(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイ装置の表示画面に電波伝搬経路の電波受信地点を含む平面地図を表示し、
該平面地図表示に関わる地形標高データと前記電波受信地点の位置情報とをもとに、前記平面地図の領域内で電波伝搬経路を切り換えて該電波伝搬経路毎の地形的なプロフィール計算を行ない、
前記電波伝搬経路を遮る障害物を前記地形的なプロフィール計算結果から検出し、前記障害物の範囲を前記平面地図上に表示することを特徴とする電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法。
【請求項２】
送信機を設置する送信地点および受信機を設置する受信地点のそれぞれの経度および緯度と、地表高度およびアンテナ高度を合算した高度と記憶装置にあらかじめ記憶してある地形標高データとを用いて、電波伝搬経路の地形的なプロフィールを計算する計算ステップと、電波伝搬経路の電波受信地点を含む平面地図を表示するディスプレイ装置の表示画面の平面地図に前記計算結果を表示する表示ステップを含む電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法であって、
前記計算ステップ時に、前記受信機を設置する受信地点から前記送信機を設置する送信地点の方向に対する所要計算範囲角度内で、所要計算間隔角度毎に前記記憶装置にあらかじめ記憶してある地形標高データを用いて、電波伝搬経路の地形プロフィールを計算し、
前記表示ステップ時に、前記電波伝搬経路のプロフィール計算結果から前記電波伝搬経路を遮る障害物を検出し、該障害物の範囲を前記ディスプレイ装置の表示画面上に表示することを特徴とする電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法。
【請求項３】
請求項２記載の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法において、前記受信機を設置する受信地点から前記送信機を設置する送信地点の方向に対する計算範囲を指定する所要計算範囲角度を、受信地点一円とすることを特徴とする電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法。
【請求項４】
請求項２乃至３記載の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法において、前記受信機を設置する受信地点から前記送信機を設置する送信地点の方向に対する計算範囲を指定する計算範囲角度の所要計算間隔角度を、０．１度から１．０度とすることを特徴とする電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、周波数の高い電波を送受する無線送信機および受信機、例えば、マイクロ波を使用するＦＰＵ（Field Pickup Unit ）の設置において、最適な設置地点を決定するために、所要の設置地点について送信機および受信機間の電波伝搬経路の地形的なプロフィールを計算し、ディスプレイ装置上に電波伝搬経路の地形的なプロフィールの計算結果（地形断面図）を表示する電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放送局などでは、ニュース番組をはじめ各種番組で使用する映像素材を、テレビジョンカメラで撮像し、その撮像を行なう中継現場から中継車などに搭載している、例えば、ＦＰＵの送信機を用いて、マイクロ波でもって、受信基地局、例えば、見通しの良い山頂などに設置された受信設備であって、例えば、回転台上に設置した移動式パラボラアンテナを備えており、その受信基地局を中心とした周囲一円からの電波を受信できるようにした受信基地局へその映像信号を送信（音声信号の送信も含む）する。
この受信基地局は、受信した信号を、さらに、受信基地局から専用の伝送回線で放送局へ伝送し、放送局にある録画装置に収録したり、受信した信号をそのまま放送局から放送したりする。
したがって、中継車などと受信基地局との間には、電波を遮る障害物のない良好な電波伝搬経路を設定しなければならない。
中継を行なう場合、この中継車などと受信基地局との間の最適な電波伝搬経路を設定するために、送信機を設置するのに適した送信地点の割り出しを行なっているが、この割り出しは、過去に実績のある送信地点のうちから選択したり、あるいは、例えば、２５０ｍメッシュの地表高データを使用して送信地点および受信地点間の地形的なプロフィールを作成および表示し障害物の有無を判定する方法を使用するなどを行なってきている。
【０００３】
送信地点および受信地点間の地形的なプロフィールを作成および表示し電波伝搬経路を設定するために、受信基地局で使用される監視制御装置のディスプレイ装置に表示される画面の例を図２に示す。
この図２に係わる監視制御装置は、ディスプレイ装置に表示される制御画面（制御ウィンドウ）による電波伝搬経路の設定および表示、受信基地局に設置されている回転台上のパラボラアンテナの移動制御、受信機の電源オン−オフ、受信周波数の切換えなどの制御を行なうことができる。
