WO2021199151A1 - 置局支援方法、置局支援装置、及び置局支援プログラム - Google Patents

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WO2021199151A1
WO2021199151A1 PCT/JP2020/014535 JP2020014535W WO2021199151A1 WO 2021199151 A1 WO2021199151 A1 WO 2021199151A1 JP 2020014535 W JP2020014535 W JP 2020014535W WO 2021199151 A1 WO2021199151 A1 WO 2021199151A1
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WO
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candidate position
base station
data
point cloud
station candidate
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PCT/JP2020/014535
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English (en)
French (fr)
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秀幸 坪井
俊長 秀紀
和人 後藤
辰彦 岩國
秀樹 和井
大誠 内田
白戸 裕史
直樹 北
鬼沢 武
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/18Network planning tools
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management
    • H04W64/003Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management locating network equipment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices

Definitions

  • terminal station devices 840 to terminal station devices (hereinafter referred to as “terminal stations") 844 and terminals installed on the respective wall surfaces of the buildings, and
  • the base station devices 830 to base station devices 834 (hereinafter referred to as “base stations") installed on the electric poles 821 to 826 are devices called mmWave DN (Distribution Node).
  • the base stations 830 to 834 are connected to the communication devices provided in the station building (Fiber PoP (Point of Presence)) 850 and 851 by optical fibers 900 and 901.
  • This communication device is connected to the communication network of the provider.
  • a mmWave Link that is, millimeter-wave radio is performed between the terminal station 840 to the terminal station 844 and the base station 830 to the base station 834 (hereinafter, also referred to as "between both stations").
  • the millimeter-wave radio link is shown by an alternate long and short dash line.
  • station placement design (hereinafter, also referred to as “station placement”).
  • a method for designing a station there is a method that uses three-dimensional point cloud data obtained by imaging a space.
  • a moving object such as a vehicle equipped with an MMS (Mobile Mapping System) is driven along a road around a residential area to be evaluated to acquire three-dimensional point cloud data.
  • MMS Mobile Mapping System
  • the wireless communication between the base station 830 to the base station 834 and the terminal station 840 to the terminal station 844 is evaluated by utilizing the acquired point cloud data.
  • the evaluation means there are a means for determining the line-of-sight between the two stations in three dimensions and a means for calculating the shielding rate.
  • the present invention improves the state of acquisition of point cloud data in the space between the position that is a candidate for the installation of the base station and the position that is the candidate for the installation of the terminal station.
  • the purpose is to provide a technology that enables proper station design.
  • One aspect of the present invention is a traveling locus of a moving body that measures an object existing in a three-dimensional space within a predetermined measurable distance and acquires point group data indicating the position of the measured object in the three-dimensional space.
  • Travel locus data indicating the above, the measurable distance, base station candidate position data indicating a candidate position for setting the base station device, and terminal station candidate position data indicating a candidate position for setting the terminal station device.
  • the base station positional relationship specifying data indicating the positional relationship between the traveling locus and the base station candidate position and the terminal station positional relationship specifying data indicating the positional relationship between the traveling locus and the terminal station candidate position are generated.
  • the user can appropriately place a station by improving the state of acquiring point cloud data in the space between the position that is a candidate for the installation of a base station and the position that is a candidate for the installation of a terminal station. It becomes possible to design.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a station placement support device 1 which is a device that supports the station placement design of the first embodiment.
  • the station placement support device 1 includes a design area designation unit 2, a base station candidate position extraction unit 3, a terminal station candidate position extraction unit 4, a two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5, a point cloud data processing unit 6, a station number calculation unit 7, and so on. It includes an operation processing unit 10, a map data storage unit 11, an equipment data storage unit 12, a point cloud data storage unit 13, a traveling locus data storage unit 14, and a two-dimensional line-of-sight determination result storage unit 15.
  • the point cloud data processing unit 6 includes a three-dimensional candidate position selection unit 20, a positional relationship identification unit 21, a reliability coefficient identification unit 22, a three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23, and a shielding rate calculation unit 24.
  • the data stored in advance by the map data storage unit 11, the equipment data storage unit 12, the point cloud data storage unit 13, and the travel locus data storage unit 14 included in the station support device 1 will be described.
  • the design area designation unit 2 reads out two-dimensional map data from the map data storage unit 11 (step S1-1).
  • the design area designation unit 2 writes and stores the read map data in, for example, a working memory.
  • the design area designation unit 2 is based on, for example, an instruction signal for designating a range of the design area to be output by the operation processing unit 10 in response to the operation of the user of the station support device 1. , Select a rectangular area.
  • the design area designation unit 2 designates the selected area as a design area (step S1-2).
  • the terminal station candidate position extraction unit 4 extracts the building contour data indicating the position and shape of the building from the map data in the design area from the map data for each building (step S2-1).
  • the building contour data extracted by the terminal station candidate position extraction unit 4 is data indicating the wall surface of the building where the terminal station may be installed, and is regarded as a candidate position where the terminal station is installed.
  • the terminal station candidate position extraction unit 4 generates and assigns building identification data, which is identification information that can uniquely identify each building, to the building contour data for each building to be extracted.
  • the terminal station candidate position extraction unit 4 outputs the assigned building identification data in association with the building contour data corresponding to the building.
  • the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5 selects a candidate for the wall surface of the building in which the terminal station is installed with higher priority among the wall surfaces of the building corresponding to the detected line-of-sight range.
  • the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5 sets the wall surface closer to the base station as the wall surface on which the terminal station is installed, and sets the wall surface as the final wall surface. Select as the line-of-sight range in the horizontal direction.
  • the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5 outputs "instruction to consider a building in which another building exists between the base station candidate position and the base station candidate position" output by the operation processing unit 10 in response to the operation of the user of the station placement support device 1. It is determined whether or not the instruction signal indicating the above is received from the operation processing unit 10 (step S4-3). It should be noted that the user of the station placement support device 1 has previously selected whether or not to consider a building in which another building exists between the base station candidate position and the base station candidate position before the processing of FIG. 2 is started. When selected to consider, the operation processing unit 10 receives an operation of the user and issues an instruction signal indicating "instruction to consider a building in which another building exists between the base station candidate position". Output.
  • the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5 refers to, for example, the two-dimensional line-of-sight determination result storage unit 15, and sets a building that does not detect a horizontal line-of-sight range for each two-dimensional base station candidate position data with the building.
  • a building in which another building exists between the position indicated by the dimensional base station candidate position data, and the building is referred to as a vertical line-of-sight detection target building (hereinafter, the vertical line-of-sight detection target building is also referred to as a "line-of-sight detection target building". Detect as).
  • the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5 indicates, for example, data indicating the installation altitude for each base station candidate position designated by the user in response to the operation of the user of the station placement support device 1, and the height of the building. Import data from the outside.
  • the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5 uses data indicating the height of the captured building for each line-of-sight detection target building for each detected base station candidate position from the height of the installation altitude at the base station candidate position. Detects the vertical line-of-sight range.
  • the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5 stores the building identification data of the building in which the vertical line-of-sight range is detected and the data indicating the vertical line-of-sight range detected in the building in the two-dimensional line-of-sight determination result storage unit 15. Write and memorize (step S4-4).
  • the three-dimensional candidate position selection unit 20 becomes a base station candidate position indicating a position that is a candidate for installing a base station in the three-dimensional space and a candidate for installing a terminal station in the three-dimensional space. Select a terminal station candidate position that indicates the position.
  • the user of the station placement support device 1 operates the operation processing unit 10 to select any one of the two-dimensional base station candidate position data from the two-dimensional line-of-sight determination result storage unit 15.
  • the operation processing unit 10 outputs the selected two-dimensional base station candidate position data to the three-dimensional candidate position selection unit 20.
  • the three-dimensional candidate position selection unit 20 takes in the two-dimensional base station candidate position data output by the operation processing unit 10.
  • the three-dimensional candidate position selection unit 20 acquires point cloud data near the position indicated by the captured two-dimensional base station candidate position data from the point cloud data storage unit 13, and displays the acquired point cloud data on the screen.
  • the 3D candidate position selection unit 20 reads data indicating the line-of-sight range of the building associated with the captured 2D base station candidate position data from the 2D line-of-sight determination result storage unit 15.
  • the three-dimensional candidate position selection unit 20 reads the point cloud data in the range indicated by the read data indicating the line-of-sight range of the building from the point cloud data storage unit 13, and displays the read point cloud data on the screen.
  • the user operates the operation processing unit 10 to select a three-dimensional position that is a candidate for installing the terminal station from the point cloud data displayed on the screen, and outputs the three-dimensional position to the three-dimensional candidate position selection unit 20.
  • the three-dimensional candidate position selection unit 20 captures the three-dimensional position output by the operation processing unit 10, and uses the captured three-dimensional position as the three-dimensional terminal station candidate position data.
  • the three-dimensional base station candidate position data is simply referred to as “base station candidate position data”
  • the three-dimensional terminal station candidate position data is simply referred to as “terminal station candidate position data”.
  • the station number calculation unit 7 aggregates the base station candidate positions and the terminal station candidate positions based on the result of estimation of the possibility of communication performed by the point cloud data processing unit 6 using the three-dimensional point cloud data. The required number of base stations and the number of accommodated terminal stations for each base station candidate position are calculated (step S6-1).
  • the process of designating the design area corresponds to the processes of steps S1-1 and S1-2 performed by the design area designation unit 2.
  • the process of extracting the terminal station candidate position corresponds to the process of step S2-1 performed by the terminal station candidate position extraction unit 4.
  • the process of extracting the base station candidate position corresponds to the process of step S3-1 performed by the base station candidate position extraction unit 3.
  • the process of the line-of-sight determination using the two-dimensional map data corresponds to the process of steps S4-1 to S4-4 performed by the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5.
  • the process of determining whether communication is possible using the three-dimensional point cloud data corresponds to the processes of steps S5-1 to S5-3 performed by the point cloud data processing unit 6.
  • the process of calculating the required number of base stations and the number of accommodated terminal stations in the design area corresponds to the process of step S6-1 performed by the station number calculation unit 7.
  • the point cloud data processing unit 6 of the station placement support device 1 calculates the shielding rate by including the shielding rate calculating unit 24. Calculation of the shielding rate requires more calculation resources than the three-dimensional line-of-sight determination process, but the station placement support device 1 is used in the two-dimensional line-of-sight determination process performed by the two-dimensional line-of-sight determination processing unit 5. Since the point cloud data to be performed can be sufficiently narrowed down, it is possible to efficiently calculate the shielding rate by reducing the calculation resources.
  • the positional relationship specifying unit 21 travels, measures an object existing in a three-dimensional space within a predetermined measurable distance, and measures the three-dimensional space of the measured object.
  • the travel locus data indicating the travel locus of the moving body for acquiring the point group data indicating the position in the above, the measurable distance, the base station candidate position data indicating the position that is a candidate for setting the base station apparatus, and the terminal station apparatus.
  • the base station positional relationship specific data indicating the positional relationship between the traveling locus and the base station candidate position, and the positional relationship between the traveling locus and the terminal station candidate position. Generates terminal station positional relationship specific data indicating.
  • the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 indicates "with line-of-sight" as the result of the determination process even though all the point cloud data has not been acquired, or as the result of the calculation process by the shielding coefficient calculation unit 24.
  • a sufficiently low shielding rate required for wireless communication it is possible to call attention to the user by showing a reliability coefficient of a small value.
  • the user selects a candidate position for installing a base station or terminal station in a space where the point cloud data that is the basis of erroneous judgment, for example, three-dimensional line-of-sight judgment or calculation of the shielding rate cannot be acquired. It is possible to prevent such a situation.
  • the reliability coefficient it is possible to prompt the user to make the following judgment according to the magnitude of the value of the reliability coefficient. For example, if the user has not acquired all the point cloud data between the base station candidate position and the terminal station candidate position, but the reliability coefficient is large, the base station candidate position and the terminal station candidate position to be examined Regarding the combination, it is possible to prompt the user to judge that it is possible to examine using the acquired point cloud data.
  • the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 determines whether or not to perform the three-dimensional line-of-sight determination processing according to the magnitude of the value of the reliability coefficient, or the shielding rate calculation unit 24. However, it is also possible to determine whether or not to calculate the shielding rate. For example, when the reliability coefficient is small, the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 and the shielding rate calculation unit 24 should not perform processing on the combination of the base station candidate position and the terminal station candidate position to be processed. Therefore, the amount of calculation can be reduced.
  • the point of the space between the base station candidate position to be processed and the terminal station candidate position is not performed. It is possible to urge the user to redo the acquisition of the group data and to review the base station candidate position and the terminal station candidate position. Therefore, even when the acquisition state of the point cloud data in the space between the base station candidate position and the terminal station candidate position is not good, the user can perform an appropriate station placement design.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the point cloud data processing unit 6a applied to the second embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals.
  • the station placement support device of the second embodiment is designated by a reference numeral “1a” and is referred to as a station placement support device 1a.
  • the station placement support device 1a has a configuration in which the point cloud data processing unit 6 is replaced with the point cloud data processing unit 6a shown in FIG. 4 in the station placement support device 1 of the first embodiment.
  • the line segment of the arrow indicated by the reference numeral 50 is a travel locus indicated by the travel locus data stored in the travel locus data storage unit 14, and a moving body such as a vehicle equipped with MMS travels in the direction of the arrow. It shows that it was done.
  • the MMS irradiates the surrounding space with a laser radar, measures the reflection of the laser radar from the object, and records the data of the direction and distance in which the object exists.
  • the point cloud data is generated by performing an operation of converting the recorded direction and distance data into the coordinates of the three-dimensional space.
  • the measurable distance is a distance determined by the performance of the MMS and is a known value in advance.
  • the plane region indicated by reference numeral 110 is a region indicating the measurable range of the laser radar irradiated by the MMS for measurement, and the measurable distance of the MMS is on both sides of the line segment of the traveling locus 50. It is a region having a size corresponding to the length, and is hereinafter referred to as a measurable range 110.
  • the measurable range is the space inside the sphere whose radius is the measurable distance centered on MMS.
  • the radius centered on the traveling locus 50 is the space inside the cylinder with a measurable distance.
  • any of the above-mentioned measurable ranges can be measured horizontally compared to the altitude at which the base station equipment is usually installed (for example, on a utility pole) and the altitude at which the terminal station equipment is installed (on the wall of a building). The distance is large enough. Therefore, when the two-dimensional positions of the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70, which are obtained by discarding the vertical coordinate components, are located within the measurable range 110, the base station is also in the three-dimensional space. The candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 are located within the measurable range.
  • the base station candidate position 60 or the terminal station candidate position 70 is included in the space in which the measurable range 110 is vertically extended is described as "the base station candidate position 60 or the terminal station candidate position”. 70 is located within the measurable range 110. " On the other hand, “base station candidate position 60 or terminal” indicates that the base station candidate position 60 or terminal station candidate position 70 is not included in the space in which the measurable range 110 is vertically extended. The station candidate position 70 is located outside the measurable range 110. "
  • the spheroid indicated by reference numeral 80 is a Fresnel zone representing a radio wave propagation region formed when a wireless communication device is installed at each of the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70. If the point cloud data exists in the Fresnel zone 80, there is a high possibility that it is determined that there is no line-of-sight, and the shielding rate is high.
  • FIG. 6 is a diagram in which a plane region indicated by reference numeral 100 is added to FIG.
  • the plane region indicated by reference numeral 100 is a region centered on the line segment of the traveling locus 50 and having a size corresponding to the length of a predetermined proximity distance shorter than the predetermined measurable distance of the MMS on both sides of the line segment. Yes, hereinafter referred to as the neighborhood range 100.
  • the proximity distance may be predetermined as about half the width of the road in the evaluation target range in which a moving object such as a vehicle equipped with MMS travels.
  • the base station candidate position 60 is included in the space in which the neighborhood range 100 is expanded in the vertical direction.
  • the terminal station candidate position 70 is not included in the space in which the neighborhood range 100 is extended in the vertical direction.
  • the position on the two-dimensional plane obtained by discarding the vertical coordinate components of the base station candidate position 60 is located within the range of the neighborhood range 100.
  • the position on the two-dimensional plane obtained by discarding the coordinate components in the vertical direction of the terminal station candidate position 70 is located outside the range of the neighborhood range 100.
  • the base station candidate position 60 or the terminal station candidate position 70 is included in the space in which the neighborhood range 100 is vertically extended is described as "the base station candidate position 60 or the terminal station candidate position 70". Is located within the neighborhood range of 100. " On the other hand, the fact that the base station candidate position 60 or the terminal station candidate position 70 is not included in the space extending the neighborhood range 100 in the vertical direction indicates that the base station candidate position 60 or the terminal station candidate position 60 or the terminal station is not included in the space. The candidate position 70 is located outside the range of the neighborhood range 100. "
  • case a a case in which both the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 are located within the measurable range 110 is hereinafter referred to as “case a” and is referred to as “case a”.
  • the positional relationship is hereinafter referred to as a positional relationship configuration 200a.
  • both the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 are located within the measurable range 110. Therefore, it is considered that all the point cloud data in the space between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 can be acquired as long as there is no omission in the measurement process. Therefore, the processing result of the three-dimensional line-of-sight determination processing performed by the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 and the processing result of the shielding rate calculation process by the shielding rate calculation unit 24, which are performed based on the acquired point cloud data, are reliable. It is expected that the result will be highly probable. Therefore, it is considered meaningful to perform processing by the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 and the shielding rate calculation unit 24.
  • the base station candidate position 60 is located within the measurable range 110 and the vicinity range 100, but the terminal station candidate position 70 is located. It is located outside the measurable range 110.
  • the base station candidate position 60 or the terminal station candidate position 70 is located outside the measurable range 110, a part of the point cloud data between the radio stations cannot be acquired. It will be.
  • the processing result of the three-dimensional line-of-sight determination processing and the processing result of the shielding rate calculation processing are less reliable results.
  • the processing result of the three-dimensional outlook determination processing performed by the three-dimensional outlook determination processing unit 23 based on the acquired point cloud data may be "no outlook”. If the processing result of the shielding rate calculation process by the shielding rate calculation unit 24 shows a "high shielding rate", the user determines that the propagation environment is actually not better than the obtained result. It will be reference information. Therefore, it is necessary to warn the user that the reliability is low, but it is considered that there is some meaning in performing the processing by the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 and the shielding rate calculation unit 24.
  • both the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 are located outside the measurable range 110.
  • the point cloud data between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 cannot be acquired. Therefore, the three-dimensional line-of-sight determination process performed by the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 and the shielding rate calculation process performed by the shielding rate calculation unit 24, which are performed based on the point cloud data, are meaningless, and even if they are performed. , The processing result is expected to be an extremely unreliable result.
  • the reliability of the point cloud data is determined by the positional relationship between the base station candidate position 60, the terminal station candidate position 70, and the traveling locus 50. A case in which the reliability of the point cloud data is different other than the three cases shown in FIGS. 6 to 8 is shown in FIG.
  • FIG. 9 is a view showing a map of a certain urban area, and the area of the road 400 is shown in a grid pattern.
  • Each of the plurality of areas divided in a grid pattern by the area of the road 400 is the site 300, and each of the site 300 is constructed with a plurality of buildings 310 represented by a rectangular shape.
  • both the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 are located within the measurable range 110, and the base station candidate position 60 is further located within the range of the neighborhood range 100. doing. Comparing “Case d" and “Case a”, “Case d” is a base station candidate position 60 indicated by a black circle “ ⁇ ” and a terminal station indicated by a white circle “ ⁇ ” included in the positional relationship configuration 200d.
  • the candidate position 70 differs from the “case a” in that it exists on one side of the traveling locus 50.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a region including the positional relationship configuration 200a, the positional relationship configuration 200b, and the positional relationship configuration 200d in FIG. Note that FIG. 10 not only enlarges FIG. 9, but also shows trees 320a-1 to 320a-3 and a signboard 330b, which were omitted in FIG.
