エンベデッドシステムスペシャリスト 2014年 午後1 問02

解答の導き方

1. センサは「50ミリ秒ごとに起動」されます。人を検知して主LED照明が点灯した直後に人がいなくなったとしても、人がいなくなったことをセンサが確認できるのは、次にセンサが起動する時点です。したがって、点灯から最初の非検知を確認するまでには、最も早い場合でも50ミリ秒かかります。
2. 表2の照明管理タスクには、センサが人を検知しなくなってから、センサ起動の通知を20回受け取り、毎回検知しなかった場合に主LED照明を消灯するとあります。センサは50ミリ秒ごとに起動するため、この20回分にかかる時間は、$20\times 50=1,000$ミリ秒、つまり1秒です。
3. したがって、点灯から消灯までの最小時間は、最初の非検知を確認するまでの50ミリ秒と、その後の20回分の1秒を合わせた時間です。合計は1,050ミリ秒なので、秒に直すと1.05秒です。センサの1ミリ秒の動作時間を加味しても、小数第2位への四捨五入後の値は変わりません。

誤りやすいポイント

• 非検知を20回確認する時間だけを計算し、次のセンサ起動までの50ミリ秒を加え忘れることがあります。点灯の直後に人がいなくなっても、非検知が確認されるのは次のセンサ起動時なので、最小時間でもこの50ミリ秒は含まれます。
• センサの起動間隔と、センサが1回起動したときの動作時間を混同しないようにします。起動間隔は50ミリ秒です。
• ミリ秒のまま計算した後、秒に直すのを忘れないようにします。1,000ミリ秒は1秒です。

FAQ

解答の導き方

1. 補助LED照明を点灯する時間帯は、本文で「日の入りから日の出までの夜間」と定められています。したがって、夜間かどうかは、日の入りと日の出を境界にして判断します。
2. 日の出と日の入りの時刻は日付によって変わるため、固定の時刻を境界にするのではなく、年月日を基にその日の日の出及び日の入りの時刻を求めます。表2には「時刻を管理する」とあり、また、集計端末から年月日や現在時刻を受け取る機能も示されています。
3. 求めた日の出・日の入りの時刻と現在時刻を比較します。現在時刻が日の入り以降、又は日の出前であれば夜間と判断できます。夜間は日付をまたぐため、条件は「日の入り以降」と「日の出前」のどちらかを満たすことです。

誤りやすいポイント

• 夜間を「18時から翌朝6時まで」のような固定時刻で決めることです。日の出・日の入りの時刻は日付によって変わるため、本文の条件どおりに判定できません。
• 現在時刻だけを確認し、年月日を考慮しないことです。年月日を基に日の出・日の入りの時刻を求めてから、現在時刻と比較します。
• 夜間の条件を「日の入り以降、かつ日の出前」とすることです。夜間は日付をまたぐため、「日の入り以降」又は「日の出前」のいずれかで判定します。

FAQ

解答の導き方

1. まず、問題文では制御部が「10ミリ秒ごとにユニットの一つと通信を行い、30ミリ秒間で全てのユニットとの通信を行う」とされています。つまり、各ユニットには制御部から一定の周期でデータが届く仕組みです。
2. また、制御部はユニットにデータを送信し、ユニットはその後に応答を返します。ユニットから制御部の正常性を確認する場合は、制御部への応答が返ってくるかではなく、制御部からのデータが周期どおり届いているかを見ればよいと分かります。
3. 送信バッファにデータがない場合でも、シリアルタスクは「そのことを示すデータ」を送信します。そのため、指示がないときも、ユニットは制御部からの通信が続いているかを確認できます。したがって、一定間隔で制御部からデータを受信できていることを確認します。

誤りやすいポイント

• 制御部がユニットの応答を使って異常を確認する仕組みと、ユニットが制御部の正常性を確認する方法を混同しないようにします。
• ユニットが自分の異常を検知するだけでは、制御部が動作しているかは分かりません。確認すべきなのは、制御部からの周期的なデータ受信です。
• 送信すべき指示がないとデータも届かない、と考えないようにします。送信バッファが空の場合も、その状態を示すデータが送られます。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• a を「専用回線」としないようにします。「管理会社」タスクが送信する情報を集め、「専用回線」タスクが管理会社との通信を行うという役割の違いがあります。
• 販売可能かどうかの判断には、投入金額と単価の比較だけでなく、品切れでないことの確認も必要です。そのため、問い合わせ先は一つではありません。
• 「商品管理」は商品温度だけを扱うタスクではありません。品切れの確認と、その結果の通知も担当します。

