未來的汽車是什么樣？自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、安全性、舒適性，這些都對汽車的智能化提出了越來越高的要求。
語音，作為人機交互的重要方式，尤其在汽車這種需要駕駛員眼睛專注于前方的場景，無疑將扮演越來越重要的剛需角色。
而要實現(xiàn)人與車的語音交互，語音合成解決方案將成為不可或缺的一部分。ROHM集團旗下的藍碧石半導體（LAPIS）最新推出的車載語音合成LSI“ML2253x系列”，專為車載語音合成而設計，使車載語音能輕松實現(xiàn)，MCU負擔大為減輕，更重要的是，不到5ms的響應時間以及錯誤自檢功能，使車載語音功能真正安全可靠。不論是ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng))還是AVAS（車輛接近警報裝置），“ML2253x系列”都能大展身手。
藍碧石——幸運之石
藍碧石半導體股份有限公司1961年作為OKI Electric Industry Co., Ltd.開始半導體制造，2008年分離重組，作為OKI SEMICONDUCTOR 成為ROHM集團的一員，2011年 更名為LAPIS Semiconductor。“LAPIS”名稱來自于一種寶石“青金石”的拉丁語LAPIS，寓意攻克挑戰(zhàn)，帶來幸運。藍碧石半導體主要聚焦于低功耗技術、數(shù)字模擬混載技術，高頻電路技術、存儲器設計技術、耐高壓工序技術，超小型封裝技術等。藍碧石半導體在語音合成LSI領域有40年的深厚積淀，語音合成LSI全球年銷量約1500萬片，位居日本市場份額第一位。
車載語音輸出：MCU方案 vs語音合成LSI
實現(xiàn)車載語音的播放，主要有兩種方案：一種是通過MCU實現(xiàn)，另一種就是通過語音合成LSI實現(xiàn)。通過MCU實現(xiàn)，語音合成主要由MCU+軟件實現(xiàn)，需外加存儲器和放大器；而藍碧石的語音合成LSI方案，語音播放通過硬件實現(xiàn)，芯片集成了存儲器、放大器、邏輯運算和I/F等，可直接外接揚聲器和MCU，MCU只需發(fā)出控制指令，無需參加語音合成，從而使MCU的負擔大幅減輕。
羅姆半導體（上海）有限公司的佘夢怡女士介紹，車載語音輸出系統(tǒng)的市場現(xiàn)在隨著自動緊急制動系統(tǒng)（AEBS）相關法律法規(guī)的實施以及市場上運用到的ADAS警告類型而不斷增加，同時對車內(nèi)語音的需求也隨之增加。在滿足常規(guī)車規(guī)的基礎上，語音輸出系統(tǒng)有兩方面的性能至關重要：響應時間和故障檢測功能。
通過MCU來實現(xiàn)語音輸出系統(tǒng)時，軟件設計非常復雜，部件也會非常多。主控MCU在進行語音播放之外的處理時，可能無法進行語音播報，也可能會出現(xiàn)語音播報延遲的問題。藍碧石半導體所推出的語音合成LSI解決方案則解決了這些問題：（1）語音合成LSI由硬件組成，對主控MCU不會產(chǎn)生負荷，可在命令發(fā)送后5 ms內(nèi)播放語音；（2）內(nèi)置語音播放所需的部件，可削減系統(tǒng)整體的部件數(shù)量；（3）完善故障安全（Fail Safe)功能。
“ML2253x系列”的特別之處
藍碧石半導體本次新推出的“ML2253x系列”芯片包括兩種，一種是內(nèi)置Flash的M22Q53x系列，它內(nèi)置的Flash是有2MB、4MB、16MB三種可以選擇；另外一種是外置存儲器的ML22530系列，最大可以擴到128MB。
佘夢怡女士介紹，“ML2253x系列”主要有四個方面的新特點：
（1）播放音異常檢測功能：“ML2253x系列”新產(chǎn)品中新配置了播放音異常檢測功能。該功能會將揚聲器輸出的模擬信號重新轉換為數(shù)字信號，并將其與LSI內(nèi)部的播放數(shù)據(jù)進行比較，當檢測到高于設置值的異常情況時，會將錯誤信號反饋至主控MCU，這非常有助于提高語音輸出系統(tǒng)的品質(zhì)。
（2）利用主控MCU進行Flash存儲器改寫的功能:在以往利用ROM燒寫器進行的板上改寫功能基礎上，新增了通過主控MCU進行的改寫功能。可以利用主控MCU經(jīng)由SPI I/F將數(shù)據(jù)寫入內(nèi)置Flash存儲器，不僅可以在開發(fā)過程中改寫語音數(shù)據(jù)，而且還可以在產(chǎn)品出廠后改寫語音數(shù)據(jù)。使用該功能，還可以支持未來與互聯(lián)網(wǎng)的緊密連接、逐步實現(xiàn)IoT的新一代汽車的需求。
（3）HQ-ADPCM壓縮方式:高音質(zhì)和節(jié)省內(nèi)存之間存在著矛盾權衡關系，而新產(chǎn)品采用HQ-ADPCM壓縮方式，兼顧并同時實現(xiàn)了這兩個優(yōu)點。以往只能采用PCM、ADPCM2壓縮方式，音效和音樂在壓縮時會嚴重劣化，或者只能不壓縮。而新產(chǎn)品通過采用HQ-ADPCM方式，即使將存儲器容量壓縮到以往壓縮方式的1/5，也可以正常播放出流暢的聲音。可以通過聲音設備控制套件中的Speech LSI Utility軟件選擇HQ-ADPCM壓縮方式。
（4）車載用LSI所需的各種功能:新產(chǎn)品支持車載要求的高溫工作（105℃）和汽車電子產(chǎn)品可靠性標準AEC-Q100。此外，還搭載了以往機型中搭載的短路檢測、高溫異常檢測、命令傳輸錯誤檢測等異常檢測功能，這些功能也非常有助于提高車載語音輸出系統(tǒng)的可靠性。
術業(yè)有專攻，“ML2253x系列”的推出，使車載語音輸出的實現(xiàn)更加快捷和可靠，“能說會道”的汽車離人們漸行漸近。