e-OHTAMA, LTD.

ISO 11452 シリーズの概要
後編: その他の試験法 (ISO 11452-4:2011, -7, -8, -9, -10, -11)
株式会社 e・オータマ 業務グループ 佐藤智典

2016 年 8 月 26 日

目次

はじめに

1

1

はじめに

1

前編では、ISO 11452 シリーズのうち、ECE Reg-2

ISO 11452 シリーズのその他の試験法
2.1 ISO 11452-4:2011 (ハーネス励磁法) . . . . .
2.1.1 TWC 法の追加 . . . . . . . . . . . .
2.1.2 BCI 法に対する変更 . . . . . . . . . .
2.2 ISO 11452-6 (パラレル・プレート・アンテナ)
2.3 ISO 11452-7 (無線周波 (RF) 電力の直接注入)
2.4 ISO 11452-8 (磁界に対するイミュニティ) . .
2.4.1 放射ループ法 . . . . . . . . . . . . . .
2.4.2 ヘルムホルツ・コイル法 . . . . . . . .
2.5 ISO 11452-9 (可搬型送信器) . . . . . . . . .
2.6 ISO 11452-10 (拡張オーデ ィオ周波数範囲における伝導妨害へのイミュニティ) . . . . . . . .
2.7 ISO 11452-11 (リバブレーション・チャンバー)

1
1
1
2
3
3
4
5
6
6

ulation No. 10 (ECE R10)[1][10] で参照されている規格について述べた。本稿では 、表 1 で太字で示

78

低周波の現象を、ISO 11452-9 はごく近傍の無線送

3

ECE R10 Annex 9: 800 mm スト リップライン

9て、基本的には同様の現象、主として外部からの高4

ISO 11452-1:2015
4.1 変調の追加 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 HV-AN 、AMN 、AAN の追加 . . . . . . . .
4.3 FPSC の変更 . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 ロード ・シミュレータ . . . . . . . . . . . . .

10
10
10
11
11

周波電磁界の影響を扱うものとなる。

参考資料

12

5

し た ISO 11452 シリーズの残りの規格 [2] 、及びISO 11452 シリーズで規格化されていないが ECE
R10 に含まれている 800 mm ストリップラインについて述べる。
これらのうち、ISO 11452-8 と ISO 11452-10 は信器からの電磁界の影響を扱う。その他のものは全

本稿では 、これに加えて、ISO 11452-1 の 2015
年の改訂についても触れている。
なお、正確な情報は 、規格そのもの [1][2] を参照
していただきたい。

2

ISO 11452 シリーズのその他
の試験法

2.1

ISO 11452-4:2011 (ハーネス励磁
法)

2.1.1

TWC 法の追加

ISO 11452-4:2005 (前編で述べた) では BCI 試験法によって 1〜400 MHz の周波数範囲のみがカバーされていたが 、この版では新たに TWC (tubular

wave coupler) 試験法 [2][3] が追加され、適用可能な周波数範囲が 3 GHz までに拡大された。TWC は、結合の原理は BCI プローブとは全く異なるが 、小型の注入デバイスをハーネスの外側から取り付けて妨害の注入を行なえるという点は同様である。

1

e-OHTAMA, LTD.
表 1: ISO 11452 シリーズ
規格

表題

周波数範囲

ISO 11452-1:2005+ A1:2008

General principles and terminology(一般原則及び用語)—

ISO 11452-2:2004

Absorber-lined shielded enclosure(吸収材に裏打ちされたシールド ルーム)

80 MHz〜18 GHz

ISO 11452-3:2001

Transverse electromagnetic mode (TEM) cell
(トランスバース電磁モード (TEM) セル )0.01 MHz〜200 MHz

ISO 11452-4:2005(+ cor1:2009)

Bulk current injection (BCI)(バルク電流注入 (BCI))

1 MHz〜400 MHz

ISO 11452-4:2011

Harness excitation methods(ハーネス励磁法)

1 MHz〜3 GHz

ISO 11452-5:2002

Stripline(ストリップライン )0.01 MHz〜400 MHz

ISO 11452-6:1997

Parallel plate antenna (パラレル・プレート・アンテナ)

0.01 MHz〜200 MHz

ISO 11452-7:2003+ A1:2013

Direct radio frequency (RF) power injection(無線周波 (RF) 電力の直接注入)

0.25 MHz〜500 MHz

ISO 11452-8:2015

Immunity to magnetic fields(磁界に対するイミュニティ)DC, 15 Hz〜150 kHz

ISO 11452-9:2012

Portable transmitters(可搬型送信器)

26 MHz〜5.85 GHz

ISO 11452-10:2009

Immunity to conducted disturbances in the extended audio
frequency range(拡張オーディオ周波数範囲における伝導妨害へのイミュニティ)15 Hz〜250 kHz

