特開2022-102347電気機器システムの評価装置、設計装置、評価方法および設計方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022102347
(43)【公開日】2022-07-07
(54)【発明の名称】電気機器システムの評価装置、設計装置、評価方法および設計方法
(51)【国際特許分類】
G06F 30/39 20200101AFI20220630BHJP
G06F 30/10 20200101ALI20220630BHJP
G06F 30/398 20200101ALI20220630BHJP
G01R 29/08 20060101ALI20220630BHJP
【ＦＩ】
G06F17/50 658V
G06F17/50 680Z
G06F17/50 666V
G01R29/08 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020217029
(22)【出願日】2020-12-25
(71)【出願人】
【識別番号】521475989
【氏名又は名称】川崎車両株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000556
【氏名又は名称】特許業務法人 有古特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】押川 晃一郎
【テーマコード（参考）】
5B046
5B146
【Ｆターム（参考）】
5B046AA04
5B046AA07
5B046AA08
5B046BA04
5B046JA03
5B146AA05
5B146AA21
5B146AA22
5B146GC27
5B146GL10
(57)【要約】
【課題】複数の配線部間の誘導干渉の原因を事前に評価することができる電気機器システムの評価装置、設計装置、評価方法および設計方法を提供する。
【解決手段】電気機器システムの評価装置は、第１配線と第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求める伝達関数演算部と、第１配線における第１電流または第１電圧の信号レベルと、第２配線の信号レベルの設計制限値とから、伝達関数の設計制限値を求める伝達関数制限値演算部と、電気機器システムにおける設計パラメータの設計値を設定し、設計値を伝達関数の変数に代入した際の伝達関数の値を求める代入演算部と、設計値に基づく伝達関数の値を伝達関数の設計制限値と比較することにより、設計値の良否を評価する評価部と、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】電気機器システムの評価装置は、第１配線と第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求める伝達関数演算部と、第１配線における第１電流または第１電圧の信号レベルと、第２配線の信号レベルの設計制限値とから、伝達関数の設計制限値を求める伝達関数制限値演算部と、電気機器システムにおける設計パラメータの設計値を設定し、設計値を伝達関数の変数に代入した際の伝達関数の値を求める代入演算部と、設計値に基づく伝達関数の値を伝達関数の設計制限値と比較することにより、設計値の良否を評価する評価部と、を備える。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１機器と第２機器とが第１配線を介して電気的に接続される第１電気系統と、第３機器と第４機器とが第２配線を介して電気的に接続される第２電気系統と、を含む電気機器システムの評価装置であって、
前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求める伝達関数演算部と、
前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求める伝達関数制限値演算部と、
前記電気機器システムにおける前記設計パラメータの設計値を設定し、前記設計値を前記伝達関数の前記変数に代入した際の前記周波数範囲における前記伝達関数の値を求める代入演算部と、
前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値と前記伝達関数の設計制限値とを比較することにより、前記設計値の良否を評価する評価部と、を備えた、評価装置。
前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求める伝達関数演算部と、
前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求める伝達関数制限値演算部と、
前記電気機器システムにおける前記設計パラメータの設計値を設定し、前記設計値を前記伝達関数の前記変数に代入した際の前記周波数範囲における前記伝達関数の値を求める代入演算部と、
前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値と前記伝達関数の設計制限値とを比較することにより、前記設計値の良否を評価する評価部と、を備えた、評価装置。
【請求項2】
前記第１電気系統は、前記第１機器を信号源の機器、前記第２機器を負荷の機器とし、
前記第２電気系統は、前記第３機器を信号源の機器、前記第２機器を負荷の機器とし、
前記設計パラメータは、
前記相互インダクタンス、
前記第２機器または前記第４機器の負荷のインピーダンス、
前記第３機器の内部インピーダンス、
前記第１配線または前記第２配線の自己インダクタンス、および
前記第１配線の信号レベルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の評価装置。
前記第２電気系統は、前記第３機器を信号源の機器、前記第２機器を負荷の機器とし、
前記設計パラメータは、
前記相互インダクタンス、
前記第２機器または前記第４機器の負荷のインピーダンス、
前記第３機器の内部インピーダンス、
前記第１配線または前記第２配線の自己インダクタンス、および
前記第１配線の信号レベルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の評価装置。
【請求項3】
前記変数に設定される前記設計パラメータは、前記相互インダクタンスである、請求項１または２に記載の評価装置。
【請求項4】
