Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7794092B2 - Antenna design support device, learning device, and program - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7794092B2 - Antenna design support device, learning device, and program - Google Patents

Antenna design support device, learning device, and program

Info

Publication number
JP7794092B2
JP7794092B2 JP2022135047A JP2022135047A JP7794092B2 JP 7794092 B2 JP7794092 B2 JP 7794092B2 JP 2022135047 A JP2022135047 A JP 2022135047A JP 2022135047 A JP2022135047 A JP 2022135047A JP 7794092 B2 JP7794092 B2 JP 7794092B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antenna
graph data
neural network
graph
design support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022135047A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2024031475A (en
Inventor
栄俊 石澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2022135047A priority Critical patent/JP7794092B2/en
Priority to DE102023122206.6A priority patent/DE102023122206A1/en
Publication of JP2024031475A publication Critical patent/JP2024031475A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7794092B2 publication Critical patent/JP7794092B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • G06F30/27Design optimisation, verification or simulation using machine learning, e.g. artificial intelligence, neural networks, support vector machines [SVM] or training a model
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10Geometric CAD
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30Circuit design
    • G06F30/36Circuit design at the analogue level
    • G06F30/373Design optimisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Description

開示の技術は、アンテナ設計支援装置、学習装置、及びプログラムに関する。 The disclosed technology relates to an antenna design support device, a learning device, and a program.

従来、アンテナの設計を支援するアンテナ設計支援装置として、アンテナの形状が複数画素で表された画素データとアンテナの性能を示す性能データとのセットを、訓練データとして深層学習された畳み込みニューラルネットワークを用いて、複数の画素データに基づいてアンテナ性能を予測するアンテナ性能予測部を備えた装置、が知られている(特許文献1)。 Conventionally, a known antenna design support device that assists in antenna design is equipped with an antenna performance prediction unit that uses a deep-learned convolutional neural network to predict antenna performance based on a set of pixel data, in which the antenna shape is represented by multiple pixels, and performance data that indicates the antenna's performance, as training data (Patent Document 1).

WO2020/110649WO2020/110649

上記特許文献1では、畳み込みニューラルネットワークを用いてアンテナ性能を予測するものの、より一層、アンテナ性能の予測精度に優れたアンテナ設計支援装置、学習装置、及びプログラムが求められている。 Although Patent Document 1 above predicts antenna performance using a convolutional neural network, there is a demand for antenna design support devices, learning devices, and programs that offer even greater accuracy in predicting antenna performance.

開示の技術は、上記の点に鑑みてなされたものであり、より一層、精度よくアンテナ性能を予測できるアンテナ設計支援装置、学習装置、及びプログラムの提供を目的とする。 The disclosed technology was developed in light of the above points, and aims to provide an antenna design support device, learning device, and program that can predict antenna performance with even greater accuracy.

本開示の第1態様は、アンテナの設計を支援するアンテナ設計支援装置であって、前記アンテナの形状を表すグラフデータを取得する取得部と、予め学習されたニューラルネットワークを用いて、前記取得部により取得された前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測する予測部と、を含み、前記ニューラルネットワークは、前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークである。 A first aspect of the present disclosure is an antenna design support device that supports the design of an antenna, and includes an acquisition unit that acquires graph data representing the shape of the antenna, and a prediction unit that predicts the antenna performance of the antenna based on the graph data acquired by the acquisition unit using a pre-trained neural network, where the neural network is a graph neural network that predicts the antenna performance of the antenna based on the graph data.

本開示の第2態様は、上記第1態様のアンテナ設計支援装置において、前記グラフデータは、前記アンテナの形状の情報を含む特徴量を持つようにしてもよい。 A second aspect of the present disclosure is directed to the antenna design support device of the first aspect, wherein the graph data may have features including information about the shape of the antenna.

本開示の第3態様は、上記第2態様のアンテナ設計支援装置において、前記グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すノードと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すエッジとを含むグラフであって、前記ノードの各々が、各点の位置情報を含む特徴量を持つようにしてもよい。 A third aspect of the present disclosure is an antenna design support device according to the second aspect, wherein the graph data is a graph including nodes representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and edges representing lines connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each of the nodes may have a feature including position information of each point.

本開示の第4態様は、上記第2態様のアンテナ設計支援装置において、前記グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すエッジと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すノードとを含むグラフであって、前記ノードの各々が、各線条の位置情報を含む特徴量を持つようにしてもよい。 A fourth aspect of the present disclosure is an antenna design support device according to the second aspect, wherein the graph data is a graph including edges representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and nodes representing the lines connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each of the nodes may have a feature including position information of each line.

本開示の第5態様は、上記第1態様~第4態様の何れか1態様のアンテナ設計支援装置において、前記アンテナは車両に設けられてもよい。 A fifth aspect of the present disclosure relates to the antenna design support device of any one of the first to fourth aspects, wherein the antenna may be provided on a vehicle.

本開示の第6態様は、上記第5態様のアンテナ設計支援装置において、前記アンテナは、前記車両の窓ガラスに設けられてもよい。 A sixth aspect of the present disclosure relates to the antenna design support device of the fifth aspect, wherein the antenna may be provided on a window glass of the vehicle.

本開示の第7態様は、上記第6態様のアンテナ設計支援装置において、前記アンテナは、前記窓ガラスの主面に設けられる二次元形状のパターンを有してもよい。 A seventh aspect of the present disclosure relates to the antenna design support device of the sixth aspect, wherein the antenna may have a two-dimensional pattern provided on the main surface of the window glass.

本開示の第8態様は、アンテナのアンテナ性能を予測するためのニューラルネットワークを学習する学習装置であって、アンテナ性能が予め求められた前記アンテナの形状を表す複数のグラフデータを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記複数のグラフデータと、前記アンテナについて予め求められた前記アンテナ性能とに基づいて、ニューラルネットワークを学習する学習部と、を含み、前記ニューラルネットワークは、前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークである。 An eighth aspect of the present disclosure is a learning device that trains a neural network for predicting the antenna performance of an antenna, and includes an acquisition unit that acquires multiple pieces of graph data representing the shape of the antenna, the antenna performance of which has been determined in advance, and a learning unit that trains a neural network based on the multiple pieces of graph data acquired by the acquisition unit and the antenna performance determined in advance for the antenna, wherein the neural network is a graph neural network for predicting the antenna performance of the antenna based on the graph data.

