JP2020204561A - ノイズ源特定方法、及び情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】広帯域の電磁ノイズを発生するノイズ源が存在する場合であっても、その特定を容易にする。【解決手段】情報処理システムは、対象装置が受ける第１の電磁ノイズを計測する計測部と、前記第１の電磁ノイズの計測データから、前記第１の電磁ノイズの周波数と前記第１の電磁ノイズの変調周波数と前記第１の電磁ノイズの強度とが対応付けられた第１の変調周波数データを算出する演算部と、前記第１の変調周波数データを出力する出力部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ノイズ源特定方法、及び情報処理システムに関する。

電子回路等から放出される電磁放射ノイズや伝導ノイズなどの電磁ノイズ（Electromagnetic Noise、またはＥＭノイズ）は、所定の規制値の範囲内に抑制することが求められる。電磁ノイズが規制値の範囲を超えている場合、そのような電磁ノイズは周囲の他の回路の動作に影響を与える虞がある。このため、所定の規制値を超える電磁ノイズを発生しているノイズ源(Noise Source)を特定する技術が求められている。

従来、ノイズ源を特定するための計測方法として、周波数ドメイン計測により周波数スペクトルを得る方法、又はタイムドメイン計測をして短時間フーリエ変換（ＳＴ−ＦＦＴ）することにより周波数スペクトルを得る方法が知られている。高周波数のノイズ源（例えばクロック信号回路、通信回路からのノイズ等）は、周波数スペクトルから特定することが容易である。

しかし、インバータ回路や、低い変調周波数（例えばｋＨｚ帯）で高速スイッチングを行う高出力回路は、広帯域の電磁ノイズを発生し得るノイズ源である。広帯域の電磁ノイズのノイズ源を特定する場合、従来のノイズ源を特定するための計測方法では、長い時間を要する。

特開２０１４−２２２２１５号公報

高周波数のノイズ源だけでなく、広帯域の電磁ノイズを発生し得るノイズ源も的確に特定する技術が、ＥＭＣ（ElectroMagnetic Compatibility）の向上の観点から求められている。本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、広帯域の電磁ノイズを発生するノイズ源が存在する場合であっても、その特定を容易にすることが可能なノイズ源特定方法、及び情報処理システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る情報処理システムは、対象装置が受ける第１の電磁ノイズを計測する計測部と、前記第１の電磁ノイズの計測データから、前記第１の電磁ノイズの周波数と前記第１の電磁ノイズの変調周波数と前記第１の電磁ノイズの強度とが対応付けられた第１の変調周波数データを算出する演算部と、前記第１の変調周波数データを出力する出力部とを備える。

また、本発明に係るノイズ源特定方法は、情報処理システムによるノイズ源特定方法であって、対象装置が受ける第１の電磁ノイズを計測するステップと、前記第１の電磁ノイズの計測データから、前記第１の電磁ノイズの周波数と前記第１の電磁ノイズの変調周波数と前記第１の電磁ノイズの強度とが対応付けられた第１の変調周波数データを算出するステップと、前記対象装置とは異なる１以上の装置に関する情報と前記第１の変調周波数データとを比較し、前記１以上の装置の中から、前記第１の電磁ノイズの少なくとも一部を発生する装置を特定するステップとを含む。

本発明によれば、広帯域の電磁ノイズを発生するノイズ源がある場合であっても、その特定を容易にすることが可能なノイズ源特定方法、及び情報処理システムを提供することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。

第１の実施の形態に係るノイズ源特定装置１の構成の一例を示すブロック図である。 第１の実施の形態のノイズ源の特定方法の実行手順を示すフローチャートである。 第１の実施の形態の被疑ノイズ源装置及び方法において生成される変調周波数データ（グラフ）の一例を示している。 第１の実施の形態の被疑ノイズ源装置及び方法において生成される変調周波数データ（グラフ）の一例を示している。 第２の実施の形態に係るノイズ源特定装置１Ａの構成の一例を示すブロック図である。 第２の実施の形態のノイズ源の特定方法この方法の手順を示すフローチャートである。 第３の実施の形態のノイズ源の特定方法の実行手順を示すフローチャートである。 第４の実施の形態のノイズ源の特定方法の実行手順を示すフローチャートである。 第４の実施の形態において、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの各々について得られる異なる時間フレームについての変調周波数データを示す模式図である。 第４の実施の形態のノイズ源の特定方法を説明するグラフである。 第４の実施の形態の変形例における、ノイズ源の特定方法の実行手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。実施例は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。

