Raspberry Pi による移動型見守りカメラ
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設計
本システムは、Raspberry Pi により進行方向を制御するデバイス本体と、制御サーバ、カメラ配信サーバ、Android アプリの 3 つのプログラムから構成されます。制御サーバは Raspberry Pi 上で動作し、ネットワーク越しに進行方向を示すコマンドを受け取って、対応する GPIO ピンに信号を出力します。カメラ配信サーバは同じく Raspberry Pi 上で動作し、カメラで捉えた画像を公開し、リアルタイムで遠隔から確認可能にします。
実装
ハードウェア
ハードウェアは以下で構成されます。
- 土台
- モータ (x2)
- 単三電池 (x3 x2)
- Raspberry Pi
- カメラモジュール
- モータドライバ TA7291P (x2)
- モバイルバッテリー
回路設計
Raspberry Pi でモータを制御する回路は、参考文献 [1] を元に設計しました。GPIO ピンは 27 と 22 を使用し、10 kΩ の抵抗を使用しています。モータを正転させるときは、27 ピンに HIGH、22 ピンに LOW を出力します。逆転させるときは、27 ピンに LOW、22 ピンに HIGH を出力します。本システムは 2 つのモータを使用するため、GPIO ピンの 17 と 18 を使用して同様の回路をもう 1 つ構成します。
制御サーバ
制御サーバは Python で記述しました。GET リクエストを受け付けて、URL クエリを解析し、対応する GPIO ピンに信号を出力します。
カメラ配信サーバ
Motion [2] という既存のプログラムを用いました。Motion とは、コンピュータに接続されたカメラの画像を配信する機能を提供するプログラムです。本システムでは Motion を使用し、カメラの画像を HTML として公開するよう設定しました。
Android アプリ
ボタンの入力に応じて制御サーバに GET リクエストを投げます。カメラ画像の表示には WebView を使用しました。また音声認識には標準ライブラリの SpeechRecognizer [3] を使用しました。
まとめ
Raspberry Pi を用いた移動する見守りカメラを制作しました。アプリからボタン操作や音声操作でデバイスを遠隔制御でき、カメラが捉えた映像をリアルタイムで確認できました。