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(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】
(24)【登録日】2022-12-21
(45)【発行日】2023-01-04
(54)【発明の名称】電波伝送路障害物確認方法
(51)【国際特許分類】
H04B 17/30 20150101AFI20221222BHJP
G06Q 50/32 20120101ALI20221222BHJP
A01G 23/00 20060101ALI20221222BHJP
【ＦＩ】
H04B17/30
G06Q50/32
A01G23/00 551Z
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2019011109
(22)【出願日】2019-01-25
(65)【公開番号】P2020119360
(43)【公開日】2020-08-06
【審査請求日】2021-11-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000211307
【氏名又は名称】中国電力株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100111132
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 浩
(72)【発明者】
【氏名】三村 直
(72)【発明者】
【氏名】森永 光雄
【審査官】浦口 幸宏
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－３１２０２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０５３８８１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ １７／３０
Ｇ０６Ｑ ５０／３２
Ａ０１Ｇ ２３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信アンテナ間の電波伝送の際に障害となる少なくとも一つの障害物についての平面位置Ｐ０と、鉛直位置Ｖ０からなる幾何学的配置Ｇ０を測定するための測定手段を設置する
設置工程と、
前記通信アンテナ間に形成されるフレネルゾーンを選択して、このフレネルゾーンの既
知の幾何学的配置Ｇｆを記憶部から取得する選択・取得工程と、
前記フレネルゾーンと、前記障害物を含む空間の画像を撮像して表示部に表示する撮像
・表示工程と、
表示された前記画像上で、前記障害物のうち、前記幾何学的配置Ｇ０を測定する対象を
選択して対象障害物を決定する決定工程と、
ＧＰＳを利用して、前記対象障害物の前記幾何学的配置Ｇ０を測定する測定工程と、
前記測定工程の後に実施される樹高演算工程と、
取得された前記幾何学的配置Ｇｆと、測定された前記対象障害物の前記幾何学的配置Ｇ
０を比較して、前記幾何学的配置Ｇｆと前記幾何学的配置Ｇ０が重複する重複領域がある
場合に、前記対象障害物が前記フレネルゾーンの範囲内に侵入していると判定する侵入判
定工程と、
前記侵入判定工程の後に実施される樹高予測工程を備え、
前記記憶部は、樹高と、樹木種類毎の成長速度を考慮した樹木の成長予測パターンと、
前記通信アンテナが設置される地表領域の既知の平面位置Ｐｇ０と、鉛直位置Ｖｇ０から
なる幾何学的配置Ｇｇが記憶されており、
前記樹高演算工程は、前記対象障害物の前記平面位置Ｐ０と一致する前記地表領域の前
記平面位置Ｐｇ０における前記鉛直位置Ｖｇ０を、前記記憶部から取得する鉛直位置取得
工程と、
前記測定工程において測定された前記対象障害物の前記鉛直位置Ｖ０から、取得した前
記鉛直位置Ｖｇ０を差し引き、前記対象障害物の高さＬ０を演算する高さ演算工程を有し
、
前記樹高予測工程は、前記対象障害物が樹木であるか否かを判定する樹木判定工程と、
前記対象障害物が樹木であると判定された場合に、前記対象障害物の前記樹木種類を特
定する樹木種類特定工程と、
前記高さ演算工程において演算された前記対象障害物の前記高さＬ０と、前記樹木種類
特定工程において特定された前記樹木種類と、の組み合わせに対応する前記成長予測パタ
ーンを前記記憶部から選択する成長パターン選択工程と、
選択された前記成長予測パターンに従って所望の期間後における前記対象障害物の高さ
Ｌ０１を演算するとともに、この高さＬ０１に前記地表領域の前記鉛直位置Ｖｇ０を加え
て前記所望の期間後における前記対象障害物の鉛直位置Ｖ０１を演算する第１の成長予測
工程を有し、
この第１の成長予測工程が実施された場合に、演算された前記鉛直位置Ｖ０１について
、前記侵入判定工程が繰り返されることを特徴とする電波伝送路障害物確認方法。
【請求項2】
前記記憶部は、過去に前記測定工程において測定された前記対象障害物（以下、過去対象障害物という。）についての、平面位置Ｐ０ｐ、鉛直位置Ｖ０ｐ、高さＬ０ｐ及びその
測定時期Ｔ０ｐが記憶されており、
前記樹木判定工程の後に実施される同一障害物処理工程を備え、
この同一障害物処理工程は、前記測定時期Ｔ０ｐ後の測定時期Ｔ０に測定された前記対
象障害物の前記平面位置Ｐ０と、前記記憶部に記憶された前記過去対象障害物の前記平面
位置Ｐ０ｐと、を比較して、前記平面位置Ｐ０が前記平面位置Ｐ０ｐと一致する場合に、
前記測定時期Ｔ０に前記平面位置Ｐ０に存在する前記対象障害物が、前記測定時期Ｔ０ｐ
に前記平面位置Ｐ０ｐに存在した前記過去対象障害物と同一であると判定する同一障害物
判定工程と、
前記対象障害物の前記測定時期Ｔ０及びこの測定時期Ｔ０に測定された前記対象障害物
の前記高さＬ０と、前記過去対象障害物の前記測定時期Ｔ０ｐ及びこの測定時期Ｔ０ｐに
測定された前記高さＬ０ｐと、を用いて、前記所望の期間後における前記対象障害物の高
さＬ０２を演算するとともに、この高さＬ０２に前記地表領域の前記鉛直位置Ｖｇ０を加
えて前記所望の期間後における前記対象障害物の鉛直位置Ｖ０２を演算する第２の成長予
測工程を有し、
前記同一障害物判定工程において、前記対象障害物が前記過去対象障害物と同一でない
と判定された場合に、前記樹木種類特定工程乃至前記第１の成長予測工程が実施され、
前記同一障害物判定工程において、前記対象障害物が前記過去対象障害物と同一である
と判定された場合に、前記樹木種類特定工程乃至前記第１の成長予測工程の代わりに、前
記第２の成長予測工程が実施され、
前記第１の成長予測工程、又は前記第２の成長予測工程が実施された場合に、それぞれ
、前記第１の成長予測工程において演算された前記鉛直位置Ｖ０１、又は前記第２の成長
予測工程において演算された前記鉛直位置Ｖ０２について、前記侵入判定工程が繰り返さ
れることを特徴とする請求項１に記載の電波伝送路障害物確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信アンテナ間の電波伝送の際に障害となる障害物を検知可能な電波伝送路障害物確認装置およびこれを用いた電波伝送路障害物確認方法に係り、特に、障害物が樹木の場合に、樹木種類毎の成長を予測して将来的に障害が発生する時期を予測することのできる電波伝送路障害物確認装置およびこれを用いた電波伝送路障害物確認方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、通信アンテナ間に形成されるフレネルゾーンに侵入し、電波伝送の際に障害となっている障害物を発見するため、方位磁石と双眼鏡を使用した目視による確認を行っていた。
しかし、確認対象の通信アンテナが数百メートルから数十キロメートル程度遠方にあることで気象状況によっては確認が不可能であったり、方位磁石が周囲の構造物の影響によって誤動作したりするため、障害物がフレネルゾーンに侵入していることを見逃すケースがあった。そのため、目視以外の方法で、障害物の侵入を発見できる技術が求められていた。
また、障害物が樹木の場合では、成長によって樹高が徐々に高くなって来ることから、樹木がフレネルゾーンに侵入してくる時期を的確に把握できることが望ましい。
このような要請を満たすため、フレネルゾーンに侵入する樹木に関するものではないが、配電線に影響を及ぼす樹木の伐採時期の決定を支援するための技術が開発されており、それに関して発明が既に開示されている。
