天体機器制御用に適した機材は？
ここ数年可能な限りコンパクト、省電力で天体機器を制御できる環境を考えてきました。
複数台のPC、SBC、MINIPCなどを天体用に使ってみての感想を記載したいと思います。
これから天体機器の制御を行いたい方は一例としてご参考にしてください。
環境を構築する上で重要なポイント
・USBなどの接続端子の数
・消費電力
・電力の安定性
・所有する天体機材を接続した際の安定性（ドライバの良否）
個人的には上の四要素が最も重要だと感じています。
USBなどの接続端子の数に関しては、天体機器の接続の殆どがUSB接続（マウントやフォーカサーなどはUSBシリアルのUARTです）になりますので、機材の数より少ないとHUBが必要になってしまいます。
機材によってはHUBを使うと認識しなかったり安定性が落ちるものが出てきます。
可能であれば本体のUSB端子で全てを賄える環境が一番安定しています。
（どうしても不足する場合はUSBHUBは以下のようなセルフパワー対応、USB２のものが最も安定しています。）
消費電力に関しては天体機器の制御に絞れば実は処理能力よりはるかに重要だと感じています。
天体機器の制御である程度処理能力が求められるのは天体カメラ（USB接続タイプ）のみです。
このタイプのカメラは非常に重いRAWファイルしか扱いませんので、処理というより転送に時間がかかります。
マウントや、フォーカサー、ローテーターなどは全てシリアル通信（最近のものはUARTにしてUSB接続できるようにしてあります。）なので、現在のPCでは処理が問題になることは全くありません。（30年前のモデムと同じくらいのデータ量ですので。。。）
これらの機器の場合ドライバの良否（安定性）が非常に大きく関わります。
尚、一眼デジカメを撮影に使用する場合は画像処理エンジンがありますので天体カメラと比較してかなり転送量を抑えることができます。（ただし、撮影データをRAWにして転送する場合は高速なSSDなどが必要です。）
消費電力に関してはMINIPCやSBCなどを利用するとかなり抑えることができます。
MINIPCであれば電源が12Vで動作するもの、消費電力が少なくストレージが大きいものを選べば快適に使えます。
メモリはWindowsであれば8GB、Linuxであれば4GBで問題なく利用できます。
この際、仮想記憶領域としてRAMディスクを使用する設定にすれば全ての処理がRAMで行われるようになりますので非常に快適に動作します。（500MB～1GB程度、この程度あれば大きな画像ファイルも全てメモリで処理されます）
ラズパイ4などのSBCは安い店を探せば廉価に購入することができます。
ただし、撮影用に使用するにはLinuxの環境設定や外付けSSDの追加、GPSもしくはRTCなどの追加が必要になり、環境構築が大変になります。（しかもLinuxの設定がインテルチップセットのPCより難しいです）
この場合はZWO社が販売するASIAirなどを使用したほうが環境構築の手間がかかりません。（中身はラズパイ4＋INDIです。）
個人的には自身で環境を作るのであればMINIPCが一番のおすすめです。私はドライバの安定性からLinux、INDIを使用していますが、所有する天体機器がWindows、ASCOMでも問題なく動けばどちらでも良いかと思います。
ただし、Windowsを利用する場合はOS自体が重くなりますので上記の機種のように消費電力が低く、かつ、最低限Windowsが問題なく動くCPUを選択したほうが良いでしょう。
面倒なことが嫌な場合はASIAir一択です。
ただし、上記の場合はモニタや操作するためのマウスがありません。
上記のようなタブレットからリモートデスクトップ接続すればモニタ、マウスなどの機器が不要になります。
私はだいぶ前に購入したiPadを使用していますが、リモートデスクトップでの利用であればこのような激安のタブレットでも充分実用になります。（画面が広い方が操作はしやすいです。）
