作爲頂尖的全球軟件公司,Qt 公司近期更名爲 Qt Group。關于軟件定義汽車,Qt 有着自己的獨特看法。
2023 年 3 月 17 日,在 2023 第三屆中國汽車人機交互創新大會上,Qt Group 中國解決方案技術總監楊翔宇認爲,通過軟件可以全新定義車輛的身份和品牌,通過軟件 UI 定義智能座艙的用戶體驗;可以實現智能座艙與移動設備,使安卓、IOS 系統達到信息互聯。Qt 發展至今已有 30 年的時間,比較多的用戶還停留在 Qt5,新用戶可以直接看 Qt6,它是面向開發的設計工具,可以直接生成代碼甚至可以切換模式,還提供了一系列插件。功能包括資産導入、數據模拟測試、團隊協作等。
楊翔宇 | Qt Group 中國解決方案技術總監
以下是演講内容整理:
我們認爲通過軟件可以全新定義車輛的身份和品牌,通過軟件的 UI/UX 定義智能座艙的用戶體驗,增強駕駛員和乘客體驗;可以實現智能座艙與移動設備,像安卓、IOS 系統達到信息互聯。軟件定義汽車裏什麽最重要?我們認爲是軟件的所有權,軟件定義汽車從軟件的所有權開始,以前汽車軟件的地位沒那麽重要,主要是機械的;現在軟件可以支持 UI/UX 的持續更新;可以通過用戶數據不斷促進用戶體驗;還可以增強軟件的可擴展性,增強品牌的影響力,實現整個智能座艙的無縫互聯。
Qt的實踐案例
我們可以通過對軟件的可重用性增強軟件的可維護性,讓軟件的生命周期變得更長。特斯拉是我們重度的用戶,2021 年在特斯拉電話會議上馬斯克說:" 我們能夠找到替代的芯片,然後在幾周内編寫固件。" 當時的背景是芯片短缺,現在也是芯片短缺。我們可以找到替代的芯片,在幾周内編寫固件。編寫固件後怎樣讓以前的軟件還能正常使用,前提肯定是跨平台。當軟件架構相當的精簡,并且打算做跨平台時,或已經做好了跨平台的準備,才可能在短時間内做出快速的轉變。
最近,我們和通用汽車達成戰略合作夥伴。他們有自己的平台,比車機系統概念更大,主要是軟件定義的功能、應用程序或服務頻繁的升級,通過 OTA 技術交互給我們的客戶。打造這個平台可以讓 OEM 有更多時間創建增值服務。通用汽車使用 Qt 定制的跨平台設計功能、橋接工具、性能優化工具實現 2D 和 3D 的圖形開發,并生成可重用代碼;選擇 Qt,通用汽車希望實現其改變車内用戶體驗并連接客戶數字生活的雄心壯志,爲司機和乘客提供增強的車内體驗,可以方便的修改和更新,同時無需購買新的或額外的硬件。
2019 年梅賽德斯打造的車機系統 MBUX,也是用 Qt 打造的,他們選擇 Qt 的原因之一在于 Qt 允許設計師和開發人員同時快速叠代。
Qt 的核心價值
首先,Qt 可以提供端到端的工具鏈,從 UI 設計延伸到開發以及目标測試,在 Qt 環境中可以實現完整的開發流程。在傳統的軟件開發模式中有大量的溝通成本,現在我們提供了面向開發者的 Qt 設計工具,可以把設計師的設計成果直接轉化成語言,直接用在項目開發階段。理想的情況下不需要做任何改動。如果需要加特效和動畫,可以在工具裏實現,也可以在 Qt 裏實現,由用戶選擇。
對于 Qt 産品而言,開發完成後 Qt 的價值并沒有結束,我們還會有很多測試手段。
圖源:Qt Group
第二,Qt 是綜合的框架。如下圖所示,除了 OS 外,所有地方都可以用 Qt。Qt 可以跨平台,我們耳熟能詳的操作系統都在用 Qt。對于汽車而言,中間件和應用程序,包括 GUI 都可以用 Qt 一站式解決,業務邏輯我們使用的是 C++。
第三,無限的可擴展性。不管多麽昂貴的汽車,上什麽樣的硬件,Qt 完全可以适配;低端的到 MCU 單片機 Qt 也可以适配。Qt 提供了一站式的工具,彌補設計和開發人員之間的差距,簡化了設計人員與開發人員的工作流程。
Qt 6 的願景與戰略
Qt 發展至今已有約 30 年的時間,一些用戶還停留在 Qt4、Qt3,比較多的是 Qt5。新用戶可以直接看 Qt6。
Qt6 是面向開發的設計工具,如果完全把它交給設計師使用,可以直接生成代碼甚至切換模式,也可以編輯代碼。Qt6 的亮點之一在于提供了一系列插件,這些效果安裝在設計師常用的專業設計軟件中。除了設計,我們可以支持在目标機上測試它的性能,也可以測試 UI 設計和真實效果是否一緻。
簡單介紹幾個功能:
第一,資産導入。支持所有主要文件格式,允許導入 2D/3D 資産,無需調整。
第二,除了支持主要的 3D 格式、2D 格式,同一個渲染引擎還可以支持 2D 和 3D 混合的設計;可以在同一界面設計,也可以生成 2D、3D 的代碼,渲染時可以随意嵌套。
第三,UI 想實現從 A 界面到 B 界面的跳轉,傳統需要寫代碼。但如果使用 Qt6 就可以通過可視化的方式實現頁面跳轉。時間軸、動畫也是其标配功能,我們可以同時支持 2D 和 3D 空間的組件,沿着時間軸進行精确控制。
第四,團隊協作。這個和汽車行業關系不是很大,但可以把我們使用 Qt 設計的成果通過鏈接的方式打開。即設計師開發完成後隻要給個鏈接,其他同事就可以通過浏覽器觀看最終效果。
第五,Qt6 可以支持多個圖形後端,包括 OpenGL。從 Qt6 開始,底層圖形後端的變化對應用層來說是幾乎無感知。我們隻需要做 GUI,可以方便快捷的切換到不同渲染後端。
項目開發完成後需要進行測試,我們可以提供各式各樣的測試工具。
對于傳統測試來講,測試工程非常複雜,再加上叠代測試、回歸測試,很消耗人力物力。界面自動化測試可以涵蓋多種格式的測試,可以測試代碼是否有問題。我們也有現成的被測試報告的管理平台,可以使用外網,也可以搭載内部服務器。
随着時間的推移,加入的工程師越來越多。針對這種情況,我們提供了架構測試工具,可以測試從開發到結束,有沒有與之前的架構設計發生偏離。
我們的産品非常多,設計工具 Qt DS 支持功能安全模塊設計。比如由于不可控因素,儀表發生黑屏,看不到一些關鍵信息使司機産生恐慌。我們的功能安全渲染模塊可以保證即使在儀表黑屏的情況下,車速、容量等關鍵信息也可以正常顯示。
我們的曆史非常悠久,并且橫跨諸多行業。但汽車行業對我們而言是最重要的行業,上述設計工具、Qt Quick 3D 等,總體來說都是爲汽車行業打造的。Qt 将緊随汽車未來的方向不斷優化自身技術,助力産業發展。
(以上内容來自 Qt Group 中國解決方案技術總監楊翔宇于 2023 年 3 月 17 日在 2023 第三屆中國汽車人機交互創新大會發表的《Qt 6: 快捷智能地打造下一代數字座艙 HMI》主題演講。)