JP4268090B2 - 電界強度計算装置、電界強度推定方法及びそのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、移動体通信におけるサービスエリア内の電界強度を計算する電界強度計算装置、電界強度推定方法及びそのプログラムに関し、特に、建物内に基地
局を置いてサービスエリアを構成する移動通信におけるインドアマイクロセル方式の電界強度計算方法の１つであるレイトレース法を用いてサービスエリア内の電界強度を計算する電界強度計算装置、電界強度推定方法及びそのプログラムに関する。

移動通信におけるサービスエリア内の電界強度を計算する方法にレイトレース(ray trace)法がある。図１５に示すように、レイトレース法では波源（送信点：例えば、基地局装置）から放射された電波の素波である光線（ray）が、壁や柱等の構造物で反射、透過、回折を繰り返して受信点（例えば、移動局装置）に到達する軌跡（trace）を追跡する。受信点に到達した全ての電波の軌跡（（１）〜（６））の電力を加算することで電界強度を算出する。

送信点から受信点までの電波の軌跡を求める方法としては、イメージ法（imaging method）とレイランチング法（ray-Launching method）がある。

図１６は、イメージ法による計算方法の概念を説明するための図である。

同図に示すように、イメージ法では送信点と受信点の間の反射点、透過点が幾何学的に求められる。これにより、受信点に到達する電波の軌跡を正確に計算できる。しかし、送信点と受信点間の反射面および回折点を決定するためには、全ての構造物の反射面および回折点の全ての組み合わせの中から受信点に到達する電波の軌跡を捜索する必要がある。このため、構造物の反射面および回折点が増大した場合は計算量が指数関数的に増大するという欠点がある。この点に関しては、例えば、非特許文献１に詳しく説明されている。

次に、レイランチング法による計算方法について説明する。図１７は、レイランチング法による計算方法の概念を説明するための図である。

同図に示すように、レイランチング法では送信点から一定角度△θ毎に離散的に電波を発射（launching）させて、その軌跡を遂次追跡して、受信点に到達する電波の軌跡の電界強度を算出する。この方法ではイメージ法のように全ての構造物の反射面および回折点の組み合わせを求める必要がないので、計算量を抑えることができる。

ところで、従来の電波伝搬推定、特に建物内における電波伝搬推定では、同一階での伝搬推定が多く用いられている。レイランチング法によるレイトレースを用いた伝搬推定として、例えば、非特許文献２に詳しく説明されている。
実際には複数の階に複数の送信点が存在し、受信点が存在する階以外の階から透過、回折して到達する電波が存在する。また、他の階から到達する電波は外壁の窓での回折波であったり、床や天井の材質を透過して到達する電波であったりするが、他の階から到達する電波が大きく影響するものの一つとしては、吹き抜けのような床や天井などに開いた開口部を透過、回折してくる電波がある。

したがって、開口で回折、透過する電波の軌跡を求めることで、送信点のある階から他の階にある受信点へ到達する電波の軌跡が求められ、より正確な電界強度が求められる。

ここで、レイランチング法を用いて開口における回折後の電波の軌跡を求める従来の方法の一例を、図１８を用いて説明する。

図１８（Ａ）に示すように、開口端のエッジ(開口回折エッジ)に、送信点からの電波が到達し、その到達した点を回折点（開口回折点）として、回折点から電波を２次元的に一定角度でランチングし、同図（Ｂ）に示すように電波の軌跡を３次元化して電波を再放射することで電波の軌跡が求められる。その後、求められた電波の軌跡から電界強度を求める。なお、電波の透過、回折による電界強度を求める計算式は、例えば、非特許文献３に詳しく説明されている。

また、従来の異なる階での伝搬推定方法の一つとして、電波伝搬式を用いて電波伝搬の距離特性による電界減衰量、パーテションを通過する際の電界減衰量並びにフロア間での電界減衰量を考慮した計算によるシミュレーションがある（例えば、非特許文献４参照）。

さらに、レイランチング法によるレイトレースを用いて伝搬推定を行うものと
して、例えば、NTTアドバンステクノロジ社のQuality Meister 3Dがある（非特許文献５参照）。
高橋賢他："イメージ法を用いた電波伝搬シミュレーション"、電子情報通信学会技術研究報告、ＲＣＳ９４−１２５、１９９４−１１ T. Imai, and T. Fujii: " Indoor micro cell area prediction system using ray-tracing method for mobile communication systems, " Proc. IEEE Symp. Pers. Indoor Mob. Radio Commun. (PIMRC' 96), pp.24-28, 1996 リアライズ社、"電波伝搬ハンドブック 第２部 第１５章 陸上移動通信の伝搬 １５．５ レイトレースに基づいた伝搬推定 pp.234-243"、 １９９９ Wireless Valley社のPredictor、インターネット＜http://www.wirelessvalley.com/Products/Predictor/Predictor.asp＞ インターネット＜http://www.ntt-at.co.jp/product/quality/index.html＞

しかしながら、上述した従来のレイランチング法によるレイトレースでは、建物内の複数の階に複数の送信点を置いて各階毎にサービスエリアを構成するインドアマイクロセル環境において、建物内での開口の数および計算の対象となる階数が増加した場合に電波の軌跡の探索回数は指数関数的に増大するという問題があった。

本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その課題とするところは、建物内の開口での電波の透過、回折による建物内の複数階での電界強度計算を高速化することのできる電界強計算装置、電界強度推定方法及びそのプログラムを提供することを特徴とする。

上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されるように、送信点から放射される電波の軌跡を追跡し、受信点に到達する電波の強度を加算することにより前記受信点の電界強度を計算しているにおいて、建物のデータを保持するデータベースと、前記建物のデータに基づいて、建物内の開口の位置を認識する認識手段と、前記認識された開口の位置を考慮したレイトレース法を用いて、前記受信点における電界強度を算出する電界強度算出手段と、を備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項２によれば、前記電界強度計算装置において、前記開口の透過面の位置を算出する透過面算出手段と、前記開口の回折エッジの位置を算出する回折エッジ算出手段とを備える開口処理部を備え、前記送信点から放射される電波が開口を経由し前記受信点へ到達するまでの経路を探索する経路検索部を備え、前記データベースは、前記開口処理部により算出された前記開口透過面と前記開口回折エッジの位置を開口データとして第１のメモリに格納する第１格納手段と、前記経路探索部により探索された経路履歴を経路データとして第２のメモリへ格納する第２格納手段とを備え、前記第１のメモリに格納された前記開口位置および第２のメモリに格納された前記経路履歴に基づいて前記送信点から前記受信点への前記電波の軌跡をレイトレースするレイトレース部を備え、前記電界強度算出手段は、前記レイトレース部により得られた前記軌跡に基づいて、前記受信点における電界強度を算出する受信レベル計算部を備えたことを特徴としている。