電力の安定性に関しては使用する機材の総電力量に対してゆとりがあること、屋外の気温変動などで安定して電力を供給できることの二方向で検討する必要があります。
現状もっともコスパが高く、安定性が高いのは上記のようなリン酸鉄リチウム電池を使用したポータブル電源でしょう。
ACを使用する場合は必ず、正弦波出力と明記したものを選ぶようにしてください。（重要）
電力容量は使用する機材の総合計＋使用時間で選びます。
例えば、総電力量が30W（かなり省電力なセット）の場合、300Whのバッテリーを使用すれば10時間持つ計算になります。（実際使用してみると実はもっと持ちます。）
電源の電力が弱いと架台のモーターが動作した際、PCの挙動がおかしくなることがあります。
必ず消費電力量よりゆとりをもたせた電源を選びましょう。（とっても重要です）
上記の電源なら私が所有するEAA環境なら一週間充電いらないと思います。（笑）
最後に天体機器をPCに接続した場合の安定性についてです。
問題になるのは天体カメラとシリアル機器（シリアルUSB、UARTですね）の機材です。（って、ほとんど全てです。。。（苦笑））
天体カメラはドライバの良否で安定性が著しく変化します。
シリアル機器（USBで接続するUARTも含めて）はそもそもOS自体がまともに対応していません。（連番対応とか。。他の規格ではありえない対応ですね。）
これらをまとめて安定して利用できる環境を作るのが一苦労になります。。。
ポイントはキチンと動作する組み合わせが出来たらアップデートを行わないことです。
経験上天体機器のように複数機材をまとめて操作する環境ではアップデートで悪くなることがあっても良くなることがめったにありません。
アップデートすることで、システム、ドライバ、アプリのトラブル検証に追われ続けることになります。。。
上記のような機材で安定環境を作って、そのまま使い続けるのが一番安定した環境になるかと思います。（よほど欲しい機能が追加されたときのみアップデートしましょう。ただしその場合は休日が検証で潰れます。）
せっかくの好天が機材トラブルで終わるのはもったいないですよね。
安定した環境を作って、快適な天文ライフをお楽しみください。
追伸
上記に触れませんでしたが、接続するケーブル（電源やUSBなど）も充分に配慮してください。
屋外で都度組み立てを行うため、ケーブルの断線や接触不良のトラブルは非常に多いです。
このようなシリコン素材のケーブルは寒冷地でも固くならず使いやすいです。
遠征などの時は予備のケーブルも持っていくと安心ですよ。
PCでノートブックタイプを記載しなかったのは
・接続端子の不足（コンパクトタイプの場合）
・消費電力の大きさ（上記の機種と比べるとかなり電力消費します）
・天体機材との接続が煩雑になりがち（機材に近い位置で設置しなければなりませんし、操作する人間もそこに張り付かなければなりません。）
・操作するとき常にノートブック付近にいないとダメ（これがもっとも辛かったです。。。暑くても寒くても大変です。）
私自身も以前はノートブックで天体機器を制御していましたが、USBハブが必要になったり、ケーブルを長く引き回さないといけなかったり（いずれも接触不良などのトラブルの原因になります）、バッテリーの消費が激しかったり、消費電力の大きさからバッテリの電力不足が出たり（システムが不安定になったり、アプリの挙動がおかしくなります）とデメリットを多く感じました。
上記のような構成にしてからは配線も楽ですし、コンパクトなポータブルバッテリーで一晩余裕で観望、撮影が可能になりました。（寒いときに車の中で操作できるのも非常にありがたいです。鏡筒脇でノートブックを操作していた時は大変でした。。。）
電源が確保できるベランダでは結局LANケーブル引っ張ってリモート操作していましたので、鏡筒にくくりつけて配線まで完結できるコンパクトなSBCやMINIPCのほうがメリットが大きかったです。（配線も電力消費量も）
さらに追伸
PCにMacはどうなの？ですが、しっかり電力が確保さえされれば現在ではPCの中で最も簡単（圧倒的に楽）に天体機器を制御する環境を作ることが出来ます。（実際環境を作って使いましたので断言できます）
