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バナナの皮 ― Issue 105

  1. EMI からの回復のためにバッテリを外す

    携帯電話のイミュニティの試験をしていて、不合格となったが、 そのスイッチを切って入れ直しても正常な動作を回復させることはできなかった ―― 一度バッテリを外して戻さなければならなかった。

    これは、そのマイクロプロセッサが回復させられない状態に入り込み、 それらは動作し続けているので (すなわち、切られることはなく、スタンバイ状態になるだけなので)、 それを適切にリセットするためには自動車のバッテリを外さなければならない自動車で 増加している問題である。

    (Kindly sent in by Dipl.-Ing. Werner Grommes, on 14 June 2012. Also see number 758 below.)

  2. EMI がリムジンのバッテリを上がらせる

    初期の CAN バスが、良く空港に駐車しているのが見られる ハイ・エンドの自動車 (「リムジン」) に設置された。

    空港のレーダーからの EMI が CAN バスをスタンバイ (低電流) モード (上の #757 を参照) から起こし、 レーダーが毎秒1回程度駐車場を走査するので、 起こされた CAN バスからの増加した電流需要がそのバッテリを非常に速やかに上がらせた。

    (Told to the Editor by Wim Ophelders, Oce Technologies' SI and EMC expert, on November 8th 2012. Also see number 757 above.)

  3. 携帯電話のコピー機への干渉

    携帯電話をポケットに入れた人がコピー機を操作する時、 時にコピー機が誤動作するのが見られる。

    (2012年3月19〜23日にカリフォルニアのカールズバッドで開かれた IEC TC62A MT23 (医用機器 EMC) の「Scitech」ミーティングで語られた逸話。 EMC 指令のもとでリストされている一般/製品イミュニティ規格は 全て「携帯無線送信機の近接」を除外し、携帯電話周波数で 携帯電話がその近くで生じ得るものよりも極めて低い 3V/m や 10V/m でのみ試験する。 だが、携帯送信機の近接に対して試験するためには、 その電界と磁界の比率は全く間違っているため、 IEC 61000-4-3 のような遠方界方式で単に試験レベルを上げて試験するだけでは充分ではない。 これが、Ford が 2009年にコンポーネント EMC 仕様に追加した 携帯電話やその他の携帯無線送信機の近接の模擬のために適切な近傍界試験 (http://www.fordemc.com/docs/download/EMC_CS_2009rev1.pdf をダウンロードして試験法 RI115 を読んで欲しい) を Ford Motor Company と Schwarzbeck が開発した理由である。 これは、今は ISO と IEC の放射イミュニティ試験法へと発展している。 ―― 編集者)

  4. 洗濯機への照明制御システムの干渉

    あるメンバーが、新しい洗濯機が照明制御システムからの干渉をどのように受けたかを説明した。 彼は、その照明コントローラと洗濯機の双方の電源を切り、 洗濯機の電源を入れて洗濯を始めさせさせなければならず、 その後で洗濯機を誤動作させることなしに照明コントローラの電源を入れることができた。

    (2012年3月19〜23日にカリフォルニアのカールズバッドで開かれた IEC TC62A MT23 (医用機器 EMC) の「Scitech」ミーティングで語られたもうひとつの逸話。)

  5. 病院の救急救命室の照明の 2m 下で 5V/m が測定された

    この高い電界強度 ――全ての版で 3V/m までの、医用 EMC 規格のイミュニティ試験レベルの2倍近い―― は、そのような照明の下の患者に接続された ECG (心電図) に しばしば問題を引き起こしているということである。 その照明からの放射ノイズのスペクトラムは 30MHz 以下であり、 おそらくはスイッチング式の光源出力制御回路によって引き起こされていた。

    調光装置も EMI 問題を引き起こし、どうやら、 動作範囲内で見出された最悪条件のエミッションで試験されるのではなく、 おそらくは最もノイズの少ない設定である「フル・オン」ポジションで試験されたようである。

    (Taken from a presentation describing a survey of the EM environments in three hospitals, by Hasnain Hassanali of Intertek Semko AB and Magnus Stridsman, at the "Scitech" meeting of IEC TC62A MT23 (Medical Device EMC) held in Carlsbad, California, 19-23 March 2012).

