応答型スマート スピーカー設計
高精細音声認識および高音質で直感的に応答するスマートスピーカー
スマートスピーカーとは、1つのキーワードや起動時の呼びかけに使用するウェイクワードにより、直感的な対話とハンズフリーの起動を行う統合仮想アシスタントを搭載したスピーカーと音声コマンドデバイスの一種です。
以前のスマートスピーカーは、家庭内において目新しい存在でしたが、現在ではあたりまえの存在になりつつあります。こうした急速な普及により、スマートスピーカーに対するユーザーの期待は高くなっており、デバイスがコマンドを理解できなかったり、聞き取れなかったりした場合、利用率の低下を招き、市場は成長するものデバイスの潜在能力を十分発揮できない状態になります。MEMSマイク、タッチコントローラなどの製品、またレーダーなどの新技術は、スマートスピーカーセグメントのユーザー体験を向上させるカギとなります。
インフィニオンは、優れた性能および信頼性の高い顧客サービスと運用という点で、消費者市場の要求を満たすセンサー、コネクティビティ、電源ソリューションに関して長年培った専門知識を持っています。
スマートスピーカーアーキテクチャ全体にわたって様々な設計上の考慮事項に注目:
インフィニオンの60GHzレーダー技術は、ユーザーと機器の間で新しい形態のインタラクションを実現します。これにより、人の存在および動作の高精度な検知が可能になります。チップは非常に小型で (5 X 6.5mm)、低消費電力を実現しています。この技術は、すでにスマートフォンに採用されており、初のジェスチャー コントロールを実現しています。今年市場投入したこのレーダー製品を使って、コンテキスト アウェアな、真のスピーカー イノベーションを実現する方法について、インフィニオンに今すぐお問い合わせください。
WICED® Wi-Fi + Bluetoothコンボは、IEEE 802.11a/b/g/n/ac WLANおよびBluetoothをシングルチップに統合しており、小型フォームファクターのIoT設計を可能にします。このコンボ ソリューションは、最大433 Mbps PHYデータレートの1x1 SISO、最大867 Mbps PHYデータレートの2x2 MIMOのいずれも提供可能です。このソリューションは、RTOS用の外付けMCUとともにアプリケーション プロセッサ上のLinuxと組み合わせて、完全なWi-Fi + Bluetoothシステムを実装することができます。インフィニオンのWi-Fi + Bluetoothコンボは、インフィニオンのWICED® Wi-Fi およびModusToolbox™ソフトウェア開発キット (SDK) でサポートされています。このキットには、コードサンプルやツール、開発サポートが含まれています。インフィニオンは、LinuxおよびRTOSベースのプラットフォーム上で動作する、量産品向けに利用が可能な完全認証済みのWi-Fi + Bluetoothコンボ モジュールを利用して、グローバルなIoTパートナーのネットワークを通じてWi-Fi + Bluetoothのお客様をサポートしています。
スマート スピーカー向けに最適なWi-Fi + Bluetoothコンボ ソリューションは次の通りです。
XENSIV™ MEMSマイクは、新しい性能の基準を示しており、従来のオーディオチェーンの限界を解消することができます。製品には、そのシステムに適した、高信頼性で高感度のマイクが必要です。音声システムが良好に機能するためには、メインシステムで動作する音声処理アルゴリズムに対して、マイクから高品質の生データが供給されなければなりません。インフィニオンは、お客さまが音声ユーザーインターフェイス(VUI)を迅速かつ容易に設計に取り入れて、製品を早期に市場に投入するお手伝いをします。試験スキームを遅延なしに実現できます。
今まで音声インターフェイスがなかった製品に音声制御ユーザーインターフェイス(VUI)を製品に組み込む場合、あるいは、スマートスピーカー、テレビ、家電などの機器設計を実施する場合、必ず障害があるのはご存じのとおりです。
インフィニオンは、XENSIV™ MEMSマイクなどのデバイスを提供して、コンセプトの初期段階および開発プロセスの全体にわたって、お客様のデジタル音声アシスタント設計を支援します。
音声ユーザーインターフェイスは、最初から設計する必要があります。これは、消費者に受け入れられるためにも、また、将来の付加価値サービス統合のためにも重要です。人間とデジタルアシスタントとの間の対話は、できるだけ直感的かつ自然でなければなりません。
クラス最高の音声体験をユーザーに提供できる製品や機器を設計しましょう。たとえば、IM69D130 MEMSマイクは、低い自己雑音(高SN比)、低ひずみ、広いダイナミックレンジ、さらに、高いアコースティックオーバーロードポイントを必要とするアプリケーションに最適です。
卓越したシステムメリットをご覧ください
詳細なユースケースに応じて、高感度なインフィニオンのMEMSマイクは、さまざまなシステムメリットを提供します。
- ささやきモード:小さな声の、あるいはささやき声の音声コマンドであっても、インフィニオンのマイクであれば、認識できる可能性がより高くなります。これにより、ユーザーの利便性が向上し、対話が円滑になります。
- 複数の部屋および遠距離のシナリオ:ユーザーが音声テクノロジーに慣れてくると、機器への期待が高くなり、部屋の反対側や他の部屋から自然な対話を求めるようになります。
- 通常の音声:音声制御付きの機器が日常生活に多大な利便性をもたらすために、テクノロジーは、期待に応えなければなりません。インフィニオンのマイクは、すばらしい音声ユーザー体験の確固たる基盤を築きます。
インフィニオンの設計ソリューションでスペースとコストの節減