前記伝達関数の設計制限値は、前記第１電流の前記周波数範囲における信号レベルに対する前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値の比率を求めることで得られる、請求項１から３の何れかに記載の評価装置。
【請求項5】
前記第１配線は、前記第１電気系統に接続される電動機を駆動するための駆動電力供給配線である、請求項１から４の何れかに記載の評価装置。
【請求項6】
第１機器と第２機器とが第１配線を介して電気的に接続される第１電気系統と、第３機器と第４機器とが第２配線を介して電気的に接続される第２電気系統と、を含む電気機器システムの設計装置であって、
前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求める伝達関数演算部と、
前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求める伝達関数制限値演算部と、
前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値が前記伝達関数の設計制限値を超えないような前記設計パラメータの設計制限値を設定する設計パラメータ制限値演算部と、を備えた、設計装置。
前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求める伝達関数演算部と、
前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求める伝達関数制限値演算部と、
前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値が前記伝達関数の設計制限値を超えないような前記設計パラメータの設計制限値を設定する設計パラメータ制限値演算部と、を備えた、設計装置。
【請求項7】
前記電気機器システムにおける前記設計パラメータの設計値を設定し、前記設計値と前記設計パラメータの設計制限値とを比較することにより、前記設計値の良否を評価する評価部を備えた、請求項６に記載の設計装置。
【請求項8】
前記電気機器システムにおける前記設計パラメータの設計値範囲を設定し、前記設計パラメータの前記設計値範囲のうち、前記設計パラメータの設計制限値内となる良設計値範囲を求める自動設計部を備えた、請求項６に記載の設計装置。
【請求項9】
第１機器と第２機器とが第１配線を介して電気的に接続される第１電気系統と、第３機器と第４機器とが第２配線を介して電気的に接続される第２電気系統と、
を含む電気機器システムの評価方法であって、
前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求め、
前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求め、
前記電気機器システムにおける前記設計パラメータの設計値を設定し、前記設計値を前記伝達関数の前記変数に代入した際の前記周波数範囲における前記伝達関数の値を求め、
前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値と前記伝達関数の設計制限値とを比較することにより、前記設計値の良否を評価する、評価方法。
を含む電気機器システムの評価方法であって、
前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求め、
前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求め、
前記電気機器システムにおける前記設計パラメータの設計値を設定し、前記設計値を前記伝達関数の前記変数に代入した際の前記周波数範囲における前記伝達関数の値を求め、
前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値と前記伝達関数の設計制限値とを比較することにより、前記設計値の良否を評価する、評価方法。
【請求項10】
第１機器と第２機器とが第１配線を介して電気的に接続される第１電気系統と、第３機器と第４機器とが第２配線を介して電気的に接続される第２電気系統と、を含む電気機器システムの設計方法であって、
前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求め、
前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求め、
前記周波数範囲における前記伝達関数の値が前記伝達関数の設計制限値を超えないような前記設計パラメータの設計制限値を設定する、設計方法。
前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求め、
前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求め、
前記周波数範囲における前記伝達関数の値が前記伝達関数の設計制限値を超えないような前記設計パラメータの設計制限値を設定する、設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気機器システムの評価装置、設計装置、評価方法および設計方法に関する。
【背景技術】
【0002】
鉄道車両等の比較的大規模な電気機器システムの設計の際には、複数の配線部間で生じる誘導干渉を考慮する必要がある。しかしながら、複数の電気系統が存在する電気機器システムにおいて、複数の電気系統を組み込んだ状態での評価を設計時に行うことは難しい問題がある。
【0003】
従来のＥＭＣ（電磁両立性）設計においては、誘導干渉を受ける側の装置（被害側装置）のノイズ耐性がノイズレベルの限度値（信号レベルの設計制限値）で規定されているため、そのノイズレベルで評価するしかなく、ノイズレベルの限度値を超えた場合にその原因が何によるものかが把握し難い問題がある。
【0004】
このような設計時の評価に際し、下記特許文献１には、搭載機器に接続されるワイヤーハーネスの電流測定結果から電磁放射強度を計算し、搭載設計に利用することが開示されている。
【0005】
また、下記特許文献２には、プリント基板上の配線レイアウトに関する設計支援を行うための方法として、プリント基板の設計情報から複数の信号線間の線間距離または近接長に関する検出条件に基づいてクロストークノイズの影響を受ける信号線を検出する態様が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００２－１９５４７号公報