  • the base station candidate position 60b is located within the measurable range 110 and the vicinity range 100.
  • the terminal station candidate position 70b is located on the wall surface of the building 310b-1 constructed on the site 300b, and this position is outside the measurable range 110.
  • the point cloud data could not be acquired outside the measurable range 110.
  • a signboard 330b on which a store name or the like is printed exists in the vicinity of the terminal station candidate position 70b and at a position that shields the Fresnel zone 80b. Since the signboard 330b is not located within the measurable range 110, the point cloud data of the signboard 330b cannot be acquired.
  • the terminal station candidate position 70d is located on the wall surface of the building 310a-1, and is located on the site 300a where the building 310a-1 is constructed.
  • Trees 320a-1, 320a-2, 320a-3 such as roadside trees and garden trees are planted.
  • the position of the tree 320a-3 is a position that shields the Fresnel zone 80d between the base station candidate position 60d and the terminal station candidate position 70d.
  • the thickness of the leaf is about several [mm]
  • the interval for acquiring the point cloud data when it is not close to the traveling locus 50 is, for example, several [cm] to ten and several [cm]. .. Therefore, depending on the degree of bushing of the branches and leaves of the tree, there will be many gaps in the point cloud data of the tree.
  • the processing result may be "with line-of-sight". Further, when the shielding rate calculation unit 24 performs the shielding rate calculation process based on the point cloud data having many gaps, the processing result may show "low shielding rate". In this case, the user of the station support device 1a may make an erroneous judgment.
  • the positional relationship specifying unit 21a includes a measurable range specifying unit 30, a measurable range existence determination unit 31, a neighborhood range specifying unit 32, a neighborhood range existence determination unit 33, and a determination result storage unit 34.
  • the measurable range specifying unit 30 indicates the measurable range data indicating the measurable range 110 based on the traveling locus data stored by the traveling locus data storage unit 14 and a predetermined measurable distance. To generate.
  • the base station candidate position 60 is set based on the measurable range data generated by the measurable range specifying unit 30 and the base station candidate position data selected by the three-dimensional candidate position selection unit 20. It is determined whether or not it exists within the measurable range 110.
  • the measurable range existence determination unit 31 generates base station positional relationship identification data indicating the determination result.
  • the base station positional relationship specific data includes information indicating that the base station candidate position 60 is within the measurable range 110, or that the base station candidate position 60 is outside the measurable range 110. Contains any of the information shown.
  • the measurable range existence determination unit 31 writes and stores the generated base station positional relationship identification data in the determination result storage unit 34.
  • the neighborhood range specifying unit 32 generates neighborhood range data indicating the neighborhood range 100 based on the travel locus data stored by the travel locus data storage unit 14 and a predetermined neighborhood distance.
  • the base station candidate position 60 is the neighborhood range 100 based on the neighborhood range data generated by the neighborhood range identification unit 32 and the base station candidate position data selected by the three-dimensional candidate position selection unit 20. Judge whether or not it exists within the range of.
  • the neighborhood range existence determination unit 33 adds information indicating the determination result to the base station positional relationship identification data. That is, the neighborhood range existence determination unit 33 indicates that the base station candidate position 60 exists within the range of the neighborhood range 100, or indicates that the base station candidate position 60 exists outside the range of the neighborhood range 100. The information is added to the base station positional relationship specific data stored in the determination result storage unit 34.
  • the reliability coefficient specifying unit 22a converts the point cloud data into point cloud data based on the base station positional relationship specifying data stored in the determination result storage unit 34, the terminal station positional relationship specifying data, and the reliability coefficient calculation logic stored in the storage unit 25.
  • a reliability coefficient indicating the degree of reliability of the processing result of a predetermined evaluation process performed based on the above is specified.
  • the length of the line segment on the two-dimensional plane obtained by discarding the vertical coordinate components of the connecting line segment 90 within the measurable range 110 is defined as “u”.
  • the length existing outside the measurable range 110 is defined as “v”.
  • the ratio X [%] of the line segment on the two-dimensional plane obtained by discarding the vertical coordinate components of the connecting line segment 90 within the measurable range 110 is expressed by the following equation (1). Can be done.
  • the reliability of the point cloud data that can be acquired is that of the point cloud data that can be acquired in the case of "case a”. It can be said that it has the same reliability as the reliability.
  • the point cloud data cannot be acquired. Therefore, in the case of "case b", the reliability of the point cloud data is lower than that in the case of "case a” when the entire point cloud data is viewed. In this case, it is reasonable to consider that the degree to which the reliability of the processing result of the predetermined evaluation process is reduced is reduced to the ratio at which the connecting line segment 90 exists in the measurable range 110, that is, X [%]. .. In this embodiment, the value of X in the above equation (1) is used as the confidence coefficient.
  • the connecting line segment 90 (that is, the range indicated by "u") existing in the measurable range 110 includes a line segment located within the neighborhood range 100 and a line segment located outside the neighborhood range 100.
  • the neighborhood range 100 is a range closer to the travel locus 50 on which a moving body such as a vehicle equipped with MMS travels. Therefore, the range within the neighborhood range 100 is a range in which point cloud data can be collected at a higher density than outside the neighborhood range 100, and the reliability is higher. Therefore, for example, the above-mentioned "u”, which is the length of the line segment on the two-dimensional plane obtained by discarding the vertical coordinate components of the connecting line segment 90 within the measurable range 110, is further increased to the vicinity range 100.
  • the length "u 1 " existing in the range of and the length "u 2 " existing outside the range of the vicinity range 100 are distinguished, and the weight is given so that the value of u 1 is larger than the value of u 2. You may try to do it. Thereby, the accuracy of the value of the reliability coefficient X can be further improved.
  • connection line segment identification unit 26 uses the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 based on the base station candidate position data indicating the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position data indicating the terminal station candidate position 70. Generates connection line segment data indicating the connection line segment 90 connecting with and.
  • the measurable range ratio calculation unit 28 calculates the ratio of the line segments existing within the measurable range 110 among the connecting line segments 90.
  • the reliability coefficient specifying unit 22a was calculated when the measurable range ratio calculation unit 28 calculated the ratio X of the line segments existing within the measurable range 110 of the connecting line segments 90.
  • the ratio X is specified as a confidence coefficient.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the flow of processing by the point cloud data processing unit 6a of the second embodiment, and the processing uses (5) three-dimensional point cloud data of the station placement support method shown in FIG. This is a process corresponding to the process of determining whether or not communication is possible.
  • the flowchart shown in FIG. 15 shows an example in which the three-dimensional line-of-sight determination process by the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 is applied as a predetermined evaluation process performed by the point cloud data processing unit 6a.
  • the three-dimensional candidate position selection unit 20 selects a base station candidate position 60 and a terminal station candidate position 70, and base station candidate position data indicating the base station candidate position 60 and a terminal station candidate indicating the terminal station candidate position 70.
  • the position data is output to the position relationship specifying unit 21a (step Sa1). As a result, the base station candidate position 60 to be processed and the terminal station candidate position 70 are designated.
  • the measurable range specifying unit 30 reads the travel locus data from the travel locus data storage unit 14 (step Sa2).
  • the measurable range specifying unit 30 generates measurable range data indicating the measurable range 110 based on the read travel locus data and a predetermined measurable distance (step Sa3).
  • the measurable range specifying unit 30 outputs the generated measurable range data to the measurable range existence determination unit 31.
  • the measurable range existence determination unit 31 takes in the base station candidate position data output by the three-dimensional candidate position selection unit 20, the terminal station candidate position data, and the measurable range data output by the measurable range identification unit 30.
  • the measurable range existence determination unit 31 determines that the base station candidate position 60 is located within the measurable range 110 or the measurable range 110 based on the measurable range data and the base station candidate position data. Determine if it is outside the range of.
  • the measurable range existence determination unit 31 generates the determination result as the base station positional relationship identification data, and writes and stores the generated base station positional relationship identification data in the determination result storage unit 34.
  • the measurable range existence determination unit 31 can measure whether the terminal station candidate position 70 is located within the measurable range 110 or can be measured based on the measurable range data and the terminal station candidate position data. It is determined whether or not the device is located outside the range 110.
  • the measurable range existence determination unit 31 generates the determination result as the terminal station positional relationship identification data, and writes and stores the generated terminal station positional relationship identification data in the determination result storage unit 34 (step Sa4).
  • step Sa5 when the measurable range existence determination unit 31 determines "Yes", it is meaningful to perform a three-dimensional outlook determination process because the point cloud data is highly reliable.
  • Step Sa7 when the measurable range existence determination unit 31 determines that the determination result indicates that one of the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 exists within the measurable range 110. (Step Sa7, No), the process proceeds to step Sa6.
  • step Sa7 when the measurable range existence determination unit 31 determines “No”, it is meaningful to perform the three-dimensional line-of-sight determination process, so the process of step Sa6 is performed.
  • connection line segment identification unit 26 takes in the base station candidate position data output by the reliability coefficient identification unit 22a and the terminal station candidate position data.
  • the connection line segment identification unit 26 indicates a connection line segment 90 that connects the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 based on the captured base station candidate position data and the terminal station candidate position data.
  • Generate minute data step Sa8.
  • the connection line segment identification unit 26 outputs the generated connection line segment data to the measurable range ratio calculation unit 28.
  • the measurable range ratio calculation unit 28 takes in the connection line segment data output by the connection line segment identification unit 26.
  • the measurable range ratio calculation unit 28 reads the travel locus data from the travel locus data storage unit 14, and the connection line segment 90 is based on the read travel locus data, the connection line segment data, and a predetermined measurable distance.
  • the length "u” within the measurable range 110 and the length "v" outside the measurable range 110 at the connecting line segment 90 are calculated.
  • the measurable range ratio calculation unit 28 formulates the ratio X [%] of the line segment on the two-dimensional plane, which is obtained by discarding the vertical coordinate components of the connecting line segment 90, within the range of the measurable range 110 (1). Calculated by.
  • the measurable range ratio calculation unit 28 outputs the calculated data of the value of X [%] and the output instruction signal to the reliability coefficient specifying unit 22a.
  • the reliability coefficient specifying unit 22a When the reliability coefficient specifying unit 22a that has been on standby receives the data of the value of X [%] and the output instruction signal from the measurable range ratio calculation unit 28, the data of the value of X [%] is taken in.
  • the reliability coefficient specifying unit 22a specifies the value of X [%] as the reliability coefficient (step Sa9).
  • the reliability coefficient specifying unit 22a displays the base station candidate position data and the terminal station candidate position data stored in the determination result storage unit 34 included in the positional relationship specifying unit 21a, and the reliability coefficient on the screen, and is a three-dimensional prospect determination processing unit.
  • 23 displays the processing result of the three-dimensional line-of-sight determination process on the screen (step Sa10).
  • the reliability coefficient specifying unit 22a has the base station candidate position data and the terminal station candidate position. The data and the reliability coefficient are displayed on the screen, and it is displayed that the three-dimensional line-of-sight determination process is "unprocessable" (step Sa10).
  • step Sa8 and step Sa9 which are processes based on the connection line segment 90 in the flowchart of FIG. 15 described above, not only the ratio within the measurable range 110 but also the vicinity range 100.
  • the reliability coefficient may be specified in consideration of whether or not it is a ratio.
  • connection line segment identification unit 26 sets the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 based on the base station candidate position data and the terminal station candidate position data. Generates connection line segment data indicating the connection line segment 90 to be connected.
  • the reliability coefficient specifying unit 22a determines the reliability of the processing result of a predetermined evaluation process performed based on the point group data based on the ratio of the line segments existing within the measurable range 110 of the connecting line segments 90.
  • a confidence coefficient X indicating the degree is specified.
  • the reliability coefficient specifying unit 22 gives the user a reliability coefficient indicating the degree of reliability of the processing result of the predetermined evaluation process performed based on the point cloud data for each base station candidate position and terminal station candidate position. Can be presented. Therefore, if all the point cloud data in the space between the base station candidate position and the terminal station candidate position cannot be acquired, the reliability of the point cloud data is low, and a predetermined evaluation process using the point cloud data is processed. The reliability coefficient makes it possible for the user to recognize that the reliability of the result is also low.
  • the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 indicates "with line-of-sight" as the result of the determination process even though all the point cloud data has not been acquired, or as the result of the calculation process by the shielding coefficient calculation unit 24.
  • a sufficiently low shielding rate required for wireless communication it is possible to call attention to the user by showing a reliability coefficient of a small value.
  • the user selects a candidate position for installing a base station or terminal station in a space where the point cloud data that is the basis of erroneous judgment, for example, three-dimensional line-of-sight judgment or calculation of the shielding rate cannot be acquired. It is possible to prevent such a situation.
  • the reliability coefficient it is possible to prompt the user to make the following judgment according to the magnitude of the value of the reliability coefficient. For example, if the user has not acquired all the point cloud data between the base station candidate position and the terminal station candidate position, but the reliability coefficient is large, the base station candidate position and the terminal station candidate position to be examined Regarding the combination, it is possible to prompt the user to judge that it is possible to examine using the acquired point cloud data.
  • the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 determines whether or not to perform the three-dimensional line-of-sight determination processing according to the magnitude of the value of the reliability coefficient, or the shielding rate calculation unit 24. However, it is also possible to determine whether or not to calculate the shielding rate. For example, when the reliability coefficient is small, the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 and the shielding rate calculation unit 24 should not perform processing on the combination of the base station candidate position and the terminal station candidate position to be processed. Therefore, the amount of calculation can be reduced.
  • the point of the space between the base station candidate position to be processed and the terminal station candidate position is not performed. It is possible to urge the user to redo the acquisition of the group data and to review the base station candidate position and the terminal station candidate position. Therefore, even when the acquisition state of the point cloud data in the space between the base station candidate position and the terminal station candidate position is not good, the user can perform an appropriate station placement design.
  • FIG. 16 is a diagram showing a map of a certain city area.
  • the map shown in FIG. 9 above corresponds to an upper left part of the map shown in FIG. Similar to FIG. 9, FIG. 16 shows the regions of the road 400 in a grid pattern.
  • Each of the plurality of areas divided in a grid pattern by the area of the road 400 is the site 300, and each of the site 300 is constructed with a plurality of buildings 310 represented by a rectangular shape.
  • FIG. 16 shows a traveling locus 50a in which a moving body such as a vehicle equipped with MMS travels, and a measurable range 110a is shown along the traveling locus 50a.
  • FIGS. 16 to 19 the above-mentioned description of the neighborhood range 100 is omitted.
  • the range of the map shown in FIG. 16 is the evaluation area E.
  • the evaluation area E is an area for the user to design the station placement between the base station and the terminal station. Therefore, it is desirable that the measurable range 110 is evenly spread over the entire evaluation area E.
  • the measurable range 110a based on the traveling locus 50a does not evenly cover the entire evaluation area E.
  • the measurable range 110a based on the traveling locus 50a cannot evenly cover the entire evaluation area E.
  • moving objects such as vehicles equipped with MMS cannot travel (for example, one-way streets, right / left turn / straight-ahead prohibition at intersections, construction regulations, etc.). be.
  • FIG. 17 to 19 are views showing a map of a certain urban area corresponding to the same range as the evaluation area E shown in FIG.
  • FIG. 17 shows a traveling locus 50b in which a moving body such as a vehicle equipped with MMS travels, and a measurable range 110b is shown along the traveling locus 50b.
  • the measurable range 110b based on the traveling locus 50b does not evenly cover the entire evaluation area E as in the measurable range 110a shown in FIG.
  • FIG. 18 shows a traveling locus 50c in which a moving body such as a vehicle equipped with MMS travels, and a measurable range 110c is shown along the traveling locus 50c.
  • the measurable range 110c based on the traveling locus 50c does not evenly cover the entire evaluation area E as in the measurable range 110a shown in FIG.
  • the traveling loci 50a to the traveling locus 50c shown in FIGS. 16 to 18 are different traveling loci, and the measurable range 110a to the measurable range 110c are different measurable ranges.
  • Each of the measurable range 110a to the measurable range 110c does not cover the entire evaluation area E.
  • the traveling locus 50a to the traveling locus 50c and the measurable range 110a to the measurable range 110c shown in FIGS. 16 to 18, are all shown on the map.
  • a larger area of the evaluation area E can be set as a region included in the measurable range 110.
  • each of the 48 sites 300 (hereinafter, also referred to as “sections”) included in the evaluation area E, the number of units of the buildings 310 within the measurable range 110a shown in FIG. 16 is totaled.
  • Each section included in the evaluation area E includes approximately four buildings 310.
  • the number of sections in which 3 to 4 buildings 310 are within the measurable range 110a the number of sections in which 1 to 2 buildings 310 are within the measurable range 110a, and the measurable range 110a.
  • the number of sections in which the building 310 does not exist is 14 sections, 11 sections, and 23 sections, respectively.
  • the number of buildings 310 in the measurable range 110b shown in FIG. 17 is totaled.
  • the number of sections in which 3 to 4 buildings 310 are within the measurable range 110b the number of sections in which 1 to 2 buildings 310 are within the measurable range 110b, and the measurable range 110b.
  • the number of sections in which the building 310 does not exist is 12, 9, and 27, respectively.
  • FIG. 20 is a table summarizing the above tabulation results.
  • the measurable range 110a based on the traveling locus 50a, the measurable range 110b based on the traveling locus 50b, and the measurable range 110c based on the traveling locus 50c alone are 3 to 4 buildings 310.
  • the number of compartments within each of the measurable range 110a, the measurable range 110b, and the measurable range 110c is about 12 to 19 at most, and the ratio is about 25 [%] to 40 [%] at most. ..
  • the one to four buildings 310 can be measured.
  • the number of sections within each of the range 110a, the measurable range 110b, and the measurable range 110c is about 21 to 33 at most, and the ratio is about 44 [%] to 69 [%].
  • the measurable range 110 which is a combination of the measurable range 110a based on the traveling locus 50a, the measurable range 110b based on the traveling locus 50b, and the measurable range 110c based on the traveling locus 50c.
  • the number of sections in which the building 310 of 3 to 4 units is within the measurable range 110 is increased to 42 sections, and the ratio is increased to 88 [%].
  • both the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 (measurement).
  • both the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 (only the measurable range 110a).
  • FIG. 21 is a block diagram showing an internal configuration of the point cloud data processing unit 6b applied to the third embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment and the second embodiment are designated by the same reference numerals.
  • the station placement support device of the third embodiment is designated by a reference numeral “1b” and is referred to as a station placement support device 1b.
  • the station placement support device 1b has a configuration in which the point cloud data processing unit 6 is replaced with the point cloud data processing unit 6b shown in FIG. 21 in the station placement support device 1 of the first embodiment.
  • the point cloud data processing unit 6b includes a three-dimensional candidate position selection unit 20, a positional relationship identification unit 21b, a reliability coefficient identification unit 22b, a three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23, a shielding rate calculation unit 24, a storage unit 25, and a connection line segment identification.
  • a unit 26, a measurable range ratio calculation unit 28, and a traveling locus selection unit 29 are provided.
  • the positional relationship specifying unit 21b includes a measurable range specifying unit 30, a measurable range existence determining unit 31, a neighborhood range specifying unit 32, a neighborhood range existence determining unit 33, and a determination result storage unit 34.
  • the point cloud data processing unit 6b has a configuration in which the traveling locus selection unit 29 is further added to the point cloud data processing unit 6a in the second embodiment shown in FIG.
  • the traveling locus selection unit 29 is a point cloud based on another (new) traveling locus 50 based on the ratio within the measurable range 110 based on the existing traveling locus 50 in the evaluation area E.
  • the configuration is such that it is determined whether or not to use data, but the present invention is not limited to this.
