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2024年03月15日

  • コラム

Raspberry Pi®(ラズベリーパイ®)とは?IoT開発も可能なラズパイの特徴や使い方

ラズベリーパイ®(ラズパイ)を導入する際の注意点

近年、IoT化が進むにつれて注目の集まっている「ラズベリーパイ®(Raspberry Pi®)」ですが、このラズベリーパイ®とは、一体どのようなものなのでしょうか?

今回は、そもそもラズベリーパイ®とは何なのか、その特徴や活用シーンなどの基礎知識をわかりやすく紹介していきます。

ラズベリーパイ®(ラズパイ)とは?


「ラズベリーパイ®(Raspberry Pi®)」とは、プリント基板の上にCPUやコネクタ、入出力に必要なインターフェースなど、最低限の機能を搭載した手のひらサイズの小型コンピューターのことです。

2012年の2月にイギリスの「ラズベリーパイ財団」によって発売され、10年後の2022年には世界累計出荷台数が4,600万台を記録。日本では略称の「ラズパイ」としても親しまれているシングルボードコンピューターです。

このラズベリーパイ®は、もともと教育用コンピューターとして開発されたもので、安いものなら1,000円程度、最新モデルでも1~2万円程度で購入することができることもあり、身近なところではプログラミング学習やロボットなどの電子工作、また産業面においては、工場などで機器の制御や管理を行うこともできるなど、趣味からビジネスまで幅広いシーンで活躍しています。

関連記事:「ラズベリーパイ®(ラズパイ)の5つの種類|用途ごとのモデルの選び方は?

ラズベリーパイ®(ラズパイ)に必要な装置とは?

ラズベリーパイ®(ラズパイ)に必要な装置とは?

一般的なパソコンの構成と同様に、ラズベリーパイ®にもコンピューターとして動作する際に必要となるものが搭載されています。ラズベリーパイ®には、さまざまな種類があるため仕様も異なりますが、スタンダードクラスとして販売されているRaspberry Pi®シリーズに搭載されている装置を例に挙げると、下記の通りとなっています。

CPU・Wi-Fi・イーサネット・Bluetooth・USB・シリアル通信・GPIO
映像の入出力・音声の入出力・microSDスロット…など

最新の「Raspberry Pi 5(近日発売予定)」には、グラフィックボードなどが接続できるインターフェース「PCIe」が搭載されるなど、シリーズによって拡張性は異なりますが、ラズベリーパイ®は一般的なパソコンと比べて、必要最低限の装置で構成されているため、基板に下記の装置を接続することで、パソコン同様に幅広い環境で利用できるようになります。

USB機器(キーボード・マウスなど)・microSDカード
ディスプレイ・カメラ(Webカメラおよびカメラモジュール)
Bluetooth機器・ネットワーク機器(有線・Wifiで接続)…など

なお、ラズベリーパイ®にはシステムを動かすためのOSがインストールされていないため、使用する前にラズベリーパイ®用のOSをダウンロードしたmicroSDカードを基板本体にセットする必要があります。

ラズベリーパイ®(ラズパイ)の特徴とは?

既に世界中で活躍を見せている手のひらサイズのコンピューター「ラズベリーパイ®」ですが、一体どのような特徴があるのでしょうか?
ここでは代表的な5つの特徴についてまとめていきます。

ラズベリーパイ®の特徴①:低コスト

ラズベリーパイ®は安いものなら1,000円程度、最新モデルでも1~2万円程度と一般的なパソコンと比較してかなり安価に購入することができます。

ラズベリーパイ®に搭載されているUSB端子にキーボードやマウス、ディスプレイなどのデバイスを接続すれば、普通のパソコンと同じように使うことができることもあり、低コストでプログラミング学習や電子工作などが可能となります。

ラズベリーパイ®の特徴②:シンプルな構造でプログラミング学習に適している

ラズベリーパイ®は、もともと教育用コンピューターとして開発されたもの。そのため、最低限のシンプルな構造で構成されており、コンピューターの仕組みが理解しやすいというのも特徴の一つとなっています。

また、ラズベリーパイ®では一般的にPython(パイソン)と呼ばれるプログラミング言語が使われていますが、その他にも下記のような言語を使うこともできるため、プログラミング学習だけでなくIoT機器の開発なども気軽に行うことができます。

