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15-08 · 入出力デバイス4節・復習・3問

身の回りの変化を測る

このパートで確かめること
  • センサーが物理量を信号へ変える役割を説明する
  • 反射の往復時間から片道距離を求める
  • 光と動きの測定対象からセンサーを選ぶ
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説明 1 / 4
このページの目次 4節・復習と3問
  1. 1説明を読む
  2. 2復習する
  3. 3問題を解く
  4. 4次へ進む

1物理量を信号に変える

IoT(Internet of Things:モノのインターネット)デバイスは物の状態を測り、通信や処理を行い、必要に応じて動作する機器です。センサーは温度や動きなどの物理量を信号へ変えます。

温度センサーは温度による電気的性質の変化などを利用し、湿度センサーは水蒸気量に関係する性質を測ります。温室の温度・湿度を一定間隔で記録して管理する例があります。測定範囲、精度、間隔を用途へ合わせます。

温室の状態を記録
知りたい量センサー利用
温度温度センサー換気を判断
湿度湿度センサー加湿等を判断

上から順に確認しよう。

ハルとビットで、使い方を確かめよう

ハル

温度を測る部品が窓も開けるの?

ビット

測るセンサーと、動かす装置は役割が別だよ。

2光や赤外線で状態を知る

光学センサーは光の強さや反射、遮断などを利用します。ベルト上を通る製品が光を遮った回数を数えれば個数を把握できます。

赤外線センサーは赤外線を利用し、人などが出す赤外線の変化を検出したり、反射を測ったりします。方式により測る対象は違います。煙センサーには煙による光の散乱などを検出する方式があり、煙の存在を知らせます。全てがカメラ画像を使うわけではありません。

光の変化を測る
光学

遮断で通過を数える

赤外線

放射や反射の変化を見る

光の散乱などで検出

数値は学習用の例。

3力や距離を信号にする

圧力センサーは圧力に応じた変形や電気的変化を測り、タイヤ内圧や気圧などを知るのに使います。超音波センサーは人が聞けない高い周波数の音を使います。

距離計測では音を出し、反射して戻るまでの時間を測ります。音速を340m/秒、往復時間0.02秒とした学習例では往復距離6.8m、片道は2で割って3.4mです。往復を片道と混同しません。

反射までの距離
往復時間

0.02秒

往復距離

340×0.02=6.8m

片道距離

6.8÷2=3.4m

数値は学習用の例。

4磁気と回転・加速を分ける

磁気センサーは磁界を検出し、方位や磁石を使った開閉の検出などに使います。加速度センサーは速度の変化に関わる加速度を測り、歩数や姿勢、衝撃の検出などに利用します。

ジャイロセンサーは回転の速さである角速度を測ります。スマートフォンの姿勢把握などでは複数のセンサーを組み合わせます。加速度と角速度は同じ量ではなく、センサー値から位置が誤差なく直接分かるわけでもありません。

動きと方向
センサー測る量利用例
磁気磁界方位・開閉
加速度加速度歩行や衝撃
ジャイロ角速度回転する向きの変化

上から順に確認しよう。

ハルとビットで、使い方を確かめよう

ハル

音が戻る時間から距離が分かる?

ビット

往復分の距離になるから、最後に2で割って片道を求めるよ。

2

復習

このレッスンを振り返ろう

温度を測る部品が窓を動かす役も必ず担う?

答え方と、確認するポイント

測定と動作は別です。センサーは温度を信号にします。

音速×戻るまでの時間は片道?

答え方と、確認するポイント

往復距離です。片道は2で割ります。

加速度と角速度は同じ量?

答え方と、確認するポイント

違います。回転の速さは角速度で、ジャイロセンサーを使います。

3

問題で確かめる

実際の問題に挑戦しよう

IPA(独立行政法人 情報処理推進機構)公開過去問1問、入門の確認問題2問で、この範囲の考え方を使います。答えを選んだら、正解の理由とほかの選択肢の違いも確かめましょう。

IPA ITパスポート試験 2026年度 公開問題 問781 / 3問
IoTデバイスとIoTサーバで構成され,IoTデバイスが計測した外気温をIoTサーバへ送り,IoTサーバからの指示でIoTデバイスが窓を開閉するシステムがある。このシステムのIoTデバイスに搭載された,外気温を電気信号に変換する役割をもつものはどれか。
ヒントを見る

測って取り込む側と,指示を受けて動かす側を分けましょう。

IPA ITパスポート試験 2026年度 公開問題 問78 · 公式分野:テクノロジ系

IPAの問題原本 ↗

出典:IPA。表記・表の配置を整えています。解説は当サイトが作成したものです。

公開問題・原図の著作権はIPAにあります。表記・表の配置を整えています。解説は当サイト独自のものです。

3問中0問の答えと解説を確認しました。選んだ答えの理由も確かめてから、次へ進みましょう。

自作解説 · 2026.09.15 確認
出典・参考資料を確認する

学習範囲:IPA シラバス Ver.6.5 ↗ 項目42。身近な例・会話・図解・確認問題は当サイトのオリジナルです。

学習範囲と参考資料

シラバスは学習範囲の根拠です。説明は参考資料を基に当サイトが作成しています。身近な事例・会話・図の数値は学習用の架空例です。2026年9月10日確認。

3問 / 操作体験

模試の操作を試す

解答から結果の確認までを、3問で体験できます。100問・120分の第1模試も無料で利用できます。