ESP8266 (ESP-WROOM-02) でバスの到着を知る「バスどこメーター」を作る(前編) #lambda

概要

ESP8266 (ESP-WROOM-02) でバスの到着を知ることができる装置を作る

はじめに

以前、Qiitaで「cloudBitとIFTTTで「おとうさんいまどこメーター」を作る」という記事を読んだ。素晴らしい着想だ。

当時は全く、手も足も出なかったが、今ならできる気がする。そう、WROOM02 なら。

アイデアをそのまま繰り返しても面白くないので、自分なりに考えた。

そうだ、朝の慌ただしい時間帯に、最寄りのバス停に、あとどれ位でバスが来るかをサクッと確認できるメーターを作ろう！
スマフォから「東急バスナビ」で確認できるが、いちいち見てられないので。

「東急バスナビ」は、東急バスが提供する、このようなサービスです。→ 東急バスナビ

機械的なサービスの利用について事前に問合せたのですが、そういったサービスは無いそうです。

担当部署へこの件に関しまして確認いたしましたところ、一般的なブラウザによる閲覧を想定しており、
それ以外の用途による質問についてはお答えしかねます。との回答がございました。

今回は営利目的ではない個人的な利用なので、ちょっとグレーですが、使わせてもらうことにします。(自己責任で)
もし問題あれば連絡ください。

アーキテクチャ

全体のアーキテクチャは以下のようになります。
ここは得意の AWS で、サーバレスな構成にします。

サーバサイド

AWS APIGateway + Lambda をつかって、サーバサイドの処理を実装します。

バス会社からの「バスなび」情報(HTML)をパースして、必要な部分だけをjsonにして返すフィルタの役割になります。
Lambda は、リクエストがあるときだけ起動する、サーバレスなアーキテクチャ。
APIGateway と Lambda については、「AWS Lambda を使って Slack ボット (命名: Lambot [ランボー]) を低予算で作ろうじゃないか」を参照して下さい。
WROOM02 からの https通信では TLSv1.1 しかできませんが、APIGateway が TLSv1.2 を強要するため、しかたなく CloudFront を被せます。
しかし、WROOM02 で SSL (WiFiClientSecure) がうまく動かなかったため、結局、CloudFront で HTTP <-> HTTPS の変換をして、WROOM02 は HTTP で通信するようにします。
npm ライブラリ ( request、cheerio ) を使用している。Lambda に登録するには node_modules にインストール後、全体を zip でまとめてアップロードする必要があります。

Lambda

Lambda 関数は以下。

var request = require("request");
var cheerio = require("cheerio");

exports.handler = function (event, context) {

  var options = {
    uri: 'http://tokyu.bus-location.jp/blsys/navis',
    form: {
      VID: "rsc",
      EID: "rd",
      SCT: 2,
      DSMK: event.DSMK,
      ASMK: event.ASMK
    }
  };

  function trim(node) {
    return node.text().replace(/[\r\n\t]/g, "");
  }

  request.post(options,
    function (error, response, body) {
      if (event.test) {
        body = require('fs').readFileSync('check.html', 'utf-8');
      }
      var $ = cheerio.load(body);
      var pos = [];
      $(".approach tbody tr").each(function () {
        var tr = $(this);
        if (tr.hasClass("stopline")) {
          pos.push([]);
        }
        if (tr.hasClass("busline") && pos.length) {
          tr.children(".colmsg").each(function () {
            $(this).children("div").each(function () {
              var waittm = $(this).children(".waittm").remove();
              var item = {
                route: trim($(this)),
                wait: parseInt(trim(waittm))
              };
              pos[pos.length - 1].push(item);
            });
          });
        }
      });
      pos.shift(); // 先頭 (arrstopline) は不要
      //console.log(pos);
      var now = new Date();
      context.done(null, {
        time_t: ~~(now.getTime() / 1000),
        position: pos
      });
    }
  );
};

Githubにアップしておきます。
https://github.com/exabugs/BusNavi

CloudFront

CloudFront の設定は以下。
注意なのは赤丸の Origin の設定部分。なんと APIGateway がリストから選択できないですが、慌てないでAPIGatewayのエンドポイントのURLを直接コピペすると良いです。

あとは、デフォルトでいい。

動作確認

サーバサイドが正常に動作しているか、以下で確認できる。

<h3>AWS Cloudfront</h3>
<form action="http://d33zr06jat9rdj.cloudfront.net/tokyu_bus-location" method="POST">
  <table>
    <tr><td>DSMK</td><td><input type="text" name="DSMK" value="3020" /></td></tr>
    <tr><td>ASMK</td><td><input type="text" name="ASMK" value="3633" /></td></tr>
  </table>
  <input type="submit" />
</form>

上記の実験ページを、S3 にアップロードしてホスティングしておきます。
(APIGateway も上げておきますので、適当に実験してもらっていいです。)
http://tokyu.exabugs.s3-website-ap-northeast-1.amazonaws.com/

ここで、パラメータは以下となる。

パラメータ	値
DSMK	乗車バス停 ID
ASMK	降車バス停 ID

バス停のIDは、以下で調べることができます。
http ://tokyu.bus-location.jp/blsys/navis?VID=top&EID=spn&PRM=&RID=&SCT=

テストコードでは

DSMK 3020 鷺沼駅 (田園都市線)
ASMK 3633 北山田駅 (横浜市営地下鉄線)

を示しています。

以下のようなjsonがレスポンスされます。

time は、現在時刻 time_t です。
item 配列の [0] は乗車バス停を指します。[1] は一つ前のバス停。
6つ前のバス停まで、情報を返します。
例では、二つ前のバス停までバスが来ていて、あと 3分で到着するということ。

{
  "time": 1455186143,
  "DSMK": 3020,
  "ASMK": 3633,
  "item": [
    [],
    [],
    [
      {
        "wait": 3,
        "route": "鷺０１ 終)(折)東営行"
      }
    ],
    [],
    [],
    [],
    []
  ]
}

このjsonを WROOM02 で処理する予定。

まとめ

東急バスがサービスしている「バスナビ」をフィルタして、JSONが取得できるAPIを用意しました。
WROOM02 ハード部分は「ESP8266 (ESP-WROOM-02) でバスの到着を知る「バスどこメーター」を作る(後編)」に続きます。