JP2017181181A - Electromagnetic field visualization device and electromagnetic field visualization method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を可視化する電磁界可視化装置および電磁界可視化方法に関する。 The present disclosure relates to an electromagnetic field visualization device and an electromagnetic field visualization method for visualizing a leakage electromagnetic field of a wireless power transmission system.
近年、携帯型情報端末や家電機器に充電または給電用の電力をワイヤレス電力伝送により供給する中電力(数百W)のワイヤレス電力伝送システム(以降、適宜に「WPTシステム」と呼称する)が普及しつつあり、また、電気自動車に充電用の電力を供給する大電力(数kW)のWPTシステムも、今後の実用化に向けて開発が進められており、このようなWPTシステムにより、利用者が給電・充電を行う際の利便性を格段に向上させることができる。また、このようなWPTシステムにより、家電機器については、給電・充電の利便性以外にも、配置自由度、防水性などの耐候性の向上を実現することができる。また、これにより、例えば、壁掛け式TVや丸洗い可能な調理家電製品等の電源配線が不要な家電機器の新たな市場の創出が期待できる。 In recent years, a medium power (several hundred watts) wireless power transmission system (hereinafter referred to as “WPT system” as appropriate) that supplies power for charging or feeding to portable information terminals and home appliances by wireless power transmission has become widespread. In addition, a high-power (several kW) WPT system that supplies electric power for charging electric vehicles is also being developed for practical use in the future. Can greatly improve the convenience of power supply and charging. In addition to the convenience of power supply and charging, such a WPT system can improve the weather resistance such as the degree of freedom of arrangement and waterproofness, in addition to the convenience of power supply and charging. In addition, this can be expected to create a new market for home appliances that do not require power wiring, such as wall-mounted TVs and cookable home appliances that can be washed.
しかし、WPTシステムは空間に放射する磁界や電界を利用して電力を伝送するため、このシステムから近接した空間に漏えい電磁界が発生する。そのため、このシステムの漏えい電磁界の周波数またはその整数倍の高次周波数が、このシステムの近傍で使用される各種の電子・電気機器の使用周波数と重なると、その電子・電気機器に対して、性能劣化や誤動作などの電磁干渉を及ぼす恐れがある。 However, since the WPT system transmits electric power using a magnetic field or electric field radiated into the space, a leakage electromagnetic field is generated in a space close to the system. Therefore, if the frequency of the leakage electromagnetic field of this system or a higher-order frequency that is an integral multiple of this frequency overlaps the operating frequency of various electronic and electrical devices used in the vicinity of this system, There is a risk of electromagnetic interference such as performance degradation or malfunction.
そこで、電子機器等からの漏えい電磁界の電磁干渉の影響を把握することを目的とした、漏えい電磁界を可視化する技術が提案されている(特許文献1参照)。この特許文献1に記載の従来技術では、電磁界センサで測定した電磁界強度に基づき電磁界ベクトルを算出し、その電磁界ベクトルを3次元的に示す画像を表示装置に表示するとしている。 Therefore, a technique for visualizing the leakage electromagnetic field has been proposed for the purpose of grasping the influence of electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field from an electronic device or the like (see Patent Document 1). In the prior art described in Patent Document 1, an electromagnetic field vector is calculated based on an electromagnetic field intensity measured by an electromagnetic field sensor, and an image showing the electromagnetic field vector three-dimensionally is displayed on a display device.
複数のWPTシステムが互いに近接して存在する場合は、様々な周波数帯で漏えい電磁界が発生する。また、上述したように、漏えい電磁界は、その基本周波数だけでなく、その整数倍の高次周波数も電磁干渉の原因となる。したがって、漏えい電磁界の電磁干渉の影響は、1つの周波数帯だけでなく、数十kHz〜数GHzの幅広い周波数範囲における複数の周波数帯において同時に把握できることが望ましい。また、漏えい電磁界の磁界強度の許容限度は周波数帯毎に異なるため、漏えい電磁界の電磁干渉の影響は、周波数帯毎に把握できることが望ましい。 When a plurality of WPT systems exist close to each other, leakage electromagnetic fields are generated in various frequency bands. Further, as described above, the leakage electromagnetic field causes not only the fundamental frequency but also a higher-order frequency that is an integral multiple of the fundamental frequency to cause electromagnetic interference. Therefore, it is desirable that the influence of the electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field can be simultaneously grasped not only in one frequency band but also in a plurality of frequency bands in a wide frequency range of several tens of kHz to several GHz. In addition, since the allowable limit of the magnetic field strength of the leakage electromagnetic field is different for each frequency band, it is desirable that the influence of electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field can be grasped for each frequency band.
しかしながら、特許文献1に記載の従来技術では、漏えい電磁界を1つの周波数帯で可視化することはできるものの、複数の周波数帯において同時に可視化することはできなかった。また、特許文献1に記載の従来技術では、漏えい電磁界の電磁干渉の影響を周波数帯毎に把握することもできなかった。 However, in the prior art described in Patent Document 1, a leakage electromagnetic field can be visualized in one frequency band, but cannot be visualized simultaneously in a plurality of frequency bands. Moreover, in the prior art described in Patent Document 1, it has not been possible to grasp the influence of electromagnetic interference of leakage electromagnetic fields for each frequency band.
