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公司动态

车载语音合成芯片的“多功能”和“大门道”

近年来,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和存在已经变得非常重要,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,仔细观察的用户会听出不同品牌的汽车播报时长不同、声音大小也不同。如果从安全角度考虑,警报声的响应速度非常关键。通常汽车播报采用两种控制方式,一种是 MCU 控制,一种是硬件控制。但是随着车载功能的增加,主控 MCU 的负荷越来越重,方案厂商也在试图减轻 MCU 的负担。

罗姆集团旗下的蓝碧石公司最近推出一款新型车载语音合成 LSI --ML2253x 系列,将语音播报功能通过硬件控制,从而将主控 MCU 解放出来。LAPIS 于 2008 年从日本冲电气工业集团分离出来,并入了罗姆集团旗下,2011 年正式更名为蓝碧石半导体股份有限公司。LAPIS 公司有四大核心技术:低功耗技术、高频电路技术、数字模拟混载技术、存储器设计技术,提供独具特色的 LSI 产品和晶圆代工服务。LAPIS 的语音AD8002AR芯片经过 40 多年的发展,全球销量一年 1500 万片,在日本市场排名第一。

响应速度快,抗干扰能力强

通过 MCU 来实现语音输出需要外接主控 MCU、放大器、存储器等元器件,并且需要主控 MCU 的软件支持,而且软件设计非常复杂。主控 MCU 在进行非语音播报事件处理时,可能无法进行语音播报,或者推迟语音播报。


罗姆公司高级工程师佘梦怡女士介绍,“我们的语音合成 LSI 全部由硬件组成,对主控 MCU 不会产生负荷,系统在接收到命令之后,5 毫秒内播放语音,另外,芯片中内置有通信接口、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。”

汽车在行驶中会面临各种噪音干扰,比如仪表盘旁边的 AM 频率干扰会影响 D 类功放,为了尽可能降低干扰,ML22Q53x 系列中配置了 AB 类功放,虽然 AB 类功放没有 D 类功放的效率高,但是抗干扰能力比 D 类功放强。另外,如果客户选用 AVAS(汽车声音警报系统)产品,芯片内置 1W 功放无法满足要求,用户可以将音频输出到外接的 10W 功放进行放大。

故障检测功能:增强系统安全性

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 警告类型增加,用户对车内语音的要求也越来越严苛。车厂不仅要确保常规的车载品质,还必须保整车系统的安全性。因此,ML2253x 系列增加了故障检测功能。

罗姆公司技术中心主管姚玲玲解释,“以前车载系统接到指令后,并无法确定播放系统是否在播,播放的内容是否正确,加入了播放音异常检测功能后,可以检测出模拟电路的异常,并反馈给主控 MCU,还可以检测出在系统端无法确认的语音播放问题,提高了应用的产品品质,随时也确保终端产品的安全性,这个功能作为规避风险预案备受瞩目。”

灵活配置Flash,通过MCU实现擦写

ML2253x 系列包括两种产品,一种内置 FLASH 的 M22Q53x 系列,Flash 大小提供 2M、4M、16M 三种可选,内部 FLASH 可擦写的次数是 100 次;另外一种是外置存储器的 ML22530 系列,最大可以扩到 128M。