業界動向ブログシリーズ
Qtのテクノロジーが消費者向け技術と産業用技術のほぼすべての分野に浸透していることはよく知られています。長年、グラフィカルUIライブラリと、ネットワーク、センサーデータ、メディアなどに対応する豊富な機能を備えたQt Frameworkは、業界を問わずヒューマンマシンインタラクションの標準を確立してきました。
Qt フレームワークを使用して構築されたモバイルアプリケーションやデスクトップシステムについては、誰もが知っています。Qt は自動車および産業車両業界で確固たる地位を築いており、クラスターディスプレイを超えたソリューションを提供しています。これには、コンパニオンアプリ、デジタルツイン、自動運転との接続性が含まれます。医療機器製造のような厳格な規制が課される業界でも、世界最大のオリジナル機器メーカー（OEM）の 90% が製品に Qt を使用しています。
あまり知られていないかもしれませんが、Qt フレームワークは、最も規制が厳しく、リスクの高い業界のひとつである航空宇宙および防衛分野において、幅広いアプリケーションの基盤として重要な役割を果たしています。これらのアプリケーションは、ドローンの地上管制ステーションやレーダーシステムから、地上車両、シミュレーションプラットフォーム、さらには自動操縦システムにまで及びます。
Qt は、ドローンの 地上管制ステーションやレーダーシステムから、地上車両、シミュレーションプラットフォーム、さらにはオートパイロットシステムに至るまで、幅広いアプリケーションの動力源として重要な役割を果たしています。
航空宇宙・防衛 | Built with Qt
この分野でよく知られているQtベースの製品には、無人航空機の制御と監視に広く使用されている QGroundControl があります。このオープンソースソフトウェアは、MAVLink対応ドローン向けの完全な飛行制御とミッション計画を提供し、その使いやすさはQt技術に大きく依存しています。これにより、以下の機能が実現されています。
- 遅延のないUI更新 — テレメトリ、地図、動画ストリーミング。
- カスタマイズ可能なUI/UX — ドローンオペレーター向けに最適化されています。
- クロスプラットフォームの一貫性 — タブレット、ノートPC、制御ステーションなど、現場での使用に対応しています。
- スケーラビリティ — ホビー用ドローンから防衛アプリケーションまで対応可能です。
- 開発の容易さ — 単一のコードベースで開発する小規模チームが、多様なプラットフォームに迅速に展開可能です。
航空宇宙・防衛（A&D）分野のコマンド、コントロール、通信、コンピュータ（C4）、インテリジェンス、監視、偵察（ISR）システム（略して C4ISR）は、その機能と能力、および生産を加速し、コストを削減し、市場投入までの時間を短縮するツールセットにより、Qtで構築されています。
フレームワークの機能とツールの詳細について、生産性向上の観点からさらに詳しく見ていきましょう。
Qt および QGroundControl を商用および研究用途で使用している Yuneec および NXP についてご覧ください。
フレームワークの機能
ソフトウェアの UI/UX 側面だけでなく、接続、グラフィックス、マッピング、データベース操作などの専用ライブラリも備えた、すぐに使えるリソースが充実しているため、Qt Framework の機能の中で、どれが特に重要であると特定することは困難です。おそらく、Qt Framework を使用する最大のメリットは、そのアーキテクチャであり、モジュール性、プラットフォームの独立性、オープン性をその中核に備えている点でしょう。
Qt ライブラリは、基盤となるシステムの複雑さを抽象化することで、開発者が高度な機能をさまざまなデバイスに選択的に（必要なものだけを提供して）かつ一貫性を持って（デバイス間で同じ動作を）移植し、サードパーティのソリューションを簡単に統合できるようにします。モジュラーオープンシステムアプローチ（MOSA）によってコスト削減を目指す業界では、このような機能は強力な競争優位性となり、今後の投稿でさらに詳しく説明します。
モジュール性、プラットフォームの独立性、およびオープン性は、Qt フレームワークの成功の重要な要素です。
Qt Framework の高度な UI/UX 機能は、30 年以上にわたる民生用および産業用電子機器分野での経験を通じて開発され、A&D 分野において重要な役割を果たしています。スマートフォンのような体験が日常生活に浸透する中、モダンで直感的な HMI は、航空宇宙および防衛分野のアプリケーションにも期待されるようになっています。このような期待は、特定のアプリケーションに特化しており、UI/UX 機能が限定的な競合の UI フレームワークでは容易に満たすことはできません。
具体的には、いくつかの Qt ライブラリが、地上管制ステーション、デジタルツイン、シミュレーションシステムなどのミッションクリティカルなアプリケーションをサポートしています。
-
