応用情報技術者 試験情報＆徹底解説

カードを使用した電子扉システムの設計に関する次の記述を読んで，設問1～3に答えよ。

　E社は，電子錠を開発している会社である。E社では，RFIDタグを内蔵したカード(以下，入退室カードという)を使用して，扉の電子錠を制御するシステム(以下，電子扉システムという)を開発することになった。
　電子扉システムは企業向けであり，従業員ごとに個別の入退室カードを配布して，従業員の入退室管理に用いる。

〔電子扉システムの構成〕
　電子扉システムは，扉，カードリーダー，制御部などから成る電子扉ユニットと，各電子扉ユニットとLANで接続されたサーバから構成される。電子扉システムの構成を図1に示す。

• ドアクローザは，扉の上部に有り，内蔵するばねの力で扉を自動的に閉める。
• レバーは扉の室内側と室外側に有り，電子錠で開錠／施錠される。開錠状態では，レバーを下に回して扉を開けることができ，手を放すとレバーは元に戻リ扉は閉まる。施錠状態では，扉は開けられない。また，扉を開けたまま施錠することができ，このときには扉が閉まると扉を開けることができなくなる。
• カードリーダーは，室内側と室外側に取り付けられている。
• 電子扉ユニットには，扉識別コードが設定されている。

〔電子扉ユニットのハードウェア構成〕
　電子扉ユニットのハードウェア構成を図2に示す。

• 扉識別コードは，電子扉ユニットごとに割り当てられ，制御部が保持する。
• 入退室カードには，カードごとに割り当てられたカード識別コード，有効期限などの情報を格納する。
• 制御部は，MPUを内蔵しており，各ハードウェアを制御する。
• カードリーダーは，室内側及び室外側に1台ずつ設置し，室内側を示すコードと，室外側を示すコード(以下，リーダー設置区分コードという)をそれぞれ割り当てる。カードリーダーは，入退室カードの情報を読み込む。
• 開閉センサは，扉が開いたこと及び扉が閉まったことを検出する。
• 電子ブザーは，単発音の許可音・エラー音を発生したり，連続音の警告音を鳴動したりする。
• 電子錠は扉のレバーを開錠／施錠する。
• LANインタフェースは，LANに接続してサーバと通信する。

〔電子扉システムの動作〕

• 入退室カードをカードリーダーにかざすと，入退室カードの情報を読み込み，電子扉ユニットの情報とあわせてサーバに送信する。
• サーバからの応答が開錠許可なら，許可音を発生して開錠する。開錠してからt₁秒以内に扉が開かないときは施錠する。
• サーバからの応答が開錠許可でないとき，エラー音を発生する。
• 扉が開いてから，t₂秒以内に扉が閉まらないとき，扉が閉まるまで警告音を鳴動し続ける。

　t₁及びt₂は，必要に応じて変更が可能で，t₂＞t₁＞1秒とする。

〔制御部とサーバ間の通信〕
　サーバは，入退室可能な入退室カードの保有者の情報を扉ごとに管理する。

• 制御部は，カードリーダーで入退室カードの情報を読み込んだとき，a，b及びリーダー設置区分コードをサーバに送信する。
• サーバは，aで入退室カードの保有者を特定し，bで入退室する扉を特定し，リーダー設置区分コードで入室又は退室を識別する。これらの情報から，入退室カードの保有者が入退室を許可されているか判定して，判定結果を制御部に送信する。

〔制御部のプログラムの処理〕
　制御部のプログラムの処理フローを図3に示す。この処理は，室内側又は室外側のカードリーダーに入退室カードをかざすと開始される。また，この処理の間に新たに入退室カードがかざされても，終了するまで処理を続行する。

• タイマは，OSのタイマ機能を使用する。タイマに時間を設定すると計時が始まり，設定した時間が経過するとタイマ満了イベントが通知される。タイマが満了する前にタイマ取消しを行うと，タイマ満了イベントは通知されない。
• 開閉センサは扉が開いたときに開扉イベントを通知し，扉が閉まったときに閉扉イベントを通知する。
• 処理"カード情報を読み込む"では，入退室カードの情報を読み込む。
• 処理"イベント待ち"では，開扉イベント，閉扉イベント，及びタイマ満了イベントを待ち受ける。
• 処理"開錠する"及び処理"施錠する"では，制御部が電子錠に開錠又は施錠を通知する。その通知から実際に電子錠が開錠／施錠するのに1秒掛かり，その間，次の処理は行わない。

〔不具合の発生〕
　電子扉システムの動作をテストしていたところ，扉を開けたままt₂秒経過しても警告音が鳴動しない不具合が，図3の"①施錠する"を処理した後に発生した。
　なお，不具合が発生したときに，入退室カードの情報は正しく読み込まれており，LAN及びサーバに問題はなく，ハードウェア及びソフトウェアは通常の処理をしていた。

〔制御部とサーバ間の通信〕について，本文中のa，bに入れる適切な字句を，本文中の字句を用いて答えよ。

〔制御部のプログラムの処理〕について，(1)～(3)に答えよ。

• 図3中のcに入れる適切な処理を，本文中の字句を用いて答えよ。
• 図3中のd，eに入れる適切な処理を，解答群の中から選び，記号で答えよ。
• 図3中のf，gに入れる適切なイベントを，本文中の字句を用いて答えよ。

〔不具合の発生〕について，不具合が発生する条件を35字以内で述べよ。