JP2001099880A - 電磁界解析方法及び解析プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電磁界解析を行うために厳密にデータ化するに
は膨大な労力が必要となる複雑なビル・オフィスの構造
物情報を、一般的な建築ＣＡＤデータを利用することに
より、極めて少ない労力で実際のビルやオフィスの電磁
界シミュレーションを可能にする方法を提供する。 【解決手段】電波伝搬特性を解析的に明らかにし電磁環
境を評価する電磁界解析方法であって、一般的建築ＣＡ
Ｄのデータファイルから構造物の情報を抽出し、該抽出
された情報を電磁界解析に利用可能な形式に加工し、該
利用可能な形式に加工された情報に基づいて電磁界解析
を行うことによって、電磁界解析方法実行する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物（部屋を構
成する壁、天井、床、柱、間仕切りパネル等、並びに部
屋内に配置された机、キャビネットなどの器物をいう。
以下同じ。）情報に基づいて電磁界シミュレーションを
行う電磁界解析方法に関するもので、より詳しくは、一
般的建築ＣＡＤのデータから電磁波伝搬の障害物となる
構造物の位置と大きさを特定するための情報を自動的に
読み取り、電磁界解析のための構造物データに変換して
解析を行う、電磁界解析方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器のディジタル化ととも
に、ＣＰＵのクロック周波数はますます高くなる傾向に
ある。また、携帯電話、ＰＨＳさらには無線ＬＡＮの周
波数帯まで電子機器の放射する電磁妨害波が増加してお
り、電子機器の誤動作や無線機器への妨害等様々な電磁
障害が発生している。このため、屋内における電磁妨害
波の分布特性を明確にし、電子機器を電磁障害が発生し
ない位置に設置する必要があるが、現状では屋内電磁環
境は明確になっていないため困難である。

【０００３】以上のような問題を解決すべく様々な屋内
環境に対する電波伝搬特性や無線機器の通信特性を調べ
るためには、実際のオフィス等において電磁環境を調査
することが望ましいが、実際のオフィスでは様々な電磁
妨害波や無線電波が存在するほか、多大な労力を必要と
するため実質的に困難である。このため、様々な電磁環
境を電磁界解析手法を用いてシミュレートし、上述の問
題を事前に解決するあるいは問題発生後の原因究明する
方法が検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】実際のオフィスに対し
て電磁界シミュレーションを実行する際には、従来の電
磁界解析シミュレータには不都合があった。

【０００５】電磁界シミュレーションの実行には、それ
ぞれの電磁界シミュレータに要求される形式で被検査領
域内に存在する構造物をデータ化する必要がある。この
データ化を行うために、一般的に市販されている電磁界
シミュレータは、それぞれが独自のプリプロセッサとし
て対象構造物情報を入力しデータ化するアプリケーショ
ンを備えている。しかし、これらのプリプロセッサは、
例えばアンテナ構造や半導体素子構造等の比較的シンプ
ルな構造物のデータ化を対象に作られているのがほとん
どである。このため、非常に複雑である実際のビルやオ
フィスの構造物情報をこれらのプリプロセッサで厳密に
データ化するには膨大な労力が必要となり、実質的に困
難となっている。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、本発明の課題は、ビルやオフィスレイアウト設計段
階から使用されている一般的な建築ＣＡＤデータを利用
して、極めて少ない労力で、非常に複雑である実際のビ
ルやオフィスの電磁界シミュレーションを可能にする方
法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、電波伝搬特性
を解析的に明らかにし電磁環境を評価する電磁界解析方
法であって、一般的建築ＣＡＤのデータファイルから構
造物の情報を抽出する工程と、該抽出された情報を電磁
界解析に利用可能な形式に加工する工程と、該利用可能
な形式に加工された情報に基づいて電磁界解析を行う工
程と、を具備することを特徴とする、電磁界解析方法を
提供する。一般的建築ＣＡＤのデータファイルから抽出
される構造物の情報とは、各構造物の端点の一つを表す
座標情報、そのデータファイルの縮尺値、該データファ
イルに含まれる構造物の数が該当する。また、電磁界解
析に利用可能な形式は、構造物の個数及び各構造物毎の
実際の値にされた座標点をふくむデータファイル形式に
該当する。上記電磁界解析は、任意のもので良く、例え
ば、J.W.McKown and R.Lee Hamilton,Jr.,“Ray Tracin
g as a Design Tool for Radio Networks,”IEEE Netwo
rk Magazine,pp.27-30,Nov.1991. （以下「文献１」）
に記載されたレイトレーシング法を使用しても良いし、
他の方法でも良い。