図２において、２０１は、監視制御装置に設けられているコンピュータにより制御されるディスプレイ装置の表示画面、２０２は、受信基地局を中心とする周囲一円の地図表示（平面図）、２１１は、受信基地局の位置を示す受信基地局表示、２０３は、受信基地局表示２１１の受信基地局が有する回転台上のパラボラアンテナの受信方向を示す方向線、２０５は、送信機の送信地点の位置を示す表示であり、送信地点の経度および緯度が分かる場合にデータを入力し表示される表示点、２０４は、受信基地局で受信した電波の電界強度を示すメータ、２０６は、電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示、２０７は、送信機と受信機との間の電波の経路表示、２０８は、プロフィール計算結果による地表高断面図の表示を示す。
操作者は、角度調整ボタン２０９によりパラボラアンテナの水平方向および垂直方向の角度調整と、画面に表示される電界強度のメータ２０４の振れとにより受信調整を行なう。
【０００４】
従来は、送信地点と受信地点とを指定してその区間の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算を行ない、障害物の有無の判定を経路表示２０７の直線上の経路と地表高断面図表示２０８との比較により目視で行なう方法を行なっていた。さらに、図４に示す電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算フローチャートも使用して説明する。
従来の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法は、まず、送信地点の経度、例えば、東経１４０度２７分０秒と、緯度、例えば、北緯３７度４５分０秒と、アンテナ高度、例えば、地表の標高７７ｍおよび地表からアンテナまでの高さ１０ｍを合算した８７ｍとをマウス（所要押しボタンの選択）とキーボード（数値の入力）を使用して指定し（図４、４０１参照）、つぎに、受信地点の経度、例えば、東経１４０度０４分０秒と、緯度、例えば、北緯３７度３５分０秒と、アンテナ高度、例えば、地表の標高１３５０ｍおよび地表からアンテナまでの高さ５０ｍを合算した１４００ｍとをマウスとキーボードを使用して指定する（図４、４０２参照）。
緯度および経度の入力は、前述のように度、分、秒をキーボードを使用して指定する方法と、地図表示２０２上の所定地点をマウスでクリックする方法とを選択することができ、さらに、受信地点の設定は、受信基地局、あるいは、任意の地点のいずれかの選択ができる。
【０００５】
この所要のデータ入力により、監視制御装置に設けられているコンピュータは、送信地点および受信地点のそれぞれの経度、緯度、高度と、あらかじめ監視制御装置に設けられている記憶装置に記憶してある地形標高データとを照合し、電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算を行ない（図４、４０３参照）、その計算結果の表示２０６を、電波経路表示２０７と地形標高断面図の表示２０８としてディスプレイ装置の表示画面２０１に表示（図４、４０４参照）する。
電波伝搬経路のプロフィール計算では、例えば、２５０ｍメッシュ、あるいは、５０ｍメッシュの標高データ、例えば、日本全国の地表面を２５０ｍ、あるいは、５０ｍの格子で区切った、その交点の標高データを使用し、電波経路表示２０７と地形標高断面図の表示２０８とを表示する。
計算結果の表示２０６に示すように、電波経路表示２０７と地形標高断面図の表示２０８とが送信機と受信機との間で交差しており、このような場合、送信機からの電波を受信機で受信不可能であるため、送信地点の設定を変えて、あるいは、受信地点の設定を変えて計算をやりなおす必要がある。
このように、従来の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法は、最良の送信地点を見つけ出すまで何回も経度および緯度のデータ入力を行なうようにして計算結果を表示しなおすことが必要な場合があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術による電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法においては、送信地点および受信地点の２地点間のみで算出した場合、各送信地点ごとに電波伝搬経路計算し、その良否を判定し、もし、その判定結果により、送信地点としてふさわしくない場合は、もう一度他の送信地点について計算しなおすため、手間と時間とがかかる。
また、受信基地局から見た受信可能な送信地点が地形的にどのように分布されているか、あるいは、送信地点に設置したアンテナの高さの違いによりその分布がどのように変化するかなどを計算し、事前に移動範囲を限定することは、前記の問題の解決策としては有効であるが、各種ケースに対応した地域分布図を算出するには、膨大なデータ量となり、時間がかかるため実用性がない。
