特許 5792194 無線周波数エネルギー蓄積分析

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5792194

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】無線周波数エネルギー蓄積分析

(51)【国際特許分類】

   G01N 22/00 20060101AFI20150917BHJP

【ＦＩ】

   G01N22/00 U

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-549996(P2012-549996)

(86)(22)【出願日】2010年12月21日

(65)【公表番号】特表2013-518250(P2013-518250A)

(43)【公表日】2013年5月20日

(86)【国際出願番号】US2010061652

(87)【国際公開番号】WO2011090667

(87)【国際公開日】20110728

【審査請求日】2013年10月17日

(31)【優先権主張番号】12/691,928

(32)【優先日】2010年1月22日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】500520743

【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100101199

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 義教

(72)【発明者】

【氏名】デレンスキー， ピーター エー．

(72)【発明者】

【氏名】ウィンクラー， エドワード アール．

【審査官】 比嘉 翔一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００９／０７５２８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−１３６１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１３３４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１９４０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４３１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９５２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００４７１９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−１８５８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２９０２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２６４２８８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５３０５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０５１７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０６０１８２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１６３４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５０１２６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２２／００−２２／０４

Ｈ０４Ｂ １７／００−１７／０２

Ｈ０４Ｂ ７／００− ７／２６

Ｇ０１Ｒ ２９／００−２９／２６

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線周波数エネルギー蓄積（１００）を分析する方法であって、
無線周波数ソース（１１０）からの無線周波数エネルギーに関連する周波数および電力と、無線周波数ソース（１１０）に関連する位置情報および動き情報を含む、無線周波数ソース（１１０）を定義する情報（８０）を受信するステップと、
物体（１５０Ａ−Ｎ）を定義する情報（８５）を受信するステップと、
無線周波数ソース（１１０）から物体（１５０Ａ−Ｎ）への無線周波数エネルギーの第１のセットの光線トレースを計算するステップと、
物体（１５０Ａ−Ｎ）から反射された無線周波数エネルギーの第２のセットの光線トレースを計算するステップと、
第１のセットの光線トレースおよび第２のセットの光線トレースから物体（１５０Ａ−Ｎ）に蓄積された無線周波数エネルギー（２１０Ａ−Ｄ）を計算するステップと、
エリアが蓄積されたエネルギーのそれぞれのレベルにしたがって視覚的に区別することができるように、物体（１５０Ａ−Ｎ）に蓄積された無線周波数エネルギーの視覚的表示（９５）を生成するステップと
を含み、
物体（１５０Ａ−Ｎ）に蓄積された無線周波数エネルギー（２１０Ａ−Ｄ）を計算するステップが、無線周波数ソースと物体の間の相対的な動きをサポートするために、各時間に対応する各フレーム内において蓄積されたエネルギーを計算するステップを含み、
物体（１５０Ａ−Ｎ）に蓄積された無線周波数エネルギーの視覚的表示（９５）を生成するステップが、フレームごとに視覚的表示を生成するステップを含む、
方法。

【請求項2】

物体（１５０Ａ−Ｎ）を定義する情報（８５）が、幾何学的情報を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

視覚的表示（９５）と対話するためのグラフィカルユーザインターフェースを提供するステップをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

計算された、物体（１５０Ａ−Ｎ）に蓄積された無線周波数エネルギー（２１０Ａ−Ｄ）と関連するユーザ照会に応答するステップをさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。

【請求項5】

第２のセットの光線トレースが、指定された数の生成までの反射を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

物体（１５０Ａ−Ｎ）に蓄積された無線周波数エネルギー（２１０Ａ−Ｄ）を計算するステップが、無線周波数ソース（１１０）と物体（１５０Ａ−Ｎ）の間の相対的な動きをサポートするために、複数の時間に対応する複数のフレームを計算するステップを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

コンピュータシステムによって実行されるときに、コンピュータシステムに
無線周波数ソース（１１０）からの無線周波数エネルギーに関連する周波数および電力と、無線周波数ソース（１１０）に関連する位置情報および動き情報を含む、無線周波数ソース（１１０）を定義する情報（８０）を受信する工程と、
幾何学的特性および材料特性を含み、物体（１５０Ａ−Ｎ）を定義する情報（８５）を受信する工程と、
無線周波数ソース（１１０）から物体（１５０Ａ−Ｎ）への無線周波数エネルギーの光線トレースを計算する工程と、
指定された数の生成までの反射に関して物体（１５０Ａ−Ｎ）から反射された無線周波数エネルギーの光線トレースを計算する工程と、
光線トレースから物体（１５０Ａ−Ｎ）に蓄積された無線周波数エネルギー（２１０Ａ−Ｄ）を計算する工程であって、無線周波数ソースと物体の間の相対的な動きをサポートするために、各時間に対応する各フレーム内に蓄積されたエネルギーを計算する工程と、
エリアが蓄積されたエネルギーのそれぞれのレベルにしたがって視覚的に区別することができるように、物体（１５０Ａ−Ｎ）に蓄積された無線周波数エネルギー（２１０Ａ−Ｄ）の視覚的表示（９５）を生成する工程であって、フレームごとに視覚的表示を生成する工程と、
を行わせる、コンピュータ実行可能命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して、無線周波数システム分析に関する。本開示は、特に、１つまたは複数の無線周波数ソースの動作フィールド内の物体へのエネルギーの蓄積を分析するためのシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

