このブログは「Why the Micro-Mobility Sector is Betting on Robust and High-Performance Systems」を翻訳・一部加筆したものです。
Industry Insights Blog Series（業界動向ブログシリーズ）
二輪車用ディスプレイにおいて、より豊富な機能と高い性能を実現しつつ、競争力のある価格を維持する——これが、顧客を獲得するためにマイクロモビリティ企業が維持すべきバランスです。
同じカテゴリーの二輪車は、非常に似た価格帯で販売されています。最終的に販売を左右するのは、メーカーが特定の価格帯で提供できる機能と品質です。技術に精通した消費者の需要の増加により、マイクロモビリティ業界は、これまで自動車でしか見られなかった機能を二輪車や電動自転車に搭載するようになりました。衝突回避システム、高度なライダー支援システム、ナビゲーション、リアルタイム診断機能などが、次々と二輪車や電動自転車に採用されています。
ただし、このような高度な機能をリソース制約の厳しい組み込みデバイス上で動作させることには課題が生じます。リアルタイムに近いパフォーマンスを実現することは、この複雑さをさらに増大させます。ライダーは、ディスプレイの応答速度、情報の表示の明確さ、および操作の使いやすさに基づいて、瞬時の判断を下します。OEMメーカーとTier1サプライヤーにとっての課題は、予算内でこの高いパフォーマンスを提供することにあります。
まず第一に、コスト制約が厳格なハードウェア制限を課しています。二輪車やマイクロモビリティに用いられる組み込みデバイスは、高速起動が必須ですが、複数の機能やサービスを並列実行するための計算リソースが極めて限られています。しかし、アプリケーションの最終的なパフォーマンスやグラフィックスの品質は、ハードウェア のみによって決定されるわけではありません。軽量グラフィックス、ハードウェアアクセラレーション、最適化されたソフトウェアにより、高度に制約されたマイクロコントローラー（MCU)上でも、高度な機能を実現することが可能です。
ツールの側面では、高性能システムを提供する際の継続的な課題の一つが「フラグメンテーション」です。各ハードウェアベンダーは独自のソフトウェア開発キット（SDK）を提供しており、開発者は複数のベンダーのSDKを扱いながら、それぞれに特有の課題に対応する必要があります。これには関連するコストも伴います。
デュアルシステム アーキテクチャ
デュアルシステムアーキテクチャは、マイクロモビリティにおける新たなトレンドを表しています。この構成では、軽量なマイクロコントローラー（MCU）が、速度制御や警告灯、エラーコード表示など、即時起動が求められ、ミッションクリティカルなタスクを処理します。同時に、より高性能なマイクロプロセッサー（MPU）が並列で動作し、ナビゲーションやメディア再生など、より複雑な機能を担います。
このアーキテクチャはシステムの即時起動を実現します。これにより、ハイエンドアプリケーションが停止したり再起動したりしても、ライダーは重要な情報へのアクセスを絶対に失いません。電気スクーター、e-バイク、その他のマイクロモビリティ車両がよりスマートで接続性が高まる中、デュアルシステム設計はスケーラブルなプラットフォームを提供し、高速起動、故障時対応機能、将来の拡張性を実現しつつ、エントリーレベルハードウェアに過度の負荷をかけません。
Learn more: CrossControl I Built with Qt
一部の二輪車メーカーは、デュアルシステムアーキテクチャを採用する際に、MCUとMPUの両方が必要となる点で追加の複雑さを見出しています。しかし、このような選択は、システムをより信頼性が高いものとし、ソフトウェアのクラッシュを減少させ、保証とサービスコストを低減することで、全体としてコストを削減します。また、メーカーは高性能な製品を製造できるようになり、顧客がプレミアムを支払う可能性のある製品を提供できます。
Qtは、プラットフォーム間でUI機能の再利用を可能にするクロスプラットフォームライブラリと、高いパフォーマンスと小さなコードサイズを特徴とし、リソース制約の厳しいハードウェアにも適している点で、両方の要件を満たすことができます。
多くの顧客は現在、即応型の安全クリティカルなグラフィックス用にMCUを、ナビゲーションなどのハイエンド機能用にMPUをそれぞれ使用しています。このアーキテクチャのメリットは、リアルタイムで堅牢な中位からハイエンド製品を開発するあらゆる企業にとって明確です。
Qt Groupの支援
