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組み込み向けGUIとは、LinuxやWindows、Androidなど様々なOSをベースにした組み込みシステムにおいて使用されるグラフィカルユーザーインターフェースのことを指します。組み込み製品に適切なGUIアプリを搭載することでユーザーエクスペリエンスを向上させ、製品の価値を高め、ユーザーの満足度向上に繋げます。
複雑な組み込みシステムでも、直感的に分かりやすく使いやすいGUIアプリを搭載することでユーザー満足度を高め、製品の競争力を強化します。
分かりやすいインターフェースは、操作ミスを防くことに繋がります。特に医療機器や自動車など、安全が重要なシステムにおいて最新GUIアプリの搭載は必須です。
開発者がシステムの状態を視覚的に監視しやすいGUIアプリを搭載することで、デバッグやメンテナンスを効率的に行うことができ、システムの問題を早期検出・迅速に対応可能とします。
視覚的に魅力的で一貫性のあるGUIアプリのデザインは、製品や企業のブランドイメージを高めるのに寄与します。長期間アップデートしていないGUIアプリは時代遅れのイメージを与えてしまう恐れがあります。
一般的なPCやスマートフォン向けアプリケーションのGUI開発と異なり、組み込みシステムのGUI開発には、その特性上、避けて通れない特有の課題が存在します。これらの課題を深く理解し、適切な対策を講じることが、製品の成功と開発期間の短縮に直結します。
組み込み機器は、コストや消費電力の制約から、PCやサーバーのような豊富なリソースを持つことができません。
組み込み機器、特に医療機器や産業機器、車載システムなどでは、画面表示の遅れが許されません。
昨今の組み込み機器では、単純なボタン操作だけでなく、スマートフォンと同等のリッチで直感的な操作感が求められています。
古いGUIをモダンなデザインに刷新し、UXを重視したマルチデバイス（PC・スマホ）対応を実現します。WebUIやAndroidアプリ、Linuxやその他様々な組み込みOS上で動くFA機器、電子棚札、電子タグなど、幅広いGUIアプリケーションの開発に対応可能です。
古いUIをそのまま使い続けると、時代遅れという印象を与えてしまいます！そこで、UIを刷新、最新のGUIにすることで、今後も継続的にアップデートされ、時代に合わせて長期的に運用が可能に。
誰でも直感的に操作できるインターフェースをご用意いたします。初めての人でも安心して使用することができ、親しみやすく使う楽しさを感じられるデザインで、すべてのユーザーに快適な体験を提供します。
お店やサービスのシーンにぴったり合ったUIを提供します。場所や時間に応じた最適なUI設計で、どんなシチュエーションでもスムーズな操作が可能です。ユーザーにとってベストな体験を提供するための、柔軟なUIソリューションをお届けします。
LinuxやRTOSなど組み込みOSにおける豊富なノウハウで限られたリソースでも最大限のパフォーマンスを発揮できるよう設計することで、メモリ消費量の削減、CPU使用率を最小限に抑えデバイス全体のパフォーマンスを維持。他の重要なプロセスにリソースを余裕で割り当てることができ、スムーズな動作を実現します。
どの機材を使用すれば良いか分からないとお悩みでも、機材の選定からサポートさせていただきます。
ユーザが使いやすいデザインが分からなくても、ユーザビリティを考慮したデザインを提案させていただきます。
要件定義から実装、導入まで一貫してサポートし、最適なGUIアプリの開発とスムーズな導入を実現します。
ツールについてもっと知る
※富士ソフトはGuilianiの国内販売店です。詳しくはこちら
富士ソフトはここが強い！
富士ソフトは、長年にわたる組込みソフトウェア開発や業務系ソフトウェア開発の実績を通じて、豊富なノウハウと高い技術力を培ってきました。
多数の組込みシステム開発プロジェクトを手がけてきた経験が、高品質な開発を支える大きな要因となっています。また、クライアントとの綿密なコミュニケーションを通じた共同開発やコンサルティングにより、最適なソリューションを導き出します。
さらに、利用者が使いやすいデザインを実現する優れたUI/UXデザイン力も備えており、総合的なサポートを提供できる体制を整えています。
組み込み向けGUI開発に関して問い合わせる追加
富士ソフトはGuilianiとJetpack Composeを使用して開発を行います。ここでは、2つのツールの特長について、ご紹介いたします。