無線周波数（ＲＦ）システムは、それらの動作環境内で物体にエネルギーを蓄積させることができる。所与の無線周波数ソースによって所与の物体に蓄積されたエネルギーの量の分析は、多数のＲＦシステムの安全性および有効性の判断をサポートすることができる。たとえば、それは、人間の許容閾値を超えるＲＦ動作環境内のエリアを判定するために有用であり得る。ＲＦ機器の試験および動作はその場合、人間の安全性が維持されつつ、実行可能である。同様に、特定の結果を達成するために最小閾値のエネルギーを蓄積させるためのＲＦシステムの有効性が、判定され得る。

【0003】

ＲＦ分析の従来の技法は、固定のソースを使用し、移動するソースを説明しない。ＲＦ分析の従来の技法は概して、周囲の材料を介する伝送のみを分析し、分析環境内の物体からの反射の複数の生成からの影響を解決しない。従来の技法は概して、モデル化されたシーンを操作するための、およびシーン内の物体の任意の部分から直読を選択するためのグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を提供しない。

【発明の概要】

【0004】

本明細書に記載の概念および技術は、１つまたは複数の固定のまたは移動するＲＦエネルギーソースから１つまたは複数の目標物体におよびその周囲に蓄積されるマイクロ波エネルギーのレベルの予測をサポートする。本明細書で提示される技術の様々な実施形態によれば、無線周波数エネルギー蓄積を分析する方法は、無線周波数ソースを定義する情報および１つまたは複数の物体を定義する情報の受信を含む。無線周波数エネルギーの光線トレースが、物体への無線周波数ソース、ならびに物体から反射された無線周波数エネルギーの光線トレースから計算される。最後に、光線トレースからの物体に蓄積された無線周波数エネルギーが、光線トレースから計算される。

【0005】

本明細書で提示される技術の他の実施形態によれば、コンピュータシステムが、無線周波数ソースを定義する情報およびその無線周波数ソースに関連する位置情報を受信する。幾何学的特性および材料特性を含む、物体を定義する情報もまた、受信される。光線トレースは、無線周波数ソースから物体への無線周波数エネルギーと、指定された数の反射の生成までの反射に関して物体から反射された無線周波数エネルギーについて計算される。光線トレースから物体に蓄積された無線周波数エネルギーが次いで計算され、物体に蓄積された無線周波数エネルギーの視覚的表示が生成される。

【0006】

本明細書で提示される技術のさらに他の実施形態によれば、コンピュータシステムは、処理ユニット、メモリ、およびプログラムモジュールを有する。コンピュータシステムは、周波数および電力を含む無線周波数ソースを定義する情報を受信する。無線周波数ソースに関連する位置情報、ならびに、物体の幾何学的特性および材料特性を含む物体を定義する情報が、受信される。無線周波数エネルギーの光線トレースが、物体への無線周波数ソースから計算される。指定された数の生成までの反射に関して物体から反射された無線周波数エネルギーの光線トレースもまた計算される。光線トレースからの物体に蓄積された無線周波数エネルギーが次いで計算され、物体に蓄積された無線周波数エネルギーの視覚的表示が生成される。グラフィカルユーザインターフェースもまた、視覚的表示と対話するために提供される。

【0007】

本「発明の概要」は、「発明を実施するための形態」で以下にさらに説明される簡易化された形での概念の選択を紹介するために提供されることを理解されたい。本「発明の概要」は、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されるものではない。

【0008】

本明細書で論じられる特徴、機能、および利点は、本明細書の様々な実施形態で独立して達成することができ、さらなる詳細が以下の説明および図面を参照して理解され得るさらに他の実施形態において組み合わされ得る。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本明細書で提示される実施形態による無線周波数エネルギー蓄積を予測するためのシステムを説明するブロック図である。

【図2】本明細書で提示される実施形態による３つの物体への無線周波数ソースからのエネルギー蓄積を説明する概略図である。

【図3】本明細書で提示される実施形態による移動する無線周波数ソースからのエネルギー蓄積のフレームを説明する概略図である。

【図4A】本明細書で提示される実施形態による無線周波数ソースから目標物体に向けられた無線周波放射を説明する概略図である。

【図4B】本明細書で提示される実施形態による無線周波数ソースから拡散反射物体１５０Ｈに向けられた無線周波放射を説明する概略図である。

【図4C】本明細書で提示される実施形態による無線周波数ソースから伝達可能物体を介して目標物体に向けられた無線周波放射を説明する概略図である。

【図4D】本明細書で提示される実施形態による無線周波数ソースからスペクトル反射物体の反射する伝達可能物体を介して次いで目標物体に向けられた無線周波放射を説明する概略図である。

