ディスプレイ・マウス・キーボードを接続せずにRaspberry Piを利用する(1)～VNC編

1. はじめに

Raspberry Piは名刺サイズの超小型コンピュータですが、ディスプレイを接続して利用するとRaspberry Piの省スペース性が犠牲になるという問題があります。

そこで、本ページではタイトルにあります通り、「Raspberry Piにディスプレイ・マウス・キーボードを接続せずに利用する」ことを目指します。

本サイトではその方法として「VNCを用いる方法」と「SSHを用いる方法」の２つを紹介しますが、本ページは「VNCを用いる方法」を解説します。Linuxのコマンド操作にはまだ慣れていない、という方にはわかりやすい方法です。

具体的には、下記のように一つのネットワークにRaspberry PiとPCが属しており、PCからRaspberry Piを利用する、というスタイルになります。

この図だけ見ると、本書の9章や10章で行ったように「PCのブラウザからRaspberry Piの回路にアクセスする」方法とあまり変わらないように思えるかもしれません。

9章や10章と異なるのは、Raspberry Piにディスプレイ、マウス、キーボードを一切接続せず、「プログラムの作成」、「プログラムの実行」、「Raspberry Piのシャットダウン」などをすべてPCから行う、ということです。

この際、PCのデスクトップの外観は下図のようになります。Windowsのデスクトップの上にウインドウがあり、その中にRaspberry Piのデスクトップが表示されていますね。

以下、この動作を実現する方法を解説していきます。Windowsを用いて解説しますが、macOSでも同じことが可能であると思います。

2. Raspberry Piでの準備

まず、当面はRaspberry Piにディスプレイ、マウス、キーボードを接続して設定を行っていきます。

メニューの「設定」→「Raspberry Piの設定」→「『インターフェイス』タブ」のVNCと言う項目の「有効」をチェックし、「OK」ボタンを押して「Raspberry Piの設定」を終了してください。

そうすると、下図のようにRaspberry Piのデスクトップの右上に、VNCが起動していることを示すアイコンが現れます。

この状態にすることで、外部のPCからVNC接続が可能になります。

3. WindowsなどのPCでの設定

次に、WindowsやmacOSのようなPCのブラウザでVNC Viewerのダウンロードサイトに移動します。

そして、WindowsまたはmacOS用のVNC Viewerをダウンロードしてください。執筆時に、Windowsの場合「VNC-Viewer-6.19.107-Windows.exe」というファイルがダウンロードされました。

ダウンロードが完了したらダブルクリックしてインストールを行います。ほぼデフォルトの設定通りにインストールして良いのですが、念のため注釈を加えていきます。

言語は、下記のようにEnglishのままで構いません。

License Agreementの画面が出たら、ライセンスを確認した上で「I accept the terms in the License Agreement」にチェックを入れてから「Next」をクリックします。

インストールの設定ですが、「Desktop Shortcut」の部分をクリックして、「Will be installed on local hard drive」を選択しましょう。デスクトップにVNCのアイコンが現れるようになります。

あとは設定の変更なくボタンをクリックしていくとインストールが始まり、下図のようなアイコンが保存されます。

このアイコンをダブルクリックしてVNCを起動すると、まず下図のような確認画面が現れますので、「GOT IT」ボタンをクリックします。「Send anonymous usage data to help imporve VNC Viewer（VNC Viewerの改善のために匿名の利用データを送る）」のチェックはお好みで外しても構いません。

そうすると、接続先を指定する画面が現れます。下図の下線部に、Raspberry PiのIPアドレスを記入して接続するわけです。

IPアドレスとは、ネットワーク接続時に割り振られるアドレスで、x.x.x.x の形式をしているのでした（xはそれぞれ0から255の数字）。Raspberry PiのIPアドレスを知る方法は、本書の9章で解説しました。