図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
各種情報の例として、「テーブル」、「リスト」、「キュー」、「データ」、「グラフ」等の表現にて説明することがあるが、各種情報はこれら以外のデータ構造で表現されてもよい。例えば、「ＸＸテーブル」、「ＸＸリスト」、「ＸＸキュー」等の各種情報は、「ＸＸ情報」としてもよい。識別情報について説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「ＩＤ」、「番号」等の表現を用いるが、これらについてはお互いに置換が可能である。同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。

実施例において、プログラムを実行して行う処理について説明する場合がある。ここで、計算機は、プロセッサ（例えばＣＰＵ、ＧＰＵ）によりプログラムを実行し、記憶資源（例えばメモリ）やインターフェースデバイス（例えば通信ポート）等を用いながら、プログラムで定められた処理を行う。そのため、プログラムを実行して行う処理の主体を、プロセッサとしてもよい。同様に、プログラムを実行して行う処理の主体が、プロセッサを有するコントローラ、装置、システム、計算機、ノードであってもよい。プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路を含んでいてもよい。ここで、専用回路とは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等である。

プログラムは、プログラムソースから計算機にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバの場合、プログラム配布サーバはプロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源を含み、プログラム配布サーバのプロセッサが配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、実施例において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。

［第１の実施の形態］
まず、図１〜図４を参照して、第１の実施の形態に係るノイズ源特定装置（情報処理システム）及びノイズ源特定方法について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るノイズ源特定装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示す通り、第１の実施の形態のノイズ源特定装置１は、一例として、計測部１１、演算処理部１２、ノイズ源データベース１３を記憶する記憶装置１６、Ｉ／Ｏインタフェース１４、及びディスプレイ１５を備えている。

図１の左下に模式的に示すように、このノイズ源特定装置１は、電磁ノイズを発生しているノイズ源と疑われる複数の装置Ｓ１〜Ｓｎ（以下、「被疑ノイズ源装置」という）と、そのような電磁ノイズの放射又は伝導によりノイズを受ける装置Ｖ（以下、「対象装置」という）とが存在する環境において、対象装置Ｖに対して所定の基準以上の電磁ノイズＥＭｓを与えている装置を、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの中から特定する。

ここで、電磁ノイズ（Electromagnetic Noise、またはＥＭノイズ）とは、例えば電子回路等から放出される電磁放射ノイズや伝導ノイズである。また、被疑ノイズ源装置の一例としては、例えば電子回路等を含む装置であり、単にノイズ源装置と呼ばれることがある。

計測部１１は、図示は省略するが、例えば周知のアンテナ、増幅器、及びＡ／Ｄ変換器などを含み、電磁ノイズを計測可能に構成されている。計測部１１の計測対象は、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎと、対象装置Ｖとを含む。なお、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎと対象装置Ｖの其々を測定する計測部１１は、別々の装置であってもよいし、同じ装置であってもよい。

演算処理部１２は、計測部１１での計測結果に従い、電磁ノイズの時間変化を示すデータを生成すると共に、電磁ノイズの周波数スペクトルのデータや変調周波数データを生成することも可能に構成されている。具体的には、演算処理部１２は例えば汎用のコンピュータによって構成することができ、計測部１１から入力されたデジタルデータとしての計測データに所定の演算処理を施すことにより、電磁ノイズの時間変化データ及び周波数スペクトルのデータ、変調周波数データ等を生成する。電磁ノイズの周波数スペクトルのデータは、例えば、電磁ノイズの時間変化のデータに対し、周知の短時間フーリエ変換（ＳＴ−ＦＦＴ）を適用することにより生成することができる。

また、演算処理部１２は、後述するように、ノイズ源データベース１３に記憶されている、複数の被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについての変調周波数データと、計測部１１で計測された、対象装置Ｖが受けている電磁ノイズの変調周波数データとに基づき、グラフを生成する機能を有する。このグラフは、ディスプレイ１５において表示され、ユーザに提示される。ユーザは、このグラフを比較し、その比較の結果に従い、複数の被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの中から、所定の基準値以上の電磁ノイズのノイズ源である装置（例えばＳ２）を特定する。

記憶装置１６は、ノイズ源データベース１３を記憶する記憶装置を含む。ノイズ源データベース１３は、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの近傍で計測された電磁ノイズの周波数スペクトルのデータや、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの変調周波数データを、被疑ノイズ源装置毎に記憶するデータベースである。被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの周波数スペクトルのデータや変調周波数データは、計測部１１における計測結果に基づいて生成することができるが、計測部１１における実測に代えて又はこれに加えて、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについてのコンピュータシミュレーションにより生成し、ノイズ源データベースの記憶装置１６に記憶させることも可能である。このコンピュータシミュレーションには、例えば被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの仕様書等、周波数に関わるスペックデータが用いられてもよい。

