名称 MIRS2205ソフト詳細設計
番号 MIRS2205-SOFT-0001


版数 最終更新日 作成 承認 改訂記事
A01 2022.11.7 相川　将斗、長澤 稔幸 香川 第2版

目次

1.ドキュメント概要
2.担当メンバー
3.機能概要
4.機能設計
5.各モジュールとの関係
6.動作フロー
7.各パートへのリンク

　

1.ドキュメント概要

本ドキュメントはてんこっこプロジェクトに関するソフトウェア詳細設計についてまとめたものである。

2.担当メンバー

MIRS2205のソフトウェア担当メンバーを以下に示す。

相川、長澤

3.機能概要

実現したい製品機能をtable1に示す。

table 1 必要機能

機能 目的 方法 使用言語
人の判別機能 人を判別し実際に本人がその場にいることを確認するため カメラユニットを用い、寮生の画像を取得。そこからOpenCVを使用した画像認識で個人を判断する。 python
ID認識機能 ID認証を行うことで本人がその場にいることを確認するため ICカードリーダを用いて学生証をかざすことでIDを取得する。 python
表示機能 所在が確認できたこと、計測した体温を本人に確認してもらうため ディスプレイにカメラユニットから取得した画像と点呼結果、体温を表示し、寮生の顔が正常に写っているか・点呼結果・検 温結果を寮生が把握できるようにする。 python
点呼結果書き込み・送信機能 関係者に点呼の結果を確認してもらうため 点呼結果をcsvファイルに書きこむ。 寮の管理者が点呼結果を把握できるようにcsvファイルをOutlookを用いて関係者に送信する。 python
体温計測機能 寮生の体温を測定し健康状態を確認するため 赤外線センサを用いて画像認識とともに寮生の体温を0.1度単位で計測する。 python
衝突回避機能 追尾などの移動時に障害物への衝突を回避するため 超音波センサを使用し、常に前方の障害物との距離を計測、
一定距離に近づいたら衝突回避の動作をさせる。		 C言語
通信機能 送信機能を使うため 寮にあるWi-Fiを使い通信を行う。 python
ライントレース走行 棟内を走行するため 寮の廊下に黒い線を引き、フォトリフレクタを用いてライントレースを行う。
走行用のラインとは別に扉の前の廊下に目印をいれ、フォトリフレクタを用いて寮生の扉の前で一時停止する。		 C言語

4.機能設計

以下に各端末に必要な機能を示す。

Raspberry Piに必要な機能

Arduinoに必要な機能

5.各モジュールとの関係

C言語のプログラムのモジュール構成をfig1に示す。
Arduinoのプログラムのモジュール構成をfig2に示す。
Pythonのプログラムのモジュール構成をfig3に示す。
また、各モジュールの内容をtable2,table3,table4に示す。

fig1　モジュール構図(Raspberry Pi)




fig2　モジュール構図(Arduino)




fig3　モジュール構図(Python)



table2 モジュール内容(Raspberry Pi)

モジュール名 概要
pilot.c 初期設定および、全体の動作の制御
line.c ライントレース走行の制御
uss.c 超音波センサの読み取り
banp.c タッチセンサの読み取り
python.c Pythonとの通信
request.c Arduinoへの動作指令
arduino.c Arduinoとのシリアル通信

table3 モジュール内容(Arduino)

モジュール名 概要
sleve.ino Raspberry piとのシリアル通信
run_ctrl.ino 走行制御
vel_ctrl.ino 速度制御
motor.ino モータ制御
distance.ino 距離測定
encorder.ino エンコーダ読み取り
io.ino I/Oポートの操作、読み取り

table4 モジュール内容(Python)

モジュール名 概要
py_pilot.py 全体の動作の制御
face.py 顔認証の制御
dataset.py 画像を撮影
training.py dataset.pyで得た写真を学習
recog.py training.pyで学習したデータを基に顔認証を行う
id.py 学生証の読み取り
data.py データの記録
display.py ディスプレイに点呼結果を表示
send.py 点呼結果を関係者に送信
thermo.py 体温測定
arduino.py Arduinoとのシリアル通信

6.動作フロー

ソフト面における実際の動作をフローチャートにまとめたものをfig4に示す。


fig.4 動作フロー

7.各パートへのリンク

各パートごとの詳細設計のリンクを以下に示す

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