  6. ハリケーンの追跡に用いられている GPS 周波数に、提案されているワイヤレス広帯域ネットワークが干渉し得る

    倒産からの再建の努力の一部として、 ワイヤレス・ネットワーク企業 LightSquared Inc. は、 ハリケーン・サンディーのような嵐を正確に追跡するために気象観測設備が用いている 無線信号を共有する新しい計画を提案した。 その新しい計画は、GPS 技術との干渉の懸念のために FCC によって阻止された 衛星ベースのワイヤレス・ブロードバンド・ネットワークの初期の計画から拾い上げられた。

    マイアミ大学の気象及び物理海洋学の教授である Peter Minnett によれば、 LightSquared が共有したいと思っている周波数は 「首尾の良いハリケーン予報の本当に重要な要素であり、 テレビ放送全ての (衛星) 画像を作るのに欠かせない」。 ある米国政府機関は、気象予報のために用いられている周波数は 干渉の可能性のためにワイヤレス・モバイル・サービスの目的で共有すべきではないと言明し、 気象予報士らはその周波数が共有されたならば公衆から重要な情報が奪われ得ると懸念している。 その企業は、気象設備と共有する無線信号での限定的な高速データ・サービスの提供を開始し、 衛星とワイヤレス企業の最初の提案を差し止めた干渉の懸念を回避するための計画を FCC が策定した後でより広い周波数範囲に拡大することを目指している。

    (Taken from http://www.interferencetechnology.com/proposed-wireless-broadband-network-may-interfere-with-gps-frequencies-used-to-track-hurricanes/, 10/31/2012. For more information, see "LightSquared Looks to Airwaves Tracking Sandy for Revival" by Todd Shields and Tiffany Kary on October 29, 2012, in Bloomberg News: http://www.businessweek.com/news/2012-10-29/lightsquared-looks-to-airwaves-tracking-sandy-for-revival)

  7. 金属箔の帽子はあなたの頭の良い RF シールドとならないことを研究が示す

    政府や地球外生命体が電波を用いて人の思考を読んだり制御したりするのを阻止するための 金属箔の帽子の使用にまつわる長年の神話は、1920年台後期まで遡る。 その科学的論理は、金属箔のヘルメットは、 ケージの外側にそれを分散させることで 外部の静電荷や電磁放射の侵入を妨げる導電性材料から成る覆いである ファラデー・ケージとして働くというものである。 だが、典型的な金属箔の帽子は 効果的なファラデー・ケージがそうするであろうように人の頭部を完全に覆わず、 無線周波電磁放射の阻止のために効果的ではない。

    2005年、MIT のある学生グループが、 3つの異なる設計のヘルメットをアルミホイルの層から作り、 金属箔のヘルメットの様々な無線周波の阻止の効果を試験した。 無線周波信号発生器と被験者の頭部の様々な部分に置かれた受信アンテナを用いて、 学生らは伝送の強度を調査した。 学生らは、それらのヘルメットは装着者を試験された電波の大半からシールドしたが、 2.6GHz 帯 (モバイル通信と放送衛星に割り当てられている) と 1.2GHz 帯 (航空無線管制に割り当てられている) を含む特定の周波数を増幅したことを見出した。

    (Taken from http://www.interference technology.com/research-proves-tin-foil-hats-do-prevent-increase-ease-of-mind-control/, 11/01/2012. For more information, visit The Atlantic, http://www.theatlantic.com/health/archive/2012/09/tin-foil-hats-actually-make-it-easier-for-the-government-to-track-your-thoughts/262998/. Please note that reading or controlling minds using radio frequencies is an urban myth that should not be taken seriously - however, this research shows that if it was possible (which it isn't!) wearing a tinfoil hat would only make it easier - Editor.)