本開示は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を複数の周波数帯において同時に可視化し、かつ漏えい電磁界の電磁干渉の影響を周波数帯毎に把握することが可能な電磁界可視化装置および電磁界可視化方法を提供することを主目的とする。 The present disclosure has been devised in view of the above-described problems of the prior art, and visualizes the leakage electromagnetic field of the wireless power transmission system in a plurality of frequency bands at the same time, and considers the influence of electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field. An object of the present invention is to provide an electromagnetic field visualization device and an electromagnetic field visualization method that can be grasped for each frequency band.
本開示の電磁界可視化装置は、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を可視化する電磁界可視化装置であって、予め定められた周波数帯毎に、前記漏えい電磁界を可視化したい場所のマップデータ上の座標とその座標における磁界強度とが対になった漏えい電磁界データが入力される入力部と、前記周波数帯毎に前記漏えい電磁界データから前記磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を求め、前記マップデータにおける前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記マップデータ上における前記座標を含む所定サイズの領域を前記周波数帯毎に色付けした電磁干渉領域表示画像を生成するプロセッサと、前記電磁干渉領域表示画像を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。 An electromagnetic field visualization device according to the present disclosure is an electromagnetic field visualization device that visualizes a leakage electromagnetic field of a wireless power transmission system, on map data of a place where the leakage electromagnetic field is desired to be visualized for each predetermined frequency band. An input unit for inputting leakage electromagnetic field data in which a coordinate and a magnetic field strength at the coordinate are paired, and obtaining a coordinate at which the magnetic field strength exceeds a predetermined threshold value from the leakage electromagnetic field data for each frequency band Electromagnetic color obtained by superimposing color information corresponding to a frequency band on the coordinates obtained for each frequency band in the map data, and coloring a region of a predetermined size including the coordinates on the map data for each frequency band A processor that generates an interference area display image and a display unit that displays the electromagnetic interference area display image are provided.
本開示によれば、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を複数の周波数帯において同時に可視化し、かつ漏えい電磁界の電磁干渉の影響を周波数帯毎に把握することが可能となる。 According to the present disclosure, the leakage electromagnetic field of the wireless power transmission system can be visualized simultaneously in a plurality of frequency bands, and the influence of electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field can be grasped for each frequency band.
上記課題を解決するためになされた第1の発明は、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を可視化する電磁界可視化装置であって、予め定められた周波数帯毎に、前記漏えい電磁界を可視化したい場所のマップデータ上の座標とその座標における磁界強度とが対になった漏えい電磁界データが入力される入力部と、前記周波数帯毎に前記漏えい電磁界データから前記磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を求め、前記マップデータにおける前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記マップデータ上における前記座標を含む所定サイズの領域を前記周波数帯毎に色付けした電磁干渉領域表示画像を生成するプロセッサと、前記電磁干渉領域表示画像を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。 A first invention made to solve the above-mentioned problem is an electromagnetic field visualization device for visualizing a leakage electromagnetic field of a wireless power transmission system, wherein the leakage electromagnetic field is desired to be visualized for each predetermined frequency band. An input unit for inputting leakage electromagnetic field data in which coordinates on the map data of the place and magnetic field intensity at the coordinates are input, and the magnetic field strength is predetermined from the leakage electromagnetic field data for each frequency band A coordinate exceeding a threshold is obtained, color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinate obtained for each frequency band in the map data, and an area of a predetermined size including the coordinates on the map data is added to the frequency A processor for generating an electromagnetic interference area display image colored for each band, and a display unit for displaying the electromagnetic interference area display image To.
この第1の発明に係る電磁界可視化装置によれば、マップデータ上における、磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を含む所定サイズの領域を、周波数帯毎に色付けして表示することができる。これにより、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を複数の周波数帯において同時に可視化し、かつ漏えい電磁界の電磁干渉の影響を周波数帯毎に把握することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization apparatus according to the first aspect of the present invention, a region of a predetermined size including coordinates where the magnetic field strength exceeds a predetermined threshold on the map data can be colored and displayed for each frequency band. it can. As a result, it is possible to simultaneously visualize the leakage electromagnetic field of the wireless power transmission system in a plurality of frequency bands and grasp the influence of electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field for each frequency band.
また、第2の発明は、上記第1の発明において、前記プロセッサは、前記周波数帯毎に求めた前記座標が複数の前記周波数帯毎において互いに重なった場合には、その互いに重なった座標にその複数の周波数帯に対応する色情報を重畳することを特徴とする。 In a second aspect based on the first aspect, when the coordinates obtained for each of the frequency bands overlap with each other in the plurality of frequency bands, the processor adds the coordinates to the overlapping coordinates. Color information corresponding to a plurality of frequency bands is superimposed.
この第2の発明に係る電磁界可視化装置によれば、マップデータ上における、磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を含む所定サイズの領域が、複数の周波数帯において互いに重なった場合でも、その互いに重なった部分を分かり易く表示することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization apparatus according to the second aspect of the present invention, even when areas of a predetermined size including coordinates on which the magnetic field strength exceeds a predetermined threshold on the map data overlap each other in a plurality of frequency bands, The overlapping parts can be displayed in an easy-to-understand manner.
