(57)【要約】【課題】  第１の地点と第２の地点との伝播経路の見通しを容易に試験する。【解決手段】  Ａ地点に配設される第１の装置２は、Ａ地点の緯度Ｘａ、経度Ｙａ、高度を含む位置情報を取得するＧＰＳ２１と、Ｂ地点の緯度Ｘｂ、経度Ｙｂ、高度を含む位置情報を取得する対向先位置情報取得タスク３３と、太陽光を、Ｂ地点に配設された対向先ミラー２２０に向かって反射させるミラー２２と、Ａ地点における太陽の位置を取得する太陽位置算出タスク３２と、ＧＰＳ２１によって取得した位置情報と、対向先位置情報取得タスク３３によって取得した対向先の位置情報と、太陽位置算出タスク３２によって算出したＡ地点における太陽の位置とに基づいて、ミラー２２を、太陽光が対向先ミラー２２０に反射するように調節するミラー調節タスク３４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】
第１の地点と第２の地点との伝播経路の見通しを試験するための伝播経路見通し試験システムであって、
第１の地点に配設される第１の装置は、
第１の地点の緯度、経度、高度を含む位置情報を取得する位置情報取得手段と、
第２の地点の緯度、経度、高度を含む位置情報を取得する対向先位置情報取得手段と、
太陽光を、第２の地点に配設された対向先反射手段に向かって反射させる反射手段と、
第１の地点における太陽の位置を取得する太陽位置算出手段と、
前記位置情報取得手段によって取得した位置情報と、前記対向先位置情報取得手段によって取得した対向先の位置情報と、前記太陽位置算出手段によって算出した第１の地点における太陽の位置とに基づいて、前記反射手段を、太陽光が前記対向先反射手段に反射するように調節する反射手段調節手段と、
を備えることを特徴とする伝播経路見通し試験システム。
【請求項２】
前記対向先反射手段を撮影し、前記反射手段調節手段によって、前記反射手段が調節される際に、前記対向先反射手段を撮影可能な位置に調節される撮影手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の伝播経路見通し試験システム。
【請求項３】
第１の地点と第２の地点との伝播経路の見通しを試験するための伝播経路見通し試験方法であって、第１の地点に配設された反射手段と、第２の地点に配設された対向先反射手段とを有し、
第１の地点の緯度、経度、高度を含む位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
第２の地点の緯度、経度、高度を含む位置情報を取得する対向先位置情報取得ステップと、
第１の地点における太陽の位置を取得する太陽位置算出ステップと、
前記位置情報取得ステップによって取得した位置情報と、前記対向先位置情報取得ステップによって取得した対向先の位置情報と、前記太陽位置算出ステップによって取得した第１の地点における太陽の位置とに基づいて、前記反射手段を、太陽光が前記対向先反射手段に反射するように調節する反射手段調節ステップと、
を備えることを特徴とする伝播経路見通し試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、第１の地点と第２の地点との伝播経路の見通しを試験するための伝播経路見通し試験システムおよび伝播経路見通し試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、マイクロ波無線通信回線を新設する際には、相互に見通しのある第１の地点と第２の地点を中継点としてアンテナを設置する。このような中継点を多数設置して、中継を繰り返すことによって、長距離の伝送が可能になる。
【０００３】
中継点において相互の見通しがあることを試験する方法として、中継点にミラーを設置して太陽光を反射させて、反射光を確認することができるか否かによって見通しの良否を判定する方法がある。具体的には、第１の地点にミラーを設置し、太陽光が第２の地点に向けて反射するように仰角（上下角）と方向を調節する。そして、第２の地点では、第１の地点からの反射光が、再び第１の地点に向けて反射するようにミラーの仰角と方向を調節する。そして、第１の地点では、第２の地点のミラーに反射している反射光（光点）を確認する。このような方法では、第１の地点と第２の地点にそれぞれ作業者を配置する必要があり、さらに、それぞれの地点に配設されたミラーを作業者が手動で調節する必要がある。中継点の距離は数１０ｋｍとなる場合があり、ミラーを作業者が手動で調節することは大変な困難を伴うものである。