アプリをHDDにコピー（インストール作業すらありません）するだけでドライバ類から制御用のアプリまで一式揃いますので他のOSの比ではないほどとても簡単です。（制御、ドライバなどはKStarsをコピーすれば完了です。PHD２も使いたければ同様に簡単に導入できます。）
LAN端子も最近の機種であれば10Gbitがデフォルトですし、Macの場合はサンダーボルトやUSB3をLANとして使うことができるという離れ業が可能なので、INDIやINDIGOといったネットワークドライバとの相性がとても良いです。（シリアルも固有名管理しますので、なにもしなくても複数機材を同時接続することができます。）
仮に、Macを天体機器の制御に使うのが難しいという方がいるのであれば、その人はMacを使ったことがない、もしくは知らない人なのかなと感じます。（世の中Windows以外のPCに触れたがらない多いですね、それぞれ特徴がありますのでそれぞれの良いところを使えば楽なのになと、、、あ、商売上勧めたくない人もいるかもしれませんね、天体系に関してはアプリもほとんど無料ですし、ハードもほとんど直売店以外扱えませんから）
ただ、ハードがアップル社が用意するものだけになりますので、省電力タイプが存在しません。。。（屋外で使うのがためらわれるほどお高いですし（笑）、昔から使っている人間としてはユーザーを服従させるようなアップルの企業姿勢はあまり好きになれません。。）
そして、他のOSの比ではないほどOSのアップデートが鬼門になります。（バージョンが上がると一気に動かなくなります。（苦笑）OS番号の小数点が.6になるまで上げないのが基本です。）
とはいえ、ベランダなど電力が問題なく供給できる場所であれば、一番オススメですね。（他のOSで苦労して環境構築するのが馬鹿らしくなるほど簡単です。）
複数台のPC、SBC、MINIPCなどを天体用に使ってみての感想を記載したいと思います。
これから天体機器の制御を行いたい方は一例としてご参考にしてください。
環境を構築する上で重要なポイント
・USBなどの接続端子の数
・消費電力
・電力の安定性
・所有する天体機材を接続した際の安定性（ドライバの良否）
個人的には上の四要素が最も重要だと感じています。
USBなどの接続端子の数に関しては、天体機器の接続の殆どがUSB接続（マウントやフォーカサーなどはUSBシリアルのUARTです）になりますので、機材の数より少ないとHUBが必要になってしまいます。
機材によってはHUBを使うと認識しなかったり安定性が落ちるものが出てきます。
可能であれば本体のUSB端子で全てを賄える環境が一番安定しています。
（どうしても不足する場合はUSBHUBは以下のようなセルフパワー対応、USB２のものが最も安定しています。）
 | エレコム USB2.0 ハブ 4ポート ACアダプタ付 セルフ/バス両対応 Nintendo Switch動作確認済 ブラック U2H-AN4SBK 新品価格 |
消費電力に関しては天体機器の制御に絞れば実は処理能力よりはるかに重要だと感じています。
天体機器の制御である程度処理能力が求められるのは天体カメラ（USB接続タイプ）のみです。
このタイプのカメラは非常に重いRAWファイルしか扱いませんので、処理というより転送に時間がかかります。
マウントや、フォーカサー、ローテーターなどは全てシリアル通信（最近のものはUARTにしてUSB接続できるようにしてあります。）なので、現在のPCでは処理が問題になることは全くありません。（30年前のモデムと同じくらいのデータ量ですので。。。）
これらの機器の場合ドライバの良否（安定性）が非常に大きく関わります。
尚、一眼デジカメを撮影に使用する場合は画像処理エンジンがありますので天体カメラと比較してかなり転送量を抑えることができます。（ただし、撮影データをRAWにして転送する場合は高速なSSDなどが必要です。）
消費電力に関してはMINIPCやSBCなどを利用するとかなり抑えることができます。
 | 新品価格 |
