WO2022168611A1 - 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム - Google Patents

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WO2022168611A1
WO2022168611A1 PCT/JP2022/001861 JP2022001861W WO2022168611A1 WO 2022168611 A1 WO2022168611 A1 WO 2022168611A1 JP 2022001861 W JP2022001861 W JP 2022001861W WO 2022168611 A1 WO2022168611 A1 WO 2022168611A1
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analysis
unit
information processing
electromagnetic field
size
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PCT/JP2022/001861
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French (fr)
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雄貴 飯田
敏浩 奥田
栄一 倉石
健司 柳
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0807—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by the application
    • G01R29/0814—Field measurements related to measuring influence on or from apparatus, components or humans, e.g. in ESD, EMI, EMC, EMP testing, measuring radiation leakage; detecting presence of micro- or radiowave emitters; dosimetry; testing shielding; measurements related to lightning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/001—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing
    • G01R31/002—Measuring interference from external sources to, or emission from, the device under test, e.g. EMC, EMI, EMP or ESD testing where the device under test is an electronic circuit
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/39—Circuit design at the physical level
    • G06F30/398—Design verification or optimisation, e.g. using design rule check [DRC], layout versus schematics [LVS] or finite element methods [FEM]

Definitions

  • the present disclosure relates to an information processing device, an information processing method, and a program.
  • a drive system that includes an ECU (Electronic Control Unit) and is driven by the ECU is known.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the amount of data to be handled has increased and the structure has become denser due to the progress in the integration of ECU functions. This increased the amount of noise generated. Therefore, the importance of EMC (Electro-Magnetic Compatibility) countermeasures for ECUs is increasing.
  • Electromagnetic field analysis is performed at the ECU design stage for EMC countermeasures, but detailed analysis of the entire analysis space increases the required computational resources and the analysis time becomes extremely long. It is known.
  • the problem to be solved by the present disclosure is to provide an information processing device, an information processing method, and a program capable of executing electromagnetic field analysis considering the mutual influence between analysis regions.
  • An information processing apparatus is an information processing apparatus that performs electromagnetic field analysis over multiple stages, and includes a selection unit, a determination unit, and an analysis unit.
  • the selection unit sequentially selects analysis targets.
  • the determination unit determines one or more analysis regions in the analysis target based on parameters relating to mutual influences between structures included in the analysis target selected by the selection unit.
  • the analysis unit executes electromagnetic field analysis of the analysis region determined by the determination unit.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of an information processing device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the information processing device according to the embodiment;
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of overall model data according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a front view showing an example of overall model data according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of overall model data in which a space to be analyzed is selected according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a front view showing an example of overall model data in which a space to be analyzed is selected according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of overall model data for which the size of the analysis region is determined according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of an information processing device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the information processing device according to the
  • FIG. 8 is a front view showing an example of overall model data for which the size of the analysis region is determined according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an example of overall model data displaying analysis regions according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a front view showing an example of overall model data displaying an analysis area according to the embodiment.
  • 11 is a flowchart illustrating an example of processing executed by the information processing apparatus according to the embodiment; FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of an information processing apparatus 10 according to this embodiment.
  • the information processing device 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11A, a ROM (Read Only Memory) 11B, a RAM (Random Access Memory) 11C, and an I/F 11D. Each component of the information processing apparatus 10 is interconnected by a bus 11E.
  • CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the CPU 11A is an arithmetic device that controls the information processing device 10 of this embodiment.
  • the ROM 11B stores programs and the like for realizing various processes by the CPU 11A.
  • the RAM 11C stores data required for various processes by the CPU 11A.
  • I/F 11D is an interface for transmitting and receiving data.
  • a program for executing the information processing executed by the information processing apparatus 10 of the present embodiment is pre-installed in the ROM 11B or the like and provided.
  • the program executed by the information processing apparatus 10 of the present embodiment is a file in a format that can be installed in the information processing apparatus 10 or in a format that can be executed on a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD. (Digital Versatile Disc) or other computer-readable recording medium may be provided.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the information processing device 10 according to this embodiment.
  • the information processing apparatus 10 includes an acquisition unit 101, a designation unit 102, a generation unit 103, an input unit 104, a selection unit 105, a determination unit 106, a display control unit 107, and an analysis unit 108 as functional units.
  • the acquisition unit 101 acquires model data representing the entire analysis target (hereinafter also referred to as overall model data).
  • the acquisition unit 101 acquires, for example, CAD data representing the entire analysis target as overall model data.
  • the acquisition unit 101 acquires an electromagnetic field analysis object stored in a storage device such as a HDD (Hard Disc Drive) or an SSD (Solid State Drive) provided in the information processing apparatus 10.
  • a storage device such as a HDD (Hard Disc Drive) or an SSD (Solid State Drive) provided in the information processing apparatus 10.
  • CAD data or the like representing the entire vehicle is obtained as overall model data.
  • the overall model data is not limited to CAD data representing the entire vehicle, as long as it represents the entire analysis target.
  • the acquisition unit 101 may acquire the overall model data from an external device such as a server device connected to the information processing device 10 via a communication network.
  • the designating unit 102 designates the number of stages of electromagnetic field analysis.
  • the designating unit 102 designates the number of analysis stages for electromagnetic field analysis, for example, according to user's operation input. Note that the specifying unit 102 may specify a preset numerical value as the number of analysis stages. Further, the designating unit 102 may automatically designate the number of analysis stages according to the size of the overall model data acquired by the acquiring unit 101, or the like.
  • the generation unit 103 generates parameters (input parameters) relating to the mutual influence between structures included in the analysis target based on the properties of the structures included in the analysis target.
  • the generation unit 103 generates the frequency of a signal emitted by a member (an example of a structure) included in the analysis target, the power consumption of the member, the distance between the member and other members, the material of the other member, Theoretical values such as self-resonant frequencies of other members are generated as input parameters in the first stage.
  • the generation unit 103 generates input parameters for the next-stage electromagnetic field analysis based on the first-stage input parameters and the analysis result of the electromagnetic field analysis by the analysis unit 108, which will be described later. Note that the generation unit 103 may use the input parameters of the first stage as they are as the input parameters of the second and subsequent stages. Further, the generation unit 103 may generate input parameters for the second and subsequent stages based only on the analysis result of the electromagnetic field analysis by the analysis unit 108 .
  • the input unit 104 inputs the input parameters generated by the generation unit 103 for the overall model data. Specifically, in the first-stage electromagnetic field analysis, the input unit 104 inputs the first-stage input parameters generated by the generation unit 103 to the overall model data acquired by the acquisition unit 101 .
  • the input unit 104 generates a second-stage input generated by the generation unit 103 based on the first-stage input parameters and the first-stage electromagnetic field analysis result Enter the parameters for the entire model data.
  • the input unit 104 may input the first-stage input parameters generated by the generation unit 103 to the overall model data as the second-stage input parameters. Further, the input unit 104 may input the second-stage input parameters generated by the generation unit 103 based only on the analysis results of the first-stage electromagnetic field analysis to the overall model data.
  • the selection unit 105 sequentially selects analysis targets. Specifically, the selection unit 105 selects a space to be analyzed from the entire model data based on the number of analysis stages designated by the designation unit 102 and the number of stages of analysis scheduled to be executed from now on.
  • the space to be analyzed selected by the selection unit 105 becomes larger as the number of analysis stages increases. Then, when the number of analysis stages of the electromagnetic field analysis scheduled to be executed reaches the number of analysis stages designated by the designation unit 102, the selection unit 105 selects the entire area of the entire model data as a space to be analyzed.
  • the determination unit 106 determines one or more analysis regions in the analysis target based on parameters relating to the mutual influence between structures included in the analysis target selected by the selection unit 105 .
