Category Archives: System関連記事

高出力・多機能なマルチポートを備えた充電器が熱くなって充電できない？

市場にはモバイルバッテリーからマルチポート充電器など、さまざまなタイプの充電デバイスが数多くあり、また新しい充電方法も次々に登場しています。入出力は2×USBをサポートするものから4×USBをサポートする大型のものまで多岐にわたり、一部のモバイルバッテリーでは、ケーブルを備えたものやAC電源入力をサポートしているものさえあります。しかし、多くの消費者がこうした製品を購入する一方で、充電中に過熱、溶解、焼損、爆発するといった生命と財産の安全にかかわるニュースを時折耳するため、こうした製品を誰も気にせず安心して使用していいものか、消費者は不安を感じています。また、販売店とブランドメーカーは市場で売上げを伸ばすため、こうしたリスクにどう対処し回避すべきでしょうか。アリオンは、USB認証試験とカスタマイズ検証を兼ね備えた業界唯一のラボとして、シミュレーション可能なテスト環境を構築でき、主要な充電器ブランドやメーカーとの協力関係から得た豊富なテストケースの経験を有しています。一般的な製品設計と潜在的な応用リスクは次の通りです。 知らないでは済まされない！マルチポートパワーバンクと充電器の設計および潜在リスクと分析  1.　充電器の温度制御能力が不十分だと、ユーザーがやけどしたり、ケーブルインターフェースの溶解を引き起こす可能性あり  昨今GaN技術の充電器が新しいトレンドになっています。そのメリットは非常に小型で軽量なことですが、使用後に触れると少し熱く感じるのが玉にキズです。マルチポート充電器製品の場合、外観や温度制御、安全性をどのようにバランスよく設計するかが重要で、製品の安定性と安全性テストの中で非常に重要なポイントとなっています。アリオンの環境シミュレーションラボで、環境温度23度の中、充電器の温度制御パフォーマンスに関するテストを行い、充電器を長時間使用した場合の温度の安定性を含め、正常な使用範囲内で動作し過熱の問題を回避できるかを確認しました。 以下は、とあるGaN技術の充電器に関するテスト結果です。環境温度が23度のテスト条件下で、充電器のすべてのポートでデバイスを充電した際、測定した外部ケースの最高発熱源の温度は以下の通りです。 医学的研究によると、45度の物体が肌に直接触れたまま30分以上経過すると、赤みやかゆみの症状が現れる恐れがあり、温度が50度に達すると、接触時間がたった5分でも低温やけどのリスクがあり、温度が60度から70度に上がると、その物体に直接触れるべきではないと言われています。アリオンのテストデータから、この製品は市場でユーザーから返品されるリスクがあるだけでなく、ユーザーがけがをして損害賠償を請求されるリスクもあることが分かります。  2. シェアパワー後、充電能力が不足や過剰となり、ロジックエラーが発生する  アリオンのユーザー検証シナリオでは、充電器がシェアパワーモードで複数のデバイスを同時に充電する場合、各デバイスが十分な充電を受けられるかどうか、また電力の配分が充電器の設計に合致しているかどうかを確認することができます。さらに、さまざまな操作システムを持つデバイスと正しく接続し、安定して充電できるように、ユーザーグループごとにデバイスをシミュレーションして互換性検証を行います。アリオンの経験に基づくと、よく発生する問題は以下の通りです。 A. 充電能力の不足または全体の出力が設計仕様を超えている 一部の充電器でシェアパワーを実行すると、一部の充電ポートでは充電プロファイルで宣言された充電電力があるにもかかわらず、実際にデバイスに接続すると不足していることがある。詳細な検証で電気負荷を使用して強制的にパワーを増やすと、充電器がOCP（Over Current Protect、過電流保護）に入ることがある。 充電能力が過大で、予想以上の充電プロファイルを宣言しサポートする。元々製品にデフォルトで設定された最大出力が100Wの充電器でも、シェアパワー後にすべての充電ポートを合計すると110W以上になることがある。 [...]