本開示の第9態様は、上記第8態様の学習装置において、前記グラフデータは、前記アンテナの形状の情報を含む特徴量を持つようにしてもよい。 A ninth aspect of the present disclosure relates to the learning device of the eighth aspect, wherein the graph data may have features including information about the shape of the antenna.

本開示の第10態様は、上記第9態様の学習装置において、前記グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すノードと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すエッジとを含むグラフであって、前記ノードの各々が、各点の位置情報を含む特徴量を持つようにしてもよい。 A tenth aspect of the present disclosure is a learning device according to the ninth aspect, wherein the graph data is a graph including nodes representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and edges representing each line connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each of the nodes may have features including position information of each point.

本開示の第11態様は、上記第9態様の学習装置において、前記グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すエッジと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すノードとを含むグラフであって、前記ノードの各々が、各線条の位置情報を含む特徴量を持つようにしてもよい。 In an eleventh aspect of the present disclosure, in the learning device of the ninth aspect, the graph data is a graph including edges representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and nodes representing each line connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each of the nodes may have a feature including position information of each line.

本開示の第12態様は、上記第8態様~第11態様の何れか1態様の学習装置において、前記アンテナは車両に設けられてもよい。 A twelfth aspect of the present disclosure relates to the learning device of any one of the eighth to eleventh aspects, wherein the antenna may be provided on a vehicle.

本開示の第13態様は、アンテナの設計を支援するためのアンテナ設計支援プログラムであって、コンピュータを、前記アンテナの形状を表すグラフデータを取得する取得部、及び予め学習されたニューラルネットワークを用いて、前記取得部により取得された前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測する予測部として機能させるためのアンテナ設計支援プログラムであり、前記ニューラルネットワークは、前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークである。 A thirteenth aspect of the present disclosure is an antenna design support program for supporting the design of an antenna, which causes a computer to function as an acquisition unit that acquires graph data representing the shape of the antenna, and a prediction unit that uses a pre-trained neural network to predict the antenna performance of the antenna based on the graph data acquired by the acquisition unit, and the neural network is a graph neural network that predicts the antenna performance of the antenna based on the graph data.

本開示の第14態様は、アンテナのアンテナ性能を予測するためのニューラルネットワークを学習するための学習プログラムであって、コンピュータを、アンテナ性能が予め求められた前記アンテナの形状を表す複数のグラフデータを取得する取得部、及び前記取得部により取得された前記複数のグラフデータと、前記アンテナについて予め求められた前記アンテナ性能とに基づいて、ニューラルネットワークを学習する学習部として機能させるための学習プログラムであり、前記ニューラルネットワークは、前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークである。 A fourteenth aspect of the present disclosure is a learning program for training a neural network to predict the antenna performance of an antenna, the learning program causing a computer to function as an acquisition unit that acquires multiple graph data representing the shape of the antenna, the antenna performance of which has been previously determined, and a learning unit that trains the neural network based on the multiple graph data acquired by the acquisition unit and the antenna performance previously determined for the antenna, wherein the neural network is a graph neural network that predicts the antenna performance of the antenna based on the graph data.

開示の技術によれば、精度よくアンテナ性能を予測できる。 The disclosed technology makes it possible to accurately predict antenna performance.

本実施形態のアンテナ設計支援装置及び学習装置として機能するコンピュータの一例の概略ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram of an example of a computer that functions as an antenna design support device and a learning device according to the present embodiment. アンテナの形状の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the shape of an antenna. アンテナの形状を表すグラフデータの一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of graph data representing the shape of an antenna. 本実施形態の学習装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a learning device according to an embodiment of the present invention. 本実施形態のアンテナ設計支援装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an antenna design support apparatus according to an embodiment of the present invention; 本実施形態の学習装置の学習処理ルーチンを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a learning processing routine of the learning device of the present embodiment. 本実施形態のアンテナ設計支援装置のアンテナ設計支援処理ルーチンを示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an antenna design support processing routine of the antenna design support device of the present embodiment. 実施例におけるアンテナの形状を示す図である。1A and 1B are diagrams illustrating the shape of an antenna in an embodiment. 実施例におけるアンテナの形状を表すグラフデータを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing graph data representing the shape of an antenna in an example. 実施例におけるグラフニューラルネットワークの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a graph neural network in an embodiment.

以下、開示の技術の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。また、この実施形態ではとくに、車両に備わるガラスにアンテナを設ける場合について詳細な説明をするが、この発明が車両用のアンテナに限定されない。 An example of an embodiment of the disclosed technology will be described below with reference to the drawings. Note that the same or equivalent components and parts in each drawing are given the same reference numerals. Furthermore, the dimensional proportions in the drawings have been exaggerated for the sake of explanation and may differ from the actual proportions. Furthermore, this embodiment will particularly describe in detail the case where an antenna is provided on glass installed in a vehicle, but the present invention is not limited to vehicle antennas.

<本実施形態に係る学習装置の構成>
図1は、本実施形態の学習装置10のハードウェア構成を示すブロック図である。
<Configuration of the learning device according to this embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing the hardware configuration of a learning device 10 according to this embodiment.

図1に示すように、学習装置10は、CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、ストレージ14、入力部15、表示部16及び通信インタフェース(I/F)17を有する。各構成は、バス19を介して相互に通信可能に接続されている。 As shown in FIG. 1, the learning device 10 has a CPU (Central Processing Unit) 11, a ROM (Read Only Memory) 12, a RAM (Random Access Memory) 13, storage 14, an input unit 15, a display unit 16, and a communication interface (I/F) 17. Each component is connected to each other via a bus 19 so that they can communicate with each other.