ISO 11452-11:2010

Reverberation chamber(リバブレーション・チャンバー)〜18 GHz

妨害レベルが電流で規定される BCI 法と異なり、

TWC の外部導体

TWC 法での試験レベルは 150 Ω 系の校正治具上
で対象に結合する電力で規定される。試験に際しては、試験レベルと TWC の挿入損失 (結合効率) か

ハーネスに結合した妨害

TWC の内部導体
テスト・ハーネス

ら求めた進行波電力を TWC に印加することで所望の妨害を発生させることができる。この規格で例
内部導体に注入された RF

示されている最大の試験レベル (100 V/m かそれ

図 1: TWC の原理 — TWC の内部導体と外部導体とで構成される 50Ω の同軸線路に妨害が注入され、その内側に通されたテスト・ハーネスと内部導体とで構成される
別の同軸線路への結合が生じる。3 GHz までの使用のた
めには、TWC の内部導体の直径は 18 mm 程度までに制限される [3] 。

以上の電界に相当すると推定される [3] ) は 1 GHz
で 29 dBm 、3 GHz で 26 dBm であり、1 GHz で−6 dB 程度、3 GHz で −12 dB 程度の挿入損失の
TWC が市販されているので、このレベルの試験を
10 W 程度の高周波電力で行なえる計算となる。
TWC 法では 3 GHz までの周波数がカバーされるが、一般に、高い周波数においてはハーネスへの2.1.2

妨害の印加だけでは DUT のイミュニティを適切にBCI 法に対する変更

ISO 11452-4:2011 では、置換法での BCI 試験のm
際のハーネス長が 1 m ± 0.1 m から 1.7 m+0.3−0 m

評価できなくなる可能性が高まることに注意が必要である。しかし 、このような高い周波数でもハーネに変更され、ISO 11452-2 (ALSE 法) や CISPR 25

スを介した影響が支配的となるであろう、ごく小型(電流プローブ法と ALSE 法) などの試験の際と同じハーネスを使用できるようになった。但し 、電力の、良くシールド されたデバイスについては特に、TWC 法は魅力的な評価方法となり得る。

制限付き閉ループ法の場合のハーネス長は 1 m の

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ÿÿÿ

ÿ
ÿÿ
ÿÿ
ÿÿ

ÿÿ
ÿÿ ÿ
ÿÿÿÿÿ

T
DU

ÿ

T

DU

(

9

9

50

5

(
5

50

0
10

50

00

+3

-0
00
17

90

TWC



10



(

900

9

0

9

00

ÿÿÿÿÿÿÿÿ

ÿÿÿÿÿÿÿÿ

900

ÿ ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ ÿÿÿ ÿÿ ÿÿÿÿÿÿ

(

00
+20
-

図 2: ISO 11452-4:2011 TWC 法 試験セットアップ
図 4: ISO 11452-4:2011 BCI 法 試験セットアップ (電力
制限付き閉ループ法)

まま (だが 、許容差が変更され 、1 m ± 0.1 m からm
1 m+0.2−0 m となった ) となっている。
!"#$ %&'()*+,-#$ ./& .01$ 

この置換法でのハーネス長の変更により、前編で  

述べたようなケーブル共振の影響がより低い周波数から現れるようになるとともに、注入プローブを  

DUT から 15 cm〜75 cm の範囲で変えた時のロード・シミュレータ側のハーネス長の変化の割合が小さくなる。さらに、実際に注入プローブをどの位置に置いて試験を行なうかはメーカー規格やテスト・         

プランなどで規定されることが多いであろうが、この規格上は注入プローブを DUT から 15 cm 以外の
位置 (45 cm と 75 cm) に置いての試験はオプション



となっている。ハーネス長と注入プローブの位置は妨害の注入に影響し (図 5) 、これらが実際の試験の









図 5: ISO 11452-4 置換法でのハーネス長の影響の推定

結果に有意な影響を与えることが予期されるため、試験の実施や試験結果の比較などに際しては、試験方法に注意することが望ましい。

2.2
ÿ
ÿÿ
ÿÿ
ÿÿ

ISO 11452-2 (ALSE 法) よりも低い周波数の高周

TDU

波電界を照射する試験法として ISO 11452-6 (パラ

(

9

d

レル・プレート・アンテナ) が存在していた (図 6)。

50

5

00
+30
-

00
17



だが 、これは 1997 年版に第 1 版が発行されただ
ÿÿÿÿÿÿÿÿ
d: 150 mm (d    

けで、既に廃止されている。

(

900

9

ISO 11452-6 (パラレル・プレート・
アンテナ)

2.3

図 3: ISO 11452-4:2011 BCI 法 試験セットアップ (置換法)ISO 11452-7 (無線周波 (RF) 電力の直接注入)

この試験法では 、Broadband artificial network(BAN) と呼ばれるデバイスを用いて高周波の妨害
を DUT の端子に直接注入することにより、外部からの電磁界によって配線に結合した妨害や伝導性の妨害へのイミュニティを評価することができる。

