ラズパイ+3GPi+イプシムを使って外から家のGoogle Homeを喋らせる

GoogleHomeスピーカーに外部からプッシュして自発的に話してもらいますを参考に、ラズパイ＋3GPiとイプシムだけで、外出先から自宅のGoogle Homeを喋らせてみます。IFTTT、Firebase、Twitter、Slackなどの外部サービスやngrokなどのトンネルサービスは使いません。

#何ができるの？

• どこでも『OK, Google』（固定回線不要・無線LAN不要）
• 外から家のGoogle Homeを喋らせる！

##準備するもの

• Raspberry Pi 3 Model B（またはRPi2とUSB無線LANドングルの組み合わせ＋追加設定）
• 3GPi＋同梱Raspbian(3gpi2-jessie-20170904)（またはUSBモデム＋追加設定）
• 固定IPアドレスMVNO「イプシム」標準SIM
• Google Home または Google Home Mini
• 自由にHTTP POSTできる環境

##ネットワーク構成
Internet --(3G回線)-- <ppp0>[3GPi+イプシム]+[RPi]<wlan0> --(無線LAN)-- [Google Home]

#はじめに：Google Homeの利用方法3パターン

	Input		中間処理		Output	例
(1)OK, Google	Google Home	→	Google	→	Google Home	「今日の天気は？」⇒『晴れです』
(2)内から外	Google Home	→	IFTTT	→	Twitter, Slack等	「～と呟いて」⇒"～"をtweet
(3)外から内	何かのトリガと手段	→	google-home-notifier	→	Google Home	"帰ります"をPOST⇒『カエリマス』

(1)は普通の使い方ですね。
(2)はIFTTTを使う例が多いようです。
(3)が今回やりたいことですが、google-home-notifierをラズパイなどで動作させることで、簡単に実現できるようです。なんと「Google Homeに喋らせたいメッセージ」を、google-home-notifierにPOSTで投げるだけで、Google Homeが喋ります。残る問題は、LAN以外からどうやってgoogle-home-notifierに投げるか、だけです。

##(3)の使い方で参照したサイトと接続手段

• GoogleHomeスピーカーに外部からプッシュして自発的に話してもらいます (LAN)
• Google Homeで時報を知らせる (LAN)
• 帰宅したらGoogleHomeから好きな音声で「おかえり」って言ってもらいます (LAN)
• Twitterの通知をGoogle Homeに教えてもらう (ngrok)
• Google Home、IFTTT、Googleスプレッドシートを使って独自音声コマンドでログをとる（ついでにNode.jsやngrokやらも使ってLINEやGoogle Homeに通知する） (ngrok)
• 新着メールを知らせてくれるGoogle Home (Firebase)

##どうやってgoogle-home-notifierに投げるか？
LANから投げるのであれば、
http://ラズパイのIPアドレス:8080/google-home-notifier
にPOSTすれば良いだけです。悩むことはありません。

また親切なことに(?)、google-home-notifierはデフォルトでngrokが使えるようになっていて、WAN(Internet側)から投げる場合も、起動時に表示されるURL
https://********.nrgok.io/google-home-notifier
にPOSTすれば、後はngrokのトンネル経由で到達できるようになっています。しかし、ngrokはgoogle-home-notifierを起動する度にURLが変わってしまいます。このためIFTTTのwebhookなどに設定するのには向きません。¹

そうすると、FirebaseのリアルタイムDB更新とFirebase Listenerを組み合わせが、NAT＋クラウド時代のまっとうな解決方法かもしれません。

…が、固定IPアドレスがあれば、そこに投げれば良いのでは？ ということで

http://イプシムの固定IPアドレス:8080/google-home-notifier

に投げる、という安易な解が導き出されました。²

#セットアップ

1. ラズパイ＋3GPi＋イプシム
   anyPi(ラズパイ+3GPi)で固定IPアドレスSIMイプシムを使うと、ラズパイ+3GPiをufw/hostapd/dnsmasqでモバイルWi-Fiルータにして格安SIMで使うに従って設定します。

2. Google Home
   Google HomeのMACアドレスを調べて、ラズパイのDHCPサーバでGoogle Homeに恒久的にIPアドレスを割り当てます。

   /etc/dnsmasq.conf

dhcp-host=XX:XX:XX:XX:XX:XX, GoogleHome, 192.168.168.2, infinite

    スマートフォンでGoogle Home側の設定を終わらせます。この時点ですでに『OK, Google』は利用可能です。

1. google-home-notifier
    [Raspberry PiにNode.jsとnpmの最新版をインストールする](https://qiita.com/mascii/items/77c685df65c4cbca9315)を参考に進めます。

