M5WorkroomSign
加川 澄廣
@sumihirokagawa
日本語
作品概要
在宅勤務の状態を家族に共有するサイネージです。 手元の M5Stack のボタンで勤務状態を「仕事中」「会議中」「休憩中」から選ぶと、子機である M5Paper に表示されます。
普段は自室で在宅勤務をしており、家族に仕事状態を共有する目的で部屋のドアに「仕事中」・「会議中」などの札を付けているのですが、この札を付け替えるのを忘れて家族に怒られることが増えてきました。 会議が始まった後に気づくことはあるのですが、離席して部屋のドアまで行く必要があるため「ま、いっか」と思って付け替えない事があります。 そんな時に限って家族（とくに娘）がチェックしており、あとで怒られてしまいます。
そんな訳で、会議が始まった後でも自席にいる状態で仕事状態の表示を更新できる仕組みを開発しました。
親機（M5Stack）の機能
在宅勤務者が仕事状態を選択する親機の機能です。とてもシンプルです。
- M5Stack 標準のボタン押下時に仕事状態を更新し、仕事状態に応じた画像を表示する
- 子機から
ESP-NOWで問い合わせをトリガーにして、ESP-NOWのブロードキャストで子機に向けて仕事状態を送信する
子機（M5Paper）の機能
家族が仕事状態を確認する子機の機能です。こちらもシンプルです。
- 定期的に親機へ仕事状態を問い合わせる
- 現在は毎分に設定
- 親機からのブロードキャストを受け、仕事状態に変更があれば表示を更新する
- 親機と繋がらない場合は「就寝中」と表示する
- 充電するタイミングがわかるようにバッテリー残量を数値で表示する
こだわりポイント
子機の省電力化
システム構成にも記載したとおり、子機は電源が繋がっていない状態でも長時間利用できるように省電力に努めています。 下記の対策を行うことで、親機へ毎分問い合わせる設定で60時間以上は動作しています。
- 省電力に向けてやっていること
- 親機との連携は Wi-Fi 接続などに比べて低消費電力の ESP-NOW を採用
- 定期的な親機への問い合わせ以外はスリープモードとする
- ESP32 のライトスリープへ移行する
- E-Ink ディスプレイをスタンバイモードとする
- 仕事状態が変更になった場合のみ E-Ink ディスプレイの表示を更新する
- ただし、バッテリー残量表示のみ毎回更新する
E-Ink ディスプレイの表示跡防止
M5Paper で同じ画像を長時間表示していると跡が残ってしまい、別の画像を表示しても薄っすらと残ってしまい見えづらくなります。 そのため、定期的に M5Paper 自体を再起動して E-Ink ディスプレイの表示跡が残るのを防止しています。
今後の追加機能予定
- 子機（家族）から親機（在宅勤務者）への通知機能
- ちょっと話しかけていいか？の確認など
- インターホンとの連携
- インターホンの呼び出し音が自室では聞こえないため
Special Thanks
- 子機の壁掛けホルダーは “KatsuShun89” さん作成のモデルを利用しています
- 仕事状態の画像は「ダ鳥獣ギ画」のイラストを利用しています
English
Summary
This is a signage system to share the status of telecommuting with family members. When the user selects his/her work status from "at work", "in a meeting", or "on break" using the buttons on the M5Stack, it is displayed on the M5Paper, which is a child device.
I usually work from home in my room and put a tag on the door of my room saying "at work" or "in a meeting" to share my work status with my family. Sometimes I notice it after the meeting has started, but since I have to leave my seat and go to the door of the room, I sometimes think "Oh well" and do not change the tags. Only in such a case, my family (especially my daughter) checks it and gets angry with me later.
For this reason, we developed a system that allows users to update their work status even after a meeting has started, while they are still in their seats.
Parent Unit (M5Stack) Features
This is a function of the parent unit that allows telecommuters to select their work status. It is very simple.
- M5Stack Updates the work status when a standard button is pressed, and displays an image according to the work status.