FAQ

解答の導き方

1. d：販売可能な商品の販売LEDを点灯する指示です。
   コイン投入後、販売タスクは商品管理タスクに品切れの有無を、売上管理タスクに単価を問い合わせます。表2には「品切れでなく、かつ、投入金額以下の単価の商品がある場合」とあります。つまり、品切れではなく、投入金額で購入できる商品が見つかった場合に、その商品を選べると知らせる必要があります。そのため、販売LEDを点灯する指示を出します。
2. e：選択された商品が購入可能かを確認する条件です。
   商品が選択されたとき、販売タスクは販売LEDを消灯する指示を出します。ただし、選択された商品が品切れでなく、投入金額が単価以上であることが条件です。これは、コイン投入時に販売可能と判断された商品でも、選択時に購入条件を満たしていることを確かめるためです。
3. f：売上金額を売上管理タスクに通知します。
   表2の売上管理タスクは、売上金額を集計します。したがって、販売タスクは売上金額を売上管理タスクに通知します。
4. g：人を検知し、主LED照明が消灯中なら点灯します。
   自販機の機能概要では、人を検知すると主LED照明を点灯します。表2には、照明管理タスクがセンサ起動の通知を受け取ることと、非検知が続いた場合に主LED照明を消灯することが示されています。これに対応する点灯側の動作は、センサが人を検知したとき、主LED照明が消灯中であれば点灯することです。点灯中かどうかも条件に含めることで、消灯から点灯への切替えが必要な場合に限って点灯指示を出せます。

誤りやすいポイント

• dは、コインが投入された時点で無条件に販売LEDを点灯するのではありません。品切れでなく、投入金額で購入できる商品が対象です。
• eの金額条件は、投入金額が単価以上であることです。投入金額が単価より小さい場合は購入できません。
• fは、売上金額を集計するタスクに通知する内容です。通知先と通知するデータの両方を確認してください。
• gでは、人の検知だけでなく、主LED照明が消灯中であることも条件です。消灯側の条件と取り違えないようにしましょう。

FAQ

解答の導き方

• 釣銭の要否を判断する場面では、金額表示部に0や釣銭金額を表示します。この処理に対応する指示は、金額を金額表示部に表示する指示です。
• 釣銭不足時や、商品搬送後、返却レバー操作時には、金額表示部の表示を消灯します。発生する場面は複数ありますが、指示の種類としては金額表示部を消灯する指示です。
• 商品を搬送した後、釣銭が必要な場合は、釣銭を返却口に出す指示を出します。
• 品切れを確認した場合は、品切LEDを点灯する指示を出します。

誤りやすいポイント

• 商品温度の設定データと、商品保管ユニットで確認する現在の商品温度を混同しないようにします。商品管理タスクが保存するのは設定値です。
• 金額表示部の消灯は複数のタイミングで発生しますが、設問で問われる情報としては「金額表示部を消灯する指示」と整理します。
• 販売LEDの点灯・消灯は設問で除外されています。ほかの指示を挙げる際に、除外条件を見落とさないようにします。

FAQ

解答の導き方

1. まず、追加する機能には、管理会社から指示を受けたときに「売上金額、商品温度及び品切れの有無」の情報を送信するものがあります。
   専用回線タスクが受け取るのは、送信する情報そのものではなく、情報を送るよう求める指示です。その指示を受けた管理会社タスクは必要な情報を集め、専用回線タスクに渡します。このため、指示の内容は「情報の送信」です。
2. 次に、専用回線経由で商品温度を設定する機能を考えます。商品管理タスクは商品温度の設定値を保存し、設定変更があると商品保管ユニットに変更後の設定を指示します。したがって、管理会社タスクは商品温度の設定指示を商品管理タスクに通知します。
   この対応から、指示の内容は「商品温度の設定」、通知先は「商品管理」と分かります。
3. 最後に、夜間でない時間に主LED照明の動作を停止する機能を考えます。表3では、管理会社タスクから通知を受けた自販機管理タスクが、夜間でない時間に照明管理タスクへの通知を停止します。したがって、専用回線タスクが受け取る指示は「主LED照明の動作停止」であり、その指示は管理会社タスクを経由して自販機管理タスクに伝えます。

誤りやすいポイント

• 「情報の送信」は、送信するデータの名称ではなく、管理会社から届く指示の内容です。指示を受けた後にデータを集めるのが管理会社タスクです。
• 商品温度の設定先を売上管理タスクと取り違えないようにします。商品温度の設定値を保存し、変更を指示するのは商品管理タスクです。
• 主LED照明の動作停止指示を照明管理タスクへ直接通知するのではありません。表3では、管理会社タスクから自販機管理タスクへ通知し、自販機管理タスクが照明管理タスクへの通知を停止します。

FAQ

解答の導き方

1. まず、通常時に主LED照明が消灯する条件を確認します。照明管理タスクは、「センサ起動の通知を20回受け取り、毎回、人を検知しなかった場合」に主LED照明を消灯します。つまり、主LED照明が点灯中でも、人を検知しない状態のセンサ起動通知を受け続ける必要があります。
2. 次に、表3で追加された処理を確認します。管理会社タスクから指示を受けると、夜間でない時間は自販機管理タスクが照明管理タスクへの通知を停止します。これは通知を止める処理であり、主LED照明を消灯する処理ではありません。
3. そのため、夜間から夜間でない時刻に変わったとき、主LED照明が点灯中だと、通知が止まってセンサ起動の通知を受け取れなくなります。人を検知しない状態が続いても、消灯条件である20回の通知を受け取れないため、主LED照明が消灯しません。

誤りやすいポイント

• 「通知を停止する」ことと「主LED照明を消灯する」ことを同じ処理だと考えないようにします。
• 主LED照明が点灯している状態から、追加機能の動作に移る場合を見落とさないようにします。
• 消灯条件は、単に人を検知しないことではなく、人を検知しないセンサ起動の通知を20回受け取ることです。

FAQ