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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-28
(45)【発行日】2024-12-06
(54)【発明の名称】電波伝搬特性算出装置および電波伝搬特性算出方法
(51)【国際特許分類】
H04B 17/391 20150101AFI20241129BHJP
【ＦＩ】
H04B17/391
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2024556045
(86)(22)【出願日】2023-02-02
(86)【国際出願番号】 JP2023003300
【審査請求日】2024-09-20
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003166
【氏名又は名称】弁理士法人山王内外特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】清水 健矢
【審査官】後澤 瑞征
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２９６５７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１６６１８５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ １７／３９１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の送信点から送信される電波が、前記第１の送信点を含む評価エリア内に存在する第１の評価点で受信される受信電力の第１の推定値と、前記評価エリア内に存在する第１の基準点で受信される受信電力の第２の推定値とを、予め定められた伝搬推定式を用いて算出する伝搬推定部と、前記第１の評価点を含む第１の特徴量算出エリアに関する第１の特徴量、および前記第１の基準点を含む第２の特徴量算出エリアに関する第２の特徴量、並びに前記評価エリアと異なり且つ第２の送信点を含むエリアである測定エリア内に存する第１の測定点を含む第３の特徴量算出エリアに関する第３の特徴量、および前記測定エリア内に存する第２の測定点を含む第４の特徴量算出エリアに関する第４の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記第１の推定値と前記第２の推定値との相対値を算出し、前記第１から第４の特徴量と、その算出された相対値とに基づいて、前記第１の推定値を実測補正して、前記第１の推定値の補正値を算出する実測補正部と、
を備える電波伝搬特性算出装置。
【請求項2】
前記特徴量算出部は、各特徴量算出エリア内に存する地物の高さおよび位置関係について畳み込み演算を行うことにより各特徴量を算出する、請求項１に記載された電波伝搬特性算出装置。【請求項3】
前記予め定められた伝搬推定式は奥村－泰式による数式またはＩＴＵ－Ｒ Ｐ．１５４６モデルによる数式を含む、請求項１に記載された電波伝搬特性算出装置。【請求項4】
前記予め定められた伝搬推定式はレイトレース法による数式を含む、請求項１に記載された電波伝搬特性算出装置。【請求項5】
対象点での受信電力推定値の信頼性を示す信頼度に基づき、複数の対象点から前記第１の基準点を決定する基準点決定部を更に備え、前記基準点決定部は、前記第１の評価点での信頼度以上の信頼度を有する対象点を前記第１の基準点として決定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載された電波伝搬特性算出装置。
【請求項6】
前記第１の送信点と各対象点の間の距離、及び前記第１の送信点と各対象点を結ぶ線分上にある遮蔽物の個数から前記信頼度を算出する信頼度算出部を更に備える、請求項５に記載された電波伝搬特性算出装置。
【請求項7】
前記第１の特徴量算出エリアおよび前記第２の特徴量算出エリアは同一の第５の特徴量算出エリアであり、前記第３の特徴量算出エリアおよび前記第４の特徴量算出エリアは同一の第６の特徴量算出エリアであり、
前記特徴量算出部は、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に代えて前記第５の特徴量算出エリアに関する第５の特徴量を算出し、前記第３の特徴量および前記第４の特徴量に代えて前記第６の特徴量算出エリアに関する第６の特徴量を算出し、
前記実測補正部は、前記第１から第４の特徴量に代えて前記第５の特徴量および前記第６の特徴量を用いて前記算出を行う、
請求項１から４のいずれか１項に記載された電波伝搬特性算出装置。
【請求項8】
前記特徴量算出部は、前記第１の送信点または前記第２の送信点と、各特徴量算出エリア内の関心点とを端点とする線分上に遮蔽物が存在するか否かを示す見通し情報に基づき各特徴量を算出する、請求項１から４のいずれか１項に記載された電波伝搬特性算出装置。
【請求項9】
前記特徴量算出部は畳み込みニューラルネットワークにより各特徴量を算出する、請求項８に記載された電波伝搬特性算出装置。
【請求項10】
前記実測補正部は逆畳み込みニューラルネットワークにより評価点における伝搬特性の推定値を算出する、請求項９に記載された電波伝搬特性算出装置。
【請求項11】
伝搬推定部、特徴量算出部、および実測補正部を備える電波伝搬特性算出装置が行う電波伝搬特性算出方法であって、前記伝搬推定部により、第１の送信点から送信される電波が、前記第１の送信点を含む評価エリア内に存在する第１の評価点で受信される受信電力の第１の推定値と、前記評価エリア内に存在する第１の基準点で受信される受信電力の第２の推定値とを、予め定められた伝搬推定式を用いて算出するステップと、
前記特徴量算出部により、前記第１の評価点を含む第１の特徴量算出エリアに関する第１の特徴量、および前記第１の基準点を含む第２の特徴量算出エリアに関する第２の特徴量、並びに前記評価エリアと異なり且つ第２の送信点を含むエリアである測定エリア内に存する第１の測定点を含む第３の特徴量算出エリアに関する第３の特徴量、および前記測定エリア内に存する第２の測定点を含む第４の特徴量算出エリアに関する第４の特徴量を算出するステップと、
前記実測補正部により、前記第１の推定値と前記第２の推定値との相対値を算出し、前記第１から第４の特徴量と、その算出された相対値とに基づいて、前記第１の推定値を実測補正して、前記第１の推定値の補正値を算出するステップと、
を備える電波伝搬特性算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電波伝搬特性算出技術に関する。
【背景技術】
【0002】
電波伝搬特性は、電磁界理論に基づく数値解析による推定手法または経験的な数式による推定手法を用いて推定できるが、いずれの推定手法による場合も推定誤差が生じる。推定誤差を軽減するために、測定データを用いて推定値を補正する方法が知られている。測定データを用いて推定値を補正することで、より精度の高い推定値を与えることができる。
【0003】
特許文献１には、電波伝搬特性を推定する評価エリア内の任意の評価点において、送信局のある送信点から送出された電波の受信レベル推定値を、測定点で測定した受信レベル実測値を用いて実測補正するシステムであって、所定の伝搬推定式を用いて前記評価点における受信レベル推定値を算出する伝搬推定部と、前記送信点から送出された電波の、前記評価点における伝搬損失と前記測定点における伝搬損失の関係を示す信頼度に基づいて、前記受信レベル推定値を実測補正する実測補正部と、前記送信点と前記評価点を結ぶ線分と、前記送信点と前記測定点を結ぶ線分とのなす角度に基づき前記信頼度を算出する角度別信頼度算出部と、を備える電波伝搬特性推定システムに関する技術が開示されている。特許文献１の図１に示されているように、この測定点は、評価点が存在する評価エリア内に存在する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１２－１００１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１による補正方法によれば、評価点が存在する評価エリア内に測定点が無い場合には、信頼度を計算できないため補正を行うことができないという課題があった。
【0006】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、評価点が存在する評価エリア内に測定点が無い場合に、評価点の電波伝搬特性を補正できる電波伝搬特性算出技術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】
【0007】
