JP6611897B2 - Measuring apparatus, measuring system and measuring method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、測定装置、測定システム及び測定方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a measurement apparatus, a measurement system, and a measurement method.
従来、無線基地局から送信される電波の強度を測定する際に、測定アンテナの姿勢と受信強度とを関連付けて記憶させる測定装置(例えば、特許文献1を参照)が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a measuring apparatus (see, for example, Patent Document 1) that stores an attitude of a measurement antenna and a received intensity in association with each other when measuring the intensity of a radio wave transmitted from a radio base station is known.
上述したような測定装置においては、測定対象の位置にアンテナを移動させて電波の強度を手動で測定するため、測定の手間が煩雑であるという問題があった。 In the measuring apparatus as described above, the antenna is moved to the position to be measured, and the intensity of the radio wave is manually measured.
本発明は、電波の強度の測定の手間を低減することができる測定装置、測定システム及び測定方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus, a measuring system, and a measuring method that can reduce the labor of measuring the intensity of radio waves.
本発明の一実施形態は、電波の強度を測定する目的地として予め定められた測定位置を示す測定位置情報に基づいて、自機を発着位置から前記測定位置に移動させ、自機が前記測定位置に到達した場合に、前記測定位置付近の所定範囲内において移動させる移動制御部と、前記測定位置における、無線通信局から送信される電波の強度を測定する電波強度測定部と、自機に対する前記電波の到来方向の風景を撮像画像として撮像する撮像部と、前記電波強度測定部が測定する前記電波の強度と、前記撮像部が撮像する前記撮像画像とを対応付けた電波強度情報を、記憶部に記憶させる記憶制御部と、を備え、飛行体に搭載される測定装置である。 One embodiment of the present invention moves an own device from an arrival / departure position to the measurement position based on measurement position information indicating a predetermined measurement position as a destination for measuring the strength of radio waves, and the own device measures the measurement A movement control unit that moves within a predetermined range near the measurement position, a radio wave intensity measurement unit that measures the intensity of a radio wave transmitted from a wireless communication station at the measurement position, and Radio wave intensity information in which an imaging unit that captures a landscape of the arrival direction of the radio wave as a captured image, the radio wave intensity measured by the radio wave intensity measurement unit, and the captured image captured by the imaging unit; And a storage control unit for storing in the storage unit.
本発明の一実施形態の測定装置において、前記記憶制御部は、前記電波の強度と、前記撮像画像と、受信された前記電波を送信する無線通信局を識別する基地局識別情報とを対応付けて、前記電波強度情報として記憶部に記憶させる。 In the measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, the storage control unit associates the radio wave intensity, the captured image, and base station identification information for identifying a radio communication station that transmits the received radio wave. And stored in the storage unit as the radio wave intensity information.
また、本発明の一実施形態の測定装置において、前記記憶制御部は、前記電波強度測定部が測定する前記電波の強度が所定のしきい値を超える場合に前記電波強度情報を前記記憶部に記憶させる。 In the measurement apparatus according to the embodiment of the present invention, the storage control unit may store the radio field intensity information in the storage unit when the radio field intensity measured by the radio field intensity measurement unit exceeds a predetermined threshold. Remember.
また、本発明の一実施形態の測定装置において、前記記憶制御部は、前記測定位置において前記電波強度測定部が測定する前記電波の強度のうち、最大強度の前記電波についての前記電波強度情報を記憶させる。 In the measurement apparatus according to the embodiment of the present invention, the storage control unit may store the radio field intensity information about the radio wave having the maximum intensity among the radio field intensity measured by the radio field intensity measurement unit at the measurement position. Remember.
また、本発明の一実施形態の測定装置において、前記撮像部が撮像する前記撮像画像には、前記無線通信局が備えるアンテナの画像が含まれる。 In the measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, the captured image captured by the imaging unit includes an image of an antenna included in the wireless communication station.
また、本発明の一実施形態の測定装置は、前記撮像部が撮像する前記撮像画像に、前記無線通信局のアンテナの画像が含まれているか否かを判定する判定部をさらに備える。 The measurement apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a determination unit that determines whether the captured image captured by the imaging unit includes an image of an antenna of the wireless communication station.
また、本発明の一実施形態の測定装置において、前記判定部は、予め撮像されている無線通信局のアンテナの画像と、前記撮像部が撮像する前記撮像画像とを比較することにより、前記撮像部が撮像する前記撮像画像に、前記無線通信局が備えるアンテナの画像が含まれているか否かを判定する。 In the measurement apparatus according to an embodiment of the present invention, the determination unit compares the image of the antenna of the wireless communication station that has been imaged in advance with the captured image that is captured by the imaging unit. It is determined whether or not the captured image captured by the unit includes an image of an antenna included in the wireless communication station.
本発明の一実施形態は、上述の測定装置と、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の測定装置と、前記測定装置の前記記憶部に記憶される前記電波強度情報と、前記測定装置の位置を示す情報とに基づいて、前記測定位置における前記電波の強度の分布を算出する強度分布算出部を備える解析装置と、を備える測定システムである。
One embodiment of the present invention includes the measurement device described above, the measurement device according to any one of
本発明の一実施形態は、飛行体に搭載される測定装置による測定方法であって、電波の強度を測定する目的地として予め定められた測定位置を示す測定位置情報に基づいて、自機を発着位置から前記測定位置に移動させ、自機が前記測定位置に到達した場合に、前記測定位置付近の所定範囲内において移動させる移動制御ステップと、前記測定位置における、無線通信局から送信される電波の強度を測定する電波強度測定ステップと、前記電波強度測定ステップにおいて測定される電波の自機に対する到来方向の風景を撮像画像として撮像する撮像ステップと、前記電波強度測定ステップにおいて測定された前記電波の強度と、前記撮像ステップにおいて撮像される前記撮像画像とを対応付けた電波強度情報を、記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、を有する測定方法である。 One embodiment of the present invention is a measurement method using a measurement device mounted on a flying object, and is based on measurement position information indicating a measurement position that is predetermined as a destination for measuring the strength of radio waves. A movement control step of moving from a departure / arrival position to the measurement position and moving within a predetermined range near the measurement position when the own aircraft reaches the measurement position, and transmitted from the radio communication station at the measurement position A radio wave intensity measuring step for measuring radio wave intensity; an imaging step for capturing a landscape in the direction of arrival of the radio wave measured in the radio wave intensity measuring step as a captured image; and the radio wave intensity measuring step Storage control for storing, in a storage unit, radio field intensity information in which radio field intensity is associated with the captured image captured in the imaging step. And steps, a measuring method having.
