JP2011139120A - 測定装置、測定方法、測定システムおよび測定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信品質分布の測定を容易にすること。
【解決手段】測定装置５１０は、撮像部６１１と、特定部６１２と、測定部６１３と、生成部６１４と、出力部６１５と、を備えている。撮像部６１１は、対象エリアを撮像する。特定部６１２は、撮像部６１１の撮像結果に基づいて、対象エリアに配置されたエンド端末の位置座標を特定する。測定部６１３は、エンド端末とアクセスポイントとの間の通信品質を測定する。生成部６１４は、特定部６１２によって特定された位置座標と、測定部６１３によって測定された通信品質と、を対応付けた情報を生成する。出力部６１５は、生成部６１４によって生成された情報を出力する。
【選択図】図６−１

Description

この発明は、通信品質を測定する測定装置、測定方法、測定システムおよび測定プログラムに関する。

従来、親機となるアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）と、子機となるエンド端末（ＥＤ：Ｅｎｄ Ｄｅｖｉｃｅ）と、を含む無線通信システムが用いられている（たとえば、下記特許文献１参照。）。このような無線通信システムにおいては、アクセスポイントからの距離に応じてエンドデバイスの送受信感度が劣化する。

建物内に構築するネットワークにおいてアクセスポイントを設置する場合は、エンド端末が室内の各場所において、アクセスポイントとの間で無線通信可能か、またはどれくらいの強度で無線通信可能かなど、室内の電波状況（通信品質）をモニタして確認する作業が行われる。モニタ結果によって通信できないエリアが多いと判明した場合は、たとえばアンテナの向きを変えたり、アクセスポイント設置位置を移動させたり、可能であればアクセスポイントの電波出力を強くするなどの調整を行って通信状態を改善する。

特開２００９−２６０９２５号公報

しかしながら、上述した従来技術では、測定対象のエリアにおける通信品質分布の測定が困難という問題がある。たとえば、ユーザは、紙の地図を片手に持ち、実際に室内へ行って、目視でエンド端末の位置を確認し、紙の地図上に筆記具を用いて手作業でプロットすることになるため作業量が多くなる。また、紙の地図上にプロットした位置を電子データとして取り込むには、あらかじめ紙面上の１［ｃｍ］が実際の５［ｍ］に相当するなどの縮尺を調べ、紙面上の基準位置と端末プロット位置との相対距離を算出することになる。これを手作業で行うと作業量がさらに多くなる。

開示の測定装置、測定方法、測定システムおよび測定プログラムは、上述した問題点を解消するものであり、通信品質分布の測定を容易にすることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示技術は、対象エリアに配置されたエンド端末の識別情報を取得し、前記対象エリアを撮像し、撮像結果に基づいて複数の前記エンド端末の各位置座標を特定し、取得された識別情報と、特定された各位置座標と、を対応付けた対応情報を生成するとともに、前記各位置座標のうちの既存の前記対応情報に含まれていない位置座標を前記識別情報に対応付け、前記エンド端末とアクセスポイントとの間の通信品質を測定し、生成された対応情報に基づいて、位置座標と、通信品質と、を対応付けた情報を生成し、生成された情報を出力することを要件とする。

開示の測定装置、測定方法、測定システムおよび測定プログラムによれば、通信品質分布の測定を容易にすることができるという効果を奏する。

測定対象の通信システムの一例を示す図である。 エンド端末ごとの受信電力の一例を示す図である。 アクセスポイントとエンド端末との間の電波伝搬特性の一例を示すグラフである。 エンド端末によって受信される信号の一例を示す図である。 実施の形態にかかる測定システムの一例を示す図である。 実施の形態にかかる測定装置の構成（その１）を示すブロック図である。 実施の形態にかかる測定装置の構成（その２）を示すブロック図である。 測定装置による対応情報の生成動作の一例を示すフローチャートである。 測定システムによる対応情報の生成動作の一例を示すシーケンス図である。 エンド端末の位置座標の特定を示す図（その１）である。 エンド端末の位置座標の特定を示す図（その２）である。 エンド端末のテンプレートの一例を示す図である。 対象エリアの画像データの一例を示す図である。 マッチングの一例を示す図（その１）である。 マッチングの一例を示す図（その２）である。 マッチングの一例を示す図（その３）である。 対応付け部によって生成される対応情報の一例を示す図である。 測定装置による通信品質の測定動作の一例を示すフローチャートである。 測定システムによる通信品質の測定動作の一例を示すシーケンス図である。 各エンド端末によるＬＱＩの送信を示す図である。 位置座標とＬＱＩとを対応付けた情報の一例を示す図である。 出力部による出力の一例を示す図である。 出力部による出力の他の例を示す図（その１）である。 出力部による出力の他の例を示す図（その２）である。 出力部による出力の他の例を示す図（その３）である。

以下に添付図面を参照して、開示の測定装置、測定方法、測定システムおよび測定プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。開示の測定装置、測定方法、測定システムおよび測定プログラムは、対象エリアの画像データに基づいてエンド端末の位置座標を特定するとともにエンド端末の通信品質を測定する。そして、対象エリアの位置座標に対応する通信品質を測定し、対象エリアの通信品質分布の測定を容易にする。

（実施の形態）
（測定対象の通信システム）
まず、実施の形態にかかる測定システム（たとえば図５参照）における測定対象の通信システムについて説明する。

図１は、測定対象の通信システムの一例を示す図である。図１に示すように、測定対象の通信システム１００は、アクセスポイント１１１〜１１３と、コンピュータ１２０と、エンド端末１３１〜１３７（ＥＤ）と、を含んでいる。アクセスポイント１１１〜１１３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：構内通信網）によってコンピュータ１２０に接続され、コンピュータ１２０によって制御される。