Ｉ／Ｏインタフェース１４は、演算処理部１２で得られたデータを、ディスプレイ１５、その他外部装置に対して出力し、また外部装置からデータを受信するためのインタフェースである。ディスプレイ１５は、例えばノイズ源データベース１３に記憶されている電磁ノイズの変調周波数データ、計測部１１で計測された周波数スペクトルのデータを表示可能に構成される。外部装置は、例えば、ユーザが命令（指示）を入力するための入力装置（例えばキーボード、マウス等）であってもよいし、外部記憶装置であってもよいし、ネットワークを介して接続された管理装置であってもよい。

ノイズ源特定装置１の一部または全部は、情報処理システムとして構成することができる。情報処理システムは、例えば計測部と演算部と出力部とを備える。計測部は、対象装置が受ける電磁ノイズを計測する。演算部は、当該電磁ノイズの計測データから、当該電磁ノイズの周波数と当該電磁ノイズの変調周波数と当該電磁ノイズの強度とが対応付けられた変調周波数データを算出する。出力部は、算出した当該変調周波数データを出力する。
また、情報処理システムは、例えば記憶部をさらに備えていてもよい。記憶部は、対象装置とは異なる１以上の装置が発生させる電磁ノイズの周波数と、当該電磁ノイズの変調周波数と、当該電磁ノイズの強度とが対応付けられた変調周波数データを記憶する。そして、出力部は、対象装置が受ける電磁ノイズに関して算出した変調周波数データと、対象装置とは異なる１以上の装置が発生させる電磁ノイズに関して算出した変調周波数データとを出力する。

また、計測部は、対象装置とは異なる１以上の装置が発生させる電磁ノイズを計測してもよい。そして、演算部は、当該電磁ノイズの計測データから、変調周波数データを算出し、記憶部に記憶させてもよい。
また、記憶部は、対象装置とは異なる１以上の装置の特性に関する情報を記憶してもよい。演算部は、この特性に関する情報から、対象装置とは異なる当該１以上の装置が発生させる電磁ノイズの変調周波数データを算出し、記憶部に記憶させてもよい。ここで、特性に関する情報とは、例えば被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの仕様書等、周波数に関わるスペックデータや、装置特性情報データベース１３Ａであってもよい。この特性に関する情報から、例えばコンピュータシミュレーションによって、当該装置が発生させる電磁ノイズの変調周波数データを算出してもよい。

ここで、例えば、計測部は計測部１１として動作する計測装置、演算部は演算処理部１２として動作する演算装置、出力部は演算処理部１２やＩ／Ｏインタフェース１４等の出力装置で構成してもよい。なお、演算装置は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）といったプロセッサで構成されてもよいし、特定の処理を行う専用回路を含んでいてもよい。ここで、専用回路とは、例えばＦＰＧＡやＡＳＩＣ、ＣＰＬＤ等である。また、記憶装置１６は、例えばメモリであって、記憶部を構成する。

次に、この第１の実施の形態のノイズ源特定装置１により実行され得るノイズ源の特定方法を、図２〜図４を参照して説明する。図２は、この方法の手順を示すフローチャートであり、図３及び図４は、この方法において生成される変調周波数データ（グラフ）の一例を示している。

図２に示すように、この方法は、ノイズ源データベース１３の生成の手順（ステップＳ１１〜Ｓ１３）、対象装置Ｖにおける電磁ノイズの計測の手順（ステップＳ１４〜１５）、及びノイズ源の特定の手順（ステップＳ１６）に大別される。

ステップＳ１１で、計測部１１は、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズをタイムドメインで計測する。例えば、計測部１１は、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎのいずれかの近傍に配置され、その位置での電磁ノイズをタイムドメインで計測する。被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズとは、当該被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎから放出または伝導される電磁ノイズであって、例えば当該被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎが発生させる電磁ノイズを含んでいてもよい。また、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズは、例えば被疑ノイズ源装置の近傍または被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの内部で計測された電磁ノイズであってもよく、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの位置での電磁ノイズであってもよい。

ステップＳ１２で、演算処理部１２は、タイムドメインでの電磁ノイズの計測信号（デジタル値）に対して変調周波数解析を適用し、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの変調周波数データを算出する。ここで、電磁ノイズの変調周波数データとは、当該電磁ノイズの周波数と、当該電磁ノイズの変調周波数と、当該電磁ノイズの強度とが対応付けられた情報である。