【０００８】また、本発明によれば、一般的建築ＣＡＤ
のデータファイルから抽出された構造物の情報を利用し
て電波伝搬特性を解析的に明らかにし電磁環境を評価す
る電磁界解析方法であって、該データファイルから縮尺
値および各構造物の座標情報を抽出し、記憶する工程
と、データファイルから構造物の個数をカウントし、記
憶する工程と、前記記憶された縮尺値、座標情報、構造
物の個数に基づいて、電磁界解析のための構造物情報フ
ァイルを作成する工程と、該構造物情報ファイルを使用
して電磁界解析を行う工程と、を具備することを特徴と
する電磁界解析方法が提供される。

【０００９】上記方法にかかる本発明は、コンピュータ
に当該発明に相当する手順を実行させるための（あるい
はコンピュータを当該発明に相当する手段として機能さ
せるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当す
る機能を実現させるための）プログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体としても成立する。す
なわち、本発明は、一般的建築ＣＡＤのデータファイル
から構造物の情報を抽出する工程と、該抽出された情報
を電磁界解析に利用可能な形式に加工する工程と、該加
工された情報に基づいて電気界解析を行う工程と、を具
備する電波伝搬特性を解析的に明らかにし電磁環境を評
価する電磁界解析方法をコンピュータに実行させるため
のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体を提供し、また、別の実施態様として、該データ
ファイルから縮尺値および各構造物の座標情報を抽出
し、記憶する工程と、データファイルから構造物の個数
をカウントし、記憶する工程と、前記記憶された縮尺
値、座標情報、構造物の個数に基づいて、電磁界解析の
ための構造物情報ファイルを作成する工程と、該構造物
情報ファイルを使用して電磁界解析を行う工程と、を具
備する、一般的建築ＣＡＤのデータファイルから抽出さ
れた構造物の情報を利用して電波伝搬特性を解析的に明
らかにし電磁環境を評価する電磁界解析方法をコンピュ
ータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体も提供する。

【００１０】本発明にかかる前記記録媒体に記録された
プログラムにおいて、前記構造物ファイルを作成する工
程は、座標情報に含まれる座標値と縮尺値から実際の値
の座標値を求める工程と、前記求められた座標値を前記
構造物情報ファイルに書き込む工程と、前記座標値を求
める工程と前記構造物情報ファイルに書き込む工程とを
各構造物について繰り返す工程と、を具備していても良
い。

【００１１】また、本発明にかかる前記記録媒体に記録
されたプログラムにおいて、前記実際の値の座標値を求
める工程は座標情報が３次元データである場合に、複数
のｘ座標、ｙ座標、ｚ座標からｘ座標値、ｙ座標値、ｚ
座標値それぞれの最大値、最小値を求める工程と、該最
大値、最小値を組み合わせて８点に対応する座標情報を
作成する工程と、前記８点に対応する座標情報に含まれ
る座標値と縮尺値から実際の値の座標値を求める工程
と、を具備していても良い。

【００１２】さらに、本発明にかかる前記記録媒体にお
ける記録されたプログラムでは、前記実際の値の座標値
を求める工程は、座標情報が２次元データである場合
に、該２次元の座標情報を３次元の座標情報に変換する
工程をさらに具備していても良い。

【００１３】

【作用】本発明は、ビルやオフィスの設計段階で使用さ
れる電子化されたファイルから、直接構造物を抽出する
ことが出来るため、極めて少ない労力で電磁界シミュレ
ーションを実行することが出来る。このため、電磁界シ
ミュレーションを用いて電磁干渉の問題を素早く解決す
ることが可能となる。

【００１４】

【実施例】［実施例１］以下、本発明の実施例を図によ
って詳細に説明する。

【００１５】図１は本発明に係る構造物情報抽出法の概
念図である。同図において、作図用構造物ファイル１
は、一般的建築ＣＡＤによって作製された構造物情報を
電子化したファイルであり、例えば、一般的にＣＡＤに
多く用いられるＤＸＦ形式の構造物ＤＸＦファイルであ
る。構造物情報抽出・加工手段２は、例えば構造物抽出
・加工工程を具現化したコンピュータ・システムであ
り、構造物情報抽出・加工手段２は作図用構造物ファイ
ル１から必要な情報を抽出し、かつこれらを電磁界シミ
ュレーション手段４で利用可能な情報に加工し、この加
工された情報から構成される構造物情報ファイル３の作
製をおこなう。この構造物情報ファイル３は、電磁界シ
ミュレーション手段４に取り込まれ、該電磁界シミュレ
ーション手段４は構造物情報ファイル３を用いて電磁界
シミュレーションを実行し、その結果を出力する。