エンド端末１３１〜１３４は、アクセスポイント１１１の付近に位置しており、アクセスポイント１１１との間で無線通信を行う。エンド端末１３５は、アクセスポイント１１２の付近に位置しており、アクセスポイント１１２との間で無線通信を行う。エンド端末１３６，１３７は、アクセスポイント１１３の付近に位置しており、アクセスポイント１１３との間で無線通信を行う。

図２は、エンド端末ごとの受信電力の一例を示す図である。図２においては、図１に示したアクセスポイント１１１およびエンド端末１３１〜１３３を示している。受信電力２０１〜２０３は、それぞれエンド端末１３１〜１３３におけるアクセスポイント１１１からの受信電力（受信感度）を示しており、斜線部が長いほど受信電力が高いことを示している。受信電力２０１〜２０３に示すように、エンド端末１３１〜１３３は、アクセスポイント１１１からの距離や反射の影響によりそれぞれ受信電力が異なる。

図３は、アクセスポイントとエンド端末との間の電波伝搬特性の一例を示すグラフである。図３において、横軸は、アクセスポイント１１１とエンド端末１３１〜１３３との間の距離［ｍ］を示している。縦軸は、アクセスポイント１１１とエンド端末１３１〜１３３との間の通信のロス［ｄＢ］を示している。

特性３１１は、測定対象の通信システム１００において反射がないと仮定した場合のアクセスポイント１１１とエンド端末１３１〜１３３との間の距離に対するロスの特性（電波伝搬特性）を示している。特性３１１に示すように、測定対象の通信システム１００において理想的に反射がない場合は、アクセスポイント１１１とエンド端末１３１〜１３３との間の距離が長くなるほど通信のロスが大きくなる。

特性３１２は、測定対象の通信システム１００において反射がある場合のアクセスポイント１１１とエンド端末１３１〜１３３との間の距離に対するロスの特性（電波伝搬特性）を示している。特性３１２に示すように、測定対象の通信システム１００において反射がある場合は、電波伝搬特性に山と谷が存在し、アクセスポイント１１１とエンド端末１３１〜１３３との間の距離によって通信のロスが複雑に変化する。

図４は、エンド端末によって受信される信号の一例を示す図である。図４に示すアンテナ４１１は、たとえばアクセスポイント１１１のアンテナである。アンテナ４１２は、たとえばエンド端末１３１〜１３３のアンテナである。アンテナ４１１からアンテナ４１２へ信号を送信すると、アンテナ４１２において受信される信号は、直接波４２１と反射波４２２との合成波になる。直接波４２１は、アンテナ４１１から送信された信号のうちのアンテナ４１２へ直接届いた成分である。反射波４２２は、アンテナ４１１から送信された信号のうちの床４３０によって反射してアンテナ４１２へ届いた成分である。

このように、床４３０の１面だけの反射がある場合でも、エンド端末１３１〜１３３により受信される信号が合成波となる。このため、図３の特性３１２に示したように、アクセスポイント１１１とエンド端末１３１〜１３３との間の距離によって通信のロスが複雑に変化する。より一般的な室内空間では側面の壁や天井があるため（計６面）、電波伝搬特性がさらに複雑に変化する。実施の形態にかかる測定システムは、たとえばこのような通信システム１００の通信品質分布の測定を行うシステムである。

（測定システムの構成）
図５は、実施の形態にかかる測定システムの一例を示す図である。図５に示すように、実施の形態にかかる測定システム５００は、測定装置５１０と、アクセスポイント５２０と、カメラ５３０と、エンド端末５４１と、を含んでいる。測定システム５００は、対象エリア５０１の通信品質分布を測定するシステムである。

測定装置５１０、アクセスポイント５２０およびカメラ５３０は、互いにＬＡＮによって接続されている。アクセスポイント５２０は、対象エリア５０１の各エンド端末（たとえばエンド端末５４１）との間で無線通信を行う。また、アクセスポイント５２０は、たとえばコアネットワークに接続され、コアネットワークと対象エリア５０１の各エンド端末との間の通信を中継する。

カメラ５３０は、対象エリア５０１に配置された各エンド端末を撮像可能な位置に設けられる。たとえば、カメラ５３０は、アクセスポイント５２０に内蔵されて対象エリア５０１の天井に設けられる。また、カメラ５３０は、アクセスポイント５２０とは別に設けられたカメラであってもよい。カメラ５３０は、測定装置５１０の制御によって対象エリア５０１を撮像する。カメラ５３０は、撮像により得られた画像データを測定装置５１０へ送信する。

カメラ５３０には、対象エリア５０１を撮像するために、Ｆ＝３５［ｍｍ］や２８［ｍｍ］などの広角レンズや魚眼レンズなどを用いるとよい。また、カメラ５３０を含む複数のカメラによって対象エリア５０１を撮像するようにしてもよい。また、カメラ５３０は、対象エリア５０１の映像（動画）を撮像するものであってもよいし、対象エリア５０１の静止画を撮像するものであってもよい。

エンド端末５４１は、アクセスポイント５２０の通信エリアに入ったり、アクセスポイント５２０の通信エリア内で電源がオンになったりすると、アクセスポイント５２０に対する参加処理を行う。アクセスポイント５２０は、エンド端末５４１のネットワークへの参加を許可する。

たとえば通信規格ＩＥＥＥ８０２．１５．４で開示されているＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層のサービスでは、ネットワーク接続に関してＭＬＭＥ−ＡＳＳＯＣＩＡＴＥ関数が用意されている。これにより、アクセスポイント５２０にどの端末ＩＤのエンド端末が参加したかを確認することができる。

