車載電子機器におけるEMC対策と設計原理を学ぶ実践的アプローチ

はじめに：車載電子機器のEMC対策が果たす重要な役割

自動車の電子化が進む現在、車載電子機器は単なる制御部品ではなく、快適性・安全性・高度な運転支援技術（ADAS）を支える「頭脳」としての役割も担っています。

しかし、こうした電子機器は電磁波（EMI）や外部ノイズの影響を受けやすく、意図しない誤作動や他機器への影響（EMC不適合）が社会課題となっています。

現場では「車載用の電子機器は民生品より厳しい規格を求められる」ことは常識ですが、実は単に“規格”に盲目的に従うだけでは信頼性は確保できません。

本記事では、20年以上の製造現場で培った経験を元に、調達購買・設計・品質管理の現場目線で車載EMC対策の設計原理と、成果につながる実践的アプローチをお伝えします。

また、昭和アナログ時代の思考が根強く残る現場でどのようにラテラル思考を実践し、次世代ものづくりにアップデートするかも深堀りします。

EMC対策の基礎と車載業界の最新動向

EMCとは？現場で求められる2つの観点

EMC（Electromagnetic Compatibility：電磁両立性）とは、「電子機器がノイズを出し過ぎず、外部からのノイズも受け流す能力」を指します。

車載分野で要求されるEMCには主に下記2点が求められます。

1. 放射妨害・伝導妨害：自分の出す電磁ノイズが他機器の動作を妨害しないこと（ミッションに沿った“加害側”対策）
2. イミュニティ：外部からのノイズや過電圧に耐えて、誤動作、誤制御、システム停止を起こさないこと（“被害側”対策）

これらの対策を設計段階から組み込む「EMC設計思想」が、車載サプライヤーにとって合格点の起点になります。

アナログ時代から抜け出せない!? “測定現場中心”の危うさ

多くのメーカーでは「EMC対策はEMIラボの測定担当任せ」という昭和的な発想が依然として残っています。

不具合発生後に「筐体に銅テープを貼る」「ノイズ対策部品を追加する」という“後付け対応”が現場では常態化しています。

これでは設計ノウハウが蓄積されず、調達コストも際限なく膨らみます。

今求められているのは「現場任せ」や「測定現場丸投げ」から脱却し、企画・設計・資材・品質保証が一体となったEMC対策の組織的推進です。

車載EMCの規格要求：グローバル潮流と現場実務

主流規格ISO 11452・CISPR25とOEM要求

車載EMCの基準として国際的に広く採用されているのが、ISO 11452（イミュニティ）、CISPR25（エミッション）です。

加えて、近年ではトヨタ・日産・VW・GM等各完成車メーカー独自のEMC要求もますます高度化し、部品サプライヤーにとっては「複数規格の両立」が業界標準となっています。

たとえば「ナビ・ECU・ADASモジュール」では、30MHz〜2GHzの帯域で“放射エミッション85dBμV/m以下”など、民生用機器の10倍以上シビアな要求があります。

