航空システムのオペレーターインターフェース
航空システムのオペレーターインターフェースを構築するには、コードの一行一行をシステム要件に紐付けられる必要があります。Avilus のミッションコントロールリードである Florian Schwaiger 氏は次のように述べています。
トレーサビリティとは、すべての実装判断が認証要件に明確に対応していることを意味します。航空システムは厳格な承認プロセスの対象となるためです。
さらに航空分野では、実際の飛行条件下で高性能・高フレームレート・低遅延の可視化が求められます。
飛行計器、センサーテレメトリー、そして特に精密着陸のためのライブ映像フィードには、低遅延の可視化が不可欠です。フレームワーク自体が遅延を加えることなく、映像がオペレーターに届く必要があります。
Avilus には、これらの厳しい要件をすべて同時に満たせる HMI フレームワークが必要でした。
Qt におけるトレーサビリティとコードの透明性
Avilus は Qt を標準フレームワークとして採用する前に、複数のフレームワークを評価しました。決め手となったのは、コードの明確さとオーナーシップです。Qt の QML 言語では、視覚的な構造、表示、動作を簡潔かつ可読性の高い形式でまとめて表現できます。多くの競合ツールチェーンで使われる XML ベースのデザインファイルのような余分な手間もありません。
私たちのチームにとって、これは単なる好みの問題ではありません。コンパクトで読みやすいコードベースがあることで、個々の UI 要素をそれぞれのシステム要件に直接紐付けることができます。これは認証成果物を準備する際に非常に大きな利点となります。
Avilus チームがテストした他のフレームワークと比較して、コードの明確さ、コンパクトさ、透明性が大きな差別化要因となりました。
Qt を選んだ主な理由は、コードベースの管理がはるかに快適だったことです。自分たちがコードベースを本当に所有しているという感覚があります。
高性能レンダリング
Avilus の地上管制システムのオペレーターディスプレイは、2 つの異なるパフォーマンス要件を満たす必要があります。
航空機が遠距離で運用される場合、パイロットは計器——人工水平儀、高度計、速度計、ナビゲーションデータ——で飛行します。これらの表示は知覚できる遅延なくリアルタイムで更新される必要があります。一方、短距離での運用時（医療搬送任務中など）には、精密着陸を支援するためにライブ映像ストリームが追加されます。
どちらの場合も、要件は同じです。フレームワークが追加の遅延をゼロにしなければならないということです。
ネットワークや無線リンクの遅延はリモート運用において許容される制約ですが、
レンダリングレイヤーによって生じる遅延は許容されません。Qt はこの要件に直接応えました。
チームが統合作業中に設定に関する疑問に直面した際、Qt サポートがミッションプロファイルの要求する最小遅延を達成する解決策を提供しました。
Qt サポートチームは、私たちが問題を十分に説明できていない段階でも、まず問題を再現しようと積極的に取り組み、解決策を探してくれました。念のため申し上げると、私は簡単な質問で Qt サポートチームに連絡することはありません。
チームの効率化とワークフローの最適化
Qt を使用することで、新機能のプロトタイピングサイクルが約 50% 短縮されました。
以前は丸 1 日かかっていた作業——新機能の実装、ビルド、ターゲットハードウェアでの検証——が、今では半分の時間で完了します。
ビジュアルレイアウトのプロトタイピングでは、非常に短い開発サイクルが不可欠です。QML プレビュー機能はその内部ループをさらに短縮します。以前は 2 分のビルドが必要だったレイアウトの反復作業が、数秒で完了するようになりました。
新機能を 30 秒のイテレーションサイクルで試せるとわかっているだけで、プロセス全体が大幅にスピードアップします。
また、Qt のよく知られたクロスプラットフォーム対応により、レガシーシステムと次世代システムの保守にかかる時間も半減します。
Windows ベースのレガシー地上管制ハードウェアと Linux ベースの次世代システムの両方に対応する、単一の Qt プロジェクトを保守しています。
これにより、マルチプラットフォーム UI 開発に伴う作業の重複とコードの乖離リスクを排除できます。
Avilus について
Avilus は、新世代のデュアルユースドローンを手がけるドイツのメーカーおよび認定オペレーターです。同社の無人航空機は、医療搬送、物流、情報収集、監視、支援任務に活用されており、小型 UAV を超えるペイロードと航続距離を実現しながら、有人航空機の認証取得に伴うコストと複雑さを回避しています。
Avilus は、EU 規則 2019/947 に基づきドイツ連邦航空局が発行する軽量 UAS オペレーター証明書（LUC）のもとで運用しています。これにより、ドローン任務の計画・承認・実施を独自に行う権限を持つ、EASA 空域内でも数少ないオペレーターの一社となっています。製品ラインナップは 3 つのプラットフォームで構成されています。医療搬送向けのヘキサコプター Grille、物流向けの回転翼機 Wespe、そして監視向けの固定翼機 Bussard です。
