(57)【要約】【課題】  従来の見通し可否判定方法は、建物の実際にアンテナを設置する場所で、見通し可能か否かの判定を行っていることにはならないという問題があった。【解決手段】  ３次元地図データを用いて無線通信システムの基地局からの見通し可能エリアを判定する見通し判定方法であって、３次元地図データの第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、見通し可否判定を行いたい前記建物の形状面に含まれるＸＹ座標上の複数の前記第２の格子点（Ｘｎ，Ｙｍ）（ｎおよびｍは自然数）のうち、Ｘ軸上のラインとＹ軸上のラインの最大座標値および最小座標値となる座標位置にある前記第２の格子点を前記建物の形状面の見通し可否判定点として指定するようにした。【選択図】    図１
2007329850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤高データを含む３次元地図データ上に、建物高データを含む建物平面形状データを重ね合わせて、前記地盤高データと前記建物高データとを加算した標高データを含む第１の格子点を作成して、無線通信システムの基地局からの見通し可能エリアを判定する見通し判定方法であって、
前記第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、見通し可否判定を行いたい前記建物の形状面に含まれるＸＹ座標上の複数の前記第２の格子点（Ｘｎ，Ｙｍ）（ｎおよびｍは自然数）のうち、Ｘ軸上のラインとＹ軸上のラインの最大座標値および最小座標値となる座標位置にある前記第２の格子点を前記建物の形状面の見通し可否判定点として指定すること
を特徴とする無線通信システムの見通し可否判定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムの見通し可否判定方法において、
前記複数の第２の格子点の共通部分の和集合を組み合わせて、前記建物の見通し可否判定を行いたい面に応じた見通し可否判定点として指定すること
を特徴とする無線通信システムの見通し可否判定方法。
【請求項３】
地盤高データを含む３次元地図データ上に、建物高データを含む建物平面形状データを重ね合わせて、前記地盤高データと前記建物高データとを加算した標高データを含む第１の格子点を作成して、無線通信システムの基地局からの見通し可能エリアを判定する見通し可否判定装置であって、
前記３次元地図データ上で見通し可否判定を行う領域を指定する見通し可否判定領域等入力部と、
前記見通し可否判定領域等入力部によって指定された領域内の前記第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、ＸＹ座標上の前記第２の格子点における見通し可否判定値を計算する領域内見通し可否判定算出部と、
前記見通し可否判定領域等入力部によって指定された領域内の建物毎の見通し可否判定点を抽出する建物内見通し計算対象格子点抽出部と、
前記第２の格子点のＸ軸上のラインおよびＹ軸上のラインの最大座標値および最小座標値の前記見通し可否判定値を検出する建物内見通し可否判定点検出処理部と、
前記建物内見通し可否判定点検出処理部が検出した最大座標値および最小座標値となる見通し可否判定値の前記第２の格子点を前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出する建物内見通し可否判定点抽出部と、
前記建物内見通し可否判定点抽出部によって抽出された見通し可否判定点の見通し可否結果から、建物の見通し率を計算する見通し判定部と、
前記領域内見通し可否判定算出部と、前記建物内見通し計算対象格子点抽出部と、前記建物内見通し可否判定点抽出部と、前記見通し判定部との結果を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された結果を外部に出力する見通し判定結果出力部と
を設けたこと特徴とする無線通信システムの見通し可否判定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムの見通し可否判定装置において、
前記建物内見通し可否判定点抽出部は、複数の前記第２の格子点の共通部分の和集合を組み合わせて、前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出すること
を特徴とする無線通信システムの見通し可否判定装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の無線通信システムの見通し可否判定装置を実現するコンピュータのプログラムであって、
前記３次元地図データ上で見通し可否判定を行う領域を指定する見通し可否判定領域入力手順と、
前記見通し可否判定領域入力手順によって指定された領域内の前記第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、ＸＹ座標上の各前記第２の格子点における見通し可否判定値を計算する見通し可否判定算出手順と、
前記見通し可否判定領域入力手順によって指定された領域内の建物毎の見通し可否判定点を抽出する建物内見通し対象格子点抽出手順と、
前記第２の格子点のＸ軸上のラインおよびＹ軸上のラインの最大座標値および最小座標値の前記見通し可否判定値を検出する見通し可否判定点検出処理手順と、
前記見通し可否判定点検出処理手順が検出した最大座標値および最小座標値となる見通し可否判定値の前記第２の格子点を前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出、或いは、複数の前記第２の格子点の共通部分の和集合を組み合わせて、前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出する建物内見通し可否判定点抽出手順と、
前記見通し可否判定算出手順と、前記建物内見通し対象格子点抽出手順と、前記建物内見通し可否判定点抽出手順との結果を記憶する記憶手順と、
前記記憶手順に記憶された結果を外部に出力する見通し可否判定結果出力手順と
を有することを特徴とする無線通信システムの見通し可否判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおいて、無線基地局と加入者局との間で通信の可能か否かを見通し可否判定する方法およびその装置に関し、特に、地盤高データを含んだ格子点に、建物高データを含んだ建物平面形状データを重ね合わせることによって作成される３次元地図データを用いる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、図１０に示すようなＦＷＡ（ＦｉＸｅｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ）システムを用いた無線システムによる通信サービスが提供されている。図１０において、基地局（ＡＰ）１０１はアンテナ１０２から電波を出力して、基地局セル１０３内でサービスを提供するユーザー宅に設置された加入者局（ＷＴ）およびアンテナ１０４，１０５，１０６，１０７および１０８に出力した電波を届かせる必要がある。
【０００３】
ところが、直進性の強い準ミリ波帯など高い周波数を使用するＦＷＡを提供するには、基地局１０１のアンテナ１０２と加入者局のアンテナ１０４から１０８の間で、見通しが確保されていることが前提となる。
従来、基地局のセル内における見通し可能なエリアを判定する方法として、地盤高データ（地面からの高さ）を含んだ格子点をセル内の平面図上に形成して、この平面図上に建物高データ（建物の高さ）を含んだ建物平面形状データ（建物の平面図）を重ね合わせ、標高データ（地盤高データ＋建物高データ）を含む格子点により作成される３次元地図データを用いる方法が知られている。尚、これらの処理および計算は、コンピュータのプログラムによって行われる。
【０００４】
この３次元地図データを用いて、ＦＷＡサービスを提供する建物の見通し可否判定を行うために、３次元地図データの格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う格子点において、見通し可否判定を行う。
ここで、見通し可否判定の概要について、図１１および図１２を用いて説明する。図１１は、予め設定された特定の大きさのメッシュで構成される３次元地図データを示している。同図の各メッシュは、描画模様２０１で示した地盤高データを含んだ３次元地図データの格子点に、描画模様２０３で示した建物高データを含んだ建物平面形状データ（太線２０４で囲まれた建物Ａおよび太線２０５で囲まれた建物Ｂの部分）を重ね合わせて抽出された描画模様２０２で示した標高データを含む３次元地図データの格子点により作成されている。
