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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】2024-04-23
(45)【発行日】2024-05-02
(54)【発明の名称】電界強度算出装置及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H04B 17/318 20150101AFI20240424BHJP
H04B 17/391 20150101ALI20240424BHJP
【ＦＩ】
H04B17/318
H04B17/391
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020126867
(22)【出願日】2020-07-27
(65)【公開番号】P2022023729
(43)【公開日】2022-02-08
【審査請求日】2023-06-01
(73)【特許権者】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】100121119
【弁理士】
【氏名又は名称】花村 泰伸
(72)【発明者】
【氏名】岡 章
(72)【発明者】
【氏名】水口 章
(72)【発明者】
【氏名】丸本 雅人
(72)【発明者】
【氏名】田中 雅彦
(72)【発明者】
【氏名】鹿児島 達雄
【審査官】後澤 瑞征
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－３４４３９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１７８４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２００５－００４７７８４（ＫＲ，Ａ）
【文献】乗松義弘，中波放送エリアの自動計算について，放送技術，第５１巻・第１号（通巻６０８号），兼六館出版株式会社，1998年
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ １７／３１８
Ｈ０４Ｂ １７／３９１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
中波を受信する受信点の電界強度を算出する電界強度算出装置において、予め設定された送信点の緯度及び経度を示す送信点情報、及び前記受信点の経度及び緯度を示す受信点情報から、前記送信点から前記受信点までの直線のルートの前記緯度及び前記経度を示す伝搬路情報を算出し、前記送信点情報、前記受信点情報及び前記中波の周波数に基づいて、前記受信点から前記送信点を見たときの第一フレネルゾーンを算出し、地球面を基準にして前記第一フレネルゾーンの右端及び左端のいずれか一方を端のルートに設定し、前記端のルートの前記伝搬路情報を算出する伝搬路算出部と、
前記直線のルート及び前記端のルートのそれぞれについて、対応する前記伝搬路情報の示す経路に沿って、予め設定された地形分類データを用いて所定距離毎に地形分類を求め、所定のミリントン法の電界強度算出手法により、前記地形分類に応じて前記受信点の電界強度Ｅmを算出する電界強度算出部と、
前記電界強度算出部により算出された前記直線のルートの前記電界強度Ｅm及び前記端のルートの前記電界強度Ｅmの平均値を求め、これを前記受信点の電界強度として出力する電界強度平均化部と、
を備えたことを特徴とする電界強度算出装置。
【請求項2】
中波を受信する受信点の電界強度を算出する電界強度算出装置において、予め設定された送信点の緯度及び経度を示す送信点情報、及び前記受信点の経度及び緯度を示す受信点情報から、前記送信点から前記受信点までの直線のルートの前記緯度及び前記経度を示す伝搬路情報を算出し、前記送信点情報、前記受信点情報及び前記中波の周波数に基づいて、前記受信点から前記送信点を見たときの第一フレネルゾーンを算出し、地球面を基準にして前記第一フレネルゾーンの右端を右回りのルートに設定し、前記右回りのルートの前記伝搬路情報を算出すると共に、前記地球面を基準にして前記第一フレネルゾーンの左端を左回りのルートに設定し、前記左回りのルートの前記伝搬路情報を算出する伝搬路算出部と、
前記直線のルート、前記右回りのルート及び前記左回りのルートのそれぞれについて、対応する前記伝搬路情報の示す経路に沿って、予め設定された地形分類データを用いて所定距離毎に地形分類を求め、所定のミリントン法の電界強度算出手法により、前記地形分類に応じて前記受信点の電界強度Ｅmを算出する電界強度算出部と、
前記電界強度算出部により算出された前記直線のルートの前記電界強度Ｅm、前記右回りのルートの前記電界強度Ｅm及び前記左回りのルートの前記電界強度Ｅmの平均値を求め、これを前記受信点の電界強度として出力する電界強度平均化部と、
を備えたことを特徴とする電界強度算出装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の電界強度算出装置において、前記電界強度算出部は、前記伝搬路算出部により算出された前記伝搬路情報における複数の前記ルートのそれぞれに対応して、伝搬路地形分類処理部、ミリントン法算出部、回折点検出部、遮蔽損失算出部及び電界強度処理部を備え、
前記伝搬路地形分類処理部は、
前記伝搬路情報の示す経路に沿って、前記地形分類データを用いて前記所定距離毎に前記地形分類を求め、
前記ミリントン法算出部は、
前記ミリントン法の電界強度算出手法により、前記伝搬路地形分類処理部により求めた前記地形分類に応じて前記電界強度Ｅmを算出し、
前記回折点検出部は、
前記伝搬路情報及び予め設定された標高データに基づいて、前記送信点から前記受信点までの間の所定距離毎の地形断面図データを生成し、前記地形断面図データに基づいて、前記送信点から前記受信点までの間に存在する全ての回折点を検出し、
前記遮蔽損失算出部は、
前記回折点検出部により検出された前記全ての回折点のそれぞれについて損失電力ｔｍｐを算出し、前記全ての回折点の前記損失電力ｔｍｐのうちの最も大きい前記損失電力ｔｍｐを遮蔽損失ＥLとして求めるか、または前記全ての回折点の前記損失電力ｔｍｐの和を前記遮蔽損失ＥLとして求め、
前記電界強度処理部は、
前記ミリントン法算出部により算出された前記電界強度Ｅmから前記遮蔽損失算出部により求めた前記遮蔽損失ＥLを減算し、前記受信点の個別電界強度を求め、
前記電界強度平均化部は、
複数の前記ルートのそれぞれに対応する前記電界強度処理部により求めた前記個別電界強度の平均値を求め、これを前記受信点の電界強度として出力する、ことを特徴とする電界強度算出装置。
【請求項4】
中波を受信する受信点の電界強度を算出する電界強度算出装置において、予め設定された送信点の緯度及び経度を示す送信点情報、及び前記受信点の経度及び緯度を示す受信点情報から、前記送信点から前記受信点までの直線のルートの前記緯度及び前記経度を示す伝搬路情報を算出する伝搬路算出部と、
前記受信点の電界強度を算出する電界強度算出部と、を備え、
前記電界強度算出部は、
前記伝搬路算出部により算出された前記直線のルートの前記伝搬路情報の示す経路に沿って、予め設定された地形分類データを用いて所定距離毎に地形分類を求める伝搬路地形分類処理部と、
所定のミリントン法の電界強度算出手法により、前記伝搬路地形分類処理部により求めた前記地形分類に応じて前記受信点の電界強度Ｅmを算出するミリントン法算出部と、
前記直線のルートの前記伝搬路情報及び予め設定された標高データに基づいて、前記送信点から前記受信点までの間の所定距離毎の地形断面図データを生成し、前記地形断面図データに基づいて、前記送信点から前記受信点までの間に存在する全ての回折点を検出する回折点検出部と、
前記回折点検出部により検出された前記全ての回折点のそれぞれについて損失電力ｔｍｐを算出し、前記全ての回折点の前記損失電力ｔｍｐの和を遮蔽損失ＥLとして求めるか、または前記全ての回折点の前記損失電力ｔｍｐのうちの最も大きい前記損失電力ｔｍｐを前記遮蔽損失ＥLとして求める遮蔽損失算出部と、
前記ミリントン法算出部により算出された前記電界強度Ｅmから前記遮蔽損失算出部により求めた前記遮蔽損失ＥLを減算し、前記受信点の電界強度を求める電界強度処理部と、
を備えたことを特徴とする電界強度算出装置。
【請求項5】
コンピュータを、請求項１から４までのいずれか一項に記載の電界強度算出装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、中波を受信する受信点の電界強度を算出する電界強度算出装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、中波ラジオ放送の受信点の電界強度は、波長が数１００ｍと長く、昼間は大地に沿って伝搬する表面波の強度として算出される。海、平地、山を含む伝搬路の大地の電気定数が異なる混合路伝搬の場合に、その電界強度を算出するためには、郵政省告示第６４０号（非特許文献１）に記載されたミリントン（Millington）法（例えば、非特許文献２を参照）が広く利用されている。
【0003】
また、このミリントン法を用いた中波放送のサービスエリア計算手法が報告されている（例えば、非特許文献３を参照）。このミリントン法を用いた電界強度算出手法は、前述の非特許文献１に記載された数式及び電界強度曲線を用いて、受信点の電界強度を求めるものである。
【0004】
具体的には、この手法は、送信点と受信点を最短距離で結んだ伝搬路（直線ルートの伝搬路）に沿って、一定距離毎に地形分類を求め、地形分類に応じた大地導電率を求める。
【0005】
そして、この手法は、大地導電率に応じた電界強度曲線を用いて、伝搬路の正方向（送信点から受信点へ）の電界強度を求めると共に、逆方向（受信点から送信点へ）の電界強度を求め、幾何学平均により、受信点の電界強度を求める。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【文献】“無線局免許手続規則第七条第二項の規定に基づく放送区域等を計算による電界強度に基づいて定める場合における当該電界強度の算出の方法”、［online］、郵政省告示第六百四十号、［令和２年６月１５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.tele.soumu.go.jp/horei/reiki_honbun/a720730001.html＞
【文献】Rec. ITU-R P.368-9 Annex 2、“GROUND-WAVE PROPAGATION CURVES FOR FREQUENCIES BETWEEN 10 kHz AND 30 MHz”、2007.