【図5】本明細書で提示される実施形態によるエネルギー蓄積モデル化および分析のためのプロセスを説明する論理流れ図である。

【図6】本明細書で提示される実施形態による無線周波数エネルギー蓄積分析をサポートする能力のあるコンピューティングシステムハードウェアを説明するコンピュータアーキテクチャ図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下の詳細な説明は、無線周波数ソースからのエネルギー蓄積の分析を開示する。この説明は、同様の参照番号が同様の要素を参照するために異なる図面に出現することがある、添付の図面を参照して、最も容易に理解される。

【0011】

以下に詳細に説明される様々な実施形態によれば、無線周波数蓄積のモデルは、１つまたは複数の物体または目標上におよびその周りに蓄積されるエネルギーの量を予測することができる。無線周波数エネルギーは、１つまたは複数の固定のまたは移動するソースを起源とし得る。それらのソースは、それらの様々な無線特徴、それらの位置、およびそれらの動きによって指定され得る。それらのソースは、方向をもつエネルギーアプリケーションに使用されるものなどの任意のタイプの無線周波数エミッタでもよい。

【0012】

本明細書で論じられるモデルは、ソースと目標の間に材料、すなわち物体を介在させることから成り得る。その物体は、多角形のセットまたは多角形のモザイク状の配列として定義される。各多角形は、反射する、伝達可能な、吸収性の、拡散性の、鏡面反射性の、またはその他の、あるタイプの材料として定義され得る。物体を定義する情報は、物体の形と、材料特性と、物体の場所および形とそれがどのように無線周波数エネルギーと対話するかに関連する様々な他のパラメータとを定義する幾何学的特性を備え得る。

【0013】

モデルのアプリケーションからの分析結果は、図形出力を提供するために使用され得る。図形出力は、色分けされたＲＦソースの動作環境の表現を表示することができる。その色分けは、蓄積されたエネルギーのレベルを表示することができる。図形出力のユーザ照会機能は、図形出力を操作するために、または指示されたエリアの数値的エネルギー蓄積レベルおよび他のパラメータを表示するために、図形出力内のエリアを指し示すことを支援することができる。

【0014】

シナリオは、モデルについて構築され得る。シナリオは、物体のタイプ（たとえば、部屋の中の机の上のボックス、乗り物の中の乗客など）、およびＲＦソースのタイプを指定することができる。シナリオはまた、ＲＦソース、介在する構造、物体材料特徴、および様々な他の物理パラメータの動きの定義も含み得る。シナリオは、任意の方向からエネルギーを観測するために、回転する、傾ける、操作する、および拡大することができるカメラ画像として視覚化され得る。そのような操作は、部屋、建物、乗り物、または他の物体の内部または背後の物体のＲＦレベルを含む、シーン内の何かのエネルギー蓄積の照会をサポートすることができる。

【0015】

先ず図１に移ると、ブロック図は、本明細書で提示される実施形態による無線周波数エネルギー蓄積１００を予測するためのシステムを示す。無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、無線周波数ソース情報８０を受信することができる。無線周波数ソース情報８０は、電力出力、アンテナ利得、周波数、および動きの特徴を含む１つまたは複数のＲＦソースに関する詳細な情報を含み得る。無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０はまた、物体情報８５を受信することができる。物体情報８５は、多角形の集合として定義され得る１つまたは複数の物体を含み得る。各多角形は、その位置、方向、材料特徴、および他のパラメータによって定義され得る。材料特徴または物体もしくは物体の多角形は、無線周波数エネルギーとのその物体の対話に関する情報を含み得る。たとえば、物体は、ＲＦエネルギーを分散させる、反射する、および／または吸収することができる。

【0016】

物体は、多角形の明示的集合によって、あるいは、多角形の１つまたは複数のモザイク状の配列、すなわち繰り返し表面として、定義され得る。物体は、１セットの多角形としてのスクラッチから記述可能であり、その物体は物体の既定義ライブラリから選択可能である。物体のライブラリは、建物、人間、壁、乗り物などの共通インスタンスに提供され得る。

【0017】

無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、ＲＦソースから物体に蓄積されたエネルギーの量を予測するために、無線周波数ソース情報８０および物体情報８５を使用することができる。蓄積されたエネルギーは、端末またはコンピュータ９９上に視覚的表示として表され得る。コンピュータ９９はまた、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０を実行することができ、その実行および視覚的表示は、別個のコンピューティングシステム上で生じ得る。コンピュータ９９はまた、ユーザまたは他のシステムからの無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０への照会を発行することができる。

【0018】

無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、各物体の各多角形上に蓄積されたエネルギーの量を判定するために、光線トレースを使用することができる。無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、物理科学の電磁現象を支配する法則による計算を使用し、その光線トレースを実行することができる。たとえば、モジュール９０は、空気などの媒体を介する無線周波数エネルギー伝搬、距離に応じたエネルギー減衰、材料を介する伝送からのエネルギー減衰、エネルギーの分散、エネルギーの反射、エネルギーの吸収、および他の波動伝搬および対話現象を計算することができる。

