Category Archives: 技術ブログ

HDMI 2.1 – 8Kテレビの新しい視界

Allion Labs / Tina Yu 8Kにまつわる新たなトピックは、日本で行われる2020東京オリンピックパラリンピックが8Kで放送されると発表された頃まで遡り、これにより8Kテレビに関する議論が深まっています。今年のCESでは、SONY、Sharp、LG、Samsung、TCL等の有名テレビメーカーがこぞって8Kテレビを発表しました。8Kテレビの出荷量は2018年には2万台に満たなかったにもかかわらず、2019年は「飛躍的に成長」して43万台に達し、情報調査機構IHS Markitの予測によると、今年2020年には一気に200万台に達すると見込まれており、8Kテレビのビジネスチャンスが予見できます。        図1:テレビ市場の予測(引用:IHS Markit) 現在のテレビ市場では4K規格が主流となっており、5万円以下の価格でも入手可能で、当然HDMIはどのテレビにも標準搭載されているインターフェースの一つです。2017年末HDMI協会は最新規格となるVersion 2.1を発表し、中でも最も注目されたのは、帯域幅が48Gbpsにまで上げられたことで、8K規格が基本配備となり、10Kの解像度にさえ到達できるということでした。このことから8K時代はすでに始まっていると言うべきで、4Kの淘汰に拍車がかかり、将来8Kが家の中にある基本的な家電になると言っても過言ではありません。 図2:8Kは豊かな色彩表現が実現可能   8Kテレビの全面的な成功には、技術面で克服すべきことがまだある 疑う余地もなく、8Kテレビは将来ますます普及していくでしょう!しかし実現すべき8Kの理想と現実との間には、まだまだ大きな隔たりがあります。2019年は8K元年であり、各テレビメーカーは積極的に自社の8Kテレビの開発に力を入れました。HDMI [...]

ハイエンドカーの車内ストレージデバイスをいかに設計すべきか

Allion Labs / Richard Shen ここ数年より多くのデジタル製品が自動車のキャビンやボンネット内部に組み込まれるようになり、自動車デジタル製品の進歩が、テレマティクス・先進運転支援システム(ADAS)・GPSカーナビ等、豊富な機能を持つ情報エンターテイメントシステム(IVI)をリードする時代に突入しました。 自動車アプリケーションには、信頼性の高いメモリストレージテクノロジーが求められ、これにより現代における自動車システムの演算とデータ保存要求のサポートし、また全てのアプリケーションと厳しい環境下での完全な実行が可能となります。 典型的なハイエンドカーには、一台に2〜3億を超える行番号のソフトウェアコードが積まれており(注釈1)、自動車は現在と未来における最大のソフトウェアプラットフォームの一つとなります。このソフトウェアプラットフォームは、自動車内にビルトインされた運転システムに必須の項目であるというだけでなく、安全性とアプリの応用も強く求められるため、自動車内の保存能力も絶えず拡大させることで、増長し続けるデータとプログラミングデバイス要件に対応しています。この技術は、3DHDマップやデータロガー(ブラックボックス)等、保存能力が拡大することで複雑となった車載ソフトウェアを起動するだけでなく、長期的な寿命と機能拡充を考慮しなければならないため、これから到来する自動運転を実現するために必要な技術であり、データ全体の保存要求に対し大きな影響を与えます。 近い将来、自動車で突発的な事故が起こった場合、どのようにしてエラーが発生したのかを見つけるかが鍵となります。エラーを探し出す方法の一つは、事故発生前のラスト30秒間を再構築し、全てのセンサーにあるデータを用いてセンサーが採取したコンテンツを再び明らかにすることです。また人工知能(AI)アルゴリズムを通して、このデータで採取された動作を知ることができます。将来、自動運転自動車の車内にあるセンサーの数量と、これらのセンサーの解像度と帯域幅が、毎秒数GBを超えるデータレートへ対応できるようになると予想されています。ブラックボックスはデータ保存と実際の事故に関連するデータを保存するだけでなく、自動車緊急ブレーキシステム(AEB)の事故と状況把握にも用いられ、アルゴリズムまたはセンサーが誤作動を起こす可能性や追加の調整が必要な可能性を意味しており、これらのデータは、人工知能アルゴリズムの微調整や、最終的な自動運転自動車の大量展開にとって大変貴重なものと言うことができます。 現行よく見られる車内ストレージデバイスは以下の数種類に分類されます(表1)。 表1: 車內儲存裝置種類 Type Protocol Speed [...]

