Cadence凭借AI驱动的DSP技术助力汽车行业变革

本文翻译转载于：Cadence Blog

作者：Vinod Khera

汽车行业正处于由智能、安全和无缝用户体验驱动的变革时代前夜。数字信号处理与人工智能的融合，正重塑车辆智能水平。不仅能优化用户体验，更在高级驾驶辅助系统、座舱感知、信息娱乐及整体系统设计等下一代功能中发挥关键作用。Cadence 通过其先进的 AI 驱动型数字信号处理器，为这一变革提供核心支撑，这些创新技术正让车辆变得更安全、更智能、更具交互性。

在 2025 年硅谷 Cadence Live 大会上，产品管理与市场营销总监 Amit Kumar 在他的演讲中强调，Cadence 专用 DSP 及 AI IP 是开发未来汽车系统的关键。本文摘编自其演讲内容，探讨 AI 赋能型 DSP 如何推动汽车行业创新，以及 Cadence 如何助力这一现代化进程。

AI 驱动的 DSP 技术对汽车创新的影响

随着对更高安全性、自主性及更优用户体验的需求日益增长，汽车行业正加速演进。现代车辆已不再仅是交通工具，而是智能互联的平台。向 AI 驱动未来的转型，正重新定义汽车系统的方方面面，其中以高级驾驶辅助系统、座舱感知和沉浸式音频体验最为突出。

ADAS 和自动驾驶

高级驾驶辅助系统与自动驾驶已从提升驾驶员安全性，发展到能实现完全自动驾驶能力。这一演进过程包括：

感知传感器，如摄像头、雷达、激光雷达和热成像系统

用于目标检测、地图构建和轨迹规划的复杂信号处理。这些系统中的 DSP 核可确保实时数据处理，低延时、低功耗

人工智能算法（如 CNN、RRN 和 vision Transformer）的集成，提升了感知与决策的准确性

从 L0 级到 L5 级自动驾驶的演进，在很大程度上依赖于这些技术的无缝协同。在此过程中，DSP 核发挥着关键作用：它们以高计算速度实现实时处理，保障 ADAS /自动驾驶系统的平稳运行。

座舱感知

座舱感知：为了安全与舒适性，现代车辆的设计力求兼具智能化与乘客导向性。DSP 驱动的座舱感知系统借助 AI 技术实现以下功能：

监测儿童存在和驾驶员状态

生命体征监测，为应对紧急情况做好准备

整合视觉、雷达等多种传感器数据，提升场景安全性

欧洲新车安全评鉴协会等机构的强制要求，以及用户体验升级的市场需求，正推动汽车制造商采用 AI 与 DSP 技术赋能的座舱感知解决方案。

信息娱乐与沉浸式音频体验

车辆用户体验的一个重要方面与座舱娱乐功能的表现密切相关。DSP 核正通过以下方式革新这一领域：

基于 AI 的音频处理技术，可降低噪音、提升清晰度并营造沉浸式声场

分区音频技术（如 “音频气泡”），为每位乘客提供个性化的声音体验

基于 AI 的声学增强功能，包括引擎声浪优化和定制化降噪

这些新功能需要处理多传感器数据、集成 AI 进行推理与实时决策，并借助先进的音频 DSP 实现沉浸式音频体验。

Cadence 凭借 AI 驱动的 DSP助力汽车行业变革

试想一下，AI 的应用以及各类传感器所产生的海量数据如何高效处理，并且同时确保安全性与极低延迟？Cadence 提供了车规级解决方案，助力加速创新并带来多重优势，例如：

单 DSP 实现传感器融合：Cadence Tensilica Vision 331 和 341 DSP 无需多颗 DSP 协同，且拥有庞大的软件生态系统，依托其 SIMD 和 VLIW 架构，可缩短产品上市时间。

4D 成像雷达硬件加速器：Cadence Tensilica Vision 4DR 加速器与新型 DSP 搭配使用时，在 4D 成像雷达应用中，能实现更优性能及性能/面积比。