【0019】

ここで図２に移ると、概略図が、本明細書で提示される実施形態による無線周波数ソース１１０から３つの例示的物体１５０Ａ〜１５０Ｃへのエネルギー蓄積を説明する。無線周波数エネルギーは、無線周波数ソース１１０から放射される。エネルギーは、光線１２０などの方向をもった形で伝搬可能であり、あるいは、円錐状に、または放射パターンが無線周波数ソース１１０に関連するものなら何にでもしたがって、広がり得る。無線周波数エネルギーはその場合、無線周波数ソース１１０の動作環境で１つまたは複数の物体１５０Ａ〜１５０Ｃと対話することができる。

【0020】

無線周波数エネルギーは、先ず、球状の物体１５０Ａと対話することができる。球状の物体１５０Ａの後に、無線周波数エネルギーは、次に、円筒型の物体１５０Ｂと対話することができる。球状の物体１５０Ａによって無線周波数ソース１１０から遮断された円筒型の物体１５０Ｂの部分は、影１６０Ａで描かれるようなより少ない無線周波数エネルギーを受信することができる。円筒型の物体１５０Ｂの後に、無線周波数エネルギーは、次に、長方形の物体１５０Ｃと対話することができる。球状の物体１５０Ａによって、および円筒型の物体１５０Ｂによって無線周波数ソース１１０から遮断された長方形の物体１５０Ｃの部分は、影１６０Ｂによって描かれるようなより少ない無線周波数エネルギーを受信することができる。物体１５０Ａ〜１５０Ｃは、様々なやり方で無線周波数エネルギーを吸収する、エネルギーを送る、またはエネルギーを反射することができる多角形のセットとして物体情報８５内に指定され得る。三角形などの多角形のセットとして定義されることに加えて、物体は、多角形のモザイク状の配列、または繰り返されるシートとして定義され得る。

【0021】

無線周波数ソース１１０、またはＲＦエミッタは、その特徴によって指定され得る。これらの特徴は、位置参照、電力出力、アンテナ利得、周波数、およびパルス幅を含み得る。実施形態によれば、その位置はメートルで、電力出力はミリワットで、アンテナ利得はｄＢで、周波数はヘルツで、そして、パルス幅は秒で指定され得る。他の単位もまた、それぞれ使用可能である。

【0022】

無線周波数ソース１１０の位置はまた、速度、速さ、方向、動きの経路、および／または動きの関数としても指定され得る。実施形態によれば、動きのフレームは、１つまたは複数の無線周波数ソース１１０、および１つまたは複数の物体１５０Ａ〜１５０Ｃが互いに関連して、または何らかの外部フレームに関連して動き得るように、定義され得る。

【0023】

本明細書で論じられる分析モデルは、物体１５０Ａ〜１５０Ｃ、または周囲のエリアに蓄積されるエネルギーの量を予測するために、電力出力、アンテナ利得、周波数、および動きの特徴など、無線周波数ソース１１０に関する情報を使用することができる。蓄積されたエネルギーは、科学的または有効性分析のための連続的なグラフ形式で表示され得る。

【0024】

本明細書で提示される技術はまた、物体１５０Ａ〜１５０Ｃに蓄積されたエネルギーのグラフ表示も提供することができる。そのグラフ表示は、動的な色分けされた出力とともに図２と同様に現われ得る。グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）は、そのエリア内で蓄積されたエネルギーのスポット読取り詳細を受信するための、ＧＵＩ表示内のどこかのポインティングによって、ユーザからの照会をサポートすることができる。そうすることで、ユーザは、位置または物体をポイントし、蓄積されたエネルギーレベルに関する指示を直ちに受信することができる。任意の位置での所定のエネルギー蓄積は、人体暴露の安全および許容限界の指定された許容閾値と比較可能である。

【0025】

移動するソースおよび多面反射をサポートしつつ全エネルギーフットプリントを速やかに計算および表示する能力は、モデル化および分析のための無線周波数エネルギー蓄積システムに重大な改良を提供することができる。

【0026】

ここで図３に移ると、概略図が、本明細書で提示される実施形態による移動する無線周波数ソース１１０からのエネルギー蓄積のフレームを示す。連続するフレーム１、フレーム２、フレーム３、およびフレーム４は、移動する無線周波数ソース１１０が左から右に通過するときの長方形の物体１５０Ｄを示す。長方形の物体１５０Ｄは、開口部またはウィンドウ３１０をもつ。図３に示すようにウィンドウ３１０を介して可視である長方形の物体１５０Ｄの内側により小さい物体１５０Ｅが存在する。そのような構成は、建物内のより小さい物体１５０Ｅとして人または他の物体を有する長方形の物体１５０Ｄとして建物をモデル化するために、使用され得る。

