Firma LAPIS Semiconductor Co., Ltd. należąca do grupy ROHM, zaprezentowała motoryzacyjnej klasy układy scalone serii ML2253x odpowiedzialne za syntezę mowy, zoptymalizowane pod kątem powiadomień dźwiękowych i efektów dźwiękowych m.in. w systemach ADAS (Advanced Driver Assistance System) i AVAS (Acoustic Vehicle Alerting System), sygnałów ostrzegawczych w aplikacjach przemysłowych, lamp awaryjnych oraz wyświetlacze informacyjne o transporcie publicznym.

W ostatnich latach coraz częstsze rozpowszechnianie się systemów ADAS i innych systemów bezpieczeństwa zaprojektowanych dla powiadamiania kierowców o działaniu pojazdu i otaczającym go środowisku, skłania producentów samochodów do opracowania systemów audio, które wykorzystują efekty dźwiękowe i głos do wydawania ostrzeżeń i alertów. W związku z tym od tych systemów audio wymagane jest niezawodne generowanie głosu, które odgrywają główną rolę w utrzymaniu bezpieczeństwa pasażerów pojazdów i pieszych. Jednak konwencjonalne rozwiązania wykorzystujące oprogramowanie pośredniczące do odtwarzania głosu często składają się z wielu komponentów i powodują duże obciążenie głównego mikrokontrolera, wymagając znacznej liczby roboczogodzin, aby wspierać środki zaradcze w celu uniknięcia ryzyka, a także oprogramowanie reagujące na zmiany systemu.

W przeciwieństwie do tego nowy produkt LAPIS Semiconductor nie tylko poprawia jakość poprzez wykrywanie defektów dźwięku za pomocą funkcji anomalii odtwarzania, ale także ułatwia konfigurację systemu, jednocześnie upraszczając projektowanie oprogramowania dla głównego MCU. Układy scalone syntezy mowy LAPIS Semiconductor zawierają wszystkie wymagane wzmacniacze, komunikacyjne I/F, układy logiczne i pamięć, umożliwiając konfigurację systemów poleceń głosowych niezależnie od głównego MCU. W rezultacie układy LAPIS mogą skutecznie wspierać szeroki zakres zastosowań w aplikacjach motoryzacyjnych oraz przemysłowych.

Seria ML2253x zawiera również funkcję wykrywania anomalii odtwarzania dźwięku, która może wysyłać sygnały błędów do głównego MCU. Umożliwia to wykrywanie anomalii odtwarzania, takich jak przeskakiwanie, co przyczynia się do dalszej poprawy jakości samochodowych systemów wyjściowych audio. W porównaniu z konwencjonalnym algorytmem kompresji, HQ-ADPCM umożliwia uzyskanie wysokiej jakości dźwięku bez zniekształceń. Ponadto funkcja flash rewrite z głównego MCU umożliwia przepisywanie danych głosowych nawet po uruchomieniu aplikacji docelowej.

Kluczowe cechy

1. Funkcja wykrywania anomalii w odtwarzaniu przyczynia się do poprawy jakości systemów poleceń głosowych

   Seria ML2253x zawiera nową funkcję wykrywania anomalii odtwarzania, która re-digitalizuje analogowy sygnał wyjściowy głośnika i porównuje go z danymi odtwarzania przechowywanymi w układzie scalonym w celu przesłania sygnału błędu do głównego MCU w przypadku wykrycia anomalii powyżej ustawionej wartości . Pozwala to na poprawę jakości działania całego systemu.

2. Funkcja flash rewrite z głównego MCU umożliwia przepisywanie danych głosowych nawet po dostarczeniu urządzenia końcowego

   Oprócz standardowej wbudowanej funkcji przepisywania z modułu zapisującego w pamięci ROM, zintegrowana jest funkcja przepisywania z głównego MCU.

   Pozwala to na przepisywanie danych z głównego MCU do wewnętrznej pamięci Flash (w przypadku serii ML22Q53x) lub zewnętrznej pamięci Flash (seria ML22530) poprzez interfejs SPI I/F, co daje możliwość przepisywania danych głosowych nie tylko podczas programowania, ale nawet po dostarczeniu urządzeń końcowych.

3. Kompresja HQ-ADPCM zapewnia wysoką wierność przy zwiększonej oszczędności pamięci

   Metoda kompresji HQ-ADPCM jest w stanie osiągnąć wysoką wierność przy jednoczesnym oszczędzaniu pamięci (co jest zwykle związane z kompromisem). Tradycyjnie używany jest nieskompresowany format PCM, ponieważ skompresowane efekty dźwiękowe i muzyka często ulegają zniekształceniu. Natomiast HQ-ADPCM zastosowany w serii ML2253x wykorzystuje tylko 1/5 pojemności pamięci konwencjonalnych metod kompresji, zapewniając jednocześnie doskonałą jakość odtwarzania. Konwersja danych głosowych na HQ-ADPCM jest możliwa za pomocą narzędzia Speech IC Utility, które jest zawarte w zestawie Sound Device Control Kit.

   HQ-ADPCM to wysokiej jakości technologia kompresji dźwięku opracowana przez Ky’s Ky’s jest zastrzeżonym znakiem towarowym Kyushu Institute of Technology

4. Integruje wiele funkcji wymaganych dla samochodowych układów scalonych

   Oprócz obsługi pracy w wysokiej temperaturze (105°C) wymaganej w zastosowaniach motoryzacyjnych, nowa seria LAPIS Semiconductor spełnia wymagania międzynarodowego standardu niezawodności AEC-Q100 dla komponentów samochodowych. Wbudowanych jest również szereg konwencjonalnych funkcji wykrywania anomalii, w tym wykrywanie zwarć, wysokiej temperatury i błędów przesyłania poleceń, co przyczynia się do poprawy niezawodności samochodowych systemów poleceń głosowych.