また、本発明の請求項３によれば、前記電界強度計算装置において、前記レイトレース部が、前記送信点から一定角度毎に放射された各電波の軌跡を選択する選択手段と、前記選択された電波の軌跡が前記第１のメモリに格納された開口の位置に基づいて、前記開口を通過するか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段に基づいて、前記開口を通過する電波の軌跡が前記開口回折エッジに到達するか否かを判定する第２判定手段と、 前記第２判定手段に基づいて、前記開口回折エッジに到達する電波の軌跡と前記開口回折エッジの交点を開口回折点として位置を求める開口回折位置導出手段と、前記選択された電波が前記開口回折点に到達する軌跡と前記開口回折エッジとがなす開口回折角を算出する算出手段と、前記開口回折点の位置と前記選択された電波が前記開口回折点に到達する軌跡および前記算出された開口回折角の各々を送信点に対応づけてレイトレース情報として第３のメモリに格納する第３格納手段と、前記第３のメモリに格納された開口回折角と同じ角度の範囲内で３次元的に一定角度毎に前記電波の波源から分岐して放射された電波の軌跡を算出する電波軌跡算出手段と、前記算出された電波の軌跡をレイトレース情報として第３のメモリに格納し、その格納された電波の軌跡が受信点を通過するか否かを判定する第３判定手段と、前記送信点および前記電波の波源から放射されるすべての電波の軌跡について前記処理を行ったか否かを判定する第４判定手段と、前記第４判定手段で、すべての電波の軌跡について前記処理を行ったと判定された場合に、前記第３のメモリに格納された前記電波の軌跡に基づいて前記送信点から前記受信点への前記電波の軌跡をレイトレースするレイトレース手段と、前記レイトレース手段により求められたレイトレースデータを第４のメモリに格納する第４格納手段と、を備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項４によれば、前記電界強度計算装置において、前記レイトレース部が、前記送信点から一定角度毎に放射された各電波の軌跡を選択する選択手段と、前記選択された電波の軌跡が前記第１のメモリに格納された開口の位置に基づいて、前記開口を通過するか否かを判定する第５判定手段と、前記第５判定手段に基づいて、前記開口を通過する電波の軌跡が前記開口透過面に到達するか否かを判定する第６判定手段と、前記第６判定手段に基づいて、前記開口透過面に到達する電波の軌跡と前記開口透過面の交点を開口透過点として位置を求める開口透過位置導出手段手段と、前記選択された電波が前記開口透過点に到達する軌跡と前記開口透過面とがなす開口透過角と前記選択された電波が前記開口透過点に到達する軌跡の方向を算出する算出手段と、前記開口透過点の位置と前記選択された電波が前記開口透過点に到達する軌跡と前記算出された前記開口透過角および前記算出された前記軌跡の方向の各々を送信点に対応づけてレイトレース情報として第５のメモリに格納する第５格納手段と、前記第５のメモリに格納された開口透過角と同じ角度と同じ方向で前記電波の波源から放射された電波の軌跡を算出する電波軌跡算出手段と、前記算出された電波の軌跡をレイトレース情報として第５のメモリに格納し、その格納された電波の軌跡が受信点を通過するか否かを判定する第７判定手段と、前記送信点および前記電波の波源から放射されるすべての電波の軌跡について前記処理を行ったか否かを判定する第８判定手段と、前記第８判定手段で、すべての電波の軌跡について前記処理を行ったと判定された場合に、前記第５のメモリに格納された前記電波の軌跡に基づいて、前記送信点から前記受信点への前記電波の軌跡をレイトレースするレイトレース手段と、前記レイトレース手段により求められたレイトレースデータを第６のメモリに格納する第６格納手段と、を備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項５によれば、前記電界強度計算装置において、前記レイトレース部が、前記第３のメモリに格納された電波の軌跡に基づいて、前記開口を透過する電波の軌跡をレイトレースするレイトレース手段を備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項６によれば、前記電界強度計算装置において、前記レイトレース部が、前記第５のメモリに格納された電波の軌跡に基づいて、前記開口エッジで回折する各々の電波の軌跡をレイトレースするレイトレース手段を備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項７によれば、前記電界強度計算装置において、前記経路検索部が、前記建物データに基づいて、前記建物の連続した各階の前記開口をレイトレースする対象経路として検索する連続経路検索手段と、前記建物データに基づいて、前記建物の他の階を跨った不連続な階の開口をレイトレースする対象経路として検索する不連続経路検索手段と、前記連続経路判定で検索された経路と前記不連続経路判定手段で検索された経路のどちらか一方または両方の経路をレイトレースする対象経路として指定する経路指定手段と、を備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項８によれば、前記電界強度計算装置において、前記経路検索部が、前記建物の連続した各階の前記開口をレイトレースする対象経路として複数階の計算対象階数を指定する手段を備えることを特徴としている。

また、本発明の請求項９によれば、前記電界強度計算装置において、前記経路検索部が、前記レイトレースする対象経路のすべての階で同じ位置に開口が存在する建物であって、前記建物の前記レイトレースする対象経路内にレイトレースを行う必要が無い連続した階が存在し、前記レイトレースを行う必要が無い連続した階を指定することで前記指定された階をまとめて１つの階としてモデル変換を行う階層モデル変換手段を備えることを特徴としている。

上記のような本発明によれば、予め送信点から受信点まで電波の軌跡を検索し、レイトレースするための計算対象経路を決めておくことにより、その後のレイトレースの軌跡の計算を高速化することができる。

また、開口回折点、開口透過点の位置、ならびに開口回折点、開口透過点への電波の軌跡をレイトレース情報として格納し、格納されたレイトレース情報を用いて送信点から受信点への電波の軌跡を検索することにより、レイトレースを短時間で行うことができる。

さらに、検索された開口回折エッジおよび開口回折点へ到達する電波の軌跡がなす開口回折角、ならびに検索された開口透過面および開口透過点へ到達する電波の軌跡がなす開口透過角を用いて電波の軌跡を求め、レイトレースすることにより送信点と受信点間の開口による回折および透過の電波の軌跡の数を削減し、電界強度を高速に計算することができる。

またさらに、開口回折点から再放射される電波の情報、開口透過点から再放射される電波の情報ならびに計算対象とする経路の情報を制限できるのでメモリに記憶する情報量を削減することができる。