【文献】岡本他、“中波放送サービスエリアの自動計算”、２００１年映像情報メディア学会年次大会、２０－１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前述のミリントン法を用いた電界強度算出手法では、例えば送信点と受信点との間の直線ルートの伝搬路が山岳伝搬を含む場合、算出値と実測値が大きく異なってしまい、精度の高い電界強度を得ることができないという問題があった。
【0008】
これは、ミリントン法では、山岳等による回折の影響を電界強度に正しく反映することができない場合があるからである。このため、山岳等による回折の影響を反映する等して、精度の高い電界強度を算出することが所望されていた。
【0009】
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、中波を受信する受信点の電界強度を精度高く算出可能な電界強度算出装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記課題を解決するために、請求項１の電界強度算出装置は、中波を受信する受信点の電界強度を算出する電界強度算出装置において、予め設定された送信点の緯度及び経度を示す送信点情報、及び前記受信点の経度及び緯度を示す受信点情報から、前記送信点から前記受信点までの直線のルートの前記緯度及び前記経度を示す伝搬路情報を算出し、前記送信点情報、前記受信点情報及び前記中波の周波数に基づいて、前記受信点から前記送信点を見たときの第一フレネルゾーンを算出し、地球面を基準にして前記第一フレネルゾーンの右端及び左端のいずれか一方を端のルートに設定し、前記端のルートの前記伝搬路情報を算出する伝搬路算出部と、前記直線のルート及び前記端のルートのそれぞれについて、対応する前記伝搬路情報の示す経路に沿って、予め設定された地形分類データを用いて所定距離毎に地形分類を求め、所定のミリントン法の電界強度算出手法により、前記地形分類に応じて前記受信点の電界強度Ｅmを算出する電界強度算出部と、前記電界強度算出部により算出された前記直線のルートの前記電界強度Ｅm及び前記端のルートの前記電界強度Ｅmの平均値を求め、これを前記受信点の電界強度として出力する電界強度平均化部と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
また、請求項２の電界強度算出装置は、中波を受信する受信点の電界強度を算出する電界強度算出装置において、予め設定された送信点の緯度及び経度を示す送信点情報、及び前記受信点の経度及び緯度を示す受信点情報から、前記送信点から前記受信点までの直線のルートの前記緯度及び前記経度を示す伝搬路情報を算出し、前記送信点情報、前記受信点情報及び前記中波の周波数に基づいて、前記受信点から前記送信点を見たときの第一フレネルゾーンを算出し、地球面を基準にして前記第一フレネルゾーンの右端を右回りのルートに設定し、前記右回りのルートの前記伝搬路情報を算出すると共に、前記地球面を基準にして前記第一フレネルゾーンの左端を左回りのルートに設定し、前記左回りのルートの前記伝搬路情報を算出する伝搬路算出部と、前記直線のルート、前記右回りのルート及び前記左回りのルートのそれぞれについて、対応する前記伝搬路情報の示す経路に沿って、予め設定された地形分類データを用いて所定距離毎に地形分類を求め、所定のミリントン法の電界強度算出手法により、前記地形分類に応じて前記受信点の電界強度Ｅmを算出する電界強度算出部と、前記電界強度算出部により算出された前記直線のルートの前記電界強度Ｅm、前記右回りのルートの前記電界強度Ｅm及び前記左回りのルートの前記電界強度Ｅmの平均値を求め、これを前記受信点の電界強度として出力する電界強度平均化部と、を備えたことを特徴とする。
【0012】
また、請求項３の電界強度算出装置は、請求項１または２に記載の電界強度算出装置において、前記電界強度算出部が、前記伝搬路算出部により算出された前記伝搬路情報における複数の前記ルートのそれぞれに対応して、伝搬路地形分類処理部、ミリントン法算出部、回折点検出部、遮蔽損失算出部及び電界強度処理部を備え、前記伝搬路地形分類処理部が、前記伝搬路情報の示す経路に沿って、前記地形分類データを用いて前記所定距離毎に前記地形分類を求め、前記ミリントン法算出部が、前記ミリントン法の電界強度算出手法により、前記伝搬路地形分類処理部により求めた前記地形分類に応じて前記電界強度Ｅmを算出し、前記回折点検出部が、前記伝搬路情報及び予め設定された標高データに基づいて、前記送信点から前記受信点までの間の所定距離毎の地形断面図データを生成し、前記地形断面図データに基づいて、前記送信点から前記受信点までの間に存在する全ての回折点を検出し、前記遮蔽損失算出部が、前記回折点検出部により検出された前記全ての回折点のそれぞれについて損失電力ｔｍｐを算出し、前記全ての回折点の前記損失電力ｔｍｐのうちの最も大きい前記損失電力ｔｍｐを遮蔽損失ＥLとして求めるか、または前記全ての回折点の前記損失電力ｔｍｐの和を前記遮蔽損失ＥLとして求め、前記電界強度処理部が、前記ミリントン法算出部により算出された前記電界強度Ｅmから前記遮蔽損失算出部により求めた前記遮蔽損失ＥLを減算し、前記受信点の個別電界強度を求め、前記電界強度平均化部が、複数の前記ルートのそれぞれに対応する前記電界強度処理部により求めた前記個別電界強度の平均値を求め、これを前記受信点の電界強度として出力する、ことを特徴とする。
【0013】
また、請求項４の電界強度算出装置は、中波を受信する受信点の電界強度を算出する電界強度算出装置において、予め設定された送信点の緯度及び経度を示す送信点情報、及び前記受信点の経度及び緯度を示す受信点情報から、前記送信点から前記受信点までの直線のルートの前記緯度及び前記経度を示す伝搬路情報を算出する伝搬路算出部と、前記受信点の電界強度を算出する電界強度算出部と、を備え、前記電界強度算出部が、前記伝搬路算出部により算出された前記直線のルートの前記伝搬路情報の示す経路に沿って、予め設定された地形分類データを用いて所定距離毎に地形分類を求める伝搬路地形分類処理部と、所定のミリントン法の電界強度算出手法により、前記伝搬路地形分類処理部により求めた前記地形分類に応じて前記受信点の電界強度Ｅmを算出するミリントン法算出部と、前記直線のルートの前記伝搬路情報及び予め設定された標高データに基づいて、前記送信点から前記受信点までの間の所定距離毎の地形断面図データを生成し、前記地形断面図データに基づいて、前記送信点から前記受信点までの間に存在する全ての回折点を検出する回折点検出部と、前記回折点検出部により検出された前記全ての回折点のそれぞれについて損失電力ｔｍｐを算出し、前記全ての回折点の前記損失電力ｔｍｐの和を遮蔽損失ＥLとして求めるか、または前記全ての回折点の前記損失電力ｔｍｐのうちの最も大きい前記損失電力ｔｍｐを前記遮蔽損失ＥLとして求める遮蔽損失算出部と、前記ミリントン法算出部により算出された前記電界強度Ｅmから前記遮蔽損失算出部により求めた前記遮蔽損失ＥLを減算し、前記受信点の電界強度を求める電界強度処理部と、を備えたことを特徴とする。