図６−１は、実施の形態にかかる測定装置の構成（その１）を示すブロック図である。図６−１において、図５に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図６に示すように、測定装置５１０は、撮像部６１１と、特定部６１２と、測定部６１３と、生成部６１４と、出力部６１５と、を備えている。

＜撮像部について＞
撮像部６１１は、カメラ５３０を制御して対象エリア５０１を撮像する。たとえば、撮像部６１１が撮像命令信号をカメラ５３０へ送信すると、カメラ５３０によって対象エリア５０１が撮像され、撮像により得られた画像データが撮像部６１１へ送信される。撮像部６１１は、撮像により得られた画像データ（撮像結果）をカメラ５３０から受信し、受信した画像データを特定部６１２へ出力する。

＜特定部について＞
特定部６１２は、撮像部６１１から出力された画像データに基づいて、対象エリア５０１に配置されたエンド端末５４１の位置座標を特定する。具体的には、特定部６１２は、あらかじめエンド端末５４１の画像をテンプレートとして記憶している。そして、特定部６１２は、撮像部６１１からの画像データの中から、テンプレートと類似する部分を探索するパターンマッチングを行うことでエンド端末５４１の位置座標（たとえば重心位置の座標）を特定する。特定部６１２は、特定した位置座標を測定部６１３へ通知する。

＜測定部について＞
測定部６１３は、エンド端末５４１とアクセスポイント５２０との間の通信品質を測定する。たとえば、エンド端末５４１は、アクセスポイント５２０におけるエンド端末５４１からの受信電力を通信品質として測定する。具体的には、アクセスポイント５２０は、エンド端末５４１から送信された信号の受信電力を測定し、測定した受信電力を示す情報を測定部６１３へ送信する。測定部６１３は、アクセスポイント５２０から送信された受信電力を示す情報を受信する。

または、測定部６１３は、エンド端末５４１におけるアクセスポイント５２０からの受信電力を通信品質として測定する。具体的には、エンド端末５４１は、アクセスポイント５２０からの信号に基づく受信電力を定期的に測定しており、電波取得コマンドを受信すると、測定した受信電力の情報をアクセスポイント５２０へ送信する。

受信電力を示す情報は、たとえばＬＱＩ（Ｌｉｎｋ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：リンク品質指標）である。ＬＱＩは、たとえば０〜２５５の１ｂｙｔｅの値であり、値が大きいほど電波状況がよいことを示す。測定部６１３は、アクセスポイント５２０を介してエンド端末５４１へ電波取得コマンドを送信し、エンド端末５４１からアクセスポイント５２０へ送信された受信電力の情報をアクセスポイント５２０から受信する。

以下の説明においては、測定部６１３が、エンド端末５４１におけるアクセスポイント５２０からの受信電力を通信品質として測定する場合について説明する。測定部６１３は、測定した通信品質を生成部６１４へ通知する。

＜生成部および出力部について＞
生成部６１４は、特定部６１２から通知された位置座標と、測定部６１３から通知された通信品質と、を対応付けた情報を生成し、生成した情報を出力部６１５へ出力する。たとえば、生成部６１４は、対象エリア５０１を示す画像データにおける特定部６１２から通知された位置座標の位置に、測定部６１３から通知された通信品質をプロットした画像データを生成する。これにより、ユーザは、対象エリア５０１の通信品質分布を直感的に把握することができる。出力部６１５は、生成部６１４から出力された情報を出力する。

以上説明した測定装置５１０の構成により、対象エリア５０１の画像データに基づいてエンド端末５４１の位置座標を特定するとともにエンド端末５４１の通信品質を測定し、位置座標と通信品質を対応付けて出力することができる。これにより、対象エリア５０１の位置座標に対応する通信品質を測定し、対象エリア５０１の通信品質分布の測定を容易にすることができる。測定装置５１０は、たとえば、撮像部６１１、特定部６１２、測定部６１３、生成部６１４および出力部６１５としてコンピュータを動作させるプログラムによって実現することができる。

図６−２は、実施の形態にかかる測定装置の構成（その２）を示すブロック図である。図６−２において、図６−１に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図６−２に示す測定装置５１０は、図６−１に示した構成に加えて取得部６２１および対応付け部６２２を備えている。

特定部６１２は、対象エリア５０１の画像データに複数のエンド端末が含まれている場合は、画像データに含まれる複数のエンド端末の各位置座標を特定する。また、特定部６１２は、特定した位置座標を対応付け部６２２へ通知する。

＜取得部について＞
取得部６２１は、エンド端末５４１の端末ＩＤ（識別情報）を取得する。たとえば、取得部６２１は、エンド端末５４１に割り当てられた端末ＩＤをアクセスポイント５２０から取得する。また、取得部６２１は、エンド端末５４１がアクセスポイント５２０のネットワークへの参加処理を行ったときに端末ＩＤをアクセスポイント５２０から取得するようにしてもよい。取得部６２１は、取得した端末ＩＤを対応付け部６２２へ通知する。

＜対応付け部について＞
対応付け部６２２は、取得部６２１から通知されたエンド端末５４１の端末ＩＤと、特定部６１２から通知された位置座標と、を対応付けた対応情報を生成する。対応付け部６２２によって生成された対応情報は、たとえば測定装置５１０のメモリに記憶される。

また、対応付け部６２２は、対象エリア５０１に複数のエンド端末が存在する場合に、取得部６２１から通知された端末ＩＤに、特定部６１２から通知された各位置座標のうちの既存の対応情報に含まれていない位置座標を対応付けるようにしてもよい。これにより、対象エリア５０１に新たに配置されたエンド端末の位置座標を、対象エリア５０１に配置された他のエンド端末の位置座標と区別して端末ＩＤと対応付けることができる。

