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【技術貼】最も「あなたを理解する」に近づいた一歩：awinicの「音楽に合わせて光るライト」とAI感情認識ムードライトソリューション

2026-08-25

一、音に連動するライトとは


音に連動するライトの核心はアルゴリズムによるオーディオ信号のリアルタイム処理を通じて、 RGB ライトを音楽のリズムと同期して変化させることであり、この技術は民生用電子機器から自動車キャビンへと展開されています。awinic の音に連動するライトソリューションは、車載および民生用電子機器分野で量産を実現し、アビタなどの車種やスマートスピーカー、スマートフォン、e スポーツ周辺機器、スマート家電などの製品をカバーしています。これに基づき、awinic はさらに AI 情緒的アンビエントライトソリューションを発表し、ライト効果がリズムに追随するだけでなく、音楽の情緒も表現できるようにしました。



二、ソリューションアーキテクチャと実装原理


音に連動するライト全体のソリューションの信号リンクは以下の通りです：オーディオ信号源 → 信号調整 → メインコントロールチップによる収集とアルゴリズム処理 →制御LEDドライバーチップ実現音に連動するライト。awinic の音に連動するライトSoCはメインコントロールチップとして、オーディオ信号の収集、リズムの分析、ライト効果制御の出力を担当し、車載および民生用製品に適しています。以下では、車載シナリオを例に説明します。



図 1 音に連動するライトの車両全体適用ソリューション



図 2 音に連動するライトの部分適用ソリューション

• オーディオ収集：

オーディオ PA、マイク（MIC）またはイヤホンジャックなどのアナログオーディオ信号を信号源とし、抵抗分圧および RC フィルタリングを経てメインコントロールチップの差動入力端子に接続し、高精度 ADC によってデジタル信号に変換します；

• アルゴリズム処理：

メインコントロールチップには音に連動するライトの音光同期アルゴリズムが内蔵されており、デジタルオーディオのリズム抽出とエネルギー計算を行います；

• ライト効果出力：

1 つの I²C バスを介して複数の LED ドライバーチップ（例えば 4 個の AW21036QPY-Q1 で 144 チャンネルを制御可能）をカスケード接続し、色と輝度の滑らかな変化を実現します。 LED __TRANS_0047__


集音方式は柔軟で、PA、MIC、イヤホンジャック3 つの信号ソースすべてに対応（車載シーンを例に）：





図 3 PA出力ピックアップ参照回路

図 4 MICピックアップ参照回路



図 5 イヤホンピックアップ参照回路


awinic の音楽連動ライトソリューションは、音楽スタイルを制限しません。穏やかなバラードからリズムの強い電子音楽まで、優れたグルーヴ効果を発揮します。スマートスピーカーや Bluetooth スピーカーなどの民生製品では、デバイス内のパワーアンプ出力から直接ピックアップできます。音源がデジタルの場合は、 I2S デジタルオーディオ入力をサポートするチップと直接接続し、デジタル音楽連動ライトを実現できます。



3. ソリューションの特徴と優位性



このソリューションの中核的な競争力は、その内蔵された音楽連動ライトアルゴリズム,にあり、以下の特徴を備えています:


1 ："ゼロ遅延、ゼロ誤点灯"

を実現します。アルゴリズムは人間の耳の聴覚応答をシミュレートし、2 つの主要モジュールで構成されています：

• 音響心理学モジュール：人間の耳が実際に興味を持つ周波数帯域のみを抽出し、聞こえない信号がライト効果に干渉しないようにします。

• エンベロープ認識モジュール：聴覚とライト効果のリズムを同期させる役割を果たします。

これら 2 つのモジュールの連携により、聴覚とライト効果は常に正確に同期します：

• 時差なし：ライト効果の応答が音声と完全に同期し、光ってから音が聞こえる現象（雷の光を見てから雷鳴を聞くような現象）を回避します。

• 誤点灯なし：実際に可聴な音楽信号のみがライト効果をトリガーし、視覚的には明確だが聴覚的には不明瞭な狭いピークなどの信号による誤トリガーを防ぎます。


2 Dynamic Boost ライト効果のダイナミクス強化

Dynamic Boost アルゴリズムはオーディオの強度とダイナミックレンジを自動的に検出し、リアルタイムでゲイン制御を行います。振幅が大きくてもリズムの変動が平坦な音楽でも、強化处理后はライト効果が音楽のリズムに確実に追従します。



3 音量の正規化と音場の正規化

• 音量の正規化：

音量の変化時に自動的に均衡を保ち、灯光のリズムが忽ち速く忽ち遅くなることを防ぎます。

• 音場の正規化（音場自己較正）：

オーディオシステムや音場が変わっても、ライト効果のリズムは安定しており、音量と音場の影響を弱め、主にリズムポイントを捉えます。


4 インテリジェントなリズム認識

アルゴリズムは音楽の中で知覚的に明らかなビートを選別してライト効果をトリガーし、灯光の変化をビートと密接に同期させ、聴覚的なリズム感と視覚的なライト効果を一致させます。


