本文翻譯轉(zhuǎn)載于：Cadence Blog

作者：Vinod Khera

汽車行業(yè)正處于由智能、安全和無縫用戶體驗(yàn)驅(qū)動的變革時代前夜。數(shù)字信號處理與人工智能的融合，正重塑車輛智能水平。不僅能優(yōu)化用戶體驗(yàn)，更在高級駕駛輔助系統(tǒng)、座艙感知、信息娛樂及整體系統(tǒng)設(shè)計等下一代功能中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Cadence 通過其先進(jìn)的 AI 驅(qū)動型數(shù)字信號處理器，為這一變革提供核心支撐，這些創(chuàng)新技術(shù)正讓車輛變得更安全、更智能、更具交互性。

在 2025 年硅谷 Cadence Live 大會上，產(chǎn)品管理與市場營銷總監(jiān) Amit Kumar 在他的演講中強(qiáng)調(diào)，Cadence 專用 DSP 及 AI IP 是開發(fā)未來汽車系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文摘編自其演講內(nèi)容，探討 AI 賦能型 DSP 如何推動汽車行業(yè)創(chuàng)新，以及 Cadence 如何助力這一現(xiàn)代化進(jìn)程。

AI 驅(qū)動的 DSP 技術(shù)對汽車創(chuàng)新的影響

隨著對更高安全性、自主性及更優(yōu)用戶體驗(yàn)的需求日益增長，汽車行業(yè)正加速演進(jìn)。現(xiàn)代車輛已不再僅是交通工具，而是智能互聯(lián)的平臺。向 AI 驅(qū)動未來的轉(zhuǎn)型，正重新定義汽車系統(tǒng)的方方面面，其中以高級駕駛輔助系統(tǒng)、座艙感知和沉浸式音頻體驗(yàn)最為突出。

ADAS 和自動駕駛

高級駕駛輔助系統(tǒng)與自動駕駛已從提升駕駛員安全性，發(fā)展到能實(shí)現(xiàn)完全自動駕駛能力。這一演進(jìn)過程包括：

感知傳感器，如攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)和熱成像系統(tǒng)

用于目標(biāo)檢測、地圖構(gòu)建和軌跡規(guī)劃的復(fù)雜信號處理。這些系統(tǒng)中的 DSP 核可確保實(shí)時數(shù)據(jù)處理，低延時、低功耗

人工智能算法（如 CNN、RRN 和 vision Transformer）的集成，提升了感知與決策的準(zhǔn)確性

從 L0 級到 L5 級自動駕駛的演進(jìn)，在很大程度上依賴于這些技術(shù)的無縫協(xié)同。在此過程中，DSP 核發(fā)揮著關(guān)鍵作用：它們以高計算速度實(shí)現(xiàn)實(shí)時處理，保障 ADAS /自動駕駛系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

座艙感知

座艙感知：為了安全與舒適性，現(xiàn)代車輛的設(shè)計力求兼具智能化與乘客導(dǎo)向性。DSP 驅(qū)動的座艙感知系統(tǒng)借助 AI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)以下功能：

監(jiān)測兒童存在和駕駛員狀態(tài)

生命體征監(jiān)測，為應(yīng)對緊急情況做好準(zhǔn)備

整合視覺、雷達(dá)等多種傳感器數(shù)據(jù)，提升場景安全性

歐洲新車安全評鑒協(xié)會等機(jī)構(gòu)的強(qiáng)制要求，以及用戶體驗(yàn)升級的市場需求，正推動汽車制造商采用 AI 與 DSP 技術(shù)賦能的座艙感知解決方案。

信息娛樂與沉浸式音頻體驗(yàn)

車輛用戶體驗(yàn)的一個重要方面與座艙娛樂功能的表現(xiàn)密切相關(guān)。DSP 核正通過以下方式革新這一領(lǐng)域：

基于 AI 的音頻處理技術(shù)，可降低噪音、提升清晰度并營造沉浸式聲場

分區(qū)音頻技術(shù)（如 “音頻氣泡”），為每位乘客提供個性化的聲音體驗(yàn)

基于 AI 的聲學(xué)增強(qiáng)功能，包括引擎聲浪優(yōu)化和定制化降噪

這些新功能需要處理多傳感器數(shù)據(jù)、集成 AI 進(jìn)行推理與實(shí)時決策，并借助先進(jìn)的音頻 DSP 實(shí)現(xiàn)沉浸式音頻體驗(yàn)。

Cadence 憑借 AI 驅(qū)動的 DSP助力汽車行業(yè)變革

試想一下，AI 的應(yīng)用以及各類傳感器所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)如何高效處理，并且同時確保安全性與極低延遲？Cadence 提供了車規(guī)級解決方案，助力加速創(chuàng)新并帶來多重優(yōu)勢，例如：

單 DSP 實(shí)現(xiàn)傳感器融合：Cadence Tensilica Vision 331 和 341 DSP 無需多顆 DSP 協(xié)同，且擁有龐大的軟件生態(tài)系統(tǒng)，依托其 SIMD 和 VLIW 架構(gòu)，可縮短產(chǎn)品上市時間。

4D 成像雷達(dá)硬件加速器：Cadence Tensilica Vision 4DR 加速器與新型 DSP 搭配使用時，在 4D 成像雷達(dá)應(yīng)用中，能實(shí)現(xiàn)更優(yōu)性能及性能/面積比。

應(yīng)對不斷增長的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作負(fù)載的 AI 加速器：NeuroEdge NPU 以低能耗為目標(biāo)，適用于 ADAS /自動駕駛領(lǐng)域的廣泛 AI 應(yīng)用。

