はじめに
ものの配置が決まっている場合、使ったら戻すというルールになっていることが多いです。
しかし、ついつい戻すのを忘れたり、面倒だったりするわけです。
そこで、誰かに背中を押してもらえたら、片付けへの意欲がわくんじゃないかという発想で考えてみました。
基本的には子供のお片付けを想定しています。
作りたいもの
特定の時間に定位置にものがないと判断された場合、「片付けよう」と応援してくれるシステム
用意するもの
-距離センサGP2Y0E03
-ESP-WROOM32(ESP32-DevKitC)
-RaspberryPi
-スピーカー
やり方
⒈ESP-WROOM-32に距離センサを接続し、特定の時間に片付け場所から物体までの距離を測定する。
⒉距離が閾値を超えている場合、片付けられていないと判断し、RaspberryPiにHTTP POSTする。
⒊RaspberryPiはHTTP POSTを受けて、「片付けよう」としゃべる。
完成イメージ
作る
ESP-WROOM-32の処理
ソースコード全体はgithubに置いてあります。
ビルドにはESP-IDFが必要になります。
センサから距離を取得する
ソースコードはsensor.cです。
距離センサをESP-WROOM-32に接続して、距離の測定を行います。
以前に書いた距離センサで防犯システムをDIYと同じ接続です。
RaspberryPiに通知する
ソースコードはhttp_request.cです。
距離センサで片付けられていない状態を検出した場合、ESP-WROOM-32からRaspebrryPiに対してHTTP POSTを行います。
片付け状態を確認する
片付け状態は毎日20時に確認を開始します。距離センサから30cm以内に物体がない場合を片付けられていない状態とします。
片付けが行われない場合、1分毎に片付け応援メッセージが流れます。
#include "http_request.h"
#include "sensor.h"
#include "nvs_flash.h"
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include "esp_log.h"
#include "esp_sleep.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "ntptime.h"
#define EMPTY_DISTANCE 30
#define CHECK_HOUR 20
static const char *TAG = "main";
esp_err_t monitor(bool *need_check)
{
esp_err_t ret;
ret = reset_sensor();
if(ret != ESP_OK){
ESP_LOGI(TAG, "Sensor reset failed!");
return ret;
}
int distance;
ret = read_distance(&distance);
if (ret != ESP_OK) {
ESP_LOGI(TAG, "data_l:No ack, sensor not connected...skip...");
return ret;
}
if(distance > EMPTY_DISTANCE){
ESP_LOGI(TAG, "not declutter...");
http_post_task();
}else{
ESP_LOGI(TAG, "decluttered");
*need_check = false;
}
return ESP_OK;
}
void app_main()
{
ESP_ERROR_CHECK( nvs_flash_init() );
init_sensor();
initialise_wifi();
time_t now;
struct tm timeinfo;
char strftime_buf[64];
ESP_LOGI(TAG, "Time is not set yet. Connecting to WiFi and getting time over NTP.");
obtain_time();
// update 'now' variable with current time
time(&now);
time_t t = now + (3600 * 9);
localtime_r(&t, &timeinfo);
strftime(strftime_buf, sizeof(strftime_buf), "%c", &timeinfo);
ESP_LOGI(TAG, "The current date/time in JST-2 is: %s", strftime_buf);
bool need_check = false;
int check_start_hour = CHECK_HOUR;
int check_start_day = timeinfo.tm_mday;
while(true){
//get time
time(&now);
t = now + (3600 * 9);
localtime_r(&t, &timeinfo);
strftime(strftime_buf, sizeof(strftime_buf), "%c", &timeinfo);
ESP_LOGI(TAG, "The current date/time in JST-2 is: %s", strftime_buf);
if(timeinfo.tm_mday == check_start_day && timeinfo.tm_hour >= check_start_hour){
need_check = true;
check_start_day++;
}
if(need_check==true){
esp_err_t ret = monitor(&need_check);
if(ret != ESP_OK){
ESP_LOGI(TAG, "Device error occured!!");
return;
}
}
//sleep 1 minute
esp_sleep_enable_timer_wakeup(1000000LL * 60);
esp_light_sleep_start();
}
}
ソースコードはmain.cにもあります。
monitor関数で片付け状態を検出し、片付けられていない場合、RaspberryPiに通知を行います。
main関数ではPowerOn直後にNTPから時刻を取得し、日本時間で毎日20時に片付け状態確認を行います。
省電力のため、デバイスをsleepさせながら、1分ごとに時刻を更新しています。
省電力を考えるなら、ここは毎日20時に起きるようにタイマーを仕掛けたほうがいいと後から思いました。
NTP時刻の取得処理はntptime.cです。
RaspberryPiの処理
通知を受け取り、喋る処理を実行する
ソースコードはindex.phpです。
PHPでHTTP POSTメッセージを処理し、喋る処理を実行します。
上記は関係ない処理が入っているため、ここでの処理を抜き出すと以下のようになります。
<?php
function func_cheer(){
exec('/home/pi/work/jtalk.sh "そろそろ片付けの時間だよ。頑張って片付けよう。"');
return;
}
if($_POST['text'] == "decluttering"):
func_cheer();
endif;
?>
RaspberryPiに喋らせる
音声出力はOpen JTalkを使用します。
JERRY WAREを参考に、インストールと設定を行いました。
スクリプトを実行することでRaspberryPiが喋るようにしておきます。
#!/bin/bash
tempfile=`tempfile`
option="-m /usr/share/hts-voice/mei/mei_normal.htsvoice -x /var/lib/mecab/dic/open-jtalk/naist-jdic -ow $tempfile"
echo "$1" | open_jtalk $option
aplay -q $tempfile
rm $tempfile
上記の参考サイトと同じです。
デフォルトの男性の声だと体育会系になってしまったので、女性の声に変えました。
注意点
実験でPHPから実行してみましたが、音が鳴りませんでした。
調べたところ、/dev/snd/のパーミッションが許可されていないようなので、
Apache2をAudioグループに入れておきます。(セキュリティ面はあまり考えていません)
sudo vi /etc/group
...
audio:x:29:pi,pulse,www-data
...
のようにします。私の環境ではApache2のユーザー名はwww-dataでした。
これでPHPで音声が出力されるようになりました。
テスト
ESP-WROOM-32 + 距離センサです。
RaspberryPi + スピーカーです。
まず、片付けられていない状態で確認開始時間を迎えます。(時間はテスト用に変えています)
するとRaspberryPiが応援してくれました。
よし、片付けだ。人形を元の場所に片付そう。
何も言わなくなった。
ちょっと寂しいので、褒めメッセージを仕込んだ方がいいと思いました。
時間があれば追加します。
おわりに
何かものを置いておけば、黙ってしまうのが欠点です。