  • the traveling locus selection unit 29 uses the visibility determination result by the three-dimensional visibility determination processing unit 23, the shielding rate calculation result by the shielding rate calculation unit 24, the reliability coefficient calculation result by the reliability coefficient specifying unit 22b, and the like. , The determination may be made.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a processing flow by the point cloud data processing unit 6b of the third embodiment.
  • the point cloud data processing unit 6b specifies the range of the evaluation area E (step Sb01).
  • the point cloud data processing unit 6b reads the first travel locus data.
  • the point cloud data processing unit 6b reflects the measurable range 110 based on the read travel locus data in the evaluation area E (step Sb02).
  • the point cloud data processing unit 6b determines whether or not there are many places outside the measurable range 110 by calculating the ratio within the measurable range 110 based on the existing traveling locus 50, for example, in the evaluation area E. (Step Sb03). Alternatively, the point cloud data processing unit 6b determines whether or not there are many locations having a low reliability coefficient regarding the line-of-sight or shielding rate between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 in the evaluation area E, for example. (Step Sb03).
  • step Sb03 determines that there are many locations outside the measurable range 110 (or determines that there are many locations with low reliability coefficients) (step Sb03 ⁇ Yes)
  • the existing travel locus 50 When the measurable range 110 based on the above and the measurable range 110 based on another (new) traveling locus 50 are combined, the places outside the measurable range 110 (or the places where the reliability coefficient is low) are reduced. It is determined whether or not there is another (new) traveling locus 50 such as (step Sb04).
  • step Sb04 determines that there is another (new) traveling locus 50 such that locations outside the measurable range 110 (or locations with a low reliability coefficient) are reduced (step Sb04 ⁇ Yes). ), The other (new) traveling locus 50 is selected, and the traveling locus data indicating the washed traveling locus 50 is read.
  • the point cloud data processing unit 6b reflects the measurable range 110 based on the read travel locus data in the evaluation area E (step Sb05). Then, the point cloud data processing unit 6b repeats the operations after step Sb03 again.
  • step Sb04 when the point cloud data processing unit 6b determines that there is no other (new) traveling locus 50 such that locations outside the measurable range 110 (or locations with a low reliability coefficient) are reduced (step Sb04). -No), information indicating that there are many places (or places with a low reliability coefficient) outside the measurable range 110 is presented to the user (step Sb06). This completes the processing by the point cloud data processing unit 6b shown in the flowchart of FIG. 22.
  • the assumed base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 are not within the measurable range 110 (step Sb07 ⁇ No).
  • the assumed base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 are not positions where the reliability coefficient becomes high (step Sb07 ⁇ No)
  • the assumed base station candidate position Information indicating that 60 and the terminal station candidate position 70 are positions where the reliability coefficient is low is presented to the user (step Sb08). This completes the processing by the point cloud data processing unit 6b shown in the flowchart of FIG. 22.
  • step Sb07 ⁇ Yes when the point cloud data processing unit 6b determines that the assumed base station candidate position 60 and terminal station candidate position 70 are within the measurable range 110 (step Sb07 ⁇ Yes), all the selected positions are selected. Information indicating the traveling locus 50 is presented to the user (step Sb09). Alternatively, when the point cloud data processing unit 6b determines that the assumed base station candidate position 60 and terminal station candidate position 70 are positions where the reliability coefficient is high (step Sb07 ⁇ Yes), all the selected runs. Information indicating the locus 50 is presented to the user (step Sb09). This completes the processing by the point cloud data processing unit 6b shown in the flowchart of FIG. 22.
  • the point cloud data processing unit 6b of the stationing support device 1b has at least such that the ratio occupied by the measurable range 110 in the predetermined evaluation area E satisfies the predetermined value.
  • a traveling locus selection unit 29 for selecting one traveling locus data is provided.
  • the station placement support device of the fourth embodiment is designated by the reference numeral "1c” and is referred to as the station placement support device 1c.
  • the point cloud data processing unit of the station placement support device 1c of the fourth embodiment is designated by the reference numeral "6c” and is referred to as the point cloud data processing unit 6c.
  • FIG. 23 is a diagram showing a map of a certain city area.
  • FIG. 23 shows the evaluation area E shown in FIG. 19, the traveling locus 50a to the traveling locus 50c, and the measurable range 110a to the measurable range 110c.
  • FIG. 23 and FIG. 19 the difference between FIG. 23 and FIG. 19 is that the overlap between any two of the measurable range 110a and the measurable range 110c caused by the intersection of any two of the traveling loci 50a to the traveling locus 50c. (Hereinafter, referred to as “overlapping area”) is shown.
  • FIG. 23 shows five overlapping areas (all are intersections where different traveling loci intersect in the example of this figure).
  • FIG. 24 is an enlarged view of a range P including one of the overlapping areas illustrated in FIG. 23. As shown in FIG. 24, the range P includes an overlapping area of the measurable range 110b corresponding to the traveling locus 50b and the measurable range 110c corresponding to the traveling locus 50c.
  • the station placement setting can be performed using either the point cloud data in the measurable range 110b or the point cloud data in the measurable range 110c.
  • the closer the position is to the traveling locus 50 the higher the density of point cloud data is collected.
  • the higher the density of the point cloud data collected the higher the accuracy of the station design. Therefore, as to which of the point cloud data in the measurable range 110b and the point cloud data in the measurable range 110c is used, the accuracy of the station placement design is higher, the base station candidate position 60 or the terminal in the overlapping area. It depends on the position of the station candidate position 70.
  • the accuracy of the station design is higher when the point cloud data of the measurable range 110b is used, and the accuracy of the station design is higher when the point cloud data of the measurable range 110c is used.
  • the areas to be higher are shown respectively. As shown in the figure, it is more accurate to use the point cloud data in the measurable range 110b for the line connecting the intersection of the traveling locus 50b and the traveling locus 50c and each vertex of the overlapping area. It is a boundary line between the region where the height is high and the region where the accuracy of the station design is higher when the point cloud data in the measurable range 110c is used.
  • the point cloud data is collected a plurality of times.
  • the environment such as road conditions may differ between the timing when a moving body such as a vehicle equipped with MMS travels on the travel locus 50b and the timing when the moving body travels on the travel locus 50c.
  • the line-of-sight may be obstructed by the moving object passing by a large vehicle or the like when acquiring the point cloud data only at one timing.
  • the line-of-sight may be obstructed by a large vehicle or the like stopping on the shoulder of the road when the point cloud data is acquired only at one timing.
  • the stationing support device 1c indicates that, for example, the overlapping area is a place where fluctuations in the communication state are likely to occur (communication stability is low). Can be recognized. Then, the station placement support device 1c can present to the user, for example, that the overlapping area is a place where fluctuations in the communication state are likely to occur.
  • the measurable ranges 110 based on the plurality of travel loci 50 selected by the travel locus selection unit 29 overlap each other. If so, a predetermined evaluation process (line-of-sight determination) is performed based on the point cloud data included in the measurable range 110 based on the traveling locus 50 located closer to the position indicated by the base station candidate position 60 or the terminal station candidate position 70. Processing or shielding rate calculation processing) is performed.
  • the station placement support device 1c according to the fourth embodiment can further improve the accuracy of the station placement design.
  • the station placement support device of the fifth embodiment is designated by the reference numeral "1d” and is referred to as the station placement support device 1d.
  • the point cloud data processing unit of the station placement support device 1d of the fifth embodiment is designated by the reference numeral "6d” and is referred to as the point cloud data processing unit 6d.
  • a moving body such as a vehicle equipped with MMS travels on the same traveling locus 50 a plurality of times.
  • the station placement support device 1d of the present embodiment can collect point cloud data measured a plurality of times at different timings at the same point.
  • FIG. 25 shows a state at a certain timing of the place that becomes the “case b” shown in the positional relationship configuration 200b of FIG. 7 described above.
  • the truck tk is stopped between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70. Therefore, the Fresnel zone 80 between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 is blocked by the track tk.
  • the judgment result of the line-of-sight by the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 is "no line-of-sight".
  • the result of calculating the shielding rate by the shielding rate calculation unit 24 is "high shielding rate".
  • the Fresnel zone 80 between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 is not blocked at the timing when a stopped vehicle such as a truck tk does not exist in the vicinity. Therefore, when the point cloud data obtained at the timing when a stopped vehicle such as a truck tk does not exist in the vicinity is used, the visibility determination result by the three-dimensional visibility determination processing unit 23 is “with visibility”. Further, when the point cloud data obtained at this timing is used, the result of calculating the shielding rate by the shielding rate calculation unit 24 is "low shielding rate".
  • an object that shields between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 is formed by comparing the point cloud data measured multiple times at different timings at the same point. It can be estimated whether the object is always present or is temporarily present (for example, the above-mentioned temporarily stopped truck tk).
