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CRI D-Amp Driver

組込みマイコン用のサウンドミドルウェア

 マイコン+Hブリッジ回路の構成で、音声ICを使わずに(音声ICレス)サウンド出力する組込みマイコン用ミドルウェアが「CRI D-Amp Driver」です。

 民生機器(家電やOA 等)・産業機器等のマンマシンインターフェイス(HMI)用マイコンにミドルウェアを搭載するだけで音が加わり、製品の付加価値が高まります。
 操作確認や機器動作のお知らせ、エラーの内容などを分かりやすいサウンド(音声)でお知らせすることにより、ユーザービリティーが向上し、製品がより使いやすくなります。

「CRI D-Amp Driver®」について

デフォルトで音声OFFになっています。ONにして音声をお聞きください。

「CRI D-Amp Driver」の動作概要

【シンプルで低コストな音声再生 】

音声処理をソフトウェアで行うことにより、ハードウェア(音声処理LOGIC、DAC、ローパスフィルタ、アンプ その他)が不要となるため、部品コストを大幅に削減できます。

【圧電ブザー(ピエゾ/PIEZO)で音声ガイドを実現】

従来圧電ブザー(ピエゾ)はブザー音のみでの単調な音表現でしたが、弊社独自技術により豊かな音声再生を実現しました。

PIEZOでの音声再生デモ

デフォルトで音声OFFになっています。ONにして音声をお聞きください。

1:多彩な音表現が可能
「CRI D-Amp Driver」の弊社特許技術により、圧電ブザーでは実現困難であった多彩な音表現(音声・メロディー)が可能になります。

2:消費電力が少ない
スピーカーに比べ数十分の1の消費電力なので、電池で駆動する製品でも使用できます。

3:過酷な環境でも使用可能
スピーカーでは難しい環境で使用する機器でも、音声出力が可能になります。

特長

1.実装コスト低減と調達のしやすさ

・低コストと調達リスク低減

 少ない実装コスト:マイコンに外付けする回路はHブリッジ回路で済むため、部品コストが少なく、代替品の選択肢も多く昨今の半導体・ IC調達問題等の、納期問題での 調達リスクが大幅に下がります
 また、「CRI D-Amp Driver」対応 IC(日清紡マイクロデバイス社製 NA1150)なら、より低フットパターンで少実装面積を実現します。

・実装のしやすさ

 実装しやすいソフトウェア:マイコンに実装するソフトウェアは、コンパクトなモジュールになっており、軽い処理負荷のため、性能に制限のある16bitマイコン・低コスト32bitマイコンでも組込みやすくなっています。

2.高効率・低消費電力

 差動90%以上の高効率で熱損失もわずかなため、少ない電力で大音量が出せます。また、無音時にはPWM出力がなくなるため、スピーカーの消費電力は0です。

3.高音質・低ノイズ

 フラットな周波数特性:アナログ回路が不要なため、フラットな周波数特性の音声出力が得られます。
 ノイズ耐性の高さ:差動駆動方式を用いており、スピーカー入力に載ったノイズが除去されるため、ノイズに対する耐性が高くなります。

CRI独自の音声圧縮機能(コーデック)とサウンドジェネレータ

少メモリに対応した独自の音声圧縮方式(コーデック)について

組込み機器に音声を搭載する場合、限られたROM容量を抑える必要があります。「CRI D-Amp Driver」に備わる、CRI独⾃の圧縮⽅式(特許等の心配がないcodec)は、⾼圧縮の⾳データで⾼⾳質なサウンド再⽣を実現しています。
長年の実績と多くの採用数があり、高圧縮で少メモリながら高音質を実現しています。

・圧縮率の違い・CPU 負荷により、次の2種類の音声圧縮方式をご使用マイコンに合わせ、お選びいただけます。
・他のCODEC(MP3,AAC等)でも WAV ファイルでの引渡しを頂ければ再生可能です。

コーデック圧縮率CPU負荷率備考
ADX約1/4約4%組込み機器への使用に適しています
HCA1/6~1/12約12%大量の音声データを使用する場合に適しています

※CPU負荷率は96MHzのRXマイコンでの例

極少メモリでメロディーを再生するサウンドジェネレータついて

基本の波形(サンプリング波形)を元に、数KB でメロディ等を出力するサウンドジェネレータ機能も有しています。

豊富な対応マイコン

1.「CRI D-Amp Driver」を搭載するために必要なマイコンの機能

「CRI D-Amp Driver」はポートのON/OFFにて⾳声出⼒をしますので、汎用ポート ×2ch+PWM タイマー×2chを使⽤します。

(1)PWM出力動作周波数を16MHz以上に設定できること
これ以下の周波数でも、条件によっては対応可能です。詳細はお問い合わせください。

(2)PWM出力が2ch(同期対応)あること
PWM タイマー以外で代替可能な場合もあります。詳細はお問い合わせください。

2.対応確認済みマイコン

以下のマイコンについては、対応済みもしくは対応可能であることを確認したものになります。
Cortex-Mシリーズをはじめとして、これ以外のマイコンも対応が可能ですので、詳細はお問い合わせください。

