電動キックボードのシェアリングシステムに関する次の記述を読んで，設問に答えよ。
G社は，電動キックボード（以下，電動KBという）のシェアリングシステム（以下，本システムという）を開発している。本システムは，利用者に対し，電動KBの貸出し，使用及び返却をさせるものである。本システムを利用する場合には，利用者が事前にスマートフォン（以下，スマホという）に専用アプリケーションプログラム（以下，アプリという）をインストールし，利用者情報を登録して，利用者IDを取得しておく必要がある。電動KBの外観を図1に，本システムの主な構成を図2に，本システムの主な構成要素を表1に示す。
図1 電動KBの外観
図2 本システムの主な構成
表1 本システムの主な構成要素
〔本システムの利用方法〕
利用開始前の電動KBは，車輪がロックされた状態で，専用の貸出し用及び返却用の駐車スペース（以下，ポートという）に，駐車している。本システムには，複数のポートがあり，各ポートで電動KBの貸出し又は返却を行う。なお，ポート以外の場所では，電動KBの貸出し及び返却を行うことはできない。電動KBの利用手順を表2に示す。
表2 電動KBの利用手順
〔電動KBの状態の遷移〕
電動KBの状態の遷移を図3に示す。
図3 電動KBの状態の遷移
〔電動KBの動作概要〕
電動KBの動作概要を次に示す。
・利用開始前の電動KBは，車輪をロックした待機中状態でポートに駐車している。
・待機中状態で利用者がアプリで“貸出し”を選択すると，電動KBはアプリを介した管理サーバからの指示によって車輪のロックを解除して停止中状態になる。
・停止中状態で手押しなどによって0.3km/時以上になると，走行準備状態になる。
・走行準備状態で手押しなどを続けて3km/時以上になると，加速可能状態になる。
・加速可能状態でアクセルを押すと，走行中状態になり次の動作のいずれかを行う。 ー現在速度が最高速度未満の場合は，アクセルの操作量に応じて，モーターのトルクの発生を制御する。 ー現在速度が最高速度に達した場合は，最高速度表示灯を点灯させ，モーターのトルクを抑制する。
・走行中状態でアクセルを戻すと，加速可能状態になる。
・走行準備状態，加速可能状態，走行中状態で0.1km/時未満が一定時間継続すると停止中状態になる。
・停止中状態で利用者がアプリで“返却”を選択したとき，管理サーバは（ア）ある情報を確認してから，返却の指示を行う。電動KBはアプリを介した管理サーバからの指示によって車輪をロックし，待機中状態になる。
・状態に関係なく，ブレーキレバーを握ると，機械的にブレーキが掛かる。
〔本システムで使用する主なメッセージ〕
本システムで使用する主なメッセージを表3に示す。
表3 本システムで使用する主なメッセージ
〔電動KBの制御部のソフトウェア構成について〕
電動KBの制御部では，リアルタイムOSを使用する。制御部の主なタスクの処理概要を表4に示す。
表4 制御部の主なタスクの処理概要
設問1 電動KBを手押しからアクセルを押して加速した後，アクセルを戻して惰性で走行したときの状態の遷移を解答群の中から選び，記号で答えよ。
- 走行準備加速可能
- 走行準備加速可能→走行中
- 走行準備加速可能→走行中加速可能
- 走行準備加速可能→走行中加速可能→走行準備
解答・解説
解答例
XXX
解説
XXX
設問2 〔電動KBの状態の遷移〕及び〔電動KBの動作概要〕について答えよ。
（1）図3中の a に入れる適切な条件を答えよ。
解答・解説
解答例
XXX
解説
XXX
（2）下線（ア）について，ある情報には車体ID及び利用者ID以外に何があるか。本文中の字句を用いて答えよ。なお，スマホと電動KB間はBLE通信が安定的に行える状態である。
解答・解説
解答例
XXX
解説
XXX
設問3 電動KBの制御部の主なタスクについて答えよ。
（1）表4中の b に入れる適切な電動KBの状態を図3中の字句で，表4 中の d に入れる適切なタスク名を表4中のタスク名でそれぞれ答えよ。
解答・解説
解答例
XXX
解説
XXX
（2）表4中の c に入れる適切な情報を答えよ。
解答・解説
解答例
XXX
解説
XXX
設問4 電動KBの貸出し返却の処理について答えよ。
（1）利用者が電動KBを借りる処理において車輪のロック解除が失敗なく正常に行われた場合に，送受信されるメッセージの流れについて， e 〜 g に入れる適切なメッセージ名を解答群の中から選び，記号で答えよ。
“貸出し要求” → “貸出し指示” → “ e ” → “ f ” → “ g ”
- 貸出し応答
- 車輪ロック指示
- 車輪ロック応答
- 車輪ロック解除指示
- 車輪ロック解除応答
解答・解説
解答例
XXX
解説
XXX
（2）利用者がアプリで“返却”を選択した後，電動KBは1回目では車輪のロックに失敗し，2回目で車輪のロックに成功した。管理サーバが結果を受信するまでの処理について，次の1及び2に要する時間は何秒かそれぞれ答えよ。答えは小数第3位を四捨五入して，小数第2位まで求めよ。
ここで，管理サーバとアプリ間で一つのメッセージ通信には200ミリ秒掛かり，アプリと電動KB間で一つのメッセージ通信には10ミリ秒掛かるものとする。また，電動KBの車輪をロックする処理に成功した場合1秒，電動KBの車輪をロックする処理に失敗した場合1秒，メッセージ再送までに0.5秒掛かり，その他の管理サーバ，アプリ，電動KBの処理時間は無視できるものとする。
①アプリで“返却”を選択してから，管理サーバから“返却指示”メッセージを受信するまで
②アプリが，“返却指示”メッセージを受信してから，結果が成功の“車輪ロック応答”メッセージを受信するまで
解答・解説
解答例
XXX
解説
XXX
IPA公開情報
出題趣旨
未公開
採点講評
未公開