生成部６１４は、対応付け部６２２によって生成されて測定装置５１０のメモリに記憶された対応情報に基づいて位置座標と通信品質とを対応付ける。具体的には、生成部６１４は、測定部６１３から通信品質が通知されたエンド端末５４１の端末ＩＤと対応する位置座標を対応情報から取得し、取得した位置座標と測定部６１３から通知された通信品質とを対応付ける。

このように、端末ＩＤと位置座標を対応付けた対応情報を記憶しておくことで、生成部６１４は、測定部６１３から測定した通信品質が、特定部６１２によって特定された各位置座標のいずれに対応するものであるかを判断することができる。これにより、対象エリア５０１にエンド端末を複数配置することで、対象エリア５０１の各位置座標における各通信品質を測定することができる。このため、対象エリア５０１の通信品質分布の測定をさらに容易にすることができる。

（エンド端末の端末ＩＤと位置座標との対応情報の生成）
図７は、測定装置による対応情報の生成動作の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、まず、取得部６２１が、アクセスポイント５２０から端末ＩＤを受信したか否かを判断し（ステップＳ７０１）、端末ＩＤを受信するまで待つ（ステップＳ７０１：Ｎｏのループ）。端末ＩＤを受信すると（ステップＳ７０１：Ｙｅｓ）、つぎに、撮像部６１１が、撮像命令信号をカメラ５３０へ送信する（ステップＳ７０２）。

つぎに、撮像部６１１が、カメラ５３０から画像データを受信したか否かを判断し（ステップＳ７０３）、画像データを受信するまで待つ（ステップＳ７０３：Ｎｏのループ）。画像データを受信すると（ステップＳ７０３：Ｙｅｓ）、特定部６１２が、受信した画像データに含まれるエンド端末の各位置座標を特定する（ステップＳ７０４）。

つぎに、特定部６１２が、ステップＳ７０４によって取得された各位置座標のうちの、測定装置５１０のメモリに記憶されている既存の対応情報に含まれていない位置座標を特定する（ステップＳ７０５）。つぎに、対応付け部６２２が、ステップＳ７０１によって受信された端末ＩＤと、ステップＳ７０５によって特定された位置座標と、の対応情報を測定装置５１０のメモリに記憶し（ステップＳ７０６）、一連の動作を終了する。

たとえば、ユーザは、対象エリア５０１にエンド端末を一つずつ配置していく。そして、ユーザは、対象エリア５０１に新たなエンド端末を配置するごとに、測定装置５１０を操作して上記の各ステップを実行させる。これにより、測定装置５１０は、対象エリア５０１内の各エンド端末（たとえばエンド端末５４１）の各端末ＩＤと各座標位置とを対応付けた対応情報を記憶することができる。

このように、端末ＩＤの取得および対象エリアの撮像を、エンド端末（たとえばエンド端末５４１）のアクセスポイント５２０への参加処理を契機として行う。これにより、新たに配置されたエンド端末の端末ＩＤと位置座標とを同時に取得し、端末ＩＤと位置座標との対応付けを容易に行うことができる。

図８は、測定システムによる対応情報の生成動作の一例を示すシーケンス図である。ユーザは、まず、対象エリア５０１にエンド端末（ここではエンド端末５４１とする）を一つ配置し、配置したエンド端末５４１の電源をオンにする。エンド端末５４１は、電源がオンになると（ステップＳ８０１）、アクセスポイント５２０のネットワークへの参加を通知する参加通知信号をアクセスポイント５２０へ送信する（ステップＳ８０２）。

つぎに、アクセスポイント５２０が、ステップＳ８０２によって送信された参加通知信号に基づいてエンド端末５４１に端末ＩＤを割り当て、エンド端末５４１へ参加許可信号を送信する（ステップＳ８０３）。参加許可信号には、エンド端末５４１に割り当てられた端末ＩＤ（識別情報）が含まれており、エンド端末５４１は、参加許可信号に含まれている端末ＩＤを用いてアクセスポイント５２０との間で通信を行う。

つぎに、アクセスポイント５２０が、エンド端末５４１に割り当てられた端末ＩＤを測定装置５１０へ送信する（ステップＳ８０４）。つぎに、測定装置５１０が、撮像命令信号をカメラ５３０へ送信する（ステップＳ８０５）。つぎに、カメラ５３０が、対象エリア５０１を撮像する（ステップＳ８０６）。つぎに、カメラ５３０が、ステップＳ８０６によって得られた画像データを測定装置５１０へ送信する（ステップＳ８０７）。

つぎに、測定装置５１０が、ステップＳ８０７によって送信された画像データに基づいてエンド端末５４１の位置座標を特定する（ステップＳ８０８）。つぎに、測定装置５１０が、ステップＳ８０４によって送信された端末ＩＤと、ステップＳ８０８によって特定された位置座標と、を対応付けた対応情報を測定装置５１０のメモリに記憶し（ステップＳ８０９）、一連の動作を終了する。

以上の各ステップは、エンド端末５４１が対象エリア５０１に配置されて電源がオンになるごとに実行される。これにより、測定装置５１０は、対象エリア５０１内の各エンド端末（たとえばエンド端末５４１）の各端末ＩＤと各座標位置とを対応付けた対応情報を記憶することができる。

図９は、エンド端末の位置座標の特定を示す図（その１）である。図９に示すように、ユーザは、一つ目のエンド端末５４１を対象エリア５０１に配置し、エンド端末５４１の電源をオンにする。これにより、測定システム５００の図８に示した各ステップが行われ、エンド端末５４１の端末ＩＤ（００１）と、対象エリア５０１におけるエンド端末５４１の位置座標と、の対応情報が測定装置５１０のメモリに記憶される。

