Category Archives: System – Risk Identification

「一度のうっかり落としが永遠の後悔につながる?」 -タッチペンを落とした場合のリスクを明らかにする

Allion Labs タッチウェーブ:タッチペンの開発設計の挑戦と実践 タッチおよびディスプレイ技術の急速な進歩により、タッチスクリーンデバイスが普及し、手書きメモや絵画の習慣を変えました。タッチペンやデジタルペンなどのツールは、人気のある電子製品となりました。現代の人々は、コンピュータやタブレット上で日常的な手書きメモや署名だけでなく、アートやデザインの分野でも活動しています。これらのツールを使用して、絵画、イラスト、インテリアデザインなどの創造的な活動に従事します。失敗した場合に作品全体を捨てる必要がなくなり、材料の無駄も心配する必要がありません。また、いつでも修正やアイデアの保存が可能です。タッチペンは、デジタルライフや仕事をより便利にしています。タッチペンの設計では、多くの場合、精度に重点が置かれていますが、実際の使用シナリオでのリスクが無視されることがよくあります。アリオンは、開発者が注意すべきポイントを共有し、ユーザーが遭遇する可能性のある重要なシナリオに対応します。 タッチペンに潜むリスクとは? シナリオの事例とその解決策 まず、タッチペンがよくある落下シナリオについてお話ししましょう。例えば、お客様との電話会議中に、無意識にタブレットのタッチスクリーンにタッチペンを一時的に置いて、お客様の要件を記録しようと準備していました。しかし、手が思わずぶつかり、タッチペンがテーブルの端から床に落ちてしまいました。また、子供がタブレットで絵を描いているときに手の握りが不安定で、タッチペンが手から滑り落ちることがあります。さらに、他の例として、生徒が不安定な机の上にタッチペンを置いており、立ち上がる際に足が机にぶつかり、タッチペンが突然の衝撃に耐えられず床に転がり落ちることがあります。タッチペンが何度も落下すると、元の精度と感度が失われる可能性があります。 アリオンは、タッチペンのためにカスタマイズされたテストおよび検証ソリューションを提供し、検証手法を紹介します! 上述のような多くの状況が発生したため、アリオンは各大手メーカーと協力し、タッチペンが複数回およびさまざまな角度で落下した後の検証手法を開発しました。次の図に示すように: 1. 対角線を連続的に描画します。 2. 円を連続して描画し、図形に不連続が生じていないかを判断します。 3. ランダムに波形を描画し、不連続が発生していないかを確認します。 [...]

競争が熾烈を極めるコンソールゲーム機に潜むリスクと製品調達の注意点とは?

Allion Labs 新世代のコンソールゲーム機が登場すると、より強力なハードウェア仕様と驚異的なパフォーマンスがもたらされます。プレイヤーは、ゲームの楽しみを求めるだけでなく、様々なゲーム周辺機器との接続を求めるようになりました。より豊かなゲーム環境を構築し、さらなる可能性を広げることを期待しています。ゲームの世界に完全に没頭したいということは、より多くの自由と選択肢があることを意味します。したがって、関連メーカー企業にとって、どのような重要なリスクに注意する必要があるのか、それに基づいて見積要求(RFQ、Request for Quotation)を提出する際にどのように必要な受入基準を設定するかを考慮することが重要です。アリオンはそのポイントを共有します。 コンソールゲーム機の五大アプリケーションリスクと解決策 アリオンは、現在市場で人気のある4つの携帯ゲーム機をまとめ、それらの接続性と拡張性を調査しました。詳細な情報については、以下の表を参照してください。市場で実際に販売されている製品を分析することで、購入時に留意すべき主要な仕様や適用要件、品質検査時に留意すべきリスクを理解していただけるものと思います。  拡張ベース  拡張ベースは、コンソールゲーム機の機能をさらに豊かにし、携帯ゲーム機がさまざまな周辺機器に接続できるようにさまざまなポートを提供します。同時に充電、外部マウスやキーボードの接続、ディスプレイの接続、ネットワークケーブル、メモリーカードの読み取りなどが可能で、柔軟性を向上させます。 4つのコンソールゲーム機のうち、BモデルとDモデルにのみ純正の拡張ベースが付属しています。Aモデルには純正の拡張ベースが付属していませんが、他のブランドの拡張ベースを使用することができます。  ディスプレイ接続  コンソールゲーム機は、個人だけでなく複数人で楽しむことができ、ディスプレイに接続することで、マルチプレイヤーでの対戦を実現できます。ディスプレイに接続すると、個人用のコンピューターとしても使用でき、Webサイトの視聴、動画視聴、文書作成、オフィス作業などが可能になり非常に便利です。 Cモデルの携帯型ゲーム機は、ディスプレイに接続する場合、無線投影(Chromecast)のみを利用することができ、画面表示に遅延が生じやすく、環境の影響を受けやすくなっています。その他の3つのモデルでは、USB-Cケーブルでディスプレイに接続するか、拡張ベースを使用してディスプレイに接続することができます。  無線機能  Wi-Fiに対応しているコンソールゲーム機は、ストリーミング動画の再生、クラウドゲームサービスへのアクセス、またはゲームのダウンロードが可能です。Cモデルはクラウドゲームコンソールであり、ネットワーク環境に非常に依存しています。ネットワーク速度が不足しているか、多くの干渉がある場合、ゲームの体験が悪化します。 [...]