CPU11は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU11は、ROM12又はストレージ14からプログラムを読み出し、RAM13を作業領域としてプログラムを実行する。CPU11は、ROM12又はストレージ14に記憶されているプログラムに従って、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。本実施形態では、ROM12又はストレージ14には、ニューラルネットワークを学習するための学習プログラムが格納されている。学習プログラムは、1つのプログラムでも良いし、複数のプログラム又はモジュールで構成されるプログラム群でも良い。 CPU 11 is a central processing unit that executes various programs and controls each component. That is, CPU 11 reads programs from ROM 12 or storage 14 and executes them using RAM 13 as a work area. CPU 11 controls the above components and performs various arithmetic processing in accordance with the programs stored in ROM 12 or storage 14. In this embodiment, ROM 12 or storage 14 stores a learning program for training the neural network. The learning program may be a single program, or a group of programs consisting of multiple programs or modules.

ROM12は、各種プログラム及び各種データを格納する。RAM13は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ14は、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。 ROM 12 stores various programs and data. RAM 13 serves as a working area for temporarily storing programs or data. Storage 14 is composed of an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive) and stores various programs, including the operating system, and various data.

入力部15は、マウス等のポインティングデバイス、及びキーボードを含み、各種の入力を行うために使用される。 The input unit 15 includes a pointing device such as a mouse and a keyboard, and is used to enter various inputs.

入力部15は、複数のアンテナの各々についての、アンテナの形状を表すグラフデータと、アンテナ性能との組み合わせである学習データを、入力として受け付ける。 The input unit 15 accepts as input learning data that is a combination of graph data representing the antenna shape and antenna performance for each of the multiple antennas.

具体的には、アンテナ性能が予め求められたアンテナの形状から、グラフデータを求める。このとき、グラフデータは、アンテナの形状の情報を含む特徴量を持つ。より具体的には、グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すノードと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すエッジとを含むグラフであって、ノードの各々が、各点の位置情報を含む特徴量を持つ。 Specifically, graph data is obtained from the shape of an antenna whose performance has been determined in advance. At this time, the graph data has features including information about the antenna shape. More specifically, the graph data is a graph including nodes representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and edges representing each line connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each node has features including position information for each point.

例えば、図2に示すようなアンテナ100の形状から、図3に示すようなグラフデータを求め、グラフデータと、予め求められたアンテナ性能との組み合わせを、学習データとする。この学習データを、複数のアンテナの各々について用意し、入力部15は、複数のアンテナの各々についての学習データを受け付ける。 For example, graph data such as that shown in Figure 3 is obtained from the shape of antenna 100 as shown in Figure 2, and the combination of the graph data and the antenna performance previously obtained is used as training data. This training data is prepared for each of the multiple antennas, and the input unit 15 accepts the training data for each of the multiple antennas.

上記図2は、誘電体である自動車の窓ガラスであるリアガラスの主面に設けられた、導体からなるアンテナ100の形状の一例を示す図である。図2の例では、アンテナ100を構成する給電部(図2左側の長方形状の閉ループ)及び線条のアンテナエレメントが実線で示されている。図3に示すグラフデータでは、エッジが、実線で示され、端点及び交点を表すノードが数字付きの丸印で示されている。なお、アンテナ100は、リアガラス以外の窓ガラスに設けられてもよい。また、アンテナ100は、ガラスの主面に設けられる二次元形状のパターンを有するものに限定されず、ガラスから一定距離隔ててガラス近傍に設けられるものとして三次元形状のパターンを有するものでもよい。上記の「二次元形状のパターン」とは、例えば、車両が備えるガラス曲面に沿って設けられるアンテナのパターンも含まれるものとする。 Figure 2 above shows an example of the shape of a conductive antenna 100 mounted on the main surface of a dielectric automobile window glass, i.e., rear windshield. In the example of Figure 2, the power supply section (rectangular closed loop on the left side of Figure 2) and linear antenna element that make up the antenna 100 are indicated by solid lines. In the graph data shown in Figure 3, edges are indicated by solid lines, and nodes representing endpoints and intersections are indicated by numbered circles. Note that the antenna 100 may also be mounted on window glass other than the rear windshield. Furthermore, the antenna 100 is not limited to having a two-dimensional pattern mounted on the main surface of the glass, but may also have a three-dimensional pattern mounted near the glass at a certain distance from the glass. The above "two-dimensional pattern" is intended to include, for example, an antenna pattern mounted along the curved surface of glass on a vehicle.

アンテナ性能の測定では、測定装置が利用される。アンテナ性能を表す指標としては、アンテナ利得、リターンロス、指向特性(半値角、前後比(F/B(Front/Back)比)などが挙げられる。アンテナ利得は、具体的に、所定の周波数帯の電波の受信利得(単位:[dB]など)の数値データが挙げられる。さらに、アンテナに求められる仕様に応じて、アンテナ利得は、垂直偏波の受信利得と水平偏波の受信利得のいずれか一方でもよく、両方でもよい。 Measuring equipment is used to measure antenna performance. Indicators of antenna performance include antenna gain, return loss, directional characteristics (half-power angle, front-to-back ratio (F/B)), etc. Specific examples of antenna gain include numerical data on the reception gain (units: [dB], etc.) of radio waves in a specified frequency band. Furthermore, depending on the specifications required of the antenna, the antenna gain may be either the reception gain for vertically polarized waves or the reception gain for horizontally polarized waves, or both.

表示部16は、例えば、液晶ディスプレイであり、各種の情報を表示する。表示部16は、タッチパネル方式を採用して、入力部15として併用して機能させても良い。 The display unit 16 is, for example, a liquid crystal display, and displays various information. The display unit 16 may also be a touch panel type, functioning in combination with the input unit 15.

通信インタフェース17は、他の機器と通信するためのインタフェースであり、例えば、イーサネット(登録商標)、FDDI(Fiber Distributed Data Interface)、Wi-Fi(登録商標)等の規格が用いられる。 The communication interface 17 is an interface for communicating with other devices, and uses standards such as Ethernet (registered trademark), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), and Wi-Fi (registered trademark).

次に、学習装置10の機能構成について説明する。図4は、学習装置10の機能構成の例を示すブロック図である。 Next, we will explain the functional configuration of the learning device 10. Figure 4 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the learning device 10.

学習装置10は、機能的には、図4に示すように、学習用データベース(DB)20、取得部22、学習部24、及びモデル記憶部26を備えている。 As shown in Figure 4, the learning device 10 functionally comprises a learning database (DB) 20, an acquisition unit 22, a learning unit 24, and a model storage unit 26.