本願発明によれば、建物内の開口を考慮したレイトレース法により受信点における電界強度を算出することで、開口で回折および透過する電波の軌跡を全てトレースする従来と比較して、レイトレースする電波の軌跡の数を減少させることができ、電界強度の計算を高速に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の一形態に係る電界強度推定方法が適用される電界強度計算装置の構成の一例を示すブロック図である。本電界強度計算装置は、例えば、コンピュータや、サーバ等の情報処理装置によって構成され、開口・経路処理部１０とレイトレースによる受信レベル計算処理部２０とを備える。開口・経路処理部１０は、開口処理部１１と、経路探索部１２と、データベース１３から構成される。

データベース１３は、建物の壁面の位置および開口の位置を記憶する建物データ１４、開口データ１５、経路データ１６、レイトレース情報１７、レイトレースデータ１８を格納している。開口処理部１１は、建物データ１４を用いて、開口、開口透過面、および開口回折エッジの位置を判断する。経路探索部１２は、建物データ１４とインターフェース部２１より入力された送信点および受信点の位置と開口での計算条件からレイトレースを行う対象階を探索して経路を求める。

なお、本実施形態において、データベース１３は、特許請求の範囲に記載の「第１のメモリ」、「第２のメモリ」、「第３のメモリ」、「第４のメモリ」、「第５のメモリ」および「第６のメモリ」に対応する。但し、「第１のメモリ」、「第２のメモリ」、「第３のメモリ」、「第４のメモリ」、「第５のメモリ」および「第６のメモリ」は物理的に異なるメモリであっても良い。図１では、データベース１３をコンピュータにおけるハードディスクのイメージで示しているが、「第１のメモリ」、「第２のメモリ」、「第３のメモリ」、「第４のメモリ」、「第５のメモリ」および「第６のメモリ」は、半導体メモリであっても、磁気的または光学的なメモリであっても良い。

受信レベル計算処理部２０は、電波の送信点および受信点の位置と開口での計算条件を入力するインターフェース２１と、送信点から放射される電波の軌道を追跡するレイトレース部２２と、受信点の電界強度を計算する受信レベル計算部２３とを備える。

次に、上記のように構成された電界強度計算装置における開口での回折点による計算手順について図２のフローチャートを用いて説明する。

同図において、まず、建物データ１４に記憶されている建物の壁面の位置および開口の位置とインターフェース部２１に入力された送信点および受信点の位置を用いて、送信点からレイランチング法により電波の軌跡の探索が行われる（ステップＳ１１０）。

次に、開口データ１５を用いて電波の軌跡の探索（ステップＳ１１０）により求められた電波の軌跡が開口を通過するか否かが判定（ステップＳ１２０）され、電波の軌跡が開口を通過すると判定（ステップＳ１２０でＹｅｓ）された場合は、開口を通過する電波の軌跡について３次元的に電波の軌跡が求められ、求められた電波の軌跡が開口回折エッジに到達するか否かが判定（ステップＳ１３０）される。この判定で、電波の軌跡が開口回折エッジに到達すると判定された場合（ステップＳ１３０でＹｅｓ）は、電波の軌跡と開口回折エッジとの交点を開口回折点として位置を求め（ステップＳ１４０）、送信点から開口回折点への電波の軌跡と開口回折点のある開口回折エッジとがなす角を開口回折角として求める（ステップＳ１５０）。
上記のようにして求められた開口回折点の位置と送信点から開口回折点までの電波の軌跡と開口回折角は、レイトレース情報１７として格納される。そして、 格納された開口回折角の範囲内で、開口回折点に電波の波源があるものとしてある一定の刻み角度ずつで再度開口回折点から電波の放射を行い、放射された電波の軌跡が算出（ステップＳ１６０）される。ステップＳ１６０において算出された電波の軌跡はレイトレース情報１７として格納される。

一方、ステップＳ１２０で電波の軌跡が開口を通過しないと判定（ステップＳ１２０でＮｏ）された場合、およびステップＳ１３０で電波の軌跡が開口回折エッジに到達しないと判定（ステップＳ１３０でＮｏ）された場合は、ステップＳ１７０に移行し、算出された電波の軌跡が受信点を通過するか否かが判定される。そして、ステップＳ１７０において、電波の軌跡が受信点を通過しないと判定（ステップＳ１７０でＮｏ）された場合は、ステップＳ１１０に戻り、ステップＳ１１０からからステップＳ１７０の処理が繰り返される。反対に、ステップＳ１７０において電波の軌跡が受信点を通過すると判定された場合は、ステップＳ１８０において、すべての電波の軌跡を調べたか否かが判定され、すべての電波の軌跡を調べていない場合（ステップＳ１８０でＮｏ）にはステップＳ１１０からステップＳ１８０をさらに繰り返し行い、すべての電波の軌跡を調べ終わった場合（ステップＳ１８０でＹｅｓ）には、レイトレース情報１７に基づいて、レイトレースが行われ（ステップＳ１９０）、レイトレース結果がレイトレースデータ１８に格納されて処理が終了する。

次に、図３〜５を用いて、本発明によるレイランチング法で開口における回折後の電波の軌跡を求める方法について説明する。なお、本方法を説明するにあたり、適宜、上述した図２のフローチャートを参照する。

図３（Ａ）に示すように、本方法では、送信点から電波を一定の刻み角度で２次元的に放射し、電波の軌跡の一つを選択し、開口を通過する電波の軌跡を求める（ステップＳ１２０）。次に、開口を通過する電波の軌跡を図３（Ｂ）に示すように、送信点から電波を３次元化し、電波の軌跡が開口回折エッジに到達するか否かを判定（ステップＳ１３０）し、電波の軌跡と開口回折エッジとの交点の位置を求め（ステップＳ１４０）、開口回折エッジに到達する電波の軌跡を算出する。そして、開口回折エッジに到達する電波の軌跡と開口回折エッジとがなす角αを開口回折角として算出する（ステップＳ１５０）。ここでは、開口回折点に仮想的に電波の波源があるとして、図４（Ａ）に示すように、送信点からの電波の軌跡と同じ方向に対し、回折前の電波の軌跡と回折線のなす角度αと回折後の電波の軌跡と回折線のなす角度βは等しいことから、角度β=αとなる角度の範囲内で一定の刻み角度ずつ電波を放射し、２次元的にレイランチングを行う。そして、図４（Ｂ）に示すように、２次元的に行ったレイランチングの結果を３次元化し、前記と同様に３次元的に角度β=αとなる電波の軌跡を開口回折点から下層階への電波の軌跡として算出（ステップＳ１６０）し、選択する。このような操作を行うことで、従来のレイランチングによる開口回折点からの電波の軌跡に比べ、電波の軌跡の数を大幅に削減することができる。