【0014】
さらに、請求項５のプログラムは、コンピュータを、請求項１から４までのいずれか一項に記載の電界強度算出装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
以上のように、本発明によれば、中波を受信する受信点の電界強度を精度高く算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施例１の電界強度算出装置の構成例を示すブロック図である。
【図2】実施例１の電界強度算出装置の処理例を示すフローチャートである。
【図3】直線ルート並びに第一フレネルゾーンから算出される右回りルート及び左回りルートの伝搬路を説明する図である。
【図4】電界強度算出部の構成例を示すブロック図である。
【図5】電界強度算出部の処理例を示すフローチャートである。
【図6】国土数値情報の地形分類と導電率の対応例を示す図である。
【図7】ミリントン法算出部により算出される各地点の電界強度の例（送信点→受信点）を示す図である。
【図8】ミリントン法算出部により補正される不連続地点の電界強度の例（送信点→受信点）を示す図である。
【図9】ミリントン法算出部により算出される各地点の電界強度の例（受信点→送信点）を示す図である。
【図10】回折点検出部の処理例を示すフローチャートである。
【図11】回折点検出部の処理例を説明する図である。
【図12】遮蔽損失算出部の処理例を示すフローチャートである。
【図13】遮蔽係数ｘの算出例（ステップＳ１２０１）を説明する図である
【図14】実施例２の電界強度算出装置の構成例を示すブロック図である。
【図15】実施例３の電界強度算出装置の構成例を示すブロック図である。
【図16】実施例３における電界強度算出部の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、ミリントン法を用いて算出した電界強度に対して、山岳等の回折による遮蔽損失（近接リッジ損失）を考慮することで、受信点の電界強度を算出することを特徴とする。これにより、山岳伝搬を含む伝搬路においても、精度の高い中波の電界強度を得ることができる。
【0018】
また、本発明は、従来の送受信点間を最短距離で結んだ直線ルートの伝搬路に加え、フレネルゾーンを考慮した伝搬路を考慮することで、受信点の電界強度を算出することを特徴とする。これにより、中波の電界強度について、算出値と実測値との間の差を減らすことができる。
【0019】
〔実施例１〕
まず、実施例１の電界強度算出装置について説明する。実施例１は、直線ルートの伝搬路及びフレネルゾーンを考慮した伝搬路を用いて、ミリントン法により算出した電界強度に対し、山岳等の回折による遮蔽損失を考慮することで、受信点の電界強度を算出する例である。
まず、実施例１の電界強度算出装置について説明する。実施例１は、直線ルートの伝搬路及びフレネルゾーンを考慮した伝搬路を用いて、ミリントン法により算出した電界強度に対し、山岳等の回折による遮蔽損失を考慮することで、受信点の電界強度を算出する例である。
【0020】
【0021】
この電界強度算出装置１は、伝搬路算出部１０、電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３及び電界強度平均化部１２を備えている。
【0022】
伝搬路算出部１０は、送信点情報及び受信点情報を入力する（ステップＳ２０１）。そして、伝搬路算出部１０は、送信点情報及び受信点情報から直線ルートの伝搬路情報を算出し、送信点情報及び受信点情報から第一フレネルゾーンを算出して右回りルート及び左回りルートの伝搬路情報を算出する（ステップＳ２０２）。これにより、第一フレネルゾーンを考慮した右回りルート及び左回りルートの伝搬路情報が得られる。
【0023】
伝搬路算出部１０は、左回りルートの伝搬路情報を電界強度算出部１１－１に出力し、直線ルートの伝搬路情報を電界強度算出部１１－２に出力し、右回りルートの伝搬路情報を電界強度算出部１１－３に出力する。伝搬路算出部１０の詳細については後述する。
【0024】
送信点情報は、電波を送出する送信点の緯度及び経度により構成される。受信点情報は、電波を受信する受信点の緯度及び経度により構成される。伝搬路情報は、送受信点間の所定距離毎の緯度及び経度から構成される。
【0025】
電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３は、伝搬路算出部１０から、左回りルートの伝搬路情報、直線ルートの伝搬路情報及び右回りルートの伝搬路情報をそれぞれ入力する。
【0026】
電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３は、左回りルート、直線ルート及び右回りルートのそれぞれについて、ミリントン法により受信点の電界強度Ｅmを算出すると共に、回折点を検出して遮蔽損失ＥLを算出する。そして、電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３は、電界強度Ｅmから遮蔽損失ＥLを減算し、受信点の電界強度（個別電界強度）をそれぞれ求める（ステップＳ２０３）。これにより、伝搬路回折（回折による遮蔽損失ＥL）を考慮した左回りルートの受信点の電界強度、直線ルートの受信点の電界強度及び右回りルートの受信点の電界強度が得られる。
【0027】
電界強度算出部１１－１は、左回りルートの受信点の電界強度を電界強度平均化部１２に出力し、電界強度算出部１１－２は、直線ルートの受信点の電界強度を電界強度平均化部１２に出力する。また、電界強度算出部１１－３は、右回りルートの受信点の電界強度を電界強度平均化部１２に出力する。電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３の詳細については後述する。
【0028】
電界強度平均化部１２は、電界強度算出部１１－１から左回りルートの受信点の電界強度を入力すると共に、電界強度算出部１１－２から直線ルートの受信点の電界強度を入力する。また、電界強度平均化部１２は、電界強度算出部１１－３から右回りルートの受信点の電界強度を入力する。
【0029】
電界強度平均化部１２は、左回りルートの受信点の電界強度、直線ルートの受信点の電界強度及び右回りルートの受信点の電界強度の平均値を求め、これを受信点の電界強度として出力する（ステップＳ２０４）。これにより、第一フレネルゾーン及び回折による遮蔽損失ＥLを考慮した受信点の電界強度が得られる。
【0030】
（伝搬路算出部１０）
次に、図１に示した伝搬路算出部１０について詳細に説明する。伝搬路算出部１０は、送信点情報（緯度及び経度）及び受信点情報（緯度及び経度）に基づいて、送受信点間の直線ルートの伝搬路情報（送受信点間の所定距離毎の緯度及び経度）を算出する。
次に、図１に示した伝搬路算出部１０について詳細に説明する。伝搬路算出部１０は、送信点情報（緯度及び経度）及び受信点情報（緯度及び経度）に基づいて、送受信点間の直線ルートの伝搬路情報（送受信点間の所定距離毎の緯度及び経度）を算出する。