  • the station placement support device 1d of the present embodiment performs the line-of-sight determination and the shield rate calculation using the point cloud data repeatedly measured at the same point at different timings, thereby performing the base station candidate position 60 and the terminal station candidate.
  • the frequency (or proportion) of the presence of an object that temporarily shields the Fresnel zone 80 from position 70 can be recognized.
  • the station placement support device 1d can estimate the susceptibility to fluctuations in the communication state (communication stability).
  • the station placement support device 1d can present the estimation result to the user.
  • the shielding rate in the time zone in which the shielding rate is low (the range indicated by L including the measurement points p1, p3 to p5, etc. in the figure). This is, for example, a fluctuation caused by the passage of a small car, a passerby, or the like.
  • a moving body such as a vehicle equipped with MMS travels at timings of p1 to p5 five times to acquire point cloud data. Of these five timings, only the timing of p2 is such that a large vehicle or the like is temporarily stopped between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70.
  • the station placement support device 1d in the present embodiment has a high shielding rate only once out of five measurements, for example, at a position where the shielding rate is low in a time zone of about 80 [%]. It can be estimated that there is. However, in the graph of FIG. 26 described above, a brief explanation was given using an example in which only five measurement points are used, but in order to present a clearer numerical ratio of the time zone in which the shielding rate is low, Needless to say, it is necessary to utilize a large number of measurement points. Then, the station placement support device 1d provides the user with an estimation result indicating that the combination of the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70, which is the evaluation target, is a combination of positions that can be generally communicated. Can be presented.
  • FIG. 27 is a flowchart showing a processing flow by the station placement support device 1d according to the fifth embodiment.
  • the point cloud data processing unit 6d collects the point cloud data obtained in each of the moving objects such as a vehicle equipped with the MMS when the moving body travels in the same place a plurality of times (step Sc01).
  • the point cloud data processing unit 6d has a shielding rate between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 based on the point cloud data obtained in any one run of the collected point cloud data. Is calculated (step Sc02).
  • the point cloud data processing unit 6d determines whether or not the shielding rate between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position has been calculated based on the point cloud data obtained in all the runs (step Sc03). .. When it is determined that there is other point cloud data that is not used for calculating the shielding rate between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 (step Sc03 / No), the point cloud data processing unit 6d , Read other point cloud data not used for the calculation (step Sc04). Then, the point cloud data processing unit 6d repeats the processing after step Sc02 described above again.
  • the point cloud data processing unit 6d determines whether or not all the calculated shielding rates are sufficiently low values (step Sc05). The point cloud data processing unit 6d makes the above determination based on, for example, whether or not all the calculated shielding rates are equal to or less than a predetermined value predetermined by the user.
  • FIG. 29 shows the timing when the season is, for example, autumn or winter. Therefore, the Fresnel zone 80 between the base station candidate position 60 and the terminal station candidate position 70 is not so blocked by the tree tr.
  • the judgment result of the line-of-sight by the three-dimensional line-of-sight determination processing unit 23 is "with line-of-sight". Further, when the point cloud data obtained at this timing is used, the result of calculating the shielding rate by the shielding rate calculation unit 24 is "low shielding rate".

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Abstract

置局支援方法は、予め定められる測定可能距離以内の3次元空間に存在する物体を測定し、測定した物体の点群データを取得する移動体の走行軌跡データと、測定可能距離と、基基地局候補位置データと、端末局候補位置データとに基づいて、基地局位置関係特定データと端末局位置関係特定データとを生成する位置関係特定ステップと、走行軌跡データと測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲データを生成する測定可能範囲特定ステップと、所定の評価エリアにおいて測定可能範囲が占める割合が所定値を満たすように、少なくとも1つの走行軌跡データを選定する走行軌跡選定ステップとを有する。

Description

置局支援方法、置局支援装置、及び置局支援プログラム
 本発明は、置局支援方法、置局支援装置、及び置局支援プログラムに関する。
 図32は、通信ネットワーク機器全般の仕様オープン化推進を図るコンソーシアムであるTIP(Telecom Infra Project)(主要メンバ:Facebook, Deutsche Telecom, Intel, NOKIAなど)において、mmWave Networksが提案するユースケース(例えば、非特許文献1~3参照)を参考に一部を修正して模式化した図である。mmWave Networksは、TIPのプロジェクトグループの1つであり,アンライセンス帯のミリ波無線を使用して、光ファイバの敷設より速く、かつ安価なネットワーク構築を目指している。
 図32に示すビル800,801、および住宅810,811,812などの建物において、建物のそれぞれの壁面に設置された端末局装置840~端末局装置(以下「端末局」という。)844、および電柱821~電柱826に設置された基地局装置830~基地局装置834(以下「基地局」という。)は、mmWave DN(Distribution Node)と呼ばれる装置である。
 基地局830~基地局834は、光ファイバ900,901により局舎(Fiber PoP(Point of Presence))850,851に備えられた通信装置と接続されている。この通信装置は、プロバイダーの通信ネットワークに接続されている。端末局840~端末局844と、基地局830~基地局834との間(以下「両局間」ともいう。)では、mmWave Link、すなわちミリ波無線が行われる。図32では、ミリ波無線のリンクを一点鎖線で示している。
 基地局830~基地局834を電柱821~電柱826に設置し、端末局840~端末局844を建物の壁面に設置し、両局間をミリ波無線によって通信する形態において、基地局830~基地局834および端末局840~端末局844を設置する候補になる位置を選定することを置局設計(以下「置局」ともいう。)という。
Sean Kinney, "Telecom Infra Project focuses on millimeter wave for dense networks, Millimeter Wave Networks Project Group eyes 60 GHz band", Image courtesy of the Telecom Infra Project, RCR Wireless News, Intelligence on all things wireless, Sep 13 2017, [令和2年3月6日検索]、インターネット(URL: https://www.rcrwireless.com/20170913/carriers/telecom-infra-project-millimeter-wave-tag17) Frederic Lardinois, "Facebook-backed Telecom Infra Project adds a new focus on millimeter wave tech for 5G", [令和2年3月6日検索]、インターネット(URL: https://techcrunch.com/2017/09/12/facebook-backed-telecom-infra-project-adds-a-new-focus-on-millimeter-wave-tech-for-5g/?renderMode=ie11) Jamie Davies, "DT and Facebook TIP the scales for mmWave", GLOTEL AWARDS 2019, telecoms.com, Sep 12 2017, [令和2年3月6日検索]、インターネット(URL: http://telecoms.com/484622/dt-and-facebook-tip-the-scales-for-mmwave/)
 置局設計を行う手法として空間を撮像することによって得られる3次元の点群データを用いる手法がある。この手法では、例えば、最初に、MMS(Mobile Mapping System)を搭載した車両などの移動体を評価対象の住宅エリア周辺の道路に沿って走行させることにより3次元の点群データを取得する。次に、取得した点群データを活用して基地局830~基地局834と端末局840~端末局844との間の無線通信を評価する。評価手段として、両局間の3次元での見通し判定を行う手段や、遮蔽率を算出する手段がある。ここで、「遮蔽率」とは、基地局830~基地局834と、端末局840~端末局844との間に存在する物体がどの程度、無線通信に影響するかを示す指標であり、逆の視点からみれば「透過率」ということもできる。これらの評価手段を行うためには、基地局830~基地局834と端末局840~端末局844の候補位置を含む空間において、全ての評価対象について点群データがそろっている必要がある。
 しかしながら、置局設計の支援を行う装置において評価対象として設定したエリアにおいて、事前にMMSを搭載した移動体が縦横に走行していたとしても、部分的に点群データが得られない箇所が多く存在する。あるいは、全く点群データがない評価対象範囲である場合には新規に点群データを収集する必要があるが、既に評価対象範囲を走行している場合には、その走行によって得られている点群データのみが用いられ場合が殆どである。このような部分的に情報の欠落がある点群データに基づいて、当該装置を用いて置局設計を行った場合、精度の低い処理結果を出力してしまうことがあり得る。
 例えば、基地局830と端末局840との間の空間に、ある物体が存在しているにも関わらず、その物体の点群データが取得できていないとする。このとき、置局支援を行う装置が、取得した点群データを利用して両局間の3次元での見通し判定や、遮蔽率の算出を行ったとしても、両局間の空間の点群データが存在しないため、両局間を遮蔽する物体が存在しないとみなして処理をしてしまう。その結果、置局設計の支援を行う装置は、「見通しあり」の判定をしてしまったり、無線通信に十分な「低い遮蔽率」を算出してしまったりすることがある。そのため、処理結果の信頼性が低下して、利用者に誤った判断、例えば、適切でない建物の壁面に位置に端末局840を設置させてしまう恐れがある。
 また、基地局830と端末局840のいずれか一方が、点群データが取得できていない範囲に存在する場合や、MMSを搭載した移動体が走行した走行軌跡の近傍の範囲に存在していない場合などがある。これらの場合にも、基地局830と端末局840と走行軌跡との位置関係によっては、3次元での見通し判定や、遮蔽率の算出の処理に対して影響を及ぼすことがある。そのため、これらの処理結果の信頼性が低下して、利用者に誤った判断をさせてしまう恐れがある。
 上記事情に鑑み、本発明は、基地局の設置の候補になる位置と、端末局の設置の候補になる位置との間の空間の点群データの取得の状態を改善させることにより、利用者が適切な置局設計を行えるようにする技術を提供することを目的としている。
 本発明の一態様は、予め定められる測定可能距離以内の3次元空間に存在する物体を測定し、測定した前記物体の前記3次元空間における位置を示す点群データを取得する移動体の走行軌跡を示す走行軌跡データと、前記測定可能距離と、基地局装置を設定する候補となる位置を示す基地局候補位置データと、端末局装置を設定する候補となる位置を示す端末局候補位置データとに基づいて、前記走行軌跡と基地局候補位置との位置関係を示す基地局位置関係特定データと、前記走行軌跡と端末局候補位置との位置関係を示す端末局位置関係特定データとを生成する位置関係特定ステップと、前記走行軌跡データと、前記測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲を示す測定可能範囲データを生成する測定可能範囲特定ステップと、所定の評価エリアにおいて前記測定可能範囲が占める割合が所定値を満たすように、少なくとも1つの前記走行軌跡データを選定する走行軌跡選定ステップと、を有する置局支援方法である。
 また、本発明の一態様は、予め定められる測定可能距離以内の3次元空間に存在する物体を測定し、測定した前記物体の前記3次元空間における位置を示す点群データを取得する移動体の走行軌跡を示す走行軌跡データと、前記測定可能距離と、基地局装置を設定する候補となる位置を示す基地局候補位置データと、端末局装置を設定する候補となる位置を示す端末局候補位置データとに基づいて、前記走行軌跡と基地局候補位置との位置関係を示す基地局位置関係特定データと、前記走行軌跡と端末局候補位置との位置関係を示す端末局位置関係特定データとを生成する位置関係特定部と、前記走行軌跡データと、前記測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲を示す測定可能範囲データを生成する測定可能範囲特定部と、所定の評価エリアにおいて前記測定可能範囲が占める割合が所定値を満たすように、少なくとも1つの前記走行軌跡データを選定する走行軌跡選定部と、を有する置局支援装置である。
 また、本発明の一態様は、コンピュータに、予め定められる測定可能距離以内の3次元空間に存在する物体を測定し、測定した前記物体の前記3次元空間における位置を示す点群データを取得する移動体の走行軌跡を示す走行軌跡データと、前記測定可能距離と、基地局装置を設定する候補となる位置を示す基地局候補位置データと、端末局装置を設定する候補となる位置を示す端末局候補位置データとに基づいて、前記走行軌跡と基地局候補位置との位置関係を示す基地局位置関係特定データと、前記走行軌跡と端末局候補位置との位置関係を示す端末局位置関係特定データとを生成する位置関係特定ステップと、前記走行軌跡データと、前記測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲を示す測定可能範囲データを生成する測定可能範囲特定ステップと、所定の評価エリアにおいて前記測定可能範囲が占める割合が所定値を満たすように、少なくとも1つの前記走行軌跡データを選定する走行軌跡選定ステップと、を実行させるための置局支援プログラムである。
 本発明により、基地局の設置の候補になる位置と、端末局の設置の候補になる位置との間の空間の点群データの取得の状態を改善させることにより、利用者が適切な置局設計を行うことが可能になる。
第1の実施形態の置局支援装置の構成を示すブロック図である。 第1の実施形態の置局支援装置による処理の流れを示すフローチャートである。 第1の実施形態の置局支援装置による処理を2段階に分けて説明するための図である。 第2の実施形態の置局支援装置における点群データ処理部の構成を示すブロック図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置との位置関係構成を示す図である。 第2の実施形態の置局支援装置における点群データ処理部による処理の流れを示すフローチャートである。 第3の実施形態における評価エリアと走行軌跡との位置関係を示す図である。 第3の実施形態における評価エリアと走行軌跡との位置関係を示す図である。 第3の実施形態における評価エリアと走行軌跡との位置関係を示す図である。 第3の実施形態における評価エリアと走行軌跡との位置関係を示す図である。 第3の実施形態の置局支援装置による走行軌跡の重ね合わせの効果を示す図である。 第3の実施形態の置局支援装置における点群データ処理部の構成を示すブロック図である。 第3の実施形態の置局支援装置における点群データ処理部による処理の流れを示すフローチャートである。 第4の実施形態における評価エリアと走行軌跡との位置関係を示す図である。 第4の実施形態における評価エリアと走行軌跡との位置関係を示す拡大図である。 第5の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置とトラックとの位置関係構成を示す図である。 第5の実施形態における基地局候補位置と端末局候補位置との間の遮蔽率の推移の一例を示す図である。 第5の実施形態の置局支援装置による処理の流れを示すフローチャートである。 第6の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置と樹木との位置関係構成を示す図である。 第6の実施形態における走行軌跡と基地局候補位置と端末局候補位置と樹木との位置関係構成を示す図である。 第6の実施形態における基地局候補位置と端末局候補位置との間の遮蔽率の推移の一例を示す図である。 第6の実施形態の置局支援装置による処理の流れを示すフローチャートである。 TIPが提案するユースケースの一例を示す図である。
(第1の実施形態)
 以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、第1の実施形態の置局設計の支援を行う装置である置局支援装置1の構成を示すブロック図である。置局支援装置1は、設計エリア指定部2、基地局候補位置抽出部3、端末局候補位置抽出部4、2次元見通し判定処理部5、点群データ処理部6、局数算出部7、操作処理部10、地図データ記憶部11、設備データ記憶部12、点群データ記憶部13、走行軌跡データ記憶部14、および2次元見通し判定結果記憶部15を備える。点群データ処理部6は、3次元候補位置選定部20、位置関係特定部21、信頼係数特定部22、3次元見通し判定処理部23、および遮蔽率算出部24を備える。
 置局支援装置1が備える地図データ記憶部11、設備データ記憶部12、点群データ記憶部13、および走行軌跡データ記憶部14が予め記憶するデータについて説明する。
 地図データ記憶部11は、2次元の地図データを予め記憶する。地図データには、例えば、端末局が設置される候補になる建物の位置と形状を示すデータ、建物の敷地の範囲を示すデータ、および道路を示すデータなどが含まれている。設備データ記憶部12は、基地局が設置される候補になる電柱などの屋外設備である基地局設置建造物の位置を示す2次元の座標系における基地局候補位置データ(以下「2次元基地局候補位置データ」という。)を記憶する。
 点群データ記憶部13は、例えば、MMSが取得した3次元の点群データを記憶する。走行軌跡データ記憶部14は、MMSを搭載した車両などの移動体が走行した走行軌跡を示す走行軌跡データを予め記憶する。ここで、走行軌跡データは、例えば、地図データの座標系における2次元の線分で表されるデータである。
 以下、図2に示すフローチャートを参照しつつ、置局支援装置1の各機能部の構成および置局支援装置1による置局支援方法の処理の流れについて説明する。
 設計エリア指定部2は、地図データ記憶部11から2次元の地図データを読み出す(ステップS1-1)。設計エリア指定部2は、読み出した地図データを、例えば、ワーキングメモリに書き込んで記憶させる。設計エリア指定部2は、ワーキングメモリが記憶する地図データにおいて、例えば、操作処理部10が置局支援装置1の利用者の操作を受けて出力する設計エリアの範囲を指定する指示信号に基づいて、矩形形状のエリアを選択する。設計エリア指定部2は、選択したエリアを設計エリアとして指定する(ステップS1-2)。
 端末局候補位置抽出部4は、設計エリア内の地図データから建物の位置と形状を示す建物輪郭データを建物ごとに地図データから抽出する(ステップS2-1)。端末局候補位置抽出部4が抽出する建物輪郭データは、端末局が設置される可能性のある建物の壁面を示すデータであり、端末局が設置される候補になる位置とみなされる。
 端末局候補位置抽出部4は、抽出する建物ごとの建物輪郭データに対して、個々の建物を一意に識別可能な識別情報である建物識別データを生成して付与する。端末局候補位置抽出部4は、付与した建物識別データと、当該建物に対応する建物輪郭データとを関連付けて出力する。
