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USB充電中にうっかりケーブルを足に引っ掛けてしまい 、充電ポートが壊れた経験はありませんか？

技術の進歩に伴い、ポータブルガジェット製品の種類がますます増えています。こうした製品のサイズは、現在の技術ではほぼ限界に達しているため、最近のトレンドとして、同じサイズでより多くの機能を入れ込むことを目標に開発が進められています。 初期のポータブル製品は、製品サイズが大きかったため、I/Oポートインターフェースでは比較的大きなものを使用することができました。その後、製品サイズの小型化に伴い、ノートパソコンのUSBポートがUSB Type-Aコネクター（右の画像）からUSB Type-Cコネクター（左の画像）に置き換わったように、インターフェースも小さくしなければならなくなりました。 USB Type-Aはコネクタ自体のサイズが大きく、またデータ転送速度にも限界がある一方で、USB Type-Cコネクタは小型で高速なデータ転送が可能という特性を持っているため、徐々に製品用途の主流となっています。 コネクタのサイズが小さくなることで、機械構造に変化をもたらし、インターフェースの衝撃に対する耐性も低下します。 以下、概略図で説明しましょう。USB Type-AとUSB Type-CのメスコネクタがPCB基板に固定されている場合、コネクタを基板から引き抜く最大の力をF（緑の矢印）と仮定します。メスコネクタのポートを支点として（赤い三角形）　トルク＝モーメントアーム×力　の方法で計算すると、支点の右側の同じ位置にあるワイヤーが耐えられる力が異なり、USB Type-Aの支点の右側にFの力が加わるとコネクタは外れてしまいます。しかし、USB Type-Cの場合は2/3Fの力しか耐えられず、コネクタのサイズが小さくなると外部の衝撃に対する強度も明らかに低下するため、Type-Cコネクタの固定強度には特に注意が必要です。 USB Type-Cの普及に伴い、昨今の自動車業界でも車載充電のコネクタが徐々にType-Cに切り替わっています。以下のような事態を経験したことがある方も多いのではないでしょうか。 [...]

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  [...]

超高解像度時代の到来：なぜHDMI変換アダプタ製品は認証が不可欠なのか？

HDMI協会の重要アップデート：HDMI変換アダプタの認証プログラム 現在最も普及している伝送インターフェースであるHDMIインターフェースは、さまざまなAV製品で広く使用されており、同時にさまざまなHDMIコネクタタイプ（標準、ミニ、マイクロなど）も開発されています。市場にはさまざまなHDMI変換アダプタ（例：メスからオスへの変換、標準からマイクロコネクタへの変換など）がありますが、これまでHDMI協会はHDMI変換アダプタの仕様を明確に定義していないため、市販のHDMI変換アダプタはいずれも認証テストを受けることができず、品質を保証することができませんでした。 現在最も普及している伝送インターフェースであるHDMIインターフェースは、さまざまなAV製品で広く使用されており、同時にさまざまなHDMIコネクタタイプ（標準、ミニ、マイクロなど）も開発されています。市場にはさまざまなHDMI変換アダプタ（例：メスからオスへの変換、標準からマイクロコネクタへの変換など）がありますが、これまでHDMI協会はHDMI変換アダプタの仕様を明確に定義していないため、市販のHDMI変換アダプタはいずれも認証テストを受けることができず、品質を保証することができませんでした。 関連記事：HDMIケーブル認証に関するお知らせ   HDMI変換アダプタの潜在リスク アリオンはHDMIフォーラムが公式に認定したテストラボとして、豊富なHDMIテスト経験ノウハウと多くのプロジェクトでの実績を背景に、各大手企業やデザイン/製造メーカーと長年にわたり緊密に連携しています。以下では、HDMI仕様の包括的理解と製品テストの実際データを通じて、HDMI変換アダプタの潜在的なリスクを深く掘り下げて分析を加えます。   協会の監査を受け、非認証のHDMI製品が商品棚から強制的に撤去されるリスク HDMI協会は昨年トレードドレス（Trade Dress）を新たに登録し、製品の外観にHDMIコネクタが含まれていればHDMI製品と見なされ、HDMI仕様に準拠する必要があります。さらに、HDMI協会は2023年5月に匿名通報システムを導入し、消費者が規格に準拠していないHDMI製品を通報できるようにしたため、認証テストに合格していないHDMI変換アダプタは、HDMI協会の監査を受け、強制的に撤去されるリスクがあります。メーカーや販売店がこれに気づかず、サプライヤーからも認証を完了するよう要求されなければ、製品が商品棚から撤去され返品されるリスクに直面することになります。   HDMI Type-Aオスメス変換アダプタ製品のテスト実例 アリオンは、2つのHDMI [...]