音声を使うようになれば、消費者向け製品のボタンの削減、さらには除去など、製品の設計にも影響があります。
インフィニオンのソリューションは、特定のアプリケーションにおけるマイクの個数低減、部品点数削減、システム全体のコスト節減を実現します。
PSoC® 4000ファミリは、業界最高の静電容量センシング技術であるCapSense®を搭載しており、ボタンやスライダー、近接センサーの実装に最適です。
インフィニオンは、必要なI/Oやタッチボタンの数に応じて、PSoC®4000SおよびPSoC®4100Sを提供しています。PSoC® 4000ファミリは、Arm® Cortex®-M0およびM0+搭載マイクロコントローラーの中でも費用対効果の高い入門レベルのファミリです。PSoC® 4100ファミリは、プログラマブル アナログ ブロックによるインテリジェントなアナログを統合しています。プログラマブル アナログブロックには、A/D変換器 (ADC)、D/A変換器 (DAC)、低電力コンパレータ、オペアンプがあります。PSoC 4100BLは、Bluetooth Low Energy無線およびサブシステムを搭載しています。
HMIソリューションにメタリック オーバーレイを採用する場合は、ノイズ耐性の高い誘導性および静電容量性センシングのユーザー インターフェースを備えたPSoC®4700Sが最適です。PSoC® 4700ファミリは、高度な静電容量性センシング、誘導性センシング、心拍数センシングなど、「Sense Anything (何でもセンシング)」が可能な高度なセンシング技術を提供します。PSoC® 4ポートフォリオに搭載されている特別なアナログ ブロックを利用することで、これらの高度なセンシング技術を実現し、次世代設計の革新的なソリューションを可能にします。
スマートスピーカーは音楽を聴くためによく使用されますが、多くの場合、今日のスピーカーのオーディオ品質は満足できるものではありません。卓越した音質を実現するには、インフィニオンのMERUS™アンプソリューションをご利用ください。また、消費者はスピーカーの移動に関してさらなる柔軟性を期待しています。この要件には、最大で2倍長いバッテリ再生時間を可能にするMERUS™アンプソリューションで対応できます。それに加えて、設計者はヒートシンクとイネーブルフィルタなしで高性能のものを設計し、各自の設計を簡略化することもできます。
同様に初期の段階では、スピーカーメーカーはスピーカー内のインテリジェンスの量を増やすことを検討しているため、新しいテクノロジー(初登場をすでに果たしているインフィニオンレーダーセンサー)はその段階に向かって進んでいます。たとえば、周囲に誰かいるかどうかに関する情報の取得は、スピーカーとのより直感的なインタラクション、省エネ向上、およびプライバシーの強化を可能にする追加機能のオン/オフを切り替えるのに役立ちます。
また、スピーカーには効率的かつスペースを取らない方法で電力を供給する必要があります。上品に設計されたメインデバイスから転用されるスピーカー電源に満足している消費者はいません。また、さらに悪いことに、過電圧によりメインスピーカーを破壊する電源もあります。したがって、効率的で堅牢なMOSFETおよびドライバは重要な要件であり、パワーシステム設計におけるインフィニオンの長年の専門技術で容易に対応できます。
XENSIV™ MEMSマイクを使用した次世代のVUIアプリケーション
インフィニオンのMERUS™オーディオソリューション
レーダーがどのように自宅を直感的にスマートなものにするのか
高性能MEMSマイクと最先端の音声処理は、音声制御デバイスを真に日常生活で使えるようにするために重要な要素です。別の部屋からテレビの電源を切る機能、さらには、照明を暗くするようにAlexaにささやく機能は、次世代の音声ユーザーインターフェイスの重要な差別化要因です。
知識豊富なインフィニオンの音声ユーザーインターフェイスエコシステムパートナー、すなわち、Aaware、CEVA、Creoir、SoundAI、Sugr、XMOSの各社は、69dB MEMSデュアルバックプレートテクノロジーを備えた、革新的なリファレンスプラットフォーム、およびすぐ使える次世代VUIソリューションを提供しています
会社名 | ソリューション | 説明 | 詳細 | 購入 |
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Amazon Alexa Voice Service向けVocalFusionステレオAEC音声プロセッサ
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このAmazon認定済み開発キットは、精密な音声キャプチャ品質、遠距離での処理精度を備えた、XMOSステレオAEC音声プロセッサを使用しています。 XVF3500音声プロセッサの豊富な最適化パラメータにより、製品に最適な音声キャプチャ性能を得るための、雑音減衰、ゲイン制御、残留エコーの調整が可能です。 |
アプリケーション: 使用されているインフィニオン製品: IM69D130 MEMSマイク |
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Amazon Alexa Voice Service向けVocalFusionモノラルAEC音声プロセッサ
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このAmazon認定済み開発キットは、精密な音声キャプチャ品質、遠距離での処理精度を備えた、XMOSモノラルAEC音声プロセッサを使用しています。 XVF3000音声プロセッサの豊富な最適化パラメータにより、プロジェクトに最適な音声キャプチャ性能を得るための、雑音減衰、ゲイン制御、残留エコーの調整が可能です。 |
