RasPiで電子ペーパー(e-ink)を使う

かなり久々の更新となったが、電子ペーパーを使ってみたのでメモ。

使用した電子ペーパーは、waveshare 2.7インチ SKU:13354 を秋葉原の千石電商で購入。

ネットで買っても良かったのだろうが、ケーブルが入ってないと心配だったので、店頭でSPIケーブルが入ったものを確認して購入した。

結論からすると、上記自分が持っているRaspiでは、GPIOヘッダーに対応していたので、SPIケーブルは不要。心配無用だった。

まあ、そのうち、Pi Picoなどで試すこともあるかもしれないし、ともかくSPIケーブルがついているのは助かる。

なぜ電子ペーパーか?

別にLCDで良いと思うのだが、1時間に1回しか更新しないようなデータを液晶で表示し続けるのもなんだかなーと思い、今回はE-inkにした。

電子ペーパーは、電源OFFでも表示が残るというのが良い(説明書によると長期表示のままは、おすすめしないらしい)し、なんといっても表示がうるさくないのが良いと思う。

e-inkは昔から、電子ペーパーとかなかなか名称が定まらないし、Kindleとかも普及してだいぶ経つが、大衆化という観点では、今一歩なところがある。(あくまでも個人の感想です)

最近の動向として関心を持っているのは、家電量販店のプライスタグだったり、スーパーなどの価格表示などで電子ペーパーを、見かけるようになってきた。

IoTで重要なのは、それが本当に一個100円とか、1000円とか大幅に価格が下がる一方で、価格の取り付けや更新などにかかる手間だったり、多少コストがかかってもそこでいままで使っていた人の労力を他に回したいなどという状況がでてくることで、ようやく実世界で大衆化するようになる。

例えば、傘に雨が降るときに色がつく機能がついてたらちょっと便利だと思うが、傘の値段に対して、その機能をつけることによるコストアップや充電の手間、重量アップなどから、それを商品にしたり、自分で作るのはまだ少しハードルがありそうだ。(似たようなコンセプトのものはたぶん探せばあるだろう)

Bluetooth v5.4

今回の仕組みでは関係ないが、現在、標準化が進められているこのv5.4では、ESL(電子棚札)に関するユースケースを想定した実装が行われている。

おそらく、この規格が実装されると、大手の量販店やスーパーだけでなく、もう少し小規模なお店でも、この手の看板や、掲示がデジタル化できるようになると思う。

それに付随して、個人でもその恩恵をうけるような製品が登場すると思う。

例えば、通常の目覚まし時計に、こんな感じで天気情報がのるかもしれない。

すでに天気情報を表示されるような置き時計はあるが、精度や設定に関しては、いまひとつなのかと思う。

今回の実装要素

モジュールのインストール
https://raspi-school.com/e-ink/

このサイトを参考に、「SPIインターフェースの有効化」「BCM2835ライブラリーのインストール」を実行。

続いて、天気予報を表示させたかったので

https://kotamorishita.com/rpi-epaper-weather-station/
を参考に、openweathermapへのAPI登録と、記述コードを参考にした。

めんどくさかったところとしては、取得した天気をフォントのまま表示させる方法がよくわからなかったのでICONコードからそれにあわせたBMP画像を表示させるようにする事にしたので、BMP画像を用意した所。

オフラインデータのデータ更新

コロナから戻って、再びリアルショップでの、ユーザー体験というのは、メリットもあればデメリットもある。一方で、ネットでの買い物にも、メリットとデメリットがあり、ネットはよりリアルに、リアルはもっとデジタルが進むのが必然だと思う。

そんな中、電子ペーパーというのは、それなりに大きなポテンシャルを持っていると思う。例えば駅の広告。大画面の液晶ビジョンになっているものもあるが、昔ながらの張り紙のパターンも多数存在する。

なぜ、液晶にかえないのかといえば、下手にリッチなコンテンツを流すより、ポスターを張っているほうが費用対効果があるのだろう。選挙ポスターなんかもいまだに紙だしね。

まあ、みんなが頻繁に見ているものは、今やスマホなんだから、そこらの広告にちょとだしたからといって、なかなか集客できるものではないのは、察しがつく。

じゃあ、駅前の広告には価値がないかというとそうでもない。

それなりに人通りの多い場所となれば、それなりに多くの人が目にするし、一瞬とはいえ、目に入ってきたり、情報として受け取る事もある。

直接商品を購入するだけでなくブランド認知などとして出されるような広告も多数存在する。

となると、静的なコンテンツをそこに掲げる事に価値はある。それが動画であるか、静止画であるか、更新頻度がどの程度が適切かによっては、今後新しい表示システムに切り替わるかもしれないという余地がそこにはあると思う。

