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车内语音市场活跃,ROHM推出带播放音检测功能的芯片

作者:王莹时间:2020-06-05来源:电子产品世界收藏

“道路千万条,安全第一条”,电影“流浪地球”中主人公启动车时的这段令人印象深刻。实际上,越来越多的汽车有车内提示,代替了简单枯燥的提醒声。尤其近来,车启动时的欢迎词等人性化设计很暖心,预计增长会较快。

本文引用地址:http://www.dzszp.com/article/202006/413907.htm

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不过,由于MCU/SoC本身已经负担了很多工作,而且提示需要在短时间之内做出响应,这时可快速启动的语音芯片登场。

1 语音芯片的设计考虑

关于语音功能本身,汽车在行驶中有各种噪音干扰,尤其在仪表盘旁边的AM频率干扰会影响到D类功放。因此,在语音芯片中最好避免放D类功放。

高音质方面,对声音质量的追求是无止境的,需要更好的音质,并且尽量占有较小的存储器空间。另外,语音合成技术对感情的表现力不断提高。需要做很好的语音拼接。因为通常要压缩语音,以节省存储器空间,但是之后还得还原好,否则会显得冷冰冰,需要通过硬件对存储的语音数据进行补充。

多大的存储器?这要看客户需要播放多久的声音,是以普通的例如转弯时的效果音为主,还是需要人声,这会影响选择多大容量的存储器芯片。

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领域的应用场景

另一大挑战是,语音市场的门槛较高,例如有很严格的AEC-Q100或ISO 26262标准。因此,专业做汽车元器件的厂商由于已经取得了相关的流程认证,较容易协助客户去做性能安全认证。

2 蓝碧石的车载语音合成芯片LSI “ML2253x系列”

针对以上技术痛点,近日,全球知名半导体厂商ROHM(罗姆)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。

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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。

此外,“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2020年7月开始量产。

表 车载设备用ML2253x系列的产品阵容

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对于上表,罗姆半导体(上海)有限公司 技术中心主管姚玲玲女士解释道,带Q的是有内置FLASH,没有带Q的客户可以在外面外接FLASH是比较灵活。那么,到底内置Flash好还是外置好?实际上,内外的使用上没有特别讲究,客户往往会选自己用得顺手的种类。

那么,蓝碧石半导体的优势是什么?①有丰富产品选型,②ISO 26262等汽车安全标准等出炉,汽车安全方面会越来越受到重视。新的系列产品有播放音检测,因为以往系统并不知道现在有没有在播放,或者有一些产品知道在播放,但是不知道播放的内容对不对,新系列中加入了播放音异常检测功能,可从产品端去提升客户的安全性。

关于ML2253x的主要特点,罗姆半导体(上海)有限公司技术中心高级工程师佘梦怡女士补充如下。

1)播放音异常检测功能,可以检测出模拟电路的异常反馈给主控MCU,还可以检测出在系统端无法确认的一些语音播放问题。

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2)可通过主控MCU进行FLASH的改写,可在开发中进行修改数据,即便是在终端产品上也可以通过主控MCU进行数据修改,所以非常便捷与灵活。

3)支持HQ-ADPCM的算法压缩方式,该算法是由LAPIS联合日本九州工业大学共同开发的,可以保持高音质和音效的同时,进行一个高压缩率的算法。对比以前通常所用的ADPCM算法和非线性PCM以及PCM算法,其压缩率可以压缩到1/5,这样可以节省存储的空间,相应地节省了成本。  

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4)具有了所需的各种功能,可以通过命令传输错误检测、短路检测、高温错误检测,可以通过这几个功能检测持续监测芯片内部的异常情况,在发生异常的时候我们会通知主控MCU有助于提高整个系统的品质。

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5)对于语音功能本身,在ML22Q53x系列中全部放了AB类的功放,尽管AB类没有D类的效率高,但是在抗干扰方面有很出色的表现。因此,该芯片很适用于仪表盘。

3 蓝碧石的语音芯片

蓝碧石半导体的语音芯片经历了40多年的发展,在日本的销量占据业界第一,全球销量已经达到了每年1500万片。

除了车载领域,蓝碧石半导体还涉足消费电子、工业设备等领域(如下图)。目前已经在量产的产品,在工业类设备、民生设备及车载仪表等一些设备上有所应用。如果是大批量的语音需求,也有系列产品用在车载上。此次推出的是ML22Q53x和22530系列。预计在2020年的下半年,蓝碧石半导体还会继续发布新产品,主要面向民用领域,例如韩国,燃气报警器在2020年8月要具备语音的功能,新产品将面向这方面开发。

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关键词: 车载 语音

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