいずれか一方のみを用いて防食層６の損傷６ａを検知する構成と比較して、防食層６の損傷６ａの検知精度を向上させることができる。
【0093】
また、本実施形態では、上記のように、予め取得された基準磁気信号２０を記憶する記憶部１１をさらに備え、損傷検知部１０ｂは、基準磁気信号２０と磁気信号３１とに基づいて、上記電流に起因する磁気成分を取得するように構成されている。これにより、磁気信号３１に地磁気などのノイズが含まれている場合でも、防食層６の損傷６ａが生じた箇所と防食層６との間に流れる電流に起因する磁気成分を容易に取得することができる。その結果、地磁気などのノイズに起因して、防食層６の損傷６ａの検知精度が低下することを抑制することができる。
【0094】
また、本実施形態では、上記のように、損傷検知部１０ｂは、磁気信号３１から基準磁気信号２０を差分して得られる信号である差分磁気信号３２の第１ピーク６０と、電界信号３０の第２ピーク６２とに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知するように構成されている。これにより、差分磁気信号３２に第１ピーク６０が含まれるか否か、および、電界信号３０に第２ピーク６２が含まれるか否かによって、防食層６の損傷６ａの有無を検知することができる。その結果、防食層６の損傷６ａの有無を容易に検知することができる。
【0095】
また、本実施形態では、上記のように、損傷検知部１０ｂは、第１ピーク６０の取得位置である第１取得位置６１と、第２ピーク６２の取得位置である第２取得位置６３とに基づいて、防食層６の損傷６ａの位置を検知するように構成されている。これにより、第１取得位置６１と第２取得位置６３とを取得することにより、防食層６の損傷６ａの位置を容易に取得することができる。
【0096】
また、本実施形態では、上記のように、記憶部１１は、基準磁気信号２０を取得した際の磁気センサ２と海底構造物９０との間の距離である基準距離２１を記憶するように構成されており、海底構造物検知部１０ａは、基準磁気信号２０の波形の振幅５０と、基準距離２１と、磁気信号３１の振幅５１とに基づいて、海底構造物９０の深さ位置２５を検出するように構成されている。これにより、たとえば、海底構造物９０が海底８０の砂などに埋まり、目視できない場合でも、海底構造物９０の深さ位置２５を取得することが可能となるので、海底構造物９０の位置を精度よく取得することができる。
【0097】
また、本実施形態では、上記のように、磁気センサ２および電位差センサ１が設けられ、水中を移動可能な移動体４をさらに備える。これにより、磁気センサ２および電位差センサ１を一体的に移動させることができる。したがって、防食層６に損傷６ａがある場合には、磁気信号３１における第１ピーク６０の検知タイミングと、電界信号３０における第２ピーク６２の検知タイミングとが、略等しくなる。その結果、たとえば、磁気センサ２と電位差センサ１とを別々に移動させる構成と比較して、第１ピーク６０の位置と第２ピーク６２の位置とに基づいて、防食層６の損傷６ａの位置を容易に取得することができる。
【0098】
また、本実施形態では、上記のように、電位差センサ１は、一対の電極（第１電極１ａおよび第２電極１ｂ）を含み、一対の電位差センサ１は、移動体４において、所定の間隔で上下方向に並ぶように設けられ、磁気センサ２は、一対の電極の間の位置に設けられている。これにより、一対の電極、および、磁気センサ２を、移動体４の進行方向に対して直交する方向に配置することができる。したがって、たとえば、移動体４を海底構造物９０が延びる方向に沿って移動させながら検知を行う場合に、一対の電極、および、磁気センサ２を、海底構造物９０と直交する位置に容易に配置することができる。その結果、第１ピーク６０の位置および第２ピーク６２の位置を、略等しくすることが可能となるので、防食層６の損傷６ａの位置をより一層容易に取得することができる。
【0099】
また、本実施形態では、上記のように、移動体４の加速度および姿勢の情報を含む移動体情報２２を取得する移動体情報取得部１２と、移動体情報２２に基づいて、磁気信号３１および電界信号３０に対して移動体４の姿勢の補正を行う信号補正部１０ｃと、をさらに備え、海底構造物検知部１０ａは、信号補正部１０ｃによって姿勢の補正が行われた後の磁気信号３１である補正磁気信号３１ａに基づいて、海底構造物９０の有無を検知するように構成されており、損傷検知部１０ｂは、補正磁気信号３１ａと、信号補正部１０ｃによって姿勢の補正が行われた後の電界信号３０である補正電界信号３０ａとに基づいて、防食層６の損傷６ａの有無を検知するように構成されている。これにより、移動体４の姿勢を補正することなく、海底構造物９０の有無を検知、および、防食層６の損傷６ａの有無の検知を行うことができる。したがって、移動体４の姿勢を補正しながら海底構造物９０の有無の検知および防食層６の損傷６ａの有無の検知を行う構成とは異なり、移動体４の姿勢制御を行うことなく海底構造物９０の有無の検知および防食層６の損傷６ａの有無の検知を行うことができる。その結果、移動体４の移動の自由度を向上させることが可能となるので、海底構造物９０の有無を検知、および、防食層６の損傷６ａの有無の検知の自由度を向上させることができる。
