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TECシリーズの一つ、防犯カメラを実現したBOUHAN-TECを更に改良することにしました。「36．防犯カメラ-2（BOUHAN-TEC）」で基本となるハード、ソフトを作りましたが、ソフト上で重大なバグ（仕様にも一部問題点）があったことと、ハード上も使い勝手にやや難点があったためです。ハード的には警告灯と警告音用アンプの電源供給部に微小な改良を行う程度ですが、ソフト上は仕様を見直した上でかなり変更を加えます。

GARDEN-TECで同様のシステムを組み込んだ際に、カメラのパン・チルト機能を加えたため、これと同様のものをBOUHAN-TECにも追加したいと考えています。ただ、現在のBOUHAN-TECでは、RasPi本体とカメラを一体化した構造にしているので、まるごと駆動するようにしなければなりません。トルクの高いサーボモーターと共に、十分な強度を備えた専用マウンタが必要で、この１号機をアップデートできるかは未知数です。そこで予備機として２号機を製作し、そちらは大幅にデザインを変更して、GARDEN-TECのようにカメラ部分だけを独立させ、サーボを搭載したマウンタに乗せて動作させることにします。

現在の本機のハードを見ると、警告灯と警告音用アンプの電源供給をRasPi上の制御部に直接結線して行っています。これだとオーディオ機能を本体から分離して他で流用するには不便で、RasPi本体側の結線もやや煩雑になっています。従って、警告灯と警告音用アンプ側に直接電源供給を行った上で、その電源をRasPiの制御部に供給する形に変更したいと思います。両者の接続コネクタも汎用性を高めるために作り直します。

左側がRasPiにつながるコネクタ（オス）で、右側が電源コネクタと警告灯制御コネクタ（各メス）です。これでアンプをRasPiから切り離して、独立して使用できるようになりました。アンプ上の警告灯を実験以外で使うことは無いでしょうが、アンプにはスピーカーも付いているので、ちょっとした音楽再生等にも活用できます。ところで、以前にBOUHAN-TECの人感センサー誤動作対策として、センサーにフードを付けたのが下の写真です。今のところ対策は有効なようで、ある程度指向性も絞られることから検知精度も向上するのではないかと思います。

１号機の目処が付いたところで、新たに２号機の製作に取り掛かりました。２号機にはサーボモーターによってパン・チルト機能を追加します。これによって広範囲の監視ができるので、１号機よりも汎用性が高まります。ただし、採用したカメラマウンタの作りが悪いため、耐久性や動作にやや難があります。これはamazonで990円（税込）で購入したもので、サーボ（SG90）２個がセットになったものですが、付属サーボは角度制御ができない回転専用のサーボで、この用途では使い物になりません。通常のアナログサーボを別途購入し、サーボ自体は他のものに転用することにします。また、サーボホーン等も改造が必要で、製品としては全く持って粗悪品です。しかし、今のところ実験に使用するような安価なものは他に見当たらず、将来的にもっと良いマウンタが入手できれば交換したいと思います。

下の写真が２号機の全貌です。１号機はカメラの左右に赤外線ライトが付いていましたが、２号機は外部に専用の赤外線ライトを用意しました。実験機でバラックに近い状態のため全体的に大型化していて、次期モデルは小型化に専念したいものです。警告用のスピーカーは１号機同様にステレオになっているため、これが大型化の一因でもあります。あくまでも開発テスト用に作ったものなので、普段は音楽再生等にも使おうと意図しました。電源はRasPi本体用のACアダプタの他に、外部装置用に12VのACアダプタを使用します。スピーカーはダイソーのUSBスピーカー（330円／税込）で、カメラマウンタのサーボ駆動用も含めて5Vをこの12Vから降圧して作っています。SAIBAI-TECやGARDEN-TECのように、次期モデルでは電源をACアダプタ１個にすることで小型化を狙う予定です（容積として現在の1/2以下）。

当初２号機のカメラは通常のRasPiカメラを付けていましたが、これだと暗闇では全く映像が映りません。赤外線ライトの波長では機能しないため、夜間用の切り替え機能の付いたカメラ（１号機と同じもの）に変更しました。価格はamazonで2426円（税込）とやや高価ですが、カメラの左右両サイドに付ける赤外線LEDライトモジュールが付属するため仕方無いところです。このカメラはそれ自体に暗さに応じて通常／夜間用の切り替えを行う機能を搭載しています。２号機ではカメラマウンタの関係で別途赤外線ライトを設置していることから、付属ライトは１号機の補修用にストックします。

２号機はスピーカー内にアンプが内蔵されているため、１号機のような分離用のコネクタはありません。一方で、サーボをコントロールするためのドライバを搭載しているため、余分なスペースを必要とします。ステレオスピーカーのアンプ搭載側（右チャンネル）だけにして、もう片方のスピーカーはコネクタで切り離し／接続できるように改造すれば、よりコンパクトに収められるでしょう。写真の状態がセット一式で、次の改良に備えて様々な実験を行おうと考えています。１番の目標は移動する被写体を画像認識する機能です。これはソフトで実現できることから、今後の研究テーマとしても最適です。また、カメラはパン・チルトよりも被写体をフォーカスして拡大する方が重要で、将来的には画像を拡大・縮小する機能を実現したいと思います。高い画素数のカメラモジュールも市販されているので、ソフト的に処理することで実現可能になるでしょう。

BOUHAN-TECのI/O関係の接続をまとめてみました。（初期の接続から一部変更しています）
●人感センサー
　Vcc=5V
　GPIO12（32ピン）
　GND
●照度センサー（I2C）
　Vcc=3.3V
　SCL　GPIO3（5ピン）
　SDA　GPIO2（3ピン）
　GND
●サーボドライバ（I2C）　＊２号機のみ
　同上
●LEDライト制御（リレーモジュールヘ）
　GPIO20（38ピン）
●警告ランプ制御（FETスイッチモジュールヘ）
　GPIO21（40ピン）
●赤外線ライト制御
　GPIO22（15ピン）
　＊１、２号機では使用しません。
　赤外線ライトモジュールにCDSによる自動ON/OFF機能があるため、これをそのまま利用します。
　ただし、環境照度にのみ依存するため非効率です。設置場所にもよりますが、昼間はオフにした方が良いと考えています。

話は変わりますが、最近仕入れたRasPiの4Bで最新OS（imager_1.8.4）をインストールしたところ、日本語の入力ができませんでした。どうやらデフォルトではインストールされない仕様になったようです。そこで次のようにして日本語入力メソッドのiBusと日本語入力エンジンのMozcをインストールしました。LINUXでは入力メソッドと入力エンジンが別々に提供されているため、両方が必要になるわけです。
sudo apt update
sudo apt install ibus-mozc

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