本発明によれば、電波の強度の測定の手間を低減することができる測定装置、測定システム及び測定方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measuring apparatus, measuring system, and measuring method which can reduce the effort of measuring the intensity | strength of an electromagnetic wave can be provided.
[実施形態]
以下、図を参照して本実施形態による測定装置2について説明する。まず、図1を参照して測定装置2の計測対象について説明する。
[Embodiment]
Hereinafter, the
[測定装置2の計測対象]
図1は、本実施形態の測定装置2の計測対象の一例を示す模式図である。測定装置2は、無線基地局BSが送信する電波の強度を測定する。この無線基地局BSは、例えば、電波を送受信するアンテナを備え、サービスエリアAR内の携帯端末と通信することにより、携帯電話サービスを提供する。なお、以下の説明においては、無線基地局BSを単に基地局BSとも記載する。この基地局BSは、ある地域において複数設置されることがある。例えば、図1に示す地域には、基地局BS1と、基地局BS2と、基地局BS3とが設置される。このうち、基地局BS1は、サービスエリアAR1内の携帯端末と通信する。
[Measurement target of measuring device 2]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a measurement target of the
ところで、サービスエリアAR1内に、山や大きな建物などの障害物が存在すると、基地局BS1からの電波が到達しないエリアAR2が発生する場合がある。この場合、レピータ局RSを、基地局BS1の電波を受信することができる位置に設置すると、エリアAR2を含む範囲に電波を送信することができる。図1の場合、レピータ局RSは、基地局BS1から受信した電波をサービスエリアAR3内の携帯端末に対して送信する。また、レピータ局RSは、サービスエリアAR3内の携帯端末から受信した電波を基地局BS1に対して送信する。このようにレピータ局RSを設置することにより、電波が到達しないエリアAR2の範囲を縮小することができるため、無線通信サービスの質の向上を図ることができる。 By the way, if an obstacle such as a mountain or a large building exists in the service area AR1, there may be an area AR2 where radio waves from the base station BS1 do not reach. In this case, if the repeater station RS is installed at a position where the radio wave of the base station BS1 can be received, the radio wave can be transmitted to a range including the area AR2. In the case of FIG. 1, the repeater station RS transmits the radio wave received from the base station BS1 to the mobile terminal in the service area AR3. Further, the repeater station RS transmits the radio wave received from the mobile terminal in the service area AR3 to the base station BS1. By installing the repeater station RS in this way, the range of the area AR2 where radio waves do not reach can be reduced, so that the quality of the wireless communication service can be improved.
測定装置2は、レピータ局RSの設置予定位置において、基地局BSが送信する電波の強度を測定する。この測定装置2による計測結果は、レピータ局RSの設置位置、レピータ局RSが備える送受信アンテナの位置、及びレピータ局RSが、複数の基地局BSのうち、いずれの基地局BSと通信すべきか、などを判定する際に用いられる。
The
なお、本実施形態においては、測定装置2がレピータ局RSを設置する際に用いられる場合を一例にして説明するが、これに限られない。測定装置2は、基地局BSからの電波を受信する様々なアンテナの設置や、基地局BSからの電波を受信する他の基地局BSの設置に利用される。例えば、測定装置2は、基地局BS間を無線バックホール回線によって接続する際において、一方の基地局BSに対する他の基地局BSを設置する際の、設置候補地における電波強度の測定に用いられてもよい。以下、図2及び図3を参照して、測定装置2の構成について説明する。
In addition, in this embodiment, although the case where the
[飛行体1の構成]
図2は、本実施形態の飛行体1の外観構成の一例を示す図である。測定装置2は、一例として、図2に示す飛行体1に搭載される。この飛行体1は、測定装置2と、GPS受信部30と、カメラ40と、電波受信部50と、モータ60とを備えている。
[Configuration of Aircraft 1]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an external configuration of the
GPS受信部30は、GPS(Global Positioning System)衛星が送信する電波を受信する。このGPS衛星が送信する電波には、この電波を受信した位置、つまり、飛行体1の位置を特定するための信号が含まれている。GPS受信部30は、GPS衛星から受信した電波をGPS信号SGに変換し、変換したGPS信号SGを測定装置2に出力する。なお、この一例では、GPS受信部30は、GPS衛星が送信する電波を受信する場合について説明するが、これに限られない。例えば、GPS受信部30は、測位精度の高い準天頂衛星など、GPS衛星以外の人工衛星からの電波を受信してもよい。
The
撮像部、すなわちカメラ40は、飛行体1の周辺の風景を撮像する。カメラ40は、撮像した風景の画像を、周辺画像PICとして測定装置2に出力する。この一例では、カメラ40の撮像方向と、飛行体1の機首方位HDGとが一致している。この場合、カメラ40は、飛行体1の前方の風景を撮像する。
The imaging unit, that is, the