【０００５】
次に、図１１に示した３次元地図データを用いて行う見通し可否判定処理のフローチャートを図１２を用いて説明する。ステップＳ１０１で処理が開始され、基地局の設置場所，基地局のアンテナ高，加入者局のアンテナ高の３つのパラメータを指定する（ステップＳ１０２）。次に、基地局からの見通し可否判定の調査を行う調査範囲と、見通し可否判定を行う格子点間隔とを指定する（ステップＳ１０３）。尚、ここでは、分かり易いように、３次元地図データの格子点と見通し可否判定を行う格子点は、それぞれ位置は異なるが格子点の間隔は同じにしてある。この結果、調査範囲内の見通し可否判定点が抽出され、各見通し可否判定点について、見通し可否判定を行う（ステップＳ１０４）。見通し可否の判定は、基地局と各見通し可否判定点を結んだ見通しラインが他エリアのメッシュを通過していなければ見通し可と判定し、逆に見通しラィンが他エリアのメッシュを通過していれば見通し不可と判定する。
【０００６】
ここで、基地局からの見通し可否の判定について、図１３および図１４を用いて説明する。図１３は、見通し可否判定を行うエリアの断面図で、基地局のアンテナの位置から加入者局のアンテナの位置までの様子を示している。同図において、高さｈ１ｍ高さの建物の屋根の上であれば、標高データにより作成された格子点の標高データの高さに加入者局のアンテナが設置されているとみなして、見通し可否判定を行う。断面図において、描画模様２５１と同じ黒丸で示された部分が見通し可否判定点である。同図の場合、建物の南側に隣接している地面上の見通し可否判定点（判定点８）では、建物によって見通しラインが他エリアのメッシュを通過しているため見通し不可と判定される。それ以外の見通し可否判定点（判定点１から７）においては、見通しラインが他エリアのメッシュを通過していないため、見通し可と判定される。
【０００７】
尚、加入者局のアンテナの設置場所は、実際のアンテナ設置施工例などから、屋根の上，軒下，或いはベランダなどに設置される場合が考えられる。その場合は、見通し可否の判定点の高さを、標高データを含む格子点の標高データが示す高さから、それぞれの加入者局のアンテナが設置される場所に応じた高さ分だけ低い位置に設定して、見通し可否判定を行う。この場合の様子を図１４に示す。同図において、標高データにより作成された格子点の標高データが示す高さに加入者局のアンテナが設置されていると見なして、見通し可否の判定を行う。つまり、図１３に対して全体に（ｈ１−ｈ２）ｍだけ低くして判定を行い、建物がある部分ではベランダの高さｈ２ｍがアンテナ高となる。尚、この場合は、地面上の見通し可否判定点の高さも（ｈ１−ｈ２）ｍだけ低くなるが、建物部分の見通し可否判定を行うことが目的なので、実用上の問題はない。尚、同図の場合、建物の南側に隣接している地面上の見通し可否判定点（判定点８）と、建物形状面内に含まれる見通し可否判定点（判定点５〜判定点７）において、見通しラインが他エリアのメッシュを通過しているため見通し不可と判定される。それ以外の見通し可否判定点（判定点１〜判定点３）および基地局に一番近い建物形状面内にある見通し可否判定点（判定点４）においては、見通しラインが他エリアのメッシュを通過していないため、見通し可と判定される。ここまでの処理が、図１２のフローチャートのステップＳ１０４の見通し可否判定処理である。
【０００８】
この後、見通し可否判定調査のエリア範囲のうち、可否判定を行う建物範囲をさらに指定し（ステップＳ１０５）、エリア範囲内にある建物における見通し可否判定を行う。見通し可否判定を行う建物範囲を指定すると、建物形状データから建物毎に見通し可否判定対象となる見通し可否判定点が抽出される（ステップＳ１０６）。抽出された見通し可否判定点において、先に行った見通し可否判定の結果を基に、対象の建物の見通し可否判定を行う格子点における見通し結果の抽出を行う（ステップＳ１０７）。
【０００９】
つまり、建物毎に、含まれる見通し可否判定点の数を分母とし、そのうち見通し可と判定された判定点を分子とする計算結果がその建物における見通し率となる。建物毎の見通し率がある閾値以上であれば、その建物は見通し可と判定する（ステップＳ１０８）。
以上で、見通し可否判定処理が終了する（ステップＳ１０９）が、さらに、見通し可否判定を行う範囲として指定されたエリアにおいて、そのエリアに含まれる建物の数を分母とし、これらの建物毎の見通し可否判定処理において見通し可と判定された建物の数を分子として計算した結果を、指定されたエリア範囲における建物見通し率として求めることができる。
【００１０】
ここで、従来の見通し計算方法について図１５を用いて説明する。同図の太線２０６で囲まれた建物Ａにおける見通し率は、点線で示した見通し可否判定を行う各格子点の座標（Ｘ軸、Ｙ軸）のうち、建物Ａの建物平面形状内に含まれる見通し可否判定点（Ｘ２，Ｙ８），（Ｘ２，Ｙ９），（Ｘ３，Ｙ７），（Ｘ３，Ｙ８），（Ｘ３，Ｙ９），（Ｘ３，Ｙ１０），（Ｘ４，Ｙ６），（Ｘ４，Ｙ７），（Ｘ４，Ｙ８），（Ｘ４，Ｙ９），（Ｘ４，Ｙ１０），（Ｘ５，Ｙ６），（Ｘ５，Ｙ７），（Ｘ５，Ｙ８），（Ｘ５，Ｙ９），（Ｘ６，Ｙ７），（Ｘ６，Ｙ８）の合計１７点について、それぞれ見通し可否の判定を行い、これら１７点を分母とし、見通し可となった見通し可否判定点の数を分子として算出する。
【００１１】
同様に、太線２０７で囲まれた建物Ｂについても、建物Ｂの建物平面形状内に含まれる見通し可否判定点（Ｘ７，Ｙ４），（Ｘ７，Ｙ５），（Ｘ８，Ｙ２），（Ｘ８，Ｙ３），（Ｘ８，Ｙ４），（Ｘ８，Ｙ５），（Ｘ９，Ｙ２），（Ｘ９，Ｙ３），（Ｘ９，Ｙ４），（Ｘ９，Ｙ５）の合計１０点について、それぞれ見通し可否の判定を行い、これら１０点を分母とし、見通し可となった見通し可否判定点の数を分子として算出する。
【００１２】
以上述べたような建物毎に見通し可否判定を行う従来技術が、非特許文献１に記載されている。
【非特許文献１】２００３年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会（Ｂ−５−２２３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の見通し可否判定方法は、図１４で説明したように、加入者局のアンテナが設置されるユーザ宅における見通し可否判定は、そのユーザ宅における建物平面形状内に収まる全ての見通し可否判定点について、見通し可否の判定を行っていた。
一方、近年、ＦＷＡシステムにおける加入者局のアンテナ装置の小型軽量化が進んだことによって、ユーザ宅におけるアンテナの設置場所は、従来のような屋根の上に限らず、ベランダや軒下など様々な場所に設置されるケースが想定される。これにより、加入者局のアンテナの設置場所によっては、基地局を見通せる方向が建物の一面方向に制限されることになる。例えば、ベランダであれば南面にあることが多いので、見通し方向が南面に制限されることになる。
【００１４】
このため、従来技術のような建物平面形状内に収まる全ての見通し可否判定点で見通し可否判定を行う方法では、実際に加入者局のアンテナを設置する場所において、真に見通し可能か否かの判定を行っていることにはならないという問題があり、加入者局のアンテナを設置する建物の面において、見通し可否の判定を行うことが望まれている。
上記課題に鑑み、本発明の目的は、加入者局のアンテナを設置する建物の面方向において、見通し可否の判定を行うことが可能な見通し可否判定方法および装置、並びにプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る無線通信システムにおける見通し可否判定方法は、地盤高データを含む３次元地図データ上に、建物高データを含む建物平面形状データを重ね合わせて、前記地盤高データと前記建物高データとを加算した標高データを含む第１の格子点を作成して、無線通信システムの基地局からの見通し可能エリアを判定する見通し判定方法であって、前記第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、見通し可否判定を行いたい前記建物の形状面に含まれるＸＹ座標上の複数の前記第２の格子点（Ｘｎ，Ｙｍ）（ｎおよびｍは自然数）のうち、Ｘ軸上のラインとＹ軸上のラインの最大座標値および最小座標値となる座標位置にある前記第２の格子点を前記建物の形状面の見通し可否判定点として指定することを特徴とする。
