ROHM集團LAPIS半導體推出播放音異常檢測功能車電語音合成LSI「ML2253x系列」
~有助大幅提升ADAS車電語音輸出系統品質~

2020年5月27日

<主旨>

ROHM集團旗下LAPIS半導體株式會社(以下簡稱“LAPIS半導體”)推出車電語音合成LSI「ML2253x系列」產品,適用於ADAS(先進駕駛輔助系統)和AVAS(車輛接近警報系統)的語音輸出系統。
LAPIS半導體的語音合成LSI中內建通訊介面、邏輯、記憶體、放大器,構建出不需依賴主控MCU的語音輸出系統,並可減少軟體設計工時,因而在車電領域的應用越來越廣泛。
「ML2253x系列」還在上述優勢之外新增了「播放音異常檢測功能」,能夠將錯誤訊號發送到主控MCU。使用該功能可以檢測出聲音卡頓等播放音異常情況,有助進一步提升車電語音輸出系統的品質。而且,該系列產品還能提高研發的便利性,比如支援出廠後的語音資料修改,採用可同時兼顧高音質和節省記憶體的「HQ-ADPCM」壓縮方式等。
新產品已於2020年4月起開始出售樣品(樣品價格1,300日元/個,未稅),預計於2020年7月開始量產。

<背景>

近年來,利用ADAS(先進駕駛輔助系統)等向行人和乘客告知車輛接近的功能已日趨重要,因此汽車製造商正積極研發語音輸出系統,要透過音效和語音來發出警告聲或通知音。語音輸出系統對於確保車輛安全來說非常重要,因此必須要能夠確實可靠地發出語音,但是傳統透過MCU發出語音的結構,不僅需要大量零件,還會增加主控MCU的負載,而為了規避風險以及系統變更時的軟體支援處理等情況,更是需要耗費大量的工時。
LAPIS半導體的新產品不僅可以減少主控MCU的軟體設計,還能構建語音輸出系統,甚至可以利用播放音異常檢測功能找出語音問題,有助進一步提高語音輸出系統品質。

<新產品特點>

1. 具有播放音異常檢測功能,有助提升語音輸出系統的品質

「ML2253x系列」新產品中配置了播放音異常檢測功能。該功能會將揚聲器輸出的類比訊號重新轉換為數位訊號後,與LSI內部的播放資料進行比較,當檢測到高於設定值的異常情況時,會將錯誤訊號回饋至主控MCU,有助於提高語音輸出系統的品質。

2. 具備透過主控MCU進行FLASH記憶體重新寫入的功能,出廠後也支援語音重新寫入

以傳統ROM燒錄機進行的On-Board重新寫入功能為基礎,新增了透過主控MCU執行的重新寫入功能。可以利用主控MCU經由SPI I/F將資料寫入內建FLASH記憶體(ML22Q53x系列)或外接FLASH記憶體(ML22530系列),不僅可以在研發過程中重新寫入語音資料,還可以在產品出廠後重新寫入語音資料。該功能也可支援未來與互聯網連接、對應新世代汽車的IoT相關需求。

3. 採用HQ-ADPCM壓縮方式,兼顧高音質與節省記憶體

高音質和節省記憶體之間存在著相互權衡關係,而新產品採用HQ-ADPCM壓縮方式,可同時保有這二個優點。傳統的壓縮方式中,音效和音樂在壓縮時會嚴重劣化,故只能選擇不經壓縮的PCM方法。而新產品透過採用HQ-ADPCM方式,即使將記憶體容量壓縮到傳統方法的1/5,也可以正常播放出流暢的聲音。此外,還可以使用聲音裝置控制套件中的Speech LSI Utility,將語音資料的壓縮方式轉換為HQ-ADPCM。

HQ-ADPCM是「Ky’s」的高音質語音壓縮技術。
「Ky’s」是國立九州工業大學的註冊商標。

4. 具備車電用LSI所需的各項功能

新產品支援車電產品所要求的高溫工作(105℃),並符合汽車電子產品可靠性標準「AEC-Q100※1」。此外,還搭載了傳統機型中也搭載的短路檢測、高溫異常檢測、指令傳輸錯誤檢測等異常檢測功能,非常有助於增加車電語音輸出系統的可靠性。

<車電裝置用ML2253x系列的產品系列>

系列名 ROM
容量
(bit)
最長
播放
時間*
(sec)
採樣頻率 CPU
I/F
輸出/類別 同時播放
通道數
工作溫度
(℃)
封裝 其他
ML22Q53x 内置
FLASH
(2M/4M/16M)
90/192/806 6.4~
48.0
kHz
SPI,
I²C
1.0W /
AB類
4ch -40℃~
+105℃
TQFP48

具有播放音異常檢測功能

符合AEC-Q100 標準

串接音訊 I/F (I²S)※2

ML22530 外接
記憶體
(最大
128M)
6,541

*HQ-ADPCM方式下取樣頻率在6.4kHz時的最長播放時間

<支援資訊>

LAPIS半導體還提供研發工具「SDCK3」,支援從創建語音資料到創建/寫入/試聽語音合成LSI的ROM資料等一系列操作。另外,若結合SDCK3和另售的參考板,便能同時進行將硬體及軟體一起評估。

■語音合成LSI產品網站

https://www.lapis-semi.com/en/semicon/speech/

■語音合成LSI支援專頁   (需先註冊登錄)

https://www.lapis-semi.com/cgi-bin/MyLAPIS/regi/login.cgi

 

產品形式 系列名 產品型號 應用 備註 銷售狀態
LSI
樣品
ML22Q53x ML22Q533-NNNTBZ0BX 車電 内置 Flash 4MB 銷售中
内置 Flash 16MB 預計
2020年8月
參考板 RB-S22Q53xTB48 購買時已搭載
ML22Q535-NNNTBZ0BX 
銷售中
LSI
樣品
ML22530 ML22530TBZ0BX 車電 外接 ROM 銷售中
參考板 RB-S22530TB48 購買時已搭載
ML22530TBZ0BX 
銷售中
SDCK3 語音設備
控制套件
・可以執行從創建語音資料到向語音合成LSI
  寫入資料並試聽等一系列操作的開發工具
・組成
 軟體:Speech LSI Utility、Wave Edior、
        SDCB Controller
 硬體:SDCB3、USB數據線
・與上述各種參考板連接使用
銷售中

※參考板的語音合成LSI是以插槽形式安裝的,記憶體容量不同的同系列產品可以互相替換,因此在購買時也可以一併考慮。

<銷售計畫與產品應用>

- 產品名:ML2253x系列
- 樣品出貨:2020年4月起(銷售中)
- 樣品價格(參考):1,300日元起(未稅)
- 量產銷售計畫:2020年7月起開始
- 產品應用:各類車電裝置

<名詞解釋>

※1 : AEC-Q100
由大型汽車製造商和美國大型電子元件製造商組成的組織(AEC:Automotive Electronics Council),針對車電IC可靠性所制定的業界標準。在歐美為一項廣泛被採用的車電產品標準。
※2 : 串接音訊 I/F (I2S)
用來在IC間序列傳輸數位語音資料的通訊協定。