なお、図５（Ａ）に示すように、２次元的に行ったレイランチングの結果を全体へ３次元化し、前記と同様に、３次元的に角度β=αとなる電波の軌跡を開口回折点からの電波の軌跡として算出してもよいし、図５（Ｂ）に示すように、開口回折点から下層階へ対してある角度φの範囲内で３次元的に電波の軌跡として算出してもよい。

次に、開口での透過面による計算手順について図６のフローチャートを用いて説明する。

同図において、まず、建物データ１４に記憶されている建物の壁面の位置および開口の位置とインターフェース部２１に入力された送信点および受信点の位置を用いて、送信点からレイランチング法により電波の軌跡の探索が行われる（ステップＳ２１０）。

次に、開口データ１５を用いて電波の軌跡の探索（ステップＳ２１０）により求められた電波の軌跡が開口を通過するか否かが判定（ステップＳ２２０）され、電波の軌跡が開口を通過すると判定（ステップＳ２２０でＹｅｓ）された場合は、
開口を通過する電波の軌跡について３次元的に電波の軌跡が求められ、求められた電波の軌跡が開口透過面に到達するか否かが判定（ステップＳ２３０）される。この判定で、電波の軌跡が開口透過面に到達すると判定（ステップＳ２３０でＹｅｓ）された場合、電波の軌跡と開口透過面との交点を開口透過点として位置を求め（ステップＳ２４０）、送信点から開口透過点への電波の軌跡と電波の軌跡の方向と開口透過点のある開口投下面とがなす角を開口透過角として求められる（ステップＳ２５０）。その後、その求められた開口透過点の位置と送信点から開口透過点までの電波の軌跡と電波の軌跡の方向と開口透過角とがレイトレース情報１７として格納される。

ステップＳ２６０では、開口透過点に電波の波源があるものとして、格納された電波の軌跡の方向と開口透過角と同一方向、同一角度で再度開口透過点から電波の放射が行われ、放射された電波の軌跡が算出される。このようにして算出された電波の軌跡はレイトレース情報１７として格納される。

一方、ステップＳ２２０で電波の軌跡が開口を通過しないと判定（ステップＳ２２０でＮｏ）された場合、およびステップＳ２３０で電波の軌跡が開口透過面に到達しないと判定（ステップＳ２３０でＮｏ）された場合は、ステップＳ２６０に移行し、算出された電波の軌跡が受信点を通過するか否かが判定（ステップＳ２７０）される。そして、ステップＳ２７０において、電波の軌跡が受信点を通過しないと判定（ステップＳ２７０でＮｏ）された場合は、ステップＳ２１０に戻り、ステップＳ２１０からステップＳ２７０の処理が繰り返される。反対に、ステップＳ２７０において電波の軌跡が受信点を通過すると判定（ステップＳ２７０でＹｅｓ）された場合は、ステップＳ２８０において、すべての電波の軌跡を調べたか否かが判定され、すべての電波の軌跡を調べていない場合（ステップＳ２８０でＮｏ）にはステップＳ２１０からステップＳ２８０の処理をさらに繰り返し行い、すべての電波の軌跡を調べ終わった場合（ステップＳ２８０でＹｅｓ）には、レイトレース情報１７に基づいて、レイトレースが行われ（ステップＳ２９０）、レイトレース結果がレイトレースデータ１８に格納されて処理が終了する。

次に、図７〜８を用いて、本発明によるレイランチング法で開口における透過後の電波の軌跡を求める方法について説明する。なお、本方法を説明するにあたり、適宜、前述した図６のフローチャートを参照する。

図７（Ａ）に示すように、本方法では、送信点から電波を一定の刻み角度で２次元的に放射し、電波の軌跡の一つを選択し、開口を通過する電波の軌跡を求める（ステップＳ２２０）。次に、開口を通過する電波の軌跡を図７（Ｂ）に示すように、送信点から電波を３次元化し、電波の軌跡が開口透過面に到達するか否かを判定（ステップＳ２３０）し、電波の軌跡と開口透過面との交点の位置を求め（ステップＳ２４０）、開口投下面に到達する電波の軌跡と方向を算出する。そして、開口透過面に到達する電波の軌跡と開口投下面とがなす角γを開口透過角として算出する（ステップＳ２５０）。ここでは、開口透過点に仮想的に電波の波源があるとして、図８（Ａ）に示すように、送信点からの電波の軌跡と同じ方向に対して角度γ=θとなる角度で開口透過点へ到達する電波の軌跡と同じ方向に電波を放射し、３次元化した電波の軌跡を算出（ステップＳ２６０）する。このようにして算出された電波の軌跡を開口透過点からの電波の軌跡として選択することで、従来のレイランチングによる開口透過点からの電波の軌跡に比べ、電波の軌跡の数を必要最小限にまで削減することができる。

なお、図８（Ｂ）に示すように、送信点からの電波の軌跡と同じ方向に対して角度γ=θとなる角度に対して、透過する電波として許可される閾値角度を設定し、閾値の範囲内で開口透過点へ到達する電波の軌跡と同じ方向に電波を放射し、３次元化した電波の軌跡を算出してもよい。

次に、開口での回折点から透過面への計算手順について図９のフローチャートを用いて説明する。

同図において、まず、建物データ１４に記憶されている建物の壁面の位置および開口の位置とインターフェース部２１に入力された送信点および受信点の位置を用いて、送信点からレイランチング法により電波の軌跡の探索が行われる（ステップＳ３１０）。

次に、開口データ１５を用いて電波の軌跡の探索（ステップＳ３１０）により求められた電波の軌跡が開口を通過するか否かが判定（ステップＳ３２０）され、
電波の軌跡が開口を通過すると判定（ステップＳ３２０でＹｅｓ）された場合は、
開口を通過する電波の軌跡について３次元的に電波の軌跡が求められ、求められた電波の軌跡が開口回折エッジに到達するか否かが判定（ステップＳ３３０）される。この判定で、電波の軌跡が開口回折エッジに到達すると判定（ステップＳ３３０でＹｅｓ）された場合、電波の軌跡と開口回折エッジとの交点を開口回折点として位置を求め（ステップＳ３４０）、送信点から開口回折点への電波の軌跡と開口回折点のある開口回折エッジとがなす角を開口回折角として求める（ステップＳ３５０）。その後、その求められた開口回折点の位置と送信点から開口回折点までの電波の軌跡と開口回折角とがレイトレース情報１７として格納される。