電波受信部50は、不図示のアンテナを備えており、基地局BSが送信する電波を受信する。この基地局BSが送信する電波には、基地局BSを識別する情報である基地局IDが含まれている。例えば、基地局BS1が送信する電波には、”BS001”が基地局IDとして含まれている。また、基地局BS2、基地局BS3が送信する電波には、”BS002”、”BS003”が基地局IDとして、それぞれ含まれている。電波受信部50は、受信した電波を受信信号SRに変換し、変換した受信信号SRを測定装置2に出力する。この受信信号SRには、基地局BSを識別する情報である基地局IDが含まれている。
The
モータ60は、ロータRTを回転させることにより、飛行体1に揚力及び推進力を与える。この一例では、飛行体1は、モータ61〜64を備える。モータ61〜64は、対応するロータRT1〜RT4を回転させる。それぞれのモータ60に供給する駆動電流を制御することにより、飛行体1の飛行高度、方位、進行方向を制御することができる。
測定装置2は、制御部10と、記憶部20とを備える。この測定装置2の機能構成について、図3を参照して説明する。
The
The measuring
[測定装置2の構成]
図3は、本実施形態の測定装置2の機能構成の一例を示すブロック図である。測定装置2は、上述したGPS受信部30と、カメラ40と、電波受信部50と、モータ60とに接続される。
記憶部20は、不揮発性の半導体メモリを備えており、測定位置情報201と、測定結果情報202とが記憶される。この半導体メモリは、飛行体1から取り外せる可搬型のICメモリであってもよく、飛行体1から取り外せないフラッシュROM等であってもよい。測定位置情報201とは、飛行体1の目的地TGTを示す情報である。この目的地TGTとは、測定装置2が電波の強度を測定する測定位置である。測定位置情報201は、飛行体1の飛行開始前に予め記憶部20に記憶される。測定結果情報202とは、測定装置2による測定結果を示す情報である。
[Configuration of Measuring Device 2]
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the measuring
The
なお、この一例においては、測定装置2が記憶部20を備え、この記憶部20に測定結果情報202が記憶される場合について説明するが、これに限られない。測定装置2は、測定結果情報202を記憶部20に記憶させることなく、又は測定結果情報202を記憶部20に記憶させつつ、測定結果情報202を無線通信によって他の装置に送信してもよい。
また、測定装置2は、飛行体1が飛行する時間帯に応じた電波の受信状態を測定することもできる。例えば、特定の時間帯に生じるノイズなどの影響により、電波の受信状態が特定の時間帯に悪化するような場合がある。このような場合に、飛行体1が周期的に飛行しつつ測定装置2が電波の受信状態を測定することにより、電波の受信状態が悪化する時間帯を把握することができる。
In this example, the case where the
The measuring
制御部10は、移動制御部101と、自機位置算出部102と、電波強度測定部103と、記憶制御部104とを、その機能部として備える。以下、これら各機能部の構成と動作とについて、図3及び図4を参照して説明する。
図4は、本実施形態の制御部10の動作の一例を示す流れ図である。
The
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of the
[制御部10の各機能部の構成及び動作]
自機位置算出部102は、飛行体1の位置、すなわち自機位置を算出する。具体的には、自機位置算出部102は、GPS受信部30が出力するGPS信号SGを取得する(図4のステップS10)。次に、自機位置算出部102は、ステップS10において取得したGPS信号SGに基づいて、既知の演算を行うことにより、自機位置情報IPを算出する(図4のステップS20)。この自機位置情報IPには、自機である飛行体1の緯度、経度、高度が含まれている。自機位置算出部102は、算出した自機位置情報IPを、移動制御部101と、記憶制御部104とに出力する。
[Configuration and operation of each functional unit of the control unit 10]
The own aircraft
なお、自機位置算出部102は、GPS信号SGに加えて、又はGPS信号SGに代えて、カメラ40が出力する周辺画像PICに基づいて、自機位置情報IPを算出してもよい。この場合、自機位置算出部102は、予め記憶されている風景画像の情報と、カメラ40によって撮像された周辺画像PICとを比較することにより、自機位置情報IPを算出する。これにより、自機位置算出部102は、GPS衛星からの電波を受信できない状況であっても、自機位置を算出することができる。
また、自機位置算出部102は、不図示の気圧計や高度計などにより、飛行体1の高度を算出してもよい。
Note that the own device
In addition, the own aircraft
移動制御部101は、飛行体1の移動を制御する。具体的には、移動制御部101は、測定位置情報201が示す飛行体1の目的地TGTの座標と、自機位置算出部102が算出する自機位置情報IPとを比較することにより、目的地TGTまでの飛行ルートを算出する。この目的地TGTの座標は、飛行体1の飛行前に予め記憶部20に測定位置情報201として記憶されている。
また、移動制御部101は、算出した飛行ルートに沿って飛行体1が飛行するように、既知の演算によりモータ60の駆動電流DCを制御する。モータ60は、移動制御部101の制御に基づいて回転する。これにより、飛行体1は、目的地TGTに向けて飛行ルートに沿って飛行する。すなわち、移動制御部101は、電波の強度の測定位置を示す測定位置情報201に基づいて、自機を測定位置に移動させる。
また、移動制御部101は、飛行体1が目的地TGTに到着したか否かを判定する(図4のステップS30)。移動制御部101は、飛行体1が目的地TGTに到着していないと判定した場合(ステップS30;NO)には、処理を図4のステップS10に戻す。また、移動制御部101は、飛行体1が目的地TGTに到着したと判定した場合(ステップS30;YES)には、処理を図4のステップS40に進める。
The
Further, the
Further, the
電波強度測定部103は、電波受信部50が出力する受信信号SRの振幅等に基づいて、電波受信部50が受信した電波の強度を測定する(図4のステップS40)。電波強度測定部103は、測定した電波の強度を示す電波強度情報IRを記憶制御部104に出力する。この電波強度情報IRには、基地局IDと、電波の強度を示す値、及び信号対雑音電力比(S/N比)を示す値とが含まれている。すなわち、電波強度測定部103は、測定位置における、基地局BS(無線通信局)から送信される電波の強度を測定する。
The radio wave
