突然ですが、皆さんは、「プログラミング学習」というと、どのようなものを想像されますか？
んー。
Webアプリ、スマホアプリ、Excelマクロ、Python？
Webアプリ、スマホアプリ、Excelマクロ、Python？
まあ、たしかにパソコンや、スマホなどで動くものを作ることを
想像することが多いかもな。
想像することが多いかもな。
私もこれまで、いろいろな開発経験をしてきましたが、仕事中に、よく思うことがあります。
それは、「プログラムが動く機械（ハードウェア）の仕組みを知っていてよかった。」という思いです。
ん？
どういうことだ？
どういうことだ？
まあ、聞いてくれ。
最近では、クラウドや、データ分析サービス、生成型AIサービス（ChatGPTなど）が当たり前になってきましたよね。
それに伴い、「機械（ハードウェア）の理解なしで、プログラム開発ができる！」ということも言われていたり・・・
さらには、ローコード、ノーコード開発が出てきて、さらにその兆候が加速していたり・・・
でも、忘れてはいけないことが一つあります。
それは、「データ」という存在です。これがないとアプリやAIは動きません。
その「データ」は、どこから来るのでしょうか？
人間が入力している？
いやいや、現在の「データ」のほとんどが、
IoT機器からのものだ。
IoT機器からのものだ。
自動運転技術も、「自動車」というIoT機器に搭載された、「カメラ」「距離センサー」「接触センサー」、「エンジンなどの動力部にあるセンサー」などからの「データ」を集めて、めっちゃ大きいコンピュータで解析して生み出されています。
IoT機器は、今後さらに皆さんの生活に浸透していくことでしょう。
IoT機器は、センサー、動力部品と、CPU（MPU）やメモリなどのコンピュータ部分が、密接に結合された機械（ハードウェア）の上でプログラムが動くように作られています。
つまりは、センサーなどの機械特性を
理解しないと・・・
理解しないと・・・
そう。そこから得た「データ」を
正しく解析できない可能性が出てくる。
正しく解析できない可能性が出てくる。
また、機械（ハードウェア）を理解していないと、プログラムを動かした際に発生する問題（エラー）を解析できず、原因不明となってしまうのです。
そういった理由から、当ブログでは、
「プログラミング学習にハードウェアとのつながりを持たせた理解を進めてもらおう」
という思いを込めて運営しています。
また、プログラミングをマスターするのに最適なのは、「小さく初めて大きく伸ばす」ことです。
そこで、比較的に安価で、入手性のよい、組み込み開発用コンピュータを使ったプログラミング
に着目しています。
Arduino IDEは、組み込み開発を行うための、プログラム開発環境（IDE）です。
開発環境が無償で提供されており、センサーや開発用コンピュータでプログラムを動作させるための仕組み「ライブラリ」や「ボードマネージャ」があり、センサーや開発用コンピュータのメーカから最適なものが提供されています。
プログラム開発に使うパソコンも、一般的なものでよいので使いやすいのも特徴です。
（Windows10 以降、MacOS、LinuxなどいろんなOSで利用できます。）
その組み込み開発向けのArduino IDEで開発できるマイコンは
どんなものがあるのかな。
どんなものがあるのかな。
回路基板むき出しのいわゆる「開発ボード」や、
ディスプレイなどが搭載された「製品モデル」もある。
ディスプレイなどが搭載された「製品モデル」もある。
用途に合わせて選べるのだな。
しかしどのように選べばよいものやら。
しかしどのように選べばよいものやら。
わかった。いろいろなものを使ってきた経験から
選び方のポイントと、おススメなものを厳選して紹介しよう。
選び方のポイントと、おススメなものを厳選して紹介しよう。
Arduino対応機器は、ホビーユースから、本格的な開発まで利用できるよう、数多くの種類が販売されています。
ただ、対応製品の種類が多いことのデメリットとして、
どのハードウェア製品を使うべきか、迷うことが多いのも事実です。
そこで、この記事では、Arduinoでプログラム開発できる開発ボードや製品を、
選ぶ際のポイントと、おススメ製品を紹介します。
製品の紹介とともに、実際のプログラム例なども当ブログでは、継続して拡充させていますので、安心していただけると思います。
さあ、一緒に、一歩を踏み出しましょう！
開発ボードや製品を選ぶ際のポイント
まず、大きく「開発ボード」と、「製品（パッケージ化）」に分けて考えます。
当ブログでの「開発ボード」とは、回路基板がむき出しの状態で電子回路が見えるものです。
「開発ボード」タイプのメリット／デメリット
◆メリット
・電子回路を試作する際、ブレッドボードなどのツールと接続性が高い
・様々な形のパッケージに組み込むことができる
・見た目がかっこいい（いかにもって感じ）
◆デメリット
・搭載機能は少ない傾向
・取り扱い注意（基板に傷や水分を与えないなど）
・バッテリーは別で準備する必要がある
◆メリット
・電子回路を試作する際、ブレッドボードなどのツールと接続性が高い
・様々な形のパッケージに組み込むことができる
・見た目がかっこいい（いかにもって感じ）
◆デメリット
・搭載機能は少ない傾向
・取り扱い注意（基板に傷や水分を与えないなど）
・バッテリーは別で準備する必要がある
対して、「製品（パッケージ化）」とは、回路基板を内臓し、周囲をプラスチック素材などでパッケージしたものです。
「製品（パッケージ化）」タイプのメリット／デメリット