- Triggers an inquiry from the child machine via
ESP-NOWand sends the work state to the child machine viaESP-NOWbroadcast
Functions of the child unit (M5Paper)
This is the function of the child machine that checks the work status by family members. This is also simple.
- Periodically inquire the work status to the parent unit.
- Currently set to every minute
- Receives broadcast from the parent unit and updates the display if there is a change in work status.
- Display "sleeping" if not connected to the parent unit.
- Display the remaining battery level as a numerical value so that the user knows when to recharge the battery
Points to consider
Power saving of the child unit
As noted in the system configuration, the child unit is designed to conserve power so that it can be used for long periods of time even when it is not connected to a power source. By taking the following measures, the unit has been operating for more than 60 hours with a setting that inquires the parent unit every minute.
- What we are doing to save power
- ESP-NOW, which consumes less power than Wi-Fi connections, is used for the connection to the parent unit.
- Sleep mode is used except for periodic inquiries to the parent unit.
- Shift to ESP32's light sleep mode
- Put the E-Ink display in standby mode
- E-Ink display is updated only when the work status is changed.
- However, only the battery level display is updated each time
Preventing E-Ink display traces
When the same image is displayed on M5Paper for a long period of time, marks will be left behind, and even if another image is displayed, they will remain faint and difficult to see. Therefore, M5Paper itself is restarted periodically to prevent the E-Ink display from leaving traces.
Additional features to be added in the future
- Notification function from a child (family member) to the parent unit (telecommuter)
- Can I talk to you for a minute? Confirmation of "Can I talk to you for a minute?
- Intercom Linkage
- Intercom connection, as the intercom ringing tone cannot be heard in the room.
Special Thanks
- The wall-mounted holder for the child unit is based on a model created by "KatsuShun89".
- The image of the state of work is illustrated by "DA CHOJU-GIGA"
日本語
在宅勤務者が手元に置く親機（M5Stack）と、家族が使いリビングなどに置く子機（M5Paper）の構成です。
親機である M5Stack のボタンで仕事状態を選択できます。
子機（M5Paper）が定期的に親機へ仕事状態を ESP-NOWで問い合わせるので、親機で問い合わせが来たことを検知すると ESP-NOW のブロードキャストで子機へ仕事状態を送信します。仕事状態を受信した子機では、仕事状態に応じた画像を E-Ink ディスプレイで表示します。
なお、子機は親機の MAC アドレスを指定して問い合わせをする必要がありますが、親機は ESP-NOW のブロードキャストで通知するため、子機が増えても親機はメンテナンスする必要がありません。
また、子機はリビングで置きっぱなしにしたり家族が持ち歩きしたりすることを想定して、長時間利用できるよう親機への問い合わせ処理時以外はスリープ（ライトスリープ）モードで待機し、 E-Ink ディスプレイへの電源共有も極力減らしています。 実測で60時間以上は充電せずに動作しています。
English
The system consists of a parent unit (M5Stack), which is placed in the hands of the telecommuter, and a child unit (M5Paper), which is used by family members and placed in the living room.
The work status can be selected with a button on the parent unit (M5Stack).
The child machine (M5Paper) periodically inquires the work status to the parent machine by ESP-NOW, and when the parent machine detects that the inquiry has come, it sends the work status to the child machine by ESP-NOW broadcast. Upon receiving the work status, the child machine displays an image on its E-Ink display according to the work status.
Note that although the child unit needs to specify the MAC address of the parent unit to inquire, the parent unit notifies the child unit by broadcasting ESP-NOW, so the parent unit does not need to be maintained even if the number of child units increases.
In addition, assuming that the child unit will be left in the living room or carried around by family members, it is placed in sleep (light sleep) mode except when processing inquiries to the parent unit so that it can be used for long periods of time, and power sharing to the E-Ink display is also reduced to a minimum. The E-Ink display is operated without recharging for more than 60 hours by actual measurement.