JP7617472B2 - Station location design support device and station location design support method - Google Patents
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Description
本発明は、置局設計支援装置及び置局設計支援方法に関する。The present invention relates to a station placement design support device and a station placement design support method.
電柱から各々の建物へ光回線を引き込むための架空用ケーブルであるドロップケーブルは、配線されてから長期間が経過しているものも少なくない。老朽化したドロップケーブルを新しいものに置き換えるためには多大な作業工数及びコストの発生が見込まれることから、昨今、ドロップケーブルの無線化が広く進められている。ドロップケーブルの無線化のためには、電柱に設置される無線基地局装置の設置位置と、各々の建物に設置される無線端末局装置の設置位置との配置を設計する、例えば以下のような置局設計が必要となる。 Many drop cables, which are overhead cables used to pull optical lines from utility poles to individual buildings, have been installed for a long time. Replacing aging drop cables with new ones is expected to require a great deal of labor and cost, so in recent years, the conversion of drop cables to wireless has become widespread. To convert drop cables to wireless, it is necessary to design the locations of the wireless base station devices installed on utility poles and the wireless terminal station devices installed in each building, for example, a station placement design such as the one below is required.
図40は、通信ネットワーク機器全般の仕様オープン化推進を図るコンソーシアムであるTIP(Telecom Infra Project)(主要メンバ:Facebook, Deutsche Telecom, Intel, NOKIA等)において、mmWave Networksが提案するユースケースを参考に一部を修正して模式化した図である。mmWave Networksは、TIPのプロジェクトグループの1つであり、アンライセンス帯のミリ波無線を使用して、光ファイバの敷設より速く、かつ安価なネットワーク構築を目指している。 Figure 40 is a schematic diagram with some modifications based on the use case proposed by mmWave Networks in the Telecom Infra Project (TIP) (major members: Facebook, Deutsche Telecom, Intel, NOKIA, etc.), a consortium that promotes open specifications for communication network equipment in general. mmWave Networks is one of the project groups of TIP, and aims to build a network that is faster and cheaper than laying optical fiber by using unlicensed millimeter wave radio.
図40に示されるビル800~801、及び住宅810~812等の建物の壁面には、端末局装置(以下、「端末局」という。)がそれぞれ設置されている。また、図40に示される電柱821~826には基地局装置(以下、「基地局」という。)がそれぞれ設置されている。図40に示される、基地局830~834、及び端末局840~844は、mmWave DN(Distribution Node)と呼ばれる装置である。Terminal station devices (hereinafter referred to as "terminal stations") are installed on the walls of buildings such as buildings 800-801 and houses 810-812 shown in Figure 40. Base station devices (hereinafter referred to as "base stations") are installed on utility poles 821-826 shown in Figure 40. Base stations 830-834 and terminal stations 840-844 shown in Figure 40 are devices called mmWave DNs (Distribution Nodes).
基地局830~834は、光ファイバ900~901により局舎(Fiber PoP(Point of Presence))850~851に備えられた通信装置とそれぞれ接続されている。これらの通信装置は、プロバイダーの通信ネットワークに接続されている。端末局840~844と基地局830~834との間では、mmWave Link、すなわちミリ波無線が行われる。図40では、ミリ波無線のリンクは一点鎖線で示されている。 The base stations 830-834 are connected to communication equipment provided in station buildings (Fiber PoP (Point of Presence)) 850-851 by optical fibers 900-901, respectively. These communication equipment are connected to the provider's communication network. Between the terminal stations 840-844 and the base stations 830-834, mmWave Links, i.e., millimeter wave radio, are used. In Figure 40, the millimeter wave radio links are shown by dashed lines.
基地局830~834を電柱821~826にそれぞれ設置し、端末局840~844を建物の壁面にそれぞれに設置し、両局間をミリ波無線によって通信する通信ネットワークの形態において、基地局830~834及び端末局840~844を設置する候補となる位置を選定することを置局設計という。In a communications network configuration in which base stations 830-834 are installed on utility poles 821-826, terminal stations 840-844 are installed on the walls of buildings, and communication between the two stations is via millimeter wave wireless, the process of selecting candidate locations for installing base stations 830-834 and terminal stations 840-844 is referred to as station placement design.
置局設計を行う手法として空間を撮像することによって得られる3次元の点群データを用いる手法がある。この手法では、例えば、最初に、MMS(Mobile Mapping System)を搭載した車両等の移動体を、住宅エリア等の評価対象エリアの周辺の道路に沿って走行させることにより、3次元の点群データを取得する。次に、取得された点群データを活用して基地局830~834と端末局840~844との間の無線通信を評価する。One method for designing base stations is to use three-dimensional point cloud data obtained by imaging space. In this method, for example, first, a moving object such as a vehicle equipped with an MMS (Mobile Mapping System) is driven along roads surrounding an area to be evaluated such as a residential area to obtain three-dimensional point cloud data. Next, the obtained point cloud data is used to evaluate wireless communication between the base stations 830-834 and the terminal stations 840-844.
評価手段として、両局間の3次元での見通し判定を行う手段や、遮蔽率を算出する手段がある。ここで、「遮蔽率」とは、基地局830~834と端末局840~844との間に存在する物体(遮蔽物)が無線通信にどの程度影響するかを示す指標であり、逆の視点からみれば「透過率」ということもできる。このような評価手段を実現するためには、基地局830~834の設置候補位置と端末局840~844の設置候補位置とを含む評価対象エリアに存在する全ての物体についての点群データが揃っている必要がある。 The evaluation means include a means for determining the visibility between the two stations in three dimensions and a means for calculating the shielding rate. Here, the "shielding rate" is an index showing the degree to which objects (shielding objects) existing between the base stations 830-834 and the terminal stations 840-844 affect wireless communication, and from the opposite perspective, it can also be called the "transmittance rate." To realize such an evaluation means, it is necessary to have point cloud data for all objects existing in the evaluation area including the candidate installation locations of the base stations 830-834 and the candidate installation locations of the terminal stations 840-844.
上記のように、電柱に基地局が設置され、建物の壁面に端末局が設置された通信ネットワークによって都市等のエリアをカバーしようとする場合、無線通信事業者は、例えば数百メートル四方の広範囲のエリアを評価対象エリアとして置局設計を行わなければならないことがある。このような場合、もし評価対象エリア内の基地局の設置候補位置(例えば、全ての電柱の位置)と端末局の設置候補位置(例えば、全ての建物の壁面上の少なくとも一か所の位置)との全ての組合せに対して見通し判定処理や遮蔽率の算出処理を行うとするならば、計算量は膨大になる。そのため、評価対象とする両局の設置候補位置の組合せの個数を、現実的な計算時間内で評価を完了させることができる個数になるまで削減させる必要があるという課題があった。As described above, when trying to cover an area such as a city with a communication network in which base stations are installed on utility poles and terminal stations are installed on the walls of buildings, wireless communication operators may have to design station placement over a wide area, for example, several hundred meters square, as the evaluation area. In such a case, if the visibility determination process and the calculation process of the shielding rate were to be performed for all combinations of candidate installation positions for base stations (e.g., all utility pole positions) and candidate installation positions for terminal stations (e.g., at least one position on the wall of every building) in the evaluation area, the amount of calculation would be enormous. Therefore, there was a problem in that it was necessary to reduce the number of combinations of candidate installation positions for both stations to be evaluated to a number that could be completed within a realistic calculation time.
上記事情に鑑み、本発明は、計算量の増大を抑えつつ、通信局の設置候補位置の組合せを適切に提示することができる技術を提供することを目的としている。In view of the above circumstances, the present invention aims to provide a technology that can appropriately present combinations of candidate locations for installing communication stations while minimizing increases in the amount of calculations.
本発明の一態様は、評価対象エリアにおける、第1無線局の設置候補位置と、前記第1無線局と通信を行う第2無線局の設置候補位置と、の組合せの集合である第1組合せ候補群を生成する生成部と、前記第1組合せ候補群に含まれる前記組合せごとに、前記評価対象エリアに存在する電波を遮蔽又は反射しうる物体の平面上の位置と高さを示す情報を含む第1の環境情報に基づいて、前記第1無線局の設置候補位置と前記第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する第1判定部と、前記第1判定部によって前記見通しが有ると判定された組合せごとに、前記第1の環境情報より情報量の多い第2の環境情報に基づいて、前記第1無線局の設置候補位置と前記第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する第2判定部と、前記第2判定部によって前記見通しが有ると判定された組合せの集合である第2組合せ候補群を出力する出力部と、を備える置局設計支援装置である。One aspect of the present invention is a station placement design support device that includes: a generation unit that generates a first combination candidate group, which is a set of combinations of a candidate installation position of a first wireless station and a candidate installation position of a second wireless station that communicates with the first wireless station in an evaluation target area; a first determination unit that determines, for each of the combinations included in the first combination candidate group, whether or not there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station based on first environmental information including information indicating the planar positions and heights of objects that may block or reflect radio waves present in the evaluation target area; a second determination unit that determines, for each combination determined by the first determination unit to have line of sight, whether or not there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station based on second environmental information that has a larger amount of information than the first environmental information; and an output unit that outputs a second combination candidate group, which is a set of combinations determined by the second determination unit to have line of sight.
本発明の一態様は、評価対象エリアにおける、第1無線局の設置候補位置と、前記第1無線局と通信を行う第2無線局の設置候補位置と、の組合せの集合である第1組合せ候補群を生成する生成ステップと、前記第1組合せ候補群に含まれる前記組合せごとに、前記評価対象エリアに存在する電波を遮蔽又は反射しうる物体の平面上の位置と高さを示す情報を含む第1の環境情報に基づいて、前記第1無線局の設置候補位置と前記第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する第1判定ステップと、前記第1判定ステップにおいて前記見通しが有ると判定された組合せごとに、前記第1の環境情報より情報量の多い第2の環境情報に基づいて、前記第1無線局の設置候補位置と前記第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する第2判定ステップと、前記第2判定ステップにおいて前記見通しが有ると判定された組合せの集合である第2組合せ候補群を出力する出力ステップと、を有する置局設計支援方法である。One aspect of the present invention is a station placement design support method including: a generation step of generating a first combination candidate group, which is a set of combinations of a candidate installation position of a first wireless station and a candidate installation position of a second wireless station that communicates with the first wireless station in an evaluation target area; a first determination step of determining, for each of the combinations included in the first combination candidate group, whether or not there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station based on first environmental information including information indicating the planar positions and heights of objects that may block or reflect radio waves present in the evaluation target area; a second determination step of determining, for each combination determined in the first determination step that there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station based on second environmental information having a larger amount of information than the first environmental information; and an output step of outputting a second combination candidate group, which is a set of combinations determined in the second determination step that there is line of sight.
本発明により、計算量の増大を抑えつつ、通信局の設置候補位置の組合せを適切に提示することが可能になる。 The present invention makes it possible to appropriately present combinations of candidate locations for installing communication stations while minimizing increases in the amount of calculations.
以下、実施形態の置局設計支援装置及び置局設計支援方法について、図面を参照しながら説明する。 Below, the station placement design support device and station placement design support method of the embodiment will be explained with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態における置局設計支援装置1について説明する。本実施形態の置局設計支援装置1は、電柱に設置される基地局の設置位置と、各々の建物に設置される端末局の設置位置とを決定する置局設計を支援するための装置である。
First Embodiment
Hereinafter, a description will be given of the station placement
置局設計支援装置1は、少なくとも1つの基地局の設置候補位置と少なくとも1つの端末局の設置候補位置との組合せについて、それぞれ通信の可否に関する判定を行う。本実施形態では、置局設計支援装置1は、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の、見通しの有無の判定又は遮蔽率の算出によって、通信の可否に関する判定を行う。The station location
ここでいう見通しの有無とは、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置とにそれぞれ基地局と端末局とが設置された場合において、基地局と端末局との間で送受信される電波の伝搬経路に当該電波の伝搬を遮る遮蔽物が存在するか否かを表す。基地局と端末局との間の電波の伝搬経路に当該電波を遮蔽する遮蔽物が存在しない場合には、「見通しが有る」といい、基地局と端末局との間の電波の伝搬経路に当該電波を遮蔽する遮蔽物が存在する場合には、「見通しが無い」という。 The presence or absence of line of sight here refers to whether or not there is an obstruction blocking the propagation of radio waves transmitted and received between the base station and the terminal station when the base station and the terminal station are installed at the candidate installation locations for the base station and the terminal station, respectively. If there is no obstruction blocking the radio waves on the propagation path between the base station and the terminal station, it is said that there is "line of sight," and if there is an obstruction blocking the radio waves on the propagation path between the base station and the terminal station, it is said that there is "no line of sight."
以下、見通しの有無の判定及び遮蔽率の算出による通信の可否の判定を総称して、「見通し判定」という。置局設計支援装置1は、見通し判定によって特定された両局の設置候補位置の適切な組合せ候補の集合(以下、「組合せ候補群」という。)を提示することにより、置局設計支援を行う。Hereinafter, the judgment of the presence or absence of visibility and the judgment of the possibility of communication by calculating the shielding rate are collectively referred to as "visibility judgment." The station location
なお、置局設計支援装置1による置局設計支援によって提示された組合せ候補群は、後段の置局設計において用いられる。置局設計を行う置局設計装置は、置局設計支援装置1によって提示された組合せ候補群に含まれる組合せ候補の各々について、例えば電波伝搬シミュレーション等を行うことによって通信状態の評価を行う。置局設計装置は、評価結果に基づいて、基地局の設置位置と端末局の設置位置とを決定する。The combination candidate group presented by the station placement design support by the station placement
置局設計支援装置1は、まず、評価対象エリア内に存在する遮蔽物等の物体の位置を表す低密度なデータを用いて見通し判定を行うことにより、事前に組合せ候補群の絞り込みを行う。ここでいう遮蔽物とは、基地局と端末局との間で送受信される電波の伝搬を遮る可能性がある物体である。遮蔽物には、例えば、住戸及びビル等の建物(建築物)、住宅の塀及び高架道路等の構造物、道路標識及び看板等の工作物、街路樹及び庭木等の植物、及び隆起した地面等の、電波の伝搬を遮断しうる全ての物体が含まれる。The station
低密度なデータ(第1の環境情報)とは、相対的に情報量の少ないデータであり、本実施形態では、建物の水平面上の(2次元の)輪郭を示す情報に、当該建物の高さ情報が付与された、3次元の地図情報(以下、単に「地図情報」という。)である。本実施形態における高さ情報とは、各々の建物の最高点の高さを示す情報である。 Low-density data (first environmental information) is data with a relatively small amount of information, and in this embodiment, it is three-dimensional map information (hereinafter simply referred to as "map information") in which information showing the (two-dimensional) contours of buildings on a horizontal plane is given with height information of the buildings. The height information in this embodiment is information showing the height of the highest point of each building.
本実施形態における地図情報は、MMS等によって得られた点群データ(以下、単に「点群データ」という。)に基づいて生成された地図ではなく、例えば地図制作業者によって(例えば、測量等によって)制作された住宅地図等の一般的な地図に基づく情報である。したがって、本実施形態における地図情報には、例えば、建物の輪郭と高さとを示す情報は含まれているが、建物以外の物体(例えば上記の構造物、工作物、及び植物等)の位置に関する情報は含まれていないことがある。低密度なデータを用いた見通し判定では、判定精度は相対的に低くなるが、判定処理にかかる計算量が相対的に少なくなる。The map information in this embodiment is not a map generated based on point cloud data (hereinafter simply referred to as "point cloud data") obtained by an MMS or the like, but is information based on a general map, such as a residential map produced by a map production company (e.g., by surveying, etc.). Therefore, the map information in this embodiment includes, for example, information indicating the outline and height of a building, but may not include information regarding the position of objects other than buildings (e.g., the above-mentioned structures, works, and plants, etc.). When low-density data is used to determine visibility, the determination accuracy is relatively low, but the amount of calculation required for the determination process is relatively small.