ステップＳ１３で、演算処理部１２は、被疑ノイズ源装置からの電磁ノイズの変調周波数データを、ノイズ源データベース１３に格納する。演算処理部１２は、ノイズ源データベース１３を生成または更新する。情報処理システムは、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについて、ステップＳ１１〜Ｓ１３を実行することにより、各被疑ノイズ源装置について其々の変調周波数データを取得し、ノイズ源データベース１３に格納する。

図３の上図に一例として示すように、タイムドメインでの電磁ノイズのスペクトログラムは、例えば、縦軸を時間（Time）、横軸を電磁ノイズの周波数としたグラフにおいて、電磁ノイズの強度（Electromagnetic Intensity）を、グラフの明度や色により表現したものとすることができる。このタイムドメインの電磁ノイズのデータに対し、変調周波数解析を適用することにより、電磁ノイズの変調周波数データのグラフを取得することができる。

変調周波数データのグラフは、例えば、縦軸を変調周波数(Modulation Frequency)、横軸を電磁ノイズの周波数（Electromagnetic Frequency）としたグラフにおいて、電磁ノイズの強度（Electromagnetic Intensity）を明度や色により表現したものとすることができる。ここで取得される変調周波数データのグラフは、被疑ノイズ源装置の電磁ノイズの周波数と、被疑ノイズ源装置の電磁ノイズの変調周波数と、被疑ノイズ源装置の電磁ノイズの強度とが対応付けられた変調周波数データである。
図３の下図に一例として示す変調周波数データのグラフは、電磁ノイズのある周波数領域において、縦方向に周期的に明度が高い部分がある点に特徴を有している。これは、当該被疑ノイズ源装置が出力する電磁ノイズの基本周波数と、その高調波に対応するものと推定される。後述するように、このような特徴に従い、対象装置Ｖに所定の規制値以上の電磁ノイズを放出また伝導している被疑ノイズ源装置を特定することが可能になる。

図２に戻って、ステップＳ１４〜Ｓ１５について説明する。ステップＳ１４で、計測部１１は、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズをタイムドメインで計測する。例えば、計測部１１は、対象装置Ｖの近傍に配置され、その位置での電磁ノイズをタイムドメインで計測する。対象装置Ｖが受ける電磁ノイズとは、例えば対象装置Ｖの近傍で計測された電磁ノイズであってもよく、対象装置Ｖの位置での電磁ノイズであってもよい。

ステップＳ１５で、演算処理部１２は、タイムドメインでの電磁ノイズの計測信号（デジタル値）に対して変調周波数解析（Modulation Frequency Analysis）を適用し、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの変調周波数データを算出する。ここで算出される変調周波数データのグラフは、対象装置Ｖの電磁ノイズの周波数と、対象装置Ｖの電磁ノイズの変調周波数と、対象装置Ｖの電磁ノイズの強度とが対応付けられた変調周波数データである。演算処理部１２は、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの変調周波数データを、ノイズ源データベース１３に格納してもよい。

ステップＳ１６では、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの変調周波数データ（ステップＳ１５の変調周波数解析で得られた結果）と、ノイズ源データベース１３に記憶されている被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの変調周波数データ（ステップ１２の変調周波数解析で得られた結果）を、演算処理部１２は、Ｉ／Ｏインタフェース１４を介して、情報処理システムが有する記憶装置やディスプレイ１５、又は外部装置等に出力する。例えば、演算処理部１２がディスプレイ１５に出力する場合、対象装置Ｖの位置での電磁ノイズの変調周波数データと被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの変調周波数データを同時に表示してもよいし、別々に表示してもよい。Ｉ／Ｏインタフェース１４からユーザの指示を受け付け、演算処理部１２は、そのユーザの指示により指定された、出力先や出力方法（例えば表示方法）で出力してもよい。これにより、ユーザは、対象装置Ｖの位置での電磁ノイズの変調周波数データと被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの変調周波数データをディスプレイ１５の表示画面上等で比較することができ、被疑ノイズ源装置の中で、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの発生元（ノイズ源）となっている装置を特定することができる。例えば対象装置Ｖにおける電磁ノイズの規制値のように、所定の基準を超える電磁ノイズを対象装置Ｖが受けている場合、その電磁ノイズのノイズ源となっている装置を特定することができ、ノイズ対策を実行することが可能となる。