また、第3の発明は、上記第1の発明または第2の発明において、前記色情報が、色相環における色の位置関係に基づき定められたことを特徴とする。 The third invention is characterized in that, in the first invention or the second invention, the color information is determined based on a positional relationship of colors in a hue circle.
この第3の発明に係る電磁界可視化装置によれば、ユーザが、周波数帯、または複数の周波数帯の組み合わせを、色相環における色の位置関係に基づき直感的に認識することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization apparatus according to the third aspect of the invention, the user can intuitively recognize the frequency band or a combination of a plurality of frequency bands based on the color positional relationship in the hue circle.
また、第4の発明は、上記第1の発明ないし第3の発明のいずれかにおいて、前記マップデータが、3次元空間を表す3次元座標軸系を含む3次元マップデータであり、前記プロセッサは、前記3次元座標軸系における所定の2つの座標軸系により規定された所定の平面において、前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳することを特徴とする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the map data is three-dimensional map data including a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space, and the processor includes: In a predetermined plane defined by two predetermined coordinate axis systems in the three-dimensional coordinate axis system, color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinates obtained for each frequency band.
この第4の発明に係る電磁界可視化装置によれば、マップデータとして3次元マップデータを使用する場合に、3次元座標軸系における所定の2つの座標軸系により規定された所定の平面毎に、磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を含む所定サイズの領域を表示することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization apparatus according to the fourth aspect of the present invention, when three-dimensional map data is used as map data, the magnetic field is determined for each predetermined plane defined by two predetermined coordinate axis systems in the three-dimensional coordinate axis system. It is possible to display a region of a predetermined size including coordinates whose intensity exceeds a predetermined threshold.
また、第5の発明は、上記第1の発明ないし第3の発明のいずれかにおいて、前記マップデータが、3次元空間を表す3次元座標軸系を含む3次元マップデータであり、前記プロセッサは、前記3次元座標軸系において、前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記3次元座標軸系の3次元座標毎にその座標を含む所定サイズの球状領域を色付けした前記電磁干渉領域表示画像を生成することを特徴とする。 Further, a fifth invention is the above-described first invention to the third invention, wherein the map data is three-dimensional map data including a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space, and the processor includes: In the three-dimensional coordinate axis system, color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinates obtained for each frequency band, and a spherical region of a predetermined size including the coordinates for each three-dimensional coordinate of the three-dimensional coordinate axis system The electromagnetic interference area display image colored with a color is generated.
この第5の発明に係る電磁界可視化装置によれば、マップデータとして3次元マップデータを使用する場合に、3次元空間において、磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を含む所定サイズの領域を分かり易く表示することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization apparatus according to the fifth aspect of the present invention, when using three-dimensional map data as map data, a region of a predetermined size including coordinates in which the magnetic field strength exceeds a predetermined threshold in a three-dimensional space. Can be displayed in an easy-to-understand manner.
また、第6の発明は、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を可視化する電磁界可視化方法であって、予め定められた周波数帯毎に、前記漏えい電磁界を可視化したい場所のマップデータ上の座標とその座標における磁界強度とが対になった漏えい電磁界データを入力する入力ステップと、前記周波数帯毎に前記漏えい電磁界データから前記磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を求め、前記マップデータにおける前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記マップデータ上における前記座標を含む所定サイズの領域を前記周波数帯毎に色付けした電磁干渉領域表示画像を生成する画像生成ステップと、前記電磁干渉領域表示画像を表示する表示ステップとを有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic field visualization method for visualizing a leakage electromagnetic field of a wireless power transmission system, wherein the coordinates on the map data of a place where the leakage electromagnetic field is desired to be visualized for each predetermined frequency band. And an input step for inputting leakage electromagnetic field data in which the magnetic field strength at the coordinates is paired, and obtaining coordinates where the magnetic field strength exceeds a predetermined threshold from the leakage electromagnetic field data for each frequency band, An electromagnetic interference region in which color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinates obtained for each frequency band in map data, and an area of a predetermined size including the coordinates on the map data is colored for each frequency band An image generation step for generating a display image and a display step for displaying the electromagnetic interference region display image are provided.
この第6の発明に係る電磁界可視化方法によれば、マップデータ上における、磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を含む所定サイズの領域を、周波数帯毎に色付けして表示することができる。これにより、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を複数の周波数帯において同時に可視化し、かつ漏えい電磁界の電磁干渉の影響を周波数帯毎に把握することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization method according to the sixth aspect of the present invention, it is possible to display a region of a predetermined size including coordinates where the magnetic field strength exceeds a predetermined threshold on the map data by coloring each frequency band. it can. As a result, it is possible to simultaneously visualize the leakage electromagnetic field of the wireless power transmission system in a plurality of frequency bands and grasp the influence of electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field for each frequency band.
また、第7の発明は、上記第6の発明において、前記画像生成ステップでは、前記周波数帯毎に求めた前記座標が複数の前記周波数帯において互いに重なった場合には、その互いに重なった座標にその複数の周波数帯に対応する色情報を重畳することを特徴とする。 In a seventh aspect based on the sixth aspect, in the image generation step, when the coordinates obtained for each frequency band overlap each other in a plurality of frequency bands, the coordinates overlap each other. The color information corresponding to the plurality of frequency bands is superimposed.