本開示の実施形態による電波伝搬特性算出装置の一側面は、第１の送信点から送信される電波が、前記第１の送信点を含む評価エリア内に存在する第１の評価点で受信される受信電力の第１の推定値と、前記評価エリア内に存在する第１の基準点で受信される受信電力の第２の推定値とを、予め定められた伝搬推定式を用いて算出する伝搬推定部と、前記第１の評価点を含む第１の特徴量算出エリアに関する第１の特徴量、および前記第１の基準点を含む第２の特徴量算出エリアに関する第２の特徴量、並びに前記評価エリアと異なり且つ第２の送信点を含むエリアである測定エリア内に存する第１の測定点を含む第３の特徴量算出エリアに関する第３の特徴量、および前記測定エリア内に存する第２の測定点を含む第４の特徴量算出エリアに関する第４の特徴量を算出する特徴量算出部と、前記第１の推定値と前記第２の推定値との相対値を算出し、前記第１から第４の特徴量と、その算出された相対値とに基づいて、前記第１の推定値を実測補正して、前記第１の推定値の補正値を算出する実測補正部と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示の実施形態による電波伝搬特性算出装置によれば、評価点が存在する評価エリア内に測定点が無い場合に、評価点の電波伝搬特性を補正できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】この開示の実施の形態１に係る評価エリア１０および測定エリア２０の説明図である。
【図2】この開示の実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図3A】この開示の実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００のハードウェアの構成例を示す図である。
【図3B】この開示の実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００のハードウェアの構成例を示す図である。
【図4】この開示の実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【図5】この開示の実施の形態１による特徴量算出部１２０の動作例を示すフローチャートである。
【図6】この開示の実施の形態１による実測補正部１３０の動作例を示すフローチャートである。
【図7】この開示の実施の形態２による電波伝搬特性算出装置２００の構成例を示すブロック図である。
【図8】この開示の実施の形態２による電波伝搬特性算出装置２００の動作例を示すフローチャートである。
【図9】この開示の実施の形態２による信頼度算出部２１０の動作例を示すフローチャートである。
【図10】この開示の実施の形態２による基準点決定部２２０の動作例を示すフローチャートである。
【図11】この開示の実施の形態３に係る評価エリア１０および測定エリア２０の説明図である。
【図12】この開示の実施の形態３による実測補正部１３０の動作例を示すフローチャート
【図13】この開示の実施の形態４による電波伝搬特性算出装置４００の構成例を示すブロック図である。
【図14】この開示の実施の形態４による電波伝搬特性算出装置４００の動作例を示すフローチャートである。
【図15】この開示の実施の形態４による特徴量算出部４２０の動作例を示すフローチャートである。
【図16】この開示の実施の形態５による電波伝搬特性算出装置５００の構成例を示すブロック図である。
【図17】この開示の実施の形態５による特徴量算出部５２０の動作例を示すフローチャートである。
【図18】この開示の実施の形態５による実測補正部５３０の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付の図面を参照して、本開示における種々の実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一または類似の符号を付された構成要素は、同一または類似の構成または機能を有するものであり、そのような構成要素についての重複する説明は省略する。
【0011】
実施の形態１．
＜評価エリア１０および測定エリア２０の説明＞
図１を参照して、本実施の形態に係る評価エリアおよび測定エリアについて説明をする。図１は、評価エリア１０および測定エリア２０の説明図である。図１において、１０は評価エリア、１１は評価エリア内の送信点、１２は評価点、１３は基準点、２０は測定エリア、２１は測定エリア内の送信点、２２は測定点、３０は評価エリア内の電波の遮蔽物、４０は測定エリア内の電波の遮蔽物、５０は評価エリア内の評価点および基準点をそれぞれ囲む特徴量算出エリア、６０は測定エリア内の測定点をそれぞれ囲む特徴量算出エリアを表す。
＜評価エリア１０および測定エリア２０の説明＞
図１を参照して、本実施の形態に係る評価エリアおよび測定エリアについて説明をする。図１は、評価エリア１０および測定エリア２０の説明図である。図１において、１０は評価エリア、１１は評価エリア内の送信点、１２は評価点、１３は基準点、２０は測定エリア、２１は測定エリア内の送信点、２２は測定点、３０は評価エリア内の電波の遮蔽物、４０は測定エリア内の電波の遮蔽物、５０は評価エリア内の評価点および基準点をそれぞれ囲む特徴量算出エリア、６０は測定エリア内の測定点をそれぞれ囲む特徴量算出エリアを表す。
【0012】
送信点１１は、電波を送出する送信局が存在する地点である。評価点１２は、送信点１１から送出された電波に関する伝搬特性を評価する地点であり、補正の対象となる地点である。基準点１３は、送信点１１から送出された電波に関する伝搬特性を評価する地点であり、補正の対象ではない地点である。基準点１３における伝搬特性は、評価点１２における伝搬特性を補正する際の基準である。本開示において、「対象点」の用語が用いられる場合または単に「評価点」と記した場合、「対象点」または「評価点」の用語は評価点１２と基準点１３を含む。また、本開示において、「関心点」の用語が用いられる場合、「関心点」の用語は、対象点若しくは評価点、または測定点を含む。評価エリア１０は、送信点１１、評価点１２、および基準点１３のすべてを囲むように設定された領域である。遮蔽物３０は、評価エリア１０内に存在し送信点１１からの電波を遮蔽する物体である。具体例としては、建物または地形である。特徴量算出エリア５０は、評価点１２および基準点１３をそれぞれ囲むように設定された領域である。すなわち、評価点１２を囲むように１つの特徴量算出エリア５０が設定され、基準点１３を囲むように別の特徴量算出エリア５０が設定される。
【0013】
送信点２１は、電波を送出する送信局が存在する地点である。測定点２２は、送信点２１から送出された電波に関する伝搬特性を測定する地点である。図１では、２つの測定点２２が示されている。測定エリア２０は、送信点２１および測定点２２のすべてを囲むように設定された領域である。遮蔽物４０は、測定エリア２０内に存在し送信点２１からの電波を遮蔽する物体である。具体例としては、建物または地形である。特徴量算出エリア６０は、各測定点２２を囲むように設定された領域である。すなわち、１つの測定点２２を囲むように１つの特徴量算出エリア６０が設定され、別の測定点２２を囲むように別の特徴量算出エリア６０が設定される。
【0014】
図１では評価エリア１０および測定エリア２０が円形で示されているが、円形以外の形状であっても良い。また、図１ではただ一つの測定エリア２０が示されているが、複数の測定エリア２０が存在していても良い。また、特徴量算出エリア５０および６０は方形で示されているが、方形以外の形状であっても良い。また、伝搬特性の具体例には、受信電力、伝搬損失、遅延時間特性、到来角度特性、または周波数特性が含まれる。また、１つの特徴量算出エリア５０は複数の評価点１２または基準点１３を含んでいても良く、１つの特徴量算出エリア６０は複数の測定点２２を含んでいても良い。
【0015】
＜電波伝搬特性算出装置１００の構成＞
図２を参照して、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置１００の構成例について説明をする。図２は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置１００の構成例を示すブロック図である。
図２を参照して、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置１００の構成例について説明をする。図２は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置１００の構成例を示すブロック図である。
【0016】
電波伝搬特性算出装置１００は、送信点と評価点に関する情報（以下、「送信点および評価点情報」という。）を入力として受け付け、評価点１２での受信電力情報を出力する。「送信点」には、送信点１１および送信点２１が含まれる。「評価点」には、上述のとおり、評価点１２および基準点１３が含まれる。
【0017】
図２に示されているように、電波伝搬特性算出装置１００の一側面は、その構成要素または機能部として、伝搬推定部１１０と、特徴量算出部１２０と、実測補正部１３０と、地物データ記憶部１４０と、伝搬データ記憶部１５０とを備える。地物データ記憶部１４０と伝搬データ記憶部１５０は、電波伝搬特性算出装置１００の外部に設けられていても良い。
【0018】
