エンベデッドシステムスペシャリスト 2024年 午後1 問02

解答の導き方

1. 害獣の速さを秒速に直します。
   速さの上限は54km／時です。1時間は3,600秒、1kmは1,000mなので、 $54\times \frac{1,000}{3,600}=15$ となり、秒速15mです。
2. 害獣が境界線を越えてから、制御装置が移動を検知するまでの時間を考えます。
   害獣識別装置は「0.5秒ごとに、検出した頭数分の害獣情報を制御装置へ送信する」とあります。害獣が情報の送信直後にエリア境界線を越えた場合、次の情報が送られるまで最大0.5秒ほどかかります。
3. 検知後、通電されるまでの時間を加えます。
   問題文では、制御装置が移動したと判断してからワイヤに通電されるまでに0.9秒必要です。したがって、境界線を越えてから通電までの時間は、最大で $0.5+0.9=1.4$ 秒です。
4. その間に進む距離を求めます。
   秒速15mで1.4秒進むので、 $15\times 1.4=21.0$ mです。したがって、境界線から電気柵ユニット1まで、少なくともこの距離を確保する必要があります。

誤りやすいポイント

• 0.9秒だけで計算する
  0.9秒は、制御装置が移動を判断した後の時間です。害獣情報通知の間隔によって検知が遅れる分も考慮します。
• 54km／時を秒速に直さず計算する
  距離をmで求めるには、速さをm／秒に換算してから時間を掛けます。
• 情報通知の遅れを常に0秒と考える
  害獣が通知の直後に境界線を越える場合を想定し、通知間隔分の時間を見込みます。

FAQ

解答の導き方

1. 下線（ア）は、捕獲ユニットの檻を閉扉した後に、害獣の追跡処理を終えてよいかを判断する処理です。したがって、判断の基準となるのは、害獣が捕獲ユニットの檻の中にいるかどうかです。
2. 制御装置は、各ユニットの設置位置を含む「地図情報」と、害獣の位置を含む「害獣情報」を扱います。この二つを照らし合わせれば、害獣の位置が捕獲ユニットの檻の範囲内かを判定できます。
3. 問題文には、檻の中に害獣が「一定時間留まると、檻の閉扉をユニット制御処理に依頼する」とあります。捕獲成功の判断でも、害獣の位置が檻の範囲内に一定時間あるかを確認すればよいと考えられます。檻の中で動いていても、檻の範囲内にいれば捕獲成功の判断を妨げません。

誤りやすいポイント

• 「一定時間留まる」を、害獣の位置が変わらないことだと解釈しないようにします。確認するのは、位置が檻の範囲内にある状態が続いているかどうかです。
• 檻を閉扉しただけで、捕獲に成功したと判断するわけではありません。害獣が檻の中にいることを、位置情報から確認する必要があります。
• 位置情報を一度確認するだけでは、「一定時間」檻の中にいたかは分かりません。檻の範囲内にいる状態が一定時間続いたかを判断します。

FAQ

解答の導き方

1. 図4の最初は「撒き餌放出指示」です。表2によると、これは制御装置から撒き餌ユニットへ送るメッセージです。ただし、害獣が撒き餌ユニットに近づいただけで放出指示が出るわけではありません。制御装置の動作概要には、害獣が「撒き餌の放出を決定する範囲内に」「一定時間留まる」と、撒き餌放出をユニット制御処理に依頼するとあります。したがって、図4の最初のメッセージは、この条件を満たした後に送られたものです。撒き餌が放出されても害獣は捕獲ユニットへ誘導されなかったため、檻を閉じる「捕獲実行指示」はこの流れに現れません。
2. 害獣が緩衝エリアから追い返しエリアへ移動すると、表3の害獣タスクは、エリアの変化を基に通電の開始又は停止を決定し、ユニット管理タスクに通知します。ユニット管理タスクは対象のワイヤを決め、必要に応じて威嚇電撃タスクに通電の開始を通知します。制御装置から電気柵ユニットへ送るメッセージは表2の「通電制御指示」なので、fは「通電制御指示」です。
3. 害獣が威嚇を行う範囲に入ると、制御装置から威嚇ユニットへ威嚇の実行を指示します。表2で、制御装置から威嚇ユニットへ送るメッセージは「威嚇実行指示」です。したがって、gは「威嚇実行指示」です。その後、威嚇を行ったことを制御装置からPC端末へ知らせるメッセージが「威嚇実行通知」となります。
4. 害獣が電気柵ユニット1のワイヤに接触すると、電気柵ユニットから制御装置へ接触の検知が通知されます。表2では、この通知のメッセージ名は「柵接触検知通知」なので、hは「柵接触検知通知」です。
5. 表2には「柵接触検知通知」の送信経路が二つあり、電気柵ユニットから制御装置への通知に続いて、制御装置からPC端末へも同じメッセージ名で通知します。図4でhの後にある「柵接触検知通知」は、この制御装置からPC端末への通知です。
6. 最後に、害獣は追い返しエリアから緩衝エリアへ退去します。この移動に応じてワイヤの通電を停止する指示が出ます。制御装置から電気柵ユニットへ送るメッセージは、通電の開始・停止のどちらの場合も「通電制御指示」なので、iも「通電制御指示」です。