  8. ヘリコプターの通過が植え込み型除細動器をトリガ

    ノーフォークの同僚が、友人と一緒に、2人の息子が出ているサッカーの試合を熱心に見ていた。 突然、友人が激しく上後方に跳ね上がり、眼鏡を後ろに飛ばし、胸を掴んだ。 この卒倒を見ていた人々は、彼が撃たれたものと確信した。 彼は撃たれたのではなく、彼の心臓除細動器が何らかの理由でオーバードライブされたのだった。 何故か? そのサッカー場は、 飛行機とヘリコプターが配備されている MATZ (military aerodrome traffic zone) である、 ノーフォークの RAF (イギリス空軍) 基地の近くにあった。 そのサッカー場は飛行経路の下にあり、正にその時、ヘリコプターが頭上を飛行していた。 これは同じ人に2回発生し、私の同僚はその双方を見ていた。 心臓内科医らは彼に異常はないと判断した。

    長年にわたって心臓内科医らがペースメーカーへの磁石と磁界の影響への注意を促しているので、 この影響に驚かされるべきではない。 最も重要な論説の1つは、Krit Jongnarangsin が 2009年に「Heart Rhythm」誌に書いた。 ミヒガン大学の彼のチームは市販のネオジウム磁石の危険に対する注意も促した。 植え込まれたデバイスの上にこのタイプの磁石を含む装飾品や物体がうっかりと置かれ、 相互作用を引き起こし得る。 実験で、ペースメーカーを付けた41人、そして ICD を付けた 29人の患者全てが、 植え込まれたデバイスから 3cm にネオジウム磁石が置かれた時に干渉を経験した。

    (Kindly sent in by Anne Silk on 25 th February 2013.)

  9. エアバッグへの EMI がトヨタに百万台の自動車をリコールさせる

    トヨタ自動車は、警告なしに偶発的に展開し得る欠陥品のエアバッグのため、 世界中で百万台以上のカローラ、カローラ・マトリックス、 及びポンティアック・ヴァイブをリコールした。

    トヨタが米国道路交通安全局 (NHTSA) に提出した「不具合情報レポート」によれば、 そのエアバッグ制御モジュールは、 「様々な車上電子コンポーネントからの高い誘導性電気的ノイズに曝された時」、 短絡を生じ得る。

    トヨタは、誤ったエアバッグ展開からもたらされた表皮剥脱創の、米国内での18件の事例を確認した。 日本の顧客からも2件の事故が報告されているが、トヨタはその報告の信憑性を確認していない。

    トヨタは、干渉を防ぐため、リコールされた全ての車両のエアバッグ制御モジュールに フィルタを追加することを計画している。

    (Taken from: Interference Technology's on-line news report, http://www.interferencetechnology.com/toyota-issues-vehicle-recall-due-to-electrical-interference/, 02/01/2013. For more information visit the New York Times: http://wheels.blogs.nytimes.com/2013/01/30/toyota-recalling-1-million-vehicles-for-air-bag-and-wiper-problems/?ref=automobiles, January 30, 2013, 11:11am; and the NHTSA: http://www-odi.nhtsa.dot.gov/owners/SearchResults.action?searchType=ID&targetCategory=R&searchCriteria.nhtsa_ids=13V029&refurl=email.)

  10. 乗客の電子デバイスが飛行を変えさせる

    1人以上の乗客が電子デバイスの電源を入れた時、 進路の偏差を引き起こす、飛行用計器への妨害が現れる。 FAA 航空安全報告システムは、2002年以降、個人用電子デバイスに伴う 12件の干渉の事例を報告を受けた。

    (Taken from "EMC Part3 measurement methods Oct12" by Alexandre Boyer, http://www.alexandre-boyer.fr/alex/enseignement/EMC_Part3_measurement_methods_Oct12.ppt. Alexandre reports the first sentence as being originally published in "Air et Cosmos", April 1993.)