また、電波伝搬特性算出装置１００の一側面は、第１の送信点１１から送信される電波が、前記第１の送信点を含む評価エリア１０内に存在する第１の評価点１２で受信される受信電力の第１の推定値と、前記評価エリア内に存在する第１の基準点１３で受信される受信電力の第２の推定値とを、予め定められた伝搬推定式を用いて算出する伝搬推定部１１０と、前記第１の評価点１２を含む第１の特徴量算出エリア５０に関する第１の特徴量、および前記第１の基準点１３を含む第２の特徴量算出エリア５０に関する第２の特徴量、並びに前記評価エリア１０と異なり且つ第２の送信点２１を含むエリアである測定エリア２０内に存する第１の測定点２２を含む第３の特徴量算出エリア６０に関する第３の特徴量、および前記測定エリア２０内に存する第２の測定点２２を含む第４の特徴量算出エリア６０に関する第４の特徴量を算出する特徴量算出部１２０と、前記第１の推定値と前記第２の推定値との相対値を算出し、前記第１から第４の特徴量と、その算出された相対値とに基づいて、前記第１の推定値を実測補正して、前記第１の推定値の補正値を算出する実測補正部１３０と、を備える。
【0019】
以下、電波伝搬特性算出装置１００の機能部について、より詳細に説明をする。地物データ記憶部１４０は、評価エリア１０および測定エリア２０に含まれる建物および地形に関する情報を予め記憶している。建物および地形に関する情報の具体例には、地図データまたは標高データが含まれる。
【0020】
伝搬データ記憶部１５０は、測定エリア２０内の測定点２２の位置情報およびアンテナ利得、並びに伝搬特性に関する測定データまたはシミュレーションデータを予め記憶している。
【0021】
伝搬推定部１１０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報とから、予め定められた伝搬推定式を用いて評価点１２および基準点１３における伝搬特性を推定する。予め定められた伝搬推定式の具体例には、奥村－泰式若しくはＩＴＵ－Ｒ Ｐ．１５４６モデルなどの経験式、または幾何光学理論などの電磁界解析に基づく決定論モデルが含まれる。評価点１２と基準点１３に異なる伝搬推定式を適用しても良い。送信点および評価点情報には、送信点および評価点の位置情報およびアンテナ利得を含む。幾何光学理論などの電磁界解析に基づく決定論モデルとは、例えば、レイトレース法である。レイトレース法とは、電波を光線（レイ）と近似的にみなし、電波の送受信点間の複数の伝搬経路のそれぞれを、直接波、反射波または回折波の全部または一部からなる伝搬経路で表し、電波の伝搬特性を推定する手法である。
【0022】
特徴量算出部１２０は、評価点情報から特徴量算出エリア５０を設定し、伝搬データ記憶部１５０に記憶された測定点２２の位置情報から特徴量算出エリア６０を設定する。
【0023】
また、特徴量算出部１２０は、送信点および評価点情報、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報、並びに伝搬データ記憶部１５０に記憶された測定点に関する情報から、特徴量算出エリア５０および６０のそれぞれに関する特徴量を算出する。特徴量算出方法の具体例としては、特徴量算出エリア内の建物および地形の高さおよび位置関係に関する畳み込み演算である。
【0024】
実測補正部１３０は、伝搬推定部１１０から出力される評価点１２および基準点１３における伝搬特性の推定値と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された測定点２２における伝搬特性の測定値と、特徴量算出部１２０から出力される特徴量算出エリアの特徴量とから、特徴量算出エリア間の類似度を算出し、算出した類似度を用いて評価点１２における伝搬特性の推定値を補正する。類似度の算出方法の具体例としては、特徴量の相関が高い程、類似度が高くなるように設定し、類似度は０以上１以下の値として設定する。補正方法の具体例としては、次の式（１）による。
【0025】
式（１）は伝搬特性の補正式である。式（１）において、ＰＡ’は評価点１２における伝搬特性の補正後の推定値、ＰＡは評価点１２における伝搬特性の補正前の推定値、ＰＢは基準点１３における伝搬特性の推定値、ＰＣは評価点１２と類似度の高い測定点２２（以下、「測定点２２ａ」という。）における伝搬特性の測定値、ＰＤは基準点１３と類似度の高い測定点２２（以下、「測定点２２ｂ」という。）における伝搬特性の測定値、αＡ，Ｃは評価点１２を囲む特徴量算出エリア５０と測定点２２ａを囲む特徴量算出エリア６０の類似度（第１の類似度）、αＢ，Ｄは基準点１３を囲む特徴量算出エリア５０と測定点２２ｂを囲む特徴量算出エリア６０の類似度（第２の類似度）である。なお、測定点２２ａおよび測定点２２ｂにはそれぞれ複数の測定点が含まれていても良く、その場合には、ＰＣと、ＰＤと、αＡ，Ｃと、αＢ，Ｄは平均値または中央値とする。また、式（１）において、（ＰＡ－ＰＢ）は、基準点１３の推定値を基準とした評価点１２の相対的な推定値を、（ＰＣ－ＰＤ）は、測定点２２ｂの測定値を基準とした測定点２２ａの相対的な測定値を表す。なお、基準点１３が複数存在する場合には、各基準点に対して式（１）に基づきＰＡ’を算出し、算出した複数のＰＡ’の平均値あるいは中央値を評価点１２における伝搬特性の補正後の推定値としても良い。
【0026】
次に、図３Ａおよび図３Ｂを参照して、電波伝搬特性算出装置１００のハードウェアの構成例について説明する。電波伝搬特性算出装置１００の機能は、処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）により実現される。処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）は、図３Ａに示されているような専用の処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）１０００ａであっても、図４Ｂに示されているようなメモリ１０００ｃに格納されるプログラムを実行するプロセッサ１０００ｂであってもよい。
【0027】
処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）が専用の処理回路１０００ａである場合、専用の処理回路１０００ａは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ－ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。電波伝搬特性算出装置１００の各機能部を別個の複数の処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）で実現してもよいし、各機能部をまとめて単一の処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔ）で実現してもよい。
【0028】
処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）がプロセッサ１０００ｂの場合、電波伝搬特性算出装置１００の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１０００ｃに格納される。プロセッサ１０００ｂは、メモリ１０００ｃに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、電波伝搬特性算出装置１００の機能部を実現する。ここで、メモリ１０００ｃの例には、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤが含まれる。
【0029】
なお、電波伝搬特性算出装置１００の機能部の一部を専用のハードウェアで実現し、残りの一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の機能部を実現することができる。
【0030】
＜電波伝搬特性算出装置１００の動作＞
次に、図４から図６を参照して、実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００の動作について説明する。図４は、電波伝搬特性算出装置１００の動作例を示すフローチャートである。
次に、図４から図６を参照して、実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００の動作について説明する。図４は、電波伝搬特性算出装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【0031】
（ステップＳ１１：伝搬特性推定）
ステップＳ１１において、伝搬推定部１１０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報とを読み込み、予め定められた伝搬推定式に基づき、評価点における伝搬特性の推定値を算出する。伝搬推定部１１０は特徴量算出部１２０を呼び出す。
ステップＳ１１において、伝搬推定部１１０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報とを読み込み、予め定められた伝搬推定式に基づき、評価点における伝搬特性の推定値を算出する。伝搬推定部１１０は特徴量算出部１２０を呼び出す。
【0032】
（ステップＳ１２：特徴量算出）
ステップＳ１２において、特徴量算出部１２０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込み、特徴量算出エリア５０および６０を設定し、各特徴量算出エリアの特徴量を算出する。特徴量算出部１２０は、実測補正部１３０を呼び出す。