【００１６】
例えば、ユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面として、１方向のみ，２方向，３方向，４方向のそれぞれの場合が指定可能である。つまり、Ｘ軸上のラインに沿った面の場合は、Ｙ軸上のラインの最大座標値側の面の方向と、最小座標値側の面の方向があり、Ｙ軸上のラインに沿った面の場合は、Ｘ軸上のラインの最大座標値側の面の方向と、最小座標値側の面の方向とがある。合計４方向の面が指定できる。このようにして、指定した方向において、ユーザー宅の建物を囲む面の第２の格子点の座標を求める。また、２方向の面が指定された場合は１方向の面の２つの和集合により、３方向の面が指定された場合は１方向の面の３つの和集合により、４方向の面が指定された場合は１方向の面の４つの和集合により、それぞれ求めることができる。
【００１７】
この結果、ユーザー宅におけるアンテナの設置場所が建物の特定面に制限される場合でも、その建物の所望の面に面している第２の格子点を見通し可否判定点とするので、建物の所望の方向に面した位置の見通し可否判定が可能となる。
さらに、前記複数の第２の格子点の共通部分の和集合を組み合わせて、前記建物の見通し可否判定を行いたい面に応じた見通し可否判定点として指定することを特徴とする。
【００１８】
つまり、ユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面の方向と、３次元地図データの方向とが一対一に対応しない場合に、建物面の中で特定の方向の面を指定するための見通し可否判定点の抽出方法である。この場合も、ユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面として、１方向のみ，２方向，３方向，４方向のそれぞれの場合が指定可能である。例えば、見通し可否判定を行いたい面が１方向のみの場合は、３次元地図データの方向においては２方向にまたがっているので、２方向の面の第２の格子点の座標を求め、これらの共通部分を抽出する。見通し可否判定を行いたい面が２方向の場合は、２方向の面が連続しているか否かで場合を分け、連続している場合は、中心方向の面を見通し可否判定点として抽出する。一方、連続していない場合は、１方向の場合と同様、３次元地図データの方向において２方向にまたがっている２方向の面の第２の格子点の座標を求め、これらの共通部分の和集合を抽出する。
【００１９】
見通し可否判定を行いたい面が３方向の場合は、北西面と北東面を含んでいるか否かで場合を分け、含んでいる場合は、北面の見通し可否判定点と北を含まない面の見通し可否判定点との和集合から抽出する。一方、含んでいない場合は、南面の見通し可否判定点と南を含んでいない面の見通し可否判定点との和集合から抽出する。見通し可否判定を行いたい面が４方向の場合は、北面と南面の見通し可否判定点の和集合から抽出できる。
【００２０】
この結果、３次元地図データの方位と、建物平面形状データの各面の方位とが四方において一致しない場合であっても、建物の形状面に対する見通し可否判定点を指定することができ、実際の建物の面に応じた見通し可否判定を行うことができる。
本発明に係る無線通信システムにおける見通し可否判定装置は、地盤高データを含む３次元地図データ上に、建物高データを含む建物平面形状データを重ね合わせて、前記地盤高データと前記建物高データとを加算した標高データを含む第１の格子点を作成して、無線通信システムの基地局からの見通し可能エリアを判定する見通し可否判定装置であって、見通し可否判定領域等入力部と、領域内見通し可否判定算出部と、建物内見通し計算対象格子点抽出部と、建物内見通し可否判定点検出処理部と、建物内見通し可否判定点抽出部と、記憶部と、見通し判定結果出力部と、見通し判定部とを設けたこと特徴とする。
【００２１】
見通し可否判定領域等入力部は、前記３次元地図データ上で見通し可否判定を行う領域を指定する。つまり、ある一定の間隔のメッシュで構成された３次元地図データにおいて、ユーザーが見通し判定を行う領域を指定する。
領域内見通し可否判定算出部は、前記見通し可否判定領域等入力部によって指定された領域内の前記第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、ＸＹ座標上の前記第２の格子点における見通し可否判定値を計算する。
【００２２】
建物内見通し計算対象格子点抽出部は、前記見通し可否判定領域等入力部によって指定された領域内の建物毎の見通し可否判定点を抽出する。つまり、指定された領域にある全建物について、建物毎に建物平面形状データから特定される見通し可否判定点を抽出する。本判定点は、見通し可否判定を行う見通し可否判定間隔の大小により、判定点の数が変わってくるので、間隔を狭めれば、より精度高く判定することができる。
【００２３】
建物内見通し可否判定点検出処理部は、前記第２の格子点のＸ軸上のラインおよびＹ軸上のラインの最大座標値および最小座標値となる前記第２の格子点の前記見通し可否判定値を検出する。
建物内見通し可否判定点抽出部は、前記建物内見通し可否判定点検出処理部が検出した最大座標値および最小座標値となる見通し可否判定値の前記第２の格子点を前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出する。つまり、ユーザー宅の特定方向に面した判定点の抽出を行う。具体的には、見通し可否判定間隔の指定により決定されたＸ軸およびＹ軸の第２の格子点において、見通し可否判定を行いたいユーザー宅の建物形状面に含まれる第２の格子点のうち、見通し可否判定値が最大座標値および最小座標値となる第２の格子点を見通し可否判定点として抽出する。
【００２４】
見通し判定部は、前記建物内見通し可否判定点抽出部によって抽出された見通し可否判定点の見通し可否結果から、建物の見通し率を計算する。
記憶部は、前記領域内見通し可否判定算出部と、前記建物内見通し計算対象格子点抽出部と、前記建物内見通し可否判定点抽出部と、前記見通し判定部との結果を適宜記憶する。
【００２５】
見通し判定結果出力部は、前記記憶部に記憶された結果を必要に応じて記憶部から取り出して外部に出力する。
この結果、ユーザー宅におけるアンテナの設置場所が建物の特定面に制限される場合でも、その建物の所望の面に面している第２の格子点を見通し可否判定点とするので、建物の所望の方向に面した位置の見通し可否判定が可能となる。
【００２６】
さらに、前記建物内見通し可否判定点抽出部は、複数の前記第２の格子点の共通部分の和集合を組み合わせて、前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出することを特徴とする。これによって、３次元地図データの方位と、建物平面形状データの各面の方位とが四方において一致しない場合であっても、建物の形状面に対する見通し可否判定点を指定することができ、実際の建物の面に応じた見通し可否判定を行うことができる。
【００２７】
本発明に係る無線通信システムにおける見通し可否判定プログラムは、無線通信システムの見通し可否判定装置を実現するコンピュータのプログラムであって、見通し可否判定領域入力手順と、見通し可否判定算出手順と、建物内見通し対象格子点抽出手順と、見通し可否判定点検出処理手順と、建物内見通し可否判定点抽出手順と、記憶手順と、見通し可否判定結果出力手順とを有することを特徴とする。
【００２８】
見通し可否判定領域入力手順は、前記３次元地図データ上で見通し可否判定を行う領域を指定する。つまり、ある一定の間隔のメッシュで構成された３次元地図データにおいて、ユーザーが見通し判定を行う領域を指定する。
見通し可否判定算出手順は、前記見通し可否判定領域入力手順によって指定された領域内の前記第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、ＸＹ座標上の前記第２の格子点における見通し可否判定値を計算する。
【００２９】
建物内見通し対象格子点抽出手順は、前記見通し可否判定領域入力手順によって指定された領域内の建物毎の見通し可否判定点を抽出する。つまり、指定された領域にある全建物について、建物毎に建物平面形状データから特定される見通し可否判定点を抽出する。本判定点は、見通し可否判定を行う見通し可否判定間隔の大小により、判定点の数が変わってくるので、間隔を狭めれば、より精度高く判定することができる。
【００３０】