しかし、確認対象の通信アンテナが数百メートルから数十キロメートル程度遠方にあることで気象状況によっては確認が不可能であったり、方位磁石が周囲の構造物の影響によって誤動作したりするため、障害物がフレネルゾーンに侵入していることを見逃すケースがあった。そのため、目視以外の方法で、障害物の侵入を発見できる技術が求められていた。
また、障害物が樹木の場合では、成長によって樹高が徐々に高くなって来ることから、樹木がフレネルゾーンに侵入してくる時期を的確に把握できることが望ましい。
このような要請を満たすため、フレネルゾーンに侵入する樹木に関するものではないが、配電線に影響を及ぼす樹木の伐採時期の決定を支援するための技術が開発されており、それに関して発明が既に開示されている。
【0003】
特許文献１には「伐採時期決定支援システム」という名称で、配電線に近接する樹木の伐採時期の決定を支援するシステムに関する発明が開示されている。
以下、特許文献１に開示された発明について説明する。特許文献１に開示された発明は、配電線に関するデータを含む地図データを格納する地図データベースと、樹木別成長データを格納する樹木別成長データベースと、樹木データを格納する樹木データベースと、 少なくとも樹木データ及び樹木別成長データに基づいて樹木の成長シミュレーションを行う成長シミュレーション手段と、成長シミュレーションに基づいて配電線に近接する樹木を伐採する時期を予測する伐採時期予測手段と、樹木データ登録・変更手段を具備することを特徴とする。
以下、特許文献１に開示された発明について説明する。特許文献１に開示された発明は、配電線に関するデータを含む地図データを格納する地図データベースと、樹木別成長データを格納する樹木別成長データベースと、樹木データを格納する樹木データベースと、 少なくとも樹木データ及び樹木別成長データに基づいて樹木の成長シミュレーションを行う成長シミュレーション手段と、成長シミュレーションに基づいて配電線に近接する樹木を伐採する時期を予測する伐採時期予測手段と、樹木データ登録・変更手段を具備することを特徴とする。
【0004】
このような特徴を有する発明においては、成長シミュレーション手段が、樹木別成長データベースに格納された樹木データと、樹木データベースに格納された樹木別成長データに基づいて、それぞれ樹木番号が付されることで識別可能となっている樹木の成長シミュレーションを行う。さらに、伐採時期予測手段は、成長シミュレーションに基づいて各樹木を伐採する時期を予測する。したがって、作業員が配電線網を巡回せずとも、配電線に近接する樹木の伐採時期を予測することができる。
また、樹木データ登録・変更手段が、新たな樹木データを樹木データベースに登録するように機能し、又は樹木データベースに既に登録されている樹木データを修正する。したがって、正確な樹木データを利用して配電線に近接する樹木の伐採時期を予測することができる。
また、樹木データ登録・変更手段が、新たな樹木データを樹木データベースに登録するように機能し、又は樹木データベースに既に登録されている樹木データを修正する。したがって、正確な樹木データを利用して配電線に近接する樹木の伐採時期を予測することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００６－２５２３１０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に開示された発明においては、予め配電線に近接する樹木を選択する必要がある。具体的な選択方法についての記載は見られないが、目視や配電線周囲の画像撮影をすることで選択可能になると考えられる。しかし、フレネルゾーンは配電線と異なり目視不能であるため、特許文献１に開示された発明を直ちにフレネルゾーンの範囲内に侵入する障害物の選択に適用することはできない。
また、配電線に近接する樹木を選択した後、その種類を特定する必要もあるが、自動的又は客観的に特定されるという記載も見られないため、この特定はおそらく作業員によってなされるものと考えられる。そのため、特定結果が作業員それぞれの知識や経験に依存することになるので、最終的に、予測された伐採時期の再現性や精度が良好でない可能性がある。
さらに、樹木データを新規に登録、又は修正する場合には、手入力しなければならないことから、例えば複数の樹木を伐採後新たな樹木データを構築する際の手間が煩雑となる。
また、配電線に近接する樹木を選択した後、その種類を特定する必要もあるが、自動的又は客観的に特定されるという記載も見られないため、この特定はおそらく作業員によってなされるものと考えられる。そのため、特定結果が作業員それぞれの知識や経験に依存することになるので、最終的に、予測された伐採時期の再現性や精度が良好でない可能性がある。
さらに、樹木データを新規に登録、又は修正する場合には、手入力しなければならないことから、例えば複数の樹木を伐採後新たな樹木データを構築する際の手間が煩雑となる。
【0007】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、フレネルゾーンに侵入する障害物を容易に選択可能であり、また障害物が樹木である場合に、その種類を自動的かつ客観的に特定することで、障害物がフレネルゾーンに侵入する時期を精度良く予測できる電波伝送路障害物確認装置およびこれを用いた電波伝送路障害物確認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】
上記目的を達成するため、第１の発明は、通信アンテナ間の電波伝送の際に障害となる少なくとも一つの障害物の、幾何学的配置Ｇ０を測定するために設置される測定手段と、この測定手段と通信可能に接続される制御部と、この制御部と通信可能に接続される表示部と、通信アンテナ間の障害物を含む空間の画像を撮像して表示部に表示する撮像部と、制御部と通信可能に接続され、通信アンテナ間に形成されたフレネルゾーンの既知の幾何学的配置Ｇｆが記憶された記憶部を備え、制御部は、幾何学的配置Ｇ０と幾何学的配置Ｇｆを比較して、幾何学的配置Ｇ０と幾何学的配置Ｇｆが重複する重複領域がある場合に、障害物がフレネルゾーンの範囲内に侵入していると判定することを特徴とする。
【0009】
このような構成の発明において、測定手段としては、例えば、レーザー距離計が使用される。また、制御部と、表示部と、記憶部としては、一般的なパーソナルコンピュータを使用できる。この場合、レーザー距離計は、制御部からの指令を受信又は測定値を制御部へ送信可能に、無線通信手段又は有線通信手段を介して、制御部と接続されている。
【0010】
また、障害物の幾何学的配置Ｇ０とは、障害物の平面位置及び鉛直位置である。このうち、平面位置は、例えば、緯度及び経度であり、鉛直位置は、標高、又はＧＰＳを利用する場合は楕円体高で表現される。フレネルゾーンの幾何学的配置Ｇｆも上記と同様である。また、フレネルゾーンの幾何学的配置Ｇｆとは、通信アンテナ間に形成された三次元の閉じた空間の境界と内部を特定するものである。
上記構成の発明においては、測定手段は、制御部からの指令に従って障害物の幾何学的配置Ｇ０を測定する。測定された幾何学的配置Ｇ０は制御部へ送信され、制御部において予め記憶部に記憶されたフレネルゾーンの既知の幾何学的配置Ｇｆと比較される。そして、幾何学的配置Ｇ０と幾何学的配置Ｇｆが重複する重複領域がある場合に障害物がフレネルゾーンの範囲内に侵入していると判定する。
上記構成の発明においては、測定手段は、制御部からの指令に従って障害物の幾何学的配置Ｇ０を測定する。測定された幾何学的配置Ｇ０は制御部へ送信され、制御部において予め記憶部に記憶されたフレネルゾーンの既知の幾何学的配置Ｇｆと比較される。そして、幾何学的配置Ｇ０と幾何学的配置Ｇｆが重複する重複領域がある場合に障害物がフレネルゾーンの範囲内に侵入していると判定する。
【0011】
次に、第２の発明は、測定手段は、障害物の幾何学的配置Ｇ０を演算可能なレーザー距離計であることを特徴とする。
このような構成の発明において、第１の発明の作用に加えて、測定手段は、例えば、測定手段が設置された場所の幾何学的位置を認識できるＧＰＳ信号受信器と、レーザー光を用いて測定手段から障害物までの直線距離を測定できる距離計と、測定手段から障害物までの傾斜角を測定できる傾斜センサーと、測定手段から障害物までの方位角を測定できる方位センサーを備えることで、障害物の幾何学的配置Ｇ０（例えば経度、緯度及び楕円体高）をリアルタイムで演算し、制御部へ送信することが可能なものが考えられる。
