【Raspberry Pi zero 2 W】gpsドングル追加

今の車載Raspberry Pi zero 2 W は、車載警報装置のイヤホンマイクをGPIOに接続して、発報すると、イヤホンマイクスイッチがONになるので、それをトリガにメール&SMS送信するようになっている。

加えて、カメラを追加して、bluetooth ヘッドホンの Open Run Proが接続していないと、motion をスタートさせて、動体検知記録する。

つまり、車に乗って、bluetooth ヘッドホンを接続していれば、動体検知はOFFで、車から離れて、bluetooth接続が切れたら、動体検知ONになるようにしている。

今回やろうとしてるのは、動体検知ONの時に、GPSで現在位置を保存して、定期的に車の移動距離を測定し、車が100m移動してたらメールを飛ばそうというもの。

【rx7pi新スペック】

  • 車載警報装置 発報でガラケーのイヤホンマイクスイッチをONにしてくれるやつで、ラスタバナナのステレオ変換アダプタに接続して、GPIOに配線。
  • LTE回線 donedone ASUS zenfone max pro(m2)に挿して、USBテザリング
  • カメラOV5647
  • USB GPSドングルVK172

※写真貼るのが面倒なので、アフィリエイト利用

とりあえず、USBのGPSドングルが余っていたので、Raspberry Pi zero 2 Wへ接続。

VK172って、2019年に1,090円で買ったけど、円安のせいで値上がりしとるなあ。

gpsd をインストール。

既定の動作の設定

VPN経由で、FoxtrotGPSや、xgps、gpsmonが自端末で見れるようにListenStream=0.0.0.0:2947 にする。

設定ファイルの再読込と、サービスの再起動

ガレージを中心にそこそこの精度。

今回、新規作成した gpsd の出力から、緯度、経度を抜き出すプログラム。巷で出回ってるGPS出力から時間を抜くスクリプトの改造版(笑)

そして、2点の緯度経度から、距離を計算するプログラムだが、これは、次のページのpythonプログラムをシェルスクリプト用に書き直した。

情報源: Python で2点の緯度経度から距離を計測する方法 – GIS奮闘記

ありがとうございます。

distance.sh 緯度1,経度1 緯度2,経度2 で距離(m)を出力する。

元のページは km 単位で、最後に1,000で割ってたけど、わしが欲しいのはメートル単位なので、1,000では割ってない。

ただ、 bc で、平方根使うと、小数点以下20位まで有効になるので、最後に scale=2を指定して、1で割り算して、小数点以下2桁までにしている。

どうせ、GPSの測定誤差が数十メートル単位で出るので、メートルの小数点以下はほぼ無意味だけどね。 🙂

上の2つを新たに組み込んだ車載警報装置モニタプログラムがこちら。

そして、1m以上移動で異常にして、強引にメール送信させてみた。

google maps のURL付きにしたので、クリックすれば、車の位置がすぐ分かるようになっている。座標の方は、すり替えておいたのさ 🙂

【Raspberry Pi zero 2 W】動体検知とbluetooth連携

※商品画像貼るの面倒なので、アフィリエイト使用

結局、Amazonで調達したチルト機能付きカメラはこんな感じに設置した。

証拠というよりは、車に乗り込まれたかどうかを判定する程度。

結局の所、カメラケーブル50cmでは、自由な位置に取り付けができなかったのだ。

で、RX-7搭載のRaspberry Pi zero 2 Wは、わしの携帯電話のbluetoothに接続を試み、接続できた場合は、カメラの動体検知OFFで、運転中のノイズをカット。

駐車場に停めて、車から離れて、bluetooth接続が切れたら、動態検知ONというようにした。

車から離れたら動体検知ONになって欲しいのだが、わしの部屋から車庫までの距離だと、ギリギリbluetooth接続できてしまうので、動体検知がOFFになってしまう。

まあ、家では他に監視カメラがあるので、特に問題は無いけど、ゆくゆくは信号強度見て判断できるようになったらいいなとは思っている。

【機能】

  • 車載警報装置の発報で、GPIO26 が 0になるので、メールとSMSを送信。
  • わしの携帯のbluetoothとの接続が切れたら、カメラの動体検知ON、接続したら、動体検知OFF

車載Raspberry Pi zero 2 W の監視スクリプトも結構な長さになったなあ。

【Raspberry Pi zero 2 W】WiFi接続時のぐだぐだ解決

家に帰って、車のラズパイがWiFiに繋がった時に、WireGuard のネットワークとカチ合ってぐだぐだになる問題があって、dhcpcd の hook で何とかするとかやってたが、もっと簡単な方法があった。

WireGuard の接続設定で、AllowedIPs = 0.0.0.0/0 とやれば良かったのだ。

wg-quick up wg0 を手動でやってみたら、tcp forward ONにしたりしていたが、そうだよ! ルーターモードにしたら、192.168.30.254 から、WireGuard クライアントの 192.168.40.1に接続しても応答できるじゃん。何で気付かなかったんだろう。

