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Raspberry Pi Zero 関連 まとめ & 備忘録

使えそうな有線LANアダプタ ときどきUSBハブ

品名 型番 メーカ 備考
有線LAN搭載 3ポート充電OTGハブ RUH-OTGI3E+C ルートアール 使っている事例はあったけど、設定が必要かどうかは不明
テクノハウス東映で売ってたな
ドライバ内蔵 ギガビット USB3.0対応 有線LANアダプター USB-LAN100R PLANEX CDC-ECMをサポートしているのでLinuxにも対応しています。
RaspberryPiなどでも本製品をUSBポートに挿すだけで、すぐにご使用いただけます。
とうたわれている。USB-HUB の機能はなし。
USB LANアダプター Giga LAN-GTJU3 Logitec 特別な設定なくラズパイで行けるらしい
となるとここら辺も行けるっぽい。USB-HUBなし

いずれも動作確認しているわけではないので自己責任で


こんなデバイスもある。Zero4U 海外通販でしか買えないけれど、ラズパイZero の下側に組み付けて、そのまま使える USBハブ。
サイズはラズパイZeroと同じ。
この他にも同様のUSBハブは複数社から出ている(いずれも海外通販)

それに加えてpHATと呼ばれるシールドなんかも用意されている。

pHAT-dac なんかを使うと音楽プレーヤーとしても遊べるかも。

あと、ラズパイ Zero 限定で、USBケーブル1本で、ssh したり ネットに出られたりするらしい。
参考:Raspberry Pi ZeroをUSBケーブル1本で遊ぶ
とりあえずラズパイZeroにモニター、キーボード、マウスをつないで起動すると /boot というディレクトリがあるので、
その中のファイルを参考サイトの内容に従って修正すれば良さそう。
でも、どのみちOTGケーブルを使う必要があるので、OTG変換コネクタまたはOTGケーブルは必要になる。(OTGについては後述)
ちなみにラズパイ2で /bootの config.txt と cmdline.txt を書き換えて再起動するとdhcp接続できなくなる。
しかも、HDMIモニタとUSBキーボード・マウスをつないでもキーボードとマウスが認識しない。ガーン!!

どんな使われ方をしているかについてはこんなサイトもある。
hackster.io raspberry-pi-zero project

これも良いなあ。USB と Ethernet が一緒になっているデバイス

Raspberry PI Zero Ethernet RJ45 and USB hub Shield

でも、いずれも良さそうなのは海外からしか買えない。日本ではラズパイZeroはまだまだマイノリティだよね。

USBハブが使えない!?

家に転がっていたUSBハブを経由してマウスとキーボードをつなげたら反応しない!?
マウスだけ直接つなげたら使える。
キーボードだけ直接つないでも反応しない。
OTGという特殊なケーブルのハブでないとだめらしい。
OTGはUSBホストケーブルとも呼ばれていて、普通のUSBとは違う特殊な結線らしい。

ちなみに、microSDカードはラズパイ2で使っていた raspbeian jessie を
そのまま Zero に挿し変えて起動することは確認したので
次善の策としてはもう一回ラズパイ2に持っていって

  • ソフトウェアキーボードをインストールしたり(マウスだけで使える)
  • ラズパイ2側で設定を変更した後、Zeroに挿しなおす。
    Wifiドングルの設定さえしてしまえば Zero に入れても無線LAN経由で接続できるしね。

あとデータ側のUSBケーブル抜き差しするとリブートしちゃうので注意

お金をかける方法としては

  • RUH-OTGI3E+C を買う。
  • Bluetooth でマウスとキーボードにペアリングできるドングルを付ける

かなあ。
あ、ちなみに OTG ケーブルとかアダプタを使えば、一般のUSB-HUBでも使えるらしい。

ということで OTG を調べる

USB On-the-Go(以下OTG)は、USB IF(Implementers Forum、USB規格制定団体)が2001年12月に、USB2.0の追加仕様として、
PCを介さずに、周辺機器(マウス、キーボード、デジカメなど)同士をつなぐために定めた規格。
なるほど、だから ラズパイZero はUSB機器として、USBケーブル一本で扱えるんだね。
で、OTG対応ケーブルを使わないとホストが誰だかわからないのでつながらないというわけだね。
他のラズパイは、もともと Built-in でUSBハブを持っているので気にしなくてもいいということ。
勉強になるなぁ。

したっけ日本発売!?

