ラピッドプロトタイピングがマイクロモビリティ分野の成功の鍵を握る理由

このブログは「Why Rapid Prototyping is Key to Micro-Mobility Sector Success」を翻訳・一部加筆したものです。

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Toni Paila

Director, Qt for Microcontrollers

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Sumitabh Ghosh

Senior Product Lead, MCU 

 

こんなシナリオを想像してみてください: 最新のモーターサイクルの発売まであと1週間となったとき、エンジニアがダッシュボード・システムにプロトタイプを準備しました。しかし、残念なことに、重要なメモリ制限を見落としていたため、実走行テスト中にディスプレイがクラッシュしてしまいました。その結果、プロトタイプは回収され、発売は延期されることになりました。一方で、競合他社は同様の機能を予定通りにリリースし、成功を収めました。

超小型モビリティの分野では、勝者は大手企業でも製品の安さでもなく、製品を差別化する機能をいち早く提供することです。開発時間を1時間短縮するごとに、市場での重要な優位性が生まれます。しかし、この緊急性の必要性は、変化する消費者の期待や進化する規制の状況にも立ち向かわなければなりません。

時間はお金よりも価値があります。OEMやTier-1サプライヤーにどちらが重要かと尋ねると、彼らはしばしば時間と答えます。

今日の消費者は、自動車のディスプレイにスマートフォン並みの体験を期待しています。コネクティビティ、ナビゲーション、鮮明なアニメーションなど、プレミアムなルック・アンド・フィールが求められています。
また、世界中の規制機関が安全性とアクセシビリティに関する厳格な基準を要求しており、ソフトウェア側にも追加のテストと品質保証要件が義務付けられています。サプライチェーンの複雑さも市場投入までの時間に影響を与える可能性のある課題であり、OEMはコンポーネントをさまざまなサプライヤーに大きく依存しています。

マイクロモビリティの分野では、信頼性の高い機能と生産の俊敏性を融合させた製品を提供する必要があります。その唯一の方法は、品質を犠牲にすることなく、猛スピードでプロトタイプを作成することです。

なぜ迅速なプロトタイピングが重要なのか

製造業者やサプライヤーは、迅速に反復し、フィードバックのループを短くし、最終的に製品をより早く市場に投入する必要があります。チームは、1ヶ月に1回のイテレーションを行う代わりに、同じ時間枠で複数の設計サイクルを行い、各サイクルで製品をより賢く、より安全で、よりUXにフォーカスしたものにする必要があります。また、統合の可能性のある問題を発見し、下流の開発の手戻りを減らすと同時に、発売準備を加速させる必要があります。

AIがさまざまなワークフローに統合されることで、AIフィードバックがプロトタイピングを加速させ、メモリ問題を警告するデザインツールのリアルタイムアラートや、リソースの制約を満たすためにアニメーションカーブを単純化する自動提案などが、コードを一切記述することなく実現する未来が期待できます。しかし、現在のタイムラインを圧縮することに課題がないわけではありません。UIソフトウェアやHMI全体を新しいデバイスに移植する場合、例えば以前のソリューションを新しいモデルで再利用しようとする場合、大きなハードルはハードウェアとツールの断片化です。

ベンダー固有のプロプライエタリ・プラットフォームでは、ある種類のハードウェアから別の種類のハードウェアへの切り替えに手間がかかり、製品開発チームは特定のベンダーに固有のまったく新しいツールを習得しなければなりません。ソフトウェア面では、オープンソース・ソリューションはプロダクショングレードのパフォーマンスに必要な安定性に欠ける傾向があり、新しいバージョンは以前のものと互換性がない可能性があります。これは、開発チームが統合の問題に対処するために時間とリソースを費やすことを意味し、市場で維持するのが困難な製品になってしまいます。

そこで、迅速なプロトタイピングと本番環境へのシームレスな移行をサポートする統合開発環境が不可欠となります。

マイクロコントローラーやマイクロプロセッサのベンダーは、それぞれ独自のツールチェーンを持っています。ハードウェア・ベンダーAでプロトタイピングをしていて、ハードウェア・ベンダーBに乗り換えた場合、基本的に全く新しいシステムを学ばなければなりません。そしてこのプロセスは、新しいツールが出るたびに繰り返される。適切なツールがなければ、学習曲線が多すぎて取り組むのが大変です。

モックアップから動作するプロトタイプへのギャップを埋める

マイクロモビリティ業界が市場速度を追い求める中、デザイナーは、手作業による資産整理に溺れることなく、きれいなモックアップを実用的なプロトタイプに仕上げる責任を負っています。一例として、Figmaデザイン・プラットフォームでは、デザイナーがUIモックアップを共同で作成し、リアルタイムで関係者と共有できるため、フィードバックのループが短くなります。しかし、Figmaデザインをコードに変換する手作業のプロセスには、まだ数ヶ月かかる場合があります。