 | 新品価格 |
MINIPCであれば電源が12Vで動作するもの、消費電力が少なくストレージが大きいものを選べば快適に使えます。
メモリはWindowsであれば8GB、Linuxであれば4GBで問題なく利用できます。
この際、仮想記憶領域としてRAMディスクを使用する設定にすれば全ての処理がRAMで行われるようになりますので非常に快適に動作します。（500MB～1GB程度、この程度あれば大きな画像ファイルも全てメモリで処理されます）
ラズパイ4などのSBCは安い店を探せば廉価に購入することができます。
ただし、撮影用に使用するにはLinuxの環境設定や外付けSSDの追加、GPSもしくはRTCなどの追加が必要になり、環境構築が大変になります。（しかもLinuxの設定がインテルチップセットのPCより難しいです）
この場合はZWO社が販売するASIAirなどを使用したほうが環境構築の手間がかかりません。（中身はラズパイ4＋INDIです。）
個人的には自身で環境を作るのであればMINIPCが一番のおすすめです。私はドライバの安定性からLinux、INDIを使用していますが、所有する天体機器がWindows、ASCOMでも問題なく動けばどちらでも良いかと思います。
ただし、Windowsを利用する場合はOS自体が重くなりますので上記の機種のように消費電力が低く、かつ、最低限Windowsが問題なく動くCPUを選択したほうが良いでしょう。
面倒なことが嫌な場合はASIAir一択です。
ただし、上記の場合はモニタや操作するためのマウスがありません。
 | Fire HD 8 タブレット ブラック (8インチHDディスプレイ) 32GB 新品価格 |
上記のようなタブレットからリモートデスクトップ接続すればモニタ、マウスなどの機器が不要になります。
私はだいぶ前に購入したiPadを使用していますが、リモートデスクトップでの利用であればこのような激安のタブレットでも充分実用になります。（画面が広い方が操作はしやすいです。）
電力の安定性に関しては使用する機材の総電力量に対してゆとりがあること、屋外の気温変動などで安定して電力を供給できることの二方向で検討する必要があります。
 | 新品価格 |
現状もっともコスパが高く、安定性が高いのは上記のようなリン酸鉄リチウム電池を使用したポータブル電源でしょう。
ACを使用する場合は必ず、正弦波出力と明記したものを選ぶようにしてください。（重要）
電力容量は使用する機材の総合計＋使用時間で選びます。
例えば、総電力量が30W（かなり省電力なセット）の場合、300Whのバッテリーを使用すれば10時間持つ計算になります。（実際使用してみると実はもっと持ちます。）
電源の電力が弱いと架台のモーターが動作した際、PCの挙動がおかしくなることがあります。
必ず消費電力量よりゆとりをもたせた電源を選びましょう。（とっても重要です）
上記の電源なら私が所有するEAA環境なら一週間充電いらないと思います。（笑）
最後に天体機器をPCに接続した場合の安定性についてです。
問題になるのは天体カメラとシリアル機器（シリアルUSB、UARTですね）の機材です。（って、ほとんど全てです。。。（苦笑））
天体カメラはドライバの良否で安定性が著しく変化します。
シリアル機器（USBで接続するUARTも含めて）はそもそもOS自体がまともに対応していません。（連番対応とか。。他の規格ではありえない対応ですね。）
これらをまとめて安定して利用できる環境を作るのが一苦労になります。。。
ポイントはキチンと動作する組み合わせが出来たらアップデートを行わないことです。
経験上天体機器のように複数機材をまとめて操作する環境ではアップデートで悪くなることがあっても良くなることがめったにありません。
アップデートすることで、システム、ドライバ、アプリのトラブル検証に追われ続けることになります。。。
上記のような機材で安定環境を作って、そのまま使い続けるのが一番安定した環境になるかと思います。（よほど欲しい機能が追加されたときのみアップデートしましょう。ただしその場合は休日が検証で潰れます。）
