目次

1. 目的
   
   
2. 詳細設計
   　
   1. ソフトウェア
      
      
      1. 動作モードの定義
      2. モジュールの定義
      3. フローチャート
      4. モード遷移表
         
      
      

目的

ソフト詳細設計は、基本設計で定義した機能とそのその実現方法を具体化する 設計で、本文書はソフトにおける詳細設計を記述したものである。

詳細設計

1. ソフトウェア
   1. 動作モードの定義
      
      
      1. 待機モード

         • モードの定義
           メインプログラムを立ち上げ、スタートスイッチが押されたら『初期動作モード』に移る
           
         • 構成要素 LCDデバイスドライバ
           
         • 関数名　initialize
           
         • 書式 int initialize(void)
           
         • 戻り値 なし
           
         • 備考 標準機プログラムを改良する（変数の初期化などを追加）。
           
         • フローチャート
           

         
      2. 初期動作モード

         • モードの定義
           スタート位置から超音波センサでmirsの前方方向にポストがあるかどうかを探索しながら前進する。指定距離進み終わったら、『ポスト探索モード�T』へ移る。ポストを発見した場合はポストを回避してから（モードを作らず、この中にプログラムを組み込む）前方に残りの距離を進む
           
         • 構成要素 LCDデバイスドライバ、超音波モジュール、直進走行モジュール、回転モジュール
           
         • 関数名　syoki
           
         • 書式　int syoki(void)
           
         • 戻り値 なし
           
         • 備考　なし
           
         • フローチャート
           

         
      3. 左動作モード

         • モード定義
           これはただの定義で関数としては存在しません
           その場で左まわりに90°回転し前方に指定距離進み、『ポスト探索モード�T』へ移る。
           
         • 構成要素 LCDデバイスドライバ、超音波モジュール、直進走行モジュール、回転モジュール
           フローチャート
           

         
      4. 右動作モード

         • モード定義
           これはただの定義で関数としては存在しません
           その場で右まわりに90°回転し前方に指定距離進み、左まわりに90°回転し『ポスト探索モード�T』へ移る。
           
         • 構成要素 LCDデバイスドライバ、超音波モジュール、直進走行モジュール、回転モジュール
           フローチャート
           

         
      5. 前動作モード

         • モード定義
           これはただの定義で関数としては存在しません
           前方に指定距離進み、『ポスト探索モード�T』へ移る。この探索で指定数発見できなかった場合はフラグを立ち上げ、ポストゲット時にコード判別をしないようにする。
           
         • 構成要素 LCDデバイスドライバ、超音波モジュール、直進走行モジュール、回転モジュール
           フローチャート
           

         
      6. 白線回避モード

         • モード定義
           これはただの定義で関数としては存在しません
           白線センサ(ws1 or ws2)がonになったら指定距離後退し、180°回転して回避モードに移る前のモードに移る。これを行った場合はフラグを立ち上げ、ポストゲット時にコード判別をしないようにする。
           
         • 構成要素　LCDデバイスドライバ、白線センサデバイスドライバ、直進走行モジュール、回転モジュール
           
         • フローチャート
           

         
      7. ポスト回避モード

         • モード定義
           これはただの定義で関数としては存在しません
           初期動作モードに組み込む。 超音波センサ(uss1 or uss2)の値が規定値以下になったら、その場で右まわりにに90°回転しuss1ならば前方に指定距離進み、、uss2ならばそのままポストを回避するように移動する。
           
         • フローチャート
           

         
      8. ポスト探索モード�T

         • モードの定義
           左方の超音波センサで超音波を出しながらその場で360°回転する。このときポストを指定数発見できたなら現在地を（r,θ）＝（0,0）とする。そして、超音波センサが見つけた順に（角度が小さい順に）0から番号を振り、それをポストナンバーとする。その後『ポスト探索モード�U』へ移る。指定数発見できなければ『左動作モード』、『右動作モード』そして『前動作モード』に移る。
           
         • 構成要素　LCDデバイスドライバ、回転モジュール
           
         • 関数名 post_search2
           
         • 書式 int post_search2
           
         • 戻り値 なし
           
         • 備考　標準機のプログラムをほぼそのまま用いる。
           
         • フローチャート
           

         
      9. ポスト探索モード�U

         • モードの定義
           まだ獲得していないポストの中で一番若いナンバーのポストにある程度近づいていく。近づいたら『ポスト接近モード』に移る。近づいている途中にタッチセンサが反応したら停止、後退し『ポスト周り回転モード�T』にうつる。
           
         • 構成要素　LCDデバイスドライバ、直進走行モジュール、回転モジュール、タッチセンサデバイス
           
         • 関数名 post_approach2
           
         • 書式 int post_approach2(int target_post)
           
         • 戻り値 なし
           
         • 備考　標準機のプログラムを改良する
           
         • フローチャート
           

         
      10. ポスト接近モード

          • モードの定義
            ポストにさらに近づいていく。mirs前方の超音波センサでポストとの距離を測りながら進み、ある程度小さくなったら停止。『ポスト周り回転モード�T』に移る。この動作の途中で白線センサが反応した場合は『白線回避モード』に移る。
            構成要素　LCDデバイスドライバ、直進走行モジュール、赤外線センサデバイス
            
          • 関数名 post_approach2
            
          • 書式 int post_approach2(int target_post)
            
