(57)【要約】【課題】ミリ波無線通信システムにおいて計算量を削減すること。【解決手段】基地局装置と端末局装置の間の点群データを取得して点群データ群とし、前記基地局装置と前記端末局装置を対象とした第１フレネルゾーンの前記点群データ群を取得した各位置における半径を算出し、前記点群データ群を取得した位置ごとの前記半径によって特定される領域を走査して前記点群データを検出して見通し外領域を抽出し、第１フレネルゾーンが構築する領域の面積と、抽出した全ての前記見通し外領域を総和した面積との比率を算出し、算出した前記面積の比率に基づいて受信電力を推定し、前記受信電力に基づいて、前記基地局装置と前記端末局装置の間に見通しがあるか否かを判定する。【選択図】図１
2020107955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と端末局装置の間の点群データを取得して点群データ群とする点群データ取得ステップと、
前記基地局装置と前記端末局装置を対象とした第１フレネルゾーンの前記点群データ群を取得した各位置における半径を算出するフレネルゾーン半径算出ステップと、
前記点群データ群を取得した位置ごとの前記半径によって特定される領域を走査して前記点群データを検出して見通し外領域を抽出する見通し外領域抽出ステップと、
第１フレネルゾーンが構築する領域の面積と、抽出した全ての前記見通し外領域を総和した面積との比率を算出する面積比率算出ステップと、
算出した前記面積の比率に基づいて受信電力を推定する受信電力推定ステップと、
前記受信電力に基づいて、前記基地局装置と前記端末局装置の間に見通しがあるか否かを判定する見通し判定ステップと、
を含む置局設計方法。
【請求項２】
前記見通し外領域抽出ステップは、
前記点群データ群を取得した位置において前記見通し外領域を抽出する際、当該点群データ群を取得した位置に対応する前記半径によって特定される領域から、他の位置において既に抽出した前記見通し外領域に相当する領域を除外した残りの領域を走査して前記点群データを検出し、前記見通し外領域を抽出する、請求項１に記載の置局設計方法。
【請求項３】
前記基地局装置を設置する位置の候補を示す基地局設置候補位置の情報を取得する基地局設置候補位置取得ステップを含み、
前記基地局設置候補位置の各々に対して、前記点群データ取得ステップと、前記フレネルゾーン半径算出ステップと、前記見通し外領域抽出ステップと、前記面積比率算出ステップと、前記受信電力推定ステップと、前記見通し判定ステップとを行い、
見通しありと判定された基地局設置候補位置を基地局設置可能位置とし、前記基地局設置可能位置に関連する端末局に関する情報に基づいて、前記基地局設置可能位置の中から基地局設置位置を選択する選択ステップと、を含む請求項１又は２に記載の置局設計方法。
【請求項４】
前記見通し判定ステップが見通しありと判定した場合、前記受信電力と、予め定められる許容最大受信電力とに基づいて、前記基地局装置が設置可能か否かを判定する受信電力比較ステップを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の置局設計方法。
【請求項５】
前記見通し判定ステップが見通しありと判定した場合、前記基地局装置を設置する位置の前記点群データを取得し、取得した前記点群データに基づいて、前記基地局装置を設置する位置の構造が劣化しているか否かを判定する構造劣化状況判定ステップをさらに含む請求項１から４のいずれか一項に記載の置局設計方法。
【請求項６】
基地局装置と端末局装置の間の点群データを取得して点群データ群とする点群データ取得部と、
前記基地局装置と前記端末局装置を対象とした第１フレネルゾーンの前記点群データ群を取得した各位置における半径を算出するフレネルゾーン半径算出部と、
前記点群データ群を取得した位置ごとの前記半径によって特定される領域を走査して前記点群データを検出して見通し外領域を抽出する見通し外領域抽出部と、
第１フレネルゾーンが構築する領域の面積と、抽出した全ての前記見通し外領域を総和した面積との比率を算出する面積比率算出部と、
算出した前記面積の比率に基づいて受信電力を推定する受信電力推定部と、
前記受信電力に基づいて、前記基地局装置と前記端末局装置の間に見通しがあるか否かを判定する見通し判定部と、
を備える置局設計装置。
【請求項７】
前記見通し外領域抽出部は、
前記点群データ群を取得した位置において前記見通し外領域を抽出する際、当該点群データ群を取得した位置に対応する前記半径によって特定される領域から、他の位置において既に抽出した前記見通し外領域に相当する領域を除外した残りの領域を走査して前記点群データを検出し、前記見通し外領域を抽出する、請求項６に記載の置局設計装置。
【請求項８】
コンピュータに、請求項１から５のいずれか一項に記載の置局設計方法を実行させるための置局設計プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、置局設計方法、置局設計装置、及び置局設計プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、次世代６０ＧＨｚ帯無線ＬＡＮ(Local Area Network)規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｙの議論が行われている。非特許文献１に記載されているように、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｙでは様々なユーセージモデルが検討されており、２０１７年７月に追加されたモデルに「ミリ波分散ネットワーク」（mmWave Distribution Network）がある。
【０００３】
図１６は、非特許文献１から引用したミリ波分散ネットワークの構成を示す図である。ミリ波分散ネットワークは光ファイバを代替する中継網をミリ波で構築するためのユーセージモデルである。ミリ波分散ネットワークでは、屋外に設置されたミリ波分散ノード（mmWave Distribution Node；基地局に設置される基地局装置に相当）と、建物内に設置された無線機（mmWave Sector；端末局に設置される端末局装置）とが接続する。また、ミリ波分散ネットワークでは、ミリ波分散ノードと無線機が、固定設置されることが特徴である。
【０００４】
無線通信システムを運用するためには、ユーザに十分な無線通信の環境を提供する必要があり、それには、基地局、または端末局を適切な位置に設置する置局設計が求められる。携帯電話に代表される移動無線通信システムでは、端末局が移動することや電波が回折する極超短波を使用することなどを考慮した置局設計が必要とされる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、セルラ移動通信システムにおいて、基地局連携通信を考慮する置局設計方法の一例が提案されている。特許文献１に示される置局設計支援装置は、例えば、特許文献１の図１に示される構成を備えている。また、特許文献１には、以下のような手順が示されている。すなわち、（１）置局設計対象エリア内の基地局の配置および各基地局の電波伝搬環境に基づいて当該エリアの区画ごとに所属基地局、連携可能基地局、および、非連携基地局を決定する。（２）当該エリアの区画ごとに所属基地局、連携可能基地局、および、非連携基地局の間の想定電波状態に基づいて基地局連携通信の通信方法を決定する。（３）当該エリアの区画ごとに、基地局連携通信の通信方法に基づいて想定無線特性を算出する。
【０００６】