その後、置局設計支援装置1は、低密度なデータに基づく見通し判定によって絞り込みがなされた組合せ候補の各々について、評価対象エリア内に存在する遮蔽物等の物体の位置を表す高密度なデータを用いて見通し判定を行う。Then, the station
高密度なデータ(第2の環境情報)とは、相対的に情報量の多いデータであり、本実施形態では、例えばMMS等によって得られた3次元の点群データである。点群データには、建物だけでなく、上記の地図情報には含まれていない建物以外の物体を含んだ、遮蔽物となりうる全ての物体の3次元の位置を示す情報が含まれている。したがって、点群データは、上記の地図情報と比べて、はるかに情報量の多いデータである。高密度なデータを用いた見通し判定では、判定精度は相対的に高くなるが、判定処理にかかる計算量は相対的に多くなる。 High-density data (second environmental information) is data with a relatively large amount of information, and in this embodiment, it is three-dimensional point cloud data obtained by, for example, an MMS. The point cloud data includes information indicating the three-dimensional positions of all objects that may be obstructions, including not only buildings but also objects other than buildings that are not included in the above map information. Therefore, the point cloud data is data with a much larger amount of information than the above map information. In visibility determination using high-density data, the determination accuracy is relatively high, but the amount of calculation required for the determination process is relatively large.
このように、本実施形態の置局設計支援装置1は、事前に低密度なデータを用いて見通し判定を行うことで、通信可能である見込みが低い両局の設置候補位置の組合せ候補を予め除外する。その後、置局設計支援装置1は、絞り込まれた組合せ候補のみについて、高密度なデータを用いて詳細な見通し判定を行う。これにより、置局設計支援装置1は、判定精度の低下を抑えつつ、より少ない計算量で、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との適切な組合せ候補群を提示することができる。In this way, the station placement
[置局設計支援装置の機能構成]
以下、置局設計支援装置1の機能構成について説明する。図1は、本発明の第1の実施形態の置局設計支援装置1の機能構成を示すブロック図である。
[Functional configuration of a station placement design assistance device]
The following describes the functional configuration of the station placement
図1に示されるように、置局設計支援装置1は、設備情報取得部11と、基地局候補位置抽出部12と、地図情報取得部13と、端末局候補位置抽出部14と、組合せ候補群生成部15と、地図見通し判定部16と、点群データ取得部21と、データ整合部22と、点群見通し判定部23と、記憶部30と、組合せ候補群出力部40と、を含んで構成される。置局設計支援装置1は、例えば汎用コンピュータ等の情報処理装置である。
As shown in Fig. 1, the station placement
設備情報取得部11は、例えば外部の装置等から設備情報を取得する。ここでいう設備情報とは、例えば基地局を設置可能な電柱等の、屋外設備の平面位置及び高さを示す情報が含まれる。設備情報取得部11は、取得された設備情報を基地局候補位置抽出部12へ出力する。The equipment
なお、ここでいう「平面位置」とは、高さ方向(垂直方向)の座標を含まない、2次元の座標のことをいう。また、以下の説明では、特に断りのない限り、「位置」とは、高さ方向(垂直方向)の座標を含む3次元の座標のことをいう。Note that "planar position" here refers to two-dimensional coordinates that do not include height (vertical) coordinates. In the following explanation, unless otherwise specified, "position" refers to three-dimensional coordinates that include height (vertical) coordinates.
なお、設備情報取得部11は、設備情報を、外部の記憶装置から取得してもよいし、外部の装置から通信ネットワークを介して取得してもよい。あるいは、設備情報が記憶部30に予め記憶されており、設備情報取得部11は、記憶部30から設備情報を取得する構成であってもよい。The equipment
基地局候補位置抽出部12は、設備情報取得部11から出力された設備情報を取得する。基地局候補位置抽出部12は、取得された設備情報に基づいて、基地局の設置候補位置を抽出する。基地局候補位置抽出部12は、抽出された基地局の設置候補位置を示す情報及び設備情報を組合せ候補群生成部15へ出力する。The base station candidate
地図情報取得部13は、例えば外部の装置等から地図情報を取得する。ここでいう地図情報とは、例えば住宅及びビル等の、建物の輪郭の平面位置及び高さを示す情報が含まれる。地図情報取得部13は、取得された地図情報を、端末局候補位置抽出部14及びデータ整合部22へ出力する。The map
なお、地図情報取得部13は、地図情報を、外部の記憶装置から取得してもよいし、外部の装置から通信ネットワークを介して取得してもよい。あるいは、地図情報が記憶部30に予め記憶されており、地図情報取得部13は、記憶部30から地図情報を取得する構成であってもよい。The map
端末局候補位置抽出部14は、地図情報取得部13から出力された地図情報を取得する。端末局候補位置抽出部14は、取得された地図情報に基づいて、端末局の設置候補位置を抽出する。端末局候補位置抽出部14は、抽出された端末局の設置候補位置を示す情報及び地図情報を組合せ候補群生成部15へ出力する。The terminal station candidate
組合せ候補群生成部15(生成部)は、基地局候補位置抽出部12によって抽出された基地局の設置候補位置を示す情報及び設備情報を取得する。また、組合せ候補群生成部15は、端末局候補位置抽出部14によって抽出された端末局の設置候補位置を示す情報及び地図情報を取得する。組合せ候補群生成部15は、取得された情報に基づく、基地局(第1無線局)の設置候補位置と端末局(第2無線局)の設置候補位置とに基づいて、両局の設置候補位置の組合せの候補の集合(第1組合せ候補群)を生成する。組合せ候補群生成部15は、生成された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を記憶部30に記憶させる。The combination candidate group generation unit 15 (generation unit) acquires information indicating the candidate installation positions of the base station extracted by the base station candidate
地図見通し判定部16(第1判定部)は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を取得する。地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群の各々について、見通し判定を行う。前述の通り、本実施形態における見通し判定とは、基地局と端末局との間の、見通しの有無の判定又は遮蔽率の算出に基づく、通信の可否の判定である。なお、地図見通し判定部16による見通し判定の処理の詳細については、後述される。The map visibility determination unit 16 (first determination unit) acquires information indicating the group of candidate combinations, facility information, and map information stored in the
地図見通し判定部16は、通信可能と判定された組合せ候補のみを抽出する。地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を、地図情報を用いた判定によって通信可能と判定された組合せ候補群によって上書き更新する。なお、地図見通し判定部16は、上記のように上書き更新をする代わりに、記憶部30に記憶された組合せ候補群に含まれる組合せ候補の各々について、見通し有りと判定されたか否かを示す情報(例えば、見通し判定結果フラグ)をそれぞれ付与するようにしてもよい。The map
点群データ取得部21は、例えば外部の装置等から点群データを取得する。ここでいう点群データとは、空間を撮像することによって得られる3次元の点群データである。例えば、点群データは、MMSを搭載した車両等の移動体を評価対象の住宅エリア周辺の道路に沿って走行させることによって得られたものである。設備情報取得部11は、取得された点群データをデータ整合部22へ出力する。The point cloud
なお、点群データ取得部21は、点群データを、外部の記憶装置から取得してもよいし、外部の装置から通信ネットワークを介して取得してもよい。あるいは、点群データが記憶部30に予め記憶されており、点群データ取得部21は、記憶部30から点群データを取得する構成であってもよい。The point cloud
データ整合部22は、地図情報取得部13から出力された地図情報を取得する。また、データ整合部22は、点群データ取得部21から出力された点群データを取得する。データ整合部22は、地図情報の座標系と点群データの座標系との整合を図り、地図情報に含まれる位置(座標)と点群データに含まれる位置(座標)とを整合させる。データ整合部22は、必要に応じて、記憶部30に記憶された組合せ候補群に含まれる位置を、点群データの座標系に基づく位置となるように補正する。データ整合部22は、取得された点群データを記憶部30に記憶させる。The
なお、一般的には、地図情報の座標系と点群データの座標系には、例えば世界測地系等の共通の座標系が用いられている場合が多いため、データ整合部22による座標の整合処理を必要としない場合が多いと考えられる。In general, the coordinate system of the map information and the coordinate system of the point cloud data often use a common coordinate system, such as the World Geodetic System, so it is considered that there is often no need for coordinate matching processing by the
点群見通し判定部23(第2判定部)は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、及び点群データを取得する。点群見通し判定部23は、取得された組合せ候補の各々について、見通し判定を行う。前述の通り、本実施形態における見通し判定とは、基地局と端末局との間の、見通しの有無の判定又は遮蔽率の算出に基づく、通信の可否の判定である。なお、点群見通し判定部23による見通し判定の処理には、任意の従来技術を用いることができる。The point cloud visibility determination unit 23 (second determination unit) acquires information indicating the combination candidate group stored in the
点群見通し判定部23は、通信可能と判定された組合せ候補のみを抽出する。地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を、点群データを用いた判定によって通信可能と判定された組合せ候補群によって上書き更新する。なお、点群見通し判定部23は、上記のように上書き更新をする代わりに、記憶部30に記憶された組合せ候補の各々について、見通し有理と判定されたか否かを示す情報(例えば、見通し判定結果フラグ)をそれぞれ更新するようにしてもよい。The point cloud
記憶部30は、上記の、組合せ候補群、設備情報、地図情報、及び点群データを記憶する。なお、記憶部30は、全ての設備情報、全ての地図情報、及び全ての点群データを記憶する必要はなく、少なくとも地図見通し判定部16による判定処理に必要となる設備情報及び地図情報と、少なくとも点群見通し判定部23による判定処理に必要となる点群データとを記憶していればよい。The
記憶部30は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、RAM(Random Access read/write Memory;読み書き可能なメモリ)、ROM(Read Only Memory;読み出し専用メモリ)等の記憶媒体、又は、これらの記憶媒体の任意の組み合わせによって構成される。The
なお、例えば、基地局候補位置抽出部12、端末局候補位置抽出部14、組合せ候補群生成部15、地図見通し判定部16、データ整合部22、及び点群見通し判定部23は、1つの制御部(不図示)の構成要素として構成されてもよい。この場合、制御部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。あるいは、制御部は、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。CPUによって読み出されるプログラムは、例えば、予め置局設計支援装置1が備える記憶部30等の記憶媒体に格納されていてもよい。For example, the base station candidate
組合せ候補群出力部40(出力部)は、組合せ候補群生成部15によって生成された組合せ候補群であって、その後、地図見通し判定部16による判定処理及び点群見通し判定部23による判定処理によって絞り込みがなされた組合せ候補群(第2組合せ候補群)を示す情報を記憶部30から取得する。組合せ候補群出力部40は、取得された組合せ候補群を示す情報を外部の装置へ出力する。The combination candidate group output unit 40 (output unit) acquires information indicating a combination candidate group (second combination candidate group) that is generated by the combination candidate
組合せ候補群出力部40は、例えば、組合せ候補群を示す情報を外部の装置へ出力するための通信インターフェースを含んで構成される。なお、組合せ候補群出力部40は、組合せ候補群を表示させる表示部として機能するものであってもよい。この場合、組合せ候補群出力部40は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)又は有機EL(Electroluminescence)ディスプレイ等の表示装置を含んで構成される。The combination candidate
[置局設計支援装置の動作]
以下、第1の実施形態における置局設計支援装置1の動作の一例について説明する。図2は、本発明の第1の実施形態における置局設計支援装置1の動作を示すフローチャートである。
[Operation of the channel placement design assistance device]
An example of the operation of the station placement
設備情報取得部11は、例えば外部の装置等から設備情報を取得する(ステップS1)。設備情報取得部11は、取得された設備情報を基地局候補位置抽出部12へ出力する。The equipment
地図情報取得部13は、例えば外部の装置等から地図情報を取得する。地図情報取得部13は、取得された地図情報を、端末局候補位置抽出部14及びデータ整合部22へ出力する(ステップS2)。The map
基地局候補位置抽出部12は、設備情報取得部11から出力された設備情報を取得する。基地局候補位置抽出部12は、取得された設備情報に基づいて、基地局の設置候補位置を抽出する(ステップS3)。基地局候補位置抽出部12は、抽出された基地局の設置候補位置を示す情報及び設備情報を組合せ候補群生成部15へ出力する。The base station candidate
端末局候補位置抽出部14は、地図情報取得部13から出力された地図情報を取得する。端末局候補位置抽出部14は、取得された地図情報に基づいて、端末局の設置候補位置を抽出する(ステップS4)。端末局候補位置抽出部14は、抽出された端末局の設置候補位置を示す情報及び地図情報を組合せ候補群生成部15へ出力する。The terminal station candidate
組合せ候補群生成部15は、基地局候補位置抽出部12によって抽出された基地局の設置候補位置を示す情報及び設備情報を取得する。また、組合せ候補群生成部15は、端末局候補位置抽出部14によって抽出された端末局の設置候補位置を示す情報及び地図情報を取得する。組合せ候補群生成部15は、取得された情報に基づく、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置とに基づいて、両局の設置候補位置の組合せの候補の集合である組合せ候補群を生成する(ステップS5)。組合せ候補群生成部15は、生成された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を記憶部30に記憶させる。The combination candidate
地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を取得する。地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群の各々について、見通し判定を行う。地図見通し判定部16は、見通しが有ると判定された組合せ候補のみを抽出することにより、地図情報に基づく見通し判定による組合せ候補群の絞り込みを行う(ステップS6)。The map
地図見通し判定部16は、地図情報に基づいて絞り込まれた組合せ候補群を示す情報を記憶部30に出力する(ステップS7)。これにより、記憶部30に記憶された組合せ候補群が、地図情報を用いた見通し判定によって見通しが有ると判定された組合せ候補からなる組合せ候補群によって上書き更新される。なお、地図見通し判定部16は、地図情報に基づいて絞り込まれた組合せ候補群を示す情報を外部の装置に出力するようにしてもよい。なお、ステップS6の動作の詳細については、後に図3を参照しながら説明する。The map
データ整合部22には、上記ステップS7において出力された、地図情報に基づいて絞り込まれた組合せ候補群と、当該組合せ候補群に含まれる、基地局の設置候補位置及び端末局の設置候補位置の座標と、を示す情報が記憶部30から入力される(ステップS8)。なお、当該情報は、外部の装置からデータ整合部22に入力される構成であってもよい。The
なお、例えば置局設計支援装置1は、上記の地図情報に基づく見通し判定を行う装置と、下記の点群データに基づく見通し判定を行う装置と、を別々に有する装置であってもよい。なお、図2のフローチャートでは、地図情報に基づく見通し判定と、点群データに基づく見通し判定とが、一連の動作の中で行われている。但し、地図情報に基づく見通し判定と、点群データに基づく見通し判定とが、それぞれ別々に実行されてもよい。
For example, the station
点群データ取得部21は、例えば外部の装置等から点群データを取得する(ステップS9)。点群データ取得部21は、取得された点群データをデータ整合部22へ出力する。The point cloud
データ整合部22は、点群データ取得部21から出力された点群データを取得する。データ整合部22は、地図情報の座標系と点群データの座標系との整合を図り、地図情報に含まれる位置(座標)と点群データに含まれる位置(座標)とを整合させる。データ整合部22は、取得された点群データを記憶部30に記憶させる。The
点群見通し判定部23は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、及び点群データを取得する。点群見通し判定部23は、取得された組合せ候補群に含まれる組合せ候補の各々について、見通し判定を行う。点群見通し判定部23は、見通しが有ると判定された組合せ候補のみを抽出する。地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を、点群データを用いた見通し判定によって見通しが有ると判定された組合せ候補からなる組合せ候補群によって上書き更新することにより、組合せ候補の絞り込みを行う(ステップS10)。なお、ステップS10の動作の詳細については、後に図4を参照しながら説明する。The point cloud
組合せ候補群出力部40は、地図見通し判定部16による見通し判定及び点群見通し判定部23による見通し判定によって組合せ候補の絞り込みがなされた組合せ候補群を示す情報を記憶部30から取得する。組合せ候補群出力部40は、取得された組合せ候補群を示す情報を外部の装置へ出力する(ステップS11)。以上で、図2のフローチャートが示す置局設計支援装置1の動作が終了する。The combination candidate
以下、図2に示されるフローチャートのステップS6における、地図見通し判定部16の動作についてさらに詳しく説明する。図3は、本発明の第1の実施形態の地図見通し判定部16による見通し判定処理の動作の一例を示すフローチャートである。Below, we will explain in more detail the operation of the map
地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を取得する。地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群の中から、まだ見通し判定がなされていない組合せ候補を1つ選択する(ステップS601)。The map
地図見通し判定部16は、選択された組合せ候補が示す、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の見通し判定を行う(ステップS602)。地図見通し判定部16は、見通し判定の結果、見通しが無いと判定された場合(ステップS602・NO)、取得された組合せ候補群から、上記選択された組合せ候補を削除する(ステップS603)。The map
地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定を行うまで、上記ステップS601からステップS603までの動作を繰り返す(ステップS604)。取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定が行われた場合(ステップS604・YES)、図2に示されるフローチャートのステップS7へ進む。The map
以下、図2に示されるフローチャートのステップS10における、点群見通し判定部23の動作についてさらに詳しく説明する。図4は、本発明の第1の実施形態の点群見通し判定部23による見通し判定処理の動作の一例を示すフローチャートである。Below, we will explain in more detail the operation of the point cloud
点群見通し判定部23は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、及び点群データを取得する。点群見通し判定部23は、取得された組合せ候補群の中から、まだ見通し判定がなされていない組合せ候補を1つ選択する(ステップS1001)。The point cloud
点群見通し判定部23は、選択された組合せ候補が示す、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の見通し判定を行う(ステップS1002)。点群見通し判定部23は、見通し判定の結果、見通しが無いと判定された場合(ステップS1002・NO)、取得された組合せ候補群から、上記選択された組合せ候補を削除する(ステップS1003)。The point cloud
点群見通し判定部23は、取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定を行うまで、上記ステップS1001からステップS1003までの動作を繰り返す(ステップS1004)。取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定が行われた場合(ステップS1004・YES)、図2に示されるフローチャートのステップS11へ進む。The point cloud
本実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の結果として、図37に示されるような4つのケースが考えられる。図37は、見通し判定の結果として考えられる4つのケースを説明するための図である。As a result of the visibility determination by the station placement
図37に示されるように、置局設計支援装置1による見通し判定の結果として考えられる4つのケースとは、地図情報に基づく見通し判定の結果が「見通し有り」である場合と「見通し無し」である場合と、点群データに基づく見通し判定の結果が「見通し有り」である場合と「見通し無し」である場合と、の組合せからなる。As shown in Figure 37, the four possible cases as a result of visibility assessment by the station
図37に示されるように、ここでは、地図情報に基づく見通し判定の結果が「見通し有り」であり、点群データに基づく見通し判定の結果が「見通し有り」である場合を、「ケース(1)」という。また、地図情報に基づく見通し判定の結果も「見通し有り」であり、点群データに基づく見通し判定の結果が「見通し無し」である場合を、「ケース(2)」という。また、地図情報に基づく見通し判定の結果が「見通し無し」であり、点群データに基づく見通し判定の結果が「見通し有り」である場合を、「ケース(3)」という。また、地図情報に基づく見通し判定の結果が「見通し無し」であり、点群データに基づく見通し判定の結果も「見通し無し」である場合を、「ケース(4)」という。 As shown in FIG. 37, here, the case where the result of the visibility judgment based on the map information is "visibility available" and the result of the visibility judgment based on the point cloud data is "visibility available" is referred to as "case (1)." Moreover, the case where the result of the visibility judgment based on the map information is also "visibility available" and the result of the visibility judgment based on the point cloud data is "no visibility" is referred to as "case (2)." Moreover, the case where the result of the visibility judgment based on the map information is "no visibility" and the result of the visibility judgment based on the point cloud data is "visibility available" is referred to as "case (3)." Moreover, the case where the result of the visibility judgment based on the map information is "no visibility" and the result of the visibility judgment based on the point cloud data is also "no visibility" is referred to as "case (4)."
