(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＰＵ受信基地局と移動中継地点とのマイクロ波による回線ルートを表示する回線ルート表示装置において、
前記回線ルート表示装置が、所定の範囲内の地図を表示する地図表示部と、
前記地図表示部内に表示された地図上の任意の２地点を設定する位置設定部と、
高度情報が格納された高度データファイルと、
前記位置設定部により設定された２地点間の地形プロフィールラインを前記高度データファイルの高度データを基に生成する地形ライン生成部と、
前記２地点間を結ぶ設定回線ラインを生成する設定回線ライン生成部と、
前記地形プロフィールラインを基に、前記２地点間での見通しが立つように前記２地点での必要高度を算出し、前記必要高度を含めた見通し回線ラインを生成する見通し回線ライン生成部と、
前記地形プロフィールライン、前記設定回線ライン、前記見通し回線ラインを表示するライン表示部とを備え、
前記地図表示部、前記位置設定部、前記ライン表示部、及び前記必要高度を同一画面に表示することを特徴とするマイクロ波の回線ルート表示装置。
【請求項２】
前記見通し回線ラインは、前記２地点間にある樹木の高度を最高２０ｍとして、その分を加算して算出して設定することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波の回線ルート表示装置。
【請求項３】
前記２地点のうち、一方の受信側において、入力する使用周波数、送信出力、空中線利得および供給線損失より予想入力電界強度を算出し、前記必要高度と同一画面に表示することを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波の回線ルート表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン放送などの移動中継伝送システム内に設置され、移動中継地点と他の中継地点との回線ルートを表示するマイクロ波の回線ルート表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン放送の移動中継伝送システムでは、いくつかのめぼしい高所にＦＰＵ（Field Pick Up）受信基地局を設置しておき、このＦＰＵ受信基地と放送局とを専用回線で結んでおく。そして、取材のために出動させた移動中継車と最寄りのＦＰＵ受信基地局との間をマイクロ回線で接続し、このマイクロ回線を介してＦＰＵ受信基地局に取材テレビジョン画面を送り、ＦＰＵ受信基地局から放送局へと転送する方式が採用されている。
【０００３】
このＦＰＵ受信基地局と、移動中継車間のマイクロ回線の確立をおこなうのであるが、ＦＰＵ受信基地局は、一般に、無人で運転され、そのアンテナを移動中継車の方向に向けるプリセット方向調整は放送局側に設置されている遠方監視制御装置から専用回線を介しておこなわれている。
【０００４】
ところが、このプリセット方向調整のための角度のなど算出は地図を参照しながら手作業でおこなわれていたので、ＦＰＵ受信基地局と移動中継車のある地点との角度を地図に基づき正確に算出する作業には時間がかる。
【０００５】
また、ＦＰＵ受信基地局と中継予定地点とのマイクロ回線の見通しの有無については遠方監視制御装置では不明であり、移動中継車が現場に到着してみて初めてわかるものであった。現場に到着して、マイクロ回線の見通しが無いとわかった場合には、見通しを確保するために、移動中継地点の変更をする必要があるが、その場合、ＦＰＵ受信基地局のプリセット方向の調整もやり直す必要があり、時間がかかり、中継のタイミングを失う恐れも生じていた。
【０００６】
そこで、この問題を解決するための技術が、特公平７−９７７５９号公報に示されている。この、ＦＰＵ受信基地局の遠方監視制御装置は、地図面表示部と、この地図面上の任意の箇所を所望の中継地点として指定する位置指定部と、この指定された中継地点の位置を検出して位置情報を生成する位置検出部と、この位置情報に基づき中継地点の方位角と距離とを算出する算出部とを備える。さらに、算出された方位角及び距離に基づき中継地点への俯仰角を算出する俯仰角算出部と、この俯仰角算出部に必要な距離と方位角ごとの俯仰角・高度データが格納される俯仰角・高度データファイルとを備える。
【０００７】
この結果、地図面表示部に表示中の地図の任意の中継候補地点についてＦＰＵ受信基地局からの方位角と俯仰角が直ちに算出でき、初めての移動中継地点であっても直ちにマイクロルートの確定が可能としている。
【０００８】
また、このＦＰＵ受信基地局の遠方監視制御装置は、さらに、中継地点へのマイクロ回線上の地形の高度から地形起伏パターンを生成する地形起伏パターン生成部と、この生成された地形起伏パターンとマイクロルートとの関係を表示するマイクロルート見通し判定表示部とを備える。