特許文献１では、上述したように、電波伝搬環境を把握する手段が必要となる。特許文献２では、特許文献１に示される技術において必要となる電波伝搬環境を把握する手段の一例が提案されている。特許文献２では、特許文献２の図１のフローチャートに示すように、ＰＨＳ(Personal Handy-phone System)の基地局の設置パターンを決定するためのデータの作成を行う手順が示されている。この手順を要約すると、以下のような手順となる。すなわち、（１）所定のサービス計画エリアに対して、ＰＨＳ基地局の複数の異なる設置パターンを用意し、各設置パターンについて、電界強度分布のシミュレーションを行う。（２）各設置パターンに対して、シミュレーション結果に基づいて、サービスエリア計画エリアの面積に対する通話可能エリアの面積の比率を品質評価値として算出することに加え、コスト評価値を算出する。（３）品質評価値とコスト評価値に基づいて、サービスエリア計画に対する設置パターンを決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２０６３１４号公報
【特許文献２】特開平８−３１７４５８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「IEEE802.11 TGay Use Cases」、IEEE 802.11-2015/0625r7、2017年8月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述したように、移動無線通信システムに対する置局設計方法では、端末局の移動や電波の回折を考慮することになるため、幅広いエリアの電波伝搬環境を把握することが必要となる。そして、電波伝搬環境を把握するためには、レイトレース法などのシミュレーションを実施することが必要となるが、当該シミュレーションの計算量は膨大であることが知られている。
【００１０】
これに対して、上述したミリ波分散ネットワークに代表されるミリ波無線通信システムでは、基地局と端末局の両方が固定した位置に設置されることや電波の回折がほぼ発生しないミリ波を使用するといった特徴がある。したがって、ミリ波無線通信システムの場合、移動無線通信システムに適用されている置局設計方法とは異なる方法を適用することができる。そのため、移動無線システムのように電波伝搬環境の把握に要する計算量が膨大にならないような置局設計方法がミリ波無線通信システムでは望まれている。
【００１１】
上記事情に鑑み、本発明は、ミリ波無線通信システムにおいて計算量を削減することができる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、基地局装置と端末局装置の間の点群データを取得して点群データ群とする点群データ取得ステップと、前記基地局装置と前記端末局装置を対象とした第１フレネルゾーンの前記点群データ群を取得した各位置における半径を算出するフレネルゾーン半径算出ステップと、前記点群データ群を取得した位置ごとの前記半径によって特定される領域を走査して前記点群データを検出して見通し外領域を抽出する見通し外領域抽出ステップと、第１フレネルゾーンが構築する領域の面積と、抽出した全ての前記見通し外領域を総和した面積との比率を算出する面積比率算出ステップと、算出した前記面積の比率に基づいて受信電力を推定する受信電力推定ステップと、前記受信電力に基づいて、前記基地局装置と前記端末局装置の間に見通しがあるか否かを判定する見通し判定ステップと、を含む置局設計方法である。
【００１３】
本発明の一態様は、上記の置局設計方法であって、前記見通し外領域抽出ステップは、前記点群データ群を取得した位置において前記見通し外領域を抽出する際、当該点群データ群を取得した位置に対応する前記半径によって特定される領域から、他の位置において既に抽出した前記見通し外領域に相当する領域を除外した残りの領域を走査して前記点群データを検出し、前記見通し外領域を抽出する。
【００１４】
本発明の一態様は、上記の置局設計方法であって、前記基地局装置を設置する位置の候補を示す基地局設置候補位置の情報を取得する基地局設置候補位置取得ステップを含み、前記基地局設置候補位置の各々に対して、前記点群データ取得ステップと、前記フレネルゾーン半径算出ステップと、前記見通し外領域抽出ステップと、前記面積比率算出ステップと、前記受信電力推定ステップと、前記見通し判定ステップとを行い、見通しありと判定された基地局設置候補位置を基地局設置可能位置とし、前記基地局設置可能位置に関連する端末局に関する情報に基づいて、前記基地局設置可能位置の中から基地局設置位置を選択する選択ステップと、を含む。
【００１５】
本発明の一態様は、上記の置局設計方法であって、前記見通し判定ステップが見通しありと判定した場合、前記受信電力と、予め定められる許容最大受信電力とに基づいて、前記基地局装置が設置可能か否かを判定する受信電力比較ステップを含む。
【００１６】
本発明の一態様は、上記の置局設計方法であって、前記見通し判定ステップが見通しありと判定した場合、前記基地局装置を設置する位置の前記点群データを取得し、取得した前記点群データに基づいて、前記基地局装置を設置する位置の構造が劣化しているか否かを判定する構造劣化状況判定ステップをさらに含む。
【００１７】
本発明の一態様は、基地局装置と端末局装置の間の点群データを取得して点群データ群とする点群データ取得部と、前記基地局装置と前記端末局装置を対象とした第１フレネルゾーンの前記点群データ群を取得した各位置における半径を算出するフレネルゾーン半径算出部と、前記点群データ群を取得した位置ごとの前記半径によって特定される領域を走査して前記点群データを検出して見通し外領域を抽出する見通し外領域抽出部と、第１フレネルゾーンが構築する領域の面積と、抽出した全ての前記見通し外領域を総和した面積との比率を算出する面積比率算出部と、算出した前記面積の比率に基づいて受信電力を推定する受信電力推定部と、前記受信電力に基づいて、前記基地局装置と前記端末局装置の間に見通しがあるか否かを判定する見通し判定部と、を備える置局設計装置である。
【００１８】
本発明の一態様は、上記の置局設計装置であって、前記見通し外領域抽出部は、前記点群データ群を取得した位置において前記見通し外領域を抽出する際、当該点群データ群を取得した位置に対応する前記半径によって特定される領域から、他の位置において既に抽出した前記見通し外領域に相当する領域を除外した残りの領域を走査して前記点群データを検出し、前記見通し外領域を抽出する。
【００１９】
本発明の一態様は、コンピュータに、上記に記載の置局設計方法の各過程を実行させるための置局設計プログラムである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、ミリ波無線通信システムにおいて計算量を削減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態の置局設計装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における見通し外領域を抽出する処理を説明する図である。
【図３】第１の実施形態における第１フレネルゾーンの半径の算出手法を示す図である。
【図４】第１の実施形態における置局設計方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施形態における置局設計方法の処理概要を示す図（その１）である。
【図６】第１の実施形態における置局設計方法の処理概要を示す図（その２）である。
【図７】第１の実施形態における置局設計方法の処理概要を示す図（その３）である。
【図８】第１の実施形態における置局設計方法の処理概要を示す図（その４）である。
【図９】第１の実施形態における置局設計方法の処理概要を示す図（その５）である。
