车载语音设计有哪些新挑战?新型语音合成芯片需求凸显
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随着人们对汽车安全性能要求的进一步提升,汽车安全相关的法律法规越来越完善,很多国家和地区要求汽车必须配备自动紧急制动系统(AEBS)或者ADAS系统等,随之而来的是对功能告警车载语音需求的增加。尤其是用于告警的语音,对响应性能要求非常高,不能出现语音播报延迟,这些都对车载语音的品质要求提出了新的挑战。
最近,ROHM旗下的LAPIS半导体推出了用于车载语音系统的车载语音合成LSI"ML2253x系列"产品,可以很好地解决以上的新挑战。
LAPIS半导体的语音芯片已经历了40多年的发展,在市场上颇受欢迎,目前,LAPIS半导体的语音芯片在日本的销量占据业界第一,全球销量高达1500万片/年。
此次新推出的语音合成LSI"ML2253x系列"可以直接连接扬声器,并仅需发送简单指令就可以播放语音,同时,该语音芯片内置高音质的DA转换器,各种高性能滤波器(有I2C、SPI两种通信接口),并且内置了功放和存储器,配备了所有语音播放所需的零部件。
LAPIS半导体的语音合成LSI芯片和以往通过主控MCU利用软件实现语音报警方式不同,该语音合成LSI芯片是通过硬件实现语音播报,相应性能更好,性能上更加稳定可靠,对主控MCU和系统产生的负荷也会更小。该语音合成LSI"ML2253x系列"在接收到播放命令之后,可以做到在5毫秒之内进行语音播报,响应速度迅速。
另外,由于该语音合成LSI芯片集成了车载语音系统所需的所有配件,因此可以大大降低由外部零部件发生错误所产生的影响。
与以往解决方案不同的是,该语音合成LSI在播放语音的同时还搭载了故障安全检测功能。
车载语音合成芯片ML2253x系列分两种,一种是内置FLASH的M22Q53x系列,另外一种是ML22530系列,可以连接外置存储器。归纳一下,这两款新产品具有以下几个特点:
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。
2、可通过主控MCU进行FLASH的改写,可在开发中修改数据,非常便捷与灵活。
3、支持HQ-ADPCM算法压缩,相比市场上常用的ADPCM算法和非线性PCM以及PCM算法,该算法在保持高音质和音效的同时,可实现高压缩率。事实上,HQ-ADPCM算法实现的音质可以媲美CD(PCM算法)音质,但占用空间要小得多,可以做到CD格式的五分之一,更加节省存储空间和成本。
4、可以通过命令传输错误检测、短路检测、高温错误检测,持续监测芯片内部的异常情况,一旦发生异常,即可通知主控MCU,从而有助提高整个系统的品质。
据了解,目前该语音芯片已经应用在像车载、安防、家电等广泛领域,例如:家电产品的使用提示、安防的烟感报警,还有车载应用中的功能提示、安全提示(在车内提醒乘员系好安全带,在车外模拟发动机声音提醒路人注意车辆)等声音,LAPIS的语音合成LSI将是这些领域的理想选择。
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