情報処理安全確保支援士試験 情報処理安全確保支援士試験 令和7年度春期 午前Ⅰ 問7: 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

問題本文

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。

選択肢

• ア.1.1秒
• イ.11.1秒
• ウ.111.1秒
• エ.1111.1秒

正解

ウ. 111.1秒

解説

間欠動作の平均電流は、(動作電流×動作時間+待機電流×待機時間)÷周期で求まる。動作は10mA×10ms=0.1mA・s分の電荷。これを周期(10ms+T)で割った平均を1μA以下にしたい。待機電流0.1μAは小さいので近似すると、0.1mA×10ms÷(T)≈1μAよりT≈100s、厳密に解くと約111.1秒。最も短い待機時間はウ。IoTの電池寿命設計で消費電流の平均化は核心。

選択肢ごとの解説

• ア.1.1秒では動作時の電荷が周期に対し大きく、平均電流が1μAを大きく超え誤り。
• イ.11.1秒でも平均電流は約9μAと目標を超えており、不足のため誤り。
• ウ.約111.1秒で平均電流がちょうど1μA以下になり、最短の待機時間として正しい。
• エ.1111.1秒は条件を満たすが過剰に長く、最も短い値ではないため誤り。