PD試験（仮称）システム区分 サンプル問5（状態遷移図）の解説

この問題で問われていること：本文から状態遷移図を組み立てる

IPAは出題趣旨で、この問題を「ハードウェアを考慮したソフトウェア設計（状態遷移図の作成など）の能力を評価する」ものとしています。

本文は長いのですが、答えを決めるのに必要なのは〔収穫ロボットの動作概要〕の「状態がどこからどこへ移るか」だけです。図1・図2・表1は、場面をつかむための材料と割り切って読み飛ばしてかまいません。

解き方：矢印の「形」から決める

空欄の状態を本文の頭から順に当てはめるより、図3の矢印の形が特徴的なところから決めるほうが速く、迷いません。

手順1：出ていく矢印がないaは「異常」

図3で、aには矢印が入ってくるだけで、出ていく矢印がありません。本文で「その状態のあと、どうなるか」が書かれていないのは異常状態だけです（警告メッセージを送ったあとの扱いは書かれていません）。

さらに、異常状態に入るのは「移動中」に障害物を検知し続けたときです。移動しているのは、待機位置と収穫開始位置・収穫終了位置の間を動く開始／終了状態と、移動しながらトマトを探す検出中状態です。aに入ってくる矢印が「開始／終了」と「b」の2本であることとも合います。

この時点で、aが「検出中」や「待機中」になっているエ〜ケの6つが消え、ア・イ・ウが残ります。

手順2：開始／終了へ戻る長い矢印を持つdは「積載中」

dから開始／終了へ、図を大きく回り込む矢印があります。本文で開始／終了へ移る条件は次の2つです。

• 収穫終了位置に到達したとき
• トマトを収穫トレーに載せたあと、トレーに空きがないとき

dはcと行き来する状態なので、後者に当たります。トマトを載せている状態、つまりdは積載中です。残ったア・イ・ウのうち、dが積載中なのはアだけなので、答えはアに決まります。

手順3：残りの空欄を本文で確かめる

時間に余裕があれば、bとcも本文と照らし合わせておきます。

bは検出中、cは収穫中で、アの組合せと一致します。

間違えやすいところ：待機状態と、描かれていない矢印

待機状態は、図3の左端の「（省略）」に当たると読めます。「（省略）」と開始／終了は行き来しており、本文の「待機状態から開始／終了状態に遷移させ」「開始／終了状態に遷移したら，待機位置まで移動した後，待機状態に遷移し」と対応するからです。図に名前が書かれていないので、ここは当サイトの読み取りです。空欄に「待機中」を入れる選択肢（ウ・カ・キ・ク・ケ）は、この読み取りでも外せます。

収穫失敗の矢印は、図にありません。トマトを切り離せなかったときは「収穫中状態のまま」次のトマトへ進むので、状態が変わらないからです。

異常から出ていく矢印もありません。本文に復帰の手順が書かれていないからです。「矢印がないのは描き忘れ」と考えず、本文に書かれていないことの表れと読むと、aが異常だとすぐに決まります。

時間をかけないコツ：本文より先に図3を見る

解く時間の目安は3分ほどです（当サイトの推測）。この問5は、手順1・2の2手で答えが決まります。本文の〔収穫ロボットの動作概要〕を頭から全部読むより、先に図3の矢印の形を見て、確かめたい箇所だけを本文で探すほうが速く解けます。浮いた時間は、問2や問3のような長い問題に回せます。

設計レビューの目で読み直す：仕様に書かれていない異常

この状態遷移図は、設計レビューで「仕様の抜け」を探す練習にも使えます。

異常状態に入るのは、移動中に障害物を検出し続けたときだけです。アームの動作中の異常（トマトが引っかかる、圧力センサーが故障するなど）は本文に書かれておらず、収穫中・積載中から異常への矢印もありません。

また、異常状態から出る矢印がないので、復帰は人の操作（再起動など）に頼ることになります。温室で実際に動かすなら、復帰したあとに待機位置へ戻るのか、止まった位置から収穫を続けるのかを決めておかないと、同じ列のトマトを二度探すことになります。

同じ形式の問題を解くときは：形の特徴から埋めて、本文で1本ずつ照らす

状態遷移図の空欄を埋める形式は、「出ていく矢印がない状態」「遠くへ戻る長い矢印」のように、矢印の形が特徴的な状態から先に決めると速く解けます。空欄を埋めたら、最後に本文の遷移の記述と1本ずつ照らし合わせると、取り違えを防げます。

同じ形で練習する（3問・正答はプログラムで確認）→ 練習1搬送ロボット