5ドルPCボード「Raspberry Pi Zero」、2017年第1四半期に日本で発売 の記事が・・・。
ちょっと早まったかな。
まあ、海外通販のスキルは身に付いたということで(T_T)


ラズパイ Zero 届いた!!

ラズパイ Zero 届いた。
9月30日にポチって、届いたのが10月25日。実に25日間。3.5週間。長かった~。
ラズパイZeroを購入するページには「送料安いやつだと、今どこにあるかトレースできないよ。あと99%は届くよ。」的な文言が英語で書いてあって、まあ日本まで届けば、あとはなんとかなるだろうと思ってはいたけれど気が気じゃなかった(笑)

# 航空便の空いている所につっこむらしいので、空きがないと時間はかかるんだそうな。
envelope
届いた封筒だけど「これ安っすい奴や!!」(まあ本当に安いやつなんだけど(笑))
ラズパイ Zero も薄くて小っさいので入っていないのかと思うほど・・・。

raspi-zero
ちゃんと入ってました。

今回は良い経験ができました。海外からもの買ったら気長に待てっていうオチ。

と思ったら、amazon で Raspberry pi zero が、純正 raspberry pi.org から 3,000円で出てたよ。
ほぼ原価+送料の値段。こっちでも良かったじゃん(^_^;

ちなみ、昔のフリスクサイズってことだったんだけど、最近発売された 120%BOOSTER というのが更にジャストフィットらしい。
ラズパイZero に合わせるために、増量したという説もあるとかないとか・・・(いやないない(笑))
ラズパイ Zero を買ってみた


ラズパイ Zero を買ってみた

Raspberry Pi Zero というのがある。フリスクサイズで価格は5$。
だけれども日本のメジャーな通販サイト(switch-science とか RSコンポーネンツ とか)
では扱っていないし秋葉でも売っていない。

なので、ワクワクドキドキだったが海外通販というのにトライしてみた。

先ずは PayPal の設定

PayPal を使うと海外通販先でクレジットカード番号を入れなくても決済ができる。
支払いだけならパーソナルアカウントでOK。
買うだけなら手数料もかからないので先ずは登録しておく。

次に海外通販サイトから購入

今回はラズパイ公式からリンクが張ってあって超メジャーな adafruit から購入。
送料もあるので2・3枚まとめて買いたかったけれど、このプロダクトは1回に最大1枚しか買えなかった。orz
(だから日本の通販サイトでは取り扱えないのかなあ)
なのでとりあえず一枚だけ(泣)

PROCEED TO CHECKOUT をクリックするとメアドとか住所とかを入力することになるけれど、
途中に配送業者を選択する部分がある。選択肢は4つ
① UPS WORLDWIDE EXPEDITED
② UPS EXPRESS SAVER
③ PRIORITY MAIL EXPRESS INTERNATIONAL
④ FIRST-CLASS PACKAGE INTERNATIONAL SERVICE
一番安い ④ を選択。だけど99%届きますって書いてあったけれど残り1%はどこに・・・!?。
日本の郵便は優秀だから日本まで届いてくれれば届くだろう。

内訳

Raspberry Pi Zero – Ver 1.3 $5.00 USD
配送手数料 $16.40 USD
合計 $21.40 USD
支払額 ¥2,240 JPY (外貨換算レート: 1 JPY = 0.00955405 USD)

99%に入れば2週間以内に届くらしいので、ワクワクして待つことにします。
円高の時に買うと更にお得。


apt-get まとめ

Raspberry Pi で apt-get dist-upgrade したら GPIO コマンドが使えなくなってしまった。
どうやら wiringpi が外れてしまうらしい。
apt-get install wiringpi で再インストールしたが、せっかくの機会なので apt-get コマンドをまとめておく。
ちなみに -y オプションを付けると「よろしいですか?」の確認メッセージを聞かなくなる。