図１０は、エンド端末の位置座標の特定を示す図（その２）である。図１０に示すように、ユーザは、二つ目以降のエンド端末５４２〜５４９についても同様に、対象エリア５０１の異なる位置に一つずつ配置して電源をオンにする。これにより、エンド端末５４２〜５４９の各端末ＩＤ（００２〜００９）と、対象エリア５０１におけるエンド端末５４２〜５４９の各位置座標と、の対応情報が測定装置５１０のメモリに記憶される。

（エンド端末の位置座標の特定）
図１１−１は、エンド端末のテンプレートの一例を示す図である。たとえば、測定装置５１０の特定部６１２は、図１１−１に示すように５×５画素で作られたエンド端末５４１〜５４９のテンプレート１１１０をあらかじめ記憶している。ここではエンド端末５４１〜５４９のテンプレートが共通の場合について説明するが、エンド端末５４１〜５４９のそれぞれについて異なるテンプレートを用いてもよい。

テンプレート１１１０は、水平方向をｘ（ｘ＝０〜４）、垂直方向をｙ（ｙ＝０〜４）とした座標（ｘ，ｙ）によって定義される。また、テンプレート１１１０においては、たとえば座標（ｘ，ｙ）＝（２，２）が代表位置１１１１として定義されている。代表位置１１１１は、たとえばエンドデバイスの重心位置によってあらかじめ定義される。

図１１−２は、対象エリアの画像データの一例を示す図である。カメラ５３０は、たとえば図１１−２に示す画像データ１１２０を測定装置５１０へ送信する。画像データ１１２０は、対象エリア５０１を撮像した画像データであり、１０×１５画素の画像データである。ここでは、符号１１２１に示すように、画像データ１１２０には一台のエンド端末（たとえばエンド端末５４１）が写っている。

図１２−１〜図１２−３は、マッチングの一例を示す図である。まず、特定部６１２は、図１２−１に示すように、テンプレート１１１０の座標（０，０）が画像データ１１２０の座標（０，０）と一致するように画像データ１１２０にテンプレート１１１０を重ね合わせる。そして、特定部６１２は、テンプレート１１１０と画像データ１１２０の対応する画素間の類似度を算出する。

つぎに、特定部６１２は、図１２−２に示すように、テンプレート１１１０の座標（０，０）が画像データ１１２０の座標（１，０）と一致する位置にテンプレート１１１０を移動して、テンプレート１１１０と画像データ１１２０の対応する画素間の類似度を再度算出する。このように、特定部６１２は、ラスター走査を行いながら、テンプレート１１１０と画像データ１１２０の対応する画素間の類似度を順次算出する。

画像データ１１２０の全領域のラスター走査が終了すると、特定部６１２は、テンプレート１１１０と画像データ１１２０とが最も類似したときの、画像データ１１２０におけるテンプレート１１１０の位置座標を特定する。画像データ１１２０におけるテンプレート１１１０の位置座標は、たとえば、画像データ１１２０におけるテンプレート１１１０の代表位置１１１１の位置座標とする。

たとえば、図１２−３に示すように、テンプレート１１１０の座標（０，０）が画像データ１１２０の座標（５，２）と一致したときに、テンプレート１１１０と画像データ１１２０とが最も類似したとする。この場合は、特定部６１２は、エンド端末５４１の位置座標（ｘ１，ｙ１）を、画像データ１１２０における代表位置１１１１の座標（７，４）に特定する。また、特定部６１２は、エンド端末５４２〜５４９の位置座標も同様に、座標（ｘ２，ｙ２），…，（ｘ９，ｙ９）のように特定する。つぎに、テンプレート１１１０と画像データ１１２０の対応する画素間の類似度の算出について説明する。

＜ＳＡＤによる類似度の算出＞
たとえば、特定部６１２は、ＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を用いて類似度を算出する。具体的には、特定部６１２は、下記（１）式によって画素間における階調値の差の絶対値の合計Ｒ_ＳＡＤを算出する。下記（１）式において、テンプレート１１１０の各画素の階調値をＴ（ｉ，ｊ）とし、画像データ１１２０の階調値をＩ（ｉ，ｊ）とする。特定部６１２は、合計Ｒ_ＳＡＤが小さいほど画像データ１１２０とテンプレート１１１０とが類似していると判断する。

＜正規化相互相関による類似度の算出＞
または、特定部６１２は、正規化相互相関（ＮＣＣ：Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を用いて類似度を算出してもよい。具体的には、特定部６１２は、下記（２）式によって画素間における階調値の差の絶対値の合計Ｒ_ＮＣＣを算出する。下記（２）式において、テンプレート１１１０の各画素の階調値をＴ（ｉ，ｊ）とし、画像データ１１２０の階調値をＩ（ｉ，ｊ）とする。特定部６１２は、合計Ｒ_ＮＣＣが１に近いほど画像データ１１２０とテンプレート１１１０とが類似していると判断する。

＜二台目以降のエンド端末の位置座標の特定＞
図１３は、対応付け部によって生成される対応情報の一例を示す図である。対応付け部６２２は、たとえば図１３に示すテーブル１３００を対応情報として生成する。テーブル１３００においては、エンド端末ごと（Ｎｏ．１〜３）に、位置座標と端末ＩＤとが対応付けられている。テーブル１３００の対応付けフラグは、エンド端末ごとに、位置座標と端末ＩＤとが既に対応付けられているか否かを示すフラグである。

ここでは、Ｎｏ．１，２のエンド端末については既に位置座標と端末ＩＤが対応付けられており、Ｎｏ．１，２の対応付けフラグは「済（＝１）」となっている。また、Ｎｏ．３のエンド端末については位置座標に対して端末ＩＤが対応付けられておらず、Ｎｏ．３の対応付けフラグは「未（＝０）」となっている。