【0031】
伝搬路算出部１０は、送信点情報及び受信点情報から得られる送受信点間距離、及び電波の周波数に基づいて、地球面を基準にして、受信点から送信点を見たときの第一フレネルゾーンを算出する。
【0032】
伝搬路算出部１０は、第一フレネルゾーンの形状である回転楕円体において、受信点から送信点を見たときの地球面を基準とした右端を通るルートを右回りルートに設定し、右回りルートの伝搬路情報を算出する。同様に、伝搬路算出部１０は、左端を通るルートを左回りルートに設定し、左回りルートの伝搬路情報を算出する。
【0033】
図３は、直線ルート並びに第一フレネルゾーンから算出される右回りルート及び左回りルートの伝搬路を説明する図である。図３に示すように、伝搬路算出部１０により、送信点から受信点までの間の直線ルート、第一フレネルゾーンの右端を通る右回りルート及び第一フレネルゾーンの左端を通る左回りルートが設定される。
【0034】
（電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３）
次に、図１に示した電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３について詳細に説明する。電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３は、同じ処理を行う。以下、電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３を総称して電界強度算出部１１という。
次に、図１に示した電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３について詳細に説明する。電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３は、同じ処理を行う。以下、電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３を総称して電界強度算出部１１という。
【0035】
図４は、電界強度算出部１１の構成例を示すブロック図であり、図５は、電界強度算出部１１の処理例を示すフローチャートである。この電界強度算出部１１は、伝搬路地形分類処理部２０、ミリントン法算出部２１、回折点検出部２２、遮蔽損失算出部２３及び電界強度処理部２４を備えている。伝搬路地形分類処理部２０及びミリントン法算出部２１による後述するステップＳ５０２，Ｓ５０３の処理は、前述の非特許文献１～３に記載された従来のミリントン法の電界強度算出手法による処理である。
【0036】
電界強度算出部１１は、伝搬路算出部１０から対応するルート（左回りルート、直線ルート及び右回りルートのうちのいずれか）の伝搬路情報（送受信点間の所定距離毎の緯度及び経度）を入力する（ステップＳ５０１）。
【0037】
伝搬路地形分類処理部２０は、伝搬路情報を入力すると共に、予め設定された地形分類データを入力する。そして、伝搬路地形分類処理部２０は、伝搬路情報の示す伝搬路に沿って、地形分類データを用いて、送信点から受信点へ向けて所定距離毎に（例えば１００ｍ毎に）地形分類を求める（ステップＳ５０２）。伝搬路地形分類処理部２０は、伝搬路の所定距離毎の地形分類をミリントン法算出部２１に出力する。
【0038】
地形分類データとしては、例えば国土数値情報の土地分類メッシュデータ（１ｋｍメッシュ）が用いられる。伝搬路地形分類処理部２０は、国土数値情報の土地分類メッシュデータ（１ｋｍメッシュ）を用いて１００ｍ毎の地形分類を求める場合、１ｋｍメッシュ内の全ての地点を全て同じ土地分類として扱う。また、伝搬路地形分類処理部２０により求められる地形分類は、「山岳地帯（山岳）」「丘陵地帯（丘陵）」「平野地帯（平野）」または「海上」である。
【0039】
図６は、国土数値情報の地形分類と導電率の対応例を示す図である。この対応例は、国土数値情報の地形分類である主分類コード及び主分類と、区分（地形分類）と、大地の導電率（大地導電率）σ［ｍＳ／ｍ］とが関連付いた表である。伝搬路地形分類処理部２０は、国土数値情報の土地分類メッシュデータを用いて、所定距離毎に主分類コード及び主分類を特定し、これに対応する区分（地形分類）を特定し、所定距離毎の地形分類をミリントン法算出部２１に出力する。
【0040】
尚、伝搬路地形分類処理部２０は、伝搬路の１００ｍ毎に地形分類を求めるようにしてもよいし、１００ｍ以外を単位として地形分類を求めるようにしてもよい。
【0041】
ミリントン法算出部２１は、前述の非特許文献１の郵政省告示第６４０号に示されたミリントン法の電界強度算出手法により、地形分類に応じた大地導電率（図６を参照）を用いて、受信点の電界強度Ｅmを算出する（ステップＳ５０３）。以下、電波の伝搬路が混合路（大地導電率及び比誘電率が異なる区間を含む伝搬路）である場合の電界強度算出方法について説明する。
【0042】
一般に、電界強度Ｅは下記の式により求められる。
［数１］
Ｅ＝Ｅm×√（Ｇη×Ｄ（θ）×Ｐt） ［ｍＶ／ｍ］ ・・・（１）
Ｇηは空中線見かけ効率、Ｐtは空中線電力、Ｅmは空中線電力が１ｋＷのときの混合路における電界強度を示し、Ｄ（θ）は空中線指向性係数を示す。
［数１］
Ｅ＝Ｅm×√（Ｇη×Ｄ（θ）×Ｐt） ［ｍＶ／ｍ］ ・・・（１）
Ｇηは空中線見かけ効率、Ｐtは空中線電力、Ｅmは空中線電力が１ｋＷのときの混合路における電界強度を示し、Ｄ（θ）は空中線指向性係数を示す。
【0043】
空中線指向性係数Ｄ（θ）は、以下の式を満たすデータである。
［数２］
Ｄ（θ）＝Ｄｖ(θｖ)＋Ｄｈ（θｈ） ［ｄＢ］ ・・・（２）
Ｄｖ（θｖ）は垂直面指向性、θｖは受信点方向のチルト角、Ｄｈ（θｈ）は水平面指向性、θｈは受信点方向の水平角を示す。
［数２］
Ｄ（θ）＝Ｄｖ(θｖ)＋Ｄｈ（θｈ） ［ｄＢ］ ・・・（２）
Ｄｖ（θｖ）は垂直面指向性、θｖは受信点方向のチルト角、Ｄｈ（θｈ）は水平面指向性、θｈは受信点方向の水平角を示す。
【0044】
ミリントン法算出部２１は、伝搬路地形分類処理部２０から伝搬路の所定距離毎の地形分類を入力すると共に、予め設定された地形分類に応じた大地導電率毎の電界強度曲線のデータ（例えば前述の非特許文献１を参照）を入力する。
【0045】
ミリントン法算出部２１は、地形分類に応じた大地導電率毎の電界強度曲線を用いて、送信点から受信点へ伝搬路に沿って、伝搬路の所定距離毎（例えば１００ｍ毎）の地点の電界強度を求めた後、不連続地点の補正を行い、受信点の電界強度（送信点→受信点）Ｅaを求める。以下、具体的に説明する。
【0046】
図７は、ミリントン法算出部２１により算出される各地点の電界強度の例（送信点→受信点）を示す図である。横軸は送信点から受信点までの距離［ｋｍ］、縦軸は電界強度［ｄＢμＶ／ｍ］を示す。αは、地形分類が「海上」（大地導電率σ＝６［ｍＳ／ｍ］）の電界強度曲線であり、βは、地形分類が「平野」（大地導電率σ＝２［ｍＳ／ｍ］）の電界強度曲線である、また、γは、地形分類が「山岳」（大地導電率σ＝１［ｍＳ／ｍ］）の電界強度曲線である。大地導電率σは一例である。