  • the determining unit 106 determines the frequency of the signal emitted by the member serving as the signal source, the power consumption, the other members, and the frequency of the signal generated by the generation unit 103 as the first-stage input parameters. , the material of the other member, and the self-resonant frequency of the other member, the size of the analysis region is determined for the space to be analyzed in the first-stage electromagnetic field analysis.
  • the determination unit 106 determines based on any one of the frequency of the signal emitted by the member serving as the signal source, the power consumption, the distance from other members, the material of the other member, and the self-resonant frequency of the other member. , the size of the object to be analyzed may be determined, or the size of the object to be analyzed may be determined based on information obtained by arbitrarily combining these.
  • the determining unit 106 determines the distance between the signal source member and the other member, the material of the other member, and the Based on the self-resonant frequencies of other members, the boundary conditions of the analysis region are determined for the space to be analyzed in the first-stage electromagnetic field analysis.
  • the determining unit 106 may determine the boundary condition based on any one of the distance between the signal source member and the other member, the material of the other member, and the self-resonant frequency of the other member. Alternatively, the boundary conditions may be determined based on any combination of these information.
  • boundary condition indicates the state of the electric field, magnetic field, etc. at the boundary.
  • Boundary conditions include, for example, a free space wall, a PML (Perfect Matched Layer) absorption boundary wall, a periodic boundary wall, an electric wall, a magnetic wall, and the like.
  • the free space wall indicates that the outside of the boundary part is a virtual space where no matter exists. Also, the PML absorption boundary wall indicates that the reflected wave at the boundary is treated as zero, and it is possible to reduce mismatching when the boundary is provided in a part of the structure.
  • the term "periodic boundary wall" refers to the conditions determined for the boundary surface when only one portion of the periodically repeating shape is modeled and analyzed.
  • an electric wall indicates that the boundary is a perfect conductor. When an electromagnetic field analysis is performed, the electric wall will treat the tangential component of the electric field at the boundary as zero.
  • a magnetic wall indicates that the boundary portion is a perfect magnetic conductor. When an electromagnetic field analysis is performed, the magnetic wall will treat the tangential component of the magnetic field at the boundary as zero.
  • the determination unit 106 determines the frequency of the signal emitted by the member serving as the signal source, the power consumption, the distance from other members, which are generated by the generation unit 103 as the first-stage input parameters. , the materials of the other members, and the self-resonant frequencies of the other members, the mesh condition of the analysis region is determined for the space to be analyzed in the first-stage electromagnetic field analysis.
  • the determination unit 106 determines based on any one of the frequency of the signal emitted by the member serving as the signal source, the power consumption, the distance from other members, the material of the other member, and the self-resonant frequency of the other member. , the mesh condition may be determined, or the mesh condition may be determined based on any combination of these information.
  • the mesh condition indicates the fineness of the mesh used for the electromagnetic field analysis of the analysis area.
  • the conditions determined by the determination unit 106 are not limited to the size of the analysis region, boundary conditions, and mesh conditions. Other conditions may also be determined as long as they are conditions related to the analysis region.
  • the determining unit 106 determines that the second-stage input Based on the parameters, the size of the analysis region, boundary conditions, and mesh conditions are determined for the space to be analyzed in the second-stage electromagnetic field analysis.
  • the determination unit 106 determines the size of the analysis region, the boundary conditions, and the mesh conditions for the space to be analyzed in the second-stage electromagnetic field analysis. may be determined. Further, the determining unit 106 determines the size of the analysis region, the boundary conditions, and the mesh conditions based on the second-stage input parameters generated by the generating unit 103 based only on the analysis results of the first-stage electromagnetic field analysis. may be determined.
  • the display control unit 107 controls the display of the processing of the information processing device 10 on the display device.
  • a liquid crystal display (LCD), a cathode ray tube (CRT) display, an organic electroluminescence display (OELD), a plasma display, or the like can be used.
  • the display control unit 107 performs control to display the overall model data acquired by the acquisition unit 101 on the display device. Further, for example, the display control unit 107 performs control to display the size of the analysis region and the boundary conditions determined by the determination unit 106 on the display device.
  • the display control unit 107 may display the size of the analysis region and the mesh conditions on the display device. In addition, the display control unit 107 may display the size of the analysis region, boundary conditions, and mesh conditions on the display device.
  • the display control unit 107 performs control to display the analysis result of the electromagnetic field analysis executed by the analysis unit 108 on the display device.
  • display is one form of output
  • the display control unit 107 is an example of an output control unit.
  • the information processing apparatus 10 may transmit (output) the analysis result of the electromagnetic field analysis to a terminal device such as a notebook PC or a tablet PC instead of displaying the analysis result of the electromagnetic field analysis on the display device.
  • the display control unit 107 performs control to display the analysis result on the display device each time one stage of analysis is completed. As a result, the user can confirm the analysis results at each stage, and can grasp the validity of the analysis at each stage.
  • the information processing apparatus 10 may be configured so that, if the analysis result is not valid, the analysis in the subsequent stages can be stopped.
  • the display control unit 107 displays a message asking whether or not to stop the analysis until a predetermined time has elapsed after the analysis result is displayed, so that the user's input to stop the analysis can be accepted.
  • the analysis unit 108 executes electromagnetic field analysis of the analysis region. Also, the analysis unit 108 executes the electromagnetic field analysis of the number of stages designated by the designation unit 102 .
  • a known method can be used as the electromagnetic field analysis method by the analysis unit 108 .
  • Electromagnetic field analysis methods include, for example, the moment method, the finite element method, and the FDTD (Finite Difference Time Domain) method.
  • the acquisition unit 101 acquires the overall model data according to the user's operation input (designation).
  • the display control unit 107 performs control to display the overall model data acquired by the acquisition unit 101 on the display device.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of the overall model data.
  • FIG. 4 is a front view showing an example of overall model data.
  • the vehicle model data M (an example of overall model data) is composed of a unit A model U1, a harness model U2, a unit B model U3, and a vehicle body model C.
  • the user can confirm whether or not the overall model data specified by the user is correct.
  • the user inputs to specify the number of analysis stages. For example, when the user inputs "2" as the number of analysis stages, the designation unit 102 designates "2" as the number of analysis stages.
  • the generator 103 generates the power consumption of the unit A included in the vehicle, the frequency of the signal emitted by the unit A, the distance between the unit A and the harness, the material of the harness, the self-resonant frequency of the harness, the power consumption of the unit B, the unit
  • the frequency of the signal emitted by B and the theoretical value of the distance between unit B and the harness are generated as input parameters.
  • the input unit 104 inputs input parameters such as the frequency of the signal generated by the unit A generated by the generation unit 103 to the vehicle model data M.
  • the selection unit 105 selects a space to be analyzed from the vehicle model data M according to the number of analysis stages specified by the specification unit 102 .
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of overall model data in which a space to be analyzed is selected.
  • FIG. 6 is a front view showing an example of overall model data in which a space to be analyzed is selected.
  • the designating unit 102 designates "2" as the number of analysis stages.
  • the analysis space T to be analyzed in the first stage is selected from among.
  • the determining unit 106 determines the size of the analysis region according to, for example, the frequency of the signal emitted by the unit A.
  • FIG. 7 is a perspective view showing an example of the overall model data for which the size of the analysis region is determined.
  • FIG. 8 is a front view showing an example of the overall model data for which the size of the analysis region is determined.
  • the determination unit 106 determines three analysis areas, a first area A1, a second area A2, and a third area A3, for the analysis space T according to the frequency of the signal emitted by the unit A. At this time, the determining unit 106 determines the size of each of the first area A1, the second area A2, and the third area A3.
  • the size of the first area A1 increases as the frequency of the signal emitted by the unit A decreases. This is because the lower the frequency, the smaller the attenuation and the wider the range of influence on the surroundings. Similarly, as the power consumption of the unit A increases, the size of the first area A1 increases. This is because the greater the power consumption, the greater the range of influence on the surroundings.