自機位置算出部102は、方位判定部1021を、その機能部として備えている。方位判定部1021は、電波受信部50が備えるアンテナの受信方位を判定する(図4のステップS50)。具体的には、自機位置算出部102は、GPS受信部30が出力するGPS信号SGに基づいて、飛行体1の機首方位HDGを算出する。この機首方位HDGとは、飛行方位の一例である。方位判定部1021には、電波受信部50が備えるアンテナの受信方位と、飛行体1の機首方位HDGとの対応関係が予め記憶されている。例えば、電波受信部50が備えるアンテナが、飛行体1の正面方向の受信感度が高い指向特性を有する場合には、すなわち、アンテナが飛行体1の正面向きに取り付けられている場合には、アンテナの受信方位と、飛行体1の機首方位HDGとが一致する。この場合、方位判定部1021は、機首方位HDGをアンテナの方位として判定する。方位判定部1021は、電波強度測定部103が測定した電波強度情報IRに、算出した機首方位HDGの角度θを対応付けて記憶制御部104に出力する。記憶制御部104は、角度θが対応付けられた電波強度情報IRを、測定結果情報202として記憶部20に記憶させる。すなわち、記憶制御部104は、方位判定部1021が判定した方位を示す方位情報と、電波強度情報IRと、位置情報とを対応付けて記憶部に記憶させる。
なお、自機位置算出部102は、アンテナの方位に代えて、又は加えて、この電波強度測定部103の測定対象の電波の自機に対する受信方位を判定してもよい。また、自機位置算出部102は、単に飛行体1の方位、例えば、機首方位HDGを判定するものであってもよい。
また、この一例では、自機位置算出部102は、GPS信号SGに基づいて方位を判定するが、これに限られない。自機位置算出部102は、ジャイロなどを備える慣性航法装置や、方位センサ、磁気コンパスなどからの情報に基づいて、方位を判定してもよい。
The own device
The own
Further, in this example, the own device
なお、電波受信部50が備えるアンテナの受信方位と、飛行体1の機首方位HDGとが一致しない場合には、方位判定部1021は、このアンテナの受信方位と、自機位置算出部102が算出する機首方位HDGとの差分に基づいて電波の受信方位を算出する。
また、電波受信部50が、受信方位が相違する複数のアンテナを備えている場合がある。例えば、電波受信部50は、飛行体1の機首方位HDGを0°にした場合に、受信方位0°、受信方位120°、受信方位240°の3つのアンテナを備える場合がある。この場合には、方位判定部1021は、これら3つのアンテナが受信した電波のそれぞれの強度に基づいて、電波の受信方位を判定してもよい。すなわち、方位判定部1021は、電波受信部50が受信した電波の強度が最も強い方位を判定することができる。この場合、記憶制御部104は、方位判定部1021が判定した電波の強度が最も強い方位を、電波の受信方位として電波強度情報IRに対応付けて、記憶部20に記憶させる。
なお、記憶制御部104は、方位判定部1021が判定した電波の強度順に、電波の受信方位を電波強度情報IRに各々対応付けて、記憶部20に記憶させてもよい。具体的には、記憶制御部104は、電波の強度が最も強い第1位の受信方位と、電波の強度が次に強い第2位の受信方位と、電波の強度が次に強い第3位の受信方位とを、電波強度情報IRに各々対応付けて、記憶部20に記憶させてもよい。
When the reception direction of the antenna included in the radio
In addition, the
The
記憶制御部104は、測定位置情報201と、自機位置情報IPと、電波強度情報IRとに基づいて測定結果情報202を生成し、生成した測定結果情報202を記憶部20に記憶させる(図4のステップS70)。具体的には、記憶制御部104は、自機位置算出部102が出力する自機位置情報IPと、記憶部20に記憶されている測定位置情報201とを比較して、飛行体1が目的地TGT、すなわち測定位置に到達したか否かを判定する。記憶制御部104は、飛行体1が目的地TGTに到達したと判定した場合には、自機位置情報IPと、電波強度情報IRとを対応付けて測定結果情報202を生成し、生成した測定結果情報202を記憶部20に記憶させる。すなわち、記憶制御部104は、電波強度測定部103が測定した電波の強度を示す電波強度情報と、自機の位置を示す自機位置情報とを対応付けて記憶部20に記憶させる。
The
制御部10は、他の位置で測定するか否かを判定し(図4のステップS80)、他の位置で測定すると判定した場合(ステップS80;YES)には、ステップS40からステップS70の処理を繰り返す。また、制御部10は、他の位置で測定しないと判定した場合(ステップS80;NO)には、一連の処理を終了する。
The
次に、図5から図7を参照して、飛行体1による電波強度の測定の、より具体的な一例について説明する。
Next, with reference to FIGS. 5 to 7, a more specific example of the measurement of the radio wave intensity by the flying
[測定位置(目的地TGT)への移動]
図5は、本実施形態の測定装置2による測定対象範囲MOAの一例を示す模式図である。測定装置2は、レピータ局RSの設置候補位置における基地局BSからの電波の強度を測定する。レピータ局の設置候補位置が、飛行体1の目的地TGTとして定められる。この目的地TGTは、測定装置2の記憶部20に測定位置情報201として予め記憶される。この一例では、目的地TGTは、基地局BSから所定の距離dstだけ離れた位置に定められている。
飛行体1は、車両などに積載されて目的地TGTの付近の発着位置PDまで運搬される。飛行体1は、GPS衛星から受信した電波が示す位置情報に基づいて、発着位置PDから目的地TGTに向けて飛行ルートFRを飛行する。
なお、飛行体1は、目的地TGTまで運搬される場合もありうる。この場合には、飛行体1は、当該目的地TGTにおいて飛行を開始し、電波強度の測定を行う。
[Move to measurement position (destination TGT)]
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of the measurement target range MOA by the
The flying
Note that the flying
[測定範囲の具体例]
飛行体1は、目的地TGTに到着すると、測定装置2によって電波の強度の測定を開始する。ここで、飛行体1は、目的地TGTの周囲の所定の範囲である測定対象範囲MOAにおいて、電波の強度を測定する。例えば、飛行体1は、測定対象範囲MOA内の各測定ポイントにおいて、電波の強度を測定する。この一例では、測定対象範囲MOAは、目的地TGTの位置を中心軸CLにした半径r、高さhの円筒状の領域として定められている。また、一例として、測定対象範囲MOAの測定ポイントとして、測定ポイントP010と、測定ポイントP011とが定められている。
飛行体1は、測定対象範囲MOA内を移動し、各測定ポイントにおいて電波の強度を測定し、結果ID、基地局ID、電波の強度、位置情報、撮像画像などを互いに対応づけて、測定結果情報202として記憶部20に記憶させていく。この測定結果情報202の具体例について、図6を参照して説明する。