【０００９】
これにより、設定予定のマイクロルートの見通しの有無を遠方監視制御装置において判明でき、移動中継車の到着を待つことなく中継用のマイクとルートを確定できるとしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の遠方監視制御装置の場合、ＦＰＵ受信基地局と一旦設定した中継予定地点との見通しが無い場合には、遠方監視制御装置で新たに地図面上の任意の箇所を中継地点として指定し、その位置が見通しに有るか否かを調べなければならず、見通しが確立するまで位置指定を繰り返すことになり、緊急を伴う報道中継などの場合に支障となる。
【００１１】
また、この装置は放送局側に設けられていて、ＦＰＵ受信基地局のアンテナの方向を制御するためのものであるが、実際に現場にいる移動中継地点側から、どのＦＰＵ受信基地局を利用するか、さらにそのＦＰＵ受信基地局に対するマイクロ回線ルートの設定がおこなえるか否かを即座に判断できるようにした方がよい。
【００１２】
本発明の課題は、２地点間のマイクロ回線ルートの確立の有無の判断ができ、かつ回線ルートに見通しが無い場合に、その対策方法を表示するマイクロ波の回線ルート表示装置の提供にある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、次のような手段を採用した。
請求項１に記載の発明は、ＦＰＵ受信基地局と移動中継地点とのマイクロ波による回線ルートを表示する回線ルート表示装置において、前記回線ルート表示装置が、所定の範囲内の地図を表示する地図表示部と、前記地図表示部内に表示された地図上の任意の２地点を設定する位置設定部と、高度情報が格納された高度データファイルと、前記位置設定部により設定された２地点間の地形プロフィールラインを前記高度データファイルの高度データを基に生成する地形ライン生成部と、前記２地点間を結ぶ設定回線ラインを生成する設定回線ライン生成部と、前記地形プロフィールラインを基に、前記２地点間での見通しが立つように前記２地点での必要高度を算出し、前記必要高度を含めた見通し回線ラインを生成する見通し回線ライン生成部と、前記地形プロフィールライン、前記設定回線ライン、前記見通し回線ラインを表示するライン表示部とを備え、前記地図表示部、前記位置設定部、前記ライン表示部、及び前記必要高度を同一画面に表示することを特徴としている。
【００１４】
このように構成されているので、先ず地図表示部に表示された地図を見て、位置設定部により任意の２地点を設定する。通常、一方はＦＰＵ受信基地局で、他方は移動中継車の位置である。ＦＰＵ受信基地局は位置が予め決まっているので、その位置を指定し、移動中継車の位置は、地図等で判断して設定する。すると、高度データが格納されたファイルのデータに基づき、地形ライン生成部によって、２地点間の地形プロフィールラインが生成されライン表示部に表示される。
【００１５】
また、回線ライン生成部によって、２地点間の設定回線ラインが生成され、地形プロフィールラインが表示されたライン表示部に地形プロフィールラインと一緒に表示される。また、見通し回線ライン生成部によって、２地点間での見通しの立つ見通し回線ラインが生成され、同様にライン表示部に表示される。この見通し回線ラインを見ることにより、２地点間に見通しに自然物の障害となる部分がある場合、移動中継車側でどのような対策をおこなえば良いかが判明する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマイクロ波の回線ルート表示装置において、前記見通し回線ラインが、前記２地点間の樹木にある高度を最高２０ｍとして、その分を加算して算出して設定することを特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のマイクロ波の回線ルート表示装置において、前記２地点のうち、一方の受信側において、入力する使用周波数、送信出力、空中線利得および供給線損失より予想入力電界強度を算出し、前記必要高度と同一画面に表示することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項２の発明によれば、前記見通し回線ラインは、前記２地点間の樹木の高度を最高２０ｍとして、その分を加算して算出することで同一地点でアンテナを上昇させるのみで、回線ラインの見通しが可能である。