ステップＳ３６０では、上記のようにして格納された開口回折角の範囲内で、開口回折点に電波の波源があるものとしてある一定の刻み角度ずつで再度開口回折点から電波の放射が行われ、放射された電波の軌跡が算出される。このようにして算出された電波の軌跡はレイトレース情報１７として格納される。

次に、開口回折点から電波の軌跡の探索（ステップＳ３６０）により求められた電波の軌跡が他の階に存在する次の開口を通過するか否かが開口データ１５を用いて判定（ステップＳ４２０）され、他の階に存在する次の開口を通過する電波の軌跡について３次元的に電波の軌跡を求め、求めた電波の軌跡が開口透過面に到達するか否かが判定（ステップＳ４３０）される。

ステップＳ４３０の判定で、電波の軌跡が開口透過面に到達すると判定（ステップＳ４３０でＹｅｓ）された場合、電波の軌跡と開口透過面との交点を開口透過点として位置を求め（ステップＳ４４０）、上記電波の波源から開口透過点への電波の軌跡と電波の軌跡の方向と開口透過点のある開口投下面とがなす角を開口透過角として求める（ステップＳ４５０）。その後、その求められた開口透過点の位置と電波の波源から開口透過点までの電波の軌跡と電波の軌跡の方向と開口透過角とがレイトレース情報１７として格納される。

ステップＳ４６０では、開口透過点にさらに電波の波源があるものとして、格納された電波の軌跡の方向と開口透過角と同一方向、同一角度で再度開口透過点から電波の放射が行われ、放射された電波の軌跡が算出される。このようにして算出された電波の軌跡はレイトレース情報１７として格納される。

一方で、ステップＳ３２０で電波の軌跡が開口を通過しない場合（ステップＳ３２０でＮｏ）の電波の軌跡、ステップＳ３３０で電波の軌跡が開口回折エッジに到達しない場合（ステップＳ３３０でＮｏ）の電波の軌跡、ステップＳ３６０で算出された電波の軌跡、ステップＳ４２０で電波の軌跡が開口を通過しない場合（ステップＳ４２０でＮｏ）の電波の軌跡、ステップＳ４３０で電波の軌跡が開口透過面に到達しない場合（ステップＳ４３０でＮｏ）の電波の軌跡およびステップＳ４６０で算出された電波の軌跡が受信点を通過するか否かがステップＳ５７０において判定される。この判定で、電波の軌跡が受信点を通過しないと判定（ステップＳ５７０でＮｏ）された場合は、ステップＳ３１０からステップＳ５７０の処理が繰り返される。反対に、ステップＳ５７０において電波の軌跡が受信点を通過すると判定（ステップＳ５７０でＹｅｓ）された場合は、すべての電波の軌跡を調べたか否かが判定（ステップＳ５８０）され、すべての電波の軌跡を調べていない場合（ステップＳ５８０でＮｏ）にはステップＳ３１０からステップＳ５８０の処理をさらに繰り返し行い、すべての電波の軌跡を調べ終わった場合（ステップＳ５８０でＹｅｓ）には、レイトレース情報１７に基づいて、レイトレースが行われ（ステップＳ５９０）、レイトレース結果がレイトレースデータ１８に格納されて処理が終了する。

次に、開口での透過面から回折点への計算手順について図１０のフローチャートを用いて説明する。

同図において、まず、建物データ１４に記憶されている建物の壁面の位置および開口の位置とインターフェース部２１に入力された送信点および受信点の位置を用いて、送信点からレイランチング法により電波の軌跡の探索が行われる（ステップＳ６１０）。

次に、開口データ１５を用いて電波の軌跡の探索（ステップＳ６１０）により求められた電波の軌跡が開口を通過するか否かが判定（ステップＳ６２０）され、
電波の軌跡が開口を通過すると判定（ステップＳ６２０でＹｅｓ）された場合は、
開口を通過する電波の軌跡について３次元的に電波の軌跡が求められ、求められた電波の軌跡が開口透過面に到達するか否かが判定（ステップＳ６３０）される。この判定で、電波の軌跡が開口透過面に到達すると判定（ステップＳ６３０でＹｅｓ）された場合、電波の軌跡と開口透過面との交点を開口透過点として位置を求め（ステップＳ６４０）、送信点から開口透過点への電波の軌跡と電波の軌跡の方向と開口透過点のある開口投下面とがなす角を開口透過角として求める（ステップＳ６５０）。その後、その求められた開口透過点の位置と送信点から開口透過点までの電波の軌跡と電波の軌跡の方向と開口透過角とがレイトレース情報１７として格納される。

ステップＳ６６０では、開口透過点に電波の波源があるものとして、格納された電波の軌跡の方向と開口透過角と同一方向、同一角度で再度開口透過点から電波の放射が行われ、放射された電波の軌跡が算出される。このようにして算出された電波の軌跡はレイトレース情報１７として格納される。

次に、電波の軌跡の探索（ステップＳ６６０）により求められた開口透過点からの電波の軌跡が開口を通過するか否かが開口データ１５を用いて判定（ステップＳ７２０）され、他の階に存在する次の開口を通過する電波の軌跡について３次元的に電波の軌跡を求め、求めた電波の軌跡が他の階に存在する次の開口回折エッジに到達するか否かが判定（ステップＳ７３０）される。

ステップＳ７３０の判定で、電波の軌跡が他の階に存在する次の開口回折エッジに到達すると判定（ステップＳ７３０でＹｅｓ）された場合、電波の軌跡と開口回折エッジとの交点を開口回折点として位置を求め（ステップＳ７４０）、上記電波の波源から開口回折点への電波の軌跡と開口回折点のある開口回折エッジとがなす角を開口回折角として求める（ステップＳ７５０）。その後、その求められた開口回折点の位置と前記電波の波源から開口回折点までの電波の軌跡と開口回折角とがレイトレース情報１７として格納される。

ステップＳ７６０では、格納された開口回折角の範囲内で、開口回折点にさらに電波の波源があるものとしてある一定の刻み角度ずつで再度開口回折点から電波の放射が行われ、放射された電波の軌跡が算出される。このようにして算出された電波の軌跡はレイトレース情報１７として格納される。