3

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ポイントで観測される電力で規定される。
パワーメータパワーメータRFサンプリング・デバイス

T

DU

信号発生器

0

増幅器

アッテネータ10

DCブロックÿÿÿÿ1500
ÿÿ

≦ 150mm

周辺機器

1000

BAN
DUT

(電源)




BAN
グランド・プレーン

900

1

e
-fi

ld

n
ge

era

)
tor

1000

1

図 7: ISO 11452-7 試験構成

(E

図 6: ISO 11452-6 試験セットアップ

この試験法は、BAN が対向器とのあいだに 20 dB
以上の減結合を与えることから、注入した妨害が対向器に影響を与えにくく、また対向器側の状態にあまり影響されずに確実に妨害を注入できるという利点を持つ。だが 、BAN は DUT と対向器のあいだ

図 8: BAN の例 (写真は Schwarzbeck 社提供)の信号にも相当の影響を与え、これがこの試験法の適用上の最大の制限となるかも知れない。
この試験法では妨害は一度にひとつの端子だけに印加され、ハーネスへの高周波の妨害の注入を行

2.4

なう他の試験法 (ISO 11452-4, -5) と異なりハーネ
スへのコモン・モードでの印加を行なうことはでき

ISO 11452-8 (磁界に対するイミュ
ニティ)

ない。従って、この試験法で多芯のハーネス全体を自動車も、例えば送電線の下、発電/配電設備や試験しようとした場合、その線の数だけ試験を繰りその他の電力設備、鉄道施設の近傍などで、相当の返すことが必要となる。また、外部からの電磁界は強さの低周波磁界に曝されることがある。また、電ハーネスに主としてコモン・モード の妨害を発生さ

気自動車やハイブリッド 自動車は強力なインバータせる傾向があり、この試験法はこのような妨害の影やモータを搭載しているし 、内燃機関駆動車両にお響の評価の目的ではあまり適切ではないものとなる

いても電力の使用は増大する傾向にあり、車両上のかも知れない。

そのような機器やハーネスが発生する磁界がその車試験に際して、DUT と BAN はグランド・プレー

両上の他の機器に影響を与えることも考えられる。

ン上に直接置いて低インピーダンスで接続し 、DUT

この規格はこのような比較的低い周波数の磁界のの各端子と BAN のあいだを 150 mm 以下のでき

影響の評価を目的としたものである。従来は 15 Hz

る限り短いリードで接続する。妨害の印加は電力増〜150 kHz の周波数範囲のみがカバーされていた幅器の出力をアッテネータを介して BAN に接続しが 、ISO 11452-8:2015 では DC (0 Hz) の磁界もカて行なうが 、BAN にはリード 上の電圧の電力増幅バーされるようになっている。

器側への逆流を阻止するコンデンサが含まれていな

一般的な電子回路はこのような周波数の磁界の影

いため、そのあいだに DC ブロック・コンデンサを響を受けにくいので、この試験は、磁界に対して敏接続することが必要となる。試験は置換法で行なわ感な部品や回路を使用しているものに対してのみ行れ、妨害レベルは DC ブロック・コンデンサの先になわれることが多い。磁界の影響を受けるかも知れ

BAN の代わりにパワーメータを接続した時にそのないものの代表例は、磁気センサやピックアップ・

4

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磁界の強さは放射ループの正面 50 mm の位置

コイルなどを用いて低レベルの磁界を検出しようと(DUT の表面に相当する位置) で規定されるが、こしているものである。
通常、この試験は、DC 、16.67 Hz (鉄道で用いらの放射ループが発生する磁界の拡がりはかなり限られることがある) 、50 Hz と 60 Hz (典型的な商用電れており、磁界を遮るものがない場合でも DUT 表

源周波数) 、150 Hz と 180 Hz (50 Hz と 60 Hz の面から 20 mm の位置で −3 dB 以下に 、30 mm

3 次高調波) で、そして 15 Hz〜150 kHz の周波数範囲のリニア・ステップか対数ステップでの掃引での位置では −6 dB 以下に低下することが予期され行なわれる。
度 [5][7] を超える可能性がある (図 9)。勿論、試験時

DUT にも適用できるものの、磁界の影響を評価したい部分が大きな DUT の内側にある場合、放射ループをどの位置に置いてもその部分をあまり磁界に人がコイルの中に入って全身がその磁界に曝されに曝せない可能性がある。このため、この試験法をることはないだろうが、コイル近傍での磁界はさら大きな DUT に適用しようとする場合には、その方に強いものとなるので、大型のコイルで高いレベル