◆メリット
・そのままでも実用できる
・ディスプレイなど機能が多い
◆デメリット
・独自のパッケージに組み込みしにくい
・電子回路を試作する際、ブレッドボードなどへの接続性が少し悪い
◆メリット
・そのままでも実用できる
・ディスプレイなど機能が多い
◆デメリット
・独自のパッケージに組み込みしにくい
・電子回路を試作する際、ブレッドボードなどへの接続性が少し悪い
今回の記事では、「開発ボード」と「製品（パッケージ化）」に分けて、それぞれ厳選5種を紹介します。
また、順位付けの基準としては、次のポイントを加味しています。
① インターネット上に作例など情報が多いか？
② 入手性はどうか？（価格、販売数、販売経路）
③ 電子回路と接続しやすいか？
④ 搭載されている機能が多いか？
② 入手性はどうか？（価格、販売数、販売経路）
③ 電子回路と接続しやすいか？
④ 搭載されている機能が多いか？
また、④の機能については、次のようなものを基準にしています。
機能例
ⅰ）LED（テスト用）
ⅱ）ディスプレイ
ⅲ）Wi-Fi/Bluetoothの通信機能
ⅳ）IMU：6軸センサー（傾きなどを検知）
ⅴ）ブザー（音を鳴らす）
ⅵ）マイク
ⅶ）バッテリー（充電機能も）
ⅷ）温湿度センサー
ⅸ）照度センサー
ⅰ）LED（テスト用）
ⅱ）ディスプレイ
ⅲ）Wi-Fi/Bluetoothの通信機能
ⅳ）IMU：6軸センサー（傾きなどを検知）
ⅴ）ブザー（音を鳴らす）
ⅵ）マイク
ⅶ）バッテリー（充電機能も）
ⅷ）温湿度センサー
ⅸ）照度センサー
また、使用する方の習熟度に合わせて、次のバッチでおススメ度を表しています。
- 「初心者」…とにかく、はじめたい！方
- 「初級」…基本をおさえたい！方
- 「中級」…そろそろ回路基板やはんだ付けにも挑戦したい！方
- 「上級」…自分の思い通りに作りたい！方
- 「熟練」…なんでもこい！な方
「開発ボード」タイプのおススメ５選
Arduino Uno R4 WIFI
| 情報の多さ | 5.0 |
| 入手性 | 4.5 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 3.0 |
| 総合 | 4.1 |
本家Arduinoが設計・製造している開発ボードの中でも、基準となる製品です。”The・マイコン”。
Arduino Uno R4 になり、さらに性能などがアップしています。そんな中、ついにWIFI機能が付きました。
インターネットに作例などの情報が非常に多く、初心者から中級まで幅広く利用できます。
Arduino作例の動作確認を行う際にも、多用するため、手元に一台は置いておくのがベストです。
サイズは大きめで、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
シールドと呼ばれるセンサーなどの機能を搭載した基板を追加で取り付けることもできます。
入出力のピン（GPIO）がコネクタ（メス）であるため、ブレッドボードなどと接続する際も使いやすいです。
Arduino Uno R4 になり、さらに性能などがアップしています。そんな中、ついにWIFI機能が付きました。
インターネットに作例などの情報が非常に多く、初心者から中級まで幅広く利用できます。
Arduino作例の動作確認を行う際にも、多用するため、手元に一台は置いておくのがベストです。
サイズは大きめで、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
シールドと呼ばれるセンサーなどの機能を搭載した基板を追加で取り付けることもできます。
入出力のピン（GPIO）がコネクタ（メス）であるため、ブレッドボードなどと接続する際も使いやすいです。
| LED | ● | マイク | ー |
| ディスプレイ | ー | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ー | ジェスチャー | ー |
| ブザー | ー | パソコン接続 | USB-C |
ESP32 DevKitC
| 情報の多さ | 3.5 |
| 入手性 | 4.5 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 3.5 |
| 総合 | 3.9 |
上海にあるEspressifが製造している開発ボードです。その他互換ボードも販売されており、比較的安価です。
開発ボードにWi-Fi／Bluetoothの通信機能が搭載されています。
サイズは小さめで、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はピンヘッダ状なので、ブレッドボードに刺して使います。
開発ボードにWi-Fi／Bluetoothの通信機能が搭載されています。
サイズは小さめで、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はピンヘッダ状なので、ブレッドボードに刺して使います。
| LED | ● | マイク | ー |
| ディスプレイ | ー | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ー | ジェスチャー | ー |
| ブザー | ー | パソコン接続 | microUSB |
Arduino MKR WIFI
| 情報の多さ | 3.5 |
| 入手性 | 3.5 |
| 電子回路との接続 | 4.5 |
| 機能の多さ | 3.5 |
