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[分享] ROHM旗下蓝碧石半导体开发出车载语音合成产品

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发表于 2020-5-28 10:03:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

全球知名半导体厂商ROHM集团旗下的蓝碧石半导体股份有限公司(以下简称“蓝碧石半导体”)推出车载语音合成LSI “ML2253x系列”产品,非常适用于ADAS(高级驾驶辅助系统)和AVAS(车辆接近警报装置)的语音输出系统。


由于蓝碧石半导体的语音合成LSI中内置有通信接口、逻辑、存储器、放大器,可构建不依赖于主控MCU的语音输出系统,并可减少软件设计工时,因而在车载应用领域的应用越来越广泛。

img01.jpg


“ML2253x系列”还在上述优势的基础上新增了“播放音异常检测功能”,能够将错误信号发送到主控MCU。使用该功能可以检测出声音卡顿等播放音异常情况,有助于进一步提高车载语音输出系统的品质。而且,该系列产品还配备了提高开发便利性的功能,比如支持出厂后的语音数据修改,采用可同时兼顾高音质和节省内存的“HQ-ADPCM”压缩方式等。


新产品已于2020年4月起开始出售样品(样品价格1,300日元 / 个,不含税),预计将于2020年7月开始量产。另外,本产品的开发套件和参考板也与本新闻稿的发布同步在AMEYA360上开始网售。


未来,蓝碧石半导体将继续开发语音合成LSI产品,以减少语音相关产品的工程师们的设计工时,并助力打造安心与安全的社会,为实现让更多人可以舒适生活的社会贡献力量。


<背景>

近年来,利用ADAS(高级驾驶辅助系统)等向行人和搭乘人员告知车辆状态和存在已经变得非常重要,汽车制造商们正在推进语音输出系统的开发,通过音效和语音来发出警告或通知。语音输出系统在确保车辆安全方面发挥着非常重要的作用,因此需要切实可靠地发出语音,但是传统的通过MCU实现语音的结构,不仅需要大量部件,而且还会给主控MCU施加高负荷,所以采取措施规避风险和系统变更时的软件支持方面需要耗费大量的工时。


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蓝碧石半导体的该系列新产品不仅可以减少主控MCU的软件设计,而且还能构建语音输出系统,同时还可以利用播放音异常检测功能检测出语音问题,有助于进一步提高语音输出系统的品质。


<新产品特点>1. 具有播放音异常检测功能,有助于提高语音输出系统的品质

“ML2253x系列”新产品中新配置了播放音异常检测功能。该功能会将扬声器输出的模拟信号重新转换为数字信号,并将其与LSI内部的播放数据进行比较,当检测到高于设置值的异常情况时,会将错误信号反馈至主控MCU,这非常有助于提高语音输出系统的品质。

img03.jpg


2. 具有利用主控MCU进行FLASH存储器改写的功能,出厂后也支持语音改写


在以往利用ROM烧写器进行的板上改写功能基础上,新增了通过主控MCU进行的改写功能。可以利用主控MCU经由SPI I/F将数据写入内置FLASH存储器(ML22Q53x系列)或外置FLASH存储器(ML22530系列),不仅可以在开发过程中改写语音数据,而且还可以在产品出厂后改写语音数据。使用该功能,还可以支持未来与互联网的紧密连接、逐步实现IoT的新一代汽车的需求。

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3. 采用HQ-ADPCM压缩方式,同时实现了高音质和节省内存

高音质和节省内存之间存在着矛盾权衡关系,而新产品采用HQ-ADPCM压缩方式,兼顾并同时实现了这两个优点。以往只能采用PCM压缩方式,音效和音乐在压缩时会严重劣化,或者只能不压缩。而新产品通过采用HQ-ADPCM方式,即使将存储器容量压缩到以往压缩方式的1/5,也可以正常播放出流畅的声音。此外,还可以使用声音设备控制套件中的Speech LSI Utility,将语音数据的压缩方式转换为HQ-ADPCM。

img05.jpg

HQ-ADPCM是“Ky’s”的高音质语音压缩技术。
“Ky’s”是国立大学法人九州工业大学的注册商标。




4. 具有车载用LSI所需的各种功能

img06.jpg


新产品支持车载要求的高温工作(105℃)和汽车电子产品可靠性标准“AEC-Q100※1”。此外,还搭载了以往机型中搭载的短路检测、高温异常检测、命令传输错误检测等异常检测功能,这些功能也非常有助于提高车载语音输出系统的可靠性。


<车载设备用ML2253x系列的产品阵容>

系列名
ROM容量(bit)
最长
播放时间*(sec)
采样频率
CPU I/F
输出/类别
同时
播放
通道数
工作温度(℃)
封装
其他
ML22Q53x
内置FLASH
(2M/4M/16M)
90/192/806
6.4~
48.0 kHz
SPI, I²C
1.0W/AB类@5V
4ch
-40℃~ +105℃
TQFP48
具有播放音异常检测功能
支持AEC-Q100标准串行音频I/F(I2S)※2
ML22530
外置存储器
(最大128M)
6,541

*HQ-ADPCM方式下采样频率6.4kHz时的最长播放时间





<支持信息>

蓝碧石半导体还提供开发工具“SDCK3”,使用该工具可以执行从创建语音数据到创建 / 写入 / 试听语音合成LSI的ROM数据等一系列操作。将SDCK3和另售的参考板相结合,可以进行从硬件到软件的一系列评估。






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