【特許文献2】特開２０１３－１１７８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、特許文献１はあくまでワイヤーハーネスをノイズ源として扱っているにすぎず、複数の配線間の干渉を考慮したものにはなっていない。また、特許文献２の方法は、線間距離が近いこと、信号線間で信号レベル（電圧等）の差が小さいことおよび信号線の周囲に金属の存在がないこと等の理想条件で検証しても実際に生じる影響との誤差が少ないシステム（回路基板上の複数の信号線等）を対象とするものであり、電動機を駆動するための駆動電力供給配線（強電配線）と情報伝送配線（弱電配線）との間の検証、信号線の周囲に金属の存在がある場合の検証等、より現実に近い配線レイアウトにおいて複数の配線部間の誘導干渉の原因を評価することについては改善の余地がある。
【0008】
そこで本発明は、複数の配線部間の誘導干渉の原因を事前に評価することができる電気機器システムの評価装置、設計装置、評価方法および設計方法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】
【0009】
本発明の一態様に係る電気機器システムの評価装置は、第１機器と第２機器とが第１配線を介して電気的に接続される第１電気系統と、第３機器と第４機器とが第２配線を介して電気的に接続される第２電気系統と、を含む電気機器システムの評価装置であって、前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求める伝達関数演算部と、前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求める伝達関数制限値演算部と、前記電気機器システムにおける前記設計パラメータの設計値を設定し、前記設計値を前記伝達関数の前記変数に代入した際の前記周波数範囲における前記伝達関数の値を求める代入演算部と、前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値と前記伝達関数の設計制限値とを比較することにより、前記設計値の良否を評価する評価部と、を備えている。
【0010】
また、本発明の他の態様に係る設計装置は、第１機器と第２機器とが第１配線を介して電気的に接続される第１電気系統と、第３機器と第４機器とが第２配線を介して電気的に接続される第２電気系統と、を含む電気機器システムの設計装置であって、前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求める伝達関数演算部と、前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求める伝達関数制限値演算部と、前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値が前記伝達関数の設計制限値を超えないような前記設計パラメータの設計制限値を設定する設計パラメータ制限値演算部と、を備えている。
【0011】
また、本発明の他の態様に係る評価方法は、第１機器と第２機器とが第１配線を介して電気的に接続される第１電気系統と、第３機器と第４機器とが第２配線を介して電気的に接続される第２電気系統と、含む電気機器システムの評価方法であって、前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求め、前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求め、前記電気機器システムにおける前記設計パラメータの設計値を設定し、前記設計値を前記伝達関数の前記変数に代入した際の前記周波数範囲における前記伝達関数の値を求め、前記周波数範囲における前記設計値に基づく前記伝達関数の値と前記伝達関数の設計制限値とを比較することにより、前記設計値の良否を評価する。
【0012】
また、本発明の他の態様に係る設計方法は、第１機器と第２機器とが第１配線を介して電気的に接続される第１電気系統と、第３機器と第４機器とが第２配線を介して電気的に接続される第２電気系統と、を含む電気機器システムの設計方法であって、前記第１配線と前記第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数であって、前記第１配線における第１電流または第１電圧を入力とし、前記第１電流または前記第１電圧に基づいて前記第１配線と前記第２配線との間の誘導干渉によって生じる前記第２配線における第２電流または第２電圧を出力とし、所定の設計パラメータを変数とする伝達関数を求め、前記第１電流または前記第１電圧の所定の周波数範囲における信号レベルと、前記第２配線の前記周波数範囲における信号レベルの設計制限値とから、前記周波数範囲における前記伝達関数の設計制限値を求め、前記周波数範囲における前記伝達関数の値が前記伝達関数の設計制限値を超えないような前記設計パラメータの設計制限値を設定する。
【0013】
上記方法および装置によれば、第１電気系統と第２電気系統との間の誘導干渉を、第１配線と第２配線との間の相互インダクタンスを用いた伝達関数に基づいて評価することができる。この際、伝達関数における変数として設定される設計パラメータごとに誘導干渉の評価が可能となるため、誘導干渉が過大となった場合に、その原因を容易に把握することができる。したがって、上記方法および装置によれば、複数の配線部間の誘導干渉の原因を事前に評価することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、複数の配線部間の誘導干渉の原因を事前に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の一実施の形態に係る電気機器システムの評価方法について説明する。まず、前提となる電気機器システムの一例について説明する。
【0017】
図１は、本発明の一実施の形態に係る評価方法の対象となる電気機器システムの例を示す概略構成図である。この電気機器システム１は、第１電気系統１０および第２電気系統２０を含む複数の電気配線系統を備えている。
【0018】
第１電気系統１０は、第１機器１１および第２機器１２を備えている。第１機器１１と第２機器１２とは第１配線１３により電気的に接続される。
【0019】
第１電気系統１０は、例えば、鉄道車両の電源系統として構成される。例えば、第１機器１１は、電源装置であり、第２機器１２は、電源装置から供給される電力で駆動される負荷および負荷の駆動装置である。第２機器１２として第１配線１３に接続される負荷１４は、例えば電動機である。電動機を駆動するための電源装置として構成される第１機器１１は、例えば、き電設備または高圧配電部等からの集電装置等を備えている。