見通し可否判定点検出処理手順は、前記第２の格子点のＸ軸上のラインおよびＹ軸上のラインの最大座標値および最小座標値を検出する。
建物内見通し可否判定点抽出手順は、前記見通し可否判定点検出処理手順が検出した最大座標値および最小座標値となる第２の格子点を前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出、或いは、複数の前記第２の格子点の共通部分の和集合を組み合わせて、前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出する。つまり、ユーザー宅の特定方向に面した判定点の抽出を行う。具体的には、見通し可否判定間隔の指定により決定されたＸ軸およびＹ軸の第２の格子点において、見通し可否判定を行いたいユーザー宅の建物形状面に含まれる第２の格子点のうち、見通し可否判定値が最大座標値および最小座標値となる第２の格子点を見通し可否判定点として抽出する。
【００３１】
記憶手順は、前記見通し可否判定算出手順と、前記建物内見通し対象格子点抽出手順と、前記建物内見通し可否判定点抽出手順との結果を適宜記憶する。
見通し可否判定結果出力手順は、前記記憶手順に記憶された結果を必要に応じて外部に出力する。
この結果、ユーザー宅におけるアンテナの設置場所が建物の特定面に制限される場合でも、その建物の所望の面に面している第２の格子点を見通し可否判定点とするので、建物の所望の方向に面した位置の見通し可否判定が可能となる。また、３次元地図データの方位と、建物平面形状データの各面の方位とが四方において一致しない場合であっても、建物の形状面に対する見通し可否判定点を指定することができ、実際の建物の面に応じた見通し可否判定を行うことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、３次元地図データを用いて基地局と加入者局との見通し可否のシミュレーションを行い、最適な基地局の設置場所を算出する方法において、加入者局のアンテナの設置場所が建物の特定面に制限される場合でも、標高データ（地盤高データ＋建物高データ）を含む第１の格子点により構成される３次元地図データを用い、対象とする建物上にある見通し可否判定を行う第２の格子点を計算ポイントとし、その建物の所望の面に面している第２の格子点を見通し可否判定点として、基地局からの見通し可能なエリアを判定するので、建物の所望の方向に面した位置の見通し可否判定が可能となる。
【００３３】
特に、見通し可否判定点の抽出において、見通し可否判定の間隔を指定し、さらに指定されたＸ軸およびＹ軸の第２の格子点における各軸の最上端、最下端に位置する第２の格子点を見通し可否判定点とすることで、建物の特定面などアンテナの設置場所を考慮した見通し可否判定を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明に係る無線通信システムにおける見通し可否判定方法および装置、並びにプログラムおよびその記録媒体について説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムにおける見通し可否判定方法は、図１０に示したような直進性の強い準ミリ波帯など高い周波数を用いたＦＷＡを用いた無線システムにおいて、３次元地図データを用いて、基地局のセル内における見通し可能なエリアを判定する方法で、３次元地図データの第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、見通し可否判定を行う。尚、以降、第１の格子点と記載せず、単に格子点と記載したものは全て第２の格子点を意味するものとする。
【００３５】
次に、本実施形態における見通し可否判定点の抽出方法について、図１を用いて説明する。図１は、予め設定された特定の大きさのメッシュで構成される３次元地図データを示している。同図の各メッシュは、描画模様２０１で示した地盤高データを含んだ３次元地図データに、描画模様２０３で示した建物高データを含んだ建物平面形状データ（太線２０８で囲まれた建物Ｃの部分）を重ね合わせたものである。尚、点線は見通し可否判定を行うグリッドラインで、グリッドラインの各座標（Ｘ軸、Ｙ軸）における格子点のうち、太線２０８で囲まれた建物Ｃの建物平面形状内に含まれる見通し可否判定点を示している。尚、描画模様２５１で示した黒丸で表した見通し可否判定点が本実施形態に用いる見通し可否判定点で、描画模様２５３で示した網模様の丸で表した見通し可否判定点は従来技術による場合に含まれていた見通し可否判定点である。つまり、従来技術では、建物Ｃの内部の全ての格子点が見通し可否判定点になっていたが、本実施形態では建物Ｃの各面付近の格子点だけが見通し可否判定点として抽出される。
【００３６】
次に、図１に示した３次元地図データを用いて行う見通し可否判定処理のフローチャートを図２を用いて説明する。尚、図２のフローチャートは、特定方向が一方向の場合についてのもので、北面，南面，東面および西面のいずれかの方向の見通し可否判定点を抽出する処理を示している。
図２において、ステップＳ３０１で処理が開始され、見通し可否判定点を抽出する指定方向によって処理を分ける（ステップＳ３０２）。つまり、建物の北面における見通し可否判定点を抽出する場合はステップＳ３０３に進み、同様に、建物の南面の場合はステップＳ３０４に、建物の南面の場合はステップＳ３０５に、建物の南面の場合はステップＳ３０６に、それぞれ進む。尚、それぞれの処理ステップの建物の各面は、図１の太線２０８で囲まれた建物Ｃの形状面内において、Ｘ軸上のラインＸｋ，Ｘｋ＋１およびＸｋ＋２とＹ軸上のラインＹｊ，Ｙｊ＋１およびＹｊ＋２とがそれぞれ交わる格子点を抽出することになる。
【００３７】
例えば、北面における見通し可否判定点を抽出するステップＳ３０３では、図１において、太線２０８で囲まれた建物Ｃの形状面に含まれる格子点のうち、Ｘ軸上のラインＸｋ，Ｘｋ＋１およびＸｋ＋２のそれぞれについて、Ｙｍの値が最大となる格子点Ｙｊ＋２を見通し可否判定点（Ｇｎ）として抽出する。逆に、南面における見通し可否判定点を抽出するステップＳ３０４では、図１において、太線２０８で囲まれた建物Ｃの形状面に含まれる格子点のうち、Ｘ軸上のラインＸｋ，Ｘｋ＋１およびＸｋ＋２のそれぞれについて、Ｙｍの値が最小となる格子点Ｙｊを見通し可否判定点（Ｇｓ）として抽出する。
【００３８】
また、東面における見通し可否判定点を抽出するステップＳ３０５では、図１において、太線２０８で囲まれた建物Ｃの形状面に含まれる格子点のうち、Ｙ軸上のラインＹｊ，Ｙｊ＋１およびＹｊ＋２のそれぞれについて、Ｘｎの値が最大となる格子点Ｘｋ＋２を見通し可否判定点（Ｇｅ）として抽出する。逆に、西面における見通し可否判定点を抽出するステップＳ３０６では、図１において、太線２０８で囲まれた建物Ｃの形状面に含まれる格子点のうち、Ｙ軸上のラインＹｊ，Ｙｊ＋１およびＹｊ＋２のそれぞれについて、Ｘｎの値が最小となる格子点Ｘｋを見通し可否判定点（Ｇｗ）として抽出する。このようにして、建物Ｃの各面（１方向のみ）の見通し可否判定点を抽出することができる。
【００３９】
次に、建物Ｃの各面の複数方向の見通し可否判定点を抽出する場合について説明する。先ず、特定方向が２方向の場合、東西南北のうち２方向を指定するパターンは、表１に示すように、合計６パターンとなる。
【００４０】
【表１】
2007329850.tif 000003
例えば、表１において、南と西の２方向を指定したい場合は、図２のフローチャートで抽出した南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）と西面の見通し可否判定点（Ｇｗ）との和集合（Ｇｓ∪Ｇｗ）によって抽出する。この場合、図１の建物Ｃの南面と西面における見通し可否判定点は（Ｘｋ、Ｙｊ）、（Ｘｋ、Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ、Ｙｊ＋２）、（Ｘｋ＋１、Ｙｊ）、（Ｘｋ＋２、Ｙｊ）の合計５点となる。
【００４１】
次に、特定方向が３方向の場合、東西南北のうち３方向を指定するパターンは、表２に示すように、合計４パターンとなる。
【００４２】
【表２】
2007329850.tif 000004
