(57)【要約】【課題】  電動イミュニティ試験の電磁妨害波レベルの決定と実験の停止を自動化した試験装置を得る。【解決手段】  電磁妨害波耐力が評価される被試験装置に対して、所定時間間隔ごとに出力レベルを変化させながら電磁妨害波を発生させる電磁妨害波発生部と、被試験装置に含まれる回路より信号を検出する回路信号検出部を有し、回路信号検出部が信号を検出しなくなった場合に異常が発生したと判定する回路状態判定部と、被試験装置の温度を測定する温度検出部を有し、電磁妨害波発生部が電磁妨害波の出力レベルを変化させる所定時間間隔ごとに、温度検出部が測定した温度に基づいて温度変化量を測定する温度変化測定部と、次タイミング時点で被試験装置に印加する電磁妨害波の出力レベルを、前タイミング時点の温度変化量を超えないレベルに決定する制御部を設けた。【選択図】  図１
2005189082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から印加された電磁妨害波に対する電磁妨害波耐力が評価される被試験装置に対して、所定時間間隔ごとに出力レベルを変化させながら電磁妨害波を発生させる電磁妨害波発生部と、
前記被試験装置に含まれる回路上において信号を伝達する回路パターンより信号を検出する回路信号検出部が前記回路パターンの信号を検出しなくなった場合に、前記被試験装置に異常が発生したと判定する回路状態判定部と、
前記電磁妨害波発生部が電磁妨害波の出力レベルを変化させる所定時間間隔ごとに、前記被試験装置の前記回路パターンに形成された素子や前記被試験装置内部の雰囲気温度を測定する温度検出部が測定した温度に基づいて温度変化量を測定する温度変化測定部と、
次回、前記被試験装置に印加する電磁妨害波の出力レベルを、前記温度変化測定部が測定した直近の温度変化量を超えないレベルに決定するとともに、決定された次回出力レベルの電磁妨害波を前記電磁妨害波発生部に発生させる処理を継続させ、前記回路状態判定部が前記被試験装置に異常が発生したと判定した場合に、前記電磁妨害波発生部が前記被試験装置に電磁妨害波を印加する処理を停止させる制御部を設けたことを特徴とする伝導イミュニティ試験装置。
【請求項２】
制御部は、前記回路状態判定部が前記被試験装置に異常が発生したと判定すると、前記電磁妨害発生部が前記被試験装置に電磁妨害波を印加する処理を停止させることを報知する警報部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の伝導イミュニティ試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の信号線や電源線等のケーブル線に電磁妨害波を結合（カップリング）し、被試験装置の電磁妨害波に対する感受性を評価する伝導妨害波感受性試験（以下、伝導イミュニティ試験と称する）を行う装置に関するものであって、特に、伝導イミュニティ試験時に被試験装置に結合する電磁妨害波の入力レベルの調整、誤動作の検出、破壊の確認ならびに試験の停止までを自動で行うものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、伝導イミュニティ試験を行う装置は、個別の試験構成部を組合せて、互いに接続することで試験系を構成してきた。個別の試験構成部とは、外部から電磁妨害波が結合されて、電磁妨害波耐力が評価される対象装置である被試験装置、被試験装置に結合する電磁妨害波を発生するシグナルジェネレータ、被試験装置と接続されたケーブルにシグナルジェネレータが発生した電磁妨害波を結合するプローブ、波形観測のオシロスコープなどがある。また、特開２０００−３０４７９４号公報には、通信機器を被試験装置とする伝導イミュニティ試験装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特許公開２０００−３０４７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、一般的な伝導イミュニティ試験装置は、試験中の電磁妨害波の入力レベルを電磁妨害波印加後、被試験装置の状態を試験員が確認してからその都度調整しなければならず操作性が極めて悪かった。また、電磁妨害波の入力レベルの決定には作業者の熟練が必要であるため、測定結果には作業者によるバラつきが含まれてしまい、収集データの精度や再現性にも問題があった。
