Tag Archives: USB-C

USB-CのRF干渉はもう心配しないで！問題分析から実用的なソリューションまで

Allion Labs  拡大しているUSB-Cの応用範囲 USB-Cの登場は、USBデバイスの普及率と機能性を大幅に向上させただけでなく、デバイス設計に対する要求も高めました。従来のプラグアンドプレイ特性やWindows OSが提供する汎用ドライバに加え、USB-Cは15Wの電源供給およびUSB Power Delivery (USB PD)技術をサポートし、USBデバイスの応用範囲をさらに拡大しました。しかし、これらの機能強化は、特に無線周波数干渉（RFI：Radio Frequency Interference）の管理において、いくつかの設計上の課題をもたらしました。 機能の拡張と普及による設計上の課題とは USB-Cの普及は、主により高い電力供給能力とデータ転送速度を提供できることに起因しています。15Wの電力供給能力により、より多くのデバイスがUSB-Cを介して充電や電力供給を行うことができ、USB PD技術はデバイス間での双方向電力供給と電力交渉を可能にし、その柔軟性と汎用性をさらに向上させています。また、USB-Cの多機能インターフェースは、映像出力や音声伝送などの多様な機能をサポートし、より多くのデバイスでの応用を実現します。 一方、より多くの機能と高性能を備えることは、USB-Cの設計の複雑性を増加させます。特に他の無線周波数デバイスと一緒に動作する際、USB-Cデバイスは無線周波数干渉を効果的に管理する必要があります。これには、USBデバイス自体の干渉や、Wi-FiやBluetoothデバイスなど他の無線デバイスとの干渉を管理することが含まれます。 [...]

画面がちらつく原因はUSB-Cドッキングステーションか？

Allion Labs USB-Cコネクターの普及に伴い、USB-C関連製品が市場で人気を集めています。しかし、ユーザーが使用しているモニターは必ずしもUSB-Cコネクターを搭載しているわけではないため、異なるインターフェース（HDMI/DisplayPort/VGA）をサポートするUSB-Cドッキングステーション製品が必要になることがあります。USB-Cドッキングステーション製品を介して、USB-C非対応のモニターでもビデオ、データ転送、そして充電の機能を同時に楽しむことができます。しかし、マルチタスクの利便性を享受する一方で、機能が正常に動作しなければ、ユーザーエクスペリエンスに大きな影響を及ぼし、最悪の場合は競合他社の製品を購入するようなことになってしまいます。   USB-Cドッキングステーションのユーザーシナリオの潜在的なリスクとその対策 USB-CドッキングステーションはUSB 3.2（5Gbps/10Gbps）データ伝送をサポートするため、USBデータ伝送とビデオ信号伝送の同時使用はよくあるユーザーシナリオです。アリオンは多くの有名ブランドやODMメーカーと協力した経験のなかで、このユーザーシナリオにおける画面のちらつき問題を解決するよう何度も支援してきた実績があります。この記事では実際のテストケースに焦点を当てて説明します。  事例説明  あるお客様の製品であるUSB-CドッキングステーションをPCとモニターに接続し、USB 3.2フラッシュドライブを接続してデータを読み込むと画面がちらつきますが、USB 3.2フラッシュドライブを取り外せば、画面が正常に表示されます。  アリオンの解決策  アリオンの専門コンサルティングチームが分析した結果、この問題の主な原因はDisplayPort信号とUSB信号の相互干渉であり、これが伝送品質の低下につながることがわかりました。そして以下のような解決策をお客様に提案しました。 DisplayPort信号とUSB信号をコントロールするUSB-CドッキングステーションのMUXのイコライザーのパラメータを調整する アリオンのコンサルティングサービスでは、製品の発売前に問題を解決し、市販後の製品を返品するリスクを回避することに貢献します。 [...]

USB-C HDMI変換アダプター製品が引き起す隠れた危険とは？

Allion Labs iPhone 15のリリースに伴い、Apple社は長年採用してきたLightningに代えてUSB-Cへ移行することを発表しました。USB-Cは優れた充電機能に加えて、他の伝送インターフェース（HDMI、DP、VGAなど）に置き換わりつつあります。Apple社がこの変更を余儀なくされた最大の理由は、2022年にEUが発表したDirective (EU) 2022/2380指令にあります。この指令により、2024年12月28日以降EUに導入されるスマートフォン、タブレット、ワイヤレスイヤホン、カメラなどの電子機器は、USB Type-Cコネクタを使用する充電方式に統一しなければならなくなったのです。 USB-C HDMI変換アダプタ製品の応用リスクと解決策 大多数のテレビがHDMIインターフェースをサポートしており、ユーザーがUSB-C製品の画面をテレビに出力するには、USB-C HDMI変換アダプタを使用する必要があります。さまざまなUSB-C変換アダプタが登場していますが、アリオンの長年にわたるテスト経験と蓄積されたデータから、デバイスを接続しても画面だけが表示され、音声が出ないという重大な問題が発生することが判明しました。 アリオンのコンサルティングチームの分析によると、USB-C HDMIアダプタを介してコンピューターやスマートフォンをテレビに接続する場合、デバイス間の通信プロセスにおいて、ソース側が表示デバイスのEDID（Extended Display Identification [...]

USB-Cケーブルが電子機器のターミネーターにならないように

現代の生活において、電子機器はもはや日常生活の使用から切り離せない存在となっています。データ転送、充電、オーディオビジュアル伝送など、いずれもUSBケーブルと切り離すことはできません。また、EUの新しいポリシーにより、スマートフォンの接続ポートは一律Type-Cが採用されています。2023年にはAppleの新型iPhone15もLightningからType-Cに変更されるなど、電子機器のインターフェースはType-Cに変更統一される予定で、今後Type-C製品の普及が進むと考えられています。しかし、USB-Cケーブルはユーザーが使用する上でリスクを引き起こす要因にもなります。重大な問題を引き起こすケーブルは必然的に多くの返品リスクがあるため、販売チャネルとブランドにとっては注意が必要です。 USB-Cケーブルの潜在的なリスク USB-Cの普及に伴い、USB-Cケーブルは市場で広く利用され、当然販売チャネルにおいてもロングセラー商品であるため、他のインターフェースのケーブルと比べて、Type-Cケーブルの使用頻度は高くなっています。 メーカーは製品の外観や製品イメージに合わせてケーブルのデザインを設計するため、市場にはさまざまな材質で設計されたUSB-Cケーブルが多く見られます。しかし、正常な機能や電力供給以外で、最も重要な問題をメーカーは見落としがちです。それはUSB-Cケーブルの設計不良が原因で、接続された製品が損傷してしまう可能性があるということです。 USB-Cケーブルはその設計素材に応じて、先端のオーバーモールド設計コンセプトは主にプラグポート機構の強度に基づいています。外観からは頑丈で耐久性が高く、損傷しにくい機構設計だと見られがちですが、これは電子機器を使用する際の安全性と密接に関係しています。 上の画像を例に挙げましょう。ゲームコントローラーを充電しながらゲームを遊ぶ際に、誤ってコントローラーを落としてしまい、その衝撃が一定の力としてケーブルの接続部分に加わるとします。この時、ケーブル端子部分の強度が過度に高く設計されていると、オーバーモールドとプラグポートが外れずコントローラーが損傷する可能性があり、ユーザーは修理に送るか新品を購入するしかありません。これはユーザーエクスペリエンスに直接影響を与え、返品される可能性があるだけでなく、ユーザーから集団賠償請求を起こされる可能性もあります。 このような問題を回避するには？ アリオンの専門ケーブルコンサルティングチームは、この問題に対応したテスト内容を策定し、落下試験を通じて軸荷重をシミュレーションして計測を実施し、USB-Cケーブルが外力を受けた時に、機構設計の強度が高すぎて製品の接続ポートが損傷するかどうか、ケーブルのコネクタも同様の損傷があるかを検証することができます。アリオンは長年にわたる豊富なテスト経験を蓄積しており、専門的な認証テストを提供するだけでなく、使用をシミュレーションした操作モードも提供することができます。また、製品の問題点に対して最適な改善方法を提案し、効率と品質を兼ね備えつつ、お客様にご満足いただけるサービスを提供します。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できる検証コンサルタント アリオンは長年にわたる豊富なテスト経験を蓄積しており、専門的な認証テストを提供するだけでなく、使用をシミュレーションした操作モードも提供することができます。また、製品の問題点に対して最適な改善方法を提案し、効率と品質を兼ね備えつつ、お客様にご満足いただけるサービスを提供します。 互換性テストと機能性テスト 信号評価テスト 安定性テスト 競合分析と品質向上コンサルティング ロゴ認証試験 [...]

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。 [...]

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 [...]

「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 [...]