一方で、ステップＳ６２０で電波の軌跡が開口を通過しない場合（ステップＳ６２０でＮｏ）の電波の軌跡、ステップＳ６３０で電波の軌跡が開口透過面に到達しない場合（ステップＳ６３０でＮｏ）の電波の軌跡、およびステップＳ６６０で算出された電波の軌跡、ステップＳ７２０で電波の軌跡が開口を通過しない場合（ステップＳ７２０でＮｏ）の電波の軌跡、ステップＳ７３０で電波の軌跡が開口回折エッジに到達しない場合（ステップＳ７３０でＮｏ）の電波の軌跡およびステップＳ７６０で算出された電波の軌跡が受信点を通過するか否かがステップＳ８７０において判定される。この判定で、電波の軌跡が受信点を通過しないと判定（ステップＳ８７０でＮｏ）された場合は、ステップＳ６１０からステップＳ８７０の処理が繰り返される。反対に、ステップＳ８７０において電波の軌跡が受信点を通過すると判定（ステップＳ８７０でＹｅｓ）された場合は、すべての電波の軌跡を調べたか否かが判定（ステップＳ８８０）され、すべての電波の軌跡を調べていない場合（ステップＳ８８０でＮｏ）にはステップＳ６１０からステップＳ８８０をさらに繰り返し行い、すべての電波の軌跡を調べ終わった場合（ステップＳ８８０でＹｅｓ）には、レイトレース情報１７に基づいて、レイトレースが行われ（ステップＳ８９０）、レイトレース結果がレイトレースデータ１８に格納されて処理が終了する。

次に、図１１を用いて、連続経路探索と不連続経路探索の一例を説明する。送信点から受信点まで電波の軌跡を検索しレイトレースするためには、計算対象とする経路を探索し、計算対象経路を決める必要がある。例えば、同図に示すように送信点が存在する階を４階、受信点が存在する階を１階とし、４階から１階まで吹き抜けによる開口がある場合、直線的な経路として、図１１（Ａ）に示すような４階→３階→２階→１階と各階を計算対象経路とする連続した経路と、例えば、図１１（Ｂ）に示すような４階→２階→１階（（Ｂ）の中央の経路）のように３階を計算対象経路からはずした不連続な経路とが存在する。ここで、図１１（Ａ）のみを計算対象経路として指定し、図１１（Ｂ）のような不連続な経路を計算対象外の経路とすることで、計算の高速化が図れる。

また、図１１（Ａ）の連続した経路と図１１（Ｂ）の不連続な経路とを計算対象経路とした場合、図１１（Ａ）のみを計算対象経路として指定した場合と比べて計算の高速化は失われるものの、考えうるすべての経路について計算を行うのではないため、より正確な計算を行うための高速化が図れる。

さらに、図１２を用いて、連続経路探索と不連続経路探索の一例を説明する。送信点が存在する上下階での反射波や回折波を考慮すると、送信点から受信点まで電波の軌跡を検索しレイトレースするためには、計算対象とする経路をさらに拡大して検索し、計算対象経路を決める必要がある。

そこで、図１２に示すように送信点が存在する階を３階、受信点が存在する階を１階とし、４階から１階まで吹き抜けによる開口がある場合、３階から４階
への経路が存在し、４階での天井反射波や回折波を考慮すると、経路としては、図１２（Ａ）に示すような３階→２階→１階と各階を計算対象経路とする連続した経路と、図１２（Ａ´）に示すような３階→４階→３階→２階→１階のような送信点の上階を考慮した連続した経路と、例えば、図１２（Ｂ）に示すような３階→４階→２階→１階のように３階を計算対象経路からはずした送信点の上階を考慮した不連続な経路（同図（Ｂ）の左から２番目の経路）とが存在する。図１１の説明と同様に、図１２（Ａ）のみを計算対象経路として指定し、図１２（Ｂ）のような不連続な経路を計算対象外の経路とすることで、上述と同様、計算の高速化が図れる。

また、図１２（Ａ）の連続した経路と図１２（Ｂ）の不連続な経路とを計算対象経路とすることで、図１２（Ａ）のみを計算対象経路として指定した場合と比べて計算の高速化は失われるものの、考えうるすべての経路について計算を行うのではないため、より正確な計算を行うための高速化が図れる。

また、図１２（Ａ´）を連続した経路とみなして計算対象経路とすることも可能である。

次に、図１３を用いて、経路探索を行う階数を指定した場合の経路の一例を説明する。送信点から受信点まで電波の軌跡を検索しレイトレースする際に、大規模な建物等で計算対象とする経路を探索する場合、階数が増大するため計算対象とする経路が増大し、計算量も増大する。そこで、計算対象とする階を指定することで、経路を探索する量を少なくすることができる。

図１３に示すように送信点が存在する階を４階と２階、受信点が存在する階を３階とし、５階から１階まで吹き抜けによる開口がある場合、計算対象とする階を４階から２階までと指定することにより、図１３に示されている経路のみを計算対象とすることができ、５階から１階までのすべての階を計算対象とする場合に比べて、計算対象経路の削減ができ、計算の高速化が図れる。

次に、図１４を用いて、階層モデルを変換する場合の経路の一例を説明する。送信点から受信点まで電波の軌跡を検索しレイトレースする際に、大規模な建物等で計算対象とする経路を探索する場合、階数が増大するため計算対象とする経路が増大し、計算量も増大する。そこで、計算対象外とする階を指定し、計算対象外の階を一つの階とみなして建物モデルを変換することで、経路を探索する量を少なくすることができる。例えば、図１４（Ａ）に示すように送信点が存在する階を最上階、受信点が存在する階を最下階とし、最上階から最下階まで吹き抜けによる開口がある場合、計算対象外とする階を最上階と最下階を除く間の階と指定することにより、図１４（Ｂ）のように建物モデルを変換し、同図（Ｂ）に示されているような電波の軌跡を求め、レイトレースすることができ、すべての階を計算対象とする場合に比べて、電波の軌跡の検索時間が短縮でき、電波の軌跡が削減できる。これにより、レイトレースにかかる計算の高速化が図れる。

以上説明してきたように、本実施形態によれば、電波が開口回折エッジで回折する電波と開口回折エッジとがなす開口回折角を求め、開口回折角の範囲内で再度電波の軌跡を求めるため、すべての方向へ電波の軌跡を求めるよりも電波の軌跡の数を減少することができ、その結果、電波の軌跡の計算を高速化することができる。

また、各開口回折点において電波の軌跡の位置関係および開口による開口透過点、開口回折点の情報を送信点と関連させて開口データとして格納するため、再度電波の軌跡の計算を行う場合においてもその後の電波の軌跡の計算を高速化することができる。