[計算量の削減効果]
以下、地図情報を用いた組合せ候補の事前の絞り込みによる計算量の削減効果について説明する。図5は、本発明の第1の実施形態における置局設計支援装置1による計算量の削減効果を説明するための図である。
[Effect of reducing the amount of calculation]
The effect of reducing the amount of calculation by narrowing down combination candidates in advance using map information will be described below. Fig. 5 is a diagram for explaining the effect of reducing the amount of calculation by the station placement
図5の(A)及び(B)は、地図見通し判定部16による地図情報に基づく見通し判定を示したものである。一方、図5の(C)及び(D)は、点群見通し判定部23による点群データに基づく見通し判定を示したものである。
Figures 5A and 5B show the visibility determination based on map information by the map
図示されるように、図5の(A)及び(B)では、地図情報に基づく見通し判定であることから、地図情報には含まれていない住宅の塀、街路樹、及び交通標識等の存在は、見通し判定において考慮されない。一方、図5の(C)及び(D)では、点群データに基づく見通し判定であることから、点群データには含まれている住宅の塀、街路樹、及び道路標識等の存在についても、見通し判定において考慮される。As shown, in (A) and (B) of Figure 5, the visibility assessment is based on map information, so the presence of residential walls, roadside trees, traffic signs, etc. that are not included in the map information are not taken into consideration in the visibility assessment. On the other hand, in (C) and (D) of Figure 5, the visibility assessment is based on point cloud data, so the presence of residential walls, roadside trees, road signs, etc. that are included in the point cloud data are also taken into consideration in the visibility assessment.
図5の(A)~(D)はいずれも、住宅h1の壁面の一か所を端末局の設置候補位置とした場合の組合せ候補の一例を示している。 Figures 5 (A) to (D) all show examples of possible combinations when a location on the wall of house h1 is selected as a possible installation location for a terminal station.
図5の(A)は、電柱p1を基地局の設置候補位置として、地図情報に基づく見通し判定が行われる場合を示す。この場合、図示されるように、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の見通しは住宅h2によって遮られるため、見通し判定の結果は「見通し無し」となる。5A shows a case where a visibility determination is performed based on map information, with utility pole p1 as the candidate installation location for the base station. In this case, as shown in the figure, the visibility between the candidate installation location for the base station and the candidate installation location for the terminal station is blocked by a house h2, so the result of the visibility determination is "no visibility."
一方、図5の(B)は、電柱p2を基地局の設置候補位置として、地図情報に基づく見通し判定が行われる場合を示す。この場合、図示されるように、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の見通しは住宅h2等によって遮られることもないため、見通し判定の結果は「見通し有り」となる。 On the other hand, (B) of Figure 5 shows a case where utility pole p2 is set as a candidate installation location for the base station and visibility is determined based on map information. In this case, as shown in the figure, the visibility between the candidate installation location for the base station and the candidate installation location for the terminal station is not blocked by a house h2 or the like, so the result of the visibility determination is "visible."
図5の(C)は、電柱p1を基地局の設置候補位置として、点群データに基づく見通し判定が行われる場合を示す。この場合、図示されるように、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の見通しは住宅h2によって遮られるため、見通し判定の結果は「見通し無し」となる。 Figure 5 (C) shows a case where a visibility determination is performed based on point cloud data, with utility pole p1 as the candidate installation location for the base station. In this case, as shown in the figure, the visibility between the candidate installation location for the base station and the candidate installation location for the terminal station is blocked by a house h2, so the result of the visibility determination is "no visibility."
一方、図5の(D)は、電柱p2を基地局の設置候補位置として、点群データに基づく見通し判定が行われる場合を示す。この場合、図示されるように、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の見通しは、例えば住宅h2、当該住宅h2の塀、街路樹、及び道路標識等によって遮られることもないため、見通し判定の結果は「見通し有り」となる。 On the other hand, (D) of Figure 5 shows a case where a visibility determination is performed based on point cloud data with utility pole p2 as the candidate installation location for the base station. In this case, as shown in the figure, the visibility between the candidate installation location for the base station and the candidate installation location for the terminal station is not blocked by, for example, house h2, the fence of house h2, roadside trees, road signs, etc., so the result of the visibility determination is "visible."
本実施形態の置局設計支援装置1によって計算量の削減効果が表れる理由は、実際の環境においては、図37に示されるケース(1)又はケース(4)のような状況が殆どであると想定されることに基づいている。例えば、図5(B)の場合ように地図情報に基づく見通し判定によって見通しが有ると判定される状況では、図5の(D)の場合のように点群データに基づく見通し判定によっても見通しが有ると判定される状況である可能性が高い。同様に、例えば、図5(A)の場合ように地図情報に基づく見通し判定によって見通しが無いと判定される状況では、図5の(C)の場合のように点群データに基づく見通し判定によっても見通しが無いと判定される状況である可能性が高い。The reason why the station placement
しかしながら、可能性は高くないものの、図37に示されるケース(2)のような状況もあり得る。例えば、図5(B)の場合ように地図情報に基づく見通し判定によって見通しが有ると判定される状況であっても、図5の(C)の場合のように点群データに基づく見通し判定によっては見通しが無いと判定される状況も有り得る。例えば、地図情報に含まれない、住宅の塀及び高架道路等の構造物、道路標識及び看板等の工作物、街路樹及び庭木等の植物、及び隆起した地面等の電波の伝搬を遮断しうる建物以外のあらゆる物体によって、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の見通しが遮られることがある。そのため、本実施形態における置局設計支援装置1は、地図情報に基づく見通し判定によって見通しが有ると判定された組合せ候補に対して、点群データに基づく見通し判定を実施する。However, although the possibility is low, a situation like case (2) shown in FIG. 37 may occur. For example, even if a situation is determined to have visibility based on map information as in FIG. 5(B), a situation may be determined to have no visibility based on point cloud data as in FIG. 5(C). For example, the visibility between the candidate installation positions of the base station and the candidate installation positions of the terminal station may be blocked by any object other than a building that can block the propagation of radio waves, such as structures such as residential fences and elevated roads, road signs and signboards, plants such as roadside trees and garden trees, and raised ground, which are not included in the map information. Therefore, the station placement
そして、更に可能性が高くないものの、図37に示されるケース(3)のような状況もあり得る。例えば、2次元の地図情報に含まれる建物の輪郭を示す情報に対して当該建物の最高点の高さが付与された地図情報に基づく見通し判定が行われる場合、別の建物が遮蔽物となって基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の見通しが遮られることがある。例えば、後に説明する図10及び図13のような状況では、地図情報に基づく見通し判定によれば(建物の最高点の高さに基づいて)見通しが無いと判定されるが、点群データに基づく見通し判定によれば見通しが有ると判定される(実際には見通しが有る)ことがある。 And, although less likely, a situation like case (3) shown in Figure 37 may also occur. For example, when a visibility determination is performed based on map information in which the information showing the outline of a building contained in two-dimensional map information is assigned the height of the highest point of the building, another building may become an obstruction and block the visibility between the candidate installation location of the base station and the candidate installation location of the terminal station. For example, in a situation like that of Figures 10 and 13 described later, a visibility determination based on map information may determine that there is no visibility (based on the height of the highest point of the building), but a visibility determination based on point cloud data may determine that there is visibility (when there is actually visibility).
ここで、図5の(A)、(B)、(C)、及び(D)の場合における見通し判定に要する判定時間を、それぞれta、tb、tc、及びtdと表す。この場合、地図情報は点群データと比べて相対的に密度が低い(情報量の少ない)データであることから、地図情報に基づく見通し判定の判定時間であるta及びtbは、点群データに基づく見通し判定の判定時間であるtc及びtdと比べて大幅に短い時間となる。Here, the determination times required for visibility determination in the cases of (A), (B), (C), and (D) in Figure 5 are represented as ta, tb, tc, and td, respectively. In this case, since the map information is data with a relatively low density (low amount of information) compared to the point cloud data, the determination times ta and tb for visibility determination based on the map information are significantly shorter than the determination times tc and td for visibility determination based on the point cloud data.
また、見通しの有無に関わらず、各々の組合せ候補に対する地図情報に基づく見通し判定の判定時間は凡そ同程度の長さであることから、ta及びtbは凡そ同程度の長さの判定時間となる。同様に、見通しの有無に関わらず、各々の組合せ候補に対する点群データに基づく見通し判定の判定時間は凡そ同程度での長さであることから、tc及びtdは凡そ同程度の長さの判定時間となる。 Furthermore, regardless of whether visibility is available or not, the judgment time for determining visibility based on map information for each combination candidate is roughly the same, so ta and tb are roughly the same judgment times. Similarly, regardless of whether visibility is available or not, the judgment time for determining visibility based on point cloud data for each combination candidate is roughly the same, so tc and td are roughly the same judgment times.
以上のことから、以下の(1)式のような関係が成り立つといえる。 From the above, it can be said that the relationship shown in equation (1) below holds.
ta≒tb<<tc≒td ・・・(1)ta≒tb<<tc≒td...(1)
ここで、評価対象エリア内の、基地局の全ての設置候補位置と端末局の全ての設置候補位置との組合せの総数を、Mと表す。また、このM個の組合せ候補のうち、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間に見通しが有る組合せの個数を、nと表す。Here, the total number of combinations of all the candidate installation locations of the base station and all the candidate installation locations of the terminal station within the evaluation area is denoted as M. Furthermore, among these M combination candidates, the number of combinations in which there is line of sight between the candidate installation locations of the base station and the candidate installation locations of the terminal station is denoted as n.
本実施形態における置局設計支援装置1は、まず地図情報に基づく見通し判定によって組合せ候補群に含まれる組合せ候補の個数の絞り込みを行い、その後、絞り込まれた組合せ候補の各々について点群データに基づく見通し判定を行うことから、凡そ、以下の(2)式に示される程度の判定時間で見通し判定を完了させることができる。In this embodiment, the station placement
ta×n+tb×(M-n)+tc×n
ここで、ta=tbとすると、
ta×M+tc×n ・・・(2)
ta×n+tb×(M-n)+tc×n
Here, if ta = tb,
ta×M+tc×n...(2)
一方、従来技術のように、評価対象エリア内の、基地局の全ての設置候補位置と端末局の全ての設置候補位置との組合せについて、点群データに基づく見通し判定が行われる場合、凡そ、以下の(3)式に示される程度の判定時間を要することになる。On the other hand, when a visibility assessment is performed based on point cloud data for all combinations of candidate installation locations for base stations and all candidate installation locations for terminal stations within the evaluation area, as in the conventional technology, the assessment time required is approximately the same as shown in the following equation (3).
tc×n+td×(M-n)
ここで、tc=tdとすると、
tc×M ・・・(3)
tc×n+td×(M−n)
Here, if tc = td,
tc×M...(3)
上記の通り、ta<<tcであることから、本実施形態における置局設計支援装置1は、凡そ、tc×(M-n)程度の判定時間の短縮を実現することができるということができる。As described above, since ta<<tc, it can be said that the station placement
なお、前述の通り、本実施形態における地図情報は、2次元の地図データに含まれる建物の位置情報の各々に対して、当該建物の高さを示す情報が付加されたものである。一般的に、2次元の地図情報に基づく座標情報は数メートル間隔での座標からなる座標情報であり、2次元の点群データに基づく座標情報は数セントメートル間隔での座標からなる座標情報である。したがって、2次元の点群データに基づく座標情報は、2次元の地図情報に基づく座標情報と比べて、1万(=1002)倍程度の情報量となる。 As described above, the map information in this embodiment is obtained by adding information indicating the height of each building to the position information of the building included in the two-dimensional map data. Generally, coordinate information based on two-dimensional map information is coordinate information consisting of coordinates at intervals of several meters, and coordinate information based on two-dimensional point cloud data is coordinate information consisting of coordinates at intervals of several centimeters. Therefore, the amount of information in the coordinate information based on the two-dimensional point cloud data is about 10,000 (= 1002 ) times larger than the amount of information in the coordinate information based on the two-dimensional map information.
