JP2019101024A - 測定システム、測定制御装置、測定装置、測定方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】測定対象のアンテナの設置環境に依存せずにアンテナの特性を測定する測定システム、測定制御装置、測定装置、測定方法及びプログラムを提供する。【解決手段】測定システムは、測定計画作成部３１０と、測定点算出部３３０と、測定部２３０と、アンテナ特性算出部３４０と、を備える。測定計画作成部３１０は、アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれのアンテナに対する相対位置を決定する。測定点算出部３３０は、複数の測定点それぞれのアンテナに対する相対位置と、決められた位置に設けられた基準点のアンテナに対する相対位置と、を基に、複数の測定点それぞれの基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出する。測定部２３０は、基準点を基準としてそれぞれの基準点相対測定位置により位置を判別してそれぞれの測定点に移動し、アンテナのデータを取得する。アンテナ特性算出部３４０は、それぞれの測定点において測定部２３０が取得したアンテナのデータから、アンテナの特性を算出する。【選択図】図２

Description

本発明は、測定システム、測定制御装置、測定装置、測定方法及びプログラムに関する。

アンテナの特性は、測定対象のアンテナから放射された電磁波をコリメーションアンテナにより測定対象のアンテナの正面方向で角度を変えながら受信して、又はコリメーションアンテナから放射された電磁波を測定対象のアンテナで受信して測定される。

特許文献１には、大型のアンテナの特性を測定するために、コリメーションタワーと呼ばれる構造物を構築し、コリメーションタワーに測定用のコリメーションアンテナを設置してアンテナの特性を測定する技術が記載されている。特許文献２には、測定用のコリメーションアンテナを飛行体に搭載し、飛行体を大型アンテナの周囲を飛行させながら大型のアンテナの特性を測定する技術が記載されている。

特開２００４−２６４２６３号公報 特開平５−３０２９４７号公報

特許文献１に記載の技術では、特性を測定する際の大型アンテナの向きは、コリメーションアンテナを設置可能な範囲により制限される。特に、大型アンテナの特性を遠方界で測定するために大型アンテナとコリメーションアンテナとの距離を大きく取る場合、大型アンテナの仰角が低い範囲に制限される。特許文献２に記載の技術では、測定対象となる大型アンテナは、位置及び姿勢が固定されていることが必要である。いずれの方法によっても、測定対象のアンテナの設置位置又は指向方向によっては、アンテナの特性を正確に測定することが困難になるという課題があった。

本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであって、測定対象のアンテナの設置環境に依存せずにアンテナの特性を測定する測定システム、測定制御装置、測定装置、測定方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る測定システムは、測定計画作成部と、測定点算出部と、測定部と、アンテナ特性算出部と、を備える。測定計画作成部は、アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれのアンテナに対する相対位置を決定する。測定点算出部は、複数の測定点それぞれのアンテナに対する相対位置と、決められた位置に設けられた基準点のアンテナに対する相対位置と、を基に、複数の測定点それぞれの基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出する。測定部は、基準点を基準としてそれぞれの基準点相対測定位置により位置を判別してそれぞれの測定点に移動し、アンテナのデータを取得する。アンテナ特性算出部は、それぞれの測定点において測定部が取得したアンテナのデータから、アンテナの特性を算出する。

本発明によれば、基準点を設定し、基準点との相対位置で定義される測定点で測定を行うことで、測定対象のアンテナの設置環境に依存せずにアンテナの特性を測定する測定システム、測定制御装置、測定装置、測定方法及びプログラムを提供できる。

実施の形態１に係る測定システム及び測定対象のアンテナを示す側面図 実施の形態１の（ａ）測定装置及び（ｂ）測定制御装置の構成を示すブロック図 飛行体の側面図 実施の形態１に係る測定システムが実行する測定処理のフローチャート 実施の形態２に係る測定システム及び測定対象のアンテナを示す側面図 実施の形態２の（ａ）測定装置及び（ｂ）測定制御装置の構成を示すブロック図 実施の形態２に係る測定システムが実行する測定処理のフローチャート

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る測定システム１について、図１−図４を参照して説明する。図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。

図１は、実施の形態１に係る測定システム１及び測定対象のアンテナ１００を示す側面図である。図１に示すように、測定システム１は、測定対象であるアンテナ１００から放射された電磁波を測定する測定装置２００と、測定に際しアンテナ１００と測定装置２００とを制御する測定制御装置３００と、測定装置２００を搭載してアンテナ１００の周囲を飛行する飛行体４００と、を備え、アンテナ１００から放射された電磁波を受信してアンテナ１００の特性を測定する。