| 総合 | 3.7 |
本家Arduinoが設計・製造している開発ボードの中でも、WiFi／Bluetoothが搭載されたものです。
Arduino Unoに比べて、インターネット上の情報量は少なめですが、Arudino のライブラリはあります。
サイズは小さめで、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はコネクタとピンヘッダが表裏一体になっており、ブレッドボードに刺しても、ジャンパ線などを使ってケーブル接続することもできます。以外と使い勝手の良い製品です。
Arduino Unoに比べて、インターネット上の情報量は少なめですが、Arudino のライブラリはあります。
サイズは小さめで、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はコネクタとピンヘッダが表裏一体になっており、ブレッドボードに刺しても、ジャンパ線などを使ってケーブル接続することもできます。以外と使い勝手の良い製品です。
| LED | ● | マイク | ー |
| ディスプレイ | ー | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ー | ジェスチャー | ー |
| ブザー | ー | パソコン接続 | microUSB |
Raspberry Pi Pico H/W
| 情報の多さ | 3.0 |
| 入手性 | 5.0 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 3.0 |
| 総合 | 3.7 |
Raspberry Pi 財団が設計・製造している開発ボードです。
Raspberry Pi Pico Hは、ピンヘッダ付きでWi-Fiなし
Raspberry Pi Pico WHは、ピンヘッダ付きでWi-Fiあり
microPythonでの開発が一般的ですが、Arduino でも開発できます。
Arduinoでの作例は、まだ少なめですが、当ブログでも作例を今後拡充させていく予定です。
機能は非常にシンプルですが、非常に安価に市場に流通しています。
サイズは小さく、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はピンヘッダで、ブレッドボードに刺して使います。
Raspberry Pi Pico Hは、ピンヘッダ付きでWi-Fiなし
Raspberry Pi Pico WHは、ピンヘッダ付きでWi-Fiあり
microPythonでの開発が一般的ですが、Arduino でも開発できます。
Arduinoでの作例は、まだ少なめですが、当ブログでも作例を今後拡充させていく予定です。
機能は非常にシンプルですが、非常に安価に市場に流通しています。
サイズは小さく、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はピンヘッダで、ブレッドボードに刺して使います。
| LED | ● | マイク | ー |
| ディスプレイ | ー | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
Hー W●※ |
温湿度センサ | ー |
| IMU | ー | ジェスチャー | ー |
| ブザー | ー | パソコン接続 | microUSB |
「Raspberry Pi Pico H」はこちらから確認できます。
「Raspberry Pi Pico WH」はこちらから確認できます。
Arduino Nano 33 BLE Sense
| 情報の多さ | 3.0 |
| 入手性 | 3.0 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 4.5 |
| 総合 | 3.6 |
本家Arduinoが設計・製造している開発ボードの中でも、Bluetoothが搭載されたものです。
各種センサーが搭載され、マイコン上で動かすAI（機械学習の推論処理）にも対応しています。
Arduinoでの作例は、まだ少なめですが、当ブログでも作例を今後拡充させていく予定です。
機能が多い分、価格は高価になります。
サイズは小さく、搭載されているセンサーを使う場合は、単体で使用できます。
入出力のピン（GPIO）はピンヘッダになっており、ブレッドボードに刺して使います。
各種センサーが搭載され、マイコン上で動かすAI（機械学習の推論処理）にも対応しています。
Arduinoでの作例は、まだ少なめですが、当ブログでも作例を今後拡充させていく予定です。
機能が多い分、価格は高価になります。
サイズは小さく、搭載されているセンサーを使う場合は、単体で使用できます。
入出力のピン（GPIO）はピンヘッダになっており、ブレッドボードに刺して使います。
| LED | ● | マイク | ● |
| ディスプレイ | ー | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
▲ Bluetooth |
温湿度センサ | ● |
| IMU | ● | ジェスチャー | ● |
| ブザー | ー | パソコン接続 | microUSB |
次のような機能を絞ったものもあります。
M5Stamp Pico DIY Kit
| 情報の多さ | 3.0 |
| 入手性 | 4.0 |
| 電子回路との接続 | 2.5 |
| 機能の多さ | 3.0 |
