(57)【要約】【課題】電波伝搬特性の推定のための処理負荷を削減することができる電波伝搬推定装置、電波伝搬推定方法および電波伝搬推定プログラムを提供する。【解決手段】電波伝搬推定装置は、電波伝搬の障害となる複数の障害物を含む地図データ上の区画の外周と障害物との位置関係に基づいて、電波の回折点を地図データ上に設定する設定部と、設定した回折点を用いて、地図データに設定された電波の送信点と受信点との間の電波伝搬特性を推定する推定部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波伝搬の障害となる複数の障害物を含む地図データ上の区画の外周と前記障害物との位置関係に基づいて、電波の回折点を前記地図データ上に設定する設定部と、
設定した前記回折点を用いて、前記地図データに設定された電波の送信点と受信点との間の電波伝搬特性を推定する推定部と、
を備えた電波伝搬推定装置。
【請求項２】
前記設定部は、前記障害物の外形において回折が発生し得る点に、前記回折点を設定する、
請求項１に記載の電波伝搬推定装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記区画の外周によって規定される多角形の頂点から所定の距離以内に、前記回折点を設定する、
請求項１に記載の電波伝搬推定装置。
【請求項４】
前記設定部は、前記区画の外周を規定する線分から所定の距離以内に、前記回折点を設定する、
請求項１に記載の電波伝搬推定装置。
【請求項５】
前記地図データは、前記区画の外周を規定する位置情報を含む、
請求項１に記載の電波伝搬推定装置。
【請求項６】
電波伝搬の障害となる複数の障害物を含む地図データ上の区画の外周と前記障害物との位置関係に基づいて、電波の回折点を前記地図データ上に設定し、
設定した前記回折点を用いて、前記地図データに設定された電波の送信点と受信点との間の電波伝搬特性を推定する、
電波伝搬推定方法。
【請求項７】
電波伝搬の障害となる複数の障害物を含む地図データ上の区画の外周と前記障害物との位置関係に基づいて、電波の回折点を前記地図データ上に設定し、
設定した前記回折点を用いて、前記地図データに設定された電波の送信点と受信点との間の電波伝搬特性を推定する、
処理を実行させる、電波伝搬推定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電波伝搬推定装置、電波伝搬推定方法および電波伝搬推定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラ移動通信システムのような無線通信システムでは、基地局と移動局との間の電波伝搬特性を推定することによって、適切なセル設計が行われることがある。
【０００３】
例えば、屋外のエリアにおいて、建物の壁面等の反射面での電波の反射、および、建物のエッジ等の回折点での電波の回折などを考慮して、基地局と移動局との間の電波伝搬特性を幾何学計算により推定する技術が知られている（例えば、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】今井哲朗著、「電波伝搬解析のためのレイトレーシング法−基礎から応用まで−」、コロナ社、２０１６年８月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した技術を含む現状の電波伝搬推定技術において、例えば、建物の数が多いエリアでは、回折点の数が増加することによって、電波伝搬特性の推定のための処理負荷が増大してしまう。
【０００６】
本開示の一態様は、電波伝搬特性の推定のための処理負荷を削減することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る電波伝搬推定装置は、電波伝搬の障害となる複数の障害物を含む地図データ上の区画の外周と前記障害物との位置関係に基づいて、電波の回折点を前記地図データ上に設定する設定部と、設定した前記回折点を用いて、前記地図データに設定された電波の送信点と受信点との間の電波伝搬特性を推定する推定部と、を備える。
【０００８】
本開示の一態様に係る電波伝搬推定方法は、電波伝搬の障害となる複数の障害物を含む地図データ上の区画の外周と前記障害物との位置関係に基づいて、電波の回折点を前記地図データ上に設定し、設定した前記回折点を用いて、前記地図データに設定された電波の送信点と受信点との間の電波伝搬特性を推定する。
【０００９】
本開示の一態様に係る電波伝搬推定プログラムは、電波伝搬の障害となる複数の障害物を含む地図データ上の区画の外周と前記障害物との位置関係に基づいて、電波の回折点を前記地図データ上に設定し、設定した前記回折点を用いて、前記地図データに設定された電波の送信点と受信点との間の電波伝搬特性を推定する、処理を実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の一態様によれば、電波伝搬特性の推定のための処理負荷を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施の形態に係る電波伝搬推定装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】地図データにおける推定エリアの一例を示す図である。
【図３】図２に示した街区Ａにおける回折点候補の一例を示す図である。
【図４】図３に示した回折点候補から第１の設定方法を用いて設定した回折点の例を示す図である。
【図５】図２に示した推定エリアにおいて第１の設定方法を用いて設定した回折点の一例を示す図である。
【図６】第１の設定方法を用いた場合の伝搬特性の推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】図３に示した回折点候補から第２の設定方法を用いて設定した回折点の例を示す図である。