ステップＳ１２において、特徴量算出部１２０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込み、特徴量算出エリア５０および６０を設定し、各特徴量算出エリアの特徴量を算出する。特徴量算出部１２０は、実測補正部１３０を呼び出す。
【0033】
（ステップＳ１３：実測補正）
ステップＳ１３において、実測補正部１３０は、送信点および評価点情報と、伝搬推定部１１０によって推定された評価点における伝搬特性の推定値と、特徴量算出部１２０によって算出された各特徴量算出エリアの特徴量と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込み、特徴量間の相関から特徴量算出エリア間の類似度を算出し、評価点１２と類似度の高い測定点２２ａと、基準点１３と類似度の高い測定点２２ｂを抽出し、評価点１２における伝搬特性の推定値を式（１）に基づき補正する。なお、測定点２２ａおよび測定点２２ｂにはそれぞれ複数の測定点が含まれていても良い。なお、評価点１２が複数存在する場合には、Ｓ１１～Ｓ１３を各評価点に対してそれぞれ適用する。
ステップＳ１３において、実測補正部１３０は、送信点および評価点情報と、伝搬推定部１１０によって推定された評価点における伝搬特性の推定値と、特徴量算出部１２０によって算出された各特徴量算出エリアの特徴量と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込み、特徴量間の相関から特徴量算出エリア間の類似度を算出し、評価点１２と類似度の高い測定点２２ａと、基準点１３と類似度の高い測定点２２ｂを抽出し、評価点１２における伝搬特性の推定値を式（１）に基づき補正する。なお、測定点２２ａおよび測定点２２ｂにはそれぞれ複数の測定点が含まれていても良い。なお、評価点１２が複数存在する場合には、Ｓ１１～Ｓ１３を各評価点に対してそれぞれ適用する。
【0034】
【0035】
（ステップＳ１２１：データ読み込み）
ステップＳ１２１において、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込む。
ステップＳ１２１において、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込む。
【0036】
（ステップＳ１２２：特徴量算出エリア設定）
ステップＳ１２２において、各評価点を囲み、所定の辺の長さを持つ正方形または所定の半径を持つ円として特徴量算出エリア５０を設定する。同様に、各測定点を囲み、所定の辺の長さを持つ正方形または所定の半径を持つ円として特徴量算出エリア６０を設定する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の形状は同じとする。
ステップＳ１２２において、各評価点を囲み、所定の辺の長さを持つ正方形または所定の半径を持つ円として特徴量算出エリア５０を設定する。同様に、各測定点を囲み、所定の辺の長さを持つ正方形または所定の半径を持つ円として特徴量算出エリア６０を設定する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の形状は同じとする。
【0037】
（ステップＳ１２３：特徴量算出）
ステップＳ１２３において、各特徴量算出エリア５０および６０を格子状に分割し、各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離に基づき、各特徴量算出エリア５０および６０の特徴量をそれぞれ算出する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の分割方法は同じとする。また、特徴量は単一の数値であっても良いし、複数の数値で表現できる行列でも良い。また、特徴量算出方法の具体例としては、畳み込み演算である。また、各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離に加えて、各格子の中心点から評価点あるいは測定点までの距離を使用しても良い。また、各格子内の建物高と標高の和の最大値や最小値を基に特徴量を算出しても良い。
ステップＳ１２３において、各特徴量算出エリア５０および６０を格子状に分割し、各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離に基づき、各特徴量算出エリア５０および６０の特徴量をそれぞれ算出する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の分割方法は同じとする。また、特徴量は単一の数値であっても良いし、複数の数値で表現できる行列でも良い。また、特徴量算出方法の具体例としては、畳み込み演算である。また、各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離に加えて、各格子の中心点から評価点あるいは測定点までの距離を使用しても良い。また、各格子内の建物高と標高の和の最大値や最小値を基に特徴量を算出しても良い。
【0038】
【0039】
（ステップＳ１３１：データ読み込み）
ステップＳ１３１において、送信点および評価点情報と、伝搬推定部１１０によって推定された評価点における伝搬特性の推定値と、特徴量算出部１２０によって算出された特徴量と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込む。
ステップＳ１３１において、送信点および評価点情報と、伝搬推定部１１０によって推定された評価点における伝搬特性の推定値と、特徴量算出部１２０によって算出された特徴量と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込む。
【0040】
（ステップＳ１３２：相関値算出）
算出された特徴量に基づき、特徴量算出エリア５０と特徴量算出エリア６０の任意の組に対して相関値を算出する。なお、特徴量が単一の数値である場合には、例えば１組の特徴量の差の逆数を相関値とし、特徴量が複数の数値で表現できる行列の場合には、例えば式（２）に基づき相関値を算出する。式（２）において、Ｃは数列ｘと数列ｙの相関値、ｓｘｙは数列ｘと数列ｙの共分散、σｘは数列ｘの標準偏差、σｙは数列ｙの標準偏差である。
算出された特徴量に基づき、特徴量算出エリア５０と特徴量算出エリア６０の任意の組に対して相関値を算出する。なお、特徴量が単一の数値である場合には、例えば１組の特徴量の差の逆数を相関値とし、特徴量が複数の数値で表現できる行列の場合には、例えば式（２）に基づき相関値を算出する。式（２）において、Ｃは数列ｘと数列ｙの相関値、ｓｘｙは数列ｘと数列ｙの共分散、σｘは数列ｘの標準偏差、σｙは数列ｙの標準偏差である。
【0041】
（ステップＳ１３３：類似度算出）
算出した相関値に基づき、特徴量算出エリア５０と特徴量算出エリア６０の任意の組に対して類似度を算出する。なお、類似度は０以上１以下の値になるように設定する。類似度算出方法の具体例としては、式（３）に示す関数である。式（３）において、ｘは相関値である。
算出した相関値に基づき、特徴量算出エリア５０と特徴量算出エリア６０の任意の組に対して類似度を算出する。なお、類似度は０以上１以下の値になるように設定する。類似度算出方法の具体例としては、式（３）に示す関数である。式（３）において、ｘは相関値である。
【0042】
（ステップＳ１３４：測定点抽出）
算出した類似度に基づき、評価点１２との類似度が所定の閾値より高い測定点２２ａを抽出する。同様に基準点１３との類似度が所定の閾値より高い測定点２２ｂを抽出する。閾値は測定点２２ａと測定点２２ｂがそれぞれ少なくとも１つ抽出されるように設定する。
算出した類似度に基づき、評価点１２との類似度が所定の閾値より高い測定点２２ａを抽出する。同様に基準点１３との類似度が所定の閾値より高い測定点２２ｂを抽出する。閾値は測定点２２ａと測定点２２ｂがそれぞれ少なくとも１つ抽出されるように設定する。
【0043】
（ステップＳ１３５：実測補正）
測定点２２ａまたは測定点２２ｂが複数抽出された場合には、それぞれの測定値の平均値あるいは中央値を計算し、評価点１２における伝搬特性の推定値を式（１）に基づき補正する。
測定点２２ａまたは測定点２２ｂが複数抽出された場合には、それぞれの測定値の平均値あるいは中央値を計算し、評価点１２における伝搬特性の推定値を式（１）に基づき補正する。
【0044】
＜効果の説明＞
実測補正部１３０は、特徴量算出部１２０によって各評価点および各測定点に対して独立に算出された特徴量に基づき、評価点と測定点の任意の組（あるいは、特徴量算出エリア５０と特徴量算出エリア６０の任意の組）に対する類似度を算出することができる。
実測補正部１３０は、特徴量算出部１２０によって各評価点および各測定点に対して独立に算出された特徴量に基づき、評価点と測定点の任意の組（あるいは、特徴量算出エリア５０と特徴量算出エリア６０の任意の組）に対する類似度を算出することができる。
【0045】
実測補正部１３０は、算出した類似度に基づき、類似度の高い測定点の測定データを用いて評価点１２の伝搬特性の推定値を補正することができる。また、実測補正部１３０は、伝搬特性の推定値および測定値の相対的な値に基づき評価点１２の推定値を補正するため、評価エリア１０にある送信点１１と測定エリア２０にある送信点２１の送信電力や平均アンテナ利得が異なる場合にも、その影響を受けずに実測補正ができる。
