令和7年度 春期 ITストラテジスト試験 システムアーキテクト試験 ネットワークスペシャリスト試験 ITサービスマネージャ試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問7
テクノロジ組込み・IoT
この問題は2025(R7)春 高度試験共通 午前Iに出題されたものです。出題時点の法令・制度に基づく内容のため、現行の内容と一致しない場合があります。
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IoTシステムにおいて,センサーの値をゲートウェイに送信するセンサーノードの消費電流を抑えるため,図のような間欠動作を考える。センサーノードの動作時間は10ミリ秒で,その間は平均して10mAの電流が流れる。待機中は常に0.1μAの電流が流れる。間欠動作の平均電流を1μA以下にするための待機時間として,最も短いものはどれか。ここで,平均電流の値を求める時間は十分に長いものとする。

図の説明テキスト
縦軸に「電流」、横軸に「時間」をとったタイミング図。電流0.1μAの待機状態と、電流10mAの「動作時間(10ミリ秒)」の状態が交互に繰り返される波形が描かれている。波形の途中には省略記号が用いられている。
解答・解説を読む
正解: 選択肢ウ
正解の根拠
間欠動作における 平均電流 を求める問題です。
各状態の電流と時間を統一した単位で計算し、条件を満たす待機時間を求めます。
電流の単位を 、時間の単位を に揃えて計算します。
- 動作時の電流:
- 動作時間:
- 待機時の電流:
- 待機時間:
平均電流 は以下の式で表されます。
平均電流を 以下にするための条件は以下の不等式になります。
この不等式を解きます。
待機時間 は 、すなわち 秒以上である必要があります。
これを満たす最も短い待機時間は選択肢ウの 111.1秒 となります。
各選択肢の解説
- ア (1.1秒): 待機時間が短すぎるため、動作時の電流の影響が大きく、平均電流は を大きく超過してしまいます。
- イ (11.1秒): 計算過程で桁を誤った場合に導かれる値であり、誤りです。
- ウ (111.1秒): 正解です。平均電流を 以下にするための最短の待機時間です。
- エ (1111.1秒): 平均電流を 以下にするという条件は満たしますが、「最も短い」待機時間ではないため誤りです。