このような構成の発明において、第１の発明の作用に加えて、測定手段は、例えば、測定手段が設置された場所の幾何学的位置を認識できるＧＰＳ信号受信器と、レーザー光を用いて測定手段から障害物までの直線距離を測定できる距離計と、測定手段から障害物までの傾斜角を測定できる傾斜センサーと、測定手段から障害物までの方位角を測定できる方位センサーを備えることで、障害物の幾何学的配置Ｇ０（例えば経度、緯度及び楕円体高）をリアルタイムで演算し、制御部へ送信することが可能なものが考えられる。
【0012】
続いて、第３の発明は、通信アンテナ間の電波伝送の際に障害となる少なくとも一つの障害物についての平面位置Ｐ０と、鉛直位置Ｖ０からなる幾何学的配置Ｇ０を測定するための測定手段を設置する設置工程と、通信アンテナ間に形成されるフレネルゾーンを選択して、このフレネルゾーンの既知の幾何学的配置Ｇｆを記憶部から取得する選択・取得工程と、フレネルゾーンと、障害物を含む空間の画像を撮像して表示部に表示する撮像・表示工程と、表示された画像上で記障害物のうち、幾何学的配置Ｇ０を測定する対象を選択して対象障害物を決定する決定工程と、ＧＰＳを利用して、対象障害物の幾何学的配置Ｇ０を測定する測定工程と、取得された幾何学的配置Ｇｆと、測定された対象障害物の幾何学的配置Ｇ０を比較して、幾何学的配置Ｇｆと幾何学的配置Ｇ０が重複する重複領域がある場合に、対象障害物がフレネルゾーンの範囲内に侵入していると判定する侵入判定工程を備えることを特徴とする。
【0013】
このような構成の発明においては、平面位置は、例えば、経度及び緯度、又は平面直角座標で表される。鉛直位置は、楕円体高であるが、標高に換算されても良い。
設置工程においては、目的の通信アンテナの間に存在する障害物までの距離を測定可能と思われる大まかな位置に、測定手段を設置する。次に、選択・取得工程は、表示部上で行われる。なお、設置工程と、選択・取得工程は、その順序が逆になっても良い。
さらに、決定工程において、幾何学的配置Ｇ０を測定する対象障害物を決定するため、フレネルゾーンに侵入している可能性のある障害物が選択される。次の測定工程において、決定された対象障害物についてのみ、幾何学的配置Ｇ０が測定され、侵入判定工程において、決定された対象障害物がフレネルゾーンの範囲内に侵入しているか否かを判定する。
設置工程においては、目的の通信アンテナの間に存在する障害物までの距離を測定可能と思われる大まかな位置に、測定手段を設置する。次に、選択・取得工程は、表示部上で行われる。なお、設置工程と、選択・取得工程は、その順序が逆になっても良い。
さらに、決定工程において、幾何学的配置Ｇ０を測定する対象障害物を決定するため、フレネルゾーンに侵入している可能性のある障害物が選択される。次の測定工程において、決定された対象障害物についてのみ、幾何学的配置Ｇ０が測定され、侵入判定工程において、決定された対象障害物がフレネルゾーンの範囲内に侵入しているか否かを判定する。
【0014】
さらに、第４の発明は、第３の発明において、記憶部は、樹高と、樹木種類毎の成長速度を考慮した樹木の成長予測パターンと、通信アンテナが設置される地表領域の既知の平面位置Ｐｇ０と、鉛直位置Ｖｇ０からなる幾何学的配置Ｇｇが記憶されており、測定工程の後に実施される樹高演算工程と、侵入判定工程の後に実施される樹高予測工程を備え、樹高演算工程は、対象障害物の平面位置Ｐ０と一致する地表領域の平面位置Ｐｇ０における鉛直位置Ｖｇ０を、記憶部から取得する鉛直位置取得工程と、測定工程において測定された対象障害物の鉛直位置Ｖ０から、取得した鉛直位置Ｖｇ０を差し引き、対象障害物の高さＬ０を演算する高さ演算工程を有し、樹高予測工程は、対象障害物が樹木であるか否かを判定する樹木判定工程と、対象障害物が樹木であると判定された場合に、対象障害物の樹木種類を特定する樹木種類特定工程と、高さ演算工程において演算された対象障害物の高さＬ０と、樹木種類特定工程において特定された樹木種類と、の組み合わせに対応する成長予測パターンを記憶部から選択する成長パターン選択工程と、選択された成長予測パターンに従って所望の期間後における対象障害物の高さＬ０１を演算するとともに、この高さＬ０１に地表領域の鉛直位置Ｖｇ０を加えて所望の期間後における対象障害物の鉛直位置Ｖ０１を演算する第１の成長予測工程を有し、この第１の成長予測工程が実施された場合に、演算された鉛直位置Ｖ０１について、侵入判定工程が繰り返されることを特徴とする。
【0015】
このような構成の発明においては、第３の発明の作用に加えて、対象障害物が樹木であるか否かを判定する樹木判定工程を備えることで、対象障害物が樹木でない場合には直ちに侵入判定工程に進み、対象障害物が樹木である場合には樹木種類特定工程、成長パターン選択工程、第１の成長予測工程を介して侵入判定工程に進む。侵入判定工程は、例えば、対象障害物がフレネルゾーンに侵入したと判定されるまで繰り返される。
【0016】
そして、第５の発明は、第４の発明において、記憶部は、過去に測定工程において測定された対象障害物（以下、過去対象障害物という。）についての、平面位置Ｐ０ｐ、鉛直位置Ｖ０ｐ、高さＬ０ｐ及びその測定時期Ｔ０ｐが記憶されており、樹木判定工程の後に実施される同一障害物処理工程を備え、この同一障害物処理工程は、測定時期Ｔ０ｐ後の測定時期Ｔ０に測定された対象障害物の平面位置Ｐ０と、記憶部に記憶された過去対象障害物の平面位置Ｐ０ｐと、を比較して、平面位置Ｐ０が平面位置Ｐ０ｐと一致する場合に、測定時期Ｔ０に平面位置Ｐ０に存在する対象障害物が、測定時期Ｔ０ｐに平面位置Ｐ０ｐに存在した過去対象障害物と同一であると判定する同一障害物判定工程と、対象障害物の測定時期Ｔ０及びこの測定時期Ｔ０に測定された対象障害物の高さＬ０と、過去対象障害物の測定時期Ｔ０ｐ及びこの測定時期Ｔ０ｐに測定された高さＬ０ｐと、を用いて、所望の期間後における対象障害物の高さＬ０２を演算するとともに、この高さＬ０２に地表領域の鉛直位置Ｖｇ０を加えて所望の期間後における対象障害物の鉛直位置Ｖ０２を演算する第２の成長予測工程を有し、同一障害物判定工程において、対象障害物が過去対象障害物と同一でないと判定された場合に、樹木種類特定工程乃至第１の成長予測工程が実施され、同一障害物判定工程において、対象障害物が過去対象障害物と同一であると判定された場合に、樹木種類特定工程乃至第１の成長予測工程の代わりに、第２の成長予測工程が実施され、第１の成長予測工程、又は第２の成長予測工程が実施された場合に、それぞれ、第１の成長予測工程において演算された鉛直位置Ｖ０１、又は第２の成長予測工程において演算された鉛直位置Ｖ０２について、侵入判定工程が繰り返されることを特徴とする。
【0017】
このような構成の発明においては、第４の発明の作用に加えて、現在の測定時期Ｔ０に平面位置Ｐ０に存在する対象障害物が、過去の測定時期Ｔ０ｐに平面位置Ｐ０ｐに存在した過去対象障害物と同一であると判定する同一障害物判定工程を備えることで、対象障害物が過去対象障害物と同一でない場合には、第１の成長予測工程が実施され、対象障害物が過去対象障害物と同一である場合には、第２の成長予測工程が実施されるものである。
第２の成長予測工程では、過去対象障害物の測定時期Ｔ０ｐ及びこの測定時期Ｔ０ｐに測定された高さＬ０ｐと、を用いて、所望の期間後における対象障害物の高さＬ０２を演算する。
第２の成長予測工程では、過去対象障害物の測定時期Ｔ０ｐ及びこの測定時期Ｔ０ｐに測定された高さＬ０ｐと、を用いて、所望の期間後における対象障害物の高さＬ０２を演算する。
【発明の効果】
【0018】
第１の発明によれば、測定手段を用いて障害物の幾何学的配置Ｇ０を測定すると、その測定結果が直ちに制御部へ送信され、障害物がフレネルゾーンの範囲内に侵入しているか否かを知ることができるので、労力と手間を軽減することができる。
【0019】
第２の発明によれば、第１の発明の効果に加えて、測定手段がレーザー距離計であるため、高精度の測定値を得ることができる。また、障害物の幾何学的配置Ｇ０をリアルタイムで演算することが可能なため、迅速に測定値を得ることができる。
【0020】
第３の発明によれば、測定手段を設置して対象障害物を決定し、その幾何学的配置Ｇ０を測定することにより、対象障害物がフレネルゾーンの範囲内に侵入しているか否かを判定することができるため、従来のように目視せずとも障害物の侵入を簡単に発見できる。
【0021】
第４の発明によれば、第３の発明の効果に加えて、侵入判定工程において、対象障害物がフレネルゾーンに侵入したと判定されるまで繰り返されることにより、最初の測定時に樹木である対象障害物がフレネルゾーンに侵入していなくても、将来的に侵入する時期を正確に予測できる。
【0022】