ま、困った時には、「てきとーに握ってくれ」やね 🙂

【Raspberry Pi zero 2 W】SMS送信

車載警報装置が発報したら、メールで携帯電話に通知するようにしてあるが、メールだと、携帯電話の省電力機能のせいで、10分位遅れる事もある。

そこで、SMSも送信する事にした。
使うのは、twilio で、1通あたり、$0.08(約11.53円)。

ログインして、コンソールを見ると、チュートリアルで、簡単にSMSが送れるようになっている。

ステップ1で、twilio 番号(米国の電話番号)を取得して、linux で端末開いて、curl でサンプルコードを実行したら、携帯電話にSMSが届いた。

トライアルアカウントで、約2,000円位のお金がチャージされていて、使う事ができるので、これだけでイケるんじゃね? と思ったら、30日以上使用されていない場合に電話番号が削除される可能性があるそうな。

警報発報なんて、年に1回、あるかないかなので、無料で使い続けるのは難しそうで、アップグレード(最低2,000円〜)して正式なアカウントにしたら大丈夫のようだが、良いサービスなので、金払ってもいいな。

そして、RX-7に積んでいる Raspberry Pi zero 2 W のプログラムをSMS送信するように更新。

【Raspberry Pi zero 2 W】WiFi接続したらroute変更

VPNで、192.168.40.0/24 を使っているが、家のどのマシンからもRaspberry Pi zero 2 W(以下ラズパイ)に繋がるように、次の様なルーティングにしている。

しかし、家に帰ると、WiFiが繋がり、192.168.11.0/24 のルーティングが非常にマズい事になってしまうので、削除して、家のWiFiのルーティングを適用したい。

前まで、ネットワークに接続したら、/etc/network/if-up.d とかにスクリプト入れてたら動いていたのだが、Raspberry Pi の buster では、動かなくなっている。

色々探してみたけど、「ifup,ifdownは使えなくなった」という情報しか出てこず、ルーティングを自動変更する手段が分からない。

raspberry pi run script when connected to wifi」でググれカスしてみると、

https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/120705/run-script-when-pi-connects-to-any-network

なるものがあり、参考にして、次の /lib/dhcpcd/dhcpcd-hooks/05-changeroute.sh を作成。

家のWiFi 接続時に、192.168.11.0/24 dev wg0 を削除して、wpa_supplicant がネットワークを設定し、WiFi が切れた時は、192.168.11.0/24 dev wg0 を設定するって感じで、うまく動いている。

WiFi に接続したらこんな感じ

しかし、英語情報に当たらないと分からないとは、困ったもんですなあ。 🙁

WireGuard

車に積んでいる Raspberry Pi zero 2 W(以下ラズパイ)にいつでもアクセスしたいと思った。

しかし、 donedone 128kbps で常時接続しているとは言え、接続IPアドレスが133.203.130.90と分かったとしても、こいつは携帯電話会社のファイヤーウォールだから、直接携帯電話へアクセスする事はできない。

そこで、VPNの WIreGuard の出番。
ラズパイ から、家のサーバーに VPN接続すれば、家からならVPN経由で ssh が可能になる。

接続方法は
情報源: 【Ubuntu】WireGuardで簡単VPN環境を構築 | VPS Life

こちらを参考にさせていただいた。感謝。

サーバー側ステータスを見てみると、

RX-7に搭載しているラズパイのクライアント側

これで、外部から車に搭載したRaspberry Pi へ指令が送れるようになった訳だが、電子工作と合わせると、車を始動不能にしたり、クラクションでSOS鳴らしたり、色々、可能性が広がって夢が広がりまくりんぐなわけですよ。 🙂

【皇紀2682年9月26日 追記】

いざ、ラズパイに接続しようとするもできない。

どうやら、ラズパイのUSB省電力機能が効いているのか、ラズパイ側からVPNのサーバーに ping を打たないと、サーバーからはアクセスできないっぽい。

ラズパイの cron で10分毎にVPNサーバーに ping 打つようにしてみるか。

【/皇紀2682年9月26日 追記】

【RX-7】警報発報メール通知プログラム

Raspberry Pi zero 2 Wに exim4 入れて、スマートホスト設定して、Xserver のメールサーバーをリレーホストにする設定して、ボタン監視してメール通知するプログラムをサクっと書いた。

ボタン監視は、GPIO26とGNDに繋いでやる予定だけど、巷にあるサンプルだと、エラーとかリソースビジーとか出るので wait を入れた。

echo 26 >/sys/class/gpio/gpio26/export
sleep 0.1
echo in >/sys/class/gpio/gpio26/direction
sleep 0.1
echo high >/sys/class/gpio/gpio26/direction

ハードウェアに近いプログラム書いた事無いと分からんかもしれんけど、Raspberry Pi が GPIO26 の用意完了前にデータを書こうとすると、間に合わない場合があるので、その場合は適当に時間待ちしてやる必要があるんだな。