【0046】
以上のような動作により、実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００は、測定点が評価エリア１０内に無く、別の測定エリア２０内に有る場合にも評価点１２における推定値を補正でき、精度の高い推定値を算出できる。
【0047】
実施の形態２．
実施の形態１では、基準点１３を、補正対象である評価点１２とは異なる評価点として決定した場合について示した。実施の形態２では、基準点１３が補正対象である評価点１２とは異なる評価点であって、且つ基準点１３を推定値の信頼度に基づき決定する場合について示す。
実施の形態１では、基準点１３を、補正対象である評価点１２とは異なる評価点として決定した場合について示した。実施の形態２では、基準点１３が補正対象である評価点１２とは異なる評価点であって、且つ基準点１３を推定値の信頼度に基づき決定する場合について示す。
【0048】
本実施の形態では、基準点の決定方法が実施の形態１のそれと異なる。本実施の形態では、この異なる点を主に説明し、実施の形態１と同様の側面については説明を省略する。
【0049】
＜電波伝搬特性算出装置２００の構成＞
図７を参照して、電波伝搬特性算出装置２００の構成について説明する。図７は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置２００の構成例を示すブロック図である。電波伝搬特性算出装置２００は、送信点と評価点に関する情報を入力として受け付け、評価点１２での受信電力情報を出力する。電波伝搬特性算出装置２００の一側面は、その構成要素または機能部として、伝搬推定部１１０と、特徴量算出部１２０と、実測補正部１３０と、地物データ記憶部１４０と、伝搬データ記憶部１５０と、信頼度算出部２１０と、基準点決定部２２０とを備える。地物データ記憶部１４０と伝搬データ記憶部１５０は、電波伝搬特性算出装置２００の外部に設けられていても良い。
図７を参照して、電波伝搬特性算出装置２００の構成について説明する。図７は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置２００の構成例を示すブロック図である。電波伝搬特性算出装置２００は、送信点と評価点に関する情報を入力として受け付け、評価点１２での受信電力情報を出力する。電波伝搬特性算出装置２００の一側面は、その構成要素または機能部として、伝搬推定部１１０と、特徴量算出部１２０と、実測補正部１３０と、地物データ記憶部１４０と、伝搬データ記憶部１５０と、信頼度算出部２１０と、基準点決定部２２０とを備える。地物データ記憶部１４０と伝搬データ記憶部１５０は、電波伝搬特性算出装置２００の外部に設けられていても良い。
【0050】
また、電波伝搬特性算出装置２００の一側面は、実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００に対して、第１の送信点と各対象点との間の距離、及び前記第１の送信点と各対象点とを結ぶ線分上にある遮蔽物の個数から信頼度を算出する信頼度算出部２１０を更に備える
【0051】
また、電波伝搬特性算出装置２００の一側面は、実施の形態１による電波伝搬特性算出装置１００に対して、対象点での受信電力推定値の信頼性を示す信頼度に基づき、複数の対象点から前記第１の基準点を決定する基準点決定部２２０を更に備え、前記基準点決定部２２０は、前記第１の評価点での信頼度以上の信頼度を有する対象点を前記第１の基準点として決定する。
【0052】
以下、電波伝搬特性算出装置２００の機能部について、より詳細に説明をする。信頼度算出部２１０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報と、送信点および各評価点を端点とする線分上に存在する遮蔽物３０の個数とに基づき、信頼度を算出する。
【0053】
基準点決定部２２０は、評価点情報と、信頼度算出部２１０から出力される信頼度を基に、基準点を決定する。
【0054】
【0055】
（ステップＳ１２：特徴量算出）
ステップＳ１２において、特徴量算出部１２０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込み、特徴量算出エリア５０および６０を設定し、各特徴量算出エリアの特徴量を算出する。特徴量算出部１２０は、信頼度算出部２１０を呼び出す。
ステップＳ１２において、特徴量算出部１２０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込み、特徴量算出エリア５０および６０を設定し、各特徴量算出エリアの特徴量を算出する。特徴量算出部１２０は、信頼度算出部２１０を呼び出す。
【0056】
（ステップＳ２１：信頼度算出）
ステップＳ２１において、信頼度算出部２１０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報とを読み込み、送信点から各評価点までの距離と、送信点および各評価点を端点とする線分上に存在する遮蔽物３０の個数とに基づき各評価点の信頼度を算出する。なお、距離は３次元的な距離であっても良いし、水平面に射影した２次元的な距離でも良い。信頼度算出部２１０は、基準点決定部２２０を呼び出す。
ステップＳ２１において、信頼度算出部２１０は、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報とを読み込み、送信点から各評価点までの距離と、送信点および各評価点を端点とする線分上に存在する遮蔽物３０の個数とに基づき各評価点の信頼度を算出する。なお、距離は３次元的な距離であっても良いし、水平面に射影した２次元的な距離でも良い。信頼度算出部２１０は、基準点決定部２２０を呼び出す。
【0057】
（ステップＳ２２：基準点決定）
ステップＳ２２において、基準点決定部２２０は、評価点情報と、信頼度算出部２１０から出力される信頼度から、基準点を決定する。基準点決定部２２０は、実測補正部１３０を呼び出す。
ステップＳ２２において、基準点決定部２２０は、評価点情報と、信頼度算出部２１０から出力される信頼度から、基準点を決定する。基準点決定部２２０は、実測補正部１３０を呼び出す。
【0058】
【0059】
（ステップＳ２１１：データ読み込み）
送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報とを読み込む。
送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報とを読み込む。
【0060】
（ステップＳ２１２：信頼度算出）
送信点から各評価点までの距離を算出し、送信点および各評価点を端点とする線分上に存在する遮蔽物３０の個数を算出し、距離と個数の積の逆数の値を信頼度として決定する。
送信点から各評価点までの距離を算出し、送信点および各評価点を端点とする線分上に存在する遮蔽物３０の個数を算出し、距離と個数の積の逆数の値を信頼度として決定する。
【0061】
【0062】
（ステップＳ２２１：データ読み込み）
評価点情報と、信頼度算出部２１０によって算出された信頼度を読み込む。
評価点情報と、信頼度算出部２１０によって算出された信頼度を読み込む。
【0063】
（ステップＳ２２２：基準点決定）
補正の対象となる評価点１２における信頼度以上の信頼度を持つ別の評価点を抽出し、抽出した評価点のうち、評価点１２までの距離の逆数と信頼度の積が最も大きな評価点を基準点に決定する。なお、距離は３次元的な距離であっても良いし、水平面に射影した２次元的な距離でも良い。補正の対象となる評価点１２よりも信頼度が高い別の評価点が無い場合には、補正の対象となる評価点１２を基準点として決定する。
補正の対象となる評価点１２における信頼度以上の信頼度を持つ別の評価点を抽出し、抽出した評価点のうち、評価点１２までの距離の逆数と信頼度の積が最も大きな評価点を基準点に決定する。なお、距離は３次元的な距離であっても良いし、水平面に射影した２次元的な距離でも良い。補正の対象となる評価点１２よりも信頼度が高い別の評価点が無い場合には、補正の対象となる評価点１２を基準点として決定する。
【0064】
＜効果の説明＞
実施の形態２による追加の効果について説明する。
実施の形態２による追加の効果について説明する。
【0065】
実施の形態２による信頼度算出部２１０は、送信点と評価点の間の距離が小さい程、また送信点と評価点を端点とする線分上に存在する遮蔽物の個数が少ない程、高い信頼度を算出することができる。特に、遮蔽物の個数が少ない程、電波の伝搬経路が簡単になるため、予め定められた伝搬推定式による推定精度を改善させることができる。
【0066】
実施の形態２による基準点決定部２２０は、常に評価点１２における信頼度以上の信頼度を持つ評価点を基準点１３に決定することができる。
【0067】
実施の形態２による実測補正部１３０は、基準点決定部２２０によって決定された基準点１３を基準とした相対値として、伝搬特性の推定値を補正することができる。
【0068】
以上の動作により、実施の形態２による電波伝搬特性算出装置２００は、実施の形態１の電波伝搬特性算出装置１００よりも更に精度の高い推定値を算出できる。