コマンド 説明
apt-get install [パッケージ] パッケージのインストール
apt-get update パッケージの更新。
apt-get upgrade パッケージのアップグレード
apt-get remove [パッケージ] パッケージの削除
apt-get autoremove 未使用パッケージの削除
apt-get purge [パッケージ] 設定ファイルを含むパッケージの削除
apt-get clean アーカイブファイルの削除
apt-get autoclean 未使用パッケージのアーカイブファイルの削除
dpkg -l [パッケージ] インストール済みパッケージ一覧
dpkg -L インストールした時のファイル一覧
apt-cache search [問合せ文字列] キャッシュ内のパッケージの検索
apt-cache policy [問合せ文字列] キャッシュ内のパッケージの検索(インストール可能なもの)
apt-cache medison [問合せ文字列] キャッシュ内のパッケージの検索(インストール可能バージョン一覧)

install だけではゴミが残るので、autoremove、clean、autoclean も合わせて実行した方が吉。


7セグLEDシリアルドライバキットを使いたい


赤色7セグメントLEDシリアルドライバキット(DIP化キット) をラズパイから使いたい。
SPIで接続するので、rspi-config で SPIマスタードライバを有効にしておく必要がある。
組立説明書を見ると表のような結線になると思う。

最初に gpio load spi を実行しておく必要がある。
後は LATCH をオンにして、SDI へ書き込み、LATCH をオフにすれば値を保持してくれる。
SDIへの出力は /dev/spidev0.0 というデバイスを通じて行う。

ラズパイ側(フィジカル)基板側コメント

チャンネル 番号 名称 機能 ラズパイ側 機能 コメント
CN1 1 VDD 電源入力 2 or 4 5V CN2-4とどっちかつなげばいい
2 GND GND 6 or 9 or 14 or 20 or 25 Ground CN2-5とどっちかつなげばいい
3 SCK クロック入力 23 SCLK
4 SDI シリアルデータ入力 19 MOSI MasterOuteSlaveInらしい
5 SDO シリアルデータ出力 複数使うとき必要
チャンネル 番号 名称 機能 ラズパイ側 機能 コメント
CN2 1 MR# マスターリセット
2 LATCH 記憶レジスタクロック入力 29とか GPIO デジタルOUT出来ればどこでもいい
gpio -g mode 5 out
とかでOUTモードにして使う
3 OE 出力イネーブル
4 VDD 電源入力 5V CN1-1参照
5 GND GND Ground CN1-2参照

Arduino のスケッチを見ると SDI に送るデータは以下で良いと思う。
-n 改行を出力しない
-e 文字列中のエスケープ文字を有効にする

ビット列 コマンド 機能 ビット列 コマンド 機能
10000000 echo -ne "\x80" > /dev/spidev0.0 . 01000000 echo -ne "\x40" > /dev/spidev0.0
00100000 echo -ne "\x20" > /dev/spidev0.0 上の左の縦 00010000 echo -ne "\x10" > /dev/spidev0.0 下の左の縦
00001000 echo -ne "\x8" > /dev/spidev0.0 一番下の横 00000100 echo -ne "\x4" > /dev/spidev0.0 下の右の縦
00000010 echo -ne "\x2" > /dev/spidev0.0 上の右の縦 00000001 echo -ne "\x1" > /dev/spidev0.0 一番上の横
00000110 echo -ne "\x6" > /dev/spidev0.0 1 01011011 echo -ne "\x5b" > /dev/spidev0.0 2
01001111 echo -ne "\x4f" > /dev/spidev0.0 3 01100110 echo -ne "\x66" > /dev/spidev0.0 4
01101101 echo -ne "\x6d" > /dev/spidev0.0 5 01111101 echo -ne "\x7d" > /dev/spidev0.0 6
00000111 echo -ne "\x7" > /dev/spidev0.0 7 01111111 echo -ne "\x7f" > /dev/spidev0.0 8
01101111 echo -ne "\x6f" > /dev/spidev0.0 9 00111111 echo -ne "\x3f" > /dev/spidev0.0 0
01110111 echo -ne "\x77" > /dev/spidev0.0 A 00111001 echo -ne "\x39" > /dev/spidev0.0 C
01111001 echo -ne "\x79" > /dev/spidev0.0 E 01110001 echo -ne "\x71" > /dev/spidev0.0 F
00111101 echo -ne "\x3d" > /dev/spidev0.0 G 01110110 echo -ne "\x76" > /dev/spidev0.0 H
00011110 echo -ne "\x1e" > /dev/spidev0.0 J 00111000 echo -ne "\x38" > /dev/spidev0.0 L
01110011 echo -ne "\x73" > /dev/spidev0.0 P 00111110 echo -ne "\x3e" > /dev/spidev0.0 U
01111100 echo -ne "\x7c" > /dev/spidev0.0 b 01011000 echo -ne "\x58" > /dev/spidev0.0 c
01011110 echo -ne "\x5e" > /dev/spidev0.0 d 01110100 echo -ne "\x74" > /dev/spidev0.0 h
01010100 echo -ne "\x54" > /dev/spidev0.0 n 01011100 echo -ne "\x5c" > /dev/spidev0.0 o
01100111 echo -ne "\x67" > /dev/spidev0.0 q 01111000 echo -ne "\x78" > /dev/spidev0.0 t
00011100 echo -ne "\x1c" > /dev/spidev0.0 u 01101110 echo -ne "\x6e" > /dev/spidev0.0 y