  • Python
  • Java
  • Scratch
  • Ruby
  • C
  • C++
  • Perl
  • Lua

ラズベリーパイ®の特徴③:カスタマイズが自由にできる拡張性の高さ

カスタマイズが自由にできる高い拡張性も、ラズベリーパイ®の特徴の一つだと言えます。

例えばラズベリーパイ®には、GPIO(汎用I/Oポート)と呼ばれる入力・出力が可能な40本の金属ピンが搭載されているのですが、このGPIOに7セグメントLEDのような簡易なディスプレイやセンサーなどのデバイスを接続することで、

「ディスプレイを接続して文字などを表示させる」
「気温・温度センサーを接続して数値を読み込む」

…なども可能となります。
さまざまなデバイスと接続可能であることで、独自の機能を持った機器が開発できるほか、これまでコンピューターが搭載できなかったものにも簡単にコンピューターが組み込めるようになるなど、自由にカスタマイズができる点も魅力の一つです。

ラズベリーパイ®の特徴④:サーバーとしても利用可能

ラズベリーパイ®は消費電力が少ないため、サーバーとして利用することも可能です。

サーバーは24時間365日稼働させるのが一般的。そのため、消費電力が大きいと電気代が高くなってしまいます。しかし、ラズベリーパイ®であれば、パソコンなどと比較しても省電力でサーバー機能を維持することができるため、コスト削減にもなります。

ラズベリーパイ®の特徴⑤:情報が豊富にある

ラズベリーパイ®は、低コストで気軽にプログラミング学習や電子工作ができるなどのメリットがあることで、利用者が多い点も特徴の一つだと言えます。

前述の通り、ラズベリーパイ®は2022年に世界累計出荷台数が4,600万台を記録しており、既に世界中に多くの利用者がいます。それにより、インターネット上のサイトやコミュニティにはノウハウや情報が溢れており、ラズベリーパイ®を使って学習や機器開発をしたいという場合でも、簡単に情報収集ができる点も魅力の一つとなっています。

ラズベリーパイ®(ラズパイ)の活用シーンは?

ラズベリーパイ(ラズパイ)の活用シーンは?

ラズベリーパイ®は手のひらサイズの小さなコンピューターですが、一般的なパソコンと同様に幅広いシーンで活用されています。具体的にどのようなものに活用されているのか、代表的なものをまとめると以下のような例が挙げられます。

身の回り・生活プログラミング学習、ドライブレコーダー、モバイルルーターデジタルカメラ、デジタルフォトフレーム、スマートホームロボット、音楽プレイヤー、ラジオ、携帯ゲーム機 …など
IT・通信ファイルサーバー、オンラインストレージメールの送受信、プロジェクト管理、ネットワークの監視 …など
製造・開発サービス業等不良品検知や外観検査、産業用ロボット周辺機器の制御(ドア開閉・モーター制御など)、周辺機器のデータ収集防犯・監視カメラ、顔認識・人物検出ウェアラブル端末の開発、商品追跡システム …など

もともと教育用コンピューターとして開発されたラズベリーパイ®ですが、その拡張性やコストパフォーマンスの高さから、最近では、製造工場における検品作業や機器の制御、防犯カメラやマーケティングリサーチなど、ビジネスシーンにおいても活用が広まっています。

今後も、ラズベリーパイ®が持つ利点を生かしてさらに幅広い分野での導入が進んでいくと思われるため、「IoT導入で自社の課題が解決できないか」とお悩みの場合は、ぜひこの機会にラズベリーパイ®の活用を選択肢の一つに入れてみてはいかがでしょうか?

関連記事:「Raspberry Pi®(ラズベリーパイ®)で何ができる?ラズパイの活用事例と産業用途での注意点について

ラズベリーパイ®(ラズパイ)の活用ならパナソニック発のVieurekaへ!

ラズベリーパイ®の本体は、プラスチックケースや箱などの筐体に格納されているわけではなく基板自体がむき出しとなっているため、熱や静電気のようなものに弱く、実際の業務で運用するのは不安だという声もあります。

ですので、業務で利用する際には、ラズベリーパイ®の特性を十分に理解している専門家と相談しながら導入を検討するのがおすすめです。

パナソニックの研究開発部門から発足した私たちVieureka(ビューレカ)であれば、ラズベリーパイ®のデメリットとなり得る部分をカバーしながら、手間のかかるデバイスの一括管理やデータの可視化・ダウンロードもクラウド経由で効率的に行うことが可能です。

お客様のご要望や課題に合わせたご提案をさせていただきますので、ラズベリーパイ®の運用・管理にお悩みの場合は、ぜひ一度、私たちVieurekaにお問い合わせください。

※「Raspberry Pi」、「ラズベリーパイ」はRaspberry Pi財団の登録商標です。