More than 5 years have passed since last update.

ラズベリーパイでスマートカーシステムを作ってみました

Last updated at 2017-03-31Posted at 2017-03-31

#はじめに

IoTは社会全般に広がっています。自動車産業の業界リーダーの最新作ではすでにIoTを活用したセンサーやAIを続々と導入している模様です。しかしテスラを買わない限り、なかなか手に届かない技術でもありますね。

今回のポストの目的は、このようなテクノロジーをお家のスマートホームハブ活用して少ない費用で’アナログ’だった車を、スマートに変身させることです。このプロジェクトでプロタOSが、ただデバイス同士を繋げる役割だけでなくさらに色々なことができるという点をお見せしたいと思います。市販の２万円〜６万円もする車両ブラックボックスやスマートカーシステムを直接作って見ました！

このプロジェクトは約７千円ほど必要とします。また次のような機能をお使いいただけます。:

安全性 = 離れているときも車の中をモニターすることができ、またもしなくなった時はGPS追跡ができる。
ダッシュカム = 毎日の通勤風景を録画し、もしもの事故の時は証拠映像として活用できます。
メディアセンター = メッセージや音声コマンドでカーラジオセットまたは外部スピーカーから音楽が流れるように遠隔から操作することができます。
ブラックボックス = 車の状況レポートを一日中録画して見てください。いつ、どんなことが車に起きたのかすぐに確認が取れます。

このシステムは、特別なテク・コーディングのスキルがなくても1時間以内に完成できるプロジェクトです。また、直接車に設置するためには＊常に電源が供給できるところ　＊常にインターネットに接続できるところの二つの条件を満たさなければなりません。

またこのソリューションは車の環境によって設置方法が異なります。もし車のバッテリーとWi-Fiに直接接続が可能な場合はさらに簡単に設置が可能です。しかし、このプロジェクトでは両方とも使えないことを仮定して進めました。車のバッテリーとWi-Fiの代わりに外部バッテリーと、ホットスポットとして活用するデータSIMカードを入れたスマートフォンを活用しました。

###STEP 1: 必要なもの

ラズベリーパイ 2, 3 (2000~3500円)
16GB SD カード(1000円)
使わないスマートフォン + データプランのあるSIMカード(国によって相違)
古いウェブカメラ
車用スマートフォンスタンド ~1000円
車用スマートフォン充電器 ~500円
ジャックケーブル ~500円
外部バッテリー ~2000円
USBスティック

プロジェクトのトータルコストはすでに持っているもの（バッテリー、ケーブルまたはスタンドなど）の種類によって大きく異なります。何も持っていない場合、7000円ほどが必要になります。データプランの場合も、最近は手頃で簡単なプランがたくさん出ています。

###STEP 2: 先行説明

もちろん、テクニカルなスキルがなくて楽しんでいただけるプロジェクトですが、さらに詳しく設置方法をご説明する前に、どんな原理で動くものなのか、まず図式化してお見せしたいと思います。

仕組みはこのようになっています。:

ラズベリーパイはスマートハブとして機能し、外部バッテリーに接続され、スマートフォンのホットスポットを介してインターネットに接続されています。ラズパイは中央のプラットフォームまたは前の座席のポケットに入れて保管してください。
ウェブカメラはラズパイに接続し、後ろの座席に設置して車の前を向くように設置してください。これで離れている時も車に何が起きているか、確認することができます。
ジャックケーブルでラズベリーパイとラジオセットまたは外部スピーカーを接続してください。
ダッシュボードにある古いスマートフォンは全面では車内を撮り、後面カメラはダッシュカムとして活用します。もちろんスマホはGPSデバイスとして活用することもできます。
USBスティックに好きな音楽を入れてラズベリーパイにさしておけば、テレグラムを使ってメッセージを送ったりSIRIやGoogle Assistantなどを使って音声コマンドを出して自動的に音楽をつけることができます。USBスティックはまた、車内のスナップショットを撮り、保存する’ブラックボックス’としての役割も果たします。

###STEP 3: プロタパイセッティング

プロタOSは無料でダウンロードすることができます。
リンク(https://prota.info/prota/pi/) をご参考ください。

###STEP 4: 必要なアプリやサービスをダウンロード及びセッティング

いくつかのアプリやサービスを統合して自動化ルールを作ります。次から必要なものを確認してください。

プロタにダウンロード

次のアプリをダウンロードし、ガイドリンクをご参考にセッティングを行なってください。

Telegram - ガイド
NFS
Webcam - ガイド
Volumio - ガイド
IFTTT - ガイド

好きな音楽をUSBスティックに入れてラズペリーパイにプラグイン
ラズベリーパイにウェブカメラをプラグイン

古いスマートフォンにダウンロード

Manything app - リンク
ホットスポット設定 (スマートフォンの接続設定から)

IFTTTにダウンロード

以下のサービスに連動してください。

テレグラム
Manything

SIRIや Googleアシスタントを使えない場合はテレグラムアプリで音楽を消したりつけたりすることができます。

NFSアプリセッティング

このアプリを使ってUSBスティックをNASとして活用することができます。

NFSアプリを開き、新しいパスワードを設定してください。(現在のパスワードは赤に書いてあります。)

次に、パソコンに新しいストレージネットワークを接続する必要があります。

Finderをクリックし、画面上段の移動＞サーバーに接続　をクリックします。

smb:// + プロタのIPを入力してください。
“media”（メディア）を選択してください。
パスワードを入力する前は “nfs”という名前になっているはずです。
“connect”（接続）をクリックしてください。

これで設定完了です。

###STEP 5: 自動化

次に、スマートカーシステムを構成する自動化ルールを作成して見ます。

ダッシュカムリモートコントロール

IFTTTを通してダッシュカムの電源を入れたり消したり、全後面カメラを選択して録画するなどの必要に合わせた動作を行うようにテキストで命令することができます。

メディアプラットフォームリモートコントロール

ストリーズアプリに接続し、以下のストーリーラインを作成してください。:

“テレグラムボットに“再生” と送ると、Volumioを再生する。”
“テレグラムボットに“ストップ” と送ると、Volumioをストップする。”
“テレグラムボットに“次” と送ると、Volumioを次の曲を再生する。”
“テレグラムボットに“UP” と送ると、Volumioのボリュームを上げる。”
“テレグラムボットに“DOWN” と送ると、Volumioのボリュームを下げる。”

音声アシスタントを使用すると、IFTTTをVolumioに接続するストーリーラインにリンクされたIFTTTアプレットの設定を使用して、同じことを実行できます。

‘ブラックボックス’ レギュラービジュアル・レポート+ オンデマンドビジュアル・レポート

15分ごとにスナップショットを撮る自動化ルールを作成します。そうすることで、いつ頃、カメラの画素数によっては何が起きたのかまで推定することができます。NFSアプリで、スナップショットはUSBスティックに保存され、パソコンから接続して写真を確認することができます。

次のようなストーリーラインを作成してください: “When the timer goes off every 900 seconds, Webcam takes a snapshot then uploads the file on NFS”. （900秒ごとにウェブカメラがスナップショットを撮り、ファイルをNFSにあげる。）900秒タイマーが15分ごとに写真が撮れるようにしてくれます。

またウェブカメラからオンデマンドビジュアル・レポートを受信することもできます。次のようなストーリーラインを作成してください： “When i write “Report” to my Telegram Bot, webcam takes a snapshot then Telegram Bot send me the file”.（”レポート”とテレグラムボットに書くと、ウェブカメラがスナップショットを撮り、テレグラムボットから写真が届く）