エンベデッドシステムスペシャリスト 2020年 午後1 問01

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 鑑別結果に金種が含まれるため、金種もM2及びM3の制御に必要だと考えてしまうことがあります。金種は主に、指定金種かどうかを判断して返却口へ送るかどうかに関係します。
• センサの検出通知だけで、反転機構を通すかどうかまで判断できると考えてしまうことがあります。センサは紙幣の位置や到達タイミングを知らせますが、紙幣の状態までは判別しません。
• 「向き」だけ、または「裏表」だけで足りると考えないようにします。反転機構でそろえるには、紙幣の裏表と向きの両方が必要です。

FAQ

解答の導き方

• ㋐は、どちらの反転機構も通らなければ㋐のままです。M2は動作させません。
• ㋑は、反転機構1を通ると㋒になり、その後、反転機構2を通ると㋐になります。したがって、M2を動作させます。
• ㋒は、反転機構2を通れば㋐になります。反転機構1を通す必要はないため、M2は動作させません。
• ㋓は、反転機構1を通ると㋐になります。反転機構2を通す必要はないため、M2を動作させます。

誤りやすいポイント

• M2は反転機構2を制御するものではありません。図3では、M2が反転機構1への経路を、M3が反転機構2への経路を切り替えます。
• M2を動作させるかどうかは、M2を通った後の状態だけで判断せず、その後にM3を通す必要があるかも含めて考えます。㋑は反転機構1だけでは㋐にならず、続けて反転機構2を通るため、M2も動作させます。
• ㋒は反転機構2を通れば㋐になりますが、反転機構1は不要です。㋒に対してM2を動作させると、かえって目的の状態にそろえるために必要な経路選択を誤ります。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 紙幣1枚の検出時間38ミリ秒だけで計算しないようにします。紙幣同士の間隔も紙幣1枚分なので、次の紙幣までには合計76ミリ秒掛かります。
• 1分間に搬送できる紙幣の枚数を、そのまま束の数と取り違えないようにします。束は100枚ごとに完成するため、100で割った整数部分が束数です。
• 1,000枚すべてを1分間で処理できると考えないようにします。投入口にある枚数ではなく、搬送周期から1分間の処理枚数を求めます。
• 束の生成時間を加えて処理枚数を減らさないようにします。問題では、その時間は無視する条件です。

FAQ

解答の導き方

1. aとe
   表3のメインタスクには、aから通知を受けるとサーバに管理番号を問い合わせ、取得した管理番号をaに通知するとあります。つまり、aは、束を作る処理に関係する情報をメインタスクとやり取りするタスクです。
   表2では、束ユニットが100枚の紙幣を束にした後、「制御部に管理番号の取得依頼を送信」し、管理番号を取得して印字すると説明されています。また表3の束タスクは、束ユニットから情報を受け取ってメインタスクに通知し、メインタスクからの通知を束ユニットに送信する役割です。この中継を担うため、aには「束タスク」が入ります。
   次に、束タスクが束ユニットから受け取る情報を考えます。束ユニットが制御部に送るのは、印字する管理番号そのものではなく、サーバから管理番号を取得するための依頼です。したがってeには「管理番号の取得依頼」が入ります。
2. b、c、d
   紙幣タスクは、センサによる検出を待つ間、タイマタスクに時間計測を依頼します。表3には、センサタスクから検出通知を受ける前にタイマタスクから通知を受けた場合、「紙幣詰まりの通知」をメインタスクに送るとあります。これは、紙幣が所定の時間内に次のセンサまで到達しなかったとき、紙幣詰まりと判断する仕組みです。
   紙幣詰まりの場合は、通常の停止のように機内の紙幣処理を続けるのではなく、動作を直ちに停止します。投入口から新たな紙幣が送り出されないように「投入口のモータ」を止めるとともに、搬送中の紙幣を動かさないように「搬送路のモータ」も止めます。よって、bとcにはこの二つのモータが入り、dには動作を表す「停止して」が入ります。bとcは順不同です。

