2020年12月30日水曜日

Raspberry PiへのOSのインストール方法

1. Raspberry Piを用いる上で必要なもの

本ページでは、Raspberry Piに「Raspberry Pi OS」というLinux系OSをインストールする方法を解説します。 この OS は 2020年5月までは「Raspbian(ラズビアン)」という名称でした。Raspberry Piをコンピュータとして使うために必要な機器をまとめると、表1のようになります。機器によってはすでにお持ちだという方も多いでしょう。まずはこの表と、1.1から始まる個別の解説をご覧になり、よくわからない機器があったらお近くのパソコンショップで質問してみることをおすすめします。

表1 Raspberry PiへのOSのインストールに必要な機器
物品 備考
Raspberry Pi 必須。動作が高速な Raspberry Pi 4 か Raspberry Pi 3を推奨。1.1で解説
16GB以上のmicroSDカード 必須。価格の面では16GB~32GB程度の容量のものが入手しやすい。速度は高速なクラス10のものを推奨。アダプタが必要になる場合がある。1.2で解説
インターネットに接続されたPC 必須。microSDカードかSDメモリーカードを読み書きするためのスロットが必要。1.3で解説
microSDカード対応マルチカードリーダー/ライター microSDやSDメモリーカード用のスロットがないPCでは必須。1.3で解説
USBキーボード 必須。本書では有線の日本語キーボードを前提に解説(PS/2と呼ばれるタイプのものは不可)。1.4で解説
USBマウス 必須。有線のマウスを前提に解説(PS/2と呼ばれるタイプのものは不可)。1.4で解説
マイクロUSB接続の電源(Pi Zero~Pi 3の場合)または USB Type-C接続の電源 (Pi 4の場合) 必須。「USB充電対応ACアダプタ」と「USB(A)オス-USB(Micro-B)オスタイプのUSBケーブル」の組み合わせでも可。Raspberry Pi 4 の場合は「USB充電対応ACアダプタ」と「USB(A)オス-USB(Type-C)オスタイプのUSBケーブル」の組みあわせでなければならない。流せる電流の大きさに注意。1.5で解説
ディスプレイおよびケーブル(右のどれかを選択) HDMI接続可能なPC用ディスプレイおよびHDMIケーブル。PC用の他、HDMI搭載液晶テレビも可。1.6で解説
DVI-D接続可能なPC用ディスプレイおよびDVI-HDMI変換ケーブル(HDMIがRaspberry Pi側となる)。1.6で解説
Raspberry Pi 4の場合、Raspberry Pi側の端子はマイクロHDMI端子でなければならない。1.6で解説
Raspberry Pi用のケース 任意だが、あると安心。1.7で解説
ネットワーク接続用機器 必須。1.85.で解説


なお、パソコンショップなどで質問する際の注意点を1つ述べておきます。通常、キーボードやマウスなどのコンピュータ用機器はWindowsやmacOSでの動作を保証しています。一方、本書で用いるRaspberry Piや、Linux系OSでの動作を保証する機器はほとんどありません。そのため、パソコンショップで「Raspberry Piで動作するキーボードはどれか」と尋ねても、回答できる店員はおそらくいないでしょう。 それではどのような機器を選べばよいでしょうか。通常、Linux系OSで動作する機器を選ぶ際は、「奇抜なものではなく、なるべくベーシックなもの」、「最新のものではなく、長く販売されているもの」を選ぶのが失敗しないコツです。パソコンショップで質問するときの参考にしてみてください。

本章で必要な機器とそれを用いて行う作業の流れをまとめたのが図1です。必要に応じて参照してください。

図1 本章で行う作業の流れ

各項目について、以下でひとつずつ解説していきます。

1.1 Raspberry Pi

Raspberry Piには下記のように様々なバージョンがあります。

Model B系 Raspberry Pi 4 Model B (Pi 4 B) メモリ 8GB  :KSY/ 秋月電子通商/ スイッチサイエンス
Raspberry Pi 4 Model B (Pi 4 B) メモリ 4GB  :KSY/ 秋月電子通商/ スイッチサイエンス
Raspberry Pi 4 Model B (Pi 4 B) メモリ 2GB  :KSY/ 秋月電子通商/ スイッチサイエンス
Raspberry Pi 3 Model B+ (Pi 3 B+)  :秋月電子通商/ スイッチサイエンス
Raspberry Pi 3 Model B (Pi 3 B)  :秋月電子通商/ スイッチサイエンス
Raspberry Pi 2 Model B (Pi 2 B) 無線機能なし
 :秋月電子通商/ スイッチサイエンス
Raspberry Pi Model B+ (Pi 1 B+) 無線機能なし
 :スイッチサイエンス
Model A系 Raspberry Pi 3 Model A+ (Pi 3 A+) Pi 3 B+から有線LAN、USBポート数を減らし、
メモリを1GBから512MBに減らしたもの。
 :秋月電子通商/ スイッチサイエンス
Raspberry Pi Model A+ (Pi 1 A+) 無線機能なし。Pi 1 B+から有線LAN、USBポート数を減らし、
メモリを512MBから256MBに減らしたもの。
 :スイッチサイエンス
Zero系 Raspberry Pi Zero WH (Pi Zero WH) Zero Wにピンヘッダを半田づけしたもの。
 :秋月電子通商/ スイッチサイエンス
Raspberry Pi Zero W (Pi Zero W)  :スイッチサイエンス
Raspberry Pi Zero (Pi Zero) 無線機能なし。旧版もあるがカメラが使えるのはV1.3のみ。
 :スイッチサイエンス

本書で解説したように、本書で推奨するのは高速なモデルです。上の表では「Model B系」の上部のもの、すなわちPi 4 B、Pi 3 B+、Pi 3 Bなどが該当します。 Pi 1 B+やPi Zeroシリーズでは、演習プログラムの実行に1分以上かかることが増えるためお勧めしません。

なお、Raspberry Pi 4にはメモリ量が8GB、4GB、2GBのものがあります。 一般にメモリ量の多い方が複数のタスクを同時に実行した場合の快適さが向上します。 その結果、Raspberry Pi 3よりもメモリ量の多いRaspberry Pi 4はブラウザなどの動作が快適です。 ただし、本書の演習を実行する範囲では、メモリ量8GB、4GB、2GBの3バージョンの違いはあまりありませんので、お求めやすい価格のものを選んで構いません。

また、「Model A系」と呼ばれるシリーズもありますが、これらはUSBポート数やメモリ容量が少ないため、初めてRaspberry Piを使うという方にはお勧めしません。メモリが少ないと、ブラウザによるインターネットの閲覧など、通常のPCとしての用途で動作が遅くなることがあるのです。

なお、Model B系列とZero系列のRaspberry Piの性能差は、「サンプルプログラムの実行にかかる時間」のページをご覧になると、イメージがつかめると思います。

本ページでは、Model B系に対する解説をメインとし、Pi Zeroシリーズに対しては注釈を加えるという形式にします。

なお、無線機能のないPi Zeroには、上に記したようにカメラの使えない旧バージョンとカメラの使えるV1.3とがあります。本書で利用可能なのはV1.3のみですのでご注意ください。

1.2 16GB以上ののmicroSDカード

Raspberry PiのOSそのものやユーザーの作成したデータを保存するため、図2(A)のようなmicroSDカードが1枚必要です。

図2 (A)microSDカードおよびアダプタ、(B)SDメモリーカードスロット、(C)microSDカードスロット

図2(A)の右側にはアダプタと呼ばれるものが表示されています。お使いのPCによっては、microSDカードの読み書きを行う際にこのアダプタも必要になります。 なお、microSDカードのアダプタにはロック機能がついており、カード側面のスイッチがロック位置にあると書き込みができません。そのため、使用時にはロックが解除されていることに注意してください。

microSDカードを購入する際に注目して頂きたいのは、データを保存できる容量と、スピードクラスの2点です。

容量は16GB(ギガバイト)以上のものを用意してください。容量の単位がMB(メガバイト)で表示されているものでは容量が足りず使えません。 価格の面では16GBか32GBの容量のものが入手しやすいでしょう。

