E. リモコンカーを作る 〜メカトロニクスとプログラミング入門〜

私達の身の回りでは自動車や航空機から洗濯機や扇風機に至るまでさまざまな「動く」機械が活躍しています。これら
の機械の多くはコンピュータやさまざまなセンサなどの電子回路によって制御されています。このような機械工学
(Mechanics)と電子工学(Electronics)を組み合わせた技術は「メカトロニクス」(Mechatronics)と呼ばれます。ここでは赤
外線TVリモコンを用いて自在に走行できるリモコンカーを製作し，タイムトライアルレースに挑むことでメカトロニクスの
世界を体験します。

ここで製作するリモコンカーは玩具用のモータとギアボックス、タイヤ、超小型のマイクロコンピュータ、赤外線受信モジ
ュール、電池などからできています。赤外線TVリモコンから送られたデータ信号を赤外線受信モジュールが受けその信
号をマイクロコンピュータ内で読み取り、保存、処理し車体の進行方向を決めますが、赤外線TVリモコンから送られてく
るデータ信号とはどんな信号なのかを、皆さんがオシロスコープを使って測定しデータ信号を確認します。

図１．オシロスコープに見える信号の例

普通の車は進行方向を変える(曲がる)ために前輪の方向(角度)を変えますが、ここで製作するものは左右の駆動輪を
別々に駆動する方法によって方向を変えます。例えば、右に曲がるためには右の車輪より左の車輪を早く回転させま
す。左右の車輪の速度を変えるのは、左右のモータにかける電力を制御することで行います。赤外線TVリモコンから
送られたデータ信号を読み取り、左右のモータにかける電力を決定するのはマイクロコンピュータが行います。

図２．リモコンカー

全く同じ性能の車両運転ではアクセルやハンドルさばきの上手下手がありますが、このリモコンカーは自分自身にあっ
たチューニング（制御）を行うことで車両と一体感を生み出し、困難なコースでも速度を落とさず攻略することができま
す。皆さんはマイクロコンピュータのプログラミングに挑戦し、コース１周を何秒で走れるか競います。