学習用データベース20には、入力された複数のアンテナの各々についての学習データが記憶されている。 The training database 20 stores training data for each of the multiple input antennas.

取得部22は、学習用データベース20から、複数の学習データを取得する。 The acquisition unit 22 acquires multiple pieces of training data from the training database 20.

学習部24は、受け付けた複数のアンテナについての学習データに基づいて、グラフデータを入力とし、アンテナ性能を出力するグラフニューラルネットワークを学習する。 Based on the received learning data for multiple antennas, the learning unit 24 trains a graph neural network that takes graph data as input and outputs antenna performance.

モデル記憶部26には、学習されたグラフニューラルネットワークが記憶される。 The model memory unit 26 stores the trained graph neural network.

<本実施形態に係るアンテナ設計支援装置の構成>
上記図1は、本実施形態のアンテナ設計支援装置50のハードウェア構成を示すブロック図である。
<Configuration of the antenna design support device according to this embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing the hardware configuration of an antenna design support device 50 according to this embodiment.

上記図1に示すように、アンテナ設計支援装置50は、学習装置10と同様の構成であり、ROM12又はストレージ14には、アンテナ性能を予測するためのアンテナ設計支援プログラムが格納されている。 As shown in Figure 1 above, the antenna design support device 50 has the same configuration as the learning device 10, and the ROM 12 or storage 14 stores an antenna design support program for predicting antenna performance.

入力部15は、予測対象のアンテナの形状について生成されたグラフデータを、入力として受け付ける。例えば、入力部15は、アンテナ100を構成するアンテナ線条の端点及び交点の各々を表すノードと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶエッジとを含むグラフであって、ノードの各々が、端点又は交点の位置情報を含む特徴量を持つグラフデータを、入力として受け付ける。 The input unit 15 receives as input graph data generated for the shape of the antenna to be predicted. For example, the input unit 15 receives as input graph data that is a graph including nodes representing the endpoints and intersections of the antenna wires that make up the antenna 100, and edges connecting the endpoints or intersections that are in a connecting relationship, and in which each node has features including position information of the endpoints or intersections.

次に、アンテナ設計支援装置50の機能構成について説明する。図5は、アンテナ設計支援装置50の機能構成の例を示すブロック図である。 Next, the functional configuration of the antenna design support device 50 will be described. Figure 5 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the antenna design support device 50.

アンテナ設計支援装置50は、機能的には、図5に示すように、モデル記憶部60、取得部62、及び予測部64を備えている。 As shown in Figure 5, the antenna design support device 50 functionally comprises a model storage unit 60, an acquisition unit 62, and a prediction unit 64.

モデル記憶部60には、学習装置10によって学習されたグラフニューラルネットワーク(GNN:Graph Neural Network)が記憶される。 The model storage unit 60 stores the graph neural network (GNN) trained by the learning device 10.

取得部62は、入力されたグラフデータを取得する。予測部64は、取得したグラフデータをグラフニューラルネットワークに入力し、アンテナ性能を予測する。 The acquisition unit 62 acquires the input graph data. The prediction unit 64 inputs the acquired graph data into a graph neural network and predicts antenna performance.

<本実施形態に係る学習装置の作用>
次に、本実施形態に係る学習装置10の作用について説明する。
<Function of the learning device according to this embodiment>
Next, the operation of the learning device 10 according to this embodiment will be described.

図6は、学習装置10による学習処理の流れを示すフローチャートである。図1におけるCPU11が、ROM12又はストレージ14から学習プログラムを読み出して、RAM13に展開して実行することにより、学習処理が行なわれる。また、図4における学習装置10に、複数のアンテナの各々についての、アンテナの形状を表すグラフデータと、アンテナ性能との組み合わせである学習データが入力され、学習用データベース20に格納される。 Figure 6 is a flowchart showing the flow of the learning process by the learning device 10. The learning process is performed by the CPU 11 in Figure 1 reading a learning program from the ROM 12 or storage 14, expanding it into the RAM 13, and executing it. Furthermore, learning data, which is a combination of graph data representing the antenna shape and antenna performance for each of multiple antennas, is input to the learning device 10 in Figure 4 and stored in the learning database 20.

ステップS100で、図1におけるCPU11は、取得部22として、学習用データベース20から、複数の学習データを取得する。 In step S100, the CPU 11 in FIG. 1 functions as the acquisition unit 22 and acquires multiple pieces of learning data from the learning database 20.

ステップS102で、図1におけるCPU11は、学習部24として、受け付けた複数のアンテナについての学習データに基づいて、グラフデータを入力とし、アンテナ性能を出力するグラフニューラルネットワークを学習する。図1におけるCPU11は、学習されたグラフニューラルネットワークをモデル記憶部26に格納し、学習処理を終了する。 In step S102, the CPU 11 in FIG. 1 functions as the learning unit 24 to learn a graph neural network that inputs graph data and outputs antenna performance based on the received learning data for multiple antennas. The CPU 11 in FIG. 1 stores the learned graph neural network in the model storage unit 26 and terminates the learning process.

<本実施形態に係るアンテナ設計支援装置の作用>
次に、本実施形態に係るアンテナ設計支援装置50の作用について説明する。
<Action of the antenna design support device according to this embodiment>
Next, the operation of the antenna design support device 50 according to this embodiment will be described.

図7は、アンテナ設計支援装置50によるアンテナ設計支援処理の流れを示すフローチャートである。図1におけるCPU11が、ROM12又はストレージ14からアンテナ設計支援プログラムを読み出して、RAM13に展開して実行することにより、アンテナ設計支援処理が行われる。また、図5におけるモデル記憶部60には、学習されたグラフニューラルネットワークが格納されている。そして、図5におけるアンテナ設計支援装置50には、予測対象のアンテナの形状について生成されたグラフデータが入力される。 Figure 7 is a flowchart showing the flow of antenna design support processing by the antenna design support device 50. The CPU 11 in Figure 1 reads the antenna design support program from the ROM 12 or storage 14, expands it into the RAM 13, and executes it to perform the antenna design support processing. The model storage unit 60 in Figure 5 stores a trained graph neural network. Graph data generated for the shape of the antenna to be predicted is then input to the antenna design support device 50 in Figure 5.