スピードクラスとはmicroSDカードの表面にある丸で囲まれた数値のことで、メモリの読み書きの速度を表します。クラス2、4、6、10のものが販売されており、数字が大きい方が高速です。

読み書き速度に関してはUHSスピードクラスという分類もあります。U1とU3の2種類があり、アルファベットのUの内部に数字が描かれています。U1はスピードクラスのクラス10と同程度、U3はそれ以上の速度となっております。

本書で学ぶ内容は、本書執筆時において容量8GB、スピードクラス10のmicroSDカードで動作確認しましたが、OSが新しくなるにつれ必要とする容量が増えているようです。そのため16GBか32GBのサイズのmicroSDカードを推奨しています。

なお、Raspberry PiではmicroSDカードとの相性によりOSが起動しないなどの問題が発生することがまれにあります。そのような問題が起こった場合は別のmicroSDカードを用意するのが良いでしょう。

1.3 インターネットに接続されたPC

図1に示されているように、WindowsやmacOSなどが動作しているPCがRaspberry Piとは別に必要です。インターネットに接続されたPCで、Raspberry PiのOSをダウンロードし、microSDカードに書き込むのです。そのため、このPCではmicroSDカードの読み書きができる必要があります。

一般家庭用のPCには図2(B)のようなSDメモリーカードスロットや図2(C)のようなmicroSDカードスロットがあることが多いのでそちらを用います。SDメモリカードスロットにはmicroSDカードにアダプタを装着したものを挿入し、microSDカードスロットには直接挿入することで、読み書きが行えます。

お使いのPCにこれらのスロットがない場合、下図のようなmicroSDカード対応のマルチカードリーダー/ライターと呼ばれる製品を追加で購入する必要がありますのでご注意ください。


1.4 USBキーボードとUSBマウス

キーボードとマウスはUSB接続方式の有線のものを推奨します。
無線キーボードやマウスを使用したいという場合、 ELECOMのサイトの分類でいえば、「2.4GHz ワイヤレス タイプ (キーボードの場合 / マウスの場合)」であればトラブルは少ないでしょう。このタイプには、Logicool社のコンボタイプ(例えばこちら)のように「一つのUSBデバイスでキーボードとマウスの両方を無線で使える」デバイスもあります。
なお、Bluetoothと呼ばれる無線規格のキーボードやマウスは、Raspberry Pi では使えない機種もありますのでおすすめしません。それでもBluetooth 規格のキーボードとマウスを利用したい、という方のためにコメントしますと、Bluetooth 3.0 規格のものならば動作する可能性が高く、Bluetooth 4.0 規格のものはデフォルトでは動作しないことが多いでしょう。また、動作する場合でも Bluetooth のペアリングの際には有線マウスや 2.4GHz ワイヤレスタイプのマウスが必要となることにもご注意ください。

1.5 マイクロUSB接続の電源(Pi Zero~Pi 3の場合)または USB Type-C接続の電源 (Pi 4の場合)
(流すことのできる電流の最大値に注意)

Pi ZeroからPi 3の場合、電源を供給するためにマイクロUSB端子で電源を供給するACアダプタを用います。マイクロUSB端子は図3(A)左のような形状をしています。これまで、スマートフォンの充電に用いられることが多かったものです。
一方、Raspberry Pi 4の場合、Raspberry Pi側の端子がUSB Type-Cと呼ばれるものに変化しています。USB Type-C端子は図3(A)右のような形状をしています。こちらは、比較的新しいスマートフォンの充電用に普及が始まっているものです。

図3 (A)左: マイクロUSB端子(Micro-B)、右: USB Type-C 端子、(B)USB充電対応ACアダプタとUSB Type-Cのケーブル

これらのケーブルとUSB対応ACアダプタを組み合わせて用いる場合、代表的な構成は図3(B)のようになります。左側がスマートフォン付属のUSB充電対応ACアダプタ、右側がUSBケーブルです。USBケーブルは、Pi ZeroからPi 3の場合「USB(A)オス-USB(Micro-B)オス」というタイプのもの、Pi 4ならばUSB Type-C対応のものでしたね。
図ではACアダプタとケーブルが分かれていますが、これらが一体となっているものでも構いません。

また、ACアダプタを選ぶ際にはその出力に注意してください。ACアダプタを見ると、「出力」あるいは「OUTPUT」という項目が記されています。典型的には「DC5.0V、2.4A」などと書かれていることが多いでしょう。 ここで「A(アンペア)」の単位で書かれた数字はこのACアダプタが流すことの電流の最大値を表しています。2.4Aの部分が2400mA(ミリアンペア)と書かれている場合もありますが、これらの意味は同じです。この最大電流が、Raspberry Piを動作させるために必要な大きさ以上でなければなりません。

本書が対象とするRaspberry Piを動作させるのに必要な電流は表2の通りです。

表2 Raspberry Piを動作させるのに必要な電源の最大電流
機種 公式による推奨最大電流
Pi 4 B 3.0A
Pi 3 B / Pi 3 B+ / Pi 3 A+ 2.5A
Pi 2 B 1.8A
Pi 1 B+ 1.8A
Pi Zero W / Pi Zero WH / Pi Zero 1.2A
Pi 1 A+ 0.7A

ご覧の通り、公式による電源の推奨最大電流はかなり大きな値となっています。これは、「Raspberry Piに十分大きな負荷をかけても動作するための電流」と考えられますので、実際には、これより最大電流の小さいACアダプタを用いても動作することは多いです。

一方、ACアダプタがRaspberry Piが必要とする電流を出力する能力がない場合、Raspberry Piが起動しない、あるいは起動しても途中で再起動されてしまう、という問題が起こり得ます。その場合は最大電流の大きなACアダプタを用意しましょう。

なお、Raspberry Pi 3に最大電流の小さなACアダプタを用いると、(動作はしても)Raspberry Pi 3の能力をフルに引き出せないという問題が知られています。そのため、Raspberry Piを取り扱っているショップで販売されているRaspberry Pi 3対応のACアダプタを購入することをお勧めします。

将来的に、Raspberry Pi 4対応のACアダプタも登場することでしょう。

また、図3(B)の左端のACアダプタの代わりにPCのUSBポートを用いることは避けてください。PCのUSBポートは規格上最大500mAの電流しか供給できないためです。

さらに、ACアダプタに十分な性能があっても、マイクロUSBケーブルの品質が低いとやはりRaspberry Piの動作が不安定になることがありますので、合わせて注意しましょう。

1.6 ディスプレイおよびケーブル

表1でも記したように、ディスプレイは「HDMI接続可能なディスプレイ」または「DVI-D接続可能なディスプレイ」の2種から選択します。最近はHDMI搭載の液晶テレビが普及していますので、そちらでも良いでしょう。 コンピュータ用ディスプレイの端子部は、たとえば図4(A)のようになります。

図4 (A)HDMI端子とDVI-D端子、(B)左:HDMIケーブルのコネクタ部、右:マイクロHDMIケーブルのコネクタ部、(C)DVI-Dケーブルのコネクタ部、(D)HDMI-マイクロHDMI変換アダプタ

このディスプレイにはHDMI端子とDVI-D端子の両方がありますので、この場合はHDMI端子を使えばよいでしょう。HDMI端子がない場合にはDVI-D端子を用います。

ディスプレイとRaspberry Piを接続するためのケーブルは、Raspberry Piのバージョンによって異なります。Pi 3 B+までのRaspberry Piには、図4(B)左側のHDMI端子で接続します。一方Pi 4 Bには、図4(B)右側のマイクロHDMI端子で接続します。