【００１６】一般的な建築ＣＡＤでは、それぞれのＣＡ
Ｄで独自のファイル形式を使用しているが、ほとんどの
ＣＡＤが共通フォーマットであるＤＸＦ形式にファイル
変換できる機能を備えている。このため、どのＣＡＤで
作製された構造物ファイルからでも、ＤＸＦ形式の構造
物ＤＸＦファイルを得ることが出来る。

【００１７】ＤＸＦ形式のファイルはテキストファイル
であり、一般的には数１００ＫＢから数ＭＢの容量とな
るファイルである。ただし、構造物の座標点に関する情
報量はその１割にも満たない場合がほとんどである。こ
のようなＤＸＦファイルの中で、構造物情報として重要
なのは、座標系の縮尺、各構造物の座標点である。ＤＸ
Ｆ形式では、これらの各情報に対してヘッダが記載して
あるため、必要な情報を抽出するにはこれらのヘッダに
付随する情報を抜き出しさえすればよいことになる。

【００１８】ただし、構造物をＣＡＤ上で作製するとき
に使用されたツールがこのヘッダに対して重要になって
くる。例えば、建物の平面図を作製する際に、構造物を
直線を重ねて作製した場合には、ＤＸＦファイルは直線
を意味するヘッダの集合体になり、どの線が構造物の表
なのか裏なのか非常に判断しにくいものとなる。このた
め、例えば、平面図における構造物は長方形作製ツー
ル、３次元ＣＡＤでの構造物は立方体作製ツールを使用
して作製するという作業が必要となる。このような前提
条件のもとで作製されたＤＸＦファイルであれば、直接
構造物情報を抽出することが出来る。

【００１９】本発明に係る構造物情報抽出・加工手段２
によっておこなわれる構造物情報抽出処理工程の詳細を
図２に示すフローチャートを参照して説明する。なお、
作図用構造物ファイル１は、上記ＤＸＦファイルに限ら
れるものではないが、ここでは便宜上ＤＸＦファイルを
用いた場合を一例として説明する。

【００２０】（１）まず、ＤＸＦファイルの中を、先頭
から順に各行を検索していき（ステップ２０１）、＄Ｄ
ＩＭＳＣＡＬＥという行のところまで進める（ステップ
２０２）。

【００２１】（２）このとき、＄ＤＩＭＳＣＡＬＥから
２行目に縮尺値があるので、これを記憶する（ステップ
２０３）。

【００２２】（３）つぎに、各行の検索を再開する。構
造物の座標情報は、ＥＮＴＩＴＩＥＳという行とＥＮＤ
ＳＥＣという行の間に記載されている。このため、ＥＮ
ＴＩＴＩＥＳが現れるまで検索を続ける（ステップ２０
４）。

【００２３】（４）前述のようにＣＡＤ上で構造物を長
方形ツールで作製した場合には、ヘッダとしてＬＷＰＯ
ＬＹＬＩＮＥがあてはめられる。ＥＮＴＩＴＩＥＳ以下
の行で、このＬＷＰＯＬＹＬＩＮＥが現れた場合（ステ
ップ２０５）には、つぎに現れるヘッダ「１０」（ステ
ップ２０６）の次の行に長方形の一つの端点のｘ座標、
次の行のヘッダ「２０」の次に同一端点のｙ座標情報が
記載してある。これが４つの端点に対して連続で記載し
てあるので、これらをそれぞれ記録すれば（ステップ２
０７）、長方形の全座標情報を記録することが出来る。
他の構造物に対しても、ＬＷＰＯＬＹＬＩＮＥが新たに
現れ、次に４つの端点に対する情報が同様に記載してあ
るので、これを全部記憶する。この際に、ＬＷＰＯＬＹ
ＬＩＮＥの現れた回数を構造物の個数として合わせて記
憶しておく（図示せず）。

【００２４】（５）一方、３次元ＣＡＤで立方体ツール
を用いて作製された場合には、ＰＯＬＹＬＩＮＥがヘッ
ダとなる。このＰＯＬＹＬＩＮＥが現れた場合（ステッ
プ２０８）には、次に現れるＶＥＲＴＥＸまで進む（ス
テップ２０９）。ここから次に現れるヘッダ「１０」
（ステップ２１０）の次の行に一つの端点のｘ座標、続
くヘッダ「２０」の次の行にｙ座標、続くヘッダ「３
０」の次の行にｚ座標の値が記載されており、これが８
つある直方体の頂点に対して１８回繰り返して記載して
あるので、これらを記録する（ステップ２１１，２１
２）。また、同様に、構造物の数だけＰＯＬＹＬＩＮＥ
が現れるのでこれを繰り返して記録すればよい。この際
に、ＬＷＰＯＬＹＬＩＮＥの現れた回数を構造物の個数
として合わせて記憶しておく（図示せず）。