まず、ステップS110で、図1におけるCPU11は、図5における取得部62として、入力されたグラフデータを取得する。 First, in step S110, the CPU 11 in FIG. 1 functions as the acquisition unit 62 in FIG. 5 to acquire the input graph data.

次に、ステップS112で、図1におけるCPU11は、図5における予測部64として、取得したグラフデータをグラフニューラルネットワークに入力し、アンテナ性能を予測する。 Next, in step S112, the CPU 11 in FIG. 1 functions as the prediction unit 64 in FIG. 5, inputting the acquired graph data into a graph neural network to predict antenna performance.

次に、ステップS114で、図1におけるCPU11は、上記ステップS112の予測結果を表示部16により出力し、アンテナ設計支援処理を終了する。 Next, in step S114, the CPU 11 in FIG. 1 outputs the prediction results of step S112 above on the display unit 16, and ends the antenna design support process.

<実施例>
上述した学習装置10及びアンテナ設計支援装置50を用いてアンテナ性能を予測する実施例について説明する。
<Example>
An example of predicting antenna performance using the learning device 10 and antenna design support device 50 described above will be described.

図8は、実施例である例1におけるアンテナ100の形状を示す図である。図8では、自動車のリアガラスの主面に、アンテナ100と、窓の曇り止め(防曇)のための電熱線を含むデフォッガ150とが設けられた例を示している。アンテナ100は、2つのチャンネル(1ch、2ch)を有している。 Figure 8 is a diagram showing the shape of the antenna 100 in Example 1, which is an embodiment of the present invention. Figure 8 shows an example in which the antenna 100 and a defogger 150 including a heating wire for preventing the window from fogging are provided on the main surface of the rear windshield of an automobile. The antenna 100 has two channels (1ch, 2ch).

ここで、方向と原点は以下のように定義する。車両ボディにリアガラスを取り付けたとき、ガラス板の長辺を水平方向とし、ガラス板の短辺を垂直方向とし、ガラス板の長辺方向の中央を水平方向の原点とし、デフォッガ150の水平最上線中央を垂直方向の原点とする。 Here, the directions and origins are defined as follows: When the rear glass is attached to the vehicle body, the long side of the glass plate is the horizontal direction, the short side of the glass plate is the vertical direction, the center of the long side of the glass plate is the horizontal origin, and the center of the horizontal top line of the defogger 150 is the vertical origin.

図9は、例1におけるアンテナの形状を表すグラフデータを示す図である。各ノードは、アンテナ線条の端点もしくはアンテナ線条同士の交点を表している。 Figure 9 shows graph data representing the antenna shape in Example 1. Each node represents an end point of an antenna wire or an intersection point between antenna wires.

また、各ノードの特徴量は、水平方向の座標、垂直方向の座標、左側の車両ボディからノードまでの距離、右側の車両ボディからノードまでの距離、上側の車両ボディからノードまでの距離、及びデフォッガの最上線からノードまでの距離を含む。 Functional quantities for each node include the horizontal coordinate, the vertical coordinate, the distance from the left vehicle body to the node, the distance from the right vehicle body to the node, the distance from the upper vehicle body to the node, and the distance from the top line of the defogger to the node.

ここで、車両ボディは基本的には金属でアースされている。そのため、誘電体上に導電線を設けてアンテナとする場合、車両ボディに近づきすぎると、車両ボディと容量結合することで、特性が変化する場合がある。そこで、この例では、特徴量が、車両ボディからノードまでの距離を含んでいる。 Here, the vehicle body is basically earthed to metal. Therefore, if an antenna is made by placing a conductive wire on a dielectric, if it gets too close to the vehicle body, capacitive coupling with the vehicle body may occur, causing changes in characteristics. Therefore, in this example, the feature value includes the distance from the vehicle body to the node.

また、図9の左側のグラフと、右側のグラフとは、全く同じ情報を表している。例えば、左側のグラフと、右側のグラフのどちらも、ノード番号0はノード番号1とノード番号42と接続されている。同様にノード番号1はノード番号0とノード番号2とノード番号5と接続されており、全てのノード番号とその接続先のノード番号は、左側のグラフと、右側のグラフで一致しており、左側のグラフと、右側のグラフで表示の仕方は異なるが、全く同じノードの接続関係の情報を表している。 Furthermore, the graphs on the left and right of Figure 9 represent exactly the same information. For example, in both the left and right graphs, node number 0 is connected to node number 1 and node number 42. Similarly, node number 1 is connected to node number 0, node number 2, and node number 5, and all node numbers and their connected node numbers are the same in the left and right graphs. Although the left and right graphs are displayed differently, they represent the exact same node connection relationship information.

また、図10は、例1におけるグラフニューラルネットワークの構成を示す図である。図10では、入力層ニューロン数が6個であり、出力層ニューロン数が4個であり、隠れ層の数が6層であり、隠れ層のニューロン数が240個である例を示している。入力層ニューロン数は、ノードの特徴量の数に対応している。また、出力層ニューロン数は、アンテナ性能を表す4つの帯域平均値(1chの水平偏波の所定周波数帯域内の平均利得、垂直偏波の所定周波数帯域内の平均利得、2chの水平偏波の所定周波数帯域内の平均利得、垂直偏波の所定周波数帯域内の平均利得)に対応している。 Figure 10 is a diagram showing the configuration of the graph neural network in Example 1. Figure 10 shows an example in which the number of input layer neurons is 6, the number of output layer neurons is 4, the number of hidden layers is 6, and the number of hidden layer neurons is 240. The number of input layer neurons corresponds to the number of node features. The number of output layer neurons corresponds to four band average values representing antenna performance (average gain within a specified frequency band of horizontal polarization for 1ch, average gain within a specified frequency band of vertical polarization, average gain within a specified frequency band of horizontal polarization for 2ch, and average gain within a specified frequency band of vertical polarization).

また、比較例である例2として、テーブルデータを入力とするニューラルネットワークであるTabNetを用いる。テーブルデータでは、アンテナ形状を表す27個の説明変数を有する。 In addition, as a comparative example, Example 2, we use TabNet, a neural network that uses table data as input. The table data has 27 explanatory variables that represent the antenna shape.