[Specific examples of measurement range]
When the flying
The flying
[測定結果の具体例]
図6は、本実施形態の測定結果情報202の一例を示す表である。測定結果情報202には、結果ID、基地局ID、電波強度、位置情報、及び撮像画像が含まれる。
結果IDとは、測定結果の識別子である。測定装置2の記憶制御部104は、測定ポイントにおいて電波の強度を測定する毎に、測定結果に結果IDを付与する。例えば、記憶制御部104は、測定ポイントP010における測定結果に”P010”を結果IDとして付与する。
[Specific examples of measurement results]
FIG. 6 is a table showing an example of the
The result ID is an identifier of the measurement result. The
測定結果情報202における基地局IDとは、基地局BSを識別する情報として、基地局BSが送信する電波に含まれる識別子である。つまり、基地局IDは、測定装置2が測定した電波を送信した基地局BSがいずれの基地局BSであるかを示す。例えば、基地局BS1は、”BS001”を基地局IDとして送信する。また、基地局BS2及び基地局BS3は、”BS002”、”BS003”を基地局IDとしてそれぞれ送信する。
The base station ID in the
測定結果情報202における電波強度とは、測定ポイントにおいて受信された電波の強度を示す情報である。この一例では、測定ポイントP010において受信された電波の強度が、−89[dBm]である。また、測定ポイントP011において受信された電波の強度が、−85[dBm]である。つまり、この一例では、測定ポイントP011において受信された電波の方が、測定ポイントP010において受信された電波よりも強度が強い。
The radio wave intensity in the
測定結果情報202における位置情報とは、測定ポイントの位置を示す情報である。測定ポイントの位置は、緯度、経度、及び高度によって示される。この一例では、測定ポイントP010が北緯N、東経E、高度Hによって示される。
また、測定ポイントにおける電波受信部50による電波の受信方位、電波受信部50のアンテナの方位、又は飛行体1の機首方位HDGに基づいて、既知の手段により電波の到来方向を算出することができる場合がある。この場合には、測定結果情報202に含まれる方位を示す情報に基づいて、波の到来方向を算出する。例えば、測定ポイントにおける電波の到来方向が、北の方位DNを基準にした角度θによって示される。また、例えば、基地局BS1から電波が到来している場合、測定ポイントにおける電波の到来方向は、角度θ1によって示される。
なお、この一例では電波の到来方向を水平方向の角度によって示しているが、垂直方向の角度によって示されてもよい。つまり、測定結果情報202における位置情報が、測定ポイントにおける電波受信部50のアンテナの水平方向の角度及び垂直方向の角度を示す情報であってもよい。
The position information in the
Further, the arrival direction of the radio wave can be calculated by a known means based on the reception direction of the radio wave by the radio
In this example, the arrival direction of radio waves is indicated by an angle in the horizontal direction, but may be indicated by an angle in the vertical direction. That is, the position information in the
なお、測定装置2は、ある測定ポイントにおいて、複数の基地局BSが送信する電波をそれぞれ受信している場合がある。この場合には、測定装置2は、ある測定ポイントにおける最大強度を示す電波についてのみ測定結果を残してもよく、受信したそれぞれの電波について個別に測定結果を残してもよい。
例えば、図6に示す測定結果情報202のうち、結果ID”P010”は、図5に示す測定ポイントP010において、基地局BS1からの電波が最も強かったことを示す。つまり、結果ID”P010”の測定結果とは、測定ポイントP010において複数の基地局BSから受信した電波のうち、最大強度を示す電波についてのみの測定結果である。
また、図6に示す測定結果情報202のうち、結果ID”P020”、”P021”及び”P022”は、図5に示す測定ポイントP02において、3つの基地局BSから電波をそれぞれ受信したことを示す。つまり、結果ID”P020”、”P021”及び”P022”の測定結果とは、測定ポイントP02における、複数の基地局BSそれぞれから受信した電波について、個別に測定された測定結果である。
Note that the measuring
For example, in the
Further, in the
測定結果情報202における撮像画像とは、測定ポイントにおいてカメラ40が撮像した画像である。つまり、この撮像画像とは、測定ポイントの周囲の風景の画像である。
なお、カメラ40の撮像方向と、電波受信部50のアンテナの方位とが一致している場合には、この撮像画像は、電波の到来方向の風景を示す。この場合、この撮像画像によれば、電波の到来方向に例えば樹木や建物などの障害物があるか否かの確認に利用することができる。
また、カメラ40の撮像方向と、電波受信部50のアンテナの方位とが一致していない場合であっても、測定装置2が、撮像画像と、カメラ40の撮像方向とを対応付けて測定結果情報202として記憶させることにより、撮像画像が飛行体1の周辺のいずれの方向を撮像した画像であるかを判定することができる。また、測定装置2は、ある測定ポイントにおける測定結果を測定結果情報202として記憶させる場合に、当該測定ポイントにおける電波の到来方向にカメラ40の撮像方向を向けて撮像してもよい。このように構成しても、測定装置2は、電波の到来方向の風景を示す撮像画像を、測定結果情報202として記憶させることができる。
The captured image in the
In addition, when the imaging direction of the
Even if the imaging direction of the
[測定の終了]
測定装置2は、目的地TGTにおける測定対象範囲MOA内の各測定ポイントにおいて電波の強度の測定が終了した場合には、その目的地TGTにおける測定を終了する。測定が終了すると、測定装置2の移動制御部101は、図5に示す目的地TGTから発着位置PDに飛行体1を移動させる。このように構成することにより、測定装置2によれば、飛行体1を発着位置PDから目的地TGTに移動させて電波強度を測定し、測定が終了すれば飛行体1を元の発着位置PDに帰還させることができる。つまり、測定装置2によれば、飛行体1による電波強度の測定を自動化することができる。