- Qt Quick ライブラリ — すぐに使用できる、最適化された UI コンポーネント。
- ハードウェアおよび RTOS サポート — Windows、Linux、および Integrity、QNX、VxWorks などの主要な RTOS プラットフォーム 間でシームレスな互換性を実現します。
- 高性能グラフィックス — マップ、レーダー、シミュレーションシステム向けに高度に最適化されたグラフィックスを提供—Qt Location、Qt Positioning、Qt Graphs などのライブラリによってサポートされています。
- 効率的なデータ処理 — センサー、制御、ミッション管理向けに—Qt Multithreaded Execution により、最適なデータ処理と遅延のないリモートモニタリングを実現します。
- 安全クリティカルシステム — Qt Safe Rendererにより、船舶、地上車両、防衛プラットフォームにおけるアラームや重要な警告の連続表示を保証し、ISO 26262を含む業界標準の認証要件を満たすのに役立ちます。
組み込みシステム向けに最適化されており、パフォーマンスとフットプリントの削減も、デジタルツインやシミュレーションシステムなど、グラフィックスに依存するアプリケーションに Qt を使用する場合の大きな利点です。
さらに、市場投入までの時間とコストを削減しながら、設計からターゲットへの展開まで、チームの生産性を最大化するために設計された一連のツールもご用意しています。
すでに検証済みのコードがたくさんありますので、一から書く必要はなく、そのまま使用することができます。
ソフトウェア開発ツール
製品ライフサイクルの各段階（設計からコード変換、ロジック実装、デバッグ、プロファイリング、デプロイメントなど）に専用のツールを補完するQtは、開発者、デザイナー、システムインテグレーターなど、あらゆる関係者が高度な航空宇宙および防衛システムを効率的に実現するのを支援します。開発ライセンスには、開発者の開発プロセス全体に対応した専用のツールが付属しています
-
- Qt Design Studio— シームレスなデザインからコードへの変換、視覚的な UI 編集、デザイン重視の用途に最適です。
- Qt Creator— バックエンド開発、データ統合、クロスコンパイル、さまざまなターゲットでのデバッグに最適です。
-
Boot to Qt— さまざまな組み込みデバイスに簡単かつ迅速に導入できます。
リモート攻撃やデータ侵害への露出を排除したり、エアギャップネットワークで動作したりするために、Qt は、堅牢なセキュリティを維持しながら特定の要件に適応できる、カスタマイズ可能なインストール用のオフラインインストールおよびその他のオプションをサポートしています。
さらに、Qt Group のポートフォリオには、安全および規制要件の遵守に役立つ一連のテストおよび品質保証ツールが含まれており、これについては専用のブログ記事で取り上げる予定です。
商用Qtの付加価値
世界最先端かつ最も高価な技術、厳格な安全および品質要件、そして何十年にもわたって現場でのサポートが必要なシステムを備えた航空宇宙および防衛分野では、投資の保護に最高レベルの対応が求められます。Qt Group は、規制の厳しい業界で長年の経験を有しており、このようなニーズに対応するための十分な体制を整えています。長年にわたり、A&D 分野に特に影響の大きい厳格な規制基準に準拠するための一連の対策を実施してきました。
- Qt 商用ライセンスを使用すると、ハードウェアをロックダウンし、独自のソフトウェアおよび設計を保護することができます。また、Qt for MCUs や改良された QML ツールなど、追加のライブラリや機能も付属しています。
- 長期サポートにより、アップデートやセキュリティパッチにアクセスでき、長期にわたって市場での存在感を確保することができます。
- 拡張およびプレミアムセキュリティメンテナンスでは、LTS の有効期間を超えてメンテナンスが必要な Qt バージョンで作成されたデバイス向けに、セキュリティパッチおよびアップデートを提供しています。
- 詳細な ソフトウェア部品表により、透明性と規制への準拠が確保されます。
- 一貫したAPIと 後方互換性により、高額な再開発なしで新しいバージョンへの移行が容易です。
Qt Commercial を使用すると、ハードウェアをロックダウンし、自社開発ソフトウェアを保護し、アクセス長期サポートおよびその他の追加のセキュリティと規制コンプライアンス対策を利用できます。
Qt Group は、自社のソフトウェアおよび Qt で構築されたソフトウェアの品質に多額の投資を行っています。このブログでは、Qt フレームワークと開発者向けツールに焦点を当てましたが、Qt Group の事業はそれだけではありません。次のブログでは、Qt Group のソフトウェア品質ソリューションと、それが航空宇宙および防衛分野における関連認証の取得、コーディングガイドラインの遵守、認証と保守が容易な信頼性の高いコードの作成にどのように貢献しているかを詳しくご紹介いたします。