例えば、表２において、西と南と東の３方向を指定したい場合は、図２のフローチャートで抽出した西面の見通し可否判定点（Ｇｗ）と南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）と東面の見通し可否判定点（Ｇｅ）との和集合（Ｇｗ∪Ｇｓ∪Ｇｅ）によって抽出する。この場合、図１の建物Ｃの南面と西面における見通し可否判定点は（Ｘｋ、Ｙｊ）、（Ｘｋ、Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ、Ｙｊ＋２）、（Ｘｋ＋１、Ｙｊ）、（Ｘｋ＋２、Ｙｊ）、（Ｘｋ＋２、Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ＋２、Ｙｊ＋２）の合計７点となる。
【００４３】
次に、特定方向が４方向の場合、東西南北のうち４方向を指定するパターンは、表３に示すように、１パターンのみとなる。
【００４４】
【表３】
2007329850.tif 000005
表３において、東西南北の４方向を指定する場合は、図２のフローチャートで抽出した北面の見通し可否判定点（Ｇｎ）と西面の見通し可否判定点（Ｇｗ）と南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）と東面の見通し可否判定点（Ｇｅ）との和集合（Ｇｎ∪Ｇｗ∪Ｇｓ∪Ｇｅ）によって抽出する。この場合、図１の建物Ｃの南面と西面における見通し可否判定点は（Ｘｋ、Ｙｊ）、（Ｘｋ、Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ、Ｙｊ＋２）、（Ｘｋ＋１、Ｙｊ）、（Ｘｋ＋１、Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ＋２、Ｙｊ）、（Ｘｋ＋２、Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ＋２、Ｙｊ＋２）の合計８点となる。
【００４５】
以上、説明してきたように、建物の見通し可否判定点の抽出を行うことができる。
次に、図１および図２で説明した建物の見通し可否判定点の抽出処理を用いた見通し可否判定処理の全体の流れについて、図３および図４のフローチャートを用いて説明する。図３および図４のフローチャートは、ある特定方向の面における見通し可否判定のフローチャートを示しており、３次元地図データ上で見通し可否判定を行う見通し調査範囲を指定し、指定した範囲内の建物における見通し可否判定点を抽出し、見通し可否判定の計算を行う処理である。
【００４６】
図３において、見通し可否判定処理を開始すると（ステップＳ６０１）、先ず３次元地図データ上で基地局の設置場所を指定すると同時に、基地局のアンテナ高や加入者局のアンテナ高を変更可能なパラメータとして入力する（ステップＳ６０２）。次に、見通し可否判定を行う見通し調査範囲を指定する（ステップＳ６０３）。この見通し調査範囲の指定は、一般的に、基地局設置場所を中心とした半径ｒ（ｒは変更可能なパラメータ）の円で指定する。これらの各パラメータを指定後と、基地局アンテナ位置から見通し調査範囲内における加入者局のアンテナ位置での見通し可否判定を行う（ステップＳ６０４）。尚、見通し可否判定の計算方法は、従来技術で説明した図１３および図１４と同様に行い、見通しラインが他エリアのメッシュを通過していれば見通し不可、通過していなければ見通し可とする。
【００４７】
次に、調査範囲内で見通し可能か否か判断したい建物の範囲を指定する（ステップＳ６０５）。尚、一般的には、調査範囲内の見通し可否判定の結果を有効活用するため、調査範囲と建物の範囲とを同じに設定する。次に、調査範囲内の見通し可否判定の結果を基に、建物における見通し可否判定を行うために、建物の建物形状データから抽出される建物形状内に含まれる格子点の中から見通し可否判定点となる格子点を特定する（ステップＳ６０６）。
【００４８】
ここで、対象となる建物の建物形状内に含まれる見通し可否判定点のうち、ある特定方向の面における見通し可否判定を行う必要がある。具体的には、見通し可否判定を行いたい建物形状面に含まれる格子点（Ｘｎ、Ｙｍ）（ｎ＝１，２，３，…）、（ｍ＝０，１，２，３，…）のうち、Ｘ軸上のライン（Ｘｋ、Ｘｋ＋１、Ｘｋ＋２、…）、Ｙ軸上のライン（Ｙｊ、Ｙｊ＋１、Ｙｊ＋２）の最大座標値または最小座標値となる位置にある格子点をユーザ宅の見通し可否判定を行いたい面に応じた見通し可否判定点として指定する。これらの処理は、図４に示す次のステップＳ６０７からＳ６１５に相当する。
【００４９】
先ず、北面、南面、東面、西面で囲まれた建物平面形状内の見通し可否判定間隔（格子点間隔、つまりメッシュ幅に相当）の指定により決定されたＸ軸、Ｙ軸の各格子点（Ｘｎ，Ｙｍ）のうち、見通し可否判定を行いたい特定の方向を指定する（ステップＳ６０７）。次に、特定の方向が１方向か否かを判断する（ステップＳ６０８）。特定の方向が１方向であれば、北面、南面、東面、西面のそれぞれについて、１方向に面する見通し可否判定点を抽出する（ステップＳ６０９からステップＳ６１５まで）。例えば、北面であれば、建物平面形状内に含まれる見通し可否判定点（Ｘｎ，Ｙｍ）（ｎ＝１，２，３…），（ｍ＝１，２，３…）のうち、Ｘｎ（ｎ＝１，２，３…）のそれぞれにおいてＹｍが最大座標値となる格子点Ｇｎを抽出する。特定の方向が２方向であれぱ、１方向の場合の見通し可否判定点（北面はＧｎ、南面はＧｓ、東面はＧｅ、西面ばＧｅ）の中から該当する２方向の見通し可否判定点のの和集合により決定される。例えば、南面と西面であれば、南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）と西面の見通し可否判定点（Ｇｗ）の和集合（Ｇｓ∪Ｇｗ）として抽出される。３方向および４方向についても、２方向の場合と同じ考え方で、それぞれの方向の見通し可否判定点の和集合により、見通し可否判定点が決定される。以上の処理は、図２で説明したフローチャートに相当し、図４のステップＳ６０９，ステップＳ６１１，ステップＳ６１２，ステップＳ６１３，ステップＳ６１４の各処理は、順に、図２のステップＳ３０２，ステップＳ３０３，ステップＳ３０４，ステップＳ３０５およびステップＳ３０６の各処理と同じである。また、図４のステップＳ６１０の処理は、先に説明した表１，表２および表３の処理と同じで、１方向で抽出した格子点の和集合を求めることによって、各特定方向での見通し可否判定点を抽出することができる。
【００５０】
尚、見通し調査範囲内に他の建物が存在する場合は、それぞれの建物における見通し可否判定点の決定を行い、全ての建物について繰り返し行う（ステップＳ６１６）。全ての建物についての見通し可否判定点の決定が終了（ステップＳ６１７）後、指定した格子点における見通し可否計算を実行し、それぞれの建物における見通し可否判定を行うとともに、見通し可能な建物についての見通し率を計算する（ステップＳ６１８）。以上で、見通し可否判定を終了する（ステップＳ６１９）。尚、見通し率の計算方法は、従来技術の図１５で説明したように、建物毎に、含まれる見通し可否判定点の数を分母とし、そのうち見通し可と判定された判定点を分子とする計算結果がその建物における見通し率となる。建物毎の見通し率がある閾値以上であれば、その建物は見通し可と判定する。さらに、見通し可否判定を行う範囲として指定されたエリアにおいて、そのエリアに含まれる建物の数を分母とし、これらの建物毎の見通し可否判定処理において見通し可と判定された建物の数を分子として計算した結果を、指定されたエリア範囲における建物見通し率として求めることができる。
【００５１】
このように、ＦＷＡシステムにおける加入者局のアンテナが、ベランダや軒下などに設置された場合でも、加入者局のアンテナを設置する建物の面方向において、見通し可否の判定を行うことにより、建物毎に正確な見通し可否判定を行うことができる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る無線通信システムにおける見通し可否判定方法について説明する。尚、第１の実施形態と同様に、図１０に示したような直進性の強い準ミリ波帯など高い周波数を用いたＦＷＡを用いた無線システムにおいて、３次元地図データを用いて、基地局のセル内における見通し可能なエリアを判定する方法で、３次元地図データの第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点において、見通し可否判定を行う。尚、以降、第１の格子点と記載せず、単に格子点と記載したものは全て第２の格子点を意味するものとする。
【００５２】
