【Day5】USBにも規格がいろいろあるよ

投稿者: | 2025年6月14日

基本情報技術者の勉強を始めてから、「こんなことも知らなかったのねぇ」と驚くことがしょっちゅうあります。今日のテーマは「入力インターフェース」。マウスやキーボード、外付けハードディスクなどをパソコンにつなぐ“あのケーブル”の話です。

たとえばUSB(ユーエスビー)。よく聞く言葉ですが、実はこのUSBにもType-A、Type-B、Mini、Micro、そしてType-Cといった種類があるなんて、私はこの年になって初めて知りました!

USB(ゆーえすびー)って何?

USBとは「Universal Serial Bus」の略で、パソコンと周辺機器をつなぐための共通規格です。「ユニバーサル=共通の」とある通り、どんな機器にも幅広く使われているのが特徴です。基本情報技術者試験でもよく出題されるキーワードの一つですね。

端子の形が違うなんて知らなかった!

私の家には古いデジカメがあります。最近、子どもに「これ充電できる?」と聞かれて、ケーブルを探したところ……なんと接続端子が今のスマホとは違う!

よくよく調べてみたら、それがMini USBという規格でした。今の主流であるUSB Type-Cと比べて、差し込み口の形も大きさもまるで違うんですね。さらに、プリンターに使われている四角い端子はType-B、普段パソコンに挿しているのはType-A

これまで全部「USB」で一括りにしていた自分が、ちょっと恥ずかしくなりました(笑)。

USBの写真と説明例

  1. USB Type-A(一番左):長方形の形で、パソコンや充電器本体に挿す端子です。
  2. USB Type-B(左から2番目、Aの隣):「四角い」形状で、プリンターなどに使われることが多いです。
  3. USB 3.0(2008年登場)
    転送速度:最大 5Gbps(理論値)
    別名:「SuperSpeed USB」
    外見の特徴:Type-Aの場合、差し込み口の中が青色になっていることが多い(識別のため)
  4. USB MINI/Micro(右から4番目と3番目):古いデジカメやスマホ、ハンディファン(扇風機)などで見かける小型タイプ。私のデジカメがまさにこの「Mini USB」でした。
  5. USB MicroB(一番右): 端子が2つに分かれたような形でこのタイプは、主に外付けハードディスクなどで使われていました。
    (写真はhttps://bevijaygupta.medium.com/より引用)

iPhone関連の白い線は特にまぎらわしい!

Type-C(左側)

今やiPadやiPhoneだけでなくスマホ全般の主流。上下どちらでも差せる形で、スマホだけでなくノートパソコンにも多く使われています。

Ligtning(ライトニング)ケーブル

ひと世代前のApple製のiPhoneやiPadなどに使われていました。我が家にはこの世代のiPhoneSEやiPadがまだあるので、こちらのケーブルも必須アイテムです。ただ、両方とも白色なので、先端まで見ないと間違えて挿してしまうことも!

入力インターフェースとは

そもそも入力インターフェースとは、コンピュータに情報を入力するための接続口や方式のこと。USBのほかにも、Bluetooth(無線)や、PS/2ポート(古いマウスやキーボード用)HDMI(音声・映像)オーディオジャックなど、さまざまな種類があります。

入力インターフェースの役割を知ることで、「なぜこのケーブルが必要なのか」「どうやってデータがやり取りされているのか」が少しずつ見えてきます。試験にもよく出ますので、どのインターフェースがどんな目的で使われるのかを押さえておくとよさそうですね。

🌐 Zigbee(ジグビー)とは?

ところで、テキストを読んでいたら「Zigbee」という単語も出てきました。初めて目にしたので調べてみたら、低消費電力・低速・短距離の通信に適した無線通信規格のことだそうです。

✔ 主な特徴:

項目内容
通信距離数十メートル(家庭内の範囲)
通信速度最大 250kbps(遅め)
周波数帯2.4GHz(Wi-FiやBluetoothと同じ)
消費電力非常に低い(ボタン電池で何年も動作可能)
ネットワーク形態メッシュネットワーク(ノード同士が中継できる)
主な用途スマート照明、センサー、鍵、エアコンなどのIoT家電

🏠 どんな場面で使われている?

Zigbeeは、こんなスマートホーム製品に使われています:

  • スマート照明(例:Philips Hue)
  • スマートロック(玄関の鍵)
  • スマートプラグ(電源のオンオフ)
  • 温度・湿度センサー
  • モーションセンサー

これらが Zigbee を使ってハブ(中継器)とつながり、スマホアプリから操作できるようになります。


🔋 どうしてZigbeeが選ばれるの?

✅ 長所:

  • 消費電力がとても低い → ボタン電池で何年も使える
  • メッシュネットワーク → 中継し合って通信が安定
  • 安定性が高い → 家中のセンサーが常に反応できる

⚠ 短所:

  • 通信速度は遅め(動画や音声の送信には不向き)
  • 専用ハブが必要な場合がある(Wi-Fi機器と違い、そのままスマホに直接つながらない)

🧓 私のつぶやき(50代主婦目線)

最近、スマート照明を導入しようとしたら「この製品はZigbee対応です」って書いてあって、「なにそれ?」と調べ始めたのがきっかけです。

Wi-FiやBluetooth(ぶるーとぅーす)だけじゃないなんて、世の中進んでるんですねぇ…。Zigbee機器はハブ(中継器)が必要なこともあって、ちょっと敷居が高い印象でしたが、一度つなげてしまえばとても安定していて便利だということがわかりました。

🧭 PANとは?

PAN(Personal Area Network)とは、
→LANよりも狭い、「数メートル以内の範囲で構成される、個人用の通信ネットワーク」のことです。

例えば:

機器の例通信例
スマートフォン + ワイヤレスイヤホンBluetooth で音楽を聴く
ノートPC + マウスBluetoothマウスと接続
スマホ + スマートウォッチ通知や心拍数などのデータを連携

🔌 PANに使われる主な技術

通信技術特徴
Bluetooth代表的なPAN技術。スマホやイヤホン、マウスに多い
IrDA(赤外線通信)古い携帯電話同士の通信などで使用されていた
Zigbeeセンサーやスマート家電でも使われることがある
NFCおサイフケータイやICカードのタッチ通信など

身近で使っているものにも、いろいろな規格があるのですね・・・。


📏 ネットワークの分類と範囲をまとめてみた

ネットワークの種類範囲
PAN(パーソナル)数mスマホとイヤホン
LAN(ローカル)~数百m家庭内Wi-Fi、社内ネットワーク
MAN(都市圏=メトロポリタンエリアネットワーク (Metropolitan Area Network))~数十km地域のネットワーク
WAN(広域)全国~世界インターネットなど

今日のポイントまとめ

  • USBにはType-A/B/C、Mini、Microなど複数の種類がある
  • 入力インターフェースは機器とパソコンをつなぐ重要な役割
  • Zigbeeは「低速・低消費電力な無線通信」と覚える(スマート家電やIoTのキーワードとセットで出題されやすい)
  • メッシュネットワークという通信方式が特徴的(中継可能)
  • PAN(パーソナルエリアネットワーク / Personal Area Network)」は、人の身体の周辺で機器同士が通信する小さなネットワークのこと
  • 自分の身の回りのケーブルを観察してみると、理解が深まる!