 基地局候補位置抽出部3は、設計エリア指定部2が指定した設計エリア内に位置する基地局設置建造物に対応する2次元基地局候補位置データを設備データ記憶部12から読み出して出力する(ステップS3-1)。なお、地図データ記憶部11が記憶する地図データの座標と、設備データ記憶部12が記憶する2次元基地局候補位置データの座標とが一致していない場合、基地局候補位置抽出部3は、読み出した2次元基地局候補位置データの座標を、地図データの座標系に合わせる変換を行う。
 2次元見通し判定処理部5は、基地局候補位置抽出部3が出力する2次元基地局候補位置データの各々について、端末局候補位置抽出部4が出力する建物ごとの建物輪郭データを用いて、例えば、文献1(特願2019-004727)に示される手段により、2次元基地局候補位置データの各々が示す位置からの水平方向における建物ごとの見通しの有無を判定する。2次元見通し判定処理部5は、見通しありと判定した建物において見通しのある範囲、すなわち建物の壁面を見通し範囲として検出する(ステップS4-1)。
 2次元見通し判定処理部5は、検出した見通し範囲に対応する建物の壁面の中で、更に優先して端末局を設置する建物の壁面の候補を選択する。2次元見通し判定処理部5は、ある建物の見通し範囲が、複数の壁面を含んでいる場合、例えば、基地局から近い方の壁面を優先して端末局を設置する壁面とし、当該壁面を最終的な水平方向における見通し範囲として選択する。
 なお、ある建物の見通し範囲が複数の壁面を含んでいる場合において、1つの壁面を選択する方法は上記の方法に限られるものではなく任意である。例えば、後述される信頼係数の値に基づいて選択が行われるようにしてもよい。
 2次元見通し判定処理部5は、基地局候補位置ごとに、水平方向において検出した見通し範囲を有する建物の建物輪郭データと、当該建物の水平方向における見通し範囲を示すデータとを関連付けて2次元見通し判定結果記憶部15に書き込んで記憶させる(ステップS4-2)。これにより、2次元基地局候補位置データごとに、建物の建物識別データと、当該建物識別データに対応する建物の水平方向の見通し範囲を示すデータとが2次元見通し判定結果記憶部15に記憶されることになる。
 2次元見通し判定処理部5は、操作処理部10が置局支援装置1の利用者の操作を受けて出力する「基地局候補位置との間に他の建物が存在する建物を考慮する指示」を示す指示信号を、操作処理部10から受けているか否かを判定する(ステップS4-3)。なお、置局支援装置1の利用者は、図2の処理が開始される前に、基地局候補位置との間に他の建物が存在する建物を考慮するか否かを予め選択しており、考慮することを選択している場合、操作処理部10は、利用者の操作を受けて「基地局候補位置との間に他の建物が存在する建物を考慮する指示」を示す指示信号を出力する。
 2次元見通し判定処理部5は、当該指示信号を受けていないと判定した場合(ステップS4-3、No)、処理をステップS5-1に進める。一方、当該指示信号を受けていると判定した場合(ステップS4-3、Yes)、処理をステップS4-4に進める。
 2次元見通し判定処理部5は、2次元基地局候補位置データごとに、設計エリア内の建物のうち、当該建物と2次元基地局候補位置データが示す位置との間に他の建物が存在する建物を垂直方向の見通し検出対象建物として検出する。2次元見通し判定処理部5は、例えば、2次元見通し判定結果記憶部15を参照し、2次元基地局候補位置データごとに、水平方向の見通し範囲を検出していない建物を、当該建物と2次元基地局候補位置データが示す位置との間に他の建物が存在する建物とし、当該建物を垂直方向の見通し検出対象建物(以下、垂直方向の見通し検出対象建物を「見通し検出対象建物」ともいう)として検出する。
 2次元見通し判定処理部5は、例えば、置局支援装置1の利用者の操作を受けて、当該利用者が指定する基地局候補位置ごとの設置高度を示すデータと、建物の高さを示すデータとを外部から取り込む。
 2次元見通し判定処理部5は、検出した基地局候補位置ごとの見通し検出対象建物ごとに、取り込んだ建物の高さを示すデータを用いて、当該基地局候補位置における設置高度の高さからの垂直方向の見通し範囲を検出する。2次元見通し判定処理部5は、垂直方向の見通し範囲を検出した建物の建物識別データと、当該建物において検出した垂直方向における見通し範囲を示すデータとを関連付けて2次元見通し判定結果記憶部15に書き込んで記憶させる(ステップS4-4)。これにより、2次元基地局候補位置データごとに、建物の建物識別データと、当該建物識別データに対応する建物の水平および垂直方向の見通し範囲を示すデータとが2次元見通し判定結果記憶部15に記憶されることになる。
 点群データ処理部6において、3次元候補位置選定部20は、3次元空間における基地局を設置する候補になる位置を示す基地局候補位置と、3次元空間における端末局を設置する候補になる位置を示す端末局候補位置とを選定する。
 例えば、置局支援装置1の利用者が、操作処理部10を操作して、2次元見通し判定結果記憶部15からいずれか1つの2次元基地局候補位置データを選択する。操作処理部10は、選択した2次元基地局候補位置データを3次元候補位置選定部20に出力する。3次元候補位置選定部20は、操作処理部10が出力する2次元基地局候補位置データを取り込む。3次元候補位置選定部20は、取り込んだ2次元基地局候補位置データが示す位置の付近の点群データを点群データ記憶部13から取得し、取得した点群データを画面に表示する。利用者は操作処理部10を操作して、画面に表示された点群データの中から基地局を設置する候補になる3次元の位置を選択して3次元候補位置選定部20に出力する。3次元候補位置選定部20は、操作処理部10が出力する3次元の位置を取り込み、取り込んだ3次元の位置を、3次元の基地局候補位置データとする。
 次に、3次元候補位置選定部20は、取り込んだ2次元基地局候補位置データに関連付けられている建物の見通し範囲を示すデータを2次元見通し判定結果記憶部15から読み出す。3次元候補位置選定部20は、読み出した建物の見通し範囲を示すデータが示す範囲の点群データを点群データ記憶部13から読み出し、読み出した点群データを画面に表示する。利用者は操作処理部10を操作して、画面に表示された点群データの中から端末局を設置する候補になる3次元の位置を選択して3次元候補位置選定部20に出力する。3次元候補位置選定部20は、操作処理部10が出力する3次元の位置を取り込み、取り込んだ3次元の位置を、3次元の端末局候補位置データとする。以下、3次元の基地局候補位置データを、単に「基地局候補位置データ」といい、3次元の端末局候補位置データを、単に「端末局候補位置データ」という。
 位置関係特定部21は、3次元候補位置選定部20が選定した基地局候補位置データと端末局候補位置データとの組み合わせごとに、走行軌跡データ記憶部14が記憶する走行軌跡データに基づいて、走行軌跡と基地局候補位置との位置関係を示す基地局位置関係特定データと、走行軌跡と端末局候補位置との位置関係を示す端末局位置関係特定データとを生成する。
 信頼係数特定部22は、位置関係特定部21が生成した基地局位置関係特定データと、端末局位置関係特定データとに基づいて、点群データに基づいて行われる所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを示す信頼係数を特定する。ここで、所定の評価処理とは、3次元見通し判定処理部23が行う3次元の見通し判定処理、または、遮蔽率算出部24が行う遮蔽率の算出処理である。
 信頼係数特定部22は、特定した信頼係数を、当該信頼係数に対応する基地局候補位置データと端末局候補位置データの組み合わせとともに出力する(ステップS5-1)。信頼係数特定部22は、置局支援装置1の利用者に対して信頼係数を提示することにより、所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを、基地局候補位置と端末局候補位置の組み合わせごとに利用者に認知させることができる。
 3次元見通し判定処理部23は、3次元候補位置選定部20が選定した基地局候補位置データおよび端末局候補位置データの各々が示す、基地局候補位置および端末局候補位置の間の空間の点群データを点群データ記憶部13から読み出す(ステップS5-2)。3次元見通し判定処理部23は、例えば、文献2(特願2019-001401)に示される手段により、読み出した点群データに基づいて、基地局候補位置と、端末局候補位置との間における3次元の見通し判定処理を行い、判定処理の結果に基づいて通信の可否を推定する(ステップS5-3)。
 これに対して、点群データ処理部6において、遮蔽率の算出を行う場合、遮蔽率算出部24は、3次元候補位置選定部20が選定した基地局候補位置データおよび端末局候補位置データの各々が示す、基地局候補位置および端末局候補位置の間の空間の点群データを点群データ記憶部13から読み出す(ステップS5-2)。遮蔽率算出部24は、例えば、文献3(特願2019-242831)に示される手段により、読み出した点群データに基づいて、基地局候補位置と、端末局候補位置との間の遮蔽率を算出し、算出処理の結果に基づいて通信の可否を推定する(ステップS5-3)。点群データ処理部6は、ステップS5-1~ステップS5-3の処理を全ての基地局候補位置データと端末局候補位置データの組み合わせについて行う。
 局数算出部7は、点群データ処理部6が3次元の点群データを用いて行った通信の可否の推定の結果に基づいて、基地局候補位置や端末局候補位置を集計して、所要基地局数と、基地局候補位置ごとの収容端末局数とを算出する(ステップS6-1)。
 置局支援装置1における処理の構成は、図3に示すように2次元データである地図データを用いて行う処理と、当該処理の結果を受けて、3次元データである点群データを用いて行う処理という、2段階の処理として捉えることもできる。
 図3に示すように、1段階目の2次元データである地図データを用いて行う処理は、(1)設計エリアの指定、(2)端末局候補位置の抽出、(3)基地局候補位置の抽出、および(4)2次元の地図データを用いた見通し判定、の4つの処理を含んでいる。
 (1)設計エリアの指定の処理は、設計エリア指定部2が行うステップS1-1およびステップS1-2の処理に相当する。(2)端末局候補位置の抽出の処理は、端末局候補位置抽出部4が行うステップS2-1の処理に相当する。(3)基地局候補位置の抽出の処理は、基地局候補位置抽出部3が行うステップS3-1の処理に相当する。(4)2次元の地図データを用いた見通し判定の処理は、2次元見通し判定処理部5が行うステップS4-1~ステップS4-4の処理に相当する。
 2段階目の3次元データである点群データを用いて行う処理は、(5)3次元点群データを用いた通信可否判定、および(6)設計エリアにおける所要基地局数および収容端末局数の算出、の2つの処理を含んでいる。
 (5)3次元点群データを用いた通信可否判定の処理は、点群データ処理部6が行うステップS5-1~ステップS5-3の処理に相当する。(6)設計エリアにおける所要基地局数および収容端末局数の算出の処理は、局数算出部7が行うステップS6-1の処理に相当する。
 例えば、ミリ波などの無線通信において、電柱など屋外設備に設置する基地局、および建物の壁面に設置する端末局について、3次元の点群データを利用して基地局候補位置と端末局候補位置との間の3次元の見通し判定を行い置局設計の支援を行うことができる。3次元の点群データを取り扱うためには、膨大な量のデータと多大な計算リソースが必要になる。そのため、置局支援装置1では、3次元の点群データを利用する前に、2次元見通し判定処理部5が、基地局候補位置と端末局候補位置との間の2次元での見通しを判定し、この判定結果を用いて、点群データ処理部6が、利用する点群データを絞り込んだ上で3次元の見通し判定処理を行う構成である。そのため、計算リソースを削減した効率的な3次元の見通し判定処理を行うことが可能となる。
 また、無線通信において、単純な線状の見通し判定だけでなく、電波が空間を伝搬する際に関係する送信と受信間の回転楕円体形状の領域、いわゆるフレネルゾーンにおける「遮蔽率」を算出することも重要である。置局支援装置1の点群データ処理部6は、遮蔽率算出部24を備えることにより、遮蔽率の算出を行う。遮蔽率の算出には、3次元の見通し判定処理より多くの計算リソースが必要になるが、置局支援装置1では、2次元見通し判定処理部5が行う2次元の見通し判定の処理において、利用する点群データを十分に絞り込むことができているため、計算リソースを削減した効率的な遮蔽率の算出の処理を行うことが可能となる。
 第1の実施形態の置局支援装置1において、位置関係特定部21は、走行して、予め定められる測定可能距離以内の3次元空間に存在する物体を測定し、測定した物体の3次元空間における位置を示す点群データを取得する移動体の走行軌跡を示す走行軌跡データと、測定可能距離と、基地局装置を設定する候補となる位置を示す基地局候補位置データと、端末局装置を設定する候補となる位置を示す端末局候補位置データとに基づいて、走行軌跡と基地局候補位置との位置関係を示す基地局位置関係特定データと、走行軌跡と端末局候補位置との位置関係を示す端末局位置関係特定データとを生成する。信頼係数特定部22は、位置関係特定部21が生成する基地局位置関係特定データと、端末局位置関係特定データとに基づいて、点群データに基づいて行われる所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを示す信頼係数を特定する。
 これにより、信頼係数特定部22が、基地局候補位置と端末局候補位置ごとに、点群データに基づいて行われる所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを示す信頼係数を利用者に提示することができる。そのため、基地局候補位置と端末局候補位置との間の空間の点群データが全て取得できていない場合、点群データの信頼性が低く、当該点群データを用いた所定の評価処理の処理結果の信頼性も低くなることを信頼係数によって利用者に認識させることが可能となる。
 例えば、点群データが全て取得できていないにも関わらず、3次元見通し判定処理部23が判定処理の結果として「見通しあり」を示した場合や、遮蔽率算出部24が算出処理の結果として「無線通信に必要な十分に低い遮蔽率」を示した場合であっても、小さい値の信頼係数を示すことで、利用者に対して注意を促すことができる。それにより、利用者が誤った判断、例えば、3次元の見通し判定や遮蔽率の算出の基になる点群データを取得できていない空間内に基地局や端末局を設置する候補位置を選定してしまうといったことを防止することが可能となる。
 また、信頼係数を特定することにより、信頼係数の値の大小に応じて、利用者に以下のような判断を促させることができる。例えば、利用者に、基地局候補位置と端末局候補位置と間の点群データが全て取得できていないものの、信頼係数が大きい値の場合、検討対象の基地局候補位置と端末局候補位置の組み合わせに関しては、取得した点群データを利用した検討が可能であるといった判断を利用者に促させることもできる。
 また、信頼係数を特定することにより、信頼係数の値の大小に応じて、3次元見通し判定処理部23が、3次元の見通し判定処理を行うか否かを判定したり、遮蔽率算出部24が、遮蔽率の算出を行うか否かを判定したりすることも可能である。例えば、信頼係数が小さい値の場合、3次元見通し判定処理部23や遮蔽率算出部24は、処理対象の基地局候補位置と端末局候補位置の組み合わせに関しては、処理を行わないようにすることで、計算量を削減することができる。さらに、3次元見通し判定処理部23や遮蔽率算出部24が処理を行わなかったことを利用者に通知することで、処理対象の基地局候補位置と端末局候補位置との間の空間の点群データの取得をやり直させたり、基地局候補位置と端末局候補位置を見直させたりすることを利用者に促すことができる。したがって、基地局候補位置と、端末局候補位置との間の空間の点群データの取得の状態が良好でない場合であっても、利用者が適切な置局設計を行うことが可能になる。
(第2の実施形態)
 以下、本発明の第2の実施形態について図面を参照して説明する。
 図4は、第2の実施形態に適用される点群データ処理部6aの内部構成を示すブロック図である。第2の実施形態において、第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付している。また、図には示していないが、以下の説明では、第2の実施形態の置局支援装置に対して「1a」の符号を付し、置局支援装置1aという。置局支援装置1aは、第1の実施形態の置局支援装置1において、点群データ処理部6を、図4に示す点群データ処理部6aに置き換えた構成を備える。
 最初に、第2の実施形態において特定する信頼係数が、MMSを搭載した車両などの移動体の走行軌跡、基地局候補位置、および端末局候補位置の位置関係とどのような関連性を有しているのかについて、図5から図14を参照しつつ説明する。
 図5において、符号50で示す矢印の線分は、走行軌跡データ記憶部14が記憶する走行軌跡データが示す走行軌跡であり、矢印の方向に向かってMMSを搭載した車両などの移動体が走行したことを示している。MMSは、周囲の空間に対してレーザレーダを照射し、物体からのレーザレーダの反射を測定して、当該物体が存在する方向と距離のデータを記録していく。点群データは、記録された方向と距離のデータを3次元空間の座標に変換する演算を行うことにより生成される。このとき、MMSが照射するレーザレーダにより、方向と距離のデータが得られる距離には限界があり、この限界の距離を測定可能距離という。測定可能距離は、MMSの性能によって決まる距離であり、予め既知の値である。
 符号110で示す平面領域は、MMSが測定のために照射するレーザレーダの測定可能範囲を示す領域であり、走行軌跡50の線分を中心として、当該線分の両側にMMSの測定可能距離の長さ分の大きさを有する領域であり、以下、測定可能範囲110という。
 図5では、基地局候補位置データが示す基地局候補位置60と、端末局候補位置データが示す端末局候補位置70とが、走行軌跡50の両側に位置しており、基地局候補位置60と端末局候補位置70の両方が、測定可能範囲110を垂直方向に拡張した空間内に含まれている。言い換えると、基地局候補位置60の垂直方向の座標成分を捨象した2次元平面上の位置、および端末局候補位置70の垂直方向の座標成分を捨象した2次元平面上の位置の両方が、測定可能範囲110の範囲内に位置しているということになる。
 なお、実際には、MMSを中心として測定可能距離を半径とする球内の空間が測定可能範囲となる。また直進するMMSでは走行軌跡50を中心とする半径が測定可能距離の円筒内の空間となる.しかし、通常は基地局装置が(例えば電柱に)設置される高度、および端末局装置が(建物の壁面に)設置される高度に比べると、前述した何れの測定可能範囲も水平方向の測定可能距離は十分に大きな値となる。そのため、基地局候補位置60、および端末局候補位置70の垂直方向の座標成分を捨象した2次元における位置が、測定可能範囲110の範囲内に位置する場合、3次元の空間においても、基地局候補位置60、および端末局候補位置70は、測定可能範囲の範囲内に位置していることになる。
 以下、基地局候補位置60、または、端末局候補位置70が、測定可能範囲110を垂直方向に拡張した空間内に含まれていることを、「基地局候補位置60、または、端末局候補位置70が測定可能範囲110の範囲内に位置する」という。これに対して、基地局候補位置60、または、端末局候補位置70が、測定可能範囲110を垂直方向に拡張した空間内に含まれていないことを、「基地局候補位置60、または、端末局候補位置70が測定可能範囲110の範囲外に位置する」という。
 符号80で示す回転楕円体は、基地局候補位置60と端末局候補位置70の各々に無線通信装置を設置した際に形成される電波伝搬する領域を表したフレネルゾーンである。フレネルゾーン80の内に点群データが存在すれば、見通しなしと判定される可能性が高くなり、また、遮蔽率が高くなる。
 図6は、図5に対して、符号100で示す平面領域を加えた図である。符号100で示す平面領域は、走行軌跡50の線分を中心として、当該線分の両側に予め定められるMMSの測定可能距離より短い予め定められる近傍距離の長さ分の大きさを有する領域であり、以下、近傍範囲100という。例えば、近傍距離は、MMSを搭載した車両などの移動体が走行する評価対象範囲にある道路の幅の半分程度として予め決められていてもよい。
 図6に示すように、基地局候補位置60は、近傍範囲100を垂直方向の拡張した空間内に含まれている。これに対して、端末局候補位置70は、近傍範囲100を垂直方向の拡張した空間内に含まれていない。言い換えると、基地局候補位置60の垂直方向の座標成分を捨象した2次元平面上の位置は、近傍範囲100の範囲内に位置しているということになる。また、端末局候補位置70の垂直方向の座標成分を捨象した2次元平面上の位置は、近傍範囲100の範囲外に位置しているということになる。
 以下、基地局候補位置60、または、端末局候補位置70が、近傍範囲100を垂直方向に拡張した空間内に含まれていることを、「基地局候補位置60、または、端末局候補位置70が近傍範囲100の範囲内に位置する」という。これに対して、基地局候補位置60、または、端末局候補位置70が、近傍範囲100を垂直方向に拡張した空間内に含まれていないことを、「基地局候補位置60、または、端末局候補位置70が近傍範囲100の範囲外に位置する」という。
 図6に示すように、基地局候補位置60と端末局候補位置70の両方が測定可能範囲110の範囲内に位置しているケースを、以下、「ケースa」といい、「ケースa」の位置関係を、以下、位置関係構成200aという。
 「ケースa」の場合、基地局候補位置60と端末局候補位置70の両方が測定可能範囲110の範囲内に位置している。そのため、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の空間の点群データは、測定処理における取りこぼしなどがない限り、全て取得できると考えられる。したがって、取得できた点群データに基づいて行われる、3次元見通し判定処理部23による3次元の見通し判定処理の処理結果や、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出処理の処理結果は、信頼性の高い結果になると想定される。そのため、3次元見通し判定処理部23や遮蔽率算出部24による処理を行う意味があると考えられる。
 図7に示す位置関係構成200bで示される「ケースb」の場合、基地局候補位置60は、測定可能範囲110および近傍範囲100の範囲内に位置しているが、端末局候補位置70は、測定可能範囲110の範囲外に位置している。このように、基地局候補位置60と端末局候補位置70のいずれか一方が、測定可能範囲110の範囲外に位置している場合、無線局間の点群データについては、一部が取得できないことになる。このような場合、「ケースa」と比較すると、3次元の見通し判定処理の処理結果や、遮蔽率の算出処理の処理結果は、信頼性の低い結果になると想定される。
 ただし、「ケースb」のような場合においても、取得できた点群データに基づいて行われる、3次元見通し判定処理部23による3次元の見通し判定処理の処理結果が「見通しなし」であったり、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出処理の処理結果が「高い遮蔽率」を示していたりする場合、実際には、得られた結果以上に伝搬環境はよくないと、利用者が判断する参考情報にはなる。そのため、利用者に対して、信頼性が低いことを注意喚起する必要があるが、3次元見通し判定処理部23や遮蔽率算出部24による処理を行う一応の意味があると考えられる。
 図8に示す位置関係構成200cの「ケースc」の場合、基地局候補位置60、および端末局候補位置70の両方が、測定可能範囲110の範囲外に位置している。この場合、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の点群データは、取得することができない。そのため、点群データに基づいて行われる、3次元見通し判定処理部23による3次元の見通し判定処理、および遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出処理は、意味がなく、処理を行ったとしても、処理結果は、信頼性の極めて低い結果になると想定される。そのため、「ケースc」の場合、3次元見通し判定処理部23、および遮蔽率算出部24による処理を行わず、利用者には、「見通し判定不可」や「遮蔽率の算出不可」という「処理不可」であったことを示す情報を提示することが望ましいといえる。
 図6から図8に示した「ケースa」~「ケースc」の3つのケースを参照して説明したように、それぞれのケースにおいて、基地局候補位置60と、端末局候補位置70との間の空間に存在する点群データの取得状態が異なるので、点群データに対する信頼性も異なることになる。このように信頼性の異なる点群データを利用するため、基地局候補位置60と、端末局候補位置70との間での3次元の見通し判定処理や、遮蔽率の算出処理の処理結果の信頼性も、点群データの信頼性に応じて異なることになる。
 したがって、置局支援装置1aを利用する利用者に、取得した点群データに基づいて行われる所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを、信頼係数によって分かり易く示すことにより、例えば、信頼係数が大きい値の場合、所定の評価処理の処理結果を、実際に行う基地局と端末局の設置に役立てることができる。逆に、信頼係数が小さい値の場合、点群データの取得をやり直させたり、または、基地局候補位置60と端末局候補位置70の位置を見直させたりすることを利用者に促すことができる。
 点群データの信頼性は、基地局候補位置60、端末局候補位置70、および走行軌跡50の各々の位置関係によって定められるものである。図6から図8に示した3つのケース以外の点群データの信頼性が異なるケースを図9に示す。
 図9は、ある市街地の地図を表示した図であり、道路400の領域が格子状に示されている。道路400の領域により格子状に区切られた複数の領域の各々は、敷地300であり、敷地300の各々には、矩形形状で示される複数の建物310が構築されている。
 また、図9には、MMSを搭載した車両などの移動体が走行した走行軌跡50が示されており、当該走行軌跡50に沿って、近傍範囲100と、測定可能範囲110とが示されている。図9から分かるように、測定可能範囲110は、市街地の全体をカバーできているわけではない。