図４に示すように、演算処理部１２は、対象装置Ｖの位置での電磁ノイズの変調周波数データ、及び、ノイズ源データベース１３に記憶されている被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの変調周波数データを、それぞれグラフに変換してディスプレイ１５の画面に表示する。
ユーザは、この画面を見て、複数の被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについての変調周波数データのグラフと、対象装置Ｖについての変調周波数データのグラフとを比較し、最も特徴が近似するグラフを見つけ出す。このようにして、特定されたグラフに対応する被疑ノイズ源装置が、対象装置Ｖに影響を与えているノイズ源であるとして特定される。また、ユーザは、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズのうち、例えば所定の基準を超える電磁ノイズ等、一部の電磁ノイズについて、対象装置Ｖの位置での電磁ノイズの変調周波数データのグラフにおける特徴を確認する。そして、この特徴と同じまたは同様の特徴が、ある被疑ノイズ源装置の変調周波数データのグラフに確認できれば、その被疑ノイズ源装置が当該一部の電磁ノイズのノイズ源と特定することができる。

以上説明したように、第１の実施の形態のノイズ源特定方法によれば、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについて電磁ノイズの変調周波数データを取得して、ノイズ源データベース１３に記憶させ、これらのデータを対象装置Ｖが受けている電磁ノイズの変調周波数データと比較することで、所定の基準値以上の電磁ノイズを放出しているノイズ源を特定することができる。

タイムドメインでの電磁ノイズの計測信号の場合、電磁ノイズが広帯域であると、ノイズの振幅は広範囲に亘って平坦となることがあり、ノイズ源の特定が困難になる場合があり得る。しかし、この第１の実施の形態のノイズ源特定装置及び方法では、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズ、及び対象装置Ｖが受ける電磁ノイズについて変調周波数解析を行って変調周波数データを取得し比較できるように構成されている。このため、第１の実施の形態によれば、広帯域の電磁ノイズを発生させるノイズ源がある場合であっても、その特定を容易にすることができる。

［第２の実施の形態］
次に、図５〜図６を参照して、第２の実施の形態に係るノイズ源特定装置（情報処理システム）及びノイズ源特定方法について説明する。図５は、第２の実施の形態に係るノイズ源特定装置１Ａの構成の一例を示すブロック図である。第１の実施の形態と同一の構成については、図１と同一の符号を付しているので、重複する説明は以下では省略する。このノイズ源特定装置１Ａの記憶装置１６は、ノイズ源データベース１３に代えて又はこれに加えて、装置特性情報データベース１３Ａを有している。

装置特性情報データベース１３Ａは、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの製品仕様など、装置の特性に関する情報（特性情報）を、被疑ノイズ源装置毎に保持している。例えば、被疑ノイズ源装置がインバータ回路である場合には、一例として、その装置の定格出力、容量、定格入力電圧、定格出力電圧、出力周波数範囲、制御方式などがデータとして保持されている。演算処理部１２は、この装置特性に関するデータ（特性情報）を、対象装置Ｖについて得られた変調周波数データと比較し、この比較結果に従って、所定の規制値を超える電磁ノイズを出力している被疑ノイズ源装置を特定する。

図６のフローチャートを参照して、この第２の実施の形態のノイズ源特定装置１Ａにより実行され得るノイズ源の特定方法を説明する。装置特性情報データベース１３Ａには既に被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの装置特性に関するデータの登録がされているものとして説明を行う。

図６のステップＳ１４Ａ、Ｓ１５Ａは、図２のステップＳ１４、Ｓ１５と同一である。ステップＳ１６Ａでは、ステップＳ１５Ａで得られた対象装置Ｖの位置での電磁ノイズの変調周波数データ（変調周波数解析の結果）を、装置特性情報データベース１３Ａに記憶されている装置特性のデータ（特性情報）と比較して、規制値を超える電磁ノイズを放射していると推定される被疑ノイズ源装置を特定する。装置特性情報データベース１３Ａに記憶されている装置特性のデータから、当該被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎから出力される電磁ノイズの変調周波数データを推定することも可能であり、この推定結果との比較により、第１の実施の形態と同様に、対象装置Ｖに最も影響を与えている被疑ノイズ源装置を特定することができる。

ノイズ源特定装置１Ａの一部または全部は、情報処理システムとして構成することができる。情報処理システムは、例えば計測部と演算部と出力部とを備える。計測部は、対象装置が受ける電磁ノイズを計測する。演算部は、当該電磁ノイズの計測データから、当該電磁ノイズの周波数と当該電磁ノイズの変調周波数と当該電磁ノイズの強度とが対応付けられた変調周波数データを算出する。出力部は、算出した当該変調周波数データを出力する。