【0047】
ミリントン法算出部２１は、入力した伝搬路の所定距離毎の地形分類から、送信点から１０ｋｍまでの間の地形分類が「海上」であり、１０ｋｍから２０ｋｍまでの間の地形分類が「平野」であり、２０ｋｍから受信点までの間の地形分類が「山岳」であると判断する。
【0048】
ミリントン法算出部２１は、地形分類「海上」「平野」及び「山岳」に対応した大地導電率σ毎の電界強度曲線α，β，γを用いて、所定距離毎の地点の電界強度（四角■の特性）を求める。ここでは、各地点の電界強度は独立して求められるため、異なる地形分類の境目の地点において、電界強度が不連続となる（１０ｋｍの地点前後及び２０ｋｍの地点前後の箇所を参照）。
【0049】
そこで、ミリントン法算出部２１は、以下の式を用いて、図７に示した不連続地点の電界強度を補正することで、補正後の電界強度を求め、補正後の電界強度から、送信点から受信点へ向けた受信点の電界強度（送信点→受信点）Ｅaを求める。
［数３］
Ｅa＝Ｅ1－（Ｅ2－Ｅ3）－（Ｅ4－Ｅ5） ・・・（３）
［数３］
Ｅa＝Ｅ1－（Ｅ2－Ｅ3）－（Ｅ4－Ｅ5） ・・・（３）
【0050】
図８は、ミリントン法算出部２１により補正される不連続地点の電界強度の例（送信点→受信点）を示す図である。縦軸、横軸、電界強度曲線α，β，γは図７と同様である。Ｅ1は、「海上」の電界強度曲線において、不連続地点である距離１０ｋｍの電界強度を示す。Ｅ2は、「平野」の電界強度曲線において、不連続地点である距離１０ｋｍの電界強度を示す。Ｅ3は、「平野」の電界強度曲線において、不連続地点である距離２０ｋｍの電界強度を示す。Ｅ4は、「山岳」の電界強度曲線において、不連続地点である距離２０ｋｍの電界強度を示す。Ｅ5は、「山岳」の電界強度曲線において、受信点の電界強度を示す。これらの電界強度Ｅ1，Ｅ2，Ｅ3，Ｅ4，Ｅ5は、前記式（３）に用いられる。
【0051】
つまり、ミリントン法算出部２１は、送信点から受信点までの間の電界強度曲線が連続した特性（図８に示す補正後の電界強度曲線ρ）となるように、送信点を含む地点の地形分類の電界強度曲線（図８の左側の太い曲線）を基準（固定）にして、他の地形分類の電界強度曲線を所定強度（不連続地点である距離１０ｋｍから距離２０ｋｍまでにおいては（Ｅ1－Ｅ2）、不連続地点である距離２０ｋｍから受信点までにおいては（（Ｅ1－Ｅ2）＋（Ｅ4－Ｅ3）））だけシフトし、受信点の電界強度（送信点→受信点）Ｅaを求める。
【0052】
図４及び図５に戻って、同様に、ミリントン法算出部２１は、後述する図９のとおり、受信点から送信点へ伝搬路に沿って各地点の電界強度を求めた後、不連続地点の補正を行い、送信点の電界強度（受信点→送信点）Ｅbを求める。
【0053】
具体的には、ミリントン法算出部２１は、入力した伝搬路の所定距離毎の地形分類から、受信点から１０ｋｍまでの間の地形分類が「山岳」であり、１０ｋｍから２０ｋｍまでの間の地形分類が「平野」であり、２０ｋｍから送信点までの間の地形分類が「海上」であると判断する。
【0054】
ミリントン法算出部２１は、地形分類「山岳」「平野」及び「海上」に対応した大地導電率σ毎の電界強度曲線γ，β，αを用いて、所定距離毎の地点の電界強度（後述する図９の四角■の特性、地形分類が「山岳」の領域では、太線に隠れた四角■の特性）を求める。ここでは、前述と同様に、異なる地形分類の境目の地点において、電界強度が不連続となる（後述する図９に示す１０ｋｍの地点前後及び２０ｋｍの地点前後の箇所を参照）。
【0055】
ミリントン法算出部２１は、前述と同様の処理にて、後述する図９に示す不連続地点の電界強度を補正することで、補正後の電界強度を求め、補正後の電界強度から、受信点から送信点へ向けた送信点の電界強度（受信点→送信点）Ｅbを求める。
【0056】
図９は、ミリントン法算出部２１により算出される各地点の電界強度の例（受信点→送信点）を示す図である。縦軸、横軸、電界強度曲線α，β，γは図７と同様である。つまり、ミリントン法算出部２１は、受信点から送信点までの間の電界強度曲線が連続した特性（図９に示す補正後の電界強度曲線ρ’）となるように、受信点を含む地点の地形分類の電界強度曲線（図９の左側の太い曲線）を基準（固定）にして、他の地形分類の電界強度曲線を所定強度だけシフトし、送信点の電界強度（受信点→送信点）Ｅbを求める。
【0057】
図４及び図５に戻って、ミリントン法算出部２１は、電界強度（送信点→受信点）Ｅa及び電界強度（受信点→送信点）Ｅbから、以下の式により、受信点の電界強度Ｅmを求める。そして、ミリントン法算出部２１は、受信点の電界強度Ｅmを電界強度処理部２４に出力する。
［数４］
Ｅm＝√（Ｅa×Ｅb） ・・・（４）
［数４］
Ｅm＝√（Ｅa×Ｅb） ・・・（４）
【0058】
回折点検出部２２は、伝搬路情報を入力すると共に、予め設定された標高データを入力する。標高データは、例えば５０ｍメッシュを基準とした各地点の標高（海抜高）を示すデータである。そして、回折点検出部２２は、伝搬路情報及び標高データに基づいて、送受信点間の所定距離毎の地形断面図データを生成し、当該地形断面図データに基づいて、送受信点間に存在する全ての回折点を検出する（ステップＳ５０４）。回折点検出部２２は、１つの回折点を検出する場合もあるし、複数の回折点を検出する場合もあるし、回折点を検出できない（検出しなかった）場合もある。
【0059】
回折点検出部２２は、ステップＳ５０４において回折点を検出したか否かを判定し（ステップＳ５０５）、回折点を検出した場合（回折点が有る場合）（ステップＳ５０５：Ｙ）、回折点毎の緯度、経度及び標高のデータを遮蔽損失算出部２３に出力する。一方、回折点検出部２２は、ステップＳ５０５において、回折点を検出しなかった場合（回折点が無い場合）（ステップＳ５０５：Ｎ）、回折点が無いことを示す情報を電界強度処理部２４に出力する。
【0060】
図１０は、回折点検出部２２の処理例を示すフローチャートであり、図１１は、回折点検出部２２の処理例を説明する図である。まず、回折点検出部２２は、伝搬路情報に含まれる送信点について、標高データからその標高を特定する。そして、回折点検出部２２は、送信点（の緯度、経度及び標高）を判定用送信点（の緯度、経度及び標高）に設定する（ステップＳ１００１）。
【0061】
回折点検出部２２は、判定用送信点から伝搬路情報の示す経路に沿った受信点までの一定区間（例えば５０ｍ）のポイント（標高データポイント）毎に、判定用送信点から当該ポイントを望む角度θを求める（ステップＳ１００２）。ここで、判定用送信点からポイントを望む角度θとは、図１１（ｂ）に示すように、判定用送信点を基準にして、当該判定用送信点から垂直に下した地面の点と、ポイントとの間の角度（垂直角度）をいう。
【0062】
判定用送信点から受信点を望む角度をθ１とする（図１１（ａ）を参照）。尚、受信点を含むポイントの緯度、経度及び標高は、伝搬路情報及び標高データから特定されるため、判定用送信点からポイントを望む角度θを求めることができる。
【0063】
