Course Objectives
学習目的：マイクロコンピュータとしてArduinoを用い，パソコンを連携させるためのソフトウェアとしてProcessingを利用することで，さまざまなハードウェアを制御するためのプログラミングを体験する。
（大連東軟信息学院では，マイクロコンピューターにNVIDIA Jetson，プログラミングにUbuntu, Python3, 制御対象としてDonkeycarを利用）
到達目標：
１．マイクロコンピュータの仕組みを理解している。
２．ハードウェア制御のためのプログラム開発ができる。
Rubric
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
| 評価項目1 | マイクロコンピュータ仕組みを十分に理解し，十分に説明することができる。 | マイクロコンピュータ仕組みを理解し，説明することができる。 | マイクロコンピュータの基本的な仕組みを理解している。 | マイクロコンピュータの仕組みを理解できない。 |
| 評価項目2 | ハードウェア制御のためのプログラム開発ができ，さまざまな制御装置に応用できる。 | ハードウェア制御のためのプログラム開発ができる。 | ハードウェア制御のため，与えられたプログラムでマイクロコンピュータを実行できる。 | ハードウェア制御のため，与えられたプログラムでマイクロコンピュータを実行できない。 |
Assigned Department Objectives
Teaching Method
Outline:
一般・専門の別：専門 学習の分野：情報システム・プログラミング・ネットワーク
基礎となる学問分野：情報学/情報科学，情報工学およびその関連分野/ソフトウェア関連
学習教育目標との関連：本科目は総合理工学科学習教育目標「③基盤となる専門性の深化」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連：本科目が主体とする学習・教育目標は「（Ａ）技術に関する基礎知識の深化，Ａ－２:｢電気・電子｣，｢情報・制御｣に関する専門技術分野の知識を修得し，説明できること」である。
授業の概要：現在，多くの機器（家電製品，車等）にコンピュータが組み込まれ，最適な状況での自動制御が行われている。津山高専で実施される本科目では，Arduinoと呼ばれるマイクロコンピュータを利用して，ハードウェア制御のためのプログラミングについて学習する。大連東軟信息学院で実施される本科目では，NVIDIA JETSONと呼ばれるAIを活用した自律動作マシンを開発するプラットフォームを利用して，AIによるハードウェア制御のためのプログラミングについて学習する。
Style:
授業の方法：＜津山＞プログラミング演習を中心に授業を進める。理解を深めるため，毎時間演習課題を課す。
＜大連＞３週間の集中講義で実施される，各回，講義と演習との組み合わせで実施され，現地の学生を含めたチームによる協働作業で知能化自動車の制御システムを作成を行う。
成績評価方法：＜津山＞授業で指示した演習，レポートを均等に評価する（４０％），1回の定期試験で評価する（６０％）。また，再試験は行わない。
＜大連＞各回の取り組み状況（２０％）と，最終報告書（４０％）とプレゼンテーション（４０％）によって評価する。
Notice:
履修上の注意：本科目を選択した者は，学年の課程修了のために履修（欠課時間数が所定授業時間数の３分の１以下）が必須である。また，本科目は「授業時間外の学修を必要とする科目」である。当該授業時間と授業時間外の学修を合わせて，１単位あたり４５時間の学修が必要である。授業時間外の学修については，担当教員の指示に従うこと。
履修のアドバイス：事前に行う準備学習として，これまでに学んだプログラミング関連科目，ディジタル工学関連科目が基礎科目となるため，十分に復習をしておくこと。
基礎科目：プログラミング基礎（２年），ディジタル工学（３），ディジタル応用（３），プログラミング応用（４），制御工学（４）
関連科目：システム制御工学（専2）など
受講上のアドバイス：復習をすること。レポートは欠かさず提出すること。他の科目で学習した知識と関連させて学習するよう心掛けること。遅刻は授業時間半分までとし，遅刻２回で欠課１回として取り扱う。
Characteristics of Class / Division in Learning
Course Plan
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Theme |
Goals |
| 2nd Semester |
| 3rd Quarter |
| 1st |
＜津山＞ガイダンス，Arduinoを使ったプログラミング演習1
＜大連＞ガイダンス
IoT開発，IoTコミュニケーション |
＜津山＞Arduinoを利用したハードウェア制御のためのプログラミングができる。
＜大連＞IoTプログラム開発の基本的なプロセスと主要な通信モードを理解する。
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| 2nd |
＜津山＞Arduinoを使ったプログラミング演習2
＜大連＞知能化自動車の組み立てと試験走行 |
＜津山＞Arduinoを利用したハードウェア制御のためのプログラミングができる。
＜大連＞NVIDIA Jetson Intelligent vehicle の組み立てと試験走行実施
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| 3rd |
＜津山＞Arduinoを使ったプログラミング演習3
＜大連＞ソフトウェアのインストールと応用 |
＜津山＞Arduinoを利用したハードウェア制御のためのプログラミングができる。