【０００４】
そこで、マイクロ波通信回線の局間見通し試験に使用するミラー自動駆動装置を備えた電波伝搬経路試験システムに関する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、ミラーをその反射光が所定方向に向くようにし、かつその方向から予め設定した範囲に周期的に取らせるように制御し、ミラーの反射光が万遍なく対向局に照射するようにするものである。また、離れた２点間の見通し遮断状態の測定を容易にするとともに、詳細な見通し遮断状態の測定、記録を可能とする見通し遮断測定装置に関する技術が知られている。（例えば、特許文献２参照。）。この技術は、測定対象となる２地点のうち一方に照明装置により照明される被観測体を有する被観測部を設置し、他方に設置された測定部の望遠レンズ付きテレビカメラで被観測体を撮影するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１６０２３４号公報
【特許文献２】特開２００３−１２１１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、ミラーの反射光が万遍なく対向局に照射するようにできるものであるが、対向局の方向にミラーを設置することは作業者が行う必要があった。しかも、太陽の位置は時刻によって変わるので、その都度、ミラーの位置を設定し直す必要があった。
【０００７】
そこでこの発明は、第１の地点と第２の地点との伝播経路の見通しを容易に試験するための伝播経路見通し試験システムおよび伝播経路見通し試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、第１の地点と第２の地点との伝播経路の見通しを試験するための伝播経路見通し試験システムであって、第１の地点に配設される第１の装置は、第１の地点の緯度、経度、高度を含む位置情報を取得する位置情報取得手段と、第２の地点の緯度、経度、高度を含む位置情報を取得する対向先位置情報取得手段と、太陽光を、第２の地点に配設された対向先反射手段に向かって反射させる反射手段と、第１の地点における太陽の位置を取得する太陽位置算出手段と、前記位置情報取得手段によって取得した位置情報と、前記対向先位置情報取得手段によって取得した対向先の位置情報と、前記太陽位置算出手段によって算出した第１の地点における太陽の位置とに基づいて、前記反射手段を、太陽光が前記対向先反射手段に反射するように調節する反射手段調節手段と、を備えることを特徴とする伝播経路見通し試験システムである。
【０００９】
この発明によれば、反射手段調節手段によって、位置情報取得手段によって取得された位置情報と、対向先位置情報取得手段によって取得された位置情報と、太陽位置算出手段によって取得された第１の地点における太陽の位置とに基づいて、反射手段を、太陽光が対向先反射手段に反射するように調節される。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の伝播経路見通し試験システムにおいて、前記対向先反射手段を撮影し、前記反射手段調節手段によって、前記反射手段が調節される際に、前記対向先反射手段を撮影可能な位置に調節される撮影手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、第１の地点と第２の地点との伝播経路の見通しを試験するための伝播経路見通し試験方法であって、第１の地点に配設された反射手段と、第２の地点に配設された対向先反射手段とを有し、第１の地点の緯度、経度、高度を含む位置情報を取得する位置情報取得ステップと、第２の地点の緯度、経度、高度を含む位置情報を取得する対向先位置情報取得ステップと、第１の地点における太陽の位置を取得する太陽位置算出ステップと、前記位置情報取得ステップによって取得した位置