 また、図9には、図6から図8において示した位置関係構成200aによって示される「ケースa」、位置関係構成200bによって示される「ケースb」、位置関係構成200cによって示される「ケースc」を示している。図9には、この3つのケースに加えて、さらに、位置関係構成200dによって示される「ケースd」と、位置関係構成200eによって示される「ケースe」と、位置関係構成200fによって示される「ケースf」と、を示している。
 「ケースd」は、基地局候補位置60と端末局候補位置70の両方が測定可能範囲110の範囲内に位置しており、基地局候補位置60は、さらに、近傍範囲100の範囲内に位置している。「ケースd」と「ケースa」とを比較すると、「ケースd」は、位置関係構成200dに含まれる黒丸「●」で示した基地局候補位置60と、白丸「○」で示した端末局候補位置70とが、走行軌跡50の一方の側に存在しているという点で「ケースa」と異なる。
 「ケースe」は、位置関係構成200eに含まれる黒丸「●」で示した基地局候補位置60、および白丸「○」で示した端末局候補位置70の両方が近傍範囲100の範囲内に位置している。そのため、フレネルゾーン80も近傍範囲100の範囲内に位置している。しがたって、「ケースe」の場合、「ケースa」の場合より、更に信頼性の高い点群データを取得できると考えられる。したがって、「ケースe」の場合、取得できた点群データに基づいて行われる、3次元見通し判定処理部23による3次元の見通し判定処理の処理結果や、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出処理の処理結果は、「ケースa」の場合より更に信頼性の高い結果になると想定することができる。
 「ケースf」は、「ケースe」と同様に、位置関係構成200fに含まれる黒丸「●」で示した基地局候補位置60、および白丸「○」で示した端末局候補位置70の両方が近傍範囲100の範囲内に位置している。しかしながら、「ケースf」が「ケースe」とは異なる点は、フレネルゾーン80の一部が、近傍範囲100の範囲内にも、および測定可能範囲110の範囲内にも位置していない点である。しがたって、「ケースf」の場合、「ケースe」の場合より、取得できる点群データの信頼性は低くなると考えられる。したがって、「ケースf」の場合、取得できた点群データに基づいて行われる、3次元見通し判定処理部23による3次元の見通し判定処理の処理結果や、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出処理の処理結果は、「ケースe」の場合より信頼性の低い結果になると想定することができる。
 次に、図10を参照しつつ、「ケースb」と、「ケースd」とを用いて、点群データの信頼性についての考察を更に進める説明を行う。図10は、図9における位置関係構成200a、位置関係構成200b、および位置関係構成200dを含む領域を拡大した図である。なお、図10は、図9を単に拡大しただけではなく、図9において省略していた樹木320a-1~樹木320a-3や、看板330bなども示している。
 なお、以降の図10から図12では、基地局候補位置60、端末局候補位置70、フレネルゾーン80をケースごとに示すため、「ケースb」と「ケースd」に付与されている符号「b」および「d」を、各々の符号に付加して示すものとする。また、敷地300や建物310の各々を便宜的に区別して示すことができるように、各々に異なる英文字や、枝番号を付与して示すものとする。
 上述したように「ケースb」の場合、基地局候補位置60bは、測定可能範囲110および近傍範囲100の範囲内に位置している。端末局候補位置70bは、敷地300bに構築されている建物310b-1の壁面に位置しており、この位置は、測定可能範囲110の範囲外である。測定可能範囲110の範囲外では、点群データは取得できていない。図10に示すように、端末局候補位置70bの近傍であって、フレネルゾーン80bを遮蔽する位置には、店名などが印刷された看板330bが存在している。看板330bは、測定可能範囲110の範囲内に位置していないため、看板330bの点群データは取得できていないことになる。
 図11は、図10に示した位置関係構成200bを含む領域の平面図と、当該領域を3次元で示した鳥瞰図とを示した図である。平面図と鳥瞰図において、対応関係にある物体や位置などには同一の符号を付している。図11から分かるように、看板330bは、フレネルゾーン80bを遮蔽する位置であって、測定可能範囲110の範囲外に位置している。このような場合、取得した点群データには看板330bの点群データは含まれていないため、3次元見通し判定処理部23が行う3次元の見通し判定処理において、「見通しあり」と誤った判定をしてしまう場合がある。また、遮蔽率算出部24が行う遮蔽率の算出処理において、「低い遮蔽率」を算出してしまう場合がある。この場合、置局支援装置1aの利用者は誤った判断をしてしまう可能性がある。
 その一方、取得した点群データに基づいて行われる、3次元見通し判定処理部23の3次元の見通し判定処理において、「見通しなし」の処理結果が得られた場合や、遮蔽率算出部24の遮蔽率の算出処理において「高い遮蔽率」の処理結果が得られたとする。この場合、得られた処理結果は、正しい処理結果であるということができるので、この点において、「ケースb」の場合であっても、3次元の見通し判定処理の処理結果や遮蔽率の算出処理の処理結果は、一応の信頼性を有しているということができる。
 図10に示す位置関係構成200dによって示される「ケースd」の場合、端末局候補位置70dは、建物310a-1の壁面に位置しており、建物310a-1が構築されている敷地300aには、街路樹や庭木などの樹木320a-1,320a-2,320a-3が植えられている。このうち、樹木320a-3の位置は、基地局候補位置60dと端末局候補位置70dとの間のフレネルゾーン80dを遮蔽する位置になっている。
 図12は、図10に示した位置関係構成200dを含む領域の平面図と、当該領域を3次元で示した鳥瞰図とを示した図である。平面図と鳥瞰図において、対応関係にある物体や位置などには同一の符号を付している。図12から分かるように、樹木320a-3は、フレネルゾーン80dを遮蔽する位置であって、測定可能範囲110の範囲内に位置している。樹木320a-3については、測定可能範囲110の範囲内に位置しているため、点群データを取得することができている。
 一般的に、樹木の点群データ、特に、樹木の枝や葉の部分の点群データには多くの隙間が存在する。例えば、葉の厚みは数[mm]程度であり、これに対して、走行軌跡50から近くない場合の点群データの取得の間隔は、例えば、数[cm]~十数[cm]である。そのため、樹木の枝葉の茂り具合によっては、樹木の点群データには、多くの隙間が存在することになる。
 3次元見通し判定処理部23が、多くの隙間がある点群データに基づいて、3次元の見通し判定処理を行うと、処理結果が「見通しあり」になる場合がある。また、遮蔽率算出部24が、多くの隙間がある点群データに基づいて、遮蔽率の算出処理を行うと、処理結果が「低い遮蔽率」を示す場合がある。この場合、置局支援装置1aの利用者は誤った判断をしてしまう可能性がある。
 その一方、取得した点群データに基づいて行われる、3次元見通し判定処理部23の3次元の見通し判定処理において、「見通しなし」の処理結果が得られた場合や、遮蔽率算出部24の遮蔽率の算出処理において「高い遮蔽率」の処理結果が得られたとする。この場合、得られた処理結果は、正しい処理結果であるということができるので、この点において、「ケースd」の場合であっても、3次元の見通し判定処理の処理結果や遮蔽率の算出処理の処理結果は、一応の信頼性を有しているということができる。
 ここで、図4に戻り、第2の実施形態の点群データ処理部6aの構成について説明する。点群データ処理部6aは、3次元候補位置選定部20、位置関係特定部21a、信頼係数特定部22a、3次元見通し判定処理部23、遮蔽率算出部24、記憶部25、接続線分特定部26、および測定可能範囲割合算出部28を備える。
 位置関係特定部21aは、測定可能範囲特定部30、測定可能範囲存在判定部31、近傍範囲特定部32、近傍範囲存在判定部33、および判定結果記憶部34を備える。位置関係特定部21aにおいて、測定可能範囲特定部30は、走行軌跡データ記憶部14が記憶する走行軌跡データと、予め定められる測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲110を示す測定可能範囲データを生成する。
 測定可能範囲存在判定部31は、測定可能範囲特定部30が生成した測定可能範囲データと、3次元候補位置選定部20が選定した基地局候補位置データとに基づいて、基地局候補位置60が測定可能範囲110の範囲内に存在するか否かを判定する。測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果を示す基地局位置関係特定データを生成する。基地局位置関係特定データには、基地局候補位置60が測定可能範囲110の範囲内に存在することを示す情報、または、基地局候補位置60が測定可能範囲110の範囲外に存在することを示す情報のいずれかが含まれる。測定可能範囲存在判定部31は、生成した基地局位置関係特定データを判定結果記憶部34に書き込んで記憶させる。
 また、測定可能範囲存在判定部31は、測定可能範囲特定部30が生成した測定可能範囲データと、3次元候補位置選定部20が選定した端末局候補位置データとに基づいて、端末局候補位置70が測定可能範囲110の範囲内に存在するか否かを判定する。測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果を示す端末局位置関係特定データを生成する。端末局位置関係特定データには、端末局候補位置70が測定可能範囲110の範囲内に存在することを示す情報、または、端末局候補位置70が測定可能範囲110の範囲外に存在することを示す情報のいずれかが含まれる。測定可能範囲存在判定部31は、生成した端末局位置関係特定データを判定結果記憶部34に書き込んで記憶させる。
 近傍範囲特定部32は、走行軌跡データ記憶部14が記憶する走行軌跡データと、予め定められている近傍距離とに基づいて、近傍範囲100を示す近傍範囲データを生成する。近傍範囲存在判定部33は、近傍範囲特定部32が生成した近傍範囲データと、3次元候補位置選定部20が選定した基地局候補位置データとに基づいて、基地局候補位置60が近傍範囲100の範囲内に存在するか否かを判定する。近傍範囲存在判定部33は、判定した結果を示す情報を基地局位置関係特定データに書き加える。すなわち、近傍範囲存在判定部33は、基地局候補位置60が近傍範囲100の範囲内に存在することを示す情報、または、基地局候補位置60が近傍範囲100の範囲外に存在することを示す情報を、判定結果記憶部34が記憶する基地局位置関係特定データに書き加える。
 また、近傍範囲存在判定部33は、近傍範囲特定部32が生成した近傍範囲データと、3次元候補位置選定部20が選定した端末局候補位置データとに基づいて、端末局候補位置70が近傍範囲100の範囲内に存在するか否かを判定する。近傍範囲存在判定部33は、判定した結果を示す情報を端末局位置関係特定データに書き加える。すなわち、近傍範囲存在判定部33は、端末局候補位置70が近傍範囲100の範囲内に存在することを示す情報、または、端末局候補位置70が近傍範囲100の範囲外に存在することを示す情報を、判定結果記憶部34が記憶する端末局位置関係特定データに書き加える。
 記憶部25は、信頼係数算出ロジックを予め記憶している。信頼係数算出ロジックとは、点群データに基づいて行われる所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを示す信頼係数を、信頼係数特定部22aが算出して特定するための情報である。所定の評価処理とは、前述の通り、3次元見通し判定処理部23が行う3次元の見通し判定処理、または、遮蔽率算出部24が行う遮蔽率の算出処理である。
 信頼係数特定部22aは、判定結果記憶部34が記憶する基地局位置関係特定データと、端末局位置関係特定データと、記憶部25が記憶する信頼係数算出ロジックとに基づいて、点群データに基づいて行われる所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを示す信頼係数を特定する。
 ここで、接続線分90が走行軌跡50と交差する場合における、測定可能範囲110の範囲内に含まれる割合と点群データの信頼性との関係について、図13に示す位置関係構成200aの「ケースa」と、図14に示す位置関係構成200bの「ケースb」とを比較して説明する。これらの図13及び図14において、接続線分90と走行軌跡50とが交差する点を交点150として示している。図13に示すように「ケースa」の場合、基地局候補位置60と端末局候補位置70とを接続する接続線分90は、全て、すなわち100[%]の割合で測定可能範囲110の範囲内に位置している。
 これに対して、図14に示す位置関係構成200bの「ケースb」の場合、図7を参照して説明したように、基地局候補位置60は、近傍範囲100の範囲内に位置しているが、端末局候補位置70は、測定可能範囲110の範囲外に位置している。「ケースb」の場合、基地局候補位置60は、走行軌跡50の左側に位置しており、端末局候補位置70は、走行軌跡50の右側に位置しているため、接続線分90は、走行軌跡50と交差する。そして、先の図13と同様に、この図14においても、接続線分90と走行軌跡50とが交差する点が、交点150である。ただし、「ケースb」の場合、接続線分90の一部は、測定可能範囲110の範囲外に位置することになる。そのため、「ケースb」の場合、接続線分90が走行軌跡50と交差しているものの、「ケースa」の場合に得られる点群データの信頼性と、「ケースb」の場合に得られる点群データの信頼性とが同等になるという考え方は妥当ではない。
 ここで、図14に示すように、接続線分90の垂直方向の座標成分を捨象した二次元平面上の線分が、測定可能範囲110の範囲内に存在する長さを「u」とし、測定可能範囲110の範囲外に存在する長さを「v」とする。この場合、接続線分90の垂直方向の座標成分を捨象した二次元平面上の線分が、測定可能範囲110の範囲内に存在する割合X[%]は、次式(1)で表すことができる。
X=u/(u+v)×100[%]・・・(1)
 「ケースb」の場合、「u」の部分については、測定可能範囲110の範囲内に存在するため、取得できる点群データの信頼性は、「ケースa」の場合に取得できる点群データの信頼性と同等の信頼性を有しているといえる。
 これに対して、「v」の部分については、測定可能範囲110の範囲外に存在するため、点群データを取得することができていない。そのため、「ケースb」の場合、点群データの全体をみた場合、「ケースa」の場合より点群データの信頼性が低くなる。この場合、所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いが減少する程度を、接続線分90が測定可能範囲110に存在する割合、すなわちX[%]にまで減少すると考えるのが妥当である。本実施形態では、上記式(1)のXの値を信頼係数とする。
 なお、測定可能範囲110内に存在する接続線分90(すなわち、「u」で示される範囲)には、更に近傍範囲100内に位置する線分と近傍範囲100外に位置する線分とがある。近傍範囲100は、MMSを搭載した車両などの移動体が走行した走行軌跡50からより近い範囲である。そのため、近傍範囲100内は、近傍範囲100外より高い密度で点群データを収集可能な範囲であり、より信頼度が高くなる。そのため、例えば前述の、接続線分90の垂直方向の座標成分を捨象した二次元平面上の線分が測定可能範囲110の範囲内に存在する長さである「u」を、更に近傍範囲100の範囲内に存在する長さ「u」と近傍範囲100の範囲外に存在する長さ「u」とに区別して、uの値よりuの値がより大きくなるように重み付けをするようにしてもよい。これにより、信頼係数Xの値の精度をより高くすることができる。
 ここで、再び図4に戻り、第2の実施形態の点群データ処理部6aの構成について説明する。接続線分特定部26は、基地局候補位置60を示す基地局候補位置データと、端末局候補位置70を示す端末局候補位置データとに基づいて、基地局候補位置60と端末局候補位置70とを接続する接続線分90を示す接続線分データを生成する。
 測定可能範囲割合算出部28は、接続線分90のうち、測定可能範囲110の範囲内に存在する線分の割合を算出する。
 また、信頼係数特定部22aは、測定可能範囲割合算出部28が、接続線分90のうち、測定可能範囲110の範囲内に存在する線分の割合Xを算出している場合、算出された割合Xを信頼係数として特定する。
(第2の実施形態による処理)
 図15は、第2の実施形態の点群データ処理部6aによる処理の流れを示すフローチャートであり、当該処理は、図2に示した置局支援方法の(5)3次元点群データを用いた通信可否判定の処理に相当する処理である。図15に示すフローチャートでは、点群データ処理部6aが行う所定の評価処理として、3次元見通し判定処理部23による3次元の見通し判定処理を適用した例を示している。
 3次元候補位置選定部20は、基地局候補位置60と、端末局候補位置70とを選定し、基地局候補位置60を示す基地局候補位置データと、端末局候補位置70を示す端末局候補位置データとを位置関係特定部21aに出力する(ステップSa1)。これにより、処理対象となる基地局候補位置60と、端末局候補位置70とが指定される。
 測定可能範囲特定部30は、走行軌跡データ記憶部14から走行軌跡データを読み出す(ステップSa2)。測定可能範囲特定部30は、読み出した走行軌跡データと、予め定められる測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲110を示す測定可能範囲データを生成する(ステップSa3)。測定可能範囲特定部30は、生成した測定可能範囲データを測定可能範囲存在判定部31に出力する。
 測定可能範囲存在判定部31は、3次元候補位置選定部20が出力する基地局候補位置データと、端末局候補位置データと、測定可能範囲特定部30が出力する測定可能範囲データとを取り込む。測定可能範囲存在判定部31は、測定可能範囲データと、基地局候補位置データとに基づいて、基地局候補位置60が、測定可能範囲110の範囲内に位置するか、または、測定可能範囲110の範囲外に位置するかを判定する。測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果を基地局位置関係特定データとして生成し、生成した基地局位置関係特定データを判定結果記憶部34に書き込んで記憶させる。
 また、測定可能範囲存在判定部31は、測定可能範囲データと、端末局候補位置データとに基づいて、端末局候補位置70が、測定可能範囲110の範囲内に位置するか、または、測定可能範囲110の範囲外に位置するかを判定する。測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果を端末局位置関係特定データとして生成し、生成した端末局位置関係特定データを判定結果記憶部34に書き込んで記憶させる(ステップSa4)。
 測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果が、基地局候補位置60と端末局候補位置70の両方が測定可能範囲110の範囲内に存在することを示しているか否かを判定する(ステップSa5)。測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果が、基地局候補位置60と端末局候補位置70の両方が測定可能範囲110の範囲内に存在することを示していると判定した場合(ステップSa5、Yes)、3次元見通し判定処理部23に処理対象の基地局候補位置データと端末局候補位置データとを含む処理の開始を指示する指示信号を出力する。
 ステップSa5において、測定可能範囲存在判定部31が「Yes」の判定をする場合は、点群データの信頼性が高いため、3次元の見通し判定処理を行うことに意味がある。
 3次元見通し判定処理部23は、測定可能範囲存在判定部31から指示信号を受けると、指示信号に含まれる基地局候補位置データに対応する基地局候補位置60と、端末局候補位置データに対応する端末局候補位置70との間の空間の点群データを点群データ記憶部13から読み出し、読み出した点群データに基づいて3次元の見通し判定処理を行う(ステップSa6)。
 一方、測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果が、基地局候補位置60と端末局候補位置70の少なくとも一方が測定可能範囲110の範囲内に位置しないを示していると判定した場合(ステップSa5、No)、判定した結果が、基地局候補位置60と端末局候補位置70の両方が測定可能範囲110の範囲外に存在することを示しているか否かを判定する(ステップSa7)。
 測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果が、基地局候補位置60と端末局候補位置70の両方が測定可能範囲110の範囲外に存在することを示していると判定した場合(ステップSa7、Yes)、測定可能範囲存在判定部31は、処理をステップSa8に進める。ステップSa7において、測定可能範囲存在判定部31が「Yes」の判定をする場合は、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の空間の点群データが取得できていない。そのため、3次元の見通し判定処理を行っても意味がないので、ステップSa6の処理を行わない構成である。
 一方、測定可能範囲存在判定部31は、判定した結果が、基地局候補位置60および端末局候補位置70のうち一方が測定可能範囲110の範囲内に存在することを示していると判定した場合(ステップSa7、No)、処理をステップSa6に進める。ステップSa7において、測定可能範囲存在判定部31が「No」の判定をする場合は、3次元の見通し判定処理を行うことに一応の意味があるため、ステップSa6の処理を行う構成である。
 なお、上記の処理においては、3次元候補位置選定部20が、ステップSa1の処理を行い、位置関係特定部21aが、ステップSa2~ステップSa7までの処理を行う。
 接続線分特定部26は、信頼係数特定部22aが出力する基地局候補位置データと、端末局候補位置データとを取り込む。接続線分特定部26は、取り込んだ基地局候補位置データと、端末局候補位置データとに基づいて、基地局候補位置60と端末局候補位置70とを接続する接続線分90を示す接続線分データを生成する(ステップSa8)。接続線分特定部26は、生成した接続線分データを測定可能範囲割合算出部28に出力する。
 測定可能範囲割合算出部28は、接続線分特定部26が出力する接続線分データを取り込む。測定可能範囲割合算出部28は、走行軌跡データ記憶部14から走行軌跡データを読み出し、読み出した走行軌跡データと、接続線分データと、予め定められる測定可能距離とに基づいて、接続線分90における、測定可能範囲110の範囲内の長さ「u」と、接続線分90における測定可能範囲110の範囲外の長さ「v」とを算出する。
 測定可能範囲割合算出部28は、接続線分90の垂直方向の座標成分を捨象した二次元平面上の線分が測定可能範囲110の範囲内に存在する割合X[%]を式(1)により算出する。測定可能範囲割合算出部28は、算出したX[%]の値のデータと出力指示信号とを、信頼係数特定部22aに出力する。
 待機していた信頼係数特定部22aは、測定可能範囲割合算出部28からX[%]の値のデータと、出力指示信号とを受けると、X[%]の値のデータを取り込む。信頼係数特定部22aは、当該X[%]の値を信頼係数として特定する(ステップSa9)。
 信頼係数特定部22aは、位置関係特定部21aが備える判定結果記憶部34が記憶する基地局候補位置データおよび端末局候補位置データと、信頼係数とを画面に表示し、3次元見通し判定処理部23は、3次元見通し判定処理の処理結果を画面に表示する(ステップSa10)。これに対して、ステップSa6の処理が行われていないために3次元見通し判定処理部23が処理結果を出力していない場合、信頼係数特定部22aは、基地局候補位置データおよび端末局候補位置データと、信頼係数とを画面に表示するとともに、3次元見通し判定処理が「処理不可」であったことを表示する(ステップSa10)。
 なお、図15に示すフローチャートでは、所定の評価処理として、3次元見通し判定処理部23による見通しの判定処理を用いるものとしたが、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出処理が代わりに用いられてもよい。
 また、先に説明した図15のフローチャートの、接続線分90に基づく処理であるステップSa8及びステップSa9において、測定可能範囲110の範囲内である割合だけでなく、近傍範囲100の範囲内である割合であるか否かについても考慮して信頼係数を特定するようにしてもよい。
 第2の実施形態の置局支援装置において、接続線分特定部26は、基地局候補位置データと、端末局候補位置データとに基づいて、基地局候補位置60と端末局候補位置70とを接続する接続線分90を示す接続線分データを生成する。信頼係数特定部22aは、接続線分90のうち測定可能範囲110の範囲内に存在する線分の割合に基づいて、点群データに基づいて行われる所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを示す信頼係数Xを特定する。
 これにより、信頼係数特定部22が、基地局候補位置と端末局候補位置ごとに、点群データに基づいて行われる所定の評価処理の処理結果の信頼性の度合いを示す信頼係数を利用者に提示することができる。そのため、基地局候補位置と端末局候補位置との間の空間の点群データが全て取得できていない場合、点群データの信頼性が低く、当該点群データを用いた所定の評価処理の処理結果の信頼性も低くなることを信頼係数によって利用者に認識させることが可能となる。
