傘シェアリングシステム

I社は，鉄道駅，商業施設，公共施設などに無人の傘貸出機を設置し，利用者に傘を貸し出す，傘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。

本システムの構成を図1に，傘貸出機の外観を図2に示す。

傘貸出機は，スマートフォンで動作する専用のアプリケーションプログラム（以下，アプリという）と組み合わせて傘の貸し出し又は返却を行う。利用者がアプリを使って，利用する傘貸出機に貼り付けてある2次元バーコードの情報を読み，傘貸出機を特定する。アプリは，管理サーバへ傘の貸出要求又は返却要求を送る。管理サーバは，アプリからの要求に従って指定の傘貸出機へ指示を送り，貸し出し又は返却が実施される。傘貸出機の構成を図3に示す。

【傘貸出機の処理】

• 貸出・返却口に内蔵されているロック機構は，制御部からの指示で貸出・返却口のロックを制御する。ロック機構は，1度の操作で傘貸出機から1本の傘の貸し出し，又は，1本の傘の返却ができる。ロックが解除されると，制御部はスピーカーから音声を出力して，ロックが解除されたことを利用者に知らせる。また，ロック機構は，貸出時と返却時でロックの解除方法が異なっており，貸出時のロックの解除では，傘の貸し出しだけが可能となり，返却時のロックの解除では，傘の返却だけが可能となる。
• ロック機構の傘検知部は，傘検知部を通過する傘を検知する光センサー（以下，センサーという）及び傘に付与される識別情報を記録したRFIDタグを読み取るRFIDリーダーで構成される。①制御部は，傘検知部のセンサー出力の変化を検出すると10ミリ秒周期で出力を読み出し，5回連続で同じ値が読み出されたときに，確定と判断し，その値を確定値とする。傘の特定には，RFIDリーダーで読み出した情報（以下，RFIDタグの情報という）が使用される。傘貸出機が貸し出し，返却を行ったためのロックを解除した後10秒経過しても傘の貸し出し，返却が行われなかった場合は，異常と判断し，ロックを掛ける。異常の際は，制御部がスピーカーから音声を出力して，異常が発生したことを利用者に知らせる。
• 傘貸出機内の傘の本数は，制御部で管理する。本システムの管理者は，初回の傘設置の際，管理サーバ経由で傘の本数の初期値を傘貸出機に登録する。
• 傘貸出機は，利用者への傘の貸し出し又は返却が終了すると，自機が保有する傘の本数及び傘を識別するRFIDタグの情報（以下，これらを管理情報という）を更新し，管理サーバに送信する。傘貸出機は，全ての管理情報を管理サーバから受信し，記憶する。

【制御部のソフトウェア構成】

制御部のソフトウェアには，リアルタイムOSを使用する。制御部の主なタスクの一覧を表1に示す。