広告というのはひとつ注目分野だが、個人としては、やはりこんなふうに、すごく地味な静的コンテンツの定期的な更新だったり、更新頻度の低いデータの通知や更新というところで、電子ペーパーや、今後でてくる通信規格をうまく活用できたら良いと思っている。

その他メモ

今回は単色(白黒)の電子ペーパーを使用した。理由は書き換え速度が早そうだったからである。2秒程度とは言え、1時間おきに更新しており、更新に時間がかかるのはよろしくない。

文字がくっきりなのはよいが、ギザギザはちょっと気になる。この電子ペーパー、アンチエイリアスできないんかなとふと思う。

ホコリセンサー (dust sensor)


Grove – Dust Sensor
http://wiki.seeedstudio.com/Grove-Dust_Sensor/

例えば禁煙の場所でもタバコ吸ってたら、自動的に警告を出す装置って作れないかなと思っていたが、
これならいけそうと思ったのが、今回のコレとシャープのホコリセンサー。
シャープのセンサーも使えそうだが、今回はArduinoで繋げるのに簡単そうだったこちらを選択。

近くでオーブンを使って見たところ、反応している感じだった。
ただ、ある程度空気を通す必要がありそうなので、ファンを使って空気を通過させた方が良さそうだった。

煙以外、例えばPM2.5、花粉、などはどこまで検出できるか、手元に試料がないので、試せてないが、
大気汚染を調べる装置って買うとなると、数千以上の商品が多いと思うので、  Arduinoを持っていれば、比較的手頃に試せる方法だと思う。

温度センサー

ThermoPeanut • Sen.se
https://sen.se/ja/store/thermopeanut/

・スマホで温度の記録を見ることができる。
・設定温度より高くなったり低くなった場合通知を受け取ることができる。
・スマホから呼び出しができる。

Amazonで購入可能。

オムロン 環境センサ 2JCIE-BL01
https://www.omron.co.jp/ecb/product-info/sensor/iot-sensor/environmental-sensor

・温度、湿度、照度(明るさ)、気圧、音、UVが測定可能
・スマホでデータを確認
・BLEで通信

価格:16,329円〜 (まとめて発注すると安くなるようです。)
アプリの評価が低めで、価格も高いので、温度だけでよければPeanutのほうが良さそうです。

忘れ物タグをRspbery piから探す

作成のきっかけ

スマホから探せる忘れ物タグっていくつかあるんだけど、スマホじゃなくて、Bluetooth搭載のPC(今回はRaspberry Pi)から探せないのかなと思い、やってみた。
使用した忘れ物防止タグはMAMORIO。
探せる範囲はRaspberry PiのBluetoothでそのタグを検出できる範囲です。

使用方法

1.ブラウザでアクセス
2.Raspberry PiでMAMORIOが近くにあるか、Bluetoothで検索。
3.画面に表示
というもの。

構成はこんな感じ

・MAMORIO (なくし物防止タグ)
・Raspberry Pi(今回使用したのはRaspberry Pi 3 Model B)
-Node.js
-bleacon(iBeaconが使えるモジュール)
-nginx (Webサーバ)
-PHP

構築の流れ

1)nginxとPHP
nginxとphpが利用できる環境は、ブラウザから実行させるためのものなので、コマンドラインから探すのでよければなくてもよいし、そもそもPHPじゃなくて、pythonとか好きな言語でよいと思う。
nginxはもちろんApacheでも問題ない。そもそもnode.jsを代わりにすることもできるのかも。

2)node.jsとbleacon
下記のサイトなどを参考にして、node.jsと、bleaconをインストール。

Raspberry PiでiBeaconを受信する(Node.js + bleacon)
https://qiita.com/yuyakato/items/739443960fac2668f4a3

3)MAMORIOのuuidを確認
iBeaconを特定するためには、MAMORIOのuuidを調べる必要がある。
下記のサイトのスクリプトを実行して探すと近くにあるタグを検出できる。
ややこしいのは、iBeaconのタグが家に複数あると、どれがどのタグなのか探しにくい。
それらしきタグのuuidを見つけたら、その場合はタグを移動させるとか、電磁シールドを施したの箱に入れるとかで見つけられると思う。