【００２５】（６）最後にＥＮＤＳＥＣが現れたら終了
である（ステップ２１３）。

【００２６】このように、図２に示した構造物情報抽出
法により、簡単に構造物情報を抽出することが出来るよ
うになる。

【００２７】なお、各構造物の座標情報のほかに、例え
ば線の色と線種の情報を抽出しても良い。ＤＸＦファイ
ルにおいては座標点以外の情報、例えば、線の色や線種
の情報も記録されている。これらの情報を使用して各構
造物の種類や材質などを区別することが可能である。例
えば、線の色を使用して情報を区別する場合には、各構
造物（ＬＷＰＯＬＹＬＩＮＥやＰＯＬＹＬＩＮＥ以下の
行）に対して、６２という数値が記述され、６２の次の
行に色番号が記述されているので、この値を判断すれば
良い。また、線種で区別する場合には、同様に６という
数値が各構造物に対して記述されるので、６の次の行の
内容を区別すれば良い。これらの情報を構造物情報ファ
イル３に付加することにより、構造物の種類や材質など
の情報が、電磁界解析シミュレータ手段４において建材
の反射係数と透過係数の計算に使用されることも可能と
なる。

【００２８】つぎに、抽出した情報を電磁界シミュレー
ション手段４で利用可能な形式に加工処理を行う。該加
工処理の内容を図３Ａ、及び図３Ｂに示す。図３Ａは２
次元データの加工処理の一例を示すフローチャート、図
３Ｂは３次元データの場合の加工処理の例を示すフロー
チャートである。

【００２９】（２次元データの場合）２次元データの加
工処理工程の一例について、図３Ａを参照しながら説明
する。 作図用構造ファイル１から抽出された各座標の
値には、縮尺値がかけられているので、実際の値は各座
標値／縮尺値ということになる。そこで、各座標値を縮
尺値で割ることによって、実際の値に戻す加工を行う。

【００３０】抽出されたデータファイルにＮ個の構造物
の情報が含まれており、そのｉ番目の構造物の情報は、
４点の座標情報（ｘ_１、ｙ_１）、（ｘ_２、ｙ_２）
（ｘ_３、ｙ _３）（ｘ_４、ｙ_４）からなるとする。ここ
で、点（ｘ_１、ｙ_１）について ｘ１／縮尺値＝ｘ’１ ｙ１／縮尺値＝ｙ’１ という演算により実際の値に戻された座標情報（ｘ’
１、ｙ’１）を得る。同様の処理を他の３点（ｘ_２、ｙ
_２）（ｘ_３、ｙ_３）（ｘ_４、ｙ_４）にも行い、その結果
得られた４点の座標情報（ｘ’_１、ｙ’_１）、
（ｘ’_２、ｙ’_２）（ｘ’_３、ｙ’_３）（ｘ’_４、ｙ’
_４）を該ｉ番目の構造物の情報として、例えば構造物情
報ファイルに書き込むことによって、記憶する（ステッ
プ３０１）。この処理を１番目からＮ番目までの構造物
すべてについて繰り返し（ステップ３０２）、Ｎ個の構
造物全てに行ったら処理を終了する。

【００３１】（3次元データの場合）構造物が３次元多
角形メッシュを使って表されている3次元データの加工
処理の一例について、図３Ｂを参照しながら説明する。
３次元多角形メッシュで構造物（四角柱）が表されてい
る場合、その座標情報は（ｘ_１、ｙ_１、ｚ_１）、
（ｘ _２、ｙ_２、ｚ_２）、…、（ｘ_１８、ｙ
_１８、ｚ_１８）からなる１８点の座標情報によって構成
される。これら１８点には同一点の情報が含まれている
ため、この中から、ｘ，ｙ，ｚ座標それぞれにおける最
大値と最小値（ｘ_ｍａｘ，ｘ_ｍｉｎ）（ｙ_ｍａｘ，ｙ
_ｍｉｎ）（ｚ_ｍａｘ，ｚ_ｍｉｎ）を選び（ステップ３０
４）、それらを組み合わせて以下のような８点の座標情
報を作る。