  • the other members are non-metallic, the effect on the other members is small, so there is no need to increase the size of the analysis area. Therefore, it is preferable to use the distance to other members together with the material of the other members as a factor for determining the size of the analysis region.
  • the size of the first region A1 increases. This is because when the frequency to be analyzed matches the self-resonant frequency of the other member, the signals emitted from the other member and the unit A affect each other.
  • the determination unit 106 determines the boundary conditions according to, for example, the distance between the unit A and other members, the material of the other members, and the like. Specifically, for the first area A1, the determination unit 106 determines boundary conditions (free space wall, electric wall, magnetic wall, PML absorbing boundary wall, periodic boundary wall, etc.). The determining unit 106 also performs the same processing for the second area A2 and the third area A3.
  • the determination unit 106 sets the boundary condition of each surface of the first area A1 to the free space wall. decide. Further, for example, when the first area A1 includes a structure of a member other than the unit A (for example, a harness or the like), the determination unit 106 applies PML absorption to the boundary condition of the surface including the structure of the other member. Decide on a boundary wall. Further, the determining unit 106 may determine the boundary condition to be an electric wall or a magnetic wall depending on the material of other members.
  • the determination unit 106 determines mesh conditions (mesh fineness, etc.) according to, for example, the frequency of the signal emitted by the unit A. Specifically, the determination unit 106 determines the mesh fineness and the like for analyzing the first area A1 according to the frequency of the signal emitted by the unit A and the like.
  • the mesh for analyzing the first area A1 becomes finer. This is because the higher the frequency, the more complicated the phenomenon that occurs, requiring more detailed analysis. Similarly, as the power consumption of the unit A increases, the mesh for analyzing the first area A1 becomes finer. This is because the larger the power consumption, the greater the influence on the analysis results, and the more accurately the phenomenon needs to be reproduced.
  • the other members are non-metallic, the effect on the other members is small, so the refinement of the mesh can be suppressed. Therefore, it is preferable to use the distance to other members together with the material of the other members as a factor for determining mesh conditions.
  • the mesh for analyzing the first area A1 becomes finer. This is because when the frequency to be analyzed and the self-resonant frequency of other members match, the other members and the signals emitted from unit A tend to influence each other, requiring a more detailed analysis. Because it becomes
  • the display control unit 107 controls the display of the analysis region determined by the determination unit 106 on the display device.
  • FIG. 9 is a perspective view showing an example of the overall model data displaying the analysis area.
  • FIG. 10 is a front view showing an example of overall model data displaying analysis regions.
  • the determination unit 106 sets the boundary conditions of the front, back, top, and left sides of the first area A1 to the free space wall B1, the boundary condition of the right side to the PML absorbing boundary wall B2, and the boundary condition of the bottom side to They are determined to be the electric wall B3.
  • the determining unit 106 sets the front, back, and top boundary conditions of the second area A2 to the free space wall B1, the right side boundary condition to the PML absorption boundary wall B2, and the bottom boundary condition to the electric wall B3. have decided. Further, the determining unit 106 determines the boundary conditions of the front, back, top, and right side surfaces of the third area A3 to be the free space wall B1, and the boundary condition of the bottom surface to be the electric wall B3.
  • the display control unit 107 performs control to display the sizes of the first area A1, the second area A2, and the third area A3 determined by the determination unit 106 on the display device. Further, the display control unit 107 performs control to display the boundary condition determined by the determination unit 106 together with the size of the analysis region. By displaying the analysis area in this way, the user can verify whether or not the automatically determined analysis area is appropriate.
  • the information processing apparatus 10 performs analysis more efficiently than when the user manually determines the size of the analysis region, determines the boundary conditions, and the like. be able to.
  • the display control unit 107 displays the analysis area on the display device in an easy-to-understand manner, the user can easily judge the appropriateness of the determined analysis area size, boundary conditions, and the like. Furthermore, when the user determines that the automatically determined analysis region is not appropriate, the size of the analysis region, boundary conditions, etc. can be corrected. Analysis can be performed without loss of accuracy.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of processing executed by the information processing apparatus 10. As shown in FIG.
  • the acquisition unit 101 acquires the overall model data according to the user's designation (step S1).
  • the display control unit 107 performs control to display the overall model data acquired by the acquisition unit 101 on the display device (step S2).
  • the designation unit 102 designates the number of stages of electromagnetic field analysis according to the user's input (step S3).
  • the designating unit 102 designates the number of stages of the electromagnetic field analysis according to the user's input.
  • the number of analysis steps may be automatically specified according to the
  • the generation unit 103 sets the frequency of the signal emitted by the member included in the overall model data, the power consumption of the member, the distance between the member and other members, the material of the other member, and the self-resonance frequency of the other member to 1 It is generated as an input parameter for the second stage (step S4).
  • the input unit 104 inputs the input parameters generated by the generation unit 103 to the overall model data (step S5).
  • the selection unit 105 selects a space to be analyzed in the first stage electromagnetic field analysis from the overall model data according to the number of analysis stages specified by the specification unit 102 (step S6). After the electromagnetic field analysis at the first stage, the selection unit 105 selects the overall model data according to the number of analysis stages specified by the specification unit 102 and the stage of the electromagnetic field analysis to be executed from now on. From among them, select the space to be analyzed by the electromagnetic field analysis.
  • the determining unit 106 is selected by the selecting unit 105 based on the distance between the member and other members included in the overall model data, the material of the other member, and the self-resonant frequency of the other member, which are input by the input unit 104.
  • the size of the analysis area is determined for the space to be analyzed (step S7).
  • the determination unit 106 determines the frequency of the signal emitted by the member included in the overall model data input by the input unit 104, the power consumption of the member, the distance between the member and other members, the material of the other member, and other components.
  • a boundary condition for the analysis region is determined based on the self-resonant frequency of the member (step S8).
  • the determination unit 106 determines the frequency of the signal emitted by the member included in the overall model data input by the input unit 104, the power consumption of the member, the distance between the member and other members, the size of the other member, the other member and the self-resonant frequencies of the other members, the mesh condition of the analysis region is determined (step S9).
  • the display control unit 107 controls the display device to display the analysis area (size of the analysis area, boundary conditions, and mesh conditions) determined by the determination unit 106 (step S10).
  • the analysis unit 108 receives input for adjusting or confirming the size of the analysis region, boundary conditions, and mesh conditions from the user (step S11).
  • the analysis unit 108 receives the size of the analysis region, the boundary condition, and the mesh condition adjusted by the user. performs an electromagnetic field analysis (step S12).
  • the analysis unit 108 determines the size of the analysis region, the boundary conditions, And the electromagnetic field analysis is executed under mesh conditions (step S13).
  • the display control unit 107 performs control to display the analysis result of the electromagnetic field analysis executed by the analysis unit 108 on the display device (step S14). Then, the analysis unit 108 confirms whether or not an input to stop the analysis has been received from the user before the predetermined time has elapsed (step S15). If an input to stop the analysis is received (step S15: Yes), the analysis unit 108 stops the electromagnetic field analysis and ends this process.
  • step S15 the analysis unit 108 confirms whether or not the electromagnetic field analysis of the number of stages specified by the specification unit 102 has been completed (step S16). If the electromagnetic field analysis of the specified number of stages has not been completed (step S16: No), the generation unit 103 performs the next stage based on the input parameters of the first stage and the analysis result of the electromagnetic field analysis executed by the analysis unit An input parameter for electromagnetic field analysis is generated, and the process proceeds to step S5 (step S17).
  • step S16 when the electromagnetic field analysis of the specified number of stages has been completed (step S16: Yes), the display control unit 107 performs control to display the final analysis result of the electromagnetic field analysis executed by the analysis unit 108 on the display device, This processing ends (step S18).