コネクテッドカーの高性能計算時代の到来に、準備はできていますか？

Allion Labs  コネクテッドカーの開発トレンド 近年世界の車載用半導体チップ市場が急速に成長しています。2023年にモルガン・スタンレーが発表した最新レポートによると、車載ハイ・パフォーマンス・コンピューティング（以降半導体市場は、今後5年間で3倍に成長すると推定されています。2023年に20億ドルに達する市場全体のポテンシャルは、2027年には60億ドルにまで成長し、年間平均成長率（CAGR）は29％と予想されています。同時に、車載HPCチップのカスタム設計ニーズの増加により、チップ設計サービスプロバイダーの累積収益は、今後5年間で20億ドル以上増加する見込みです。   評価結果 コネクテッドカーの開発トレンドにおいて、高速データ通信と車載HPCは、車両内の各電子制御ユニット（ECU：Electronic Control Unit）に対し、管理と演算処理を統合する必要があります。さまざまなECUのデータフローや低遅延ニーズに対応するために、車載HPCもPCIe基準およびAEC-Q100認証に準拠したPCIeパケットスイッチャーを装備することで、各エンドポイント間の高速統合や通信、データ転送を実現しています。 「高周波ミリ波レーダー」を例にすると、各レーダーセンサーデータはECUを介して車載HPCのリアルタイム画像処理ユニットに集中します。したがって、この種の高トラフィックリアルタイム画像処理には、転送速度が10Gbpsに達するAutomotive Ethernet MultiGBASE-T1のように、高速、低遅延、高い信頼性、同期性の高いリアルタイム転送インターフェースを搭載する必要があります。 PCマザーボードの概念と同じように、車載HPCはPCIeチャネルを介してCPUやメモリ、I/Oインターフェースを備えたプラットフォーム型アーキテクチャの統合を構築することで、車内のさまざまなECUの通信と処理を制御することができます。 さまざまなタイプの高性能計算と応用例： センサー環境情報のリアルタイム読み取り [...]

高級車なのに高級体験なし？対話型インフォテインメントシステム「MBUX」の実機テスト（カーナビ編）

Allion Labs  近年各自動車メーカーは販促の重要な項目の一つとして、インテリジェントキャビン機能の豊富さや便利さ、万能性などをメインに打ち出しています。広告宣伝の波及効果もあり、インテリジェントキャビンに対する消費者の期待がますます高まっており、車の購入に際して非常に重要な決め手となっています。 より卓越したドライビング体験を提供しつつ、ユーザーの高い期待に応えるため、アリオンは主な自動車メーカーやTier 1サプライヤーからサポートに関する問い合わせを多くいただいています。 製品仕様の策定、品質検証、ユーザーシナリオのシミュレーション、生産ラインへの自動化AIの導入に至るまで、様々な面で協力し、消費者の心にブランドの信頼を確立することを目指しています。 2018年AppleはWWDCで正式にiOS 12をリリースし、CarPlayでサードパーティ製カーナビゲーションシステムのサポートを開始しました。このアップデートが実施されるまで、CarPlayはiPhoneにインストールされているAppleマップナビゲーションでしか使用できず、2019年にリリースされたiOS 13に多機能ダッシュボードモードが追加されたものの、その時点ではまだAppleマップでのみ使用可能でした。サードパーティの地図アプリがダッシュボードモードを使用できるようになったのは、2020年3月にiOS 13.4がリリースされてからです。 カーナビにはGoogleマップとAppleマップのどちらを使う？ スマートフォンと車載IVIシステムをワイヤレスで接続すれば、運転時の利便性が向上する一方で、実際の使用に伴う潜在的な問題も発生しやすくなります。そのため各自動車メーカーが新型車で相次いでCarPlay / Android Auto認証を取得しているものの、実際のユーザーエクスペリエンスでは、機能性と互換性の面でまだ多くの課題が残されています。アリオンはユーザー視点から、Mercedes-AMG [...]