【図８】図２に示した推定エリアにおいて第２の設定方法を用いて設定した回折点の一例を示す図である。
【図９】第２の設定方法を用いた場合の伝搬特性の推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】本開示に係る電波伝搬推定装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（一実施の形態）
以下、本開示の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
＜電波伝搬推定装置の構成例＞
図１は、本実施の形態に係る電波伝搬推定装置１０の構成例を示すブロック図である。図１に示す電波伝搬推定装置１０は、例えば、屋外エリアにおける、電波の送信点と電波の受信点との間の電波伝搬特性を幾何学計算によって推定する。例えば、送信点とは、設置された基地局の位置、または、基地局を設置する候補となる位置を示し、受信点とは、移動局（例えば、ユーザ端末）が存在する位置を示す。なお、電波伝搬特性は、「伝搬特性」と略称することがある。また、伝搬特性の推定を行う対象のエリアは、推定エリアまたは計算範囲と記載されることがある。
【００１４】
また、図１には、電波伝搬推定装置１０と接続し、電波伝搬推定装置１０へデータを出力する地図データベース（ＤＢ：database）２０が示される。
【００１５】
地図ＤＢ２０には、例えば、地図データが蓄積される。例えば、地図データには、少なくとも推定エリアを含むエリア内の物体の底面および外周面（表面）の位置、物体の底面積および／または物体の高さといった都市構造に関連するデータが含まれる。なお、以下では、エリア内の物体が建物である例を説明するが、本開示はこれに限定されない。例えば、エリア内の物体は、電波伝搬の障害となる物体（以下、「障害物」と略称する）であってよい。例えば、電波伝搬の障害物には、塀、道路標識および案内板などの構造物、または、街路樹などが含まれてもよい。
【００１６】
また、地図データには、複数の街区の情報が含まれてよい。街区とは、道路、水路および鉄道を含む施設などによって区分され、既定の面積を有する区画を示す。また、地図データには、街区の外周を示す街区線の情報が含まれてよい。街区線は、例えば、道路、水路および鉄道などの施設に沿って設けられる。街区線は、街区と街区外の領域との境界を示す。以下では、街区線を示す情報は、街区情報と記載されることがある。街区情報は、例えば、街区線の端部の位置を示す位置情報である。街区情報は、例えば、緯度および経度によって表される。なお、街区および街区線の一例については後述する。
【００１７】
また、地図データには、道路の縁（道路縁）を示す情報が含まれてよい。道路縁は、例えば、歩道、自転車道および車道などの道路の最も外側の線に相当する。道路は、１つ以上の建物からなる区画（例えば、街区）の周囲に設けられるため、道路縁は、上述した街区線と同様に、例えば、街区の外周を示してよい。なお、街区線と道路縁とは、互いに異なる線であってよいし、少なくとも一部が一致してもよい。
【００１８】
例えば、国土地理院が発行している数値地図（国土基本情報）を地図データの一例に用いる場合、街区線は、「SBBdry」という略号によって表され、道路縁は、「RdEdg」という略号によって表される。そして、街区線の情報は、「DKG-SHP-mmmmmm-SBBdry-yyyymmdd-ssss」という名称のファイルに格納されている。また、道路縁の情報は、「DKG-SHP-mmmmmm-RdEdg-yyyymmdd-ssss」という名称のファイルに格納されている。ここで、「DKG」は、データの種類を示し、「SHP」は、符号化形式がシェープファイル形式であることを示し、「mmmmmm」は、地図の２次メッシュ番号を示し、「yyyymmdd」は、ファイルの作成年月日を示し、「ssss」は、１つのファイルを分割した際の通し番号を示す。
【００１９】
なお、地図データおよび地図ＤＢは、それぞれ、建物データおよび建物ＤＢと記載されてよい。また、街区は、区画、矩形エリアおよび部分領域と記載されてよい。
【００２０】
電波伝搬推定装置１０は、例えば、回折点設定部１０１および推定部１０２を有する。
【００２１】
回折点設定部１０１は、地図ＤＢ２０から地図データを取得する。なお、取得する地図データには、少なくとも、推定エリアの地図データが含まれていればよい。
【００２２】
なお、回折点設定部１０１は、例えば、地図データの一部または全てを記憶していてもよい。この場合、回折点設定部１０１は、「記憶部」の一例と捉えてもよい。回折点設定部１０１が、地図データの全てを記憶している場合、地図ＤＢ２０は、省略されてよい。
【００２３】
回折点設定部１０１は、街区の外周を基準に、電波の回折点を地図データに対して設定する。例えば、回折点設定部１０１は、街区の外周と建物との位置関係に基づいて、回折点を設定する。上述したように、街区の外周は、例えば、街区線によって規定される。街区線は、街区情報によって示される。
【００２４】
なお、以下では、街区の外周が、街区線によって規定される例を示すが、本開示はこれに限定されない。例えば、街区の外周は、道路縁によって規定されてもよいし、街区線と道路縁の両方によって規定されてもよい。例えば、回折点設定部１０１は、街区線の情報が存在しない地域の地図データに対して回折点を設定する場合、道路縁によって規定される街区の外周と建物との位置関係に基づいて、回折点を設定してもよい。
【００２５】
例えば、回折点設定部１０１は、地図データが示す建物の外周面（壁面）において、電波の回折が生じる可能性がある部分を回折点の候補に設定する。電波の回折が生じる可能性がある部分とは、例えば、建物のエッジに相当する。回折点の候補は、「回折点候補」と記載されることがある。回折点候補は、例えば、緯度および経度によって表されてもよいし、あるいは、地図データに規定される３次元の座標によって表されてもよい。
