Category Archives: 技術ブログ

Thunderboltの遅延リスクとは？

Allion Labs Thunderbolt 3 および Thunderbolt 4の広範な普及に伴い、強力な外部ポート拡張機能を備えたThunderboltドッキングにも人気が高まっています。Thunderboltドッキングに接続すれば、USBフラッシュドライブ、SDカード、DisplayPort、HDMIモニターを追加することができ、Thunderboltオールインワンのコンセプトを完全に実現することができます。しかし、実際に高速を標榜するThunderboltを使うときに遅延が発生すると、ユーザーの不満を招き、購買意欲に影響を及ぼしかねません。 Thunderbolt製品を利用する際に発生した不具合とそのソリューション DisplayPort 1.2から最近のUHBR10まで、DisplayPortのスペックは年々向上しており、DisplayPortのバージョンアップとともに、ディスプレイの解像度とリフレッシュレートも絶えず向上していますが、これに伴いシステムハードウェアの要件もますます高まっています。アリオンは広範な標準認証テストに加えて、実際の使用シナリオでの問題分析とソリューションを提供し、多くのお客様をサポートしています。 最近アリオンが担当したテストケースでは、ユーザーがThunderboltノートパソコンをThunderboltドッキングに挿したうえで、UHBR10をサポートする新品のディスプレイをThunderboltドッキングに接続し、UHBR10ディスプレイで動画を再生しようとしたところ、明らかな遅延が発生し、ユーザーも解決できないという問題が発生しました。クレームを受けたメーカーもお手上げでどうすることもできず、専門的な支援を求めてアリオンにお問い合わせいただきました。 アリオンのコンサルタンティングチームが細かい検証を行った結果、UHBR10ディスプレイの画面で遅延が発生したのは、ノートパソコンがDC電源状態、つまりACアダプターが接続されていないことが原因であることが判明しました。Thunderboltドッキングは外部電源の接続を検出せずノートパソコンを充電し、UHBR10ディスプレイに接続するノートパソコンのGPUが最大の電力消費条件で動作しなければ、スムーズな画面体験を実現することができません。Thunderboltドッキングが提供する電力だけでは、GPUの要求する消費電力を満たすことができないため、パフォーマンスが低下し画面の遅延が発生したわけです。アリオンのコンサルタントチームは問題を分析して、2つのソリューションを提案しました。  アリオンが提案するソリューション  1.　UHBR10などの高性能ディスプレイにノートパソコンを接続する際、ACアダプターをノートパソコンに接続する必要がある。 2.　ノートパソコン自体のPD/ECファームウェアを更新し、GPUが供給するワット数を改めて再調整する。 [...]

なぜ高品質の視聴体験を実現すべきハイエンド・テレビが8チャンネル音声を出力できないのか？

Allion Labs  近年、より高い音声効果への要求は増えており、数多くのオーディオ製品では、HDMIという重要なインターフェイスとして利用されています。HDMI 2.1仕様のeARC機能は、HDMIケーブルでデジタルオーディオの伝送が可能になり、Dolby TrueHD、Atmos（アトモス）など音声フォーマットに対応するほか、8チャンネルのスピーカーをサポートすることで、映像・音楽コンテンツを存分に楽しめることができます。 オーディオ製品を代表する新世代のハイエンド・テレビは、基本的にはeARCに対応していますが、eARC対応を宣伝するテレビの中には、設計上の見落としが原因で実際8チャンネルの音声を出力できず、充分なパフォーマンスを発揮できないものがありました。高品質な音声効果を楽しみたいユーザーにとって当然不快に感じてしまって、ブランドイメージに影響する可能性があります。 テレビがHDMI接続時に音声が流れない？ テレビのeARC音源には、2つがあります。1つはHDMI Inputからの音源です。例えばPS5がテレビのHDMI1 inputと接続すると、PS5からの音声がeARC対応のHDMI3 inputからアンプに伝送します。もう1つは、Ethernetの経由によるNetflixのような非HDMI Inputです。一般的にはテレビはスピーカーの制約で2チャンネルのLPCMまたはAC3しか受信できませんが、eARCに対応するアンプと接続すると、テレビが受信できる音声の仕様をEDIDで同期更新できるため、受信したDolby DTS-HD、8チャンネルの音声をアンプに送信することができます。  事例とその解決策  アリオンは多くのテレビメーカーと協力してきた豊富な事例の中で、あるお客様は、自社のテレビ製品がHDMI認証試験に合格しましたが、製品リリース後テレビの音響効果が悪いというクレームが殺到し、品質欠陥の主な原因の発見をアリオンに依頼されました。 [...]