せっかくの好天が機材トラブルで終わるのはもったいないですよね。
安定した環境を作って、快適な天文ライフをお楽しみください。
追伸
上記に触れませんでしたが、接続するケーブル（電源やUSBなど）も充分に配慮してください。
屋外で都度組み立てを行うため、ケーブルの断線や接触不良のトラブルは非常に多いです。
 | 新品価格 |
このようなシリコン素材のケーブルは寒冷地でも固くならず使いやすいです。
遠征などの時は予備のケーブルも持っていくと安心ですよ。
PCでノートブックタイプを記載しなかったのは
・接続端子の不足（コンパクトタイプの場合）
・消費電力の大きさ（上記の機種と比べるとかなり電力消費します）
・天体機材との接続が煩雑になりがち（機材に近い位置で設置しなければなりませんし、操作する人間もそこに張り付かなければなりません。）
・操作するとき常にノートブック付近にいないとダメ（これがもっとも辛かったです。。。暑くても寒くても大変です。）
私自身も以前はノートブックで天体機器を制御していましたが、USBハブが必要になったり、ケーブルを長く引き回さないといけなかったり（いずれも接触不良などのトラブルの原因になります）、バッテリーの消費が激しかったり、消費電力の大きさからバッテリの電力不足が出たり（システムが不安定になったり、アプリの挙動がおかしくなります）とデメリットを多く感じました。
上記のような構成にしてからは配線も楽ですし、コンパクトなポータブルバッテリーで一晩余裕で観望、撮影が可能になりました。（寒いときに車の中で操作できるのも非常にありがたいです。鏡筒脇でノートブックを操作していた時は大変でした。。。）
電源が確保できるベランダでは結局LANケーブル引っ張ってリモート操作していましたので、鏡筒にくくりつけて配線まで完結できるコンパクトなSBCやMINIPCのほうがメリットが大きかったです。（配線も電力消費量も）
さらに追伸
PCにMacはどうなの？ですが、しっかり電力が確保さえされれば現在ではPCの中で最も簡単（圧倒的に楽）に天体機器を制御する環境を作ることが出来ます。（実際環境を作って使いましたので断言できます）
アプリをHDDにコピー（インストール作業すらありません）するだけでドライバ類から制御用のアプリまで一式揃いますので他のOSの比ではないほどとても簡単です。（制御、ドライバなどはKStarsをコピーすれば完了です。PHD２も使いたければ同様に簡単に導入できます。）
LAN端子も最近の機種であれば10Gbitがデフォルトですし、Macの場合はサンダーボルトやUSB3をLANとして使うことができるという離れ業が可能なので、INDIやINDIGOといったネットワークドライバとの相性がとても良いです。（シリアルも固有名管理しますので、なにもしなくても複数機材を同時接続することができます。）
仮に、Macを天体機器の制御に使うのが難しいという方がいるのであれば、その人はMacを使ったことがない、もしくは知らない人なのかなと感じます。（世の中Windows以外のPCに触れたがらない多いですね、それぞれ特徴がありますのでそれぞれの良いところを使えば楽なのになと、、、あ、商売上勧めたくない人もいるかもしれませんね、天体系に関してはアプリもほとんど無料ですし、ハードもほとんど直売店以外扱えませんから）
ただ、ハードがアップル社が用意するものだけになりますので、省電力タイプが存在しません。。。（屋外で使うのがためらわれるほどお高いですし（笑）、昔から使っている人間としてはユーザーを服従させるようなアップルの企業姿勢はあまり好きになれません。。）
そして、他のOSの比ではないほどOSのアップデートが鬼門になります。（バージョンが上がると一気に動かなくなります。（苦笑）OS番号の小数点が.6になるまで上げないのが基本です。）
とはいえ、ベランダなど電力が問題なく供給できる場所であれば、一番オススメですね。（他のOSで苦労して環境構築するのが馬鹿らしくなるほど簡単です。）
- 関連記事
スポンサーサイト
