はじめに
本ドキュメントは、ココバスプロジェクトのシステム提案について記述したドキュメントである。
製品コンセプト
fig1:ロゴ
※このロゴはYouiDrawを使用して作製した。
ココ : communication、connect、ここ(場所を指す)
バス : 様々な場所に「繋ぐ(bus)」
→高専内を訪れた人を様々な場所へ繋ぐ、連れて行く
システムの外観イメージ
fig2:三面図
fig3:全体像
主な機能・特徴
想定されるユーザー
自分たちの入学直後の頃は、建物や研究室の数が多すぎて目的の場所にたどり着くのにとても苦労しました。
この様な時、高専内を案内してくれるロボットがあれば迷うことがないのではと思いつきました。
よって、今回想定されるユーザーは主に、
・新入生
・体験入学生
・その他外部からのお客様
という人々です。
構想
ロボット高校に入学した少女。今日は初めての音楽の授業！！
少女は歌が大好きなので胸を躍らせていた...
しかし、少女は音楽室の場所を知らないのである！！こころなしか目もくらみ、足もすくんできた。
その時少女は足元にあるロボット影に気づく。
そこにいたのは！！！
ココバス
少女はココバスとともに音楽室へ...
fig4:構想図
「初音ミク」はクリプトン・フューチャー・メディア株式会社の著作物です。
c Crypton Future Media, INC. www.piapro.net
動作シナリオ
①高専敷地内において、ユーザーが目的地を指定し、現在地から目的地までのルート検索・自律走行による案内、現在位置の把握
②スピーカーやマイクを装備して簡単な会話が可能
③ディスプレイを搭載して地図や案内ビデオの表示
④階段は自力で登ることは不可能なので、音声でユーザーに頼み持ち上げてもらう
fig7:行動フローチャート
安全対策
・衝突回避超音波センサとカメラで人や障害物を検知して衝突を回避する。
・衝突対策
衝突時に対して、機体の外側にやわらかい素材（スポンジなど）を取り付けたり、突起をなくしたりして、衝突時の危険を減らす。
・緊急停止
暴走時に非常停止ができるように非常停止ボタンを取り付ける。
仕様一覧
標準機からの変更点
標準機からの変更点を以下の表に記す。
改良
| 改良点 | 目的 |
|---|---|
| 底面のアルミ板をFRPに変更 | 軽量化のため |
| 天板の除去 | 使用しないから・軽量化のため |
| 補助輪をキャスターに変更 | 小さな段差を超えれるようにするため |
| ラズベリーパイにヒートシンクを追加 | ラズベリーパイの安定動作のため |
追加
| 追加点 | 目的 |
|---|---|
| 超音波センサを6方向(前後左右・右前・左前)に搭載 | 障害物を検知するため |
新設
| 新設点 | 目的 |
|---|---|
| 高度センサーを搭載 | 現在地が何階かを検知するため |
| GPS搭載 | 現在座標を把握するため |
| 電子コンパス搭載 | 向いている方角を検知するため |
| 前面にタッチセンサ搭載 | 衝突を検出するため |
| 持ち手の取り付け | ユーザーが持てるようにするため |
| タッチディスプレイを高さ70cm程度の位置に設置 | 地図・案内ビデオの表示、案内位置の選択等に用いるため |
| マイク・スピーカーの搭載 | 会話機能のため |
部品購入計画
購入予定部品を以下の表に示す
| 部品 | 型番 | 購入店 | 価格(円) | 購入数(個) | 小計(円) |
|---|---|---|---|---|---|
| 超音波センサ 6方向 | SRF02 | 秋月 | 2400 | 4 | 9600 |
| 高度計測モジュール | MS5607 | 秋月 | 3000 | 1 | 3000 |
| ＧＰＳ受信機キット １ＰＰＳ出力付き 「みちびき」対応 | K-09991 | 秋月 | 2200 | 1 | 2200 |
| ＨＭＣ５８８３Ｌ使用 デジタルコンパスモジュール ３軸地磁気センサ ＤＩＰ化キット | K-09705 | 秋月 | 600 | 1 | 600 |
| Kuman 7インチ Raspberry Pi用ディスプレイ LCD 800*480解像度 タッチスクリーン TFTモニタ 7インチタッチパネル+タッチペン+スクリューパック+CD資料 Raspberry Pi 3 2 Model B B+ A A+ 用ディスプレイ ラズベリーパイ | SC7B | アマゾン | 5199 | 1 | 5199 |
| ＴＡ７３６８使用小型アンプキット | K-05965 | 秋月 | 300 | 1 | 300 |
| マイク | MM-MC23 | ビックカメラ | 878 | 1 | 878 |
| ３．５ｍｍΦステレオミニプラグ | MP319 | 秋月 | 50 | 1 | 50 |
| ＨＤＭＩ１．４ケーブル ２ｍ | C-06495 | 秋月 | 250 | 1 | 250 |