USBケーブルのデータ転送が遅い理由とは？

Allion Labs 情報伝送が盛んな現代では、データ、画像、音声・動画など、多くのデバイス間で高速ファイル転送が行われており、複数の転送ケーブルを所有するのが当たり前となっています。見た目はシンプルな転送ケーブルですが、実際にはさまざまな部品で組み立てられており、各部品そのものの高周波特性に加えて、部品間の加工や互換性もメーカーにとって大きな課題になっています。高周波の完全性を確認する前に、最初に克服しなければならない難題は、時間領域（Time Domain）での特性インピーダンス制御（Characteristic impedance）です。信号伝送のプロセスにおいて、伝送チャネルは水道管のようなものであり、滑らかに保たれなければなりません。 特性インピーダンスはどれぐらい信号の完全性に影響を与えるか？ 特性インピーダンスは信号の完全性に非常に大きな影響を与えるため、高周波の母とも言っても過言ではありません。なぜなら、伝送チャネル内の設計や加工の不良のほとんどがここから見て取れるからです。実際の製品でよく見られる問題は次の通りです。 コネクタ端子の接触面積が不足し、信号が過剰に反射する 裸線の絶縁層包装が不均一なせいで信号に歪みが発生する 部品の配線や折り曲げの設計不良が信号の分散に悪影響を与える 製品加工部のハンダ付けや断線が信号伝送失敗の原因となる 設計及び製造プロセスにおけるすべての不良は、挿入損失（Insertion Loss）、反射損失（Return Loss）、送受信端の信号クロストーク（NEXT/FEXT Crosstalk）など、高周波特性全体に影響を与える可能性があります。また、製品の伝播遅延/遅延スキュー性能（Propagation [...]

電子機器が壊れる原因なる「それ」を無視しないで！

Allion Labs 観光トレンドが盛んな現代において、国内旅行でも海外旅行でも、ナビは移動ガイドとして最適であることは間違いありません。商業利用では、食事を正確に客の手元に届けるためにナビの精度に依存している職種（フードデリバリーサービス業など）もあります。このように、スマートフォンのナビゲーションは、現代生活において欠かせないモバイルアプリケーションの一つとなっています。 製品に潜在リスクをもたらす要因の一つは「それ」 フードデリバリーサービス業者は、通常ホルダーでスマートフォンをバイクに固定し、スマートフォンのナビゲーションを使用しますが、バイク走行中は状況が刻々と変化し、走行中に発生する振動が一部の機能に影響を与え、損傷してしまう原因となる場合があります。 「バイクのスマートフォンホルダーにスマートフォンを固定して、ナビゲーションアプリを使っている一部のユーザーから、カメラを起動できなくなったという声が上がっている」というニュース報道を見たことはありませんか？Apple公式（※）も、エンジンの振動が激しい車体上にスマートフォンを置くと、カメラの機能が損傷する可能性があると認めています。これは生活の中で遭遇しうる一つの例にすぎませんが、振動が電子製品に与える影響は、実際には日常生活のいたるところに存在しています。 ※参考資料：オートバイの高出力エンジンなどの振動を受け続けると iPhone のカメラに影響することがある また別の使用シナリオとして、自転車用のサイクルメーター、Bluetoothイヤホン、スマートウォッチなど、私達が日常的に使用している必需品もそうかもしれません。健康意識の高まりとともに、私達は日々高機能になっているこれらの電子機器を、バイクや自転車などのアウトドアアクティビティに持ち出していますが、最も懸念されるのは、時間の経過とともに発生する振動が製品の耐久性に影響を与えるかどうかで、電子機器が耐えられる振動の程度も非常に重要になっています。 アリオンの対策 アリオンは上記の潜在リスクに対して、振動環境下でも電子機器の機能が正常に機能するかどうかを検証する対応ソリューションを提供することができます。振動試験機を使用して振動環境をシミュレーションして、電子機器の耐震動強度が基準に達しているかどうかを検証し、製品が外部の力で振動しても電子機器に損傷がないかを確認することで、製品の問題を事前に発見し、製品を調整してエンドカスタマーからのクレームを減らします。 アリオンは多種多様な振動試験機を所有しています。関連する仕様は次の通りです。  当社が保有する振動試験機の仕様  定格正弦ピーク力：6,762 [...]