尚、第１の実施形態の図１では、建物の平面形状の各面はグリッドラインに沿った形態になっていたが、現実的には図５に示す建物Ｄのように、建物の平面形状の各面がグリッドラインに沿っていない建物配置になっている場合があり、第１の実施形態の図２で説明したような見通し判定点の抽出処理では、建物面の中で特定の方向の面を正しく指定することができないことがある。本実施形態は、そのような場合に建物面の中で特定の方向の面を指定することが可能な見通し可否判定点の抽出方法である。
【００５３】
本実施形態における見通し可否判定点の抽出方法について、図５を用いて説明する。図５は、第１の実施形態の図１と同様に、予め設定された特定の大きさのメッシュで構成される３次元地図データを示している。同図の各メッシュは、描画模様２０１で示した地盤高データを含んだ３次元地図データに、描画模様２０３で示した建物高データを含んだ建物平面形状データ（太線２０９囲まれた建物Ｄの部分）を重ね合わせたものである。尚、点線は見通し可否判定を行うグリッドラインで、グリッドラインの座標（Ｘ軸、Ｙ軸）の各格子点が見通し可否判定点となる。尚、描画模様２５１で示した黒丸で表した見通し可否判定点が本実施形態に用いる見通し可否判定点で、描画模様２５３で示した網模様の丸で表した見通し可否判定点は従来技術による場合に含まれていた見通し可否判定点である。つまり、従来技術では、建物Ｄの内部の全ての格子点が見通し可否判定点になっていたが、本実施形態では建物Ｄの各面付近の格子点だけが見通し可否判定点として抽出される。
【００５４】
次に、図５に示した３次元地図データを用いて行う見通し可否判定処理のフローチャートを図６を用いて説明する。尚、図６のフローチャートは、特定方向が一方向の場合についてのもので、北面，南面，東面および西面のいずれかの方向の見通し可否判定点を抽出する処理を示している。
図６において、ステップＳ４０１で処理が開始され、見通し可否判定点を抽出する指定方向によって処理を分ける（ステップＳ４０２）。つまり、建物の北西面における見通し可否判定点を抽出する場合はステップＳ４０３に進み、同様に、建物の北東面の場合はステップＳ４０４に、建物の南西面の場合はステップＳ４０５に、建物の南東面の場合はステップＳ４０６に、それぞれ進む。尚、それぞれの処理ステップの建物の各面は、図５の太線２０９で囲まれた建物Ｄの形状面内において、Ｘ軸上のラインＸｋ，Ｘｋ＋１，Ｘｋ＋２およびＸｋ＋３とＹ軸上のラインＹｊ，Ｙｊ＋１，Ｙｊ＋２およびＹｊ＋３とがそれぞれ交わる格子点を抽出することになる。
【００５５】
例えば、北西面における見通し可否判定点を抽出する処理では、北面と西面とに分け（ステップＳ４０３）、それぞれの面で見通し可否判定点を抽出する。つまり、北面の見通し可否判定点（Ｇｎ）の抽出（ステップＳ４０７）と、西面の見通し可否判定点（Ｇｗ）の抽出（ステップＳ４０８）とを行う。北面と西面のそれぞれの面で見通し可否判定点を抽出した後、それぞれの共通部分（Ｇｎ∩Ｇｗ）を北西面の見通し可否判定点として抽出する（ステップＳ４１５）。上記の北西面の場合は、図５の建物Ｄの北西面における見通し可否判定点は格子点の座標（Ｘｋ，Ｙｊ＋２）、（Ｘｋ＋１，Ｙｊ＋３）の合計２点となる。
【００５６】
また、北東面における見通し可否判定点を抽出する処理では、北面と東面とに分け（ステップＳ４０４）、それぞれの面で見通し可否判定点を抽出する。つまり、北面の見通し可否判定点（Ｇｎ）の抽出（ステップＳ４０９）と、東面の見通し可否判定点（Ｇｅ）の抽出（ステップＳ４１０）とを行う。北面と東面のそれぞれの面で見通し可否判定点を抽出した後、それぞれの共通部分（Ｇｎ∩Ｇｅ）を北東面の見通し可否判定点として抽出する（ステップＳ４１６）。上記の北東面の場合は、図５の建物Ｄの北東面における見通し可否判定点は格子点の座標（Ｘｋ＋２，Ｙｊ＋３）、（Ｘｋ＋３，Ｙｊ＋２）の合計２点となる。
【００５７】
さらに、南西面における見通し可否判定点を抽出する処理では、南面と西面とに分け（ステップＳ４０５）、それぞれの面で見通し可否判定点を抽出する。つまり、南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）の抽出（ステップＳ４１１）と、西面の見通し可否判定点（Ｇｗ）の抽出（ステップＳ４１２）とを行う。南面と西面のそれぞれの面で見通し可否判定点を抽出した後、それぞれの共通部分（Ｇｓ∩Ｇｗ）を南西面の見通し可否判定点として抽出する（ステップＳ４１７）。上記の南西面の場合は、図５の建物Ｄの南西面における見通し可否判定点は格子点の座標（Ｘｋ，Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ＋１，Ｙｊ）の合計２点となる。
【００５８】
同様に、南東面における見通し可否判定点を抽出する処理では、南面と東面とに分け（ステップＳ４０６）、それぞれの面で見通し可否判定点を抽出する。つまり、南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）の抽出（ステップＳ４１３）と、東面の見通し可否判定点（Ｇｅ）の抽出（ステップＳ４１４）とを行う。南面と東面のそれぞれの面で見通し可否判定点を抽出した後、それぞれの共通部分（Ｇｓ∩Ｇｅ）を南東面の見通し可否判定点として抽出する（ステップＳ４１８）。上記の南東面の場合は、図５の建物Ｄの南東面における見通し可否判定点は格子点の座標（Ｘｋ＋２，Ｙｊ）、（Ｘｋ＋３，Ｙｊ＋１）の合計２点となる。このようにして、建物Ｄの各面（１方向のみ）の見通し可否判定点を抽出することができる。
【００５９】
次に、建物Ｄの各面の複数方向の見通し可否判定点を抽出する場合について説明する。先ず、特定方向が２方向の場合、東西南北のうち２方向を指定するパターンは、表４に示すように、合計６パターンとなる。
【００６０】
【表４】
2007329850.tif 000006
例えば、表４において、南西面と南東面の２方向を指定したい場合は、図６のフローチャートで抽出した南西面の見通し可否判定点（Ｇｓ∩Ｇｗ）と南東面の見通し可否判定点（Ｇｓ∩Ｇｅ）との共通部分である（Ｇｓ）と同じになる。この場合、図５の建物Ｄの南西面と南東面における見通し可否判定点は、格子点の座標（Ｘｋ，Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ＋１，Ｙｊ）、（Ｘｋ＋２，Ｙｊ）、（Ｘｋ＋３，Ｙｊ＋１）の合計４点となる。
【００６１】
同様に、北西面と北東面の２方向を指定したい場合は（Ｇｎ）と同じになり、南東面と北東面の２方向を指定したい場合は（Ｇｅ）と同じになり、北西面と南西面の２方向を指定したい場合は（Ｇｗ）と同じになる。
但し、建物Ｄの隣接しない面の場合、例えば、北西面と南東面の場合は、（Ｇｎ）と（Ｇｗ）の共通部分と、（Ｇｓ）と（Ｇｅ）の共通部分の和集合（Ｇｓ∩Ｇｅ）∪（Ｇｓ∩Ｇｅ）となり、図５の建物Ｄの北西面と南東面における見通し可否判定点は、格子点の座標（Ｘｋ，Ｙｊ＋２）、（Ｘｋ＋１，Ｙｊ＋３）、（Ｘｋ＋２，Ｙｊ）、（Ｘｋ＋３，Ｙｊ＋１）の合計４点となる。
【００６２】
同様に、南西面と北東面の場合は、（Ｇｓ）と（Ｇｗ）の共通部分と、（Ｇｎ）と（Ｇｅ）の共通部分の和集合（Ｇｓ∩Ｇｗ）∪（Ｇｎ∩Ｇｅ）となり、図５の建物Ｄの南西面と北東面における見通し可否判定点は、格子点の座標（Ｘｋ，Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ＋１，Ｙｊ）、（Ｘｋ＋２，Ｙｊ＋３）、（Ｘｋ＋３，Ｙｊ＋２）の合計４点となる。
次に、特定方向が３方向の場合、東西南北のうち３方向を指定するパターンは、表５に示すように、合計４パターンとなる。
【００６３】
【表５】
2007329850.tif 000007
例えば、表５において、北西面と南東面と南西面の３方向を指定したい場合は、（Ｇｓ）と、（Ｇｎ）と（Ｇｗ）の共通部分の和集合によって抽出する。従って、建物Ｄについての北西面と南東面と南西面における見通し可否判定点は、図５の格子点の座標（Ｘｋ、Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ、Ｙｊ＋２）、（Ｘｋ＋１、Ｙｊ）、（Ｘｋ＋１、Ｙｊ＋３）、（Ｘｋ＋２、Ｙｊ）、（Ｘｋ＋３、Ｙ１＋ｊ）の計６点となる。
【００６４】
次に、特定方向が４方向の場合、東西南北のうち４方向を指定するパターンは、表６に示すように、１パターンのみとなる。
【００６５】
【表６】
2007329850.tif 000008