【００２６】
そして、回折点設定部１０１は、街区情報が示す街区線と回折点候補との位置関係に基づいて、回折点候補の中から、推定部１０２における伝搬特性の推定に用いる回折点を設定する。回折点の設定方法の例は、後述する。
【００２７】
回折点設定部１０１は、設定した回折点の情報と、地図データとを推定部１０２へ出力する。
【００２８】
推定部１０２は、回折点設定部１０１から取得する回折点の情報および地図データと、操作情報とに基づいて、伝搬特性の推定を行う。操作情報は、例えば、ユーザが図示しない操作部を操作することによって入力される。操作部を操作するユーザとは、例えば、伝搬特性の推定を実施するユーザである。操作情報には、推定エリアを示す情報、送信点と受信点の位置の情報および推定パラメータの情報が含まれる。なお、操作情報は、回折点設定部１０１に入力されてもよい。
【００２９】
推定部１０２は、推定エリアを示す情報、および、送信点と受信点の位置の情報に基づいて、推定エリアの地図データに送信点および受信点を設定する。送信点は、例えば、屋外の基地局の設置候補となる位置を示し、３次元座標によって表される。受信点は、例えば、屋外または建物の内部に存在する移動局の位置を示し、３次元座標によって表される。
【００３０】
推定部１０２は、伝搬特性の推定に用いる推定パラメータを設定する。例えば、推定パラメータには、伝搬特性の推定対象とする電波の周波数が含まれる。
【００３１】
なお、送信点の位置および受信点の位置は、推定パラメータの一例と捉えてもよい。
【００３２】
推定部１０２は、例えば、第１の推定法を用いて、送信点と受信点との間の伝搬特性を推定する。そして、推定部１０２は、送信点と受信点との間の伝搬特性を出力する。例えば、第１の推定法は、レイローチング（Ray launching）法であってよい。
【００３３】
レイローチング法では、例えば、推定エリアの地理的及び構造的な環境を再現したシステムモデルにおいて、送信点から一定角度毎に、離散的に電波のレイを発射（launching）させる。そして、レイローチング法では、送信点から発射されたレイが、建物において、反射、透過、および、回折を繰り返して受信点に到達する軌跡を追跡する。そして、レイローチング法では、受信点に到達する１つ以上のレイの電界強度、伝搬遅延時間および到来角度の少なくとも１つを算出し、送信点と受信点との間の伝搬特性を推定する。
【００３４】
なお、受信点は、例えば、３次元空間において一定のサイズを有する球（以下、「受信球」と記載されることがある）であってよい。この場合、レイローチング法では、受信球に到達するレイの電界強度、伝搬遅延時間および到来角度の少なくとも１つを算出する。
【００３５】
例えば、レイは、建物の壁面等の反射面において反射および透過する。反射面において反射するレイは、反射レイと呼ばれることがある。また、レイは、例えば、建物のエッジに相当する回折点において、回折する。回折点において回折するレイは、回折レイと呼ばれることがある。レイローチング法では、回折レイは、回折点に入射するレイを２次元または３次元的に一定角度毎に、離散的に、回折点から発射（再放射）させることによって表される。
【００３６】
なお、回折点は、３次元空間において一定のサイズを有する球（以下、「回折球」と記載されることがある）であってよい。この場合、レイローチング法では、回折球に到達するレイを再放射させることによって、回折レイを表す。
【００３７】
このように、レイローチング法では、回折点において、複数の方向に回折レイが再放射されるため、回折点の増加に伴い、回折レイの数が増加する。回折レイの数が増加した場合、軌跡を追跡するレイの数が増加してしまうため、例えば、処理負荷が増大してしまう。処理負荷の増大によって、計算時間が増大し、場合によっては、計算不能といった状態になってしまう。
【００３８】
そこで、本実施の形態に係る電波伝搬推定装置１０では、回折点設定部１０１が、街区の外周を基準に、回折点を設定することによって、回折点候補の中から伝搬特性の推定に用いる回折点の絞り込みを行うため、伝搬特性の推定の処理負荷が増大することを抑制する。
【００３９】
なお、回折点設定部１０１は、伝搬特性を推定する前に、予め回折点を設定してよい。その場合、回折点設定部１０１は、予め設定した回折点の情報を記憶していてよい。あるいは、回折点設定部１０１は、予め設定した回折点の情報を外部の記憶装置（例えば、地図ＤＢ２０）に出力してよい。予め設定した回折点の情報が回折点設定部１０１または外部の記憶装置に記憶されることによって、推定部１０２は、伝搬特性を推定する場合に、記憶された回折点の情報を読み出せばよいため、伝搬特性の推定を効率よく行うことができる。
【００４０】
なお、ユーザが情報を入力する操作部は、電波伝搬推定装置１０に含まれていてもよい。あるいは、電波伝搬推定装置１０は、ユーザが外部の装置（例えば、ＰＣ（Personal Computer）およびスマートフォンなどの端末）の操作部を介して入力した情報を取得してもよい。
【００４１】
なお、電波伝搬推定装置１０は、伝搬特性の処理経過を表示する表示部を有してよい。あるいは、電波伝搬推定装置１０は、表示部を有する外部の装置に対して、伝搬特性の処理経過を示す情報を出力し、表示部に伝搬特性の処理経過を表示させてもよい。表示部は、回折点設定部１０１から取得する回折点の情報および地図データに基づいて、推定エリアの地図と回折点とを表示してよい。あるいは、表示部は、操作情報に基づいて、送信点および受信点を地図上に表示してよい。
【００４２】
＜街区および街区線の例＞