メーカー 対応マイコン
Renesas  RL78, RA, RE, RX, RZ ,RH850, R-Car 78K0, R8C, SH
Infineon  F² MC-16FX, FR81S, FM0+, FM3, FM4, PSoC , PRoC , Traveo
TOSHIBA  TZ2100, TXZ3, TXZ4
STMicro  STM32
NXP  Kinetis, LPC, i.MX
Microchip  PIC24F, SAM
NORDIC  nRF52
GigaDevice  GD32
MindMotion  MM32
Telechips  TCC803x
LAPIS  U16
NUVOTON  MN103,N9H30

新着情報

これまで培ったデジタル音声技術をベースに、「フルデジタルアンプ」の技術を新開発

掲載記事

ご採用事例

警報器(矢崎エナジーシステム株式会社)の場合

・ガス警報器
ピエゾ対応CRI D-Amp Driverを使用し、ブザーの仕組みをほぼ変えずに音声ガイドを搭載することができました。
警報音の後に音声ガイダンスを流すことで、その警告音の内容を説明し、分かりやすく伝えます。

家電製品(シャープ株式会社)の場合

・ウォーターオーブン「ヘルシオ」
スピーカーから音声ガイダンスや、簡単なメロディーが流れます。 さらに、サーバーにあるAI(人工知能)がおすすめのメニューを音声で提案する機能があり、ネットワークを通じて送られた音声データを、ストリーミング再生することで、クリアな音声発話を実現しました。

・無水調理器「ホットクック」 / エアコン / 洗濯機 / 冷蔵庫 / 空気清浄機
音声ガイダンス等が流れます。

音声ミドルウェア、シャープのヘルシオに採用 クリアな音声発話を実現「音声でわかりやすく調理をサポート」(2016年7月6日発表)

※これまで「かるイイ音(かるいいね)」として提供していたミドルウェアは、「CRI D-Amp Driver」の一機能として組み込まれています。「かるイイ音」をお使いのお客様は引き続きご利用いただけます。

家電製品(バルミューダ株式会社)の場合

・ルームヒーター
 音声ガイダンスが流れます。

・加湿器
音声ガイダンスや、ダイヤルの「カチッ」という音をクオリティの高いきれいな音で流れます。

ご参考)CRIの音声技術、バルミューダ2013秋冬の新製品に採用 「最小で最大を。」追求する家電に、軽量・高音質の音声ガイドを実現(2013年11月8日発表)

※これまで「かるイイ音(かるいいね)」として提供していたミドルウェアは、「CRI D-Amp Driver」の一機能として組み込まれています。「かるイイ音」をお使いのお客様は引き続きご利用いただけます。

適用可能なアプリケーション例

上記のほかにお使いいただける製品の例を記します。

家電

・電子レンジ
・エアコン
・洗濯機
・冷蔵庫
・電子炊飯器
・IHクッキングヒーター
・ヒーター
・加湿器
・掃除機
・家庭用プリンタ
・リモコン
・電子楽器
・美容家電
・電子歯ブラシ
・AV機器
・AIスピーカー

住宅関連機器

・各種報知器
・セキュリティ機器・ドア
・警備用機器
・インターフォン
・給湯器

オフィス機器

・複合機
・電子黒板
・入退室管理
・PC周辺機器
・電子辞書

ヘルスケア・医療関連機器

・体重/体組成計
・血圧計
・血糖値計
・マッサージ機
・滅菌器
・自己測定機

業務用機器

・FA
・自動販売機
・ラベル印刷機
・リハビリ用EMS
・業務用調理機
・業務用整水器
・防災機器
・電子工具
・ロボット

車載機器

・メータークラスタ
・ETC
・AVAS
・スライドドア
・テールゲート
・電子キー
・電動くるま椅子

サポート

・サウンド作り

弊社は録音スタジオ・音響設備を自社に設置し、音響・音声に関する豊富な経験や高度なサウンド技術を有しており、組込み機器向け音声コンテンツの企画・設計から最終的な調整まで、各段階に合わせた最適なサポートを提供します。

・導入・製品実装に関して

開発の流れに合わせて、量産までの各種サポートをいたします。

ご不明な点がありましたら、お気軽にお問い合わせください。
開発の流れに合わせた詳細については、下記の説明書をご覧ください。

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