たった5行!最も簡単にiBeaconの電波を「受信」する方法
https://qiita.com/kpkpkp/items/c2899e548da1c5e2c28e

4)PHPから実行できるように、ごにょごにょする
MAMORIOがnode.jsで検出できるようになったらあとはそれをPHPから実行できるようにして、
画面に表示させたら完了。

忘れ物タグ

忘れ物タグで重要なのは「バッテリーの持ち」「サイズ」「価格」「デザイン」だと思う。
MAMORIOは小型で、バッテリーは半年以上持つ。最大の欠点は自分で電池交換ができない点だと思う。(といっても勝手にやっちゃうのだが。)

筆者、MAMORIOと併用で、NUT find 3というのも使っている。
こっちは、スマホから呼び出しができる機能と、スマホから離れると自動でアラームが鳴る機能が気に入っている。逆に家の中で、タグのほうからスマホも鳴らせる。

そういう意味では、NUT findのほうが、利用頻度が高いのだが、MAMORIOは、
MAMORIOのユーザー同士の力を使って、探すという機能があるので使っている。

その他のアイデア

これを応用すれば、家に帰ってきた時に、自動でLINEを送るとかできると思う。
iBeaconは、もともとApple主導の仕組みで、iPhoneに情報を送るような仕組みとしてつかうのが、そもそもの想定なんだろうが、Androidでも使えるし、Raspberry Piで使ってみるというのもありだと思う。

忘れ物・探し物をなくすには

まず家の中でものがなくなるのは、所定の場所に整理しておくこと、
重要なものは、一定の置き場を設ける事が肝心だと思う。

忘れ物をなくすためには、色々ものを持たない事だと思う。
必要な場合は、持ち物リストを作成し持ち歩き、定期的に確認する。

忘れるというのは亡くす心という事だから、そうならないようにするには、
時間と心に余裕を持つ事が大切だ。
考え事をしていたり、焦っているときにはうっかり忘れ物をしてしまいがちになる。

Google home 活用事例

「Google Home」を使うメリットを整理する (1/2)

情報・検索・調べ物

・毎朝の情報確認
・目的地までのバスや電車の経路、到着時刻

メディアプレイヤー

・音楽や動画
・ラジオ

Google Home Miniは愉快なラジオと考えたら元が取れた

・スピーカー

Google Homeは普通のBluetoothスピーカーとしても使えるのか

その他

カップラーメンのタイマー

Google Homeと連携できるスピーカー

Google homeと連携できるスピーカーの例:
・JBL PLAYLIST
・SRS-ZR7,SRS-X88,SRS-HG1,SRS-X99
要は、CHROMECAST BUILT-INに対応したスピーカー
https://www.google.com/intl/ja_jp/chromecast/built-in/audio/

対応していないスピーカーの場合は、Chromecast Audioを使えば、連携できるようだ。

Googe home とLINE連携

IFTTTを使ったLINEとの連携方法

IFTTTを使ってGoogle HomeからLineを送信する

こちらを参考に、LINEに任意のメッセージを送信しようとしたが、任意のメッセージ送信は
うまくいかなかった。

ただし、連携の際少し参考になったのが、「Google アシスタント」のアプリ。
iPhoneに入れて入力することで、日本語がどのように漢字やカタカナに変換されているか、ざっくり把握できる。

https://itunes.apple.com/jp/app/google-%E3%82%A2%E3%82%B7%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%83%B3%E3%83%88/id1220976145?mt=8

簡単に言うと、Google homeにはこれが入ってると考えれば良いのだと思う。

Google home miniを使ってみた

実際にGoogle home miniを使ってみたので感想を。
今日の天気とか、今の時刻などを尋ねてみる。
これはまあ悪く無い、ただそれ以外に便利そうなものってあまりなさそうというのが、率直なところ。

Siriと比べると、一問一答に限定され、会話ができないというのが意外だった。

ある程度機能を体感するためには、Chrome castと、Nature Remoが必要なのかもしれない。

その他、
・触ると勝手に音量ボタンが変わるのでちょっと持ちにくい。
・呼びかけの言葉は、「OK グーグル」か「ねえグーグル」ということだがこれは
カスタマイズさせてほしい。
・できれば赤外線リモコン機能は標準でつけてほしい。
 オプションとしてももう少しお手頃な商品を出してほしい。
・パソコンと連動してほしい。ブラウザのChromeで連携できても良さそうなもんだが。
・Chorome castなしでのテレビ操作、Amazon fier tv対応、 Apple TV対応
・LINEとかメールを送りたい。(やりかたが悪いのかもしれないが、今のところうまくいかない。)