第５の発明によれば、第４の発明の効果に加えて、最も新しく測定対象となった対象障害物が、過去の過去対象障害物と同一であるか否かを判定することが可能である。この結果、同一と判定された場合には実測した過去対象障害物の高さＬ０ｐ等を用いて、所望の期間後における対象障害物の高さＬ０２を演算できるので、将来的に障害物がフレネルゾーンへ侵入する時期をより正確に予測できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】実施例１に係る電波伝送路障害物確認装置の構成図である。
【図2】実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法の工程図である。
【図3】実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法を構成する設置工程において、測定手段を設置する際の配置図である。
【図4】実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法のデータの流れを示すフロー図である。
【図5】実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法の工程図である。
【図6】実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法を構成する樹高演算工程のデータの流れを示すフロー図である。
【図7】実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法を構成する樹高予測工程のデータの流れを示すフロー図である。
【図8】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法を構成する成長パターン選択工程で使用される、針葉樹の成長予測パターン及び広葉樹の成長予測パターンである。
【図9】実施例４に係る電波伝送路障害物確認方法のデータの流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例1】
【0024】
本発明の第１の実施の形態に係る電波伝送路障害物確認装置について、図１及び図３を用いて詳細に説明する。図１は、実施例１に係る電波伝送路障害物確認装置の構成図である。図３は、本実施例の電波伝送路障害物確認方法を構成する設置工程において、測定手段を設置する際の配置図である。
図１及び図３に示すように、実施例１に係る電波伝送路障害物確認装置１は、通信アンテナ５０,５１間の電波伝送の際に障害となる少なくとも一つの障害物５２の、幾何学的配置Ｇ０を測定するために設置される測定手段２と、この測定手段２と有線通信回線２ｂを介して通信可能に接続される制御部３と、この制御部３と通信可能に接続される表示部４と、通信アンテナ５０,５１間の障害物５２を含む空間の画像を撮像して表示部４に表示する撮像部２ａと、制御部３と通信可能に接続され、通信アンテナ５０,５１間に形成されたフレネルゾーンＦの既知の幾何学的配置Ｇｆが記憶された記憶部５を備える。また、フレネルゾーンＦの幾何学的配置Ｇｆは、複数対の通信アンテナ毎にそれぞれ記憶部５に記憶されている。なお、障害物の幾何学的配置Ｇ０及びフレネルゾーンＦの既知の幾何学的配置Ｇｆは、それぞれ、地理座標（緯度、経度、楕円体高）で表されている。
図１及び図３に示すように、実施例１に係る電波伝送路障害物確認装置１は、通信アンテナ５０,５１間の電波伝送の際に障害となる少なくとも一つの障害物５２の、幾何学的配置Ｇ０を測定するために設置される測定手段２と、この測定手段２と有線通信回線２ｂを介して通信可能に接続される制御部３と、この制御部３と通信可能に接続される表示部４と、通信アンテナ５０,５１間の障害物５２を含む空間の画像を撮像して表示部４に表示する撮像部２ａと、制御部３と通信可能に接続され、通信アンテナ５０,５１間に形成されたフレネルゾーンＦの既知の幾何学的配置Ｇｆが記憶された記憶部５を備える。また、フレネルゾーンＦの幾何学的配置Ｇｆは、複数対の通信アンテナ毎にそれぞれ記憶部５に記憶されている。なお、障害物の幾何学的配置Ｇ０及びフレネルゾーンＦの既知の幾何学的配置Ｇｆは、それぞれ、地理座標（緯度、経度、楕円体高）で表されている。
【0025】
このうち、測定手段２は、測定手段２が設置された場所の幾何学的位置を認識できるＧＰＳ信号受信器と、レーザー光を用いて測定手段２から障害物５２までの直線距離を測定できる距離計と、測定手段２から障害物５２までの仰角を測定できる傾斜センサーと、測定手段２から障害物５２までの方位角を測定できる方位センサーを備えることで、障害物５２の幾何学的配置Ｇ０をリアルタイムで演算可能なレーザー距離計である。また、撮像部２ａは、測定手段２と一体的に設けられている。
さらに、制御部３と、表示部４と、記憶部５は、パーソナルコンピュータ６として一体的に構成されている。詳細には、測定手段２が演算した障害物５２の幾何学的配置Ｇ０と、撮像部２ａが撮像した画像は、制御部３へ送信されて表示部４に表示されるとともに、撮影した障害物５２が侵入している可能性のあるフレネルゾーンＦと関連付けられて記憶部５へ記憶される。
さらに、制御部３と、表示部４と、記憶部５は、パーソナルコンピュータ６として一体的に構成されている。詳細には、測定手段２が演算した障害物５２の幾何学的配置Ｇ０と、撮像部２ａが撮像した画像は、制御部３へ送信されて表示部４に表示されるとともに、撮影した障害物５２が侵入している可能性のあるフレネルゾーンＦと関連付けられて記憶部５へ記憶される。
【0026】
電波伝送路障害物確認装置１において、制御部３は、障害物５２の幾何学的配置Ｇ０とフレネルゾーンＦの幾何学的配置Ｇｆを比較して、幾何学的配置Ｇ０と幾何学的配置Ｇｆが重複する重複領域がある場合、すなわち、幾何学的配置Ｇ０（緯度ＬＡＴ０，経度ＬＯＮ０，楕円体高Ｈ０の成分からなる一つのデータ）がフレネルゾーンＦを特定する閉じた空間の境界と内部を示す幾何学的配置Ｇｆ（一定間隔毎の、緯度ＬＡＴｆ，経度ＬＯＮｆ，楕円体高Ｈｆの成分からなるデータ群）に含まれるか否かを判断し、含まれると判断される場合に、障害物５２がフレネルゾーンＦの範囲内に侵入していると判定する。なお、図３においては、複数の障害物５２のうち、フレネルゾーンＦの範囲内に侵入したおそれがあるものを対象障害物５２ａとして表示している。
電波伝送路障害物確認装置１によれば、測定手段２がレーザー距離計であるため、高精度の幾何学的配置Ｇ０を得ることができる。また、測定手段２が幾何学的配置Ｇ０をリアルタイムで演算することが可能なため、迅速に幾何学的配置Ｇ０を得ることができる。
また、測定手段２を用いて障害物５２の幾何学的配置Ｇ０を測定すると、その測定結果が直ちに制御部へ送信されるため、従来技術のような手入力をする必要がなく、また、測定のみにより障害物がフレネルゾーンＦの範囲内に侵入しているか否かを知ることができるので、労力と手間を削減することができる。
電波伝送路障害物確認装置１によれば、測定手段２がレーザー距離計であるため、高精度の幾何学的配置Ｇ０を得ることができる。また、測定手段２が幾何学的配置Ｇ０をリアルタイムで演算することが可能なため、迅速に幾何学的配置Ｇ０を得ることができる。
また、測定手段２を用いて障害物５２の幾何学的配置Ｇ０を測定すると、その測定結果が直ちに制御部へ送信されるため、従来技術のような手入力をする必要がなく、また、測定のみにより障害物がフレネルゾーンＦの範囲内に侵入しているか否かを知ることができるので、労力と手間を削減することができる。
【実施例2】
【0027】
本発明の第２の実施の形態に係る電波伝送路障害物確認方法について、図２乃至図４を用いて詳細に説明する。図２は、実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法の工程図である。図４は、実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法のデータの流れを示すフロー図である。なお、図１及び図３で示した構成要素については、図２及び図４においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図２に示すように、実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法１０は、ステップＳ１の設置工程と、ステップＳ２の選択・取得工程と、ステップＳ３の撮像・表示工程と、ステップＳ４の決定工程と、ステップＳ５の測定工程と、ステップＳ６の侵入判定工程と、ステップＳ７の結果表示工程を備える。