また、請求項３の発明によれば、前記２地点のうち、一方の受信側において、入力する使用周波数、送信出力、空中線利得および供給線損失より予想入力電界強度を算出し、前記必要高度と同一画面に表示することができるので、受信点の受信レベルの妥当性を判断することができ、適切な送受信点の設定をおこなうことができる。また、このように構成すると、送信側の送信出力等のデータを入力しておくことで、受信側における予想入力電界強度が表示され、受信点の受信レベルの妥当性を判断することができ、適切な送受信点の設定をおこなうことができる。
【００１８】
なお、本発明において、２地点のうちの１地点が移動する場合に、その地点の設定がリアルタイムでおこなわれるように構成するとともに、これに伴い地図表示部とライン表示部の情報表示もリアルタイムでおこなわれるようにすれば、移動しながら現在の地点から中継する他の地点への回線見通しラインの有無を判断することができ、迅速に回線ルートを設定することができる。
【００１９】
また、本発明において、２地点のうち、少なくとも一方の設定はＧＰＳ受信機のデータより得ておこなわれるようにすると、所定の範囲内の任意の２地点を設定するさいに、そのうちの少なくとも１地点が移動するとすれば、その地点の位置をＧＰＳ衛星を利用したＧＰＳ受信機からのデータより受けるので、容易にその位置をリアルタイムで設定することができる。
【００２０】
また、本発明において、見通し回線ラインを表示するときに、見通し回線ラインを形成する際の２地点が必要とする高度情報を表示させるようにする。このように構成すると、２地点の設定回線ラインの見通しが無いときに、その地点で、どちらがどの程度の高度を取れば、回線ラインの見通しが可能になるかがわかる。例えば、必要な高度が中継基地局のアンテナの上昇限度範囲に入っていれば、アンテナを上昇させることによって回線ラインの見通しが可能なり、移動しないでも済むことになり、迅速な対応ができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るマイクロ波の回線ルート表示装置の一実施形態をブロック図で示したものである。
【００２５】
マイクロ波の回線ルート表示装置１は、図に示すように、基本的にパーソナルコンピュータ２として構成されており、内部に地形ライン生成部３、設定回線ライン生成部４、見通し回線ライン生成部５等が格納されている。また、マイクロ波の回線ルートを設定する範囲の地図をデータ化している地図データファイル６と、同じく所定範囲の地図の高度をデータ化している高度データファイル７も格納されている。
【００２６】
また、このマイクロ波の回線ルート表示装置１は、キーボード８とマウス９を備えているとともに、地図表示部１０、ライン表示部１１、その他の情報を表示するディスプレイ１２を備えていて、さらにスキャナ１３を接続できるように構成されている。
【００２７】
なお、通常、地形ライン生成部３、設定回線ライン生成部４、見通し回線ライン生成部５等は、アプリケーションソフトとしてハードディスクＨＤＤに格納されており、地図データファイル６と高度データファイル７は予めハードディスクＨＤＤに格納しておいてもよいし、あるいはＣＤ−ＲＯＭドライブからその都度読み込むようにしてもよい。また、地図データファイル６に代わって、スキャナ１３から地図を読み込み、データ変換部１４で地図データに変換するようにしてもよい。
【００２８】
この装置１の使用方法は、先ず、マイクロ波の回線ルートを設定しようとする範囲が包含される地図を地図表示部１０に表示させる。これは、キーボード８やマウス９を操作して、地図データファイル６内から所望の範囲の地図を地図表示部１０に表示させるか、あるいは所望の範囲の地図をスキャナ１４で読みとって地図表示部１０に表示させる。地図表示部１０に表示された地図は、拡大縮小及びスクロールが可能である。また、広域をスキャナ１３で読みとり、拡大部分を地図データファイル６から読み込むようにしてもよい。なお、地図表示部１０は、具体的には図２に示すディスプレイ１２の左側に表示される。
【００２９】
次に、マイクロ波の回線ルートを設定しようとする２地点（Ａ地点とＢ地点）を、キーボード８あるいはマウス９を操作して入力する。キーボード８から入力する場合は、その地点の経度緯度を数値で入力し、マウスの場合はポイントをクリックすることになる。通常、２地点のうちの一方はＦＰＵ受信基地局で、他方は移動中継車の位置である。ＦＰＵ受信基地局は、複数あっても既にその位置は決まっており、利用するＦＰＵ受信基地局の位置を入力するか、あるいは予め登録しておいて、その表示をマウスでクリックすることになる。
【００３０】
実際には、図２に示すように、ディスプレイ１２の右側に表示された受送信点選択ボタンをクリックすると、このボタンが赤色表示になり、受信側入力モードとなって、例えば基地局Ａをクリックし、最下部にある登録ボタンをクリックすれば、利用するＦＰＵ受信基地局が決まる。
【００３１】