【０００５】
さらに、従来の試験系では被試験装置が破壊された場合、試験員が手動で装置を停止させなければならないため、被試験装置の破壊に試験員が気付くのが遅れると試験系において無駄な電力が消費されるという問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る伝導イミュニティ試験装置は、外部から印加された電磁妨害波に対する電磁妨害波耐力が評価される被試験装置に対して、所定時間間隔ごとに出力レベルを変化させながら電磁妨害波を発生させる電磁妨害波発生部と、前記被試験装置に含まれる回路上において信号を伝達する回路パターンより信号を検出する回路信号検出部が前記回路パターンの信号を検出しなくなった場合に、前記被試験装置に異常が発生したと判定する回路状態判定部と、前記電磁妨害波発生部が電磁妨害波の出力レベルを変化させる所定時間間隔ごとに、前記被試験装置の前記回路パターンに形成された素子や前記被試験装置内部の雰囲気温度を測定する温度検出部が測定した温度に基づいて温度変化量を測定する温度変化測定部と、次回、前記被試験装置に印加する電磁妨害波の出力レベルを、前記温度変化測定部が測定した直近の温度変化量を超えないレベルに決定するとともに、決定された次回出力レベルの電磁妨害波を前記電磁妨害波発生部に発生させる処理を継続させ、前記回路状態判定部が前記被試験装置に異常が発生したと判定した場合、前記電磁妨害波発生部が前記被試験装置に電磁妨害波を印加する処理を停止させる制御部を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る伝導イミュニティ試験装置は、外部から印加された電磁妨害波に対する電磁妨害波耐力が評価される被試験装置に対して、所定時間間隔ごとに出力レベルを変化させながら電磁妨害波を発生させる電磁妨害波発生部と、前記被試験装置に含まれる回路上において信号を伝達する回路パターンより信号を検出する回路信号検出部が前記回路パターンの信号を検出しなくなった場合に、前記被試験装置に異常が発生したと判定する回路状態判定部と、前記電磁妨害波発生部が電磁妨害波の出力レベルを変化させる所定時間間隔ごとに、前記被試験装置の前記回路パターンに形成された素子や前記被試験装置内部の雰囲気温度を測定する温度検出部が測定した温度に基づいて温度変化量を測定する温度変化測定部と、次回、前記被試験装置に印加する電磁妨害波の出力レベルを、前記温度変化測定部が測定した直近の温度変化量を超えないレベルに決定するとともに、決定された次回出力レベルの電磁妨害波を前記電磁妨害波発生部に発生させる処理を継続させ、前記回路状態判定部が前記被試験装置に異常が発生したと判定した場合、前記電磁妨害波発生部が前記被試験装置に電磁妨害波を印加する処理を停止させる制御部を設けたので、被試験装置に異常が発生する「破壊レベル」付近で、電磁妨害波のレベルを小刻みに変化させることが可能となり、「破壊レベル」付近の被試験装置の温度データを精密に測定することが可能となる。また、電磁妨害波のレベル変化量を固定した状態で試験を行うよりも試験時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る伝導イミュニティ試験装置の構成を示すブロック図である。電磁妨害波の発生や、電磁妨害波のレベルの制御、被試験装置に設けられた各種センサから得られた信号の解析を行い、電磁妨害波のレベルを決定し、決定されたレベルで電磁妨害波を発生させる伝導イミュニティ試験装置１は、電磁妨害波結合部２を用いて被試験装置３のケーブル４に電磁妨害波を結合（カップリング）させる。伝導イミュニティ試験装置１は、電磁妨害波発生部５、電磁妨害波発生部５が出力した電磁妨害波を測定する電磁妨害波測定部６、電磁妨害波発生部５が出力した電磁妨害波を増幅する増幅部７を備えている。