また、情報処理システムは、例えば記憶部をさらに備えていてもよい。記憶部は、対象装置とは異なる１以上の装置の特性に関する特性情報を記憶する。そして、出力部は、当該変調周波数データと特性情報とを出力する。
また、演算部は、特性情報と当該変調周波数データとを比較して、当該１以上の装置の中から、対象装置が受ける電磁ノイズの少なくとも一部を発生する装置を特定する。

ここで、例えば、計測部は計測部１１として動作する計測装置、演算部は演算処理部１２として動作する演算装置、出力部は演算処理部１２やＩ／Ｏインタフェース１４等の出力装置で構成してもよい。また、記憶装置１６は、例えばメモリであって、記憶部を構成する。対象装置とは異なる１以上の装置の特性に関する特性情報とは、例えば、装置特性情報データベース１３Ａに、被疑ノイズ源装置毎に保持される装置の特性に関する情報であってもよい。

［第３の実施の形態］
次に、図７を参照して、第３の実施の形態に係るノイズ源特定装置（情報処理システム）及びノイズ源特定方法について説明する。第３の実施の形態に係るノイズ源特定装置の構成は、第１の実施の形態の構成と同一とすることができるので、以下では重複する説明は省略する。

第１の実施の形態では、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについて変調周波数データと、対象装置Ｖについての変調周波数データとを取得し、両者の比較は、ディスプレイ１５の画面に表示された変調周波数データのグラフに基づいて、ユーザが目視で行っていた。第３の実施の形態では、演算処理部１２が、両データの特徴量（マッチング指数）に従った比較を行い、ノイズ源を特定する。従って、この第３の実施の形態の装置では、変調周波数データのグラフをディスプレイ１５の画面上に表示することは不要である（ディスプレイ１５への表示を併用することは可能である）。なお、演算処理部１２における演算処理は、一例として、周知の探索アルゴリズム、エキスパートシステム、ニューラルネットワークなどを用いた演算処理とすることが可能である。

次に、この第３の実施の形態のノイズ源特定装置により実行され得るノイズ源の特定方法を、図７のフローチャートを参照して説明する。ノイズ源データベース１３の生成の手順（ステップＳ１１Ｂ〜Ｓ１３Ｂ）、対象装置Ｖにおける電磁ノイズの計測の手順（ステップＳ１４Ｂ〜１５Ｂ）は、第１の実施の形態（図２）のステップＳ１１〜Ｓ１３、Ｓ１４〜Ｓ１５と同様である。

ステップＳ１６Ｂでは、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの変調周波数データ（ステップＳ１５Ｂの変調周波数解析で得られた結果）と、ノイズ源データベース１３に記憶されている被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの変調周波数データ（ステップ１２Ｂの変調周波数解析で得られた結果）を、演算処理部１２において、抽出されたマッチング指数に基づいて比較する。そして、その比較結果に基づいて、規制値を超える電磁ノイズを発生していると推定される被疑ノイズ源装置を特定する。ディスプレイ１５には、特定された被疑ノイズ源装置の情報が表示される。これにより、前述の実施の形態と同様に、対象装置Ｖに最も影響を与えている被疑ノイズ源装置を特定することができる。

演算処理部１２は、複数の被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの変調周波数データのグラフと、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの変調周波数データのグラフとを比較し、最も特徴が近似するグラフを見つけ出す。演算処理部１２は、例えば、両グラフの画像の類似度を演算し、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの変調周波数データのグラフと類似度の高い、被疑ノイズ源装置からの電磁ノイズの変調周波数データのグラフを特定する。演算処理部１２は、このようにして特定されたグラフに対応する被疑ノイズ源装置が、対象装置Ｖに影響を与えているノイズ源であると特定または推定する。

また、演算処理部１２は、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズのうち、例えば所定の基準を超える電磁ノイズ等、一部の電磁ノイズについて、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの変調周波数データのグラフにおける特徴を特定する。そして、演算処理部１２は、この特定した特徴と同じまたは同様の特徴が、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの変調周波数データのグラフにあるか否か判定する。判定の結果、ある被疑ノイズ源装置からの電磁ノイズの変調周波数データのグラフに、前述の特定した特徴と同じまたは同様の特徴がある場合、その被疑ノイズ源装置が当該一部の電磁ノイズのノイズ源と特定または推定することができる。