ディスプレイとRaspberry Piの接続を整理したのが下図です。


この図より、Pi 3 B+までのRaspberry Piをディスプレイと接続するためには下記のどちらかを用いることがわかります。
  • HDMIケーブル(図4(B)左側の端子が両側についたケーブル)
  • DVI-HDMI変換ケーブル(図4(B)左側の端子と図4(C)の端子からなるケーブル)
一方、Pi 4 Bの場合、ディスプレイと直接接続できるケーブルは下記のものとなります。
  • HDMI-マイクロHDMIケーブル(図4左側の端子と図4(B)右側の端子からなるケーブル)
Pi 3 B+までのバージョンで使ったディスプレイ接続ケーブルをお持ちの場合、図4(D)のようなHDMI-マイクロHDMI変換アダプタを購入すると、すでにお持ちのディスプレイ接続ケーブルをPi 4 B用に再利用できます。

どのケーブルを用いるにせよ、ケーブルの長さはRaspberry Piとディスプレイの設置位置によって決めてください。本書の演習を行う場合、Raspberry Piが手元で操作できる位置にある必要があります。

1.7 Raspberry Pi用のケース

Raspberry Piは回路がむき出しになっていますので、そのまま用いるのはあまり望ましくありません。回路を保護する目的でケースがあると良いでしょう。

Raspberry Piを販売しているネットショップで様々な種類のケースが取り扱われていますので、そちらに収めるのが安心です。

ケースを購入する場合、下記の図5のようにRaspberry Piの公式カメラモジュールを取り付けることができるものを選択しましょう。カメラのケーブルを引き出すための穴が開いているものです。

なお、本書では用いませんが、Raspberry Pi のGPIOポートを用いて電子工作をしたい場合は、GPIOのピンを活用できるケースを選びましょう。蓋つきのケースであれば、蓋を外して利用するという方法でもよいでしょう。

図5 公式カメラモジュールを取り付けられるケース

なお、Raspberry Piのバージョンにより、対応しているケースが異なる場合があります。購入の際は、そのケースがお使いのバージョンのRaspberry Piに対応しているか、よく確認しましょう。

ケースが用意できない場合、プラスチックなど電流を流さないものの上にRaspberry Piを置くようにしてください。濡れた手で触らない、などの注意も必要です。

1.8 ネットワーク接続用機器

本書は、Raspberry Piをネットワークに接続することを必須としています。機械学習に用いるツールをネットワークからダウンロードしてインストールする必要があるからです。

ただし、Raspberry Piのインストールおよび設定が終わってからネットワークに接続する方針をとります。

なお、Raspberry Piをネットワークに接続するためには、皆さんの自宅などに、コンピュータ2台以上をネットワーク接続できる環境が必要です。2台のうち1台は皆さんが普段お使いのWindowsなどのPC、2台目がこれから取り扱うRaspberry Piです。

さらに、Raspberry Piをネットワークに接続するためには無線接続と有線接続の2つの選択肢があり、ネットワーク接続に必要な物品は表3のように異なります。

表3 Raspberry Piをネットワーク接続する際に必要な物品
機種 無線接続に必要な物品 有線接続に必要な物品
Pi 4 B 不要 LANケーブル
Pi 3 B / Pi 3 B+ 不要 LANケーブル
Pi 2 B 無線LAN USBアダプタ (5.参照) LANケーブル
Pi 1 B+ 無線LAN USBアダプタ (5.参照) LANケーブル
Pi Zero W / Pi Zero WH 不要 LANケーブル, USB LANデバイス (解説省略)
Pi Zero 無線LAN USBアダプタ (5.参照) LANケーブル, USB LANデバイス (解説省略)

これらについてのより詳細な解説を5.にまとめました。一度ご覧になってから、本ページの続きに進まれることをおすすめします。

無線接続には、皆さんのご家庭にすでに無線接続環境が存在する必要があります。さらに、無線LAN USBアダプタが必要な場合、どの機器を購入しても良いというわけではありません。それらについて5.で解説されています。

2. Raspberry Pi用のOSをmicroSDカードにインストール

2.1 Raspberry Pi Imagerのダウンロードとインストール

本章ではRaspberry Pi用のOSをインストールします。ここでは、2020年3月にリリースされたRaspberry Pi Imagerというアプリケーションを用いてインストールする方法を解説します。

なお、学校や職場などの環境では、ネットワークアクセスの制限によりRaspberry Pi Imagerによるインストールができない場合があります。そのような場合、 以前から用いられている以下の2つの方法をお試しください。 以上に注意しつつ、Raspberry Pi Imagerを用いたインストール法を解説していきます。この方法ではRaspberry Pi用のOSをmicroSDカードにインストールするという作業を、WindowsなどのPC上で行います。

まず、皆さんが使っているPC上で、Microsoft Edgeなどのブラウザでダウンロードページに接続してください。図6のような英語のページが表示されます。

図6 Raspberry PiのOSのダウンロードサイト


本ページではWindowsを用いたインストール法を解説しますので、「Download for Windows」をいうリンクをクリックして「imager_1.4.exe」いう名前のファイルをダウンロードします。「.exe」の部分、すなわち拡張子の部分は、お使いのPCによっては表示されませんが気にしなくて構いません。

なお、このファイルの名称は imager_(バージョン番号).exe という意味であり、今後のバージョンアップに伴い名称が変更される可能性があります。

ダウンロードされたインストール用ファイルである imager_1.4.exe (図7(A)) を実行し、 Raspberry Pi Imagerをインストールしましょう。ファイルをダブルクリックしたときに図7(B)のような警告が現れた場合、「詳細情報」と書かれたリンクをクリックすると現れる「実行」ボタンをクリックして実行しましょう。

図7 ダウンロードしたimager.exeと、実行時に現れることのある警告

すると、「このアプリがデバイスに変更を加えることを許可しますか?」という警告が現れるので「はい」ボタンをクリックしてください。 すると、Raspberry Pi Imagerのインストール画面が現れるので、「Install」ボタンをクリックしてインストールを実行してください。

終了後「Finish」ボタンを押すと、Raspberry Pi Imagerが起動しますので、その前にお使いの Windows などの PC に microSD カードを接続しましょう。必要に応じて「microSDカード対応マルチカードリーダー/ライター」などを介して接続するのでした。
起動した Raspberry Pi Imager を示したのが図8です。図ではボタンなどが英語表記ですが、現在では一部が日本語表記に変更されています。

図8 Raspberry Pi Imagerが起動した様子

なお、ここでは「Raspberry Pi Imagerをインストールして起動」という流れで解説しましたが、一度インストールした Raspberry Pi Imager を後にもう一度起動したい場合は、 図9のようにWindowsの検索窓で「ras」などと入力し、現れた Raspberry Pi Imager をクリックして実行してください。

図9 以後Raspberry Pi Imagerを起動する方法

次に、図8のRaspberry Pi Imagerで「Operating System (OS)」の部分の「CHOOSE OS (OSを選ぶ)」ボタンをクリックしましょう。そして、図10のように「Raspberry Pi OS (other)」→「Raspberry Pi OS Full (32-bit)」と順にクリックします。インストールするOSとして、Raspberry Pi OS のフルインストール版を選択したことになります。

なお、OSの名称は以前は Raspbian (ラズビアン)でしたが、2020年5月27日より名称が Raspberry Pi OS に変わっております。

図10 「Operating System (OS)」の部分の「CHOOSE OS (OSを選ぶ)」ボタンをクリックし、「Raspberry Pi OS Full (32-bit)」を選択