micro SDとSDカード製品に潜在的なリスクとは

Allion Labs  現代の一般的な日常生活において、多くの人がmicro SDとSDカード（Secure Digital Memory Card）を複数枚持っています。サイズが小さくて容量が大きいため、データの保存だけでなく、小型デバイスでの利用にも適しています。SDカードの発展について話すと、初期のSD 1.0から始まり、SDカードはSD 2.0（SD/SDHC/SDXC）、3.0（UHS-I）、4.x（UHS-II）、5.xおよび6.0（UHS-III）への発展を経て、最近では7.x（PCIe Gne3）および8.0（PCIe Gne4）のバージョンに至り、その動作速度と容量は絶えず進化し続けています。しかし、micro SDとSDのカード自体だけでなく、micro SDとSDカードと連携して読み書きができるコネクタも重要な要素で、特に高速のSD7.0およびSD8.0ではもちろん、高速PCIe3.0および4.0のサポートを受けて、関連コネクタの設計は更に重要となっています。 このSDカードコネクタが安定し且つ高速に動作するには、まず最初にコネクタの設計がSD Associationの仕様に準拠しているかどうかを確認する必要があります。これは、設計が検証に適合するテストフィクスチャを作成することから始めなければなりません。 [...]

より没入感の高いMeta Quest 3は、本当にVR体験を進化させることができるのか？

Allion Labs  Quest 3：仮想を超えて現実へ Quest 3は発売後最も完成度の高いVR体験を提供していると言われます。市場動向とテストニーズを常に把握している当社は、当然のことながらすぐに製品を購入し、開封して体験してみました。アップグレードされたQuest 3は外観、サイズ、着用の快適さが大幅に向上しており、クリアで直感的なコントロールや先進的なセンサーにより、驚くべきインタラクティブ体験を提供しています。立体音響カラーの遠近法 、ハンドトラッキング作用、カスタマイズされた仮想環境設定などの多様な機能により、ユーザーは別の世界に入り込んだような感覚になり、いつでも世界中のユーザーと遊ぶことができます。 しかし、この種の使用体験を強調する製品がユーザーの期待に応えるためには、包括的な製品テストと潜在的なリスクの評価が不可欠です。特に立体視、ヘッドトラッキング、アイトラッキング、ジェスチャーコントロールなど、VR技術においてカギとなっている多くのハードウェア要素は、技術の進化のおかげでよりリアルな仮想体験をもたらしますが、この体験には常にハードウェア要件と性能指標の向上が必須 で、関連する検証テストもますます複雑になっています。 没入感のある体験を実現する前に、まず製品の現実問題を解決する アリオンの専門家チームは徹底的に使用したうえで、VR製品が直面する可能性のある潜在リスクを次のように整理しました。 1.　有線接続の互換性の問題：デバイスが正しく接続されない。 2.　WiFi接続の問題：デバイスがWiFiに安定して接続できない。 3.　Bluetooth接続の問題および他のデバイスとのペアリングの問題：他のデバイスにワイヤレスで接続ができない。 4.　センサー機能の故障や異常：デバイスがユーザーの動作や位置を正確に追跡できない。 5.　オーディオの問題：音声が歪んだりノイズが発生する。 [...]

