TKS が 2021年05月02日15時57分34秒 に編集
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<部品リスト>
**<目次>** ・概要 ・動作原理 ・部品リスト ・接続図 ・設計仕様 ・動作仕様 **<概要>** 電車やバスなどの乗降車の時の「扉が閉まってからでは遅い!」を解決するためのアプリケーションです。 社員証や重要機器などのセキュリティ事故になるような物品から石焼き芋まで、大切な持ち物の置き忘れを教えてくれるアラート端末です。 市販品には、BLE接続を常時確認し、接続が切れたときに通知してくれるような忘れ物防止端末は安価に販売されており様々なシーンに有用ですが、 この方式のデメリットとして、公共交通機関の乗降時では、BLE接続が切れるタイミングは概ね扉が閉まった後の通知になってしまいます。 そこで、扉が閉まる前に置き忘れを即時通知し、素敵な1日を作るお手伝いをするような端末の作成を目指します。 **<動作原理>** 加速度ジャイロセンサを2セット用いた「活動レベル同期方式(仮称)」で置き忘れを検出します。 前提として、公共交通機関での置き忘れが発生した直後の状況は、本人は「歩行もしくは走行」し、持ち物は「静止」している状況が殆どです。 そこで、本人(ホスト)と持ち物(デバイス)にそれぞれ端末を持たせ、加速度・ジャイロ値から、それぞれの活動レベルを認識し、持ち物が「静止」中に、 本人が「歩行・走行」していれば置き忘れと判断し、通知する仕組みを作成します。   **<部品リスト>**
◇ホスト側 obniz Board 1Y MPU-6050 使用 3軸ジャイロスコープ・3軸加速度センサー モジュール 【価格:350円】
Akozon ビープ音アラームセンサーモジュール 5個入り DC 3.3V〜5Vアクティブブザーモジュール タイマーArdinuo電子玩具警報装置用【価格:829円】
ブブザーモジュール タイマーArdinuo電子玩具警報装置用【価格:829円】
モバイルバッテリー 5000mAh 品番 4984279860151 【価格:550円(税込)】 ◇デバイス側 LILYGO_T-Higrow ESP32 WiFi + bluetooth + DHT11土壌温度および湿度センサーモジュール 【価格:3,282円】 MPU-6050 使用 3軸ジャイロスコープ・3軸加速度センサー モジュール 【価格:350円】 モバイルバッテリー 5000mAh 品番 4984279860151 【価格:550円(税込)】
<接続図> 
**<接続図>**  
**<設計仕様>** ◇ホスト側・デバイス側共通 センサ分解能:加速度 4g ジャイロ 500dps 加速度AD0:Lo(address=0x68) 活動量更新周期:500msec(50msec x 10sampleの平均値を使用) 活動量の計算:abs(Δx)+abs(Δy)+abs(Δz) ※Acc,Gyroで共通の計算式。Δは1sample毎の前回との差分のことです。 活動量と活動レベルの関係: Acc活動レベル: 0(静止):0.0g 1(交通機関移動):0.2g 2(歩行):0.4g 3(走行):1.5g
ビープ音:440Hz, duty=50% **<動作仕様>** ホスト、デバイスそれぞれ非同期で設計仕様の通りデータサンプリングを継続的に実施します。 デバイスは活動量を継続的にアドバタイズし、ホストはBLEデータを受信したら活動レベルの判定を行います。 ・ホスト活動レベルが2(歩行)以上で、デバイス活動レベルが0(静止)であれば、置き忘れと判断しビープ音で通知します。 ・デバイスの活動レベルが1(交通機関移動)以上になると、ホストの活動レベルによらずビープ音をストップします。 ・ホストの活動レベルが2(歩行)未満であれば、デバイスの活動レベルによらずビープ音をストップします。 ・デバイスの活動レベルに更新がない場合は「Out of Range」と表示し、ビープ音をストップします。   **<所感>** シンプルな構成ですが、徒歩、走行、信号待ち、電車、バスのシーンで概ね期待通りの活動レベルが出ており、動作仕様通りに通知することができました。 今回実装した活動レベル同期方式(仮称)に加え、従来製品のようなBLE接続状態での判定、またGPSを併用することでより有用な忘れ物防止端末ができるのでは ないかと思いました。