情報と、前記対向先位置情報取得ステップによって取得した対向先の位置情報と、前記太陽位置算出ステップによって取得した第１の地点における太陽の位置とに基づいて、前記反射手段を、太陽光が前記対向先反射手段に反射するように調節する反射手段調節ステップと、を備えることを特徴とする伝播経路見通し試験方法である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、３の発明によれば、第１の地点に配設される第１の装置によって、取得した第１の地点の位置情報と、第２の地点の位置情報と、第１の地点における太陽の位置とに基づいて、反射手段を、太陽光が対向先反射手段に反射するように調節することができるので、人手によらず反射手段を調節することができる。すなわち、第１の地点と第２の地点に、それぞれ作業者を配置する必要がなく、反射手段を作業者が手動で調節する必要もない。しかも、対向局の方向に反射手段を設置することも第１の装置が行い、太陽の位置が時刻によって変わっても、反射手段を太陽に追従させることが容易である。このように、第１の地点と第２の地点との伝播経路の見通しを容易に試験することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、撮影手段によって、対向先反射手段を撮影し、反射手段調節手段によって、反射手段が調節される際に、対向先反射手段を撮影可能な位置に調節されるので、伝播経路見通し試験の結果を容易に記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態に係る伝播経路見通し試験システムを示す概略構成図である。
【図２】図１の伝播経路見通し試験システムによる伝播経路見通し試験の例を示す図である。
【図３】図１の伝播経路見通し試験システムによる情報処理を示すフロー図である。
【図４】図１の伝播経路見通し試験システムにおけるＡ地点のミラーと、太陽とＢ地点との位置関係を示す垂直方向の概略図である。
【図５】図１の伝播経路見通し試験システムにおけるＡ地点のミラーと、太陽とＢ地点との位置関係を示す水平方向の概略図である。
【図６】この発明の他の実施の形態に係る伝播経路見通し試験システムを示す概略構成図である。
【図７】図６の伝播経路見通し試験システムによる伝播経路見通し試験の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１６】
図１ないし図５は、この発明の実施の形態を示している。この実施の形態では、マイクロ波無線通信回線を新設する際に、所望の地点間における伝播経路を策定するために、アンテナの設置位置として、相互に見通しのある複数の地点が選択され、第１の地点としてのＡ地点（緯度Ｘａ、経度Ｙａ）と、第２の地点としてのＢ地点（緯度Ｘｂ、経度Ｙｂ）の見通し試験を実施する場合について説明する。また、Ｂ地点には、予めＡ地点を向いた状態で対向先ミラー２２０とビデオカメラ２３０が設置されており、Ａ地点において、Ａ地点とＢ地点との間の伝播経路見通し試験を行うものとして説明する。
【００１７】
図１は、この発明の実施の形態に係る伝播経路見通し試験システム１を示す概略構成図である。この伝播経路見通し試験システム１は、図２に示すように、Ａ地点とＢ地点との間の伝播経路の見通しを試験するシステムであり、図１に示すように、Ａ地点に配設される第１の装置２は、主として、位置情報取得手段としてのＧＰＳ２１と、反射手段としてのミラー２２と、撮影手段としてのビデオカメラ２３と、水平回転部２４と、仰角調整部２５と、太陽位置算出手段としての太陽位置算出タスク３２と、対向先位置情報取得手段としての対向先位置情報取得タスク３３と、反射手段調節手段としてのミラー調節タスク３４と、これらを制御などする制御部１０と、記憶部１１とを有している。
【００１８】
ＧＰＳ２１は、衛星測位システム（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）であり、Ａ地点の緯度Ｘａ、経度Ｙａ、標高、方角を含む位置情報を取得して、記憶部１１に記憶するものである。方角とは、真北に対してミラー２２とビデオカメラ２３が向けられている方角のことである。