ノートPC のHDMI 2.1の互換性問題を解決するには?

Allion Labs HDMI(High Definition Multimedia Interface)は、ノートPCをはじめ、さまざまな電子機器に採用されている高解像度マルチメディアインターフェースです。HDMIは、高品質のオーディオおよびビデオ伝送を提供し、デジタル機器間の接続を大幅に簡素化します。ノートPCにHDMIを使用するだけで、様々なディスプレイに簡単に接続することができます。 昨今、HDMIはノートPCの主なインターフェイスの一つであり、HDMI 2.1はその最新バージョンとなります。HDMI 2.1を搭載する製品はより多くの映像関連機能に対応できるようになりますが、市場に投入されてから次々と問題が発生しています。その中で互換性問題は最大の頭痛の種になり、メーカーが製品開発段階でより慎重にならなければ、消費者の購買行動に影響を与え、リコールや返品などのビジネスリスクにつながります。   なぜHDMI 2.1の互換性問題未だ絶えず? アリオンは長年にわたり、様々な業界のお客様と緊密に連携しています。そこであるお客様の製品がHDMI 2.1仕様を導入して、製品リリース後に顧客からクレームが殺到しました。初歩的に判断したところ、互換性の問題となりますが、問題点を特定したいと考え、豊富なテスト経験と仕様に対する深い理解を持つアリオンに依頼されました。 互換性問題の解決策を説明する前に、まずEDIDのメモリ容量について話しましょう。HDMI [...]

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 [...]

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。 [...]

徳島の「学校タブレット端末故障問題」にみる、品質検証の重要性

Allion Labs 技術の急速な発展に伴い、デジタル教育の普及と必要性は進んでいます。デジタル教育世代に生まれた学生たちは受け身の学習ではなく、より積極的に参加するかたちが主体となっています。急激に進む教育の情報化の波に、タブレット端末は教育現場に欠かせない存在になりました。インタラクティブな教育ソフトウェアを通じて、生徒は抽象的な概念をより簡単に理解することができ、教育者は柔軟に教育内容の調整を行い、個人に合った学習体験を提供することができます。そのため各国の教育機関はタブレット端末を大量に購入し、生徒のタブレット端末使用比率が高まることで、全体的な教育の質を向上させることが期待されます。 なぜ品質検証が重要か?徳島の「1人1台タブレット事件」を例に 各国の政府はタブレットを大量に購入する前、受入テスト合格水準が入札書に明確に記載され、設定されているか把握するなど、その機能仕様や品質要件を考慮していたでしょうか。さらに、政府の調達担当者はタブレット関連の技術仕様について本当に十分に理解しているでしょうか。品質確認を行うにあたり十分な専門知識を保有しているでしょうか。上記の懸念点は、各国の政府がタブレットを大量に購入する際に直面する重要な問題でしょう。最近、日本で関連ケースがありました。 一人一台のタブレットを普及させるために、徳島県教育委員会は、県立高校など28校に2020年に中国製のタブレット1万6,500台を配布しました。しかし、2021年使用開始時すでに694台、2022年には627台の故障が発生し、2023年9月までには驚愕の約17%に当たる2,859台のタブレットが故障したと発表されました。この結果を受け、学校では1台のタブレットを複数の生徒で共有して応急的に対応するようになり、授業に支障を来しています。また、この故障が相次いでいる問題で、徳島県教育委員会の教育長は記者会見を開き、謝罪しました。 NHKニュースによると、調達されたタブレットの故障率は17.3%に達し、今後も増加する可能性があります。この事件は間違いなく、出荷前のタブレットの品質検証が不十分であった典型的な例です。政府の調達担当者からすると、品質要件や検証機関の委託に関する規則を設定されても、効果的に実施できることを100%保証することはできないと考えられます。 調達の受入テスト合格基準はどのように策定されるか?品質検証の専門家による取り組みとは? アリオンは、品質検証コンサルティングサービスの分野で30年以上の経験を持ち、さまざまな電子製品の技術仕様や品質要件に豊富なノウハウがあります。電子製品を調達する際には、調達書や入札書に技術仕様基準、品質要件、出荷前の受け入れ水準検査策定を、各国の政府や企業対して支援することが可能です。 徳島県のタブレット事件を例として、アリオンは三段階の受入テストを提案します。  第一段階:製品の動作温度と振動が表記されている製品仕様に適合するか確認  10台のサンプルを選択し、表記されている動作温度と振動範囲を基準に、10のサイクルを受入テスト合格水準として包括的な循環テストを実施します。低温から高温、振動なしから最大値振動までのサイクルで、10台すべてのタブレットが正常に動作するかどうか確認します。 この段階の受入テスト合格条件は「合格率100%」としており、このようにしてようやく製品仕様と実際の使用時との適合を確認できます。  第二段階:製品の動作限界条件を確認  第2段階では、5枚のフラットパネルを使用し、装置を使って製品の動作の3つの限界(最高温度、最低温度、最大振動)を見つけることを推奨しており、これらの限界値を製品の仕様と比較します。例えば一般的な電子製品の場合、製品の故障率を効果的に低減するためには動作限界は表記されている仕様よりも少なくとも10%上回る必要があり、この段階での受入テスト合格条件としています。 [...]