車内ストレージデバイスの 突発的停電のテストと検証

Allion Labs / Richard Shen 近年、自動車のキャビンやエンジンに組み込まれるデジタル製品が増加する中、自動車内のデジタル製品も、コネクテッドカー・高度な運転支援システム(ADAS)・GPSカーナビ等、豊富な機能を持つ車内エンターテイメントシステムへと進化を遂げてきました。中でも車用ストレージデバイスは、データ保存だけでなく、現代におけるカーシステムの高性能計算もサポートする等、将来の自動車産業にとって必要不可欠且つ主要なコンポーネントです。この他に、自動運転のセンサー数や、センサーが対応する解像度、ネットワーク帯域幅が徐々に拡大する中で、膨大なデータ使用量をGB/sの速度まで上げることが可能となります。 例えば、一日の中で何回も車両電源をつけたり消したりする行為。突然電源が落ちることでデータが失われてしまうという問題を、私達は普段の生活の中で意識することはありません。NAND Flashの設計では、復元作用が働いて突発的に電源を消失する状況を回避(Suddenly Power off, SPO)でき、またその状況発生後もすぐにデータを修復します。常に行われる電源のオン/オフという動作が、フラッシュストレージデバイスの保存とリカバリに直接影響するため、Flashメーカーと自動車メーカーから注目が集まっています。 SSDコントローラ(Flash Translation Layer,FTL)は、データ対応表、フラッシュページの実態ステータスの情報、エラーブロックの情報等、様々なメタデータを維持及び保護し、突発的にフラッシュデータの停電が発生しても、正確なブロックでリード&ライトを行い、適切にデータを保存することで、この様なメーカーが直面する課題の克服に役立ちます。また、SSDコントローラはメインメモリの「キャッシュ」機能においても非常に重要で、定期的あるいはシステムシャットダウン時にフラッシュメモリと同期を行い、ユーザーデータとSSDに保存されているメタデータの間で、データの一致を確保します。 現行よく見られる車内ストレージデバイスは、以下の様に分類されます(表1): [...]

TWS完全ワイヤレスBluetoothイヤホンの干渉及び不同期に関する研究

Allion Labs / Allen Liao 多くのスマートフォンで3.5mmイヤホンジャックの設計が取り消されるようになり、近年Bluetoothイヤホンがブームとなっています。通勤者、学生、スポーツ愛好家など、あちこちでBluetoothイヤホンを目にするようになっています。Bluetoothイヤホンには体積が小さい、携帯しやすいという利点があるほか、Bluetooth伝送技術が近年発展し、音質の表現及び低消費電力の技術も向上され、ついに完全ワイヤレスBluetoothイヤホンが登場しています。 完全ワイヤレスBluetoothイヤホンは、従来のワイヤレスBluetoothイヤホンで左右の耳の単体を接続しているケーブルをワイヤレス方式の伝送に変えたものです。これにより、使用上の利便性が向上され、またケーブル接続がなくなったことで、タッチノイズが出現しません。これら2種類のBluetoothイヤホンは高解像度または低遅延の通信をサポートしていない場合、その使用規格は基本的に同じですが、唯、完全ワイヤレスBluetoothイヤホンは多くがBluetooth 5.0規格をサポートしています。(バッテリー駆動時間の増加)。 しかし、BluetoothとWi-Fi技術はいずれも2.4GHzの無線電波帯域を使用しているため、往々にして接続周波数帯域上で共存の技術的問題があり、さらに完全ワイヤレスBluetoothイヤホンの装置設計は通常比較的小さいため、アンテナ設計に制限があり、イヤホンの共存問題がより重大になります。 アリオン(Allion Labs)の豊富な無線関連試験の経験によると、完全ワイヤレスBluetoothイヤホンが2.4GHz帯域で共存する問題が引き起こす可能性のある影響は、次の状況にまとめることができます。 無線信号の干渉がBluetoothのボタン機能(再生、一時停止、次のトラック)の反応遅延、さらには失敗を引き起こす 無線信号の干渉が音楽を聴いているときの音の途切れ、さらには無音を引き起こす 2.4GHz共存問題をどのように測定するか アリオンは、完全ワイヤレスBluetoothイヤホンの2.4GHz帯域における共存問題について、市場で人気がある3種類の完全ワイヤレスBluetoothイヤホン(Oブランド、Sブランド、Aブランド)を「環境構築」、「パフォーマンス判断基準」、「実測結果」からワイヤレス信号の干渉下における問題と劣化を検証しました。メーカーは上述の3点を設計の参考根拠とし、接続の問題でユーザー体験およびブランドイメージの低下を回避することができます。 [...]