やりたい事、ほしい機能

・Google Home同士で室内インターホンとして使える機能
・スマホと連動して、着信メールを読み上げるとか、
・照明のON,OFF (既存のリモコン照明に対応してほしい)
・Amazonで商品注文
・ペット見守り
・留守電がわりに利用できる機能
・暖房、こたつの消し忘れなどを出先から確認できる機能
・温度センサーなどの環境センサータグとの連携機能
・MAMORIOのようななくし物タグの管理
・その他iBeaconとの連動 帰宅したら、メールを送るとか、ライフログをつけるとか。
・その他ライフログ機能(歯磨きの時間、起床、食事など)
・本人認証(家族を別々に認証して、プライバシーを保護しつつ異なるサービスを提供)
・アプリやゲームなどをインストールする機能。
・自分で音声コマンドを追加(できるはずなのだが今のところうまく設定できてない。)
・バッテリー駆動
・iPhoneの曲再生

Google home mini

Google Homeにあわせて日本でも発売開始となったGoogle Home mini

google homeとGoogle home miniの違い

機能的にはほぼ同じだが
・サイズ:98(直径)×42(高さ)mm、重量173g
・価格:6,480円
というようにサイズと価格が大きな違い。
それに伴ってダウンしている部分は音質。
音楽を聞くのに使いたい場合は、音質のダウンが気になるかもしれない。

Google Home 活用術

今話題のAIスピーカー。AIスピーカーとはそもそもなんなのか。
Google Homeで、できる事、どんな活用方法があるのか解説。

Google Homeでなにができるの?

Google Homeはざっくりいうと、音声アシスト機能付きスピーカーです。
Appleのsiriのように音声で音楽を再生したり、質問に回答したり、家電の操作などを行う事ができます。

ここで、重要なのは、スマート家電という分野で、家の中のあらゆる家電ネットワークとAIにより賢く連携するようになるという点です。
Google homeや先にシェアを持っているAmazon Echoもまだ発展途上ですが、家電を賢くする役割を持っています。

音声検索を身近に

siriの音声認識は便利ですが、外で人がいる環境ではちょっと使いにくいなという事があると思います。
その点、家の中であれば、ハンズフリーで操作ができるし、リモコンや、スイッチまで手を伸ばさなくて良いというメリットがあります。

Chromecastとの連携

http://csmovie.kddi.com/movie.php?id=1767
Goole Homeに音声で指示をだす事で、Chromecastを通して、テレビなどに指定の動画(Youtube)を再生できる。

Google Home アプリ

検索するかぎり、Google Homeになにか自由にアプリをインストールして使うというイメージのものはないようだ。
ただ、「Google Home アプリ」というと、Google Home デバイス、Google アシスタント スピーカーのセットアップや操作ができるアプリの事を示すようだ。

家電との連携

照明のオンオフが可能

連携商品

Nature Remo
外出先からリモコン操作できる、というもの。

Belkin WeMo
Wifi経由で電源をONにできるコンセント型の連携商品。
スマートフォンでON OFFするものだが、Google Homeとの連携も可能。

PhilipsHue
LED電球 「Hue(ヒュー) ホワイトグラデーション」 PY47915L
LED電球なのだが直接Google Homeから操作できるわけではなく、
Philips Hueブリッジが必要なようだ。

Google Home 購入

ビックカメラ、AU、Google ストアなどで販売しています。

AIスピーカー比較

AIスピーカーとは

AIスピーカーは、音声入力で、家電などを操作できるようにしたデバイス。
家電を賢く連携させることで、家電のコグニファイを実現するものです。

Amazon Echo

  • Amazon Echo Plus
  • Amazon Echo Spot

日本ではまだ未上陸ですが、米国では、最も大きなシェアを持っています。
Amazon Echo Spotは丸い液晶つきで、置き時計型と呼ばれています。

Google Home

まだ十分にシェアが広げられずにいますが、日本では先に上陸しており、日本国内でのシェア獲得に注目されています。

Apple HomePod

ソニー LF-S50G

LINE Clova Wave

ロボホン

分類

名称 ディスプレイ 動き 価格
ロボホン 138,000円〜
Xperia Hello! 150,000円〜
Amazon Echo Spot × $129.99〜
Google Home mini × × 6,480円〜
Apple HomePod × × $349〜
ソニー LF-S50G × × 2万5000円前後