| 総合 | 3.1 |
M5Stack社が設計・製造している開発ボードです。
特徴としては、そのサイズです。切手サイズのマイコンなのです！
当ブログでも作例を拡充させています。
WiFi/Bluetooth機能がついており、比較的安価に市場に流通しています。
プログラムの書き込みは、専用のダウンローダーと開発ボードをブレッドボード経由で接続して行います。
センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）は、ピンヘッダをはんだ付けする必要があります。
特徴としては、そのサイズです。切手サイズのマイコンなのです！
当ブログでも作例を拡充させています。
WiFi/Bluetooth機能がついており、比較的安価に市場に流通しています。
プログラムの書き込みは、専用のダウンローダーと開発ボードをブレッドボード経由で接続して行います。
センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）は、ピンヘッダをはんだ付けする必要があります。
| LED | ● | マイク | ー |
| ディスプレイ | ー | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ー | 照度センサ | ー |
| ブザー | ー | パソコン接続 | 専用ダウンローダー |
micro:bit
| 情報の多さ | 3.0 |
| 入手性 | 4.0 |
| 電子回路との接続 | 2.5 |
| 機能の多さ | 3.0 |
| 総合 | 3.1 |
BBC micro:bitが設計・製造している開発ボードです。
Arduinoでも開発できます。
エデュケーション用途として販売されており、様々な追加ボードがあります。
当ブログでもタミヤのロボットに搭載されているmicro:bitを使った作例を紹介しています。
Bluetooth機能がついており、比較的安価に市場に流通しています。
入出力のピン（GPIO）は、特殊な形状のため、変換パーツを使う必要があります。
Arduinoでも開発できます。
エデュケーション用途として販売されており、様々な追加ボードがあります。
当ブログでもタミヤのロボットに搭載されているmicro:bitを使った作例を紹介しています。
Bluetooth機能がついており、比較的安価に市場に流通しています。
入出力のピン（GPIO）は、特殊な形状のため、変換パーツを使う必要があります。
| LED | ● | マイク | ● |
| ディスプレイ | ー | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
▲ Bluetooth |
温湿度センサ | ● |
| IMU | ー | 照度センサ | ー |
| ブザー | ● | パソコン接続 | microUSB |
「製品（パッケージ化）」タイプのおススメ５選
M5Stack Core 2
| 情報の多さ | 4.0 |
| 入手性 | 4.0 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 4.5 |
| 総合 | 4.1 |
M5Stack社が販売している製品で、ディスプレイとバッテリーがついています。
機能的にはWi-Fi／Bluetoothの通信機能に加え、マイクやIMUなども搭載されています。
また、microSDカードスロットも搭載されていて、データの保存なども可能です。
当ブログでも作例を拡充させています。
この製品以外にもM5Stackは多種あるため、使いたい機能により選択することができます。
機能的にはWi-Fi／Bluetoothの通信機能に加え、マイクやIMUなども搭載されています。
また、microSDカードスロットも搭載されていて、データの保存なども可能です。
当ブログでも作例を拡充させています。
この製品以外にもM5Stackは多種あるため、使いたい機能により選択することができます。
詳しくは、次の記事で紹介しています。
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サイズは大きめで、ブレッドボードを使って電子回路を作る場合は、IMUとマイクがついた基板を外して接続します。
入出力のピン（GPIO）がコネクタ（メス）であるため、ブレッドボードなどと接続する際も使いやすいです。
| LED | ● | マイク | ● |
| ディスプレイ | ● | バッテリー | ● |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ● | ジェスチャー | ー |
| ブザー | ● | パソコン接続 | USB-C |
M5StickC Plus
| 情報の多さ | 3.5 |
| 入手性 | 4.5 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 4.0 |
| 総合 | 4.0 |
M5Stack社が販売している製品で、ディスプレイとバッテリーがついています。
機能的にはWi-Fi／Bluetoothの通信機能に加え、IMUや赤外線通信機が搭載されています。
サイズは小さいですが、ディスプレイ付きという便利な製品です。
当ブログでも作例を拡充させています。
機能的にはWi-Fi／Bluetoothの通信機能に加え、IMUや赤外線通信機が搭載されています。
サイズは小さいですが、ディスプレイ付きという便利な製品です。