アンテナ１００は電磁波を送受信可能なパラボラアンテナであり、測定システム１によってその特性を測定する対象である。アンテナ１００は、測定制御装置３００の制御に従って指向する向きを変更し、電磁波を送受信する。アンテナ１００の軸と接地面とはΦの角度をなす。

測定装置２００を搭載した飛行体４００は、アンテナ１００の周囲の空中を複数の測定点Ｍを経由して移動する。測定装置２００は、アンテナ１００が放射した電磁波を測定点Ｍで受信し、アンテナ１００の特性を測定する。

アンテナの特性を測定するための測定点Ｍは、アンテナ１００に対して複数設定される。本実施の形態では、Ｍ_１，Ｍ_２，…，Ｍ_ｉ，…，Ｍ_ｎのｎ個の測定点が設定される（ｉ，ｎ：自然数）。基準点Ｓは、決められた位置に設けられており、アンテナ１００からの相対位置が既知である。基準点Ｓは、測定点Ｍ_１，Ｍ_２，…，Ｍ_ｉ，…，Ｍ_ｎの位置を決める際に基準として用いられる。それぞれの測定点Ｍ_ｉについて、基準点Ｓからの相対位置Ｍｒ_ｉが算出される。基準点Ｓには、測定装置２００から視認可能な標識が配置されている。測定点Ｍ_ｉの座標を（φ_ｉ，ｒ_ｉ）、基準点Ｓの座標を（φ_Ｓ，ｒ_Ｓ）とする。

遠方界測定法では、アンテナ１００から測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎまでの距離は２Ｄ^２／λ（Ｄ：アンテナ１００の口径、λ：電磁波の波長）以上となり、例えば１００ｍ−数ｋｍ程度である。

測定システム１の構成要素について図を参照して説明する。図２は、実施の形態１の（ａ）測定装置２００及び（ｂ）測定制御装置３００の構成を示すブロック図である。図２（ａ）に示すように、測定装置２００は、基準点Ｓの位置を基に飛行体４００の位置を確認する位置確認部２１０と、飛行体４００の飛行を制御する飛行制御部２２０と、アンテナ１００から放射された電磁波を受信してデータを収集する測定部２３０と、測定部２３０が収集したデータ及び測定点の位置に関するデータを記憶する記憶部２４０と、測定制御装置３００と通信を行う通信部２５０と、を備える。測定装置２００は処理装置、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）を含み得るが、これに限られるものではない。

位置確認部２１０は、基準点Ｓと飛行体４００との相対的な位置を取得することで、飛行体４００の位置を取得する。位置確認部２１０はイメージセンサを備え、基準点Ｓを撮影し、基準点Ｓに配置された標識を検出する。位置確認部２１０は、撮影した画像を解析して標識を識別し、撮影された標識の大きさ及び歪みから、標識と飛行体４００との相対的な位置即ち飛行体４００の基準点Ｓに対する相対位置を取得する。飛行体４００の基準点Ｓに対する相対位置は、測定装置２００の基準点Ｓに対する相対位置でもある。

飛行制御部２２０は、飛行体４００を制御して飛行させる。飛行制御部２２０は、飛行体４００を制御し、測定制御装置３００から指示された測定点Ｍ_ｉの位置に飛行体４００を移動させる。飛行制御部２２０は、飛行体４００を移動させるために、位置確認部２１０が検出した基準点Ｓを基準にして測定点Ｍ_ｉの基準点Ｓに対する相対位置Ｍｒ_ｉ（基準点相対測定位置）に基づき測定制御装置３００から指示された測定点Ｍ_ｉの位置を判別する。飛行制御部２２０は、位置確認部２１０から飛行体４００の基準点Ｓに対する相対位置を取得し、飛行体４００の基準点Ｓに対する相対位置が測定点Ｍ_ｉの基準点Ｓに対する相対位置Ｍｒ_ｉ（基準点相対測定位置）に一致していない場合は位置の微調整を行って飛行体４００の位置を測定点Ｍ_ｉに一致させる。このようにして、測定装置２００は、基準点Ｓを基準にして基準点相対測定位置により測定点Ｍ_ｉの位置を判別し、測定点Ｍ_ｉの位置に移動する。