          • 戻り値 0
            
          • 備考　標準機プログラムを改良する。ポストから14cm離れたところで停止する。
            
          • フローチャート
            

          
      11. ポスト周り回転モード�T

          • モードの定義
            これはただの定義で関数としては存在しません
            指定距離後退しポストの周りを左回転しmirs左方の赤外線センサでスイッチを探す。スイッチが見つかったら『赤外線識別モード』に移る。
            。
          • 構成要素 LCDデバイスドライバ、回転モジュール、直進走行モジュール、ポスト周回モジュール、赤外線センサデバイス
            
          • フローチャート
            

          
      12. 赤外線識別

          • 定義
            これはただの定義で関数としては存在しません
            赤外線の周波数からポストのコード番号を割り出す。識別できるまで何度か行い、終了したら『ポスト獲得モード』に入る。
            
          • フローチャート
            

          
      13. ポスト獲得モード

          • モードの定義
            ポスト周り回転モード�T、赤外線識別モードをこのモードに組み合わせる。 ポストが獲得できる番号のものだった場合、ポストに正対するように左に90度回転しmirsをポストにぶつかるまで前進させる。タッチセンサ反応後、指定距離、後退し赤外線センサでスイッチを押したかどうか確認する。スイッチを押していない場合３回、スイッチを押す動作を行う。獲得後、ポストの周りをまわってポストの周回を始めた位置まで移動する。そこでそのポストの獲得を終了し、次のポスト獲得のため『ポスト探索モード�U』に移る。
            ポストが獲得できない番号のものだった場合、赤外線の周波数を読み取り記憶しておく。その後『ポスト探索モード�U』に移る。
            すべてのポストにおいて（もしくは2周目モードで）『ポスト獲得モード�U』を行ったら『2周目モード』に移る。
            
          • 構成要素　 LCDデバイスドライバ、超音波モジュール、赤外線センサドライバ、タッチセンサドライバ、回転モジュール、直進走行モジュール、ポスト周回モジュール
            
          • 関数名 post_get2
            
          • 書式 int post_get2(int target_post)
            
          • 戻り値 なし
            
          • 備考　標準機プログラムpost_getを改良
            
          • フローチャート
            

          
      14. 2周目モード

          • モードの定義
            一周目で取得した座標を元にMIRSをポストからポストへ直接進ませる。このとき光学式マウスで座標を読み取りながら進み、指定距離に達したら停止する。その後『ポスト接近モード』に移る。
            
          • 構成要素　LCDデバイスドライバ、回転モジュール、直進走行モジュール
            
          • 関数名 turn2
            
          • 書式 int turn2(int turn_count)
            
          • 戻り値 なし
            
          • 備考　なし
            
          • フローチャート
            

          
          
          
   2. 機能モジュール
      

      直進走行モジュール
      

      • 定義 指定距離直進する(lqr)。前進が+、後進が-である。
        
      • 構成要素 PWMモジュール、LCDデバイスドライバ
        
      • 関数名 pwm_lqr_straight
        
      • 書式 int pwm_lqr_straight(int distance, int time)
        
      • 戻り値　　 0
        
      • 備考　　　 標準機プログラムを使用、移動距離をdistance[mm]、移動時間をtime[msec]とする。標準機のnt lqr_straight関数を使用する。
        

      回転モジュール
      

      • 定義 指定角度回転する(PWM)。左周りが+、右回りが-である。
        
      • 構成要素 PWMモジュール、LCDデバイスドライバ
        
      • 関数名 pwm_lqr_rotate
        
      • 書式　　　 int pwm_lqr_rotate(int angle, int time)
        
      • 戻り値 なし
        
      • 備考　　　 標準機プログラムを使用、回転角度をangle[deg]とする
        

      
      
   3. フローチャート
      
      下図にMIRS0404の動作モードを示したフローチャートを示す。
      
      

      図

      
      
      
   4. モード遷移表
      
      表1にMIRS0404のモード遷移表を示す。
      
      
      

      後＼前 待機 初期動作 左動作 右動作 前動作 白線回避 ポスト回避 探索�T 探索�U ポスト接近 回転�T 赤外線 獲得 2周目 待機 - × × × × × × × × × × × × × 初期動作 スタートスイッチが押される - × × × × × × × × × × × × 左動作 × × - × × 白線回避後 ポスト回避後 指定数ポストを発見できず × × × × × × 右動作 × × × - × 白線回避後 ポスト回避後 指定数ポストを発見できず × × × × × × 前動作 × × × × - 白線回避後 ポスト回避後 指定数ポストを発見できず × × × × × × 白線回避 × × × × × - × × × 白線感知 × × × × ポスト回避 × ポスト発見 × × × × - × × × × × × × 探索�T × 指定距離前進後 指定距離前進後 指定距離前進後 指定距離前進後 × × - × × × × × × 探索�U × × × × × × × 指定数ポスト発見もしくは探索失敗 - × × × × × ポスト接近 × × × × × × × × 探索�U終了 - × × × × 回転�T × × × × × × × × × ポスト接近終了 - × × × 赤外線 × × × × × × × × × × 赤外線感知 - × × 獲得 × × × × × × × × × × × 感知した赤外線が獲得すべきコードあるいはコード判別しない - × 2周目 × × × × × × × × × × × × すべてのポストに対して動作を行った もしくは『2周目モード』を1度でも行った -

      表1

   
   

   注）　図の横が前の動作、縦が後の動作となっています。