（通信品質の測定）
図１４は、測定装置による通信品質の測定動作の一例を示すフローチャートである。まず、測定部６１３が、電波取得コマンドをアクセスポイント５２０へ送信する（ステップＳ１４０１）。つぎに、測定部６１３が、アクセスポイント５２０から各エンド端末のＬＱＩおよび端末ＩＤを受信したか否かを判断し（ステップＳ１４０２）、受信するまで待つ（ステップＳ１４０２：Ｎｏのループ）。

ステップＳ１４０２においてＬＱＩおよび端末ＩＤを受信すると（ステップＳ１４０２：Ｙｅｓ）、生成部６１４が、測定装置５１０のメモリに記憶された対応情報を読み出す（ステップＳ１４０３）。つぎに、生成部６１４が、ステップＳ１４０３によって読み出された対応情報と、ステップＳ１４０２において受信されたＬＱＩおよび端末ＩＤと、に基づいて各エンド端末の位置座標とＬＱＩとを対応付ける（ステップＳ１４０４）。

具体的には、生成部６１４は、受信した端末ＩＤが対応する位置座標を対応情報から取得し、取得した位置座標と受信したＬＱＩとを対応付ける。つぎに、出力部６１５は、ステップＳ１４０４による対応付け結果を出力し（ステップＳ１４０５）、一連の動作を終了する。これにより、測定装置５１０は、各位置座標における通信品質を測定し、測定した通信品質（ＬＱＩ）と位置座標とを対応付けた情報を出力することができる。

このように、たとえば図７に示した各ステップによって複数のエンド端末に対応する各対応情報が生成された後に、複数の対応情報に対応する各エンド端末の通信品質を測定する。これにより、複数のエンド端末の位置座標に対応する各通信品質をまとめて測定することができる。

図１５は、測定システムによる通信品質の測定動作の一例を示すシーケンス図である。まず、測定装置５１０が、アクセスポイント５２０へ電波取得コマンドを送信する（ステップＳ１５０１）。つぎに、アクセスポイント５２０が、エンド端末５４１〜５４９のそれぞれに対して電波取得コマンドを送信する（ステップＳ１５０２）。つぎに、エンド端末５４１〜５４９のそれぞれが、アクセスポイント５２０からの信号に基づいて測定したＬＱＩをアクセスポイント５２０へ送信する（ステップＳ１５０３）。

つぎに、アクセスポイント５２０が、ステップＳ１５０３によって送信された各ＬＱＩおよびエンド端末５４１〜５４９の各端末ＩＤを測定装置５１０へ送信する（ステップＳ１５０４）。つぎに、測定装置５１０が、記憶しておいた対応情報と、ステップＳ１５０４によって送信されたＬＱＩおよび端末ＩＤと、に基づいて各エンド端末の位置座標とＬＱＩを対応付ける（ステップＳ１５０５）。つぎに、測定装置５１０が、ステップＳ１５０５による対応付け結果を出力し（ステップＳ１５０６）、一連の動作を終了する。

図１６は、各エンド端末によるＬＱＩの送信を示す図である。図１６に示すように、アクセスポイント５２０がエンド端末５４１〜５４９へ電波取得コマンドを送信すると、エンド端末５４１〜５４９のそれぞれが、アクセスポイント５２０に対してＬＱＩを送信する。アクセスポイント５２０は、エンド端末５４１〜５４９からＬＱＩを受信すると、受信したＬＱＩおよび対応する端末ＩＤを測定装置５１０へ送信する。

（出力部による出力）
図１７は、位置座標とＬＱＩとを対応付けた情報の一例を示す図である。測定装置５１０の出力部６１５は、位置座標とＬＱＩ（通信品質）とを対応付けた情報としてテーブル１７００を出力する。テーブル１７００においては、エンド端末ごと（Ｎｏ．１〜７）に、位置座標とＬＱＩとが対応付けられている。また、出力部６１５は、テーブル１７００のうちの位置座標およびＬＱＩのみを出力してもよい。これにより、ユーザは、対象エリア５０１の各位置座標におけるＬＱＩを把握することができる。

図１８は、出力部による出力の一例を示す図である。測定装置５１０の出力部６１５は、図１８に示すような立体図１８００を出力してもよい。立体図１８００においては、対象エリア５０１の各位置にＬＱＩを示すバー１８０１〜１８０９が表示されている。バー１８０１〜１８０９が高いほどＬＱＩが高いことを示している。これにより、ユーザは、対象エリア５０１のＬＱＩの分布を直感的に把握することができる。

図１９−１〜図１９−３は、出力部による出力の他の例を示す図である。図１９−１に示す画像データ１９１０は、カメラ５３０によって撮像された画像データである。図１９−２に示すＣＡＤ図面１９２０は、あらかじめ測定装置５１０へ入力された対象エリア５０１のＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）図面である。ＣＡＤ図面１９２０は、対象エリア５０１を上から見た平面図である。

画像データ１９１０の水平方向の画素数を６４０［画素］、ＣＡＤ図面１９２０の横幅を１９．２［ｍ］とすれば、画像データ１９１０に対するＣＡＤ図面１９２０の縮尺を０．０３［ｍ／画素］と計算することができる。生成部６１４は、画像データ１９１０に対するＣＡＤ図面１９２０の縮尺を計算し、計算した縮尺に基づいて画像データ１９１０の各位置座標をＣＡＤ図面１９２０の位置座標に変換する。