例1のグラフニューラルネットワークGNNを用いた場合と、例2のTabNetとにおける実験結果を表1に示す。表1では、RMSE(Root Mean Squared Error)を示している。 Table 1 shows the experimental results for Example 1 (Graph Neural Network GNN) and Example 2 (TabNet). Table 1 also shows the RMSE (Root Mean Squared Error).

1ch_ave_Hは、第1給電部から給電される第1チャンネル(1ch)における北米仕様FM帯(88MHz~108MHz)の水平偏波の帯域内平均利得であり、1ch_ave_Vは、第1チャンネルにおける北米仕様FM帯の垂直偏波の帯域内平均利得である。また、2ch_ave_Hは、第2給電部から給電される第2チャンネル(2ch)における北米仕様FM帯の水平偏波の帯域内平均利得であり、2ch_ave_Vは、第2チャンネルにおける北米仕様FM帯の垂直偏波の帯域内平均利得である。 1ch_ave_H is the in-band average gain of horizontally polarized waves in the North American FM band (88 MHz to 108 MHz) for the first channel (1ch) supplied from the first power supply, and 1ch_ave_V is the in-band average gain of vertically polarized waves in the North American FM band for the first channel. 2ch_ave_H is the in-band average gain of horizontally polarized waves in the North American FM band for the second channel (2ch) supplied from the second power supply, and 2ch_ave_V is the in-band average gain of vertically polarized waves in the North American FM band for the second channel.

上記より、例2より、例1のグラフニューラルネットワークGNNを用いた場合の方が良い精度で予測できていることが分かった。 From the above, we can see that using the graph neural network GNN in Example 1 produces better prediction accuracy than Example 2.

以上説明したように、本実施形態に係る学習装置は、アンテナ性能が予め求められたアンテナの形状を表す複数のグラフデータを取得し、グラフデータに基づいて、アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークを学習する。これにより、精度よくアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークを学習できる。 As described above, the learning device according to this embodiment acquires multiple graph data representing the shape of an antenna whose antenna performance has been determined in advance, and learns a graph neural network for predicting the antenna performance of the antenna based on the graph data. This makes it possible to learn a graph neural network for accurately predicting antenna performance.

また、本実施形態に係るアンテナ設計支援装置は、アンテナの形状を表すグラフデータを取得し、グラフデータに基づいて、アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークを用いて、アンテナ性能を予測する。これにより、精度よくアンテナ性能を予測できる。 In addition, the antenna design support device according to this embodiment acquires graph data representing the shape of the antenna, and predicts antenna performance based on the graph data using a graph neural network to predict the antenna performance of the antenna. This allows for accurate prediction of antenna performance.

<変形例>
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
<Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention.

例えば、学習装置とアンテナ設計支援装置とを別々の装置として構成する場合を例に説明したが、これに限定されず、学習装置とアンテナ設計支援装置とを一つの装置として構成してもよい。 For example, while the example has been described in which the learning device and the antenna design support device are configured as separate devices, this is not limited to this, and the learning device and the antenna design support device may also be configured as a single device.

また、上記各実施形態でCPUがソフトウェア(プログラム)を読み込んで実行した各種処理を、CPU以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、GPU(Graphics Processing Unit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なPLD(Programmable Logic Device)、及びASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、学習処理及びアンテナ設計支援処理を、これらの各種のプロセッサのうちの1つで実行してもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGA、及びCPUとFPGAとの組み合わせ等)で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。 Furthermore, the various processes executed by the CPU after reading software (programs) in each of the above embodiments may be executed by various processors other than the CPU. Examples of processors in this case include dedicated electrical circuits, such as GPUs (Graphics Processing Units), FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays), and other PLDs (Programmable Logic Devices) whose circuit configuration can be changed after manufacture, and ASICs (Application Specific Integrated Circuits), which are processors with circuit configurations specifically designed to execute specific processes. Furthermore, the learning process and antenna design support process may be executed by one of these various processors, or by a combination of two or more processors of the same or different types (e.g., multiple FPGAs, or a combination of a CPU and an FPGA, etc.). Furthermore, the hardware structure of these various processors is, more specifically, an electrical circuit that combines circuit elements such as semiconductor devices.

また、上記各実施形態では、学習プログラム及びアンテナ設計支援プログラムがストレージ14に予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)、及びUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の非一時的(non-transitory)記憶媒体に記憶された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。 In addition, while the above embodiments have described a configuration in which the learning program and antenna design support program are pre-stored (installed) in storage 14, this is not limiting. The programs may also be provided in a form stored on a non-transitory storage medium such as a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), a DVD-ROM (Digital Versatile Disk Read Only Memory), or a USB (Universal Serial Bus) memory. The programs may also be downloaded from an external device via a network.

さらに、アンテナ100は、自動車用のリアガラスをはじめとするガラス板に設ける例を示したが、これに限らない。アンテナ100は、自動車用の誘電体に取り付けられれば、ガラス板に限らず、樹脂上に取り付けられてもよい。アンテナ100は、例えば、スポイラー等のエアロパーツや、ルーフ上に突起を有する筐体内に配置されるいわゆるシャークフィン内に取付けられてもよい。さらに、送受信する電波の周波数帯がGHz帯となる高周波帯域まで及ぶ場合、アンテナ100は、誘電体の主面に二次元的に配置されるアンテナ線条に限らず、導体が所定の平面領域にベタ状又はメッシュ状に配置されてもよい。さらに、アンテナ100は、導体が、三次元形状を構成するアンテナエレメントを有して、例えば、~6GHzの周波数帯の電波の送受信に対応する、第5世代移動通信システム(5G)や6GHz以上の準ミリ波やミリ波の周波数帯の電波の送受信に対応する仕様を有してもよい。 Furthermore, while the antenna 100 has been shown mounted on a glass plate such as the rear window of an automobile, this is not a limitation. As long as the antenna 100 is attached to an automotive dielectric, it may be mounted on resin, not just glass. The antenna 100 may be mounted, for example, on an aerodynamic part such as a spoiler, or on a so-called shark fin mounted inside a housing with a protrusion on the roof. Furthermore, when the frequency band of the radio waves to be transmitted and received reaches the high-frequency band of the GHz range, the antenna 100 is not limited to antenna wires arranged two-dimensionally on the main surface of the dielectric, but may have conductors arranged in a solid or mesh pattern in a predetermined planar area. Furthermore, the antenna 100 may have an antenna element with a three-dimensional conductor, and may have specifications compatible with, for example, fifth-generation mobile communication systems (5G), which are compatible with radio waves in the frequency band up to 6 GHz, or radio waves in the quasi-millimeter wave or millimeter wave frequency bands of 6 GHz or above.