【0027】

移動する無線周波数ソース１１０は、フレーム１内で左に向けて始まる、そしてフレーム４内で右に向けて終わる、長方形の物体１５０Ｄに向けた無線周波数エネルギーを発射し得る。したがって、蓄積されるエネルギー２１０Ａ〜２１０Ｄの領域は、フレーム１内の左からフレーム４内の右に移動する。より小さい物体１５０Ｅは、フレーム１内に蓄積されるエネルギー２１０Ａがほとんどまたは全くないことを、次いでフレーム２内の蓄積されるエネルギー２１０Ｂへの移行を示し得る。フレーム３内で、より小さい物体１５０Ｅは、蓄積されるエネルギー２１０Ｃを示し続け、次いでフレーム４で、ほとんどまたは全くない蓄積されるエネルギー２１０Ｄを示すように移行し得る。そのようなものとして、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、無線周波数エネルギーが長方形の物体１５０Ｄのウィンドウ３１０を介して通過して、フレーム２およびフレーム３に示すように、より小さい物体１５０Ｅに蓄積させると判断することができる。

【0028】

各フレーム内のエネルギー蓄積は、無線周波数ソース１１０の時間的に変化する定義を使用し、計算され得る。たとえば、無線周波数ソース１１０の位置指定は、速度、速さ、方向、動きの経路、および／または動きの関数として指定されるものとして時間によって変化し得る。

【0029】

シナリオは、指定された物体タイプで構築され得る。たとえば、部屋の中の机の上のボックス、乗り物内の乗客など。各シナリオはまた、ソースのタイプおよび動きを含めて、無線周波数ソース１１０を指定することができる。介在する構造、および物体材料の特徴もまた、各シナリオで指定され得る。カメラ画像のように、各シナリオは、複数の方向からの蓄積されたエネルギーをモデル化および分析するために、回転する、傾ける、操作する、および拡大することが可能である。

【0030】

図４Ａ〜４Ｄは、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０内で使用される光線トレース計算の例を示す。先ず図４Ａに移ると、概略図が、本明細書で開示される実施形態による無線周波数ソース１１０から目標物体１５０Ｆに向けられた無線周波放射３１５を示す。無線周波放射３１５は、無線周波数ソース１１０から円錐形の放射パターンで目標物体１５０Ｆへと伝搬し得る。それによって、無線周波数エネルギーは、目標物体１５０Ｆに蓄積され得る。

【0031】

目標物体１５０Ｆなどの物体は、物体の材料特性を表す物体のパラメータに応じて、無線周波数エネルギーを分散させる、反射する、または吸収することが可能である。物体は、多角形として構築され得る。その多角形は、三角のモザイク状の配列で配置され得る。モザイク状の配列の各三角形は、構成要素である多角形の分散、反射および吸収特性を指定する関連パラメータを有し得る。各モザイク状の配列は、分析の計算を実行するための粒度、または解像度の細かさ、で記述され得る。たとえば、多い数は粗いレベルを示し、より少ない数は詳細のより細かいレベルを指定することができる。分析モデルの光線トレース内の反射の複数の生成の使用は、１つの物体から別の物体へのエネルギーの反射に包含される追跡力をサポートすることができる。

【0032】

ここで図４Ｂに移ると、概略図が、本明細書で開示される実施形態による無線周波数ソース１１０から拡散反射物体１５０Ｈに向けられた無線周波放射３２５を示す。無線周波放射３２５は、拡散反射物体１５０Ｈから目標物体１５０Ｇに、拡散方式で、反射し得る。それによって、無線周波数エネルギーは、目標物体１５０Ｇに蓄積され得る。

【0033】

ここで図４Ｃに移ると、概略図が、本明細書で開示される実施形態による無線周波数ソース１１０から伝達可能物体１５０Ｊを介して目標物体１５０Ｋに向けられた無線周波放射３３５を示す。無線周波放射３３５は、無線周波数ソース１１０から円錐形の放射パターンで伝達可能物体１５０Ｊを介して次いで目標物体１５０Ｋに伝搬することができる。それによって、無線周波数エネルギーは、目標物体１５０Ｋに蓄積され得る。

【0034】

ここで図４Ｄに移ると、概略図が、本明細書で開示される実施形態による、無線周波数ソース１１０から、伝達可能物体１５０Ｍを介してスペクトル反射物体１５０Ｌに反射し、次いで目標物体１５０Ｎに向けられた、無線周波放射３４５を示す。それによって、無線周波数エネルギーは、目標物体１５０Ｎに蓄積され得る。

【0035】

ここで図５に移ると、追加詳細が、無線周波数エネルギー蓄積分析のための本明細書で提示される実施形態に関して提供されることになる。具体的には、図４は、本明細書で提示される実施形態によるエネルギー蓄積モデル化および分析のプロセスの態様を説明するルーチン４００を示す流れ図である。本明細書に記載の論理演算は（１）コンピュータ実装された行動またはコンピューティングシステム上で走るプログラムモジュールのシーケンスとして、および／あるいは（２）コンピューティングシステム内の相互接続した機械論理回路または回路モジュールとして、実装されるということを理解されたい。本実装は、コンピューティングシステムの性能および他の動作パラメータに依存する選択できる問題である。したがって、本明細書に記載の論理演算は、動作、構造的デバイス、行動、またはモジュールとして様々に称される。これらの動作、構造的デバイス、行動およびモジュールは、ソフトウェアで、ファームウェアで、専用デジタル論理で、およびそれらの任意の組合せで実装され得る。図中に示すおよび本明細書に記載されるものより多くのまたはより少ない動作が実行され得ることもまた理解されたい。これらの動作はまた、並行して、または本明細書に記載のものとは異なる順番で実行され得る。