[End of measurement]
When the measurement of the radio wave intensity is completed at each measurement point in the measurement target range MOA at the destination TGT, the
なお、飛行体1の各部は、不図示のバッテリによって駆動される。測定装置2は、このバッテリの残量が所定の判定しきい値未満になった場合には、電波の強度の測定が終了したか否かにかかわらず、その目的地TGTにおける測定を終了することもできる。また、バッテリ残量の判定しきい値は、測定対象範囲MOA内の測定ポイント数、飛行距離、飛行時間等に基づいて定められていてもよい。また、測定装置2は、測定対象範囲MOA内の測定ポイント数、飛行距離、飛行時間等に基づいてバッテリ残量の判定しきい値を算出してもよい。この場合、測定装置2は、測定対象範囲MOA内の測定ポイント数、飛行距離、飛行時間等に基づいて算出された判定しきい値と、バッテリ残量とを比較することにより、その目的地TGTにおける測定を終了する。このように構成することにより、測定装置2は、測定途中すなわち飛行体1の飛行中において、バッテリ残量が不足する前に、飛行体1を着陸させることができる。これにより、測定装置2は、バッテリ残量不足によって生じる、飛行体1の落下による破損や、測定データの消滅などを抑止することができる。
Each part of the flying
なお、飛行体1が発着位置PDに帰還後に、測定装置2の記憶部20に記憶されている測定結果情報202を不図示の解析装置に読み出すこともできる。この場合、記憶部20は、メモリーカードなどの可搬媒体であってもよい。
この解析装置は、測定結果情報202に含まれる自機位置情報と、方位情報と、電波強度情報とに基づいて、既知の手段により目的地TGT、すなわち測定位置における電波の強度分布を算出する。より具体的には、解析装置は、測定装置2の記憶部20から、複数の位置における測定結果情報202を読み出す。また、解析装置は、読み出した測定結果情報202に含まれる複数の位置のそれぞれの自機位置情報と、方位情報と、電波強度情報とに基づいて、電波の強度分布を算出する。
また、飛行体1の飛行中において、測定装置2は、解析装置に対して測定結果情報202を送信してもよい。この場合、測定装置2は、例えば、不図示の赤外線通信部を備えていてもよい。測定装置2は、赤外線通信部により解析装置に対して測定結果情報202を送信する。これにより、測定装置2は、飛行体1が発着位置PDに帰還する前においても、測定結果情報202を解析装置に出力することができる。また、この場合において、測定装置2は、電波によって測定結果情報202を解析装置に出力する場合に比べ、電波の強度の測定への影響を低減することができる。なお、測定装置2が飛行体1の外部に測定結果情報202を送信する通信の種類は、赤外線通信に限られない。例えば、測定装置2は、可視光による通信や、電波による通信によって解析装置に対して測定結果情報202を送信してもよい。また、測定装置2は、有線通信によって解析装置に対して測定結果情報202を送信してもよい。
Note that the
This analyzing apparatus calculates the intensity distribution of the radio wave at the destination TGT, that is, at the measurement position, by a known means based on the own position information, the direction information, and the radio wave intensity information included in the
Further, during the flight of the flying
[アンテナ設置位置の具体例]
図7は、本実施形態におけるレピータ局RSのアンテナの配置の一例を示す模式図である。測定装置2による測定結果情報202に基づいて、目的地TGTにレピータ局RSを設置した場合のアンテナ配置を検討することができる。例えば、基地局BSとの間において電波を送受信するアンテナANT1は、目的地TGTにおける測定対象範囲MOA内の、電波の強度が最も強い方位及び高さに配置される。この一例では、アンテナANT1は、目的地TGT位置において、角度θ1、高さh1に配置される。また、サービスエリアAR3内の携帯端末との間において電波を送受信するアンテナANT2は、アンテナANT1との干渉が十分に小さい位置に配置される。この一例では、アンテナANT2は、目的地TGT位置において、角度θ2、高さh2に配置される。この場合、アンテナANT1と、アンテナANT2との離角は、角度θ2と角度θ1との差、すなわち角度θ3である。
なお、アンテナ間の干渉には、回り込み干渉も含まれる。ここで、回り込み干渉とは、同一の基地局BSにおける送信用アンテナと受信用アンテナとの間の干渉である。具体的には、回り込み干渉とは、ある基地局BSに設置されている送信用アンテナから送信された電波が、この基地局BSに設置されている受信用アンテナに受信されてしまうことにより生じる干渉である。アンテナANT1と、アンテナANT2とは、この回り込み干渉が十分に小さい位置に配置される。
[Specific example of antenna installation position]
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the antenna arrangement of the repeater station RS in the present embodiment. Based on the
Note that interference between antennas includes sneak interference. Here, wraparound interference is interference between a transmitting antenna and a receiving antenna in the same base station BS. Specifically, sneak interference is interference generated when a radio wave transmitted from a transmitting antenna installed in a base station BS is received by a receiving antenna installed in the base station BS. It is. The antenna ANT1 and the antenna ANT2 are disposed at a position where the sneak interference is sufficiently small.