図２は、地図データにおける推定エリアの一例を示す図である。図２には、平面視における、推定エリア内の街区Ａ〜街区Ｄと、街区を区分する街区線（図２における破線）が示される。街区Ａには、建物Ａ１〜Ａ５が含まれ、街区Ｂには、建物Ｂ１〜Ｂ３が含まれ、街区Ｃには、建物Ｃ１およびＣ２が含まれ、街区Ｄには、建物Ｄ１が含まれる。なお、街区に含まれる建物とは、当該街区に外形の全てが含まれる建物であってもよいし、当該街区に外形の少なくとも一部が含まれる建物であってもよい。
【００４３】
なお、図２には、推定エリアの３次元空間を規定する、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が示される。図２には、Ｘ−Ｙ平面における各建物の外形を示すが、地図データには、各建物の高さ（Ｚ軸方向の長さ）を含む３次元の建物の情報が含まれてよい。
【００４４】
回折点設定部１０１は、図２に示す推定エリアにおいて、回折点候補を設定する。そして、回折点設定部１０１は、街区情報を参照して、回折点候補の中から、回折点を設定する。
【００４５】
以下では、一例として、図２に示した街区Ａにおいて設定され得る回折点候補と、回折点候補の中から回折点を設定する方法を説明する。
【００４６】
＜回折点候補の例＞
図３は、図２に示した街区Ａにおける回折点候補の一例を示す図である。図３には、街区Ａの外周に相当する街区線が破線によって示される。街区線は、街区Ａと街区Ａの外の領域との境界を示す。街区線の情報は、例えば、点Ｐ１〜Ｐ４それぞれの位置を示す緯度および経度を含む。街区Ａの街区線は、線分Ｐ１Ｐ２、線分Ｐ２Ｐ４、線分Ｐ４Ｐ３、および、線分Ｐ３Ｐ１、の４つの線分を含む。点Ｐ１〜Ｐ４のそれぞれは、街区Ａの頂点を表し、街区Ａの街区線に含まれる線分の交点に相当する。
【００４７】
図３には、街区Ａに含まれる建物Ａ１〜Ａ５それぞれに設定され得る回折点候補が白丸を用いて示されている。
【００４８】
上述したように、回折点は、建物のエッジに相当する。従来のレイローチング法では、建物のエッジを回折点に設定し、設定した回折点の全てを用いて、レイの軌跡を算出する。本実施の形態では、建物のエッジを回折点候補に設定し、回折点候補の中から、レイローチング法に用いる回折点を設定する。
【００４９】
例えば、回折点設定部１０１は、街区情報が示す街区線と回折点候補との位置関係に基づいて、回折点を設定する。例えば、以下に示す２つの設定方法が適用されてよい。
【００５０】
＜回折点の第１の設定方法の例＞
図４は、図３に示した回折点候補から第１の設定方法を用いて設定した回折点の例を示す図である。
【００５１】
回折点の第１の設定方法では、回折点設定部１０１は、街区線の交点（つまり、外周の頂点）から所定の距離以内に、回折点を設定する。例えば、回折点設定部１０１は、街区線の交点を中心とした円に含まれる回折点候補を選択し、選択した回折点候補を、レイローチング法に用いられる回折点に設定する。
【００５２】
例えば、図４では、街区の頂点Ｐ１〜Ｐ４それぞれを中心とした半径Ｒの円が示される。図４の例では、図３において白丸で示された回折点候補の中で、半径Ｒの円に含まれる黒丸の点によって示される建物のエッジが、回折点に設定される。
【００５３】
なお、図４では、頂点Ｐ１〜Ｐ４それぞれを中心とした円が、同一の半径Ｒを有する例を示したが、円の半径は同一でなくてもよい。また、図４では、頂点Ｐ１〜Ｐ４それぞれを中心とした円に含まれる回折点候補が、回折点に設定される例を示したが、頂点Ｐ１〜Ｐ４の少なくとも１つを中心とした円に含まれる回折点候補が、回折点に設定されてもよい。また、頂点を基準に設定された範囲であれば、範囲の形状は円に限られない。
【００５４】
図５は、図２に示した推定エリアにおいて第１の設定方法を用いて設定した回折点の一例を示す図である。
【００５５】
回折点設定部１０１は、図２の街区Ａ〜Ｄそれぞれにおいて、第１の設定方法を用いることによって、図５の黒丸で表される回折点を設定する。
【００５６】
なお、図５では、街区Ａ〜Ｄそれぞれで同一の半径Ｒの円を用いて回折点を設定する例を示すが、円の半径は、例えば、街区毎、および／または、街区線の交点毎に異なってよい。また、街区線の交点の全てではなく、一部の交点を中心とした円を用いて回折点を設定してもよい。
【００５７】
また、図４および図５では、街区の外周が矩形である例を示したが、街区の外周は矩形以外の多角形であってもよい。その場合、回折点設定部１０１は、多角形の各頂点から所定距離以内に含まれる回折点候補を回折点に設定してよい。
【００５８】
なお、図４および図５では、街区線が破線によって示され、各街区に含まれる建物が示されるが、これらの情報は表示されなくてもよい。例えば、電波伝搬推定装置１０が、伝搬特性の処理経過を表示部に表示させる場合、表示部は街区線を表示してもよいし、表示しなくてもよい。また、電波伝搬推定装置１０が、伝搬特性の処理経過を表示部に表示させる場合、表示部は、回折点の設定が完了した街区において、設定した回折点と建物とを表示してもよいし、建物の表示を省略してもよい。
【００５９】
図６は、第１の設定方法を用いた場合の伝搬特性の推定処理の一例を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、例えば、操作部を介して伝搬特性の推定処理を開始する指示を取得した場合に開始される。
【００６０】
回折点設定部１０１は、回折点を設定するエリアを設定する（Ｓ１１）。
【００６１】
回折点設定部１０１は、設定したエリアの地図データを地図ＤＢ２０から取得し、回折点候補を設定する（Ｓ１２）。
【００６２】
回折点設定部１０１は、設定したエリアに対応する街区情報を参照する（Ｓ１３）。設定したエリアに対応する街区情報とは、設定したエリアに含まれる街区を示す情報である。
【００６３】
回折点設定部１０１は、街区の頂点から半径Ｒの円の範囲以内の回折点候補を選択する（Ｓ１４）。
【００６４】
回折点設定部１０１は、選択した回折点候補を回折点に設定する（Ｓ１５）。