【0036】

ルーチン４００は、動作４１０で開始し、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０が分析されることになる１つまたは複数の無線周波数ソース１１０に関する情報８０を受信する。無線周波数ソース１１０は、方向をもつエネルギーアプリケーションまたは電子計装ジャミングデバイスで使用されるものなどの方向をもつエネルギーエミッタでもよい。無線周波数ソース１１０は、それらの電力、無線周波数、バースト期間、バースト周波数、放射パターン、帯域幅、あるいは様々な他の態様または物理パラメータによって、指定され得る。各々の無線周波数ソース１１０での電力出力は、ソースの電子の関数でよく、様々なアンテナパラメータがサイズ、形、利得、放射パターンなどのソースに関連する。無線周波数ソース情報８０は、各無線周波数ソースに関連するそのようなパラメータのセットを含み得る。無線周波数ソース情報８０はまた、各々の無線周波数ソース１１０の場所、方向、および動きの情報を含み得る。

【0037】

動作４２０では、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０が、動作４１０に関連する無線周波数ソース１１０の何れかまたはすべてについての位置情報を受信する。その情報が動作４１０で受信された無線周波数ソース１１０はまた、それらの位置によって指定され得る。無線周波数ソース１１０の位置は、静的でもよい。無線周波数ソース１１０はまた、移動中であることもあり、その場合、位置は、速度、速さ、方向、動きの経路、および／または動きの関数として指定され得る。

【0038】

動作４３０で、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、１つまたは複数の物体１５０Ａ〜１５０Ｎを定義する物体情報８５を受信することができる。物体１５０Ａ〜１５０Ｎは、動作４１０で指定される無線周波数ソース１１０の動作フィールド内に位置し得る。物体１５０Ａ〜１５０Ｎは、多角形のセットまたは多角形のモザイク状の配列として定義され得る。各多角形は、反射する、伝達可能な、吸収性の、拡散性の、鏡面反射性の、またはその他の材料のタイプとして物体情報８５内に定義され得る。

【0039】

動作４４０で、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、無線周波数ソース１１０から物体１５０Ａ〜１５０Ｎへの無線周波数エネルギーの光線トレースを計算することができる。無線周波数エネルギーの追跡された光線は、物体または物体を構成する多角形の定義済み材料による物体１５０Ａ〜１５０Ｎによって、送信、反射、吸収、または他の方法で対話され得る。

【0040】

動作４５０で、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、物体１５０Ａ〜１５０Ｎの反射された無線周波数エネルギーの光線トレースを計算することができる。無線周波数エネルギーの追跡された光線は、そのモデルのパラメータおよび／または物体１５０Ａ〜１５０Ｎのパラメータによって指定されるような反射のいくつかの生成のために様々な物体１５０Ａ〜１５０Ｎの複数の面または多角形の間で反射され得る。

【0041】

動作４６０で、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、様々な物体１５０Ａ〜１５０Ｎに蓄積されたエネルギーを確立することができる。物体１５０Ａ〜１５０Ｎは、無線周波数ソース１１０の光線トレースされた無線周波数エネルギーとのそれらの対話からエネルギーを集計することができる。集計された、または蓄積された、エネルギーは、吸収性の物体ではより大きく、反射するまたは伝達可能な物体ではより小さくなり得る。蓄積されたエネルギーの量は、無線周波数エネルギーのパラメータの関数、ならびに物体１５０Ａ〜１５０Ｎまたはそれらの多角形の材料の関数、パラメータ、およびエリアでもよい。無線周波数エネルギーのパラメータは、周波数、持続期間、電力、分散、角度などを含み得る。

【0042】

動作４７０で、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、蓄積されたエネルギーの視覚的表示を生成する。無線周波数ソース１１０の動作のフィールドの視覚画像は、物体１５０Ａ〜１５０Ｎのすべてを含み、生成され得る。物体１５０Ａ〜１５０Ｎのエリアまたは多角形は、各エリア、領域、または多角形に関連する蓄積されたエネルギーのそれぞれのレベルにしたがって、色付けする、陰影を付ける、質感をもたせる、ハッチングをかける、または他の方法で視覚的に区別することができる。そのような視覚的表現は、エネルギーがその動作環境内で蓄積されているおよびされていない場所のマッピングを視覚化するためのクイックレファレンスをユーザに提供することができる。