以上説明したように、本発明の第1の実施形態における置局設計支援装置1は、事前に、評価対象エリア内に存在する遮蔽物の位置を表す低密度なデータ(3次元の地図情報)を用いて見通し判定を行う。これにより、置局設計支援装置1は、明らかに見通しが無いと推測される両局の設置候補位置の組合せを除外し、組合せ候補の絞り込みを行うことができる。その後、置局設計支援装置1は、絞り込みがなされた各々の組合せ候補について、評価対象エリア内に存在する遮蔽物の位置を表す高密度なデータ(3次元の点群データ)を用いてより詳細な見通し判定を行う。これにより、置局設計支援装置1は、見通しが有る組合せ候補を特定する。As described above, the station placement
このように、本発明の置局設計支援装置1は、事前に低密度なデータを用いて見通し判定を行うことで、高密度なデータを用いた詳細な見通し判定を行う件数を削減させることができる。In this way, the station placement
このような構成を備えることで、発明の第1の実施形態における置局設計支援装置1は、見通し判定における計算量の増大を抑えつつ、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との組合せ候補を適切に提示することができる。
By having such a configuration, the station placement
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態における置局設計支援装置1について説明する。一般的に、基地局と端末局との間に見通しが無い場合であっても、例えば建物の壁面に電波が反射することによって電波の伝搬経路が確保され、通信が可能であることがある。本実施形態の置局設計支援装置1は、地図情報に基づく見通し判定によって、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間に見通しが無いと判定された場合であっても、壁面等による電波の反射を許容した見通しの有無を、地図情報を用いてさらに判定する。
Second Embodiment
The station location
以下、壁面等による電波の反射を許容した見通しを「反射見通し」といい、反射見通しの有無の判定を「反射見通し判定」という。第2の実施形態の置局設計支援装置1は、見通しが有ると判定された組合せ候補だけでなく、反射見通しがあると判定された組合せ候補も含めた、より多くの組合せ候補を提示することができる。Hereinafter, the visibility that allows for the reflection of radio waves from walls and the like is referred to as "reflection visibility," and the judgment of the presence or absence of reflection visibility is referred to as "reflection visibility judgment." The station placement
[地図情報に基づく見通し判定]
以下、本実施形態の置局設計支援装置1による地図情報に基づく見通し判定について説明する。本実施形態の置局設計支援装置1は、まず、水平面上での見通し判定及び反射見通し判定を行った後、垂直断面上での見通し判定及び反射見通し判定を行う。
[Determining visibility based on map information]
The following describes the visibility determination based on map information by the station location
以下、置局設計支援装置1による見通し判定及び反射見通し判定について説明する。図6は、本発明の第2の実施形態の置局設計支援装置1による水平面上での見通し判定及び反射見通し判定を説明するための図である。Below, we will explain the visibility judgment and reflection visibility judgment by the station placement
図6には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11が示されている。また、図6には、端末局の設置候補位置である住宅h11の一壁面の中央の位置である壁面位置h11-1と、住宅h11の一壁面の端部の位置である壁面位置h11-2と、壁面位置h11-1及び壁面位置h11-2に設置された場合のそれぞれの端末局t11と、が示されている。また、図6には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h12と、住宅h13と、が示されている。 Figure 6 shows utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figure 6 also shows wall position h11-1, which is the center position of one wall of house h11, which is a candidate installation location for a terminal station, wall position h11-2, which is the end position of one wall of house h11, and terminal station t11 when installed at wall position h11-1 and wall position h11-2. Figure 6 also shows houses h12 and h13, which may act as obstructions blocking the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11.
地図見通し判定部16は、まず、基地局の設置候補位置である電柱p11と、端末局の設置候補位置である住宅h11の壁面との、水平面上での見通し判定を行う。図6に示されるように、例えば電柱p11と壁面位置h11-1との間は、住宅h12によって見通しが遮られていることから、電柱p11と住宅h11との間は見通しが無いといえる。この場合、地図見通し判定部16は、基地局の設置候補位置である電柱p11と、端末局の設置候補位置である住宅h11の壁面との、水平面上での反射見通し判定を行う。The map
図6に示されるように、住宅h13の一壁面を、電波を反射させる反射面m11とした場合、壁面位置h11-2から見た場合における電柱p11の鏡像の位置は、鏡像p11mの位置となる。また、壁面位置h11-2と鏡像p11mとを結ぶ直線と、反射面m11との交点は、電波が反射する位置である反射点r11となる。 As shown in Figure 6, if one wall surface of a house h13 is a reflective surface m11 that reflects radio waves, the position of the mirror image of utility pole p11 when viewed from wall position h11-2 is the position of mirror image p11m. In addition, the intersection of the straight line connecting wall position h11-2 and mirror image p11m with the reflective surface m11 is the reflection point r11, which is the position where the radio waves are reflected.
地図見通し判定部16は、電柱p11と反射点r11との間に見通しが有り、かつ、反射点r11と壁面位置h11-2との間にも見通しが有ることに基づいて、電柱p11と壁面位置h11-2との間は、水平面上においては反射見通しが有ると判定する。
The map
次に、地図見通し判定部16は、基地局の設置候補位置である電柱p11と、端末局の設置候補位置である住宅h11の壁面との、垂直断面上での見通し判定を行う。Next, the map
図7は、本発明の第2の実施形態の置局設計支援装置1による垂直断面上での見通し判定及び反射見通し判定を説明するための図である。
Figure 7 is a diagram for explaining visibility determination and reflection visibility determination on a vertical cross section by the station location
図7の(A)は、電柱p11と壁面位置h11-1との、垂直断面上での見通し判定を示している。一方、図7の(B)は、電柱p11と壁面位置h11-2との、垂直断面上での反射見通し判定を示している。 Figure 7 (A) shows the visibility assessment on a vertical cross section between utility pole p11 and wall position h11-1. On the other hand, Figure 7 (B) shows the reflected visibility assessment on a vertical cross section between utility pole p11 and wall position h11-2.
図7の(A)及び(B)には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11が示されている。また、図7の(A)及び(B)には、端末局の設置候補位置である住宅h11の一壁面の中央の位置である壁面位置h11-1と、住宅h11の一壁面の端部の位置である壁面位置h11-2と、壁面位置h11-1及び壁面位置h11-2に設置された場合のそれぞれの端末局t11と、が示されている。また、図7の(A)及び(B)には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h12と、住宅h13と、が示されている。なお、図示されるように、住宅h12の高さと比べて、住宅h13の高さはより低い。 Figures 7A and 7B show utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figures 7A and 7B also show wall position h11-1, which is the center position of one wall of house h11, which is a candidate installation location for a terminal station, wall position h11-2, which is the end position of one wall of house h11, and terminal station t11 when installed at wall position h11-1 and wall position h11-2. Figures 7A and 7B also show houses h12 and h13, which may be obstructions that block the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11. As shown in the figure, the height of house h13 is lower than that of house h12.
図7の(A)に示されるように、例えば電柱p11と壁面位置h11-1との間は、住宅h12によって見通しが遮られており、電柱p11と住宅h11との間は垂直断面上において見通しが無いといえる。 As shown in (A) of Figure 7, for example, the view between utility pole p11 and wall position h11-1 is blocked by house h12, and it can be said that there is no view between utility pole p11 and house h11 on a vertical cross section.
しかしながら、もし、住宅h12の高さが、例えば住宅h13の高さと同程度の高さならば、電柱p11と壁面位置h11-1との間は垂直断面上において見通しが有るといえる。このような場合には、地図見通し判定部16は、水平面上での見通し判定によって見通しが無いと判定された場合であっても、垂直断面上での見通し判定によって実際には見通しが有る可能性があることを認識することができる。However, if the height of house h12 is, for example, about the same as the height of house h13, it can be said that there is visibility on the vertical cross section between utility pole p11 and wall position h11-1. In such a case, even if it is determined that there is no visibility based on the visibility determination on the horizontal plane, the map
地図見通し判定部16は、水平面上での見通し判定、及び垂直断面上での見通し判定のうち、少なくとも一方で見通しが有ると判定された場合には、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間には見通しが有ると判定し、この組合せ候補を組合せ候補群に含める(すなわち、この組合せ候補を組合せ候補群から削除しない)。
When the map
地図見通し判定部16は、水平面上での見通し判定、及び垂直断面上での見通し判定のいずれにおいても見通しが無いと判定された場合には、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間には見通しが無いと判定し、この組合せ候補を組合せ候補群から削除する。
If the map
一方、図7の(B)に示されるように、例えば電柱p11と壁面位置h11-2との間を垂直断面上において直線で結んだ場合、反射点r11の位置は、図6の反射面m11を形成する住宅h13の高さより高いことが分かる。そのため、地図見通し判定部16は、図7の(B)に示される反射点r11の位置には実際には壁面が存在しないことから、反射見通しが無いことを認識することができる。
On the other hand, as shown in Figure 7B, for example, if a straight line is drawn between utility pole p11 and wall position h11-2 on a vertical cross section, it can be seen that the position of reflection point r11 is higher than the height of house h13 that forms reflection surface m11 in Figure 6. Therefore, the map
このように、地図見通し判定部16は、水平面上での反射見通し判定によって反射見通しが有ると判定された場合であっても、垂直断面上での見通し判定によって実際には反射見通しが無いことを認識することができる。In this way, even if it is determined that there is reflective visibility based on a reflective visibility assessment on a horizontal plane, the map
地図見通し判定部16は、水平面上での反射見通し判定、及び垂直断面上での反射見通し判定のいずれにおいても反射見通しが有ると判定された場合に、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間には反射見通しが有ると判定し、この組合せ候補を組合せ候補群に含める(すなわち、この組合せ候補を組合せ候補群から削除しない)。
When it is determined that there is visibility of reflection in both the visibility determination on the horizontal plane and the visibility determination on the vertical cross section, the map
地図見通し判定部16は、水平面上での反射見通し判定、及び垂直断面上での反射見通し判定の少なくとも一方で反射見通しが無いと判定された場合に、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間には反射見通しが無いと判定し、この組合せ候補を組合せ候補群から削除する。
When the map
図38は、水平面上での見通し判定の結果及び垂直断面上での見通し判定の結果と、点群データに基づく見通し判定の対象であるか否かと、の関係を示す図である。図38は、水平面上での見通し判定の結果と垂直断面上での見通し判定の結果とに応じて、評価対象の組合せ候補が、点群データに基づく見通し判定の対象となるか否かを表している。 Figure 38 is a diagram showing the relationship between the results of visibility assessment on a horizontal plane and the results of visibility assessment on a vertical cross section, and whether or not it is subject to visibility assessment based on point cloud data. Figure 38 shows whether or not a candidate combination to be evaluated is subject to visibility assessment based on point cloud data, depending on the results of visibility assessment on a horizontal plane and the results of visibility assessment on a vertical cross section.
図38に示されるように、例えば、ケース(A)は、水平面上での見通し判定によって見通しが無いと判定され、垂直断面上での見通し判定によっても見通しが無いと判定された場合である。このようなケース(A)の場合には、評価対象の組合せ候補は、点群データに基づく見通し判定の対象外となる。また、ケース(B)は、水平面上での見通し判定によって見通しが無いと判定され、垂直断面上での見通し判定によって見通しが有ると判定された場合である。このようなケース(B)の場合には、評価対象の組合せ候補は、点群データに基づく見通し判定の対象となる。 As shown in FIG. 38, for example, case (A) is a case where a visibility assessment on a horizontal plane determines that there is no visibility, and a visibility assessment on a vertical cross section also determines that there is no visibility. In such a case (A), the candidate combination to be evaluated is not subject to visibility assessment based on the point cloud data. Also, case (B) is a case where a visibility assessment on a horizontal plane determines that there is no visibility, and a visibility assessment on a vertical cross section determines that there is visibility. In such a case (B), the candidate combination to be evaluated is subject to visibility assessment based on the point cloud data.
また、ケース(C)は、水平面上での見通し判定によって見通しが有ると判定された場合である。このようなケース(C)の場合には、垂直断面上での見通し判定を行う必要はなく、評価対象の組合せ候補は、点群データに基づく見通し判定の対象となる。このような構成により、本実施形態の置局設計支援装置1は、点群データに基づく見通し判定の対象となるか否かを効率的に決定することができる。
Case (C) is a case where visibility is determined to be available based on visibility assessment on a horizontal plane. In such a case (C), there is no need to perform visibility assessment on a vertical cross section, and the candidate combinations to be evaluated are subject to visibility assessment based on point cloud data. With this configuration, the station placement
図39は、水平面上での反射見通し判定の結果及び垂直断面上での反射見通し判定の結果と、点群データに基づく見通し判定の対象であるか否かと、の関係を示す図である。図39は、水平面上での反射見通し判定の結果と垂直断面上での反射見通し判定の結果とに応じて、評価対象の組合せ候補が、点群データに基づく見通し判定の対象となるか否かを表している。 Figure 39 is a diagram showing the relationship between the results of reflection visibility judgment on a horizontal plane and the results of reflection visibility judgment on a vertical cross section, and whether or not it is subject to visibility judgment based on point cloud data. Figure 39 shows whether or not a candidate combination to be evaluated is subject to visibility judgment based on point cloud data, depending on the results of reflection visibility judgment on a horizontal plane and the results of reflection visibility judgment on a vertical cross section.
図39に示されるように、例えば、ケース(D)は、水平面上での反射見通し判定によって反射見通しが無いと判定された場合である。このようなケース(D)の場合には、垂直断面上での反射見通し判定を行う必要はなく、評価対象の組合せ候補は、点群データに基づく見通し判定の対象外となる。このような構成により、本実施形態の置局設計支援装置1は、点群データに基づく見通し判定の対象となるか否かを効率的に決定することができる。
As shown in FIG. 39, for example, case (D) is a case where it is determined that there is no reflection visibility based on a reflection visibility assessment on a horizontal plane. In such a case (D), there is no need to perform a reflection visibility assessment on a vertical cross section, and the candidate combination to be evaluated is not subject to visibility assessment based on point cloud data. With this configuration, the station placement
また、ケース(E)は、水平面上での反射見通し判定によって反射見通しが有ると判定され、垂直断面上での反射見通し判定によって反射見通しが無いと判定された場合である。このようなケース(E)の場合には、評価対象の組合せ候補は、点群データに基づく見通し判定の対象外となる。また、ケース(F)は、水平面上での反射見通し判定によって反射見通しが有ると判定され、垂直断面上での反射見通し判定によっても反射見通しが有ると判定された場合である。このようなケース(E)の場合には、評価対象の組合せ候補は、点群データに基づく見通し判定の対象となる。 Case (E) is a case where a reflection visibility assessment on a horizontal plane determines that there is reflection visibility, but a reflection visibility assessment on a vertical cross section determines that there is no reflection visibility. In such a case (E), the candidate combination to be evaluated is not subject to visibility assessment based on point cloud data. In such a case (F), a reflection visibility assessment on a horizontal plane determines that there is reflection visibility, but a reflection visibility assessment on a vertical cross section also determines that there is reflection visibility. In such a case (E), the candidate combination to be evaluated is subject to visibility assessment based on point cloud data.