Guilianiは、ハードウェアとOSプラットフォームに依存しない、組み込みシステム向けの視覚的に効果的なGUIを作ることを可能にするC++ソフトウェアフレームワークです。OSと、CPUを搭載したMCUに依存しないため、代表的なOSであるAndroid、Windows、Linuxはもちろん、あらゆる環境に対応可能です。 更に、組み込みデバイス向けに最適化されているため、メモリ消費量が少なく、MCU内のCPU使用率も最小化されています。
更に、組み込みデバイス向けに最適化されているため、メモリ消費量が少なく、CPU使用率も最小化されています。
Guilianiは、小メモリ／省電力環境で動くあらゆる組込み HMI に適しています。例えば、家電・スマート家電、産業制御システム、車載インフォテインメント、医療機器、フィットネス機器、IoT デバイスやビルオートメーションなど、多彩な業界・用途のタッチパネル UI を、短納期かつ少人数で高品質に構築・改修したいプロジェクトに最適です。
Jetpack Compose は Android の画面を Kotlin のコードだけで作れる新しい仕組みです。XML ファイルを書かず、ボタンやリストなどの部品を直接関数で呼ぶため、コードがシンプルになります。
画面は入力やデータの変化に合わせて自動で更新され、Android Studio 上で実行せずに見た目を確認できるプレビュー機能や変更をすぐ反映するホットリロードも使えます。これにより開発速度が大幅にアップし、テストや修正も楽になります。
Jetpack Compose は、既存の Android アプリに無理なく取り入れられるのが特徴です。まずは画面の一部だけを Compose 用の枠（ComposeView）で置き換え、その部分だけ新しい書き方に変えていくことができます。スマートウォッチやテレビ、カーシステム向けのアプリでも同じ書き方ができるため、複数の機器で統一感のある画面が作りやすいのも大きな利点です。
今まで使ってきたデータ表示や画面移動の仕組みともそのまま組み合わせられるので、既存の流れを崩さずに最新の方法を少しずつ導入できます。
組み込みGUI開発フレームワークの選定では、搭載機器の性能・LinuxやRTOSなどのターゲットOS・メモリ消費量・プロジェクト規模に加え、統合開発環境の充実度、求めるUI表現力、サポート体制を考慮することが重要です。商用はデザイン再現性や量産支援、OSSはコストや拡張性が強みです。導入事例やコミュニティの充実度も比較しましょう
• Guiliani（TES Electronic Solutions） 組込み特化の軽量GUI。車載・医療・産業の実績が豊富。
• Crank Storyboard（Crank Software） Figma、Photoshop等のデザインを高精度に取り込みに対応
• Embedded Wizard Studio（TARA Systems） 組み込みGUIアプリ開発の統合開発環境。WYSIWYGでの開発に対応し、Illustrator、Photoshop、sketchなどの取り込みが可能
• Altia Design（Altia Inc.） 車載HMIで定評。ハードコーディング不要でGUI開発が可能。
・Qt C++を基盤としたクロスプラットフォーム対応のGUIフレームワークで、組み込み分野では、タッチパネルを備えた産業機器や車載HMIなどのインタフェースで高い実績があります。 Qt Platform Abstraction（QPA） と呼ばれるプラットフォーム抽象化技術によって、マルチプラットフォームに対応した仕組みを提供しています。QMLによる宣言的UIを用いることで、滑らかなアニメーションや直感的な操作感を短期間で実装でき、デザイナーとエンジニアの連携も容易です。GPUアクセラレーションによる高速描画が可能なため、リッチなビジュアル表現と軽快な応答性を両立が可能です。
• TouchGFX（STMicroelectronics） TouchGFX は、STM32マイクロコントローラ向けに最適化されたGUI開発ツール。
• LVGL（Light and Versatile Graphics Library） LVGLは、MITライセンスの超軽量GUI。
• GTK GTKは主にLinuxで使われるGUIツールキット。Linuxに加えWaylandなど様々なOSでも動作し、組込みではSoC＋組込みLinux向け。豊富なウィジェットがありGNOME互換。
• emWin（SEGGER） emWin(SEGGER)は、多くのMCUベンダがバンドルする定番GUIライブラリ。RTOS連携や各種ディスプレイドライバが充実。