書込んだ後ラッチを一度、オン・オフすると表示が切り替わって固定される。
gpio -g write 5 1
gpio -g write 5 0
# Arudino のスケッチでは、ラッチをオフにして、書込んだ後、オンにしている。
# でもラズパイでは上でも動いている。オンにして固定されて、オフにして書込み待ちのまま、入力されないから表示変わらないという感じかな?
# 電源供給しないだけ省電力?

クロックの周波数変更方法とかはわからない。
SPI README

SPIを有効にするには

raspi-config で Interfacing Options → SPI を有効にする。

というエラーが出る場合は、デバイスツリーの動的な部分のリンクが正しくないので、reboot すれば /dev/spidev0.0 が見えるハズ

やってみたらかなり強力で、シャットダウンしても7セグは表示されっぱなし、(多分5Vの給電はシャットダウンしてもオフにならない。)
瞬断程度の電源オンオフでも表示は消えなかった。(コンデンサのせい?)
(どうやら電源が切れても、設定された内容はドライバキット側で保持しているっぽい。)

シャットダウンスクリプトで7セグLED点灯をオフにするようにしておかないと落ちたのわからないなあ。

次は複数にチャレンジかな。SDOをSDIに入れれば複数接続できるらしいけれど、
2個目3個目にどうやってデータを設定するかわからない。
・ラッチオンにして
・10の位にデータ書き込み
・1の位にデータ書き込み
・ラッチオフ
みたいな感じでいいのかな?