ウェアラブルデバイスのトレンドが襲来ースマートウォッチ市場のアプリケーションリスクを詳細に分析

Allion Labs Stratistics MRCの統計データによれば、2022年世界全体のスマートウォッチ市場規模は約254.4億ドルで、2028年には649.3億ドルに達すると予想されています（年間平均成長率16.9％）。ウェアラブルデバイスが徐々に消費者の主要な選択肢の1つとなっているため、消費者の期待する機能がウェアラブル製品の開発に影響を与えています。アリオンが実際に調査したところ、デバイスにディスプレイが搭載されていれば、消費者はその製品がスマートフォンと同等のユーザーエクスペリエンスを提供することを期待し、豊かで直感的な使い心地を提供しつつも、様々な厳しいユーザーシナリオを満たしながら、さまざまなアプリケーションではバッテリー寿命の延長や接続の向上といったニーズを満たす必要があります。いかに消費者ニーズを満たし、ODM設計の製品を効果的に評価するかが、ブランドと販売チャネルに課されている課題となっています。 この記事では、市販されているスマートウォッチでよく見られる応用リスクについて詳しく分析します。   スマートウォッチでよくあるアプリケーションリスクの分析 アリオンが実施した調査と、消費者がインターネット上で行ったスマートウォッチ製品に対するレビューの統計に、アリオンの長年にわたる豊富な検証テストの経験を組み合わせて、ユーザーがよく遭遇するリスクと問題のタイプが、以下の5つの主なシナリオであると分析しました。    1.正確性に関するリスク　 スマートウォッチには高精度のセンサーが搭載されており、ユーザーの身体データ（心拍数、血圧、睡眠状態など）をリアルタイムで監視することができます。また運動のトラッキングにも対応し、歩数、消費カロリー、運動距離などを計算して、ユーザーが自身の運動パフォーマンスと健康状態をより把握することができます。スマートウォッチは従来の時計と異なり、こうした付加価値の高いスマート機能がありますが、そのセンサーからのデータが異常で不正確だと、ユーザーのスマートウォッチを使い続けたい気持ちに、明らかに影響を与える可能性があります。 実際のテストケースでは、同時に2つのスマートウォッチをつけて3キロ走ってテストしたところ、検出結果に大きな違いが見られました。    2. スマートフォンとの接続に関するリスク  [...]

なぜThunderbolt SSDの転送性能がこれほど低い？アイパターンテストで解明

Allion Labs  まず本題に入る前に、以下の使用シーンを想像してみてください。おそらく皆さんもよく経験された状況だと思います。 あるユーザーはストレージ体験を向上させるため、自身が持つノートブックがThunderbolt 3/4をサポートしていたことから、市販されているThunderbolt 3のNVMe SSDを購入しました。使用してみたところ、SSDの読み書き速度がUSB3.2 Gen2程度止まりで、Thunderbolt 3のスペックに達していないことが判明しました。これはユーザーの期待に応えられていないばかりか、「使える」とすら言えない状態でした。 これは単にそのユーザーの運が悪く、問題のある商品を購入してしまったからというだけという話ではなく、率直に言えば、このようなケースは珍しいものではありません。一般論として、ソフトウェアなどの要因（たとえば特定のドライバーをインストールしないとThunderbolt 3/4の転送速度に到達できない場合など）を除けば、多くのユーザーが似たような経験をしています。では、自分のコンピュータがUSB3.2 Gen1で、購入したSSDのスペックも同様にUSB3.2 Gen1であるにもかかわらず、なぜ転送速度がUSB3.2 Gen1の速度に達しないのでしょうか？また本案のように、コンピュータとSSDの両方ともThunderbolt 3およびThunderbolt [...]