また、2022年2月より 64-bit 版 OS も選択可能になっていますが、64-bit 版 OS では本書のカメラモジュールを用いた演習の準備が面倒になりますので、上記のように 32-bit 版の OS をインストールすることを推奨します。
さらに、現在その下に「Raspberry Pi OS (Legacy)」という選択肢もあります。こちらは、Buster というやや古い系列の 32-bit 版 OS となっています。

なお、将来的に、Raspberry Pi 上で TensorFlow というディープラーニング用ライブラリを試してみたい、という方はこの「Raspberry Pi OS (Legacy)」を選ぶか、「Raspberry Pi OS Bullseye の 64-bit版」のどちらかを選ぶしかありません。 整理すると以下のようになります。しかし、本書の指示通りに演習を行うだけでしたら TensorFlow は用いませんので、上記、および下記のように「Raspberry Pi OS Full (32-bit)」(つまり Bullseye 32-bit) を選ぶので良いと思います。

Raspberry Pi OS Buster (Legacy) 32-bitTensorFlow 1/2 利用可能
Raspberry Pi OS Bullseye 32-bitTensorFlow を利用できない。しかし本書の演習は問題なくかつ簡単に実行できるのでこれを推奨
Raspberry Pi OS Bullseye 64-bitTensorFlow 2 利用可能。ただし、カメラモジュールを用いた演習の準備が面倒


そして、図8のRaspberry Pi Imagerで、「SD Card (ストレージ)」の部分の「CHOOSE SD CARD (ストレージを選ぶ)」ボタンをクリックしましょう。microSDカードがPCに接続済であれば、図11(A)のようにmicroSDカードが選択肢として現れますので、クリックして選択します。

なお、現れた microSD カードが、図11(B)のようにエクスプローラーの「PC」の項目に現れるものと一致していることを念のため確認しておきましょう。比較するポイントは「ドライブ文字」(図11では「D:」)と「容量」(図11では 16GB 付近の値)です。ドライブ文字はPCの環境によって異なりますので注意してください。microSDカードの容量は、カードに「16GB」と書かれていても、表示は図11のように数GBずれることがありますが気にする必要はありません。

また、PCに外付けハードディスクなどが接続されていると、図11(A)の選択肢が複数現れます。このとき、正しくmicroSDカードの方を選択しないと、皆さんの大切なデータが壊れてしまいますので注意して選択しましょう。なお、選択肢が多数ある場合はマウスのホイールで選択肢をスクロールして該当するものを見つけましょう。

図11 「SD Card」の部分の「CHOOSE SD CARD」ボタンをクリックしてmicroSDカードを選択


さて、「Operating System (OS)」と「SD Card (ストレージ)」の部分をセットしたら、図8のRaspberry Pi Imagerで「WRITE (書き込む)」ボタンをクリックしましょう。図12のようにOSのインストールが始まります。数GBのOSをインターネットからダウンロードして書き込みますので、30分以上かかることがありますのでゆっくりお待ちください。

図12 Raspberry Pi ImagerによりOSがインストールされている様子

Writingが100%になるとVerifying (確認) が始まり、それも100%になるとmicroSDカードへのOSのインストールが完了し、図13のような画面で書き込みが終了したことが知らされます。

この画面になったらPCからmicroSDカードを取り外して構いません。そして、Raspberry Pi Imager を終了しましょう。取り外したmicroSDカードを、次にRaspberry Piに接続することになります。

図13 Raspberry Pi Imagerによるインストールが完了した様子



2.3 microSDカードの再フォーマット(必要に応じて)

なお、Raspberry Pi Imagerは、過去にRaspberry Pi用のOSをインストールしたことのあるmicroSDカードに対してもOSをそのままインストールできるようです。

一方、一度Raspberry PiのOSをインストールしたmicroSDカードを、もう一度Windowsで使用したい場合、microSDカードをフォーマットする必要があります。 その方法を以下にまとめましたので、必要に応じて参照してください。

3. Raspberry Piの起動

3.1 Raspberry Piへの周辺機器の接続

microSDカードの準備が終わったら、そのmicroSDカードをPCから取り外し、図14(A)のようにRaspberry Piに押し込んでセットします。

図14 (A)microSDカードをセットした様子(B)Pi 3 B+に周辺機器を接続した様子(C)Pi 4 Bに周辺機器を接続した様子

同様にキーボード、マウス、HDMIディスプレイも接続してください。 Pi 1 B+からPi 3 B+までの場合は図14(B)を、Pi 4 Bは図14(C)を参考にしてください。 これらは電源以外はどのような順で接続しても構いません。電源は最後に接続するようにしましょう。

なお、Pi 4 Bへの周辺機器の接続には二つ注意があります。

まず、Pi 4 BにはUSB 2.0端子(黒色または白色)と USB 3.0 端子(青色)がそれぞれ二つずつあります。USB 3.0 に対応した機器をUSB 3.0端子に接続すると高速にデータ転送できるという特徴があります。ここで用いるマウスとキーボードは USB 3.0に対応していないことが多いので図14(C)のようにUSB 2.0端子に接続していますが、USB 3.0端子に接続しても高速化の恩恵を受けられないだけで問題なく動作します。

Pi 4 Bでもう一つの注意すべきなのは、ディスプレイへ接続するための端子です。Pi 4 Bには、ディスプレイと接続するためのマイクロHDMI端子が二つあります。基板上を見るとそれぞれの端子の横に「HDMI0」、「HDMI1」と記されています。ディスプレイ二つをそれぞれの端子に接続することでそれらを同時に「デュアルディスプレイ」として使うことができます。本書のようにディスプレイ一つだけを接続する場合は、図14(C)のようにUSB端子に近い「HDMI0」側に接続すると良いでしょう。

なお、図14(B)、(C)にはRaspberry Piの状態を示すLEDの位置と、Pi 3 B+とPi 4 Bの心臓部と呼ぶべきSoC(System on Chip)であるBCM2837B0およびBCM2711の位置も示しました(SoCはPi 1 B+とPi 2 BではそれぞれBCM2835とBCM2836)。LEDの位置はPi 1 B+とPi 2 Bの場合図の左上となりますので注意してください。 なお、SoCとはCPU、グラフィック用GPU、RAMなどを1つのチップに収めたものです。

また、本書では既に述べたようにインストール時にRaspberry Piをネットワークに接続しない方針を取ります。インストールが完了し、環境設定を行う時にネットワークに接続します。

なお、Pi Zeroシリーズの場合、図14は下記の図14-zeroで読み替えてください。見てわかるように、Pi 3 Bなどと異なり「バスパワーUSBハブ」、「USB OTGケーブル」、「HDMI(メス)-ミニHDMI(オス)変換アダプタ」が追加で必要になります。リンクは典型的な商品に対して張りました。

図14-zero Pi Zeroへの周辺機器の接続


3.2 Raspberry Piへの電源の接続

それでは、Raspberry Piに電源を接続しましょう。

ただし、Raspberry Piには電源スイッチがありません。図14(B)や(C)のようにマイクロUSBケーブルやUSB Type-Cケーブルを接続することで電源が入ります。電源を切る方法は後に学びます。

さて、Raspberry Piに電源をつなぐと、図14(B)に示したLEDの一つ(PWR)が赤色に点灯します。そして、microSDカードにアクセスがあったときに点灯するもう一方のLED(ACT)が緑色で点滅し、起動が始まります。

なお、Pi Zeroシリーズには緑色のLED(ACT)しかありませんのでご注意ください。

このとき、いつまでもACTの点滅が起こらず起動が始まらないことがあるかもしれません。そのような場合、USB端子のうち、図3(B)の左側の端子を抜き差しすると起動が始まることが多いでしょう。

初回の起動には少し時間がかかりますが、起動すると Raspberry Piのデスクトップが開きます。

Raspberry Pi 4 を用いており、数分待ってもRaspberry Piのデスクトップが開かない場合、Raspberry Pi 4 と相性の悪いディスプレイがある、という問題に当たっているかもしれません。改善のためのヒントが「イメージファイルを使ってOSをインストールする」ページ末尾の「5. hdmi_safe=1 の設定」という章にあります。

