業務用ホットコーヒーマシン

G社は、業務用ホットコーヒーマシン（以下、コーヒーマシンという）を開発している。コーヒーマシンの外観を図1に、コーヒーマシンの内部構成を図2に、コーヒーマシンの主な構成要素を表1に、それぞれ示す。

カップ判定の仕様

カップ判定は、利用者がドアを閉じた時に、カメラでカップ載置部を複数回撮影して行う。カップ判定の結果一覧を、表2に示す。

ドアの開閉状態の判定仕様

ドアの開閉センサーは、ドアが完全に閉じているときは0、それ以外は1を出力する。非常に短い間隔で0と1とを交互に出力することがあるので、制御部のソフトウェアは入力された値を10ミリ秒間隔で読み出し、4回連続で同じ値が読み出されたらドアの開閉状態を確定する。

コーヒーマシンの動作概要

コーヒーマシンの動作概要を次に示す。

1. 電源が入ると、初期化処理を行う。初期化処理が完了したら待機中となり、カップをカップ載置部に置くように促す画面をタッチパネルに表示する。
2. 利用者がドアを開けて、購入したカップをカップ載置部に置く。
3. 利用者がドアを閉じると、カップ判定を行う。
4. カップ判定の結果が"空カップあり"となるので、カップのサイズを表す文字と、確認ボタンで構成される画面をタッチパネルに表示する。
5. 利用者が確認ボタンにタッチすると、aし、カップのサイズに応じた分量のコーヒーを抽出してコーヒー排出口からカップに注ぎ込む。タッチパネルには、抽出中であることを示す画面を表示する。
6. コーヒーの排出が終わると、ドアをロック解除し、タッチパネルにカップの引き取りを促す画面を表示する。
7. 利用者がドアを開け、カップを引き取る。
8. 利用者がドアを閉じると、カップ判定を行う。
9. カップ判定の結果が"カップなし"となるので、待機中に戻る。

ここで、カップ判定中に利用者がドアを開けた場合は、カップ判定を中止し、利用者がドアを閉じるのを待つ。また、確認ボタンがタッチされる前に、利用者がドアを開けた場合は、カップ判定の結果を破棄して、利用者がドアを閉じるのを待つ。

カップ判定の結果が"カップあり"又は"障害物あり"の場合、カップ判定の結果に応じた適切な画面をタッチパネルに表示する。

制御部のソフトウェア構成

制御部のソフトウェアは、リアルタイムOSを用いて実装する。制御部の主なタスクの処理概要を表3に示す。