法で評価を意図したように行なえるかど うかを考慮の試験を行なう場合には特に、過剰な曝露を防ぐよすることが望ましい。

る (図 12)。従って、規格上はこの試験法は大きなこの試験で発生させられる磁界は、人体の曝露限

うに注意すべきである。磁界はペースメーカーや除試験は、放射ループを 100 mm×100 mm のそれぞ細動器などの植え込み型医用機器にも影響を与える

れの領域に、そしてそれぞれのコネクタと磁気センことがある†1 ので、植え込み型医用機器を使用して

サ (もしあれば ) の位置に置いて行なう。ISO 11452

いる人の接近にも注意すべきである。また、腕時計シリーズの他の多くの試験と異なりこの試験ではグや磁気カードなどもコイルに近付けないようにした

ランド・プレーンは不要であり、逆に、放射ループは方が安全であろう。

DUT 以外の金属面から離すようにすべきである。

1M

1T

電流計
信号発生器

≦ 100

ICNIRP LF Guideline 2010 (Occupational)

10k

10 mT

1k

1 mT
General Public

100

100 µT
Earth’s magnetic field

放射ループ
50

≦ 100

Test level IV

10External field

Test level III

≦ 100

10 µT

Test level II

1

Test level I
0.1

増幅器

100 mT

Flux density (T)Magnetic field (A/m)

100k

0

1

10

100

1k

DUT

1 µT

図 10: 放射ループ法 試験構成

Internal field
10k
100k

Frequency (Hz)

図 9: ISO 11452-8 試験レベル (内部磁界) と ICNIRP ガ
イド ライン [5][7] 参考レベル

2.4.1

放射ループ法小型の放射ループを DUT 表面から 50 mm の距離に置き、放射ループに電流を流して磁界を発生させる。標準的には、直径 120 mm 、巻数 20 の円形
図 11: 120 mm 放射ループ (左) とベリフィケーション用
40 mm モニタ・ループ (右) の例 (写真は Schwarzbeck
社提供)の放射ループが用いられ、この場合、放射ループに
電流 I (A) を流した時の、中心軸上、距離 50 mmでの磁界の強さ H (A/m) は、H = 75.6I によって求められる。
†1 しばしば 、5 ガウス (0.5 mT, 約 400 A/m) という値が上限として示される。

5

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R

≦ R / 1.5

R

DUT

電流計

増幅器

図 13: ヘルムホルツ・コイル法 試験構成

図 12: 120 mm 放射ループ の磁界分布 [9] — X 軸が放射ループの中心軸、R 軸が放射ループの半径方向で 、X = 0 m, R = 0 m が放射ループの中心、X = 0 m,
R = 0.06 m が放射ループの巻線の位置となる。この図での磁界の強さを示す値は X = 0.05 m, R = 0 m での値を 1 とした時の相対値で、5 以上の値は 5 として図示
している。

2.4.2

信号発生器

ヘルムホルツ・コイル法

この方法では、コイルの半径と等しい距離離して置かれた 2 つの円形のコイルから成るヘルムホルツ・コイルが用いられる。DUT の寸法の 1.5 倍以上の半径のコイルを用い、コイルの中央付近の均一磁界領域内に DUT を置くことで 、ほぼ 軸方向の
図 14: ヘルムホルツ・コイルの例 (写真は Schwarzbeck社提供)

成分のみから成る、かなり均一性の高い磁界が得られる。このため、この試験法では DUT の内側も磁界に曝すことができ、離れた磁界発生源からの磁界に DUT 全体が曝されるような状況を良く模擬でき送信器が車内や車両のごく近傍に置かれた時、近傍ると考えられる。だが、この試験法では DUT 全体の電子機器に著しい影響を与えることがある。従来をコイル内に入れることが必要となるため、大きなも業務用の無線やアマチュア無線などの使用やそれDUT の試験のためには大きなヘルムホルツ・コイ
ルが必要となる。

に伴う問題の発生はあったものの、車両の著しい電子化、そして携帯電話の爆発的な普及は、この種のコ イルに電流 I (A) を流し た時の磁界の強さ

干渉の可能性を著しく増大させている。

H (A/m) は、コイルの半径 R (m) と各コイルの巻この試験法は、このような無線送信器の近傍での数 N から、H = 0.7155 × N I/R によって求めら使用の影響を評価するものであり、可搬型送信器、もれる。寸法が同じ場合、巻数を増やせば低い電流でしくはそれを模擬する小型の送信アンテナを DUT

高い磁界を発生させられるようになるが、インダク近傍に置いて試験を行なう。送信器の模擬として使タンスが増加し 、自己共振周波数も低下するため、用する送信アンテナとしては、以下で述べる小型広高い周波数での使用に適さなくなる可能性がある。

帯域アンテナ (図 16) の他に、λ/4 スリーブ・アン

市販のヘルムホルツ・コイルの仕様には、これらのテナとモノポール・アンテナも示されている。

情報も含まれている筈である。

2.5

図 16 に 示 す 小 型 広 帯 域 ア ン テ ナ は360〜2700 MHz までで使用可能で、これを用いる場合、
DUT の 100 × 100 mm の領域毎に図 18 に示すよ
うに 、またハーネスに対して図 19 に示すように 、アンテナの位置と向きを変えながら照射を行なう。

ISO 11452-9 (可搬型送信器)

携帯電話のような可搬型の無線送信器はその近傍に非常に強い電磁界を生じるため、そのような無線

6e-OHTAMA, LTD.