さらに、アンテナ線条の端点及び交点をノード、端点及び交点間を結ぶ線条をエッジとしてグラフデータを構成する例を示したが、これに限らない。アンテナ線条の端点及び交点だけでなく線条の途中の点をノードに設定してもよい。また、アンテナ線条の端点及び交点をエッジ、端点及び交点間を結ぶ線条をノードとしてグラフデータを構成してもよい。この場合には、グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すエッジと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すノードとを含むグラフであって、ノードの各々が、各線条の位置情報を含む特徴量を持つ。 Furthermore, while an example has been shown in which graph data is constructed using the endpoints and intersections of antenna lines as nodes and the lines connecting the endpoints and intersections as edges, this is not limitative. Nodes may also be set not only for the endpoints and intersections of antenna lines, but also for intermediate points on the lines. Graph data may also be constructed using the endpoints and intersections of antenna lines as edges and the lines connecting the endpoints and intersections as nodes. In this case, the graph data is a graph that includes edges representing each point, including the endpoints and intersections of the antenna lines, and nodes representing each line connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each node has features including position information for each line.

10 学習装置
11 CPU
14 ストレージ
15 入力部
16 表示部
20 学習用データベース
22 取得部
24 学習部
26 モデル記憶部
50 アンテナ設計支援装置
60 モデル記憶部
62 取得部
64 予測部
100 アンテナ
10 Learning device 11 CPU
14 Storage 15 Input unit 16 Display unit 20 Learning database 22 Acquisition unit 24 Learning unit 26 Model storage unit 50 Antenna design support device 60 Model storage unit 62 Acquisition unit 64 Prediction unit 100 Antenna

Claims (14)

アンテナの設計を支援するアンテナ設計支援装置であって、
前記アンテナの形状を表すグラフデータを取得する取得部と、
予め学習されたニューラルネットワークを用いて、前記取得部により取得された前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測する予測部と、を含み、
前記ニューラルネットワークは、前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークである
アンテナ設計支援装置。
An antenna design support device that supports antenna design,
an acquisition unit that acquires graph data representing the shape of the antenna;
a prediction unit that predicts antenna performance of the antenna based on the graph data acquired by the acquisition unit using a pre-trained neural network,
The neural network is a graph neural network for predicting antenna performance of the antenna based on the graph data.
前記グラフデータは、前記アンテナの形状の情報を含む特徴量を持つ請求項1記載のアンテナ設計支援装置。 The antenna design support device of claim 1, wherein the graph data has features including information about the shape of the antenna. 前記グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すノードと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すエッジとを含むグラフであって、前記ノードの各々が、各点の位置情報を含む特徴量を持つ請求項2記載のアンテナ設計支援装置。 An antenna design support device as described in claim 2, wherein the graph data is a graph including nodes representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and edges representing each line connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each of the nodes has a feature including position information of each point. 前記グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すエッジと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すノードとを含むグラフであって、前記ノードの各々が、各線条の位置情報を含む特徴量を持つ請求項2記載のアンテナ設計支援装置。 An antenna design support device as described in claim 2, wherein the graph data is a graph including edges representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and nodes representing each line connecting the endpoints or intersections in a connected relationship, and each of the nodes has a feature including position information of each line. 前記アンテナは車両に設けられる、請求項1に記載のアンテナ設計支援装置。 The antenna design support device according to claim 1, wherein the antenna is installed in a vehicle. 前記アンテナは、前記車両の窓ガラスに設けられる、請求項5に記載のアンテナ設計支援装置。 The antenna design support device of claim 5, wherein the antenna is mounted on a window glass of the vehicle. 前記アンテナは、前記窓ガラスの主面に設けられる二次元形状のパターンを有する、請求項6に記載のアンテナ設計支援装置。 The antenna design support device of claim 6, wherein the antenna has a two-dimensional pattern provided on the main surface of the window glass. アンテナのアンテナ性能を予測するためのニューラルネットワークを学習する学習装置であって、
アンテナ性能が予め求められた前記アンテナの形状を表す複数のグラフデータを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記複数のグラフデータと、前記アンテナについて予め求められた前記アンテナ性能とに基づいて、ニューラルネットワークを学習する学習部と、を含み、
前記ニューラルネットワークは、前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークである
学習装置。
A learning device that learns a neural network for predicting antenna performance of an antenna, comprising:
an acquisition unit that acquires a plurality of graph data representing the shape of the antenna whose antenna performance has been calculated in advance;
a learning unit that learns a neural network based on the plurality of graph data acquired by the acquisition unit and the antenna performance that is determined in advance for the antenna,
The neural network is a graph neural network for predicting antenna performance of the antenna based on the graph data.
前記グラフデータは、前記アンテナの形状の情報を含む特徴量を持つ請求項8記載の学習装置。 The learning device described in claim 8, wherein the graph data has features including information about the shape of the antenna. 前記グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すノードと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すエッジとを含むグラフであって、前記ノードの各々が、各点の位置情報を含む特徴量を持つ請求項9記載の学習装置。 The learning device described in claim 9, wherein the graph data is a graph including nodes representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and edges representing each line connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each of the nodes has features including position information of each point. 前記グラフデータは、アンテナ線条の端点及び交点を含む各点を表すエッジと、接続関係にある端点又は交点間を結ぶ各線条を表すノードとを含むグラフであって、前記ノードの各々が、各線条の位置情報を含む特徴量を持つ請求項9記載の学習装置。 The learning device described in claim 9, wherein the graph data is a graph including edges representing each point, including the endpoints and intersections, of the antenna lines, and nodes representing each line connecting the endpoints or intersections in a connecting relationship, and each of the nodes has a feature including position information of each line. 前記アンテナは車両に設けられる、請求項8に記載の学習装置。 The learning device described in claim 8, wherein the antenna is mounted on a vehicle. アンテナの設計を支援するためのアンテナ設計支援プログラムであって、
コンピュータを、
前記アンテナの形状を表すグラフデータを取得する取得部、及び
予め学習されたニューラルネットワークを用いて、前記取得部により取得された前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測する予測部
として機能させるためのアンテナ設計支援プログラムであり、
前記ニューラルネットワークは、前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークである
アンテナ設計支援プログラム。
An antenna design support program for supporting antenna design,
Computer,
an acquisition unit that acquires graph data representing the shape of the antenna; and a prediction unit that predicts antenna performance of the antenna based on the graph data acquired by the acquisition unit using a pre-trained neural network,
The neural network is a graph neural network for predicting antenna performance of the antenna based on the graph data.
アンテナのアンテナ性能を予測するためのニューラルネットワークを学習するための学習プログラムであって、
コンピュータを、
アンテナ性能が予め求められた前記アンテナの形状を表す複数のグラフデータを取得する取得部、及び
前記取得部により取得された前記複数のグラフデータと、前記アンテナについて予め求められた前記アンテナ性能とに基づいて、ニューラルネットワークを学習する学習部
として機能させるための学習プログラムであり、
前記ニューラルネットワークは、前記グラフデータに基づいて、前記アンテナのアンテナ性能を予測するためのグラフニューラルネットワークである
学習プログラム。
1. A learning program for training a neural network to predict antenna performance of an antenna, comprising:
Computer,
an acquisition unit that acquires a plurality of graph data representing the shape of the antenna whose antenna performance has been previously calculated; and a learning unit that learns a neural network based on the plurality of graph data acquired by the acquisition unit and the antenna performance previously calculated for the antenna,
The neural network is a graph neural network for predicting antenna performance of the antenna based on the graph data.
JP2022135047A 2022-08-26 2022-08-26 Antenna design support device, learning device, and program Active JP7794092B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022135047A JP7794092B2 (en) 2022-08-26 2022-08-26 Antenna design support device, learning device, and program
DE102023122206.6A DE102023122206A1 (en) 2022-08-26 2023-08-18 Antenna design support device, training device and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022135047A JP7794092B2 (en) 2022-08-26 2022-08-26 Antenna design support device, learning device, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2024031475A JP2024031475A (en) 2024-03-07
JP7794092B2 true JP7794092B2 (en) 2026-01-06