ノイズ源特定装置１の一部または全部は、情報処理システムとして構成することができる。情報処理システムは、例えば計測部と演算部と出力部とを備える。計測部は、対象装置が受ける電磁ノイズを計測する。演算部は、当該電磁ノイズの計測データから、当該電磁ノイズの周波数と当該電磁ノイズの変調周波数と当該電磁ノイズの強度とが対応付けられた変調周波数データを算出する。出力部は、算出した当該変調周波数データを出力する。
また、情報処理システムは、例えば記憶部をさらに備えていてもよい。記憶部は、対象装置とは異なる１以上の装置に関する情報を記憶する。そして、演算部は、当該１以上の装置に関する情報と当該変調周波数データとを比較し、当該１以上の装置の中から、当該電磁ノイズの少なくとも一部を発生する装置を特定する。当該１以上の装置に関する情報は、当該１以上の装置が発生させる電磁ノイズに関する情報であってもよい。

ここで、例えば、計測部は計測部１１として動作する計測装置、演算部は演算処理部１２として動作する演算装置、出力部は演算処理部１２やＩ／Ｏインタフェース１４等の出力装置で構成してもよい。また、記憶装置１６は、例えばメモリであって、記憶部を構成する。当該１以上の装置が発生させる電磁ノイズに関する情報とは、例えばノイズ源データベース１３に記憶されている被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの変調周波数データであってもよい。

［第４の実施の形態］
次に、図８〜図１０を参照して、第４の実施の形態に係るノイズ源特定装置（情報処理システム）及びノイズ源特定方法について説明する。第４の実施の形態に係るノイズ源特定装置の構成は、第１の実施の形態の構成と同一であってよいので、以下では重複する説明は省略する。ただし、この第４の実施の形態では、ノイズ源データベース１３が、複数の被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの各々について、異なる時間フレーム毎に異なる変調周波数データを保持している。そして、演算処理部１２は、ノイズ源データベース１３の変調周波数データと、対象装置Ｖの変調周波数データとの間のマッチング指数を、異なる時間フレーム毎に演算し、ノイズ源を特定する。

このノイズ源特定装置の動作を、図８のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ２１（図８）のノイズ源データベース１３の生成の手順は、第１の実施の形態のステップＳ１１〜Ｓ１３と同様である。図９は、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの各々について得られる異なる時間フレームについての変調周波数データを示す模式図である。計測部１１は、各被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの計測を、異なる時間フレームＴｉｍｅ１、Ｔｉｍｅ２、…ＴｉｍｅＮ毎に分けて行う。被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズの計測データは、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎからの電磁ノイズを複数の時間フレーム毎に計測した計測データである。演算処理部１２は、タイムドメインでの電磁ノイズの計測信号（デジタル値）に対して、時間フレーム毎に変調周波数解析を適用し、被疑ノイズ源装置からの電磁ノイズの変調周波数データを算出する。これにより、演算処理部１２は、異なる時間フレーム毎に周波数スペクトルのデータを取得し、ノイズ源データベース１３に格納する。

その後、ステップＳ２２（図８）では、計測部１１は、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズを、複数の時間フレーム毎に計測する。演算処理部１２は、その計測結果に対し変調周波数解析を適用して、複数の時間フレーム毎の変調周波数データを取得し、ノイズ源データベース１３に格納する。ステップＳ２３（図８）では、演算処理部１２は、対象装置Ｖについての変調周波数データ（変調周波数解析の結果）を、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについての変調周波数データ（変調周波数解析の結果）と時間フレーム毎に比較し、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの中から、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの少なくとも一部を発生する装置を特定または推定する。ここで、図１０に示すように、それぞれの被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎ毎に、時間フレーム毎のマッチング指数を計算して、出力してもよい。
なお、ステップＳ２２（図８）において、計測部１１が対象装置Ｖが受ける電磁ノイズを、複数の時間フレーム毎に計測しなくてもよい。この場合、演算処理部１２は、その計測結果に対し変調周波数解析を適用して、変調周波数データを取得し、ノイズ源データベース１３に格納する。そして、ステップＳ２３（図８）では、演算処理部１２は、対象装置Ｖについての変調周波数データ（変調周波数解析の結果）を、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについての時間フレーム毎の変調周波数データ（変調周波数解析の結果）と比較し、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの中から、対象装置Ｖが受ける電磁ノイズの少なくとも一部を発生する装置を特定または推定する。

この第４の実施の形態によれば、各被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎにおいて、時間帯によって異なる変調周波数データを保持しているため、時間の相違も考慮したより精緻なノイズ源の特定が可能になる。なお、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎの変調周波数データは、上記のように、対象装置Ｖの変調周波数データの取得に先立って行いデータベース化することも可能であるし、図１１に示すように、対象装置Ｖについての計測（ステップＳ２２）と、被疑ノイズ源装置Ｓ１〜Ｓｎについての計測（ステップＳ２１）とを並行して実行するようにすることも可能である。