  11. 真空掃除機がスペースラブに干渉

    1985年のスペースラブ計画に際して、 乗員がラボのものの代わりに中間デッキ用真空掃除機を使うことにした。 中間デッキ用真空掃除機の電源を入れると電圧が低下し、 遠隔捕捉装置をシャットオフした。 飛行前の EMI 試験ではその真空掃除機は試験されておらず、 ラボで使用されるべきではなかった。 この事例は、EMC を扱う際にどれだけ慎重で注意深くならなければならないかを示す。

    (Copied from NASA Reference Publication 1374 "Electronic Systems Failures and Anomalies Attributed to Electromagnetic Interference", by R.D Leach and M. B Alenxander, Editor, available from: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19960009442_1996109442.pdf, and also from: http://www.cvel.clemson.edu/pdf/nasa-rp1374.pdf)

  12. 2020年に 500億台の M2M (machine-to-machine) セルラー電話

    開発者コミュニティ: M2M 開発者のための発想の触媒

    Q: なぜドイツ・テレコムは M2M イノベーションをそれほど強調するのか?

    A: 我々は M2M 市場が将来ブームとなるものと確信している。 OECD からの情報によれば、2020年にはネットワーク接続された機械の数は およそ 500億台に達するであろう。

    (2012年9月の http://Connectingindustry.com/electronics より。 この回答は、ドイツ・テレコムの M2M コンピテンス・センターの長の Jurgen Hase による。 編集者註: M2M は本質的にはフルタイムのデータ通信を可能とするために機器に内蔵された セルラー電話を意味し、500億台のそれが電磁環境のノイズに相当の追加をしようとしている。)

  13. 航空電子で用いられるチップの中性子感受性

    それに加えて、システムを設計する時、技術者らはより大きな冗長性を組み込もうとし、 またコンポーネントをより精選することができる。 研究は、マイクロプロセッサ・チップによって中性子への感受性が10倍異なることを示した。

    「油断ならない点は、製造業者が、航空電子技術者にそれを知らせさえせずに、 その工程を実に頻繁に変更し得ることである; 電気的にはそれらは同じ機能を果たすが、この [中性子感受性の] 観点からは、 それらは実に劇的に変わる。」と Ryden は言った。

    (Taken from: "Weather Warnings, Quinetiq gauges effects of storms on airliners", by Andrew Czyzewski, in The Engineer, Aerospace Special, October 2012, page 6, http://www.theengineer.co.uk.)

  14. ESD がオシロスコープに影響 ―― 時間が戻る!

    設計をデバッグし、あるいは電気的ノイズ、特に ESD を測定する時、しばしば、 部屋の中にある完璧に働く機器は我々の測定器だけであると仮定する。 この仮定は誤っているかも知れず、その場合、 その悪いデータは設計の問題の原因に辿り着くまでに必要な時間を著しく増やし得る。 オシロスコープへの ESD 干渉の例が述べられ、 EMI に起因するエラーを最小化するための画期的なアプローチが述べられる。

    Figure 1
    Figure 1: アナログ・オシロスコープでの ESD に起因するエラーの例

    Figure 2
    Figure 2: デジタル・オシロスコープでの ESD に起因するエラー
    (縦軸 = 5 V/div, 横軸 = 5 ns/div)


    Figure 3
    Figure 3: ESD に起因する測定エラーの防止のための間に合わせのシールド

    Figure 1 は、ESD 事象に伴う波形の、何年も前の広帯域アナログ・スコープを用いた測定の試みを示す。 ほとんど全てのエンジニアやテクニシャンが、 Figure 1 のようなプロットを得た時間枠でそのような測定を行なおうとする。 そのプロットは、帯域幅 1GHz の Tektronix 7104 アナログ・スコープと、 その波形を写すためにそのスコープに取り付けられたカメラを用いて得られた。 7104 は、デジタル・スコープがほとんどのラボの測定を行なうのに充分に早くなる直前の、 汎用のスコープの最後のものであった。

    Figure 1 のプロットで、時間が逆向きに進んでいるようである! 実際に起こったことは、ESD シミュレータが発生した非常に強いフィールドが オシロスコープの電子ビームに直接作用し、 スコープの偏向システムが行なおうとしていたことを覆したというものである。 その結果が電子ビームに管面全体を走らせ、その図の奇妙な波形をもたらした。 人々は、ESD 測定を行なう時にはスコープをファラデー・ケージに入れることをすぐに学んだ。

