本文翻譯轉載于：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驅動的變革時代前夜。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，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)設計等下一代功能中發(fā)揮關鍵作用。Cadence 通過其先進的 AI 驅動型數(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，產品管理與市場營銷總監(jiān) Amit Kumar 在他的演講中強調，Cadence 專用 DSP 及 AI IP 是開發(fā)未來汽車系統(tǒng)的關鍵。本文摘編自其演講內容，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)代化進程。

AI 驅動的 DSP 技術對汽車創(chuàng)新的影響

隨著對更高安全性、自主性及更優(yōu)用戶體驗的需求日益增長，汽車行業(yè)正加速演進?，F(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 驅動未來的轉型，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)展到能實現(xiàn)完全自動駕駛能力。這一演進過程包括：

感知傳感器，如攝像頭、雷達、激光雷達和熱成像系統(tǒng)

用于目標檢測、地圖構建和軌跡規(guī)劃的復雜信號處理。這些系統(tǒng)中的 DSP 核可確保實時數(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確性

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

座艙感知

座艙感知：為了安全與舒適性，現(xiàn)代車輛的設計力求兼具智能化與乘客導向性。DSP 驅動的座艙感知系統(tǒng)借助 AI 技術實現(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，為應對緊急情況做好準備

整合視覺、雷達等多種傳感器數(shù)據(jù)，提升場景安全性

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

信息娛樂與沉浸式音頻體驗

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

基于 AI 的音頻處理技術，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（如 “音頻氣泡”），為每位乘客提供個性化的聲音體驗

基于 AI 的聲學增強功能，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 進行推理與實時決策，并借助先進的音頻 DSP 實現(xiàn)沉浸式音頻體驗。

Cadence 憑借 AI 驅動的 DSP助力汽車行業(yè)變革

試想一下，AI 的應用以及各類傳感器所產生的海量數(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，可縮短產品上市時間。

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

應對不斷增長的神經網絡工作負載的 AI 加速器：NeuroEdge NPU 以低能耗為目標，適用于 ADAS /自動駕駛領域的廣泛 AI 應用。

面向音頻工作負載的高性能 DSP：Tensilica HiFi 音頻 DSP 配備 200 多種編解碼器及軟件增強包，可作為音頻應用的運算引擎。

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（短程、中程、遠程、4D 成像）、攝像頭（RGB、紅外、雙目 / 三目）、激光雷達和熱成像傳感器。Cadence Vision DSP 針對復雜視頻與成像任務進行了優(yōu)化。這些 IP 經過定制，能為 ADAS /自動駕駛應用進行實時聚合、預處理及后處理。

Cadence’s vision and radar DSPs 深度集成于汽車 SoC 架構中，負責處理感知、規(guī)劃和控制環(huán)節(jié)所需的復雜信號處理鏈。

高級 AI 集成

隨著汽車領域 AI 工作負載的復雜度不斷提升，Cadence 解決方案提供了 SOC 上面向未來的神經網絡處理能力。包括 Neo 和 NeuroEdge 系列，為目標檢測、分類、車道識別、地圖構建及軌跡預測等任務提供實時 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展的 AI 解決方案方面，始終引領行業(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。相關解決方案聚焦多項安全功能，包括兒童存在檢測（符合歐洲新車安全評鑒協(xié)會標準）、生命體征監(jiān)測和行為分析 。所有這些功能都可以實時處理，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、自適應的響應。

推動信息娛樂與音頻技術創(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，在實現(xiàn)這些技術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與揚聲器配置。該架構可在 DSP 上原生支持傳統(tǒng)音頻處理（噪聲濾波、編解碼）和 AI 驅動的工作負載，包括聲音分類、語音助手、事件檢測和聲學增強，從而減少對獨立處理硬件的需求。Cadence 與生態(tài)系統(tǒng)領先企業(yè)合作，共同打造前沿的信息娛樂體驗。

系統(tǒng)認證與生態(tài)支持功能

安全是汽車系統(tǒng)設計中不可或缺的要素。Cadence 確保其 DSP 解決方案符合 ISO 26262 標準，這對汽車安全完整性至關重要。Cadence 的汽車級產品已通過 ISO 26262 認證，可滿足車載關鍵系統(tǒng)對功能安全的要求。Tensilica DSP 解決方案的實效已在與行業(yè)領先企業(yè)的合作中得到印證，這些合作催生了諸多創(chuàng)新應用，包括：

高精度 4D 成像雷達系統(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大生態(tài)體系，可確保 DSP 技術無縫集成到汽車設計中，從而縮短產品上市時間并提升終端用戶滿意度。下表重點介紹 Cadence 在汽車領域的 DSP 與 AI 解決方案。

結論：

邁向 AI 驅動的未來

邁向 AI 驅動的未來在汽車系統(tǒng)設計中集成 AI 驅動的 DSP 技術，正重塑車輛的運行方式，為自動駕駛、安全保障及卓越用戶體驗鋪平道路。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需求。

通過攻克實時處理、傳感器集成及 AI 適配等領域的挑戰(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，成為塑造這一未來的先驅。