Bluetoothキーボードとマウスのシナリオシミュレーションテストの重要性

Allion Labs    キーボードとマウスは、システム上で最も一般的に使用されるヒューマンインターフェースデバイス（Human Interface Device、略HID）です。当初は有線接続が一般的でしたが、現在ではBluetooth接続が主流となっています。よくあるBluetoothデバイスの使用シナリオとして、例えば、リモート会議中にBluetoothイヤホン、Bluetoothキーボード、Bluetoothマウスなどのデバイスを同時に使用することがありますが、さまざまな他のワイヤレスデバイスから干渉が発生し、接続の問題が発生したり、スムーズに使用できなくなることがあります。このような状況は、ユーザーエクスペリエンスを低下させるだけでなく、ブランドイメージにも悪影響を与え、返品の問題を引き起こす可能性もあります。 このようなリスクに対し、アリオンが提供するユーザーシナリオのシミュレーションテストを利用すれば、さまざまなユーザーシナリオにおいて、Bluetoothデバイスに問題が発生するかどうかをテストすることができます。アリオンには、豊富なテストの経験に基づいた、代表的で定性的且つ定量的なシミュレーション環境を構築する能力があります。例えば、電波遮断ボックス(Shielding Box)を使用して制御できない外部の電波信号（Wi-Fi、Bluetoothなど）を遮断し、主要なテスト対象と干渉源を電波遮断ボックス内に配置し、ユーザーが通常使用する環境をシミュレーションすることができます。 以下のテストでは、Bluetoothマウスを主要なテスト対象とし、Bluetoothキーボードを補助テスト対象および干渉源として使用します。BluetoothマウスにBluetooth再接続テストを実施し、ユーザーがコンピューターを使用している時に、基本的にBluetoothマウスとBluetoothキーボードが接続される状況をシミュレーションし、テスト対象のBluetoothマウスに問題が発生するかどうかをテストします。   事例解説    Bluetoothマウス再接続（Reconnection）テスト  Bluetooth Snifferソフトウェアを使用して、開始と終了パケットの時間間隔をキャプチャし、計算しました。上の表が示す通り、キーボードの有無にかかわらず、再接続の時間は非常に近く、両方のシナリオで平均再接続時間は約1.2秒でしたが、一度だけ接続時間が異常になることがありました。研究によると、1.2秒はユーザーが明らかな遅延を感じる時間であるとされており、干渉問題の有無に関係なく、このマウスの接続には改善が急務であることが分かりました。 [...]

マルチデバイスと急速充電器の時代へ。充電界の救世主現る複数ポートのUSB充電器、陰に隠れた「ある問題」とは？

日々技術の発展につれ、現代の生活において我々はデジタル製品と切っても切り離せい関係となってきました。モバイル機器の使用時間もますます長くなり、それに伴い充電に対する需要も急増しています。ただこのままでは一度に充電できるプラグの数が足りなくなりつつあるため、利便性や実用性の高さから充電ポートを増加させることは珍しくなくなってきました。また急速充電の発展により、現在では多くの複数充電ポート充電器も急速充電機能を搭載しています。ワット数の大きい充電器はデバイスをすばやく充電することができるため、多くのユーザーの作業効率を上げ、充電に対するニーズを満たし、ユーザーが求めるものを形にしつつあります。 しかし、パワーシェアに対応した充電器（Power share charger）は現時点では認証取得不可能な製品です。このため、その製品の特性や仕様に従って、性能がしっかり完備されているかどうかを検証する必要があります。こうしたなかで、現在各メーカーが関連製品の生産に参入している一方、多くの課題を直面しています。それというのもメーカーによってワット数の異なる電源供給を生産していることに加え、現在の製品ごとの急速充電技術の互換性にはわずかな違いがあり、開発時はさまざまなデバイス間にて相互互換性と安全性を総合的に考慮しなければなりません。同時に、ユーザーは市場に出回っている無数の選択ができるため、各ブランドや販売業者にとってはODM設計の製品をどのように評価するかが重要になってきます。 複数ポートを備えた充電器のよくある問題 アリオンはこのような製品に関するユーザーのコメントをインターネット上で調査・集計し、豊富な開封体験テスト経験に基づき、ユーザーが注目している問題点を以下に列挙しました：  1.充電器本体がコンセントから抜けたり落ちたりしやすい　 プラグの部分は折りたたみ式と外部電源コード式があるが、結局どちらが良いのでしょうか？ 折りたたみ式プラグは携帯するのにはとても便利だが、ソケットに直接接続する必要があるため、他のソケットと場所を奪りあってしまう可能性があり、デスク上で使用する際には不便です。また、プラグと本体の重さによりソケット自体の支える力が十分でない場合（品質が悪い、または古すぎる等）、使用中にプラグが外れてしまうことがあります。 外部電源コード式は充電器本体に長さをもたらすことによって、ユーザーは充電器とデバイス間にゆとりを持たせることが可能です。よって使用条件と距離にも臨機応変に対応することができます。電源コードが破損したり、交換が必要な場合でもユーザーは充電器本体を交換する必要はなく、電源コードを交換するだけで良いなどとても便利です。しかし本体とは別に追加で電源コードを用意する必要があるため、充電器を持ち運ぶ際には重量とサイズにおいて不便です。  2. LEDインジケーターが明るすぎて、夜間にまぶしい　 LEDライトはユーザーが使用中に製品の状態を知るのにとても便利です。しかしその色や明るさには注意しなければなりません。暗い寝室で青い光というのは視覚に強い刺激を与え、睡眠の質を妨げるため、インジケーターライトは明るすぎないよう設計することも非常に大事になってきます。  3. 充電ポート間がとても近く接続に限りがある　 [...]