Thunderbolt音声と映像が転送失敗に陥る原因とは？

Allion Labs Thunderboltは近年高速インターフェースの代表となっており、この仕様は個人向けノートパソコン、拡張ポート、ディスプレイ、外付けハードドライブ、グラフィックスカードなどの用途で広く普及しています。このインターフェースはデータ転送だけでなく、ディスプレイとの間で音声/映像の転送も可能で、ユーザーはThunderboltを通じて高解像度の画面を楽しむことができます。しかし、高品質の音声/映像転送が重要なセールスポイントでありながら、実際に接続する際に表示に問題が発生した場合、ユーザーの評価と体験が根本的に損なわれる可能性があります。本文では、アリオンが実際に発見した状況とその解決策をご紹介します。 Thunderboltの音声と映像転送の異常 ThunderboltノートパソコンはThunderboltケーブルを使用してディスプレイに接続でき、高解像度のビデオやゲームを楽しんだり、さらにはディスプレイをハブとして使用して、他のディスプレイやストレージなどを追加で接続することもできます。 アリオンは専門のラボとして豊富なテスト経験がありますが、ノートパソコンをディスプレイに接続しても反応がなかったり、接続に成功したサウンドが聞こえてもすぐに接続が切断されてしまい、デバイスマネージャーやThunderboltコントロールセンターでディスプレイが表示されなくなり、その後、ケーブルを再度差し込んだりシステムを再起動するなど、さまざまなトラブルシューティングを行っても、結局反応しないというケースが多々ありました。  問題点の分析  アリオンの技術コンサルティングチームの分析により、問題がノートパソコンのSBU(Sideband Use)の電圧が低すぎることに起因していることが判明しました。SBUは、Thunderbolt製品間で初期接続通信に使用され、Thunderbolt製品が通信する際、SBUの電圧レベルが正しいかどうかを判断して正しい接続を確立し、デバイスが正常に動作できるようにします。したがって、一方のデバイスがもう一方のSBU電圧レベルが正しくないと検出すると、接続に失敗してデバイスは正常に動作しなくなります。 以下の図に示すように、2つのThunderbolt製品が接続される瞬間、SBUを介して通信が行われ、SBU信号の高電圧および低電圧レベルが確認されます。電圧値が高すぎたり低すぎると、デバイスの接続に失敗して使用できなくなります。  解決策  アリオンは豊富な経験と専門的な設備を備え、この問題点を解決できるよう、特定のテストフィクスチャとオシロスコープを使用し、SBU検証ソリューションを実行しました。 これにより製品の接続品質を確保し、音声/映像転送ができないことが製品出荷後に判明し、エンドカスタマーから商品を返品されるリスクを事前に回避ですることができます。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できるThunderbolt周辺製品検証コンサルタント アリオンはThunderboltの公式認証試験機関として、システム認証や互換性テストなどの分野で数十年以上の経験があり、専門的且つ経験豊富なベテランエンジニアが迅速かつ正確に問題を特定し、解決策を提供します。 [...]

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

Allion Labs  車はさまざまな環境で走行するため、ドライブレコーダーも日光、温度、天気といったさまざまな実際の条件に対応する必要があります。昼でも夜でも、晴れの日でも風や雨が強い日でも、さまざまな特定シーンでドライブレコーダーが正常な画質を維持できるどうか、ドライブレコーダーメーカーにとって本当の試練の始まりです。 ドライブレコーダーの真の実力：特殊なシーンでの実際のパフォーマンス 日中や夜間のシーンだけでなく、私たちの日常生活の中で、車が道路を走行する特殊な場面はたくさんありますが、次のような特定のシーンでは、ドライブレコーダーのパフォーマンスが影響を受ける可能性が非常に高くなります。 トンネルや屋内駐車場で明るさが急激に変化する 並木道で枝葉の隙間から差し込む日光 まっ暗な夜、信号のかすかな灯りしかない 迫りくる対向車のヘッドライト 直視できないほど強い光が差す夕日 これらの使用シーンでの実際のパフォーマンスに対処するために、多くのメーカーは以下の技術を使用して、自社製品をさらに最適化および調整し、ドライブレコーダーが昼夜を問わず優れた画質を取得できるようにしています。 レンズの絞りを広くする 高感度光センサー HDR技術 アライメントと自動露光/自動ホワイトバランス同期 [...]

デジタル教育の時代、タブレットで大画面に投影しようとしても投影できない？

Allion Labs  スマートキャンパス：紙を使わず学習！タブレット教育が注目されています 現代のデジタル教育時代では、インターネットがもたらす無限の学習リソースに加えて、デジタルツールも教育にとって重要なツールとなっています。教育が従来の紙からタブレットに切り替わり、タブレットのマルチメディアリソースによって学習がより面白くなり、教育環境での相互作用が促進されるため、各国の政府は、大量にタブレットを購入し学生がタブレットを使用する割合を高めて、教育全体の品質を向上させることに注力しています。 教師・学生が「タブレットでよく投影に失敗する」と嘆く：本当に困惑しています デジタル教育の過程で、タブレットの最も一般的な用途は、教師がタブレットの画面を大画面に投影して授業を行ったり、学生が学習成果を共有するために投影したりすることです。しかし、実際に教師・学生にインタビューをしてみると、タブレットで大画面に投影しようとしても投影できないという問題がよく起こっていることがわかりました。この問題に対して、購買担当者は、一部の高価なブランドのタブレットが投影の点で安定性に優れていることを認めつつも、すべての教師・学生がタブレットを使用するには、予算が十分ではないと語りました。価格の面では、高価なタブレットと安価なタブレットでは、その価格 が3倍から4倍も違うことがあるため、購買担当者はデバイスの安定性と経済原則のバランスを取る必要があり、最もコストパフォーマンスの高いものを購入します。市販されているタブレットのほとんどがワイヤレスプロジェクション機能を備えていますが、購買担当者ではタブレットの持つプロジェクションの安定性を効果的に評価できないことが多く、実際の使用時に問題が頻繁に発生しています。 タブレットで正常に投影できない潜在的なリスクと解決策 ワイヤレスプロジェクション技術は、主にソース端末を使用して、テレビやスクリーンにHDまたは4Kの超高精細な画面を送信し、スマートフォン、コンピュータ、タブレットの写真や映像を大画面テレビやディスプレイに表示することができ、さまざまな音声やビデオフォーマットもサポートしています。プロジェクションには主に次の2つの方法があります。 1.　Wi-Fiアライアンスが認証したワイヤレスプロジェクション技術 これらの製品にはWi-FiアライアンスのWi-Fi CERTIFIED Miracast™ロゴが表示されます。Miracastはより厳格な遅延基準、より高品質なパフォーマンス、より優れた映像同期が必要です。Wi-Fiアライアンスが策定するテストでは、異なるメーカーの製品との互換性テストと検証も行われるため、通常、この製品が最も高いプロジェクションの互換性と安定性を備えています。 2.　Wi-Fi Display、ワイヤレス共有、またはWireless Mirrorなどの表記のみ [...]