  • the information processing apparatus 10 is an information processing apparatus that performs electromagnetic field analysis over a plurality of stages, and includes a selection unit 105 that sequentially selects an analysis target and a mutual influence between structures included in the analysis target.
  • a determination unit 106 that determines one or more analysis regions in an analysis target based on parameters, and an analysis unit 108 that executes electromagnetic field analysis of the analysis regions determined by the determination unit 106 .
  • the determination unit 106 determines the size of the analysis region in consideration of the mutual effect between the analysis regions in order to determine the size of the analysis region according to the parameters related to the interaction between the structures included in the analysis target. can do. Therefore, the information processing apparatus 10 according to the present embodiment can perform multistage electromagnetic field analysis with higher accuracy than when the size of the analysis region is the same as the size of the member. can.
  • the parameters include at least one of the frequency of the signal emitted by the structure, the power consumption of the structure, the distance between the structure and other structures, the material of the structure, and the self-resonant frequency of the structure.
  • any change in the frequency of the signal emitted by the above member can be a factor that affects the electric field or magnetic field around the member. Therefore, these can be said to be elements that indicate the strength of mutual influence between structures included in the analysis target. That is, by using at least one of these parameters as a determination parameter for determining the size of the analysis region, the determination unit 106 can determine the size of the analysis region in consideration of the mutual influence between the analysis regions. can decide.
  • the determining unit 106 can determine the boundary condition for performing highly accurate electromagnetic field analysis. can decide.
  • the determination unit 106 can determine the mesh condition for executing highly accurate electromagnetic field analysis. can decide.
  • the information processing apparatus 10 also includes a display control unit 107 that displays analysis results of the electromagnetic field analysis executed by the analysis unit 108 . Thereby, the information processing apparatus 10 can inform the user of the analysis result of the electromagnetic field analysis by the analysis unit 108 .
  • the display control unit 107 performs control to display the size of the analysis region determined by the determination unit 106 on the display device.
  • the user can visually grasp the size of the analysis region determined by the determination unit 106, so that the user can intuitively determine the appropriateness of the size of the analysis region automatically determined. is considered to be
  • the display control unit 107 controls the display device to display the boundary conditions determined by the determination unit 106 together with the size of the analysis region.
  • the user can visually perceive the boundary conditions determined by the determination unit 106, and thus can intuitively determine the appropriateness of the automatically determined boundary conditions.
  • the display control unit 107 controls the display device to display the mesh conditions determined by the determination unit 106 together with the size of the analysis region.
  • the user can visually perceive the mesh conditions determined by the determination unit 106, and thus can intuitively determine the appropriateness of the automatically determined mesh conditions.
  • the program for executing the information processing has a module configuration including each of the above functional units.
  • each functional unit described above is loaded onto the RAM (main memory), and each functional unit described above is generated on the RAM (main memory). .
  • part or all of the functional units described above can also be realized using dedicated hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array).
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • Modification 1 the frequency of the signal emitted by the member and the power consumption of the member are included as part of the input parameters.
  • the signal waveform of the emitted signal may be included in the input parameters.
  • the frequency of the signal emitted by the member and the power consumption of the member are calculated from the signal waveform.
  • the frequency of the signal emitted by the member, the power consumption of the member, the distance between the member and another member, the material of the other member, and the self-resonant frequency of the other member are used as input parameters.
