--- title: "チャタリングとは？機械式スイッチでON/OFFが繰り返される理由【基本情報技術者試験】" description: "チャタリングの意味を、機械式スイッチやリレーの接点振動、複数回入力に見える理由、チャタリング除去（デバウンス）まで整理し、FE科目Aでの見分け方を解説します。" last_modified_at: "2026-08-14" canonical_url: "https://stemtazoo.github.io/fe/chattering/" section: "fe" --- ## まず結論 チャタリング（chattering）とは、**機械式スイッチやリレーの接点が切り替わる瞬間に細かく振動し、短時間にON/OFFを何度も繰り返す現象**です。 基本情報技術者試験では、次の組合せが見えたらチャタリングを疑います。 ```text 機械式スイッチ ＋ 数ミリ秒 ＋ ON/OFFを繰り返す → チャタリング ``` 人間は1回しか押していなくても、コンピュータには複数回押されたように見えることがあります。 ## 直感的な説明 押しボタンスイッチを1回押したとします。 人間の感覚では、 ```text OFF ↓ ON ``` と1回だけ切り替わるように見えます。 しかし実際の接点は、切り替わる瞬間にわずかに跳ねたり振動したりします。 そのため、電気信号は短時間だけ、 ```text OFF ON OFF ON OFF ON ON ``` のように変化することがあります。 この短いON/OFFの繰返しがチャタリングです。 ## 定義・仕組み ### なぜチャタリングが起きる？ 機械式スイッチの内部では、金属接点同士が物理的に接触します。 接点が閉じる瞬間には、 - 接点が跳ね返る - バネが振動する - 接触圧が安定するまで時間がかかる といった現象が起きます。 そのため、見た目では1回の操作でも、電気的には複数回ON/OFFしたような波形になります。 ### コンピュータにはどう見える？ 例えば、スイッチを1回押しただけでも、 ```text 0 1 0 1 1 ``` のような信号として読み取られることがあります。 プログラム側でこの変化をそのまま処理すると、 ```text 1回押した ↓ 複数回押したと判定 ``` という誤動作につながります。 ## 科目Aでどう出る？ 科目Aでは、現象名を選ばせる問題だけでなく、対策の説明からチャタリングを判断する問題も考えられます。 ### 現象の見分け方 ```text 押しボタン リレー 接点 数ミリ秒 複数回のON/OFF ``` というキーワードがあれば、チャタリングが有力です。 ### 他の用語との切り分け | 用語 | 意味 | |---|---| | サンプリング | 一定間隔で信号を取り出す | | シェアリング | 資源などを共有する | | チャタリング | 接点振動によって短時間にON/OFFを繰り返す | | バッファリング | データを一時的にためる | この中で、 ```text 機械的な接点 ＋ ON/OFFのばらつき ``` に対応するのはチャタリングです。 ## チャタリング除去とは？ チャタリングによる誤入力を防ぐ処理を、チャタリング除去と呼びます。 英語では **debouncing（デバウンス）** と呼ばれます。 ### ソフトウェアでの対策 代表的なのは、 ```text 信号変化を検出 ↓ 少し待つ ↓ 同じ状態が続いているか確認 ↓ 安定していれば入力確定 ``` という方法です。 例えば、スイッチがONになってから一定時間後にもONのままであれば、 ```text 本当に押された ``` と判定します。 ### ハードウェアでの対策 回路側で、 - RC回路 - シュミットトリガ - 専用回路 などを使って信号を安定させる方法もあります。 FEでは、詳細な回路設計より、 ```text 短時間の細かな変化を無視して 安定した状態だけ採用する ``` という考え方を理解しておけば十分です。 ## どんな場面で使う？ チャタリング対策は、機械式接点を使う入力で重要です。 例えば、 - 押しボタンスイッチ - キーボード - マウスボタン - リレー - マイクロスイッチ などです。 組込み機器では、ボタン入力をGPIOで読み取る際にチャタリング対策を入れることがあります。 ## よくある誤解・混同 ### チャタリングはノイズと同じ？ 同じではありません。 ノイズは外部から混入する電気的な乱れを含む広い概念です。 チャタリングは、 ```text 機械式接点の振動 ``` によって発生するON/OFFの繰返しです。 ### ON/OFFが繰り返されれば全部チャタリング？ そうとは限りません。 ポイントは、 ```text スイッチやリレーなどの機械式接点 ``` が関係しているかどうかです。 ### バッファリングでチャタリングを防ぐ？ 通常は違います。 バッファリングは、データを一時保存して処理速度の差などを吸収する仕組みです。 チャタリング対策は、 ```text 短時間の入力変化を無視する ``` ことが中心です。 ### サンプリングとチャタリングは同じ？ 違います。 サンプリングは、 ```text 一定間隔で信号を取り出す ``` 処理です。 チャタリングは、 ```text 接点が振動して信号が細かく変化する現象 ``` です。 ### 1回押したのに2回入力されたら必ず故障？ 必ずしも故障ではありません。 機械式スイッチではチャタリングが原因で複数回入力に見えることがあります。 そのため、ソフトウェアや回路側でチャタリング除去を行います。 ## 確認問題（基本情報技術者試験対策） 機械式スイッチを1回押したとき、接点の振動によって短時間にONとOFFが何度も切り替わり、複数回入力されたように見える現象はどれか。 - ア. バッファリング - イ. サンプリング - ウ. チャタリング - エ. ポーリング
▶ クリックして答えと解説を見る（ここを開く） **正解：ウ** チャタリングは、機械式スイッチやリレーの接点が切り替わる瞬間に振動し、短時間にON/OFFを繰り返す現象です。
## まとめ（試験直前用） - チャタリングは機械式接点の振動で起きる - 1回の操作が複数回の入力に見えることがある - 数ミリ秒程度の短いON/OFFの繰返しが特徴 - 押しボタン・リレー・キーボードなどで起きる - 対策はチャタリング除去（debouncing） - ソフトウェアでは「少し待って安定状態を確認」が基本 - **機械式スイッチ＋短時間のON/OFF繰返し → チャタリング**