ラズパイ2、3のピンアサイン pinassign


みんなのラズパイコンテスト2016


今年も開催されます。毎回何かやりたいと思うけれど、募集が来たときには遅いんだよね。
普段から何かしら作って、準備しておかないと orz

ちなみに第2回の授賞式は見ることができました。
にこるん可愛かった。コメントも頑張っていてプロ意識を感じました。

ちなみに第1回の主な賞

グランプリ 複数の熱帯魚水槽の間を移動して照明点灯や自動餌やり、写真撮影をするロボット「あくあたん参号機」 水野 修さん
技術賞 車の表面を走行してモップ掛けする「くるる」と落ちなかった汚れを回転式モップで取るマルチコプター「ぐるる」 TPRobot’s夢工房(大槻 将久さんほか)
スマホ、インターホン、おサイフケータイでリモートから施錠・解錠できる電気錠 石原 和典さん
アイデア賞 アナログ時計の文字盤に付けたLEDで時間ごとの天気予報が分かる時計 鈴木 賢さん
カードを用いた小さな子供用簡単メール送信システム* 北村 珠一さん
学生賞 小型液晶付き自転車用ナビゲーションシステム shtsさん(高校生)
降車ボタンや旗振りボタンを持つしゃべるラズパイ宣伝バス 水野 優希さん(小学生)
水がないのにお花が咲く!魔法のじょうろ、ほか 学習院女子高等科情報科の皆さん 
宅原 愛子先生、西井 彩さん、荒木 希さん、井上 紗里さん、淡野 舞さん、原田 理沙さん ほか11名
特別賞 超小型衛星「ほどよし」に載せて宇宙空間から地球を撮影するシステム ほどよしプロジェクト(NESTRA 宮林 裕二郎さんほか)
RS賞 多様なセンサーデータをHadoopで解析する「なんでもデータ採集システム」 ウィン電子工業(片見 剛人さん)、産業技術総合研究所(関山 守さんほか)
Rapiro賞 本当に歌って踊るGoogleアンドロイド、自宅の犬(マル)を探索するマルファインダー 瀬谷 理乃さん、瀬谷 香乃さん(小学生)
3GPI賞 自動再起動によるシンプルなHA(ハイアベイラビリティー)システム 古寺 雅弘さん
TWE-Lite賞 無線マイコン「TWE-Lite」で実現した雨センサー付き「しゃべる戸締まりチェッカー」 眞柄 康弘さん
ハルロック賞 SPAM缶にうまい具合に収まる、スパムメールを供養する「SPAMサーバ」 えれくら!
優秀賞 ラズパイから転送された画像を頼りに地球から操縦できる月面探査機のプロトタイプモデル HAKUTO
“本物のパイ生地”を使ったラズベリーパイ風Raspberry Piケース ブレッドボードマニアック
揖保の糸の木箱を用いPCとして使えるようにしたケース 武居 佳穗さん(小学生)
Scratch2MCPIを改造してMinecraft Piでタートルグラフィックスを楽しもう! 星野 尚さん
車を運転中に後ろの車両に感謝の気持ちを伝えるサンキューサインデバイス 上原 直保さん
音声認識による全国の天気予報および天気概況を音声合成でしゃべる「お天気ロボット・ラズベリ」 斉藤 辰一郎さん
主砲や副砲も独立して動作する戦艦大和プラモデルのラジコン化 松本 浩司さん
USBカメラを首関節に搭載してOpenCVを利用した2輪移動ロボット catsinさん
自分がロボットになった感覚で遠隔操作で猫と戦う(遊ぶ)ロボット「ケットシー・デンジャー」 京都電創庵
6つの穴で操作するリコーダー型の電子吹奏楽器「Magic Flute」 長谷部 雅彦さん
優良賞 テオ・ヤンセン機構を備え、画像認識により日の丸を追うロボット「Wood Strand Beest」 DT&T(葛西紘貴さんほか、大学院生)
子供が手を当てて名前を呼べば、パパの居場所を教えてくれる「パパレーダー」のアイデア 村尾 知美さん
スタンプラリーのスタンプを光線銃に置き換え、光線銃で的を撃ちながら回ってもらうゲーム 広島県立技術短期大学校と仲間たち(田尾直人さんほか)
世界中どこにいてもピッチ(手乗り白文鳥)を観察したり遊んだりできるシステム「どこでもピッチといっしょ」 チームNAIST(柏本幸俊さんほか、大学院生)
カメラを接続したラズパイをラジコンに装着し、その映像をVRゴーグルで見ながら操作を楽しむシステム 辻 勝規さん(専門学校生)
上り下りすると段に応じた音が鳴る、ピアノの鍵盤のような階段 山本 晃平さん(高等専門学校生)
4ch×4chオーディオ・マトリックス・ミキサー(のインタフェース) 横堀 雅之さん
足音をネットワーク経由で互いに伝え合うことで、同居気分を味わう装置「てくてくぼうず」 宮崎 裕さん
持ち運び可能な内線電話システム 佐藤 聖さん
温室内の環境情報を遠隔でモニタリングする「みどりクラウド」 セラク(宮崎 博さんほか)
親子で遊ぶラズパイ・ピアノ 金築 理恵さん
不思議楽器を作るプログラミングワークショップ企画 やってみてわかるラボ(三野宮定里さんほか、大学生チーム)
ラズパイと掃除機「ルンバ」を使った遠隔臨場感(テレイグジスタンス)システム SueLab(高等専門学校生チーム)
管楽器をふきながら弾き語りができる「ミク語り」 持田 宏平さん
遠隔からの自動観察を可能にする顕微鏡システム 高田 勇輝さん(大学院生)
LegoとMineCraftを融合した拡張型ラズパイケース 杉山 正芳さん
スプレーを振って音の変化を楽しむ「オトジェットプロ」 らずべりーぱいたん親衛隊(大学生チーム)
手旗信号をもちいたIP通信(RFC4824)の実現 江田 幸彦さん
自由な発想でロボットを簡単に作れるシステム アーテック
アイロンビーズで作るオリジナルケース oharatoさん

