電車の運行状況をLEDでお知らせ

電車の運行状況を鉄道会社のホームページから取得し、通勤ルートの電車が通常運行なのか、遅延している可能性があるのかをLEDの色で判断できるようにする。

毎朝、スマホで電車の運行状況を見る手間をなくしたい。
朝起きて、家を出るまでに電車の遅延情報がLEDで分かり(チラッとLEDを見るだけ！)、電車が遅れていることがあらかじめ分かっていれば、少し早く1本前の電車に乗るなど予定変更ができる。
と考えました。

・JR九州のホームページにある運行状況を読み取り、通勤ルートの情報が掲載されたら、LEDの色を変える。
　※通勤ルートは鹿児島本線門司港～久留米間としています。
・乗車する駅と降車する駅が遅延情報記載の区間であった場合、赤色LEDを発光させる。(遅延の可能性：大)
・乗車する駅と降車する駅が遅延情報記載の区間に1つでも含まれる場合、黄色LEDを発光させる。(遅延の可能性：中)
・乗車する駅と降車する駅が遅延情報がない場合は緑色LEDを発光させる。(通常運行)
・5分間隔で、情報更新する。

・ホームページにある遅延情報は九州全域の路線が含まれるため、通勤ルートに影響ある情報のみに絞れるようにしました。

・ESP32-WROOM-32D開発ボード(ESP32-DevKitC-V4 )
・ブレッドボード(EIC-803)
・LED(赤、黄、緑)
・抵抗220Ω x3
・ジャンパ線
・USBケーブル(TypeB micro)

PC：Windows10
開発ソフト：Arduino Software (IDE)
(ESP32 ボードを追加しています)

ブレッドボードに開発ボード(ESP32-DevKitC-V4)をさして、実装します。3色のLEDと抵抗を回路図通りにジャンパ線で結線します。ESP32-DevKitC-V4はUSBで電源供給(スマホの充電器を使用)しています。実装した写真と回路図を示します。

プログラムの説明

プログラムのフローチャートと処理の内容を説明します。

①設定
　LEDを光らせるため、デジタルピンを割り当てます。
　5 : 赤色LED
　17:黄色LED
　16:緑色LED

②WiFi接続
　Wifi.begin()でアクセスポイントに接続します。
　WiFi.status()で、接続するまで、待ちます。
　待つ間、黄色LEDを点滅させて、接続がうまく行くかの状態がわかるようにしています。

③HTTPClient(HTML取得)
　http.begin(url)でURLを登録します。
　その後、http.GET()でGETリクエスト送信します。
　※エラーの場合は負の値が返ってくるのでエラー処理
　http.getString()でHTMLの内容をStringの変数に格納します。

④WiFi切断
　Wifi.disconnect()でWiFi接続を切断します。

⑤遅延情報の検索
　Stringの関数を使い、遅延情報の箇所のみを切り出します。
　.indexOfで遅延情報が記載される【】をの文字の位置を得ます。
　.substringで文字の位置を指定し、切り出し、配列listに格納します。
　[例] HTMLにある遅延情報
　　・・・いろんな情報が含まれている・・・
　　 ●鹿児島本線（上下線）運休及び遅延
　【遅延：小倉　から　博多】
　　・・・いろんな情報が含まれている・・・
　であれば、「【遅延：小倉　から　博多」を探します。
⑥通勤ルートへの影響を検索
　遅延情報を格納した配列listに、通勤ルートに影響する駅名がないかを検索します。
　例：【遅延：小倉　から　博多　であれば、
　遅延情報を切り出した文字列に対象の駅名(遅延発生区間の起点駅)がないかを探します。(例：小倉)
　その後、遅延情報を切り出した文字列に対象の駅名(遅延発生区間の終点駅)がないかを探します。(例：博多)
　遅延の可能性（中）：遅延発生区間の始点、終点内に、通勤ルートの対象駅が1つ含まれる
　遅延の可能性（大）：遅延発生区間の始点、終点内に、通勤ルートの対象駅が2つ含まれる
　としています。変数k,nがその影響度を示しています。

⑦通勤ルートへの影響をLEDで表示
　遅延の可能性（大）：赤色LED
　遅延の可能性（中）：黄色LED
　通常運行　　　　　：緑色LED

⑧5分待ち
　delay()で待ちます。


unkou_check.ino
#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>

/*LED出力ピン番号*/
#define LED_RED 5
#define LED_YELLOW 17
#define LED_GREEN 16

/*Wi-Fi接続先*/
char ssid[] = "WiFi接続先名";
char password[] = "WiFi接続先パスワード";

String list[40] = {"\0"}; /*分割された文字列を格納する配列*/
 
/*駅名(遅延、運休が発生した時、通勤ルートの電車に影響がでる駅名)*/
/*[例]
  ●鹿児島本線（上下線）運休及び遅延
　【遅延：小倉　から　博多】
  のように運行情報がホームページに掲載されるので、遅延発生区間に駅名(station)があるかを検索する
*/
String station[49] = {"門司港","小森江","門司","小倉","西小倉","九州工大前","戸畑","枝光","スペースワールド",
                      "八幡","黒崎","陣原","折尾","水巻","遠賀川","海老津","教育大前","赤間","東郷","東福間",
                      "福間","千鳥","古賀","ししぶ","新宮中央","福工大前","九産大前","香椎","千早","箱崎","吉塚",
                      "博多","竹下","笹原","南福岡","春日","大野城","水城","都府楼南","二日市","天拝山","原田",
                      "けやき台","基山","弥生が丘","田代","鳥栖","肥前旭","久留米"};

void setup() {
  pinMode(LED_RED, OUTPUT);    /*赤色LED　出力ピン設定*/
  pinMode(LED_YELLOW, OUTPUT); /*黄色LED　出力ピン設定*/
  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);  /*緑色LED　出力ピン設定*/