4. インストール後の設定

4.0 セットアップウィザードの起動 (NOOBS 2.8.2 (Raspbian 2018-06-27) 以降)

NOOBS 2.8.2 (Raspbian 2018-06-27) 以降では、OS の初回の起動時、デスクトップ上で下図のようなセットアップウィザードが起動しています。
2022年4月にリリースされたOSでは若干見た目が変わっていますが、基本的には同じものです。
ここではこのアプリケーションに従って設定を行う方法を記していきます。もし、NOOBS 2.8.2 (Raspbian 2018-06-27) より以前のOSをお使いの場合、4.1に進んで個別に設定を行ってください。

セットアップウィザードに従って設定を進めるには、まず「Next」ボタンをクリックします。

次に、「Set Country」と書かれた、国を設定する画面が現れますので、「Country」を「Japan」に設定しましょう。選択肢はアルファベット順に並んでいます。

すると、「Langage」が「Japanese」に、「Timezone」が「Tokyo」に自動的に変わるはずです。

以上のようにセットした後、「Next」をクリックします。


ここで、古いOSではデフォルトのパスワードの変更が求められます。
デフォルトで存在するユーザー「pi」のデフォルトパスワード「raspberry」の変更が促されるのです(下図)。

ただし、2022年4月にリリースされた新しい OS ではセキュリティの観点からデフォルトユーザー pi は廃止されました。 そのため、ここでは、下記の3つの入力を求められるようになりました。
  • 新しく作成するユーザー名
  • そのユーザーで用いる新しいパスワード
  • 確認のため新パスワードをもう一回入力
ここで決めなければならないユーザー名は、このRaspberry Pi上でのみ用いるものですから、他人のユーザー名とかぶることを心配する必要はありません。
アルファベットと数字からなる、シンプルなユーザー名とするのがよいでしょう。記号には、使えない文字もあるので注意が必要です。私の場合だったら「kanamaru」などとします。

入力が終わったら「Next」をクリックします。


次に、NOOBS 3.0.1 (Raspbian 2019-04-08) 以降ではスクリーンの範囲を広げるかどうかの設定を行います。もし、OSのデスクトップ領域がディスプレイ全体の領域より狭い場合、ここで「This screen shows a black border around the desktop」にチェックを入れると、再起動後に画面が広がる可能性があります。

なお、この設定は後からでも行えます。詳細は「4.8 デスクトップが液晶パネルより狭く表示される場合の対処(オプション)」をご覧ください。「Next」で次に進みます。



ここで、Wifiの設定が行えます。これは後でも行えますので、「Skip」をクリックしてスキップしても構いません。
もし設定を行いたければ、「Next」をクリックします。


上の画面で「Next」をクリックした場合は、下図でWifiのパスワードの入力が求められます。入力したら「Next」をクリックします。


Wifiの設定が「Skip」かパスワードの入力かで完了すると、アップデートの確認をするかどうか問われます。ここは「Skip」をクリックしてスキップします。


以上でセットアップウィザードは終了です。「Restart」ボタンをクリックすると再起動が始まります。なお、OSのバージョンにより、自動的に再起動が始まる場合とそうでない場合があります。「Restart」ボタンが「Done」ボタンとなっている場合もあります。
自動で再起動が行われない場合は、手動で再起動するのが良いでしょう。セットアップウィザードを終了した後、デスクトップ左上のメニューから「Shutdown」→「Reboot」と辿ると手動で再起動できます。再起動しないと画面上の文字が日本語になりません。



以上でほとんどの設定が終わりました。4.7へ進んでRaspberryPiの電源を切る方法を学びましょう。 なお、4.1から4.6で用いる設定アプリケーションを今後用いることもありえますので、これらのセクションもざっと眺めておくことをお勧めします。

4.1 設定用アプリケーションの起動

ここからは、NOOBS 2.8.2 (Raspbian 2018-06-27) より以前のOSをお使いの場合に実行する、設定アプリケーションを用いたOSの設定方法を解説していきます。
より新しいバージョンのNOOBS (Raspbian) をお使いの場合でも、ここで紹介する設定アプリケーションを用いることはありますので、ざっと眺めておくことをお勧めします。
さて、再起動されたRaspberry Piでは、図15のようなデスクトップ環境が現れます。

図15 デスクトップ

設定用アプリケーションは、 左上のメニュー(Menu)ボタンから「設定(Preferences)」→「Raspberry Piの設定(Raspberry Pi Configuration)」をマウスで選択することで起動します。図16のような設定用アプリケーションが起動します。

図16 設定用アプリケーション

4.2 パスワードの変更

本書で用いるOSにはユーザー名とパスワードという概念があります。 2022年4月以降の OS では、OSのインストール直後に自分でユーザー名とパスワードを設定したはずです。

それ以前のOSでは、下記のデフォルトユーザーが作成されていました(現在は廃止されています)。
  • ユーザー名:pi
  • パスワード:raspberry
このパスワードを変更したい場合、図16の「パスワードを変更(Change Password)」ボタンをクリックしてください。「Enter new password(新しいパスワードの入力)」と「Confirm new password(新しいパスワードを再入力)」という入力枠が2つ現れますので、変更したいパスワードを2回入力してから「OK」ボタンをクリックしてください。それでパスワードが変更されます。

4.3 言語の変更

デスクトップ環境で日本語を表示するには、言語の変更を行います。

そのために、まず図16のアプリケーションで「ローカライゼーション(Localisation)」タブをクリックし、さらに「ロケールの設定(Set Locale)」ボタンをクリックしてください。

現れた「言語(Language)」を「Japanese (ja)」に合わせましょう。選択肢はアルファベット順に並んでいます。すると、残りの項目は「国(Country)」が「Japan (JP)」に、「文字セット(Character Set)」が「UTF-8」に自動で変わります。以上を確認して「OK」ボタンをクリックします。

さらに、設定アプリケーションでもう一度「OK」ボタンをクリックすると、再起動(reboot)を英語で促されますので、「Yes」ボタンをクリックして再起動しましょう。再起動が終わると、日本語表示されたデスクトップ環境が起動します。

4.4 タイムゾーンの変更

ここではタイムゾーンを東京(標準時から+9時間)に設定します。

なお、Raspberry Piには時計を動かすための電池がついておらず、ネットワークに接続しない限りは電源を切るたびに時計がずれますので、ネットワークにつなぐまではRaspberry Piが示す時刻を信頼しない方がよいでしょう。

タイムゾーンの設定のため、まず図16の設定アプリケーションで「ローカライゼーション(Localisation)」タブをクリックし、「タイムゾーンの設定(Set Timezone)」ボタンをクリックします。

現れたウインドウで、「地域(Area)」を「Asia」に、「位置(Location)」を「Tokyo」に選択してください。その際、選択肢はアルファベット順に並んでいますので、スクロールさせて見つけてください。

そして「OK」をクリックすると、設定が完了します。

4.5 キーボードレイアウトの変更

デフォルトの状態ではRaspbianのキーボードとして英語キーボードが設定されていますので、これを日本語109キーボードに変更しましょう。
まずは、図16の設定用アプリケーションの「ローカライゼーション(Localisation)」タブの「Set Keyboard」ボタンをクリックします。

ここから先のキーボードの設定項目の外観は、NOOBS (Raspbian)のバージョンにより異なります。
まずはNOOBS 2.8.2 (Raspbian 2018-06-27) 以降の設定方法を記します。
現れたウインドウで、「Model」を「Generic 105-key (Intl) PC」に、「Layout」を「Japanese」に、「Variant」を「Japanese(OADG 109A)」にセットし、OKボタンを押してください。