回折点検出部２２は、角度θ＞角度θ１を満たすポイントが有るか否かを判定する（ステップＳ１００３）。角度θは、判定用送信点からポイント（受信点を除く）を望む角度であり、角度θ１は、判定用送信点から受信点を望む角度である。
【0064】
回折点検出部２２は、ステップＳ１００３において、角度θ＞角度θ１を満たすポイントが有ると判定した場合（ステップＳ１００３：Ｙ）、最大の角度θに対応するポイントを回折点として検出し、図示しないメモリに保存する（ステップＳ１００４）（図１１（ｂ）の第１回折点を参照）。
【0065】
ここで、回折点検出部２２は、角度θ＞角度θ１を満たすポイントが複数存在するときには、これらのうちの最大の角度θに対応するポイントを回折点として検出する。また、回折点検出部２２は、当該ポイントが１つのときには、当該ポイントの角度θが最大であるとして、当該ポイントを回折点として検出する。
【0066】
回折点検出部２２は、ステップＳ１００４にて検出した回折点を判定用送信点に設定し（ステップＳ１００５）、ステップＳ１００２へ移行する。これにより、ステップＳ１００４にて検出した回折点を判定用送信点として、受信点までのポイントを望む角度θが求められ、新たな回折点が検出され、メモリに保存される（図１１（ｃ）の第２回折点を参照）。
【0067】
尚、回折点検出部２２は、ステップＳ１００４において、検出した回折点が直前に検出した回折点と隣接しており、かつ標高差が１ｍ以内である場合に、検出した回折点を除外し、ステップＳ１００３の判定処理を再度行う。
【0068】
一方、回折点検出部２２は、ステップＳ１００３において、角度θ＞角度θ１を満たすポイントが無いと判定した場合（ステップＳ１００３：Ｎ）、処理を終了する。
【0069】
このように、判定用送信点から受信点までの間で、最大の角度θのポイントを探索し、順次、判定用送信点を回折点に移動させながら受信点まで繰り返すことにより、回折点を検出することができる。
【0070】
そして、回折点検出部２２は、メモリから全ての回折点を読み出し、回折点毎の緯度、経度及び標高のデータを遮蔽損失算出部２３に出力する。一方、回折点検出部２２は、メモリに回折点が格納されていない場合、回折点無しの情報を電界強度処理部２４に出力する。
【0071】
図４及び図５に戻って、遮蔽損失算出部２３は、回折点検出部２２から回折点毎の緯度、経度及び標高のデータを入力し、全ての回折点の回折により生じる遮蔽損失ＥLを算出する（ステップＳ５０６）。そして、遮蔽損失算出部２３は、遮蔽損失ＥLを電界強度処理部２４に出力する。尚、回折点が無い場合、遮蔽損失算出部２３は処理を行わない。
【0072】
図１２は、遮蔽損失算出部２３の処理例を示すフローチャートであり、図１３は、遮蔽係数ｘの算出例（ステップＳ１２０１）を説明する図である。ここでは、伝搬路で検出された全ての回折点における遮蔽による損失が算出され、その最大値が遮蔽損失ＥLとして、後のステップＳ５０７の電界強度の算出に用いられるものとする。
【0073】
遮蔽損失算出部２３は、送信点及び受信点の緯度、経度及び標高、並びに回折点毎の緯度、経度及び標高のデータに基づいて、ナイフエッジによる遮蔽を想定した以下の式を用いて、回折点毎の遮蔽係数ｘを算出する（ステップＳ１２０１）。
［数５］
ｘ＝√｛（π／λ）×〔（ｄ1＋ｄ2）／（ｄ1×ｄ2）〕｝×ａ ・・・（５）
ｄ1は、送信点または一つ前の回折点に対応する（から垂直に下した）地球面の点（図１３のＰ１）と、回折点に対応する地球面の点（Ｐ２）との間の距離を示す。ｄ2は、回折点に対応する地球面の点（Ｐ２）と、受信点または一つ後の回折点に対応する地球面の点（Ｐ３）との間の距離を示す。ａは、回折点の標高データポイントから当該回折点に対応する地球面の点（Ｐ２）への直線と、送信点の標高データポイントから受信点の標高データポイントへの直線との交点（Ｐ４）から、回折点の標高データポイントまでの間の距離を示す。λは電波の波長を示す。ここで、ある回折点の仮想的な送信点は、一つ前の回折点とする。
［数５］
ｘ＝√｛（π／λ）×〔（ｄ1＋ｄ2）／（ｄ1×ｄ2）〕｝×ａ ・・・（５）
ｄ1は、送信点または一つ前の回折点に対応する（から垂直に下した）地球面の点（図１３のＰ１）と、回折点に対応する地球面の点（Ｐ２）との間の距離を示す。ｄ2は、回折点に対応する地球面の点（Ｐ２）と、受信点または一つ後の回折点に対応する地球面の点（Ｐ３）との間の距離を示す。ａは、回折点の標高データポイントから当該回折点に対応する地球面の点（Ｐ２）への直線と、送信点の標高データポイントから受信点の標高データポイントへの直線との交点（Ｐ４）から、回折点の標高データポイントまでの間の距離を示す。λは電波の波長を示す。ここで、ある回折点の仮想的な送信点は、一つ前の回折点とする。
【0074】
遮蔽係数ｘを算出する処理の詳細については、以下の文献を参照されたい。
［非特許文献４］ “改訂版 建造物障害予測ガイドブック”、ＮＨＫ営業総局受信技術センター、（株）テレケーブル新聞社刊、平成７年５月、pp.1-7
［非特許文献４］ “改訂版 建造物障害予測ガイドブック”、ＮＨＫ営業総局受信技術センター、（株）テレケーブル新聞社刊、平成７年５月、pp.1-7
【0075】
遮蔽損失算出部２３は、ステップＳ１２０１にて算出した回折点毎の遮蔽係数ｘ、及び下記の式で示されるフレネル積分軌跡により、回折点毎のフレネル積分値の大きさｌｆを算出する（ステップＳ１２０２）。
［数６］
［数６］
【0076】
フレネル積分値の大きさｌｆを算出する処理の詳細については、前述の非特許文献４を参照されたい。
【0077】
遮蔽損失算出部２３は、ステップＳ１２０２にて算出した回折点毎のフレネル積分値の大きさｌｆを用いて、以下の式により、回折点毎の損失電力ｔｍｐを算出する（ステップＳ１２０３）。
［数７］
ｔｍｐ＝（－２０）×ｌｏｇ10（２×ｌｆ） ・・・（７）
［数７］
ｔｍｐ＝（－２０）×ｌｏｇ10（２×ｌｆ） ・・・（７）
【0078】
遮蔽損失算出部２３は、ステップＳ１２０３にて算出した回折点毎の全ての損失電力ｔｍｐのうち、最大の損失電力ｔｍｐを遮蔽損失ＥLとして求める（ステップＳ１２０４）。
【0079】
尚、遮蔽損失算出部２３は、回折点毎の全ての損失電力ｔｍｐの和を遮蔽損失ＥLとして算出するようにしてもよい。ここで、回折点の受信高によっては、損失電力ｔｍｐの値が大きく変わることがあり得る。この場合には、最大の損失電力ｔｍｐを遮蔽損失ＥLとする方が望ましい。
【0080】
【0081】
電界強度処理部２４は、回折点検出部２２から回折点無しの情報を入力した場合、遮蔽損失ＥL＝０を設定する。そして、電界強度処理部２４は、電界強度Ｅmから遮蔽損失ＥL（遮蔽損失算出部２３から入力した遮蔽損失ＥL、または回折点検出部２２から回折点無しの情報を入力した場合の遮蔽損失ＥL＝０）を減算する（ステップＳ５０７）。電界強度処理部２４は、減算結果を受信点の電界強度（個別電界強度）とし、これを電界強度平均化部１２に出力する。
【0082】
これにより、電界強度算出部１１において、回折による遮蔽損失を考慮した左回りルートの受信点の電界強度、直線ルートの受信点の電界強度及び右回りルートの受信点の電界強度が得られる。