図 16:
近 接 試 験 用 広 帯 域 ア ン テ ナ の 例 (写 真はSchwarzbeck 社提供)

図 15: ヘルムホルツ・コイルの磁界強度の分布 [9] — 中央の正方形は規格で均一磁界領域として示されている高さと幅が R/1.5 の空間で、これは磁界の強さが ±5 % の範囲内にある図 17: 近接試験用広帯域アンテナの放射パターンの例(ISO 11452-9:2012[2] の図に基づく)妨害レベルは、それぞれの周波数で予期される送信器の出力に基づいて、アンテナに印加する正味電力(net power) によって設定する。この広帯域アンテ
ナでの試験は Ford FMC1278[4] やその前身である

EMC-CS-2009 の RI 115 試験と似たものとなっているが、他のメーカー規格では、同じ目的の、これアンテナとかなり異なる試験法が規定されていることがある。
この試験は人の近傍で用いられる可搬型送信器のハーネス

模擬を意図したものであり、通常、人が近くに居らDUTれないような強力な電磁界を放射するわけではな

アンテナ
DUT
絶縁性の台
グランド・プレーンい。それでも、試験中、送信アンテナの近傍には人体の曝露限度 [6][8] を超える可能性のある強い電磁

図 18: 近接試験用広帯域アンテナによる試験 (ISO 114529:2012[2] の図に基づく)界が生じるので、この試験を人が近くにいる状態で行なう場合 (放射を行なったままでアンテナを手で動かそうとする場合には当然そうなる) には人体の保護も考慮すべきであり、特に植え込み型医用機器

2.6を使用している人の接近には注意すべきである。参考までに 、図 20 に 、ISO 11452-9:2012 Table A.1(infomative) の試験レベルから推定した送信アンテ

ISO 11452-10 (拡張オーディオ周波
数範囲における伝導妨害へのイミュニ
ティ)

電源や入出力線への低い周波数の妨害の注入を行

ナから 30 cm の位置での電界の強さを示しておく。

なうもので、オーディオ周波数を含む、それよりも広い 15 Hz〜250 kHz の周波数範囲がカバーされる。この試験で模擬されるような妨害は、オルター
ネータの動作によって、また電源に接続された他の装置によって引き起こされるかも知れない。
この試験では、妨害は低出力インピーダンスの電7

e-OHTAMA, LTD.
いる妨害の電圧や電流の測定に際しては、例えばオアンテナ

DUT側コネクタ

シロスコープを用いて、印加している妨害とその他

ハーネス側コネクタ
ハーネスのものを弁別することが必要となるかも知れない。

ÿÿÿÿÿ

ÿÿÿ

(Zout ( 

ÿÿÿÿÿ

DUT
絶縁性の台
グランド・プレーン

ハーネス

2:1

ÿÿÿ
ÿÿÿÿ
ÿÿ

図 19: 近接試験用広帯域アンテナによるハーネスへの結合 (ISO 11452-9:2012[2] の図に基づく)

ÿ ÿ( 
ÿ

(

1001

 

DUT



   図 21: ISO 11452-10 試験構成
1M

10k

100k

Electric field (V/m)

1k

10k
Occupational

ICNIRP 2010
100

1k

ICNIRP 1998
General Public
ICNIRP 2010

10

100

1

10
ICNIRP 1998

0.1

Occupational

0.01

Magnetic field (A/m)

ICNIRP Reference Levels
100k

2.7

ISO 11452-2 (ALSE 法) と同様、送信アンテナか1

ら電磁界を放射して DUT (被試験装置) とハーネス

0.1をその電磁界に曝すものである。だが、この試験でGeneral Public
0.001

1

10

100

1k

10k

100k

1M

10M 100M

1G

10G 100G

ISO 11452-11 (リバブレーション・
チャンバー)

0.01

用いられるシールド・チャンバーは ISO 11452-2 でFrequency (Hz)用いられる ALSE と違って電波吸収体を持たず、そ図 20: 近接試験用アンテナからの電界 (推定値) と ICNIRP 参考レベル — 赤のプロットは ISO 11452-9:2012√
Table A.1 (infomative) の試験レベルから E ' 7 P /dによって推定した d = 0.3 m における電界強度で、この推定では、26〜30 MHz, 146〜174 MHz, 410〜470 MHzのアマチュア・バンド (10 W, CW として計算した) については ICNIRP ガ イド ライン [6] の職業的曝露の参考
レベル (reference level) を超えている。