・Eclipse ThreadX GUIX Azure RTOS GUIXは、軽量RTOS「ThreadX」を開発したExpress Logic社が2014年に導入したGUIミドルウェアで、RTOSと統合したUI構築を可能にしました。2019年にMicrosoftがExpress Logicを買収し「Azure RTOS」として展開、ああらかじめMicrosoft社にライセンスされているマイクロコントローラー (MCU) 、マイクロプロセッサー (MPU) であれば無償できるようになり、2023年にはAzure RTOSがEclipse Foundationに寄贈され、オープンソース化しました。
A1. 操作性と視認性が向上し、ユーザー満足度やブランド価値が高まります。状態表示・警告・ログなどを視覚化でき、安全性やメンテナンス性の向上にもつながります。
A1. PCやスマホと違い、CPU・メモリ・ストレージなどのリソース制約が厳しい点です。描画性能・消費電力・起動速度を最適化しながらリッチなUIを実現する必要があります。
A3. 静電式・抵抗式などハード差を考慮し、タッチ反応の遅延や誤操作を防ぐ設計が重要です。手袋やスタイラス対応、ジェスチャー操作、誤タッチ防止領域の設計も求められます。
A4. Qt、LVGL、TouchGFX、Crank Storyboard、Embedded Wizard、Altia Design、Guilianiなどが代表的です。商用・OSS問わず、用途やリソース要件に応じて選定します。
A5. 搭載機器の性能（メモリ・CPU）、OS種別（Linux／RTOS）、UI表現力、ライセンス、ツール連携、長期サポート、量産実績などを総合的に比較することが重要です。
A6. 多くのフレームワークはプラットフォーム抽象化レイヤ（PAL/QPAなど）を通じて入力イベントを取得します。これにより、異なるタッチデバイスでも同一アプリを動作させられます。
A7. 近年はFigma・Illustrator・Photoshop・Sketch等のデザインデータ取り込みを標準サポートするツールが増加。デザイナと開発者の分業が容易になっています。
A8. 不要リソース削減（画像圧縮・フォントサブセット化）、描画領域の限定更新、ダブルバッファ制御、GPUアクセラレーション利用など、**処理負荷とメモリ使用量の削減**がポイントです。
A9. 組み込みLinux（Yocto、Buildroot）やRTOS（FreeRTOS、Azure RTOS、ThreadXなど）が中心。高機能HMIはLinux系、軽量・リアルタイム重視はRTOS系が多いです。
A10.: 組み込みでは、ターゲットボードや評価キット上で動作確認を繰り返す実機検証重視型フロー**になります。PC上のシミュレーションだけでは性能評価が不十分です。
A11. ディスプレイドライバやタッチ入力などは抽象化レイヤーを介してアクセスします。これにより、異なるCPUやGPU、解像度でも同一コードを再利用可能にします。
A12. デザイン・アプリ・ハード制御の3領域をまたぐため、属人化しやすく、UIと制御の連携ミスが起こりやすいです。ツール選定時はチーム構成との適合性も重視します。
A13. 産業機器や医療機器では10年以上など長期間の稼働が前提。LTS版フレームワークの採用、依存ライブラリのライフサイクル管理、アップデート時のUI互換性維持が鍵です。
A14. 商用は技術サポートや量産認証が得られる代わりに費用が発生。OSSは無料だがサポートは限定的。量産機器では**ライセンス条件の遵守**が法的リスク回避に重要です。
A15. 各種GUIツールを活用したUI設計・移植・最適化・評価・保守までワンストップ対応可能です。機器仕様に合わせた軽量化や量産サポートにも実績があります。
ここには記載の無い内容でも、こんな開発でも対応できる？このスペックでGUIを導入できる？など、 気になることがあれば是非お気軽にご相談ください！
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※ Androidは、Google LLCの商標または登録商標です。 ※ Windows は、米国Microsoft Corporationの米国およびその他の国における登録商標または商標です。 ※ macOSは、 Apple Inc.の米国およびその他の国における登録商標または商標です。 ※ LinuxはLinus Torvalds氏の米国、日本およびその他の国における登録商標または商標です。
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