【0083】
以上のように、実施例１の電界強度算出装置１によれば、伝搬路算出部１０は、送信点情報及び受信点情報から直線ルートの伝搬路情報を算出し、第一フレネルゾーンを算出して右回りルート及び左回りルートの伝搬路情報を算出する。
【0084】
電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３は、左回りルート、直線ルート及び右回りルートのそれぞれについて、ミリントン法により受信点の電界強度Ｅmを算出すると共に、回折点を検出して遮蔽損失ＥLを算出する。そして、電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３は、電界強度Ｅmから遮蔽損失ＥLを減算し、受信点の電界強度をそれぞれ算出する。
【0085】
電界強度平均化部１２は、左回りルートの受信点の電界強度、直線ルートの受信点の電界強度及び右回りルートの受信点の電界強度の平均値を求め、これを受信点の電界強度として出力する。
【0086】
これにより、第一フレネルゾーン及び回折による遮蔽損失ＥLを考慮した受信点の電界強度が得られる。したがって、山岳等による回折の影響を電界強度に正しく反映することができない従来のミリントン法の問題を解決することができ、中波を受信する受信点の電界強度を精度高く算出することが可能となる。
【0087】
〔実施例２〕
次に、実施例２の電界強度算出装置について説明する。実施例２は、直線ルートの伝搬路を用いて、ミリントン法により算出した電界強度に対し、山岳等の回折による遮蔽損失を考慮することで、受信点の電界強度を算出する例である。
次に、実施例２の電界強度算出装置について説明する。実施例２は、直線ルートの伝搬路を用いて、ミリントン法により算出した電界強度に対し、山岳等の回折による遮蔽損失を考慮することで、受信点の電界強度を算出する例である。
【0088】
図１４は、実施例２の電界強度算出装置の構成例を示すブロック図である。この電界強度算出装置２は、伝搬路算出部３０及び電界強度算出部１１を備えている。
【0089】
伝搬路算出部３０は、送信点情報（緯度及び経度）及び受信点情報（緯度及び経度）を入力し、これらの情報に基づいて、送受信点間の直線ルートの伝搬路情報（送受信点間の所定距離毎の緯度及び経度）を算出する。そして、伝搬路算出部３０は、直線ルートの伝搬路情報を電界強度算出部１１に出力する。
【0090】
実施例２における伝搬路算出部３０は、実施例１の伝搬路算出部１０と異なり、第一フレネルゾーンに基づいた右回りルート及び左回りルートの伝搬路情報を算出することはしない。
【0091】
電界強度算出部１１は、図１に示した電界強度算出部１１－２及び図４に示した電界強度算出部１１に相当する。具体的には、電界強度算出部１１は、伝搬路算出部３０から直線ルートの伝搬路情報を入力し、直線ルートの伝搬路の所定距離毎に地形分類を求め、地形分類を用いて、ミリントン法により受信点の電界強度Ｅmを算出する。
【0092】
電界強度算出部１１は、直線ルートの伝搬路情報及び標高データに基づいて、回折点を検出し、回折点の遮蔽損失ＥLを算出し、電界強度Ｅmから遮蔽損失ＥLを減算することで、受信点の電界強度を求める。
【0093】
以上のように、実施例２の電界強度算出装置２によれば、回折による遮蔽損失ＥLを考慮した直線ルートの受信点の電界強度を得ることができる。したがって、山岳等による回折の影響を電界強度に正しく反映することができない従来のミリントン法の問題を解決することができ、中波を受信する受信点の電界強度を精度高く算出することが可能となる。
【0094】
〔実施例３〕
次に、実施例３の電界強度算出装置について説明する。実施例３は、直線ルートの伝搬路及びフレネルゾーンを考慮した伝搬路を用いて、ミリントン法により受信点の電界強度を算出する例である。
次に、実施例３の電界強度算出装置について説明する。実施例３は、直線ルートの伝搬路及びフレネルゾーンを考慮した伝搬路を用いて、ミリントン法により受信点の電界強度を算出する例である。
【0095】
図１５は、実施例３の電界強度算出装置の構成例を示すブロック図である。この電界強度算出装置３は、伝搬路算出部１０、電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３及び電界強度平均化部１２を備えている。
【0096】
図１に示した実施例１の電界強度算出装置１と図１５に示す実施例３の電界強度算出装置３とを比較すると、両電界強度算出装置１，３は、伝搬路算出部１０及び電界強度平均化部１２を備えている点で共通する。一方、電界強度算出装置３は、電界強度算出装置１に備えた電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３とは異なる電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３を備えている点で、電界強度算出装置１と相違する。図１５において、図１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【0097】
電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３は、伝搬路算出部１０から、左回りルートの伝搬路情報、直線ルートの伝搬路情報及び右回りルートの伝搬路情報をそれぞれ入力する。
【0098】
電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３は、左回りルート、直線ルート及び右回りルートのそれぞれについて、ミリントン法により受信点の電界強度を算出する。
【0099】
電界強度算出部３１－１は、左回りルートの受信点の電界強度を電界強度平均化部１２に出力し、電界強度算出部３１－２は、直線ルートの受信点の電界強度を電界強度平均化部１２に出力する。また、電界強度算出部３１－３は、右回りルートの受信点の電界強度を電界強度平均化部１２に出力する。電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３の詳細については後述する。
【0100】
実施例３における電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３は、実施例１の電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３と異なり、回折点を検出して遮蔽損失ＥLを算出することはない。つまり、電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３は、ミリントン法により電界強度を算出するが、回折による遮蔽損失ＥLを考慮した電界強度を算出することはない。
【0101】
以下、電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３（以下、総称して電界強度算出部３１という。）について詳細に説明する。図１６は、実施例３における電界強度算出部３１の構成例を示すブロック図である。この電界強度算出部３１は、伝搬路地形分類処理部２０及びミリントン法算出部２１を備えている。