【0069】
実施の形態３．
実施の形態１および２では、評価点１２と基準点１３は異なる特徴量算出エリア５０内に存在する場合について示した。実施の形態３では、評価点１２と基準点１３が同じ特徴量算出エリア内に存在する場合について説明をする。すなわち、本実施の形態の一側面によれば、前記第１の特徴量算出エリアおよび前記第２の特徴量算出エリアは同一の第５の特徴量算出エリアであり、前記第３の特徴量算出エリアおよび前記第４の特徴量算出エリアは同一の第６の特徴量算出エリアであり、前記特徴量算出部は、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に代えて前記第５の特徴量算出エリアに関する第５の特徴量を算出し、前記第３の特徴量および前記第４の特徴量に代えて前記第６の特徴量算出エリアに関する第６の特徴量を算出し、前記実測補正部は、前記第１から第４の特徴量に代えて前記第５の特徴量および前記第６の特徴量を用いて前記算出を行う。
実施の形態１および２では、評価点１２と基準点１３は異なる特徴量算出エリア５０内に存在する場合について示した。実施の形態３では、評価点１２と基準点１３が同じ特徴量算出エリア内に存在する場合について説明をする。すなわち、本実施の形態の一側面によれば、前記第１の特徴量算出エリアおよび前記第２の特徴量算出エリアは同一の第５の特徴量算出エリアであり、前記第３の特徴量算出エリアおよび前記第４の特徴量算出エリアは同一の第６の特徴量算出エリアであり、前記特徴量算出部は、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に代えて前記第５の特徴量算出エリアに関する第５の特徴量を算出し、前記第３の特徴量および前記第４の特徴量に代えて前記第６の特徴量算出エリアに関する第６の特徴量を算出し、前記実測補正部は、前記第１から第４の特徴量に代えて前記第５の特徴量および前記第６の特徴量を用いて前記算出を行う。
【0070】
本実施の形態では、評価エリア１０および測定エリア２０の説明図、実測補正部の動作、並びに伝搬特性の補正式が実施の形態１および２の場合と異なる。本実施の形態では、これらの異なる点を主に説明し、実施の形態１および２と同様の側面については説明を省略する。
【0071】
＜評価エリア１０および測定エリア２０の説明＞
図１１は、本実施の形態に係る評価エリア１０および測定エリア２０の説明図である。図１１に示されているように、評価点１２と基準点１３は同じ特徴量算出エリア５０内に存在し、複数の測定点２２は同じ特徴量算出エリア６０に存在する。
図１１は、本実施の形態に係る評価エリア１０および測定エリア２０の説明図である。図１１に示されているように、評価点１２と基準点１３は同じ特徴量算出エリア５０内に存在し、複数の測定点２２は同じ特徴量算出エリア６０に存在する。
【0072】
＜実測補正部１３０の動作＞
図１２を参照して、実施の形態３による実測補正部１３０の動作について説明をする。図１２は、実測補正部１３０の動作例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図６により示される実測補正部１３０の動作例を示すフローチャートの内、ステップＳ１３５（実測補正）の内容が実施の形態１および２の場合と異なる。この異なる点について説明し、同一の側面については説明を省略する。
図１２を参照して、実施の形態３による実測補正部１３０の動作について説明をする。図１２は、実測補正部１３０の動作例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図６により示される実測補正部１３０の動作例を示すフローチャートの内、ステップＳ１３５（実測補正）の内容が実施の形態１および２の場合と異なる。この異なる点について説明し、同一の側面については説明を省略する。
【0073】
（ステップＳ３３５：実測補正）
ステップＳ３３５において、実測補正部１３０は、測定点２２ａまたは測定点２２ｂが複数抽出された場合には、それぞれの測定値の平均値あるいは中央値を計算し、評価点１２における伝搬特性の推定値を次の式（４）に基づき補正する。
ステップＳ３３５において、実測補正部１３０は、測定点２２ａまたは測定点２２ｂが複数抽出された場合には、それぞれの測定値の平均値あるいは中央値を計算し、評価点１２における伝搬特性の推定値を次の式（４）に基づき補正する。
【0074】
式（４）は本実施の形態における伝搬特性の補正式である。式（４）において、ＰＡ’は評価点１２における伝搬特性の補正後の推定値、ＰＡは評価点１２における伝搬特性の補正前の推定値、ＰＢは基準点１３における伝搬特性の推定値、ＰＣは評価点１２と類似度の高い測定点２２（すなわち、測定点２２ａ）における伝搬特性の測定値、ＰＤは基準点１３と類似度の高い測定点２２（すなわち、測定点２２ｂ）における伝搬特性の測定値、αＡ，Ｃは評価点１２および基準点１３を囲む特徴量算出エリア５０と測定点２２ａおよび２２ｂを囲む特徴量算出エリア６０の類似度である。
【0075】
＜効果の説明＞
実施の形態３による追加の効果について説明する。
実施の形態３による追加の効果について説明する。
【0076】
実施の形態３による特徴量算出部１２０は、評価点１２と基準点１３が同じ特徴量算出エリア内に存在するため、評価点１２と基準点１３の位置関係を含む特徴量を算出できる。
【0077】
実施の形態３による実測補正部１３０は、評価点１２と基準点１３の位置関係を含む特徴量に基づき類似度を算出し、評価点１２の伝搬特性の推定値を補正することできる。
【0078】
以上の動作により、実施の形態３による電波伝搬特性算出装置１００または電波伝搬特性算出装置２００は、実施の形態１の電波伝搬特性算出装置１００または実施の形態２の電波伝搬特性算出装置２００よりも更に精度の高い推定値を算出できる。
【0079】
実施の形態４．
実施の形態１、２および３では、送信点および評価点情報、地物データ記憶部に記憶された建物および地形に関する情報、並びに伝搬データ記憶部に記憶された測定点に関する情報から、特徴量算出エリア５０および６０それぞれに関する特徴量を算出する場合について説明した。実施の形態４では、上記情報に加えて、伝搬特性の推定値および見通し情報を基に特徴量を算出する場合について説明する。
実施の形態１、２および３では、送信点および評価点情報、地物データ記憶部に記憶された建物および地形に関する情報、並びに伝搬データ記憶部に記憶された測定点に関する情報から、特徴量算出エリア５０および６０それぞれに関する特徴量を算出する場合について説明した。実施の形態４では、上記情報に加えて、伝搬特性の推定値および見通し情報を基に特徴量を算出する場合について説明する。
【0080】
本実施の形態では、特徴量の算出方法が実施の形態１、２および３の場合と異なる。すなわち、実施の形態４による電波伝搬特性算出装置４００によれば、前記特徴量算出部は、前記第１の送信点または前記第２の送信点と、各特徴量算出エリア内の関心点とを端点とする線分上に遮蔽物が存在するか否かを示す見通し情報に基づき各特徴量を算出する。本実施の形態では、この異なる点を主に説明し、実施の形態１、２および３と同様の側面については説明を省略する。
【0081】
＜電波伝搬特性算出装置４００の構成＞
図１３は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置４００の構成例を示すブロック図である。電波伝搬特性算出装置４００は、送信点と評価点に関する情報を入力として受け付け、評価点１２での受信電力情報を出力する。電波伝搬特性算出装置４００の一側面は、その構成要素または機能部として、伝搬推定部１１０と、特徴量算出部４２０と、実測補正部１３０と、地物データ記憶部１４０と、伝搬データ記憶部１５０とを備える。地物データ記憶部１４０と伝搬データ記憶部１５０は、電波伝搬特性算出装置１００の外部に設けられていても良い。
図１３は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置４００の構成例を示すブロック図である。電波伝搬特性算出装置４００は、送信点と評価点に関する情報を入力として受け付け、評価点１２での受信電力情報を出力する。電波伝搬特性算出装置４００の一側面は、その構成要素または機能部として、伝搬推定部１１０と、特徴量算出部４２０と、実測補正部１３０と、地物データ記憶部１４０と、伝搬データ記憶部１５０とを備える。地物データ記憶部１４０と伝搬データ記憶部１５０は、電波伝搬特性算出装置１００の外部に設けられていても良い。
【0082】
特徴量算出部４２０は、評価点情報から特徴量算出エリア５０を設定し、伝搬データ記憶部１５０に記憶された測定点２２の位置情報から特徴量算出エリア６０を設定する。
【0083】
特徴量算出部４２０は、送信点に関する情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報とから、特徴量算出エリア５０および特徴量算出エリア６０内の見通し情報を算出する。本開示において、見通し情報とは、送信点と関心点とをそれぞれ端点とする線分上に遮蔽物が存在するか否かを示す情報を意味する。
【0084】