【００６５】
なお、Ｓ１１〜Ｓ１５の処理は、操作部を介した伝搬特性の推定処理を開始する指示を取得する前に実行されてもよい。
【００６６】
推定部１０２は、伝搬特性の推定パラメータを設定する（Ｓ１６）。推定パラメータには、例えば、伝搬特性の推定対象とする電波の周波数、推定エリア内の送信点の位置、および、受信点の位置が含まれる。例えば、推定パラメータは、操作部を介して入力される操作情報に含まれる。
【００６７】
次に、推定部１０２は、設定した回折点を用いたレイローチング法によって、送信点と受信点との間の伝搬特性を推定する（Ｓ１７）。そして、推定処理のフローは終了する。
【００６８】
＜回折点の第２の設定方法の例＞
次に、上述した回折点の第１の設定方法とは異なる、第２の設定方法について説明する。図７は、図３に示した回折点候補から第２の設定方法を用いて設定した回折点の例を示す図である。
【００６９】
回折点の第２の設定方法では、回折点設定部１０１は、街区線の線分から所定距離以内に、回折点を設定する。例えば、回折点設定部１０１は、街区線の線分から所定距離以内に含まれる回折点候補を選択し、選択した回折点候補をレイローチング法に用いられる回折点に設定する。
【００７０】
例えば、図７では、Ｙ軸方向に延びる街区線を示す線分Ｐ３Ｐ１および線分Ｐ２Ｐ４から、所定距離Ｔの範囲が一点鎖線によって示される。図７の例では、図３において白丸で示された回折点候補の中で、所定距離Ｔの範囲に含まれ、黒丸の点によって示される建物のエッジが、回折点に設定される。
【００７１】
なお、図７では省略するが、回折点設定部１０１は、Ｘ軸方向に延びる街区線を示す線分Ｐ１Ｐ２および線分Ｐ４Ｐ３から所定距離Ｔの範囲に含まれる点を回折点に設定してよい。
【００７２】
また、図７では、街区Ａの内側および外側の両方において、街区線から所定距離Ｔの範囲に含まれる回折点候補が回折点に設定される例を示したが、本開示はこれに限定されない。例えば、街区Ａの内側と外側のいずれか一方において、街区線から所定距離Ｔの範囲に含まれる回折点候補が回折点に設定されてもよい。また、街区Ａの内側の所定距離と外側の所定距離とが異なってもよい。また、街区を囲む複数の街区線それぞれにおいて、所定距離が異なってもよい。また、街区線のいずれか少なくとも１つから所定距離の範囲に含まれる回折点候補が、回折点に設定されてもよい。
【００７３】
図８は、図２に示した推定エリアにおいて第２の設定方法を用いて設定した回折点の一例を示す図である。
【００７４】
回折点設定部１０１は、図２の街区Ａ〜Ｄそれぞれにおいて、第２の設定方法を用いることによって、図８の黒丸で表される回折点を設定する。
【００７５】
なお、図８では、街区Ａ〜Ｄそれぞれで同一の所定距離の範囲を用いて回折点を設定する例を示すが、所定距離は、例えば、街区毎、および／または、街区線の線分毎に異なってよい。また、街区線の線分の全てではなく、一部の線分から所定距離の範囲に含まれる回折点候補を、回折点に設定してもよい。
【００７６】
なお、図７および図８では、街区線が破線によって示され、各街区に含まれる建物が示されるが、これらの情報は表示されなくてもよい。例えば、電波伝搬推定装置１０が、伝搬特性の処理経過を表示部に表示させる場合、表示部は街区線を表示してもよいし、表示しなくてもよい。また、電波伝搬推定装置１０が、伝搬特性の処理経過を表示部に表示させる場合、表示部は、回折点の設定が完了した街区において、設定した回折点と建物とを表示してもよいし、建物の表示を省略してもよい。
【００７７】
図９は、第２の設定方法を用いた場合の伝搬特性の推定処理の一例を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートは、例えば、操作部を介して伝搬特性の推定処理を開始する指示を取得した場合に開始される。なお、図９に示すフローチャートにおいて、図６と同様の処理については、同一の符番を付し、一部の説明を省略する。
【００７８】
図９に示すフローチャートでは、図６に示したフローチャートのＳ１４がＳ２４に置き換わっている。
【００７９】
図９に示すフローチャートでは、回折点設定部１０１が、設定したエリアに対応する街区情報を参照する（Ｓ１３）。
【００８０】
そして、回折点設定部１０１は、街区線から所定距離Ｔ以内の回折点候補を選択する（Ｓ２４）。
【００８１】
そして、回折点設定部１０１は、選択した回折点候補を回折点に設定する（Ｓ１５）。Ｓ１６以降の処理は、図６と同様である。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態では、電波伝搬推定装置１０の回折点設定部１０１が、電波伝搬の障害となる複数の障害物（例えば、建物）を含む地図データ上の区画の外周と障害物との位置関係に基づいて、電波の回折点を地図データ上に設定する。そして、推定部１０２は、設定した回折点を用いて、送信点と受信点との間の電波伝搬特性を推定する。
【００８３】
この構成により、例えば、推定エリアに設定する回折点の数を削減できるため、電波伝搬特性の推定のための処理負荷を削減できる。
【００８４】
例えば、従来のレイローチング法を用いた電波伝搬特性の推定では、回折点候補（例えば、図３の白丸）の全てが回折点に設定され、全ての回折点での回折レイの軌跡が追跡される。これに対し、本実施の形態では、回折点候補の中から、伝搬特性に影響を及ぼし得る回折点を、街区情報が示す街区線に基づいて設定することによって、伝搬特性の推定における回折点の数を削減できる。
【００８５】
また、地図データに含まれている街区情報を参照して、回折点を設定するため、自動的に回折点を設定できる。これにより、例えば、ユーザがマニュアル操作で回折点を設定しなくてもよいため、ユーザの負担を削減できる。
【００８６】