当ブログでも作例を拡充させています。
詳しくは、次の記事で紹介しています。
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ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はピンヘッダ状なので、ブレッドボードに刺して使います。
| LED | ● | マイク | ● |
| ディスプレイ | ● | バッテリー | ● |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ● | ジェスチャー | ー |
| ブザー | ● | パソコン接続 | USB-C |
Wio Terminal
| 情報の多さ | 3.0 |
| 入手性 | 3.5 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 4.5 |
| 総合 | 3.7 |
SeedStudio社が設計・製造している製品で、ディスプレイとバッテリーがついています。
WiFi／Bluetoothが搭載されたものです。光センサーによるジェスチャーができます。
また、microSDカードスロットも搭載されていて、データの保存なども可能です。
サイズは大きめで、搭載のセンサーを使う場合、単体で使用できます。
入出力のピン（GPIO）はコネクタなっており、ジャンパ線などを使ってケーブル接続することもできます。
WiFi／Bluetoothが搭載されたものです。光センサーによるジェスチャーができます。
また、microSDカードスロットも搭載されていて、データの保存なども可能です。
サイズは大きめで、搭載のセンサーを使う場合、単体で使用できます。
入出力のピン（GPIO）はコネクタなっており、ジャンパ線などを使ってケーブル接続することもできます。
| LED | ● | マイク | ● |
| ディスプレイ | ● | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ● | ジェスチャー | ● |
| ブザー | ● | パソコン接続 | USB-C |
ATOMS3
| 情報の多さ | 3.0 |
| 入手性 | 4.0 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 3.5 |
| 総合 | 3.6 |
M5Stack社が販売している製品で小型の開発モジュールです。
WiFi／Bluetoothが搭載されたものです。製品サイズはわずか24 x 24 mmです。
さまざまな組み込みスマートデバイスアプリケーションに適しています。
サイズは小さく、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はコネクタになっており、ブレッドボードに接続できます。
様々なHATというバーツを追加することで機能を追加できます。
WiFi／Bluetoothが搭載されたものです。製品サイズはわずか24 x 24 mmです。
さまざまな組み込みスマートデバイスアプリケーションに適しています。
サイズは小さく、センサーなどを使う場合は、ブレッドボードを使って電子回路を作ります。
入出力のピン（GPIO）はコネクタになっており、ブレッドボードに接続できます。
様々なHATというバーツを追加することで機能を追加できます。
| LED | ● | マイク | ー |
| ディスプレイ | ● | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ● | ジェスチャー | ー |
| ブザー | ー | パソコン接続 | USB-C |
ATOMS3 Lite
| 情報の多さ | 3.0 |
| 入手性 | 4.0 |
| 電子回路との接続 | 4.0 |
| 機能の多さ | 3.0 |
| 総合 | 3.5 |
M5Stack社が販売している製品で小型の開発モジュールです。
WiFi／Bluetoothが搭載されたものです。製品サイズはわずか24 x 24 mmです。
ディスプレイが搭載されていないため、省電力での運用が可能です。
さまざまな組み込みスマートデバイスアプリケーションに適しています。
入出力のピン（GPIO）はコネクタになっており、ブレッドボードに接続できます。
様々なHATというバーツを追加することで機能を追加できます。
WiFi／Bluetoothが搭載されたものです。製品サイズはわずか24 x 24 mmです。
ディスプレイが搭載されていないため、省電力での運用が可能です。
さまざまな組み込みスマートデバイスアプリケーションに適しています。
入出力のピン（GPIO）はコネクタになっており、ブレッドボードに接続できます。
様々なHATというバーツを追加することで機能を追加できます。
| LED | ● | マイク | ー |
| ディスプレイ | ー | バッテリー | ー |
| Wi-Fi/ Bluetooth |
● | 温湿度センサ | ー |
| IMU | ー | ジェスチャー | ー |
| ブザー | ー | パソコン接続 | USB-C |
編集後記
いかがだったでしょうか。
Arduino IDEで開発できるものはたくさんありますが、参考になればと思います。
また、当ブログでも特集している機器がありますので、そちらの記事もぜひ、ご覧くださいね！
最後までご覧いただきありがとうございます。
記事は以上です。