この第7の発明に係る電磁界可視化方法によれば、マップデータ上における、磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を含む所定サイズの領域が、複数の周波数帯において互いに重なった場合でも、その互いに重なった部分を分かり易く表示することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization method according to the seventh aspect of the present invention, even when regions of a predetermined size including coordinates where the magnetic field strength exceeds a predetermined threshold on the map data overlap each other in a plurality of frequency bands, The overlapping parts can be displayed in an easy-to-understand manner.
また、第8の発明は、上記第6の発明または第7の発明において、前記色情報が、色相環における色の位置関係に基づき定められたことを特徴とする。 The eighth invention is characterized in that, in the sixth invention or the seventh invention, the color information is determined based on a positional relationship of colors in a hue circle.
この第8の発明に係る電磁界可視化方法によれば、ユーザが、周波数帯、または複数の周波数帯の組み合わせを、色相環における色の位置関係に基づき直感的に認識することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization method according to the eighth aspect of the invention, the user can intuitively recognize the frequency band or a combination of a plurality of frequency bands based on the color positional relationship in the hue circle.
また、第9の発明は、上記第6の発明ないし第8の発明のいずれかにおいて、前記マップデータが、3次元空間を表す3次元座標軸系を含む3次元マップデータであり、前記画像生成ステップでは、前記3次元座標軸系における所定の2つの座標軸系により規定された所定の平面において、前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳することを特徴とする。 According to a ninth invention, in any of the sixth to eighth inventions, the map data is three-dimensional map data including a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space, and the image generating step Then, on a predetermined plane defined by two predetermined coordinate axis systems in the three-dimensional coordinate axis system, color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinates obtained for each frequency band.
この第9の発明に係る電磁界可視化方法によれば、マップデータとして3次元マップデータを使用する場合に、3次元座標軸系における所定の2つの座標軸系により規定された所定の平面毎に、磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を含む所定サイズの領域を表示することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization method according to the ninth aspect of the present invention, when three-dimensional map data is used as map data, the magnetic field is determined for each predetermined plane defined by two predetermined coordinate axes in the three-dimensional coordinate axis system. It is possible to display a region of a predetermined size including coordinates whose intensity exceeds a predetermined threshold.
また、第10の発明は、上記第6の発明ないし第8の発明のいずれかにおいて、前記マップデータが、3次元空間を表す3次元座標軸系を含む3次元マップデータであり、前記画像生成ステップでは、前記3次元座標軸系において、前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記3次元座標軸系の3次元座標毎にその座標を含む所定サイズの球状領域を色付けした前記電磁干渉領域表示画像を生成することを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the sixth to eighth aspects, the map data is three-dimensional map data including a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space, and the image generating step Then, in the three-dimensional coordinate axis system, color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinates obtained for each frequency band, and a predetermined size including the coordinates for each three-dimensional coordinate of the three-dimensional coordinate axis system. The electromagnetic interference area display image in which a spherical area is colored is generated.
この第10の発明に係る電磁界可視化方法によれば、マップデータとして3次元マップデータを使用する場合に、3次元空間において、磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を含む所定サイズの領域を分かり易く表示することが可能となる。 According to the electromagnetic field visualization method according to the tenth aspect of the present invention, when three-dimensional map data is used as the map data, a region of a predetermined size including coordinates in which the magnetic field strength exceeds a predetermined threshold in the three-dimensional space. Can be displayed in an easy-to-understand manner.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る電磁界可視化装置1の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、電磁界可視化装置1は、記憶部11と、入力部12と、プロセッサ13と、表示部14と、それらを接続するバス15とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an electromagnetic field visualization apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the electromagnetic field visualization device 1 includes a
記憶部11は、例えばROMやハードディスク等の記憶装置(ストレージ)であり、漏えい電磁界を可視化したい場所のマップデータ、予め定められた周波数帯毎に予め定められた漏えい電磁界の磁界強度の許容限度の閾値(以降、「磁界強度閾値」と呼称する)、および予め定められた周波数帯毎に予め対応付けられた色情報を格納している。また、記憶部11には、電磁界可視化装置1の各機能を実現するための各種プログラムおよび各種データが格納されている。
The
本実施形態では、マップデータは、2次元座標軸系を含む2次元マップデータであり、漏えい電磁界を可視化したい場所の平面図と、その平面図における2次元座標とを含んでいる。本実施形態では、漏えい電磁界を可視化したい場所は建物の屋内であり、マップデータは、建物の屋内の内部構成や間取りを示す平面図を含んでいる。 In the present embodiment, the map data is two-dimensional map data including a two-dimensional coordinate axis system, and includes a plan view of a place where a leakage electromagnetic field is to be visualized and a two-dimensional coordinate in the plan view. In the present embodiment, the place where the leakage electromagnetic field is desired to be visualized is in the building, and the map data includes a plan view showing the internal configuration and the floor plan in the building.