面向音頻工作負(fù)載的高性能 DSP：Tensilica HiFi 音頻 DSP 配備 200 多種編解碼器及軟件增強(qiáng)包，可作為音頻應(yīng)用的運(yùn)算引擎。

多模態(tài)感知系統(tǒng)

Cadence 提供的專用 DSP IP，可處理多種傳感器模態(tài)，包括雷達(dá)（短程、中程、遠(yuǎn)程、4D 成像）、攝像頭（RGB、紅外、雙目 / 三目）、激光雷達(dá)和熱成像傳感器。Cadence Vision DSP 針對復(fù)雜視頻與成像任務(wù)進(jìn)行了優(yōu)化。這些 IP 經(jīng)過定制，能為 ADAS /自動駕駛應(yīng)用進(jìn)行實(shí)時聚合、預(yù)處理及后處理。

Cadence’s vision and radar DSPs 深度集成于汽車 SoC 架構(gòu)中，負(fù)責(zé)處理感知、規(guī)劃和控制環(huán)節(jié)所需的復(fù)雜信號處理鏈。

高級 AI 集成

隨著汽車領(lǐng)域 AI 工作負(fù)載的復(fù)雜度不斷提升，Cadence 解決方案提供了 SOC 上面向未來的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理能力。包括 Neo 和 NeuroEdge 系列，為目標(biāo)檢測、分類、車道識別、地圖構(gòu)建及軌跡預(yù)測等任務(wù)提供實(shí)時 AI 推理支持。NeuroEdge 130 AI 協(xié)處理器無需大規(guī)模硬件更新，即可能適配快速變化的 AI 工作負(fù)載。憑借這些創(chuàng)新，Cadence 在為汽車系統(tǒng)的中高階處理需求提供高效且可擴(kuò)展的 AI 解決方案方面，始終引領(lǐng)行業(yè)步伐。

重塑座艙感知系統(tǒng)

Cadence DSP 為座艙感知系統(tǒng)提供核心動力，覆蓋從駕駛員監(jiān)測到全座艙狀態(tài)感知的廣泛場景。相關(guān)解決方案聚焦多項(xiàng)安全功能，包括兒童存在檢測（符合歐洲新車安全評鑒協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)）、生命體征監(jiān)測和行為分析 。所有這些功能都可以實(shí)時處理，以提升駕乘舒適性和安全性。

通過將 DSP 集成到汽車片上系統(tǒng)（SoC）中，Cadence 確保對座艙環(huán)境的變化做出迅速、自適應(yīng)的響應(yīng)。

推動信息娛樂與音頻技術(shù)創(chuàng)新

Cadence 的 Tensilica HiFi DSP 解決方案為下一代信息娛樂系統(tǒng)提供核心支持，在實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)升級的同時保持能效優(yōu)勢。HiFi DSP 核支持多種高級音頻功能，例如降噪、波束成形、個性化音頻分區(qū)（音頻氣泡），以及全車沉浸式主機(jī)與揚(yáng)聲器配置。該架構(gòu)可在 DSP 上原生支持傳統(tǒng)音頻處理（噪聲濾波、編解碼）和 AI 驅(qū)動的工作負(fù)載，包括聲音分類、語音助手、事件檢測和聲學(xué)增強(qiáng)，從而減少對獨(dú)立處理硬件的需求。Cadence 與生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)先企業(yè)合作，共同打造前沿的信息娛樂體驗(yàn)。

系統(tǒng)認(rèn)證與生態(tài)支持功能

安全是汽車系統(tǒng)設(shè)計中不可或缺的要素。Cadence 確保其 DSP 解決方案符合 ISO 26262 標(biāo)準(zhǔn)，這對汽車安全完整性至關(guān)重要。Cadence 的汽車級產(chǎn)品已通過 ISO 26262 認(rèn)證，可滿足車載關(guān)鍵系統(tǒng)對功能安全的要求。Tensilica DSP 解決方案的實(shí)效已在與行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的合作中得到印證，這些合作催生了諸多創(chuàng)新應(yīng)用，包括：

高精度 4D 成像雷達(dá)系統(tǒng)

超高可靠性駕駛輔助模塊

沉浸式且可定制的座艙音頻系統(tǒng)

Cadence 擁有由 200 多家合作伙伴組成的強(qiáng)大生態(tài)體系，可確保 DSP 技術(shù)無縫集成到汽車設(shè)計中，從而縮短產(chǎn)品上市時間并提升終端用戶滿意度。下表重點(diǎn)介紹 Cadence 在汽車領(lǐng)域的 DSP 與 AI 解決方案。

結(jié)論：

邁向 AI 驅(qū)動的未來

邁向 AI 驅(qū)動的未來在汽車系統(tǒng)設(shè)計中集成 AI 驅(qū)動的 DSP 技術(shù)，正重塑車輛的運(yùn)行方式，為自動駕駛、安全保障及卓越用戶體驗(yàn)鋪平道路。Cadence 的 Tensilica DSP 解決方案處于這一變革的前沿，助力制造商滿足日益增長的技術(shù)需求。

通過攻克實(shí)時處理、傳感器集成及 AI 適配等領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，Cadence 正推動下一代汽車的發(fā)展，并確保安全性、效率與創(chuàng)新性始終處于核心地位。

汽車行業(yè)的未來無疑是智能化的，而 Cadence 憑借重新定義現(xiàn)代交通格局的工具與技術(shù)，成為塑造這一未來的先驅(qū)。