【0043】

動作４８０で、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、動作４７０で生成された視覚的表示と対話するためのＧＵＩを提供することができる。ＧＵＩは、そのエリア内で蓄積されたエネルギーのスポット読取り詳細を受信するために、ＧＵＩ表示内のどこかをポイントすることによって、ユーザからの照会をサポートすることができる。ポイントすることは、マウス、タッチインターフェース、タブレット、または任意の他のポインティングデバイスを使用して、実行され得る。ＧＵＩはまた、他の角度、ズーム、拡大、断面層、回転、またはその他からの出力を見るために、視覚的表示の操作をサポートすることができる。

【0044】

動作４９０で、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０は、ユーザの照会に応答することができる。特定のポイントにまたはエリア全体での指定されたエネルギー蓄積のユーザ照会は、動作４８０に関して論じたように、ＧＵＩを使用し、行われ得る。ユーザ照会はまた、コマンドラインインターフェース、プログラミングインターフェースライブラリ、データベーススタイルの照会、あるいは、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュールからの要求結果または報告のための任意の他のメカニズムを使用し、発行され得る。動作４９０の後、ルーチン４００は、終了することができる、または、定期的もしくは継続的に繰り返すことができる。

【0045】

ここで図６に移ると、例示的コンピュータアーキテクチャ９９は、無線周波数エネルギー蓄積分析のための本明細書に記載のソフトウェア構成要素を実行することができる。図６に示すコンピュータアーキテクチャは、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０を実行するためのコンピューティングシステムを示す。コンピュータ９９は、本明細書で提示されるソフトウェア構成要素の態様を実行するために、使用され得る。しかし、記載されたソフトウェア構成要素はまた、他のコンピューティング環境でも実行可能であることを理解されたい。

【0046】

図６に示すコンピュータ９９のアーキテクチャは、中央処理ユニット１０（ＣＰＵ）と、ランダムアクセスメモリ１４（ＲＡＭ）および読取り専用メモリ１６（ＲＯＭ）を含むシステムメモリ１３と、システムメモリ１３をＣＰＵ１０に結合させることができるシステムバス１１とを含み得る。起動中などにコンピュータ９９内の要素間で情報を転送するのを助ける基本ルーチンを含む基本入力／出力システムは、ＲＯＭ１６内に格納され得る。コンピュータ９９はさらに、本明細書で提示されるエネルギー蓄積分析技法をサポートするために、オペレーティングシステム１８、ソフトウェア、データ、および様々なプログラムモジュールを記憶するための記憶媒体１５を含み得る。これらは、たとえば、無線周波数エネルギー蓄積分析モジュール９０、ＲＦソース情報８０、および物体情報８５を含み得る。コンピュータ命令は、無線周波数エネルギー蓄積分析のための本明細書で開示される関数を実行するために、ＣＰＵ１０などの処理ユニットを変形することができる。

【0047】

記憶媒体１５は、バス１１に接続された記憶制御装置（図示せず）を介してＣＰＵ１０に接続され得る。記憶媒体１５は、コンピュータ９９の非揮発性記憶をサポートするように構成されたコンピュータ可読媒体を備え得る。

【0048】

本明細書に包含されるコンピュータ可読媒体の記述は非揮発性メモリなどの記憶デバイスを参照するが、そのコンピュータ可読媒体は、コンピュータ９９によってアクセス可能な、またはコンピュータ９９を構成するもしくはロードするために使用可能な、任意の使用可能なコンピュータ記憶媒体でもよいことが当業者には理解されよう。例として、そして限定としてではなく、これらのコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータなどの情報の記憶のための任意の方法または技術で実装される、揮発性および非揮発性の、取外し可能なおよび取外し不可能な媒体を含み得る。たとえば、コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリまたは他の固体状態メモリ技術、ＣＤ−ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ＨＤ−ＤＶＤ、ブルーレイ、または他の光学式記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望の情報を記憶するために使用可能な、そして、コンピュータ９９によってアクセス可能な、もしくはコンピュータ９９を構成するために使用可能な、任意の他の媒体を含むが、これらに限定されない。

【0049】

コンピュータ９９は、ワイヤレス無線コマンドおよび制御リンクなどの通信媒体２０を介して遠隔コンピュータへの論理接続をサポートすることができる。コンピュータ９９は、バス１１に接続された通信媒体２０通信インターフェース１９に接続することができる。

【0050】

コンピュータ９９はまた、様々なデバイス、インターフェース、または周辺装置（図示せず）からの入力を受信および処理するための入力／出力制御装置１２も含み得る。同様に、入力／出力制御装置１２は、出力を様々なデバイス、インターフェース、または周辺装置（これもまた図示せず）に提供することができる。たとえば、ディスプレイ９５は、蓄積されたＲＦエネルギーの視覚的表示、ならびにその視覚的表示を操作および照会するための関連ＧＵＩの提示をサポートすることができる。

【0051】

上記に基づいて、無線周波数エネルギー蓄積分析のモデル化および分析のための技術が本明細書で提示されることが理解されよう。本明細書で提示される主題は、コンピュータの構造的特徴、方法論的行動、およびコンピュータ可読媒体に特有の言語で記載されてあるが、添付の特許請求の範囲で定義される本発明は必ずしも本明細書に記載された特定の特徴、行動、または媒体に限定されないことを理解されたい。そうではなくて、特定の特徴、行動、および媒体は、本特許請求の範囲を実装する例示的な形として開示される。

