なにやら、アヤシイ?工作を始めようとしています・・・。
BOOX note
だいぶお待たせしました(誰も待ってないか・・・)
ようやく、初の自転車向け電子工作として、自転車盗難防止アラーム(名称未定)の設計に入りました。
といっても、まだラフな絵をかいたり、小さな実験をしている段階なので、あと半年ぐらいはかかるかもしれませんが・・・(^^;
たまには自転車に役立つものも作ってみよう!
1年くらい前から電子工作に目覚めてしまい、役に立つもの・役に立たないもの、いろいろ作っています。
だいたい作った順で、こんなものを作って遊んでいます。
- 足元ヒーター制御装置
- カメ監視カメラ
- 熱帯魚&カメ水槽制御用タイマー
- 3Dプリンタ稼働状況監視暗視カメラ
- 食器洗浄機セットし忘れ警報システム
- ポータブルCO2モニタ
- ポータブルサーモグラフィーカメラ
- ワイヤレス雨降り警報装置
- 超小型レトロマック(CO2+雨降りセンサー)
最初に作ったヒーター制御装置(左)と半年後に作った2台目(右)
工作技術の向上が見られます(^^)
SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G
家族に好評の雨降り警報装置。普段は音声時計として活躍。
SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G
間もなく完成の、超小型マック(^^)
SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G
どれも、家族を幸せを願って作っているはず(本当?)なんですが、感謝されているのは、9のワイヤレス雨降り警報装置、くらいです。
ところが最近、長男坊が自動二輪(125ですが)を乗るようになったのですが、盗難をやたらと気にしていて厳重にロックをかけているようです。
そこで、自分(自転車)にも子供(バイク)にも使えるように、簡易な盗難防止アラーム装置を作ってみることにしました。
どんなシステムにする?
盗難防止アラームと聞いて思いつくのは、「駐輪中の自転車に振動を与えると爆音で知らせるデバイス」です。
住宅街でもたまに大音量を聞くことがありますが、ちょっと自転車を揺らしただけで大音量では迷惑ですし、小さな音では持ち主が気が付けないので困ります(犯罪者がビックリして引き下がることだけに期待)
そこで、もうちっと賢い(?)システムにしてみようと思います。
- 自転車に子機を付ける
- 揺れ(加速度や地磁気もいいかも)を子機で検出
- 子機では小さなアクション(小さな警報、LED点滅など)
- 親機やスマホへ通知
- 親機から子機を操作(警報停止、再開)
こんな感じで、「現地では控えめな警告」「手元の親機に通知」というシステムを考えています。
爆音ではなく、親機orスマホで静かに通知してくれる、というところがミソです。
通知方法は?
ここ1年くらいの電子工作では、各種監視・通知システムを作っていますが、それらは、たいてい以下のコンボです。
- マトリクスLED表示
- 音声通知
- LINEへの通知
AquesTalk社の音声合成チップATP3012。シリアル通信でローマ字を送ると喋ってくれます。
SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G
今回は、小さいマトリクスLEDを使ってみようと思います。
SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G
ほんとはスマホのような5インチくらいの液晶画面を付けて、フルグラフィックで通知するデバイスを作れればいいのですが、(グラフィックの)デザインセンスが無いので、ついついてお手軽な方式(LED、音声、LINE通知)でごまかす傾向にあります。
今回も、たぶん、これらの組み合わせ(または全部)になるかと思います。
子機・親機間の構成
子機・親機の構成、役割分担は少し悩ましいです。
無線通信は、ワイヤレス雨降りセンサでTWELITEチップ(モノワイヤレス社)をほぼマスターできたので、500mくらいの低電力通信なら簡単にできます。
親機・子機双方にTWELITEチップを内蔵させ、子機で振動を検知したら親機に通知し、親機で音声・LED・バイブなどで持ち主に伝えるシステムが思いつきます。
Tweliteチップ。ボタン電池(3V)で駆動できて、最長1kmくらい信号を飛ばせます。
SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G
しかし、問題は親機。
ロードバイクでは荷物を可能な限り少なくしたいので、盗難防止のためだけに親機を持ち歩くのは強い抵抗感があります。
親機を持ち歩くとなると、軽量&小型な上に防水構造にする必要まであり、そんな素晴らしいデバイスを作る自信がありません(サイズ無視ならできますが・・・)
そこで、専用の親機・子機のセットは諦め、スマホを親機にして、子機で検知した異常はスマホのLINEや専用アプリ(自作)に飛ばすことにしました。
社内関係者(自分一人)で、システム構成を検討した時の図。
BOOX note
これで、無駄な荷物(=親機)を持ち歩く必要がなくなり、世界中で大ヒットする予感がします。
一方、子機~スマホ間の通信はTWELITEは使えないので、
- WiFiテザリング(で、LINE通知)
- Bluetoothペアリング
なんかで通信することになりますが、残念ながら、Bluetoothのプログラミングに関する知識が皆無なので、スマホのWiFiテザリングで電波を与え、LINE通知するという原始的(?)な方法にしましょう。
これなら、既存の知識で5分でコードが書けます(^^)v
つづく
とりあえず、どんなシステム構成にするかは決まりました。
たぶん、作っていく中でいろいろ変わっていくとは思いますが、とりあえず、「子機で検出、スマホへ通知」、という構成で行ってみましょう。
今後の予定は、こんな感じで進んでいくと思います。全部ひとりですが・・・。
- 子機のデザイン(どんな形状で、どこに配置)
- 子機のモデリング・製造(3Dプリンタ)
- 子機の回路実験(揺れ検出、通知、警告発信、電源管理など)
- 子機の回路製造
- 子機のプログラミング(C言語)
- スマホ用アプリ作成(警報停止など)
課題は山のようにありそうですが、そのうちの一つが、使用予定のマイコンがいつものRaspberry Piではなく、Expressif社のESP32であること。
Expressif社のマイコンESP32。WiFiとBluetoothを内蔵して使いやすく、また安い(1000円)
SONY α7II + FE 90mm F2.8 MACRO G
Linux OSで動くRaspberry Piは電源ONから起動まで数分かかりますし、不用意に電源を切るとOSが破壊されるなど、この手のアイテムを作るには不向き。
一方、ESP32は、電源投入と同時にプログラムが動き始め、いつOFFにしても壊れることはないので、普通の家電感覚で使えます(たぶん)
ただ、プログラム言語が、Raspberry PiはPythonですが、ESP32の標準はC言語です。
学生時代はCコンパイラを設計していたくらいなので得意な言語でしたが、もう30年以上も使ったことないし、最近では、PythonやKOTLINのような超優しい言語(VBAなんかも、笑)を使ってきたので、ワイルドなCを使いこなせるのか、若干心配です・・・。
心配は抱えつつも部品は一揃い購入して退路を断って、製造に着手しましょう!(^^)
次回は、子機デザインの予定です。
つづく。
設計中の子機ボディ。どんな形状!?
自転車用ですが、先月発売されたKNOG社のSCOUTって盗難防止システムが秀逸です。
振動検知アラームはスマホでBT接続して制御し、盗られた場合はiPhoneのAirtag互換、無料の「探す」機能で、勝手に移動されるとスマホに通知があり移動場所を検索できます。
参考まで。
https://www.cog.inc/knog/scout