 例えば、点群データが全て取得できていないにも関わらず、3次元見通し判定処理部23が判定処理の結果として「見通しあり」を示した場合や、遮蔽率算出部24が算出処理の結果として「無線通信に必要な十分に低い遮蔽率」を示した場合であっても、小さい値の信頼係数を示すことで、利用者に対して注意を促すことができる。それにより、利用者が誤った判断、例えば、3次元の見通し判定や遮蔽率の算出の基になる点群データを取得できていない空間内に基地局や端末局を設置する候補位置を選定してしまうといったことを防止することが可能となる。
 また、信頼係数を特定することにより、信頼係数の値の大小に応じて、利用者に以下のような判断を促させることができる。例えば、利用者に、基地局候補位置と端末局候補位置と間の点群データが全て取得できていないものの、信頼係数が大きい値の場合、検討対象の基地局候補位置と端末局候補位置の組み合わせに関しては、取得した点群データを利用した検討が可能であるといった判断を利用者に促させることもできる。
 また、信頼係数を特定することにより、信頼係数の値の大小に応じて、3次元見通し判定処理部23が、3次元の見通し判定処理を行うか否かを判定したり、遮蔽率算出部24が、遮蔽率の算出を行うか否かを判定したりすることも可能である。例えば、信頼係数が小さい値の場合、3次元見通し判定処理部23や遮蔽率算出部24は、処理対象の基地局候補位置と端末局候補位置の組み合わせに関しては、処理を行わないようにすることで、計算量を削減することができる。さらに、3次元見通し判定処理部23や遮蔽率算出部24が処理を行わなかったことを利用者に通知することで、処理対象の基地局候補位置と端末局候補位置との間の空間の点群データの取得をやり直させたり、基地局候補位置と端末局候補位置を見直させたりすることを利用者に促すことができる。したがって、基地局候補位置と、端末局候補位置との間の空間の点群データの取得の状態が良好でない場合であっても、利用者が適切な置局設計を行うことが可能になる。
(第3の実施形態)
 以下、本発明の第3の実施形態について図面を参照して説明する。まず、図16~図19を参照して、本実施形態において一例として挙げる、後述される評価エリアEと走行軌跡50との位置関係について説明する。
 図16は、ある市街地の地図を表示した図である。なお、前述の図9に示される地図は、図16に示される地図の左上の一部分に相当する。図9と同様に、図16には、道路400の領域が格子状に示されている。道路400の領域により格子状に区切られた複数の領域の各々は、敷地300であり、敷地300の各々には、矩形形状で示される複数の建物310が構築されている。また、図16には、MMSを搭載した車両などの移動体が走行した走行軌跡50aが示されており、当該走行軌跡50aに沿って、測定可能範囲110aが示されている。なお、図16~図19では、前述の近傍範囲100の記載を省略している。
 本実施形態では、図16に示される地図の範囲が評価エリアEであるものとする。評価エリアEは、利用者が、基地局と端末局との置局設計を行う対象とするエリアである。したがって、評価エリアE全体に満遍なく測定可能範囲110が広がっていることが望ましい。しかしながら、図16に示されるように、走行軌跡50aに基づく測定可能範囲110aは、評価エリアE全体を満遍なくカバーできているわけではない。
 なお、走行軌跡50aに基づく測定可能範囲110aが、評価エリアE全体を満遍なくカバーすることができない理由としては、様々なものがある。例えば、交通規則等によって、MMSを搭載した車両などの移動体が走行することができない範囲(例えば、一方通行、交差点での右左折/直進の禁止、工事規制等の場合)が存在するためである。
 図17~図19は、図16に示される評価エリアEと同一の範囲に相当する、ある市街地の地図を表示した図である。図17には、MMSを搭載した車両などの移動体が走行した走行軌跡50bが示されており、当該走行軌跡50bに沿って、測定可能範囲110bが示されている。図17に示されるように、走行軌跡50bに基づく測定可能範囲110bは、図16に示される測定可能範囲110aと同様に、評価エリアE全体を満遍なくカバーできているわけではない。
 また、図18には、MMSを搭載した車両などの移動体が走行した走行軌跡50cが示されており、当該走行軌跡50cに沿って、測定可能範囲110cが示されている。図18に示されるように、走行軌跡50cに基づく測定可能範囲110cは、図16に示される測定可能範囲110aと同様に、評価エリアE全体を満遍なくカバーできているわけではない。
 このように、図16~図18にそれぞれ示される、走行軌跡50a~走行軌跡50cは互いに異なる走行軌跡であり、測定可能範囲110a~測定可能範囲110cは互いに異なる測定可能範囲である。そして、測定可能範囲110a~測定可能範囲110cの各々は、いずれも評価エリアE全体をカバーしていない。
 一方、図19には、図16~図18にそれぞれ示される、走行軌跡50a~走行軌跡50cと、測定可能範囲110a~測定可能範囲110cとが、地図上に全て示されている。このように、複数の走行軌跡50に基づく測定可能範囲110を併せることによって、評価エリアEのより多くの領域を、測定可能範囲110内に含まれる領域とすることができる。
 例えば、評価エリアEに含まれる合計48個の敷地300(以下、「区画」ともいう。)のそれぞれについて、図16に示される測定可能範囲110a内の建物310の戸数を集計する。評価エリアEに含まれる各々の区画には、それぞれ概ね4戸の建物310が含まれる。図16において、3~4戸の建物310が測定可能範囲110a内である区画の区画数と、1~2戸の建物310が測定可能範囲110a内である区画の区画数と、測定可能範囲110a内である建物310が存在しない区画の区画数とは、それぞれ、14区画、11区画、及び23区画である。
 同様に、例えば、評価エリアEに含まれる合計48個の区画のそれぞれについて、図17に示される測定可能範囲110b内の建物310の戸数を集計する。図17において、3~4戸の建物310が測定可能範囲110b内である区画の区画数と、1~2戸の建物310が測定可能範囲110b内である区画の区画数と、測定可能範囲110b内である建物310が存在しない区画の区画数とは、それぞれ、12区画、9区画、及び27区画である。
 同様に、例えば、評価エリアEに含まれる合計48個の区画のそれぞれについて、図18に示される測定可能範囲110c内の建物310の戸数を集計する。図18において、3~4戸の建物310が測定可能範囲110b内である区画の区画数と、1~2戸の建物310が測定可能範囲110b内である区画の区画数と、測定可能範囲110b内である建物310が存在しない区画の区画数とは、それぞれ、19区画、14区画、及び15区画である。
 図20は、上記の集計結果を集約した表である。図20に示されるように、走行軌跡50aに基づく測定可能範囲110a、走行軌跡50bに基づく測定可能範囲110b、及び走行軌跡50cに基づく測定可能範囲110cの単体だけでは、3~4戸の建物310が測定可能範囲110a、測定可能範囲110b、測定可能範囲110cそれぞれの範囲内となる区画の区画数は高々12~19区画程度であり、比率は高々25[%]~40[%]程度である。また、1~2戸の建物310が測定可能範囲110a、測定可能範囲110b、測定可能範囲110cそれぞれの範囲内となる区画をさらに含めて集計したとしても、1~4戸の建物310が測定可能範囲110a、測定可能範囲110b、測定可能範囲110cそれぞれの範囲内となる区画の区画数は高々21~33区画程度であり、比率は44[%]~69[%]程度である。
 これに対し、図20に示されるように、走行軌跡50aに基づく測定可能範囲110a、走行軌跡50bに基づく測定可能範囲110b、及び走行軌跡50cに基づく測定可能範囲110cを併せた測定可能範囲110では、3~4戸の建物310が測定可能範囲110内となる区画の区画数は42区画にまで増加し、比率は88[%]にまで増加する。また、1~2戸の建物310が(測定可能範囲110a,測定可能範囲110b,測定可能範囲110cを併せた)測定可能範囲110内となる区画をさらに含めて集計した場合、1~4戸の建物310が同測定可能範囲110内となる区画の区画数は46区画にまで増加し、比率は96[%]にまで増加する。
 このように、複数の走行軌跡50に基づく測定可能範囲110を重ね合わせることによって、例えば図16~図20に示される例の場合、基地局候補位置60と端末局候補位置70の双方が(測定可能範囲110a,測定可能範囲110b,測定可能範囲110cを併せた)測定可能範囲110内となる確率は、少なくとも77[%](=88[%]×88[%])となる。一方、測定可能範囲110が、例えば図16に示される走行軌跡50aに基づく測定可能範囲110aのみである場合には、基地局候補位置60と端末局候補位置70の双方が(測定可能範囲110aのみの)測定可能範囲110内となる確率は、8[%](=29[%]×29[%])程度に過ぎない。
 このように、複数の(走行軌跡50a,走行軌跡50b,走行軌跡50cを併せた)走行軌跡50に基づく点群データの取得が行われることによって、(測定可能範囲110a,測定可能範囲110b,測定可能範囲110cを併せた)測定可能範囲110の領域が大幅に拡大される。これにより、見通し判定や遮蔽率算出の精度を向上させる(すなわち、信頼係数の値を高める)ことが可能になるため、置局設計の精度が改善される。
 以下、第3の実施形態の点群データ処理部6bの構成について説明する。
 図21は、第3の実施形態に適用される点群データ処理部6bの内部構成を示すブロック図である。第3の実施形態において、第1の実施形態及び第2の実施形態と同一の構成については同一の符号を付している。また、図には示していないが、以下の説明では、第3の実施形態の置局支援装置に対して「1b」の符号を付し、置局支援装置1bという。置局支援装置1bは、第1の実施形態の置局支援装置1において、点群データ処理部6を、図21に示す点群データ処理部6bに置き換えた構成を備える。
 点群データ処理部6bは、3次元候補位置選定部20、位置関係特定部21b、信頼係数特定部22b、3次元見通し判定処理部23、遮蔽率算出部24、記憶部25、接続線分特定部26、測定可能範囲割合算出部28、および走行軌跡選定部29を備える。また、位置関係特定部21bは、測定可能範囲特定部30、測定可能範囲存在判定部31、近傍範囲特定部32、近傍範囲存在判定部33、および判定結果記憶部34を備える。このように、点群データ処理部6bは、図4に示される第2の実施形態おける点群データ処理部6aに対して、走行軌跡選定部29がさらに追加された構成である。
 走行軌跡選定部29は、評価エリアEにおいて既存の走行軌跡50に基づく測定可能範囲110内である比率を算出する。走行軌跡選定部29は、算出された比率が所定の閾値(例えば、70[%]等)に満たない場合、既存の走行軌跡50に基づく測定可能範囲110と、他の(新たな)走行軌跡50に基づく測定可能範囲110とを併せた場合に、当該比率が高くなるような他の(新たな)走行軌跡50があるか否かを判定する。走行軌跡選定部29は、当該比率が高くなるような他の走行軌跡50がある場合、測定可能範囲特定部30に、走行軌跡データ記憶部14から当該他の(新たな)走行軌跡50を示す走行軌跡データを読み出させる。
 なお、本実施形態では、走行軌跡選定部29は、評価エリアEにおいて既存の走行軌跡50に基づく測定可能範囲110内である比率に基づいて、他の(新たな)走行軌跡50に基づく点群データを用いるか否かの判定を行う構成であるが、これに限られない。例えば、走行軌跡選定部29は、3次元見通し判定処理部23による見通しの判定結果、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出結果、および信頼係数特定部22bによる信頼係数の算出結果等を用いて、当該判定を行うようにしてもよい。
(第3の実施形態による処理)
 以下、点群データ処理部6bによる処理の一例について説明する。
 図22は、第3の実施形態の点群データ処理部6bによる処理の流れを示すフローチャートである。まず、点群データ処理部6bは、評価エリアEの範囲を指定する(ステップSb01)。次に、点群データ処理部6bは、1回目の走行軌跡データを読み込む。点群データ処理部6bは、読み込まれた走行軌跡データに基づく測定可能範囲110を評価エリアEに反映する(ステップSb02)。
 点群データ処理部6bは、例えば評価エリアEにおいて既存の走行軌跡50に基づく測定可能範囲110内である比率を算出することにより、測定可能範囲110外の場所が多数存在するか否かを判定する(ステップSb03)。または、点群データ処理部6bは、例えば評価エリアEにおける基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の見通しまたは遮蔽率に関する信頼係数が低い場所が多数存在するか否かを判定する(ステップSb03)。
 点群データ処理部6bは、測定可能範囲110外の場所が多数存在すると判定した場合(または、信頼係数が低い場所が多数存在すると判定した場合)(ステップSb03・Yes)、既存の走行軌跡50に基づく測定可能範囲110と、他の(新たな)走行軌跡50に基づく測定可能範囲110とを併せた場合に、測定可能範囲110外の場所(または、信頼係数が低い場所)が削減されるような他の(新たな)走行軌跡50があるか否かを判定する(ステップSb04)。
 点群データ処理部6bは、測定可能範囲110外の場所(または、信頼係数が低い場所)が削減されるような他の(新たな)走行軌跡50があると判定した場合(ステップSb04・Yes)、当該他の(新たな)走行軌跡50を選定し、洗体された走行軌跡50を示す走行軌跡データを読み込む。点群データ処理部6bは、読み込まれた走行軌跡データに基づく測定可能範囲110を評価エリアEに反映する(ステップSb05)。そして、点群データ処理部6bは、ステップSb03以降の動作を再び繰り返す。
 一方、点群データ処理部6bは、測定可能範囲110外の場所(または、信頼係数が低い場所)が削減されるような他の(新たな)走行軌跡50がないと判定した場合(ステップSb04・No)、測定可能範囲110外の場所(または、信頼係数が低い場所)が多く存在することを示す情報を利用者に対して提示する(ステップSb06)。以上で、図22のフローチャートが示す点群データ処理部6bによる処理が終了する。
 一方、点群データ処理部6bは、測定可能範囲110外の場所が多くは存在しないと判定した場合(ステップSb03・No)、想定した基地局候補位置60及び端末局候補位置70が測定可能範囲110内となる位置であるか否かを判定する(ステップSb07)。または、点群データ処理部6bは、信頼係数が低い場所が多くは存在しないと判定した場合(ステップSb03・No)、想定した基地局候補位置60及び端末局候補位置70が、(見通し判定または遮蔽率算出における)信頼係数が(例えば所定値より)高くなる位置であるか否かを判定する(ステップSb07)。
 点群データ処理部6bは、想定した基地局候補位置60及び端末局候補位置70が測定可能範囲110内となる位置ではないと判定した場合(ステップSb07・No)、想定した基地局候補位置60及び端末局候補位置70が測定可能範囲110外の位置であることを示す情報を利用者に対して提示する(ステップSb08)。または、点群データ処理部6bは、想定した基地局候補位置60及び端末局候補位置70が、信頼係数が高くなる位置ではないと判定した場合(ステップSb07・No)、想定した基地局候補位置60及び端末局候補位置70が、信頼係数が低くなる位置であることを示す情報を利用者に対して提示する(ステップSb08)。以上で、図22のフローチャートが示す点群データ処理部6bによる処理が終了する。
 一方、点群データ処理部6bは、想定した基地局候補位置60及び端末局候補位置70が測定可能範囲110内となる位置であると判定した場合(ステップSb07・Yes)、選定された全ての走行軌跡50を示す情報を利用者に対して提示する(ステップSb09)。または、点群データ処理部6bは、想定した基地局候補位置60及び端末局候補位置70が、信頼係数が高くなる位置であると判定した場合(ステップSb07・Yes)、選定された全ての走行軌跡50を示す情報を利用者に対して提示する(ステップSb09)。以上で、図22のフローチャートが示す点群データ処理部6bによる処理が終了する。
 以上説明したように、第3の実施形態における置局支援装置1bの点群データ処理部6bは、例えば、所定の評価エリアEにおいて測定可能範囲110が占める割合が所定値を満たすように、少なくとも1つの走行軌跡データを選定する走行軌跡選定部29を備える。このような構成を備えることで、置局支援装置1bは、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の空間の点群データの取得の状態を改善させることができるため、利用者が適切な置局設計を行うことを可能することができる。
(第4の実施形態)
 以下、本発明の第4の実施形態について図面を参照して説明する。
 以下の説明では、第4の実施形態の置局支援装置に対して「1c」の符号を付し、置局支援装置1cという。また、第4の実施形態の置局支援装置1cの点群データ処理部に対して「6c」の符号を付し、点群データ処理部6cという。
 図23は、ある市街地の地図を表示した図である。図23には、前述の図19に示される評価エリアEと、走行軌跡50a~走行軌跡50cと、測定可能範囲110a~測定可能範囲110cとが示されている。但し、図23が図19とは異なる点は、走行軌跡50a~走行軌跡50cのうちいずれか2つが交差することによって生じる、測定可能範囲110a~測定可能範囲110cのうちいずれか2つの間の重なり(以下、「重複エリア」という。)が図示されている点である。
 図23には、5つの重複エリア(いずれも、この図の例においては、異なる走行軌跡が交わる交差点)が図示されている。図24は、図23に図示された重複エリアの1つが含まれる範囲Pの拡大図である。図24に示されるように、範囲Pには、走行軌跡50bに対応する測定可能範囲110bと、走行軌跡50cに対応する測定可能範囲110cとの重複エリアが含まれている。
 重複エリアにおいては、MMSを搭載した車両などの移動体が複数回走行するため、点群データの収集が複数回行われる。そのため、図24に示される重複エリアにおいては、測定可能範囲110bの点群データ及び測定可能範囲110cの点群データのいずれを用いても置局設定を行うことができる。但し、走行軌跡50により近い位置であるほど、より高い密度で点群データが収集されている。そして、より高い密度で収集された点群データが用いられるほど、置局設計の精度はより高くなる。そのため、測定可能範囲110bの点群データ及び測定可能範囲110cの点群データのいずれを用いた方が置局設計の精度がより高くなるかについては、重複エリア内における基地局候補位置60または端末局候補位置70の位置によって異なることになる。
 図24には、測定可能範囲110bの点群データを用いた方が置局設計の精度がより高くなる領域と、測定可能範囲110cの点群データを用いた方が置局設計の精度がより高くなる領域とがそれぞれ示されている。図示されるように、走行軌跡50bと走行軌跡50cとの交点と、重複エリアの各頂点とをそれぞれ結ぶ線が、測定可能範囲110bの点群データを用いた方が置局設計の精度がより高くなる領域と、測定可能範囲110cの点群データを用いた方が置局設計の精度がより高くなる領域との境界線となる。
 第4の実施形態における置局支援装置1cの点群データ処理部6cは、基地局候補位置60または端末局候補位置70のうちいずれかが重複エリア内に位置している場合、置局設計の精度がより高くなるほうの測定可能範囲110の点群データを用いて、見通しの判定または遮蔽率の算出を行う。置局設計の精度がより高くなるほうの測定可能範囲110の点群データとは、前述の通り、基地局候補位置60または端末局候補位置70から、より近い方に位置する走行軌跡50に基づく測定可能範囲110に含まれる点群データである。これにより、第4の実施形態における置局支援装置1cは、置局設計の精度をより向上させることができる。
 また、前述の通り、重複エリアにおいては、MMSを搭載した車両などの移動体が複数回走行するため、点群データの収集が複数回行われる。ここで、MMSを搭載した車両などの移動体が、走行軌跡50bの走行を行ったタイミングと、走行軌跡50cの走行を行ったタイミングとでは、例えば道路状況等の環境が異なることがある。例えば、一方のタイミングでのみ、点群データの取得時に移動体が大型車等とすれ違うことによって見通しが遮られる場合がある。また、例えば、一方のタイミングでのみ、点群データの取得時に路肩に大型車等が停車していることによって見通しが遮られる場合がある。
 このように、点群データの収集タイミングが異なることによって、重複エリア内における測定可能範囲110bの点群データと測定可能範囲110cの点群データとが不一致になる場合がある。しかしながら、これら双方の点群データが異なっていることに基づいて、置局支援装置1cは、例えば、当該重複エリアが通信状態の変動が生じやすい(通信の安定性が低い)場所であることを認識することができる。そして、置局支援装置1cは、例えば、当該重複エリアが通信状態の変動が生じやすい場所であることを利用者に対して提示することができる。
 以上説明したように、第4の実施形態における置局支援装置1cの点群データ処理部6cは、走行軌跡選定部29によって選定された複数の走行軌跡50に基づく測定可能範囲110が互いに重なっている場合、基地局候補位置60または端末局候補位置70が示す位置から、より近い方に位置する走行軌跡50に基づく測定可能範囲110に含まれる点群データに基づいて所定の評価処理(見通し判定処理、または遮蔽率算出処理)を行う。これにより、第4の実施形態における置局支援装置1cは、置局設計の精度をより向上させることができる。
(第5の実施形態)
 以下、本発明の第5の実施形態について図面を参照して説明する。
 以下の説明では、第5の実施形態の置局支援装置に対して「1d」の符号を付し、置局支援装置1dという。また、第5の実施形態の置局支援装置1dの点群データ処理部に対して「6d」の符号を付し、点群データ処理部6dという。
 第5の実施形態では、MMSを搭載した車両などの移動体が、同一の走行軌跡50を複数回走行する。これにより、本実施形態の置局支援装置1dは、同一地点において異なるタイミングで複数回計測された点群データをそれぞれ収集することができる。
 図25は、前述の図7の位置関係構成200bで示される「ケースb」となる場所の、あるタイミングでの状態を示したものである。図示されるように、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間にはトラックtkが停車している。そのため、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間のフレネルゾーン80は、トラックtkによって遮断されている。近傍にトラックtkが停車しているタイミングにおいて得られる点群データが用いられる場合、3次元見通し判定処理部23による見通しの判定結果は「見通しなし」となる。また、このタイミングにおいて得られる点群データが用いられる場合、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出結果は「高い遮蔽率」となる。
 しかしながら、トラックtk等の停車中の車両が近傍に存在しないタイミングでは、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間のフレネルゾーン80は遮断されない。そのため、トラックtk等の停車中の車両が近傍に存在しないタイミングにおいて得られる点群データが用いられる場合、3次元見通し判定処理部23による見通しの判定結果は「見通しあり」となる。また、このタイミングにおいて得られる点群データが用いられる場合、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出結果は「低い遮蔽率」となる。
 本実施形態の置局支援装置1dは、同一地点において異なるタイミングで複数回計測された点群データを比較することにより、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間を遮蔽する物体が、常時存在する物体であるのか、または、(例えば前述の一時停車中のトラックtkのように)一時的に存在する物体であるのかを推定することができる。
 また、本実施形態の置局支援装置1dは、同一地点において異なるタイミングで繰り返し計測された点群データを用いてそれぞれ見通し判定や遮蔽率算出を行うことによって、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間のフレネルゾーン80を一時的に遮蔽する物体が存在する頻度(あるいは割合)を認識することができる。これにより、置局支援装置1dは、通信状態の変動の生じやすさ(通信の安定性)を推定することができる。また、置局支援装置1dは、利用者に対して推定結果を提示することができる。
 図26は、ある基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の遮蔽率の推移の一例を示す図である。図26に示されるグラフは、縦軸が遮蔽率を表し、横軸が時間を表している。(図26では、遮蔽率が高い範囲をH、遮蔽率が低い範囲をLとしている。)図示されるように、当該グラフに示される時間内において、遮蔽率が特に高くなっているタイミングが3回存在する。この遮蔽率が特に高くなっているタイミング(図中でHとする範囲に当てはまる計測ポイントのp2など)は、例えば図25に示されるように、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間に一時的に大型車等が停車しているようなタイミングである。
 また、遮蔽率が低く推移している時間帯(図中で計測ポイントのp1,p3~p5などを含むLで示す範囲)においては、わずかに遮蔽率の変動がある。これは、例えば小型車や通行人等が通過することによって生じる変動である。当該グラフに示される時間内において、例えば、MMSを搭載した車両などの移動体は、p1~p5の5回のタイミングで走行を行い、点群データを取得している。これら5回のタイミングのうち、p2のタイミングのみ、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間に一時的に大型車等が停車しているようなタイミングである。