【0020】
このとき、第１配線１３は、第２機器１２に接続される負荷１４を駆動するための電流を第１電流Ｉ１とする駆動電力供給配線として構成される。このように、第１電気系統１０は、例えば使用電圧が数千Ｖ～数万Ｖ程度となる強電の電気系統として構成される。
【0021】
第２電気系統２０は、第３機器２１および第４機器２２を備えている。第３機器２１と第４機器２２とは第２配線２３により電気的に接続される。
【0022】
第２電気系統２０は、例えば、鉄道車両の通信または制御信号の伝送等を行うための信号伝送系統として構成される。例えば、第３機器２１は、制御装置であり、第４機器２２として第２配線２３に接続される負荷２４は、制御装置からの制御信号を受信する制御回路である。例えば、制御回路は、電動機（負荷１４）の駆動装置として電動機に接続されるインバータのスイッチング回路を含む。このように、第２電気系統２０は、例えば使用電圧が数μＶ～数十Ｖ程度となる弱電の電気系統として構成される。
【0023】
本実施の形態では、以上のような第１電気系統１０と第２電気系統２０とを含む異種の電気配線系統が鉄道車両等の一構造体内に配設される際の配線間干渉を評価することを主な目的としている。
【0024】
（評価装置）
図２は、本発明の一実施の形態に係る評価装置の概略構成を示すブロック図である。図２に示す評価装置３１は、入力部３２、記憶部３３、演算部３４、および出力部３５を備えている。各構成３１～３５は、バス３６により相互にデータ伝達を行う。評価装置３１は、電気機器システム１を設計するための設計用コンピュータによって構成されてもよいし、それとは独立したコンピュータとして構成されてもよい。また、評価装置３１が、設計用コンピュータと通信可能なコンピュータにより構成されてもよい。例えば、評価装置３１は、プロセッサ、メインメモリ（ＲＡＭ）、ストレージを備えたパーソナルコンピュータでもよい。プロセッサは、例えばＣＰＵであってもよい。ストレージは、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等であってもよい。なお、メインメモリおよびストレージをメモリと総称することもできる。
図２は、本発明の一実施の形態に係る評価装置の概略構成を示すブロック図である。図２に示す評価装置３１は、入力部３２、記憶部３３、演算部３４、および出力部３５を備えている。各構成３１～３５は、バス３６により相互にデータ伝達を行う。評価装置３１は、電気機器システム１を設計するための設計用コンピュータによって構成されてもよいし、それとは独立したコンピュータとして構成されてもよい。また、評価装置３１が、設計用コンピュータと通信可能なコンピュータにより構成されてもよい。例えば、評価装置３１は、プロセッサ、メインメモリ（ＲＡＭ）、ストレージを備えたパーソナルコンピュータでもよい。プロセッサは、例えばＣＰＵであってもよい。ストレージは、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ等であってもよい。なお、メインメモリおよびストレージをメモリと総称することもできる。
【0025】
なお、本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、および／または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本明細書において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウェアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウェアである。ハードウェアは、本明細書に開示されているハードウェアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウェアであってもよい。ハードウェアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウェアとソフトウェアの組み合わせであり、ソフトウェアはハードウェアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。
【0026】
入力部３２は、後述する設計パラメータ等の情報をユーザが入力可能な入力装置として構成される。記憶部３３は、入力部３２から入力された情報を記憶する。また、記憶部３３には、後述する電気機器システム１の設計条件および評価プログラムが予め記憶されている。なお、設計条件は、入力部３２から設定入力または設定変更可能としてもよい。
【0027】
演算部３４は、記憶部３３に記憶された各種の情報に基づいて評価処理を実行する。このために、演算部３４は、評価プログラムを実行することにより、伝達関数演算部４１、伝達関数制限値演算部４２、代入演算部４３および評価部４４等の機能を発揮する。
【0028】
評価装置３１は、第１配線１３に流れる第１電流Ｉ１に基づいて第１配線１３と第２配線２３との間の誘導干渉によって第２配線２３に第２電流Ｉ２が流れるときの伝達関数Ｇを用いて電気機器システム１を設計するための設計パラメータの良否を評価する。本実施の形態においては、第１配線に流れる第１電流を入力とし、第２配線２３に流れる第２電流を出力とする場合において、弱電の電気系統（第２電気系統２０：被害側系統）における強電の電気系統（第１電気系統１０：加害側系統）による誘導干渉の影響を評価する。
【0029】
このときの設計パラメータは、相互インダクタンスＭ、第４機器２２として第２配線２３に接続される負荷２４のインピーダンスＺ４、第３機器２１の内部インピーダンスＺ３、第２配線２３の自己インダクタンスＬ２、および第１電流Ｉ１の信号レベルのうちの少なくとも１つを含む。これらの設計パラメータの中から評価する設計パラメータを選択して以下のような評価を行う。
【0030】
なお、本実施の形態では、鉄道車両または航空機等の大規模システムを想定している。そのため、第１機器１１の信号源の周波数が低周波数である場合、および、第１配線１３や第２配線２３の配線長が信号波長より十分短い場合を想定して、第１配線１３や第２配線２３を分布定数回路としては扱わない。また、このような大規模システムでは、配線部１３，２３間の距離は比較的長く、電界の減衰が大きくなるため、磁界の影響が支配的となる。このため、配線部１３，２３間の寄生容量は考慮しない（設計パラメータに含めない）。
【0031】