以上説明したように、本実施形態の測定装置2によれば、飛行体1による電波強度の測定を自動化することができるため、電波の強度の測定の手間を低減することができる。
As described above, according to the measuring
[変形例]
図8を参照して、本実施形態の測定装置2の変形例について説明する。
図8は、本実施形態の測定装置2の動作の変形例を示す流れ図である。なお、この図8において、図4に示した動作と同一の動作については、同一の符号を付して、その説明を省略する。この変形例においては、測定装置2は、電波の強度のしきい値に基づいて測定結果情報202を記憶させるか否かを判定する点において、図4に示した動作と異なる。
[Modification]
With reference to FIG. 8, the modification of the measuring
FIG. 8 is a flowchart showing a modification of the operation of the measuring
この変形例においては、測定装置2は、予め定められた測定ポイントに飛行体1を移動させるのではなく、飛行体1を移動させながら、電波の強度が強い位置を探索する。具体的には、移動制御部101は、自機が目的地TGTに到達した場合に、測定位置付近の所定範囲内、つまり測定対象範囲MOA内の任意の位置に、飛行体1を移動させる。電波強度測定部103は、自機の移動に伴って変化する電波の強度を測定する。
In this modified example, the measuring
ステップS60において、記憶制御部104は、測定された電波の強度が、所定のしきい値を超えるか否かを判定する。記憶制御部104は、測定された電波の強度が所定のしきい値を超えると判定した場合(ステップS60;YES)には、測定結果を測定結果情報202として記憶部20に記憶させる(ステップS70)。一方、記憶制御部104は、測定された電波の強度が所定のしきい値を超えないと判定した場合(ステップS60;NO)には、測定結果を記憶させない。
In step S60, the
また、ステップS90において、記憶制御部104は、測定対象範囲MOA内の様々な位置において測定した電波の強度が、ステップS60における判定に用いられる所定のしきい値を超えているか否かを判定する。記憶制御部104は、いずれの測定ポイントにおいても、所定のしきい値を超えていないと判定した場合(ステップS90;NO)には、しきい値を変更する(ステップS100)。この一例においては、記憶制御部104は、しきい値を低減する。
つまり、記憶制御部104は、電波強度測定部103が所定範囲内において測定する電波の強度について、しきい値を超える強度が測定されない場合には、電波強度測定部103が測定する電波の強度が、このしきい値よりも強度が低い第2のしきい値を超える場合に、測定結果を測定結果情報202として記憶させる。
In step S90, the
That is, the
この変形例の測定装置2によれば、測定ポイントを予め設定しなくても電波の強度が比較的強い位置を自動的に探索することができる。つまり、この変形例の測定装置2によれば、電波の強度の測定の手間をさらに低減することができる。
According to the
また、ある基地局BSと、この基地局BSからの電波を受信する他の基地局BS又はレピータ局RSとの間には、山、樹木、建物などの障害物がないことが望ましい。電波の周波数が比較的高い場合には、特にこれらの障害物の影響を受けやすい。したがって、ある既存の基地局BSからの電波を受信する他の基地局BS又はレピータ局RSの設置予定位置において飛行体1が飛行した場合に、この既存の基地局BSのアンテナが見通せていることが望ましい。
測定装置2は、基地局BS又はレピータ局RSの設置予定位置において、カメラ40によって既存の基地局BSの方向を撮像した撮像画像を、測定結果情報202として記憶する。このようにして撮像された撮像画像と、予め撮像されている既存の基地局BSのアンテナの画像とを比較することにより、接地予定位置から、既存の基地局BSが見通せているか否かを判定することができる。
また、基地局BS又はレピータ局RSの設置位置に複数の候補位置がある場合には、測定装置2は、それぞれの設置候補位置においてカメラ40によって既存の基地局BSの方向を撮像することもできる。このように構成すれば、複数の設置候補位置の中から、既存の基地局BSの見通しが良い位置を選択することができる。
また、複数の既存の基地局BSのアンテナの画像を予め撮像しておくことにより、複数の既存の基地局BSの中から、設置予定位置からの見通しが良い基地局BSを選択することもできる。
なお、測定装置2は、既存の基地局BSのアンテナの画像を予め記憶しておくこともできる。この場合には、測定装置2が、既存の基地局BSが見通せているか否かを判定することができる。
Further, it is desirable that there is no obstacle such as a mountain, a tree, or a building between a certain base station BS and another base station BS or repeater station RS that receives radio waves from the base station BS. When the frequency of the radio wave is relatively high, it is particularly susceptible to these obstacles. Therefore, when the flying
The measuring
In addition, when there are a plurality of candidate positions at the installation positions of the base station BS or the repeater station RS, the measuring
In addition, it is also possible to select a base station BS having a good view from the planned installation position from a plurality of existing base stations BS by capturing images of antennas of a plurality of existing base stations BS in advance. .
