车载HMI引擎浅谈

随着新能源汽车行业的兴起,智能座舱的需求也随之变得更为重要,车载仪表的发展也加快了脚步,就目前市面上的HMI的解决方案简单的谈一谈我的感受。

crank 付费软件,使用lua脚本结合c/c++和引擎的API来进行界面控制,有可视化预览和设计界面,能迅速完成功能开发。支持shader编程,但是有一定的局限性。3D效果支持不好。建议仅仅做简单的2D内容,避免做复杂效果的项目。

CGI Studio,付费软件,CPU使用率和刷新性能都要优于crank。CGI提供了全部的源码,基于cmake的工程管理,每次编译都非常耗时,对电脑的配置要求高。开发速度不如crank快,帮助文档仅仅能提供基础参考和学习,深入的话需要阅读源码,对c++水平要求很高。2D视图和3D视图是分离的,仅3D支shader,实际应用不方便。

QT,部分付费,qml界面布局和绑定,快速组合出你要的界面。支持异步加载,可优化空间较大。但是qt库太多,不建议个人优化,可以联系技术支持帮助。QT 5.15还加入了Qt Quick 3D,融合了2D和3D。

KANZI,付费软件,结合了crank的快速开发和CGI Studio的性能优势,也提供了基于c11的API,使用跨平台编译。通过插件功能扩展,可以很好的在多个项目间复用。2D和3D融合的非常好,都支持shader。能实现复杂效果,全看你的shader功底了。启动速度上kanzi也提供了解决方案,但是价格昂贵,给研发成本带来很大困难。

ssRender,免费,定制化开发收费 ,最近才接触到的一种国产HMI渲染引擎,特点是轻量化,易上手,2D和3D融合,支持跨平台编译,plugin的功能强大自由度高,都支持shader,由于轻量化的体积,在启动时间上有很大的优势,缺点是新型的产品,如果投入使用稳定性是考量的关键。

### 车载 HMI 开发工具推荐 车载 HMI 的开发涉及多个方面,包括图形设计、交互逻辑实现以及最终在嵌入式环境中的运行。以下是几款常用的车载 HMI 开发工具及其特点: #### 1. **EB GUIDE** EB GUIDE 是一款专门为汽车行业设计的 HMI 开发工具[^1]。它采用基于模型的设计方法,覆盖从原型设计到实际部署的整个生命周期。开发者无需编写底层代码即可完成复杂的 HMI 设计工作。通过其桌面工具,设计师能够轻松创建界面布局,并利用专用的运行时组件将其移植到目标硬件上。 ```python # 示例:使用 Python 自动化生成 EB GUIDE 配置文件(伪代码) def generate_ebguide_config(): config = { "layout": "dashboard", "components": [ {"type": "button", "label": "Start Engine"}, {"type": "gauge", "value": 0} ] } return config ``` #### 2. **Qt for Automotive** Qt 提供了一套强大的跨平台框架,支持 C++ 和 QML 编程语言。对于车载 HMI 应用程序来说,Qt 可以提供高性能渲染能力以及丰富的 UI 组件库。此外,Qt Creator IDE 让开发者能够在不同平台上高效构建和调试应用程序。 - Qt 的优势在于灵活性高,适合复杂功能需求的应用场景。 - 它还提供了专门针对汽车行业的模块 `Qt Safe Renderer`,用于满足 ISO 26262 功能安全标准的要求[^2]。 #### 3. **Adobe XD / Figma (早期设计阶段)** 虽然 Adobe XD 或 Figma 并不直接参与嵌入式系统的开发过程,但在项目初期它们是非常有用的可视化设计工具。这些工具可以帮助团队快速制作低保真度或高保真度的原型图,从而更好地定义用户体验(UX) 和用户界面(UI)[^3]。 #### 4. **Kanzi by Rightware** Kanzi 是另一款专注于汽车领域的 HMI 解决方案提供商的产品。它的强项在于处理三维图形效果的能力极强,非常适合现代车辆仪表盘中常见的动态动画显示需求。同时 Kanzi Studio 提供了一个直观易用的编辑器来简化创作流程[^4]。 #### 5. **VectorCAST Embedded Testing Tools** 尽管 VectorCAST 主要关注于软件质量保障领域而非具体 GUI 构建部分;但是当涉及到验证已编写的 HMI 行为是否符合预期规格书描述时,则显得尤为重要。因此,在某些情况下也可能被纳入整体解决方案考虑范围之内[^5]。 --- ###
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