[置局設計支援装置の動作]
以下、第2の実施形態における置局設計支援装置1の動作の一例について説明する。なお、第2の実施形態における置局設計支援装置1の動作において、図2に示されるフローチャートのステップS6以外の動作は、前述の第1の実施形態における置局設計支援装置1の動作と同様である。したがって、以下、図2のフローチャートのステップS6に示される地図情報に基づく見通し判定による組合せ候補群の絞り込みの動作についてのみ説明する。
[Operation of the channel placement design assistance device]
An example of the operation of the station placement
図8は、本発明の第2の実施形態の地図見通し判定部16による見通し判定処理の動作の一例を示すフローチャートである。
Figure 8 is a flowchart showing an example of the operation of visibility determination processing by the map
地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を取得する。地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群の中から、まだ見通し判定がなされていない組合せ候補を1つ選択する(ステップS611)。The map
地図見通し判定部16は、選択された組合せ候補が示す、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の、水平面上での見通し判定を行う(ステップS612)。地図見通し判定部16は、見通し判定の結果、水平面上での見通しが無いと判定された場合(ステップS612・NO)、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の、垂直断面上での見通し判定を行う(ステップS613)。The map
このように、水平面上での見通し判定の後に垂直断面上での見通し判定を行う処理順序である理由としては、前述の通り、図38のケース(C)の場合には、垂直断面上での見通し判定の実施は不要となるため、効率的な見通し判定を行うことができるようになるからである。The reason why the processing order is such that visibility assessment on the horizontal plane is followed by visibility assessment on the vertical cross section is that, as mentioned above, in case (C) of Figure 38, it is not necessary to perform visibility assessment on the vertical cross section, making it possible to perform an efficient visibility assessment.
地図見通し判定部16は、見通し判定の結果、垂直断面上での見通しが無いと判定された場合(ステップS613・NO)、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の、水平面上での反射見通し判定を行う(ステップS614)。If the map
地図見通し判定部16は、反射見通し判定の結果、水平面上での反射見通しが有ると判定された場合(ステップS614・YES)、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の、垂直断面上での反射見通し判定を行う(ステップS615)。If the map
このように、水平面上での反射見通し判定の後に垂直断面上での反射見通し判定を行う処理順序である理由としては、前述の通り、図38のケース(D)の場合には、垂直断面上での反射見通し判定の実施は不要となるため、効率的な反射見通し判定を行うことができるようになるからである。The reason why the processing order is such that the reflective visibility determination on the horizontal plane is followed by the reflective visibility determination on the vertical cross section is that, as mentioned above, in the case of (D) in Figure 38, it is not necessary to perform the reflective visibility determination on the vertical cross section, making it possible to perform an efficient reflective visibility determination.
一方、地図見通し判定部16は、反射見通し判定の結果、水平面上での反射見通しが無いと判定された場合(ステップS614・NO)、取得された組合せ候補群から、上記選択された組合せ候補を削除する(ステップS616)。On the other hand, if the map
地図見通し判定部16は、反射見通し判定の結果、垂直断面上での反射見通しが無いと判定された場合(ステップS615・NO)、取得された組合せ候補群から、上記選択された組合せ候補を削除する(ステップS616)。If the map
地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定及び反射見通し判定を行うまで、上記ステップS611からステップS616までの動作を繰り返す(ステップS617)。取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定及び反射見通し判定が行われた場合、図2に示されるフローチャートのステップS7へ進む。The map
以上説明したように、本発明の第2の実施形態における置局設計支援装置1は、地図情報に基づく見通し判定によって、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間に見通しが無いと判定された場合であっても、例えば建物の壁面等の反射面による電波の反射を許容した反射見通しの有無をさらに判定する。置局設計支援装置1は、見通しが無いと判定された場合であっても、反射見通しが有ると判定された組合せ候補については、組合せ候補群から除外しない。As described above, the station location
なお、必要に応じ、図8に示されるフローチャートの、反射見通し判定に関するステップS614及びステップS615が省略されてもよい。すなわち、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の直接の見通し判定のみが行われる構成であってもよい。また、必要に応じ、図8に示されるフローチャートの、見通し判定に関するステップS612及びステップS613が省略されてもよい。すなわち、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の反射見通し判定のみが行われる構成であってもよい。 If necessary, steps S614 and S615 relating to the reflection line of sight determination in the flowchart shown in FIG. 8 may be omitted. In other words, a configuration may be used in which only a direct line of sight determination is performed between the candidate installation positions for the base station and the candidate installation positions for the terminal station. If necessary, steps S612 and S613 relating to the line of sight determination in the flowchart shown in FIG. 8 may be omitted. In other words, a configuration may be used in which only a reflection line of sight determination is performed between the candidate installation positions for the base station and the candidate installation positions for the terminal station.
このような構成を備えることで、発明の第2の実施形態における置局設計支援装置1は、見通し判定及び反射見通し判定における計算量の増大を抑えつつ、見通しが有ると判定された組合せ候補だけでなく、反射見通しがあると判定された組合せ候補も含めた、より多くの組合せ候補を適切に提示することができる。
By having such a configuration, the station placement
[地図情報に基づく建物の形状]
なお、地図情報に含まれる高さ情報が各建物の最高点の高さを示す情報のみである場合、地図見通し判定部16は、各建物の形状が柱状であるものと見なして見通し判定及び反射見通し判定を行うようにしてもよい。
[Building shape based on map information]
In addition, if the height information contained in the map information only indicates the height of the highest point of each building, the map
すなわち、地図見通し判定部16は、2次元の地図における輪郭が、例えば長方形の形状である建物については、3次元の形状が直方体であるものと見なすようにしてもよい。同様に、地図見通し判定部16は、2次元の地図において、例えば円形の形状である建物については、3次元の形状が円柱であるものと見なすようにしてもよい。That is, the map
図9は、本発明の第2の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。
Figure 9 is a diagram for explaining an example of visibility determination by the station placement
図9には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11と、が示されている。また、図9には、端末局の設置候補位置である住宅h11の一壁面の中央の位置である壁面位置h11-1と、壁面位置h11-1に設置された場合の端末局t11と、が示されている。また、図9には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h12と、住宅h13と、が示されている。 Figure 9 shows utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figure 9 also shows wall position h11-1, which is the central position of one wall of house h11, which is a candidate installation location for a terminal station, and terminal station t11 when installed at wall position h11-1. Figure 9 also shows houses h12 and h13, which may act as obstructions blocking the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11.
図9に示されるように、地図見通し判定部16は、2次元の地図において輪郭が長方形の形状である住宅h11、住宅h12、及び住宅h13については、3次元の形状が直方体であると見なす。As shown in FIG. 9, the map
例えば、住宅h12の最高点の高さに基づき、住宅h12の3次元の形状が図9に破線で示される直方体であると見なされるならば、地図見通し判定部16は、電柱p11と壁面位置h11-1の間は、住宅h12によって見通しが遮られるため、見通しが無いと判定する。また、例えば、住宅h12の最高点の高さに基づき、住宅h12の3次元の形状が図9に実線で示される直方体であると見なされるならば、地図見通し判定部16は、電柱p11と壁面位置h11-1の間は、住宅h12によって見通しが遮られないため、見通しが有ると判定する。For example, if the three-dimensional shape of house h12 is deemed to be a rectangular parallelepiped shown by the dashed line in Fig. 9 based on the height of the highest point of house h12, the map
なお、地図情報に含まれる高さ情報が、各建物の最高点の高さを示す情報のみではなく、例えば各建物の屋根の形状や傾斜角度等の、建物の形状に関する情報も含んでいる場合には、地図見通し判定部16は、建物の形状に関する情報も考慮して、見通し判定及び反射見通し判定を行ってもよい。
In addition, when the height information included in the map information includes not only information indicating the height of the highest point of each building, but also information regarding the shape of the buildings, such as the shape and inclination angle of the roof of each building, the map
図10は、本発明の第2の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。
Figure 10 is a diagram for explaining an example of visibility determination by the station placement
図10には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11と、が示されている。また、図10には、端末局の設置候補位置である住宅h14の一壁面の中央の位置である壁面位置h11-1と、壁面位置h11-1に設置された場合の端末局t11と、が示されている。また、図10には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h15と、住宅h16と、が示されている。 Figure 10 shows utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figure 10 also shows wall position h11-1, which is the central position of one wall of house h14, which is a candidate installation location for a terminal station, and terminal station t11 when installed at wall position h11-1. Figure 10 also shows houses h15 and h16, which may act as obstructions blocking the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11.
図10に示されるように、基地局b11の設置候補位置である電柱p11と、端末局t11の設置候補位置である住宅h14の壁面位置h11-1との間には、ともに切妻屋根を有する住宅h15及び住宅h16が存在する。As shown in FIG. 10, between the utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station b11, and the wall position h11-1 of the house h14, which is a candidate installation location for the terminal station t11, there are houses h15 and h16, both of which have gable roofs.
前述の図9に示されるように、もし住宅h15の形状が最高点の高さに基づいて直方体であると見なされるならば、地図見通し判定部16は、電柱p11と壁面位置h11-1との間の見通しは住宅h15によって遮られることになるため、見通しが無いと判定される。しかしながら、建物の形状に関する情報も利用可能であるならば、地図見通し判定部16は、例えば住宅h15の屋根の形状等も考慮して、見通し判定を行うことができる。
As shown in Figure 9 above, if the shape of house h15 is deemed to be a rectangular parallelepiped based on the height of its highest point, the map
図11及び図12は、本発明の第2の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。図11は、図10に示されるエリアにおける水平面上での物体の位置関係を表している。図11に示されるように、水平面上での見通し判定によれば、電柱p11と壁面位置h11-1との間の見通しは、住宅h16及び住宅h15によって遮られるため、見通しが無いと判定される。
Figures 11 and 12 are diagrams for explaining an example of visibility determination by the station placement
一方、図12は、図10に示されるエリアにおける垂直断面上での物体の位置関係を表している。図12には、垂直断面上における住宅h15の屋根の位置rf15と、垂直断面上における住宅h16の屋根の位置rf16と、が示されている。また、参考までに、同じ垂直断面上における住宅h14の屋根の位置は、この例では最も高い位置(住宅h14の高さと同じ)である。図12に示されるように、電柱p11と壁面位置h11-1とを結ぶ直線は、住宅h15の最高点の高さより低い位置を通過するものの、垂直断面上における住宅h15の屋根の位置rf15と及び垂直断面上における住宅h16の屋根の位置rf16より高い位置を通過することから、地図見通し判定部16は、この組合せ候補は見通しが有ると認識することができる。
On the other hand, FIG. 12 shows the positional relationship of objects on a vertical cross section in the area shown in FIG. 10. FIG. 12 shows the position rf15 of the roof of house h15 on the vertical cross section, and the position rf16 of the roof of house h16 on the vertical cross section. For reference, the position of the roof of house h14 on the same vertical cross section is the highest position (same as the height of house h14) in this example. As shown in FIG. 12, although the straight line connecting utility pole p11 and wall position h11-1 passes through a position lower than the height of the highest point of house h15, it passes through a position higher than the position rf15 of the roof of house h15 on the vertical cross section and the position rf16 of the roof of house h16 on the vertical cross section, so the map
[フレネルゾーンの遮蔽率を用いた見通し判定]
なお、地図見通し判定部16は、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置とを結ぶ一直線上の見通しによって単に見通し判定をするのではなく、フレネルゾーンの遮蔽率を考慮して見通し判定を行ってもよい。
[Determining visibility using the Fresnel zone shielding factor]
In addition, the map
実際の電磁波は、対向する2つの無線局間を結ぶ直線的な経路のみを伝搬していくのではなく、フレネルゾーンと呼ばれる楕円形の経路領域内を伝搬していく。そのため、対向する2つの無線局間の見通しの有無の判定をより精度高く行うためには、フレネルゾーン内に存在する遮蔽物による影響を考慮した上で、見通しの有無を判定する必要がある。ミリ波帯におけるフレネルゾーンのフレネルゾーン半径は、例えば60[GHz]帯の電磁波を用いて50[m]の距離を伝送する場合において、最大で25[cm]程度である。 Actual electromagnetic waves do not propagate only along a straight line between two opposing wireless stations, but also within an elliptical path area called a Fresnel zone. Therefore, in order to more accurately determine whether or not there is line of sight between two opposing wireless stations, it is necessary to determine whether or not there is line of sight while taking into account the effects of obstructions present within the Fresnel zone. The Fresnel zone radius of the millimeter wave band is a maximum of about 25 cm when transmitting a distance of 50 m using electromagnetic waves in the 60 GHz band, for example.
図13は、本発明の第2の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。
Figure 13 is a diagram for explaining an example of visibility determination by the station placement
図13には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11が示されている。また、図13には、端末局の設置候補位置である住宅h11の一壁面の中央の位置である壁面位置h11-1と、壁面位置h11-1に設置された場合の端末局t11と、が示されている。また、図13には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h12と、住宅h13と、が示されている。また、図13には、基地局b11と端末局t11との間で電波が送受信される場合のフレネルゾーンfz11が示されている。 Figure 13 shows utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figure 13 also shows wall position h11-1, which is the central position of one wall of house h11, which is a candidate installation location for the terminal station, and terminal station t11 when installed at wall position h11-1. Figure 13 also shows houses h12 and h13, which may act as obstructions blocking the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11. Figure 13 also shows Fresnel zone fz11 when radio waves are transmitted and received between base station b11 and terminal station t11.
図13に示されるように、基地局b11の設置候補位置である電柱p11と、端末局t11の設置候補位置である壁面位置h11-1との間の見通しは、住宅h12の壁面によって遮られている。また、図13には、見通しが遮られる住宅h12の壁面の位置におけるフレネルゾーンfz11の断面cs11が示されている。 As shown in Figure 13, the line of sight between utility pole p11, which is a candidate installation location for base station b11, and wall position h11-1, which is a candidate installation location for terminal station t11, is blocked by the wall of house h12. Figure 13 also shows cross section cs11 of Fresnel zone fz11 at the position of the wall of house h12 where the line of sight is blocked.
図示されるように、断面cs13のうち、住宅h12によって見通しが遮られている範囲は、断面cs13の下部の約半分程度の領域である(すなわち、遮蔽率は50%程度であるといえる)。したがって、電柱p11と壁面位置h11-1との間で直線での見通しは無いが、基地局b11と端末局t11との間で送受信される電波が、フレネルゾーンfz11の断面cs11の上部の範囲を通過することによって、通信可能である可能性がある。As shown in the figure, the area of cross section cs13 where the view is blocked by house h12 is approximately half of the lower part of cross section cs13 (i.e., the blocking rate can be said to be approximately 50%). Therefore, although there is no view in a straight line between utility pole p11 and wall position h11-1, it is possible that communication is possible by radio waves transmitted and received between base station b11 and terminal station t11 passing through the upper range of cross section cs11 of Fresnel zone fz11.