特徴量算出部４２０は、送信点および評価点情報と、伝搬推定部１１０によって推定された伝搬特性の推定値と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された測定点に関する情報と、見通し情報とから、特徴量算出エリア５０および６０それぞれに関する特徴量を算出する。特徴量算出方法の具体例としては、特徴量算出エリア内の建物および地形の高さおよび位置関係、伝搬特性の推定値、並びに見通し情報に関する畳み込み演算である。
【0085】
＜電波伝搬特性算出装置４００の動作＞
図１４は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置４００の動作例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図４における電波伝搬特性算出装置１００の動作例を示すフローチャートの内、ステップＳ１２（特徴量算出）の内容が実施の形態１、２および３の場合と異なる。
図１４は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置４００の動作例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図４における電波伝搬特性算出装置１００の動作例を示すフローチャートの内、ステップＳ１２（特徴量算出）の内容が実施の形態１、２および３の場合と異なる。
【0086】
（ステップＳ４２：特徴量算出）
ステップＳ４２において、特徴量算出部１２０は、送信点および評価点情報と、伝搬推定部１１０によって推定された伝搬特性の推定値と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込み、特徴量算出エリア５０および６０を設定し、各特徴量算出エリア内の見通し情報を算出し、各特徴量算出エリアの特徴量を算出する。特徴量算出部１２０は、実測補正部１３０を呼び出す。
ステップＳ４２において、特徴量算出部１２０は、送信点および評価点情報と、伝搬推定部１１０によって推定された伝搬特性の推定値と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報とを読み込み、特徴量算出エリア５０および６０を設定し、各特徴量算出エリア内の見通し情報を算出し、各特徴量算出エリアの特徴量を算出する。特徴量算出部１２０は、実測補正部１３０を呼び出す。
【0087】
【0088】
（ステップＳ４２１：データ読み込み）
ステップＳ４２１において、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報と、伝搬推定部１１０によって推定された伝搬特性の推定値とを読み込む。
ステップＳ４２１において、送信点および評価点情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された情報と、伝搬推定部１１０によって推定された伝搬特性の推定値とを読み込む。
【0089】
（ステップＳ１２２：特徴量算出エリア設定）
ステップＳ１２２において、各評価点を囲み、所定の辺の長さを持つ正方形または所定の半径を持つ円として特徴量算出エリア５０を設定する。同様に、各測定点を囲み、所定の辺の長さを持つ正方形または所定の半径を持つ円として特徴量算出エリア６０を設定する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の形状は同じとする。
ステップＳ１２２において、各評価点を囲み、所定の辺の長さを持つ正方形または所定の半径を持つ円として特徴量算出エリア５０を設定する。同様に、各測定点を囲み、所定の辺の長さを持つ正方形または所定の半径を持つ円として特徴量算出エリア６０を設定する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の形状は同じとする。
【0090】
（ステップＳ４２３：見通し算出）
ステップＳ４２３において、各特徴量算出エリア５０および６０を格子状に分割し、各格子の中心点と送信点をそれぞれ端点とする線分上に遮蔽物があるか否かを判定し、遮蔽物が有る場合に見通しが無い、遮蔽物が無い場合に見通しが有ると区別する。区別方法の具体例としては、見通しが無い場合には１を割り当て、見通しが有る場合には０を割り当てる。
ステップＳ４２３において、各特徴量算出エリア５０および６０を格子状に分割し、各格子の中心点と送信点をそれぞれ端点とする線分上に遮蔽物があるか否かを判定し、遮蔽物が有る場合に見通しが無い、遮蔽物が無い場合に見通しが有ると区別する。区別方法の具体例としては、見通しが無い場合には１を割り当て、見通しが有る場合には０を割り当てる。
【0091】
（ステップＳ４２４：特徴量算出）
各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離と、各格子内の評価点１２における伝搬特性の推定値または伝搬データ記憶部に記憶された測定点２２における測定値と、各格子内の中心点における見通し情報とに基づき、各特徴量算出エリア５０および６０の特徴量をそれぞれ算出する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の分割方法は同じとする。また、特徴量は単一の数値であっても良いし、複数の数値で表現できる行列でも良い。また、特徴量算出方法の具体例としては、畳み込み演算である。また、各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離に加えて、各格子の中心点から評価点あるいは測定点までの距離を使用しても良い。また、各格子内の建物高と標高の和の最大値や最小値を基に特徴量を算出しても良い。
各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離と、各格子内の評価点１２における伝搬特性の推定値または伝搬データ記憶部に記憶された測定点２２における測定値と、各格子内の中心点における見通し情報とに基づき、各特徴量算出エリア５０および６０の特徴量をそれぞれ算出する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の分割方法は同じとする。また、特徴量は単一の数値であっても良いし、複数の数値で表現できる行列でも良い。また、特徴量算出方法の具体例としては、畳み込み演算である。また、各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離に加えて、各格子の中心点から評価点あるいは測定点までの距離を使用しても良い。また、各格子内の建物高と標高の和の最大値や最小値を基に特徴量を算出しても良い。
【0092】
＜効果の説明＞
実施の形態４による追加の効果について説明する。
実施の形態４による追加の効果について説明する。
【0093】
実施の形態４による特徴量算出部４２０は、特徴量算出エリア内の伝搬損失の推定値または測定値と、見通し情報を含む特徴量を算出できる。
【0094】
特徴量算出エリア５０および６０内において建物および地形の高さ、または位置関係が類似していても、特徴量算出エリア外の例えば送信点近傍の建物および地形の高さが大きく異なっている場合、特徴量算出エリア内の見通し情報や伝搬損失の推定値または測定値は必ずしも類似しない。逆に言えば、見通し情報や伝搬損失の推定値または測定値を含む特徴量を算出することで、特徴量算出エリア内だけでなく、特徴量算出エリア外の状況も反映させることができる。
【0095】
以上の動作により、実施の形態４による電波伝搬特性算出装置４００は、実施の形態１の電波伝搬特性算出装置１００よりも更に精度の高い推定値を算出できる。
【0096】
実施の形態５．
実施の形態１、２、３および４では、式（１）または式（４）によって伝搬特性の推定値を補正する場合について説明した。実施の形態５では、機械学習により構築した回帰モデルにより特徴量を算出して伝搬特性の推定値を補正する場合について説明する。
実施の形態１、２、３および４では、式（１）または式（４）によって伝搬特性の推定値を補正する場合について説明した。実施の形態５では、機械学習により構築した回帰モデルにより特徴量を算出して伝搬特性の推定値を補正する場合について説明する。
【0097】
本実施の形態では、電波伝搬特性算出装置のブロック図、特徴量の算出方法、および伝搬特性の推定値の補正方法が実施の形態１、２、３および４の場合と異なる。本実施の形態では、これらの異なる点について主に説明し、実施の形態１、２、３および４と同様の側面については説明を省略する。
【0098】
＜推論フェーズ＞
＜電波伝搬特性算出装置５００の構成＞
図１６は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置５００の構成例を示すブロック図である。電波伝搬特性算出装置５００は、送信点と評価点に関する情報を入力として受け付け、評価点１２での受信電力情報を出力する。電波伝搬特性算出装置５００の一側面は、その構成要素または機能部として、伝搬推定部１１０と、特徴量算出部５２０と、実測補正部５３０と、地物データ記憶部１４０と、伝搬データ記憶部１５０とを備える。地物データ記憶部１４０と伝搬データ記憶部１５０は、電波伝搬特性算出装置５００の外部に設けられていても良い。
