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【天富娱乐待遇】罗姆集团推车载语音合成LSI产品,新增播放音异常检测功能

近日,全球知名半导体厂商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,该产品具有播放音异常检测功能,是非常适用于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(大规模集成电路)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。

《【天富娱乐待遇】罗姆集团推车载语音合成LSI产品,新增播放音异常检测功能》

“ML2253x系列”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。

蓝碧石半导体相关工作人员介绍,车内语音市场,目前大概有50亿日元的规模。按照各应用市场划分,目前罗姆集团的车载业务比例占公司整体业务的36%,在车载语音系统上,蓝碧石半导体每年有300万套左右的出货量。而随着各种功能需求越来越多,蓝碧石半导体将不断满足市场需求,提高市场份额。

事实上,车载市场与民生设备、工业设备等相比,相对入门门槛更高。罗姆的优势是有自己的产品线,蓝碧石半导体也有自己的生产线,产品互为补充,蓝碧石半导体在不断推出新产品满足市场变化需求,预计今年下半年还有新品投放市场。同时,罗姆也取得了针对ISO 26262的流程认证,蓝碧石半导体可以协助客户做性能认证。

汽车安全越来越受到用户的重视,而蓝碧石半导体也有比较丰富的选择给到客户,特别是新的系列产品的播放音检测功能,也就是说,以往系统并不能判断当前有没有在播放语音,或者有一些产品能检测到没有在播放,但是也不能判断播放的内容是否正确。蓝碧石半导体在新的系列当中加入了播放音异常检测功能,能从整个产品端去提升客户的安全性。

与此同时,一站式服务是罗姆集团一贯的特色,从产品的选型、给出客户原理图和PCB建议、协助客户做调试、量产以及量产后可能遇到的问题,蓝碧石半导体都会凭借丰富的资源和经验,全程提供技术支持。

在车载市场应用中,语音输出系统在确保车辆安全方面发挥着重要作用,例如利用ADAS(高级驾驶辅助系统)等向行人和搭乘人员告知车辆状态。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。

随着自动紧急制动系统(AEBS)相关法律法规的实施,以及市场上ADAS警告类型的增加,对车内语音的需求也水涨船高,同时也对硬件系统的响应性能和速度提出了更高的要求。通过使用语音合成LSI,能够减少主控MCU的负荷,降低软件设计的复杂度,有助于提高车载语音输出系统的品质。

什么是语音合成LSI?

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语音合成LSI是直接连接到扬声器,并仅需发送简单命令即可播放语音的IC。通常内置高音质的音频解码器、各种高性能滤波器、通信接口、存储器、放大器等语音播放所需的部件,具备发音功能、故障安全功能等。

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目前,语音合成LSI已经广泛应用于多种生活场景中,例如车载、安防、家电等领域。常见的有:家电产品的说明/使用提示、安防的烟感报警,车载应用中的功能提示、安全提示等。

LAPIS Semiconductor(蓝碧石半导体)是专注于数字通信市场的整体硅芯片解决方案供应商,1961年作为OKI Electric Industry Co., Ltd.开始半导体制造,2008年(由OKI Electric Industry Co., Ltd.)分离重组,作为OKI SEMICONDUCTOR成为ROHM集团的一员,2011年更名为LAPIS Semiconductor。目前,其产品线主要包括:低功耗MCU、无线通信LSI、语音合成LSI、图像LSI、显示驱动器电池监控LSI和存储器LSI等。

在语音合成LSI方面,蓝碧石半导体的方案内置有通信接口、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。经历了40多年来的发展,蓝碧石半导体语音芯片在日本的销量占据业界第一,全球销量已经达到了一年1500万片。

为什么要在车载应用中使用语音合成LSI?

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据罗姆半导体(上海)有限公司高级工程师佘梦怡介绍,传统语音方案采用MCU来实现,这种方案结构不仅需要大量部件,还会给主控MCU增加负荷,软件支持方面也需要耗费大量的工时。基于这一现状,蓝碧石半导体开发出了具有播放音异常检测功能的车载语音合成LSI“ML2253x系列”,主要适用于ADAS和AVAS(车辆接近警报装置)的语音输出系统。

ML2253x系列具有以下四大功能:

1.播放音异常检测功能

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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。

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2.可利用主控MCU进行FLASH存储器改写

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,同时实现高音质和内存节省

高音质和节省内存之间存在着矛盾权衡关系,采用HQ-ADPCM压缩方式,可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。采用HQ-ADPCM方式后,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。可以使用声音设备控制套件中的Speech LSI Utility,选择HQ-ADPCM压缩方式。

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4. 具有车载LSI所需的各种功能

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”。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。

据了解,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,开发套件和参考板也同步开售。

车载、消费、工业等领域对语音合成LSI的需求不断提高

佘梦怡表示,响应性能对于警报声来说是非常重要的。现在车载市场上的新功能,像抬显等重要部分,主控MCU在工作时负荷都是非常大的,而且随着车载功能越来越多,给主控MCU带来的负荷会越来越重。通过硬件来实现语音播报会更加稳定可靠,LSI方案可在命令发送的5毫秒之内响应,进行语音播报。

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现在车载、消费电子、工业设备等领域对语音合成LSI的需求都在不断的提高。蓝碧石半导体目前已经实现了部分产品的量产,预计今年下半年还会继续推出新产品。

据罗姆半导体(上海)有限公司技术中心主管姚玲玲介绍,车内语音市场大概有50亿日元的规模。由于车载市场技术门槛相对较高,有严格的AEC-Q100或是ISO 26262标准。针对ISO 26262,罗姆已经取得了流程认证,蓝碧石半导体可以协助客户进行性能认证。

未来的产品路线,除了保持高音质、高集成度的特性,因为考虑到民用市场空间也非常大,例如燃气报警器等应用,有着庞大的市场需求,下一步可能会推出相应的产品。

语音处理以往多采用MCU或DSP方案,采用LSI专用芯片加语音合成软件会不会成为未来的趋势?姚玲玲表示,出于安全性的考虑,建议使用单独的语音芯片。语音合成方面,还需要看系统需要实现什么功能,例如现在可以做到4096段的语音数据,如果未来还需要更多或更复杂的比如语音识别或其他功能,可能还需要搭配其它软件。

在线上发布会上,《中国汽车报》记者获悉,新产品已于2020年4月起开始出售样品,预计将于2020年7月开始量产。另外,产品的开发套件和参考板也与产品发布会的召开同步在AMEYA360上开始网售。

相关工作人员介绍,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。

文章来源: 雷锋网

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