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プロジェクト概要 (Project Overview)
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1. プロジェクト概要 (Project Overview)
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    1-0. 目的

    カメラを搭載したロボットカーを自律走行させることを目的とする．
    人間が操作することなく，カメラ画像のみを用いてコース上の黒線を
    認識し，コースアウトせずに走り切るシステムを構築する．


    1-1. 最終目標

    ・走行目標: 黒い1本線が描かれたコースを，コースアウトせずに完走する．
    ・速度目標: コースアウトしない範囲で，できるだけ速く1周を完走する．
    ・制御方式: カメラ画像を用いた画像処理によるライントレース走行．
    ・操作: 人間による操作は不要（完全自律走行）．


    1-2. コース条件

    ・ライン色: 黒（周囲は白）
    ・ライン形状: 1本線


2. ハードウェア構成 (Hardware Configuration)
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    2-1. 使用機器

    ・メインコンピュータ: Raspberry Pi
    ・カメラ: Raspberry Pi カメラモジュール
    ・モータードライバ: TB6612FNG
    ・モーター: 左右各1基（計2基）
    ・センサー: カメラのみ（ラインセンサー等は使用しない）

    2-2. 機器構成

    ・カメラ取り付け位置: 車体前方
    ・カメラ向き: 真下（路面の黒線を真上から撮影）
    ・駆動方式: 差動2輪駆動
        - 左右モーターの回転速度差によって直進・旋回を制御する．


3. システム概要 (System Overview)
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    3-1. 処理の大まかな流れ

    1. カメラで路面を撮影する．
    2. 画像処理により，黒線の位置・向きを認識する．
    3. 認識結果をもとに，操舵量（throttle / steer）を計算する．
    4. 計算結果を左右モーターへ出力し，車体を制御する．
    5. 上記を繰り返すことで，ライン上を継続走行する．

    3-2. 操舵量計算の方針

    ・制御方式: PD 制御，2点パシュート制御，Theil-Sen PD 制御の
        3手法を切り替えて使用する（デフォルトは Theil-Sen PD）．
    ・偏差の算出: カメラ画像から黒線の位置を検出し，
        画像中心からのずれを偏差として用いる．
    ・操舵: 偏差に基づく制御で操舵量を決定する．
    ・速度: カーブの度合いに応じて動的に調整する（カーブ減速，直線加速）．
        ※ 詳細な計算方法・パラメータは別ドキュメントにて定義する．


    3-3. 実行環境

    ・Raspberry Pi を使用する．
    ・制御ループ（カメラ取得→画像処理→操舵計算→モーター制御）は
        Pi 内で完結させ，通信遅延の影響を排除する．
    ・PC はモニタリング GUI・パラメータ調整・手動操作を担当する．