AWSで作るGPSトラッキングシステム

by KMiura

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AWSで作るGPSトラッキングシステム KMiura(@k_miura_io)

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自己紹介 • 三浦耕生（こうき） • 三次元地図のスタートアップのエンジニア • JAWS UG名古屋運営 • 好きなAWSのサービス： AWS IoT、 Lambda、ECS @k_miura_io koki.miura05

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はじめに • 本セッションはJAWSミート2023の続きです • 個人的な検証内容であり所属企業に関連するものではありません(超重要) https://bit.ly/3ZJkCQI

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今日のアジェンダ • デバイスからAmazon Location Serviceに位置情報を登録する • 位置情報を可視化する • 更に旅の気分を上げる

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サイクルコンピュータをつくりたい • ロングライドだと走行距離や速度を記録しておきたくなる • ハンドルに固定するサイクルコンピュータなるものが売られている • GPSを使ったナビ機能が搭載されたモデルもある（値段は7, 8万円ほど）

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頑張れば自作できるんじゃないか？

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システム構成 https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/location/latest/ developerguide/tracking-using-mqtt.html

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使用デバイス • マイコン：M5Stack Core2 powered by AWS • GPSセンサー：M5Stack用GPSユニット (AT6558 + MAX2659)

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デバイスのプログラム • UI Flowで簡単にGPSの情報をAWSに送信する • 画面のレイアウトが直感的にできて便利 • UI FlowならAWS IoTの接続に対応したブロックが存在する

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AWS IoT Core→Amazon Location Service • AWS IoT Coreで受け取ったトピックはAWS IoT Ruleを使うことでローコードで Amazon Location Serviceに接続できる • Lambdaを使うケースも公式ドキュメントにはある (https://docs.aws.amazon.com/location/latest/developerguide//tracking- using-mqtt-with-lambda.html)

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IoT Rules • SQLステートメントはデバイスから送信されるデータをすべて受け取る • アクションには予め用意したTrackerを指定する

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Location Serviceのアクション • デバイスID、経度、緯度はデバイスから送信されるトピックのキーを指定 • タイムスタンプはAWS IoTの組み込み関数「timestamp()」を指定

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DEMO

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CLIで確認 • マネジメントコンソールだと記録を閲覧できないのでCLI で確認 • 最大で30日以内のロケーション履歴を取得できる • ガッツリ実家の位置がバレるので位置情報は赤塗りｗ

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ここまでがJAWSミートでやったこと

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どうせなら地図で可視化したい

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参考になりそうなサンプル • ドンピシャなサンプルが公開されてた(Reactを使用) • ここまでやってきた IoT Rules → Location Serviceの連携部分と可視化用の地図を用意するCloudformationのテンプレート付き https://github.com/aws-samples/amazon-location- samples/tree/main/maplibre-js-react-iot-asset-tracking

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無事に地図で可視化できた

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可視化できたが… 正確に位置情報を取得できてない状態だとゼロ地点がプロットされている

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どうしてこうなった？ • GPSセンサーで取得される値をそのままAWSにPublishしてることでこうなっている • GPSセンサーで取得できるパラメータの中にある「quality」の値で判断することで送信する位置情報を選別すると解決

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新幹線で検証 quality=1のとき quality=0の時（トンネル内）

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可視化した結果

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一見するとできてるように見えるが

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やけに検索結果が少ない… フィルターを追加したものの指定した範囲のデータが全部表示できてない気がする

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どうしてこうなった？ • APIの仕様上、1回のリクエスト最大で100件の履歴しか取得できない • 100件を超える履歴はAPIのレスポンスに入っているNextTokenを使うことで取得することができる →NextTokenを更新しながら履歴を順次追加することで指定した日時の範囲内のトラッカー履歴を取得することができた

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検索履歴をすべて表示できた

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DEMO

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更に旅を楽しむために • 目的地に近づいたら何かしらデバイスでイベント起こしたい • M5StackのLED光らせたい

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Geofenceが使えそう

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動かしてみた

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システム構成 • geojson.ioなどで用意した geojsonをジオフェンスコレクションに登録しておく • 登録しておいたジオフェンスにトラッカーデバイスが入ったことをトリガーにEventBridge経由で Lambdaを起動してデバイスにメッセージをPublishさせている • 本当はStepFunctions使ってノーコードでやりたかったけど StepFunctionsでメッセージを Pushできなさそうだった…

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今回のソースコード https://github.com/Miura55/amazon-location-iot-app

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まとめ • Amazon Location ServiceとIoT Coreを連携することでコードを書かなくてもデバイスの位置情報を記録することができる • 位置情報の可視化はAmplify UIやAWS SDKを組み合わせて自分でUIを用意する必要がある • ジオフェンシングイベントを活かすことでデバイスに通知を飛ばすことができる Amazon Location Service × AWS IoTで楽しい旅を！

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