なお、設計パラメータの評価は、所定の周波数範囲（設定周波数範囲）において行われる。記憶部３３には、設定周波数範囲が予め記憶されている。この周波数範囲は、例えば、第２電気系統２０（第４機器２２）における動作規格等から予め定められる。所望の周波数範囲を入力部３２から入力することにより、その周波数範囲を設定周波数範囲として評価を行うようにしてもよい。
【0032】
図３は、本実施の形態における設計パラメータの評価処理の流れを示すフローチャートである。本例では、評価する設計パラメータを相互インダクタンスＭとし、相互インダクタンスＭの特定の設計値の良否を評価する方法を例示する。
【0033】
まず、伝達関数演算部４１は、第１配線１３に流れる第１電流Ｉ１を入力とし、第１電流Ｉ１に基づいて第１配線１３と第２配線２３との間の誘導干渉によって第２配線２３に流れる第２電流Ｉ２を出力とする伝達関数Ｇを求める（ステップＳ１）。
【0034】
第１電流Ｉ１と第２電流Ｉ２とは、キルヒホッフの法則から以下の関係が成り立つ。
【0035】
【数1】
【0036】
上記関係式から伝達関数Ｇは、以下のように表される。
【0037】
【数2】
【0038】
このように、伝達関数Ｇは、相互インダクタンスＭ、第４機器２２として第２配線２３に接続される負荷２４のインピーダンスＺ４、第３機器２１の内部インピーダンスＺ３、第２配線２３の自己インダクタンスＬ２を用いて表される。なお、配線部１３，２３をシールド材で覆う等の誘導干渉対策を行う場合には、その対策効果を考慮した伝達関数（例えば、上記計算式で求められる伝達関数に所定の係数をかけたもの等）が用いられてもよい。本例では、相互インダクタンスＭの評価を行うため、伝達関数Ｇの変数は、相互インダクタンスＭに設定される。
【0039】
伝達関数制限値演算部４２は、第１電流Ｉ１の信号レベルＳＬ１と、第２配線２３における電流の信号レベルの設計制限値ＳＬ２Ｌとから、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬを求める（ステップＳ２）。伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬは、設定周波数範囲における周波数ｆとの関係値（周波数特性）として求められる。
【0040】
図４は、本実施の形態における伝達関数の設計制限値の周波数特性を求める方法を説明するための図である。グラフＤ１は、第１電流Ｉ１の信号レベルＳＬ１の周波数特性を示すグラフである。第１電流Ｉ１の信号レベルＳＬ１は、第１電気系統１０の設計値または回路構成に基づいて計算を行うことにより求められる。
【0041】
グラフＤ２は、第２配線２３の信号レベルの設計制限値ＳＬ２Ｌの周波数特性を示すグラフである。この設計制限値ＳＬ２Ｌは、第４機器２２（負荷２４）の規格等から予め与えられる。
【0042】
グラフＤ３は、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬの周波数特性を示すグラフである。グラフＤ３は、グラフＤ１に対するグラフＤ２の比率として求められる（Ｄ３＝Ｄ２／Ｄ１）。すなわち、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬは、第１電流Ｉ１の所定周波数範囲における信号レベルＳＬ１に対する第２配線２３の所定周波数範囲における信号レベルの設計制限値ＳＬ２Ｌの比率を求めることで得られる。
【0043】
なお、図４では、第１電流Ｉ１の信号レベルＳＬ１、第２配線２３の信号レベルの設計制限値ＳＬ２Ｌおよび伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬをそれぞれグラフＤ１～Ｄ３として表したが、実際の演算においては、伝達関数制限値演算部４２は、記憶部３３に予め記憶された、信号レベルＳＬ１の所定周波数ごとの値を含むデータテーブルと、設計制限値ＳＬ２Ｌの所定周波数ごとの値を含むデータテーブルとを読み出し、同じ周波数における値同士を演算することで伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬにおける所定周波数ごとの値を含むデータテーブルを生成してもよい。
【0044】
代入演算部４３は、変数に設定されている設計パラメータ（ここでは相互インダクタンスＭ）の設計値の入力を受け付ける。平行に配置された場合の２配線間の相互インダクタンスＭは、例えば下記の計算式を用いた計算により求められる。
【0045】
【数3】
【0046】
相互インダクタンスＭは、上記計算式に代えて電磁界解析によって求められてもよい。また、配線間距離ｄおよび／または配線の長さｌ等の相互インダクタンスＭの要素パラメータを変えて電磁界解析を行うことによって得られる相互インダクタンスＭの値を、要素パラメータから参照可能なデータテーブルとして記憶部３３に記憶しておき、入力部３２から要素パラメータの値を入力することにより、記憶部３３に記憶されたデータテーブルを参照して読み出した相互インダクタンスＭの値が用いられてもよい。電磁界解析を行うことで、配線部１３，２３の周囲に金属が存在する場合でもその影響を考慮した誘導干渉の評価を行うことができる。
【0047】
代入演算部４３は、入力部３２により入力された設計パラメータの設計値を評価対象の設計値に設定する（ステップＳ３）。代入演算部４３は、その設計値を伝達関数Ｇの変数に代入した際の伝達関数の値ｋを求める（ステップＳ４）。このとき、その他の設計パラメータは、固定値が代入される。伝達関数の値ｋも、設定周波数範囲における周波数ｆとの関係値（周波数特性）として求められる。伝達関数の値ｋは、設計制限値ｋＬと同様に、第１電流Ｉ１に対する第２電流Ｉ２の比率を示す値（Ｉ２＝ｋ・Ｉ１）となる。
【0048】
評価部４４は、設定周波数範囲における設計値に基づく伝達関数の値ｋと伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬとを比較することにより、設計値の良否を評価する（ステップＳ５）。
【0049】
図５は、本実施の形態における伝達関数の設計制限値を用いた設計パラメータの評価例を示すグラフである。図５に示すグラフＤ３は、図４に示すグラフＤ３と同じであり、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬの周波数特性を示すグラフである。グラフＤ４およびＤ５は、それぞれ設計パラメータの設計値に基づいて得られた伝達関数の値ｋの周波数特性を示すグラフである。
【0050】