そして、生成部６１４は、変換した各位置座標が示すＣＡＤ図面１９２０の各位置に、各位置座標に対応するＬＱＩをプロットした画像を出力する。たとえば、生成部６１４は、図１９−３に示す画像１９３０のように、ＣＡＤ図面１９２０の各位置にＬＱＩの大きさを示すバー１９３１〜１９３７をプロットした画像を出力する。これにより、対象エリア５０１の各位置のＬＱＩを、ＣＡＤ図面１９２０上に示すことができる。

このように、実施の形態にかかる測定システム５００によれば、対象エリア５０１の画像データに基づいてエンド端末５４１の位置座標を特定するとともにエンド端末５４１の通信品質を測定し、位置座標と通信品質を対応付けて出力することができる。これにより、対象エリア５０１の位置座標に対応する通信品質を測定し、対象エリア５０１の通信品質分布の測定を容易にすることができる。

たとえば、ユーザが地図を片手に紙上にエンド端末５４１の配置をプロットして、縮尺を調べて相対位置を算出する手作業を自動でできるため、効率的に通信品質分布（電波強度分布）を求めることができる。また、ユーザは、可視化した通信品質分布（たとえば図１９−３の画像１９３０）をもとに、たとえばアクセスポイント５２０のアンテナの向きを変えて通信品質分布を再度測定し、測定結果をすぐに可視化することができる。このため、アクセスポイント５２０の配置などの調整作業の時間を短縮することができる。

ユーザは、たとえば、アクセスポイント５２０のアンテナをある向きに調整した状態で測定システム５００によって対象エリア５０１の通信品質分布（たとえば図１９−３の画像１９３０）を取得する。また、ユーザは、アクセスポイント５２０の向きを少し変えて、測定システム５００によって対象エリア５０１の通信品質分布を再度取得する。そして、ユーザは、取得した各通信品質分布を比較することで、アクセスポイント５２０のアンテナの良好な向きを把握することができる。

また、測定システム５００によれば、複数のエンド端末に関する端末ＩＤと位置座標との対応情報を記憶しておくことで、複数のエンド端末の通信品質をまとめて測定しても、測定された各通信品質がいずれの位置座標に対応するかを識別することができる。このため、対象エリア５０１の各位置における通信品質をまとめて測定することができる。

たとえば、ユーザは、アクセスポイント５２０のアンテナをある向きに調整した状態で、測定システム５００に対して図８，図１５に示した各動作を実行させる。これにより、ユーザは、対象エリア５０１の通信品質分布を取得することができる。つぎに、ユーザは、アクセスポイント５２０のアンテナの向きを変えて、測定システム５００に対して図１５に示した動作を実行させる。このときは、図８に示した動作を省くことができる。

これにより、ユーザは、アクセスポイント５２０のアンテナの向きを変えた状態における対象エリア５０１の通信品質分布を取得することができる。このように、ユーザは、アンテナの向きを変えるごとに測定システム５００に対して図１５に示した動作を実行させることで、アンテナの向きごとの通信品質分布を取得することができる。このため、アクセスポイント５２０の調整作業の手間を軽減することができる。

また、測定対象の通信システム１００の運用時には、通常、複数のエンド端末が同時に使用される。これに対して、測定システム５００によれば、複数のエンド端末における通信品質をまとめて測定することができるため、運用時のエンド端末同士の干渉状態に近い状態で通信品質分布を測定することができる。

また、測定システム５００によれば、複数のエンド端末における通信品質をまとめて測定することができるため、通信システム１００のアクセスポイント１１１〜１１３のエンド端末の収容能力を測定することも可能である。これにより、通信システム１００において、エンド端末を同時に何台使用できるかをテストすることもできる。

なお、上述した実施の形態においては、対象エリア５０１への各エンド端末の配置および測定装置５１０の操作をユーザによって行う場合について説明した。これに対して、対象エリア５０１への各エンド端末の配置および測定装置５１０の操作をロボットなどによって自動的に行ってもよい。

以上説明したように、測定装置、測定方法、測定システムおよび測定プログラムによれば、通信品質分布の測定を容易にすることができる。

なお、本実施の形態で説明した測定法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）対象エリアに配置されたエンド端末の識別情報を取得する取得手段と、
前記対象エリアを撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像結果に基づいて複数の前記エンド端末の各位置座標を特定する特定手段と、
前記取得手段によって取得された識別情報と、前記特定手段によって特定された各位置座標と、を対応付けた対応情報を生成するとともに、前記各位置座標のうちの既存の前記対応情報に含まれていない位置座標を前記識別情報に対応付ける対応付け手段と、
前記エンド端末とアクセスポイントとの間の通信品質を測定する測定手段と、
前記対応付け手段によって生成された対応情報に基づいて、前記特定手段によって特定された位置座標と、前記測定手段によって測定された通信品質と、を対応付けた情報を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された情報を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする測定装置。

（付記２）前記取得手段は、前記エンド端末の前記アクセスポイントへの参加処理を契機として前記識別情報を取得し、
前記撮像手段は、前記参加処理を契機として前記対象エリアを撮像することを特徴とする付記１に記載の測定装置。

（付記３）前記測定手段は、前記対応付け手段によって複数の前記対応情報が生成された後に、前記複数の対応情報に対応する各エンド端末の通信品質を測定することを特徴とする付記１または２に記載の測定装置。

（付記４）前記測定手段は、前記エンド端末における前記アクセスポイントからの受信電力を前記通信品質として測定することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の測定装置。

（付記５）前記測定手段は、前記アクセスポイントにおける前記エンド端末からの受信電力を前記通信品質として測定することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の測定装置。

（付記６）前記生成手段は、前記対象エリアを示す画像データにおける前記位置座標の位置に前記通信品質をプロットした画像データを前記情報として生成することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載の測定装置。