図２に示すように、実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法１０は、ステップＳ１の設置工程と、ステップＳ２の選択・取得工程と、ステップＳ３の撮像・表示工程と、ステップＳ４の決定工程と、ステップＳ５の測定工程と、ステップＳ６の侵入判定工程と、ステップＳ７の結果表示工程を備える。
【0028】
ステップＳ１の設置工程は、図３に示すように、通信アンテナ５０,５１間の電波伝送の際に障害となる少なくとも一つの障害物５２についての平面位置Ｐ０と、鉛直位置Ｖ０からなる幾何学的配置Ｇ０を測定するための測定手段２を設置する工程である。具体的には、測定手段２は、三脚に支持されて、通信アンテナ５０,５１間に形成されるフレネルゾーンＦと、複数の障害物５２を含む空間の画像を撮像可能であり、かつ、障害物５２までの距離を測定可能と思われる大まかな位置に設置される。そして、図２乃至図４に示すように、測定手段２は、ＧＰＳを利用して、測定手段２が設置された場所の幾何学的位置Ｇ０（緯度ＬＡＴ０，経度ＬＯＮ０，楕円体高Ｈ０）を認識する。ここで、平面位置Ｐ０は（緯度ＬＡＴ０，経度ＬＯＮ０）であり、鉛直位置Ｖ０は（楕円体高Ｈ０）である。
【0029】
次に、図２乃至図４に示すように、ステップＳ２の選択・取得工程は、複数対の通信アンテナ（図示せず）間のうち、一対の通信アンテナ５０,５１間に形成されるフレネルゾーンＦを選択して、このフレネルゾーンＦの既知の幾何学的配置Ｇｆ（緯度ＬＡＴｆ，経度ＬＯＮｆ，楕円体高Ｈｆ）を記憶部５から取得する。
ステップＳ３の撮像・表示工程は、選択されたフレネルゾーンＦの幾何学的配置Ｇｆに基づいて、そのフレネルゾーンＦの境界を表す曲線と、複数の障害物５２を含む空間の画像を撮像して表示部４（図１参照）に表示する。
さらに、ステップＳ４の決定工程は、表示部４に表示された画像上で、複数の障害物５２のうち、幾何学的配置Ｇ０を測定する対象を選択して対象障害物５２ａを決定する。
ステップＳ３の撮像・表示工程は、選択されたフレネルゾーンＦの幾何学的配置Ｇｆに基づいて、そのフレネルゾーンＦの境界を表す曲線と、複数の障害物５２を含む空間の画像を撮像して表示部４（図１参照）に表示する。
さらに、ステップＳ４の決定工程は、表示部４に表示された画像上で、複数の障害物５２のうち、幾何学的配置Ｇ０を測定する対象を選択して対象障害物５２ａを決定する。
【0030】
ステップＳ５の測定工程は、ＧＰＳを利用して、対象障害物５２ａの幾何学的配置Ｇ０を測定する。具体的には、表示部４に表示された対象障害物５２ａの最上部（図３中バツ印）を拡大表示し、この最上部に照準を合わせて距離計のレーザー光を発射すると、測定手段２から対象障害物５２ａの最上部までの直線距離が測定される。併せて、傾斜計及び方位計により測定手段２から対象障害物５２ａの最上部までの仰角及び方位角が測定されるので、これらの値と測定手段２が設置された場所の幾何学的位置から、例えば三角関数を用いて対象障害物５２ａの最上部についての幾何学的配置Ｇ０（緯度ＬＡＴ０，経度ＬＯＮ０，楕円体高Ｈ０）が演算される。
【0031】
続いて、ステップＳ６の侵入判定工程は、取得されたフレネルゾーンＦの幾何学的配置Ｇｆと、測定された対象障害物５２ａの幾何学的配置Ｇ０を比較して、幾何学的配置Ｇｆと幾何学的配置Ｇ０が重複する重複領域がある場合に、対象障害物５２ａがフレネルゾーンＦの範囲内に侵入していると判定する。具体的には、対象障害物５２ａの 緯度ＬＡＴ０＝ フレネルゾーンＦの緯度ＬＡＴｆ 、かつ対象障害物５２ａの経度ＬＯＮ０＝フレネルゾーンＦの経度ＬＯＮｆ、かつ対象障害物５２ａの楕円体高Ｈ０≧フレネルゾーンＦの楕円体高Ｈｆの下方（地表面に近い方）の境界値、の場合に、対象障害物５２ａの最上部がフレネルゾーンＦの範囲内に侵入していると判定する。
最後に、ステップＳ７の結果表示工程は、フレネルゾーンＦについてのステップＳ６の侵入判定工程の結果を、表示部４に表示する。
最後に、ステップＳ７の結果表示工程は、フレネルゾーンＦについてのステップＳ６の侵入判定工程の結果を、表示部４に表示する。
【0032】
実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法１０によれば、ステップＳ１の設置工程乃至ステップＳ７の結果表示工程により、表示部４に表示された画像上で所望の対象障害物５２ａを選択し、その最上部がフレネルゾーンＦの範囲内へ侵入しているか否かを判定できる。
このうち、ステップＳ１の設置工程によれば、測定手段２を通信アンテナ５０,５１の近辺に測定手段２を設置しなくても、障害物５２までの距離を測定可能と思われる大まかな位置に設置すれば足りるので、従来の目視と比較して大幅に労力と時間を軽減できる。
また、ステップＳ３の撮像・表示工程によれば、選択されたフレネルゾーンＦの境界を表す曲線と、複数の障害物５２を含む空間の画像が表示部４（図１参照）に表示されるため、一目で対象障害物５２ａを選択し易い。
このうち、ステップＳ１の設置工程によれば、測定手段２を通信アンテナ５０,５１の近辺に測定手段２を設置しなくても、障害物５２までの距離を測定可能と思われる大まかな位置に設置すれば足りるので、従来の目視と比較して大幅に労力と時間を軽減できる。
また、ステップＳ３の撮像・表示工程によれば、選択されたフレネルゾーンＦの境界を表す曲線と、複数の障害物５２を含む空間の画像が表示部４（図１参照）に表示されるため、一目で対象障害物５２ａを選択し易い。
【0033】
さらに、ステップＳ５の測定工程によれば、表示部４に表示された対象障害物５２ａの最上部（図２参照）を拡大表示し、この最上部に照準を合わせて距離計のレーザー光を発射することができるから、精度良く目的の最上部までの直線距離を測定可能である。そして、距離を測定すると同時に、対象障害物５２ａの最上部についての幾何学的配置Ｇ０を測定可能なため、従来の目視と比較して極めて簡単に必要な幾何学的配置Ｇ０を得ることができる。
加えて、ステップＳ６の侵入判定工程によれば、対象障害物５２ａの幾何学的配置Ｇ０（緯度ＬＡＴ０、経度ＬＯＮ０、楕円体高Ｈ０）について、フレネルゾーンの範囲内に侵入しているか否かを判定できるため、測定時期に最もフレネルゾーンＦに接近している障害物を選択することにより、早期かつ正確に電波伝送路における通信障害の発生を防止可能である。
加えて、ステップＳ６の侵入判定工程によれば、対象障害物５２ａの幾何学的配置Ｇ０（緯度ＬＡＴ０、経度ＬＯＮ０、楕円体高Ｈ０）について、フレネルゾーンの範囲内に侵入しているか否かを判定できるため、測定時期に最もフレネルゾーンＦに接近している障害物を選択することにより、早期かつ正確に電波伝送路における通信障害の発生を防止可能である。
【実施例3】
【0034】
本発明の第３の実施の形態に係る電波伝送路障害物確認方法について、図５乃至図８を用いて詳細に説明する。図５は、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法の工程図である。なお、図１乃至図４で示した構成要素については、図５においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図５に示すように、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法１１は、ステップＳ５の測定工程の後に実施されるステップＳ８の樹高演算工程と、ステップＳ６の侵入判定工程の後に実施されるステップＳ９の樹高予測工程を備える。
なお、記憶部５には、樹高と、樹木種類毎の成長速度を考慮した樹木の成長予測パターン（図８（ａ）参照）と、樹齢と樹木種類毎の成長速度を考慮した樹木の成長予測パターン（図８（ｂ）参照）と、通信アンテナが設置される地表領域の既知の平面位置Ｐｇ０と、鉛直位置Ｖｇ０からなる幾何学的配置Ｇｇが記憶されている。
また、ステップＳ５の測定工程の後に、後述するステップＳ９－４の第１の成長予測工程の繰り返し回数を示す自然数ｍ（ｍ＝１,２・・・）が、対象障害物５２ａの幾何学的配置Ｇ０と関連付けされ、記憶部５に記憶される。なお、繰り返し回数ｍ＝１の場合は、そのまま後述するステップＳ９－１の樹木判定工程へ進む。さらに、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程が実施される度に、繰り返し回数ｍは、１ずつ増加する。したがって、２回目のステップＳ６の侵入判定工程以降は、対象障害物５２ａの樹木種類と成長パターンが既知となっているために、ステップＳ９－１の樹木判定工程乃至ステップＳ９－３の成長パターン選択工程が不要なので、繰り返し回数ｍ≠１と判断されて直接ステップＳ９－４の第１の成長予測工程へ進む。