誤りやすいポイント

• aを束ユニットと考えないようにします。メインタスクと通知をやり取りするのは、束ユニットそのものではなく、束ユニットとメインタスクの間を中継する束タスクです。
• eは、取得した管理番号ではありません。束ユニットが最初に求めるのは、管理番号を取得するための依頼です。
• 紙幣詰まりのときに投入口のモータだけを止めるのは不十分です。搬送路上の紙幣を動かさないため、搬送路のモータも停止させます。
• 通常の停止と紙幣詰まり時の停止を混同しないようにします。通常の停止では、機内の紙幣整理を終えてから停止しますが、紙幣詰まりでは直ちに動作を停止します。

FAQ

解答の導き方

• 指定金種でない紙幣は、返却口への排出が終わると「返却完了通知」を送ります。
• 返却口に向かわない紙幣は、搬送路での処理が終わると「搬送完了通知」を送ります。

誤りやすいポイント

• 紙幣が搬送路からなくなったかを判断するため、「搬送完了通知」だけを数えるのは誤りです。返却口へ排出された紙幣も搬送路を離れるため、「返却完了通知」も含めます。
• 停止ボタンを押した時点で、搬送路のモータもすぐ停止すると考えないようにします。停止時に止めるのは投入口のモータであり、搬送路内の紙幣を処理し終えるまで搬送路のモータは動作を続けます。
• 紙幣タスクの生成数と完了通知の数を混同しないようにします。生成数から完了通知の合計数を差し引くことで、まだ処理中のタスク数を表します。

FAQ

解答の導き方

1. まず、変更後の整理機では、操作部で「通貨及び金種」を指定します。通貨が変更されたときには、メインタスクがその通貨に関連する情報をサーバから取得します。
2. 次に、開始ボタンを受信した後の処理順序を確認します。表4では、モータを駆動する前に処理を行い、その後で搬送路のモータと投入口のモータを駆動するとしています。したがって、紙幣を搬送して鑑別を始める前に、鑑別に必要な情報を準備しておく必要があります。
3. 紙幣鑑別ユニットは、紙幣鑑別用データを基に鑑別します。また、機能変更の説明には、制御部が「指定された通貨及び金種の紙幣鑑別用データを紙幣鑑別ユニットに送信する」とあります。よって、モータ駆動前に行う処理は、指定された通貨と金種に対応する紙幣鑑別用データを紙幣鑑別ユニットへ送信することです。

誤りやすいポイント

• 通貨変更時の「サーバから情報を取得する処理」と、開始時に行う「紙幣鑑別用データを送信する処理」を混同しないようにします。設問の空欄は、モータ駆動前の処理です。
• 金種だけでなく、通貨も含めて指定に対応するデータを送信します。変更後は複数の通貨を扱うため、通貨を考慮しないデータでは条件を満たしません。
• モータを駆動して紙幣の搬送を始めてからデータを送信するのではなく、問題文に示されたとおり、モータの駆動前に送信します。

FAQ

解答の導き方

1. 表3では、紙幣タスクがセンサタスクに紙幣検出を依頼するとき、タイマタスクにも計測時間を通知します。この時間は、紙幣が該当するセンサに到着するまでの時間より少し長く設定されます。センサから検出通知が届く前にタイマが満了した場合は、紙幣詰まりと判断するためです。
2. 表3の注記から、センサに到着するまでの時間は、搬送速度とセンサまでの距離に依存すると分かります。機能変更後は、通貨や金種に応じてモータの回転数を設定し、搬送速度などを調整します。そのため、従来と同じ固定時間を使うのではなく、指定された通貨及び金種での搬送に合った計測時間が必要です。
3. 変更するのはメインタスクと紙幣タスクだけです。メインタスクは、必要な情報をパラメタとして紙幣タスクに渡します。したがって、紙幣タスクはセンサ検出を依頼するたびに、その情報に応じた該当センサの計測時間をタイマタスクに通知します。

誤りやすいポイント

• 紙幣と紙幣との間隔を、そのままタイマの計測時間と考えないようにします。タイマの目的は、依頼したセンサで紙幣が検出されるまでの時間を監視することです。
• 紙幣の幅だけに着目しないようにします。問題では、通貨や金種に応じて搬送条件が調整されるため、計測時間もその条件に合わせる必要があります。
• タイマタスクの処理内容を変更すると考えないようにします。変更対象はメインタスクと紙幣タスクなので、紙幣タスクからタイマタスクへ通知する計測時間を適切にします。

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