本発明は、前記問題を解決し、最適な送信地点をいち早く見つけ出す電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法は、送信機を設置する送信地点および受信機を設置する受信地点のそれぞれの経度および緯度と、地表高度およびアンテナ高度を合算した高度と記憶装置にあらかじめ記憶してある地形標高データとを用いて、電波伝搬経路の地形的なプロフィールを計算する計算ステップと、電波伝搬経路の電波受信地点を含む平面地図を表示するディスプレイ装置の表示画面の平面地図に前記計算結果を表示する表示ステップを含む電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法であって、前記計算ステップ時に、前記受信機を設置する受信地点から前記送信機を設置する送信地点の方向に対する所要計算範囲角度内で、所要計算間隔角度毎に前記記憶装置にあらかじめ記憶してある地形標高データを用いて、電波伝搬経路の地形プロフィールを計算し、前記表示ステップ時に、前記電波伝搬経路のプロフィール計算結果から前記電波伝搬経路を遮る障害物を検出し、該障害物の範囲を前記ディスプレイ装置の表示画面上に表示する方法である。
【０００８】
さらに詳しくは、本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法は、受信機を設置する受信地点から前記送信機を設置する送信地点の方向に対する計算範囲を指定する所要計算範囲角度を、受信地点一円とする方法である。
また、本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法は、受信機を設置する受信地点から送信機を設置する送信地点の方向に対する計算範囲を指定する計算範囲角度の所要計算間隔角度を、０．１度から１．０度の角度とする方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール算出結果の表示方法の実施例を説明する。
図１に、本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール算出結果の表示方法により電波伝搬経路の地形的なプロフィールを算出し、電波伝搬経路を設定するために受信基地局で使用される監視制御装置のディスプレイ装置に表示される画面の例を示す。
この図１に係わる監視制御装置は、ディスプレイ装置に表示される制御画面（制御ウィンドウ）による電波伝搬経路の設定および表示、受信基地局に設置されている回転台上のパラボラアンテナの移動制御、受信機の電源オン−オフ、受信周波数の切換えなどの制御を行なうことができる。
図１において、１０１は、監視制御装置に設けられているコンピュータ（例えば、ＣＰＵ）により制御されるディスプレイ装置の表示画面（この図では、制御ウィンドウが表示されている画面を示す）、１０２は、受信基地局を中心とする周囲一円の地図の表示、１１１は、受信基地局の位置を示す受信基地局表示、１０３は、受信基地局表示１１１の受信基地局が有する回転台上のパラボラアンテナの受信方向を示す方向線、１０５は、送信機を設置した送信地点の位置を示す表示であり、送信地点の経度および緯度のデータが入力されることで表示される表示点、１０４は、受信基地局の受信機で受信した電波の受信電界強度を示す受信電界強度メータ表示である。
なお、１０９は、受信地点から送信地点方向に所要の指定角度分の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算を行ない障害物の存在する範囲を平面地図上に明確化した網かけ状の表示、１１０は、電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算を行なう０．１度から１８０．０の範囲の指定角度を示す。
【００１０】
さらに、図３に示す電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算フローチャートも使用して説明する。
本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法は、まず、仮の送信地点の経度、例えば、東経１４０度２７分０秒と、緯度、例えば、北緯３７度４５分０秒と、アンテナ高度、例えば、地表の標高７７ｍおよび地表からアンテナまでの高さ１０ｍを合算した８７ｍとをマウス（所要押しボタンの選択）とキーボード（数値の入力）を使用して指定し（図３、３０１参照）、つぎに、受信地点の経度、例えば、東経１４０度０４分０秒と、緯度、例えば、北緯３７度３５分０秒と、アンテナ高度、例えば、地表の標高１３５０ｍおよび地表からアンテナまでの高さ５０ｍを合算した１４００ｍとをマウスとキーボードを使用して指定する（図３、３０２参照）。
緯度および経度の入力は、前述のように度、分、秒をキーボードを使用して指定する方法と、地図表示２０２上の所定地点をマウスでクリックする方法とを選択することができ、さらに、受信地点の設定は、受信基地局、あるいは、任意の地点のいずれかの選択ができる。
【００１１】