図５に示すように、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法１１は、ステップＳ５の測定工程の後に実施されるステップＳ８の樹高演算工程と、ステップＳ６の侵入判定工程の後に実施されるステップＳ９の樹高予測工程を備える。
なお、記憶部５には、樹高と、樹木種類毎の成長速度を考慮した樹木の成長予測パターン（図８（ａ）参照）と、樹齢と樹木種類毎の成長速度を考慮した樹木の成長予測パターン（図８（ｂ）参照）と、通信アンテナが設置される地表領域の既知の平面位置Ｐｇ０と、鉛直位置Ｖｇ０からなる幾何学的配置Ｇｇが記憶されている。
また、ステップＳ５の測定工程の後に、後述するステップＳ９－４の第１の成長予測工程の繰り返し回数を示す自然数ｍ（ｍ＝１,２・・・）が、対象障害物５２ａの幾何学的配置Ｇ０と関連付けされ、記憶部５に記憶される。なお、繰り返し回数ｍ＝１の場合は、そのまま後述するステップＳ９－１の樹木判定工程へ進む。さらに、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程が実施される度に、繰り返し回数ｍは、１ずつ増加する。したがって、２回目のステップＳ６の侵入判定工程以降は、対象障害物５２ａの樹木種類と成長パターンが既知となっているために、ステップＳ９－１の樹木判定工程乃至ステップＳ９－３の成長パターン選択工程が不要なので、繰り返し回数ｍ≠１と判断されて直接ステップＳ９－４の第１の成長予測工程へ進む。
【0035】
次に、ステップＳ８の樹高演算工程について、図６を用いて詳細に説明する。図６は、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法１１を構成する樹高演算工程のデータの流れを示すフロー図である。なお、図１乃至図５で示した構成要素については、図６においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図６に示すように、ステップＳ８の樹高演算工程は、ステップＳ８－１の鉛直位置取得工程と、ステップＳ８－２の高さ演算工程を有する。このうち、ステップＳ８－１の鉛直位置取得工程は、対象障害物５２ａの平面位置Ｐ０（具体的には緯度ＬＡＴ０，経度ＬＯＮ０）と一致する地表領域の平面位置Ｐｇ０である（具体的には緯度ＬＡＴｇ０，経度ＬＯＮｇ０）における鉛直位置Ｖｇ０（具体的には楕円体高Ｈｇ０）を、記憶部５から取得する。
図６に示すように、ステップＳ８の樹高演算工程は、ステップＳ８－１の鉛直位置取得工程と、ステップＳ８－２の高さ演算工程を有する。このうち、ステップＳ８－１の鉛直位置取得工程は、対象障害物５２ａの平面位置Ｐ０（具体的には緯度ＬＡＴ０，経度ＬＯＮ０）と一致する地表領域の平面位置Ｐｇ０である（具体的には緯度ＬＡＴｇ０，経度ＬＯＮｇ０）における鉛直位置Ｖｇ０（具体的には楕円体高Ｈｇ０）を、記憶部５から取得する。
【0036】
続いて、ステップＳ８－２の高さ演算工程は、ステップＳ５の測定工程において測定された対象障害物５２ａの鉛直位置Ｖ０（具体的には楕円体高Ｈ０）から、取得した鉛直位置Ｖｇ０を差し引き、対象障害物５２ａの高さＬ０、すなわち本測定時期における樹高を演算する。このように、樹高を予め演算した理由は、後述するステップＳ９－３の成長パターン選択工程と、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程において、対象障害物５２ａの高さＬ０が必要だからである。
そして、ステップ６の侵入判定工程へと進んで、対象障害物５２ａの最上部がフレネルゾーンＦの範囲内に侵入しているか否かを判定する。
そして、ステップ６の侵入判定工程へと進んで、対象障害物５２ａの最上部がフレネルゾーンＦの範囲内に侵入しているか否かを判定する。
【0037】
さらに、ステップＳ９の樹高予測工程について、図７及び図８を用いて詳細に説明する。図７は、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法を構成する樹高予測工程のデータの流れを示すフロー図である。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれ実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法を構成する成長パターン選択工程で使用される、針葉樹の成長予測パターン及び広葉樹の成長予測パターンである。なお、図１乃至図６で示した構成要素については、図７においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図７に示すように、ステップＳ９の樹高予測工程は、ステップＳ９－１の樹木判定工程と、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程と、ステップＳ９－３の成長パターン選択工程と、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程を有する。
このうち、ステップＳ９－１の樹木判定工程は、表示部４に表示されたステップＳ３の撮像・表示工程で撮像した画像を作業員が確認することで、対象障害物５２ａが樹木であるか否かを判定する。
次に、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程は、対象障害物５２ａが樹木であると判定された場合に、対象障害物５２ａの樹木種類を特定する。この樹木種類の特定は、ステップＳ３の撮像・表示工程で撮像した画像データについて、画像認識技術を用いた公知のソフトウェアを利用して行われ、針葉樹の杉、檜、松、雑木、又は落葉広葉高木、常緑広葉高木のいずれであるかが特定される。
さらに、ステップＳ９－３の成長パターン選択工程は、ステップＳ８の樹高演算工程において演算された対象障害物５２ａの高さＬ０と、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程において特定された樹木種類の組み合わせに対応した成長予測パターンを記憶部５から選択する。
図７に示すように、ステップＳ９の樹高予測工程は、ステップＳ９－１の樹木判定工程と、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程と、ステップＳ９－３の成長パターン選択工程と、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程を有する。
このうち、ステップＳ９－１の樹木判定工程は、表示部４に表示されたステップＳ３の撮像・表示工程で撮像した画像を作業員が確認することで、対象障害物５２ａが樹木であるか否かを判定する。
次に、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程は、対象障害物５２ａが樹木であると判定された場合に、対象障害物５２ａの樹木種類を特定する。この樹木種類の特定は、ステップＳ３の撮像・表示工程で撮像した画像データについて、画像認識技術を用いた公知のソフトウェアを利用して行われ、針葉樹の杉、檜、松、雑木、又は落葉広葉高木、常緑広葉高木のいずれであるかが特定される。
さらに、ステップＳ９－３の成長パターン選択工程は、ステップＳ８の樹高演算工程において演算された対象障害物５２ａの高さＬ０と、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程において特定された樹木種類の組み合わせに対応した成長予測パターンを記憶部５から選択する。
【0038】
続いて、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程は、選択されたステップＳ９－３の成長予測パターンに従って所望の期間後における対象障害物５２ａの高さＬ０１を演算する。
具体的には、図８（ａ）に示すように、樹高と、針葉樹の種類を考慮した成長予測パターンによれば、対象障害物５２ａが杉であり、その高さＬ０が５ｍの場合、１年当たりに０．８５ｍ成長するから、１年後の高さは５．８５ｍと予測される。また、図８（ｂ）に示すように、樹高と、広葉樹の種類を考慮した成長予測パターンによれば、対象障害物５２ａが落葉広葉高木であり、その高さＬ０が１５ｍの場合、５年後の高さは１６ｍと予測される。このように、樹木の成長速度は樹木種類毎に異なっているものの、共通して樹高が高くなるほど鈍化してくるため、樹高と、樹木種類を考慮して樹木の成長を予測可能であることは、その精度向上という点で有効である。