表６において、見通し可否判定を行いたい方向は、北西面と北東面と南西面と南東面の４方向となるため、（Ｇｎ）と（Ｇｓ）の和集合によって抽出できる。従って、建物Ｄについての東面と西面と南面と北面とにおける見通し可否判定点は、格子点の座標（Ｘｋ，Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ，Ｙｊ＋２）、（Ｘｋ＋１，Ｙｊ）、（Ｘｋ＋１，Ｙｊ＋３）、（Ｘｋ＋２，Ｙｊ）、（Ｘｋ＋２，Ｙｊ＋３）、（Ｘｋ＋３，Ｙｊ＋１）、（Ｘｋ＋３，Ｙｊ＋２）の計８点となる。
【００６６】
以上、説明してきたように、建物の見通し可否判定点の抽出を行うことができる。
次に、図５および図６で説明した建物の見通し可否判定点の抽出処理を用いた見通し可否判定処理の全体の流れについて、図７および図８のフローチャートを用いて説明する。図７および図８のフローチャートは、第１の実施形態の図４と同様に、指定した範囲内の建物における見通し可否計算対象の格子点を抽出した後のある特定方向の面における見通し可否判定のフローチャートを示しており、図３に示したフローチャート部分（ステップＳ６０１からＳ６０６）は第１の実施形態と同じである。
【００６７】
次に、ステップＳ６０６以降の処理について、図７を用いて説明する。
先ず、建物Ｄの平面形状内での見通し可否判定間隔（格子点間隔、つまりメッシュ幅に相当）の指定により決定されたＸ軸、Ｙ軸の各格子点（Ｘｎ，Ｙｍ）のうち、見通し可否判定を行いたい特定の方向を指定する（ステップＳ６５１）。次に、特定の方向が１方向か否かを判断する（ステップＳ６５２）。特定の方向が１方向以外の場合は、図８のフローチャートのステップＳ６５４に進む。特定方向が建物Ｄの一方向の面である場合は、北西面、北東面、南西面、南東面の４方位のそれぞれについて、見通し可否判定点を抽出する。この時、４方位に分割された面をさらに２つの方向に分割して見通し可否判定点を抽出する。
【００６８】
例えば、北西面であれば、北面と西面に分割し（ステップＳ６５５）、北面の見通し可否判定点（Ｇｎ）の抽出（ステップＳ６５９）と西面の見通し可否判定点（Ｇｗ）の抽出（ステップＳ６６０）とを行った後、それぞれの見通し可否判定点の共通部分（Ｇｎ∩Ｇｗ）を抽出する（ステップＳ６６７）ことで、特定方向が北西面の見通し可否判定点を抽出することができる。
【００６９】
また、北東面であれば、北面と東面に分割し（ステップＳ６５６）、北面の見通し可否判定点（Ｇｎ）の抽出（ステップＳ６６１）と東面の見通し可否判定点（Ｇｅ）の抽出（ステップＳ６６０）とを行った後、それぞれの見通し可否判定点の共通部分（Ｇｎ∩Ｇｅ）を抽出する（ステップＳ６６８）ことで、特定方向が北東面の見通し可否判定点を抽出することができる。
【００７０】
さらに、南西面の場合は、南面と西面に分割し（ステップＳ６５７）、南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）の抽出（ステップＳ６６３）と西面の見通し可否判定点（Ｇｗ）の抽出（ステップＳ６６４）とを行った後、それぞれの見通し可否判定点の共通部分（Ｇｓ∩Ｇｗ）を抽出する（ステップＳ６６９）ことで、特定方向が南西面の見通し可否判定点を抽出することができる。
【００７１】
同様に、南東面の場合は、南面と東西面に分割し（ステップＳ６５８）、南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）の抽出（ステップＳ６６５）と東面の見通し可否判定点（Ｇｅ）の抽出（ステップＳ６６６）とを行った後、それぞれの見通し可否判定点の共通部分（Ｇｓ∩Ｇｅ）を抽出する（ステップＳ６７０）ことで、特定方向が南東面の見通し可否判定点を抽出することができる。
【００７２】
このようにして抽出した各面の見通し可否判定点をその建物における見通し可否判定点として決定する（ステップＳ６７１）。
尚、見通し調査範囲内に他の建物が存在する場合は、それぞれの建物における見通し可否判定点の決定を行い、全ての建物について繰り返し行う（ステップＳ６７２）。全ての建物についての見通し可否判定点の決定が終了（ステップＳ６７３）後、指定した格子点における見通し可否計算を実行し、それぞれの建物における見通し可否判定を行うとともに、見通し可能な建物についての見通し率を計算する（ステップＳ６７４）。以上で、見通し可否判定を終了する（ステップＳ６７５）。
【００７３】
次に、ステップＳ６５２で見通し可否を判定する特定方向が複数方向である場合の処理について、図８のフローチャートを用いて説明する。
図８において、先ず、見通し可否を判定する特定方向が何方向なのかを判断する（ステップＳ６５４）。２方向である場合はステップＳ６７６に、３方向である場合はステップＳ６７７に、４方向である場合はステップＳ６７８に、それぞれ進む。さらに、ステップＳ６７６では２方向が連続した面か否かを判断し、連続した面である場合はステップＳ６７９に進み、連続していない面である場合はステップＳ６８０に進む。２方向の面が連続している場合には、中心方向の面の見通し可否判定点を抽出する。例えば、北西面と北東面の場合は、中心方向が北面となるため、北面の判定点（Ｇｎ）が、この場合の特定方向の見通し可否判定点として決定される（ステップＳ６７９）。一方、連続していない場合は、それぞれの面の見通し可否判定点の和集合から抽出される（ステップＳ６８０）。例えば、北西面と南東面の場合は、北西面の判定点Ｇｎ∩Ｇｗと南東面の判定点Ｇｓ∩Ｇｅの和集合（Ｇｎ∩Ｇｗ）∪（Ｇｓ∩Ｇｅ）が、この場合の特定方向の見通し可否判定点として決定される。
【００７４】
次に、見通し可否を判定する特定方向が３方向の場合、北西面と北東面を含んでいるか否かに場合を分ける（ステップＳ６７７）。北西面と北東面を含んでいれば、北面の見通し可否判定点Ｇｎと北を含まない面の見通し可否判定点の和集合から抽出される（ステップＳ６８１）。例えば、北西面と北東面と南東面の場合は、北面の判定点（Ｇｎ）と南東面の判定点（Ｇｓ∩Ｇｅ）の和集合（Ｇｎ∪（Ｇｓ∩Ｇｅ））が、この場合の特定方向の見通し可否判定点として決定される。一方、北西面と北東面を含んでいなければ、南面の見通し可否判定点（Ｇｓ）と南を含まない面の見通し可否判定点の和集合から抽出される。例えば、北西面と南東面と南西面の場合は、南面の判定点（Ｇｓ）と北西面の判定点（Ｇｎ∩Ｇｗ）の和集合（Ｇｓ∪（Ｇｎ∩Ｇｗ））が、この場合の特定方向の見通し可否判定点として決定される。
【００７５】
次に、見通し可否を判定する特定方向が４方向の場合は、北面と南面の見通し可否判定点の和集合（Ｇｎ∪Ｇｓ）が、この場合の特定方向の見通し可否判定点として決定される（ステップＳ６７８）。
このようにして抽出した各面の見通し可否判定点をその建物における見通し可否判定点として決定する（ステップＳ６８３）。
【００７６】
尚、見通し調査範囲内に他の建物が存在する場合は、それぞれの建物における見通し可否判定点の決定を行い、全ての建物について繰り返し行う（ステップＳ６８４）。全ての建物についての見通し可否判定点の決定が終了（ステップＳ６８５）後、指定した格子点における見通し可否計算を実行し、それぞれの建物における見通し可否判定を行うとともに、見通し可能な建物についての見通し率を計算する（ステップＳ６８６）。以上で、見通し可否判定を終了する（ステップＳ６８７）。
【００７７】
このように、ＦＷＡシステムにおける加入者局のアンテナが、ベランダや軒下などに設置された場合でも、加入者局のアンテナを設置する建物の面方向において、見通し可否の判定を行うことにより、建物毎に正確な見通し可否判定を行うことができる。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムにおける見通し可否判定装置について説明する。第１および第２の実施形態は、見通し可否判定方法をコンピュータを用いたプログラムによるソフトウェア処理を中心に説明したが、本実施形態では、見通し可否判定方法を実現するハードウェア装置について説明する。
【００７８】
尚、第１および第２の実施形態と同様に、本実施形態の見通し可否判定装置は、図１０に示したような直進性の強い準ミリ波帯など高い周波数を用いたＦＷＡを用いた無線システムにおいて、３次元地図データを用いて、基地局のセル内における見通し可能なエリアを判定する装置で、地盤高データを含む３次元地図データ上に、建物高データを含む建物平面形状データを重ね合わせて、前記地盤高データと前記建物高データとを加算した標高データを含む第１の格子点を作成し、さらに、第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点を作成して見通し可否判定を行う。尚、以降、第１の格子点と記載せず、単に格子点と記載したものは全て第２の格子点を意味するものとする。