  • the information included in the input parameters is not limited to this.
  • the ground condition of the signal source may be used as an input parameter.
  • the determination unit 106 determines the size of the analysis region according to how much size is secured as the ground of the signal source. More specifically, when the size of the ground of the signal source becomes small, the determination unit 106 increases the radiation noise and affects the surroundings. Determine the size of the analysis region so that
  • the determining unit 106 determines mesh conditions such that the smaller the size of the ground of the signal source, the finer the mesh used for analysis.
  • the information processing apparatus 10 of this modification can perform highly accurate electromagnetic field analysis by determining the analysis region according to the ground conditions of the signal source.

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Abstract

本開示の情報処理装置は、複数段にわたる電磁界解析を行う情報処理装置であって、選択部と、決定部と、解析部と、を備える。選択部は、解析対象を順次選択する。決定部は、前記選択部が選択した前記解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータに基づいて、前記解析対象中の１又は複数の解析領域を決定する。解析部は、前記決定部が決定した前記解析領域の電磁界解析を実行する。

Description

情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム
　本開示は、情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムに関する。
　ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）を備え、ＥＣＵによって駆動する駆動システムが知られている。近年、ＥＣＵの機能集約が進んだことにより、取り扱うデータ量が増加し、構造も高密度化した。これにより、発生するノイズ量が増加することになった。したがって、ＥＣＵのＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏ-Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）対策の重要性がより高まっている。
　ＥＭＣ対策のため、ＥＣＵの設計段階で電磁界解析（シミュレーション）が行われているが、解析空間全体について詳細な解析を行うと必要な計算リソースも大きくなり、解析時間も非常に長くなってしまうことが知られている。
　そこで、波源及び微細な構造物を取り囲むような部分領域でのみ詳細なメッシュを用いた解析を行い、その後、当該部分領域を含む解析空間全体を粗いメッシュを用いて解析を行なうという２段階の解析を実行する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８－１７１３８５号公報
　本開示が解決しようとする課題は、解析領域間における相互影響を考慮した電磁界解析を実行することができる、情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムを提供することである。
　本開示の情報処理装置は、複数段にわたる電磁界解析を行う情報処理装置であって、選択部と、決定部と、解析部と、を備える。選択部は、解析対象を順次選択する。決定部は、前記選択部が選択した前記解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータに基づいて、前記解析対象中の１又は複数の解析領域を決定する。解析部は、前記決定部が決定した前記解析領域の電磁界解析を実行する。
図１は、実施の形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態に係る情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図３は、実施の形態に係る全体モデルデータの一例を示す斜視図である。 図４は、実施の形態に係る全体モデルデータの一例を示す正面図である。 図５は、実施の形態に係る解析対象となる空間が選択された全体モデルデータの一例を示す斜視図である。 図６は、実施の形態に係る解析対象となる空間が選択された全体モデルデータの一例を示す正面図である。 図７は、実施の形態に係る解析領域の大きさを決定した全体モデルデータの一例を示す斜視図である。 図８は、実施の形態に係る解析領域の大きさを決定した全体モデルデータの一例を示す正面図である。 図９は、実施の形態に係る解析領域を表示した全体モデルデータの一例を示す斜視図である。 図１０は、実施の形態に係る解析領域を表示した全体モデルデータの一例を示す正面図である。 図１１は、実施の形態に係る情報処理装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
　以下に添付図面を参照して、本開示に係る情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラムの実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態では、車両に搭載されるＥＣＵの設計段階において、複数段にわたる電磁界解析（電磁界シミュレーション）を行う情報処理装置について説明するものとする。
（情報処理装置のハードウェア構成）
　まず、本実施の形態に係る情報処理装置１０のハードウェア構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る情報処理装置１０のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
　情報処理装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１１Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１１Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１１Ｃ、及びＩ／Ｆ１１Ｄを備える。情報処理装置１０の各構成要素は、バス１１Ｅにより相互に接続されている。
　ＣＰＵ１１Ａは、本実施の形態の情報処理装置１０を制御する演算装置である。ＲＯＭ１１Ｂは、ＣＰＵ１１Ａによる各種処理を実現するプログラム等を記憶する。ＲＡＭ１１Ｃは、ＣＰＵ１１Ａによる各種処理に必要なデータを記憶する。Ｉ／Ｆ１１Ｄは、データを送受信するためのインターフェースである。
　本実施の形態の情報処理装置１０で実行される情報処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ１１Ｂ等に予め組み込んで提供される。なお、本実施の形態の情報処理装置１０で実行されるプログラムは、情報処理装置１０にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供するように構成してもよい。
（情報処理装置の機能構成）
　次に、本実施の形態に係る情報処理装置１０の機能構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る情報処理装置１０の機能構成の一例を示すブロック図である。
　情報処理装置１０は、取得部１０１、指定部１０２、生成部１０３、入力部１０４、選択部１０５、決定部１０６、表示制御部１０７、及び解析部１０８を機能部として備える。
　取得部１０１は、解析対象全体を表すモデルデータ（以下、全体モデルデータとも言う）を取得する。取得部１０１は、例えば、解析対象全体を表すＣＡＤデータを全体モデルデータとして取得する。
　具体的には、取得部１０１は、ユーザの操作入力に従い、情報処理装置１０が備える、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｃ　Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ　Ｓｔａｔｅ　Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置に記憶された、電磁界解析の対象となる車両全体を表すＣＡＤデータ等を全体モデルデータとして取得する。
　なお、全体モデルデータは、解析対象全体を表現するデータであればよく、車両全体を表すＣＡＤデータに限定されるものではない。また、取得部１０１は、情報処理装置１０と通信ネットワークで接続されたサーバ装置等の外部装置から全体モデルデータを取得してもよい。
　指定部１０２は、電磁界解析の解析段数を指定する。指定部１０２は、例えば、ユーザの操作入力に従い、電磁界解析の解析段数を指定する。なお、指定部１０２は、予め設定されている数値を解析段数として指定してもよい。また、指定部１０２は、取得部１０１が取得した全体モデルデータの大きさ等に応じて自動的に解析段数を指定してもよい。
　生成部１０３は、解析対象に含まれる構造体の性質に基づいて、解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータ（入力パラメータ）を生成する。
　具体的には、生成部１０３は、解析対象に含まれる部材（構造体の一例）が発する信号の周波数、当該部材の消費電力、当該部材と他の部材との距離、他の部材の材質、他の部材の自己共振周波数等の理論値を１段目の入力パラメータとして生成する。
　また、生成部１０３は、１段目の入力パラメータ及び後述する解析部１０８による電磁界解析の解析結果を基に次段の電磁界解析のための入力パラメータを生成する。なお、生成部１０３は、１段目の入力パラメータをそのまま２段目以降の入力パラメータとしてもよい。また、生成部１０３は、解析部１０８による電磁界解析の解析結果のみを基に２段目以降の入力パラメータを生成してもよい。
　入力部１０４は、全体モデルデータに対して生成部１０３が生成した入力パラメータを入力する。具体的には、入力部１０４は、１段階目の電磁界解析では、生成部１０３が生成した１段階目の入力パラメータを、取得部１０１が取得した全体モデルデータに対して入力する。
　また、例えば、入力部１０４は、２段階目の電磁界解析では、生成部１０３が、１段目の入力パラメータ及び１段階目の電磁界解析の解析結果を基に生成した２段階目の入力パラメータを、全体モデルデータに対して入力する。
　なお、入力部１０４は、生成部１０３が生成した１段目の入力パラメータを、２段目の入力パラメータとして、全体モデルデータに対して入力してもよい。また、入力部１０４は、生成部１０３が、１段階目の電磁界解析の解析結果のみを基に生成した２段目の入力パラメータを、全体モデルデータに対して入力してもよい。
　選択部１０５は、解析対象を順次選択する。具体的には、選択部１０５は、指定部１０２が指定した解析段数と、これから実行予定の解析の段数と、に基づいて、全体モデルデータの中から、解析対象とする空間を選択する。
　ここで、選択部１０５が選択する解析対象となる空間は、解析段数が増加するにつれ、大きくなっていく。そして、実行予定の電磁界解析の解析段数が、指定部１０２が指定した解析段数に達した場合、選択部１０５は、全体モデルデータ全域を解析対象となる空間として選択する。
　決定部１０６は、選択部１０５が選択した解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータに基づいて、解析対象中の１又は複数の解析領域を決定する。
　具体的には、決定部１０６は、１段階目の電磁界解析では、生成部１０３が１段目の入力パラメータとして生成した、信号源となる部材が発する信号の周波数、消費電力、他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数に基づいて、１段階目の電磁界解析の解析対象となる空間について、解析領域の大きさを決定する。
　なお、決定部１０６は、信号源となる部材が発する信号の周波数、消費電力、他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数のいずれか１つに基づいて、解析対象の大きさを決定してもよいし、これらを任意に組み合わせた情報に基づいて、解析対象の大きさを決定してもよい。
　また、決定部１０６は、１段階目の電磁界解析では、生成部１０３が１段目の入力パラメータとして生成した、信号源となる部材と他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数に基づいて、１段階目の電磁界解析の解析対象となる空間について、解析領域の境界条件を決定する。
　なお、決定部１０６は、信号源となる部材と他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数のいずれか１つに基づいて、境界条件を決定してもよいし、これらを任意に組み合わせた情報に基づいて、境界条件を決定してもよい。
　ここで、境界条件とは、境界部の電界や磁界等の状態を示すものである。境界条件としては、例えば、自由空間壁、ＰＭＬ（Ｐｅｒｆｅｃｔ　Ｍａｔｃｈｅｄ　Ｌａｙｅｒ）吸収境界壁、周期境界壁、電気壁、磁気壁等が挙げられる。
　なお、自由空間壁とは、境界部分の外側が、一切の物質が存在しない仮想的な空間であることを示すものである。また、ＰＭＬ吸収境界壁とは、境界部の反射波をゼロとして扱うことを示すものであり、構造物の一部に境界を設ける場合の不整合を低減することができる。また、周期境界壁とは、周期的に繰り返す形状を１部分だけモデル化して解析する際に、境界面に決定する条件を示すものである。
　また、電気壁とは、境界部分が完全導体であることを示すものである。電磁界解析が実行される際、電気壁では、境界における電界の接線成分が０として扱われることになる。また、磁気壁とは、境界部分が完全磁気導体であることを示すものである。電磁界解析が実行される際、磁気壁では、境界における磁界の接線成分が０として扱われることになる。
　また、決定部１０６は、１段階目の電磁界解析では、生成部１０３が１段目の入力パラメータとして生成した、信号源となる部材が発する信号の周波数、消費電力、他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数に基づいて、１段階目の電磁界解析の解析対象となる空間について、解析領域のメッシュ条件を決定する。
　なお、決定部１０６は、信号源となる部材が発する信号の周波数、消費電力、他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数のいずれか１つに基づいて、メッシュ条件を決定してもよいし、これらを任意に組み合わせた情報に基づいて、メッシュ条件を決定してもよい。
　ここで、メッシュ条件とは、解析領域の電磁界解析に用いるメッシュの細かさ等を示すものである。なお、決定部１０６が決定する条件は、解析領域の大きさ、境界条件、メッシュ条件に限定されるものではない。解析領域に関する条件であれば、他の条件も併せて決定してもよい。
　また、例えば、決定部１０６は、２段目の電磁界解析では、生成部１０３が、１段目の入力パラメータ及び１段階目の電磁界解析の解析結果を基に生成した２段階目の入力パラメータに基づいて、２段階目の電磁界解析の解析対象となる空間について、解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件を決定する。
　なお、決定部１０６は、生成部１０３が生成した１段目の入力パラメータに基づいて、２段階目の電磁界解析の解析対象となる空間について、解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件を決定してもよい。また、決定部１０６は、生成部１０３が、１段階目の電磁界解析の解析結果のみを基に生成した２段目の入力パラメータに基づいて、解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件を決定してもよい。
　表示制御部１０７は、情報処理装置１０の処理に関する表示を表示装置に表示する制御を行う。表示装置としては、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ（ＣＲＴ）ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＥＬＤ）又はプラズマディスプレイ等が使用可能である。
　例えば、表示制御部１０７は、取得部１０１が取得した全体モデルデータを表示装置に表示する制御を行う。また、例えば、表示制御部１０７は、決定部１０６が決定した解析領域の大きさ及び境界条件を表示装置に表示する制御を行う。
　なお、表示制御部１０７、決定部１０６が決定した解析領域の大きさのみを表示装置に表示させてもよい。また、表示制御部１０７は、解析領域の大きさ及びメッシュ条件を表示装置に表示させてもよい。また、表示制御部１０７は、解析領域の大きさ、境界条件及びメッシュ条件を表示装置に表示させてもよい。
　また、例えば、表示制御部１０７は、解析部１０８が実行した電磁界解析の解析結果を表示装置に表示する制御を行う。なお、表示は出力の一形態であり、表示制御部１０７は出力制御部の一例である。情報処理装置１０は、電磁界解析の解析結果を表示装置に表示する代わりに、例えば、ノートＰＣやタブレットＰＣ等の端末装置に電磁界解析の解析結果を送信（出力）してもよい。
　また、表示制御部１０７は、１段階の解析が終わる毎に解析結果を表示装置に表示する制御を行うものとする。これにより、ユーザは、各段階における解析結果を確認できるため、段階毎に解析の妥当性を把握することができる。
　また、情報処理装置１０を、解析結果が妥当でない場合に、次段階以降の解析を中止できるように構成してもよい。例えば、表示制御部１０７は、解析結果を表示してから、所定時間が経過するまで、解析を中止するか否かを問うメッセージを表示し、ユーザから解析中止の入力を受付けられるようにする。このように構成することで、ユーザは、無駄なく効率的に電磁界解析を実行することができる。
　解析部１０８は、解析領域の電磁界解析を実行する。また、解析部１０８は、指定部１０２が指定した段数の電磁界解析を実行する。なお、解析部１０８による電磁界解析手法は公知の方法を用いることができる。電磁界解析手法としては、例えば、モーメント法、有限要素法、ＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｔｉｍｅ　Ｄｏｍａｉｎ）法等が挙げられる。
　ここで、図３乃至図１０を用いて、解析段数の指定、解析対象の選択、解析領域の決定について詳しく説明する。
　まず、取得部１０１は、ユーザの操作入力（指定）に従い、全体モデルデータを取得する。表示制御部１０７は、取得部１０１が取得した全体モデルデータを表示装置に表示する制御を行う。ここで、図３は、全体モデルデータの一例を示す斜視図である。また、図４は、全体モデルデータの一例を示す正面図である。
　図３、４において、車両モデルデータＭ（全体モデルデータの一例）は、ユニットＡモデルＵ１、ハーネスモデルＵ２、ユニットＢモデルＵ３、車両ボディモデルＣから構成されている。このように、全体モデルデータが表示装置に表示されることで、ユーザは、自らが指定した全体モデルデータが正しいか否かを確認することができる。
　次に、ユーザは解析段数を指定する入力を行う。例えば、ユーザが解析段数として「２」を入力した場合、指定部１０２は、「２」を解析段数として指定する。
　生成部１０３は、例えば、車両に含まれるユニットＡの消費電力、ユニットＡが発する信号の周波数、ユニットＡとハーネスとの距離、ハーネスの材質、ハーネスの自己共振周波数、ユニットＢの消費電力、ユニットＢが発する信号の周波数、ユニットＢとハーネスとの距離の理論値を入力パラメータとして生成する。
　入力部１０４は、生成部１０３が生成したユニットＡが発する信号の周波数等の入力パラメータを車両モデルデータＭに対して入力する。
　次に、選択部１０５は、指定部１０２が指定した解析段数に応じて車両モデルデータＭの中から解析対象となる空間を選択する。ここで、図５は、解析対象となる空間が選択された全体モデルデータの一例を示す斜視図である。また、図６は、解析対象となる空間が選択された全体モデルデータの一例を示す正面図である。
　この例では、指定部１０２が「２」を解析段数として指定しているため、２段目の解析対象となる空間が車両モデルデータＭ全域となるように、選択部１０５は、車両モデルデータＭの中から１段目の解析対象となる解析空間Ｔを選択する。