【0052】

前述の主題は、例示としてのみ提供され、限定として解釈されるべきではない。図示および記述された例示的実施形態およびアプリケーションに従うことなしに、また添付の特許請求の範囲に記載の本発明の真の趣旨および範囲を逸脱することなしに、様々な修正および変更が本明細書に記載の主題に行われ得る。
また、本発明は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
無線周波数エネルギー蓄積を分析する方法であって、
無線周波数ソースを定義する情報を受信するステップと、
物体を定義する情報を受信するステップと、
無線周波数ソースから物体への無線周波数エネルギーの第１のセットの光線トレースを計算するステップと、
物体から反射された無線周波数エネルギーの第２のセットの光線トレースを計算するステップと、
第１のセットの光線トレースおよび第２のセットの光線トレースから物体に蓄積された無線周波数エネルギーを計算するステップと
を含む方法。
（態様２）
無線周波数ソースを定義する情報が、無線周波数ソースからの無線周波数エネルギーに関連する周波数および電力を含む、態様１に記載の方法。
（態様３）
無線周波数ソースを定義する情報が、位置情報を含む、態様１に記載の方法。
（態様４）
無線周波数ソースを定義する情報が、動き情報を含む、態様１に記載の方法。
（態様５）
物体を定義する情報が、幾何学的情報を含む、態様１に記載の方法。
（態様６）
幾何学的情報が、１セットの多角形を含む、態様５に記載の方法。
（態様７）
物体を定義する情報が、物体の材料特性を含む、態様１に記載の方法。
（態様８）
物体に蓄積された無線周波数エネルギーの視覚的表示を生成するステップをさらに含む、態様１に記載の方法。
（態様９）
視覚的表示と対話するためのグラフィカルユーザインターフェースを提供するステップをさらに含む、態様８に記載の方法。
（態様１０）
物体に蓄積され、計算された無線周波数エネルギーと関連するユーザ照会に応答するステップをさらに含む、態様１に記載の方法。
（態様１１）
第２のセットの光線トレースが、指定された数の生成までの反射を含む、態様１に記載の方法。
（態様１２）
物体に蓄積された無線周波数エネルギーを計算するステップが、無線周波数ソースと物体の間の相対的な動きをサポートするために、複数の時間に対応する複数のフレームを計算するステップを含む、態様１に記載の方法。
（態様１３）
コンピュータシステムによって実行されるときに、コンピュータシステムに
無線周波数ソースを定義する情報の受信と、
無線周波数ソースに関連する位置情報の受信と、
幾何学的特性および材料特性を含み、物体を定義する情報の受信と、
無線周波数ソースから物体への無線周波数エネルギーの光線トレースの計算と、
指定された数の生成までの反射に関して物体から反射された無線周波数エネルギーの光線トレースの計算と、
光線トレースから物体に蓄積された無線周波数エネルギーの計算と、
物体に蓄積された無線周波数エネルギーの視覚的表示の生成と
を行わせる、コンピュータ実行可能命令が記憶されたコンピュータ可読記憶媒体。
（態様１４）
無線周波数ソースを定義する情報が、放射パターンを含む、態様１３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（態様１５）
無線周波数ソースを定義する情報が、動き情報を含む、態様１３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（態様１６）
コンピュータシステムによって、視覚的表示に関連する情報を照会するためのグラフィカルユーザインターフェースの提供がさらに行われる、態様１３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（態様１７）
コンピュータシステムによって、視覚的表示を操作するためのグラフィカルユーザインターフェースの提供がさらに行われる、態様１３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（態様１８）
物体に蓄積された無線周波数エネルギーを計算するステップが、無線周波数ソースと物体の間の相対的な動きをサポートするために、複数の時間に対応する複数のフレームを計算するステップを含む、態様１３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
（態様１９）
処理ユニットと、
処理ユニットに動作可能なように結合されたメモリと、
メモリから処理ユニットで実行するプログラムモジュールであって、処理ユニットによって実行されるときに、コンピュータシステムに
周波数および電力を備える無線周波数ソースを定義する情報の受信と、
無線周波数ソースに関連する位置情報の受信と、
幾何学的特性および材料特性を備える、物体を定義する情報の受信と、
無線周波数ソースから物体への無線周波数エネルギーの光線トレースの計算と、
指定された数の生成までの反射に関して物体から反射された無線周波数エネルギーの光線トレースの計算と、
光線トレースから物体に蓄積された無線周波数エネルギーの計算と、
物体に蓄積された無線周波数エネルギーの視覚的表示の生成、ならびに、
記視覚的表示と対話するためのグラフィカルユーザインターフェースの提供と
を行わせる、プログラムモジュールと
を備える、コンピュータシステム。
（態様２０）
無線周波数ソースを定義する情報が、動き情報を備える、態様１９に記載のコンピュータシステム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図5】

【図6】