それ以前の NOOBS (Raspbian)の場合、現れたウインドウで、「Country」を「日本(Japan)」に、「Variant」を「日本語(OADG 109A)(Japanese(OADG 109A))」にセットし、OKしてください。

なお、この設定をした後キーボードのテンキーを利用したい場合、キーボードにある「NumLock」キーを押してからでないとテンキーとして利用可能になりませんので注意して下さい。Raspberry Pi起動時にNumLockの状態を自動でオンにしたい場合の設定を「キーボードのテンキーを利用したい場合の注意」にまとめましたので興味のある方はご覧ください。テンキーを使わないという方は気にせず先に進んで構いません。

4.6 無線LANの国設定変更

Raspberry Pi 3 Model B+ では、「無線LANの国設定」を日本に合わせないと無線LANが有効になりません。ここでその設定を行いましょう。他のバージョンの Raspberry Pi でもこの設定を行って良いでしょう。

図16の設定用アプリケーションの「ローカライゼーション(Localisation)」タブの「無線LANの国設定(Set WiFi Country)」ボタンをクリックします。現れたウインドウで、「国(Country)」を「JP Japan」にセットします。

4.7 Raspberry Piの電源を切る方法

設定がおおむね終わったところで、Raspberry Piの電源を切る方法をここで覚えておきましょう。 デスクトップ左上のメニュー(Menu)ボタンから「Shutdown」を選択します。

「Shutdown」、「Reboot」、「Logout」の3ボタンのある画面で「Shutdown」ボタンを押すと、Raspberry Piのシャットダウンが始まります。

このとき、今後のためにRaspberry PiのLEDの状態を観察しておきましょう。図14(B)で示したLEDのうちmicroSDカードへのアクセスを示す緑色の「ACT」がしばらく点滅します。ディスプレイの表示が消え、この「ACT」というLEDの点滅が終わればシャットダウンは終了しています。この状態でRaspberry Piから電源を取り外しましょう。

なお、既に述べたようにPi Zeroシリーズには緑色のLED(ACT)しかありませんのでご注意ください。

4.8 デスクトップが液晶パネルより狭く表示される場合の対処(オプション)

デスクトップが開いたとき、下図(A)左のように、液晶パネルより狭い範囲にデスクトップが表示されることがあります。


そのような場合、設定アプリケーションの「Display」タブ→「オーバースキャン」を「無効」にしてRaspberry Piを再起動すると、上図(A)右のように画面がいっぱいに使われることが多いでしょう。

ただし、上図(B)のように、液晶テレビの場合にこの設定を行うと、液晶パネルからはみ出してデスクトップが表示されてしまうことがあります。これが気になる方は、「オーバースキャン」を「有効」に戻して再起動した方がよいでしょう。



5. ネットワークへの接続

ここまでの解説により、Raspberry Piに電源を投入してから電源を切るまでの手順がわかりました。

ここからはRaspberry Piをネットワークに手動で接続する方法を学びます。初回起動時にWifiの設定を行った方はここで改めて設定する必要はありませんが、「この方法でもWifiを設定できる」と知っておくことは役に立つでしょう。

なお、皆さんの環境によって様々な接続方式が考えられるため、Wifi接続の全てのケースを説明しつくすことはできません。ここでは、一般家庭で代表的な接続方法をいくつか解説することにします。学校や職場などではここでの解説とは異なる接続方式を用いていることが多いので、ネットワークの管理者に相談してください。

まず、1.3で仮定したように皆さんの通常のPCは既にネットワークに接続できているとします。そして、このPCとRaspberry Piを同時にネットワークに接続することを目指しましょう。

なお、Raspberry Piをネットワークに接続するには有線方式と無線(Wifi)方式とが考えられます。つないでしまえばWifiの方が便利なのですが、そのためにはWifi対応のルーター機器が必要など、利用に条件があります。

まずはWifi接続を先に紹介し、有線接続についてはそのあとに紹介します。

5.1 Wifiによる接続

Rapsberry PiをWifiによりネットワークに接続するには、まず皆さんのPCが既にWifiでネットワークに接続できている必要があります。

具体的には、図17のように無線LANルーターが存在し、それにPCやRaspberry Piが接続することになります。

図17 Wifiによるネットワークへの接続


図17のような環境がない場合、接続業者などに「PCをWifiでインターネットに接続したい」と相談するのがよいでしょう。

Wifi接続環境が存在する場合、さらにRaspberry Pi側にもWifi接続機能が存在する必要があります。

Pi 3 B+、Pi 3 B、Pi Zero W、Pi Zero WHをお使いの方は無線機能がRaspberry Piの基板上に標準搭載されていますので追加購入の必要はありません。

一方、Pi 2 B、Pi 1 B+、Pi Zeroをお使いの方は「無線LAN USBアダプタ」という機器を購入する必要があります。無線LAN USBアダプタは、何を買っても良いというものではなく、Raspberry Piで動作するものを事前に調べておくことが重要です。筆者が動作を確認した無線LAN USBアダプタは下記のものです。
  • PLANEX GW-USNANO2A
  • IO-DATA WN-G150U
  • IO-DATA WN-G150UMK
  • LOGITEC LAN-W150NU2AB
  • BUFFALO WLI-UC-GNM
  • BUFFALO WLI-UC-GNM2
インターネットで検索すると、他にもRaspberry Piで動作するものが見つかるかもしれません。なお、動作状況はこれらの無線LAN USBアダプタのメーカーに問い合わせてもわかりません。Raspberry Piユーザーがブログなどで公開している情報を探しましょう。

以上の準備のもと、Raspberry PiをWifiに接続するためには、図18のようにデスクトップの右上のアイコンから皆さんのご家庭のネットワークを選択します。パスワードを入力して接続しましょう。

図18 Wifiによるネットワークへの接続

5.2 有線接続1:PCがルーター機能つき機器に接続されている場合

Raspberry Piを有線でインターネットに接続する場合の一つ目のケースとして、皆さんのPCが図19のようにルーター機能つき機器(ブロードバンドルーターやルーター機能つきモデムなど)を通してインターネットに接続されている場合について解説します。

図19 ブロードバンドルーターを介したネットワークへの接続

この機器の裏を見たときに、LANと書かれた端子が複数存在すれば、Raspberry Piの接続は簡単です。そのLAN端子の1つにLANケーブルでRaspberry Piを接続すると、ネットワークにつながります。

なお、このルーター機能つき機器がWifi親機の機能を持っているものであっても、LANケーブルでRaspberry Piを接続することができます。

5.3 有線接続2:PCがスイッチングハブに接続されている場合

Raspberry Piを有線でインターネットに接続する場合の二つ目のケースである、皆さんのPCが図20のようにスイッチングハブを通してインターネットに接続されている場合も簡単です。

図20 スイッチングハブを介したネットワークへの接続


スイッチハブの空いた端子にLANケーブルでRaspberry Piを接続すると、ネットワークにつながります。

5.4 有線接続3:どちらでもない場合

それでは、Raspberry Piを有線でインターネットに接続したいにも関わらず、皆さんのPCの接続が図19図20のどちらでもない場合はどうすればよいでしょうか。典型的には、LAN端子が一つしかない機器や壁の端子にPCが直接つながっている場合です。

この場合、ブロードバンドルーターやスイッチングハブを導入することで図19図20のような状態とする必要がありますが、どちらの機器を導入すべきかは皆さんのネットワーク接続環境に依存します。

接続環境にルーター機能がない場合は、図19のようにブロードバンドルーターを導入する必要があります。この時、無線LAN接続機能を持ったブロードバンドルーターを導入することも可能です。接続環境にルーター機能がある場合は、図20のようにスイッチングハブを導入します。

自分の接続環境がどちらかわからない場合は、接続業者などに一度相談するのがよいでしょう。「PC2台をネットワークに接続したい」と伝えると話がスムーズに進むでしょう。

5.5 接続の確認

さて、5.1から5.4のどれかの方法により、ネットワークへの接続が完了したでしょうか?