図2は、記憶部11に格納された磁界強度閾値の一例を示す図である。図2に示す磁界強度閾値は、電波利用環境委員会により設定された目標値であり、WPTシステムの伝送電力が3kWである場合の、WPTシステムの近傍で使用される各種の電子・電気機器における電磁干渉の許容限度の閾値である。図2を参照して、例えば、42kHz以下の周波数帯では、磁界強度閾値は「−5.51」dBμA/mであり、42〜48kHzの周波数帯では、磁界強度閾値は「39.8」dBμA/mである。なお、図2に示した磁界強度閾値は一例であり、磁界強度閾値は可視化対象のWPTシステムの伝送電力に応じて適宜設定するとよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the magnetic field strength threshold stored in the
色情報は、マップデータ上の指定された領域に色付けする色を定義した情報であり、例えば、周波数帯Aについては赤色、周波数帯Bについては青色というように、周波数帯毎に予め対応付けられている。また、色情報は、例えば、周波数帯Aと周波数帯Bとの組み合わせについては灰色というように、周波数帯の予め定められた組み合わせ毎にも予め対応付けられている。 The color information is information that defines a color to be colored in a specified area on the map data. For example, the frequency band A is red for the frequency band A and blue for the frequency band B, and is associated with each frequency band in advance. ing. Also, the color information is associated in advance with each predetermined combination of frequency bands, for example, the combination of the frequency band A and the frequency band B is gray.
なお、色情報は、色相環における色の位置関係に基づき定めてもよい。例えば、周波数帯Aについては赤色、周波数帯Bについては青色、周波数帯Cについては緑色というように、周波数帯A、周波数帯Bおよび周波数帯Cの各色を色相環において互いに等間隔に位置する3色(この例では、赤色、青色および緑色の3色)にするとよい。そして、周波数帯Aと周波数帯Bとの組み合わせについては、色相環における周波数帯Aの色(赤色)と周波数帯Bの色(青色)との中間に位置する色(紫色)とし、周波数帯Bと周波数帯Cとの組み合わせについては、色相環における周波数帯Bの色(青色)と周波数帯Cの色(緑色)との中間に位置する色(青緑色)とし、周波数帯Cと周波数帯Aとの組み合わせについては、色相環における周波数帯Cの色(緑色)と周波数帯Aの色(赤色)との中間に位置する色(黄色)とすればよい。このようにすると、ユーザが、周波数帯、または複数の周波数帯の組み合わせを、色相環における色の位置関係に基づき直感的に認識することが可能となる。 Note that the color information may be determined based on the positional relationship of colors in the hue circle. For example, the colors of the frequency band A, the frequency band B, and the frequency band C are equally spaced from each other in the hue ring, such as red for the frequency band A, blue for the frequency band B, and green for the frequency band C. The color (in this example, red, blue and green) may be used. The combination of the frequency band A and the frequency band B is a color (purple) located between the color of the frequency band A (red) and the color of the frequency band B (blue) in the hue ring. And the frequency band C is a color (blue green) located between the color of the frequency band B (blue) and the color of the frequency band C (green) in the hue circle, and the frequency band C and the frequency band A As for the combination, the color (yellow) located between the color of the frequency band C (green) and the color of the frequency band A (red) in the hue ring may be used. In this way, the user can intuitively recognize the frequency band or a combination of a plurality of frequency bands based on the positional relationship of the colors in the hue circle.
入力部12は、キーボード、マウス等の入力装置、またはその他のデータ入力装置から構成され、図示しない公知の電磁界測定装置により測定された漏えい電磁界データを電磁界可視化装置1に入力するのに使用される。漏えい電磁界データは、予め定められた周波数帯毎のデータであり、マップデータ上の座標とその座標における磁界強度とが対になっている。また、この入力部12は、電磁界可視化装置1に各種の命令を入力したり、記憶部11に上記のマップデータ、磁界強度閾値データおよび色情報データを入力したりするのにも使用される。
The
また、漏えい磁界データとして、電磁界解析シミュレーションにより求めたデータを用いることもできる。その場合は、周波数帯毎に、その周波数帯に適したシミュレーション方法を用いるとよい、例えば、低周波数帯域(9kHz〜30MHz)では周波数ドメイン・電磁界解析シミュレーション方法、中〜高周波数帯域(30MHz〜2GHz)ではトランジェント・電磁界解析シミュレーション方法、高周波数帯域(3GHz〜6GHz)では幾何光学的伝搬解析シミュレーション方法を用いるとよい。 Further, data obtained by electromagnetic field analysis simulation can be used as leakage magnetic field data. In that case, a simulation method suitable for the frequency band may be used for each frequency band. For example, in the low frequency band (9 kHz to 30 MHz), the frequency domain / electromagnetic field analysis simulation method, the medium to high frequency band (30 MHz to 30 MHz) It is preferable to use a transient / electromagnetic field analysis simulation method for 2 GHz) and a geometrical optical propagation analysis simulation method for high frequency bands (3 GHz to 6 GHz).
