大学校及び設置科 北海道職業能力開発大学校電子情報技術科
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 マイクロコンピュータ工学実習、インターフェース製作実習、電子回路設計製作実習、センサ工学
課題に取り組む推奨段階 専門課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

組込みプログラミング技術、電子回路設計製作技術、GUIアプリケーション開発技術

製作の目的と概要

自転車の盗難は、各地において発生しており乗り捨てられることが多くなっています。本テーマでは、盗難の発生を所有者に通知し、その後の逃走経路を追跡できるシステムを製作します。これを製作することは、電子回路、組込みソフトウェアなど様々な技術要素を学ぶ題材として適切と考えました。この実習をとおして「モノづくり」の面白さや発展性を理解するとともに、期限までに成果物を完成させることでスケジュール管理の重要性も学んでいきます。
★技能・技術習得目標:
自転車を停車中は加速度センサでその挙動を検出し、盗難の発生を無線通信で所有者のPCに通知表示するとともに、合成音声により犯人に警告します。逃走中は、GPSにより位置情報を送信し、PCの地図に軌跡を表示し、追跡を可能とします。装置の電池を充電するための発電装置を付加し、所有者が通常走行時は充電を行うことがでます。センサを含む電子回路、マイコン、無線送受信機およびPCソフトにわたる製作となります。

成果

監視装置は電子回路基板が完成し筐体に収めて自転車に実装することができました。PCソフトも完成し、実際に自転車の盗難検知、追跡までを動作確認することができました。自転車に付加した発電機からの電力を取り込み、電池の充電についても動作確認できました。これらにより実用的なシステムを完成することができました。
★アピールポイント:
監視装置では、加速度センサによる自転車の挙動監視、マイコンによる検出とPCへの無線送信、GPS信号の取込みおよびPCへの無線送信、音声合成ICの作動および音量の増幅ならびに電池充電回路を装備しました。また、PC側では、無線受信装置、監視受信ソフトウェア、GPS信号受信とQGIS?への供給および地図への走行軌跡表示機能を開発完了しました。これらの多岐にわたる技術要素を、すべて習得し、統合的なシステムとしてまとめあげました。ポリテクビジョンでは、これらの利用シーンを想定して製作した紹介動画を上映し来場者に理解してもらうことができました。
GPSによる盗難自転車追跡システムの開発(H27)の画像1
図1 監視装置、発電装置
GPSによる盗難自転車追跡システムの開発(H27)の画像2
図2 監視装置回路
GPSによる盗難自転車追跡システムの開発(H27)の画像3
図3 PC画面