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あいち産業科学技術総合センター

研究報告2017

研 究 ノート

自動車の EMC に関する技術調査依 田 康 宏 ＊ 1、 竹 中 清 人 ＊ 1、 河 瀬 賢 一 郎 ＊ 1

Research on EMC of Automobile
Yasuhiro YODA *1 , Kiyoto TAKENAKA *1 and Kenichiro KAWASE *1
Industrial Research Center * 1
文 献 や ヒ ア リ ン グ を 通 し て 、 自 動 車 の EMC に 関 す る 技 術 調 査 を 行 っ た 。 自 動 車 の EMC 試 験 に は 車 両や 部 品 を 対 象 と し た 様 々 な 試 験 が あ り 、 使 用 す る 電 波 暗 室 や 試 験 方 法 は 民 生 機 器 ・ 産 業 機 器 向 け EMC 試
験と比較して異なること、部品のイミュニティ試験には装置単独で試験できるものがあること、開発企業に と っ て 自 動 車 の 各 種 EMC 試 験 を 一 か 所 の 試 験 機 関 で ま と め て 行 い た い 要 望 が あ る こ と が わ か っ た 。

１．はじめに
現在の自動車は安全運転支援装置などの IT 化が進み、

表１
対象車載電子機器がますます多様化している。愛知県でも自車両

主な自動車の EMC 規格
試験内容

国際規格試験

放射エミッションCISPR12

放射イミュニティ

ISO11451-2

づけており、関連する車載電子機器の開発企業にとって、放射エミッション(ALSE 法)

電磁ノイズに関する EMC(電磁環境両立性)対策は必要

CISPR25

放射イミュニティ(ALSE 法)

ISO11452-2

TEM セルISO11452-3

BCI

ISO11452-4

ストリップライン

ISO11452-5

伝導過渡イミュニティ

ISO7637-2

動車安全技術の開発推進・支援を重要施策の一つと位置不可欠となっている。しかしながら、当センターの本部(豊 田市 )と 産業技 術セ ンター (刈谷 市 )に導入 して いる
EMC 試 験 設 備 は と も に 民 生 機 器 ・ 産 業 機 器 向 け(CISPR22 や IEC61000 に対応)であり、自動車の EMC部品試験についての試験法や動向に関する知見を蓄積していない。この分野の技術動向及び企業ニーズを把握するため自動車の EMC 試験に関する技術調査を行った。

２．調査方法
文献

により自動車の主要な EMC 規格について技術

1)調査をし、当センターの EMC 設備との比較を行った。
また、自動車の EMC 設備を保有している近隣の公設試
験研究機関や民間試験機関をヒアリングし、企業ニーズや関連設備などについて調査した。

3.1.1 車両を対象とした EMC 試験
車両の放射エミッション試験(CISPR12)では、アンテナから車両への距離を 10m 又は 3m とし、30MHz～1GHz の妨害波測定を行って、家屋の放送受信機などに影響のあるノイズが出ていないことを確認する。車両の放 射 イ ミ ュ ニ テ ィ 試 験 (ISO11451-2) で は 10kHz ～18GHz の電磁波を照射して車両の電磁耐性を評価する。
車両の EMC 試験では、車両の入る大きさの電波暗室やオープンサイトのような大型の設備が必要となる。当センターには本部に 3m 法の電波暗室、産業技術センタ

３．調査結果及び考察
3.1 自動車の EMC 規格の調査
表１は主な自動車の EMC 規格であり、国際的な規則の ECE R10 関連のものである。車両を対象とした試験

ーに簡易電波暗室があるが、車両の EMC 試験を行う設
備はこれらより大型のものが必要となる。
3.1.2 部品を対象としたエミッション試験
部品のエミッション試験(CISPR25)では、150kHz～と、部品(車載電子機器、ハーネス)を対象とした試験と2.5GHz の妨害波測定を行い、車載受信機に影響のあるに分けられ、さらに試験内容は、車両や部品からの電磁ノイズが出ていないことを確認する。表１に示す放射エノイズを測定する CISPR 系のエミッション試験と、外ミッション試験以外にも 150kHz～108MHz の伝導エミ部から電磁ノイズを受けても誤動作しないことを確認すッション試験(電圧法及び電流プローブ法)がある。

る ISO 系のイミュニティ試験とに分けられる。
1 産業技術センター 自動車・機械技術室＊

放射エミッション試験では、シールドされた電波暗29室である ALSE(Absorber-Lined Shielded Enclosure)