さらに、開口透過面と電波の軌跡がなす開口透過角と方向を求め、開口透過角と同じ角度と方向で開口透過面を透過した電波の軌跡を求め、電波を送信点からレイトレースすることにより、全ての開口を透過した電波の軌跡をトレースする場合と比較して電波の軌跡の数を減少させることができる。これにより、電界強度を高速に計算することができる。

上記の実施形態では、レイトレースの軌跡の計算方法としてレイランチング法を用いたが、別の実施形態では、レイトレースの軌跡の計算方法としてイメージ法を用いてもよい。
なお、以上の発明において望ましい態様は、本発明の電界強度推定方法をソフトウェア化し、これを、開口処理部１１、経路探索処理部１２、受信レベル計算処理部２０で実行するのが望ましい。開口処理部１１、経路探索処理部１２、受信レベル計算処理部２０は、例えば、本発明の電界強度計算装置をコンピュータにより構成した場合は、ＣＰＵ（Central Processor Unit ）の機能に対応する。

また、本発明の電界強度推定方法を実行するプログラムを予めＲＯＭ （Read Only Memory ）に格納しておき、そのプログラムをＣＰＵ によって動作させるようにしてもよい。

さらに、本発明の電界強度推定方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンピュータのＲＡＭ （Random Access memory ）に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしてもよい。

また、さらに、本発明の電界強度推定方法を実行するプログラムや建物データ等を、インターネット等のネットワークを介して受信し、そのプログラムやデータをＣＰＵ （Central Processor Unit ）によって動作させるようにしてもよい。この場合、最新の建物データを取得し、データベースを更新しておくことができるため好適である。

本発明の実施形態における電界強度計算装置の構成を示すブロック図である。 開口での回折点による計算方法を示すフローチャートである。 本発明によるレイランチング法で開口における回折後の電波の軌跡を求める方法を説明する説明図（その１）である。 本発明によるレイランチング法で開口における回折後の電波の軌跡を求める方法を説明する説明図（その２）である。 本発明によるレイランチング法で開口における回折後の電波の軌跡を求める方法を説明する説明図（その３）である。 開口での透過面による計算方法を示すフローチャートである。 本発明によるラウンチング法で開口における透過後の電波の軌跡を求める方法を説明する説明図（その１）である。 本発明によるラウンチング法で開口における透過後の電波の軌跡を求める方法を説明する説明図（その２）である。 開口での回折点から透過面への計算方法を示すフローチャートである。 開口での透過面から回折点への計算方法を示すフローチャートである。 連続経路探索と不連続経路探索の一例（その１）を示す図である。 連続経路探索と不連続経路探索の一例（その１）を示す図である。 経路探索を行う階数を指定した場合の経路の一例を示す図である。 階層モデルを変換する場合の経路の一例を示す図である。 レイトレース法の概略を説明する説明図である。 イメージ法の概略を説明する説明図である。 レイランチング法の概略を説明する説明図である。 ラウンチング法で開口における回折後の電波の軌跡を求める従来の方法を説明する説明図である。

符号の説明

１０ 開口・経路処理部
１１ 開口処理部
１２ 経路探索部
１３ データベース
１４ 建物データ
１５ 開口データ
１６ 経路データ
１７ レイトレース情報
１８ レイトレースデータ
２０ 受信レベル計算処理部

Claims (11)