評価部４４は、設定周波数範囲Ｓｆにおいて設計値に基づく伝達関数の値ｋが伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以下であるかどうかを判定する。設定周波数範囲Ｓｆ全域で設計値に基づく伝達関数の値ｋが伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以下である場合に、評価部４４は、その設計値に対して良判定を行う。
【0051】
なお、図５では、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬおよび設計値に基づく伝達関数の値ｋをそれぞれグラフＤ３～Ｄ５として表したが、実際の演算においては、評価部４４は、代入演算部４３で求められた所定周波数ごとの伝達関数の値ｋを含むデータテーブルと、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬにおける所定周波数ごとの値を含むデータテーブルとを用いて、相互に対応する周波数における値を比較してもよい。
【0052】
図５の例では、グラフＤ４については、設定周波数範囲Ｓｆの全域で設計値に基づく伝達関数の値ｋが伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以下である。したがって、このときの設計値（相互インダクタンスＭの値）は、良好と判定される。一方、グラフＤ５については、設定周波数範囲Ｓｆの一部領域で設計値に基づく伝達関数の値ｋが伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬを上回っている。したがって、このときの設計値（相互インダクタンスＭの値）は、不良と判定される。判定結果は、出力部３５から出力される（例えば表示装置に表示される）。このように、伝達関数Ｇの変数に代入する値（設計値）を変えて再評価を行うことにより、複数の設計値についての評価が可能である。
【0053】
さらに、本評価においては、評価対象の設計パラメータを変更することが可能である。例えば、変数として設定されている設計パラメータを相互インダクタンスＭから第４機器２２として第２配線２３に接続される負荷２４のインピーダンスＺ４に変更してもよい。この場合も、相互インダクタンスＭを変数とする場合と同様に、負荷２４のインピーダンスＺ４の設計値に基づく伝達関数の値ｋが、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以下であるかどうかを判定することにより評価可能である。
【0054】
以上のように、本実施の形態の評価装置３１または評価方法によれば、第１電気系統１０と第２電気系統２０との間の誘導干渉を、第１配線１３と第２配線２３との間の相互インダクタンスＭを用いた伝達関数Ｇに基づいて評価することができる。この際、伝達関数Ｇの変数として設定される設計パラメータごとに誘導干渉の評価が可能となるため、誘導干渉が過大となった場合に、その原因を容易に把握することができる。したがって、本実施の形態によれば、複数の配線部１３，２３間の誘導干渉の原因を事前に評価することができる。
【0055】
なお、配線部１３，２３の周囲に金属がある場合またはシールド材が用いられている場合、相互インダクタンスＭの値は理想条件における値（計算式に基づいて算出された値）に比べて小さくなる。言い換えると、このような場合に、相互インダクタンスＭを計算式に基づいて算出した相互インダクタンスＭの値は、より実際の条件に近い電磁界解析によって得られる相互インダクタンスＭの値より大きくなる。すなわち、計算式に基づいて算出された相互インダクタンスＭを設計値として用いた評価は、電磁界解析によって得られる相互インダクタンスＭを設計値として用いた評価に比べて安全側の評価（厳しい評価）となる。
【0056】
そこで、一次評価として計算式に基づいて算出された相互インダクタンスＭを用いた評価を行うことで、設計パラメータの設計値について粗いフィルタをかけ、一次評価で不良と判定された設計値に対して二次評価として電磁界解析によって得られる相互インダクタンスＭを用いた評価を行ってもよい。これにより、計算負荷の高い電磁界解析を行う回数を減らしつつ、より実際に近い条件での設計値評価を行うことができる。
【0057】
（設計装置）
上記実施の形態では、入力部３２から入力された設計パラメータの設定値を評価する評価装置３１について例示したが、これに代えて、設計パラメータの設計ルールを決定する設計装置としても構成することができる。
上記実施の形態では、入力部３２から入力された設計パラメータの設定値を評価する評価装置３１について例示したが、これに代えて、設計パラメータの設計ルールを決定する設計装置としても構成することができる。
【0058】
図６は、本発明の一実施の形態の変形例に係る設計装置の概略構成を示すブロック図である。図２に示す評価装置３１と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。図６に示す設計装置３１Ｂも、図２に示す評価装置３１と同様に、入力部３２、記憶部３３、演算部３４、および出力部３５を備えている。各構成３１～３５は、バス３６により相互にデータ伝達を行う。
【0059】
演算部３４は、記憶部３３に記憶された設計支援プログラムを実行することにより、図２の評価装置３１の演算部３４と同様の伝達関数演算部４１、伝達関数制限値演算部４２、代入演算部４３、評価部４４等の機能に加えて、設計パラメータ制限値演算部４５および自動設計部４６等の機能を発揮する。
【0060】
設計装置３１Ｂは、評価装置３１と同様の伝達関数Ｇを用いて、電気機器システム１を設計するための設計パラメータの設計ルール（設計制限値）を決定する。設計パラメータは、評価装置３１で用いられる設計パラメータと同様である。
【0061】
図７は、本実施の形態における設計パラメータの設計ルール設定処理の流れを示すフローチャートである。本設計ルール設定処理においても、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬを求めるまでの流れ（ステップＳ１およびＳ２）は、上記評価処理（図３）と同様である。ただし、伝達関数Ｇを求める際に、配線経路等の設計が未実施の場合には、配線経路の制限または仕様等に関する情報（配線の長さｌ、配線間距離ｄの制限値等）を取得し、その情報に基づいて第２配線２３の自己インダクタンスＬ２および配線部１３，２３間の相互インダクタンスＭが演算される。
【0062】
