JPWO2020195296A1 - 電波環境解析装置および電波環境解析方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1の技術は公知のレイトレーシング法の使用が前提となっており、このレイトレーシング法によると対象エリアを対象とした電波環境の全体シミュレーションを行うことが可能である。しかし、レイトレーシング法を用いた電波環境の全体シミュレーションでは、その計算処理(解析処理)に伴う演算装置の負荷が大きいという課題がある。更に、実環境においては対象エリア内に存在する人物あるいはAGV(Automated Guided Vehicle、いわゆる無人搬送ロボット)等の移動体が移動することがある。このため、移動体の位置ごとに電波環境の全体シミュレーションを行うと計算回数が膨大になり、解析処理に多くの時間を要することになる。
以下の実施の形態1では、受信機の適切な設置位置を判断および決定するために、電波環境の計算(言い換えると、シミュレーション)および可視化を目的とする対象エリア(以下「エリア」と略記)には、電波発信源としての無線送信機(例えばアクセスポイント)と、無線送信機からの電波を受信する受信機(図2に示す電波測定装置を参照)とが配置される。なお、このエリアは、屋内の部屋でもよいし、屋外等の広域なエリアでもよい。
図1は、実施の形態1に係る電波環境解析装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。電波環境解析装置100は、電波発信源としての無線送信機が配置される送信点TX1(図3参照)が配置されたエリアARE1に関する解析基礎データ7bを用いて、エリアARE1における電波環境の解析処理を実行する。電波環境の解析処理とは、送信点からの電波がエリアARE1内の基準点RCV1(図3参照)において受信される時の電波環境のシミュレーションを実行して受信品質(上述参照)を計算する処理である。電波環境解析装置100は、解析処理に基づく解析結果のデータ(例えば、送信点からの電波がエリアARE1内のそれぞれの地点においてどのような電界強度にて受信されるかを示す電界強度分布図等)を表示する(図6参照)。
(1)エリアARE1内に配置される無線送信機からの電波の送信電力(dBm)、周波数、変調方式等、アンテナの利得および配置位置、配置位置の高さ等のデータ、
(2)エリアARE1内の地点(つまり、仮想的な電波の受信点)において仮定する無線受信機のアンテナの利得および配置箇所の高さ等のデータ、
(3)エリアARE1の2次元あるいは3次元のサイズに関するデータ、
(4)エリアARE1内に配置されている構造物の数と、それぞれの構造物(つまり、電波の進行を遮る散乱体)の3次元のサイズ、材料定数(例えば透過率、反射率)および位置(つまり、エリア内の2次元座標)とが対応付けられた構造物データ、
(5)解析処理に基づいて計算される受信品質(例えば受信電力)の下限値(例えば「−100dBm」)の設定値データ、
(6)基準点RCV1の位置、基準点RCV1の高さ等のデータ。
次に、実施の形態1に係る電波環境解析装置100の動作について、図5を参照して説明する。図5は、電波環境解析装置100の動作手順例を示すフローチャートである。図5に示す動作の各処理(ステップ)は、主に電波環境解析装置100のプロセッサ1により実行される。
実施の形態1では、エリアARE1内に存在する移動体MV1が単一である場合を想定して説明した。実施の形態2では、エリアARE2(図7参照)内に存在する移動体が複数である場合を想定して説明する。説明を分かり易くするために、実施の形態2では、2つの移動体MV1,MV2がエリアARE2内に存在するとして説明する。
次に、実施の形態2に係る電波環境解析装置100の動作について、図9を参照して説明する。図9は、電波環境解析装置100の動作手順例を示すフローチャートである。図5に示す動作の各処理(ステップ)は、主に電波環境解析装置100のプロセッサ1により実行される。また、図9の説明において、図5と重複する処理については同一のステップ番号を付与して説明を簡略化あるいは省略し、異なる内容について説明する。
2 ROM
3 RAM
4 キーボード
5 マウス
6 ディスプレイ
7 HDD
7a プログラム
7b 解析基礎データ
7c 解析結果データ
7d 表示データ
8 入出力インターフェース
11 測定機器
12 電波測定装置
100 電波環境解析装置
TX1 送信点
RCV1 基準点
MV1,MV2 移動体
ARE1,ARE2 エリア
Claims (8)
- 少なくとも1つの移動体が存在する対象エリア内に配置された無線送信機の位置情報と前記無線送信機からの電波が受信される基準点の位置情報とを保持するメモリと、
前記少なくとも1つの移動体が初期位置に存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度、ならびに、前記少なくとも1つの移動体が前記初期位置から複数回にわたり所定距離ずつ移動した複数の移動位置のそれぞれに存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度をそれぞれ取得するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記少なくとも1つの移動体が前記初期位置および前記複数の移動位置に存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度に基づいて、前記対象エリアにおける電波環境のシミュレーションを実行するための前記複数の移動位置のうち1以上の位置を選定する、
電波環境解析装置。 - 前記プロセッサは、
前記選定された1以上の位置のそれぞれに前記少なくとも1つの移動体が存在するという条件を用いて、前記シミュレーションを実行する、
請求項1に記載の電波環境解析装置。 - 前記プロセッサは、
前記シミュレーションの実行結果を、前記少なくとも1つの移動体の位置ごとに連続的に表示部に表示させる、
請求項2に記載の電波環境解析装置。 - 前記少なくとも1つの移動体は、1つの第1の移動体であって、
前記プロセッサは、
前記第1の移動体が直前の位置に存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度と、前記第1の移動体が移動した直後の位置に存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度との差分と閾値との比較に応じて、前記シミュレーションを実行するための前記第1の移動体の前記1以上の位置を選定する、
請求項1または2に記載の電波環境解析装置。 - 前記少なくとも1つの移動体は、第1の移動体および第2の移動体を含む複数の移動体であって、
前記プロセッサは、
前記第1の移動体が前記第1の移動体の初期位置から複数回にわたり所定距離ずつ移動した複数の移動位置のそれぞれに存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度と、前記第2の移動体が前記第2の移動体の初期位置から複数回にわたり所定距離ずつ移動した複数の移動位置のそれぞれに存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度とに基づいて、前記対象エリアにおける電波環境のシミュレーションを実行するための前記複数の移動体のそれぞれについて前記1以上の位置を選定する、
請求項1または2に記載の電波環境解析装置。 - 前記プロセッサは、前記基準点での前記電波の受信強度をシミュレーションにより取得する、
請求項1または2に記載の電波環境解析装置。 - 前記プロセッサは、前記基準点での前記電波の受信強度を実測により取得する、
請求項1または2に記載の電波環境解析装置。 - 移動体が存在する対象エリア内に配置された無線送信機の位置情報と前記無線送信機からの電波が受信される基準点の位置情報とを保持するステップと、
前記移動体が初期位置に存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度、ならびに、前記移動体が前記初期位置から複数回にわたり所定距離ずつ移動した複数の移動位置のそれぞれに存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度をそれぞれ取得するステップと、
前記移動体が前記初期位置および前記複数の移動位置に存在する時の前記基準点での前記電波の受信強度に基づいて、前記対象エリアにおける電波環境のシミュレーションを実行するための前記移動体複数の移動位置のうち1以上の位置を選定するステップと、を有する、
電波環境解析方法。
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