解説

• 〔aについて〕
  速度は以下の式で求めることができます。
  　（速度）=（距離）÷（時間）
  問題文に「前回測定した距離 d1(m)，今回測定した距離 d2(m) 及び経過時間(20ミリ秒）」と記載があります。これより、経過時間20ミリ秒の間に、車間距離が d1－d2(m) 変化していることがわかります。相対速度とは、前の車両との速度差であり、前回よりも車間距離が短くなっていれば相対速度は大きくなり、長くなっていれば相対速度は小さくなります。
  
  車両は、前の車両に対して d1-d2(m) だけ進んでいると考えることができます。相対速度sの単位はメートル毎秒なので、20ミリ秒を秒単位に直した0.02秒で距離を割ることで速度を求められます。
  
  　s = (d1－d2)／0.02
  
  ∴a＝0.02
  
  〔b，cについて〕
  衝突までの予測時間とは、現在の相対速度が継続したときに前の車両と衝突するまでの時間のことで、以下の式で求めることができます。
  　（予測時間）=（現在の車間距離）÷（相対速度）
  現在の車間距離は、前の車両との距離を今回測定した値である d2 です。相対速度には s が入ります。
  
  ∴b＝d2
  　c＝s
  
  
• 相対速度sが負数になる場合とは、d1－d2 が負数、すなわち d1＜d2 となる場合です。d1 は前回測定した車間距離、d2 は今回測定した車間距離ですから、前回の測定よりも前を走る車両との車間距離が広がっている場合が該当します。
  
  ∴車間距離が広がっている
  
  
• 問題文の〔自動ブレーキの構成と動作〕⑤より、緊急ブレーキが作動するのは予測時間が1.5秒未満になったときとわかります。ブレーキが作動したときの前の車両との距離は以下の式で求めます。
  
  　速度(m/s)＝18×1,000m÷3,600秒＝5(m/s)
  　車間距離＝5(m/s)×1.5秒＝7.5m
  
  これより、前の車両との距離が7.5mの時点でブレーキが作動します。ブレーキが作動してから停止するまでの走行距離は6mであるため、停止した時の前方車両との距離は「7.5－6＝1.5m」になります。
  
  ∴1.5

解説

• 図３の制御部のMCUブロック図よりクロック入力は8MHzであることがわかります。また、分周器は8分周であると説明されています。
  
  クロック入力を8分周した場合のクロック周波数は以下になります。
  
  　8MHz÷8分周＝1MHz
  
  周波数(Hz)とは、1秒間に存在する波の数で、1MHzは1秒間に1,000,000回の波が生じることを表しています。
  
  1,000,000回／秒の波を使って20ミリ秒（1／50秒）をカウントしたいので、タイマのカウント値に設定すべき値は、
  
  　1,000,000回×1／50＝20,000回
  
  ∴20,000
  
  
• 問題文の〔自動ブレーキの構成と動作〕⑤に以下の記載があります。
  • 予測時間が0秒以上3秒未満のとき，制御部は警告信号を出力し，表示パネルに警告表示を行わせる。
  • 予測時間が0秒以上1.5秒未満のとき，制御部は緊急ブレーキ信号を出力して，ブレーキを作動させる。
  〔dについて〕
  IF条件がYesの場合に警告信号を表示しています。
  警告信号を表示する場合は、予測時間が「0秒以上3秒未満」のときであるため「イ」が正解となります。「エ」だと予測時間が負数のときにも警告信号を表示してしまうので不適切です。
  
  ∴d＝イ：0秒 ≦ t ＜ 3秒
  
  〔eについて〕
  IF条件がYesの場合に緊急ブレーキ信号を出力しています。
  緊急ブレーキ信号を出力する場合は、予測時間が「0秒以上1.5秒未満」のときであるため「ア」が正解となります。
  
  ∴e＝ア：0秒 ≦ t ＜ 1.5秒
  
  
• 問題文の〔制御部の構成とタイマ割込みソフトウェア〕に、タイマ割込みは20ミリ秒間隔で発生すると説明されています。よって、図４のフローが20ミリ秒間隔で実行されることになります。
  
  処理B「警告信号の出力を停止」を行わない場合、単純に警告信号が消えない不具合が発生します。具体的には、警告信号が出力された後、予測時間が0秒未満または3秒以上（警告対象外）になっても警告信号が表示されたままになってしまいます。警告信号は衝突しそうなときに出力されるので、「衝突を回避しても警告が止まらない」などの言葉が適切となります。
  
  ∴衝突を回避しても警告が止まらない

解説