図14及び図15は、本発明の第2の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。
Figures 14 and 15 are figures for explaining an example of visibility determination by the station placement
図14は、図13に示されるエリアにおける水平面上での物体の位置関係を表している。図14に示されるように、水平面上での見通し判定によれば、電柱p11と壁面位置h11-1との間の見通しは、住宅h12によって遮られるため、見通しが無いと判定される。また、フレネルゾーンfz11を考慮したとしても、水平面上では、フレネルゾーンfz11は住宅h12によって遮られている。 Figure 14 shows the positional relationship of objects on a horizontal plane in the area shown in Figure 13. As shown in Figure 14, according to a visibility determination on the horizontal plane, it is determined that there is no visibility between utility pole p11 and wall position h11-1 because it is blocked by house h12. Furthermore, even if Fresnel zone fz11 is taken into account, on the horizontal plane, Fresnel zone fz11 is blocked by house h12.
一方、図15は、図10に示されるエリアにおける垂直断面上での物体の位置関係を表している。図15に示されるように、垂直断面上での見通し判定によれば、電柱p11と壁面位置h11-1との間の見通しは、住宅h12によって遮られるため、見通しが無いと判定される。しかしながら、フレネルゾーンfz11を考慮した場合、垂直断面上では、フレネルゾーンfz11の少なくとも上部は、住宅h12によって遮られていないことが分かる。したがって、地図見通し判定部16は、例えばフレネルゾーンf11の断面cs11における遮蔽率が所定値以上である場合には、見通しが有ると判定するようにしてもよい。
On the other hand, Figure 15 shows the positional relationship of objects on a vertical cross section in the area shown in Figure 10. As shown in Figure 15, according to the visibility judgment on the vertical cross section, it is judged that there is no visibility between the utility pole p11 and the wall position h11-1 because it is blocked by the house h12. However, when the Fresnel zone fz11 is taken into consideration, it can be seen that at least the upper part of the Fresnel zone fz11 is not blocked by the house h12 on the vertical cross section. Therefore, the map
このように、地図見通し判定部16は、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置とを結ぶ一直線上の見通しが無い場合であっても、さらにフレネルゾーンの遮蔽率を考慮して見通しの有無を判定することによって、より正確に見通し判定を行うことができる。これにより、置局設計支援装置1は、より多くの組合せ候補を提示することができる。In this way, the map
[複数回の反射を許容する反射見通し判定]
なお、本実施形態では、地図見通し判定部16が、1回の反射を含む反射見通し判定を行う場合について説明したが、2回以上の反射を含む反射見通し判定が行われる構成であってもよい。
[Reflection visibility determination allowing multiple reflections]
In this embodiment, the map
図16~図23は、本発明の第2の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。
Figures 16 to 23 are figures for explaining an example of visibility determination by the station placement
図16~図23には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11と、が示されている。また、図16~図23には、端末局の設置候補位置である住宅h11の一壁面の中央の位置である壁面位置h11-1及び住宅h11の一壁面の端部の位置である壁面位置h11-2と、壁面位置h11-1及び壁面位置h11-2にそれぞれ設置された場合の端末局t11と、が示されている。また、図16~図21には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h12と、住宅h13と、住宅h17と、住宅h18と、が示されている。 Figures 16 to 23 show utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figures 16 to 23 also show wall position h11-1, which is the center position of one wall of house h11, which is a candidate installation location for a terminal station, and wall position h11-2, which is the end position of one wall of house h11, and terminal station t11 when installed at wall position h11-1 and wall position h11-2, respectively. Figures 16 to 21 also show houses h12, h13, h17, and h18, which may become obstructions that block the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11.
なお、図16~図21は、上記の各物体の水平面上での位置関係を表した図であり、これらの位置関係は、図16~図21において共通である。また、図16~図21に示される、基地局b11の設置候補位置である電柱p11と、端末局t11の設置候補位置である壁面位置h11-1及びh11-2を有する住宅h11と、住宅h12と、住宅h13との位置関係は、前述の図6に示される電柱p11と各住宅との位置関係と同じである。 Note that Figures 16 to 21 are diagrams showing the positional relationships of the above-mentioned objects on a horizontal plane, and these positional relationships are common to Figures 16 to 21. Also, the positional relationship between utility pole p11, which is a candidate installation location for base station b11, and house h11, which has wall positions h11-1 and h11-2, which are candidate installation locations for terminal station t11, house h12, and house h13 shown in Figures 16 to 21 is the same as the positional relationship between utility pole p11 and each house shown in the above-mentioned Figure 6.
図16に示されるように、水平面上において、基地局装置の設置候補位置である電柱p11と端末局の設置候補位置である住宅h11の壁面との間は、住宅h12が存在していることにより見通しが無い。そこで、地図見通し判定部16は、複数回の反射も許容した反射見通し判定を行う。
As shown in Figure 16, on the horizontal plane, there is no line of sight between utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station device, and the wall of house h11, which is a candidate installation location for the terminal station, due to the presence of house h12. Therefore, the map
まず、地図見通し判定部16は、反射面となる壁面の候補を抽出する。図17は、6つの反射面候補(反射面候補α、β、γ、δ、ε、ζ)が抽出された様子を表す。図17には、基地局b11から各反射面候補への電波の伝搬経路となりうる領域が示されている。First, the map
次に、地図見通し判定部16は、抽出された各反射面候補によって基地局b11の鏡像となる位置を特定する。図18に示されるように、反射面候補αによる基地局b11の鏡像の位置は鏡像Aの位置である。反射面候補βによる基地局b11の鏡像の位置は鏡像Bの位置である。反射面候補γによる基地局b11の鏡像の位置は鏡像Cの位置である。反射面候補δによる基地局b11の鏡像の位置は鏡像Dの位置である。反射面候補εによる基地局b11の鏡像の位置は鏡像Eの位置である(なお、図18~図20に示される、反射面候補εと鏡像Eとの位置関係は、前述の図6に示される、反射面m11と鏡像p11mとの位置関係と同じである)。反射面候補ζによる基地局b11の鏡像の位置は鏡像Fの位置である。Next, the map
次に、地図見通し判定部16は、上記の反射面候補によって反射した反射波が到達する建物の壁面である他の反射面候補によってさらに鏡像となる位置(すなわち、上記特定された鏡像の鏡像の位置)を特定する。図19に示されるように、具体的には、例えば、上記の反射面候補βによって反射した反射波が到達する住宅h18の壁面は反射面候補ηである。反射面候補ηによる鏡像Bの鏡像の位置は鏡像Gの位置である。Next, the map
一方、図19に示されるように、反射面候補εで反射する反射波は、端末局t11の設置候補位置である壁面位置h11-2に到達することが分かる。したがって、地図見通し判定部16は、反射面候補εでの電波の反射により、1回の反射で反射見通しが有る組合せ候補があることを認識することができる。
On the other hand, as shown in Figure 19, it can be seen that the reflected wave reflected by the candidate reflecting surface ε reaches wall position h11-2, which is the candidate installation location of terminal station t11. Therefore, the map
次に、地図見通し判定部16は、反射面候補ηで再反射する反射波が伝搬する領域を特定する。図20に示されるように、地図見通し判定部16は、鏡像Gと、端末局t11の設置候補位置である壁面位置h11-1とを結ぶ経路に基づいて、反射点Cを特定する。地図見通し判定部16は、反射点Cと、反射面候補βとに基づいて、鏡像反射点cを特定する。地図見通し判定部16は、基地局の設置候補位置である電柱p11と、反射面候補βと、鏡像反射点cとに基づいて、反射点Bを特定する。反射点B及び反射点Cが特定されたことにより、地図見通し判定部16は、反射点B及び反射点Cでの電波の2回の反射によって、反射見通しが有る組合せ候補があることを認識することができる。
Next, the map
なお、図21に示されるように、反射点Aで反射する電波の伝搬経路は、住宅h11の壁面位置h11-2に対しては反射見通しがあるが、住宅h11の壁面位置h11-1に対しては住宅h12が遮蔽物となるため反射見通しが無い(なお、図20~図21に示される反射点Aの位置は、前述の図6に示される反射点r11の位置と同じである)。一方、反射点B及び反射点Cで反射する電波の伝搬経路は、住宅h11の壁面位置h11-1に対しては反射見通しがあるが、住宅h11の壁面位置h11-2に対しては住宅h12が遮蔽物となるため反射見通しが無い。 As shown in Figure 21, the propagation path of the radio wave reflected at reflection point A has line of sight to wall position h11-2 of the house h11, but has no line of sight to wall position h11-1 of the house h11 because house h12 is an obstruction (note that the position of reflection point A shown in Figures 20 to 21 is the same as the position of reflection point r11 shown in Figure 6 above). On the other hand, the propagation path of the radio wave reflected at reflection points B and C has line of sight to wall position h11-1 of the house h11, but has no line of sight to wall position h11-2 of the house h11 because house h12 is an obstruction.
次に、地図見通し判定部16は、垂直断面上での反射見通し判定を行う。図22の上側の図には、水平面上での、反射点B及び反射点Cで反射する電波の伝搬経路が示されている。また、図22の下側の図は、上記の水平面上での電波の伝搬経路が、垂直断面上に投影された様子を表している。Next, the map
図23には、図22の下側の図に示される垂直断面上の電波の伝搬経路が、更に詳細に示されている。地図見通し判定部16は、反射面候補βによる、基地局の設置候補位置である電柱p11の鏡像の位置が、鏡像B(鏡像基地局)の位置であることを特定する。地図見通し判定部16は、反射面候補ηによる、反射面候補β上の反射点Bの鏡像の位置が鏡像反射点bの位置であることを特定する。地図見通し判定部16は、反射面候補βによる、反射面候補η上の反射点Cの鏡像の位置が鏡像反射点cの位置であることを特定する。地図見通し判定部16は、反射面候補ηによる、端末局の設置候補位置である住宅h11の壁面位置h11-1の鏡像の位置が鏡像端末局の位置であることを特定する。
Figure 23 shows in more detail the propagation path of radio waves on the vertical cross section shown in the lower diagram of Figure 22. The map
図23に示されるように、垂直断面上において、基地局b11の設置候補位置である電柱p11と、反射点Bと、鏡像反射点cとは、同一の直前上に位置する。また、垂直断面上において、鏡像基地局(鏡像B)の位置と、反射点Bの位置と、反射点Cの位置と、鏡像端末局の位置とは、同一の直線上に位置する。また、垂直断面上において、鏡像反射点bと、反射点Cと、端末局t11の設置候補位置である壁面位置h11-1とは、同一の直線上に位置する。 As shown in Figure 23, on the vertical cross section, utility pole p11, which is a candidate installation location for base station b11, reflection point B, and mirror image reflection point c are located immediately in front of each other. Also, on the vertical cross section, the position of the mirror image base station (mirror image B), the position of reflection point B, the position of reflection point C, and the position of the mirror image terminal station are located on the same straight line. Also, on the vertical cross section, mirror image reflection point b, reflection point C, and wall position h11-1, which is a candidate installation location for terminal station t11, are located on the same straight line.
反射点Bは、住宅h17の壁面に位置する必要があることから、地図見通し判定部16は、住宅h17の壁面の高さと反射点Bの高さとを比較し、住宅h17の壁面の高さが反射点Bの高さより低い場合には、反射見通しが無いと認識することができる。また、反射点Cは、住宅h18の壁面に位置する必要があることから、地図見通し判定部16は、住宅h18の壁面の高さと反射点Cの高さとを比較し、住宅h18の壁面の高さが反射点Cの高さより低い場合には、反射見通しが無いと認識することができる。
Because reflection point B needs to be located on the wall of the house h17, the map
なお、置局設計支援装置1は、上記の反射見通し判定によって絞り込まれた組合せ候補のそれぞれについて、例えばレイトレーシング法(非特許文献1~6を参照)を用いて電波伝搬のシミュレートを行い、伝搬品質の値が所定値以上となる組合せ候補のみとなるように、さらに組合せ候補の絞り込みを行うようにしてもよい。In addition, the station location
<第3の実施形態>
前述の実施形態では、置局設計支援装置1は、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との見通しを判定するにあたって、水平面上での見通し判定を行った後、垂直断面上での見通し判定を行う構成であった。一方、以下に説明する第3の実施形態における置局設計支援装置1では、高さ方向の見通し判定をより簡単な構成にすることができる。
Third Embodiment
In the above-described embodiment, the station location
図24~図26は、本発明の第3の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。
Figures 24 to 26 are figures for explaining an example of visibility determination by the station placement
図24には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11が示されている。また、図24には、端末局の設置候補位置である住宅h11の一壁面の中央の位置である壁面位置h11-1と、壁面位置h11-1に設置された場合の端末局t11と、が示されている。また、図24には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h12と、住宅h13と、が示されている。 Figure 24 shows utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figure 24 also shows wall position h11-1, which is the central position of one wall of house h11, which is a candidate installation location for a terminal station, and terminal station t11 when installed at wall position h11-1. Figure 24 also shows houses h12 and h13, which may act as obstructions blocking the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11.
図24に示されるように、電柱p11と壁面位置11-1との間には住宅h12が存在する。したがって、地図見通し判定部16は、水平面上での見通し判定を行った場合、この組合せ候補については、水平面上での見通しは無いと判定する。
As shown in Figure 24, a house h12 exists between utility pole p11 and wall position 11-1. Therefore, when the map
しかしながら、図25に示されるように、垂直断面上で見れば、住宅h12の高さが、基地局b11の設置候補位置と端末局t11の設置候補位置とを結ぶ直線の高さより低いことによって、垂直断面上での見通し有る場合がある。However, as shown in Figure 25, when viewed on a vertical cross section, the height of the house h12 is lower than the height of the straight line connecting the candidate installation locations of the base station b11 and the terminal station t11, so there may be visibility on the vertical cross section.
本実施形態では、地図見通し判定部16は、所定の高さの水平面である基準面を設定し、基準面上での見通し判定を行う。例えば、地図見通し判定部16は、電柱p11において基地局b11が設置される高さの水平面を基準面として設定する。図25に、基地局b11が設置される高さに設定された基準面rp11を示す。In this embodiment, the map
図26に示されるように、基準面上での見通し判定が行われる場合、基準面の高さに満たない住宅h12は、地図見通し判定部16によって遮蔽物の対象であるとは認識されない。これにより、地図見通し判定部16は、基地局の設置候補位置である電柱p11と端末局の設置候補位置である壁面位置h11-1との間は、見通しが有ると認識することができる。
As shown in Figure 26, when visibility is assessed on the reference plane, house h12, which does not meet the height of the reference plane, is not recognized as an obstruction by the map
このように、第3の実施形態の置局設計支援装置1は、基準面の設定によって高さ情報を考慮されたもとで、水平面である基準面上での見通し判定を行うため、前述の垂直断面上での見通し判定を省略させることができる。
In this way, the station location
[置局設計支援装置の動作]
以下、第3の実施形態における置局設計支援装置1の動作の一例について説明する。なお、第3の実施形態における置局設計支援装置1の動作において、図2に示されるフローチャートのステップS6以外の動作は、前述の第1の実施形態における置局設計支援装置1の動作と同様である。したがって、以下、図3のフローチャートのステップS6に示される地図情報に基づく見通し判定による組合せ候補群の絞り込みの動作についてのみ説明する。
[Operation of the channel placement design assistance device]
An example of the operation of the station placement
図27は、本発明の第3の実施形態の地図見通し判定部16による見通し判定処理の動作の一例を示すフローチャートである。
Figure 27 is a flowchart showing an example of the operation of visibility determination processing by the map
地図見通し判定部16は、所定の高さの水平面である基準面を設定する(ステップS621)。例えば、地図見通し判定部16は、電柱p11において基地局b11が設置される高さの水平面を基準面として設定する。The map
地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を取得する。地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群の中から、まだ見通し判定がなされていない組合せ候補を1つ選択する(ステップS622)。The map
地図見通し判定部16は、選択された組合せ候補が示す、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の、基準面上での見通し判定を行う(ステップS623)。地図見通し判定部16は、見通し判定の結果、基準面上での見通しが無いと判定された場合(ステップS623・NO)、取得された組合せ候補群から、上記選択された組合せ候補を削除する(ステップS624)。The map
地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定を行うまで、上記ステップS622からステップS624までの動作を繰り返す(ステップS625)。取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定が行われた場合、図2に示されるフローチャートのステップS7へ進む。The map
以上説明したように、本発明の第3の実施形態における置局設計支援装置1は、所定の高さの水平面である基準面を設定し、基準面上での見通し判定を行う。これにより、置局設計支援装置1は、水平面である基準面上での見通し判定を行うだけで、高さ方向の簡易な見通し判定も併せて行うことができるため、前述の垂直断面上の見通し判定の処理を省略させることができる。As described above, the station placement
このような構成を備えることで、本発明の第3の実施形態における置局設計支援装置1は、とくに高さ方向の見通し判定における計算量を削減しつつ、組合せ候補を適切に提示することができる。
By having such a configuration, the station placement
<第4の実施形態>
前述の実施形態では、置局設計支援装置1は、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との反射見通しを判定するにあたって、水平面上での反射見通し判定を行った後、垂直断面上での反射見通し判定を行う構成であった。一方、以下に説明する第4の実施形態における置局設計支援装置1では、高さ方向の反射見通し判定をより簡単な構成にすることができる。
Fourth Embodiment
In the above-described embodiment, the station location
図28~図30は、本発明の第4の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。
Figures 28 to 30 are figures for explaining an example of visibility determination by the station placement
図28には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11と、が示されている。また、図28には、端末局の設置候補位置である住宅h11の一壁面の端部の位置である壁面位置h11-2と、壁面位置h11-2に設置された場合の端末局t11と、が示されている。また、図28には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h12と、住宅h13と、が示されている。 Figure 28 shows utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figure 28 also shows wall position h11-2, which is the position of the end of one wall of house h11, which is a candidate installation location for a terminal station, and terminal station t11 when installed at wall position h11-2. Figure 28 also shows houses h12 and h13, which may act as obstructions blocking the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11.