＜大連＞開発環境の構築と実行
（Ubuntu, Python3, Donkeycar）
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| 4th |
＜津山＞Arduinoを使ったプログラミング演習 4
＜大連＞知能化自動車の制御①
（速度固定走行と速度可変走行） |
＜津山＞Arduinoを利用したハードウェア制御のためのプログラミングができる。
＜大連＞知能化自動車の速度固定走行と速度可変走の実施
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| 5th |
＜津山＞Processingを使ったプログラミング演習1
＜大連＞知能化自動車の制御②
（速度固定走行と速度可変走行） |
＜津山＞Processingを利用したプログラミングができる。
＜大連＞知能化自動車の速度固定走行と速度可変走の実施
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| 6th |
＜津山＞Processingを使ったプログラミング演習2
＜大連＞知能化自動車の各種走行①
（赤外線追尾，障害物回避，追跡走行） |
＜津山＞Processingを利用したプログラミングができる。
＜大連＞知能化自動車の赤外線追尾，障害物回避，追跡走行の実施
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| 7th |
＜津山＞Processingを使ったプログラミング演習3
＜大連＞知能化自動車の各種走行②
（赤外線追尾，障害物回避，追跡走行） |
＜津山＞Processingを利用したプログラミングができる。
＜大連＞知能化自動車の赤外線追尾，障害物回避，追跡走行の実施
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| 8th |
＜津山＞中間評価の確認，レポート指導，追加演習
＜大連＞知能化自動車への超音波センサー搭載①
（超音波障害物回避） |
＜大連＞知能化自動車の超音波センサーによる障害物回避走行の実施
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| 4th Quarter |
| 9th |
＜津山＞ArduinoをProcessingで動かす
＜大連＞知能化自動車への超音波センサー搭載②
（超音波障害物回避） |
＜津山＞ArduinoとProcessingを連携させるための応用プログラミングができる。
＜大連＞知能化自動車の超音波センサーによる障害物回避走行の実施
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| 10th |
＜津山＞ArduinoをProcessingで動かす
＜大連＞知能化自動車の創造的機能設計と実装① |
＜津山＞ArduinoとProcessingを連携させるための応用プログラミングができる。
＜大連＞知能化自動車の創造的機能設計と実装の完了
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| 11th |
＜津山＞ProcessingにArduinoのデータを送る
＜大連＞知能化自動車の創造的機能設計と実装② |
＜津山＞ArduinoとProcessingを連携させるための応用プログラミングができる。
＜大連＞知能化自動車の走行テストの実施
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| 12th |
＜津山＞ProcessingにArduinoのデータを送る
＜大連＞知能化自動車のデバック① |
＜津山＞ArduinoとProcessingを連携させるための応用プログラミングができる。
＜大連＞創造的な知能化自動車の完成
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| 13th |
＜津山＞ArduinoとProcessingを連携させる
＜大連＞知能化自動車のデバック② |
＜津山＞ArduinoとProcessingを連携させるための応用プログラミングができる。
＜大連＞創造的な知能化自動車の完成
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| 14th |
＜津山＞ArduinoとProcessingを連携させる
＜大連＞プロジェクトのまとめとプレゼンテーション① |
＜津山＞ArduinoとProcessingを連携させるための応用プログラミングができる。
＜大連＞報告書の作成とプレゼンテーションの実施
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| 15th |
＜津山＞前期末試験
＜大連＞プロジェクトのまとめとプレゼンテーション② |
＜大連＞報告書の作成とプレゼンテーションの実施
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| 16th |
＜津山＞前期末試験の返却と解答解説 |
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Evaluation Method and Weight (%)
| 試験 | 課題・小テスト | Total |
| Subtotal | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 60 | 40 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |