回路設計支援・ロボティクス
高橋丈博教授
回路設計を支援する
Q
なぜ、研究を？
A
情報工学科では主にコンピュータに関する勉強をしますが、コンピュータに関する知識としては、それを操作するソフトウェアの技術と、その仕組みを知るハードウェアの技術があります。
Q
どんな特徴があるの？
A
複雑な回路を考えたり設計したりしても、実際に作ってみるまでは動くかどうかわかりません。
しかし、実際に作るには時間やお金、労力がかかり、簡単な話ではありません。そこで、動作をコンピュータ上で模擬するための、「シミュレーション」という技術を使い動作確認や問題点の検証を行います。
「シミュレーション」というのは、様々な分野で使われている技術で、回路設計の分野では、回路の動作を確かめるための「回路シミュレーション」、電界や磁界の振る舞いを調べるための「電磁界シミュレーション」などが使われます。図1に電磁界シミュレーションの表示例を示します。
私は、これらの回路シミュレーションや電磁界シミュレーションを使って、ハードウェアの中で生じている電気的、電磁的なトラブルを調べ、どのように問題を解決したらよいか、どのように設計の支援に結び付けるかなどを研究しています。
「シミュレーション」というのは、様々な分野で使われている技術で、回路設計の分野では、回路の動作を確かめるための「回路シミュレーション」、電界や磁界の振る舞いを調べるための「電磁界シミュレーション」などが使われます。図1に電磁界シミュレーションの表示例を示します。
私は、これらの回路シミュレーションや電磁界シミュレーションを使って、ハードウェアの中で生じている電気的、電磁的なトラブルを調べ、どのように問題を解決したらよいか、どのように設計の支援に結び付けるかなどを研究しています。
図1 電磁界シミュレーションの例（CST MWStudio）Q
どんな成果があがった？
A
電子機器の回路は、たくさんの部品が配線で接続されて構成されています。
我々は、部品配置や配線のアルゴリズムに、電磁干渉のパラメータを反映させたプログラムを開発し、よりトラブルの少ない設計ができる手法を提案しました。
図2 自己組織化を用いた自動部品配置
Q
今後の展望は？
A
電磁干渉の種類は様々で、考慮しなければいけないパラメータが数多くあります。