一方、移動中継車側は、地図上で位置判断をして入力する。なお、実際には、図２に示すように、ディスプレイ１２の右側最上部に表示された送受信点選択ボタンをクリックすると、このボタンが青色表示になり、送信側入力モードとなって、地図面の任意の希望地点をマウスでクリックすることにより登録される。なお、地名から登録できる用にしてもよい。２地点が設定されると、図２に示すように、地図表示部１０に表示されている地図に、その２地点が表示されて、さらにその間にラインが引かれる。
【００３２】
２地点が設定されると、次に地形ライン生成部３によって、高度データが格納された高度データファイルのデータに基づき、２地点間の地形プロフィールラインが生成され、図３に示すように、ディスプレイ１２の左側のライン表示部１１に表示される。なお、高度データファイルに格納されている高度データは、国土地理院発行の５０ｍメッシュデータである。
【００３３】
また、２地点が設定されると、設定回線ライン生成部４によって、２地点間の設定回線ラインが生成され、地形プロフィールラインが表示されたライン表示部１１に地形プロフィールラインと一緒に表示される。さらに、見通し回線ライン生成部５によって、２地点間での見通しの立つ見通し回線ラインが生成され、同様にライン表示部１１に表示される。
【００３４】
そして、ライン表示部１１の右側には、設定された２地点間の距離がｋｍ単位で表示されるとともに、２地点間に見通しに障害となるＣ地点がある場合、このｃ地点をクリアするためのＡ地点又はＢ地点が必要とする見通し高度がｍ単位で表示される。
【００３５】
例えば、Ａ地点又はＢ地点のアンテナを何メートル高くすると、見通しができるようになるかを表示する。これにより、通常、移動中継車側でどのような対策をおこなえば良いかが判明する。すなわち、必要な高度が中継車のアンテナの上昇限度範囲に入っていれば、アンテナを上昇させることによって回線ラインの見通しが可能なり、移動しないでも済むことになる。なお、２地点間の距離や必要見通し高度の算出は、２点間の位置及び俯仰角等によりおこなわれるが、移動中継車側が必要とする高度は、２地点間にある樹木の高度を最高２０ｍと見て、その分を加算して算出する。
【００３６】
さらにまた、ライン表示部１１の右側には、使用周波数ＧＨｚ、送信出力Ｐｔ（ｄＢｍ）、送信空中線利得Ｇｔ（ｄＢｉ）、受信空中線利得Ｇｒ（ｄＢｉ）、送信給電線損失Ｌｆｔ（ｄＢ）、受信給電線損失Ｌｆｒ（ｄＢ）を入力する部分があり、その部分にマウスポインタを合わせてキーボードから数値を入力するか、予めデータとして入れておいたものを選択する。数値を入力すると、受信側の予想入力電界強度Ｐｒ（−ｄＢｍ）が表示され、これにより良好な通信が可能か否かが判明する。
【００３７】
なお、この場合の、受信側の予想入力電界強度Ｐｒは、
Ｐｒ＝Ｐｔ−Ｌｆｔ＋Ｇｔ−Γ＋Ｇｒ−Ｌｆｒ・・・・・・・・▲１▼
から算出される。
式▲１▼中のΓは自由空間損失を表し、
Γ（ｄＢ）＝１２２＋２０ｌｏｇ10Ｄ（ｋｍ）−２０ｌｏｇ10λ（ｃｍ）・・・・▲２▼
で計算される。ただし、Ｄは伝送距離、λは波長である。
【００３８】
なお、地図表示部１０とライン表示部１１とを、図２、図３で別々に表しているが、同一ディスプレイ面に並べて表示できることは明白なことである。
【００３９】
次に、本発明の他の実施形態例について説明する。図４は、他の実施形態であるマイクロ波の回線ルート表示装置１をブロック図で示したものである。マイクロ波の回線ルートを確立するために設定する２地点のうち１地点として、移動中継車等を使用した場合、移動中継車の現在の位置を正確に地図上に示すことは困難を伴う。そこで、図に示すように、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１５を利用して、航法衛星からＧＰＳアンテナ１６を介して電波を受け、現在位置の緯度経度を求めて、その数値をマイクロ波の回線ルート表示装置１にキーボード８で入力するようにしてもよいし、あるいはＧＰＳ受信機１５をインターフェースを介して装置１に接続して、現在位置の緯度経度をリアルタイムで入力させるようにしてもよい。
【００４０】
リアルタイムで移動中継車の位置を入力させるようにすれば、現在の地点と中継するＦＰＵ基地局との回線ルートの見通しの有無を移動しながら判断することができ、迅速に回線ルートを設定することができることになる。
【００４１】
なお、ＦＰＵ基地局と移動中継車間のマイクロ波の回線ルートを確立するためには、両者のアンテナ間に鋭い指向性を必要とする。この方位角や俯仰角の決定には、前述した特公平７−９７７５９号公報に記載の技術を用いてもよいし、またナビゲーションシステム、衛星補足システム、マイクロ波空中線制御システム等のように、衛星の位置を基準として算出してもよい。