应对不断增长的神经网络工作负载的 AI 加速器：NeuroEdge NPU 以低能耗为目标，适用于 ADAS /自动驾驶领域的广泛 AI 应用。

面向音频工作负载的高性能 DSP：Tensilica HiFi 音频 DSP 配备 200 多种编解码器及软件增强包，可作为音频应用的运算引擎。

多模态感知系统

Cadence 提供的专用 DSP IP，可处理多种传感器模态，包括雷达（短程、中程、远程、4D 成像）、摄像头（RGB、红外、双目 / 三目）、激光雷达和热成像传感器。Cadence Vision DSP 针对复杂视频与成像任务进行了优化。这些 IP 经过定制，能为 ADAS /自动驾驶应用进行实时聚合、预处理及后处理。

Cadence’s vision and radar DSPs 深度集成于汽车 SoC 架构中，负责处理感知、规划和控制环节所需的复杂信号处理链。

高级 AI 集成

随着汽车领域 AI 工作负载的复杂度不断提升，Cadence 解决方案提供了 SOC 上面向未来的神经网络处理能力。包括 Neo 和 NeuroEdge 系列，为目标检测、分类、车道识别、地图构建及轨迹预测等任务提供实时 AI 推理支持。NeuroEdge 130 AI 协处理器无需大规模硬件更新，即可能适配快速变化的 AI 工作负载。凭借这些创新，Cadence 在为汽车系统的中高阶处理需求提供高效且可扩展的 AI 解决方案方面，始终引领行业步伐。

重塑座舱感知系统

Cadence DSP 为座舱感知系统提供核心动力，覆盖从驾驶员监测到全座舱状态感知的广泛场景。相关解决方案聚焦多项安全功能，包括儿童存在检测（符合欧洲新车安全评鉴协会标准）、生命体征监测和行为分析 。所有这些功能都可以实时处理，以提升驾乘舒适性和安全性。

通过将 DSP 集成到汽车片上系统（SoC）中，Cadence 确保对座舱环境的变化做出迅速、自适应的响应。

推动信息娱乐与音频技术创新

Cadence 的 Tensilica HiFi DSP 解决方案为下一代信息娱乐系统提供核心支持，在实现这些技术升级的同时保持能效优势。HiFi DSP 核支持多种高级音频功能，例如降噪、波束成形、个性化音频分区（音频气泡），以及全车沉浸式主机与扬声器配置。该架构可在 DSP 上原生支持传统音频处理（噪声滤波、编解码）和 AI 驱动的工作负载，包括声音分类、语音助手、事件检测和声学增强，从而减少对独立处理硬件的需求。Cadence 与生态系统领先企业合作，共同打造前沿的信息娱乐体验。

系统认证与生态支持功能

安全是汽车系统设计中不可或缺的要素。Cadence 确保其 DSP 解决方案符合 ISO 26262 标准，这对汽车安全完整性至关重要。Cadence 的汽车级产品已通过 ISO 26262 认证，可满足车载关键系统对功能安全的要求。Tensilica DSP 解决方案的实效已在与行业领先企业的合作中得到印证，这些合作催生了诸多创新应用，包括：

高精度 4D 成像雷达系统

超高可靠性驾驶辅助模块

沉浸式且可定制的座舱音频系统

Cadence 拥有由 200 多家合作伙伴组成的强大生态体系，可确保 DSP 技术无缝集成到汽车设计中，从而缩短产品上市时间并提升终端用户满意度。下表重点介绍 Cadence 在汽车领域的 DSP 与 AI 解决方案。

结论：

迈向 AI 驱动的未来

迈向 AI 驱动的未来在汽车系统设计中集成 AI 驱动的 DSP 技术，正重塑车辆的运行方式，为自动驾驶、安全保障及卓越用户体验铺平道路。Cadence 的 Tensilica DSP 解决方案处于这一变革的前沿，助力制造商满足日益增长的技术需求。

通过攻克实时处理、传感器集成及 AI 适配等领域的挑战，Cadence 正推动下一代汽车的发展，并确保安全性、效率与创新性始终处于核心地位。

汽车行业的未来无疑是智能化的，而 Cadence 凭借重新定义现代交通格局的工具与技术，成为塑造这一未来的先驱。