【０００９】
また、伝導イミュニティ試験装置１は、被試験装置３内部の電気回路や電子回路に流れる信号の状態を検出するセンサである回路信号検出部８からの信号に基づいて、被試験装置３内部の回路が破壊されたか判定する回路状態判定部９、被試験装置３内部に設けられて、被試験装置の素子温度や雰囲気温度を検出するセンサである温度検出部１０からの信号に基づいて、電磁妨害波が印加された被試験装置３内部の温度の変移量を測定する温度変化測定部１１、温度変化測定部１１が測定した被試験装置３内部の温度の変移量に基づいて電磁妨害波のレベルを制御するとともに、回路状態判定部９が被試験装置３内部の回路に異常が発生したことを検出したときには電磁妨害波の出力を停止して、伝導イミュニティ試験を終了させる制御部１２、伝導イミュニティ試験中に被試験装置３に結合した電磁妨害波のレベルを記録するレベル記録部１３をさらに備える。
【００１０】
図２は電磁妨害波発生部５が出力する電磁妨害波が矩形パルス波である場合の波形を示す図である。図３は電磁妨害波発生部５が出力する電磁妨害波がサージ耐圧試験波である場合の波形を示す図である。また、図４は、時間（電磁妨害波の入力タイミング）と電磁妨害波のレベルの関係を示す図である。図４は、ｔ０〜ｔｎに時間が経過するのに伴い、より強いレベルの電磁妨害波が被試験装置３に結合されることを示している。図５は、時間（電磁妨害波の入力タイミング）と被試験装置３の温度の関係を示す図である。図５は、電磁妨害波を所定のタイミング（ｔ０〜ｔｎ）で図４に示したレベルの電磁妨害波を結合したときに被試験装置３内部で発生する温度が上昇することを示している。
【００１１】
以下、図１〜図４を用いて、本願発明に係る伝導イミュニティ試験装置の動作について説明する。伝導イミュニティ試験を開始するにあたり、被試験装置３内部の回路に流れる信号の状態を検出して回路状態判定部９に出力する回路信号検出部８を、被試験装置３内部の回路に設置する。回路状態判定部９は、被試験装置３が正常に動作しているときに回路に流れる信号が途絶えたことを回路信号検出部８が検出すると、被試験装置３内部の回路に異常が発生したと判断する。また、被試験装置３内部の素子温度や雰囲気温度を検出して温度変化測定部１１に出力する温度検出部１０を被試験装置３内部に設置する。温度変化測定部１１は、電磁妨害波が被試験装置３に結合された状態で生じる、回路素子や基板、装置内部の雰囲気温度を温度検出部１０によって検出するとともに、その温度変化を測定する。
【００１２】
次に、被試験装置３の電源を入れ、被試験装置３を正常な動作状態にする。この時点で回路状態判定部９は回路信号検出部８を介して、被試験装置３内部の回路に通常想定されるとおりの信号が流れているか判定して被試験装置３が正常な動作状態にあることを確認する。被試験装置３を動作させた状態で、回路状態判定部９が被試験装置３内部の一部ないし全部の回路で信号が流れていないことを検出した場合、制御部１２は被試験装置３が初期不良品であると判定し試験を中止する。回路状態判定部９が異常を検出しない場合、制御部１２は引き続き、電磁妨害波発生部５に発生させる電磁妨害波の波形を設定する。例えば、入力波形の例として、図２に示す矩形パルス波形を用いて伝導イミュニティ試験を行う場合には、パルス幅ＰＷやパルス繰り返し周波数ＰＲＦを設定する。また、図３に示すサージ耐圧試験波を用いて伝導イミュニティ試験を行う場合には、ピーク電圧Ｖpの９０％値であるＶ90に到達するまでの時間ｔ90、およびピーク電圧Ｖpの１０％値であるＶ10に到達するまでの時間ｔ10を定め、被試験装置３に結合する波形を決定する。
【００１３】