ネットワークへの接続が正常に行われているか確認するには、デスクトップアイコンからブラウザを起動し、インターネット上のページを閲覧してみるのが簡単です。例えば検索エンジンGoogleのサイトに接続してみるといいでしょう。

5.6 日本語フォントのインストール(オプション)

ネットワークへの接続が終わったら、お好みでいくつかのソフトウェアなどをインストールしてみましょう。

まず、日本語フォントです。デスクトップ上の日本語文字には、不自然な字体が含まれていることがあります。日本語フォントを追加インストールすることでこの問題を解消できます。下記の手順でインストールします。

まず、デスクトップ上部のバーにある黒い四角のアイコンをクリックし、LXTerminalというターミナルソフトウェアを起動しましょう。

デスクトップ左上のメニューから「アクセサリ」→「LXTerminal」とたどっても起動できます。

すると図21のようなアプリケーションが起動します。

図21 ターミナルソフトウェアLXTerminal

内部に下記のようなコマンド(命令)を受け付ける「コマンドプロンプト」が見えるでしょう。
pi@raspberrypi ~ $
なお、上に見える「pi」はユーザー名を表しており、ユーザー名「pi」は2022年4月以前の古いOSで用いられていたデフォルトのユーザー名です。最新のOSを用いている方ならば、「pi」の部分に自分で決めたユーザー名が表示されているでしょう。

このコマンドプロンプトに対し、下記の2つのコマンドを1つずつ順に入力して実行しましょう。
sudo apt update
sudo apt install fonts-vlgothic
コマンドの入力に自信のない方は、このページをRaspberry Pi上のブラウザで開き、上記のコマンドを一つずつコピーしてLXTerminalに貼り付けて実行しても良いでしょう。

コピーするためには、まずコピーしたいコマンドをブラウザ上でマウスでなぞって色を反転してから右クリックして「コピー」を選択します。そしてそれをLXTerminalに貼り付けるために、LXTerminalのメニューから「Edit(編集)」→「Paste(貼り付け)」を選択します。

一つ目のコマンドは、インストール可能なパッケージのリストを更新するためのもので、終了するまでに数分かかる場合があります。二つ目のコマンドが、実際にフォントをインストールするためのものです。

この際、「Do you want to continue?(続行しますか?)」や「Install these packages without verification?(検証なしにこれらのパッケージをインストールしますか?)」と聞かれることがありますので、その場合はそれぞれキーボードの[y]をタイプした後[Enter]キーを押して続行してください。やはり1分程度の時間がかかります。

インストールが終わったら、Raspberry Piを再起動しましょう。より綺麗な字体でデスクトップが表示されているはずです。

5.7 日本語入力メソッドのインストール(オプション)

ここまでの範囲では、Raspberry Piに日本語を入力することができません。典型的には、ブラウザ上で検索を行う際に、日本語が入力できないという問題が起こります。

そこで、ここでは日本語を入力するためのアプリケーションのインストール方法を解説します。

ただし、日本語入力について一点注意が必要です。本書では、プログラムファイルに修正を加えることや、プログラムの実行コマンドを入力することを行います。それらは、すべて英語文字で入力する前提となっています。書籍中で日本語の入力を求められることはありません。

そのため、日本語入力メソッドをインストールした後は、自分が日本語を入力しているのか英語を入力しているのかを常に意識し、英語文字を入力すべき際に日本語文字を入力することのないよう注意してください。これは、WindowsやmacOSを用いる際も起こりうることですね。

インストール方法は、5.6の日本語フォントのインストールと似ています。LXTerminalを起動し、下記の2つのコマンドを1つずつ順に実行して下さい。
sudo apt update
sudo apt install ibus-mozc
2つのコマンドの実行が正常に終了したらインストールは完了しています。そこでRaspberry Piを再起動しましょう。

すると、図22(A)のように、デスクトップ上部のバーに「JA」というアイコン(またはキーボードを示すアイコン)が追加されています。そのアイコンをマウスでクリックし、「日本語 - Mozc」を選択してください。

図22 日本語入力メソッドと入力モード切替方法

すると、図22(B)のようにアイコンの表示が「A」に変わります。これは、英語を入力するモードを表しています。ここでキーボードの「半角/全角」キーを押すと、図22(C)のようにアイコンが「あ」と変わり、日本語入力モードに変わります。

ただし、図22(A)の操作の過程でキーボードの設定が英語キーボードの設定に戻り、「半角/全角」キーが機能しなくなることがあります。その場合、4.5のキーボードの設定をもう一度行い、日本語キーボードに設定しなおしてください。必要に応じてRaspberry Piを再起動する必要があります。それにより、「半角/全角」キーが機能するようになり、日本語入力が機能します。

なお、2022年5月現在、最新 OS Bullseye では、アイコンの表示が乱れるという問題がありますが、日本語変換自体は問題なくできるようです。

17 件のコメント:

  1. とても分かりやすい解説と読みやすい構成で、初心者ながら非常に楽しく読ませていただいています。
    ただ環境設定に関して1点だけ上手くいかないことがあります。それほど致命的なものではないのですが、キーボードの設定をJapanese(OADG 109A)にしてもテンキー入力が反応しません。これはraspberry piの仕様なのでしょうか?自分でも設定をいろいろ見てみたのですがテンキーの設定は見当たりませんでした。
    お忙しいところ恐縮ですがお教え頂ければ幸いです。

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    1. お問合せありがとうございます。

      私はテンキーのついたキーボードを持っていないのでよくわからないのですが、
      キーボード上の「NumLock」キーを一旦押してからテンキーを操作しても、
      何の反応もないのでしょうか?

      削除
    2. 試してみたところ、入力できました。ありがとうございます。

      削除
    3. キーボードにはNumLockの状態があり、
      ONならばテンキーとして動作し、OFFならば矢印キーなどとして動作します。
      NumLockの状態は、恐らくキーボード上のLEDの点灯状態で表示されているでしょう。

      そして、WindowsなどではNumLockがONの状態で起動するのに対し、
      Raspberry PiではNumLockがOFFの状態で起動するようです。

      もちろん、手動でNumLockをONにすれば良いのですが、
      Raspberry Pi起動時にNumLockを自動でONにする方法が
      あるようですので、以下にその方法を記します。
      (ただし、システムの設定を変更する必要がありますので、自己責任でお試しください)

      まず、以下の2つのコマンドを順に実行し、「numlockx」というアプリケーションを
      インストールします。

      sudo apt-get update
      sudo apt-get install numlockx

      そして、このnumlockxをRaspberry Pi起動時に実行するようにします。

      そのために、設定ファイル/etc/rc.localを管理者権限のテキストエディタで
      下記コマンドにより開きます。

      sudo leafpad /etc/rc.local

      このファイルには様々な設定が書き込まれていますので、壊さないよう注意してください。

      このファイルの末尾に「exit 0」という行があります。
      この行の手前に、「/usr/bin/numlockx on」という1行を追記します。
      追記した結果を、元からある「exit 0」とともに表示すると
      下記のようになるでしょう。

      /usr/bin/numlockx on
      exit 0

      以上の変更を誇度したら、ファイルを上書き保存し、
      テキストエディタleafpadを閉じます。

      Raspberry Piを再起動し、デフォルトでNumLockがONになっていたら成功です。

      削除
  2. ご丁寧にありがとうございます。
    ただ、試してみたところ、sudo leafpad /etc/rc.localを打ちこむとコマンドが見つかりませんと表示されました。
    Numlockキーを1回打つのは大した手間ではないので私はこのまま設定変更することなく利用しようと思っていますが、念のためご報告させていただきます。