ウソの静音？あなたの静音マウスとキーボードは本当に静かなのか？

現代で暮らす私達にとって、仕事や日常生活、娯楽活動はすべて、コンピューターとほとんど切り離すことができず、人が使うデバイスとして主流となっているキーボードとマウスは非常に重要となっていますが、オフィスやカフェ、図書館、あるいはどんな静かな場所でも、従来のマウスとキーボードでは、クリック音や打鍵音がうるさく感じられることがあります。技術の進歩に伴い、差別化された静音マウスとキーボード製品が登場していますが、市場で宣伝されている静音マウスとキーボードは本当に十分静かなのでしょうか？従来のものと比べてどれほど静かなのでしょうか？市販されている製品が、参考として実際のノイズ測定データを消費者に提供していない場合、ブランドや販売代理店はどのようにサプライヤー製品を選択すればいいのでしょうか? そこで、製品検証に豊富な経験を持つアリオンが、実際のテストを行い、商品がアピールしているような静音効果があるのかどうか、真相を明らかにしました。 事例共有 消費者や購買担当者は、静音機能を持つ製品をどのように比較すべきでしょうか？当社の研究によると、市販されている静音マウスとキーボードが、製品の説明や広告の中に、テスト結果のデータや一つ前の世代の製品との比較データ、他社製品との比較データを追加すれば、ユーザーに製品の静音性能を明確に伝えることができ、ノイズを気にするユーザーの購買意欲を高めることができます。 アリオンは市販されている人気製品をいくつか選び、GRAS 40HF低ノイズマイクとAPx500 Flex オーディオアナライザーを使用し、以下のキーボードとマウスを実際にテストしました。単位はdB（A）です。 *本文ではブランドと型番の名称を非公開とする  マウスのノイズテスト結果　 テストデータを見ると、全体的な静音性能ではマウスBが最も優れています。同様に静音をアピールしているマウスAとマウスCも、普通のマウスであるマウス Dより平均性能が優れていますが、一部で最大値と最小値が一般的なマウスを下回る結果が見られました。  キーボードのノイズテスト結果（最大値について） キーボードのノイズレベルテストでは、5つの異なるキーを使用して測定を行い、その最大値を比較しました。その結果を見ると、静音性能は静音キーボードのキーボードCが最も優れていることがわかります。 Faster, [...]