【0100】
また、本実施形態では、上記のように、移動体４には、磁気センサ２と、電位差センサ１と、移動体４に対して推進力を与える推進機構４ｄとが設けられ、海中を走行可能に構成されている。これにより、たとえば、船舶５によって移動体４を曳航することにより移動体４を移動させる構成と比較して、移動体４の移動の自由度を向上させることができる。
【0101】
また、本実施形態では、上記のように、海底構造物９０は、海底８０に設けられたパイプラインであり、海底構造物検知部１０ａは、パイプラインの有無を判定するように構成されており、防食層６の損傷６ａは、防食層６の腐食であり、損傷検知部１０ｂは、パイプラインの腐食の有無を検知するように構成されている。これにより、パイプラインの有無の検知、および、パイプラインの腐食の有無の検知に適した海底構造物検出システム１００を提供することができる。
【0102】
（変形例）
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（変形例）が含まれる。
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（変形例）が含まれる。
【0103】
たとえば、上記実施形態では、損傷検知部１０ｂが、基準磁気信号２０と磁気信号３１とに基づいて、電流に起因する磁気成分を取得し、防食層６の損傷６ａの有無を検知する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、損傷検知部１０ｂは、基準磁気信号２０を用いることなく、防食層６の損傷６ａの有無を検知するように構成されていてもよい。
【0104】
また、上記実施形態では、損傷検知部１０ｂが、差分磁気信号３２を取得する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、損傷検知部１０ｂは、差分磁気信号３２を取得しなくてもよい。しかしながら、損傷検知部１０ｂが差分磁気信号３２を取得しない場合、地磁気などのノイズに起因して、防食層６の損傷６ａの有無の検知精度が低下する。したがって、損傷検知部１０ｂは、差分磁気信号３２を取得するように構成することが好ましい。
【0105】
また、上記実施形態では、海底構造物検知部１０ａが、海底構造物９０の深さ位置２５を取得する構成の例を示したが、本発明をこれに限られない。たとえば、海底構造物検知部１０ａは、海底構造物９０の深さ位置２５を取得しなくてもよい。
【0106】
また、上記実施形態では、移動体４が自律走行可能に構成される例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、移動体４は、船舶５によって曳航されることにより、海中を移動するように構成されていてもよい。
【0107】
また、上記実施形態では、海底構造物検出システム１００が、信号補正部１０ｃを備える構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、海底構造物検出システム１００は、信号補正部１０ｃを備えていなくてもよい。しかしながら、海底構造物検出システム１００が信号補正部１０ｃを備えていない場合、海底構造物９０の有無の検知精度、および、防食層６の損傷６ａの有無の検知精度が低下する。したがって、海底構造物検出システム１００は、信号補正部１０ｃを備えていることが好ましい。
【0108】
また、上記実施形態では、コンピュータ３と移動体４とが無線通信によって通信する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、コンピュータ３と移動体４とが有線接続されており、有線通信を行うように構成されていてもよい。
【0109】
また、上記実施形態では、損傷検知部１０ｂが、第１ピーク６０および第２ピーク６２のいずれかが検知される場合に、防食層６に損傷６ａがあると判定する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、損傷検知部１０ｂは、第１ピーク６０および第２ピーク６２の両方が検知される場合に、防食層６に損傷６ａがあると判定するように構成されていてもよい。
【0110】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、海底構造物検知部１０ａの制御処理、および、損傷検知部１０ｂの制御処理を、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例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、海底構造物検知部１０ａの制御処理、および、損傷検知部１０ｂの制御処理を、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。
【0111】
［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
【0112】
（項目１）
海底に設けられた金属製の海底構造物の検知および前記海底構造物に設けられ、前記海底構造物を構成する金属とはイオン化傾向が異なる金属によって形成された防食層の損傷の有無を検知する海底構造物検出システムであって、