設計パラメータ制限値演算部４５は、伝達関数の値ｋが伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬを超えないように、伝達関数Ｇの変数として設定された設計パラメータの設計制限値ＰＬを設定する（ステップＳ３Ｂ）。より具体的には、設計パラメータ制限値演算部４５は、伝達関数Ｇの変数が取り得る数値範囲における値を逐次代入し、その値に基づく伝達関数の値ｋＥが設定周波数範囲Ｓｆ全域において伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以内であるかどうかを判定する。
【0063】
図８は、本実施の形態における設計パラメータの設計制限値の設定態様を説明するためのグラフである。図８に示すグラフＤ３は、図４に示すグラフＤ３と同じであり、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬの周波数特性を示すグラフである。グラフＤ６およびＤ７は、それぞれ伝達関数Ｇの変数に設計パラメータが取り得る所定の値を代入することによって得られた伝達関数の値ｋＥの周波数特性を示すグラフである。
【0064】
例えば、伝達関数Ｇの変数として設定される設計パラメータが相互インダクタンスＭである場合、設計パラメータ制限値演算部４５は、まず、相互インダクタンスＭが取り得る値の最大値を伝達関数Ｇに代入したときの伝達関数の値ｋＥの周波数特性（グラフＤ６）を演算し、それが設定周波数範囲Ｓｆの全域において伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以内であるかどうかを判定する。
【0065】
伝達関数の値ｋＥが設定周波数範囲Ｓｆの全域において伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以内ではない場合、設計パラメータ制限値演算部４５は、伝達関数Ｇの変数に先ほどの演算時から所定値小さい値を代入し、再度同様の判定を行う。設計パラメータ制限値演算部４５は、このような代入および判定を、伝達関数の値ｋＥが設定周波数範囲Ｓｆの全域において伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以内になるまで繰り返す。
【0066】
設計パラメータ制限値演算部４５は、この結果、初めて伝達関数の値ｋＥが設定周波数範囲Ｓｆの全域において伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以内になったときの設計値（グラフＤ７における変数の値）を設計パラメータの設計制限値ＰＬに決定する。すなわち、設計パラメータ制限値演算部４５は、伝達関数の値ｋＥが設定周波数範囲Ｓｆ全域において伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以内である設計値のうち、所定の周波数における伝達関数の値ｋＥが最も大きくなる伝達関数Ｇの変数の値を、設計パラメータの設計制限値ＰＬに決定する。あるいは、設計パラメータ制限値演算部４５は、伝達関数ｋＥが設定周波数範囲Ｓｆ全域において伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬ以内である設計値のうち、伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬとの差の最小値が所定の余裕値以上となる伝達関数Ｇの変数の値を、設計パラメータの設計制限値ＰＬに決定してもよい。
【0067】
設計パラメータ制限値演算部４５は、決定した設計パラメータの設計制限値ＰＬを設計ルールに設定する（ステップＳ４Ｂ）。伝達関数の変数として設定される設計パラメータの種類を変えることで複数の設計パラメータにおける設計ルールが策定可能である。
【0068】
以上のようにして策定された設計ルールを用いた設計態様としては、例えば以下の２種類の態様が考えられる。
【0069】
（１）設計ルールを用いた設計値の評価
本態様は、上記評価（図３）で用いた伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬの代わりに、設計ルールとして設定された設計パラメータの設計制限値ＰＬを用いて設計値の良否を評価するものである。
本態様は、上記評価（図３）で用いた伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬの代わりに、設計ルールとして設定された設計パラメータの設計制限値ＰＬを用いて設計値の良否を評価するものである。
【0070】
すなわち、代入演算部４３は、図３における評価の場合と同様に、入力部３２からの伝達関数Ｇの変数として設定された設計パラメータの設計値の入力を受け付ける。代入演算部４３は、入力部３２により入力された設計パラメータの設計値を評価対象の設計値に設定する。
【0071】
評価部４４は、設定周波数範囲Ｓｆにおける設計値と設計パラメータの設計制限値ＰＬとを比較することにより、設計値の良否を評価する。より具体的には、評価部４４は、設計値が設計パラメータの設計制限値ＰＬ以下であるかどうかを判定する。設計値がパラメータの設計制限値ＰＬ以下である場合に、評価部４４は、その設計値に対して良判定を行う。判定結果は、出力部３５から出力される（例えば表示装置に表示される）。
【0072】
（２）設計ルールを用いた自動設計
本態様は、設計ルールとして設定された設計パラメータの設計制限値ＰＬを用いて良好な設計値を自動演算するものである。
本態様は、設計ルールとして設定された設計パラメータの設計制限値ＰＬを用いて良好な設計値を自動演算するものである。
【0073】
この場合、自動設計部４６は、電気機器システム１における設計パラメータの設計値範囲を設定し、設計パラメータの設計値範囲のうち、設計パラメータの設計制限値ＰＬ内となる良設計値範囲ＳＰを求める。設計値範囲は、入力部３２からユーザにより入力された範囲に設定されてもよいし、仕様または規格等として予め記憶部３３に記憶されたデータに基づいて設定されてもよい。自動設計部４６は、複数の設計パラメータについて各設計ルールを同時に満たすような各設計パラメータの良設計値範囲ＳＰを求め、その結果を出力部３５に出力する。
【0074】
なお、複数の設計パラメータについて各設計ルールを同時に満たすような各設計パラメータの良設計値範囲ＳＰが存在しない場合、自動設計部４６は、設計パラメータの設計値範囲の変更を促す表示等を行う。この場合、自動設計部４６は、所定の設計パラメータについて設計ルールを満足しかつ設計値範囲に一番近い値（設計値範囲外の値）を表示してもよい。