    ファラデー・ケージはスコープを ESD が発生したフィールドから遮蔽し、 所望の波形が得られた。 今日、我々は、アナログ・スコープがそうしていたような方法で電子ビームを使っていない、 ソリッド・ステートの表示を持つデジタル・スコープを用いる。 一例を、私の Technical Tidbit の 2004年 9月の記事、 Mobile Phone Response to EMI from Small Metal ESD で見ることができる。 その記事からの図の1つを Figure 2 に再掲する。

    Figure 2 のプロットは、プラスチックの袋の中のぶつかり合う硬貨に反応して、 およそ 1800MHz に同調させた小さいダイポール・アンテナに誘起した電圧である。 所望の信号はプロットの中程の高いスパイクである。 だが、そのスパイクの 10ns 程度前から、細かいノイズが始まっているのに注意されたい。 このノイズは、ESD 事象から、空中を通る直接の経路でスコープの電子回路へと伝搬した。 この細かいノイズは、 所望の信号が伝搬しなければならない数フィートの同軸ケーブルを通るよりも 空中の経路の方が伝搬時間が短いために先に始まる。 これや類似の問題を解決するためには、スコープの周囲にファラデー・ケージを設け、 あるいは単にスコープを EMI の発生源 ――この場合はぶつかり合う硬貨―― から遠くに動かす。

    Figure 3 は、私の友人、ネバダ州 Boulder 市の Barth Electronics の Jon Barth による、 ESD シミュレータの校正波形を測定しようとしている時の 彼のスコープと PC への ESD 干渉の問題に対する解決策を示す。 ESD ノイズは PC とスコープのあいだの接続に飛び込み、データ取り込みをほとんど不可能とした。 銅テープとアルミ箔が役に立ち、それはファラデー・ケージよりも遙かに簡単に手早く実現できる。

    EMI は、高振幅の信号と小さいものを同時に異なるチャネルで測定しようとしている時の スコープのチャネル間のクロストークを含め、他の形でも姿を現し得る。 1990年台初期に、その制御回路が ESD の影響への耐性を充分に持たなかったことから、 スコープが状態を変えるのを見たことさえある。 だが、この問題の結果は実に明白であったので、この原因による悪いデータの危険は小さい。

    アナログとデジタルのスコープへの EMI の影響は大きく異なるが、 いずれの場合も、注意しなければ著しい測定エラーが生じ得る。

    特に ESD の周囲では、測定器が完璧に働くと仮定しないこと。 測定結果にエラーが入り込むのに警戒すること。

    (Taken from: "Electromagnetic Interference (EMI) Effects on Measurement Equipment - ESD Effects on Oscilloscopes", by Douglas C. Smith, in Incompliance Magazine, Nov 2012, http://www.incompliancemag.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1251:electromagnetic-interference-emi-effects-on-measurement-equipment-esd-effects-on-oscilloscopes& catid=71:technical-tidbits&Itemid=215. For more Technical Tidbits, please visit Doug's site, http://emesd.com.)

  15. 雷が高速鉄道に干渉し、40人を殺し 191人を負傷させる

    中国の東南の海岸線に沿った都市を結ぶ高速鉄道の温州の近くでの衝突で、 40人が死亡し、191人が負傷した。 落雷での電力喪失の後、高架橋上で停車していた列車が、他の列車に追突された。 一部の車両はその橋から下の地面へと落下した。

    上海鉄路局局長の An Lusheng は、雷撃を受けた後、 温州南の信号システムが故障して緑から赤に変わったと言った。 彼は、なぜ第二の列車がその進路に停車中の列車があることを警告されなかったのか、 またそのシステムにそのような状況で停車させるために自動的に警告を出す バックアップがあったかどうかを説明することはできなかった。

    (Taken from "China backpedals on high-speed rail expansion plans" by William Dennis, in Engineering & Technology magazine, Sep 2011, page 16, http://www.EandTmagazine.com.)

