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クロストークはドライブレコーダーの画像歪みの原因になった？

Allion Labs   近年、自動車や交通機関で設置するドライブレコーダーは重要な役割を果たし、普及率が年々高まっています。自動車だけでなく、日常的に交通手段としてのバスや、観光バス、物流輸送用のトラック、トレーラーなどにも活用されており、ドライブレコーダー搭載が定番になりつつあります。 ドライブレコーダーは、運転中の周囲の状況を記録するだけでなく、交通事故の際に客観的な証拠になることや、あおり運転などの被害の対策、防犯機能などのメリットがあります。全体として、ドライブレコーダーは事故防止や運転の安全性向上、ドライバ－自身の身を守ることに繋がり、運転する上で必須の製品となっています。 関連記事 真の画質テスト：特定シーンにおけるドライブレコーダーの実際のパフォーマンスについて 高解像度はハイビジョンと同じ？ドライブレコーダーの映像品質に迫る   ドライブレコーダーの懸念要因：クロストークとは？ 各メーカーが高画質の映像記録や安全警告写真機能を搭載させる際、通常、ドライブレコーダーに4K映像の超高解像度の同時録画機能を組み込み、これらのデータをメモリカードに保存し、高解像度の映像記録が完全かつ正確に保存されることを確保しています。これはドライバーがドライブレコーダーを購入する際の重要な考慮要因の一つです。 しかし、ドライブレコーダーの録画画質が悪くなったり、正しく記録されないなどのシステム障害が発生する可能性もあります。ドライブレコーダーの購入時には、メモリカードスロット内の破壊的なクロストーク干渉、特に近端クロストークの干渉問題について十分な理解と慎重な評価が絶対に必要です。このようなクロストーク干渉が実際の使用に影響を及ぼし、緊急事態時に有効な証拠や証明を提供できないリスクが大幅に増加するおそれがあります。   クロストーク （Crosstalk） [...]

有線ヘッドホンを引っ張ると音が聞こえなくなった？

Allion Labs 忙しい現代社会では、一時的に周囲から切り離されたいとき、ヘッドホンをつけることが最速の方法の一つです。ワイヤレスヘッドホンが登場する前は、有線ヘッドホンが市場を独占し、価格帯が明確に区分され、さまざまなタイプがあることで、誰もが自分に合うヘッドホンを見つけることができ、パーソナライズの傾向につながりました。現在、市場ではワイヤレスBluetoothヘッドホンが主流となりつつありますが、有線ヘッドホンは一定の市場需要を維持しています。 スマートフォンの流行に伴い、有線ヘッドホンの接続端子もType-C仕様に統一されつつあります。 メーカーは製品の機能を高めるだけでなく、消費者の満足を確保するために耐久性や信頼性も考慮する必要があります。 有線ヘッドホンを使用すると、接続したケーブルが引っ張られて芯線折れやコネクタ破損などの事故が発生する恐れがあります。 また、芯線が外装で覆われているため、断線箇所の発見が困難となる可能性があり、ワイヤードヘッドホンの世界ではそのリスクが隠れた脅威となっています。 シナリオ リモート会議では、多くの参加者がマイク内蔵のヘッドホンを使用します。 しかし、意図せず引っ張ってしまうことが多く、その結果、ヘッドホンから音が出ない、マイクが機能しないなどの問題が発生します。 この時点で、消費者は機能を回復するためにケーブルをねじったり、絡ませたりする可能性があります。 このような処置により問題が一時的に解決される可能性もありますが、引っ張りの際にコアがすでに破損している可能性があります。 破損した部品を適切に再接続しないと、誤動作が継続します。 実例 アリオンは、ヘッドホン製品の検証サービスにおいて豊富な経験を持っています。 [...]