アプリケーション: 使用されているインフィニオン製品: IM69D130 MEMSマイク |
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この音声処理および音声センシングの統合リファレンスプラットフォームにより、リアルタイムでフルスピードのCEVA-TeakLite-4 DSPシリコンと、インフィニオンMEMSマイクIM69D130を組み合わせて使用した、アプリケーション開発および試作が可能になります。 このリファレンスプラットフォームをご利用いただけば、最高品質のフロントエンド音声処理、最低消費電力を実現し、最短の期間で迅速に市場に参入できます。 |
アプリケーション: 使用されているインフィニオン製品: IM69D130 MEMSマイク |
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このAmazon認定済みファーフィールド音声ソリューションは、Alexa操作機器の試作および製品開発を迅速に実現します。
主な特長は以下のとおりです。
AVSクライアントおよびAndroidコンパニオンアプリを備えたYocto Linuxソフトウェア |
アプリケーション: 使用されているインフィニオン製品: IM69D130 MEMSマイク |
連絡先 |
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このマイクアレイソリューションは、ソフトウェアを統合したマイクアレイで、家庭用電子機器、車載用電子機器、スマートホーム分野の製品向けです。アレイの構成には柔軟性があり、さまざまなシナリオに適応可能で、サポート費用を管理可能です。 SoundAIの遠距離インテリジェント対話システムSoundAI Azeroは、さまざまな機能の中でも、特に、遠距離音声処理、遠距離音声ウェイクアップ、遠距離声紋認識、遠距離音声認識、遠距離二重通話を実現できます。 |
アプリケーション: 使用されているインフィニオン製品: IM69D130 MEMSマイク |
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Aaware Embedded Voice Platform™は、インフィニオンの高性能デジタルXENSIV™ MEMSマイクからの信号を利用しており、VUIアプリケーションの完全な開発環境を提供します。これは、大きな干渉雑音の中から音声を取り込みます。さらに、Picovoice™やSensory®などの主要パートナーが提供してエッジで実行されている、一般的なウェイクワードおよび自動音声認識(ASR)テクノロジーに対して、その音声を伝達するインターフェイスとなります。 Aaware音声キャプチャと、これらのパートナーのテクノロジーを組み合わせることによって、クラウドインフラが不要になるため、非公開かつセキュアで、信頼性が高く、堅牢なシングルチップソリューションによる音声制御デジタル製品を実現できます。このAaware Embedded Voice Platformのデモは、完全にプログラマブルなSoCであるXilinx® Zynq® 7010を使用しています。これにより、DSPおよびAIアクセラレーションを実現しており、すべての処理は、Avnet® MiniZed™処理ボード上で実行されています。 |
アプリケーション: ロボット、情報キオスク、スマートスピーカー、ホームハブ、車載 使用されているインフィニオン製品: IM69D130 MEMSマイク |
Zedboard |
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NDP9101 Pi Neural Decision Processor開発システム |
NDP9101 Pi開発システムは、キーワード音声(KWS)認識、ウェイクワード処理、話者識別などの、知覚的音声分類および特徴抽出アプリケーションのための自己完結型の開発システムです。NDP9101は、2つのボードを連結したものです。
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アプリケーション: 携帯電話、小型イヤホンおよび補聴器、Bluetoothヘッドセット、スマートウォッチ、IoTエンドポイント、リモートコントロール、スマートスピーカー
使用されているインフィニオン製品: IM69D120 MEMSマイク |
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Unisoundのソリューションは、スマート家電向けの標準化されたモジュールによる通信ソリューションです。さらに、音声ユーザーインターフェイス(VUI)やフロントエンド信号処理から、クラウドサービスに至るまで、オールインワンのターンキーソリューションを提供します。 同社独自のSwift AIチップとインフィニオンのIM69D130 MEMSマイク(Linear+Ring integrated)は、お客様のニーズに応じてカスタマイズ可能で、オンラインおよびオフラインアプリケーションで利用できます。このソリューションには5つのメリットがあります。 1.ユーザーが制御センターになるので携帯電話不要 2.自然な音声対話 3.遠距離での音声起動および音声認識 4.低消費電力の標準化されたモジュールおよびインターフェイスにより、開発者の時間と労力を節約 |
アプリケーション:
使用されているインフィニオン製品: IM69D130 MEMSマイク |
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