1. 送信点から放射される電波の軌跡を追跡し、受信点に到達する電波の強度を加算することにより前記受信点の電界強度を計算する電界強度計算装置において、
   建物のデータを保持するデータベースと、
   前記建物のデータに基づいて、建物内の開口の位置を認識し、送信点から放射される電波が開口を透過する開口透過面の位置を算出すると共に、開口の境界で電波が回折する開口回折エッジの位置を算出する開口処理部と、
   前記開口透過面の位置では透過点へ到達する電波と同じ角度および同じ方向で電波を放射して受信点へ到達するまでの経路を探索し、前記開口回折エッジでは回折点へ到達する電波が回折する角度の範囲内で電波を放射して受信点へ到達するまでの経路を探索する経路探索部と、
   前記探索された経路に対してレイトレース法を用いて、前記受信点における電界強度を算出する電界強度算出手段と、
   を備えることを特徴とする電界強度計算装置。
2. 請求項１に記載の電界強度計算装置において、
   前記データベースは、
   前記開口処理部により算出された前記開口透過面と前記開口回折エッジの位置を開口データとして第１のメモリに格納する第１格納手段と、
   前記経路探索部により探索された経路履歴を経路データとして第２のメモリへ格納する第２格納手段とを備え、
   前記経路探索部は、前記第１のメモリに格納された前記開口データおよび第２のメモリに格納された前記経路データに基づいて前記送信点から前記受信点への前記電波の軌跡をレイトレースするレイトレース部を備え、
   前記電界強度算出手段は、前記レイトレース部により得られた前記軌跡に基づいて、前記受信点における電界強度を算出する受信レベル計算部を備えたことを特徴とする電界強度計算装置。
3. 請求項２に記載の電界強度計算装置において、
   前記レイトレース部が、
   前記送信点から一定角度毎に放射された各電波の軌跡を選択する選択手段と、
   前記選択された電波の軌跡が前記第１のメモリに格納された開口の位置に基づいて、前記開口を通過するか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段に基づいて、前記開口を通過する電波の軌跡が前記開口回折エッジに到達するか否かを判定する第２判定手段と、
   前記第２判定手段に基づいて、前記開口回折エッジに到達する電波の軌跡と前記開口回折エッジの交点を開口回折点として位置を求める開口回折位置導出手段と、
   前記選択された電波が前記開口回折点に到達する軌跡と前記開口回折エッジとがなす開口回折角を算出する算出手段と、
   前記開口回折点の位置と前記選択された電波が前記開口回折点に到達する軌跡および前記算出された開口回折角の各々を送信点に対応づけてレイトレース情報として第３のメモリに格納する第３格納手段と、
   前記第３のメモリに格納された開口回折角と同じ角度の範囲内で３次元的に一定角度毎に電波の波源から分岐して放射された電波の軌跡を算出する電波軌跡算出手段と、
   前記算出された電波の軌跡をレイトレース情報として第３のメモリに格納し、その格納された電波の軌跡が受信点を通過するか否かを判定する第３判定手段と、
   前記送信点および電波の波源から放射されるすべての電波の軌跡について前記処理を行ったか否かを判定する第４判定手段と、
   前記第４判定手段で、すべての電波の軌跡について前記処理を行ったと判定された場合に、前記第３のメモリに格納された前記電波の軌跡に基づいて前記送信点から前記受信点への前記電波の軌跡をレイトレースするレイトレース手段と、
   前記レイトレース手段により求められたレイトレースデータを第４のメモリに格納する第４格納手段と、
   を備えることを特徴とする電界強度計算装置。
4. 請求項２又は３に記載の電界強度計算装置において、
   前記レイトレース部が、
   前記送信点から一定角度毎に放射された各電波の軌跡を選択する選択手段と、
   前記選択された電波の軌跡が前記第１のメモリに格納された開口の位置に基づいて、前記開口を通過するか否かを判定する第５判定手段と、
   前記第５判定手段に基づいて、前記開口を通過する電波の軌跡が前記開口透過面に到達するか否かを判定する第６判定手段と、
   前記第６判定手段に基づいて、前記開口透過面に到達する電波の軌跡と前記開口透過面の交点を開口透過点として位置を求める開口透過位置導出手段と、
   前記選択された電波が前記開口透過点に到達する軌跡と前記開口透過面とがなす開口透過角と前記選択された電波が前記開口透過点に到達する軌跡の方向を算出する算出手段と、
   前記開口透過点の位置と前記選択された電波が前記開口透過点に到達する軌跡と前記算出された前記開口透過角および前記算出された前記軌跡の方向の各々を送信点に対応づけてレイトレース情報として第５のメモリに格納する第５格納手段と、
   前記第５のメモリに格納された開口透過角と同じ角度と同じ方向で電波の波源から放射された電波の軌跡を算出する電波軌跡算出手段と、
   前記算出された電波の軌跡をレイトレース情報として第５のメモリに格納し、その格納された電波の軌跡が受信点を通過するか否かを判定する第７判定手段と、
   前記送信点および電波の波源から放射されるすべての電波の軌跡について前記処理を行ったか否かを判定する第８判定手段と、
   前記第８判定手段で、すべての電波の軌跡について前記処理を行ったと判定された場合に、前記第５のメモリに格納された前記電波の軌跡に基づいて、前記送信点から前記受信点への前記電波の軌跡をレイトレースするレイトレース手段と、
   前記レイトレース手段により求められたレイトレースデータを第６のメモリに格納する第６格納手段と、
   を備えることを特徴とする電界強度計算装置。
5. 請求項３に記載の電界強度計算装置において、
   前記レイトレース部が、
   前記第３のメモリに格納された電波の軌跡に基づいて、前記開口を透過する電波の軌跡をレイトレースするレイトレース手段を備えることを特徴とする電界強度計算装置。
6. 請求項４に記載の電界強度計算装置において、
   前記レイトレース部が、
   前記第５のメモリに格納された電波の軌跡に基づいて、前記開口エッジで回折する各々の電波の軌跡をレイトレースするレイトレース手段を備えることを特徴とする電界強度計算装置。
7. 請求項１又は２に記載の電界強度計算装置において、
   前記経路検索部が、
   前記建物データに基づいて、前記建物の連続した各階の前記開口をレイトレースする対象経路として検索する連続経路検索手段と、
   前記建物データに基づいて、前記建物の他の階を跨った不連続な階の開口をレイトレースする対象経路として検索する不連続経路検索手段と、
   前記連続経路判定で検索された経路と前記不連続経路判定手段で検索された経路のどちらか一方または両方の経路をレイトレースする対象経路として指定する経路指定手段と、
   を備えることを特徴とする電界強度計算装置。
8. 請求項１又は２に記載の電界強度計算装置において、
   前記経路検索部が、
   前記建物の連続した各階の前記開口をレイトレースする対象経路として複数階の計算対象階数を指定する手段を備えることを特徴とする電界強度計算装置。
9. 請求項１又は２に記載の電界強度計算装置において、
   前記経路検索部が、
   前記レイトレースする対象経路のすべての階で同じ位置に開口が存在する建物である場合に、
   前記建物の前記レイトレースする対象経路内にレイトレースを行う必要が無い連続した階が存在し、前記レイトレースを行う必要が無い連続した階を指定することで前記指定された階をまとめて１つの階としてモデル変換を行う階層モデル変換手段を備えることを特徴とする電界強度計算装置。
10. 送信点から放射される電波の軌跡を追跡し、受信点に到達する電波の強度を加算することにより、前記受信点の電界強度を推定する電界強度推定方法において、
    建物の構造を示す建物データに基づき前記建物内の開口の位置を認識し、
    送信点から放射される電波が開口を透過する開口透過面の位置と開口の境界で電波が回折する前記開口回折エッジの位置を開口データとして第１のメモリに格納し、
    前記開口透過面の位置では透過点へ到達する電波と同じ角度および同じ方向で電波を放射して受信点へ到達するまでの経路を探索し、前記開口回折エッジでは回折点へ到達する電波が回折する角度の範囲内で電波を放射して受信点へ到達するまでの経路を探索し、
    前記探索された経路履歴を経路データとして経路データとして第２のメモリへ格納し、
    前記第１のメモリに格納された開口データおよび前記第２のメモリに格納された経路データに基づいて、送信点から受信点へ電波の軌跡をレイトレースし、
    得られたレイトレースデータに基づいて、受信点における電界強度を推定することを特徴とする電界強度推定方法。
11. 送信点から放射される電波の軌跡を追跡し、受信点に到達する電波の強度を加算することにより、前記受信点の電界強度を推定する電界強度推定プログラムにおいて、
    建物の構造を示す建物データに基づき前記建物内の開口の位置を認識する手順と、
    送信点から放射される電波が開口を透過する開口透過面の位置と開口の境界で電波が回折する前記開口回折エッジの位置を開口データとして第１のメモリに格納する手順と、
    前記開口透過面の位置では透過点へ到達する電波と同じ角度および同じ方向で電波を放射して受信点へ到達するまでの経路を探索し、前記開口回折エッジでは回折点へ到達する電波が回折する角度の範囲内で電波を放射して受信点へ到達するまでの経路を探索する手順と、
    前記探索された経路履歴を経路データとして経路データとして第２のメモリへ格納する手順と、
    前記第１のメモリに格納された開口データおよび前記第２のメモリに格納された経路データに基づいて、送信点から受信点へ電波の軌跡をレイトレースする手順と、
    得られたレイトレースデータに基づいて、受信点における電界強度を推定する手順と、
    をコンピュータに実行させるための電界強度推定プログラム。

Images