USB製品に対するインピーダンスの不連続問題がもたらす影響

Allion Labs USB4製品は高速なデータ転送速度を持っているため、PCBのレイアウトや搭載するコネクタの選択には特に注意する必要があります。そのUSB4製品の品質を確認する方法の一つは、USB4製品の高速信号を伝送する信号線に対して、ネットワークアナライザーを通じてインピーダンス測定やリターンロス測定を行うことです。 開発段階で潜在的なリスク 一部のメーカーが自社製品を設計する際、レイアウトの設計が仕様に従っていないか、予算の制約により認証されていないコネクタを選択する場合があります。これにより、データ転送速度の低下や画面表示の異常など、製品が正常に機能しないおそれがあります。また、このような製品はインピーダンスの連続性やリターンロスの特性において劣っている傾向があります。 実例 以下の図を見てみましょう。左側の赤い線で囲まれる部分では、コネクタのインピーダンスが非常に不連続であることがわかります。これは、リターンロス（右側の赤い丸で示さている）の障害が発生することに繋がります。 アリオンの解決策 アリオンの経験豊富な専門家チームを通じて、ネットワークベクトルアナライザーE5071Cを使用し、USB4 製品の特定の波形テストを実行することで、製品のインピーダンスとリターンロスを徹底的に調査し、製品の最適な品質を確保するのに役立ちます。 Equipment Name Model No. ネットワークベクトルアナライザー [...]

過熱する可能性のあるUSB充電ケーブルを購入しないための方法とは

Allion Labs   USB規格の発展と充電の応用 USB規格は、最初のUSB 1.0から最新のUSB4まで、私たちの暮らしに最も密接な規格の一つとなっています。USB規格の進化は、伝送速度の向上だけでなく、充電速度も向上しています。最初は電力供給能力がわずか2.5W（5V/0.5A）でしたが、現在のUSB Power Delivery（PD）仕様では最大240W（48V/5A）に引き上げられています。これにより、USB充電は、モバイルデバイスに加え、ノートPCなどの高い電源供給のニーズにも対応できるようになりました。   スマートフォン、タブレットなどの携帯型デバイスの普及とともに、USB充電はこれらのデバイスの主要な電力供給手段の1つとして徐々に発展し、さまざまなシーンで広く使用されています。例えば、家庭シーンにおいて、スマートフォンや、タブレット、Bluetoothヘッドフォンなどのデバイスを充電するたびによくUSB充電器を使用します。オフィス、学校、パブリックスペースにも、ユーザーがデバイスを充電できるように各種のUSB充電コンセントが用意されています。さらに、USB充電は自動車や飛行機などの交通手段でも広く使用されます。しかし、USB充電の普及に伴い、潜在的なリスクも徐々に浮上してきました。その中でも主要なリスクの1つは、充電ケーブルや充電器の品質問題です。過熱、過充電、ショートなどにより、デバイスの損傷や火災の原因に繋がります。   USB充電ケーブルが過熱して溶ける悲劇が発生 USB充電製品の普及に伴い、最近では多くのメーカーが品質の問題で、製品を回収する課題に直面しています。 近年のあるニュース「【注意】「iPhone 15 [...]

Matter記事シーズ（1）― セットアップで失望

Allion Labs Matter：スマートホームの統一規格 Matterは、Connectivity Standards Alliance (CSA) によってリリースされたスマートホーム製品向けの仕様です。最初のバージョンであるMatter 1.0が2022年にリリースされ、認証プログラムの実施も開始されてから、多くのメーカーが自社の製品がMatterプロトコルをサポートすることを相次いで発表しました。Matterは異なる通信プロトコルを横断できるため、さまざまなスマートホーム製品やブリッジ、制御されたモバイルデバイス、そして各エコシステム内のクラウドサービスを相互に接続できます。Matterはスマートホームの利便性と相互運用性を向上させるように見えますが、本当にそうなのでしょうか? Matter製品レビュー正体 Matter製品が市場で流通し始めたのはつい最近ですが、購入した多くの消費者がすでに使用しています。当社は、さまざまな販売経路におけるユーザーレビューをまとめたところ、否定的なレビューが多く、さらにレビューを分析した結果、多くのユーザーはMatterがどのような規格なのかよくわかっていないことがわかりました。外箱または広告から生活をよりスマートで便利にするものであることはわかりますが、パッケージや製品のウェブサイトには豪華な製品活用シーンのみが載っており、詳細設定や、購入後すぐには使用できないということを示す説明はいっさいありません。 その結果、ユーザーが喜んで新製品を購入しても帰宅後にそれだけでは使えず、他のデバイスと組み合わせる必要があることにやっと気づきます。 以下、ユーザーレビューからまとめた3つの主要な問題です。 1. Matter [...]