つぎに、電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算を行なう際に、受信地点から送信地点の方向に対する計算角度の範囲を決定させるため、仮の送信地点の方向から最大変位角度、すなわち、計算範囲角度として入力範囲０．１度から１８０．０度のうちより所定角度をマウスとキーボードを使用して指定する（図３、３０３参照）。
この計算範囲角度を可変にしたことにより電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算の繰返しをその可変範囲内の最小限に押さえることができる。
なお、処理時間を問題としないで受信地点一円の計算も行なうようにすることもできる。
さらに、電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算を行なう際に、何度の角度間隔で計算を行なうかを決定させるために、入力範囲０．１度から１．０度で、所要の計算間隔角度をマウスを使用して画面上のボタン操作で指定するか、あるいは、キーボードを使用して指定する（図３、３０４参照）。なお、この角度の指定が計算時間を調整するパラメータになり得る。
つぎに、送信地点方向を０度として、指定した前記計算間隔角度と仮想の送信地点までの距離とから経度および緯度（仮想送信地点）を計算する（図３、３０５参照）。
監視制御装置に設けられているコンピュータは、監視制御装置に設けられている記憶装置にあらかじめ記憶してある地形標高データ（２５０ｍメッシュ、あるいは、５０ｍメッシュの標高データ）を使用し、受信地点から前記計算した仮想送信点の経度および緯度までの直線上の地形の高度値を計算する。
指定した計算間隔角度ごとに計算を行ない電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算を行なう（図３、３０６参照）。
【００１２】
前記計算により、受信地点と送信地点とを結ぶ電波伝搬経路を遮る障害物の地点を見つけ出し、経度および緯度を記憶装置に記憶する（図３、３０７参照）。
つぎに、受信地点から送信地点の方向に対する計算角度の範囲を決定させるために入力された指定角度の計算が完了したかを自動判定し、完了していなければ指定された角度の計算に戻り、計算が完了するまで実行する（図３、３０８参照）。
計算が完了したならば、仮の送信地点の方向と計算範囲角度から求まる方向範囲内であって、記憶装置に記憶した障害物の地点の経度および緯度の示す地点よりも受信基地局方向に近い地点範囲を、例えば、網がけ状の表示を行なう（図３、３０９参照）。
本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法により、障害物で電波の遮断される地域と遮断されない地域とが区別表示でき、送信可能な場所であるかどうかの目視確認ができるものとなる。
本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法を使用することにより、急な映像素材の伝送で送信地点の確定（中継車などの設置場所）が困難な状態であっても、迅速な有効な送信地点の指定ができ、また、時間に余裕のある事前の調査においては、送信地点の綿密な計算が行なえるというように、運用状況に応じた使い方ができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、最適な送信地点をいち早く見つけ出すことができる電波伝搬経路の地形的なプロフィール算出結果の表示方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール算出結果の表示方法によるディスプレイ装置の画面例。
【図２】本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール算出結果の表示方法によるディスプレイ装置の画面例。
【図３】本発明の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法の処理方法を示すフローチャート。
【図４】従来の電波伝搬経路の地形的なプロフィール計算結果の表示方法の処理方法を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０１、２０１  ディスプレイ装置の表示画面、
１０２、２０２  受信基地局を中心とする周囲一円の地図の表示、
１０３、２０３  受信基地局のパラボラアンテナの受信方向を示す方向線、
１０４、２０４  受信電界強度を示すメータ、
１０５、２０５  送信地点の位置表示、
１０９  障害物の存在する範囲の網かけ状の表示、
１１０  プロフィール計算を行なう計算範囲角度、
１１１、２１１  受信基地局表示、
１１２、２０９  パラボラアンテナ角度調整ボタン、
２０６  電波伝搬経路のプロフィール計算結果の表示、
２０７  送信機と受信機との間の電波の経路表示、
２０８  プロフィール計算結果として表示される地表高断面図の表示。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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