【図１０】第２の実施形態の置局設計装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態における置局設計方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態の置局設計装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】第３の実施形態における置局設計方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】第４の実施形態の置局設計装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】第４の実施形態における置局設計方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】非特許文献１から引用したミリ波分散ネットワークの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、本発明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の実施形態における置局設計装置１の構成を示すブロック図である。第１の実施形態の置局設計装置１では、上述したミリ波無線通信システムを想定した置局設計を行う。
【００２３】
図２に示すように、ミリ波無線通信システムでは、例えば、基地局装置７１は、電柱やポールなどの柱に固定設置され、端末局装置７２は、家屋やビルなどの建物に固定設置される。なお、基地局装置７１と端末局装置７２が設置される場所が、それぞれ基地局と端末局となり、以下の各実施形態では、１つの基地局には、１台の基地局装置７１が設置され、１つの端末局には、１台の端末局装置７２が設置されるものとする。
【００２４】
また、第１の実施形態では、端末局装置７２の位置は予め定められており、基地局装置７１の設置位置については、例えば、置局設計装置１の利用者が任意に選択する。置局設計装置１は、任意に選択された基地局装置７１の設置位置が、端末局装置７２の位置に対して適切であるか否かを判定して提示する。
【００２５】
第１の実施形態の置局設計装置１は、点群データを利用して置局設計を行う。ここで、点群データとは、例えば、測位センサやレーザスキャナなどを車両に搭載した車載型レーザ計測システムであるＭＭＳ（Mobile Mapping System）などを利用して取得できる高密度な点群のことである。点群に含まれる点の各々は、ｘｙｚ値を有する。点群データを解析することで物体の位置や形状の把握を行うことが可能となる。例えば、下記の参考文献では、ＭＭＳを利用して取得した点群データから道路エッジ、ポール、標識を抽出する技術を紹介している。
【００２６】
「参考文献：所 克巌、真鍋 鎮男、北川 育夫、佐藤 俊明、「ＭＭＳによる３次元点群データからの道路縁・ポール・標識の抽出」、2016年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集、精密工学会、２０１６年３月、７７７−７７８頁」
【００２７】
図１に示すように、置局設計装置１は、点群データ取得部１０、フレネルゾーン半径算出部１１、見通し外領域抽出部１２、面積比率算出部１３、受信電力推定部１４、見通し判定部１５、及び結果出力部１６を備える。
【００２８】
点群データ取得部１０は、ＭＭＳなどから対象区間の点群データを取得する。ここで、対象区間とは、例えば、図２に示す基地局装置７１と端末局装置７２との間の区間である。点群データ取得部１０が取得する点群データは、対象区間において遮蔽物が存在する位置に対してスライスを切ったような形状の点群データの群（以下、「点群データ群」という。）になっている。点群データ取得部１０は、取得した点群データのうち、例えば、一定の範囲にまとまっているものを点群データ群としてまとめた上で、点群データ群の数を検出する。なお、点群データ群は、「群」と呼んでいるが、１つ以上の点群データを含むものを点群データ群とする。また、以下の説明において、点群データ取得部１０が取得した点群データ群の数を「ｍ」で表す。
【００２９】
フレネルゾーン半径算出部１１は、基地局装置７１と端末局装置７２の間の第１フレネルゾーンに基づいて、点群データ取得部１０が点群データ群を取得した位置の各々における第１フレネルゾーンの断面の半径を算出する。例えば、図３に示すように、基地局装置７１が、送信点３１に設置され、端末局装置７２が、受信点３２に設置されるとする。なお、基地局装置７１と端末局装置７２の位置は逆であってもよい。
【００３０】
このとき、送信点３１と受信点３２とに対して、楕円球形状の第１フレネルゾーン３３が定められる。第１フレネルゾーン３３において、送信点３１と受信点３２を結ぶ直線上の任意の位置において送信点３１と受信点３２を結ぶ直線と直角に交わる円形の断面を定めることができる。
【００３１】
点群データ取得部１０が出力する点群データ群が、位置Ｐにおける断面３０を含む平面上において取得された点群データ群であるとする。この場合、フレネルゾーン半径算出部１１は、位置Ｐにおける第１フレネルゾーン３３の断面３０の半径ｒを次式（１）によって算出する。
【００３２】
【数１】
2020107955.tif 000003
【００３３】
なお、式（１）においてλは、無線の波長であり、ｄ１は、送信点３１から位置Ｐまでの距離であり、ｄ２は、位置Ｐから受信点３２までの距離である。なお、以下の説明において、ｋ番目の点群データ群に対応する半径を半径ｒｋで表すとする。ここで、ｋは１〜ｍの整数である。
【００３４】
見通し外領域抽出部１２は、走査処理部１２１と走査対象除外領域算出部１２２を備える。走査処理部１２１は、フレネルゾーン半径算出部１１が算出した点群データ群が存在する位置ごとの半径によって特定される領域を走査対象の領域とする。また、走査処理部１２１は、他の位置において見通し外領域を抽出していない場合、走査対象の領域の全てを走査領域とする。
【００３５】
また、走査処理部１２１は、既に他の位置において見通し外領域を抽出している場合、走査対象除外領域算出部１２２が算出する除外領域を走査対象の領域から除外し、除外した後の領域を走査領域とする。走査処理部１２１は、走査領域に存在する点群を走査して検出することにより見通し外領域を抽出する。また、走査処理部１２１は、各々の位置において抽出した全ての見通し外領域の情報を面積比率算出部１３に出力する。
【００３６】
図２に示す例では、点群データ取得部１０は、ｍ＝３、すなわち３つの点群データ群を取得している。フレネルゾーン半径算出部１１は、例えば、ｍ＝１の点群データ群の第１フレネルゾーン３３の半径を半径ｒ１として算出する。算出した半径ｒ１によって特定される領域３０−１が走査領域となる。走査処理部１２１は、当該走査領域において点群を走査して、点群が存在する扇形形状の領域４０−１をｍ＝１における見通し外領域として抽出する。
【００３７】
走査対象除外領域算出部１２２は、走査処理部１２１が他の位置において既に抽出した全ての見通し外領域を、次の走査対象の位置に対応する半径ｒに応じた大きさに拡大、または縮小して除外領域を算出する。また、走査対象除外領域算出部１２２は、算出した除外領域の情報を走査処理部１２１に出力する。
【００３８】
別の言い方をすれば、見通し外領域抽出部１２は、ｋ番目の点群データ群を走査することにより検出した見通し外領域を、ｋ＋１番目以降の全ての走査対象の領域から除いた領域を走査領域として点群の走査を行っている。また、さらに別の言い方をすれば、見通し外領域抽出部１２は、１つ前の位置において新たに検出した見通し外領域と、既に走査対象の領域から除外した領域とを除外領域とし、当該除外領域を走査対象の領域から除外した上で、点群の走査を行っている。
【００３９】
例えば、図２に示す例において、フレネルゾーン半径算出部１１が算出するｍ＝２の場合の第１フレネルゾーン３３の半径が半径ｒ２であるとする。走査対象除外領域算出部１２２は、半径ｒ１と、半径ｒ２との比率を算出する。半径ｒ１よりも半径ｒ２の方が大きいため、走査対象除外領域算出部１２２は、領域４０−１の大きさを算出した比率に応じて拡大して領域４０−２とする。走査対象除外領域算出部１２２は、領域４０−２を除外領域として走査処理部１２１に出力する。
【００４０】
走査処理部１２１は、半径ｒ２によって特定される領域３０−２から領域４０−２を除外した領域を走査領域として、点群を走査して、点群が存在する蒲鉾形形状の領域４１−２を見通し外領域として抽出する。走査処理部１２１は、抽出した領域４１−２と、除外した領域４０−２とをまとめてｍ＝２における見通し外領域とする。
【００４１】