5 多帯域エネルギー出力、多点周波数グルーブに対応

アルゴリズムはオーディオ信号を多帯域処理し、各帯域のエネルギー値を抽出します。帯域分割はライト効果のニーズに応じて柔軟に設定可能です（例えば、低周波、中周波、高周波などの複数の周波数点に分割）。異なる帯域のエネルギー値で異なるライトグループを駆動することで、多点周波数グルーブ効果を実現できます。


上記のソリューション機能を実現するには対応するチップが必要であり、awinic は車載および民生の 2 つのシナリオに向けて、異なるチップ選択肢を提供しています。


4. AI 情緒雰囲気ライト


音楽に合わせてライトがリズムを刻み、AI 感情表現アンビエントライトはさらに進化し、照明が音楽の感情に呼応します。このソリューションは内蔵の AI 音楽スタイル認識機能を備え、音楽の感情をリアルタイムで解析（高揚、平静、悲しみなど）し、人体心理音響学と色融合アルゴリズムを組み合わせることで、楽曲の感情にマッチしたリアルタイムな色彩を生成し、音声と映像の同期遅延はわずか 30msです。


音楽が高揚しているときは、色彩が冷色系から暖色系へとゆっくりと遷移し、感情が穏やかなときは、色彩は柔和なトーンに戻ります。マトリックス LED ストリップは音楽の周波数情報と時間領域情報を同時に表現し、キャビンの雰囲気が旋律に合わせて自然に流れます。




• 画像の背景色解析：音楽を再生していない場合、このソリューションは画像の背景テーマカラーを解析して対応するアンビエントライトを生成し、スターリーヘッドライナー、ドアハンドルライト、フットレストライトなどが連動します。

• スクリーンカラーのリアルタイム追従：センターコンソールスクリーンの主色调に自動的にマッチしてライトエフェクトを調整し、インテリアのトーン統一を保ちます。

• 豊富なライトエフェクトシステム： 8 種類の基本エフェクトと 8 種類の拡張エフェクトを搭載し、時間帯や季節に応じて自動切り替えをサポートします。


上記の音楽連動ライトおよび AI 感情表現ライトエフェクトの機能を実現するには、 соответするチップが必要です。awinic は、車載用と民生用の 2 つのシナリオに向けて異なるチップ選択肢を提供しています。




5. 音楽連動ライトをサポートする awinic チップ


1 車載グレードメインコントロールチップ

a) AW32F010QNR-Q1


図 6 AW32F010QNR-Q1 + AW21036QPY-Q1 典型応用図



b) AW32F020QNR-Q1


図 7 AW32F020QNR-Q1+AW21036QPY-Q1標準アプリケーション図



2 車載グレード LED ドライバー

a) AW21036QPY-Q1


図 8 AW21036QPY-Q1 標準アプリケーションブロック図



3 民生グレードの音楽連動ライト SoC（一体化ソリューション）

a) AWP223036QNR



図 9 AWP223036QNR 標準アプリケーション回路図



b) AW22127QNR



図 10 AW22127QNR 標準アプリケーション回路図


c) AW22216QPY



図 11 AW22216QPY典型応用図



4 音楽連動ライト推奨組み合わせソリューション



六、まとめ


awinic の音楽連動ライトソリューションは、“オーディオ収集—アルゴリズム処理—ライト効果駆動”の 3 つの環節围绕して完全な技術リンクを構築：マルチチャンネルピックアップ入力は PA、MIC、イヤホンジャックおよび I2S デジタル音源に対応；音響心理学アルゴリズムとエンベロープ認識により、ライト効果と音楽の正確な同期を確保；音量正規化、音場自己校正および動的強化技術により、異なる音楽スタイルや音量条件においても自然なリズム効果を呈現。これに加え、AI 情緒雰囲気ライトソリューションは、音楽スタイル認識と色融合アルゴリズムを通じて、ライト効果がさらに音楽の情緒を表現し、画像背景色解析、スクリーンカラーフォローなど多場景連携をサポート。


チップソリューションはカバー車載と消費の 2 大分野：車載グレードAW32F010QNR-Q1/AW32F020QNR-Q1組み合わせAW21036QPY-Q1サポートインテリジェントコックピットのダイナミックな雰囲気照明、民生グレードAWP223036QNR/AW22127QNR/ AW22216QPY単一チップに集音、アルゴリズム、ドライバを統合。同じアルゴリズムアーキテクチャが異なる分野でも適用可能です。