さらに、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程は、高さＬ０１の予測とともに、この高さＬ０１に地表領域の鉛直位置Ｖｇ０を加えて所望の期間後における対象障害物５２ａの鉛直位置Ｖ０１を演算する。
具体的には、図８（ａ）に示すように、樹高と、針葉樹の種類を考慮した成長予測パターンによれば、対象障害物５２ａが杉であり、その高さＬ０が５ｍの場合、１年当たりに０．８５ｍ成長するから、１年後の高さは５．８５ｍと予測される。また、図８（ｂ）に示すように、樹高と、広葉樹の種類を考慮した成長予測パターンによれば、対象障害物５２ａが落葉広葉高木であり、その高さＬ０が１５ｍの場合、５年後の高さは１６ｍと予測される。このように、樹木の成長速度は樹木種類毎に異なっているものの、共通して樹高が高くなるほど鈍化してくるため、樹高と、樹木種類を考慮して樹木の成長を予測可能であることは、その精度向上という点で有効である。
さらに、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程は、高さＬ０１の予測とともに、この高さＬ０１に地表領域の鉛直位置Ｖｇ０を加えて所望の期間後における対象障害物５２ａの鉛直位置Ｖ０１を演算する。
【0039】
そして、演算された対象障害物５２ａの平面位置Ｐ０１、鉛直位置Ｖ０１について、ステップＳ６の侵入判定工程が繰り返される。具体的には、緯度ＬＡＴ０１＝緯度ＬＡＴｆ 、かつ経度ＬＯＮ０１＝経度ＬＯＮｆ、かつ楕円体高Ｈ０１≧楕円体高Ｈｆの下方（地表面に近い方）の境界値、の場合に、対象障害物５２ａの最上部がフレネルゾーンＦの範囲内に侵入すると判定する。
ステップＳ６の侵入判定工程において、対象障害物５２ａがフレネルゾーンＦに侵入していると判定されるとき、ステップＳ７の結果表示工程において、所望の期間後における対象障害物５２ａの（平面位置Ｐ０１、鉛直位置Ｖ０１、高さＬ０１及び所望の期間が経過した測定時期Ｔ０１）が、表示部４に表示される。
ステップＳ６の侵入判定工程において、対象障害物５２ａがフレネルゾーンＦに侵入していると判定されるとき、ステップＳ７の結果表示工程において、所望の期間後における対象障害物５２ａの（平面位置Ｐ０１、鉛直位置Ｖ０１、高さＬ０１及び所望の期間が経過した測定時期Ｔ０１）が、表示部４に表示される。
【0040】
実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法１１によれば、ステップＳ８の樹高演算工程によって、測定手段２が測定した楕円体高Ｈ０と、地表領域の楕円体高Ｈｇ０から、対象障害物５２ａの測定時における高さＬ０を求めることができる。そのため、ステップＳ９の樹高予測工程によって、所望の期間後における対象障害物５２ａの高さＬ０１、すなわち樹高を予測することができる。
このうち、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程によれば、対象障害物５２ａの測定時における樹高と、樹木種類を考慮した成長予測パターンに従って対象障害物５２ａの高さＬ０１を演算しているから、対象障害物５２ａがフレネルゾーンＦに侵入する測定時期Ｔ０１を正確に知ることができ、早期な対処が可能となる。これ以外の電波伝送路障害物確認方法１１の作用及び効果は、実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法１の作用及び効果と同様である。
このうち、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程によれば、対象障害物５２ａの測定時における樹高と、樹木種類を考慮した成長予測パターンに従って対象障害物５２ａの高さＬ０１を演算しているから、対象障害物５２ａがフレネルゾーンＦに侵入する測定時期Ｔ０１を正確に知ることができ、早期な対処が可能となる。これ以外の電波伝送路障害物確認方法１１の作用及び効果は、実施例２に係る電波伝送路障害物確認方法１の作用及び効果と同様である。
【実施例4】
【0041】
本発明の第４の実施の形態に係る電波伝送路障害物確認方法について、図９を用いて詳細に説明する。図９は、実施例４に係る電波伝送路障害物確認方法のデータの流れを示すフロー図である。なお、図１乃至図８で示した構成要素については、図９においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図９に示すように、実施例４に係る電波伝送路障害物確認方法１２は、ステップＳ９－１の樹木判定工程の後に実施されるステップＳ１０の同一障害物処理工程を備える。
なお、記憶部５は、過去にステップＳ５の測定工程において測定された対象障害物５２ａ（以下、過去対象障害物という。）についての、平面位置Ｐ０ｐ（具体的には緯度ＬＡＴ０ｐ，経度ＬＯＮ０ｐ）、鉛直位置Ｖ０ｐ（具体的には楕円体高Ｈ０ｐ）、高さＬ０ｐ及びその測定時期Ｔ０ｐが記憶されている。
また、ステップＳ５の測定工程の後に、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程の繰り返し回数を示す自然数ｍの他にも、後述するステップＳ１０－２の第２の成長予測工程の繰り返し回数を示す自然数ｎ（ｎ＝１,２・・・）が、対象障害物５２ａの幾何学的配置Ｇ０と関連付けされ、記憶部５に記憶される。
図９に示すように、実施例４に係る電波伝送路障害物確認方法１２は、ステップＳ９－１の樹木判定工程の後に実施されるステップＳ１０の同一障害物処理工程を備える。
なお、記憶部５は、過去にステップＳ５の測定工程において測定された対象障害物５２ａ（以下、過去対象障害物という。）についての、平面位置Ｐ０ｐ（具体的には緯度ＬＡＴ０ｐ，経度ＬＯＮ０ｐ）、鉛直位置Ｖ０ｐ（具体的には楕円体高Ｈ０ｐ）、高さＬ０ｐ及びその測定時期Ｔ０ｐが記憶されている。
また、ステップＳ５の測定工程の後に、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程の繰り返し回数を示す自然数ｍの他にも、後述するステップＳ１０－２の第２の成長予測工程の繰り返し回数を示す自然数ｎ（ｎ＝１,２・・・）が、対象障害物５２ａの幾何学的配置Ｇ０と関連付けされ、記憶部５に記憶される。
【0042】
ステップＳ１０の同一障害物処理工程は、ステップＳ１０－１の同一障害物判定工程と、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程を有している。このうち、ステップＳ１０－１の同一障害物判定工程は、測定時期Ｔ０ｐよりも新しい測定時期Ｔ０（Ｔ０＞Ｔ０Ｐ）に測定された対象障害物の平面位置Ｐ０と、記憶部５に記憶された過去対障害物の平面位置Ｐ０ｐと、を比較して、平面位置Ｐ０が平面位置Ｐ０ｐと一致する場合に、測定時期Ｔ０に平面位置Ｐ０に存在する対象障害物が、測定時期Ｔ０ｐに平面位置Ｐ０ｐに存在した過去対象障害物と同一であると判定する。
また、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程は、対象障害物５２ａの測定時期Ｔ０及びこの測定時期Ｔ０に測定された対象障害物の高さＬ０と、過去対象障害物の測定時期Ｔ０ｐ及びこの測定時期Ｔ０ｐに測定された高さＬ０ｐと、を用いて、所望の期間後の測定時期Ｔ０２（Ｔ０２＞Ｔ０）における対象障害物５２ａの高さＬ０２を演算するとともに、この高さＬ０２に地表領域の鉛直位置Ｖｇ０を加えて所望の期間後における対象障害物の鉛直位置Ｖ０２を演算する。
具体的には、所望の期間後の対象障害物５２ａの高さＬ０２＝高さＬ０＋［（高さＬ０－高さＬ０ｐ）／（測定時期Ｔ０－測定時期Ｔ０ｐ）］×（測定時期Ｔ０２－測定時期Ｔ０）、所望の期間後の鉛直位置Ｖ０２＝高さＬ０２＋鉛直位置Ｖｇ０で求められる。なお、所望の期間後の平面位置Ｐ０２＝測定時期Ｔ０における平面位置Ｐ０＝測定時期Ｔ０ｐにおける平面位置Ｐ０ｐである。
また、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程は、対象障害物５２ａの測定時期Ｔ０及びこの測定時期Ｔ０に測定された対象障害物の高さＬ０と、過去対象障害物の測定時期Ｔ０ｐ及びこの測定時期Ｔ０ｐに測定された高さＬ０ｐと、を用いて、所望の期間後の測定時期Ｔ０２（Ｔ０２＞Ｔ０）における対象障害物５２ａの高さＬ０２を演算するとともに、この高さＬ０２に地表領域の鉛直位置Ｖｇ０を加えて所望の期間後における対象障害物の鉛直位置Ｖ０２を演算する。
