本文翻譯轉(zhuǎn)載于：Cadence Blog

作者：Vinod Khera

汽車(chē)行業(yè)正處于由智能、安全和無(wú)縫用戶(hù)體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)的變革時(shí)代前夜。數(shù)字信號(hào)處理與人工智能的融合，正重塑車(chē)輛智能水平。不僅能優(yōu)化用戶(hù)體驗(yàn)，更在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)、座艙感知、信息娛樂(lè)及整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)等下一代功能中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Cadence 通過(guò)其先進(jìn)的 AI 驅(qū)動(dòng)型數(shù)字信號(hào)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(chē)輛變得更安全、更智能、更具交互性。

在 2025 年硅谷 Cadence Live 大會(huì)上，產(chǎn)品管理與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān) Amit Kumar 在他的演講中強(qiáng)調(diào)，Cadence 專(zhuān)用 DSP 及 AI IP 是開(kāi)發(fā)未來(lái)汽車(chē)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(dòng)汽車(chē)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(dòng)的 DSP 技術(shù)對(duì)汽車(chē)創(chuàng)新的影響

隨著對(duì)更高安全性、自主性及更優(yōu)用戶(hù)體驗(yàn)的需求日益增長(zhǎng)，汽車(chē)行業(yè)正加速演進(jìn)?，F(xiàn)代車(chē)輛已不再僅是交通工具，而是智能互聯(lián)的平臺(tái)。向 AI 驅(qū)動(dòng)未來(lái)的轉(zhuǎn)型，正重新定義汽車(chē)系統(tǒng)的方方面面，其中以高級(jí)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(dòng)駕駛

高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)與自動(dòng)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(dòng)駕駛能力。這一演進(jìn)過(guò)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(cè)、地圖構(gòu)建和軌跡規(guī)劃的復(fù)雜信號(hào)處理。這些系統(tǒng)中的 DSP 核可確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，低延時(shí)、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(jí)到 L5 級(jí)自動(dòng)駕駛的演進(jìn)，在很大程度上依賴(lài)于這些技術(shù)的無(wú)縫協(xié)同。在此過(guò)程中，DSP 核發(fā)揮著關(guān)鍵作用：它們以高計(jì)算速度實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理，保障 ADAS /自動(dòng)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(chē)輛的設(shè)計(jì)力求兼具智能化與乘客導(dǎo)向性。DSP 驅(qū)動(dòng)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(cè)兒童存在和駕駛員狀態(tài)

生命體征監(jiān)測(cè)，為應(yīng)對(duì)緊急情況做好準(zhǔn)備

整合視覺(jué)、雷達(dá)等多種傳感器數(shù)據(jù)，提升場(chǎng)景安全性

歐洲新車(chē)安全評(píng)鑒協(xié)會(huì)等機(jī)構(gòu)的強(qiáng)制要求，以及用戶(hù)體驗(yàn)升級(jí)的市場(chǎng)需求，正推動(dòng)汽車(chē)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(lè)與沉浸式音頻體驗(yàn)

車(chē)輛用戶(hù)體驗(yàn)的一個(gè)重要方面與座艙娛樂(lè)功能的表現(xiàn)密切相關(guān)。DSP 核正通過(guò)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(yíng)造沉浸式聲場(chǎng)

分區(qū)音頻技術(shù)（如 “音頻氣泡”），為每位乘客提供個(gè)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(shí)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(dòng)的 DSP助力汽車(chē)行業(yè)變革

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

單 DSP 實(shí)現(xiàn)傳感器融合：Cadence Tensilica Vision 331 和 341 DSP 無(wú)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(shí)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(shí)，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(duì)不斷增長(zhǎng)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(dòng)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(zhuān)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(duì)復(fù)雜視頻與成像任務(wù)進(jìn)行了優(yōu)化。這些 IP 經(jīng)過(guò)定制，能為 ADAS /自動(dòng)駕駛應(yīng)用進(jìn)行實(shí)時(shí)聚合、預(yù)處理及后處理。

Cadence’s vision and radar DSPs 深度集成于汽車(chē) 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(hào)處理鏈。

高級(jí) AI 集成

隨著汽車(chē)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(lái)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(cè)、分類(lèi)、車(chē)道識(shí)別、地圖構(gòu)建及軌跡預(yù)測(cè)等任務(wù)提供實(shí)時(shí) AI 推理支持。NeuroEdge 130 AI 協(xié)處理器無(wú)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(chē)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(dòng)力，覆蓋從駕駛員監(jiān)測(cè)到全座艙狀態(tài)感知的廣泛場(chǎng)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(cè)（符合歐洲新車(chē)安全評(píng)鑒協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）、生命體征監(jiān)測(cè)和行為分析 。所有這些功能都可以實(shí)時(shí)處理，以提升駕乘舒適性和安全性。

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

推動(dòng)信息娛樂(lè)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(lè)系統(tǒng)提供核心支持，在實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)升級(jí)的同時(shí)保持能效優(yōu)勢(shì)。HiFi DSP 核支持多種高級(jí)音頻功能，例如降噪、波束成形、個(gè)性化音頻分區(qū)（音頻氣泡），以及全車(chē)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(dòng)的工作負(fù)載，包括聲音分類(lèi)、語(yǔ)音助手、事件檢測(cè)和聲學(xué)增強(qiáng)，從而減少對(duì)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(lè)體驗(yàn)。

系統(tǒng)認(rèn)證與生態(tài)支持功能

安全是汽車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(duì)汽車(chē)安全完整性至關(guān)重要。Cadence 的汽車(chē)級(jí)產(chǎn)品已通過(guò) ISO 26262 認(rèn)證，可滿(mǎn)足車(chē)載關(guān)鍵系統(tǒng)對(duì)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(wú)縫集成到汽車(chē)設(shè)計(jì)中，從而縮短產(chǎn)品上市時(shí)間并提升終端用戶(hù)滿(mǎn)意度。下表重點(diǎn)介紹 Cadence 在汽車(chē)領(lǐng)域的 DSP 與 AI 解決方案。

結(jié)論：

邁向 AI 驅(qū)動(dòng)的未來(lái)

邁向 AI 驅(qū)動(dòng)的未來(lái)在汽車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中集成 AI 驅(qū)動(dòng)的 DSP 技術(shù)，正重塑車(chē)輛的運(yùn)行方式，為自動(dòng)駕駛、安全保障及卓越用戶(hù)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(mǎn)足日益增長(zhǎng)的技術(shù)需求。

通過(guò)攻克實(shí)時(shí)處理、傳感器集成及 AI 適配等領(lǐng)域的挑戰(zhàn)，Cadence 正推動(dòng)下一代汽車(chē)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(chē)行業(yè)的未來(lái)無(wú)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(lái)的先驅(qū)。