同様に、フレネルゾーン半径算出部１１が算出するｍ＝３の場合の第１フレネルゾーン３３の半径が半径ｒ３であるとする。走査対象除外領域算出部１２２は、半径ｒ２と、半径ｒ３の比率を算出する。半径ｒ２よりも半径ｒ３が小さいため、走査対象除外領域算出部１２２は、ｍ＝２における見通し外領域、すなわち、領域４０−２と領域４１−２の大きさを算出した比率に応じて縮小してそれぞれ領域４０−３と領域４１−３とする。走査対象除外領域算出部１２２は、領域４０−３と領域４１−３を除外領域として走査処理部１２１に出力する。
【００４２】
走査処理部１２１は、半径ｒ３によって特定される領域３０−３から領域４０−３と領域４１−３を除外した領域を走査領域として、点群を走査して、点群が存在する四角形状の領域４２−３を見通し外領域として抽出する。走査処理部１２１は、抽出した領域４２−３と、領域４０−３と、領域４１−３とをまとめてｍ＝３における見通し外領域とする。
【００４３】
面積比率算出部１３は、第１フレネルゾーン３３が構築する領域の面積と、見通し外領域抽出部１２が抽出した全ての見通し外領域を総和した面積との面積比率を算出する。ここで、第１フレネルゾーン３３が構築する領域の面積とは、例えば、ｍ番目、すなわち最後の点群データ群の位置における第１フレネルゾーン３３の半径ｒｍによって特定される領域の面積である。図３に示す例において、ｍ＝３が最後の点群データ群である場合、面積比率算出部１３は、第１フレネルゾーン３３が構築する領域３０−３の面積と、見通し外領域である領域４０−３，４１−３，４２−３を総和した面積との比率を算出する。
【００４４】
受信電力推定部１４は、面積比率算出部１３が算出した面積比率から受信電力を推定する。見通し判定部１５は、受信電力推定部１４が推定した受信電力に基づいて見通しの有無を判定する。結果出力部１６は、見通し判定部１５の判定結果に基づいて基地局設置が可能であるか、不可であるかを示す情報を出力する。
【００４５】
（第１の実施形態の置局設計装置における置局設計方法）
次に図４から図９を参照しつつ第１の実施形態の置局設計装置１における置局設計方法の処理について説明する。
図４は、置局設計装置１における置局設計方法の処理の流れを示すフローチャートである。図４の処理が開始される前に、基地局装置７１の位置を示す位置情報と、端末局装置７２の位置を示す位置情報とが置局設計装置１に与えられているものとする。
【００４６】
点群データ取得部１０は、例えば、ＭＭＳなどから対象区間の点群データを取得する（ステップＳａ１、図５の手順１）。点群データ取得部１０は、取得した点群データを幾つかの点群データ群としてまとめる。点群データ取得部１０は、点群データ群の数「ｍ」を検出し、検出した点群データ群の数「ｍ」が「０」でないか否かを判定する（ステップＳａ２）。
【００４７】
点群データ取得部１０は、検出した点群データ群の数「ｍ」が「０」であると判定した場合（ステップＳａ２、Ｎｏ）、見通し判定部１５に対して、「ｍ＝０」の情報を出力する。見通し判定部１５は、点群データ取得部１０から「ｍ＝０」の情報を受けると、対象区間に遮蔽物が存在しないため見通しありと判定する。見通し判定部１５の判定結果を受けて、結果出力部１６は、基地局設置が可能であることを示す情報を出力して（ステップＳａ１１）、処理を終了する。
【００４８】
一方、点群データ取得部１０は、検出した点群データ群の数「ｍ」が「０」でないと判定した場合（ステップＳａ２、Ｙｅｓ）、点群データ群をフレネルゾーン半径算出部１１と、見通し外領域抽出部１２に出力する。
【００４９】
図５に示す例では、点群データ取得部１０は、３個（ｍ＝３）の点群データ群を検出しているので、処理は、ステップＳａ３に進む。フレネルゾーン半径算出部１１は、上記の式（１）に基づいて、点群データ群の位置ごとの第１フレネルゾーン３３の半径ｒｋを算出する。
【００５０】
フレネルゾーン半径算出部１１は、算出した全ての半径ｒｋを見通し外領域抽出部１２に出力する（ステップＳａ３、図５の手順２）。図５に示す例では、フレネルゾーン半径算出部１１は、ｍ＝１について半径ｒ１、ｍ＝２について半径ｒ２、ｍ＝３について半径ｒ３を算出し、算出した半径ｒ１、半径ｒ２、半径ｒ３を見通し外領域抽出部１２に出力する。なお、半径ｒｋの添え字「ｋ」は、単に順番を示す添え字であり、図５に示す半径ｒ１、半径ｒ２、半径ｒ３の長さは、それぞれ図２に示す半径ｒ１、半径ｒ２、半径ｒ３の長さと異なる値である。
【００５１】
見通し外領域抽出部１２の走査処理部１２１は、内部のカウンタ「ｉ」に「１」を代入する（ステップＳａ４）。見通し外領域抽出部１２は、ｉ番目の走査領域においてｉ番目の点群データ群を走査することにより見通し外領域を抽出する。このとき、見通し外領域抽出部１２は、ｉ番目の点群データ群を走査することにより検出した見通し外領域を、ｉ＋１番目以降における全ての走査対象の領域から除いた領域を走査領域とし、当該走査領域において点群の走査を行う（ステップＳａ５）。
【００５２】
走査処理部１２１は、カウンタ「ｉ」に「１」を加えた値を「ｉ」に代入する（ステップＳａ６）。走査処理部１２１は、ｉがｍより大きいか否かを判定する（ステップＳａ７）。走査処理部１２１は、ｉがｍ以下であると判定した場合、再度ステップＳａ５の処理を行う（ステップＳａ７、Ｎｏ）。これにより、見通し外領域抽出部１２における処理が、点群データ群の数、すなわち「ｍ」回、繰り返し行われることになる。一方、走査処理部１２１は、ｉがｍより大きいと判定した場合、抽出した全ての見通し外領域の情報を面積比率算出部１３に出力する。
【００５３】
図６から図８を参照しつつステップＳａ５の処理を具体的に説明する。ステップＳａ５の処理は、「ｉ」の値によって処理が異なる。図６に示す「ｉ」が「１」の場合、走査処理部１２１は、半径ｒ１によって特定される円形の領域３０ａ−１を第１フレネルゾーン３３において選択する。図６に示す例では、図２に示した例と異なり、より具体的に、例えば、点群データ取得部１０が、一定の間隔で格子状に並んでいる点群を取得しているとする。この場合、走査処理部１２１は、円形の領域３０ａ−１をそのまま走査領域とはせずに、点群の間隔と、領域３０ａ−１の大きさとに基づいて定められる四角形状の領域を走査領域５０−１として特定する。走査処理部１２１は、走査領域５０−１において点群を走査し、４個の点群を含む領域４０ａ−１を見通し外領域として抽出する（図６の手順３−１）。
【００５４】
これに対して、図７及び図８に示す「ｉ」が「２」以上の場合、走査処理部１２１は、走査対象除外領域算出部１２２に対して、ｉ−１番目において新たに抽出した見通し外領域の情報と、半径ｒｉ−１と半径ｒｉとを含む除外領域算出要求を出力する。なお、走査対象除外領域算出部１２２は、走査処理部１２１から受けた全ての除外領域算出要求に含まれる情報を内部の記憶領域に記憶させているため、ｉ−１番目までの見通し外領域及び半径の情報を有している。
【００５５】
走査対象除外領域算出部１２２は、走査処理部１２１から除外領域算出要求を受けると、ｉ−１番目までに走査処理部１２１が抽出した全ての見通し外領域を、除外領域算出要求に含まれている半径ｒｉに応じた大きさに拡大、または縮小して除外領域を算出する。走査対象除外領域算出部１２２は、算出した除外領域の情報を走査処理部１２１に出力する。
【００５６】
例えば、図７に示すｉ＝２の場合、走査処理部１２１は、走査対象除外領域算出部１２２に対して、１番目の見通し外領域である領域４０ａ−１の情報と、半径ｒ１と半径ｒ２とを含む除外領域算出要求を出力する。走査対象除外領域算出部１２２は、半径ｒ１と半径ｒ２の比率を算出する。半径ｒ２は、半径ｒ１の２倍の大きさであるため、走査対象除外領域算出部１２２は、領域４０ａ−１の大きさを４倍に拡大して１６個の点群を含む領域４０ａ−２を除外領域として算出する。走査対象除外領域算出部１２２は、領域４０ａ−２を除外領域として走査処理部１２１に出力する。
【００５７】