制御不能なスタイラスペン！USIスタイラスペンに潜むリスクとは

タブレットやスマートデバイスの普及に伴い、タッチスクリーンのアプリケーションがヒューマンマシンインターフェースの使用行動を変え、従来のノートパソコンもこのトレンドに合わせてタッチデザインを導入した結果、スタイラスペン標準化団体であるUSI（Universal Stylus Initiative）が誕生しました。USIはGoogle、Wacom、Intel、Dell、HP、Lenovoなど多くのテクノロジーカンパニーが共同で推進している取り組みで、共通のスタイラス基準を確立することを目指しており、その目標は、ノートパソコンやタブレット、その他のUSI基準をサポートするデバイスが、USIスタイラスの機能を認識しサポートできるようにすることです。これにより、ユーザーはさまざまなブランドやモデルのデバイス間で、同じ互換性のあるUSIスタイラスペンを使用できるため、一貫したメモや描画体験が提供されます。 USIスタイラスでよくある問題を解析 しかし、本当にそうなのでしょうか？アリオンは、大手ブランドの協力パートナーとして数多くのテスト案件を検証し、実際にユーザーが使用する際に遭遇する問題を把握しています。以下の図からわかるように「互換性」が最大の問題であり、ユーザーが製品を返品する最大の理由となっています。 アリオンの詳しい分析によると、ユーザーが最も気になる問題は、製品の非互換性と機能不全や異常となっています。ユーザーがよく直面する問題シーンは以下の通りです： 1. 主なノートパソコンメーカーが、公式ウェブサイトでUSIスタイラスペンをサポートしているかを明確にしていないため、多くのユーザーが自分のノートパソコンもUSIスタイラスペンをサポートしていると勘違いし、実際に使ってみるとサポートしていないので使えない。 2. システムでUSIスタイラスペンをサポートしていると宣伝しているものの、実際には正常に接続使用できない。 3. USIスタイラスペンの感度が異常に高い。現在USIスタイラスペンは浮遊感応機能をサポートしておらず、Apple Pencilのようにペン先で浮遊感応を定義できないため、感度が高すぎて問題が発生し、画面に触れる前に途切れた線が表示され、きちんと描写できない。 4. USIスタイラスペンの機能に異常があり、内蔵消しゴム機能が正常に動作しない。 [...]

アリオンSMT QC検証サービスのご紹介：事例編

この前にご紹介した文章（工場の製造工程における入荷品質管理（IQC）の重要性：概要編、事例編）を読むにあたっていくつかの固有名詞をについて理解を含めた後、実際に工場で出た問題とこれまでの経験の中で見つかった原因と解決方法について見てみましょう。アリオンがSMTの生産ライン上にてどのようにユーザーの方々のコストや時間を節約させているのかを理解することで製品の競争力をさらに高めることでしょう。 事例紹介  事例1.　チップピンの接続不良  Spec： VP6116RYM HF （DC：2145）基盤上に半田付けの不良が見つかり、それによって接続されなくなるケースです。ピンの足に不備があった確率は4/605=6611DPPM (defective parts per million)と言われています。  Action Item： 現場の確認ではピンの足が錫とは接触しているが溶接されてはおらず、ピン自体の軽い反りも確認されたため1ピース全てが接続不良になってしまったケースです。  Value： [...]

タブレットPCの評価 ー アプリケーション性能の比較編

Allion Labs/Cache Her 1台の家電製品の性能を測る際、最も簡単な方法としてはさまざまなテスト用ソフトウェアを使用し、タブレットPCの性能とアプリケーションの動作を比較することです。その際Benchmarkのソフトウェア（3DMark、AnTuTu、PC Markなど）を利用すると、算出された点数をもとにCPU、GPU、Memory、HDD、またはNetworkなどのさまざまな性能の良し悪しをより簡単に判断することが可能です。 この記事では、5つのタブレットPCがテスト用ソフトウェアを通して得られた各性能に対する表現の結果と違いや、テストごとにおけるそれぞれの点数から5つのタブレットPCの性能をみなさまにご紹介します。テスト時は各タブレットの初期設定を使用するため、新たに調整したりはしません。 テスト結果  1. 3DMark  まずみなさまが最もよく知っているであろう3DMarkを見てみましょう。このソフトウェアは主にグラフィックスカードに着目し、他のハードウェアと合わせて点数を評価します。その結果得られた点数は以下の表の通りです。 単純に結果だけで見ると、3台のA社の点数はB社のほとんど1.6倍もあるため、グラフィックやその他のハードウェアの性能にかかわらずA社が優れているといえます。  2. AnTuTu  次に、AnTuTuというソフトウェアを見てみましょう。主にCPU、GPU、MEM、UXに機能を分けて点数をつけます。今回のテスト時も各タブレットを初期設定のまま使用します。 結果は3台のA社の点数はいずれもB社より約1.45倍高かったです。しかしひとつ前の3 [...]

