帰宅時に自動で家のライトを点灯：ArduinoとiPhoneで実現するスマート照明

必要なパーツと用品

パーツ	数量
Arduino Yun	1
LED（汎用）	1
抵抗 221 Ω	1
ブレッドボード	1
ジャンパーワイヤー	1
Apple iPhone	1

使用するアプリとオンラインサービス

• Arduino Web Editor
• Blynk

プロジェクト概要

概要

家に近づくと自動的に家のライトが点灯し、決して暗闇の中で家に入ることがない——そんな夢を叶えるデバイスです。GPSを使用して、家に近づくとライトが点灯し、家の中にいる間は点灯し続けます。

機能

このプロジェクトはBlynkを使用して動作します。Blynkはモバイルデータを必要とするため、外出先で動作させるにはモバイルデータを有効にする必要があります。Blynkアカウントとアプリが必要です。

動作はシンプルです：Blynkがスマートフォンの位置情報を監視し、そのデータをArduino Yunに送信。Arduino Yunはスマホの位置情報と自宅の位置（ユーザーが手動で設定）を比較。スマホが自宅の範囲内に検出されると、Arduino YunがLEDを点灯させます。

デバイスはユーザーのスマホ位置を常時監視し、自宅範囲内にいるかどうかをチェックし続けます。コードの概要は以下の通り：

• If(isInParameter)：ユーザーが自宅の範囲内にいるかチェック。真ならTurnLEDOn関数でLED点灯。
• Else：範囲外ならTurnLEDOffでLED消灯。

Arduino Yunは自宅の座標に基づいて自動的に自宅の範囲（パラメータ）を設定します。設定地点を中心に約60メートル四方の正方形を作り、その内側にユーザーがいればLEDオン、外ならオフという仕組みです。

メリット

このプロジェクトを運用するユーザーは以下のメリットを得られます：

• 帰宅時にライトを簡単に点灯可能
• 家族に「もうすぐ着く」と通知できる

プロジェクトの構築

ステップ1：必要な機材

• Arduino Yun ×1
• ブレッドボード ×1
• 抵抗（220Ω） ×1
• スマートフォン ×1
• ジャンパーワイヤー

ステップ2：回路の接続

物理回路はLEDと抵抗のみのシンプルな構成です。回路図は以下の通り：

ステップ3：自宅の位置情報（緯度・経度）を取得

以下の画像で手順を解説：

ステップ4：Blynkのセットアップ

Blynkアカウントが必要です。App StoreまたはGoogle PlayからBlynkアプリをダウンロードし、以下の手順で設定：

ステップ5：コードの理解

このプロジェクトのコードは3つの主要セクションで構成されます：

• 位置情報の読み取り
• 位置のプロット（範囲判定）
• LED制御

位置情報の読み取り

BLYNK_WRITE(V0) // 位置情報を変数に格納
{
  latitude = param[0].asFloat();
  longitude = param[1].asFloat();
  // デバッグ用 - 以下の行をアンコメントして手動テスト可能
  // latitude = 67.357899;
  // longitude = -8.259199;
}

BlynkのバーチャルピンV0から位置情報を読み取り、変数に格納します。デバッグ用に固定座標を指定することも可能です。

位置のプロット（範囲判定）

if (latitude <= maxLat && latitude >= minLat &&  // スマホが自宅パラメータ内かチェック
    maxLng >= longitude && minLng <= longitude) {
  geolocation = 1;
} else {
  geolocation = 0;
}

設定した自宅位置を中心に自動的に正方形の範囲が形成され、スマホがその内側にあるか判定します。

LED制御

if (geolocation == 1) // スマホが範囲内ならLEDオン
{
  digitalWrite(pinLED, HIGH);
}
else {
  digitalWrite(pinLED, LOW);
}

ユーザーが自宅に近づいているか、または自宅にいればLED点灯、離れていれば消灯します。

変数の設定

以下の値を設定してください：

• Blynkセットアップでメールで受け取ったAuth Tokenをauth[]変数に入力
• 自宅の緯度・経度をmyLocationLatとmyLocationLngに入力
• デバッグしない場合はproDebugを0に設定（シリアル出力抑制）。デバッグする場合、Blynk_WRITEループ内の指示に従って固定位置情報を使用可能

使用ライブラリ

• Bridge - Arduino LLC著作権、GNU LGPL、パブリックドメイン
• Blynk - MITライセンス

最終ステップ

Arduino YunをPCに接続してコードをアップロードします。このプロジェクトはArduino Yunが必要ですが、コードを少し修正すれば、内蔵WiFiを持つ任意のマイクロコントローラーや、WiFiモジュールを接続したArduinoでも動作可能です。外出先での動作にはモバイルデータが必要です。

背景

長年実現したかったプロジェクトです。基本アイデアは「ユーザーが家に近づくと家のライトが点灯する」というもの。実際の家のライトではなくLEDで代用していますが、リレーを追加してArduinoの同じピンに接続し、家の照明配線に割り込ませれば実用化可能です。まずはテストして配線と動作を確認してください。グッドラック！

コード

lightsOnEnter

完全なコード

lightsOnEnter（ESP8266版）

Yúnの代わりにESP8266を使用するためのコード適応版。5V動作のArduinoボードならどれでも実行可能。

回路図

schematics_J7lseyIN3G.fzz