入力波形が設定されれば、制御部１２は、電磁妨害波発生部５に被試験装置３に結合する初期レベルＶt1の電磁妨害波を発生させる。電磁妨害波発生部５により生成された電磁妨害波は増幅部７において増幅される。増幅部７で増幅された電磁妨害波は電磁妨害波結合部２を介して被試験装置３のケーブル４に結合される。このケーブル４を介して被試験装置３には電磁妨害波が印加されることになる。なお、電磁妨害波結合部２は一般的に非接触型のプローブが用いられる。また、電磁妨害波発生部５が発生した電磁妨害波の出力波形は、電磁妨害波測定部６において測定、記録されており、必要に応じて試験者が確認することができる。
【００１４】
伝導イミュニティ試験装置１が、時間ｔ１のタイミングでＶｔ１の電磁妨害波を、電磁妨害波結合部２を介してケーブル４に結合すると、被試験装置３にはＶｔ１の電磁妨害波が印加される。このとき、図５に示すように、温度検出部１０は被試験装置３の測定部位における温度がＴｔ１に達したことを検出する。そして、温度変化測定部１１は電磁妨害波を印加する前の被試験装置３の測定部位における温度Ｔｔ０を、時間ｔ１のタイミングでＶｔ１の電磁妨害波を被試験装置３に印加した時の被試験装置３の測定部位における温度Ｔｔ１から引くことにより、温度上昇の変化量ΔＴ０１を求めることができる。なお、温度検出部１０は被試験装置３の回路や素子、あるいは内部の雰囲気温度を検出するために複数個配設されるのであるが、上記説明は複数個配設された温度検出部１０のうちの任意の１個の動作について説明したものである。温度変化測定部１１には複数の温度検出部１０それぞれが検出した各測定部位の温度が入力されており、各測定部位の温度に基づいてそれぞれ温度変化量を求めている。
【００１５】
制御部１２は、温度変化測定部１１が測定したｔ１時点の温度変化ΔＴ０１に基づいて、次のタイミングｔ２時点で印加するべき電磁妨害波のレベルを決定する。具体的には、タイミングｔ２時点で印加するべき電磁妨害波のレベルは、その温度変化量が、タイミングｔ１時点の温度変化ΔＴ０１よりも小さくなるように決定される。つまり、タイミングｔ１時点の電磁妨害波のレベル変化量は図４に示されるとおりΔＶ０１であるが、タイミングｔ２時点の電磁妨害波のレベル変化量ΔＶ１２を、タイミングｔ１時点の電磁妨害波のレベル変化量ΔＶ０１よりも小さくすることにより、タイミングｔ２時点の電磁妨害波のレベルＶｔ２（Ｖｔ１+ΔＶ１２）を被試験装置３に印加した場合の温度変化量ΔＴ１２はタイミングｔ１時点の温度変化ΔＴ０１よりも低く抑えられる。なお、電磁妨害波のレベルを決定する根拠となる温度変化量は、複数の温度検出部１０のうち、いずれの温度検出部１０が検出した温度をもとに算出するのか問題になるが、最も顕著な温度上昇を検出した温度検出部１０が測定した温度に基づいて求めればよい。また、被試験装置によっては、複数の温度検出部１０が測定した温度の平均値に基づいて電磁妨害波のレベルを決定してもよいし、任意の個所に配設された温度検出部１０が測定した温度に基づいて電磁妨害波のレベルを決定してもよい。
【００１６】
制御部１２は、次タイミング時点の電磁妨害波のレベルを決定すると、その値をレベル記録部１３に記録する。そして、制御部１２は、回路状態判定部９が被試験装置３の回路状態を正常と判定する限り、次タイミング時点の電磁妨害波を被試験装置３に印加する。このように、制御部１２は、回路状態判定部９が被試験装置３の異常を検出して電磁妨害波の印加を停止させるまで伝導イミュニティ試験を継続する。一方、回路状態判定部９が被試験装置３内部の一部または全部の回路に信号が流れていないことを検出すると、被試験装置３に異常が発生したと判定する。制御部１２は回路状態判定部９が被試験装置３に異常が発生したと判定すると、電磁妨害波の印加を停止させることで伝導イミュニティ試験を終了させる。そして、回路状態判定部９が被試験装置３の異常を検出していたときに、被試験装置３に印加していた電磁妨害波の値を、被試験装置３が正常に動作する電磁妨害波耐力の限界である「破壊レベル」として記録する。
【００１７】