＜電波伝搬特性算出装置５００の構成＞
図１６は、本実施の形態による電波伝搬特性算出装置５００の構成例を示すブロック図である。電波伝搬特性算出装置５００は、送信点と評価点に関する情報を入力として受け付け、評価点１２での受信電力情報を出力する。電波伝搬特性算出装置５００の一側面は、その構成要素または機能部として、伝搬推定部１１０と、特徴量算出部５２０と、実測補正部５３０と、地物データ記憶部１４０と、伝搬データ記憶部１５０とを備える。地物データ記憶部１４０と伝搬データ記憶部１５０は、電波伝搬特性算出装置５００の外部に設けられていても良い。
【0099】
特徴量算出部５２０は、評価点情報から特徴量算出エリア５０を設定し、伝搬データ記憶部１５０に記憶された測定点２２の位置情報から特徴量算出エリア６０を設定する。
【0100】
特徴量算出部５２０は、送信点に関する情報と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報とから、特徴量算出エリア５０および特徴量算出エリア６０内の見通し情報を算出する。
【0101】
特徴量算出部５２０は、送信点および評価点情報と、伝搬推定部１１０によって推定された伝搬特性の推定値と、地物データ記憶部１４０に記憶された建物および地形に関する情報と、伝搬データ記憶部１５０に記憶された測定点に関する情報と、見通し情報とから、特徴量算出エリア５０および６０それぞれに関する特徴量を算出する。特徴量算出方法の具体例としては、特徴量算出エリア内の建物および地形の高さや位置関係、伝搬特性の推定値、見通し情報を入力とする畳み込みニューラルネットワークである。畳み込みニューラルネットワークは、特徴量算出部５２０または不図示の記憶部に保持されている。
【0102】
実測補正部５３０は、送信点および評価点情報と特徴量算出部５２０によって算出された特徴量から、逆畳み込みニューラルネットワークにより評価点１２における伝搬特性の推定値を補正する。逆畳み込みニューラルネットワークは、実測補正部５３０または不図示の記憶部に保持されている。
【0103】
＜特徴量算出部５２０の動作＞
図１７は、特徴量算出部５２０の動作例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図１５の特徴量算出部４２０による処理の内、ステップＳ４２４（特徴量算出）の内容が実施の形態４の場合と異なる。この異なる点のみ説明し、同一のステップに係る説明は省略する。
図１７は、特徴量算出部５２０の動作例を示すフローチャートである。本実施の形態では、図１５の特徴量算出部４２０による処理の内、ステップＳ４２４（特徴量算出）の内容が実施の形態４の場合と異なる。この異なる点のみ説明し、同一のステップに係る説明は省略する。
【0104】
（ステップＳ５２４：特徴量算出）
各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離と、各格子内の評価点１２および基準点１３における伝搬特性の推定値と、各格子内の中心点における見通し情報とに基づき、特徴量算出エリア５０および６０の特徴量をそれぞれ算出する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の分割方法は同じとする。また、評価点における伝搬特性の推定値は基準点１３を基準とする相対値とする。また、特徴量算出の具体例としては、畳み込みニューラルネットワークを用いる。畳み込みニューラルネットワークには、複数の畳み込み層および複数のプーリング層が含まれていても良い。また、畳み込みニューラルネットワークの最終層からの出力のみを特徴量としても良いし、途中の層からの出力も含む特徴量としても良い。
各格子内の建物高と標高の和の平均値と、各格子の中心点から送信点までの距離と、各格子内の評価点１２および基準点１３における伝搬特性の推定値と、各格子内の中心点における見通し情報とに基づき、特徴量算出エリア５０および６０の特徴量をそれぞれ算出する。なお、特徴量算出エリア５０および６０の分割方法は同じとする。また、評価点における伝搬特性の推定値は基準点１３を基準とする相対値とする。また、特徴量算出の具体例としては、畳み込みニューラルネットワークを用いる。畳み込みニューラルネットワークには、複数の畳み込み層および複数のプーリング層が含まれていても良い。また、畳み込みニューラルネットワークの最終層からの出力のみを特徴量としても良いし、途中の層からの出力も含む特徴量としても良い。
【0105】
【0106】
（ステップＳ１３１：データ読み込み）
ステップＳ１３１において、送信点および評価点情報と、特徴量算出部５２０によって算出された特徴量とを読み込む。
ステップＳ１３１において、送信点および評価点情報と、特徴量算出部５２０によって算出された特徴量とを読み込む。
【0107】
（ステップＳ５３２：実測補正）
算出された特徴量に基づき、逆畳み込みニューラルネットワークにより評価点１２における伝搬特性の推定値を、基準点１３を基準とする相対値として補正し、基準点１３の伝搬特性の推定値を用いて評価点１２の伝搬特性の絶対値を算出する。
算出された特徴量に基づき、逆畳み込みニューラルネットワークにより評価点１２における伝搬特性の推定値を、基準点１３を基準とする相対値として補正し、基準点１３の伝搬特性の推定値を用いて評価点１２の伝搬特性の絶対値を算出する。
【0108】
＜学習フェーズ＞
学習フェーズの実施の形態は、基本的に推論フェーズのものと変わらないが、学習フェーズの場合には電波伝搬特性装置からの出力と、伝搬データ記憶部によって保存された伝搬データの測定値またはシミュレーション値とが一致するように、特徴量抽出部または不図示の記憶部に保持される畳み込みニューラルネットワークと、実測補正部または不図示の記憶部に保持される逆畳み込みニューラルネットワークとを学習する。
学習フェーズの実施の形態は、基本的に推論フェーズのものと変わらないが、学習フェーズの場合には電波伝搬特性装置からの出力と、伝搬データ記憶部によって保存された伝搬データの測定値またはシミュレーション値とが一致するように、特徴量抽出部または不図示の記憶部に保持される畳み込みニューラルネットワークと、実測補正部または不図示の記憶部に保持される逆畳み込みニューラルネットワークとを学習する。
【0109】
＜効果の説明＞
実施の形態５による追加の効果について説明する。
実施の形態５による追加の効果について説明する。
【0110】
実施の形態５による実測補正部５３０は、予め学習したニューラルネットワークによって評価点１２における伝搬特性の推定値を補正できる。ニューラルネットワークは、その特性により式（１）または式（４）に限定されないあらゆる補正式を表現することができる。
【0111】
以上の動作により、実施の形態５による電波伝搬特性算出装置５００は、実施の形態１の電波伝搬特性算出装置１００よりも更に精度の高い推定値を算出できる。
【0112】
なお、実施形態を組み合わせたり、各実施形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0113】
本開示の電波伝搬特性算出技術は、電波伝搬特性の評価対象である評価点が存在する評価エリア内において測定点が無い場合に、評価点の電波伝搬特性を推定する技術として用いることができる。
【符号の説明】
【0114】
１０ 評価エリア、１１ 送信点（第１の送信点）、１２ 評価点（第１の評価点）、１３ 基準点（第１の基準点）、２０ 測定エリア、２１ 送信点（第２の送信点）、２２ 測定点（第１の測定点、第２の測定点）、２２ａ 測定点、２２ｂ 測定点、３０ 遮蔽物、４０ 遮蔽物、５０ 特徴量算出エリア（第１の特徴量算出エリア、第２の特徴量算出エリア）、６０ 特徴量算出エリア（第３の特徴量算出エリア、第４の特徴量算出エリア）、１００ 電波伝搬特性算出装置、１１０ 伝搬推定部、１２０ 特徴量算出部、１３０ 実測補正部、１４０ 地物データ記憶部、１５０ 伝搬データ記憶部、２００ 電波伝搬特性算出装置、２１０ 信頼度算出部、２２０ 基準点決定部、４００ 電波伝搬特性算出装置、４２０ 特徴量算出部、５００ 電波伝搬特性算出装置、５２０ 特徴量算出部、５３０ 実測補正部、１０００ａ 処理回路、１０００ｂ プロセッサ、１０００ｃ メモリ。
【要約】
電波伝搬特性算出装置は、送信される電波が、第１の評価点で受信される受信電力の第１の推定値と、第１の基準点で受信される受信電力の第２の推定値とを、所定の伝搬推定式を用いて算出する伝搬推定部（１１０）と、第１の評価点を含む第１の特徴量算出エリアに関する第１の特徴量、及び第１の基準点を含む第２の特徴量算出エリアに関する第２の特徴量、並びに第１の測定点を含む第３の特徴量算出エリアに関する第３の特徴量、及び第２の測定点を含む第４の特徴量算出エリアに関する第４の特徴量を算出する特徴量算出部（１２０）と、第１および第２の推定値の相対値を算出し、第１から第４の特徴量と、算出された相対値とに基づいて、第１の推定値を実測補正して、第１の推定値の補正値を算出する実測補正部（１３０）とを備える。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【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】
【図17】
【図18】