　決定部１０６は、例えば、ユニットＡが発する信号の周波数等に応じて、解析領域の大きさを決定する。ここで、図７は、解析領域の大きさを決定した全体モデルデータの一例を示す斜視図である。また、図８は、解析領域の大きさを決定した全体モデルデータの一例を示す正面図である。
　この例では、決定部１０６は、ユニットＡが発する信号の周波数等に応じて、解析空間Ｔについて、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３の３つの解析領域を決定する。このとき、決定部１０６は、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３の夫々の大きさを決定する。
　なお、ユニットＡが発する信号の周波数が低くなれば第１領域Ａ１のサイズは大きくなる。これは、周波数が低いほど減衰量が小さくなり、周囲に与える影響範囲も大きくなるためである。同様にユニットＡの消費電力が大きくなれば第１領域Ａ１のサイズは大きくなる。これは、消費電力が大きくなるほど、周囲に与える影響範囲も大きくなるからである。
　同様にユニットＡと他の部材との距離が近くなれば原則として第１領域Ａ１のサイズは大きくなる。これは、他の部材との距離が近くなるほど、ユニットＡが他の部材に与える影響も大きくなるからである。
　ただし、他の部材が非金属の場合は、他の部材に与える影響が小さいため、解析領域のサイズを大きくする必要はない。したがって、他の部材との距離は、他の部材の材質と併せて、解析領域の大きさを決定するための要素とすることが好ましい。
　また、ユニットＡの近傍に存在する他の部材の自己共振周波数は、解析の対象となる周波数と一致している場合に、第１領域Ａ１のサイズが大きくなる。これは、解析の対象となる周波数と他の部材の自己共振周波数が一致している場合は、他の部材とユニットＡから発せられる信号が相互に影響するからである。
　また、決定部１０６は、例えば、ユニットＡと他の部材との距離、他の部材の材質等に応じて、境界条件を決定する。具体的には、決定部１０６は、第１領域Ａ１について、第１領域Ａ１の外側の構造（状態）に応じて、第１領域Ａ１の各境界部分について境界条件（自由空間壁、電気壁、磁気壁、ＰＭＬ吸収境界壁、周期境界壁等）を決定する。また、決定部１０６は、第２領域Ａ２、第３領域Ａ３についても同様の処理を行う。
　なお、決定部１０６は、例えば、第１領域Ａ１にユニットＡ全体が含まれ、他の部材の構造が含まれていないような場合、第１領域Ａ１の各面の境界条件を自由空間壁に決定する。また、決定部１０６は、例えば、第１領域Ａ１にユニットＡ以外の部材の構造（例えば、ハーネス等）が含まれている場合、他の部材の構造を含んでいる面の境界条件をＰＭＬ吸収境界壁に決定する。また、決定部１０６は、他の部材の材質によっては、境界条件を電気壁又は磁気壁に決定する場合もある。
　また、決定部１０６は、例えば、ユニットＡが発する信号の周波数等に応じて、メッシュ条件（メッシュの細かさ等）を決定する。具体的には、決定部１０６は、ユニットＡが発する信号の周波数等に応じて、第１領域Ａ１を解析するためのメッシュの細かさ等を決定する。
　なお、ユニットＡが発する信号の周波数が高くなれば第１領域Ａ１を解析するためのメッシュは細かくなる。これは、周波数が高くなるほど発生する現象が複雑になり、より詳細な解析が必要になるためである。同様にユニットＡの消費電力が大きくなれば第１領域Ａ１を解析するためのメッシュは細かくなる。これは、消費電力が大きくなるほど解析結果に与える影響が大きく、精度よく現象を再現する必要があるためである。
　同様にユニットＡと他の部材との距離が近くなれば原則として第１領域Ａ１を解析するためのメッシュは細かくなる。これは、他の部材との距離が近くなるほど、発生する現象が複雑になり、より詳細な解析が必要になるためである。
　ただし、他の部材が非金属の場合は、他の部材に与える影響が小さいため、メッシュの微細化を抑制できる。したがって、他の部材との距離は、他の部材の材質と併せて、メッシュ条件を決定するための要素とすることが好ましい。
　また、ユニットＡの近傍に存在する他の部材の自己共振周波数は、解析の対象となる周波数と一致している場合に、第１領域Ａ１を解析するためのメッシュは細かくなる。これは、解析の対象となる周波数と他の部材の自己共振周波数が一致している場合は、他の部材とユニットＡから発せられる信号が相互に影響しやすくなり、より詳細な解析が必要になるからである。
　表示制御部１０７は、決定部１０６が決定した解析領域を表示装置に表示する制御を行う。ここで、図９は、解析領域を表示した全体モデルデータの一例を示す斜視図である。図１０は、解析領域を表示した全体モデルデータの一例を示す正面図である。
　この例では、決定部１０６は、第１領域Ａ１の前面、背面、上面、左側面の境界条件を自由空間壁Ｂ１に、右側面の境界条件をＰＭＬ吸収境界壁Ｂ２に、底面の境界条件を電気壁Ｂ３に夫々決定している。
　また、決定部１０６は、第２領域Ａ２の前面、背面、上面の境界条件を自由空間壁Ｂ１に、右側面の境界条件をＰＭＬ吸収境界壁Ｂ２に、底面の境界条件を電気壁Ｂ３に夫々決定している。さらに、決定部１０６は、第３領域Ａ３の前面、背面、上面、右側面の境界条件を自由空間壁Ｂ１に、底面の境界条件を電気壁Ｂ３に夫々決定している。
　表示制御部１０７は、決定部１０６が決定した第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、及び第３領域Ａ３の大きさを表示装置に表示させる制御を行う。また、表示制御部１０７は、上記解析領域の大きさと併せて決定部１０６が決定した上記境界条件を表示させる制御を行う。このように、解析領域を表示することにより、ユーザは、自動的に行われた解析領域の決定が妥当か否かの検証が可能になる。
　そして、解析領域の決定が妥当でない場合、ユーザは各々を修正する入力が可能である。このような構成により、本実施の形態に係る情報処理装置１０は、解析領域の大きさの決定及び境界条件の決定等を全てユーザが手動で行う場合と比較して効率的に解析を実行することができる。
　また、表示制御部１０７により、解析領域がわかりやすい形で表示装置に表示されるため、ユーザは、決定された解析領域の大きさや境界条件等の妥当性の判断がしやすくなる。さらに、ユーザが、自動的に決定された解析領域が妥当でないと判断した場合は、解析領域の大きさや境界条件等の修正が可能であるため、本実施の形態に係る情報処理装置１０は、精度を低下させることなく解析を実行することが可能である。
（情報処理装置の処理）
　次に、情報処理装置１０が実行する処理について説明する。図１１は、情報処理装置１０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
　まず、取得部１０１は、ユーザの指定に従い、全体モデルデータを取得する（ステップＳ１）。
　表示制御部１０７は、取得部１０１が取得した全体モデルデータを表示装置に表示する制御を行う（ステップＳ２）。
　次に、指定部１０２は、ユーザの入力に従い、電磁界解析の解析段数を指定する（ステップＳ３）。なお、この例では、指定部１０２は、ユーザの入力に従って、電磁界解析の段数を指定しているが、ステップＳ３において、指定部１０２は、取得部１０１が取得した全体モデルデータの大きさ等に応じて自動的に解析段数を指定してもよい。
　生成部１０３は、全体モデルデータに含まれる部材が発する信号の周波数、当該部材の消費電力、当該部材と他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数を１段目の入力パラメータとして生成する（ステップＳ４）。
　入力部１０４は、全体モデルデータに、生成部１０３が生成した入力パラメータを入力する（ステップＳ５）。
　選択部１０５は、指定部１０２が指定した解析段数に応じて、全体モデルデータの中から、１段目の電磁界解析の解析対象となる空間を選択する（ステップＳ６）。なお、選択部１０５は、１段目の電磁界解析以降は、指定部１０２が指定した解析段数とこれから実行する予定の電磁界解析が何段目であるかと、に応じて、全体モデルデータの中から、電磁界解析の解析対象となる空間を選択する。
　決定部１０６は、入力部１０４が入力した、全体モデルデータに含まれる部材と他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数に基づいて、選択部１０５が選択した解析対象となる空間について、解析領域の大きさを決定する（ステップＳ７）。
　決定部１０６は、入力部１０４が入力した、全体モデルデータに含まれる部材が発する信号の周波数、当該部材の消費電力、当該部材と他の部材との距離、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数に基づいて、解析領域の境界条件を決定する（ステップＳ８）。
　決定部１０６は、入力部１０４が入力した、全体モデルデータに含まれる部材が発する信号の周波数、当該部材の消費電力、当該部材と他の部材との距離、他の部材のサイズ、他の部材の材質、及び他の部材の自己共振周波数に基づいて、解析領域のメッシュ条件を決定する（ステップＳ９）。
　表示制御部１０７は、決定部１０６により決定された解析領域（解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件）を表示装置に表示させる制御を行う（ステップＳ１０）。
　解析部１０８は、ユーザから、解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件の調整入力又は確定入力を受け付ける（ステップＳ１１）。ユーザから解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件の調整入力を受け付けた場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、解析部１０８は、ユーザにより調整された解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件で電磁界解析を実行する（ステップＳ１２）。
　一方、ユーザから解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件の確定入力を受け付けた場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、解析部１０８は、決定部１０６が決定した解析領域の大きさ、境界条件、及びメッシュ条件で電磁界解析を実行する（ステップＳ１３）。
　表示制御部１０７は、解析部１０８が実行した電磁界解析の解析結果を表示装置に表示させる制御を行う（ステップＳ１４）。そして、解析部１０８は、所定時間経過する前に、ユーザから解析中止の入力を受付けたか否かを確認する（ステップＳ１５）。解析中止の入力を受付けた場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、解析部１０８は、電磁界解析を中止し、本処理を終了する。