【００１９】
ミラー２２は、太陽光を、Ｂ地点に配設された対向先ミラー２２０に向かって反射させるものであり、後述する水平回転部２４によって水平方向に回転自在であり、仰角調整部２５によって仰角、すなわち、傾斜を変更自在である。ミラー２２は、ビデオカメラ２３の上方に支持部材２２１を介して配設されている。このミラー２２は、水平方向、上下方向に微振動を繰り返すようになっており、対向先ミラー２２０に反射する太陽光の光点の大きさ、輝度が短期間で変化するようになっている。
【００２０】
ビデオカメラ２３は、対向先ミラー２２０を撮影するものであり、ミラー２２の鏡面と同方向にレンズが向くように配設されている。ビデオカメラ２３は、三脚２３１上に配設されているため、後述するミラー調節タスク３４によってミラー２２が調節される際に、雲台（図示略）が水平方向に回転することで、ビデオカメラ２３も水平方向に回転してＢ地点の方向を向き、対向先ミラー２２０を撮影可能となる。このビデオカメラ２３を設置する際は、水準器（図示略）を使用して水平となっていることを確認して設置する。また、ビデオカメラ２３で撮影された映像には、現在時刻、Ａ地点の位置情報、Ｂ地点の位置情報、太陽の位置情報が合わせて記録されるようになっている。
【００２１】
水平回転部２４は、三脚２３１の雲台を、後述するミラー調節タスク３４からの制御信号に基づいて水平方向に回転制御するためのものである。この水平回転部２４により、三脚２３１の雲台上に配設されているビデオカメラ２３と、ビデオカメラ２３上に配設されているミラー２２が水平方向に回転自在となっている。この水平回転部２４の、方向の現在値（真北に対する角度）は記憶部１１に記憶されるようになっている。
【００２２】
仰角調整部２５は、ミラー２２を下方から支持する支持部材２２１を、後述するミラー調節タスク３４からの制御信号に基づいて仰角、すなわち、傾斜を制御するためのものである。この仰角調整部２５により、支持部材２２１上に配設されているミラー２２が仰角、すなわち、傾斜を変更自在となっている。この仰角調整部２５の、仰角の現在値（水平に対する角度）は記憶部１１に記憶されるようになっている。
【００２３】
このような水平回転部２４と仰角調整部２５によって、ミラー２２が太陽光を反射可能な方向、仰角に調節可能となっている。
【００２４】
太陽位置算出タスク３２は、Ａ地点の緯度Ｘａ、経度Ｙａ、現在時刻に基づいて、太陽の方位φｓと高度（仰角）θｓを算出可能なプログラム、タスクである。太陽位置算出タスク３２は、ＧＰＳ２１に対して、現在のＡ地点の緯度Ｘａ、経度Ｙａを取得するように制御信号を送信する。
【００２５】
対向先位置情報取得タスク３３は、対向先のＢ地点の緯度Ｘｂ、経度Ｙｂ、標高、方角を含む位置情報を取得する機能を有するプログラム、タスクである。ここでは、Ｂ地点の緯度Ｘｂ、経度Ｙｂ、標高は、記憶部１１に予め記憶しているものとする。
【００２６】
ミラー調節タスク３４は、ＧＰＳ２１によって取得した位置情報と、対向先位置情報取得タスク３３によって取得した位置情報と、太陽位置算出タスク３２によって取得したＡ地点における太陽の位置とに基づいて、ミラー２２を、太陽光が対向先ミラー２２０に反射するように調節する機能を有するプログラム、タスクである。
【００２７】
ミラー調節タスク３４は、Ａ地点、Ｂ地点間の上下角θａｂとＡ地点における相手先（Ｂ地点）方向φａを算出して、次に、ミラー２２の上下角θｍとミラー２２の方向φｍを算出して、ミラー２２の上下角や方向を、太陽光が対向先ミラー２２０に反射するように調節する。具体的には例えば、図４、図５に示す場合には、次のように調節。
【００２８】
まず、図４に示すＡ地点、Ｂ地点間の上下角θａｂを、次式によって算出する。
θａｂ＝ｔａｎ＾（−１）・｛ｈ／Ｌ｝
ここで、ｈはＡ地点とＢ地点との標高差であり、ＬはＡ地点とＢ地点との距離である。
【００２９】
また、図５に示すＡ地点における相手先方向φａを、次式によって算出する。
φａ＝９０−ａｔａｎ２（ｓｉｎ（Ｘｂ−Ｘａ）,
ｃｏｓ（Ｙａ）ｔａｎ（Ｙｂ）−ｓｉｎ（Ｙａ）ｃｏｓ（Ｘｂ−Ｘa))
【００３０】