商用ディスプレイの寿命と信頼性を確保し、HALT検証で全段階の製品状態を明らかに

Allion Labs  現代において、ディスプレイはデジタル機器の利用に不可欠な存在となっており、特に近年では多くの商用ディスプレイが登場しています。ビデオウォール、デジタルサイネージ、タッチディスプレイといった大型商用ディスプレイは、小売業、レストラン、カンファレンスセンター、ショッピングモール、ホテルなどの空間で利用されています。さらには屋外マルチメディアや公共交通機関のディスプレイなど、多様な場面で使用されており、従来の消費者向けディスプレイに比べて、耐久性と製品寿命がますます重視されています。 商用ディスプレイの耐久性/寿命リスクと実例紹介 アリオンの豊富なテスト事例の中で、ディスプレイを長時間使用した後に、色調のずれやムラ、パネルの異常、パネル内部の亀裂などで、製品が正常に動作しない異常な状態が発生するケースが多くありました。 従来のディスプレイでは、温度、振動、落下テストなど、さまざまなストレステストを個別に実施して耐久性テストを行うのが一般的でした。しかし、商用ディスプレイは消費者向けディスプレイよりも使用頻度が高く、温度変化や振動ストレスが同時に発生します。ここでは、交通機関で使用される商用ディスプレイを例に挙げて説明します。アリオンの専門家チームが解決策として提供するHALT高加速寿命テストで、設計の初期から中期にかけて、製品設計の長所と短所を迅速に理解することができ、段階的に増加する環境ストレスを設定して、異なる段階の製品の弱点、例えば設計上の欠陥、製造上の欠陥、使用上の欠陥を明らかにすることができます。そして、アリオンが豊富なテスト経験に基づいて、お客様に根本原因およびデバッグの方向性を提供することで、開発エンジニアは正しい方向性の下で、設計を修正したり部品を交換したりすることができ、環境ストレスに対するディスプレイの耐久性と信頼性を向上させることができます。 Faster、Easier、Better　―　最も信頼できるディスプレイ製品検証コンサルタント 実際のテストで、温度ストレスと振動ストレスがディスプレイに影響する状況が発生しました。低温ストレステストではディスプレイの彩度が低下し、画面内容が見えにくくなりました。総合的なストレステスト（高低温ストレス、衝撃と振動ストレス）では、画面の半分が白くなり情報が表示されず、画面全体が点滅する状態が発生しました。HALT検証ソリューションを使用することで、問題をより迅速に発見できるだけでなく、単一の環境ストレスでは発生しないリスクを特定することもできます。 アリオンは豊富なテスト経験と特殊なテスト設備を活用し、次の3つの利点を持つ高加速寿命テストを提供します。  Faster　ー　より迅速  通常の信頼性テストには1か月以上、またはそれ以上の時間がかかりますが、HALTテストはテストサイクルを短縮し、わずか5〜10営業日で完了することができます。 デイリーステータスレポートをお客様に提供し、毎日DUTのテスト進捗やどのような問題が発生しているかを明確に把握できるようにします。  Easier　ー　より簡単  ネットワークアプリケーションを活用して、お客様がDUTのステータスをリモートで監視または制御できるようにします。 テスト中DUTに問題が発生した場合、お客様に部品の交換やPCBAのSOPを提供していただき、現場で即座に部品やPCBAを交換し、テストを継続できるようにします。 [...]