【００３２】 （ｘ’_１、ｙ’_１、ｚ’_１）＝（ｘ_ｍｉｎ，ｙ_ｍｉｎ，ｚ_ｍｉｎ） （ｘ’_２、ｙ’_２、ｚ’_２）＝（ｘ_ｍａｘ，ｙ_ｍｉｎ，ｚ_ｍｉｎ） （ｘ’_３、ｙ’_３、ｚ’_３）＝（ｘ_ｍｉｎ，ｙ_ｍａｘ，ｚ_ｍｉｎ） （ｘ’_４、ｙ’_４、ｚ’_４）＝（ｘ_ｍｉｎ，ｙ_ｍｉｎ，ｚ_ｍａｘ） （ｘ’_５、ｙ’_５、ｚ’_５）＝（ｘ_ｍａｘ，ｙ_ｍａｘ，ｚ_ｍｉｎ） （ｘ’_６、ｙ’_６、ｚ’_６）＝（ｘ_ｍａｘ，ｙ_ｍｉｎ，ｚ_ｍａｘ） （ｘ’_７、ｙ’_７、ｚ’_８）＝（ｘ_ｍｉｎ，ｙ_ｍａｘ，ｚ_ｍａｘ） （ｘ’_８、ｙ’_８、ｚ’_８）＝（ｘ_ｍａｘ，ｙ_ｍａｘ，ｚ_ｍａｘ） さらに、2次元データの場合と同様に、各座標値を縮尺
値で割ることによって、実際の値に戻す加工を行う。す
なわち、点（ｘ’_１、ｙ’_１、ｚ’_１）について ｘ’_１／縮尺値＝ｘ’’_１ ｙ’_１／縮尺値＝ｙ’’_１ ｚ’_１／縮尺値＝ｚ’’_１ という演算により実際の値に戻された座標情報（ｘ’’
１、ｙ’’１、ｚ’’_１）を得る。同様の処理を他の７
点（ｘ’_２、ｙ’_２、ｚ’_２）乃至（ｘ’_８、ｙ’_８、
ｚ’_８）にも行い、その結果得られた８点の座標情報
（ｘ’’１、ｙ’’１、ｚ’’_１）乃至（ｘ’’_８、
ｙ’’_８、ｚ’’_８）を該ｉ番目の構造物の情報とし
て、例えば構造物情報ファイルに書き込むことによって
記憶する（ステップ３０５）。上記ステップ３０４から
ステップ３０５の処理を１番目からＮ番目までの構造物
すべてについて繰り返し（ステップ３０６）、Ｎ個の構
造物全てに行ったら処理を終了する。

【００３３】上記情報抽出・加工処理によって記憶され
た各座標情報及び構造物の個数情報は、構造物情報ファ
イル３に書き込まれる。これらの情報が書き込まれた構
造物情報ファイル３の内容説明図を図４Ａ、図４Ｂに示
す。図４Ａは２次元データに基づく構造物情報ファイル
の内容を模式的に示している。ファイルには構造物の個
数情報４１（この例ではＮ個とする）と、１番目の構造
物の座標情報４２乃至Ｎ番目の構造物の座標情報４３ま
での全部でＮ個の座標情報が含まれている。各座標情報
は実際の値に変換された４点の座標情報（ｘ’_１、ｙ’
_１）、（ｘ’_２、ｙ’_２）（ｘ’_３、ｙ’_３）
（ｘ’_４、ｙ’_４）からなる。図４Ｂは3次元データに
基づく構造物情報ファイル３の内容を模式的に示してい
る。各座標情報は実際の値に変換された８点の座標情報
（ｘ’’１、ｙ’’１、ｚ’’_１）乃至（ｘ’’_８、
ｙ’’_８、ｚ’’_８）で構成されている点以外は、図４
Ａに示す２次元データに基づく構造物情報ファイルの内
容と同様であり、構造物の個数情報４４（この例ではＮ
個とする）と、１番目の構造物の座標情報４５乃至Ｎ番
目の構造物の座標情報４６までの全部でＮ個の座標情報
が含まれている。構造物情報ファイル３は上記以外の情
報を含んでいても良く、例えば、構造物の種類や材質を
示す情報をふくんでいたも良い。また、構造物情報ファ
イル３は上記の形式に限られず、電磁界シミュレーショ
ン手段が要求する形式に合わせて任意に変更可能であ
る。

