はじめてのH8マイコン 【ビュート ローバー編】
＜第6回（最終回）＞スムーズに直角コースを曲がれるようビュート ローバーを改良してみよう

■直角コースを曲がるライントレース・ロボットのプログラムを作成する
　Beauto Builder 2を起動したら，早速プログラムを作成してみましょう．プログラムエリアにアクションブロックを配置したあとで，実行順序に従って矢印で接続します．それでは，具体的にプログラムの作成手順について説明していきましょう．
　H8マイコン応用編の第17回でライントレース・ロボットの動作条件を次のように決定しました．
（Ａ）左前方の光センサがライン上（黒色領域）と検知した場合
　　　進行方向に対して90度左回転（反時計回り）させる．
（Ｂ）右前方の光センサがライン上（黒色領域）と検知した場合
　　　進行方向に対して90度右回転（時計回り）させる．

　上記の動作条件に従ってプログラムを作成してみましょう．
　ここでは，左前方のセンサを「センサ3」に割り当て，右前方のセンサを「センサ4」に割り当てた場合を考えています．センサの数値はライン上（黒色領域）では大きく500以上に，ライン外（白色領域）では低く100以下に設定されたことを前提にします．センサの数値は実際の使用環境に合わせましょう．
　ここでは，センサの値200より大きければライン上，200以下ならばライン外と判定するようにしました．作成したプログラムを図1に示します．


●プログラムの説明
　プログラムの流れとしては，ライン検出用のプログラムの前に直角コースを検出するようにしています．

(1) 「センサ3（左前方）」の状態を読み込む
(2) 左前方の光センサがライン上（センサ3：x＞200）に到達した場合，少し前進（位置補正）したあとで一時停止し，90度左回転して一時停止する．
(3) 「センサ4（右前方）」の状態を読み込む
(4) 右前方の光センサがライン上（センサ4：x＞200）に到達した場合，少し前進（位置補正）したあとで一時停止し，90度右回転して一時停止する．

以下，ライン検出用のプログラムに移行する
(5)「センサ1（ライン左）」の状態を読み込む
(6)左側の光センサがライン上（センサ1：x＞200）の場合は左折モードに移る．モードを変更したら(1)から処理を繰り返す．
(7)「センサ2（ライン右）」の状態を読み込む
(8)右側の光センサがライン上（センサ2：x＞200）の場合は右折モードに移る．モードを変更したら(1)から処理を繰り返す．
(9)両方の光センサがライン外（x≦200）の場合は前進モードに移る．モードを変更したら(1)から処理を繰り返す．

●右左折時の少し前進（位置補正）と一時停止の役割について
　ライントレース・ロボットを右左折させる場合，プログラム上では，(2)と(4)の個所で，「少し前進（位置補正）したあとで一時停止し，90度左回転/右回転して一時停止する」となっています．
　まず少し前進させる役割は，光センサ基板の搭載位置が車軸より前に離れているため，光センサが直角コースを検出してすぐに回転を始めてしまうと，ラインの手前で曲がってしまうからです．そこでライン上まで車軸が到達する時間（ここでは0.9秒）まで前進させています．
　また，回転前後で一時停止させる役割はモータの過負荷防止のためです．回転時にはどちらか一方の車軸の回転方向が逆になります（左折時は左車軸が逆回転し，右折時は右車軸が逆回転します）．車軸の回転方向を変える前に0.2～0.3秒程度の停止命令を行ってから変更するほうがいいようです．これを怠ると回転方向が変わるときにモータ・ドライバ回路に多くの電流が流れてしまい，余計な負担がかかってしまいます．

■ライントレース・ロボットを動かしてみよう！
　それではプログラムを書き込んでライントレース・ロボットを走らせてみましょう．連続写真（写真2）での流れで、ビュート ローバー(Beauto Rover)の動きを見てみます．写真は左折コースを曲がっていく例ですが，安定して走行しているようすがわかります．







　ラインとレースロボットのプログラムはBeauto Builder 2で作成しましたが，C言語プログラムでも動かすことができます．これ以降については，書籍「はじめてのH8マイコン」に解説が掲載されています。