　今回、自動追従ライントレーサーには、大きく2つの状態があると考えました。スタート待機をする「スタート待機中状態」と、ラインに沿って走行する「走行中状態」です。スタート待機中状態では、タッチセンサが押されるまで走行を開始しません。一方、走行中状態では、タッチセンサを押すたびに、通常走行中と追従走行中を切り替えながら走行します。また、どんなときでも「停止ボタン」が押されると、自動追従ライントレーサーは停止して終了します。

再び静的モデルの設計（構造の設計）

　先ほど書いた自動追従ライントレーサーのステートマシン図から、自動追従ライントレーサーの大きな役割を“スタート待機中状態と走行中状態を切り替えること”とし、“通常走行中と追従走行中を切り替える”役割を持った「走行コントローラー」に責務を分担します。さらに、左右の駆動モータをコントロールする責務を持った「駆動コントローラー」を導き出しました（図9）。

図9　自動追従ライントレースシステムのクラス図（2）

再び動的モデルの作成（振る舞いの設計）

　先ほど作成したクラス図は、自動追従ライントレースのソフトウェア構造として問題はないでしょうか？「シーケンス図」を記述して確認してみましょう。

　実現したい機能については、ユースケース図で整理できていますが、本来1つ1つのユースケースが実現可能かどうかを検証すべきです。しかし、今回は、このシステムの重要な機能である「追従走行する」「通常走行する」に関係する機能が実現可能かどうかのみシーケンス図を記述して確認していきます（図10）（図11）。

シーケンス図（1）―【追従走行する】

　超音波センサから距離を取得して、駆動コントローラーに前進スピードの設定とターンスピードの設定を依頼する。

図10　追従走行する機能のシーケンス図

シーケンス図（2）―【通常走行する】

　光センサから明るさを取得して、駆動コントローラーに前進スピードの設定とターンスピードの設定を依頼する。

図11　通常走行する機能のシーケンス図

　シーケンス図の記述により、クラス図におけるクラスとクラスの関係や、振る舞いの過不足などはなさそうだということが分かりました。

　以上、今回は簡単な自動追従ライントレースシステムを開発することを題材に、ソフトウェアの世界のモデルに注目して、分析と基本設計を行いました。次回は、今回作成したUMLを基に、さらに実装を意識した設計とソースコードの生成をしていきたいと思います。（次回に続く）


	参考文献：
⇒	nxtOSEK/JSP ANSI C/C++ with OSEK/μITRON　RTOS for LEGO MINDSTORMS

教育用レゴマインドストームNXTをC言語で制御するための環境について記述されています。なお、この環境は世界中の有志メンバの活動成果です（感謝して使いましょう）。しかし、この環境は“レゴ社が提供しているものではない”ので、これらの環境を利用して教育用レゴマインドストームNXTを動かす場合には、レゴ社の動作保証外（※）になります。この記事を読んで実際に動かしてみる場合にも、使用者の責任になることを承知したうえで利用してください。

※レゴ社のサポート対象外であるとともに、アフレルや筆者が動作を保証するものではありません。