プロセッサ13は、例えばCPUであり、所定の制御プログラムに基づき、記憶部11から各種プログラムおよび各種データを図示しないRAM(プロセッサのワークエリア等として機能する揮発性メモリ)上に読み出して、電磁界可視化装置1の各処理を実行する。具体的には、プロセッサ13は、入力部12から入力された電磁界データに基づき、電磁干渉領域表示画像(図4参照)を生成する。
The
表示部14は、例えばディスプレイ(モニタ)等の一般的な表示装置であり、プロセッサ13での処理結果の表示等に使用される。
The
図3は、本実施形態に係る電磁界可視化装置1による処理の流れを示すフロー図である。図3を参照して、本実施形態に係る電磁界可視化装置1による処理の流れを説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing by the electromagnetic field visualization apparatus 1 according to the present embodiment. With reference to FIG. 3, the flow of processing by the electromagnetic field visualization apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
まず、入力部12に、可視化対象のWPTシステムの漏えい電磁界データが予め定められた周波数帯毎に入力される(ステップST101)。漏えい電磁界データは、上述したように、周波数帯毎の、マップデータ上の座標とその座標における磁界強度とが対になったデータである。
First, leakage electromagnetic field data of the WPT system to be visualized is input to the
続いて、プロセッサ13は、記憶部11に格納されている電磁強度閾値(図2参照)を参照して、周波数帯毎に、入力部12に入力された漏えい電磁界データから、磁界強度が磁界強度閾値を超える座標を求める(ステップST102)。具体的には、周波数帯毎に、磁界強度が電磁強度閾値を超える座標群を求める。例えば、図2を参照して、79−90kHzの周波数帯での磁界強度閾値は「39.8」である。したがって、79−90kHzの周波数帯では、磁界強度が磁界強度閾値「39.8」を超える座標群を求める。
Subsequently, the
次に、プロセッサ13は、入力部12から、入力すべき全ての周波数帯の漏えい電磁界データの入力が完了したか否かを判定する(ステップST103)。完了したと判定された場合(ステップST103:Yes)は、ステップST104に進み、完了していないと判定された場合(ステップST103:No)は、ステップST101に戻る。なお、入力すべき周波数帯は、可視化対象のWPTシステムに応じて、ユーザが適宜選択するとよい。
Next, the
ステップST104では、プロセッサ13は、記憶部11からマップデータを読み出し、マップデータにおける、上記のステップST102において周波数帯毎に求めた座標群にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、磁界強度が電磁強度閾値を超える座標群を含む所定サイズの領域を周波数帯毎に色付けした電磁干渉領域表示画像を生成する。磁界強度が電磁強度閾値を超える座標群を含む所定サイズの領域は、WPTシステムの漏えい電磁界がその近傍で使用される電子・電気機器に対して電磁干渉の影響を及ぼす範囲(以降、「電磁干渉範囲」と呼称する)である。続くステップST105では、表示部14が、プロセッサ13で生成された電磁干渉領域表示画像を表示する。
In step ST104, the
図4は、WPTシステムの漏えい電磁界を可視化したい場所である建物の屋内21における電磁干渉範囲を表示する電磁干渉領域表示画像の一例を示す図である。図4に示すように、周波数帯Aの電磁干渉範囲22は赤色で表示されており、漏えい電磁界の周波数帯Bの電磁干渉範囲23は青色で表示されている。また、周波数帯Aの電磁干渉範囲22と周波数帯Bの電磁干渉範囲23とが互いに重なった部分24は灰色で表示されている。このように、図4に示した電磁干渉領域表示画像は、電磁干渉範囲を周波数帯毎に色分けして表示する。また、複数の周波数帯の電磁干渉範囲が互いに重なった場合に、その互いに重なった部分を分かり易く表示することができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an electromagnetic interference region display image that displays an electromagnetic interference range in the indoor 21 of a building that is a place where it is desired to visualize the leakage electromagnetic field of the WPT system. As shown in FIG. 4, the
なお、図4の例では、周波数帯Aおよび周波数帯Bの2つの周波数帯について表示しているが、表示する周波数帯の数は所望に応じて適宜変更可能である。例えば、周波数帯A、周波数帯B、および周波数帯Cの3つの周波数帯について表示するようにしてもよい。その場合は、上述したように、各周波数帯に対応する色情報は、色相環における色の位置関係に基づき定めるとよい。このようにすると、ユーザが、周波数帯、または複数の周波数帯の組み合わせを、色相環における色の位置関係に基づき直感的に認識することが可能となる。 In the example of FIG. 4, two frequency bands, frequency band A and frequency band B, are displayed, but the number of frequency bands to be displayed can be appropriately changed as desired. For example, three frequency bands of frequency band A, frequency band B, and frequency band C may be displayed. In this case, as described above, the color information corresponding to each frequency band may be determined based on the positional relationship of colors in the hue circle. In this way, the user can intuitively recognize the frequency band or a combination of a plurality of frequency bands based on the positional relationship of the colors in the hue circle.
以上のように、本実施形態によれば、マップデータ上における電磁干渉範囲を周波数帯毎に色付けして表示することができる。これにより、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を複数の周波数帯において同時に可視化し、かつ漏えい電磁界の電磁干渉の影響を周波数帯毎に把握することが可能となる。また、これにより、WPTシステムの近傍に電子・電気機器を配置する際に、ユーザが周波数帯毎の電磁干渉範囲を考慮した適切な配置位置を検討することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the electromagnetic interference range on the map data can be colored and displayed for each frequency band. As a result, it is possible to simultaneously visualize the leakage electromagnetic field of the wireless power transmission system in a plurality of frequency bands and grasp the influence of electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field for each frequency band. In addition, this makes it possible for the user to consider an appropriate arrangement position in consideration of the electromagnetic interference range for each frequency band when arranging electronic / electrical devices in the vicinity of the WPT system.
なお、本実施形態では、マップデータ、磁界強度閾値、および色情報を記憶部11に予め格納するように構成したが、これらの一部または全部は、プロセッサ13による電磁干渉領域表示画像の生成処理の実行時に、入力部12から入力するように構成してもよい。また、本実施形態では、マップデータが、建物の屋内21の内部構成や間取りを示す平面図を含むように構成したが、内部構成や間取りは必須ではなく、単なる座標のみを含む平面図であってもよい。また、マップデータは、プロセッサ13が、漏えい電磁界データに含まれる座標に基づき作成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the map data, the magnetic field intensity threshold value, and the color information are configured to be stored in advance in the
また、本実施形態では、マップデータとして2次元座標軸系を含む2次元マップデータを用いたが、マップデータは2次元マップデータに限定されるものではなく、3次元空間を表す3次元座標軸系を含む3次元マップデータであってもよい。この場合、マップデータ上の座標は3次元座標となる。また、この場合は、3次元座標軸系における所定の2つの座標軸系により規定された所定の平面において、周波数帯毎に求めた磁界強度が電磁強度閾値を超える座標群にその周波数帯に対応する色情報を重畳するようにしてもよい。例えば、3次元座標軸系におけるX−Y平面、X−Z平面、またはY−Z平面のいずれかの平面を指定し、その指定された平面の座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳するようにしてもよい。これにより、3次元座標軸系における所定の2つの座標軸系により規定された所定の平面毎に、電磁干渉範囲を表示することが可能となる。 In this embodiment, two-dimensional map data including a two-dimensional coordinate axis system is used as map data. However, map data is not limited to two-dimensional map data, and a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space is used. The three-dimensional map data may be included. In this case, the coordinates on the map data are three-dimensional coordinates. Further, in this case, in a predetermined plane defined by two predetermined coordinate axes in the three-dimensional coordinate system, a color corresponding to the frequency band in a coordinate group in which the magnetic field strength obtained for each frequency band exceeds the electromagnetic strength threshold value Information may be superimposed. For example, any one of an XY plane, an XZ plane, and a YZ plane in a three-dimensional coordinate axis system is designated, and color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinates of the designated plane. You may do it. As a result, the electromagnetic interference range can be displayed for each predetermined plane defined by two predetermined coordinate axis systems in the three-dimensional coordinate axis system.
また、マップデータとして3次元マップデータを用いる場合は、3次元座標軸系において、周波数帯毎に求めた磁界強度が電磁強度閾値を超える座標群にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、3次元座標軸系の3次元座標毎にその座標を含む所定サイズの球状領域を色付けした電磁干渉領域表示画像を生成するようにしてもよい。これにより、3次元空間において、電磁干渉範囲を分かり易く表示することが可能となる。また、3次元空間を表示する視点をキー操作等により変更できるように構成すると、3次元空間における電磁干渉範囲を様々な視点から見ることが可能となり、これにより、3次元空間における電磁干渉範囲をより詳しく把握することが可能となる。 In addition, when using three-dimensional map data as map data, color information corresponding to the frequency band is superimposed on a coordinate group in which the magnetic field strength obtained for each frequency band exceeds the electromagnetic intensity threshold in the three-dimensional coordinate axis system, You may make it produce | generate the electromagnetic interference area | region display image which colored the spherical area | region of the predetermined size containing the coordinate for every three-dimensional coordinate of a three-dimensional coordinate axis system. As a result, the electromagnetic interference range can be displayed in an easy-to-understand manner in the three-dimensional space. Further, if the viewpoint for displaying the three-dimensional space can be changed by a key operation or the like, the electromagnetic interference range in the three-dimensional space can be viewed from various viewpoints. It becomes possible to grasp in more detail.
以上、本開示を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本開示はこれらの実施形態によって限定されるものではない。なお、上記実施形態に示した本開示に係る電磁界可視化装置および電磁界可視化方法の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本開示の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。 As mentioned above, although this indication was explained based on specific embodiments, these embodiments are illustrations to the last, and this indication is not limited by these embodiments. It should be noted that the components of the electromagnetic field visualization device and the electromagnetic field visualization method according to the present disclosure shown in the above embodiment are not necessarily all components, and may be appropriately selected as long as they do not depart from the scope of the present disclosure. Is possible.
本開示に係る電磁界可視化装置および電磁界可視化方法は、ワイヤレス電力伝送システムの漏えい電磁界を複数の周波数帯において同時に可視化し、かつ漏えい電磁界の電磁干渉の影響を周波数帯毎に把握することを可能とする電磁界可視化装置および電磁界可視化方法等として有用である。 An electromagnetic field visualization device and an electromagnetic field visualization method according to an embodiment of the present disclosure simultaneously visualize a leakage electromagnetic field of a wireless power transmission system in a plurality of frequency bands and grasp an influence of electromagnetic interference of the leakage electromagnetic field for each frequency band. It is useful as an electromagnetic field visualization apparatus and an electromagnetic field visualization method that enable the above.