【００３４】また、本発明の実施例の変形によれば、２
次元データである作図用構造物データを３次元データに
拡張して電磁界解析を行うことも可能である。ある構造
物の４点の座標情報（ｘ_１、ｙ_１）、（ｘ_２、ｙ_２）
（ｘ_３、ｙ_３）（ｘ_４、ｙ_４）とする。その構造物の高
さをｈ’（＝実際の高さｈ×縮尺値）と設定し（入力手
段から入力され、あるいは自動的に設定されても良
い）、ｈ’＝ｚ_upper-ｚ_{lowe r}となるｚ_upper、ｚ_lower
を任意に定める。つぎに（ｘ_１、ｙ_１、ｚ_lower）、
（ｘ_２、ｙ_２、ｚ_lower）（ｘ_３、ｙ_３、ｚ_lower）（ｘ
_４、ｙ_４、ｚ_lower）、（ｘ_１、ｙ_１、ｚ_upper）、（ｘ
_２、ｙ_２、ｚ_upper）（ｘ_３、ｙ_３、ｚ_upper）（ｘ_４、
ｙ_４、ｚ_upper）という８点の座標情報を作製する。上
記８点に前記ステップ３０５と同様の処理を行えば、２
次元データから構造物情報ファイル用の３次元データを
作成でき、２次元データを利用して３次元における電磁
界解析を行うことも本発明の一態様として可能である。

【００３５】次に本発明にかかる電磁界解析法を用いて
電磁界解析を行った例を示す。

【００３６】図５は、一般的な建築ＣＡＤで作製された
ビル平面図のＤＸＦファイルをＣＡＤにて表示させたも
のである。同図に示すように、通常、平面図上に寸法な
ど様々な情報が書き加えてある。この平面図において、
壁はＣＡＤの長方形ツールを用いて作製されている。

【００３７】図５のような構造物情報を有するＤＸＦフ
ァイルから、本発明の構造物情報抽出工程を用いて構造
物情報を抽出した結果を図６に示す。ここでは、構造物
情報抽出・加工手段２には、本発明の構造物情報抽出法
を網羅した独自に開発したコンピュータプログラムを使
用した。図６は、抽出した構造物情報ファイル３の内容
を、線分にて表示させたものである。図６に示す例にお
いては、簡単化のために、壁及び仕切りパネルの情報の
みを構造物情報ファイルに書き込む設定とし、机やキャ
ビネットなどの什器の情報は省略されている。実際に本
発明を実施する場合には、これら什器に関する情報も含
めて構造物情報ファイルに書き込むことも可能である。
図５と図６を比較すると、本発明にかかる方法によっ
て、電磁界シミュレーション手段４に必要な構造物情報
が正確に抽出されていることがわかる。

【００３８】図７は、図６に示した構造物情報ファイル
３に対して、電磁界シミュレーション手段４が実際に電
磁界シミュレーションを行った結果を示したものであ
る。電磁界シミュレーション手段４には、前記文献１に
記載されたレイトレーシング法を使用した。図７のシミ
ュレーション結果では、色の黒い部分は電界強度が低い
領域を示し、色の白い部分は電界強度が高い領域を示し
ている。図６及び図７を比較すると、廊下に沿って強い
電界分布（白い部分）となっていることや、壁によって
電界強度が約２０ｄＢ程度減衰している（一層黒い領域
となる）ことなどがわかる。これらのことから、本発明
によれば、実用上十分な正確性で電磁界分布の計算がで
きることが分かった。

【００３９】上記の結果から、本発明にかかる電磁界解
析方法によれば、改めて構造物情報を入力するなどせず
に、予め電子化されていた建築ＣＡＤのファイルを利用
して、構造物情報を抽出し電磁界シミュレーションを行
うことができることが分かった。

【００４０】［実施例２］つぎに、本発明にかかる電磁
界解析方法をコンピュータ・システムで実施する例につ
いて説明する。

【００４１】図８は本発明にかかる電磁界解析方法を実
行するコンピュータ・システムのシステム構成図であ
る。

【００４２】このシステムは、システム全体を統括的に
制御するプログラムされた主制御部（制御手段、以下Ｃ
ＰＵという）８１に記憶装置８２が接続されている。Ｃ
ＰＵ８１にはまた、入出力制御部８３を介してＦＤＤ
（フロッピーディスクドライブ）やＭＯ（光ディスクド
ライブ）、ＤＶＤ等の記録情報読取装置８４とキーボー
ドやマウス等のポインティングディバイスからなる入力
装置８５と、入力データのモニタ等に用いる表示装置８
６、およびシミュレーション結果を出力する出力装置８
７が接続されている。

【００４３】ＣＰＵ８１は、ＯＳ等の制御プログラム、
構造物情報抽出・加工プログラム、電磁界シミュレーシ
ョンプログラム、及び所要データを格納するための内部
メモリを有し、これらプログラムにより、上述の構造物
情報抽出・加工手段２、及び電磁界シミュレーション手
段４を実現している。記憶装置８２はハードディスクや
フレキシブルディスクは光ディスク等のストレージ手段
であり、構造物情報ファイル４はここに記憶されても良
いし、前記内部メモリ上に作成されても良い。