実際の環境的干渉に対して、ヘッドフォンが持つアクティブノイズキャンセリング機能の遮音効果やいかに？

Allion Labs  騒音を遮断するツール　「アクティブノイズキャンセリング機能」 アクティブノイズキャンセリング（Active Noise Canceling、ANC）技術が世に出て以降、最もメインで利用されているのはヘッドフォン市場です。今日では公共交通機関、騒がしいファーストフード店やカフェ、混雑している駅や空港など、すぐに仕事に集中しなければならないビジネスパーソンや、外部の騒音を遮断して静かなひと時を楽しみたい通勤者にとって、ノイズキャンセリングヘッドフォンは間違いなく最適なツールとなっています。しかし、実際の騒がしい環境において、アクティブノイズキャンセリングヘッドフォンは本当にその遮音効果を発揮しているのでしょうか？ 最適なノイズキャンセリング効果を実現するには、製品開発段階でラボでのテスト実施に加え、現実の環境での音響シナリオのシミュレーション検証が必至となっていますが、実際に影響を与える因子は多くの場合予測や制御が難しいため、アクティブノイズキャンセリングヘッドフォンの検証では、フィールドテストが重要な要素となります。しかし、アリオンが音響検証分野へ参入してから数年が経ち、さまざまなヘッドフォンメーカーと協業してきた中で、アリオンワイヤレス音響コンサルティングチームは、この重要な実際環境でのシミュレーションテストが、メーカーにとって頭痛の種の一つとなっていることが分かりました。この検証方法には高いコストだけでなく、多くのリスクと制約もあるのが現状です。 関連する記事：アクティブノイズキャンセリング（ANC）ヘッドフォンのノイズキャンセリング性能テスト   アクティブノイズキャンセリング機能に影響を与える潜在的なリスク アリオンのワイヤレス音響コンサルティングチームは、アクティブノイズキャンセリングヘッドフォンのノイズキャンセリング効果に影響を与えかねない潜在的なリスクを、以下のようにまとめました。 全体的なワイヤレス環境の干渉 Bluetooth周波数帯域の占有 制御できない周囲の環境ノイズ アクティブノイズキャンセリングヘッドフォンのノイズキャンセリング性能に影響する、さまざまな環境ノイズ [...]

「画面がブラックアウト？」USB-CからHDMIへの変換でよくある潜在的なリスク

多くの製品のインターフェースがUSB-Cに置き換わって次第に市場の主流となり、消費者向けガジェット製品の伝送インターフェースを統一する勢いが高まっています。その重要な4つの主要な特性は、向きを気にせず接続できる、電力供給、データ転送、映像伝送で、これらの応用からもさまざまな製品が誕生しています。 しかし、これまで製品設計において、多くのメーカーがコストに重点を置いていたため、実際4つの特性すべてがUSB-C設備やデバイスに組み込まれているわけではありませんでした。そのため、消費者は製品購入後に機能面で落胆したり、ひどい場合には、キャスティング操作で画面が正常に表示されないこともありました。USB-Cは無限の可能性を持ち、世界的なトレンドになりつつある一方で、設計上の潜在的なリスクや課題にも直面しています。以下では、USB-CからHDMIへの変換でよくある問題とその解決策に焦点を当てて説明します。 知らないでは済まされないUSB-CからHDMIへの変換でよくある2つの問題  問題1  ソース側のUSB-Cポートが、データや映像の転送機能をサポートしているにもかかわらず、実際に使用すると画面が正常に出力できない場合があります。コンピュータ画面の右下にポップアップ通知で表示される場合は、DisplayPort Alternative Mode（DP ALTモード）の通信に失敗し、代替モードに切り替えることができず、映像転送がサポートされないことが問題である可能性があります。 アリオンが提供できるサービス 消費者に今後もこのようなトラブルに巻き込まれるだけなのでしょうか？アリオンのUSB-C to Protocol Converter Alt Mode [...]

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。 [...]