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Raspberry Piを活用したハードウェア開発

Raspberry Piを活用したハードウェア開発

 

ウェアラブル端末のようにスマートフォンやノートパソコンより小型でボタン操作などではなくセンサーで感知した情報を元に動作するIT機器が注目されています。ただ、一からウェアラブル端末などを設計しようとすると多くのコストがかかります。そこで各種センサーやネットワーク接続に対応したコアモジュールとしてRaspberry Piをご紹介します。

 

Raspberry Pi3(ラズベリーパイ3)の特徴

Raspberry Pi3は、ラズベリーパイの中で最も性能の良いマイコン(マイクロコンピュータ)で、去年発売されたRaspberry Pi3 Model B+ は熱設計が向上され産業領域で使いやすくなりました。
また、大きさ85mm x 56 mm、重量45グラムで映像出力はHDMIなどを備え、パソコンで使用されている一般的な接続機能をほとんど同じで、有線・無線の両方のネットワークに対応して、USBのポートも4つ持っているので、周辺機器としてUSB機器を接続することもできますし、カメラやマイクの入力用インターフェースも持っています。
この小ささで様々な機器と接続でき、構造がシンプルなことがラズベリーパイの長所で、IoT分野での活躍が期待されます。各種センサーやカメラ、オーディオ機器を制御するうえで、大きなPCの使用や新たなハードウェアを開発せずとも、ラズベリーパイをコアモジュールとすることでプロトタイプの作成や実装を行えます。

 

Raspberry Piの開発経緯

ラズベリーパイは元々プログラムを子供たちに教えるための教育用コンピュータとして開発されました。色々なセンサーを取り付けたりして、簡単なロボットなどを作ってみたりするための基盤として、日本国内でも子供、大人かかわらずプログラミング教室の教材として利用されています。

 

Raspberry Piをカスタマイズ

Raspberry Piはカスタマイズしやすく、アイデア次第でさまざまな機能を実装できます。

Raspberry Piの組み込み
LinuxOSが搭載されているため、組み込みLinuxとして使用することができます。組み込みLinuxにはマイコンボードが必要で、小型で安価なRaspberry Piを使用することが多いです。

 
IoT機器をネットワークへつなげる
有線・無線LANポートを持つため、温度センサーや感知センサーを接続したRaspberry Piから、ネットワーク上のサーバーヘセンサー情報を渡すことができます。パソコンと違い小型であることと、ネットワークから遠隔操作できることを生かして、重量など計測結果への影響を最小限にしたり、気づかれにくいように設置できるので、リアルなデータを集めるのに役立ちます。

 
小型サーバーとして利用する
消費電力が小さく発熱も少ないので、小型サーバーとして利用すること可能です。USBを接続できるので、外付けハードディスクをファイルサーバーとして使用することや、LinuxOSが搭載されているのでホームページ用のWEBサーバーとして使用することができます。

 
ウェアラブルデバイスのプロトタイプを作る
Raspberry Piは各種センサーを利用でき、Bluetoothや無線LANといった無線接続方法を持っているので、ウェアラブルデバイスのプロトタイプ作成に向いています。ウェアラブルデバイスのプロトタイプを個別に作成するより、大幅にコストを抑えて作成でき、途中で仕様変更も簡単に行えます。

 

最後に

Raspberry Piはアイディアしだいで様々な分野で活躍することができるプラットフォームです。特にウェアラブル端末のように現在注目されていて、こんなのがやってみたいと思っているが既存の端末では少し機能が違うといったときに、Raspberry Piを利用して、新しく作って試してみて、思い通りにできるか試せるのは、従来のハードウェア開発と比べ、とても参入しやすくなったと感じました。

 
やってみたいアイディアはあるけど開発する知識は無い、開発できるかわからないと思っている方は是非相談してください。一緒に作れるか試してみましょう。皆様にもご興味を持っていただけると幸いです。

 

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

 

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