　一方、解析中止の入力を受付けなかった場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、解析部１０８は、指定部１０２が指定した段数の電磁界解析が終了したか否かを確認する（ステップＳ１６）。指定段数の電磁界解析が終了していない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、生成部１０３は、１段目の入力パラメータ及び解析部１０８が実行した電磁界解析の解析結果に基づいて、次段の電磁界解析の入力パラメータを生成し、ステップＳ５の処理に移行する（ステップＳ１７）。
　一方、指定段数の電磁界解析が終了した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、表示制御部１０７は、解析部１０８が実行した電磁界解析の最終的な解析結果を表示装置に表示させる制御を行い、本処理を終了する（ステップＳ１８）。
（情報処理装置の効果）
　本実施の形態に係る情報処理装置１０の効果について説明する。本実施の形態に係る情報処理装置１０は、複数段にわたる電磁界解析を行う情報処理装置であって、解析対象を順次選択する選択部１０５と、解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータに基づいて、解析対象中の１又は複数の解析領域を決定する決定部１０６と、決定部１０６が決定した解析領域の電磁界解析を実行する解析部１０８と、を備える。
　決定部１０６は、解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータに応じて、解析領域の大きさを決定するため、解析領域間の相互影響を考慮して、解析領域の大きさを決定することができる。このため、本実施の形態に係る情報処理装置１０は、解析領域の大きさを部材の大きさと同じ大きさにした場合と比較して、精度の高い多段階の電磁界解析を実行することができる。
　また、パラメータには、構造体が発する信号の周波数、構造体の消費電力、構造体と他の構造体との距離、構造体の材質、構造体の自己共振周波数のうち少なくとも１つが含まれる。
　上記の部材が発する信号の周波数等の変化は、いずれも当該部材の周囲の電界や磁界に影響を及ぼす要素となり得る。したがって、これらは、解析対象に含まれる構造体間の相互影響の強さを示す要素と言うことができる。つまり、これらのうち、少なくとも１つを、解析領域の大きさを決定するための判定パラメータとすることにより、決定部１０６は、解析領域間の相互影響を考慮して、解析領域の大きさを決定することができる。
　また、同様に、これらのうち、少なくとも１つを、解析領域の境界条件を決定するための判定パラメータとすることにより、決定部１０６は、精度の高い電磁界解析を実行するための境界条件を決定することができる。
　また、同様に、これらのうち、少なくとも１つを、解析領域のメッシュ条件を決定するための判定パラメータとすることにより、決定部１０６は、精度の高い電磁界解析を実行するためのメッシュ条件を決定することができる。
　また、情報処理装置１０は、解析部１０８が実行した電磁界解析の解析結果を表示する表示制御部１０７を備える。これにより、情報処理装置１０は、解析部１０８による電磁界解析の解析結果をユーザに伝えることができる。
　また、表示制御部１０７は、決定部１０６が決定した解析領域の大きさを表示装置に表示させる制御を行う。これにより、ユーザは、決定部１０６が決定した解析領域の大きさを視覚として捉えることができるため、自動的に決定された解析領域の大きさの妥当性を直感的に判断することができるようになると考えられる。
　また、表示制御部１０７は、解析領域の大きさと併せて、決定部１０６が決定した境界条件を表示装置に表示させる制御を行う。これにより、ユーザは、決定部１０６が決定した境界条件を視覚として捉えることができるため、自動的に決定された境界条件の妥当性を直感的に判断することができるようになると考えられる。
　また、表示制御部１０７は、解析領域の大きさと併せて、決定部１０６が決定したメッシュ条件を表示装置に表示させる制御を行う。これにより、ユーザは、決定部１０６が決定したメッシュ条件を視覚として捉えることができるため、自動的に決定されたメッシュ条件の妥当性を直感的に判断することができるようになると考えられる。
　なお、上述した実施の形態における、上記情報処理を実行するためのプログラムは、上記各機能部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしては、例えば、ＣＰＵ（プロセッサ回路）がＲＯＭまたはＨＤＤから情報処理プログラムを読み出して実行することにより、上述した各機能部がＲＡＭ（主記憶）上にロードされ、上述した各機能部がＲＡＭ（主記憶）上に生成されるようになっている。
　なお、上述した各機能部の一部または全部を、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）などの専用のハードウェアを用いて実現することも可能である。
　なお、上述した実施の形態は、情報処理装置１０が有する構成又は機能の一部を変更することで、適宜に変形して実施することも可能である。そこで、以下では、上述した実施の形態に係るいくつかの変形例を他の実施の形態として説明する。なお、以下では、上述した実施の形態と異なる点を主に説明することとし、既に説明した内容と共通する点については詳細な説明を省略する。また、以下で説明する変形例は、個別に実施されてもよいし、適宜組み合わせて実施されてもよい。
（変形例１）
　上述した実施の形態では、入力パラメータの一部に、部材が発する信号の周波数、部材の消費電力が含まれる形態について説明したが、部材が発する信号の周波数、部材の消費電力に代えて部材が発する信号の信号波形を入力パラメータに含めてもよい。この場合、信号波形から部材が発する信号の周波数、部材の消費電力が計算されることになる。
（変形例２）
　上述した実施の形態では、入力パラメータとして、部材が発する信号の周波数、部材の消費電力、部材と他の部材との距離、他の部材の材質、他の部材の自己共振周波数を用いる形態について説明したが、入力パラメータに含まれる情報はこれに限定されない。例えば、信号源のグランド条件を入力パラメータとして用いてもよい。
　この場合、決定部１０６は、信号源のグランドとして、どの程度のサイズが確保されているかに応じて、解析領域の大きさを決定する。より具体的には、決定部１０６は、信号源のグランドのサイズが小さくなると、輻射ノイズが増加し、周囲に及ぼす影響が大きくなるため、信号源のグランドのサイズが小さくなるほど解析領域の大きさが大きくなるように、解析領域の大きさを決定する。
　また、同様の理由で、決定部１０６は、信号源のグランドのサイズが小さくなるほど解析に用いるメッシュが細かくなるように、メッシュ条件を決定する。本変形例の情報処理装置１０は、信号源のグランド条件に応じて解析領域を決定することにより、精度の高い電磁界解析を実行することができる。
　なお、上記には、実施の形態を説明したが、上記実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施の形態は、発明の範囲または要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１０　情報処理装置
１１Ａ　ＣＰＵ
１１Ｂ　ＲＯＭ
１１Ｃ　ＲＡＭ
１１Ｄ　Ｉ／Ｆ
１１Ｅ　バス
１０１　取得部
１０２　指定部
１０３　生成部
１０４　入力部
１０５　選択部
１０６　決定部
１０７　表示制御部
１０８　解析部

Claims (10)

  1. 　複数段にわたる電磁界解析を実行する情報処理装置であって、
    　解析対象を順次選択する選択部と、
    　前記選択部が選択した前記解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータに基づいて、前記解析対象中の１又は複数の解析領域を決定する決定部と、
    　前記決定部が決定した前記解析領域の電磁界解析を実行する解析部と、
    　を備える情報処理装置。
  2. 　前記パラメータには、前記構造体が発する信号の周波数、前記構造体の消費電力、前記構造体と他の構造体との距離、前記構造体の材質、前記構造体の自己共振周波数のうちの少なくとも１つが含まれる、
    　請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 　前記パラメータには、さらに、信号源となる構造体のグランドの大きさや形状を示すグランド条件が含まれる、
    　請求項２に記載の情報処理装置。
  4. 　前記決定部は、前記パラメータに基づいて、前記解析領域の大きさ、前記解析領域の境界部の状態を示す境界条件、及び前記解析領域のメッシュの細かさを含むメッシュ条件を決定する、
    　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  5. 　前記解析部が実行した電磁界解析の解析結果を出力する出力制御部をさらに備える、
    　請求項４に記載の情報処理装置。
  6. 　前記出力制御部は、前記決定部が決定した前記解析領域の大きさを表す情報を表示装置に表示させる制御を行う、
    　請求項５に記載の情報処理装置。
  7. 　前記出力制御部は、前記解析領域の大きさと併せて、前記決定部が決定した前記境界条件を表す情報を表示装置に表示させる制御を行う、
    　請求項６に記載の情報処理装置。
  8. 　前記出力制御部は、前記解析領域の大きさと併せて、前記決定部が決定した前記メッシュ条件を表す情報を表示装置に表示させる制御を行う、
    　請求項６または７に記載の情報処理装置。
  9. 　複数段にわたる電磁界解析を実行する情報処理装置による情報処理方法であって、
    　解析対象を順次選択する選択ステップと、
    　前記選択ステップで選択した前記解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータに基づいて、前記解析対象中の１又は複数の解析領域を決定する決定ステップと、
    　前記決定ステップで決定した前記解析領域の電磁界解析を実行する解析ステップと、
    　を含む情報処理方法。
  10. 　複数段にわたる電磁界解析を実行する情報処理装置のコンピュータに、
    　解析対象を順次選択する選択ステップと、
    　前記選択ステップで選択した前記解析対象に含まれる構造体間の相互影響に関するパラメータに基づいて、前記解析対象中の１又は複数の解析領域を決定する決定ステップと、
    　前記決定ステップで決定した前記解析領域の電磁界解析を実行する解析ステップと、
    　を実行させるプログラム。
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