  16. EMI が自動車を使えなくするかも知れない

    自動車がより多くの電子装置を備えるようになっているため、EMC 試験はより厳格になっている。 だが、自動車を制御する電子装置への理解可能な集中はあるものの、 つつましいキーフォブの考慮の余地を残す。 「それはより多くの試験が行なわれるであろう領域となりつつある。」 「433MHz 帯には、人々が干渉のためだけに車に乗り込めないかも知れないほど、 多くのものが押し込まれている。」

    (Taken from "Eliminating interference", by Graham Pitcher, in New Electronics magazine, 27 Sep 2011, pages 21-22, http://www.newelectronics.co.uk.)

  17. テレビの切り替えが、珍しい星からの放射の観測ラッシュの引き金を引く

    無線スペクトラムのブロックを開けるための、 テレビのアナログからデジタルへの6月の切り替えの後、UK の空は普段よりも澄んでいる。 今、天文学者らは、携帯電話会社やその他からの送信がその隙間を埋める前に、 見付けられるものを急いで見付けようとしている。 切り替えの前、700〜800MHz の周波数で自然に発生する電波はアナログのテレビ信号で隠され、 天文学者らがこの帯域を用いて宇宙を調査することを妨げていた。 今、新たに手に入れた明瞭さの利点を生かすために、 プエトリコのアレシボ天文台に受信機が設置された。 その窓は、宇宙の年齢が半分ほどの時に進化した銀河の最初の電波画像を天文学者らに与えている。 彼らは銀河にどれだけの量の水素 ――新しい星の素材―― があったかを測定することを望んでいる。 「その範囲で銀河を見ることは生涯に一度の好機である」とアレシボの研究者の Chris Salter は言った。 「我々は、これまで電波の目で観察することのできなかった時代を見ることができる。」

    その新たな窓は、 パルサー ――その極から電波のビームを放射する中性子星―― の探索も助けるかも知れない。 スペクトラムのこの部分では、そのビームは電波を散乱させる恒星間電子に妨げられにくい。

    これはそのような星の稀な例を見付ける機会を増やす。 「我々は珍しいパルサーを探している」と、 モーガンタウンのウェストバージニア大学の Duncan Lorimer は言う。 彼とその同僚の Mitch Mickaliger は、 一般相対論を試験するために使用できるであろう、未だ発見されていないペアである、 ブラック・ホールを周回するパルサーを見付けることを期待している。

    だが、この電波の窓は長いあいだ開いたままではいないだろう。 この新しい帯域のほとんどは既にオークションにかけられており、 アレシボの天文学者らは澄んだ空を1年手に入れただけかも知れない、 と、ニューヨークのコーネル大学の Donald Campbell は言う。

    (Taken from: "TV switch-over triggers rush to see rare stars" by Rachel Courtland, in New Scientist, 7 Nov 2009, http://www.newscientist.com.)

  18. 宇宙機の EMC ―― 「伝説的な異常」

    国際宇宙ステーションへの最初のスペース・シャトルのミッション (STS-88) に際して、 地上局からの VHF 送信が船外活動を行なっている乗員の無線通信による干渉を受けた。

    (Taken from: "Space Environmental Effects and Spacecraft EMC", by Matthew McCollum, NASA, Marshall Space Flight Center, http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20040120952_2004116614.pdf)

  19. 海上無線送信が交通を止める

    11月、ダートマスの船主らが、自動車運転者らの著しい不評を買った。 彼らが海上無線の送信を行なう度に、North Embankment Road の仮設信号機を双方向赤にリセットし、 大規模な交通渋滞を引き起こした。 それが起きる度に、信号機を手動で回復させるために技術者を呼ばなければならなかった。 結局、動力船は帆船に進路を譲る。

    (Taken from: "The power of radio", in the Bosun's Bag column on page 168 of Practical Boat Owner, Issue 483, March 2007, which was very kindly sent in by Harold Smart of Harold Smart & Associates, on 27 September 2007.)

Last update: 2013-04-06

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