［その他］
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。例えば、第１の実施の形態と第２の実施の形態を組み合わせ、変調周波数データと、装置特性情報のデータとの両方に基づいて、ノイズ源の特定を実行することもできる。また、演算処理部１２における演算処理の結果に基づくノイズ源の特定と、ディスプレイ１５に表示されたグラフの目視によるノイズ源の特定とを併用することも可能である。

１１…計測部、 １２…演算処理部、 １３…ノイズ源データベース、 １３Ａ…装置特性情報データベース、 １４…Ｉ／Ｏインタフェース、 １５…ディスプレイ、 １６…記憶装置。

Claims (13)

1. 対象装置が受ける第１の電磁ノイズを計測する計測部と、
   前記第１の電磁ノイズの計測データから、前記第１の電磁ノイズの周波数と前記第１の電磁ノイズの変調周波数と前記第１の電磁ノイズの強度とが対応付けられた第１の変調周波数データを算出する演算部と、
   前記第１の変調周波数データを出力する出力部と
   を備える情報処理システム。
2. 前記対象装置とは異なる１以上の装置が発生させる第２の電磁ノイズの周波数と前記第２の電磁ノイズの変調周波数と前記第２の電磁ノイズの強度とが対応付けられた第２の変調周波数データを記憶する記憶部
   をさらに備え、
   前記出力部は、前記第１の変調周波数データと前記第２の変調周波数データとを出力する、
   請求項１に記載の情報処理システム。
3. 前記計測部は、前記第２の電磁ノイズを計測し、
   前記演算部は、前記第２の電磁ノイズの計測データから、前記第２の変調周波数データを算出し、前記記憶部に記憶させる、
   請求項２に記載の情報処理システム。
4. 前記記憶部は、前記１以上の装置の特性に関する情報を記憶し、
   前記演算部は、前記１以上の装置の特性に関する情報から、前記第２の変調周波数データを算出し、前記記憶部に記憶させる、
   請求項２に記載の情報処理システム。
5. 前記対象装置とは異なる１以上の装置の特性に関する特性情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記出力部は、前記第１の変調周波数データと前記特性情報とを出力する、
   請求項１に記載の情報処理システム。
6. 前記演算部は、前記特性情報と、前記第１の変調周波数データとを比較して、前記１以上の装置の中から、前記第１の電磁ノイズの少なくとも一部を発生する装置を特定する、
   請求項５に記載の情報処理システム。
7. 前記対象装置とは異なる１以上の装置に関する情報を記憶する記憶部をさらに備え、
   前記演算部は、前記１以上の装置に関する情報と前記第１の変調周波数データとを比較し、前記１以上の装置の中から、前記第１の電磁ノイズの少なくとも一部を発生する装置を特定する、
   請求項１に記載の情報処理システム。
8. 前記１以上の装置に関する情報は、前記１以上の装置が発生させる第２の電磁ノイズに関する情報である、
   請求項７に記載の情報処理システム。
9. 情報処理システムによるノイズ源特定方法であって、
   対象装置が受ける第１の電磁ノイズを計測するステップと、
   前記第１の電磁ノイズの計測データから、前記第１の電磁ノイズの周波数と前記第１の電磁ノイズの変調周波数と前記第１の電磁ノイズの強度とが対応付けられた第１の変調周波数データを算出するステップと、
   前記対象装置とは異なる１以上の装置に関する情報と前記第１の変調周波数データとを比較し、前記１以上の装置の中から、前記第１の電磁ノイズの少なくとも一部を発生する装置を特定するステップと、
   を含むノイズ源特定方法。
10. 前記１以上の装置に関する情報は、前記１以上の装置が発生させる第２の電磁ノイズに関する情報である、請求項９に記載のノイズ源特定方法。
11. 前記第２の電磁ノイズを計測し、
    前記第２の電磁ノイズの計測データから、第２の変調周波数データを算出して記憶部に記憶させ、
    前記第２の変調周波数データと、前記第１の変調周波数データとを比較する、請求項１０に記載のノイズ源特定方法。
12. 前記１以上の装置に関する特性に関する特性情報を予めデータベースに記憶させるステップをさらに備え、
    前記特性情報と、前記第１の変調周波数データとを比較する、請求項９に記載のノイズ源特定方法。
13. 前記第２の電磁ノイズの計測データは、前記第２の電磁ノイズを複数の時間フレーム毎に計測した計測データである、請求項１１に記載のノイズ源特定方法。