【００４２】
あるいは、本出願人が特願平７−１３５３３０号で、既に提案している方法で算出してもよい。この方法は、先ず方位角は、航法衛星からの電波を受信し、互いに指向させる２つのアンテナの緯度、経度を検出し、検出された双方のアンテナの緯度、経度及びその地表面上における曲率半径に基づいて、双方アンテナ間の距離を算出し、双方のアンテナの位置における緯度線及び経度線によって囲まれた地表面上の矩形の各辺の距離を、双方のアンテナの緯度、経度及び曲率半径に基づいて算出し、算出された矩形の各辺及び２点間距離に基づいて矩形の内角を算出し、演算された該矩形の内角に基づいて、互いに指向させる双方アンテナの方位角を演算するようにしたものである。
【００４３】
また、俯仰角の算出は、航法衛星から受信した電波に基づいて、互いに指向させる２つのアンテナ地表面上からの高度を検出し、双方アンテナの高度差及び双方アンテナ間の距離に基づいて、一方のアンテナの高度を基準として、該アンテナをもう一方のアンテナに指向させるときの俯仰角を演算するようにしたものである。
【００４４】
この方法によると、アンテナの方位角と俯仰角とを高精度に演算することができ、かつマイクロ波の回線ルート表示装置１に利用することで、リアルタイムの表示が可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によると、設定した２地点間の地形プロフィールラインがライン表示部に表示されるとともに、２地点間の設定回線ラインが地形プロフィールラインと一緒に表示され、さらに２地点間での見通しの立つ見通し回線ラインが生成されて表示される。この見通し回線ラインを見ることにより、２地点間に見通しに障害となる部分がある場合、移動中継車側でどのような対策をおこなえば良いかが判明するので、迅速に回線ルートの設定が可能となる。
【００４６】
また、２地点のうちの１地点が移動する場合に、その地点の設定がリアルタイムでおこなわれ、これに伴い地図表示部とライン表示部の情報表示もリアルタイムでおこなわれるようにすると、移動しながら現在の地点から中継する他の地点への回線見通しラインの有無を即座に判断することができ、迅速に回線ルートを設定することができる。
【００４７】
また、設定する２地点のうち、少なくとも一方の設定はＧＰＳ受信機のデータより得ておこなわれるようにすると、容易にその位置をリアルタイムで設定することができる。
【００４８】
また、見通し回線ラインを表示するときに、見通し回線ラインを形成する際の２地点が必要とする高度情報を表示させるようにすると、その地点で、どちらがどの程度の高度を取れば、回線ラインの見通しが可能になるかがわかり、迅速な対応ができる。
【００４９】
また、請求項２の発明によると、見通し回線ラインが、２地点間の樹木の高度を最高２０ｍとして、その分を加算して算出して設定することにより容易に回線ルートの設定ができる。
また、請求項３の発明によると、２地点のうち、一方の受信側において、入力する使用周波数、送信出力、空中線利得および供給線損失より予想入力電界強度を算出し、前記必要高度と同一画面に表示することができるので、受信点の受信レベルの妥当性を判断することができ、適切な送受信点の設定をおこなうことができる。また、送信側の送信出力等のデータを入力しておくことで、受信側における予想入力電界強度が表示され、受信点の受信レベルの妥当性を判断することができ、適切な送受信点の設定をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマイクロ波の回線ルート表示装置の一実施形態例のブロック図である。
【図２】上記マイクロ波の回線ルート表示装置のディスプレイで地図表示部等を示している。
【図３】上記マイクロ波の回線ルート表示装置のディスプレイでライン表示部等を示している。
【図４】本発明に係るマイクロ波の回線ルート表示装置の他の実施形態例のブロック図である。
【符号の説明】
１      マイクロ波の回線ルート表示装置
２      パーソナルコンピュータ
３      地形ライン生成部
４      設定回線ライン生成部
５      見通し回線ライン生成部
６      地図データファイル６
７      高度データファイル
８      キーボード
９      マウス
１０    地図表示部
１１    ライン表示部
１２    ディスプレイ
１３    スキャナ
１４    データ変換部
１５    ＧＰＳ受信機
１６    ＧＰＳアンテナ
【図１】
0003841489.tif 000002
【図２】
0003841489.tif 000003
【図３】
0003841489.tif 000004
【図４】
0003841489.tif 000005