【００４４】まず、作図用構造物情報ファイル１は記録
情報読取装置８４から読み取られる。あるいは、通信手
段を介して他のコンピュータ（図示せず）から送られて
きても良い。読み取られた作図用構造物情報ファイル１
はＣＰＵ８１の内部メモリ上に展開される。ＣＰＵ８１
は展開された作図用構造物情報ファイルについて、先頭
から順に各行を検索していき（ステップ２０１）、＄Ｄ
ＩＭＳＣＡＬＥという行のところまで進み（ステップ２
０２）、＄ＤＩＭＳＣＡＬＥから２行目の縮尺値を記憶
し、次に、ＥＮＴＩＴＩＥＳが現れるまで検索を続け、
（ステップ２０４）、ＬＷＰＯＬＹＬＩＮＥが現れた場
合（ステップ２０５）に、次に現れる１０（ステップ２
０６）の次の行にある長方形の一つの端点のｘ座標、次
の行の２０の次に同一端点のｙ座標情報をそれぞれ記憶
する。（ステップ２０７）また、この際に、ＬＷＰＯＬ
ＹＬＩＮＥの現れた回数を構造物の個数として合わせて
記憶する。

【００４５】一方、ＣＰＵ８１は、３次元ＣＡＤで立方
体ツールを用いて作製された場合には、このＰＯＬＹＬ
ＩＮＥを検索し（ステップ２０８）、次に現れるＶＥＲ
ＴＥＸまで進む（ステップ２１０）。次に現れる１０
（ステップ２１０）の次の行に一つの端点のｘ座標、続
く２０の次の行にｙ座標、続く３０の次の行にｚ座標の
値が記載されており、これらを記録する（ステップ２１
１，２１２）。また、同様に、構造物の数だけＰＯＬＹ
ＬＩＮＥが現れるのでこれを繰り返して記録する。この
際に、ＬＷＰＯＬＹＬＩＮＥの現れた回数を構造物の個
数として合わせて記憶する。

【００４６】つぎに、ＣＰＵ８１は上記記憶された縮尺
値、座標情報、構造物の個数に基づいて図３Ａ，図３Ｂ
に示すような、座標情報の加工処理を行う。その後、Ｃ
ＰＵ８１は加工された座標情報、構造物の個数を、構造
物情報ファイル４に書き込む。

【００４７】つぎに、ＣＰＵ８１は、書き込まれた構造
物情報ファイル４を用いて、電磁界シミュレートを実行
し、そのシミュレート結果を入出力制御手段８３を介し
て表示装置８６や出力装置８７に送り、表示装置８６や
出力装置８７は利用者にシミュレート結果を提供する。

【００４８】なお、入力装置８５は、上記処理において
利用者がＣＰＵ８１にさまざまな指示を与えるために使
用されてよい。例えば、構造物の材質をシミュレート結
果に反映させるように指示したり、2次元データを3次元
データに変換する際に、それぞれの構造物の高さｈ’を
指示したりする場合に使用される。

【００４９】上記のようにＣＰＵ８１はプログラムにし
たがって上述の構造物情報抽出・加工手段、及び電磁界
シミュレーション手段として機能するものであり、かか
るプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な
記録媒体に記録されて良い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による電磁
界解析法は、ビルやオフィスの設計段階で作製される電
子化された構造物情報ファイルから、直接構造物を抽出
することが出来るため、極めて少ない労力で電磁界シミ
ュレーションを実行するための構造物情報を得ることが
出来る。このため、電磁界シミュレーションを用いて電
磁干渉の問題を素早く解決することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電磁界解析方法の概
念図である。

【図２】本発明の一実施例における構造物情報抽出処理
工程のフローチャートである。

【図３】本発明の一実施例における、抽出した情報を電
磁界シミュレーション手段で利用可能な形式に加工処理
する工程のフローチャートであり、（Ａ）は２次元デー
タの加工処理の一例を示すフローチャート、（Ｂ）は３
次元データの場合の加工処理の例を示すフローチャート
である。

【図４】構造物情報ファイル３の内容を模式的に示す内
容説明図であり、（Ａ）は２次元データに基づく構造物
情報ファイルの内容、（Ｂ）は3次元データに基づく構
造物情報ファイルの内容を示している。