なお、上述した実施の形態では、回折点設定部１０１が、街区の外周と回折点候補との位置関係に基づいて、回折点候補の中から回折点を設定する例を説明したが、本開示はこれに限定されない。回折点設定部１０１は、街区の外周と建物との位置関係に基づいて、回折点を設定してもよい。
【００８７】
例えば、回折点設定部１０１は、外周の頂点から所定の距離以内に含まれる建物のエッジを回折点に設定してもよい。例えば、回折点設定部１０１は、地図データに含まれる外周の頂点の座標と建物のエッジの位置を規定する座標とに基づいて、当該頂点と建物のエッジとの距離を算出し、算出した距離が所定の距離以内の場合に、当該エッジの位置を回折点に設定する。
【００８８】
あるいは、回折点設定部１０１は、外周を規定する線分から所定の距離以内に含まれる建物のエッジを回折点に設定してもよい。例えば、回折点設定部１０１は、地図データに含まれる外周を規定する線分と建物のエッジの位置を規定する座標とに基づいて、当該線分と建物のエッジとの距離を算出し、算出した距離が所定の距離以内の場合に、当該エッジの位置を回折点に設定する。
【００８９】
別言すれば、回折点設定部１０１は、街区の外周に基づいて、回折点を設定するエリアを絞りこみ、当該エリアに含まれる建物のエッジを回折点に設定してもよい。これにより、回折点の数を削減できるため、電波伝搬特性の推定のための処理負荷を削減できる。さらに、回折点候補を設定する処理を省略できるため、電波伝搬特性の推定のための処理負荷を削減できる。
【００９０】
なお、上述した実施の形態では、伝搬特性の推定にレイローチング法を用いる例を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、イメージング法などの他のレイトレーシング法、または、電波の回折を考慮した他の電波伝搬特性の推定方法においても、回折点を削減することによって、電波伝搬特性の推定のための処理負荷を削減できる。
【００９１】
また、上述した実施の形態では、街区の外周が街区線によって規定される例を説明したが、街区の外周は道路縁によって規定されてもよいし、街区線と道路縁の両方によって規定されてもよい。街区の外周が道路縁によって規定される場合、道路縁が街区線よりも詳細に地図データの区画を区分するため、回折点設定部１０１が、実空間における区画の形状に従って適切に回折点を設定できる場合がある。そのため、街区の外周が道路縁によって規定される場合、設定した回折点に基づく伝搬特性の推定の精度が向上する場合がある。
【００９２】
また、上述した実施の形態では、回折点候補が建物のエッジである例を説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、回折点候補は、電波伝搬の障害物において、電波の回折が発生し得る点を含んでよい。例えば、障害物の凹凸形状に応じて、回折点候補が設定されてよい。
【００９３】
また、上述した実施の形態では、回折点を設定する第１の設定方法が複数の街区それぞれに適用される例と、第２の設定方法が複数の街区それぞれに適用される例とを、別々に説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、設定方法が、街区毎に異なっていてよい。例えば、図２における街区Ａと街区Ｂに第１の設定方法が適用され、街区Ｃと街区Ｄに第２の設定方法が適用されてよい。
【００９４】
また、上述した実施の形態では、街区線によって区分される各街区において、回折点が設定される例を示したが、複数の街区を１つの街区と扱ってもよい。
【００９５】
以上、本開示の実施の形態について説明した。
【００９６】
（ハードウェア構成）
なお、上記実施の形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に(例えば、有線及び／又は無線)で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【００９７】
例えば、本開示の一実施の形態における電波伝搬推定装置１０などは、本開示の電波伝搬推定方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１０は、本開示の一実施の形態に係る電波伝搬推定装置１０のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の電波伝搬推定装置１０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７などを含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【００９８】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニットなどに読み替えることができる。電波伝搬推定装置のハードウェア構成は、図１０に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【００９９】
例えば、図１０においてプロセッサ１００１は１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、１のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、一以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ１００１は、一以上のチップで実装されてもよい。
【０１００】
電波伝搬推定装置１０における各機能は、プロセッサ１００１、メモリ１００２などのハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信、又は、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【０１０１】