【0075】
以上のように、本実施の形態の設計装置３１Ｂまたは設計方法によれば、第１配線１３と第２配線２３との間の相互インダクタンスＭを用いた伝達関数Ｇに基づいて第１電気系統１０と第２電気系統２０との間の誘導干渉を考慮した設計ルールを策定することができる。この際、伝達関数Ｇにおける変数として設定され得る設計パラメータごとに設計ルールが策定されるため、複数の設計パラメータのそれぞれについての設計ルール（設計制限値ＰＬ）を制約条件として複数の配線部１３，２３間の誘導干渉を考慮した総合的な設計を行うことができる。
【0076】
また、策定された設計ルールを用いて各設計パラメータの評価を行うことができるため、誘導干渉が過大となった場合に、その原因を容易に把握することができる。したがって、複数の配線部１３，２３間の誘導干渉の原因を事前に評価することができる。また、策定された設計ルールを用いて各設計パラメータの自動設計も行うことができるため、複数の配線部１３，２３間の誘導干渉を考慮した設計を容易に行うことができる。
【0077】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその構成を変更、追加、または削除することができる。
【0078】
例えば、上記実施の形態では、弱電の電気系統（第２電気系統２０：被害側系統）における強電の電気系統（第１電気系統１０：加害側系統）による誘導干渉の影響を評価する態様を例示したが、これに限られない。例えば、上記と同様の方法で、強電の電気系統（第１電気系統１０：被害側系統）における弱電の電気系統（第２電気系統２０：加害側系統）による誘導干渉の影響を評価することも可能である。このときの設計パラメータは、相互インダクタンスＭ、第２機器１２として第１配線１３に接続される負荷１４のインピーダンスＺ２、第１機器１１の内部インピーダンスＺ１、第１配線１３の自己インダクタンスＬ１、および第２電流Ｉ２の信号レベルのうちの少なくとも１つを含む。
【0079】
あるいは、強電の電気系統同士または弱電の電気系統同士の誘導干渉の影響を評価することも可能である。
【0080】
また、２つ以上の配線（２系統以上の第１配線１３）による誘導干渉の影響を評価することも可能である。例えば、２系統の加害側配線部による被害側配線部（第２配線２３）への誘導干渉の評価を行う場合、被害側配線部（第２配線２３）の信号レベルの設計制限値ＳＬ２Ｌを各加害側配線部に分配し、分配された設計制限値ＳＬ２Ｌに基づいて第１の加害側配線部と被害側配線部との間の伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬおよび第２の加害側配線部と被害側配線部との間の伝達関数Ｇの設計制限値ｋＬをそれぞれ求める。
【0081】
また、本実施の形態においては、伝達関数Ｇとして、第１電流Ｉ１を入力とし、第２電流Ｉ２を出力とする場合を例示したが、これに限られない。すなわち、伝達関数Ｇは、第１配線１３における第１電流Ｉ１または第１電圧Ｖ１を入力とし、第１電流または第１電圧に基づいて第１配線１３と第２配線２３との間の誘導干渉によって生じる第２配線２３における第２電流Ｉ２または第２電圧Ｖ２を出力とし得る。
【0082】
弱電の電気系統（第２電気系統２０：被害側系統）における強電の電気系統（第１電気系統１０：加害側系統）による誘導干渉の影響を評価する態様の場合、入力と出力との組み合わせに基づく各伝達関数およびそのときに取り得る設計パラメータは、それぞれ以下のように表せる。なお、下記伝達関数Ｇ１は、本実施の形態で示した伝達関数Ｇ（式（２））と同じである。なお、上記と同様の方法で、強電の電気系統（第１電気系統１０：被害側系統）における弱電の電気系統（第２電気系統２０：加害側系統）による誘導干渉の影響を評価することも可能である。その場合は、設計パラメータを被害側と加害側を入れ替えて、それぞれ求めることで対応できる。
【0083】
【表1】
【0084】
なお、伝達関数Ｇ２～Ｇ４の設計制限値ｋＬは、各伝達関数Ｇ２～Ｇ４の入力（第１電流Ｉ１または第１電圧Ｖ１）に応じた信号レベルの設計制限値ＳＬ１と、各伝達関数Ｇ２～Ｇ４の出力（第２配線２３における電流または電圧）に応じた第２配線２３の信号レベルの設計制限値ＳＬ２Ｌとから求められる。すなわち、例えば、入力が電流であれば所定周波数範囲における第１電流Ｉ１の信号レベルＳＬ１が用いられ、入力が電圧であれば所定周波数範囲における第１電圧Ｖ１の信号レベルＳＬ１が用いられる。また、出力が電流であれば所定周波数範囲の第２配線２３における電流の信号レベルの設計制限値ＳＬ２Ｌが用いられ、出力が電圧であれば所定周波数範囲の第２配線２３における電圧の信号レベルの設計制限値ＳＬ２Ｌが用いられる。
【0085】
また、本実施の形態における設計装置３１Ｂ（図６）においては、（１）設計ルールを用いた設計値評価および（２）設計ルールを用いた自動設計の両態様が実現可能な構成として演算部３４が各構成４１～４６の機能を発揮する態様を例示している。これに代えて、上記（１）の評価または（２）の自動設計の何れかのみを実現可能としてもよい。（１）の評価のみを実現するためには、演算部３４は、自動設計部４６として機能しなくてもよい。また、（２）の自動設計のみを実現するためには、演算部３４は、代入演算部４３、評価部４４および設計パラメータ制限値演算部４５として機能しなくてもよい。
【0086】
また、評価装置３１および設計装置３１Ｂの演算部３４の各機能４１～４６は、一の演算部３４がすべての機能を発揮するようにしてもよいし、一または複数の装置に設けられる複数の演算部３４に機能分担してもよい。
【符号の説明】
【0087】
１ 電気機器システム
１０ 第１電気系統
１１ 第１機器
１２ 第２機器
１３ 第１配線
２０ 第２電気系統
２１ 第３機器
２２ 第４機器
２３ 第２配線
３１ 評価装置
４１ 伝達関数演算部
４２ 伝達関数制限値演算部
４３ 代入演算部
４４ 評価部
４５ 設計パラメータ制限値演算部
４６ 自動設計部
１０ 第１電気系統
１１ 第１機器
１２ 第２機器
１３ 第１配線
２０ 第２電気系統
２１ 第３機器
２２ 第４機器
２３ 第２配線
３１ 評価装置
４１ 伝達関数演算部
４２ 伝達関数制限値演算部
４３ 代入演算部
４４ 評価部
４５ 設計パラメータ制限値演算部
４６ 自動設計部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】