上記説明の伝導イミュニティ試験装置は、次タイミング時点に印加する電磁妨害波のレベルを、次タイミング時点の温度変化量が前タイミング時点の温度変化量を超えないように設定することにより、電磁妨害波のレベル変化量が電磁妨害波の「破壊レベル」に近づくのに伴って小さくなる。したがって、「破壊レベル」付近の電磁妨害波のレベルを小刻みに変化させることが可能となり、「破壊レベル」付近の被試験装置３の温度データを精密に測定することが可能となる。また、先の説明のとおり、上記説明の伝導イミュニティ試験装置は、電磁妨害波のレベル変化量を、伝導イミュニティ試験開始当初の電磁妨害波のレベル変化量は大きく、「破壊レベル」に近づくのに伴い小さくするように被試験装置３内部の温度変化量に応じて制御するので、電磁妨害波のレベル変化量を固定した状態で試験を行うよりも試験時間を短縮できる。また、上記説明の伝導イミュニティ試験装置は、被試験装置３の回路状態を、回路に流れる信号を検出する複数のセンサを設け、一部または全部のセンサが信号を検出できなくなった場合に、被試験装置３に異常が発生したものと判定して、伝導イミュニティ試験を終了させている。したがって、伝導イミュニティ試験を自動的に終了させることができる。
【００１８】
なお、上記説明に係る伝導イミュニティ試験装置は、被試験装置３の異常を被試験装置３内部の温度を測定することにより判定していた。しかし、温度のような物理的パラメータのみならず、電界強度のような電磁気的パラメータや、オゾン濃度のような化学的パラメータを監視して異常を判定するようにしてもよい。
【００１９】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２に係る伝導イミュニティ試験装置の構成を示す図である。図６において、図１と同じ符号は同一または相当部分を示すので説明は省略する。図６に示す伝導イミュニティ試験装置１は、図１に示す伝導イミュニティ試験装置１に、被試験装置３に異常が発生したときに警報を発する警報部１４を設けたものである。伝導イミュニティ試験の実施方法は、実施の形態１にて説明したものと同様であるが、制御部１２が被試験装置３の異常を示す信号を受信した場合、制御部１２は電磁妨害波発生部５に電磁妨害波の出力を停止させる信号を出力するとともに、警報部１４に警報を発するよう指示信号を出力する。これにより電磁妨害波発生部５は電磁妨害波の出力を停止し試験は中止となり、同時に警報部１４は警報を発することで試験員に試験終了を報知する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る伝導イミュニティ試験装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は電磁妨害波発生部５が出力する電磁妨害波が矩形パルス波である場合の波形を示す図である。
【図３】図３は電磁妨害波発生部５が出力する電磁妨害波がサージ耐圧試験波である場合の波形を示す図である。
【図４】図４は時間（電磁妨害波の入力タイミング）と電磁妨害波のレベルの関係を示す図である。
【図５】図５は時間（電磁妨害波の入力タイミング）と被試験装置３の温度の関係を示す図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態２に係る伝導イミュニティ試験装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  伝導イミュニティ試験装置、２  電磁妨害波結合部、３  被試験装置、
４  ケーブル、５  電磁妨害波発生部、６  電磁妨害波測定部、７  増幅部、
８  回路信号検出部、９  回路状態判定部、１０  温度検出部、１１  温度変化測定部、１２  制御部、１３  レベル記録部、１４  警報部
【図１】
2005189082.tif 000003
【図２】
2005189082.tif 000004
【図３】
2005189082.tif 000005
【図４】
2005189082.tif 000006
【図５】
2005189082.tif 000007
【図６】
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