新世代のPCIe Gen 5への道！NVMe SSDパフォーマンス編

Allion Labs   性能を求めるために、通常はより速いプロセッサや、高い周波数、大容量のメモリ、およびより高度なグラフィックスカードを搭載する必要があると考えられますが、ストレージの重要性が見落とされがちです。他の要素と同様にストレージの帯域幅が向上しない場合、全体的なシステムの性能は上がらず、有効な改善が得られません。PCIe 5.0（Gen 5）の登場に伴い、インテル、AMDなどの主要チップメーカーが続々と対応し、PCIe Gen 5は高性能システムにおいて重要な役割を果たすことが期待されます。   PCIe Gen 5が注目される理由 PCIe Gen 5の性能が前世代のPCIe [...]

実環境において無線キーボードとマウスの無線干渉を対処するには？

Allion Labs   キーボードとマウスは、PC使用上で最も一般的な周辺機器です。これらのデバイスは、過去には主に有線接続が採用されていますが、現在では無線接続が徐々に主流となっています。無線キーボードとマウスは通常、Bluetoothまたは無線周波数（RF）を使用していますが、これらの技術も無線干渉を受けてしまいます。これにより、ユーザーが不便に感じてしまい、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。これは調達担当者が調達要求書（RFQ）を作成する際に注意しなければなりません。   無線キーボードとマウスの無線干渉リスクと解決方法 近年、無線通信技術の普及が進んでおり、市場では特定の消費者層向けの静音キーボード・マウスや低遅延のゲーミングキーボード・マウスなどさまざまな無線キーボードとマウスが販売されています。アリオンは豊富なテスト経験と市場調査を行った結果、どんな用途でも、ユーザーが無線キーボードとマウスを使用する際に主に以下4つの不満を抱えていることがわかりました。 1. 接続が不安定 2. 電波の干渉を受けやすい 3. バッテリーの持続時間が短い 4. 安全性リスク その中で、接続安定性と電波干渉は関連しています。一般的にはRF性能のみ検証を行い、基本のアンテナパターンとシールドチャンバーの品質を確保を行いますが、実環境で無線干渉を引き起こすものは様々あります。住宅、会社、交通機関などにおいて、2.4GHz帯を使用するたくさんの無線デバイスが存在しており、無線共存の問題が発生します。これにより、無線接続の品質に影響を与え、ユーザエクスペリエンスの低下につながります。 以下のような問題に直面していませんか。 [...]