Raspberry Pi zero 2 Wの BCM2835は、ARM v8(Cortex-A53)クアッドコアの64bit 1GHzなので、結構処理速度が速いようで、GPIOのファイルシステムへ書き込みするのに、sleep で wait を入れないとダメになったみたいだな。

ちなみにメールは次のようなものが届く予定。

無茶苦茶シンプルなので、donedone 128kbps でも問題なく送信できる。

で、後は半田ゴテで、配線するのみなのだが、半田ゴテ暫く使ってなかったから汚部屋で見つからんのよね。 🙁

【追記:皇紀2682年9月18日21:13】

ラスタバナナの変換コネクタに必死で半田付けし、GPIO26とGNDに半田付け

docomoの携帯電話を挿せるけど、携帯から5V出てるとしたら、raspberry PiのGIPOへ5V流れて壊れちゃうので、携帯電話を挿してはいけない。

先のプログラム走らせて、イヤホンマイクボタンを押すと、メールが来た。

これで、docomo 3Gが無くなっても大丈夫 🙂

【/追記:皇紀2682年9月18日21:13】

Raspberry Pi zero 2 W 到着

bootイメージの入った 32GBのmicroSD付きなので、まずはそいつをPCにマウント。

「ファイル」で開いて、右クリックで、「端末で開く」。

/boot/ に “ssh” という空ファイルを作成。

次は、Headless で使う為に、同じく /boot/ に wpa_subblicant.conf を作成

[/boot/wpa_supplicant.conf]

設定は「Raspberry Pi 無線 LAN 設定おぼえ書き」を参考にしました。ありがとうございます。

で、ルーターのDHCP払い出し状況を確認すると、192.168.11.15 へ割当られている模様。

初期ユーザー pi でパスワードが raspberry ね。

グラフィカルユーザーインターフェースから、ヘッドレスへ

で、再起動

次にまた ssh で入ると、

既定ユーザーの pi のパスワード変わってないからセキュリティリスクやでと親切に教えてくれる。

タイムゾーン設定、言語設定、ホスト名変更に raspi-config で設定

パッケージのアップデートに sudo apt update やったらエラーが出たので、検索したら、「Raspbianのsudo apt-get updateが失敗したら試したい解決方法」に載っていた。ありがとうございます。

その通りやる(ちょっと違うけど)。

更新パッケージが270個位あったので、中々終わらなかった。

そして、microSDの長寿命化の為に、ログを一切吐かないように、/etc/rsyslog.conf を編集して、インクルードの無効化と、RULES以下の設定を全部 # でコメントアウト

そして、念の為、/etc/logrotate.conf を月1ローテーションで、履歴は1つのファイルのみ、インクルード無効化に変更

pi ユーザーのパスワードを変更して、スマートフォンをUSBテザリングに設定して、Raspberry Pi zero 2 Wに接続してみると、何の操作や設定する事もなく、通信経路が確立した。

後は、ラズパイにメール送信環境と、GPIOチェックしてメール送るプログラム書いて、ラスタバナナの平型コネクタソケットをGPIOに配線したら、即運用できそうだな。

ただ、車のバッテリが上がったら嫌なので、ラズパイとスマホでどれだけ消費電力喰うか分からないのが不安要因なんだな。

【Kagoya VPS】自動アップグレード設定見直し

radiko のαSTATION 聴く時に、VPNで接続して重宝しているのと、IRC serverを動かしているKagoyaのVPSだが、ログインしてみたら、アップグレード可能なパッケージが44個あった。

自動更新設定したはずなのに、おかしいと思い検索。
次のページを参考にさせていただいた。

コマンドラインターミナルを使用して、Ubuntu 22.04 LTS JammyJellyfishLinuxに無人アップグレードをインストール/有効化および構成する方法を学びます。

情報源: Ubuntu22.04LTSに無人アップグレードをインストール/構成する方法-LinuxCapable

うまく動いてないので、調べると、apt-config-auto-update パッケージを入れないといけないようで、入れようとすると、update-notifier-common パッケージとファイルがバッティングしてるとか。

そこで次のコマンド実施して、パッケージを入れ替えた。

あと、件のページに書かれていた要らないパッケージの自動削除も有効にした。

これで取り敢えず様子見。

【作業記録】監視カメラのRaspberry Pi3を自動更新&再起動

わしの Raspberry Pi3 は Raspbian GNU/Linux 9 (stretch)なので、自動更新にはなってないから、unattended-upgrades のパッケージをインストール。

needrestart パッケージが提案パッケージになっとるけど、要るのかなあ?

後は次の記事を参考に設定。

【作業記録】自動更新&再起動設定

防犯監視カメラだから、深夜に再起動するのはマズいので、昼間に再起動するようにした。

まあ、Raspberry Pi3 だと、数秒で復帰するから、特に問題は無いだろう。

そして、apt-cron をアンインストール