の逆に意図的に反射を起こすように作られている。
このようなチャンバー内の電磁界は反射に伴って著しく不均一なものとなるが、この試験で用いられる
リバブレーション・チャンバーでは、送信アンテナから放射された直接波が DUT に当たらないようにし 、またチャンバー内に取り付けられたチューナー(可動の金属板で、スターラー、パド ルなどとも呼ばれる) を試験中に回転させてチャンバー内の反射

力増幅器から絶縁変圧器を介してノーマル・モードの状態を段階的に変化させることで、全体としてはで注入され、その妨害レベルは DUT の端子に現れ概ね均一な特性が得られるようにしている。これにる電圧の振幅で規定される。容量の大きいコンデン

より、DUT とハーネスを主としてアンテナからのサが接続されている DC 電源入力のように 、印加

直接波に曝すように意図された ALSE 法と異なり、箇所のインピーダンスが低い場合、相当の電力を印

この試験法では DUT やハーネスが様々な方向から加しても要求レベルまで電圧が上がらないことがあの様々な偏波の電磁界に曝されるようにもなる。

るが 、そのような場合は電流の上限が適用される。

それぞれのチャンバーで試験可能な周波数範囲のまた、電源以外への印加に際して、対向器側のイン下限 (LUF; lowest usable frequency) はチャンバー

ピーダンスが高いために DUT に妨害が入りにくく

やチューナーの設計に依存するが、一般に、低い周なることがあるが、それが動作に悪影響を与えない

波数で所望の特性を得るためには大きいチャンバー

ならば 、対向器側にコンデンサを接続することで対とチューナーが必要となる。また、送信アンテナと処できる。

して 、LPDA (ログペリオデ ィック・アンテナ) や妨害を印加する箇所には印加する妨害以外の電圧

ホーン・アンテナのような、高効率の、アンテナ後や電流も存在していることがあるため、印加されて方への放射の小さいアンテナを用いることが望まし8

e-OHTAMA, LTD.
く (後者の特性は送信アンテナからの直接波が DUTやハーネスは様々な方向からの様々な偏波の電磁界に当たらないようにするために必要となる) 、これに曝されるため、一般に DUT の向きやアンテナのも低い周波数への対応のためには大きなものが必要

偏波を変えての試験を考えることは不要となる。

となる。このため、規格上は周波数範囲の明確な下限はないものの、この試験法は比較的高い周波数範(   
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(囲での試験に適したものとなる。

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ワーキング・ボリューム (DUT を配置する領域)ÿÿ ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ(( 
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内の電磁界の均一性の確認や、所望の電界を得るた

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めに送信アンテナに印加する必要がある電力の値
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DUT

の決定は、チャンバー内にテスト・ベンチや DUT

00
15

1



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など を置かない状態での測定に基づいて行なわれる。試験時にもチャンバー内に受信アンテナを置いて電磁界の強度を測定するが 、これは電磁界の強ÿÿÿÿÿÿÿ (( (ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ
ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ ÿÿ ÿÿÿÿÿÿ

度の設定のためではなく、テスト・ベンチや DUTなど の影響でチャンバー内の特性が上記の測定を

図 22: リバブレーション・チャンバーの概観行なった時と顕著に変化し 、電界の均一性を維持できる限界を超えていないかど うかを確認するために用いられる。チャンバーの特性の確認と試験の実施にはやや複雑な手続きが必要となり、その中

3

で、ACF (antenna characterization factor) 、CCF

(chamber characterization factor) 、CLF (chamberloading factor) などといった、ISO 11452 シリーズの他の規格では用いられない特殊なパラメータの使

ECE R10 Annex 9: 800 mm
スト リップライン

ECE R10[1][10] では、ISO 11452 シリーズでは規格化されていない、800 mm ストリップラインでの試験も認められている。ISO 11452-5 で規定されて用が必要となるが、規格にはその手順の詳細な説明が含まれている。基本的にはチャンバー内は激しいいるストリップラインはプレートの間隔が 150 mm

反射を起こすことが望ましく、このために電波を吸しかなく、主にハーネスのみへの結合に用いられる

収するようなものはできる限り排除するが、残響時のに対して、このストリップラインはプレートの間間が長過ぎると短いパルスでの試験を行なえなくな

隔と幅の双方が 800 mm となっており、その寸法

るため、特性の確認の結果によっては吸収体を少量の 1/3 (266 mm 角) までの DUT をプレート間に追加することが必要となるかも知れない。

置いて電磁界に曝すことが可能である。ECE R10試験に際しては、DUT とハーネスをワーキング・

ではこのストリップラインを適用可能な周波数範囲

ボリューム内に ALSE 法 (ISO 11452-2) の場合と似は規定されておらず、これに適合するように作られた形で配置する。だが、ALSE 法と異なりテスト・ベ