また、図４に示す太陽位置算出タスク３２によって算出した太陽の仰角θｓと、上の式によって算出したＡ地点、Ｂ地点間の上下角θａｂとに基づいて、ミラー２２の上下角θｍを算出する。ここで、ミラー２２の上下角θｍとは、垂線方向が水平面と成す角度のことであり、太陽の仰角θｓとＡ地点、Ｂ地点間の上下角θａｂとの中間の角度である。
【００３１】
また、図５に示す太陽位置算出タスク３２によって算出した太陽の方位φｓと、上の式によって算出したＡ地点における相手先方向φａとに基づいて、ミラー２２の方向φｍを算出する。ここで、ミラー２２の方向φｍとは、垂線方向のことであり、太陽の方位φｓとＡ地点における相手先方向φａとの中間の方向である。
【００３２】
そして、水平回転部２４に対して、ミラー２２を方向φｍとするように水平方向に回転する制御信号を送信する。また、仰角調整部２５に対して、ミラー２２を上下角θｍとするための制御信号を送信する。このようにして、ミラー２２を、太陽光が対向先ミラー２２０に反射するように調節する。また、調節されたミラー２２は、水平方向、上下方向に微振動を繰り返すようになっており、対向先ミラー２２０に反射する太陽光の輝度が変化するようになっている。このとき、ビデオカメラ２３は、ミラー２２とともに水平方向に回転する。
【００３３】
撮影タスクは、対向先ミラー２２０を撮影するようにビデオカメラ２３を制御する機能を有するプログラム、タスクである。
【００３４】
次に、このような構成の伝播経路見通し試験システム１による見通し試験方法について説明する。
【００３５】
マイクロ波無線通信回線を新設する際には、相互に見通しのある複数の地点がアンテナの設置位置として選択されて、所望の地点間における伝播経路が策定される。ここでは、Ａ地点において、Ａ地点とＢ地点との間の伝播経路見通し試験を実施する場合について説明する。
【００３６】
Ａ地点には、第１の装置２が配設され、水準器によって、ビデオカメラ２３が水平となっていることが確認される。このとき、ミラー２２とビデオカメラ２３は、方向や仰角をＢ地点に向けて設定する必要はない。
【００３７】
また、Ｂ地点には、対向先ミラー２２０とビデオカメラ２３０が、Ａ地点と対向するように方向や仰角が設定された状態で配設される。
【００３８】
そして、第１の装置２が起動されて、図３に示すフローチャートの処理が行われる。まず、太陽位置算出タスク３２が起動されて（ステップＳ１）、Ａ地点の緯度Ｘａ、経度Ｙａ、現在時刻に基づいて、太陽の方位φｓと仰角θｓが算出される。そして、対向先位置情報取得タスク３３が起動されて（ステップＳ２）、記憶部１１から、Ｂ地点の緯度Ｘｂ、経度Ｙｂ、高度を含む位置情報が取得される。そして、ミラー調節タスク３４が起動されて（ステップＳ３）、ＧＰＳ２１によって取得したＡ地点の位置情報と、対向先位置情報取得タスク３３によって取得したＢ地点の位置情報と、太陽位置算出タスク３２によって取得したＡ地点における太陽の方位φｓと仰角θｓとに基づいて、ミラー２２の上下角θｍとミラー２２の方向φｍが算出されて、ミラー２２が、太陽光が対向先ミラー２２０に反射するように調節される。これにより、ミラー２２によって反射した太陽光が、対向先ミラー２２０に反射する状態とされる。また、ミラー２２は、水平方向、上下方向に微振動を繰り返すため、対向先ミラー２２０に反射する太陽光の光点の大きさ、輝度が短期間で変化するようになっている。
【００３９】
そして、撮影タスクが起動されて（ステップＳ４）、ビデオカメラ２３によって、対向先ミラー２２０が撮影される。このとき、撮影された映像には、対向先ミラー２２０に反射する太陽光の光点の大きさ、輝度が短期間で変化する状態が映っており、光点の大きさが最大となった状態のフレームも含まれている。
【００４０】
そして、第１の装置２が停止されるまで、ステップＳ１からステップＳ４の処理が所定時間間隔で繰り返される。これにより、太陽の動きに追従して、ミラー２２の向きと仰角を自動的に調節しながら、撮影が継続される。
【００４１】