走査処理部１２１は、走査対象除外領域算出部１２２が出力する領域４０ａ−２の情報を受けて、半径ｒ２によって特定される四角形状の次の走査対象の領域から領域４０ａ−２を除外した領域を走査領域５０−２とする。走査処理部１２１は、走査領域５０−２において点群を走査し、８個の点群を含む領域４１ａ−２を見通し外領域として抽出する（図７の手順３−２）。
【００５８】
図８に示すｉ＝３の場合、走査処理部１２１は、走査対象除外領域算出部１２２に対して、ｉ＝２の場合に新たに抽出した見通し外領域である領域４１ａ−２の情報と、半径ｒ２と半径ｒ３とを含む除外領域算出要求を出力する。走査対象除外領域算出部１２２は、半径ｒ２と半径ｒ３の比率を算出する。半径ｒ３は、半径ｒ２の３／４倍の大きさであるため、走査対象除外領域算出部１２２は、領域４１ａ−２の大きさを９／１６倍に縮小して領域４１ａ−３を除外領域として算出する（図８の手順３−３）。
【００５９】
なお、領域４１ａ−２は、９／１６倍に縮小すると、縦方向については、４個から３個に縮小できるが、横方向については、２個から１．５個に縮小することになり、小数点が現れるため、縮小せずに２個のままにしている。
【００６０】
また、走査対象除外領域算出部１２２は、領域４０ａ−２の大きさを９／１６倍に縮小して９個の点群を含む領域４０ａ−３を除外領域として算出する。走査対象除外領域算出部１２２は、算出した領域４０ａ−３及び領域４１ａ−３を除外領域として走査処理部１２１に出力する。
【００６１】
走査処理部１２１は、走査対象除外領域算出部１２２が出力する領域４０ａ−３及び領域４１ａ−３の情報を受けて、半径ｒ３によって特定される四角形状の次の走査対象の領域から領域４０ａ−３及び領域４１ａ−３を除外した領域を走査領域５０−３とする。走査処理部１２１は、走査領域５０−３において点群を走査し、５個の点群を含む領域４３ａ−３を見通し外領域として抽出する。
【００６２】
面積比率算出部１３は、第１フレネルゾーン３３が構築する領域の面積と、見通し外領域抽出部１２が抽出した全ての見通し外領域を総和した面積との面積比率を算出する（ステップＳａ８、図９の手順４）。すなわち、面積比率算出部１３は、見通し外領域抽出部１２が出力するｍ番目の点群データ群の位置において見通し外領域とされた点群の数を、見通し外領域を総和した面積として算出する。また、面積比率算出部１３は、ｍ番目の点群データ群の位置における第１フレネルゾーン３３の半径ｒｍによって特定される四角形の領域に含まれる総点群数を第１フレネルゾーン３３が構築する領域の面積として算出する。面積比率算出部１３は、見通し外領域とされた点群の数を、総点群数で割って面積比率を算出する。
【００６３】
図９に示すように、最後の３番目の点群データ群の位置において見通し外領域とされた点群の数は、２０個であり、総点群数は、３６個であるため、面積比率算出部１３が算出する面積比率は、「０．５６」となる。
【００６４】
受信電力推定部１４は、面積比率算出部１３が算出した面積比率から受信電力を推定する演算を行う（ステップＳａ９、図９の手順５）。受信電力推定部１４は、第１フレネルゾーン３３と遮蔽面積の比率から遮蔽損失を推定する手法と伝搬損失モデルとを組み合わせることなどで受信電力を算出する。
【００６５】
見通し判定部１５は、受信電力推定部１４が推定した受信電力と、予め定められる閾値である規定の最低受信電力とを比較し、受信電力が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳａ１０、図９の手順６）。見通し判定部１５が、受信電力が閾値以上であると判定した場合（ステップＳａ１０、Ｙｅｓ）、結果出力部１６は、見通し有、すなわち基地局設置が可能であることを示す情報を出力する（ステップＳａ１１）。一方、見通し判定部１５が、受信電力が閾値以上でないと判定した場合（ステップＳａ１０、Ｎｏ）、結果出力部１６は、見通し無し、基地局設置が不可であることを示す情報を出力する（ステップＳａ１２）。
【００６６】
上記の第１の実施形態の置局設計装置１において、点群データ取得部１０は、基地局装置７１と端末局装置７２の間の点群データを取得して点群データ群とする。フレネルゾーン半径算出部１１は、基地局装置７１と端末局装置７２を対象とした第１フレネルゾーン３３の点群データ群を取得した各位置における半径を算出する。見通し外領域抽出部１２は、点群データ群を取得した位置ごとの半径によって特定される領域を走査して点群データを検出し、見通し外領域を抽出する。面積比率算出部１３は、第１フレネルゾーン３３が構築する領域の面積と、抽出した全ての見通し外領域を総和した面積との比率を算出する。受信電力推定部１４は、算出した面積の比率に基づいて受信電力を推定する。見通し判定部１５は、受信電力に基づいて、基地局装置７１と端末局装置７２の間に見通しがあるか否かを判定する。
【００６７】
これにより、基地局装置７１と、端末局装置７２の間などの対象とする区間で取得された点群データを利用して受信電力を推定することができる。そして、推定した受信電力に基づいて見通しの有無を判定することにより電波伝搬環境を簡易に把握することが可能となる。したがって、第１の実施形態における手法は、例えば、移動無線通信システムなどに適用される従来の置局設計で実施されてきた幅広いエリアに対してレイトレース法などのシミュレーションを行う解析方法と比べて少ない計算量で電波伝搬環境の把握を可能としている。言い換えると、第１の実施形態における置局設計装置１は、ミリ波無線通信システムに適用可能であって、電波伝搬環境を簡易に把握して計算量を削減することを可能としている。
【００６８】
さらに、第１の実施形態では、第１フレネルゾーン３３の半径によって特定される領域から、他の位置において既に抽出した見通し外領域に相当する領域を除外することで更に計算量を削減している。その結果、計算量を更に削減しつつ推定した受信電力に基づいて見通しの有無を判定し、基地局装置７１の設置位置を提示することができる。
【００６９】
なお、上記の第１の実施形態において、走査対象除外領域算出部１２２は、例えば、図２において、領域４０−３を求める際、半径ｒ２と半径ｒ３の比率に基づいて、領域４０−２を縮小して領域４０−３を求めており、また、図８において、領域４０ａ−３を求める際にも、半径ｒ２と半径ｒ３の比率に基づいて、領域４０ａ−２を縮小して領域４０ａ−３を求めているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。領域４０−３、及び領域４０ａ−３を求める際、半径ｒ１と半径ｒ３の比率に基づいて、領域４０−１、及び領域４０ａ−１を拡大、または縮小して領域４０−３、及び領域４０ａ−３を求めるようにしてもよい。
【００７０】
また、上記の第１の実施形態において、第１フレネルゾーン３３が構築する領域の面積を、最後の点群データ群の位置における第１フレネルゾーン３３の半径ｒｍによって特定される領域の面積であるとしているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。第１フレネルゾーン３３が構築する領域の面積は、最後の点群データ群の位置に限られず、任意に選択する位置における半径によって特定される領域の面積であってもよい。ただし、この場合、面積比率算出部１３は、選択した位置における半径によって特定される領域の面積を算出する必要がある。次に、面積比率算出部１３は、選択した位置における半径に応じて他の位置における全ての見通し外領域を拡大、または縮小し、更に当該選択した位置における見通し外領域を加えて、当該選択した位置における見通し外領域の面積の総和を算出する必要がある。
【００７１】
また、上記の第１の実施形態において、受信電力推定部１４が、図９に示す例において算出する受信電力は、端末局装置７２側から基地局装置７１の方をみた場合の見通し外領域に基づいて算出しているため端末局装置７２の受信電力ということになる。ただし、３番目の点群データ群から逆に、２番目、１番目と遡ることにより基地局装置７１から端末局装置７２の方をみた場合の見通し外領域を算出しても同一の面積比率となる。そのため、受信電力推定部１４が算出する受信電力は、基地局装置７１の受信電力でもある。
【００７２】