図28に示されるように、電柱p11と壁面位置11-2との間には住宅h12が存在する。しかしながら、地図見通し判定部16は、水平面上での反射見通し判定を行った場合、反射面候補ε(住宅h13の壁面)による反射を含む電波の伝搬経路を特定することができるため、この組合せ候補については、水平面上での反射見通しが有ると判定する。
As shown in Figure 28, a house h12 exists between utility pole p11 and wall position 11-2. However, when the map
しかしながら、図29に示されるように、住宅h13の高さが、基地局b11の設置候補位置と端末局t11の設置候補位置とを結ぶ直線の高さより低いことによって、反射点となる位置に壁面が存在せず、垂直断面上での反射見通しが無い場合がある。However, as shown in FIG. 29, since the height of the house h13 is lower than the height of the straight line connecting the candidate installation location of the base station b11 and the candidate installation location of the terminal station t11, there may be no wall at the reflection point, and there may be no visibility of the reflection on the vertical cross section.
本実施形態では、地図見通し判定部16は、所定の高さの水平面である基準面を設定し、基準面上での反射見通し判定を行う。例えば、地図見通し判定部16は、電柱p11において基地局b11が設置される高さの水平面を基準面として設定する。図29に、基地局b11が設置される高さに設定された基準面rp11を示す。In this embodiment, the map
図30に示されるように、基準面上での反射見通し判定が行われる場合、基準面の高さに満たない住宅h13は、地図見通し判定部16によって反射面の対象となる壁面を有する建物であるとは認識されない。これにより、地図見通し判定部16は、基地局の設置候補位置である電柱p11と端末局の設置候補位置である壁面位置h11-1との間は、利用できる反射面が存在しないことから、反射見通しが無いと認識することができる。
As shown in Figure 30, when a reflection visibility determination is performed on the reference plane, house h13, which does not meet the height of the reference plane, is not recognized as a building having a wall that is subject to a reflection surface by the map
このように、第4の実施形態の置局設計支援装置1は、基準面の設定によって高さ情報が考慮されたもとで、水平面である基準面上での反射見通し判定を行うため、前述の垂直断面上での反射見通し判定を省略させることができる。
In this way, the station location
[置局設計支援装置の動作]
以下、第4の実施形態における置局設計支援装置1の動作の一例について説明する。なお、第4の実施形態における置局設計支援装置1の動作において、図2に示されるフローチャートのステップS6以外の動作は、前述の第1の実施形態における置局設計支援装置1の動作と同様である。したがって、以下、図4のフローチャートのステップS6に示される地図情報に基づく見通し判定による組合せ候補群の絞り込みの動作についてのみ説明する。
[Operation of the channel placement design assistance device]
An example of the operation of the station placement
図31は、本発明の第4の実施形態の地図見通し判定部16による見通し判定処理の動作の一例を示すフローチャートである。
Figure 31 is a flowchart showing an example of the operation of visibility determination processing by the map
地図見通し判定部16は、所定の高さの水平面である基準面を設定する(ステップS631)。例えば、地図見通し判定部16は、電柱p11において基地局b11が設置される高さの水平面を基準面として設定する。The map
地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を取得する。地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群の中から、まだ見通し判定がなされていない組合せ候補を1つ選択する(ステップS632)。The map
地図見通し判定部16は、基準面上において、選択された組合せ候補に基づく基地局の設置候補位置から見通しが有る反射面を抽出する(ステップS633)。また、地図見通し判定部16は、基準面上において、選択された組合せ候補に基づく端末局の設置候補位置から見通しが有る反射面を抽出する(ステップS634)。The map
地図見通し判定部16は、ステップS633において抽出された基地局の設置候補位置から見通しが有る反射面と、ステップS634において抽出された端末局の設置候補位置から見通しが有る反射面とを照合し、両局から見通しが有る反射面が存在するか否かを特定する(ステップ635)。The map
地図見通し判定部16は、照合の結果、両局から見通しが有る反射面が存在しないと判定された場合(ステップS635・NO)、取得された組合せ候補群から、上記選択された組合せ候補を削除する(ステップS636)。If the map
地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について反射見通し判定を行うまで、上記ステップS632からステップS636までの動作を繰り返す(ステップS637)。取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定が行われた場合(ステップS637・YES)、図2に示されるフローチャートのステップS7へ進む。The map
以上説明したように、本発明の第4の実施形態における置局設計支援装置1は、所定の高さの水平面である基準面を設定し、基準面上での反射見通し判定を行う。これにより、置局設計支援装置1は、水平面である基準面上での反射見通し判定を行うだけで、高さ方向の簡易な反射見通し判定も同時に行うことができるため、前述の垂直断面上の反射見通し判定の処理を省略させることができる。As described above, the station placement
なお、図31のフローチャートに示される反射見通し判定の一連の処理は、前述の図8に示されるフローチャートに組み入れられてもよい。この場合、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の直接の見通し判定に係る処理と、図31に示される反射見通し判定の一連の処理とを併せて実施することが可能になる。The series of processes for determining visibility of reflections shown in the flowchart of Fig. 31 may be incorporated into the flowchart shown in Fig. 8 described above. In this case, it becomes possible to carry out the processes for determining direct visibility between the candidate installation locations of the base station and the candidate installation locations of the terminal station together with the series of processes for determining visibility of reflections shown in Fig. 31.
このような構成を備えることで、本発明の第4の実施形態における置局設計支援装置1は、とくに高さ方向の反射見通し判定における計算量を削減しつつ、組合せ候補を適切に提示することができる。
By having such a configuration, the station placement
<第5の実施形態>
前述の第4の実施形態では、置局設計支援装置1は、例えば基地局が設置される高さ等の所定の高さの水平面を基準面として設定し、基準面上での反射見通し判定を行う構成であった。ここで、基準面の高さが低いほど、反射面となる壁面を有する建物の個数が増えることから、の反射見通し判定によって絞り込まれた後の組合せ候補の個数がより多くなることが見込まれる。以下に説明する第5の実施形態における置局設計支援装置1は、絞り込まれた後の組合せ候補の個数が所望の数になるように、基準面の高さを調節する。
Fifth embodiment
In the fourth embodiment described above, the station location
図32~図35は、本発明の第5の実施形態の置局設計支援装置1による見通し判定の一例を説明するための図である。
Figures 32 to 35 are figures for explaining an example of visibility determination by the station placement
図32には、基地局の設置候補位置である電柱p11と、当該電柱p11に設置された場合の基地局b11と、が示されている。また、図32には、端末局の設置候補位置である住宅h11の一壁面の端部の位置である壁面位置h11-2と、壁面位置h11-2に設置された場合の端末局t11と、が示されている。また、図32には、基地局b11と端末局t11との間の電波の伝搬を遮る遮蔽物となりうる、住宅h12と、住宅h13と、が示されている。 Figure 32 shows utility pole p11, which is a candidate installation location for the base station, and base station b11 when installed on utility pole p11. Figure 32 also shows wall position h11-2, which is the position of the end of one wall of house h11, which is a candidate installation location for a terminal station, and terminal station t11 when installed at wall position h11-2. Figure 32 also shows houses h12 and h13, which may act as obstructions blocking the propagation of radio waves between base station b11 and terminal station t11.
また、図32には、3種類の高さの基準面が示されている。基準面rp11は、基地局b11の設置候補位置の高さの水平面である。また、基準面rp12は、上記の基準面rp11より低い高さの水平面である。また、基準面rp13は、上記の基準面rp12よりさらに低い高さの水平面である。 Figure 32 also shows reference planes of three different heights. Reference plane rp11 is a horizontal plane at the height of the candidate installation location for base station b11. Reference plane rp12 is a horizontal plane at a lower height than the above-mentioned reference plane rp11. Reference plane rp13 is a horizontal plane at an even lower height than the above-mentioned reference plane rp12.
図32に示されるように、住宅h11の高さは、基準面rp11より高い。また、住宅h12の高さは、基準面rp12より高く、基準面rp11より低い。また、住宅h13の高さは、基準面rp13より高く、基準面rp12より低い。なお、端末局t11の設置候補位置である壁面位置h11-2は、基準面rp13より低い。 As shown in FIG. 32, the height of house h11 is higher than reference plane rp11. The height of house h12 is higher than reference plane rp12 and lower than reference plane rp11. The height of house h13 is higher than reference plane rp13 and lower than reference plane rp12. Note that wall position h11-2, which is a candidate installation position for terminal station t11, is lower than reference plane rp13.
図33は、基準面rp11に設定がなされた場合における反射見通し判定の様子を示している。図示されるように、基準面rp11では、当該基準面rp11より高さが低い住宅h12及び住宅h13は反射面の対象となる壁面を有する建物とは認識されない。そのため、基準面rp11に設定がなされた場合には、反射面となる建物の壁面が存在しないことから、地図見通し判定部16は、この組合せ候補は反射見通しが無いと判定する。
Figure 33 shows how reflection visibility is determined when the reference plane rp11 is set. As shown in the figure, in the reference plane rp11, houses h12 and h13, which are lower in height than the reference plane rp11, are not recognized as buildings having walls that can serve as reflective surfaces. Therefore, when the reference plane rp11 is set, since there are no building walls that can serve as reflective surfaces, the map
図34は、基準面rp12に設定がなされた場合における反射見通し判定の様子を示している。図示されるように、基準面rp12では、当該基準面rp12より高さが低い住宅h13は反射面の対象となる壁面を有する建物とは認識されない。一方、図示されるように、基準面rp12では、当該基準面rp12より高さが高い住宅h12は反射面の対象となる壁面を有しうる建物と認識される。しかしながら、電柱p11と、壁面位置h11-2と、住宅h12との位置関係から、住宅h12には反射面候補となる壁面が存在しないため、地図見通し判定部16は、この組合せ候補は反射見通しが無いと判定する。
Figure 34 shows how reflection visibility is determined when the reference plane rp12 is set. As shown in the figure, in the reference plane rp12, house h13, which is lower in height than the reference plane rp12, is not recognized as a building having a wall that can be a reflective surface. On the other hand, as shown in the figure, in the reference plane rp12, house h12, which is higher than the reference plane rp12, is recognized as a building that can have a wall that can be a reflective surface. However, based on the positional relationship between the utility pole p11, the wall position h11-2, and the house h12, the house h12 does not have a wall that can be a reflective surface candidate, so the map
図35は、基準面rp13に設定がなされた場合における反射見通し判定の様子を示している。図示されるように、基準面rp13では、当該基準面rp13より高さが高い住宅h12及び住宅h13は反射面の対象となる壁面を有しうる建物と認識される。しかしながら、電柱p11と、壁面位置h11-2と、住宅h12との位置関係から、住宅h12には反射面候補となる壁面が存在しない。一方、電柱p11と、壁面位置h11-2と、住宅h13との位置関係から、住宅h13には反射面候補となる壁面が存在する。これにより、地図見通し判定部16は、この組合せ候補は反射見通しが有ると判定する。
Figure 35 shows how reflection visibility is determined when the reference plane rp13 is set. As shown in the figure, in the reference plane rp13, houses h12 and h13, which are taller than the reference plane rp13, are recognized as buildings that may have walls that may be candidates for reflection surfaces. However, due to the positional relationship between the utility pole p11, wall position h11-2, and house h12, house h12 does not have a wall that is a candidate for a reflection surface. On the other hand, due to the positional relationship between the utility pole p11, wall position h11-2, and house h13, house h13 has a wall that is a candidate for a reflection surface. As a result, the map
このように、基準面の高さがより低くなるほど、組合せ候補群の中で、反射見通しが有ると判定される組合せ候補の個数が多くなる。本実施形態の置局設計支援装置1は、反射見通し判定後の組合せ候補の個数が所望の個数になるように、基準面の高さを調節する。In this way, the lower the height of the reference plane, the greater the number of combination candidates that are determined to have reflection visibility among the combination candidates. The station placement
[置局設計支援装置の動作]
以下、第5の実施形態における置局設計支援装置1の動作の一例について説明する。なお、第5の実施形態における置局設計支援装置1の動作において、図2に示されるフローチャートのステップS6以外の動作は、前述の第1の実施形態における置局設計支援装置1の動作と同様である。したがって、以下、図5のフローチャートのステップS6に示される地図情報に基づく見通し判定による組合せ候補群の絞り込みの動作についてのみ説明する。
[Operation of the channel placement design assistance device]
An example of the operation of the station placement
図36は、本発明の第5の実施形態の地図見通し判定部16による見通し判定処理の動作の一例を示すフローチャートである。
Figure 36 is a flowchart showing an example of the operation of visibility determination processing by the map
地図見通し判定部16は、所定の高さの水平面である基準面を設定する(ステップS641)。地図見通し判定部16は、複数の高さの基準面のうち、最も高さが高い基準面を設定する。例えば、地図見通し判定部16は、電柱p11において基地局b11が設置される高さの水平面を基準面として設定する。The map
地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された組合せ候補群を示す情報、設備情報、及び地図情報を取得する。地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群の中から、まだ見通し判定がなされていない組合せ候補を1つ選択する(ステップS642)。The map
地図見通し判定部16は、基準面上において、選択された組合せ候補に基づく基地局の設置候補位置から見通しが有る反射面を抽出する(ステップS643)。また、地図見通し判定部16は、基準面上において、選択された組合せ候補に基づく端末局の設置候補位置から見通しが有る反射面を抽出する(ステップS644)。The map
地図見通し判定部16は、ステップS643において抽出された基地局の設置候補位置から見通しが有る反射面と、ステップS644において抽出された端末局の設置候補位置から見通しが有る反射面とを照合し、両局から見通しが有る反射面が存在するか否かを特定する(ステップ645)。The map
地図見通し判定部16は、照合の結果、両局から見通しが有る反射面が存在しないと判定された場合(ステップS645・NO)、取得された組合せ候補群から、上記選択された組合せ候補を削除する(ステップS646)。If the map
地図見通し判定部16は、取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について反射見通し判定を行うまで、上記ステップS642からステップS646までの動作を繰り返す(ステップS647)。The map
取得された組合せ候補群に含まれる全ての組合せ候補について見通し判定が行われた場合(ステップS647・YES)、地図見通し判定部16は、組合せ候補群に含まれる、反射見通し判定によって絞り込まれた組合せ候補の個数をカウントする。組合せ候補群に含まれる組合せ候補の個数が所定数に満たない場合(ステップS648・NO)、地図見通し判定部16は、上記の反射見通し判定によって組合せ候補が絞り込まれた組合せ候補群を削除する(ステップS649)。If visibility judgment has been performed on all combination candidates included in the acquired combination candidate group (step S647, YES), the map
地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された、反射見通し判定が行われる前の組合せ候補群を再度読み込む(ステップS650)。すなわち、地図見通し判定部16は、組合せ候補群をリセットする。地図見通し判定部16は、基準面の高さを一段低い高さに再設定する(ステップS651)。このとき、地図見通し判定部16は、記憶部30に記憶された全ての組合せ候補について、再びまだ見通し判定がなされていないものと見なす。これにより、上記のステップS642において、全ての組合せ候補が再び選択候補となる。The map
地図見通し判定部16は、反射見込み判定によって絞り込まれた組合せ候補群に含まれる組合せ候補の個数が所定数以上になるまで、上記ステップS642からステップS651までの動作を繰り返す(ステップS648)。組合せ候補群に含まれる組合せ候補の個数が所定数以上になった場合(ステップS648・YES)、図2に示されるフローチャートのステップS7へ進む。The map
以上説明したように、本発明の第5の実施形態における置局設計支援装置1は、所定の高さの水平面である基準面を設定し、基準面上での反射見通し判定を行う。そして、置局設計支援装置1は、反射見通し判定によって絞り込まれた組合せ候補群に含まれる組合せ候補の個数が所定数に満たない場合には、基準面の高さを少し低くして、再度、基準面上での反射見通し判定を行う。置局設計支援装置1は、反射見通し判定によって絞り込まれた組合せ候補群に含まれる組合せ候補の個数が所定数以上になるまで、基準面の高さを少しずつ下げながら、基準面上での反射見通し判定を繰り返す。As described above, the station placement
これにより、本発明の第5の実施形態における置局設計支援装置1は、所望の個数の組合せ候補からなる組合せ候補群を得ることができる。また、置局設計支援装置1は、水平面である基準面上での反射見通し判定を行うだけで、高さ方向の簡易な反射見通し判定も同時に行うことができるため、前述の垂直断面上の反射見通し判定の処理を省略させることができる。
In this way, the station placement
なお、図36のフローチャートに示される反射見通し判定の一連の処理は、前述の図8に示されるフローチャートに組み入れられてもよい。この場合、基地局の設置候補位置と端末局の設置候補位置との間の直接の見通し判定に係る処理と、図36に示される反射見通し判定の一連の処理とを併せて実施することが可能になる。 The series of processes for determining visibility of reflections shown in the flowchart of Fig. 36 may be incorporated into the flowchart shown in Fig. 8 described above. In this case, it becomes possible to carry out the processes related to determining direct visibility between the candidate installation locations of the base station and the candidate installation locations of the terminal station together with the series of processes for determining visibility of reflections shown in Fig. 36.
