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トリガー方式を徹底解説

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規格が守るUSB PDの安全性 〜偽造品を見逃さない機器間認証(C-AUTH)〜

設計者は、単純な故障への対応だけでなく、ソケットやケーブル損傷といった事故の影響、そして混入した偽造品の使用にともなう影響など、USB PDを利用中に起きる様々な危険を考えておかなければなりません。USB PDの規格は、これらの状況を想定した、安全性を高めるための色々な仕組みが規格自体に組み込まれています。つまり、規格に従ってUSB PD機器を設計し、動作が規格を満たせば、高いレベルの安全対策が取れるようになっているのです。

ネゴシエーションにより供給電圧、電流を決定

では、ACアダプタからデバイスへUSB Type-C TM ケーブルを使ってUSB PDによる給電を行う例を考えてみましょう。先ほど挙げた問題点で何が起こり、USB PDがどのように対処しているのでしょうか。

まず、ケーブルの「逆差し」によるソケットの損傷ですが、これはUSB Type-C TM トリガー方式を徹底解説 は上下対称なデザインのため起こりません。USB Type-C TM 自身が、逆差しに対する安全性を持っているわけで、まさに、規格が作る安全性です。

図1:USB3.1に対応したUSB Type-C™ケーブル内部には、仕様や製造者情報を電子的に応答するeMarkerを内蔵しています。

図1:USB3.1に対応したUSB Type-C TM ケーブル内部には、仕様や製造者情報を電子的に応答するeMarkerを内蔵しています。

異常には保護回路で対応

USB PDを使用していて起きうる異常は、電圧、電流、温度の3要素に現れる、とみて良いでしょう。過電圧、過電流、過熱状態を検出し、これらが起きたときには動作を停止するなどの対策を取れば、発煙、発火といった故障に至る以前の段階で異常を隔離し、利用者や機器を守ることができるはずです。そこで、USB PDの最新規格では、過電圧保護(OVP)、過電流保護(OCP)、過熱保護(OTP)の3つが導入されました。この3事象を検知したときには、保護機能が働き給電を制限することが明記されています。USB PDを実装する場合、保護を確実に実行することが求められているのです。

本当に認証品か、C-AUTHで確認する

C-AUTHの結果 シンク機器の対応
機器間認証に失敗 5Vにて500mAを上限とする給電を要求する
機器間認証に成功したがホワイトリストに掲載がない 5Vにて500mAを上限とする給電を要求する
機器間認証に成功しホワイトリストに掲載もある 認証済製品として、eMarkerなどの情報を信用する

そこで、データの改ざんや不正使用を防ぐため、USB-IFは「USB Type-C TM Authentication」という、機器間認証の仕組みを用意しました。USB PDにおける機器間認証(C-AUTH)では、インターネットで実績のあるPKI(Public Key Infrastructure:公開鍵基盤)を使用しています。PKI方式の詳しい説明はここでは行いませんが、イニシエータ(例えばPCやタブレットなど)が、レスポンダ(例えばケーブルやACアダプタなど)から証明書チェーンを読み出し、ベリファイすることからC-AUTHがはじまります。またC-AUTHでは、ソースとシンクだけではなく、ケーブルも機器間認証の対象とすることができます。これにより、さらに安全性を高めたシステム構築が可能となります。

USB PDでは、規格による安全確保とともに、規格認証品であるかを検証する手立ても導入されました。USB PD機器の設計においては、規格を守ることで認証を取得するとともに、取得した認証の正当性を保証するC-AUTHを導入することが重要であるとわかります。
次回は、USB PDを実現するルネサス製品をご紹介しましょう。

USB PD以外の充電方式

USB Type-C TM コネクタ・ケーブルでUSB BC、USB Type-C TM 、またはUSB PD以外の充電方式を使うことはUSB規格としては仕様違反になります。現在、いくつかの携帯電話メーカは標準以外の高速充電方式を採用していますが、これらはUSB Type-C TM ではすべて使えないことになります。ただし、VBUS電圧が5Vで電流だけを増やしているものについては、当初のUSB Type-C TM 規格では許容していたものを最近の仕様変更で禁止にしたため、2019年までの猶予期間が設けられています。一方、USB PD以外の方法でVBUS電圧を5V超に変更するものは規格当初から禁止と明記されています。

【ワールドトリガー】月見蓮を徹底解説。色気と戦術に優れた三輪隊を影から支える最強オペレーター

出典:ワールドトリガー ©葦原大介/集英社・テレビ朝日・東映アニメーション

トリガー方式を徹底解説
名前 月見蓮
所属 A級7位 三輪隊
派閥 弱い城戸派
入隊 約4年前
ポジション オペレーター
ポジションランキング
年齢 19歳(大学1年生)
誕生日 7月25日
血液型 AB型
身長 165cm
星座 ぺんぎん座
職業 大学生
学校 星輪女学院卒業
好きなもの 和菓子、水泳、花火
異性のタイプ 少し見た目重視×少し明るさ重視
モテ度 かなりモテる×あまりモテなくていい
成績 かなり良い
生身の運動能力 トリガー方式を徹底解説 体力がある×かなり持久力寄り
自分のタイプ 体育会系
家族 父、母、妹
声優 一木千洋
声優の他作品 ワールドトリガー(日浦 茜)
BROUTO(デンキ)

月見はパーフェクトウーマンと呼べるほど整っており、
・学業
・モテ度
・運動能力
が高い位置でまとまっています。また、女性の中だと高身長であり、性格も大人です。オペレーターとしても優秀です。好きなものも風流を感じるアジのある趣味をしています。

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