測定部２３０は、アンテナ１００から放射された電磁波を受信してデータを収集する。測定部２３０は測定アンテナを備え、アンテナ１００から放射された電磁波を測定点Ｍ_ｉにおいて測定アンテナを用いて受信する。

測定部２３０は、測定点Ｍ_ｉにおいてアンテナ１００が存在する向きを確認し、アンテナ１００に測定アンテナを対向させて測定を行う。測定部２３０は、記憶部２４０が記憶する測定点Ｍ_ｉにおけるアンテナ１００が存在する向きを取得し、飛行制御部２２０に伝達して飛行体４００を制御させ、測定アンテナをアンテナ１００に対向させる。

記憶部２４０は、測定部２３０が収集したアンテナ１００から放射された電磁波のデータ及び測定制御装置３００から指示された測定点Ｍの位置のデータを記憶する。記憶部２４０は、測定制御装置３００から指示された測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの座標を記憶する。記憶部２４０は、それぞれの測定点Ｍ_ｉにおいて測定部２３０が受信したアンテナ１００の電磁波の強度、偏波、位相等のデータを取得し、測定点Ｍ_ｉ毎に記憶する。

通信部２５０は、測定制御装置３００と通信を行い、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの位置を含むデータ及びコマンドをやり取りする。

図２（ｂ）に示すように、測定制御装置３００は、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの位置とアンテナ１００の指向方向とを決める測定計画作成部３１０と、アンテナ１００の姿勢を制御するアンテナ制御部３２０、それぞれの測定点Ｍ_ｉの基準点Ｓの位置からの相対位置を算出する測定点算出部３３０と、測定装置２００が収集したデータを基に、アンテナ１００の特性を算出するアンテナ特性算出部３４０と、アンテナ１００及び測定装置２００と通信を行う通信部３５０と、を備える。測定制御装置３００は処理装置、ＲＡＭ、ＲＯＭを含み得るが、これに限られるものではない。

測定計画作成部３１０は、測定装置２００が測定を行う測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの位置と、測定装置２００が測定を行う時のアンテナ１００の角度Φとを決定する。測定計画作成部３１０は、測定装置２００による測定が地面又は他の建造物に妨害されない範囲で、アンテナ１００の指向方向を決定する。測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの位置については、最初に、測定計画作成部３１０は、アンテナ１００の正面、即ちアンテナ１００の軸を基準に、アンテナ１００の特性を測定するために必要な測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの座標をアンテナ１００を基準にして決定する。アンテナ１００の角度Φを決定すると、測定計画作成部３１０は、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎのアンテナ１００の軸を基準とする座標に対して、アンテナ１００の軸を角度Φだけ回転する変換を行い、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎのアンテナ１００に対する相対位置を算出する。

アンテナ制御部３２０は、アンテナ１００の姿勢を制御する。アンテナ制御部３２０は、通信部３５０を介してアンテナ１００と通信し、アンテナ１００を制御して測定計画作成部３１０が決定した向きにアンテナ１００を向ける。

測定点算出部３３０は、測定計画作成部３１０がアンテナ１００の角度Φをもとに算出した測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎのアンテナ１００に対する相対位置と、基準点Ｓのアンテナ１００を基準とした相対位置とから、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの基準点Ｓからの相対位置を基準点相対測定位置として算出する。基準点Ｓは、飛行体４００に搭載された測定装置２００から確認可能な物を測定点算出部３３０が決定する。基準点Ｓの位置は測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎに近い地上にあることが望ましいが、これに限られるものではない。基準点Ｓのアンテナ１００の位置からの相対位置は、アンテナ１００の位置から基準点Ｓの位置を測定して求めても良いし、基準点Ｓの位置からアンテナ１００の位置を測定して求めても良い。また、基準点Ｓのアンテナ１００の位置からの相対位置は、アンテナ１００および基準点Ｓの測位システム等で求めた位置座標をもとに、計算により求めても良い。

アンテナ特性算出部３４０は、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎにおいて測定装置２００が取得したアンテナ１００の電磁波のデータを基にアンテナ１００の特性を算出する。アンテナ特性算出部３４０は、通信部３５０を介して測定装置２００と通信し、測定装置２００が取得したデータを集計して、アンテナ１００の特性を算出する。

通信部３５０は、アンテナ１００及び測定装置２００と通信を行い、アンテナ１００の姿勢制御コマンド、測定点Ｍの位置、測定装置２００が取得したデータを含むデータ及びコマンドをやり取りする。

