未來的汽車是什么樣？自動(dòng)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(jī)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(shí)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(tuán)旗下的藍(lán)碧石半導(dǎo)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(shè)計(jì)，使車載語音能輕松實(shí)現(xiàn)，MCU負(fù)擔(dān)大為減輕，更重要的是，不到5ms的響應(yīng)時(shí)間以及錯(cuò)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(bào)裝置），“ML2253x系列”都能大展身手。
藍(lán)碧石——幸運(yùn)之石
藍(lán)碧石半導(dǎo)體股份有限公司1961年作為OKI Electric Industry Co., Ltd.開始半導(dǎo)體制造，2008年分離重組，作為OKI SEMICONDUCTOR 成為ROHM集團(tuán)的一員，2011年 更名為LAPIS Semiconductor?！癓APIS”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(yùn)。藍(lán)碧石半導(dǎo)體主要聚焦于低功耗技術(shù)、數(shù)字模擬混載技術(shù)，高頻電路技術(shù)、存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)技術(shù)、耐高壓工序技術(shù)，超小型封裝技術(shù)等。藍(lán)碧石半導(dǎo)體在語音合成LSI領(lǐng)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(shí)現(xiàn)車載語音的播放，主要有兩種方案：一種是通過MCU實(shí)現(xiàn)，另一種就是通過語音合成LSI實(shí)現(xiàn)。通過MCU實(shí)現(xiàn)，語音合成主要由MCU+軟件實(shí)現(xiàn)，需外加存儲(chǔ)器和放大器；而藍(lán)碧石的語音合成LSI方案，語音播放通過硬件實(shí)現(xiàn)，芯片集成了存儲(chǔ)器、放大器、邏輯運(yùn)算和I/F等，可直接外接揚(yáng)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(fù)擔(dān)大幅減輕。
羅姆半導(dǎo)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(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)（AEBS）相關(guān)法律法規(guī)的實(shí)施以及市場上運(yùn)用到的ADAS警告類型而不斷增加，同時(shí)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(chǔ)上，語音輸出系統(tǒng)有兩方面的性能至關(guān)重要：響應(yīng)時(shí)間和故障檢測功能。
通過MCU來實(shí)現(xiàn)語音輸出系統(tǒng)時(shí)，軟件設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，部件也會(huì)非常多。主控MCU在進(jìn)行語音播放之外的處理時(shí)，可能無法進(jìn)行語音播報(bào)，也可能會(huì)出現(xiàn)語音播報(bào)延遲的問題。藍(lán)碧石半導(dǎo)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(huì)產(chǎn)生負(fù)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(lán)碧石半導(dǎo)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(chǔ)器的ML22530系列，最大可以擴(kuò)到128MB。
佘夢怡女士介紹，“ML2253x系列”主要有四個(gè)方面的新特點(diǎn)：
（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(huì)將揚(yáng)聲器輸出的模擬信號重新轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將其與LSI內(nèi)部的播放數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)檢測到高于設(shè)置值的異常情況時(shí)，會(huì)將錯(cuò)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(jìn)行Flash存儲(chǔ)器改寫的功能:在以往利用ROM燒寫器進(jìn)行的板上改寫功能基礎(chǔ)上，新增了通過主控MCU進(jìn)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(chǔ)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(shí)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(quán)衡關(guān)系，而新產(chǎn)品采用HQ-ADPCM壓縮方式，兼顧并同時(shí)實(shí)現(xiàn)了這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。以往只能采用PCM、ADPCM2壓縮方式，音效和音樂在壓縮時(shí)會(huì)嚴(yán)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(chǔ)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?？梢酝ㄟ^聲音設(shè)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(biāo)準(zhǔn)AEC-Q100。此外，還搭載了以往機(jī)型中搭載的短路檢測、高溫異常檢測、命令傳輸錯(cuò)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(shù)業(yè)有專攻，“ML2253x系列”的推出，使車載語音輸出的實(shí)現(xiàn)更加快捷和可靠，“能說會(huì)道”的汽車離人們漸行漸近。