| 科目名 | 情報工学実験Ⅳ | ||
| 単位数 | 1.5 | ||
| 担当者 | 情報工学専攻 講師 新浩一（代表教員）、准教授 小畑博靖、准教授 舟阪 淳一、准教授 河野 英太郎、助教 窪田昌史、助教 児島彰、助教 小林 真 | ||
| 履修時期 | 後期（第4ターム） | ||
| 履修対象 | ３年 | ||
| 講義形態 | 実験 | ||
| 講義の目的 | 情報工学実験IIIに引き続きRaspberry Piを用いて、自立動作可能なシステムを開発し、複数ロボットカーの協調動作を前提としたコンテストに取り組む。まず、Raspberry Piを使ったカメラ制御、画像処理、通信技術などの要素技術を習得するために、Android端末やPCを利用したプログラミングを行う。これらの要素技術を用いた高度なシステム開発をするために、要求仕様分析やテスト手法のなどのシステム開発方法も学ぶ。､Android端末や，ロボットカーによる自動制御を組み合わせた課題では，複数人数のチームによりスコアを競う。実験で学ぶ具体的なスキルとしては、組込みプログラミング（Python語）、Androidプログラミング（Java言語）、センサ値やカメラ画像の取得、画像処理、周辺デバイス制御、無線通信、通信プロトコル（TCP/IPや上位プロトコル）、アルゴリズムとデータ構造、Linux制御技術，セキュリティ技術などがある。 | ||
| 到達目標 |
・実機におけるプログラミングを通して，簡単なコンピュータのアーキテクチャ（マイコン）の動作を具体化できる。【技能1】 ・利用者（ユーザ）になるためではなく、モノを作る技術や理論を体系的に習得する。【知識2，技能1】 ・コンテストを通じて習得した技術をシステムとして表現できる。【表現力，主体性，思考力・判断力，協働性】 |
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| 受講要件 | プログラミングIII、コンピュータシステムI を受講していることが望ましい。 | ||
| 履修取消の可否 | 否 | ||
| 履修取消不可の理由 | 必修科目のため、履修取消は原則不可です。 | ||
| 事前・事後学修 |
事前学修：実験資料を読んでおく。また、分からない専門用語などがあれば、調べておく。 事後学修：実験で学んだ内容や取り組んだ課題についてまとめ、レポートを作成する。 |
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| 講義内容 |
1．Raspberry Piによるカメラの利用と画像処理 2．Raspberry Piによる画像認識を利用したロボットカーの操作 3．ロボットカーの自律走行と機械学習の利用 4．課題：システム設計、要求仕様分析 5．課題：実装、単体テスト 6．課題：統合テスト、デバッグ 7．課題：コンテスト（団体戦）、プレゼン 8.まとめ |
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| 期末試験実施の有無 | 実施しない | ||
| 評価方法・基準 |
・授業参加度 5% ・コンテストでのプレゼンテーション 20% ・レポート 75% |
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| 教科書等 |
教科書： 資料を授業の際に配付する。 参考書： (1) 「ESP32＆Arduino 電子工作 プログラミング入門」，藤本壱著，技術評論社，2020 (2) 「Androidアプリ開発の教科書 Java対応 （第３版）」，齊藤 新三 (著)，山田 祥寛 (監修)，翔泳社, 2023 (3) 「Android Studioパーフェクトガイド Kotlin/Java対応版」, 横田 一輝 (著), 技術評論社, 2019 (4) 「TECHNICAL MASTER はじめてのAndroidアプリ開発 Java編」，山田 祥寛 (著)，秀和システム, 2022 (5) 「基礎C言語」, 株式会社アンク, ?インプレス (6) 「新・明解C言語 入門編 第2版」, 柴田 望洋, SBクリエイティブ (7) 「技術レポート作成と発表の基礎技法（改訂版）」，野中謙一郎他著，コロナ社，2018 また、コンピュータ基礎、プログラミングI,II、コンピュータアーキテクチャ、情報ネットワークなどの講義で使用した教科書や参考書。 なお、M5StackとAndroidについては多くの情報がWebからも入手できる。 |
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| 担当者プロフィール |
担当者の詳しいプロフィールは以下の情報科学研究科のホームページを参照してください。 http://www2.info.hiroshima-cu.ac.jp/about/organization/staff.html 実験内容やレポートなどに関する、学生の個別学習相談を随時受け付けています。 教員の所在は、学内サイネージ等に掲示されていますので、確認の上、研究室を訪ねてみてください。 |
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| 講義に関連する実務経験 |
・小畑博靖：2002年4月～2003年3月 KDDI株式会社に勤務（情報システム開発業務に従事） ・窪田昌史：1993年4月～1995年1月 日本IBM株式会社に勤務（情報システム開発業務に従事） |
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| 課題や試験に対するフィードバック | ・提出したレポートは後日講評する。 | ||
| アクティブ・ラーニング | PBL | ||
| キーワード | 組込みプログラミング（Pyhotn）、Androidプログラミング（Java言語）、マイコンの基礎、センサ値取得、周辺デバイス制御、無線通信、通信プロトコル（TCP/IPや上位プロトコル）、アルゴリズムとデータ構造、Linux制御技術、セキュリティ技術 | ||
| 備考 | |||