図３は、飛行体４００の側面図である。図３に示すように、飛行体４００は回転して揚力及び推進力を発生する複数のロータ４１０を備え、測定装置２００を搭載する。飛行体４００は空中の移動及び空中での停止が可能な無人飛行機であり、ドローン、マルチコプタ、ＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle）を含み得る。

ロータ４１０は、図示しないモータによって回転して揚力及び推進力を発生し、飛行体４００を飛行させる。

図４は、実施の形態１に係る測定システム１が実行する測定処理のフローチャートである。図４のフローチャートを参照して、測定処理について説明する。

測定処理が開始されると、測定制御装置３００の測定計画作成部３１０が、測定装置２００が測定を行う測定点Ｍの位置と、測定装置２００が測定を行う時のアンテナ１００の角度とを決定する（ステップＳ１０）。

測定計画作成部３１０が測定点の位置とアンテナ１００の指向方向とを決定すると、測定点算出部３３０が、基準点Ｓを決定する（ステップＳ２０）。

測定点算出部３３０が基準点Ｓを決定すると、アンテナ制御部３２０が、アンテナ１００を駆動して測定計画作成部３１０が決定したアンテナ１００の角度Φにアンテナ１００を指向させる（ステップＳ３０）。

アンテナ制御部３２０がアンテナ１００を指向させると、測定点算出部３３０が、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの位置と基準点Ｓの位置とを基に、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの基準点Ｓの位置からの相対位置を算出する（ステップＳ４０）。

測定点算出部３３０が測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの基準点Ｓの位置からの相対位置を算出すると、測定装置２００が、測定点Ｍ_１から順に（ステップＳ５０）、測定点Ｍ_ｉが存在するかどうか判定する（ステップＳ６０）。

測定点Ｍ_ｉが存在する場合（ステップＳ６０：ＹＥＳ）、測定装置２００の飛行制御部２２０が、飛行体４００を制御して測定点Ｍ_ｉに移動させ（ステップＳ７０）、位置確認部２１０が測定点Ｍ_ｉに飛行体４００が到達したことを確認する。

飛行制御部２２０が飛行体４００を制御して測定点Ｍ_ｉに移動させると、測定部２３０が、測定点Ｍ_ｉでアンテナ１００から放射された電磁波を受信して測定を行う（ステップＳ８０）。

測定部２３０が測定を行うと、測定装置２００は、ｉをインクリメントし（ステップＳ９０）、ステップＳ６０に戻る。

ステップＳ６０において測定点Ｍ_ｉが存在しない場合（ステップＳ６０：ＮＯ）、即ち全ての測定点Ｍ_ｉにおいて測定を終えた場合、測定装置２００が測定したデータを測定制御装置３００に通信部２５０を介して送信し、測定制御装置３００のアンテナ特性算出部３４０が、取得した測定結果を集計し（ステップＳ１００）、測定処理を終了する。

以上の構成を備え、測定処理を実行することによって、実施の形態１に係る測定システム１は、基準点Ｓを設定し、基準点Ｓとの相対位置で定義される測定点Ｍで測定を行うことで、測定対象のアンテナ１００の設置環境に依存せずにアンテナ１００の特性を測定することができる。

基準点Ｓを配置する位置は飛行体４００から視認できる範囲であれば任意であり、アンテナ１００の測定が正確かつ容易になる指向方向を保った上で、基準点Ｓを配置することができる。

測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの位置は測定点の近くに設置された基準点Ｓからの相対位置で定義されるため、測定に際して、飛行体４００が測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの位置に正確に移動することが容易であり、正確な位置において測定を行うことでアンテナ１００の特性を正確に測定することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る測定システム１Ａについて、図５−図７を参照して説明する。

図５は、実施の形態２に係る測定システム１Ａ及び測定対象のアンテナ１００を示す側面図である。図５に示すように、測定システム１Ａは、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎに加え、アンテナ１００からの相対位置が決められた測定基準点Ｍ_０を設定する。測定基準点Ｍ_０は、任意のＭ_ｉとの相対位置ΔＭｒ_ｉが定義できる位置に配置される。測定基準点Ｍ_０の位置はアンテナ１００の正面かつアンテナ１００との距離が測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎと等しい点が好適であるが、これに限られるものではない。測定基準点Ｍ_０は測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの一つであっても良いし、測定点Ｍに含まれていなくても良い。

測定システム１Ａの構成要素について図を参照して説明する。図６は、実施の形態２の（ａ）測定装置２００Ａ及び（ｂ）測定制御装置３００Ａの構成を示すブロック図である。図６（ａ）に示すように、測定装置２００Ａは、実施の形態１の測定装置２００と同様の構成要素に加え、測定基準点Ｍ_０の基準点Ｓからの相対位置を取得する測定基準点検出部２６０を備える。なお、測定システム１Ａにおいては、基準点Ｓのアンテナ１００からの相対位置は分からなくても良い。

測定基準点検出部２６０は、アンテナ１００と飛行体４００との相対的な位置を取得することで、飛行体４００が測定基準点Ｍ_０にいるかどうかを判断する。飛行体４００が測定基準点Ｍ_０にいると判断すると、測定基準点検出部２６０は、測定基準点Ｍ_０の基準点Ｓからの相対位置Ｍｒ_０を測定する。

測定基準点検出部２６０はイメージセンサを備え、アンテナ１００を撮影する。測定基準点検出部２６０は、撮影した画像を解析し、撮影されたアンテナ１００の大きさ及び歪みから、アンテナ１００と飛行体４００との相対的な位置を取得する。アンテナ１００と飛行体４００との距離は、異なる２点で撮影した画像から測定しても良いし、レーザ又は光学測距装置を備えて測定しても良い。

図６（ｂ）に示す測定制御装置３００Ａの測定計画作成部３１０Ａは、測定装置２００Ａが測定を行う時のアンテナ１００の角度Φと、測定基準点Ｍ_０の位置と、測定装置２００Ａが測定を行う測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの測定基準点Ｍ_０からの相対位置と、を決定する。測定計画作成部３１０Ａは、最初に測定基準点Ｍ_０のアンテナ１００を基準とする座標と測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎのアンテナ１００を基準とする座標とを決定する。次に、測定基準点Ｍ_０および測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの座標に対してアンテナ１００の軸を角度Φだけ回転する変換を行い、測定基準点Ｍ_０のアンテナ１００からの相対位置と、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの測定基準点Ｍ_０からの相対位置とを算出する。

測定点算出部３３０Ａは、アンテナ１００が角度Φの方向に指向している状態で、測定装置２００Ａの測定基準点検出部２６０が測定した測定基準点Ｍ_０の基準点Ｓからの相対位置を取得する。測定点算出部３３０は、取得した測定基準点Ｍ_０の基準点Ｓからの相対位置と、測定点Ｍ_ｉの測定基準点Ｍ_０からの相対位置と、を基に、それぞれの測定点Ｍ_ｉの基準点Ｓの位置からの相対位置を算出する。

図７は、実施の形態２に係る測定システム１Ａが実行する測定処理のフローチャートである。図７のフローチャートを参照して、測定処理について説明する。

測定処理が開始されると、測定制御装置３００の測定計画作成部３１０が、測定装置２００Ａが測定を行う測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの位置と、測定装置２００Ａが測定を行う時のアンテナ１００の角度と、測定基準点Ｍ_０の位置とを決定する（ステップＳ１０Ａ）。

測定計画作成部３１０が測定点の位置とアンテナ１００の指向方向とを決定すると、測定点算出部３３０が、基準点Ｓを決定する（ステップＳ２０Ａ）。

測定点算出部３３０が基準点Ｓを決定すると、アンテナ制御部３２０が、アンテナ１００を駆動して測定計画作成部３１０が決定したアンテナ１００の角度Φにアンテナ１００を指向させる（ステップＳ３０Ａ）。

アンテナ制御部３２０が角度Φにアンテナを指向させると、測定装置２００Ａは、飛行体４００を制御して測定基準点Ｍ_０に移動させる。飛行体４００が測定基準点Ｍ_０に移動した状態で、基準点検出部２６０が、測定基準点Ｍ_０の基準点Ｓからの相対位置を測定する（ステップＳ３５Ａ）。

測定基準点検出部２６０が、測定基準点Ｍ_０の基準点Ｓからの相対位置を測定すると、測定制御装置３００Ａの測定点算出部３３０Ａが、測定基準点Ｍ_０の基準点Ｓからの相対位置と、それぞれの測定点Ｍ_ｉの測定基準点Ｍ_０からの相対位置とを基に、アンテナ１００が角度Φの方向に指向している状態における、それぞれの測定点Ｍ_ｉの基準点Ｓの位置からの相対位置を算出する（ステップＳ４０Ａ）。

測定点算出部３３０Ａが測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎの基準点Ｓの位置からの相対位置を算出すると、測定装置２００Ａが、測定点Ｍ_１から順に（ステップＳ５０Ａ）、測定点Ｍ_ｉが存在するかどうか判定する（ステップＳ６０Ａ）。

測定点Ｍ_ｉが存在する場合（ステップＳ６０Ａ：ＹＥＳ）、測定装置２００Ａの飛行制御部２２０が、飛行体４００を制御して測定点Ｍ_ｉに移動させ（ステップＳ７０Ａ）、位置確認部２１０が測定点Ｍ_ｉに飛行体４００が到達したことを確認する。

飛行制御部２２０が飛行体４００を制御して測定点Ｍ_ｉに移動させると、測定部２３０が、測定点Ｍ_ｉでアンテナ１００から放射された電磁波を受信して測定を行う（ステップＳ８０Ａ）。

測定部２３０が測定を行うと、測定装置２００Ａは、ｉをインクリメントし（ステップＳ９０Ａ）、ステップＳ６０Ａに戻る。

ステップＳ６０Ａにおいて測定点Ｍ_ｉが存在しない場合（ステップＳ６０Ａ：ＮＯ）、即ち全ての測定点Ｍ_ｉにおいて測定を終えた場合、測定装置２００Ａが測定したデータを測定制御装置３００Ａに通信部２５０を介して送信し、測定制御装置３００Ａのアンテナ特性算出部３４０が、取得した測定結果を集計し（ステップＳ１００Ａ）、測定処理を終了する。

以上の構成を備え、測定処理を実行することによって、実施の形態２に係る測定システム１Ａは、実施の形態１に係る測定システム１が奏す効果と同様の効果を奏するのに加え、基準点Ｓのアンテナ１００に対する位置を正確に知ることが不可能な場合であっても、測定基準点Ｍ_０を設定することで、測定点Ｍの位置を決定することができる。

測定システム１Ａによれば、測定点Ｍ_１…Ｍ_ｎ又は基準点Ｓをアンテナ１００との距離を測定することが難しい遠方に設置することができる。また、基準点Ｓを自由な位置に配置することが可能になる。

本発明の実施の形態は上述のものに限られるものではなく、変形が可能である。例えば、測定装置２００，２００Ａは衝突防止センサを備えてもよい。衝突防止センサは超音波センサ、ミリ波センサ、イメージセンサを含み得るが、これに限られるものではない。衝突防止センサは、飛行体４００の周囲のアンテナ１００を含む障害物を検知する。障害物が検知されると、飛行制御部２２０が飛行体４００を制御して障害物との接触を防ぐ。

測定部２３０は、記憶部２４０が記憶する測定点Ｍ_ｉにおけるアンテナ１００が存在する向きを取得し、測定アンテナをアンテナ１００に対向させるとしたが、これに限られるものではない。測定装置２００，２００Ａがイメージセンサを備え、イメージセンサでアンテナ１００を認識して測定アンテナを対向させても良い。アンテナ１００がレーザマーカを備え、マーカの存在する方向に測定アンテナを対向させても良い。アンテナ１００から放射された電磁波を測定アンテナで受信し、強度が最も大きい向きに測定アンテナを向けても良い。また、以上の方法のうち複数を組み合わせても良い。

測定基準点検出部２６０はイメージセンサを備え、撮影したアンテナ１００の画像を解析してアンテナ１００と飛行体４００との相対的な位置を取得するとしたが、これに限られるものではない。アンテナ１００が測定基準点Ｍ_０に向けてレーザ光を放射するレーザマーカを備え、測定基準点検出部２６０がレーザ光検出装置を備え、レーザ光を検出した位置を測定基準点Ｍ_０としても良い。アンテナ１００からの距離については、二つのレーザマーカを設けて測定基準点でレーザ光が交差させ、交差点を測定基準点Ｍ_０としても良いし、レーザ又は光学測距装置を備えて測定しても良い。アンテナ１００が飛行体４００を検知するイメージセンサを備え、飛行体４００が測定基準点Ｍ_０に到達した際に測定基準点検出部２６０に対して通知を行っても良い。