このような構成を備えることで、本発明の第5の実施形態における置局設計支援装置1は、とくに高さ方向の反射見通し判定における計算量を削減しつつ、組合せ候補を適切に提示することができる。
By having such a configuration, the station placement
なお、上記の各実施形態において、基地局と端末局とが行う無線通信として、ミリ波無線を一例として示していたが、ミリ波無線通信以外の地上波デジタル通信、衛星電波による通信、UHF(Ultra High Frequency)を用いた通信であってもよい。In each of the above embodiments, millimeter wave radio has been shown as an example of wireless communication between the base station and the terminal station, but other types of communication besides millimeter wave wireless communication, such as terrestrial digital communication, communication using satellite radio waves, or communication using UHF (Ultra High Frequency), may also be used.
上述した実施形態によれば、置局設計支援装置は、生成部と、第1判定部と、第2判定部と、出力部と、を備える。例えば、置局設計支援装置は、実施形態における置局設計支援装置1であり、生成部は、実施形態における組合せ候補群生成部15であり、第1判定部は、実施形態における地図見通し判定部16であり、第2判定部は、実施形態における点群見通し判定部23であり、出力部は、実施形態における組合せ候補群出力部40である。According to the above-described embodiment, the station placement design support device includes a generation unit, a first determination unit, a second determination unit, and an output unit. For example, the station placement design support device is station placement
上記の生成部は、評価対象エリアにおける、第1無線局の設置候補位置と、第1無線局と通信を行う第2無線局の設置候補位置と、の組合せの集合である第1組合せ候補群を生成する。例えば、第1無線局は、実施形態における基地局b11であり、第2無線局は実施形態における端末局t11であり、第1組合せ候補群は、実施形態における組合せ候補群生成部15によって記憶部30に記憶させられる組合せ候補群である。The generation unit generates a first combination candidate group, which is a set of combinations of candidate installation locations of a first wireless station and candidate installation locations of a second wireless station that communicates with the first wireless station in the evaluation target area. For example, the first wireless station is base station b11 in the embodiment, and the second wireless station is terminal station t11 in the embodiment, and the first combination candidate group is a combination candidate group stored in the
上記の第1判定部は、第1組合せ候補群に含まれる組合せごとに、評価対象エリアに存在する電波を遮蔽又は反射しうる物体の平面上の位置と高さを示す情報を含む第1の環境情報に基づいて、第1無線局の設置候補位置と第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する。例えば、電波を遮蔽又は反射しうる物体は、実施形態における住宅h11~h18等の遮蔽物であり、第1の環境情報は、実施形態における地図情報及び設備情報である。The first determination unit determines, for each combination included in the first combination candidate group, whether there is line of sight between the candidate installation locations of the first wireless station and the candidate installation locations of the second wireless station, based on first environmental information including information indicating the planar positions and heights of objects that can block or reflect radio waves present in the evaluation target area. For example, the objects that can block or reflect radio waves are obstructions such as houses h11 to h18 in the embodiment, and the first environmental information is map information and facility information in the embodiment.
上記の第2判定部は、第1判定部によって見通しが有ると判定された組合せごとに、第1の環境情報より情報量の多い第2の環境情報に基づいて、第1無線局の設置候補位置と第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する。例えば、第2の環境情報は、実施形態における点群データである。The second determination unit determines whether or not there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station for each combination determined by the first determination unit to have line of sight based on second environmental information having a larger amount of information than the first environmental information. For example, the second environmental information is point cloud data in the embodiment.
上記の出力部は、第2判定部によって見通しが有ると判定された組合せの集合である第2組合せ候補群を出力する。例えば、第2組合せ候補群は、実施形態における、地図見通し判定部16による見通し判定、及び点群見通し判定部23による見通し判定による組合せ候補の絞り込みがなされた後の組合せ候補群である。The output unit outputs a second group of combination candidates, which is a set of combinations that are determined to have visibility by the second determination unit. For example, the second group of combination candidates is a group of combination candidates after narrowing down of combination candidates based on visibility determination by the map
なお、上記の第1判定部は、上記の物体が上記の情報に基づく高さを有する柱状の物体であるものと見なして見通しの有無を判定するようにしてもよい。In addition, the first judgment unit may be configured to determine whether or not there is visibility by regarding the object as a columnar object having a height based on the above information.
なお、上記の第1の環境情報には、上記の物体の屋根の形状に関する情報が含まれていてもよい。この場合、上記の第1判定部は、屋根の形状を考慮して見通しの有無を判定するようにしてもよい。The first environmental information may include information about the shape of the roof of the object. In this case, the first determination unit may determine whether or not there is visibility by taking into account the shape of the roof.
なお、上記の第1判定部は、上記の電波を反射しうる物体による電波の反射を含んだ見通しの有無を判定するようにしてもよい。In addition, the first judgment unit may be configured to judge whether or not there is visibility, including reflection of radio waves by objects that can reflect the radio waves.
なお、上記の第1判定部は、第1無線局と第2無線局との間で生成されるフレネルゾーンの遮蔽率に基づいて見通しの有無を判定するようにしてもよい。例えば、フレネルゾーンは、実施形態におけるフレネルゾーンfz11である。The first determination unit may determine whether or not there is visibility based on the shielding ratio of a Fresnel zone generated between the first wireless station and the second wireless station. For example, the Fresnel zone is Fresnel zone fz11 in the embodiment.
なお、上記の第1判定部は、所定の高さの水平面である基準面を評価対象エリアに対して設定し、基準面の高さと上記の物体の高さとに基づいて見通しの有無を判定するようにしてもよい。In addition, the first judgment unit may set a reference plane, which is a horizontal plane at a predetermined height, for the area to be evaluated and judge whether or not there is visibility based on the height of the reference plane and the height of the object.
なお、上記の第1判定部は、第2組合せ候補群に含まれる組合せの個数が所定数以上となるように基準面の高さを設定するようにしてもよい。 In addition, the first judgment unit may set the height of the reference plane so that the number of combinations included in the second combination candidate group is greater than or equal to a predetermined number.
上述した各実施形態における置局設計支援装置1をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組合せで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。The station placement
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The above describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment and also includes designs that do not deviate from the gist of the present invention.
1…置局設計支援装置、11…設備情報取得部、h11-1,h11-2…壁面位置、12…基地局候補位置抽出部、13…地図情報取得部、14…端末局候補位置抽出部、15…組合せ候補群生成部、16…地図見通し判定部、21…点群データ取得部、22…データ整合部、23…点群見通し判定部、30…記憶部、40…組合せ候補群出力部、800,801…ビル、810,811,812…住宅、821,826…電柱、830,834…基地局、840,844…端末局、850,851…局舎、900,901…光ファイバ 1...station placement design support device, 11...facility information acquisition unit, h11-1, h11-2...wall surface position, 12...base station candidate position extraction unit, 13...map information acquisition unit, 14...terminal station candidate position extraction unit, 15...combination candidate group generation unit, 16...map visibility determination unit, 21...point cloud data acquisition unit, 22...data matching unit, 23...point cloud visibility determination unit, 30...memory unit, 40...combination candidate group output unit, 800, 801...building, 810, 811, 812...house, 821, 826...utility pole, 830, 834...base station, 840, 844...terminal station, 850, 851...station, 900, 901...optical fiber
Claims (8)
前記第1組合せ候補群に含まれる前記組合せごとに、前記評価対象エリアに存在する電波を遮蔽又は反射しうる建物の平面上の輪郭と前記建物の高さとを示す情報を含む第1の環境情報に基づいて、前記第1無線局の設置候補位置と前記第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する第1判定部と、
前記第1判定部によって前記見通しが有ると判定された組合せごとに、前記第1の環境情報より高密度なデータであって、前記評価対象エリアに存在する前記建物以外も含んだ物体の点群データである第2の環境情報に基づいて、前記第1無線局の設置候補位置と前記第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する第2判定部と、
前記第2判定部によって前記見通しが有ると判定された組合せの集合である第2組合せ候補群を出力する出力部と、
を備える置局設計支援装置。 a generation unit that generates a first combination candidate group, which is a set of combinations of a candidate installation location of a first wireless station and a candidate installation location of a second wireless station that communicates with the first wireless station, in an evaluation target area;
a first determination unit that determines, for each of the combinations included in the first combination candidate group, whether there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station based on first environmental information including information indicating planar contours of buildings that are present in the evaluation target area and that can block or reflect radio waves and heights of the buildings;
a second determination unit that determines, for each combination for which it has been determined by the first determination unit that there is line of sight , whether or not there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station, based on second environmental information that is data with a higher density than the first environmental information and that is point cloud data of objects that exist in the evaluation target area and that includes objects other than the buildings;
an output unit that outputs a second combination candidate group that is a set of combinations determined to have prospects by the second determination unit;
A station placement design support device comprising:
請求項1に記載の置局設計支援装置。 The station placement design assistance device according to claim 1 , wherein the first determination unit determines whether or not the line of sight is available by regarding the building as a columnar object having the height.
前記第1判定部は、前記屋根の形状を考慮して前記見通しの有無を判定する
請求項1に記載の置局設計支援装置。 the first environmental information includes information regarding a shape of a roof of the building ;
The station placement design assistance device according to claim 1 , wherein the first determination unit determines whether or not the visibility exists by taking into account a shape of the roof.
請求項1から3のうちいずれか一項に記載の置局設計支援装置。 The station location design assistance device according to claim 1 , wherein the first determination unit determines the presence or absence of the line of sight including the reflection of the radio wave by a building that can reflect the radio wave.
請求項1から3のうちいずれか一項に記載の置局設計支援装置。 The station placement design assistance device according to claim 1 , wherein the first determination unit determines whether or not there is line of sight based on a shielding ratio of a Fresnel zone generated between the first wireless station and the second wireless station.
請求項1から5のうちいずれか一項に記載の置局設計支援装置。 6. The station placement design support device according to claim 1, wherein the first determination unit sets a reference plane, which is a horizontal plane at a predetermined height, for the evaluation target area, and determines whether or not there is visibility based on a height of the reference plane and a height of the building .
請求項6に記載の置局設計支援装置。 The station placement design assistance device according to claim 6 , wherein the first determination unit sets the height of the reference plane so that a number of combinations included in a second combination candidate group is equal to or greater than a predetermined number.
前記第1組合せ候補群に含まれる前記組合せごとに、前記評価対象エリアに存在する電波を遮蔽又は反射しうる建物の平面上の輪郭と前記建物の高さを示す情報を含む第1の環境情報に基づいて、前記第1無線局の設置候補位置と前記第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する第1判定ステップと、
前記第1判定ステップにおいて前記見通しが有ると判定された組合せごとに、前記第1の環境情報より高密度なデータであって、前記評価対象エリアに存在する前記建物以外も含んだ物体の点群データである第2の環境情報に基づいて、前記第1無線局の設置候補位置と前記第2無線局の設置候補位置との間の見通しの有無を判定する第2判定ステップと、
前記第2判定ステップにおいて前記見通しが有ると判定された組合せの集合である第2組合せ候補群を出力する出力ステップと、
を有する置局設計支援方法。 a generating step of generating a first combination candidate group which is a set of combinations of a candidate installation location of a first wireless station and a candidate installation location of a second wireless station which communicates with the first wireless station in an evaluation target area;
a first determination step of determining, for each of the combinations included in the first combination candidate group, whether there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station based on first environmental information including information indicating outlines on a plane of buildings that are present in the evaluation target area and that can block or reflect radio waves and heights of the buildings;
a second determination step of determining, for each combination determined in the first determination step that the line of sight exists, whether or not there is line of sight between the candidate installation positions of the first wireless station and the candidate installation positions of the second wireless station based on second environmental information, which is data with a higher density than the first environmental information and is point cloud data of objects including objects other than the buildings that exist in the evaluation target area;
an output step of outputting a second combination candidate group which is a set of combinations determined to have prospects in the second determination step;
The present invention relates to a station placement design support method.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2021/015125 WO2022219669A1 (en) | 2021-04-12 | 2021-04-12 | Station site design assisting device and station site design assisting method |
Publications (2)
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