た 1000 MHz までの仕様のものが市販されている

ンチ上のグランド・プレーンの使用はオプションでものの、高い周波数 (200 MHz 程度以上) では高次あり、グランド・プレーンを使用しない時には擬似モード の電磁界が発生して試験に悪影響を与える可電源回路網 (AN) も不要となる。試験時には、それ能性があるので、そのような高い周波数での使用にぞれの周波数について、均一性の確認を行なった時は注意した方が良いだろう。

と同じかそれよりも細かいステップでチューナーのこのストリップラインをシールド・ルーム内で使角度を変え、それぞれの位置にあらかじめ定めたド用する必要があるのは、ISO 11452-5 で用いられる

ウェル・タイム (最小で 2 秒) のあいだ留めて DUT

ストリップラインと同様である。だが、このストリッへの影響を観測する。チューナーの角度の変更は、

プラインはプレートの間隔が広く、シールド・ルー

最低で 6〜12 ステップ (周波数によって異なる) 、推ムの壁などからの反射の影響を受けやすくなってい奨としては 12〜50 ステップで行なうように述べらるため、その影響の低減のため、シールド・ルーム

れており、試験時間は ALSE 法よりもかなり長くなの壁やその他の金属から 2 m 以上離すか、あるいはることが予期される。一方、先に述べたように DUT

電波吸収体を用いて反射を抑えることも必須となっ9

e-OHTAMA, LTD.ている。シールド・ルームの共振による悪影響を避けるためには、電波暗室内で使用するか、あるいはストリップラインの両側に電波吸収体の壁を設けることが望ましい。
さらに、ISO 11452-5 で用いられるストリップラ
インは下側に大きなグランド・プレーンを持つのに対して、このストリップラインはグランド 側と駆動側のプレートの形状が同一で、通常は下側のプレー

図 24: 800 mm ストリップラインの電界分布 (静電界についての有限要素法での推定)[9] — 上側の線がグランド
側プレート、下寄りの線が駆動側プレート、下端が床面のグランド ・プレーンである。ストリップラインの下側に強いフィールドが発生すること、また外側にフィールドが拡がることがわかるだろう。下側の駆動側プレートは高い高周波電位を持ち、またそのエッジに強い電磁界が発生することが予期されるので、基本的にはハーネスを駆動側プレートに近付けるべきではない。

トが駆動側となっているため、下側のプレートと床面のあいだに強い電磁界が発生することが予期される。このため、このストリップラインは非導電性の台を用いて床面のグランド・プレーンから 400 mm
以上離して置くようにするとともに、その下や周囲に機材やケーブルなどを置かないように注意すべきである。
それぞれの周波数で所望の妨害レベルを発生させるために必要な電力はストリップライン内に電界プ

4.1

変調の追加

ローブを置いて校正を行なうことで決定され、試験に際してはその時と同じだけの電力を注入すること

レ ーダ ー・パル スを模擬する 、ton 3 µs 、周期で所望の妨害を発生させる。この際、方向性結合器

3 333 µs のパルス変調が追加され、周波数範囲に応じて、以下の変調の使用が推奨されるようになった:を用いて得た進行波電力を出力の制御に用いれば確実であろうが、ストリップラインの RF 入力コネク• 15 Hz〜18 GHz

タの近くにモニタ・ポートが設けられていれば 、簡— CW (連続波)

易的にはそのモニタ・ポートからの出力を制御に用• 10 kHz〜800 MHz

いることもできる。

— 1 kHz 80% AM 変調
試験に際して、DUT は、ストリップラインの中• 800 MHz〜1.2 GHz 、1.4 GHz〜2.7 GHz— ton 577 µs 、周期 4 600 µs のパルス変調

央付近、ストリップラインの寸法 (800 mm) の 1/3の領域内に置く。DUT からのハーネスは、グランド 側プレートに向けて垂直に引き、そこからプレー• 1.2 GHz〜1.4 GHz 、2.7 GHz〜18 GHz— ton 3 µs 、周期 3 333 µs のパルス変調

トに沿って外に引き出し 、グランド 側プレートの外側を RF 入力コネクタの近くまで這わせた上で、対向器まで引いて接続する (図 23)。このストリップラ

4.2

インは床のグランド・プレーンとのあいだやその周囲にも強い電磁界を発生する (図 24) ので、その電HV-AN、AMN、AAN の追加

電気自動車やハイブ リッド 自動車のためのコン磁界の影響を避けるため、対向器はストリップライ

ポーネントの評価で必要となる、ンから充分に離して、必要であればシールド・ルー
ムの外に設置する。

• HV-AN (high voltage artificial network)— 高圧直流電源 (60〜1000 V) 用

4

• AMN (artificial mains network)— 交流電源用ISO 11452-1:2015
2015 年、ISO 11452-1 が 10 年ぶりに改訂され 、ISO 11452-1:2015 (ed. 4) が発行された。以下では、
この改訂で大きく変更された点について述べる。

10• AAN (asymmetric artificial network)— 通信線用e-OHTAMA, LTD.