前記海底構造物と前記防食層との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサと、
海中の磁気を検知する磁気センサと、
前記磁気センサによって出力された磁気信号に基づいて、前記海底構造物の有無を検知する海底構造物検知部と、
前記磁気信号と前記電位差センサによって出力された電界信号とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知する損傷検知部と、を備える、海底構造物検出システム。
海底に設けられた金属製の海底構造物の検知および前記海底構造物に設けられ、前記海底構造物を構成する金属とはイオン化傾向が異なる金属によって形成された防食層の損傷の有無を検知する海底構造物検出システムであって、
前記海底構造物と前記防食層との間に流れる電流に起因する電位差を検知する電位差センサと、
海中の磁気を検知する磁気センサと、
前記磁気センサによって出力された磁気信号に基づいて、前記海底構造物の有無を検知する海底構造物検知部と、
前記磁気信号と前記電位差センサによって出力された電界信号とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知する損傷検知部と、を備える、海底構造物検出システム。
【0113】
（項目２）
前記損傷検知部は、前記海底構造物のうちの前記防食層の損傷が生じた箇所と前記防食層との間に流れる前記電流に起因する磁気成分と、前記電界信号に含まれる前記電流の成分とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、項目１に記載の海底構造物検出システム。
前記損傷検知部は、前記海底構造物のうちの前記防食層の損傷が生じた箇所と前記防食層との間に流れる前記電流に起因する磁気成分と、前記電界信号に含まれる前記電流の成分とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、項目１に記載の海底構造物検出システム。
【0114】
（項目３）
予め取得された基準磁気信号を記憶する記憶部をさらに備え、
前記損傷検知部は、前記基準磁気信号と前記磁気信号とに基づいて、前記電流に起因する前記磁気成分を取得するように構成されている、項目２に記載の海底構造物検出システム。
予め取得された基準磁気信号を記憶する記憶部をさらに備え、
前記損傷検知部は、前記基準磁気信号と前記磁気信号とに基づいて、前記電流に起因する前記磁気成分を取得するように構成されている、項目２に記載の海底構造物検出システム。
【0115】
（項目４）
前記損傷検知部は、前記磁気信号から前記基準磁気信号を差分して得られる信号である差分磁気信号の第１ピークと、前記電界信号の第２ピークとに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、項目３に記載の海底構造物検出システム。
前記損傷検知部は、前記磁気信号から前記基準磁気信号を差分して得られる信号である差分磁気信号の第１ピークと、前記電界信号の第２ピークとに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、項目３に記載の海底構造物検出システム。
【0116】
（項目５）
前記損傷検知部は、前記第１ピークの取得位置である第１取得位置と、前記第２ピークの取得位置である第２取得位置とに基づいて、前記防食層の損傷の位置を検知するように構成されている、項目４に記載の海底構造物検出システム。
前記損傷検知部は、前記第１ピークの取得位置である第１取得位置と、前記第２ピークの取得位置である第２取得位置とに基づいて、前記防食層の損傷の位置を検知するように構成されている、項目４に記載の海底構造物検出システム。
【0117】
（項目６）
前記記憶部は、前記基準磁気信号を取得した際の前記磁気センサと前記海底構造物との間の距離である基準距離を記憶するように構成されており、
前記海底構造物検知部は、前記基準磁気信号の波形の振幅と、前記基準距離と、前記磁気信号の振幅とに基づいて、前記海底構造物の深さ位置を検出するように構成されている、項目３～５のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
前記記憶部は、前記基準磁気信号を取得した際の前記磁気センサと前記海底構造物との間の距離である基準距離を記憶するように構成されており、
前記海底構造物検知部は、前記基準磁気信号の波形の振幅と、前記基準距離と、前記磁気信号の振幅とに基づいて、前記海底構造物の深さ位置を検出するように構成されている、項目３～５のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
【0118】
（項目７）
前記磁気センサおよび前記電位差センサが設けられ、水中を移動可能な移動体をさらに備える、項目１～６のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