【図５】一般的な建築ＣＡＤで作製されたビル平面図の
一例を示している。

【図６】本発明の構造物情報抽出・加工手段による構造
物情報抽出結果を示す図である。

【図７】本発明の一実施例における構造物情報抽出ファ
イルを用いた電磁界シミュレーション結果を示す図であ
る。

【図８】本発明にかかる電磁界解析方法を実行するコン
ピュータ・システムのシステム構成図である。

【符号の説明】

１ … 作図用構造物ファイル ２ … 構造物情報抽出・加工手段 ３ … 構造物情報ファイル ４ … 電磁界シミュレーション手段 ４１、４４ … 構造物の個数情報 ４２，４５ … １番目の構造物の座標情報 ４３，４６ … Ｎ番目の構造物の座標情報 ８１ … ＣＰＵ（主制御部） ８２ … 記憶装置 ８３ … 入出力制御部 ８４ … 情報読取装置 ８５ … 入力装置 ８６ … 表示装置 ８７ … 出力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B046 AA03 DA02 GA01 HA09 JA10 5B049 AA06 BB05 CC11 DD05 EE41 GG07 9A001 BB02 BB03 FF03 GG03 HH32 KK31

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波伝搬特性を解析的に明らかにし電磁
   環境を評価する電磁界解析方法であって、 一般的建築ＣＡＤのデータファイルから構造物の情報を
   抽出する工程と、 該抽出された情報を電磁界解析に利用可能な形式に加工
   する工程と、 該利用可能な形式に加工された情報に基づいて電磁界解
   析を行う工程と、を具備することを特徴とする、電磁界
   解析方法。
2. 【請求項２】 一般的建築ＣＡＤのデータファイルから
   抽出された構造物の情報を利用して電波伝搬特性を解析
   的に明らかにし電磁環境を評価する電磁界解析方法であ
   って、 該データファイルから縮尺値及び各構造物の座標情報を
   抽出し、記憶する工程と、 該データファイルから構造物の個数をカウントし、記憶
   する工程と、 前記記憶された縮尺値、座標情報、構造物の個数に基づ
   いて、電磁界解析のための構造物情報ファイルを作成す
   る工程と、 該構造物情報ファイルを使用して電磁界解析を行う工程
   と、 を具備することを特徴とする電磁界解析方法。
3. 【請求項３】 前記構造物ファイルを作成する工程は、 座標情報に含まれる座標値と縮尺値から実際の値の座標
   値を求める工程と、 前記求められた座標値を前記構造物情報ファイルに書き
   込む工程と、 前記座標値を求める工程と前記構造物情報ファイルに書
   き込む工程とを各構造物について繰り返す工程と、を具
   備することを特徴とする、請求項２に記載の電磁界解析
   方法。
4. 【請求項４】 前記実際の値の座標値を求める工程は：
   座標情報が３次元データである場合に、複数のｘ座標、
   ｙ座標、ｚ座標からｘ座標値、ｙ座標値、ｚ座標値それ
   ぞれの最大値、最小値を求める工程と、 該最大値、最小値を組み合わせて８点に対応する座標情
   報を作成する工程と、 前記８点に対応する座標情報に含まれる座標値と縮尺値
   から実際の値の座標値を求める工程と、 を具備することを特徴とする、請求項３に記載の電磁界
   解析方法。
5. 【請求項５】 前記実際の値の座標値を求める工程は、
   座標情報が２次元データである場合に、該２次元の座標
   情報を３次元の座標情報に変換する工程をさらに具備す
   ることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の
   電磁界解析方法。
6. 【請求項６】 一般的建築ＣＡＤのデータファイルから
   構造物の情報を抽出する工程と、 該抽出された情報を電磁界解析に利用可能な形式に加工
   する工程と、 該利用可能な形式に加工された情報に基づいて電気界解
   析を行う工程と、 を具備する電波伝搬特性を解析的に明らかにし電磁環境
   を評価する電磁界解析方法をコンピュータに実行させる
   ためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
   な記録媒体。
7. 【請求項７】 該データファイルから縮尺値及び各構造
   物の座標情報を抽出し、記憶する工程と、 データファイルから構造物の個数をカウントし、記憶す
   る工程と、 前記記憶された縮尺値、座標情報、構造物の個数に基づ
   いて、電磁界解析のための構造物情報ファイルを作成す
   る工程と、 該構造物情報ファイルを使用して電磁界解析を行う工程
   と、を具備する、一般的建築ＣＡＤのデータファイルか
   ら抽出された構造物の情報を利用して電波伝搬特性を解
   析的に明らかにし電磁環境を評価する電磁界解析方法を
   コンピュータに実行させるためのプログラムを記録した
   コンピュータ読み取り可能な記録媒体。