具体的には、所望の期間後の対象障害物５２ａの高さＬ０２＝高さＬ０＋［（高さＬ０－高さＬ０ｐ）／（測定時期Ｔ０－測定時期Ｔ０ｐ）］×（測定時期Ｔ０２－測定時期Ｔ０）、所望の期間後の鉛直位置Ｖ０２＝高さＬ０２＋鉛直位置Ｖｇ０で求められる。なお、所望の期間後の平面位置Ｐ０２＝測定時期Ｔ０における平面位置Ｐ０＝測定時期Ｔ０ｐにおける平面位置Ｐ０ｐである。
【0043】
ステップＳ１０－１の同一障害物判定工程においては、対象障害物５２ａが過去対象障害物と同一でないと判定された場合に、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程乃至ステップＳ９－４の第１の成長予測工程が実施される。
一方、ステップＳ１０－１の同一障害物判定工程において、対象障害物５２ａが過去対象障害物と同一であると判定された場合に、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程乃至ステップＳ９－４の第１の成長予測工程の代わりに、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施される。すなわち、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程、又はステップＳ１０－２の第２の成長予測工程のうちのいずれか一方が実施される。
よって、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程、又はステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施された場合に、それぞれ、（平面位置Ｐ０１、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程において演算された鉛直位置Ｖ０１）、又は（平面位置Ｐ０２、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程において演算された鉛直位置Ｖ０２）について、ステップＳ６の侵入判定工程が繰り返される。
一方、ステップＳ１０－１の同一障害物判定工程において、対象障害物５２ａが過去対象障害物と同一であると判定された場合に、ステップＳ９－２の樹木種類特定工程乃至ステップＳ９－４の第１の成長予測工程の代わりに、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施される。すなわち、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程、又はステップＳ１０－２の第２の成長予測工程のうちのいずれか一方が実施される。
よって、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程、又はステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施された場合に、それぞれ、（平面位置Ｐ０１、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程において演算された鉛直位置Ｖ０１）、又は（平面位置Ｐ０２、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程において演算された鉛直位置Ｖ０２）について、ステップＳ６の侵入判定工程が繰り返される。
【0044】
ステップＳ６の侵入判定工程の後、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施されると、繰り返し回数ｎの値は増加して２となり、以降、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施される度に繰り返し回数ｎの値は１ずつ増加する。したがって、１回目のステップＳ６の侵入判定工程を実施後にステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施されると、以降、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程が実施されることはなく、繰り返し回数ｎ≠１と判断されてステップＳ１０－２の第２の成長予測工程と、ステップＳ６の侵入判定工程が繰り返される。
また、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法１１と同様に、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程が実施される度に繰り返し回数ｍの値は１ずつ増加する。したがって、１回目のステップＳ６の侵入判定工程を実施後にステップＳ９－４の第１の成長予測工程が実施されると、以降、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施されることはなく、繰り返し回数ｍ≠１と判断されてステップＳ９－４の第１の成長予測工程と、ステップＳ６の侵入判定工程が繰り返される。
また、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法１１と同様に、ステップＳ９－４の第１の成長予測工程が実施される度に繰り返し回数ｍの値は１ずつ増加する。したがって、１回目のステップＳ６の侵入判定工程を実施後にステップＳ９－４の第１の成長予測工程が実施されると、以降、ステップＳ１０－２の第２の成長予測工程が実施されることはなく、繰り返し回数ｍ≠１と判断されてステップＳ９－４の第１の成長予測工程と、ステップＳ６の侵入判定工程が繰り返される。
【0045】
ステップＳ６の侵入判定工程が実施されることによって、対象障害物５２ａがフレネルゾーンＦに侵入していると判定されるとき、表示部４において、所望の期間後における対象障害物５２ａの、（平面位置Ｐ０１、鉛直位置Ｖ０１、高さＬ０１及び測定時期Ｔ０１）、又は、（平面位置Ｐ０２、鉛直位置Ｖ０２、高さＬ０２及び測定時期Ｔ０２）が表示される。
したがって、電波伝送路障害物確認方法１２によれば、最新の対象障害物５２ａが、過去の過去対象障害物と同一であると判定することが可能であり、その場合には実測した過去対象障害物の高さＬ０ｐ等を用いて、所望の期間後における対象障害物の高さＬ０２を演算するから、より正確に将来的に侵入する測定時期Ｔ０２を予測できる。これ以外の電波伝送路障害物確認方法１２の作用及び効果は、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法１１の作用及び効果と同様である。
したがって、電波伝送路障害物確認方法１２によれば、最新の対象障害物５２ａが、過去の過去対象障害物と同一であると判定することが可能であり、その場合には実測した過去対象障害物の高さＬ０ｐ等を用いて、所望の期間後における対象障害物の高さＬ０２を演算するから、より正確に将来的に侵入する測定時期Ｔ０２を予測できる。これ以外の電波伝送路障害物確認方法１２の作用及び効果は、実施例３に係る電波伝送路障害物確認方法１１の作用及び効果と同様である。
【0046】
なお、本発明に係る電波伝送路障害物確認装置１及び電波伝送路障害物確認方法１０～１２は、実施例１～４に示すものに限定されない。例えば、測定手段２は、制御部３等と一体的に構成されるほか、無線通信回線を介して別体的に構成されても良い。あるいは幾何学的配置Ｇ０は測定手段２ではなく制御部３において演算されても良く、例えばＶｉｎｃｅｎｔｙ法を用いて演算されても良い。また、幾何学的配置Ｇ０,Ｇｆは、地理座標（緯度、経度、楕円体高）の代わりに、三次元直交座標で表されても良い。さらに、ステップＳ９－１の樹木判定工程は、作業員が行う代わりに、画像認識技術を用いて自動的に実施されても良い。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明は、通信アンテナ間の電波伝送の際に障害となる障害物を、容易かつ早期に発見可能な電波伝送路障害物確認装置およびこれを用いた電波伝送路障害物確認方法として利用可能である。
【符号の説明】
【0048】
１…電波伝送路障害物確認装置 ２…測定手段 ２ａ…撮像部 ２ｂ…有線通信回線 ３…制御部 ４…表示部 ５…記憶部 ６…パーソナルコンピュータ １０～１２…電波伝送路障害物確認方法 ５０,５１…通信アンテナ ５２…障害物 ５２ａ…対象障害物
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】