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタなどを含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）で構成されてもよい。例えば、上述の回折点設定部１０１および推定部１０２などは、プロセッサ１００１で実現されてもよい。また、必要なテーブルは、メモリ１００２に記憶されてもよい。
【０１０２】
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール又はデータを、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施の形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、電波伝搬推定装置１０を構成する少なくとも一部の機能ブロックは、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。上述の各種処理は、１つのプロセッサ１００１で実行される旨を説明してきたが、２以上のプロセッサ１００１により同時又は逐次に実行されてもよい。プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。なお、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
【０１０３】
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）などと呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本開示の一実施の形態に係る電波伝搬推定方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュールなどを保存することができる。
【０１０４】
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc ＲＯＭ）などの光ディスク、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリ(例えば、カード、スティック、キードライブ)、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気ストリップなどの少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。上述の記憶媒体は、例えば、メモリ１００２及び／又はストレージ１００３を含むデータベース、サーバその他の適切な媒体であってもよい。
【０１０５】
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュールなどともいう。
【０１０６】
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサなど）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、LEDランプなど）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
【０１０７】
また、プロセッサ１００１及びメモリ１００２などの各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【０１０８】
また、電波伝搬推定装置１０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【０１０９】
（適応システム）
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＳＵＰＥＲ ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future Radio Access）、Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標）、ＧＳＭ（登録商標）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切なシステムを利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【０１１０】
（処理手順等）
本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャートなどは、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【０１１１】
（入出力された情報等の扱い）
入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、または追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置に送信されてもよい。
【０１１２】
（判定方法）
判定は、本明細書で使用されている場合、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真偽値（Boolean：trueまたはfalse）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
【０１１３】
（ソフトウェア）
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
【０１１４】
また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線（ＤＳＬ）などの有線技術及び／又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【０１１５】
（情報、信号）