インピーダンスがSDカードリーダーの読み取りを妨げている？

Allion Labs カメラは美しい瞬間を捉える魔法の道具のような存在であり、撮影された写真やビデオを小さなメモリーカードに保存することができます。メモリーカードの中でも最も重要な役割を果たすのがSDカードです。SDカードは小型ながら長い間開発されており、かつての12.5MB/秒の速度から、最新のSD Expressは3940MB/秒まで向上し、高解像度と大容量を実現します。これにより、ユーザーは日常生活やプロの撮影で作品を保存するのに十分な解像度と容量を持つSDカードを利用することができます。 リーダーのインピーダンス制御の潜在的リスク 撮影された写真やビデオは、美しい瞬間を記録した貴重な成果ですが、SDカードリーダーを介して認識されなくなったり、データが読み込めなくなったりする経験はありませんか。不具合が発生する要因は様々ですが、豊富なテスト経験を持つアリオンは、カードリーダー内のインピーダンスが適切に制御されていない可能性があると推測し、それが信号伝送の品質や効率の低下、またはエラーと中断の発生につながると考えています。 インピーダンスとは、交流回路での電気の流れの抵抗度を示し、電流の流れや電圧の変化に影響を与えます。インピーダンスの制御がうまくいかない原因は以下の通りです。 1. 間違ったパッドサイズのはんだ付け：部品パッドが不足したり、はんだ付けが不適切になったりする可能性がある不適切な設計により、回路の不連続性や不安定性が生じ、信号の伝送品質に影響します。 2. 加工が難しい：各ボードメーカーの能力に依存し、極端に小さなまたは精密な設計はすべてのメーカーが製造できるわけではありません。これにより、製造コストと難度が増加し、製品の歩留まりと信頼性が低下します。 3. インピーダンス制御：適切なインピーダンスの一致を考慮していない場合、不連続なインピーダンス性能が生じ、信号の反射や干渉が発生し、信号の伝送効率と精度に影響します。 事例 アリオンは豊富なテストおよびコンサルティングの経験があります。過去のあるケースでは、お客様のDUT（SDコネクタ）の赤い線のRXコネクタのインピーダンスが当初は74Ωであることが判明し（左の画像）、明らかなインピーダンスの低下現象がわかりました。アリオンの専門家チームによるアドバイスと改善を経て、インピーダンスは約12Ω改善しました（右の画像）。また、インピーダンスの連続性も維持されました。 Faster、Easier、Better　―　メモリーカードおよびコネクタのテストサービス [...]

製品の保証期間をしっかり確保するHALT試験 ― ゲーム機を例に

Allion Labs コロナ禍の影響により、親子関係が変化しています。親子で家にこもってテレビゲームをする娯楽が流行しており、さまざまなアミューズメントゲーム機メーカーの製品が販売され、売上は急成長しています。 しかしながら、アフターコロナ時代を迎える中、2～3年経過するとゲーム機が理由もわからずフリーズ、再起動、シャットダウンしたことがありませんか。これらの問題は、主に数年間使用したゲーム機の内部電子部品の老朽化によって引き起こされます。コンポーネントの性能が低下、放熱性能が悪化し、ゲーム機がフリーズ、誤動作をおこし、再起動、シャットダウンにいたる可能性があります。 ゲーム機本体の「過熱」に潜在的なリスク ゲーム機の内部には高速回転する電子部品（CPU、GPU、メモリなど）が使用されており、さらに画面やスピーカーなどの部品が長時間稼働するため、消費電力が比較的大きいです。その結果、ゲーム機の温度が利用時間の増加により上昇し、放熱能力を失うと、本体の熱感はより顕著になり、深刻な場合はオーバーヒートしてしまうことがあります。 高性能な3Dモバイルゲーム体験を求めるユーザーは、画質を最高レベルに調整することが多いですが、一部のゲーム機は画質を調整しなくてもプロセッサ負荷が非常に高くなることがあります。このような調整を行うと、ゲーム機への負担が増大し、温度が上昇しやすくなります。例えば、CPUやグラフィックカードに冷却用のファンが付いているパソコンを考えてみましょう。通常、ゲームをプレイしていると、高速演算時に処理チップが過熱しないようにファンが動作しますが、冷却用のファンが付いていないゲーム機は、機器の背面での放熱に頼ることがあります。しかし、スムーズで映像効果の高い状態で長時間使用すると、ゲーム機背面の温度が明らかに上昇していたり、熱く感じたりするようになり、結果として、フリーズや誤動作、再起動、シャットダウンなどの問題が発生することがあります。 高加速寿命試験（HALT）での実測 アリオンは多くのゲーム機メーカーと協力しています。長年の実測経験から、HALTテストの第一段階でも再起動や、自動シャットダウン、アプリのランダム実行などの状況が発生したことがあります。 アリオンは過去のテスト経験に基づいて、開発担当エンジニアに発生原因およびデバッグアドバイスを提供し、設計の改善や部品の交換を提案することが可能です。これを通じてゲーム機の環境ストレス耐性と信頼性を向上させます。 HALT試験の第一段階が完了した後、開発エンジニアによるデバッグを経て、高温/低温および振動の限界を見つけるためにテスト検証が行われます。第一段階のテストが完了した製品は、外部応力条件による老化促進因子の計算をもとに、第二段階のテストを行います。第二段階のテストは、製品が複合ストレス条件下で保証期間の信頼性テストに合格できるかどうかをシミュレーションすることを目的としています。 この検証方法の理論的基礎は、よく知られているアレニウス式（Arrhenius Equation）とアイリング式（Eyring Equation）です。反応の速度定数、温度の関係、そして反応速度を応用し、外部応力を積分して加速係数を計算し、信頼度を高めるためにスチューデントのt分布を利用します。スチューデントのt分布(Student’s t-distribution)は、信頼度を高めるために利用されます。この方法は、このお客様の電子製品で実証されています。 [...]