充電温度がワイヤレス充電製品にもたらす影響とは？

Allion Labs/Ralph Liao リチウム電池とは？ リチウムイオン電池（LithiumIonBattery、略LIB）、別名リチウム電池は、リチウム金属またはリチウム合金を負極とした非水電解質溶液を用いた電池の一種です。リチウム金属の化学特性が非常に活発であるため、リチウム金属の加工、保存、使用は環境へ考えさせられることが多くあります。リチウムイオン電池中の電解液は、ゲルとポリマーの混合物です。電池の正極と負極は、リチウムイオンを受容、放出するためのスポンジのような物理構造を有する必要があります。充電中、リチウムイオンは負極から電解液中に移動し、スポンジにその水が入り、リチウムイオンは正極の穴に入っていき、放電の方向が全く逆になります。 現在電子産業でよく取り上げられているリチウム電池は、実はリチウムコバルト電池です。広義で充放電可能リチウム電池とは、黒鉛負極、コバルト、マンガンまたはリン酸鉄を用いた正極、およびリチウムイオンを輸送できる電解液から構成されています。リチウムイオン電池構造は現在正式に商業化に成功し、リチウムイオン二次電池として何度も充電して繰り返し使用することができます。これは、リチウムイオン二次電池の正極と負極に使用される化合物が材料構造に無理な変化を起こさずにリチウムイオンの出入りを促すことができるため、充放電中にリチウムイオンが正負極間を往復させることができるからです。 リチウム電池の標準的な電圧は3.7 Vですが、充電満タン時の電圧は4.2 Vまで貯めることが可能です。エネルギー密度は高く、サイクルの寿命が長いため、現在では多くの3 C製品がリチウムイオン電池を電源としています。リチウム電池の欠点としては過放電と過充電に耐えられないことであり、誤った使用は電池の寿命を減らすだけでなく、熱暴走による爆発、発火などの安全性にも問題があります。市場のほとんどのリチウムイオン電池には保護回路や電池のコアに防爆機構が搭載されています。 リチウムイオン電池の動作原理には正極と負極の間のイオン運動によるものです。理論上このメカニズムは永遠に有効ですが、時間が経つにつれて、使用頻度、高温、老化が性能を低下させる可能性もあります。そのため、メーカーはほとんどはリチウムイオン電池の寿命を300〜500回の放電／充電サイクルに指定した保守的な方法を採用しています。 リチウムイオン電池は熱を受けると同時にその圧力を受けるため、電池を高充電電圧にしているのと同じようになってしまいます。もし電池温度が30°C（86°F）以上であれば高温となり、ほとんどのリチウムイオン電池では4.10 V/cell以上であれば高電圧となります。バッテリーを高温にし長時間フル充電の状態にしていると複数回充電するよりもバッテリーが故障しやすくなる原因になります。 Battery Universityの研究によると、0°Cの温度で40%まで充電すれば、1年後の電池の状態は出荷時の98%を保持することができます。同じ0°Cの温度で100%まで充電したとしても、1年後の電池の健康度は出荷時の94%を保持することができます。しかし、40%と100%に充電する際、充電温度の増加に伴い60°Cの状態で100%に充電すれば、3ヶ月で電池の状態が60%になってしまうことがわかりました。ワイヤレス充電は電磁誘導による技術であるため、通電後の磁気コイルには磁場変化が生じ、電子の流れが充電可能な電流を発生させています。電流の発生時は必ず熱エネルギーが発生し、充電が速ければ速いほどその熱エネルギーは強くなるので、 [...]