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  3. 5.7 日本語入力メソッドのインストール(オプション)
    ですが、ibusは動作しませんでした。そこでインターネットで調べてみてibusをアンインストールしてfcitx-mozcをインストールしてみたところうまく動作しました。

    >sudo apt-get autoremove ibus
    >sudo apt-get install fcitx-mozc

    私の環境は
    Raspberry Pi 3 B+
    Rasbian (NOOBS 2.8.2)
    です。
    同じ問題がある人はご参考までに。

    返信削除
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    1. お知らせ頂き、ありがとうございます。

      私が最新のNOOBS 2.8.2で試しましたところ、
      ibus-mozcでもfcitx-mozcでも日本語入力は可能でした。

      ですので、もしかしたら
      ・インストール済みのソフトウェアで、ibus-mozcと相性の悪いものがあった
      ・ibus-mozcのインストール直後、キーボードが英語キーボード設定に変化していたため
       日本語入力をONにできなかった
      ということは有り得るかもしれない、と考えています。

      なお、最新のNOOBS 2.8.2と、ひとつ前のバージョンのNOOBS 2.8.1とで
      ibus-mozcとfcitx-mozcの動作比較をしてみました。
      OSは全てインストール直後のものを試しました。

      以下にまとめますので、ご参考ください。

      #####
      NOOBS 2.8.1 + ibus-mozc:問題なく動作。ただしインストール直後に英語キーボード設定に変化し、自分で日本語キーボード設定に戻さねばならない場合がある。

      NOOBS 2.8.1 + fcitx-mozc:インストール後にイギリスキーボード設定に変化し、OSのキーボード設定でも日本語キーボード設定に戻せない。そのため「半角/全角」キーが機能せず


      NOOBS 2.8.2 + ibus-mozc:おおむね動作するが、idleのエディタに日本語を入力できない。またインストール直後に英語キーボード設定に変化し、自分で日本語キーボード設定に戻さねばならない場合がある。

      NOOBS 2.8.2 + fcitx-mozc:おおむね動作するが、idleのエディタに日本語を入力できない。
      #####

      なお、上に記しましたように、NOOBS 2.8.2を用いた場合、
      ibus-mozcでもfcitx-mozcでも、idleのエディタに日本語入力できない
      という問題を確認しました(ブラウザなどには日本語入力できます)。
      こちらの原因は現時点ではわかりません。
      最低限、テキストエディタ上に入力した日本語をコピーし、
      idleエディタに貼り付ける、ということは可能でした。

      削除
  4. こちらの記事を参考に、RaspberryPi3Bの環境でインストールできました。

    ただ、Python2.7(IDLE)が表示されません。
    インストールしたバージョンは、NOOBS_v2_8_2.zip になります。
    LXTerminalで python -V を実行すると、Python 2.7.13 が確認できます。
    Python2.7(IDLE)を有効にする設定があるのでしょうか?

    初心者で申し訳ありませんが、アドバイスのほど、よろしくお願いいたします。

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    1. お問い合わせありがとうございます。

      書籍で用いたコマンドおよび追加情報https://mlbb1.blogspot.com/2018/03/blog-post.html

      上記ページの「p.70:NOOBS 2.8.2以降におけるIDLEの起動方法について」に記しましたように、
      LXTerminalを起動して「idle &」というコマンドを実行することで
      Python2用のidleを実行できます。

      本書のすべてのサンプルをPython3で実行する方法も用意していますが、
      Python2で実行する方がインストール作業などにトラブルが少ないと思いますのでおすすめです。

      削除
    2. 早急なご連絡のほど、ありがとうございます。
      追加情報について、確認をしておらず、お手数をおかけしました。

      早速、実行したいと思います。

      削除
  5. こんばんは、
    OSをインストールする際にFile'mnt/os/raspbian_full/root.tar.xz' does not existというエラーが出てインストールができません。

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    1. チェックすべき項目は下記の通りですので、ご確認ください。

      (1)PC上でNOOBSはエラーなくダウンロードされているか

      NOOBS_v3_0_0.zipの場合、ファイルサイズは約1.64GBです。
      これよりファイルサイズが小さい場合、ダウンロードに失敗していますので、
      NOOBS_v3_0_0.zipを一旦削除した上で、もう一度ダウンロードして
      約1.64GBのファイルを入手する必要があります。

      (2) NOOBS_v3_0_0.zipは全て展開されているか

      圧縮されたファイルを全て展開する必要があります。
      Windows 10なら「ファイルを右クリック」→「すべて展開」を選択します。
      展開にかかる時間はPCの性能によりますが、
      1分前後かかることが多いと思います。

      (3) 展開されたフォルダ内のファイルはすべてmicroSDにコピーされているか

      microSDへファイルをコピーする際に取りこぼしがあるとインストールに失敗するでしょう。
      展開して現れたフォルダ内にある全てのファイルをコピーするため、フォルダ内で、
      キーボードの「Ctrl-a」(Ctrlキーを押しながらa)で全て選択し、
      キーボードの「Ctrl-c」(Ctrlキーを押しながらc)でコピーするのが確実です。
      その後、microSDカード上に「貼り付け」するわけです。


      なお、今回インストールに失敗したmicroSDカードをもう一度用いる場合、

      https://mlbb1.blogspot.com/2018/03/raspberry-pios.html#s23

      に記したSDフォーマッターでmicroSDカードをフォーマットし直す必要が
      あると思いますのでご注意ください。

      削除
  6. とても分かりやすく説明されており、scikit-learnもインストールまでは順調に行うことができたのですがp72の図3-8で示されたscikit-learnのバージョンよりも小さな数字のものが表示されます。この場合はどのようにしてscikit-learnのバージョン0.18以上にすればよいのでしょうか?
    お忙しいところ誠に恐縮ですが、ご返信をいただけますと幸いです。

    返信削除
    返信
    1. Raspbianをお使いの場合、
      Jessieと呼ばれるバージョンのRaspbian(2017/7/5リリースののNOOBS2.4.2まで)
      をお使いの場合、古いscikit-learnがインストールされます。
      一方、
      Stretchと呼ばれるバージョンのRaspbian(2017/8/17リリースののNOOBS2.4.3以降)
      を用いますと、書籍と同じバージョンのscikit-learnがインストールされます。

      ですので、Stretch系列のRaspbianをインストールしたmicroSDカードを
      用意して利用して頂くことをお勧めします。

      なお、Jessie系列のRaspbianの利用を続けたい場合、恐らく下記のコマンドで
      最新のscikit-learnがインストールされると思われます(最近は未確認です)。
      sudo pip install -U scikit-learn
      (このコマンドの実行には10~30分くらいかかる可能性があります)

      ただし、scikit-learn以外のツール(例えばグラフ描画用のmatplotlibなど)
      は古いままですので、以下の問題が起こる可能性があります。

      ・グラフ表示が書籍のものと比べて綺麗ではない
      ・プログラム実行時に様々な警告(Warning)が出る

      ですので、個人的にはStretch系列のRaspbianを利用することを
      お勧めしております。

      削除
  7. 内容は大変参考になりました。ところで、今日は2020年10月ですが、このサイトの投稿日が2020年12月となっています。えーと、何かの間違いですよね。。

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    1. 特定のページを常にブログのトップに表示させる目的で、
      未来の日付を用いています。

      ご理解ください。よろしくお願いします。

      削除
  8. 失礼します、私はRasTecの担当者の胡と申します。弊社はRaspberryPiとRaspberryPiのアクセサリの販売を専門とする会社です。ブログの内容を読みました。RaspberryPi4のケースをテストしていただければ幸いです。ご連絡いただければ幸いです。どうぞよろしくお願いします。メールはjp02@vertue.cnです。

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