超便利なUSBポート充電に、深刻な潜在リスクが起こる可能性ありか？！

完璧に見える多機能USBに潜むさまざまなリスク ノートパソコンを選ぶ時、よく使用するポートが備わっているかも確認していますか？ 中でも巷に広く普及しているUSBポートは、プラグアンドプレイの機能を備え、コンピュータ周辺機器の拡張性が向上しています。しかし、新しい規格やテクノロジーの進化に伴い、潜在的な問題が徐々に明らかになっています。 製品に問題や潜在的なリスクが発生するのを防ぎ、製品品質を大幅に向上させ、ブランドに対する消費者の信頼と最高のユーザーエクスペリエンスを獲得するために、アリオンはカスタマイズ可能なソリューションを提供することができます。 USBポートには、以下のさまざまな機能が備わっています。 1.　データ転送 2.　充電機能に広く使用 自動車やバイクには、デバイス（スマートフォン、カメラなど）を充電するためのUSBポートが搭載されています。 3.　重たいポータブルバッテリーを持ち歩く手間を省く この記事ではノートパソコンを例に挙げ、USBポートを充電機能として使用する際の潜在的なリスクについて探ります。 ノートパソコンは薄くて軽く持ち運びが可能で、カフェでのプレゼンテーションや、ビデオ編集、オンラインゲーム、映画鑑賞に非常に便利です。現在、スリープモードまたはシャットダウンモードでも、USBポートを利用してデバイスを充電できるノートパソコンが市場で増えてきています。 USBポートに生じる潜在的なリスク USBポートによる電力供給を開発する過程で、関連する設計仕様に従わない場合、充電速度が遅くなったり、更には電源モジュールが焼損することもあります。デバイスの充電に十分な電圧と電流を供給する他に、システムがスリープモードまたはシャットダウンモードでのUSBポート充電を使用するかどうかを、BIOSメニューで設定することができます。 しかし、この機能を無効にしたにもかかわらず、USBポートが電力を供給し続けてしまう事例が発生することもあります。 ノートパソコンがスリープモードまたはシャットダウンモードであっても、USBポートを利用してデバイスを充電できますが、同時にノートパソコンの内部バッテリーの電力も消耗し続けます。製品開発の過程で電力供給の臨界点を制限していない場合、一定の時間が経過すると、内部バッテリーが完全に放電しノートパソコンが起動できなくなる可能性があるため、エンドユーザーからのクレームにつながりかねない潜在的なリスクがあります。 [...]

押さえておきたいUSB Type-Cコネクタ設計の基本解説

Allion Labs / Tsungbo Chou 2024年秋から、今後スマートフォン、タブレット、カメラなどといった電子製品の充電規格およびコネクタはUSB Type-Cで統一すると欧州連合(EU)で議会の決議を得て制定されました。これにより、USB Type-C関連製品はさらに普及していくと予測されます。 アリオンは、長年にわたり豊富なUSB認証試験の経験と実績があり、関連する団体と密に協業しお客様の設計が標準を満たしているかの確認を行うことで認証取得を希望されるお客様を全力でサポートします。 この記事では、USB Type-Cコネクタ製品の開発および設計時に注意すべき点をご説明します。設計の注意点を踏まることで、余計な開発コストと時間を削減することができます。本記事を通じて開発担当者のお役に立てれば幸いです。 1. USB認証可能なUSB Type-Cコネクタの基本条件：接触端子数について  Receptacleコネクタ  [...]

LANポートがないパソコンでも有線LANに接続できるコツとは？

LANポートがなくても有線接続は可能？ ポータブルコンピューターに対する消費者需要の拡大に伴い、コンピューターの軽量化と薄型化が実現し、持ち運びに便利なノートパソコンが市場で急増しました。また、ノートパソコンの薄型化・軽量化が進んだため、ノートパソコンより厚さのあるRJ45（LANポート）は、薄型軽量のノートパソコンのインターフェースから真っ先に排除される対象となりました。しかしながら、RJ45がない場合、消費者はネットワーク接続のインターフェイスとしてWi-Fiを使用しますが、多くの場合AP信号の強度によって制限や干渉を受けたりするため、ネットワーク速度が十分ではなく、また安定もしません。そのため、安定且つ高速が必要な有線ネットワークが使用される状況が生まれました。USB-Cの薄さ＆軽さと、複数のインターフェイスに接続可能な特性を活用するには、USB-C用イーサネットアダプターを利用することが、最適なソリューションであると言えますでしょう。 市場で多くの種類の USB-C用イーサネットアダプターが市販されており、さまざまな速度ニーズに従って販売されています。一般的に最も主流な仕様は、速度が1Gbps (1000Mbps)のものに落ち着いていますが、下の表に示すように、消費者は、自身のシステムやイントラネットのさまざまなサポート機能に従い購入することができます。   USB-C用イーサネットアダプターを使ったら最大の問題は製品の相互接続性だ  実際には、従来からあるネットワークインターフェイスではないため、変換後にさまざまな問題が発生することが多く、ユーザーエクスペリエンスに影響を与えます。当社はAmazonの口コミに書かれていた内容を整理し、次のカテゴリに分類しました。 上図によると、消費者の最大の問題は互換性 (25%) についてです。このタイプの製品のメーカーは、販売前に完全な互換性テストを行わないことが多いため、消費者は購入しても使用できないことが多く、消費者の信頼を失うだけでなく、返品コストもかかってしまいます。消費者が星一つの否定的なレビューを販売プラットフォームに残してしまうと、その後の売れ行きにも影響を及ぼすので、最も基本的な互換性検証を行うことは、製品が出荷される前の最も重要なポイントです。アリオンは長年にわたる互換性のテスト経験があり、量産前にさまざまなチップや、OS、プラットフォーム (ノートブック/デスクトップパソコン、スマートフォン、タブレット、ゲーム機など)によって、関連する検証テストプランを提案し、お客様が遭遇する製品の互換性に関する問題を大幅に削減することができます。 次に、消費者がこのような製品を購入する際に気にかけている問題は、切断 (21%) と速度 [...]