（付記７）対象エリアに配置されたエンド端末の識別情報を取得する取得工程と、
前記対象エリアを撮像する撮像工程と、
前記撮像工程の撮像結果に基づいて複数の前記エンド端末の各位置座標を特定する特定工程と、
前記取得工程によって取得された識別情報と、前記特定工程によって特定された各位置座標と、を対応付けた対応情報を生成するとともに、前記各位置座標のうちの既存の前記対応情報に含まれていない位置座標を前記識別情報に対応付ける対応付け工程と、
前記エンド端末とアクセスポイントとの間の通信品質を測定する測定工程と、
前記対応付け工程によって生成された対応情報に基づいて、前記特定工程によって特定された位置座標と、前記測定工程によって測定された通信品質と、を対応付けた情報を生成する生成工程と、
前記生成工程によって生成された情報を出力する出力工程と、
を含むことを特徴とする測定方法。

（付記８）対象エリアに配置された複数のエンド端末と、
カメラと、
前記エンド端末との間の通信品質を測定するアクセスポイントと、
付記１〜６のいずれか一つに記載の測定装置と、
を備え、前記撮像手段は、前記カメラを制御して前記対象エリアを撮像することを特徴とする測定システム。

（付記９）コンピュータを、
対象エリアに配置されたエンド端末の識別情報を取得する取得手段、
前記対象エリアを撮像する撮像手段、
前記撮像手段の撮像結果に基づいて複数の前記エンド端末の各位置座標を特定する特定手段、
前記取得手段によって取得された識別情報と、前記特定手段によって特定された各位置座標と、を対応付けた対応情報を生成するとともに、前記各位置座標のうちの既存の前記対応情報に含まれていない位置座標を前記識別情報に対応付ける対応付け手段、
前記エンド端末とアクセスポイントとの間の通信品質を測定する測定手段、
前記対応付け手段によって生成された対応情報に基づいて、前記特定手段によって特定された位置座標と、前記測定手段によって測定された通信品質と、を対応付けた情報を生成する生成手段、
前記生成手段によって生成された情報を出力する出力手段、
として動作させることを特徴とする測定プログラム。

１００ 通信システム
１１１〜１１３，５２０ アクセスポイント
１２０ コンピュータ
１３１〜１３７，５４１〜５４９ エンド端末
２０１〜２０３ 受信電力
４１１，４１２ アンテナ
４２１ 直接波
４２２ 反射波
５００ 測定システム
５１０ 測定装置
１１１０ テンプレート
１１１１ 代表位置
１１２０，１９１０ 画像データ
１８００ 立体図
１８０１〜１８０９，１９３１〜１９３７ バー
１９２０ ＣＡＤ図面
１９３０ 画像

Claims (4)

1. 対象エリアに配置されたエンド端末の識別情報を取得する取得手段と、
   前記対象エリアを撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段の撮像結果に基づいて複数の前記エンド端末の各位置座標を特定する特定手段と、
   前記取得手段によって取得された識別情報と、前記特定手段によって特定された各位置座標と、を対応付けた対応情報を生成するとともに、前記各位置座標のうちの既存の前記対応情報に含まれていない位置座標を前記識別情報に対応付ける対応付け手段と、
   前記エンド端末とアクセスポイントとの間の通信品質を測定する測定手段と、
   前記対応付け手段によって生成された対応情報に基づいて、前記特定手段によって特定された位置座標と、前記測定手段によって測定された通信品質と、を対応付けた情報を生成する生成手段と、
   前記生成手段によって生成された情報を出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とする測定装置。
2. 対象エリアに配置されたエンド端末の識別情報を取得する取得工程と、
   前記対象エリアを撮像する撮像工程と、
   前記撮像工程の撮像結果に基づいて複数の前記エンド端末の各位置座標を特定する特定工程と、
   前記取得工程によって取得された識別情報と、前記特定工程によって特定された各位置座標と、を対応付けた対応情報を生成するとともに、前記各位置座標のうちの既存の前記対応情報に含まれていない位置座標を前記識別情報に対応付ける対応付け工程と、
   前記エンド端末とアクセスポイントとの間の通信品質を測定する測定工程と、
   前記対応付け工程によって生成された対応情報に基づいて、前記特定工程によって特定された位置座標と、前記測定工程によって測定された通信品質と、を対応付けた情報を生成する生成工程と、
   前記生成工程によって生成された情報を出力する出力工程と、
   を含むことを特徴とする測定方法。
3. 対象エリアに配置された複数のエンド端末と、
   カメラと、
   前記エンド端末との間の通信品質を測定するアクセスポイントと、
   請求項１に記載の測定装置と、
   を備え、前記撮像手段は、前記カメラを制御して前記対象エリアを撮像することを特徴とする測定システム。
4. コンピュータを、
   対象エリアに配置されたエンド端末の識別情報を取得する取得手段、
   前記対象エリアを撮像する撮像手段、
   前記撮像手段の撮像結果に基づいて複数の前記エンド端末の各位置座標を特定する特定手段、
   前記取得手段によって取得された識別情報と、前記特定手段によって特定された各位置座標と、を対応付けた対応情報を生成するとともに、前記各位置座標のうちの既存の前記対応情報に含まれていない位置座標を前記識別情報に対応付ける対応付け手段、
   前記エンド端末とアクセスポイントとの間の通信品質を測定する測定手段、
   前記対応付け手段によって生成された対応情報に基づいて、前記特定手段によって特定された位置座標と、前記測定手段によって測定された通信品質と、を対応付けた情報を生成する生成手段、
   前記生成手段によって生成された情報を出力する出力手段、
   として動作させることを特徴とする測定プログラム。

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