誤りやすいポイント

• 撒き餌ユニットへの接近だけを放出の条件と考えないようにします。撒き餌の放出には、決定範囲内に一定時間留まることが必要です。
• 「威嚇実行指示」と「威嚇実行通知」は別のメッセージです。前者は制御装置から威嚇ユニットへの指示、後者は威嚇を行ったことを制御装置からPC端末へ伝える通知です。
• 「柵接触検知通知」は、電気柵ユニットから制御装置への通知と、制御装置からPC端末への通知の両方に使われます。図4では、送信元・送信先が異なる二つの段階として読み取ります。
• 通電の開始と停止では、送るメッセージ名は変わりません。どちらも「通電制御指示」です。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 新しい害獣IDを受け取ったとき、害獣情報を履歴に保存するだけでは不十分です。個体ごとの追跡を行う害獣タスクも生成・起動します。
• 同じ害獣IDの情報は繰り返し通知されるため、通知を受けるたびに害獣タスクを作ると、同じ個体を重複して管理してしまいます。IDの履歴で新規かどうかを判定します。
• エリアが変わったことは追跡の終了を意味しません。捕獲された場合や、害獣情報が届かなくなった場合と混同しないようにします。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• エリア間の移動を知らせる内容と、移動後に害獣がいるエリアの情報を混同しないようにします。前者は移動の発生を通知するもので、後者は通電の開始・停止を決めるために使います。
• 位置の履歴は、単に移動経路を記録するためではありません。一定時間、決定範囲内に留まったかを判断するために使います。
• エリア判定で参照するのは、農地の位置やカメラの設置位置ではなく、地図情報に格納されたエリア境界線位置です。
• 通電するワイヤの判断に使う情報は害獣の位置ではなく、害獣の獣種及び大きさです。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 威嚇ユニットを動かすタスクだけを考えて、メインタスクを見落とすことがあります。設問は通知先を全て求めているため、実際の制御先とPC端末への通知先の両方を確認します。
• メッセージ名とタスク名を混同しないようにします。「威嚇電撃タスク」は処理を行うタスク名で、「柵接触検知通知」は構成要素間で送受信されるメッセージ名です。
• 電気柵ユニットから制御装置に届く通知と、制御装置からPC端末へ送る通知を別のメッセージ名だと考えないようにします。表2では、どちらも「柵接触検知通知」です。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 不審者の行動が害獣と異なるため、必ず別のタスクが必要だと考えてしまうことがあります。個体の識別や追跡の共通部分は、既存のタスクを利用できます。
• 不審者を害獣として扱うことを、害獣向けの処理を全て実行することだと解釈しないようにします。不審者に対しては、撒き餌の放出を決定する処理を行わないなど、必要な処理を分けます。
• 「害獣情報を使う」だけでは、既存タスクを再利用する考え方が伝わりません。既存の監視対象に含める扱いを答えることがポイントです。

FAQ

解答の導き方

1. まず、追加機能で害獣識別装置に何をさせるのかを確認します。本文には、画像データをAIで分析し、「不審者を害獣とみなして識別」するとあります。つまり、装置は不審者を画像から判別できなければなりません。
2. 次に、識別に使う情報を確認します。初期設定処理では、「監視対象となる害獣の獣種と、獣種を識別するための学習済みモデルデータ」を設定情報として保存し、害獣識別装置にも送信します。現在の識別に使うモデルは、監視対象となる害獣の獣種を見分けるためのものです。
3. 追加後は不審者も識別対象になるため、害獣を識別するモデルだけでは不十分です。不審者を画像から判別できる学習済みモデルデータも、害獣識別装置に必要です。したがって、追加する情報は不審者も識別できる学習済みモデルデータです。

誤りやすいポイント

• 不審者の位置情報や識別後の害獣情報を答えないようにします。問われているのは、識別を可能にするために害獣識別装置へ追加する情報です。
• カメラモジュールやAI分析の追加を答えるのは適切ではありません。カメラモジュールは既に設置されており、AI分析も追加機能の説明に含まれています。
• 既存の学習済みモデルデータで十分と考えないようにします。既存のモデルは害獣の獣種を識別するためのものなので、不審者を識別できるモデルデータが別途必要です。

FAQ

解答の導き方

1. 不審者監視機能は、不審者監視開始時刻から不審者監視終了時刻まで有効です。したがって、機能が無効な時間帯には、不審者を対象とした追跡処理を行う必要がありません。
2. 一方、害獣識別装置は、不審者を害獣とみなして識別し、害獣IDごとに害獣情報を作成します。そのため、害獣管理タスクが受け取る情報には、通常の害獣の情報だけでなく、不審者についての情報も含まれます。
3. 表4では、害獣管理タスクが「害獣情報ごとに」処理するとされています。監視機能が無効なときに破棄すべきなのは、すべての害獣情報ではありません。通常の害獣の情報は引き続き処理し、不審者の情報だけを除外します。
4. 不審者の情報かどうかは、害獣情報に含まれる獣種で判別できます。したがって、破棄する対象は、獣種が「不審者」である害獣情報です。

誤りやすいポイント

• 不審者監視機能が無効だからといって、受信した害獣情報をすべて破棄するのは誤りです。通常の害獣に対する監視や追跡は必要です。
• 害獣IDだけで不審者かどうかを判定するのではありません。害獣情報に含まれる獣種を確認します。
• 不審者監視機能の有効・無効は、不審者の情報を処理するかどうかに関する条件です。害獣の情報まで処理対象から外す条件ではありません。

FAQ

解答の導き方

誤りやすいポイント

• 通電禁止依頼がないことだけを条件にしないようにします。開始を求める通電制御依頼も必要です。
• 一頭の害獣に対する通電許可依頼だけを見て、ただちに通電を開始すると考えないようにします。別の害獣タスクから通電禁止依頼が届いている可能性があります。
• 通電許可依頼と、通電の開始を求める通電制御依頼を混同しないようにします。前者は通電を許可できる状態を示し、後者は通電開始の要求です。

FAQ