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）・産業機器等のヒュー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】
単調なブザー音出力を前提とする圧電ブザー（ピエゾ）でも、弊社の独自技術により豊かな音声の再生が可能です。
■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
・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。
２．お客様のマイコンに簡易に実装
CRI D-Amp Driverはお客様のマイコンに実装しやすくするコンパクトなモジュールになっています。処理負荷も低く、16bitマイコンや、低コスト32bitにも組み込めます。
３.消費電力は半分
独自の出力方式によって、同じ音量で出力した際の消費電力は一般的なD級アンプに比べ1/2程度になります。
４.低ノイズ・高音質
【ノイズ耐性の高さ】
差動駆動によって出力するため、スピーカー出力時のノイズが減少します。
【低ノイズ】
無音時はスピーカーに電流が流れないため、測定限界レベルの残留ノイズしかありません。
【原音に忠実（HiFi）】
一般的なＤ級アンプ（右図）に比べ、特に低音時の波形がきれいに出力されます。そのため、原音に忠実な再生が可能です。
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 |
| HCA | 1/6～1/12 | 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。
音声圧縮ツールを無償貸与
独自の圧縮方式を使用するため、専用のツールが必要となります。
CRI D-Amp Driverをお使いいただくお客様には、その専用ツールを無償で貸与しております。
新しい音声を入れたいといった場合に、弊社に頼むことなく、自由にお客様自身で圧縮データを作成し、製品に入れることができます。
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タイマーのカウントクロックを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 |
関連技術
このCRI D-Amp Driverの技術を発展させて、音響製品開発を革新するソフトウェア技術「CRI SOLIDAS」を開発しました。
その内容については、下記からご覧ください。
導入実績
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。
ご参考）ブザーを音声ガイドに変えるＣＲＩの音声ミドルウェア、矢崎エナジーシステムのガス警報器に採用 言葉による警報で安全性を向上(2017年5月17日発表）
他にも、複合機、浄水器等、導入実績が多数ございます。
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
各分野における太字の機器には導入いただいた例があるものです。詳細はお問い合わせください。
- 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
- 電子歯ブラシ
- 掃除機
- 美容家電
- リモコン
- ネットワーク関連機器
- 家庭用プリンタ
- AV関連機器
- スピーカーシステム
- ヘッドホン/イヤホン
- テレビ
- 電子楽器
- PAシステム
- 住宅関連機器
- 各種報知機
- 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
- 電子辞書
- OA機器
- ヘルスケア・医療関連機器
- 血圧計
- 血糖値計
- 滅菌器
- 自己測定機
- リハビリ用EMS
- 体重/体組成計
- マッサージ機
- 業務用治療機器
- 業務用検査機器
- 業務用機器
- 業務用調理器
- 業務用整水器
- ラベル印刷機
- FA
- 自動販売機
- 業務用冷蔵庫
- 防災機器
- 電子工具
- アミューズメント機器
- 遊技機
- 遊戯関連機器
- 電子遊具
- ゲーム機器
- 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
- 電動移動機器
車載機器では、CRI ADX Automotiveという製品と共に使用していただいております。
掲載記事
サポート
・サウンド作り
弊社は音響・音声に関する豊富な経験や高度なサウンド技術に加えて、音響コンテンツの制作や収録が可能なスタジオを有しています。
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。