また、上記の第１の実施形態では、見通し外領域抽出部１２は、１つ前の位置において新たに検出した見通し外領域と、既に走査対象の領域から除外した領域とを除外領域とし、当該除外領域を走査対象の領域から除外した上で、点群の走査を行っている。しかしながら、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。見通し外領域抽出部１２が、走査対象除外領域算出部１２２を備えずに、走査処理部１２１が、全ての位置において、各々の位置の半径により特定される領域の全体を走査するようにしてもよい。
【００７３】
（第２の実施形態）
図１０は、第２の実施形態における置局設計装置１ｂの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、以下、異なる構成について説明する。第１の実施形態で述べた通り、ミリ波無線通信システムは、基地局装置７１と端末局装置７２の両方が固定設置されるという特徴がある。そのため、基地局装置７１が故障した場合、当該基地局装置７１に接続されている端末局装置７２は孤立する恐れがある。孤立させないようにするためには、代替接続先となる基地局装置７１を用意できることが望ましい。
【００７４】
置局設計装置１ｂは、点群データ取得部１０、フレネルゾーン半径算出部１１、見通し外領域抽出部１２、面積比率算出部１３、受信電力推定部１４、見通し判定部１５ｂ、結果出力部１６ｂ、基地局設置候補位置取得部１７、基地局設置可能位置取得部１８、接続情報記憶部１９、端末局情報取得部２０、及び基地局設置位置選択部２１を備える。
【００７５】
基地局設置候補位置取得部１７は、例えば、地図情報などを用いて、基地局装置７１を設置する候補となる位置（以下、「基地局設置候補位置」という。）を取得する。なお、基地局装置７１を設置する候補となる基地局設置候補位置は、電柱やポールなどの決まった位置である。そのため、予め地図情報において複数の位置が定められており、その中から基地局設置候補位置取得部１７が、少なくとも１つ以上の位置を基地局設置候補位置として選択して取得する。また、以下の説明において、基地局設置候補位置取得部１７が取得する基地局設置候補位置の数を「ｎ」で表す。ここで、ｎは、１以上の整数であるとする。
【００７６】
見通し判定部１５ｂは、第１の実施形態の見通し判定部１５の構成に加えて、全ての基地局設置候補位置についての処理が終了しているか否かの判定を行う。また、見通し判定部１５ｂは、全ての基地局設置候補位置についての処理が終了していると判定した場合、基地局設置候補位置ごとの見通し判定の結果を基地局設置可能位置取得部１８に出力する。
【００７７】
基地局設置可能位置取得部１８は、見通し判定部１５ｂが出力する見通し判定の結果に基づいて、見通し有になっている基地局設置候補位置を設置可能位置（以下、「基地局設置可能位置」という。）として選択する。また、基地局設置可能位置取得部１８は、選択した基地局設置可能位置の数を検出する。以下の説明において、基地局設置可能位置取得部１８が検出する基地局設置可能位置の数を「ｑ」で表す。
【００７８】
接続情報記憶部１９は、例えば、不揮発性の記憶領域であり、端末局に関する情報を予め記憶する。例えば、端末局に関する情報として、接続情報記憶部１９は、基地局設置候補位置ごとに、基地局設置候補位置が示す位置に基地局装置７１が設置された場合に、当該基地局装置７１に見通しが有り、端末局装置７２を設置した際に接続可能になる端末局の数を示す情報と、各々の端末局を示す情報を予め記憶する。また、接続情報記憶部１９は、端末局に関する情報として、端末局を示す情報ごとに、端末局の各々に設置されている端末局装置７２に見通しが有り、基地局装置７１を設置した際に接続可能になる基地局の数を示す情報を予め記憶する。なお、接続情報記憶部１９が記憶する端末局に関する情報には、見通し判定の対象となる端末局装置７２が設置された端末局が含まれていてもよい。
【００７９】
端末局情報取得部２０は、基地局設置可能位置取得部１８が取得した基地局設置可能位置に基づいて、接続情報記憶部１９から当該基地局設置可能位置に関連する端末局に関する情報を取得する。
【００８０】
基地局設置位置選択部２１は、端末局情報取得部２０が取得した端末局装置７２に関する情報に基づいて、最終的に基地局装置７１を設置する位置を選択する。結果出力部１６ｂは、基地局設置位置選択部２１が選択した基地局装置７１を設置する位置の情報を出力する。また、結果出力部１６ｂは、基地局設置可能位置取得部１８が取得した基地局設置可能位置の数「ｑ」が「０」である場合、全ての基地局設置候補位置において基地局設置が不可であることを示す情報を出力する。
【００８１】
（第２の実施形態の置局設計装置における置局設計方法）
次に図１１を参照しつつ第２の実施形態の置局設計装置１ｂにおける置局設計方法の処理について説明する。なお、図１１の処理が開始される前に、端末局装置７２の位置を示す位置情報が置局設計装置１に与えられているものとする。
【００８２】
基地局設置候補位置取得部１７は、例えば、地図情報などからｎ個の基地局設置候補位置を選択する（ステップＳｂ１）。基地局設置候補位置取得部１７は、内部のカウンタ「ｊ」に「１」を代入し、基地局設置候補位置取得部１７は、取得した基地局設置候補位置の中からいずれか１つの基地局設置候補位置を選択して、点群データ取得部１０に出力する（ステップＳｂ２）。
【００８３】
点群データ取得部１０は、基地局設置候補位置取得部１７から基地局設置候補位置を受けると、基地局設置候補位置を、基地局装置７１を設置する位置とする。点群データ取得部１０、フレネルゾーン半径算出部１１、見通し外領域抽出部１２、面積比率算出部１３、受信電力推定部１４、及び見通し判定部１５ｂは、図４に示した第１の実施形態のステップＳａ１からステップＳａ１２までの処理をサブルーチンとして開始する（ステップＳｂ３）。
【００８４】
なお、図４に示す処理では、ステップＳａ１１及びステップＳａ１２において、見通し判定部１５の判定結果を受けて、見通し判定部１５の判定結果に基づいて基地局設置が可能であるか、不可であるかを示す情報を出力している。これに対して、第２の実施形態のステップＳｂ３では、ステップＳａ１１及びステップＳａ１２において、結果出力部１６ｂは、情報の出力を行わず、見通し判定部１５ｂが、判定結果を基地局設置候補位置に関連付けて内部の記憶領域に記憶させておく処理に置き換えられる。また、図４の最後の処理は、終了処理ではなく、サブルーチンを抜ける「Ｒｅｔｕｒｎ」処理となる。
【００８５】
見通し判定部１５ｂは、基地局設置候補位置取得部１７が点群データ取得部１０に与えた基地局設置候補位置と、端末局装置７２との間の見通し判定が終了すると、終了したことを示す情報を基地局設置候補位置取得部１７に出力する。基地局設置候補位置取得部１７は、当該終了したことを示す情報を受けて、内部のカウンタ「ｊ」に「１」を加えた値を「ｊ」に代入する（ステップＳｂ４）。
【００８６】
基地局設置候補位置取得部１７は、ｊがｎより大きいか否かを判定する（ステップＳｂ５）。基地局設置候補位置取得部１７は、ｊがｎ以下であると判定した場合（ステップＳｂ５、Ｎｏ）、処理は、ステップＳｂ３に戻される。すなわち、基地局設置候補位置取得部１７は、取得した基地局設置候補位置のうち未処理の基地局設置候補位置の中からいずれか１つの基地局設置候補位置を選択して、点群データ取得部１０に出力する。これにより、ステップＳｂ３の処理が、基地局設置候補位置の数、すなわち「ｎ」回、繰り返し行われることになる。
【００８７】
一方、基地局設置候補位置取得部１７は、ｊがｎより大きいと判定した場合（ステップＳｂ５、Ｙｅｓ）、見通し判定部１５ｂに対して、判定結果の出力指示を示す情報を出力する。見通し判定部１５ｂは、基地局設置候補位置取得部１７から出力指示を示す情報を受けると、内部の記憶領域が記憶する基地局設置候補位置ごとの判定結果を基地局設置可能位置取得部１８に出力する。
【００８８】