【００７９】
図９に、見通し判定方法をもって、加入者局アンテナが設置されるユーザ宅のある特定の方向に面した建物見通し可否判定点の抽出を行う本実施形態に係る見通し可否判定装置５０１のブロック図を示す。見通し可否判定装置５０１は、見通し可否判定領域等入力部５０２と、領域内見通し可否判定算出部５０３と、建物内見通し計算対象格子点抽出部５０４と、建物内見通し可否判定点検出処理部５０５と、建物内見通し可否判定点抽出部５０６と、見通し判定部５０７と、記憶部５０８と、見通し判定結果出力部５０９とで構成される。尚、見通し可否判定装置５０１は、コンピュータによるソフトウェア処理によって行われ、マンマシンインターフェースとして、マウス，キーボードなどの入力装置と、ディスプレイ，プリンタなどの出力装置が用いられる。
【００８０】
本実施形態に係る見通し可否判定装置５０１は、無線通信システムの基地局からの見通し可能エリアを判定する装置で、例えば、図１または図５に示したような３次元地図データ上に作成された地盤高データを含む３次元地図データに、建物高データを含む建物平面形状データを重ね合わせ、さらに地盤高データと建物高データとを加算した標高データを含む第１の格子点を作成する。
【００８１】
見通し可否判定領域等入力部５０２は、３次元地図データ上で見通し可否判定を行う領域を指定する。つまり、ある一定の間隔のメッシュで構成された３次元地図データにおいて、見通し判定を行う領域を指定する。例えば、図１または図５に示すような画面がディスプレイに表示され、システム設計者などがマウスやキーボードを用いて、座標（Ｘ１，Ｙ１）から座標（Ｘｎ，Ｙｍ）の領域を指定する。この部分は、図３のフローチャートのステップＳ６０３に相当する。
【００８２】
領域内見通し可否判定算出部５０３は、見通し可否判定領域等入力部５０２で指定された領域内のＸＹ座標上の各格子点における見通し可否を計算する。この部分は、図３のフローチャートのステップＳ６０４に相当する。
建物内見通し計算対象格子点抽出部５０４は、前記見通し可否判定領域等入力部によって指定された領域内の建物毎の見通し可否判定点を抽出する。つまり、指定された領域にある全建物について、建物毎に建物平面形状データから特定される見通し可否判定点を抽出する。本判定点は、見通し可否判定を行う見通し可否判定間隔の大小により、判定点の数が変わってくるので、間隔を狭めれば、より精度高く判定することができる。この部分は、図３のフローチャートのステップＳ６０５およびＳ６０６に相当する。
【００８３】
建物内見通し可否判定点検出処理部５０５は、前記各格子点のＸ軸上のラインおよびＹ軸上のラインの最大座標値および最小座標値となる格子点を検出する。この部分は、図４のフローチャートのステップＳ６０７からＳ６１４に相当する。或いは、図７のフローチャートのステップＳ６５１からＳ６７０および図８のフローチャートのステップＳ６５４からＳ６８２に相当する。
【００８４】
建物内見通し可否判定点抽出部５０６は、前記建物内見通し可否判定点検出処理部が検出した最大座標値および最小座標値となる見通し可否判定値の格子点を前記建物のユーザー宅の見通し可否判定を行いたい面に対する見通し可否判定点として抽出する。つまり、ユーザー宅の特定方向に面した判定点の抽出を行う。具体的には、見通し可否判定間隔の指定により決定されたＸ軸およびＹ軸の各格子点において、見通し可否判定を行いたいユーザー宅の建物形状面に含まれる格子点のうち、見通し可否判定値が最大座標値および最小座標値となる格子点を見通し可否判定点として抽出する。この部分は、図４のフローチャートのステップＳ６１５に相当する。或いは、図７のフローチャートのステップＳ６７１および図８のフローチャートのステップＳ６８３に相当する。
【００８５】
見通し判定部５０７は、建物内見通し可否判定点抽出部５０６によって抽出された見通し可否判定点の見通し可否結果から、建物の見通し率を計算する。この部分は、図４のフローチャートのステップＳ６１８に相当する。或いは、図７のフローチャートのステップＳ６７４および図８のフローチャートのステップＳ６８６に相当する。
記憶部５０８は、領域内見通し可否判定算出部５０３と、建物内見通し計算対象格子点抽出部５０４と、建物内見通し可否判定点抽出部５０６と、見通し判定部５０７との結果を適宜記憶する。この部分は、図４のフローチャートのステップＳ６１７、或いは、図７のフローチャートのステップＳ６７３および図８のフローチャートのステップＳ６８５に相当し、処理の終了時の結果を記憶する。
【００８６】
見通し判定結果出力部５０９は、記憶部５０８に記憶された結果を必要に応じて記憶部５０８から取り出して外部のディスプレイやプリンタに出力する。
このように、本実施形態に係る見通し可否判定装置５０１は、ユーザー宅におけるアンテナの設置場所が建物の特定面に制限される場合でも、その建物の所望の面に面している格子点を見通し可否判定点として見通し可否判定を行うので、建物の所望の方向に面した位置の見通し可否判定を行うことができる。
【００８７】
尚、本実施形態に係る見通し可否判定装置５０１は、第１および第２の実施形態で説明したように、コンピュータとプログラムによっても実現できる。また、プログラムを記録媒体に記録して配布したり、ネットワークを通して提供することも可能である。
以上、各実施形態において説明してきたように、３次元地図データを用いて基地局と加入者局との見通し可否のシミュレーションを行い、最適な基地局の設置場所を算出する方法において、加入者局のアンテナの設置場所が建物の特定面に制限される場合でも、標高データ（地盤高データ＋建物高データ）を含む第１の格子点により構成される３次元地図データに、第１の格子点とは独立して間隔を設定可能な見通し可否判定を行う第２の格子点を設けて、対象とする建物の所望の面に面している第２の格子点を見通し可否判定点として、基地局からの見通し可能なエリアを判定するので、建物の所望の方向に面した位置の見通し可否判定が可能となる。
【００８８】
特に、見通し可否判定点の抽出において、見通し可否判定の間隔を指定し、さらに指定されたＸ軸，Ｙ軸の各第２の格子点における各軸の最上端、最下端に位置する第２の格子点を見通し可否判定点とすることで、建物の特定面などアンテナの設置場所を考慮した見通し可否判定を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１の実施形態に係る見通し可否判定方法における判定点の抽出方法の説明図である。
【図２】第１の実施形態に係る見通し可否判定方法における判定点の抽出処理を示すフローチャートである。
【図３】第１および第２の実施形態に係る見通し可否判定方法における見通し可否判定のフローチャートである。
【図４】第１の実施形態に係る見通し可否判定方法における見通し可否判定のフローチャートである。
【図５】第２の実施形態に係る見通し可否判定方法における判定点の抽出方法の説明図である。
【図６】第２の実施形態に係る見通し可否判定方法における判定点の抽出処理を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係る見通し可否判定方法における見通し可否判定のフローチャートである。
【図８】第２の実施形態に係る見通し可否判定方法における見通し可否判定のフローチャートである。
【図９】第３の実施形態に係る見通し可否判定装置５０１のブロック図である。
【図１０】ＦＷＡシステムの構成図である。
【図１１】３次元地図データの概要を示す説明図である。
【図１２】従来の技術による見通し可否判定のフローチャートである。
【図１３】屋根上にアンテナが設置された場合の見通し可否判定例を示す説明図である。
【図１４】ベランダにアンテナが設置された場合の見通し可否判定例を示す説明図である。
【図１５】従来の技術による見通し計算方法の説明図である。
【符号の説明】
【００９０】
５０１・・・見通し可否判定装置
５０２・・・見通し可否判定領域等入力部
５０３・・・領域内見通し可否判定算出部
５０４・・・建物内見通し計算対象格子点抽出部
５０５・・・建物内見通し可否判定点検出処理部
５０６・・・建物内見通し可否判定点抽出部
５０７・・・見通し判定部
５０８・・・記憶部
５０９・・・見通し判定結果出力部
【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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