しかし、本ページの目的は「ディスプレイ・マウス・キーボードを接続せずにRaspberry Piを利用する」ことですから、その方法は使えません。

この「どのアドレスに接続すればよいかわからない」問題を解決するには、以下の2つの方法があります。

• 赤線部にIPアドレスではなく「raspberrypi.local」と記入する：RaspbianのバージョンがJessie以降であり、WindowsにiTunesがインストールされている必要がある（iTunesに含まれるBonjourというソフトウェアが必要なため）。これは本書の付録Eで解説されています。接続できない場合、WindowsからiTunesとBonjourを一旦アンインストールし、再びiTunesをインストールし直すと改善する場合があります。
• Raspberry PiのIPアドレスを固定し、赤線部に毎回そのIPアドレスを記入する：「Raspberry PiのIPアドレスを固定する」にその方法がまとめられています

iTunesをインストール済の方はこのうちの1つめ、すなわち上図赤線図に「raspberrypi.local」と記入するのが簡単です。

ただし、私が試したところ（環境のためかソフトウェアのためか）、「raspberrypi.local」と記述してもなかなか接続に成功しないことがありました。何回に一回かは成功するという状態です。同じ問題に遭遇した方は、上の選択肢の2つめ、すなわち「IPアドレスを固定する」方法を用いた方が安定して接続できると思います。

さて、上図赤線部に「raspberrypi.local」または「Raspberry PiのIPアドレス」を記入してEnterキーを押します。Raspberry Piで動作しているVNC Serverへの接続に成功すると、下図のようなWindowsが開きますので、「Continue」ボタンをクリックします。

すると、下図のような画面が現れますので、ユーザー名とパスワードを記し、「OK」ボタンをクリックします。 なお、ユーザー名とパスワードは、古い OS ではデフォルトで「pi」と「raspberry」でしたが、現在ではこれらは OS の初回起動時に自分で決定するようになっていますので、そこで設定した値を入力します。

接続に成功すると、下図のようにWindows上にRaspberry Piの画面が現れます。

この時点ではまだRaspberry Piにディスプレイを接続した状態だと思いますが、そのディスプレイを複製したウインドウになっているはずです。

このとき、下図の赤い矢印部に黒い横線があることに着目してください。

その近くにマウスを移動すると、下図のように設定アイコンが現れます。左端の「全画面表示」と右端の「接続終了」は知っておくと便利です。

さて、これでVNC接続できることがわかりましたので、次の目標は以下を実現することになります。

• Raspberry Piの電源を切り、ディスプレイ、マウス、キーボードを取り外した状態で起動する
• その状態でWindowsなどのPCからVNC接続する

しかし、そのまま実行すると、Windows上でVNC接続したRaspberry Piの画面が非常に狭い（解像度が低い）状態になってしまいます。

それを避けるためには、Raspberry Piの電源を切る前に、あらかじめ解像度を大きく設定しておく必要があります。下図のように「Raspberry Piの設定」アプリケーションで「システム」→「解像度を設定」で解像度をDMTの1280x720くらいにしておくと良いと思います。なお、最近の Raspberry Pi OS では、設定アプリケーションの「ディスプレイ」タブ→「ヘッドレス解像度 (Headless Resolution)」の設定が該当すると思います。

上記のどの設定も存在しない場合、以下のようにターミナル上で raspi-config コマンドを実行して設定することになります。

1. ターミナル上でコマンド「 sudo raspi-config 」を実行し、設定画面を開く
2. 「↓」キーを一回押して「2. Display Options」にフォーカスを合わせ、「Enter」
3. 「↓」キーにより、「D1 Resolution」または「D5 VNC Resolution」にフォーカスがあわせ「Enter」
4. 「↑」および「↓」キーを押し、設定したい解像度のフォーカスを合わせる
5. 「TAB」キーを一回押し、「了解」または「Select」にフォーカスを合わせ、「Enter」
6. 最初の画面に戻ったら、「TAB」キーを二回押し、「Finish」にフォーカスを合わせ、「Enter」

以上の解像度の設定をした後、上の目標を試してみましょう。

なお、うまく接続できるようになった後、Raspberry Piの電源を切りたい場合は、VNC内のRaspberry Piでメニューからシャットダウン（あるはコマンドで「sudo poweroff」）を実行してください。VNCの接続を切断しただけではRaspberry Piの電源は切れませんのでご注意ください。

もし起動したRaspberry PiにVNC Viewerで接続できないという場合、上で解説した「『raspberrypi.local』と記述してもなかなか接続に成功しない」という問題に当たっているかもしれません。

その場合、IPアドレスでの接続に切り替えてみると良いかもしれません。そのためには、再びRaspberry Piにディスプレイ・マウス・キーボードをつなぎ直すことになりますね。

安定して接続できる環境が整うまで苦労するかもしれませんが、安定すると便利に使える方法です。