Family

ID=89844614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022135047A Active JP7794092B2 (en) 2022-08-26 2022-08-26 Antenna design support device, learning device, and program

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7794092B2 (en)
DE (1) DE102023122206A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006119838A (en) 2004-10-20 2006-05-11 Hitachi Cable Ltd Pattern extraction calculation algorithm, design program and simulator
WO2020110649A1 (en) 2018-11-26 2020-06-04 Agc株式会社 Antenna designing assistance device, antenna designing assistance program, and antenna designing assistance method
US20210158127A1 (en) 2019-11-27 2021-05-27 Nvidia Corp. Layout parasitics and device parameter prediction using graph neural networks

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006119838A (en) 2004-10-20 2006-05-11 Hitachi Cable Ltd Pattern extraction calculation algorithm, design program and simulator
WO2020110649A1 (en) 2018-11-26 2020-06-04 Agc株式会社 Antenna designing assistance device, antenna designing assistance program, and antenna designing assistance method
US20210158127A1 (en) 2019-11-27 2021-05-27 Nvidia Corp. Layout parasitics and device parameter prediction using graph neural networks

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024031475A (en) 2024-03-07
DE102023122206A1 (en) 2024-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abou-Jaoude et al. Numerical modeling of on-glass conformal automobile antennas
US20030204343A1 (en) Electromagnetic field analysis method based on FDTD method, medium representation method in electromagnetic field analysis, simulation device, and storage medium
CN108701902B (en) Narrowband leaky-wave antenna for sensing vehicle-related objects
Palanivel Rajan et al. Characterization of Compact and Efficient Patch Antenna with single inset feeding technique for Wireless Applications
Martinez-Fernandez et al. Ultrawideband optimized profile monopole antenna by means of simulated annealing algorithm and the finite element method
KR101603779B1 (en) Apparatus and method for simulating performance of conformal antenna
Omer et al. Structural health monitoring sensor based on a flexible microstrip patch antenna
Li Performance limits of 433 MHz quarter-wave monopole antennas due to grounding dimension and conductivity
JP7794092B2 (en) Antenna design support device, learning device, and program
US9568624B2 (en) Method for predicting electromagnetic radiation characteristics, computer-readable recording medium and simulator
EP3206254B1 (en) Antenna design program and antenna design device
Altinozen et al. Assessment of the robustness of flexible antennas to complex deformations
Georgakopoulos et al. Cosite interference between wire antennas on helicopter structures and rotor modulation effects: FDTD versus measurements
CN117094079A (en) Automobile model generation method and device, electronic equipment and storage medium
Cao et al. Frequency tuned Minkowski island fractals RHCP antenna optimised for three‐band GPS receiver
Demming-Janssen et al. 3D Field simulation of sparse arrays using various solver techniques within CST MICROWAVE STUDIO®
Englmaier et al. EMC modelling strategy for automotive applications
Wu et al. Transparent GPS antenna based on customizable metal mesh for automotive applications
Yousaf et al. Model simplification and validation of virtual prototypes for vehicular antenna design
Byun et al. Design of rear glass-integrated antennas with vertical line optimization for FM radio reception
CN209266572U (en) A kind of vehicle-mounted radio-frequency antenna
CN109376386B (en) Antenna model construction method and device and vehicle-mounted antenna model construction method
Jiang et al. Multiband antenna design method using predefined shapes and image segmentation techniques for IoT applications
JP6859081B2 (en) Loop antenna identification method and loop antenna identification device
Enalume et al. Experimental analysis of a 2.4 Ghz antenna for tyre pressure monitoring system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20250207

TRDD Decision of grant or rejection written
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20251110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20251118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20251201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7794092

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150