ALSE を必要とせず、試験機を導入すれば単独で試験で内で、アンテナから 1m の距離で妨害波を測定する。高き、比較的システムの導入がしやすいと考えられる。

さ 0.9m の机上のグランドプレーン上で、部品を絶縁台3.1.4 その他の自動車の EMC 試験に置いて試験し、グランドプレーンは ALSE のシール

表１に示す以外の EMC 試験としては、自動車の静電ド金属面に 2.5mΩ以下で接地されなければならない。

気 放 電 試 験 (ISO10605) が あ る 。 当 セ ン タ ー に は 、このシールド金属面への接地という条件が当センタ

IEC6100-4-2 に対応した静電気放電試験機を導入してーの電波暗室では対応できず、自動車部品 EMC 試験用

お り 、 機 器 の 設 定 (CR 定 数 ) を 変 更 す る こ と での ALSE が必要となる。また、試験にはクラス 1～5 のISO10605 にも対応することができる。また、電気自動規格限度値が規定され、最も厳しいクラス 5 では要求

車 、 充 電 設 備 用 に EFT/B(IEC61000-4-4) 、 サ ー ジ

されるノイズレベルも低く、性能の高い測定機や電波暗(IEC61000-4-5)などの試験があり、民生機器・産業機室が必要となる。

器向けの EMC 試験と同じである。

3.1.3 部品を対象としたイミュニティ試験3.2 ヒアリングによる調査

部 品 の 放 射 イ ミ ュ ニ テ ィ 試 験 (ISO11452-2) で は 、近隣の公設試験研究機関には、三重県工業研究所にALSE 内で 80MHz～18GHz の電磁波を照射して部品のBCI イミュニティ試験システム(ISO11452-4 に対応)、電磁耐性を評価する。アンテナからの距離や配置は放射

静岡県工業技術研究所浜松工業技術支援センターに車載エミッション試験と同一である。電界強度の試験レベル

機器用伝導 EMC 試験システム(ISO7637-2, ISO7637-3

は 、 IEC61000-4-3 の 放 射 イ ミ ュ ニ テ ィ 試 験 に あ るに対応)が導入されており、EMC 試験に対する企業ニー10V/m より大きい 100V/m も規定されており、高出力ズや試験法などに関するヒアリングを行った。のパワーアンプが必要となる。

その結果、開発品の試験をする企業には、一つの試ALSE を利用しない部品のイミュニティ試験として験機関でまとめて自動車の EMC 試験を行いたい要望がISO11452 シリーズには TEM セル、BCI 試験などがああることがわかった。三重県、静岡県には単一の試験にり、表２に試験周波数を示す。ECE R10 では 20MHz対応した設備が導入されているが、利便性の点から各種～2GHz の試験が規定されており、ISO11452 の各種試試験を一か所で行いたい企業ニーズがある。

験を組合せて試験周波数をカバーすればよいとされるが、試験法によって結果が異なることもある。
表２

ISO11452 試験周波数

試験法

試験周波数

ALSE 法(放射)80MHz～18GHz

TEM セル(放射)10kHz～200MHz

BCI(伝導)1MHz～400MHz

また、試験には自動車メーカ規格を指定される場合が多く、CISPR、ISO などの標準規格以外の規格も理解する必要があることがわかった。
さらに、自動車の EMC 試験を行う民間試験機関へのヒアリングを行った。愛知県には自動車産業が集積しており、県内には自動車の EMC 試験に対応した民間試験機関も多く、一通りの試験が行えることが多い。部品のEMC 試験として、放射エミッション、放射イミュニテ

TEM セル試験はシールドされた装置内で行う放射イィ試験を基本として行い、追加で BCI や TEM セルなミュニティ試験であり、TEM 波を発生させて試験を行どの試験を組合せて行うことが多いことがわかり、どのう。装置自体がシールドされているので ALSE などはような種類の試験ニーズが高いかを把握できた。

不要であるが、試験できる部品のサイズは制限される。
BCI 試験は、車載電子機器に接続されたハーネスに４．結び強い磁界ノイズが誘起した際の耐性を評価する伝導イミ

自動車の EMC に関する技術調査を行った。自動車のュニティ試験で、電流注入プローブを用いて高周波の妨EMC 試験は、当センターの EMC 設備と比較して電波害波をハーネスに注入する。通常はシールドルーム内で暗室や試験方法が異なること、部品のイミュニティ試験試験を行う。には装置単独で試験できるものがあること、開発企業はまた、伝導過渡イミュニティ試験(ISO7637-2)は 12V

自動車の EMC 試験をまとめて行いたいことがわかった。

又は 24V 系の車載電子機器の伝導性電気的過渡現象に対する耐性試験であり、様々な波形の試験パルスを直流

文献

電 源 線 上 に 印 加 す る 。 な お ISO7637-2 は 電 源 線 、

1）株式会社ノイズ研究所：自動車・車載機器用 EMC

ISO7637-3 は電源線以外を対象としている。
TEM セ ル 、 BCI 、 伝 導 過 渡 イ ミ ュ ニ テ ィ 試 験 は試験規格概要，(2017)