【0102】
電界強度算出部３１は、伝搬路算出部１０から対応するルート（左回りルート、直線ルート及び右回りルートのうちのいずれか）の伝搬路情報（送受信点間の所定距離毎の緯度及び経度）を入力する。
【0103】
伝搬路地形分類処理部２０は、図４に示した伝搬路地形分類処理部２０と同様の処理を行う。具体的には、伝搬路地形分類処理部２０は、伝搬路情報を入力すると共に、予め設定された地形分類データを入力し、伝搬路情報の示す伝搬路に沿って、地形分類データを用いて、送信点から受信点へ向けて所定距離毎に地形分類を求める。そして、伝搬路地形分類処理部２０は、伝搬路の所定距離毎の地形分類をミリントン法算出部２１に出力する。
【0104】
ミリントン法算出部２１は、図４に示したミリントン法算出部２１と同様の処理を行う。具体的には、ミリントン法算出部２１は、伝搬路地形分類処理部２０から伝搬路の所定距離毎の地形分類を入力すると共に、予め設定された地形分類毎の電界強度曲線のデータを入力する。
【0105】
ミリントン法算出部２１は、地形分類に応じた大地導電率毎の電界強度曲線を用いて、送信点から受信点へ伝搬路に沿って、伝搬路の所定距離毎の地点の電界強度を求めた後、不連続地点の補正を行い、受信点の電界強度（送信点→受信点）Ｅaを求める。同様に、ミリントン法算出部２１は、受信点から送信点へ伝搬路に沿って、伝搬路の所定距離毎の地点の電界強度を求めた後、不連続地点の補正を行い、送信点の電界強度（受信点→送信点）Ｅbを求める。
【0106】
ミリントン法算出部２１は、電界強度（送信点→受信点）Ｅa及び電界強度（受信点→送信点）Ｅbから、前記式（４）により、受信点の電界強度Ｅmを求め、これを受信点の電界強度として出力する。
【0107】
以上のように、実施例３の電界強度算出装置３によれば、直線ルートの伝搬路及びフレネルゾーンを考慮した伝搬路を用いて、ミリントン法により受信点の電界強度を算出することができる。したがって、中波の電界強度について、算出値と実測値との間の差を減らすことができ、中波を受信する受信点の電界強度を精度高く算出することができる。
【0108】
以上、実施例１～３を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例１～３に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【0109】
前記実施例１～３では、電界強度算出部１１に備えた伝搬路地形分類処理部２０は、予め設定された地形分類データとして、例えば国土数値情報の土地分類メッシュデータ（１ｋｍメッシュ）を用いるようにした。これに対し、伝搬路地形分類処理部２０は、１ｋｍメッシュ以外のサイズの土地分類メッシュデータを用いるようにしてもよい。
【0110】
また、前記実施例１～３では、電界強度算出部１１に備えた回折点検出部２２は、予め設定された標高データとして、例えば５０ｍメッシュを基準とした各地点の標高を示すデータを用いるようにした。これに対し、回折点検出部２２は、５０ｍメッシュ以外のサイズの各地点の標高を示すデータを用いるようにしてもよい。
【0111】
また、前記実施例１，３では、伝搬路算出部１０は、直線ルートの伝搬路情報を算出すると共に、第一フレネルゾーンを算出し、第一フレネルゾーンの右端を通るルートを右回りルートに設定し、右回りルートの伝搬路情報を算出し、左端を通るルートを左回りルートに設定し、左回りルートの伝搬路情報を算出するようにした。これに対し、伝搬路算出部１０は、直線ルートの伝搬路情報を算出すると共に、第一フレネルゾーンを算出し、第一フレネルゾーンの右端及び左端のいずれか一方のルートを端ルートに設定し、当該端ルートの伝搬路情報を算出するようにしてもよい。
【0112】
この場合、伝搬路算出部１０により直線ルートの伝搬路情報及び端ルートの伝搬路情報が算出されるため、電界強度算出装置１は、対応する電界強度算出部１１を２つ備えていればよい。２つの電界強度算出部１１は、直線ルート及び端ルートのそれぞれについて、ミリントン法により受信点の電界強度Ｅmを算出すると共に、回折点を検出して遮蔽損失ＥLを算出し、電界強度Ｅmから遮蔽損失ＥLを減算し、受信点の電界強度を算出する。そして、電界強度平均化部１２は、直線ルートの受信点の電界強度及び端ルートの受信点の電界強度の平均値を求め、これを受信点の電界強度として出力する。
【0113】
尚、本発明の実施例１，２，３による電界強度算出装置１，２，３のハードウェア構成としては、通常のコンピュータを使用することができる。電界強度算出装置１，２，３は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の揮発性の記憶媒体、ＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体、及びインターフェース等を備えたコンピュータによって構成される。
【0114】
電界強度算出装置１に備えた伝搬路算出部１０、電界強度算出部１１－１，１１－２，１１－３及び電界強度平均化部１２の各機能は、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。
【0115】
また、電界強度算出装置２に備えた伝搬路算出部３０及び電界強度算出部１１の各機能も、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。
【0116】
また、電界強度算出装置３に備えた伝搬路算出部１０、電界強度算出部３１－１，３１－２，３１－３及び電界強度平均化部１２の各機能も、これらの機能を記述したプログラムをＣＰＵに実行させることによりそれぞれ実現される。
【0117】
これらのプログラムは、前記記憶媒体に格納されており、ＣＰＵに読み出されて実行される。また、これらのプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の記憶媒体に格納して頒布することもでき、ネットワークを介して送受信することもできる。
【符号の説明】
【0118】
１，２，３ 電界強度算出装置
１０，３０ 伝搬路算出部
１１，３１ 電界強度算出部
１２ 電界強度平均化部
２０ 伝搬路地形分類処理部
２１ ミリントン法算出部
２２ 回折点検出部
２３ 遮蔽損失算出部
２４ 電界強度処理部
Ｅm 電界強度
ＥL 遮蔽損失
θ，θ1 角度
ｘ 遮蔽係数
ｌｆ フレネル積分値の大きさ
ｔｍｐ 損失電力
１０，３０ 伝搬路算出部
１１，３１ 電界強度算出部
１２ 電界強度平均化部
２０ 伝搬路地形分類処理部
２１ ミリントン法算出部
２２ 回折点検出部
２３ 遮蔽損失算出部
２４ 電界強度処理部
Ｅm 電界強度
ＥL 遮蔽損失
θ，θ1 角度
ｘ 遮蔽係数
ｌｆ フレネル積分値の大きさ
ｔｍｐ 損失電力
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】