Raspberry Piカメラが なかまになりたそうに こちらをみている。
(見ているのではなく、目の前の怪しい人を写してるだけ)

カメラモジュールを接続したRaspbbery Pi(以下、Piカメラと呼称致します)を、スマートフォンで操作したいと思います。

スマートフォンでカメラの映像を確認しながら、写真の撮影・動画の録画・タイムラプスの撮影が可能です。

いつでもどこでも、Wi-Fiアクセスポイントが無い屋外でも、スマートフォンで操作できるように、Raspberry PiをWi-Fiアクセスポイント(親機)として設定するところがポイントです。

Raspberry Piの機種はWi-Fi内蔵のRaspberry Pi 3を使用します。RaspbianはStretch版の設定方法になります。

スマートフォンで操作できるようにRaspberry Piを設定

RPi-Cam-Web-Interfaceのインストール

Raspberry PiへRPi-Cam-Web-Interfaceをインストールすることで、Webブラウザによるカメラの操作が可能になります。

1. こちらの記事を参考に、RaspbianとRPi-Cam-Web-Interfaceをインストールします。

• Raspberry Piで映像を見ながらタイムラプス撮影

ご自宅など、Wi-Fiアクセスポイント(親機)がある場所で、スマトフォンから操作したい場合は、以上で設定完了です。

ここから先は、アクセスポイントが無い場所でも操作できるように、Raspberry PiをWi-Fi親機にする設定になります。

Wi-Fiに固定IPアドレスを設定

次に、Wi-Fiの子機設定を停止して、固定IPアドレスを割り当てます。

2. /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.confを編集します。networkの設定があれば、ssid, psk, key_mgmtの各行に#をつけて無効化します。

   sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

   

3. PiカメラをWi-Fi親機にする場合のIPアドレスを決めます。プライベートIPアドレスを利用します。例として、次の内容で設定します。
   • PiカメラのIPアドレス:172.20.0.1
   • サブネットマスク:24ビット(255.255.255.0)
4. /etc/dhcpcd.confを編集します。

   sudo nano /etc/dhcpcd.conf

   次の1行を追加します。

   denyinterfaces wlan0

   

5. /etc/network/interfaces.d/iface-wlan0ファイルを作成します。

   sudo nano /etc/network/interfaces.d/iface-wlan0

   allow-hotplug wlan0
   iface wlan0 inet static
       address 172.20.0.1
       netmask 255.255.255.0
       network 172.20.0.0
       broadcast 172.20.0.255
   #    wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

   

※17.12.30変更:Raspberry PiをWi-Fiアクセスポイントにするこちらの記事を参考に、固定IPアドレスの設定方法を変更しました。こちらのほうがhostapdの動作が安定するようです。

hostapdとisc-dhcp-serverインストール

Wi-Fiアクセスポイント化にhostapd、スマートフォンへのIPアドレス配布にisc-dhcp-serverを使用します。

6. apt-getでインストールします。

   sudo apt-get install hostapd isc-dhcp-server

hostapdの設定

こちらの記事を参考に設定しました。

7. /etc/hostapd/hostapd.confを作成します。
   ssid, channel, wpa_passphraseを決めて入力します。

   sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf

   interface=wlan0
   driver=nl80211
   ssid=<piカメラを親機にする場合のssidを入力します>
   hw_mode=g
   channel=7
   wmm_enabled=0
   macaddr_acl=0
   auth_algs=1
   ignore_broadcast_ssid=0
   wpa=2
   wpa_passphrase=<パスフレーズを入力します>

   

8. /etc/default/hostapdを編集します。DAEMON_CONFを設定します。

   sudo nano /etc/default/hostapd

   DAEMON_CONF="/etc/hostapd/hostapd.conf"

   

isc-dhcp-serverの設定

9. /etc/dhcp/dhcpd.confを編集します。domain-name,rangeは適宜変更して下さい。サブネットマスクが24ビットの場合、subnetはIPアドレスの4オクテット目を0にしたもの、IPbroadcast-addressは255にしたものになります。

   sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf

   authoritative;
   option domain-name "pi3cam.local";
   option domain-name-servers 8.8.8.8, 8.8.4.4;
   
   default-lease-time 600;
   max-lease-time 7200;
   
   subnet 172.20.0.0 netmask 255.255.255.0 {
     range 172.20.0.128 172.20.0.191;
     option routers 172.20.0.1;
     option broadcast-address 172.20.0.255;
   }

   

10. /etc/default/isc-dhcp-serverを編集します。INTERFACESv4を設定します。

    sudo nano /etc/default/isc-dhcp-server

    INTERFACESv4="wlan0"

    

isc-dhcp-serverの起動に失敗する対策

※17.12.30追記:wlan0の固定IPアドレス設定の方法を変えたため、以下の11～15番の設定は不要です。動作が不安定な場合の参考情報となります。

これで再起動すれば完成！・・・と思ったら、isc-dhcp-serverがうまく起動しません。

原因は、固定IPアドレスの割当を行うdhcpcdよりも先にisc-dhcp-serverが起動してしまい失敗しているようです。

systemdで依存関係を設定すれば良さそうですが、isc-dhcp-serverはinit.dで起動するために、依存関係を設定するのに手間がかかるようですが・・・・

こちらの記事を参考に、isc-dhcp-serverの起動に失敗した場合、自動再起動するようにsystemdの設定を行いました。

11. Raspberry Piを再起動すると・・・isc-dhcp-serverの起動に失敗しているようです。再起動後、手動で起動するかどうか確認します。

    sudo systemctl restart isc-dhcp-server

12. isc-dhcp-serverのsystemd設定ファイルを作成します。

    sudo cp /run/systemd/generator.late/isc-dhcp-server.service /etc/systemd/system/

13. /etc/systemd/system/isc-dhcp-server.serviceファイルを編集します。[Service][Install]セクションに次の内容を追加・変更します。

    sudo nano /etc/systemd/system/isc-dhcp-server.service

    [Service]
    Restart=on-failure
    RestartSec=5
    
    [Install]
    WantedBy=multi-user.target

    

14. systemdの設定を反映し、isc-dhcp-serverのサービスを再登録します。

    sudo systemctl daemon-reload
    sudo systemctl enable isc-dhcp-server.service

    

15. 再起動後、isc-dhcp-serverがちゃんと起動している事を確認します。
    

動作確認

Piカメラを起動するとWi-Fiアクセスポイントとして動作します。

スマートフォンでPiカメラのSSIDに接続します。

スマートフォンにisc-dhcp-serverで設定したIPアドレスが割当られます。

WebブラウザからPiカメラにアクセスできます。IPアドレスを入力するか、Windows10やiPhoneの場合はホスト名.localでアクセスできるようです。

Wi-Fiを内蔵したRaspberry Pi 3の登場で、スマートフォンとRaspberry Pi 3を直接接続していろいろと操作できる時代になりました。

Raspberry Piとスマートフォンは、ともに電源ケーブルさえあれば動かし続けられます・・・複雑な配線から開放され、極めてシンプルになった印象です。

カメラ以外のデバイスをRaspberry Piに搭載して、スマートフォンで操作する場合にも、上記の設定は応用できそうです。

早速接続して、いろいろと遊んでみましょう！