追記 (21 Oct. 2024)
マウスジグラー機能があるのでメモ Mouse jiggler - PiKVM Handbook
追記 (8 Sep. 2024)
THANKO SHDSLRVC でUSB接続しましたが，画像出力がうまくいかないことがあり利用をやめました．
AliExpressで購入したBLIKVMが簡単でした． BLIKVM HAT ガイド - BLIKVM ハンドブック
注意
日本語版のOSイメージリンクは古いので，英語版ページを確認する． https://zcwrego195.feishu.cn/drive/folder/fldcn0KhmkuC2DC8nKWcHAMLA6f
KVM
KVMとは Keyboard・Video・Mouse の略で，サーバやPCのキーボード，モニター，マウスを管理するための制御技術やデバイスのことです．
複数のPCを１セットのモニタ，キーボード，マウスで制御するために必要なのが，KVMスイッチです．あなたの職場にもあるのではないでしょうか．これにより，モニタ，キーボード，マウスでごちゃごちゃすることを防ぐことができます．
IP-KVM (KVM over IP)
このKVMスイッチに，各信号をIP化したIP-KVM (KVM over IP）という技術があります．IP-KVM はネットワークを通じた遠隔管理が可能になるという点で大きく異なります．
一般的なKVMは遠隔での管理・操作ができませんが，IP-KVMであればネットワークを通じて遠隔でサーバに接続することができ，物理的にアクセスが難しい場合であっても，遠隔で接続して制御することができます．
OSが立ち上がっている状況であれば，TeamsやGoogle Meet，Google Chromeでのリモートデスクトップでの画面操作が利用できますが，例えば専用OSでの遠隔操作を実現したい場合はIP-KVMが選択肢となってきます．
PiKVM
安価なラズパイ本体とHDMIのビデオキャプチャデバイスがあれば，このIP-KVMを実現できるオープンソースソフトウェアが，PiKVM です．ラズパイの上で稼働する専用OSのようなイメージです．
ラズパイ4.0が推奨されているので，本記事ではこちらを利用します．
Amazon.co.jp: 【国内正規代理店品】Raspberry Pi4 ModelB 4GB ラズベリーパイ4 技適対応品【RS・OKdo版】 : パソコン・周辺機器
KVM-A3 失敗しました
KVM-A3 はPiKVMでIP-KVMを実現するためのハードウェアで，ビデオキャプチャが含まれます．
Amazon | Geekworm KVM-A3 IP KVMリモートコントロールサーバー操作（外部PC遠隔操作）、Raspberry Pi 4適用 | Geekworm | ベアボーンPC 通販
（画像にはラズパイをアタッチしてありますが，このページで買ってもラズパイは付属しません）
このビデオキャプチャの入力信号は HDMI 50Hz である必要があります． リフレッシュレートは日本とアメリカは 60Hz , ヨーロッパが 50Hz と言われています． リフレッシュレートの変換設定を探しましたが私のターゲットPCには見つからず，お蔵入りとなりました． ターゲットのPCが 50Hz で出力できるのであれば選択肢となります．
THANKO SHDSLRVC
一眼カメラやビデオカメラをWEBカメラに！「HDMI to USB WEBカメラアダプタ」 | 【公式】サンコー通販サイト
Amazon.co.jp: サンコー(Sanko) レアモノショップ 一眼カメラやビデオカメラをWEBカメラに!「HDMI to USB WEBカメラアダプタ」 : パソコン・周辺機器
ビデオキャプチャデバイスはこちらを利用することにしました．
ケーブル接続
ケーブルの接続先をまとめると次のようになります．
| 種別 | ターゲットPC | ケーブル | ラズパイ |
|---|---|---|---|
| HDMI | HDMI出力 | THANKO SHDSLRVC | USB2.0 |
| データ（キーボード・マウス）・給電 | USB2.0 | USB2.0-Cオスオスケーブル | USB-C |
個人的なハマりポイントはHDMI のビデオキャプチャデバイスのUSB接続先をUSB3.0ではなく USB2.0 に接続しないと NO SIGNAL となりました．
また今回試したいOSはLinuxだったのですが最初挙動不審でした．そこでWindowsのディスプレイの設定で50Hzに設定することで動作確認をし，それからLinuxをブートするようにすると問題なく表示されるようになりました．
ラズパイはUSB給電なのでターゲットPCの電源をOFFにするとラズパイも強制切断されます． 私の場合，強制切断でも問題ないため上２段の2本構成にしていますが，これを防ぐには次の方法が取れます．
- 別のUSB給電ケーブルを用意する
- 給電用の線が出ているY字型のUSBケーブルを用意する
Amazon | アイ・オー・データ USB電源補助ケーブル 電力供給 日本メーカー UPAC-UT07M ブラック | アイ・オー・データ | USBケーブル 通販
IP-KVM セットアップ手順
用意するもの
必要なものを再掲します
- ラズパイ4.0
- THANKO SHDSLRVC
- MicroSDカード（PiKVMインストール用）
- USB2.0 - USB-C ケーブル
- HDMIケーブル
PiKVMのインストール
Flashing OS - PiKVM Handbook にあるように，デバイスとPiKVMのバージョンに合わせて適切なOSイメージをダウンロードしてMicroSDカードに書き込む必要があります．
今回の構成では，
- Raspberry Pi 4
にある v2-hdmiusb-rpi4-latest.img.xz を書き込むことになります．
OSイメージの具体的な書き込み方法は Flashing OS - PiKVM Handbook を参考にすれば簡単にできました．
有線LANほど確実なものはないですが，Wifiで進めることもできます．詳細はOn-boot configuration - PiKVM Handbookを参考
最後にMicroSDにラズパイをセットして，電源ケーブルを接続します．ラズパイのローカルIPアドレスをルータ画面やarp -aで得た後，そのIPアドレスにWebブラウザからアクセスすると
と表示されます．（ローカルIPは 192.168.8.165）
Tailscale セットアップ手順
TailscaleはVPNを構築することができるサービスです．無料です．
Tailscaleはクライアント側のソースをGitHub上で公開することで、クライアントが暗号化キーを一切サーバーへ送信していないことを証明しているため安全なのだと言います。
OSSの思想を体現したようなサービスモデルですね． Tailscaleを使うことでVPNを構築できるため，通常のインターネット回線を用いて，たったいま構築したIP-KVMにアクセスすることができます．
各種OS（PC・スマホ）に対応する公式クライアントアプリがあるため，アクセスする端末ではこれを利用します．
PiKVM側にTailscaleクライアントをインストールするのも Tailscale VPN - PiKVM Handbook を参考にすればとても簡単にできました
（最初のpikvm-update がレポジトリサーバのレスポンスが遅くタイムアウトになることがあります．日本の時間帯の夜9時頃に試すとうまくいきました．サーバー増強して欲しい…）
使い勝手
最高です！！！
無意味にスマホにもTailscaleを入れました．これまで持ち歩いていたPCを自宅に置いておき，文字通りどこからも使えるようになりました！
もう一台用意しても良いかもしれない…
参考文献
KVMとは？利用メリットとオススメIP-KVMのご紹介｜RSUPPORT株式会社 | アールサポート