医療分野の大敵！ケーブルの伝搬遅延による画像診断の誤判問題

Allion Labs 技術の急速な発展に伴い、高周波・高速電子製品が絶え間なく開発されている一方、高周波伝送による伝搬遅延問題は、通信およびエレクトロニクスの分野において無視できない課題となっています。高周波データ伝送の需要が成長し続ける中、伝搬遅延は通信速度、データ精度、総合性能に直接影響する障害となると考えられます。伝搬遅延による影響は広い範囲に及ぶため、今後、電子機器が通信やデータ伝送で優れた性能を発揮するには、遅延の問題を完全に解決しなければなりませが、非常に難しい課題となります。 伝送遅延による潜在的なリスク 伝送の遅延は、個人生活からビジネスの運用に一連の潜在的なリスクをもたらす可能性があります。例えばデータのバックアップオーディオビデオの同期を行うと伝送が遅くなったり失敗するなどを引き起こし、メーカーは市場シェア率やブランドへの信頼性低下の危機に直面してしまいます。特に、医療分野でリアルタイム画像表示や画像同期を伴う医療機器が遅延してしまうと重大なことになります。高周波伝送ケーブルは医療分野で重要な役割を担っています。特に医用画像診断においては通常、超音波診断装置やX線/CT検査装置、MRI装置などに使用されています。 医師はリアルタイムに画像診断の結果を写真や画像で判断しますが、高周波伝送による遅延は診断の即時性、画質品質の正確性、診断の安定性に大きな影響を与えます。もし誤判断になってしまえば、悲惨な結果が生じます。  事例  伝搬遅延（Propagation delay）は、市販のケーブル・アセンブリ(Cable Assembly)や未加工の裸線（Raw Cable）に影響を与えます。アリオンはケーブル業界において豊富な経験を有しており、裸線の遅延問題解決サポートを行ったこともあります。当時、製品の伝搬遅延要件は20ns以下でしたが、お客様のDUT（試験対象）ケーブルは、定められている基準値を超えていました。お客様と充分に打ち合わせを行い、アリオンの専門家チームは効果的な解決策を提案しました。 テストや最適化を行わずにこの裸線を利用してしまう場合、前述した通り潜在的なリスク事象が発生する可能性があります。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できるケーブル検証コンサルタント 伝搬遅延を効果的に解決するため、アリオンのテストチームは長年の経験を活かし、さまざまなサンプルで分析、比較をサポートいたします。またネットワークアナライザを使用し、全面的なテストを行います。問題発生原因を洗い出すことで、伝送遅延を心配する必要がありません。 伝搬遅延原因と要点は、以下のとおりです。 [...]