    ```
sudo apt-get install nodejs npm
sudo npm cache clean
sudo npm install npm n -g
sudo n lts

最後を`sudo n stable`とすると、v9.0.0がインストールされてしまい、google-home-notifierが動作しませんでした。完了後、バージョンを確認します。

```text:node

$ node -v
v8.9.0

    ```text:npm
$ npm -v
5.5.1

[google-home-notifier](https://github.com/noelportugal/google-home-notifier)のREADMEにある、Raspberry Piの記載を先に実行します。


```

curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_7.x | sudo -E bash -
sudo apt-get install nodejs
sudo apt-get install git-core libnss-mdns libavahi-compat-libdnssd-dev

    あとはgoogle-home-notifier本体です。

    ```
git clone https://github.com/noelportugal/google-home-notifier
cd google-home-notifier
npm install

npm install後、READMEに従ってファイルを修正します。

```

vi node_modules/mdns/lib/browser.js

	```text:node_modules/mdns/lib/browser.js（修正前）
	Browser.defaultResolverSequence = [
	  rst.DNSServiceResolve(), 'DNSServiceGetAddrInfo' in dns_sd ? rst.DNSServiceGetAddrInfo() : rst.getaddrinfo()
	, rst.makeAddressesUnique()
	];
	```

	```text:node_modules/mdns/lib/browser.js（修正後）
	Browser.defaultResolverSequence = [
	  rst.DNSServiceResolve(), 'DNSServiceGetAddrInfo' in dns_sd ? rst.DNSServiceGetAddrInfo() : rst.getaddrinfo({families:[4]})
	, rst.makeAddressesUnique()
	];
	```

    設定ファイルを編集します。

    ```
vi example.js

```js:example.js

//var deviceName = 'Google Home';
var deviceName = '（Google Homeセットアップ時の名前）';

    ```
vi google-home-notifier.js

```js:google-home-notifier.js

//var deviceAddress;
var deviceAddress='192.168.168.2';
//var device = function(name, lang = 'en') {
var device = function(name, lang = 'ja') {
//var googlettsaccent = 'us';
var googlettsaccent = 'ja';

#動作確認
1. 起動

    ```
node example.js

1. localhost上と同一LAN上から投げてみる

   RPi

$ curl -X POST -d "text=ローカルホストからのメッセージ" http://localhost:8080/google-home-notifier
Google Home will say: ローカルホストからのメッセージ

    ```bash:無線LAN上の別PC
$ curl -X POST -d "text=同一ネットワークからのメッセージ、漢字や句読点もOK" http://192.168.168.1:8080/google-home-notifier
Google Home will say: 同一ネットワークからのメッセージ、漢字や句読点もOK

1. 外から投げてみる
   事前に、ufwで「接続元のIPアドレスから、イプシムの固定IPアドレス：ポート8080への接続」を許可してください。

sudo ufw allow from [会社のIPアドレス] to [イプシムのIPアドレス] port 8080 proto tcp

    ```bash:会社のPC（任意ポートへのPOSTが許可されている方に限ります）
$ curl -X POST -d "text=仕事が終わったので帰ります" http://イプシムの固定IPアドレス:8080/google-home-notifier
Google Home will say: 仕事が終わったので帰ります

簡単！
iPhoneの[iCurlHTTP](https://itunes.apple.com/jp/app/icurlhttp/id611943891)[^3]でもOKです。
<img width="375" alt="iCurlHTTP1.JPG" src="https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/211762/04dc4db2-a2ae-c25e-3982-c09c2c6edeee.jpeg">

<img width="375" alt="iCurlHTTP2.JPG" src="https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/211762/912b071c-7813-c9fd-7b71-7ad27c2dad8f.jpeg">

#今後の展開

• ちゃんとしたWeb UI/APIを作る。
• Web UI/API経由でgoogle-home-notifierを直接呼び出す。（フロントがあればリスナーは不要）
• 認証を設ける。
• ボイスメッセージを投げて、そのままGoogle Homeに再生させる。

1. NAPTタイマ切れによる切断やグローバルIP変更時の再接続など、確実に接続できる保証もありません。そもそも外界にトンネル張りっぱなしというのも少し不安です。 ↩

2. Google Homeを自宅LANに接続したくない、という別の理由もありますが…。 ↩