  /*起動時のLED点滅*/
  digitalWrite(LED_RED, LOW);
  digitalWrite(LED_YELLOW, LOW);
  digitalWrite(LED_GREEN, LOW);
  delay(1000);  
  digitalWrite(LED_RED, HIGH);
  digitalWrite(LED_YELLOW, HIGH);
  digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED_RED, LOW);
  digitalWrite(LED_YELLOW, LOW);
  digitalWrite(LED_GREEN, LOW);

}


void loop() {
  int split_start;
  int split_end;
  int serach;
  int i;
  HTTPClient http;
  char url[] = "https://www.jrkyushu.co.jp/trains/unkou.php"; /*ホームページのURL*/
  
  /*WiFi接続*/
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { /*接続完了するまで、黄色LEDを点滅させる*/
    digitalWrite(LED_YELLOW, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(LED_YELLOW, LOW);
  }
  
  digitalWrite(LED_YELLOW, LOW);   /*接続完了後、黄色LEDを消灯*/
  
  http.begin(url); /* URLの登録 */
  int httpCode = http.GET(); /* GETリクエスト送信 */ 
  String payload = "";
  if (httpCode < 0) { /* HTTPのリターンコードがエラーの場合は負の値 */
    payload = http.errorToString(httpCode);
  }
  else{
    payload = http.getString();  /*htmlの内容を変数に格納する*/
  }
  http.end();
  /* WiFi切断 */
  WiFi.disconnect(); 
  
  split_end = 1;
  split_start = 1;
  memset(list, '\0', sizeof(list)); /*格納する初期化*/
  /*運行状況で遅延が発生している駅の区間を切り出し、list[i]に格納する*/
  for( i=1; ((split_start > 0) and (split_end > 0)); i++){ /*切り出す文字【、】がない場合はfor文を抜ける*/
    list[i] = (payload.substring((split_start), (split_end)));
    split_start = payload.indexOf("【", split_end);
    split_end = payload.indexOf("】", split_start);
  }
  
  /*切り出した文字列の中に、通勤ルートに影響がある駅名がないかを探す*/
  int k = 0;
  int n = 0;
  for(serach = 1; serach < i; serach++){
    for(k=0; k<49; k++){
      if(list[serach].indexOf(station[k]) > 0){ /*遅延情報を切り出した文字列に対象の駅名(遅延発生区間の起点駅)がないかを探す*/
        list[serach] = list[serach] + "HIT1";
        for(k=k+1;k<49;k++){
          if(list[serach].indexOf(station[k]) > 0){ /*遅延情報を切り出した文字列に対象の駅名(遅延発生区間の終点駅)がないかを探す*/
              list[serach] = list[serach] + "HIT2";
          }
        }
      }
    }
  }

  /*通勤ルートへの影響を検索*/
  k = 0;
  n = 0;
  for(serach=1; serach < i; serach++){
    if(list[serach].indexOf("HIT1") > 0){ /*遅延発生区間の始点、終点内に、通勤ルートの対象駅が1つ含まれる：遅延の可能性：中*/
      k = 1;
    }
    else{
       if(list[serach].indexOf("HIT2") > 0){  /*遅延発生区間の始点、終点内に、通勤ルートの対象駅が2つ含まれる：遅延の可能性大*/
          n = 2;
       }
    }
  }

  /*結果をLEDで表示*/
  /*いったんすべて消灯*/
  digitalWrite(LED_RED, LOW);
  digitalWrite(LED_YELLOW, LOW);
  digitalWrite(LED_GREEN, LOW);
  i = k + n;
  if(i == 3){
    digitalWrite(LED_RED, HIGH); /*遅延の可能性：大 →　赤色LED点灯*/
  }
  if(i == 2){
    digitalWrite(LED_RED, HIGH); /*遅延の可能性：大 →　赤色LED点灯*/
  }
  if(i == 1){
    digitalWrite(LED_YELLOW, HIGH);   /*遅延の可能性：中 →　黄色LED点灯*/
  }
  if(i == 0){
    digitalWrite(LED_GREEN, HIGH);   /*正常運行 →　緑色LED点灯*/
  }
  
  delay(60000*5); /*5分待ち*/
}

スマホで、ネットに接続してもあたりまえと思ってしまいますが、自分が作ったArduino(ESP32)がネットにつながり、処理してくれ、LEDでお知らせしてくれるだけで、嬉しく思いました。
スマホをインターフェースにするよりも、LEDの方が、瞬時に判断できるので、その他の情報もお知らせできると面白いかなと思います。

ESP32の使い方について、参考にさせて頂きました。ありがとうございます。
Arduino(ESP32)ライブラリリファレンス