基地局設置可能位置取得部１８は、見通し判定部１５ｂが出力する見通し判定の結果に基づいて、見通しありと判定されている全ての基地局設置候補位置を基地局設置可能位置として取得し、更に、基地局設置可能位置の数「ｑ」を検出する（ステップＳｂ６）。基地局設置可能位置取得部１８は、「ｑ」の値が「０」でないか否かを判定する（ステップＳｂ７）。
【００８９】
基地局設置可能位置取得部１８は、「ｑ」の値が「０」であると判定した場合（ステップＳｂ７、Ｎｏ）、結果出力部１６ｂは、全ての基地局設置候補位置において、推定した受信電力が規定の最低受信電力未満であり、見通し無し、すなわち基地局設置が不可であることを示す情報を出力して（ステップＳｂ１１）、処理を終了する。
【００９０】
一方、基地局設置可能位置取得部１８は、「ｑ」の値が「０」でないと判定した場合（ステップＳｂ７、Ｙｅｓ）、全ての取得した基地局設置可能位置の情報を端末局情報取得部２０に出力する。端末局情報取得部２０は、基地局設置可能位置取得部１８から受けた基地局設置可能位置に基づいて、接続情報記憶部１９から当該基地局設置可能位置に関連する端末局に関する情報を取得する。端末局情報取得部２０は、取得した端末局に関する情報を基地局設置位置選択部２１に出力する（ステップＳｂ８）。
【００９１】
基地局設置位置選択部２１は、端末局情報取得部２０から受けた端末局に関する情報に基づいて、最終的に基地局装置７１を設置する基地局設置位置を選択する（ステップＳｂ９）。
【００９２】
基地局設置位置選択部２１が、どのようにして最終的な基地局設置位置を選択するかの条件は任意に定められるものである。例えば、見通し判定の対象の端末局装置７２が、接続情報記憶部１９に記憶されている情報において基地局装置７１に接続できない状態になっているとする。この場合、基地局設置位置選択部２１が、当該見通し判定の対象の端末局装置７２が接続できる少なくとも２か所の基地局設置７１の位置を選択すれば、代替接続先となる基地局装置７１を確保することが可能となる。
【００９３】
また、見通し判定の対象の端末局装置７２が、接続情報記憶部１９に記憶されている情報において既に１台の基地局装置７１に接続可能な状態になっているとする。この場合、基地局設置位置選択部２１が、当該見通し判定の対象の端末局装置７２が接続できる基地局設置位置を１つ選択すれば、代替接続先となる基地局装置７１を確保することが可能となる。
【００９４】
また、上記のような基地局設置位置の選択に加えて、基地局設置位置選択部２１は、例えば、接続できる基地局の数が最も少ない端末局装置７２と接続できる位置を基地局設置位置として選択してもよい。また、基地局設置位置選択部２１は、例えば、最も多くの端末局装置７２と接続できる位置を基地局設置位置として選択してもよい。このように選択しておくことで、他の端末局装置７２について、図１１に示す処理を行う際に、予め多くの基地局装置７１との間で見通しがある、すなわち接続可能な状態にしておくことができる。
【００９５】
基地局設置位置選択部２１は、選択した基地局設置位置の情報を結果出力部１６ｂに出力する。結果出力部１６ｂは、見通し有、すなわち基地局設置が可能であることを示す情報と共に、基地局設置位置選択部２１から受けた基地局設置位置の情報を出力する（ステップＳｂ１０）。
【００９６】
なお、ｑ＝１の場合、すなわち基地局設置可能位置が１つしか存在しない場合であって見通し判定の対象の端末局装置７２が基地局に接続できない状態になっている場合、見通し判定の対象の端末局装置７２に対して複数の基地局設置位置を割り当てることができない。この場合、利用者は、結果出力部１６ｂが出力する情報を参照して、あらためて、代替接続先が確保できるような置局設計を行う必要がある。
【００９７】
上記の第２の実施形態により、置局設計装置１ｂは、複数の基地局設置候補位置を対象として、第１の実施形態の構成における見通し判定を行い、見通しありと判定された基地局設置候補位置を基地局設置可能位置とし、基地局設置可能位置に関連する端末局に関する情報に基づいて、基地局設置可能位置の中から基地局設置位置を選択する。そのため、見通し、すなわち接続を確保できる基地局装置７１の数を考慮する置局設計を可能にしている。ミリ波無線通信システムでは、端末局装置７２も固定設置されるため、基地局装置７１が故障した際に、端末局装置７２が孤立することがないよう代替接続先となる基地局装置７１が必要である。これに対して、上記の第２の実施形態の置局設計装置１ｂを適用することで、端末局装置７２が複数の基地局装置７１に接続可能な状態になるように置局設計を行っている。そのため、第２の実施形態では、第１の実施形態の構成より得られる効果に加えて、基地局装置７１に故障が発生した際に通信の継続性を高めることができ、耐障害性の高い置局設計を行うことを可能としている。
【００９８】
なお、上記の第２の実施形態の構成では、接続情報記憶部１９は、端末局装置７２に関する情報を予め記憶するようにしているが、本発明の構成は、当該実施の形態に限られない。例えば、複数の端末局装置７２に対して、図１１の処理を繰り返し行うことにより得られる基地局設置位置と、端末局との関係を示す情報を接続情報記憶部１９に蓄積し、蓄積した情報をステップＳｂ９の処理において利用するようにしてもよい。
【００９９】
（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態における置局設計装置１ｃの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の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。第１の実施形態で述べた通り、ミリ波無線通信システムは、基地局装置７１と端末局装置７２の両方が固定設置されるという特徴がある。固定設置されると、基地局装置７１、または端末局装置７２が受信する無線電波の受信電力量も固定される可能性がある。その場合、基地局装置７１、または端末局装置７２において、過剰な電力の無線電波を受信する過大入力が発生してしまうと、装置の動作が不安定になり、通信ができなくなる恐れがある。過大入力を起こさせないようにするためには、受信電力に対して何らかの制約を設けることが望ましい。
【０１００】
置局設計装置１ｃは、点群データ取得部１０、フレネルゾーン半径算出部１１、見通し外領域抽出部１２、面積比率算出部１３、受信電力推定部１４、見通し判定部１５、結果出力部１６ｃ、及び受信電力比較部２２を備える。
【０１０１】
受信電力比較部２２は、見通し判定部１５が見通しありと判定した場合、受信電力推定部１４が推定した受信電力と、予め定められる閾値である許容最大受信電力とを比較することにより過大入力が発生する恐れがあるか否かを判定する。結果出力部１６ｃは、受信電力比較部２２の比較結果に基づいて基地局設置が可能であるか、不可であるかを示す情報を出力する。
【０１０２】
（第３の実施形態の置局設計装置における置局設計方法）
次に図１３を参照しつつ第３の実施形態の置局設計装置１ｃにおける置局設計方法の処理について説明する。なお、図１３に示す処理が開始される前に、基地局装置７１の位置を示す位置情報と、端末局装置７２の位置を示す位置情報とが置局設計装置１ｃに与えられているものとする。
【０１０３】
図１３に示すステップＳｃ１からステップＳｃ１０までの処理は、図４に示した第１の実施形態の置局設計方法のステップＳａ１からステップＳａ１０までと同一の処理が行われる。なお、ステップＳｃ９において受信電力推定部１４は、ステップＳａ９の処理に加えて、算出した受信電力を受信電力比較部２２に出力する処理を行う。また、図１３のステップＳｃ１５において結果出力部１６ｃは、図４のステップＳａ１２において結果出力部１６が行う処理と同一の処理を行う。以下、第１の実施形態と異なるステップＳｃ１１からステップＳｃ１４の処理について説明する。
【０１０４】
ステップＳｃ１０において、見通し判定部１５が、受信電力が最低受信電力以上であると判定した場合（ステップＳｃ１０、Ｙｅｓ）、見通し判定部１５は、見通し有の判定結果を受信電力比較部２２に出力する（ステップＳｃ１１）。受信電力比較部２２は、見通し有の判定結果を受けた際に受信電力推定部１４から受けた受信電力と、予め定められる許容最大電力とを比較し、受信電力が、許容最大電力以下であるか否かを判定する（ステップＳｃ１２）。