 そのため、本実施形態における置局支援装置1dは、例えば、5回の計測のうち1回のみ遮蔽率が高い状態であったことから、凡そ80[%]の時間帯は遮蔽率が低い位置であると推定することができる。ただし、上述した図26のグラフでは、計測ポイントを5つのみとした場合の例を用いて簡単に説明をしたが、低い遮蔽率となる時間帯のより明確な数値割合を提示するためには、多数の計測ポイントを活用する必要があることは言うまでもない。そして、置局支援装置1dは、評価対象である基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせが、概ね通信可能な位置の組み合わせであることを示す推定結果を、利用者に対して提示することができる。
(第5の実施形態による処理)
 以下、置局支援装置1dによる処理の一例について説明する。
 図27は、第5の実施形態の置局支援装置1dによる処理の流れを示すフローチャートである。
 点群データ処理部6dは、MMSを搭載した車両などの移動体が、同一の場所を複数回走行した場合において、それぞれの走行で得られた点群データを収集する(ステップSc01)。点群データ処理部6dは、収集された点群データのうち、任意の1回の走行で得られた点群データに基づき、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の遮蔽率を算出する(ステップSc02)。
 点群データ処理部6dは、全ての走行で得られた点群データに基づいて基地局候補位置60と端末局候補位置との間の遮蔽率を算出したか否かを判定する(ステップSc03)。基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の遮蔽率の算出に利用されていない他の点群データが存在すると判定された場合(ステップSc03・No)、点群データ処理部6dは、当該算出に利用されていない他の点群データを読み出す(ステップSc04)。そして、点群データ処理部6dは、再び前述のステップSc02以降の処理を繰り返す。
 一方、点群データ処理部6dは、全ての走行で得られた点群データに基づいて基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の遮蔽率を算出したと判定された場合(ステップSc03・Yes)、点群データ処理部6dは、算出された全ての遮蔽率が十分に低い値であるか否かを判定する(ステップSc05)。なお、点群データ処理部6dは、例えば、算出された全ての遮蔽率が、予め利用者によって定められた所定値以下であるか否かに基づいて上記の判定を行う。
 算出された全ての遮蔽率が十分に低い値であると判定された場合(ステップSc05・Yes)、置局支援装置1dは、評価対象である基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせが、常時通信可能となる組み合わせであることを示す情報を利用者に対して提示する(ステップSc06)。以上で、図27のフローチャートが示す処理が終了する。
 一方、算出された遮蔽率の少なくとも1つが十分に低い値ではないと判定された場合(ステップSc05・No)、点群データ処理部6dは、遮蔽率が高くなった回数が少ないか否かを判定する(ステップSc07)。なお、点群データ処理部6dは、例えば、遮蔽率が低い値であると判定されなかった回数(すなわち、高い値であると判定された回数)が、予め利用者によって定められた回数以下であるか否かに基づいて上記の判定を行う。
 遮蔽率が高くなった回数が少なくない(すなわち、多い)と判定された場合(ステップSc07・No)、点群データ処理部6dは、評価対象とする基地局候補位置60と端末局候補位置70とを変更する(ステップSc08)。そして、点群データ処理部6dは、再び前述のステップSc02以降の処理を繰り返す。
 一方、遮蔽率が高くなった回数が少ないと判定された場合(ステップSc07・Yes)、置局支援装置1dは、評価対象である基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせが、概ね通信可能(すなわち、多くのタイミングにおいて通信可能)となる組み合わせであることを示す情報を利用者に対して提示する(ステップSc09)。以上で、図27のフローチャートが示す処理が終了する。
 なお、本実施形態においては、点群データ処理部6dは、遮蔽率の算出結果に基づいて、基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせが通信可能な組み合わせであるか否かを判定する構成であるものとしたが、これに限られない。例えば、点群データ処理部6dは、見通し判定結果に基づいて、基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせが通信可能な組み合わせであるか否かを判定する構成であってもよい。
 以上説明したように、第5の実施形態における置局支援装置1dの点群データ処理部6dは、同一の基地局候補位置60および同一の端末局候補位置70と、異なるタイミングで得られた複数の点群データとに基づいて、点群データごとに所定の評価処理(見通し判定処理、または遮蔽率算出処理)を行う。そして、置局支援装置1dは、点群データごとに得られた所定の評価処理の結果に基づいて、通信状態に関する情報を生成し、提示する。ここでいう通信状態に関する情報とは、前述の通り、例えば通信状態の変動の生じやすさ(通信の安定性)を示す情報である。このような構成を備えることにより、第5の実施形態における置局支援装置1dは、置局設計の精度をより向上させることができる。
(第6の実施形態)
 以下、本発明の第6の実施形態について図面を参照して説明する。
 以下の説明では、第6の実施形態の置局支援装置に対して「1e」の符号を付し、置局支援装置1eという。また、第6の実施形態の置局支援装置1eの点群データ処理部に対して「6e」の符号を付し、点群データ処理部6eという。
 第6の実施形態では、前述の第5の実施形態と同様に、MMSを搭載した車両などの移動体が、同一の走行軌跡50を複数回走行する。これにより、本実施形態の置局支援装置1eは、同一地点において異なるタイミングで複数回計測された点群データをそれぞれ収集することができる。
 なお、第6の実施形態と、前述の第5の実施形態との違いは、例えば第5の実施形態では一時的な大型車の停車等の通信に対して及ぼす影響(すなわち、比較的短期間に生じる通信状態の変化)を推定すること等を目的としているのに対して、例えば第6の実施形態では時期(例えば季節等)に応じて生じる事象が通信に対して及ぼす影響(すなわち、比較的長期間に生じる通信状態の変化)を推定すること等を目的としている。そのため、MMSを搭載した車両などの移動体による複数回の走行において、各々の走行が行われる間隔は、一般に第5の実施形態より第6の実施形態の方が長い。
 図28および図29は、前述の図7の位置関係構成200bで示される「ケースb」となる場所の、あるタイミングでの状態を示したものである。図28および図29に示されるように、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間には樹木trが存在する。そして、樹木trは広葉樹であり、図28においては、樹木trは良く茂った状態である。すなわち、図28は、季節が例えば春または夏であるタイミングを示している。そのため、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間のフレネルゾーン80は、樹木trによって遮断されている。
 ちなみに、街路樹としては、夏に木陰ができ/冬は日差しが届くなどの理由から広葉樹(落葉樹)が植えられる。そのため、ある道路とその周辺を想定した場合、図28や図29に示す基地局候補位置60は、道路脇の電柱にあたる。そして、端末局候補位置70は、道路周辺における建物の壁面にあたる。そして、これら両局の候補位置の間に植えられている街路樹の樹木trが存在する。つまり、このような樹木trが存在する道路とその周辺を見渡すと、第6の実施形態(例えば、図28や図29に示すような状況)は日常的に多く想定される状況である。
 近傍に存在する樹木trが良く茂っているタイミングにおいて得られる点群データが用いられる場合、3次元見通し判定処理部23による見通しの判定結果は「見通しなし」となる。また、このタイミングにおいて得られる点群データが用いられる場合、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出結果は「高い遮蔽率」となる。
 一方、図29においては、樹木trは葉が散った状態である。すなわち、図29は、季節が例えば秋または冬であるタイミングを示している。そのため、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間のフレネルゾーン80は、樹木trによってあまり遮断されない。近傍に存在する樹木trの葉が散っているタイミングにおいて得られる点群データが用いられる場合、3次元見通し判定処理部23による見通しの判定結果は「見通しあり」となる。また、このタイミングにおいて得られる点群データが用いられる場合、遮蔽率算出部24による遮蔽率の算出結果は「低い遮蔽率」となる。
 本実施形態の置局支援装置1eは、同一地点において異なるタイミングで複数回計測された点群データを比較することにより、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間を遮蔽する事象が、常時発生している事象であるのか、または、(例えば季節によって葉の状態が変化する樹木trのように)時期に応じて発生する事象であるのかを推定することができる。
 また、本実施形態の置局支援装置1eは、同一地点において異なるタイミングで繰り返し計測された点群データを用いてそれぞれ見通し判定や遮蔽率算出を行うことによって、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間のフレネルゾーン80を遮蔽する事象が発生する時期を認識することができる。これにより、置局支援装置1eは、通信状態が良好(または劣悪)な状態となる時期を推定することができる。また、置局支援装置1eは、利用者に対して推定結果を提示することができる。
 図30は、ある基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の遮蔽率の推移の一例を示す図である。図30に示されるグラフは、縦軸が遮蔽率を表し、横軸が時間(季節)を表している。(図30では、遮蔽率が高い範囲をH、遮蔽率が低い範囲をLとしている。)図示されるように、当該グラフに示される時間内において、遮蔽率が高くなっている時期が存在する。この遮蔽率が高くなっているタイミングは、例えば図28に示されるように、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間に存在する樹木trの葉が良く茂っているようなタイミングである。一方、図示されるように、当該グラフに示される時間内において、遮蔽率が低くなっている時期が存在する。この遮蔽率が低くなっているタイミングは、例えば図29に示されるように、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間に存在する樹木trの葉が散っているようなタイミングである。
 当該グラフに示される時間内において、例えば、MMSを搭載した車両などの移動体は、q1~q6の6回のタイミングで走行を行い、点群データを取得している。これら6回のタイミングのうち、(図30での遮蔽率が高い範囲Hとなる計測ポイント)q2およびq3のタイミングは、春または夏のタイミングであり、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の樹木trの葉が良く茂っているようなタイミングである。また、これら6回のタイミングのうち、(同図中での遮蔽率が低い範囲Lとなる計測ポイント)q4およびq5のタイミングは、秋または冬のタイミングであり、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の樹木trの葉が散っているようなタイミングである。また、これら6回のタイミングのうち、(同図中での遮蔽率が高い範囲Hや遮蔽率が低い範囲Lでもない計測ポイント)q1およびq6のタイミングは、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の樹木trの葉の状態が上記の中間の茂り具合であるようなタイミングである。
 そのため、本実施形態における置局支援装置1eは、例えば、春および夏のタイミングでは遮蔽率が高い状態であり、秋および冬のタイミングでは遮蔽率が低い状態であると推定することができる。そして、置局支援装置1eは、評価対象である基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせの場合、春および夏においては通信状態が悪化するが、秋および冬においては通信状態が良好であるような位置の組み合わせであることを示す推定結果を、利用者に対して提示することができる。これにより、利用者は、例えば時期限定で利用可能な両局の組み合わせであることを認識することができる。
(第6の実施形態による処理)
 以下、置局支援装置1eによる処理の一例について説明する。
 図31は、第6の実施形態の置局支援装置1eによる処理の流れを示すフローチャートである。
 点群データ処理部6eは、MMSを搭載した車両などの移動体が、同一の場所を複数回走行した場合において、それぞれの走行で得られた点群データを収集する(ステップSd01)。点群データ処理部6eは、収集された点群データのうち、任意の1回の走行で得られた点群データに基づき、基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の遮蔽率を算出する(ステップSd02)。
 点群データ処理部6eは、全ての走行で得られた点群データに基づいて基地局候補位置60と端末局候補位置との間の遮蔽率を算出したか否かを判定する(ステップSd03)。基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の遮蔽率の算出に利用されていない他の点群データが存在すると判定された場合(ステップSd03・No)、点群データ処理部6eは、当該算出に利用されていない他の点群データを読み出す(ステップSd04)。そして、点群データ処理部6eは、再び前述のステップSd02以降の処理を繰り返す。
 一方、点群データ処理部6eは、全ての走行で得られた点群データに基づいて基地局候補位置60と端末局候補位置70との間の遮蔽率を算出したと判定された場合(ステップSd03・Yes)、点群データ処理部6eは、算出された全ての遮蔽率が十分に低い値であるか否かを判定する(ステップSd05)。なお、点群データ処理部6eは、例えば、算出された全ての遮蔽率が、予め利用者によって定められた所定値以下であるか否かに基づいて上記の判定を行う。
 算出された全ての遮蔽率が十分に低い値であると判定された場合(ステップSd05・Yes)、置局支援装置1eは、評価対象である基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせが、常時通信可能となる組み合わせであることを示す情報を利用者に対して提示する(ステップSd06)。以上で、図31のフローチャートが示す処理が終了する。
 一方、算出された遮蔽率の少なくとも1つが十分に低い値ではないと判定された場合(ステップSd05・No)、点群データ処理部6eは、複数の算出結果である遮蔽率の値を、点群データが収集された時間順に配置する(並べ替える)(ステップSd07)。点群データ処理部6eは、時間順に配置された遮蔽率の値に基づいて、当該遮蔽率の変化が、時期(例えば、季節)に依存しているか否かを判定する(ステップSd08)。なお、点群データ処理部6eは、例えば、遮蔽率が低い値であると判定されなかったこと(すなわち、高い値であると判定されたこと)が連続して発生している時期と、遮蔽率が低い値であると判定されたことが連続して発生している時期と、に分類することができるか否かに基づいて上記の判定を行う。
 遮蔽率の変化が時期(例えば、季節)に依存していないと判定された場合(ステップSd08・No)、点群データ処理部6eは、評価対象とする基地局候補位置60と端末局候補位置70とを変更する(ステップSd09)。そして、点群データ処理部6eは、再び前述のステップSd02以降の処理を繰り返す。
 一方、遮蔽率の変化が時期(例えば、季節)に依存していると判定された場合(ステップSd08・Yes)、置局支援装置1eは、評価対象である基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせにおいて、通信が可能な低遮蔽率である時期(例えば、季節)を示す情報を利用者に対して提示する(ステップSd10)。以上で、図31のフローチャートが示す処理が終了する。
 なお、本実施形態においては、点群データ処理部6eは、遮蔽率の算出結果に基づいて、基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせが通信可能な組み合わせであるか否かを判定する構成であるものとしたが、これに限られない。例えば、点群データ処理部6eは、見通し判定結果に基づいて、基地局候補位置60と端末局候補位置70との組み合わせが通信可能な組み合わせであるか否かを判定する構成であってもよい。
 以上説明したように、第6の実施形態における置局支援装置1eの点群データ処理部6eは、同一の基地局候補位置60および同一の端末局候補位置70と、異なるタイミングで得られた複数の点群データとに基づいて、点群データごとに所定の評価処理(見通し判定処理、または遮蔽率算出処理)を行う。そして、置局支援装置1eは、点群データごとに得られた所定の評価処理の結果(例えば、当該所定の評価処理の複数の結果の比較結果)に基づいて、時期(例えば季節等)と通信状態とが対応付けられた情報を提示する。ここでいう通信状態に関する情報とは、前述の通り、例えば通信状態の変動の生じやすさ(通信の安定性)を示す情報である。このような構成を備えることにより、第6の実施形態における置局支援装置1eは、置局設計の精度をより向上させることができる。
 なお、上記の第1から第6の実施形態において、基地局候補位置60に設置される基地局装置と、端末局候補位置70に設置される端末局装置とが行う無線通信として、ミリ波無線を一例として示していたが、ミリ波無線通信以外の地上波デジタル通信、衛星電波による通信、UHF(Ultra High Frequency)を用いた通信であってもよい。
 なお、上記の第1から第6の実施形態では、不等号または、等号付き不等号を用いた判定処理を行っている。しかしながら、本発明は、当該実施の形態に限られるものではなく、「超過するか否か」、「未満であるか否か」、「以上であるか否か」、「以下であるか否か」という判定処理は一例に過ぎず、閾値の定め方に応じて、それぞれ「以上であるか否か」、「以下であるか否か」、「超過するか否か」、「未満であるか否か」という判定処理に置き換えられてもよい。また、判定処理に用いた閾値についても、一例を示したものであり、それぞれにおいて異なる閾値が適用されてもよい。
 上述した各実施形態における置局支援装置1(1a~1e)をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。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く、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であってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
 以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
 点群データを活用し,無線の基地局と端末局を設置する場所を決める置局設計において、電柱など屋外設備に置く基地局から建物の壁面に設置する端末局までの見通し判定や遮蔽率の算出に適用できる。
1(1a~1e)…置局支援装置、
2…設計エリア指定部、
3…基地局候補位置抽出部、
4…端末局候補位置抽出部、
5…判定処理部、
6(6a~6e)…点群データ処理部、
7…局数算出部、
10…操作処理部、
11…地図データ記憶部、
12…設備データ記憶部、
13…点群データ記憶部、
14…走行軌跡データ記憶部、
15…判定結果記憶部、
21(21a,21b)…位置関係特定部、
22(22a,22b)…信頼係数特定部、
23…判定処理部、
24…遮蔽率算出部、
25…記憶部、
26…接続線分特定部、
28…測定可能範囲割合算出部、
29…走行軌跡選定部、
30…測定可能範囲特定部、
31…測定可能範囲存在判定部、
32…近傍範囲特定部、
33…近傍範囲存在判定部、
34…判定結果記憶部、
50(50a~50f)…走行軌跡、
60(60b,60d)…基地局候補位置、
70(70b,70d,70x,70y)…端末局候補位置、
80(80b,80d)…フレネルゾーン、
90(90x,90y)…接続線分、
100…近傍範囲、
110(110a,110b,110c)…測定可能範囲、
200(200a~200g)…位置関係構成、
300(300a,300b,300m,300n)…敷地、
310(310a-1、310b-1)…建物、
320(320a-1~320a-3)…樹木、
330(330b)…看板、
400…道路、
800,801…ビル、
810~812…住宅、
821~826…電柱、
830~834…基地局(基地局装置)、
840~844…端末局(端末局装置)、
850~851…局舎
900~901…光ファイバ

Claims (7)

  1.  予め定められる測定可能距離以内の3次元空間に存在する物体を測定し、測定した前記物体の前記3次元空間における位置を示す点群データを取得する移動体の走行軌跡を示す走行軌跡データと、前記測定可能距離と、基地局装置を設定する候補となる位置を示す基地局候補位置データと、端末局装置を設定する候補となる位置を示す端末局候補位置データとに基づいて、前記走行軌跡と基地局候補位置との位置関係を示す基地局位置関係特定データと、前記走行軌跡と端末局候補位置との位置関係を示す端末局位置関係特定データとを生成する位置関係特定ステップと、
     前記走行軌跡データと、前記測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲を示す測定可能範囲データを生成する測定可能範囲特定ステップと、
     所定の評価エリアにおいて前記測定可能範囲が占める割合が所定値を満たすように、少なくとも1つの前記走行軌跡データを選定する走行軌跡選定ステップと、
     を有する置局支援方法。
  2.  前記走行軌跡選定ステップにおいて選定された複数の前記走行軌跡データに基づく前記測定可能範囲が重なっている場合、
     前記基地局位置関係特定データが示す位置または前記端末局位置関係特定データが示す位置から、より近い方に位置する前記走行軌跡に基づく前記測定可能範囲に含まれる前記点群データに基づいて所定の評価処理を行う第1点群データ処理ステップ
     をさらに有する請求項1に記載の置局支援方法。
  3.  同一の基地局候補位置データ及び同一の端末局候補位置データと、異なるタイミングで得られた複数の点群データとに基づいて、前記点群データごとに所定の評価処理を行う第2点群データ処理ステップと、
     前記点群データごとに得られた前記所定の評価処理の結果に基づいて、通信状態に関する情報を提示する提示ステップと、
     をさらに有する請求項1または請求項2に記載の置局支援方法。
  4.  前記提示ステップにおいて、時期と前記通信状態とが対応付けられた情報を提示する
     請求項3に記載の置局支援方法。
  5.  前記通信状態に関する情報は、前記基地局装置と前記端末局装置との間における通信の安定性を示す情報である
     請求項3又は請求項4に記載の置局支援方法。
  6.  予め定められる測定可能距離以内の3次元空間に存在する物体を測定し、測定した前記物体の前記3次元空間における位置を示す点群データを取得する移動体の走行軌跡を示す走行軌跡データと、前記測定可能距離と、基地局装置を設定する候補となる位置を示す基地局候補位置データと、端末局装置を設定する候補となる位置を示す端末局候補位置データとに基づいて、前記走行軌跡と基地局候補位置との位置関係を示す基地局位置関係特定データと、前記走行軌跡と端末局候補位置との位置関係を示す端末局位置関係特定データとを生成する位置関係特定部と、
     前記走行軌跡データと、前記測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲を示す測定可能範囲データを生成する測定可能範囲特定部と、
     所定の評価エリアにおいて前記測定可能範囲が占める割合が所定値を満たすように、少なくとも1つの前記走行軌跡データを選定する走行軌跡選定部と、
     を有する置局支援装置。
  7.  コンピュータに、
     予め定められる測定可能距離以内の3次元空間に存在する物体を測定し、測定した前記物体の前記3次元空間における位置を示す点群データを取得する移動体の走行軌跡を示す走行軌跡データと、前記測定可能距離と、基地局装置を設定する候補となる位置を示す基地局候補位置データと、端末局装置を設定する候補となる位置を示す端末局候補位置データとに基づいて、前記走行軌跡と基地局候補位置との位置関係を示す基地局位置関係特定データと、前記走行軌跡と端末局候補位置との位置関係を示す端末局位置関係特定データとを生成する位置関係特定ステップと、
     前記走行軌跡データと、前記測定可能距離とに基づいて、測定可能範囲を示す測定可能範囲データを生成する測定可能範囲特定ステップと、
     所定の評価エリアにおいて前記測定可能範囲が占める割合が所定値を満たすように、少なくとも1つの前記走行軌跡データを選定する走行軌跡選定ステップと、
     を実行させるための置局支援プログラム。
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