罗姆集团车载语音合成LSI发布 将如何搅动语音播报“江湖”？

       车载语音市场，如今正迎来一股半导体芯片投资狂潮。据市场研究机构预计，2020年，中国前装车载语音市场规模（软硬件）约为17亿元人民币，但随着需求端的快速放量，到2025年市场规模有望增长至30亿元人民币。

　　纵然当下，语音交互仍然占据着车载语音应用的最高热度，但论及市场需求，最先起量的却会是语音播报这类市场。一方面，随着社会逐渐步入高龄化，高龄人群可能相对较多的会存在难以听清或识别系统提示，提升行车安全风险，而良好的语音播报能够解决这一大刚需性问题。

　　另一方面，如今车载语音输出系统的市场需求也正随着自动紧急制动系统（AEBS）相关法律法规的实施以及ADAS警告类型应用的增加而日益暴涨。尤其是用于警告的语音播报类应用，因反应时间很短，对于响应性能的要求很高，这需要在确保常规的车载品质基础之上，系统必须要存在较高有效机制去确保整车的安全性。

　　这也是为何业内越来越多的公司都开始推广能够规避风险的故障检测功能方案的主要原因，由于跟行车安全直接挂钩，这项功能如今也备受全球车载市场瞩目。罗姆半导体（上海）有限公司技术中心主管姚玲玲表示：“车内语音市场如今大概已有50亿日元的规模，目前罗姆的车载业务比例占公司整体业务的36%。针对车载市场，相对入门门槛会高，比如说有很严格的AEC-Q100或者是ISO 26262标准。罗姆的优势是有自身的模拟产品线，旗下有蓝碧石半导体（LAPIS）的数字产品线，产品互为补充。另外，罗姆针对ISO 26262的产品也已经取得了流程认证，LAPIS产品是可以协助客户去做性能认证的。我们在产品认证方面也有关乎系统安全的功能，这两点是我们相对比较大的优势。”

新品代表性特色

　　为充分发挥自身优势，抢占车内语音市场，罗姆旗下蓝碧石半导体日前推出了全新的车载语音合成芯片ML2253x系列，据罗姆半导体（上海）有限公司高级工程师佘梦怡介绍，该系列产品能够大幅提高车载语音输出系统的品质，分为内置2M、4M、16M三种FLASH的M22Q53x系列，以及可连接外置存储器且最大可以扩到128M的ML22530系列。主要有四大特性，佘梦怡告诉记者：“首先，该系列方案具有播放音异常检测功能，可以检测出模拟电路的异常反馈给主控MCU，还可以检测出在系统端无法确认的一些语音播放问题，提高了应用的产品品质，同时也为终端产品提供了较高的安全性；其次，可以通过主控MCU进行FLASH的改写，可在开发中进行修改数据，即便是在终端产品上也可以通过主控MCU进行数据修改，因此也是非常便捷与灵活的。”

主要参数及功能

　　同时，“我们也支持HQ-ADPCM的算法压缩方式，这个算法是由蓝碧石半导体公司联合日本九州工业大学共同开发的，可以在保持高音质和音效的同时，进行高压缩率的算法。对比以前通常所用的ADPCM算法和非线性PCM以及PCM算法，我们对比过后可以发现，它的压缩率可以对比原文压缩到五分之一的大小，这样可以更加节省存储的空间，这也能相应降低更多成本；最后，在具备各种所需功能之外，能够通过命令传输错误检测、短路检测、高温错误检测，可以通过这几个检测功能持续监测芯片内部的异常情况，在发生异常时便会通知主控MCU，这样有助于提高整个系统的品质。”佘梦怡进一步补充到。

　　不过，虽说从应用角度看，这类产品十分“接地气”，但从设计角度看挑战却不少，佘梦怡举例到：“用MCU来实现语音输出系统时，软件设计非常复杂，部件也会非常多，主控MCU在进行语音播放之外的处理时，可能是无法进行语音播报，也可能会发现语音播报延迟的问题。针对以上问题，LAPIS会有解决方案，首先，语音合成LSI全部由硬件组成，对主控MCU不会产生负荷，可以在接收到命令之后，5毫秒内播放语音，内置语音播放所需的所有部件可以削减整个系统整体的部件数量，并且完善故障安全功能。”

　　针对车内应用最直观的音质和降噪问题，罗姆的创新也独具特色，姚玲玲解释到：“首先，我们分两个方向进行说明，音质方面我们是通过HQ-ADPCM这么一个比较有特色的方式，可以媲美CD音质。普通的CD使用的是PCM，而HQ-ADPCM占空间很小，可以做到它的五分之一，同时HQ-ADPCM的方式在还原之后，有做相当多的硬件可以对它进行算法补充，也就是在实际播放时可以播放到存在FLASH容量最多达40倍的数据量。比如，只放了5个字节的数据，可以将其扩展至200个字节，毕竟一般来说数据量越多，语音的表现就会越好，这也是我们的一大优势。同时，在降噪方面，我们主要也考虑到整个芯片系统，因此将语音周边的功能也都全部嵌入了进去，所以只会存在D类功放跟AM收音这种干扰，这也是我们通过增加AB功放开发的一个解决方案。”

蓝碧石半导体语音合成LSI新品路线图

　　而目前，据记者获悉，该方案已经有一些比较知名的厂商开始进行评估和测试，尤其是国内市场，据罗姆半导体透露一些客户已经开始做一些前期测试。罗姆已于今年4月份推出了样品，8月会量产，目前还只是开始阶段。作为罗姆而言，姚玲玲表示，“罗姆集团一贯的特色是一站式服务，从产品开始之初直到最后，包括选型、给出客户的原理图建议以及PCB的建议，我们会通过MCU控制端的软件去协助客户做整个系统的调试，包括量产以及量产之后，若是还有问题，依然会全程做支持。另外，我们的技术资源比较丰富、FAE也比较有经验、也可以提供录音、语音分析等各类支持，这些都是罗姆的优势。”