Note that the measuring
以上、本発明の実施形態及びその変形を説明したが、これらの実施形態及びその変形は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention and its deformation | transformation were demonstrated, these embodiment and its deformation | transformation were shown as an example and are not intending limiting the range of invention. These embodiments and modifications thereof can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and at the same time, are included in the invention described in the claims and equivalents thereof.
なお、上述の各装置は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。 Each of the above devices has a computer inside. The process of each device described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-described processing is performed by the computer reading and executing the program. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.
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い。
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み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
The program may be for realizing a part of the functions described above.
Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
1…飛行体、2…測定装置 1 ... Aircraft, 2 ... Measurement device
Claims (9)
前記測定位置における、無線通信局から送信される電波の強度を測定する電波強度測定部と、
自機に対する前記電波の到来方向の風景を撮像画像として撮像する撮像部と、
前記電波強度測定部が測定する前記電波の強度と、前記撮像部が撮像する前記撮像画像とを対応付けた電波強度情報を、記憶部に記憶させる記憶制御部と、
を備え、飛行体に搭載される測定装置。 Based on measurement position information indicating a measurement position predetermined as a destination for measuring the strength of the radio wave, when the own machine is moved from the arrival / departure position to the measurement position, and the own machine reaches the measurement position, A movement controller that moves within a predetermined range near the measurement position;
A radio wave intensity measuring unit for measuring the intensity of radio waves transmitted from a wireless communication station at the measurement position;
An imaging unit that captures, as a captured image, a landscape in the direction of arrival of the radio wave with respect to the device;
A storage control unit that stores, in a storage unit, radio field intensity information in which the radio field intensity measured by the radio field intensity measurement unit is associated with the captured image captured by the imaging unit;
A measuring device mounted on a flying object.
請求項1に記載の測定装置。 The storage control unit associates the radio wave intensity, the captured image, and base station identification information for identifying a wireless communication station that transmits the received radio wave, and stores the radio wave intensity information in the storage unit. The measuring apparatus according to claim 1.
前記電波強度測定部が測定する前記電波の強度が所定のしきい値を超える場合に前記電波強度情報を前記記憶部に記憶させる
請求項1又は請求項2に記載の測定装置。 The storage control unit
The measurement apparatus according to claim 1, wherein the radio field intensity information is stored in the storage unit when the radio field intensity measured by the radio field intensity measurement unit exceeds a predetermined threshold value.
前記測定位置において前記電波強度測定部が測定する前記電波の強度のうち、最大強度の前記電波についての前記電波強度情報を記憶させる
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の測定装置。 The storage control unit
The measurement apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the radio field intensity information on the radio wave having the maximum intensity among the radio wave intensities measured by the radio field intensity measurement unit at the measurement position is stored. .
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の測定装置。 The measurement apparatus according to claim 1, wherein the captured image captured by the imaging unit includes an image of an antenna included in the wireless communication station.
をさらに備える請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の測定装置。 The measurement according to any one of claims 1 to 5, further comprising a determination unit that determines whether or not the captured image captured by the imaging unit includes an image of an antenna of the wireless communication station. apparatus.
予め撮像されている無線通信局のアンテナの画像と、前記撮像部が撮像する前記撮像画像とを比較することにより、前記撮像部が撮像する前記撮像画像に、前記無線通信局が備えるアンテナの画像が含まれているか否かを判定する
請求項6に記載の測定装置。 The determination unit
The image of the antenna of the wireless communication station is added to the captured image captured by the imaging unit by comparing the image of the antenna of the wireless communication station captured in advance with the captured image captured by the imaging unit. The measuring apparatus according to claim 6, wherein a determination is made as to whether or not.
前記測定装置の前記記憶部に記憶される前記電波強度情報と、前記測定装置の位置を示す情報とに基づいて、前記測定位置における前記電波の強度の分布を算出する強度分布算出部を備える解析装置と、
を備える測定システム。 A measuring device according to any one of claims 1 to 7,
Analysis comprising an intensity distribution calculation unit for calculating the distribution of the intensity of the radio wave at the measurement position based on the radio wave intensity information stored in the storage unit of the measurement apparatus and information indicating the position of the measurement apparatus Equipment,
Measuring system.
電波の強度を測定する目的地として予め定められた測定位置を示す測定位置情報に基づいて、自機を発着位置から前記測定位置に移動させ、自機が前記測定位置に到達した場合に、前記測定位置付近の所定範囲内において移動させる移動制御ステップと、
前記測定位置における、無線通信局から送信される電波の強度を測定する電波強度測定ステップと、
前記電波強度測定ステップにおいて測定される電波の自機に対する到来方向の風景を撮像画像として撮像する撮像ステップと、
前記電波強度測定ステップにおいて測定された前記電波の強度と、前記撮像ステップにおいて撮像される前記撮像画像とを対応付けた電波強度情報を、記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、
を有する測定方法。 A measurement method using a measurement device mounted on a flying object,
Based on measurement position information indicating a measurement position predetermined as a destination for measuring the strength of the radio wave, when the own machine is moved from the arrival / departure position to the measurement position, and the own machine reaches the measurement position, A movement control step for moving within a predetermined range near the measurement position;
A radio wave intensity measuring step for measuring the intensity of the radio wave transmitted from the radio communication station at the measurement position;
An imaging step of capturing, as a captured image, a landscape in the direction of arrival of the radio wave measured in the radio field intensity measuring step;
A storage control step of storing, in a storage unit, radio field intensity information in which the radio field intensity measured in the radio field intensity measurement step is associated with the captured image captured in the imaging step;
Measuring method.
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