Itpro:「みんなのラズパイコンテスト」全受賞作品

第2回の主な賞

グランプリ 天体を静止画として長時間撮影できる装置 大槻 正樹さん
技術賞 HTML5を駆使したFPV(ファーストパーソンビュー)リモコン戦車 ひらとり&egozilla
HDMI出力とデジタルクロスオーバーを利用したマルチチャンネルスピーカーシステム 花形 和之さん
アイデア賞 フィンランドで日本の日の出を体験する「Wake up as in Japan」 柏本 幸俊さん
ペットの排泄お知らせ“ワン出フル” Weekendプロジェクト(濵迫 清美さんほか)
学生賞 河川透明度監視装置 Team ADVANCE(三村 柚貴さんほか、高校生)
車内用Twitter連携CO2管理ぬいぐるみ型ロボット 川隅 恭介さん(大学院生)
マルチデバイス対応UIを備えたUSB-MIDIシンセサイザー「BerrySynth」 土肥 涼平さん(高等専門学校生)
ラズベリーパイ財団賞 センサー付き移動型扇風機「ファンタン君」 山田 草太朗さん、山田 涼太朗さん(中学生)
勉強中に出た消しカスを入れるための動くラズパイゴミ箱 金田 風花さん(中学生)
整理整頓が苦手な人のための警報器 北村 遠弥さん(中学生)
散歩中のモルモットを猫から守るにゃんこセンサー 金田 純さん(小学生)
にこるん賞 見たい場所をつぶやいて開く「どこでも(見える)ドア」 ブリリアントサービス ものづくり同好会(佐々木 良馬さんほか)
RS賞 Beacon機能を使ったソーラー防災バス停 九州産交バス 営業推進プロジェクト(丸山 傑さんほか)
KSY賞 遠隔地からネット経由で操作できる肩叩きデバイス デイリーポータルZ親孝行部(古賀 及子さんほか)
優秀賞 手をかざすと動くレインボー風車 水野 優希さん(小学生)
ネット対戦ができる遠隔スーファミシステム タイニィスタジオ(安藤 久範さんほか)
もうガマンしない! 社内トイレの空き個室を自席で確認できるシステム 日立製作所 情報・通信システム社 ITプラットフォーム事業本部(松本 明紘さんほか)
ゲートドア電磁錠のタイマーコントロールシステム 古寺 雅弘さん
インターネット経由で遠隔地から紙相撲ができるデバイス 石川 大樹さん
サッカーボードゲーム中継・リプレイシステム Atelier Beta(舛田 明寛さんほか)
視覚障害者にバイブレーターで障害物を知らせる補助器具 橋本 幸男さん
のこぎり引きの傾きをチェックする技術家庭科用装置 新村 彰英さん
WiiリモコンをScratchで使えるようにしたソフト 成澤 巧徒さん(高等専門学校生)
学生の在室状態をBLEで把握する「あくあたんといっしょ」 水野 修さん
優良賞 体調維持機能付き高齢者に優しい目覚ましPLAYER 越湖 直美さん
ラズパイロボRapiroを使った対話型癒やし系ロボット 佐藤 幸夫さん
ホームコンシェルジュ RP2(アールピーツー)-R11(アールイレブン) 山本 勉さん
スマートホーム~未来の住宅を体験しよう!~ 南山大学 青山研究室(中島 啓貴さんほか)
色々な情報を通知してくれる絶対起きられる目覚まし機能付き多機能端末 高沼 昂佑さん(大学生)
ザ★マウスコンピュータ catsin
観客参加型演劇における観客投票集計システム 市川 愛子さん
ラズベリーパイ用SVGアニメーションエディタ「9va-pi」(きゅうべえ) EVA★プロジェクト(高倉 正樹さんほか)
Pythonで作成した本格カーマルチメディアシステム masaさん
ラズパイに移植したITRON系リアルタイムOS アライブビジョンソフトウェア(髙橋 和浩さんほか)

「みんなのラズパイコンテスト2015」受賞作品決定

* はアイデアのみの応募で受賞しているので秀逸な作品であれば入賞も狙えます。

やはり1回目より2回目の方が各段にレベルアップしていますね。
グランプリは誰もが納得する超大作。
あとは学生の入賞も多いですね。
賞のためにつくったというよりも、まずは作ったものを応募したという感じのものが多い気がするので
先ずは応募してみるのがいいんじゃないでしょうか。
みんなのラズパイコンテスト2016