以上のように、伝播経路見通し試験システム１および伝播経路見通し試験方法によれば、Ａ地点に配設される第１の装置２によって、取得したＡ地点の位置情報と、Ｂ地点の位置情報と、Ａ地点における太陽の位置とに基づいて、ミラー２２を、太陽光が対向先ミラー２２０に反射するように調節することができるので、人手によらずミラー２２を調節することができる。すなわち、Ａ地点とＢ地点に、それぞれ作業者を配置する必要がなく、ミラー２２を作業者が手動で調節する必要もない。しかも、対向局の方向にミラー２２を調節することも第１の装置２が行い、時刻によって太陽の位置が変わっても、ミラー２２を太陽に追従させることが容易である。このように、Ａ地点とＢ地点との伝播経路の見通しを容易に試験することができる。
【００４２】
さらに、ビデオカメラ２３によって、対向先ミラー２２０を撮影し、ミラー調節タスク３４によって、ミラー２２が調節される際に、対向先ミラー２２０を撮影可能な位置に調節されるので、伝播経路見通し試験の結果を容易に記録することができる。
【００４３】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の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の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、ビデオカメラ２３によって、対向先ミラー２２０を映像で撮影するものとして説明したが、撮影した映像から、光点の大きさが最大となった状態のフレームを画像として切り出す処理を加えてもよいことはもちろんである。
【００４４】
また、Ｂ地点に予め設置されている対向先ミラー２２０とビデオカメラ２３０を利用して、伝播経路見通し試験を行うものとして説明したが、図６、図７に示すように、Ａ地点に第１の装置２と同等の機能を有する第１の装置２００を配設し、Ｂ地点に第１の装置２と同等の機能を有する第２の装置３００を配設した伝播経路見通し試験システム１００して、Ａ地点とＢ地点において、相互にＡ地点とＢ地点との間の伝播経路見通し試験を実施するようにしてもよい。ここで、第１の装置２と第１の装置２００や第２の装置３００は同等の機能を有するため、同一または対応する符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
【００４５】
第１の装置２００は、通信部１２を有しており、通信網ＮＷを介して第２の装置３００と相互に通信可能となっている。
【００４６】
対向先位置情報取得タスク３３は、対向先のＢ地点の緯度Ｘｂ、経度Ｙｂ、標高、方角を含む位置情報を取得する機能を有するプログラム、タスクであり、通信部１２を介して、第２の装置３００からＢ地点の緯度Ｘｂ、経度Ｙｂ、標高を取得する。
【００４７】
第２の装置３００は、第１の装置２００と同様に構成されており、通信網ＮＷを介して第１の装置２００と相互に通信可能となっている。
【００４８】
そして、このような伝播経路見通し試験システム１００によれば、Ａ地点とＢ地点のそれぞれのミラー２２が、太陽光が対向先ミラー２２０に反射するように調節されるので、Ａ地点とＢ地点において、相互にＡ地点とＢ地点との間の伝播経路見通し試験が実施できる。これにより、Ａ地点とＢ地点における作業者数を削減することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１        伝播経路見通し試験システム
２        第１の装置
２１      ＧＰＳ（位置情報取得手段）
２２      ミラー（反射手段）
２３      ビデオカメラ（撮影手段）
２４      水平回転部
２５      仰角調整部
３２      太陽位置算出タスク（太陽位置算出手段）
３３      対向先位置情報取得タスク（対向先位置情報取得手段）
３４      ミラー位置調整タスク（反射手段調節手段）
２２０    対向先ミラー
２３０    対向先ビデオカメラ
【図１】
2015144360.tif 000003
【図２】
2015144360.tif 000004
【図３】
2015144360.tif 000005
【図４】
2015144360.tif 000006
【図５】
2015144360.tif 000007
【図６】
2015144360.tif 000008
【図７】
2015144360.tif 000009