アンテナ特性算出部３４０が測定装置２００，２００Ａの測定結果を基にアンテナ１００の特性を算出するとしたが、これに限られるものではない。測定データを測定装置２００，２００Ａ内に保存し、飛行体４００の着陸後にデータを取り出し、測定制御装置３００，３００Ａ又はオペレータが集計を行っても良い。測定装置２００，２００Ａ内でデータの集計を行い、アンテナ１００の特性を算出しても良い。アンテナ特性算出部３４０は、通信部３５０を介して測定装置２００，２００Ａと通信し、測定装置２００，２００Ａが取得したデータを集計して、アンテナ１００の特性を算出する。

実施の形態１，２に係る測定システム１，１Ａにおける各種処理を行う手段及び方法は、専用のハードウェア回路、又はプログラムされたコンピュータのいずれかによっても実現することが可能である。上記プログラムは、フレキシブルディスク又はＣＤ−ＲＯＭを含むコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって提供されても良いし、インターネットを含むネットワークを介してオンラインで提供されても良い。この場合、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスクを含む記憶部に伝送されて記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されても良いし、装置の一機能としてその装置のソフトウェアに組み込まれても良い。

１，１Ａ…測定システム、１００…アンテナ、２００，２００Ａ…測定装置、２１０…位置確認部、２２０…飛行制御部、２３０…測定部、２４０…記憶部、２５０，３５０…通信部、２６０…測定基準点検出部、３００，３００Ａ…測定制御装置、３１０，３１０Ａ…測定計画作成部、３２０…アンテナ制御部、３３０，３３０Ａ…測定点算出部、３４０…アンテナ特性算出部、４００…飛行体、４１０…ロータ、Ｍ_１，Ｍ_２，…，Ｍ_ｉ，…，Ｍ_ｎ…測定点、Ｍ_０…測定基準点、Ｍｒ_ｉ…相対位置（基準点相対測定位置）、Ｓ…基準点。

Claims (15)

1. アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれの前記アンテナに対する相対位置を決定する測定計画作成部と、
   前記複数の測定点それぞれの前記アンテナに対する前記相対位置と、決められた位置に設けられた基準点の前記アンテナに対する相対位置と、を基に、前記複数の測定点それぞれの前記基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出する測定点算出部と、
   前記基準点を基準としてそれぞれの前記基準点相対測定位置により位置を判別してそれぞれの前記測定点に移動し、前記アンテナのデータを取得する測定部と、
   それぞれの前記測定点において前記測定部が取得した前記アンテナのデータから、前記アンテナの特性を算出するアンテナ特性算出部と、を備える、
   測定システム。
2. アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれの前記アンテナからの相対位置が決められた測定基準点に対する相対位置を決定する測定計画作成部と、
   前記測定基準点の決められた基準点に対する相対位置を測定する測定基準点検出部と、
   前記複数の測定点それぞれの前記測定基準点に対する相対位置と、前記測定基準点検出部が測定した前記測定基準点の前記基準点に対する相対位置と、を基に、前記複数の測定点それぞれの前記基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出する測定点算出部と、
   前記基準点を基準としてそれぞれの前記基準点相対測定位置により位置を判別してそれぞれの前記測定点に移動し、アンテナのデータを取得する測定部と、
   それぞれの前記測定点において前記測定部が取得した前記アンテナのデータから、前記アンテナの特性を算出するアンテナ特性算出部と、を備える、
   測定システム。
3. 前記測定計画作成部は、前記アンテナの姿勢をもとに、前記複数の測定点それぞれの前記アンテナに対する相対位置を決定する、
   請求項１に記載の測定システム。
4. 前記測定計画作成部は、前記アンテナの姿勢をもとに、前記複数の測定点それぞれの前記測定基準点に対する相対位置を決定する、
   請求項２に記載の測定システム。
5. 前記測定部を搭載し、それぞれの前記測定点に飛行して移動する飛行体を備える、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の測定システム。
6. 前記飛行体に搭載され、前記基準点を検知し、前記基準点の位置を基に前記飛行体の位置を確認する位置確認部を備える、
   請求項５に記載の測定システム。
7. 前記飛行体に搭載され、前記飛行体を制御して前記飛行体を前記測定点に移動させ、前記位置確認部が確認した前記飛行体の位置と前記基準点相対測定位置とを基に、前記飛行体の位置を調整して前記飛行体の位置を前記測定点に一致させる飛行制御部を備える、
   請求項６に記載の測定システム。
8. アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれの前記アンテナに対する相対位置を決定する測定計画作成部と、
   前記複数の測定点それぞれの前記アンテナに対する前記相対位置と決められた位置に設けられた基準点の前記アンテナに対する相対位置とを基に、前記複数の測定点の前記基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出する測定点算出部と、
   前記基準点を基準としてそれぞれの前記基準点相対測定位置をもとに位置を判別し、それぞれの前記測定点に移動した測定装置によりそれぞれの前記測定点で取得された前記アンテナのデータから、前記アンテナの特性を算出するアンテナ特性算出部と、を備える、
   測定制御装置。
9. アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれの前記アンテナからの相対位置が決められた測定基準点に対する相対位置を決定する測定計画作成部と、
   前記複数の測定点それぞれの前記測定基準点に対する相対位置と前記測定基準点の決められた基準点に対する相対位置とを基に、前記複数の測定点の前記基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出する測定点算出部と、
   前記基準点を基準としてそれぞれの前記基準点相対測定位置をもとに位置を判別し、それぞれの前記測定点に移動した測定装置によりそれぞれの前記測定点で取得された前記アンテナのデータから、前記アンテナの特性を算出するアンテナ特性算出部と、を備える、
   測定制御装置。
10. 決められた基準点の位置を取得する位置確認部と、
    アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれの前記基準点からの相対位置と前記位置確認部が取得した結果とを基に前記複数の測定点のそれぞれに移動する飛行制御部と、
    前記複数の測定点のそれぞれにおいて前記アンテナのデータを取得する測定部と、を備える、
    測定装置。
11. 前記アンテナからの相対位置が決められた測定基準点の前記基準点に対する相対位置を測定する測定基準点検出部を備え、
    前記複数の測定点それぞれの前記基準点からの相対位置は、前記複数の測定点それぞれの前記測定基準点に対する相対位置と前記測定基準点検出部が測定した前記測定基準点の前記基準点に対する相対位置とを基に算出されたものである、
    請求項１０に記載の測定装置。
12. アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれの前記アンテナに対する相対位置を決定し、
    前記複数の測定点それぞれの前記アンテナに対する前記相対位置と、決められた位置に設けられた基準点の前記アンテナに対する相対位置と、を基に、前記複数の測定点の前記基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出し、
    前記基準点を基準として前記基準点相対測定位置をもとにそれぞれの前記測定点の位置を判別してそれぞれの前記測定点において前記アンテナのデータを取得し、
    それぞれの前記測定点において取得した前記アンテナのデータから、前記アンテナの特性を算出する、
    測定方法。
13. アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれの前記アンテナからの相対位置が決められた測定基準点に対する相対位置を決定し、
    前記測定基準点の決められた基準点に対する相対位置を測定し、
    前記複数の測定点それぞれの前記測定基準点に対する相対位置と、前記測定基準点の前記基準点に対する相対位置と、を基に、前記複数の測定点の前記基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出し、
    前記基準点を基準として前記基準点相対測定位置をもとにそれぞれの前記測定点の位置を判別してそれぞれ前記測定点において前記アンテナのデータを取得し、
    それぞれの前記測定点において取得した前記アンテナのデータから、前記アンテナの特性を算出する、
    測定方法。
14. コンピュータに、
    アンテナの特性を測定するための複数の測定点の前記アンテナに対する相対位置を決定させ、
    前記複数の測定点それぞれの前記アンテナに対する前記相対位置と、決められた位置に設けられた基準点の前記アンテナに対する相対位置と、を基に、前記複数の測定点それぞれの前記基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出させ、
    前記基準点を基準として前記基準点相対測定位置によりそれぞれ前記測定点の位置を判別してそれぞれの前記測定点において前記アンテナのデータを取得させ、
    それぞれの前記測定点において取得させた前記アンテナのデータから、前記アンテナの特性を算出させる、
    プログラム。
15. コンピュータに、
    アンテナの特性を測定するための複数の測定点それぞれの前記アンテナからの相対位置が決められた測定基準点に対する相対位置を決定させ、
    前記測定基準点の決められた基準点に対する相対位置を測定させ、
    前記複数の測定点それぞれの前記測定基準点に対する相対位置と、測定基準点検出部が測定した前記測定基準点の前記基準点に対する相対位置と、を基に、前記複数の測定点の前記基準点に対する相対位置を基準点相対測定位置として算出させ、
    前記基準点を基準として前記基準点相対測定位置により前記測定点の位置を判別してそれぞれの前記測定点において前記アンテナのデータを取得させ、
    それぞれの前記測定点において取得させた前記アンテナのデータから、前記アンテナの特性を算出させる、
    プログラム。

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