パワーメータ

グランド側プレート
モニタ・ポート

800 mm

m

0

m

信号発生器

電力増幅器

800 mm80

方向性結合器
RF入力

終端≧ 400 mm

テスト・ハーネス

駆動側プレートDUT

図 23: 800 mm ストリップラインでの試験構成が追加された。

転手や乗客の簡単な関与なしでは正常動作に戻HV-AN は 5 µH/50 Ω の AN で、従来の低圧直らない。

流電源用の AN と同様のインピーダンス特性を持つ• Status IV: 試験中は機能が設計通りに動作せが、シールド・ケースに入れ、電源ケーブルのシーず、例えばバッテリや給電線を外して再接続す

ルドを処理できるようにすることが必要となる。必るようなより広範な関与なしでは正常動作に戻要な場合、試験に際しては、HV-AN と DUT のあらない。試験の結果として、機能が恒久的な損いだにインピーダンス整合回路網を追加することも傷を被ってはならない。

できる。

AMN と AAN は、従来から CISPR 16-1-2[11] で規定されていた、しばしば一般の電気機器のエミッ

4.4

ション測定で使用されているものと同じものである。
但し 、PLC (電力線通信) については、特別な規定

ロード ・シミュレータ

ロード ・シミュレータは、また 、従来から 用いられ て い る低圧電源用の• DUT に接続される I/O の負荷の種類 (実負荷、あるいはシミュレート )5 µH/50 Ω AN について、インピーダンスの位相角• DUT に接続される I/O のコモン・モード・イがある。

とアイソレーションへの言及が加わっている。

ンピーダンス、及び /もしくはディファレンシャ
ル・モード ・インピーダンス

4.3

FPSC の変更• 内部の配線と配置

FPSC (functional performance status classifica-に特に留意して設計されなければならない旨が明記

tion) の枠組みが大きく変更されるとともに、従来された。

の functional status classification に代わって次のまた、ロード・シミュレータの DUT 側の端子とような function performance status が導入された:

グランドとのあいだに以下のコンデンサを入れることも推奨されている:• Status I: 試験中、及び試験後、機能が設計通りに動作する。

デジタル I/O 一般
電力出力 (実負荷使用)• Status II: 試験中は機能が設計通りに動作しな
いが 、試験後は自動的に正常動作に戻る。

電源
ビデオ入力
マイクロホン• Status III: 試験中は機能が設計通りに動作せず、妨害が止められた後での DUT のオフ/オンやイグニション・スイッチの操作のような運CAN busスピード メータ

11

1 nF
10 pF
100 nF
10 pF
100 nF
10 pF
10 pF

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5

参考資料

[9] http://t-sato.in.coocan.jp/compliance.html[10] ECE Regulation No. 10.05 の概要, 株式会社
[1] ECE Regulation No. 10 Revision 4, Uniform
e・オータマ, 2014–2015,
provisions concerning the approval of vehicles
http://www.emc-ohtama.jp/emc/reference.html
with regard to electromagnetic compatibility,[11] CISPR 16-1-2:2003+A1:2004+A2:2006, SpecUnited Nations, 2012,
http://www.unece.org/trans/main/welcwp29.html ification for radio disturbance and immunity
measuring apparatus and methods – Part 1-2:
[2] ISO 11452 series, Road vehicles – Component
Radio disturbance and immunity measuring aptest methods for electrical disturbances by narparatus – Ancillary equipment – Conducted disrowband radiated electromagnetic energy
turbances, IEC, 2003–2006• ISO 11452-1:2015, General principles andterminology• ISO 11452-4:2011,
methods

Harness

excitation• ISO 11452-7:2003 + A1:2013, Direct radio
frequency (RF) power injection• ISO 11452-8:2015, Immunity to magnetic
fields• ISO 11452-9:2012, Portable transmitters• ISO 11452-10:2009, Immunity to conducted
disturbances in the extended audio frequency range• ISO 11452-11:2010, Reverberation chamber[3] EMC test method for coupling into anddecoupling from the wiring harness of automotive components in the VHF band,
B. Korber et al., 2004 International Symposium on Electromagnetic Compatibility, IEEE,
doi: 10.1109/ISEMC.2004.1349953[4] FMC1278, Electromagnetic Compatibility Specification For Electrical/Electronic Components
and Subsystems, Ford Motor Company, 2015,
http://www.fordemc.com/docs/requirements.htm[5] Guidelines for Limiting Exposure to TimeVarying Electric and Magnetic Fields (1 Hz– 100 kHz), Health Physics 99 (6): 818-836,
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Static Magnetic, Health Physics 96 (4): 504-514,
ICNIRP, 2009,http://www.icnirp.de/PubEMF.htm

c 2014–2016[8] 電波利用における人体の防護指針 (電気通信技
術審議会答申 諮問第 38 号), 平成 2 年 6 月,
http://www.tele.soumu.go.jp/j/sys/ele/
medical/protect/

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