【０１０５】
受信電力比較部２２は、受信電力が、許容最大電力以下であると判定した場合（ステップＳｃ１２、Ｙｅｓ）、過大入力が発生する恐れがないとして、結果出力部１６ｃは、基地局設置が可能であることを示す情報を出力する（ステップＳｃ１３）。一方、受信電力比較部２２が、受信電力が、許容最大電力を超えると判定した場合（ステップＳｃ１２、Ｎｏ）、過大入力が発生する恐れがあるとして、結果出力部１６ｃは、基地局設置が不可であることを示す情報を出力する（ステップＳｃ１４）。
【０１０６】
上記の第３の実施形態の構成により、置局設計装置１ｃは、見通しありと判定した場合、受信電力と、予め定められる許容最大受信電力とに基づいて、基地局装置７１が設置可能か否かを判定する。そのため、受信電力が許容最大受信電力以下であることを制約条件として置局設計を行うことを可能にしている。ミリ波無線通信システムでは、端末局装置７２も固定設置されるため、基地局装置７１、または端末局装置７２が過剰な電力の無線電波を受信すると装置の動作が不安定になり、通信が行えなくなる可能性がある。これに対して、第３の実施形態の置局設計装置１ｃを適用することで、第１の実施形態の構成により得られる効果に加えて、基地局装置７１、または端末局装置７２への過大入力を防止することが可能となる。
【０１０７】
なお、第３の実施形態の受信電力比較部２２に替えて、基地局装置７１と端末局装置７２の間の距離と、予め定められる最低離隔距離とを比較する離隔距離比較部を備えるようにしてもよい。この場合、離隔距離比較部は、ステップＳｃ１２の処理において、基地局装置７１と端末局装置７２の間の距離が、例えば、最低離隔距離以上であれば、過大入力が発生する恐れがない距離であると判定する（ステップＳｃ１２、Ｙｅｓ）。一方、離隔距離比較部は、基地局装置７１と端末局装置７２の間の距離が、例えば、最低離隔距離未満であれば、過大入力が発生する恐れがある距離であると判定する（ステップＳｃ１２、Ｎｏ）。
【０１０８】
（第４の実施形態）
図１４は、第４の実施形態における置局設計装置１ｄの構成を示すブロック図である。
第４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、以下、異なる構成について説明する。第１の実施形態で述べた通り、ミリ波無線通信システムは、基地局装置７１と端末局装置７２の両方が固定設置されるという特徴がある。そのため、基地局装置７１を構造劣化が発生していない電柱やポールなどに設置することが必要である。
【０１０９】
置局設計装置１ｄは、点群データ取得部１０、フレネルゾーン半径算出部１１、見通し外領域抽出部１２、面積比率算出部１３、受信電力推定部１４、見通し判定部１５、結果出力部１６ｄ、及び構造劣化状況判定部２３を備える。
【０１１０】
構造劣化状況判定部２３は、見通し判定部１５が見通しありと判定した場合、例えば、ＭＭＳなどから、見通しありと判定された基地局設置候補位置の点群データを取得して解析し、解析した結果から構造劣化の有無を判定する。ここで、解析結果とは、構造劣化状況判定部２３が取得した点群データから解析することにより得られる電柱やポールなどの傾きやたわみなどの情報である。構造劣化状況判定部２３は、解析により得られた傾きやたわみなどの情報と、予め定められる閾値とに基づいて構造劣化の判定を行う。
【０１１１】
結果出力部１６ｄは、構造劣化状況判定部２３における構造劣化の判定結果に基づいて基地局設置が可能であるか、不可であるかを示す情報を出力する。
【０１１２】
（第４の実施形態の置局設計装置における置局設計方法）
次に図１５を参照しつつ第４の実施形態の置局設計装置１ｄにおける置局設計方法の処理について説明する。なお、図１５に示す処理が開始される前に、基地局装置７１の位置を示す位置情報と、端末局装置７２の位置を示す位置情報とが置局設計装置１ｄに与えられているものとする。
【０１１３】
図１５に示すステップＳｄ１からステップＳｄ１０までの処理は、図４に示した第１の実施形態の置局設計方法のステップＳａ１からステップＳａ１０までと同一の処理が行われる。なお、図１５のステップＳｄ１６において結果出力部１６ｄは、図４のステップＳａ１２において結果出力部１６が行う処理と同一の処理を行う。以下、第１の実施形態と異なるステップＳｄ１１からステップＳｄ１５の処理について説明する。
【０１１４】
ステップＳｄ１０において、見通し判定部１５が、受信電力が最低受信電力以上であると判定した場合（ステップＳｄ１０、Ｙｅｓ）、見通し判定部１５は、見通し有の判定結果を構造劣化状況判定部２３に出力する（ステップＳｄ１１）。構造劣化状況判定部２３は、見通し有の判定結果を受けると、ＭＭＳなどから見通しありと判定された基地局設置候補位置の点群データを取得して解析を行う（ステップＳｄ１２）。
【０１１５】
構造劣化状況判定部２３は、電柱やポールなどの傾きやたわみなどの情報と、各々の情報に対応して予め定められる閾値とに基づいて、構造劣化が無いか否かを判定する（ステップＳｄ１３）。構造劣化状況判定部２３が、構造劣化が無いと判定した場合（ステップＳｄ１３、Ｙｅｓ）、結果出力部１６ｃは、基地局設置が可能であることを示す情報を出力する（ステップＳｄ１４）。一方、構造劣化状況判定部２３が、構造劣化が有ると判定した場合（ステップＳｃ１３、Ｎｏ）、結果出力部１６ｃは、基地局設置が不可であることを示す情報を出力する（ステップＳｄ１５）。
【０１１６】
上記の第４の実施形態の構成により、置局設計装置１ｄは、見通しありと判定した場合、基地局装置７１を設置する候補位置の点群データを取得し、取得した点群データに基づいて、基地局装置７１を設置する候補位置の構造が劣化しているか否かを判定する。したがって、基地局設置候補位置の構造劣化状況に基づいて基地局設置が可能であるか不可であるかを示すことができる。そのため、第４の実施形態の置局設計装置１ｄを適用することにより、第１の実施形態の構成により得られる効果に加えて、より構造が丈夫な位置に基地局装置７１を設置することが可能となる。
【０１１７】
なお、上記の第２から第４の実施形態の構成を組み合わせて用いるようにしてもよい。また、第１から第４の実施形態の基地局装置７１の設置位置を選択する手法を、基地局装置７１と端末局装置７２の関係を逆にして、端末局装置７２の設置位置を選択する手法に適用してもよい。
【０１１８】
また、上記の実施形態の構成では、図４のステップＳａ１０、図１３のステップＳｃ１０，Ｓｃ１２、図１５のステップＳｄ１０，Ｓｄ１３に示す処理において、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、「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、例えば、閾値の定め方に応じて、ぞれぞれ「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。
【０１１９】
上述した第１から第４の実施形態における置局設計装置１，１ｂ，１ｃ，１ｄは、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。すなわち、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。
【０１２０】
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。
【符号の説明】
【０１２１】
１…置局設計装置，１０…点群データ取得部，１１…フレネルゾーン半径算出部，１２…見通し外領域抽出部，１３…面積比率算出部，１４…受信電力推定部，１５…見通し判定部，１６…結果出力部
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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