Qt Bridge for Figma は、このようなワークフローを根本的に変換します。このプラグインにより、デザイナーはアートボードを直接 Qt Design Studio にエクスポートし、QML ベースの機能的なプロトタイプに自動的に変換することができます。デザインの更新を Qt Design Studio プロジェクトに移植するこのプロセスを繰り返すことで、迅速なプロトタイピングが実現します。機能的な UI が要件を満たしたら、Qt Creator IDE で同じフレームワークを使用してターゲットデバイスにデプロイするか、サードパーティツールにエクスポートして、開発者がターゲットハードウェア上で機能をテストできるようにします。

その結果、Qt Design Studio はチームコラボレーションを向上させます。UI デザインのためのローコード環境を提供することで、デザイナーやテクニカルアーティストがビジョンを実現するための環境を提供します。UI レイアウトを視覚的に編集し、QML の変更を並行して確認できるため、非コーディング担当者でも簡単に 1 ピクセル単位でパフォーマンスを調整できます。このような理由から、Qt Design Studio はデザイナーと開発者の間の障壁を減らし、2 つのチームがより速く反復するための共有言語を提供します。

 

大きな課題は、Figmaのデザインを実際のデバイス上で実行させることです。多くのワークフローでは、適切なツールがなければ、これはまだ手作業で時間のかかるプロセスです。個々のアセットのエクスポート、レイアウトの再構築、組み込み性能の最適化には、何ヶ月もかかることがあります。

Qtを使用した迅速なプロトタイピング:

  • デザインを自動的に機能するコードに変換します

  • コードを書かずに、トランジション、インタラクション、アニメーションを作成できます

  • ウェブ技術を使用して、フルUIのプレビューを表示します。

  • デザインチームと開発チームで共通の環境を活用することができます

 

通常、デザイナーはコーディングを行うべきではありません。しかし、QMLを使用すれば、彼らでも調整を行うことができます。実際の事例では、これにより開発サイクルが数ヶ月から1週間未満に短縮されたケースがあります。

 

多様なプラットフォームでのパフォーマンスの確保

ラピッドプロトタイピングは、多様なハードウェアエコシステム間でスケールする必要があります。Qt6Qt for MCUs は一貫した API レイヤーを提供し、開発者は UI コードを一度書くだけで、サポートされているボードのディスプレイドライバ、メモリマップ、タッチコントローラのような低レベルの詳細をすべて処理できます。リソースに制約のあるMCU用に書かれたQMLコードは、より高性能なMPU上で実行することができ、これは価格帯が大きく異なる市場において不可欠です。

多様なハードウェアで動作するように開発されたUIでは、プロトタイプから最終的な車両までの品質と信頼性を確保することが、ユーザーの高い期待と厳しい安全基準の両方を満たすために極めて重要です。Qt Groupが提供するQuality Assuranceは、例えば、SquishというGUIテスト自動化ツールで対応し、すべてのインタラクションが設計通りに動作し、実際のターゲットディスプレイ上で正確にレンダリングされることを検証します。

UIがより多くの機能、メニュー、言語などで複雑化するにつれ、ロバストなテストも鍵となります。Squishは、MPUベースのシステム(多くの場合Qt6を使用)およびリソースに制約のあるマイクロコントローラ向けのSquish for MCUsの包括的なソリューションを提供しています。自動化されたリグレッション・テストにより、開発チームは安心して繰り返しテストを行うことができ、エラーのないアップデートを保証し、製品品質を維持し、市場投入までの時間を短縮することができます。

 

Qt フレームワークと Qt for MCUs:

  • 複数のマイクロコントローラプラットフォームに展開するための、単一の一貫したAPIを提供します

  • ディスプレイドライバやメモリ構成のような低レベルのハードウェアの詳細を扱い、ボード固有の癖を抽象化します

  • プロトタイプから量産へのスケーリングを簡素化し、多様なハードウェア・セットアップで一貫したパフォーマンスを保証します

 

マイクロモビリティ分野の競争が激化する中、ラピッドプロトタイピングが基本となっています。統合されたデザインからコードへの変換、自動化されたテスト、クロスプラットフォーム互換性を実現するQt Groupのソリューションにより、マイクロモビリティ分野のOEMやサプライヤーは、大胆なアイデアを走行可能なプロトタイプに変えることで、これまで以上に迅速に行動することができます。

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