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2018年01月20日 | 数字化仪表的兴起与嵌入式HMI系统应用

2018-01-20

车载HMI系统是连接驾驶员与车辆沟通的桥梁，随着全液晶仪表、中控屏幕以及HUD等电子化产品的应用，驾驶者可以更加直观的了解到车辆的实时信息。近些年来国内外众多高端车型均搭载支持三屏互联的全液晶仪表显示屏幕，面对庞大复杂的系统数据，嵌入式HMI系统应该如何应对？

随着新能源汽车、智能网联汽车在关键技术上的突破，汽车电子化的发展趋势已经不可逆转，而主被安全配置和信息娱乐系统的加入也使得驾驶舱液晶仪表的应用范围不断扩大。

汽车电子化趋势增强嵌入式HMI系统设计应如何破局

近些年来数字化液晶仪表发展迅速，显示油耗、计算续航里程等功能已经不能满足现在的驾驶场景。尤其是当新能源汽车行驶时，电池续航里程、电驱模块的实时工作状态都需要精确的显示，这也使得汽车需要配备强大的车载SoC处理器和高度集成化的HMI系统来满足未来驾驶场景的要求。

数字化仪表的兴起与嵌入式HMI系统

车载控制系统的出现大大加强了驾驶员与车辆之间的沟通，这也促成了导航模组与车载娱乐系统的诞生。早期，数字化液晶仪表是将传统指针仪表盘中间加入液晶显示模组，以达到显示油耗、里程以及各类行车状态；而随着汽车向着电动化、网联化发展，车辆高集成度的控制就变得尤为重要，驾驶员仅需点击屏幕、说出指令就可以完成车辆实时动态信息的把控，这也使高集成度的车载HMI系统被广为接受。

汽车电子化趋势增强嵌入式HMI系统设计应如何破局

然而看似方便、快捷的车载HMI系统却考验着整车厂和零部件企业的软件技术整合能力。以往嵌入式HMI的导入时需要设计工程师将2D/3D数据手动输入在HMI系统中，这样往往会产生不必要的成本和漏洞风险，并且对于类似于实时导航、360°环视等复杂型设计难以把控。

如何破局

未来的车辆驾驶场景将更加复杂，当汽车从交通工具转变为移动终端时，车辆实时数据的吞吐量远超以往，而嵌入式HMI的设计系统也将更加复杂。目前OpenGL ES 3.0是当前高复杂度嵌入式HMI应用程序开发的标准，半导体产品和服务商索喜科技（Socionext）拥有全新的嵌入式HMI系统解决方案——CGI-Studio。

汽车电子化趋势增强嵌入式HMI系统设计应如何破局

新版CGI-Studio工作流程图

CGI-Studio作为嵌入式HMI系统的设计工具，利用“Candera 2D”引擎和“Candera 3D”引擎，进行2D/3D建构与编辑、效率测量与改善、状态机器整合/测试与功能安全性至ASIL标准，以及完善的2D/3D渲染引擎。该工具已经广泛应用于汽车产业各种车载信息娱乐与多屏仪表盘系统。同时新版的CGI Studio 3.0工具支持OpenGL ES 3.0，可以帮助车机系统支持导航、车辆状态可视化和任务菜单结构等各种高效能2D/3D应用程序，同时可以提高车机开机速度和降低耗能等必要的汽车应用功能。与此同时可以打破传统HMI系统遇到复杂数据的处理的瓶颈，通过协助Socionext的360°技术可以呈现完美的车辆周围3D实景渲染图。

而目前，CGI-Studio设计工具已经广泛应用在宝马、沃尔沃、福特、丰田等品牌的高端车型中。

汽车电子化趋势增强嵌入式HMI系统设计应如何破局

CGI-Studio设计工具已经应用在宝马I8车型的液晶仪表设计

汽车电子化趋势增强嵌入式HMI系统设计应如何破局

CGI-Studio设计工具与为沃尔沃全新XC90所设计的仪表

关于索喜（Socionext）

索喜科技（Socionext）成立于2015年3月1日，集团总部位于日本，提供以SoC（System on chip）为核心的半导体产品和服务。公司将全球化布局作为战略，集团遍布欧洲、亚洲和北美等地区，中国区总部位于上海。其中索喜科技（Socionext）视觉系统、高性能SoC、IoT&图像解决方案、定制化SoC、网络SoC和互联影像等业务均处于行业领先地位。

并且，索喜科技（Socionext）不仅深耕自身市场，还与众多世界一流零部件供应商合作为其配套产品，并搭载在宝马、沃尔沃等最新车型上。

小结：

汽车电子化趋势增强嵌入式HMI系统设计应如何破局

未来借助于HMI系统集合能力的液晶仪表将整合更多功能属性，CGI-Studio作为嵌入式HMI系统最优设计工具不仅可以降低软件开发难度，还能够有效降低成本，为嵌入式HMI设计师提供便捷。

数字化仪表嵌入式HMI系统

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