前記磁気センサおよび前記電位差センサが設けられ、水中を移動可能な移動体をさらに備える、項目１～６のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
【0119】
（項目８）
前記電位差センサは、一対の電極を含み、
一対の前記電位差センサは、前記移動体において、所定の間隔で上下方向に並ぶように設けられ、
前記磁気センサは、一対の前記電極の間の位置に設けられている、項目７に記載の海底構造物検出システム。
前記電位差センサは、一対の電極を含み、
一対の前記電位差センサは、前記移動体において、所定の間隔で上下方向に並ぶように設けられ、
前記磁気センサは、一対の前記電極の間の位置に設けられている、項目７に記載の海底構造物検出システム。
【0120】
（項目９）
前記移動体の加速度および姿勢の情報を含む移動体情報を取得する移動体情報取得部と、
前記移動体情報に基づいて、前記磁気信号および前記電界信号に対して前記移動体の姿勢の補正を行う信号補正部と、をさらに備え、
前記海底構造物検知部は、前記信号補正部によって姿勢の補正が行われた後の前記磁気信号である補正磁気信号に基づいて、前記海底構造物の有無を検知するように構成されており、
前記損傷検知部は、前記補正磁気信号と、前記信号補正部によって姿勢の補正が行われた後の前記電界信号である補正電界信号とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、項目７または８に記載の海底構造物検出システム。
前記移動体の加速度および姿勢の情報を含む移動体情報を取得する移動体情報取得部と、
前記移動体情報に基づいて、前記磁気信号および前記電界信号に対して前記移動体の姿勢の補正を行う信号補正部と、をさらに備え、
前記海底構造物検知部は、前記信号補正部によって姿勢の補正が行われた後の前記磁気信号である補正磁気信号に基づいて、前記海底構造物の有無を検知するように構成されており、
前記損傷検知部は、前記補正磁気信号と、前記信号補正部によって姿勢の補正が行われた後の前記電界信号である補正電界信号とに基づいて、前記防食層の損傷の有無を検知するように構成されている、項目７または８に記載の海底構造物検出システム。
【0121】
（項目１０）
前記移動体には、前記磁気センサと、前記電位差センサと、前記移動体に対して推進力を与える推進機構とが設けられ、海中を走行可能に構成されている、項目７～９のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
前記移動体には、前記磁気センサと、前記電位差センサと、前記移動体に対して推進力を与える推進機構とが設けられ、海中を走行可能に構成されている、項目７～９のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
【0122】
（項目１１）
前記海底構造物は、海底に設けられたパイプラインであり、
前記海底構造物検知部は、前記パイプラインの有無を判定するように構成されており、
前記防食層の損傷は、前記防食層の腐食であり、
前記損傷検知部は、前記パイプラインの腐食の有無を検知するように構成されている、項目１～１０のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
前記海底構造物は、海底に設けられたパイプラインであり、
前記海底構造物検知部は、前記パイプラインの有無を判定するように構成されており、
前記防食層の損傷は、前記防食層の腐食であり、
前記損傷検知部は、前記パイプラインの腐食の有無を検知するように構成されている、項目１～１０のいずれか１項に記載の海底構造物検出システム。
【符号の説明】
【0123】
１ 電位差センサ
１ａ 第１電極（一対の電極）
１ｂ 第２電極（一対の電極）
２ 磁気センサ
４ 移動体
４ｄ 推進機構
６ 防食層
６ａ 損傷
１０ａ 海底構造物検知部
１０ｂ 損傷検知部
１０ｃ 信号補正部
１２ 移動体情報取得部
２０ 基準磁気信号
２１ 基準距離
２５ 深さ位置
３０ 電界信号
３０ａ 補正電界信号
３１ 磁気信号
３１ａ 補正磁気信号
３２ 差分磁気信号
５０ 基準磁気信号の振幅
５１ 磁気信号の振幅
６０、６０ａ、６０ｂ 第１ピーク
６１、６１ａ、６１ｂ 第１取得位置
６２、６２ａ、６２ｂ 第２ピーク
６３、６３ａ、６３ｂ 第２取得位置
８０ 海底
９０ 海底構造物（パイプライン）
１００ 海底構造物検出システム
１ａ 第１電極（一対の電極）
１ｂ 第２電極（一対の電極）
２ 磁気センサ
４ 移動体
４ｄ 推進機構
６ 防食層
６ａ 損傷
１０ａ 海底構造物検知部
１０ｂ 損傷検知部
１０ｃ 信号補正部
１２ 移動体情報取得部
２０ 基準磁気信号
２１ 基準距離
２５ 深さ位置
３０ 電界信号
３０ａ 補正電界信号
３１ 磁気信号
３１ａ 補正磁気信号
３２ 差分磁気信号
５０ 基準磁気信号の振幅
５１ 磁気信号の振幅
６０、６０ａ、６０ｂ 第１ピーク
６１、６１ａ、６１ｂ 第１取得位置
６２、６２ａ、６２ｂ 第２ピーク
６３、６３ａ、６３ｂ 第２取得位置
８０ 海底
９０ 海底構造物（パイプライン）
１００ 海底構造物検出システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】