1 電磁界可視化装置
11 入力部
12 記憶部
13 プロセッサ
14 表示部記憶部
15 バス
21 建物の屋内
22 周波数帯Aの電磁干渉範囲
23 周波数帯Bの電磁干渉範囲
24 周波数帯Aおよび周波数帯Bの電磁干渉範囲
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electromagnetic
Claims (10)
予め定められた周波数帯毎に、前記漏えい電磁界を可視化したい場所のマップデータ上の座標とその座標における磁界強度とが対になった漏えい電磁界データが入力される入力部と、
前記周波数帯毎に前記漏えい電磁界データから前記磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を求め、前記マップデータにおける前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記マップデータ上における前記座標を含む所定サイズの領域を前記周波数帯毎に色付けした電磁干渉領域表示画像を生成するプロセッサと、
前記電磁干渉領域表示画像を表示する表示部と
を備えたことを特徴とする電磁界可視化装置。 An electromagnetic field visualization device for visualizing a leakage electromagnetic field of a wireless power transmission system,
For each predetermined frequency band, an input unit to which the leakage electromagnetic field data in which the coordinates on the map data of the place where the leakage electromagnetic field is to be visualized and the magnetic field intensity at the coordinates is paired is input,
For each frequency band, a coordinate whose magnetic field intensity exceeds a predetermined threshold is obtained from the leakage electromagnetic field data, and color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinate obtained for each frequency band in the map data. A processor that generates an electromagnetic interference region display image in which a region of a predetermined size including the coordinates on the map data is colored for each frequency band;
An electromagnetic field visualization apparatus comprising: a display unit configured to display the electromagnetic interference region display image.
前記プロセッサは、前記3次元座標軸系における所定の2つの座標軸系により規定された所定の平面において、前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の電磁界可視化装置。 The map data is three-dimensional map data including a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space;
The processor superimposes color information corresponding to a frequency band on the coordinates determined for each frequency band on a predetermined plane defined by two predetermined coordinate axis systems in the three-dimensional coordinate axis system. The electromagnetic field visualization apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記プロセッサは、前記3次元座標軸系において、前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記3次元座標軸系の3次元座標毎にその座標を含む所定サイズの球状領域を色付けした前記電磁干渉領域表示画像を生成することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の電磁界可視化装置。 The map data is three-dimensional map data including a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space;
In the three-dimensional coordinate axis system, the processor superimposes color information corresponding to the frequency band on the coordinates obtained for each frequency band, and includes the coordinates for each three-dimensional coordinate of the three-dimensional coordinate axis system. 4. The electromagnetic field visualization device according to claim 1, wherein the electromagnetic interference region display image in which a spherical region having a size is colored is generated.
予め定められた周波数帯毎に、前記漏えい電磁界を可視化したい場所のマップデータ上の座標とその座標における磁界強度とが対になった漏えい電磁界データを入力する入力ステップと、
前記周波数帯毎に前記漏えい電磁界データから前記磁界強度が予め定められた閾値を超える座標を求め、前記マップデータにおける前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記マップデータ上における前記座標を含む所定サイズの領域を前記周波数帯毎に色付けした電磁干渉領域表示画像を生成する画像生成ステップと、
前記電磁干渉領域表示画像を表示する表示ステップと
を有することを特徴とする電磁界可視化方法。 An electromagnetic field visualization method for visualizing a leakage electromagnetic field of a wireless power transmission system,
An input step for inputting leakage electromagnetic field data in which coordinates on map data of a place where the leakage electromagnetic field is desired to be visualized and a magnetic field intensity at the coordinates are paired for each predetermined frequency band;
For each frequency band, a coordinate whose magnetic field intensity exceeds a predetermined threshold is obtained from the leakage electromagnetic field data, and color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinate obtained for each frequency band in the map data. An image generation step of generating an electromagnetic interference region display image in which a region of a predetermined size including the coordinates on the map data is colored for each frequency band;
An electromagnetic field visualization method comprising: a display step of displaying the electromagnetic interference region display image.
前記画像生成ステップでは、前記3次元座標軸系における所定の2つの座標軸系により規定された所定の平面において、前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳することを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の電磁界可視化方法。 The map data is three-dimensional map data including a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space;
In the image generation step, color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinates obtained for each frequency band on a predetermined plane defined by the predetermined two coordinate axis systems in the three-dimensional coordinate axis system. The electromagnetic field visualization method according to claim 6, wherein the electromagnetic field visualization method is provided.
前記画像生成ステップでは、前記3次元座標軸系において、前記周波数帯毎に求めた前記座標にその周波数帯に対応する色情報を重畳して、前記3次元座標軸系の3次元座標毎にその座標を含む所定サイズの球状領域を色付けした前記電磁干渉領域表示画像を生成することを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれかに記載の電磁界可視化方法。 The map data is three-dimensional map data including a three-dimensional coordinate axis system representing a three-dimensional space;
In the image generation step, in the three-dimensional coordinate axis system, color information corresponding to the frequency band is superimposed on the coordinates obtained for each frequency band, and the coordinates are set for each three-dimensional coordinate of the three-dimensional coordinate axis system. The electromagnetic field visualization method according to any one of claims 6 to 8, wherein the electromagnetic interference region display image in which a spherical region having a predetermined size is colored is generated.
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