Qtを使用すると、デュアルシステムに対応する際の追加の複雑さは一切発生しません。Qtのクロスプラットフォーム機能は、いわば複数の「次元」にわたって広がっています。一方では「水平方向」に、デスクトップ、モバイル、組み込みシステムを横断して動作します。もう一方では、現在注目されている「垂直方向」に、ハイエンドハードウェアからローエンドのマイクロコントローラーまでをカバーします。二輪車メーカーにとって、Qt Quickはデュアルアーキテクチャの両側で共有可能なUIコンポーネントを提供できます。
Qt Quickは、QtフレームワークのコアUIエンジンであり、動的でクロスプラットフォームなユーザーインターフェースの迅速な開発を可能にします。具体的には、以下の機能を提供します。
- 堅牢で即座に利用できるUIコンポーネント（メニュー、チャート、コントロールなど）
- クリアで応答性の高いユーザーインターフェース（UI）を実現するためのアニメーションとビジュアルエフェクト
- QMLとの完全な統合により、コード経由でUIを微調整が可能
- C++との完全な互換性（論理処理とデータ処理）
Qt Quickは、マイクロモビリティ業界のデベロッパーが、信頼性が高く機能豊富なアプリケーションを、強力なユーザー体験と共に構築できるようにします。
MCU側では、Qt Quick Ultraliteは、ハードウェアアクセラレーション、低メモリ使用量、超軽量UIコントロールにより、MCUのパフォーマンスに最適化されたQt Quickの高度に最適化されたサブセットです。
Learn more: Blue Ctrl I Built with Qt
2つのグラフィカルUIライブラリを組み合わせることで、同じプラットフォーム上で堅牢で機能豊富なユーザー体験を提供できます。
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Qt Quick： MPU上で動作し、QMLの完全なサポートを備えた豊富な機能を備えたアプリケーションを実現します。
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Qt Quick Ultralite： MCUおよび低消費電力・リソース制約のMPU上で動作し、QMLを活用して軽量なUI機能を実装します。メモリとCPU使用量を最小限に最適化されています。
ハードウェアの断片化の問題を解決します
マイクロモビリティ業界のOEMメーカーは、通常、複数の異なるベンダーと協力しています。これにより、システムが複数存在することになります。あるMCUには特定のディスプレイドライバーが必要になる場合があり、別のMCUには異なるメモリ構成が必要になる場合があります。一部のボードは起動方法が異なり、電源管理が異なったり、独自のバグが存在したりするため、それらを回避する必要があります。ハードウェアの変更は、開発者がソフトウェアを再作成したり、大幅な適応を迫られることがよくあります。
MPU側では、Qt 6は組み込みLinuxをサポートするすべてのMPU上で動作します。これはQt技術の重要な特徴の一つであり、その導入の主な理由の一つです。開発者はQtコードを一度書くだけで、Qtがバックグラウンドでボード固有の詳細を処理します。MCU側では、Qt for MCUsがマイクロコントローラーと低性能なリソース制約のあるマイクロプロセッサーにおけるハードウェア互換性の同じ目標に取り組んでいます。
Qtを使用することで、チームは開発を迅速化でき、異なるデバイス間で製品をスケールさせることができ、新しいデバイスごとにソフトウェアを再実装する手間を省くことができます。
ライダーが信頼し、絶賛するマイクロモビリティのダッシュボードを構築するには、戦略的なアーキテクチャと最適化された実行環境の両方が必要です。Qt Groupは、マイクロモビリティのOEMメーカーに対し、強力でありながらコスト効果の高い製品設計を実現するための明確な道筋を提供します。
当社の製品を今すぐご体験ください。Qtをオンラインで試すか、または、当社営業部門までお問い合わせください。マイクロモビリティ業界におけるプロトタイピングの加速化について、当社がどのように支援できるかをご確認ください。
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顧客が価格がほぼ同じ2つのモデルを並べて比較した場合、より高速で、より鮮明で、より反応の良いUIを備えたモデルを選択します。ハードウェアの予算がほぼ同じであっても、パフォーマンスは重要な差別化要因となります。