2015 Fiscal Year Annual Research Report
プログラマブル多次元ディジタル波形信号合成器の開発とその設計自動化に関する研究
| Project/Area Number |
25330071
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima City University |
|---|
Principal Investigator |
永山 忍 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (10405491)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 再構成可能デバイス / 多次元ディジタル波形信号合成器 / 多変数数学関数回路 / バーチャルセンサー / 設計自動化 / 高位合成 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
プログラマブルな多次元ディジタル波形信号合成器とその設計自動化ツールの開発を目指し，平成27年度は，以下の研究を行った．
１．ノイズ信号の数学的な解析と数理計画法などを用いた設計最適化ツールの開発
前年度までに開発した合成器を仕様で要求される信号品質（ノイズの小ささ）に応じて自動生成するために，関数近似で生じる近似誤差，数値を有限桁で表現する際に生じる丸め誤差，回路内の計算で生じる計算誤差を考慮して，合成器で生じるノイズ信号を数式によりモデル化し，数値や各演算器のビット精度を最小化するツールを開発した．残念ながら，開発した合成器の構造が生成する信号に大きく依存してしまうため，任意の信号合成器に対応することはできなかったが，下記で述べる応用例に関しては，要求された精度に応じた回路の自動生成を可能にした．
２．合成器の応用分野の新規開拓
新たな応用分野を開拓するために，地元企業（自動車会社）から提供された情報をもとに，本研究で得られた技術を自動車のバーチャルセンサーに応用した．バーチャルセンサーとは，コストやサイズなどの関係で取り付けることができないセンサーの信号を，他のセンサーの信号から計算により仮想的に生成する機器のことであり，今回は，エンジンのクランク角，エンジン内の圧力，過去の温度から現在のエンジン内の発熱量を生成するバーチャルセンサーを設計した．要求された精度に応じたバーチャルセンサーを自動生成できるだけでなく，パラメータ等を設計後に柔軟に変更できる．そのような柔軟性を保持しながらもソフトウェア実装の55倍の速度向上を達成した．これにより，実際のセンサーと遜色無く，リアルタイムな制御にセンサーの信号を利用できる．
|