本明細書で説明した情報、信号などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【０１１６】
（パラメータ）
また、本明細書で説明した情報、パラメータなどは、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。
【０１１７】
上述したパラメータに使用する名称はいかなる点においても限定的なものではない。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なる場合もある。
【０１１８】
（基地局）
基地局（無線基地局）は、１つまたは複数（例えば、３つ）の（セクタとも呼ばれる）セルを収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局ＲＲＨ：Remote Radio Head）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」または「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局、および／または基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部または全体を指す。さらに、「基地局」、「ｅＮＢ」、「セル」、および「セクタ」という用語は、本明細書では互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access point）、フェムトセル、スモールセルなどの用語で呼ばれる場合もある。
【０１１９】
（端末）
ユーザ端末は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、ＵＥ（User Equipment）、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
【０１２０】
（用語の意味、解釈）
本明細書で使用する「判断(determining)」、「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「判断」、「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認(ascertaining)した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、受信(receiving)（例えば、情報を受信すること）、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）した事を「判断」「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「判断」、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「判断」「決定」は、何らかの動作を「判断」「決定」したとみなす事を含み得る。
【０１２１】
「接続された(connected)」、「結合された(coupled)」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギーなどの電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
【０１２２】
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
【０１２３】
上記の各装置の構成における「部」を、「手段」、「回路」、「デバイス」等に置き換えてもよい。
【０１２４】
「含む(including)」、「含んでいる（comprising）」、およびそれらの変形が、本明細書あるいは請求の範囲で使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは請求の範囲において使用されている用語「または（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
【０１２５】
本開示の全体において、例えば、英語でのa, an, 及びtheのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。
【０１２６】
（態様のバリエーション等）
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗黙的（例えば、当該所定の情報の通知を行わない）ことによって行われてもよい。
【０１２７】
以上、本開示について詳細に説明したが、当業者にとっては、本開示が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本開示は、請求の範囲の記載により定まる本開示の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本開示に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本開示の一態様は、例えば、無線通信における電波伝搬特性の推定に有用である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０  電波伝搬推定装置
２０  地図データベース（ＤＢ）
１０１  回折点設定部
１０２  推定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020036269.tif 000009
【図８】
2020036269.tif 000010
【図９】
2020036269.tif 000011
【図１０】
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