さらにOEMとの開発初期段階で「EMC設計デザインレビュー」が組み込まれるケースも増えています。

現場に広がるEMCリスク：”バイヤー視点”で見る調達の盲点

EMC対策コストは「目に見えにくいコスト」であり、購買・調達の現場では後回しにされがちです。

安値調達を優先し“EMCマージンの低い部品”を大量採用した際、不具合発生後の手戻り・再測定・外注コストでトータル損失が膨らむケースが後を絶ちません。

バイヤーは「単価」ではなく「総コスト最適化」「納入後のEMCトラブルリスク」に目を向けた調達戦略が求められています。

逆にサプライヤー側は「EMC配慮型プロセス」「EMC測定の見える化対応」を提案することが新規受注の大きな差別化要因になります。

車載電子機器における基本のEMC設計原理

グラウンド設計・レイアウトの最適化

EMC対策の第一歩は、プリント基板（PCB）や筐体の「グランド設計」が肝となります。

多層基板の場合、ノイズループを避けるためにGND層をできるだけ広く・低インダクタンスで設計しましょう。

信号トレースは、GNDプレーンの直上を走らせ、ノイズカップリングを低減します。

また、グランドポイントの集中・一点アース対策も有効です。

車載システムではバッテリー直結電源系とデジタル回路系の“分離アース”や“スターアース構造”が事故防止の鍵となります。

フィルタ回路・シールド・筐体設計

ノイズ源となるコモンモード・ディファレンシャルモードに対処するためには「フィルタ回路（LCフィルタ、フェライトビーズ）」の最適配置が重要です。

そして外部からの強力な放射ノイズ対策には“シールド”構造が欠かせません。

本体筐体の導電性・密閉度・導電ガスケットの選定、コネクタ部のシールドリンクは、現場で効果的なEMC対策です。

しかし「高価なシールド箱を多用する」だけではなく、“最小限の個所で最大効果”を狙うコスト意識も、バイヤー・設計者目線での差別化要素と言えるでしょう。

ケーブル・配線で激変するEMC特性

多くの現場トラブルは「ケーブル・配線設計」の甘さによって引き起こされます。

ツイストペア線の採用、プレスフィット端子、シュリンクチューブなどの活用でノイズ伝播を大幅に減らせます。

さらに、ハーネス引き回しやグランド点の見直しは、“現場でしか分からない盲点”です。

設計段階からケーブル配策シミュレーションや振動環境下での実地検証が、現場で役立つ知見となります。

EMC対策の“勘と経験”を，DX化/データ主導に進化させる

伝統的な積み上げと、新たな地平線をつなぐチーム設計

長年、EMC対策は「ベテラン技術者の勘や経験」、すなわち失敗・改善のヒヤリハットノウハウの蓄積でした。

今こそこの現場知見を“形式知化”し、設計・調達・品質保証・現物検証チームで最新ソフトやAIシミュレーターを活用する時代です。

EMCシミュレーションツールやノイズ発生源マッピングのDX化によって、サプライヤー間・調達間の“ブラックボックス事情”を打破し、知識の見える化が実現できます。

これにより、「紙に依存」「現場のカン重視」から、「根拠ある設計」「再現性ある対策提案」に変革できるのです。

最新部材動向とサプライチェーン連携強化

部品メーカー各社から新しいEMC対応部品が続々登場しています。

・高周波領域で効果を発揮する“低ESRコンデンサ”
・小型高電流対応の“ナノクリスタルフェライト”
・高絶縁シームレスシールド筐体
・耐熱、低コストで汎用化した“伝導ノイズ抑制シート”

サプライチェーン全体での情報共有と、部品選定プロセス自体のアップデートが必要です。

バイヤー・サプライヤーエンジニア同士が「規格未達」、「コスト増のリスク」、「現場における部材不足の早期アラート」など、“オープンなコミュニケーションネットワーク”を構築すべきです。

EMC未然防止のための“バイヤー・サプライヤー連携”実践例

調達・開発段階からのEMCリスクアセスメント

サンプル調達時点で「EMCデータシート」「過去の実測データ」「メーカー実績照会」をバイヤー自身が能動的に集め、安易なコスト最優先選定から脱却しましょう。

また、開発・規格部門と早期に連携し、要求スペックのすり合わせや、ノイズ対策部品の技術的な勝ち筋を意見交換することが重要です。

“社内壁打ちMTG”による横断型EMCレビュー体制

設計現場だけでなく、調達・品管・サービス部門も巻き込んだEMCレビュー会議を制度化し、“現場で起きたEMC事故事例”の全社教育にも力を入れましょう。

また、サプライヤーによる「自主EMC測定動画」や「リモート会議での事例共有」は、コロナ禍以降、特に効果的になっています。

まとめ：製造業の価値を“EMCから再定義”しよう

自動車の高度電子化により、EMC対策は“付加価値”から“必須品質”へと変貌しています。

昭和的な属人的対策に留まるのではなく、「組織横断」「データドリブン」「協働」へと進化することが日本のものづくりの強み強化につながります。

バイヤーには、総コスト・安全性・サプライヤー信頼性まで踏み込んだ意思決定。

サプライヤーには、EMC対策力こそが新規受注・競争力アップの核になるという強い意識が求められます。

今こそラテラルシンキングに基づき、現場発の“新しいEMC管理の地平線”を共に切り拓いていきましょう。