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車內語音市場活躍,ROHM推出帶播放音檢測功能的芯片

作者:王瑩時間:2020-06-05來源:電子產品世界收藏

“道路千萬條,安全第一條”,電影“流浪地球”中主人公啟動車時的這段令人印象深刻。實際上,越來越多的汽車有車內提示,代替了簡單枯燥的提醒聲。尤其近來,車啟動時的歡迎詞等人性化設計很暖心,預計增長會較快。

本文引用地址:http://www.mzugvc.icu/article/202006/413907.htm

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不過,由于MCU/SoC本身已經負擔了很多工作,而且提示需要在短時間之內做出響應,這時可快速啟動的語音芯片登場。

1 語音芯片的設計考慮

關于語音功能本身,汽車在行駛中有各種噪音干擾,尤其在儀表盤旁邊的AM頻率干擾會影響到D類功放。因此,在語音芯片中最好避免放D類功放。

高音質方面,對聲音質量的追求是無止境的,需要更好的音質,并且盡量占有較小的存儲器空間。另外,語音合成技術對感情的表現力不斷提高。需要做很好的語音拼接。因為通常要壓縮語音,以節省存儲器空間,但是之后還得還原好,否則會顯得冷冰冰,需要通過硬件對存儲的語音數據進行補充。

多大的存儲器?這要看客戶需要播放多久的聲音,是以普通的例如轉彎時的效果音為主,還是需要人聲,這會影響選擇多大容量的存儲器芯片。

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領域的應用場景

另一大挑戰是,語音市場的門檻較高,例如有很嚴格的AEC-Q100或ISO 26262標準。因此,專業做汽車元器件的廠商由于已經取得了相關的流程認證,較容易協助客戶去做性能安全認證。

2 藍碧石的車載語音合成芯片LSI “ML2253x系列”

針對以上技術痛點,近日,全球知名半導體廠商ROHM(羅姆)集團旗下的藍碧石半導體股份有限公司(以下簡稱“藍碧石半導體”)推出車載語音合成LSI “ML2253x系列”產品,非常適用于ADAS(高級駕駛輔助系統)和AVAS(車輛接近警報裝置)的語音輸出系統。

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由于藍碧石半導體的語音合成LSI中內置有通信接口、邏輯、存儲器、放大器,可構建不依賴于主控MCU的語音輸出系統,并可減少軟件設計工時,因而在車載應用領域的應用越來越廣泛。

此外,“ML2253x系列”還在上述優勢的基礎上新增了“播放音異常檢測功能”,能夠將錯誤信號發送到主控MCU。使用該功能可以檢測出聲音卡頓等播放音異常情況,有助于進一步提高車載語音輸出系統的品質。而且,該系列產品還配備了提高開發便利性的功能,比如支持出廠后的語音數據修改,采用可同時兼顧高音質和節省內存的“HQ-ADPCM”壓縮方式等。

新品已于2020年4月起開始出售樣品(樣品價格1,300日元 / 個,不含稅),預計2020年7月開始量產。

表 車載設備用ML2253x系列的產品陣容

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對于上表,羅姆半導體(上海)有限公司 技術中心主管姚玲玲女士解釋道,帶Q的是有內置FLASH,沒有帶Q的客戶可以在外面外接FLASH是比較靈活。那么,到底內置Flash好還是外置好?實際上,內外的使用上沒有特別講究,客戶往往會選自己用得順手的種類。

那么,藍碧石半導體的優勢是什么?①有豐富產品選型,②ISO 26262等汽車安全標準等出爐,汽車安全方面會越來越受到重視。新的系列產品有播放音檢測,因為以往系統并不知道現在有沒有在播放,或者有一些產品知道在播放,但是不知道播放的內容對不對,新系列中加入了播放音異常檢測功能,可從產品端去提升客戶的安全性。

關于ML2253x的主要特點,羅姆半導體(上海)有限公司技術中心高級工程師佘夢怡女士補充如下。

1)播放音異常檢測功能,可以檢測出模擬電路的異常反饋給主控MCU,還可以檢測出在系統端無法確認的一些語音播放問題。

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2)可通過主控MCU進行FLASH的改寫,可在開發中進行修改數據,即便是在終端產品上也可以通過主控MCU進行數據修改,所以非常便捷與靈活。

3)支持HQ-ADPCM的算法壓縮方式,該算法是由LAPIS聯合日本九州工業大學共同開發的,可以保持高音質和音效的同時,進行一個高壓縮率的算法。對比以前通常所用的ADPCM算法和非線性PCM以及PCM算法,其壓縮率可以壓縮到1/5,這樣可以節省存儲的空間,相應地節省了成本。  

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4)具有了所需的各種功能,可以通過命令傳輸錯誤檢測、短路檢測、高溫錯誤檢測,可以通過這幾個功能檢測持續監測芯片內部的異常情況,在發生異常的時候我們會通知主控MCU有助于提高整個系統的品質。

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5)對于語音功能本身,在ML22Q53x系列中全部放了AB類的功放,盡管AB類沒有D類的效率高,但是在抗干擾方面有很出色的表現。因此,該芯片很適用于儀表盤。

3 藍碧石的語音芯片

藍碧石半導體的語音芯片經歷了40多年的發展,在日本的銷量占據業界第一,全球銷量已經達到了每年1500萬片。

除了車載領域,藍碧石半導體還涉足消費電子、工業設備等領域(如下圖)。目前已經在量產的產品,在工業類設備、民生設備及車載儀表等一些設備上有所應用。如果是大批量的語音需求,也有系列產品用在車載上。此次推出的是ML22Q53x和22530系列。預計在2020年的下半年,藍碧石半導體還會繼續發布新產品,主要面向民用領域,例如韓國,燃氣報警器在2020年8月要具備語音的功能,新產品將面向這方面開發。

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關鍵詞: 車載 語音

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