Raspberry Pi 4で スマスピ動作

（RaspbianOS 2020-02-05版では、Debian向けのAIYインストールを使って楽になったので、コメント４に投稿）

Raspberry Pi 4でAIY Voice Kit を動作させ、「ね～グーグル」の呼びかけができたので、
備忘録とする。RasPi3でも勿論動作する。
更に、14）のcheck_audio.pyを飛ばせば、AIY Voice Kit が無くても動作したので驚いた。Pulseaudioでマイク・スピーカーを切り替えることで自由に構築・運用ができる。
（下記原稿中、「–ﾀﾞｯｼｭ2個」の表現が全角文字置換されているので要注意）

【新規SDカードに書き込む場合】
１）MicroSDの初期化
　　PCにてExplorerがすべて閉じた状態でディスク管理を開いて
　　SDドライブのパーティションをすべてボリューム削除する
２）Win32DiskImager等でMicroSDに最新RaspbianOSを書き込む
　　https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_full_latest
　　2019-09-26-raspbian-buster-full.img（Busterバージョン）
３）bootのconfig.txtに次の追記をする
　　dtoverlay=googlevoicehat-soundcard
　　また次をコメントアウトする
　　#dtparam=audio=on
　　なお、ミニLCDを使う場合は、次の追記も必要になることが多い。
　　7Inch 1024×600だと、config.txtに次の追加を指示されている。
max_usb_current=1
hdmi_force_hotplug=1
config_hdmi_boost=7
hdmi_group=2
hdmi_mode=87
hdmi_cvt 1024 600 60 6 0 0 0
４）bootのトップにsshダミーファイルをおく

５）RasPiにMicroSDを入れ、電源をオンにして起動する
　　（もしRasPi4だった場合は、まだgooglevoicehat-soundcardの
　　ボードをドッキングさせずに電源を入れる）
６）RaspberryPiの設定誘導に対し、Password,Locale,Time zoneを適切に
　　変更し、WiFiのPassKeyを設定する（スマホのGoogleツールで
　　デバイス設定するとき、同一AP配下となる様に考慮）
　　updateはここではskipする
７）PCからSSHツールにてraspberrypi.localに接続する
　　SSHで時々の休止が気になるときは、次のコマンドで省エネを停止できる
　　sudo iw dev wlan0 set power_save off
８）ダウンロードリストを拡張して、UPGRADEを実施する
　　echo “deb https://dl.google.com/aiyprojects/deb stable main” | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/aiyprojects.list
　　wget -q -O – https://dl.google.com/linux/linux_signing_key.pub | sudo apt-key add –
　　sudo apt-get update
　　sudo apt-get -y upgrade
　　sudo reboot する
　　（RasPi4については、ここで画面出力を２Kに確定し、Shutdown
　　　してgooglevoicehat-soundcardのボードをドッキングさせる）

９）仮置きとしてAIY V2のインストールをする
　　sudo apt install –fix-missing dkms
　　sudo apt-get install -y aiy-voicebonnet-soundcard-dkms aiy-dkms
　　処理中に–configureのエラーが発生するが、無視する:
　　　aiy-dkms
　　　aiy-voicebonnet-soundcard-dkms

10）AIYのadcとi2cの変更
　　sudo cp /usr/src/aiy-1.1/aiy/iio/adc/aiy-adc.c /usr/src/aiy-1.1/aiy/iio/adc/aiy-adc.c.org
　　sudo vi +138 /usr/src/aiy-1.1/aiy/iio/adc/aiy-adc.c
　　　該当１行の削除
　 sudo cp /usr/src/aiy-1.1/aiy/mfd/aiy-io-i2c.c /usr/src/aiy-1.1/aiy/mfd/aiy-io-i2c.c.org
　 sudo vi /usr/src/aiy-1.1/aiy/mfd/aiy-io-i2c.c
　　　２か所のi2c_lock_adapter(i2c->adapter);をi2c_lock_bus(i2c->adapter, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);に変更
　　　２か所のi2c_unlock_adapter(i2c->adapter);をi2c_unlock_bus(i2c->adapter, I2C_LOCK_ROOT_ADAPTER);に変更
　　インストールする
　　　sudo dkms install aiy/1.1
　　sudo dkms remove aiy-voicebonnet-soundcard/1.0 –all
　　sudo reboot する
11）Audioのインストール
　　sudo apt-get update
　　sudo apt-get install -y pulseaudio pavucontrol
　　タイムアウトだったら、上手く行くまでinstallを再試行する。
　　処理中のaiy-voicebonnet-soundcardに関するエラーは無視する。
　　　sudo mkdir /etc/pulse/daemon.conf.d/
　　echo “default-sample-rate = 48000” | sudo tee /etc/pulse/daemon.conf.d/aiy.conf
　　sudo apt-get install -y aiy-python-wheels
　　処理中にlinux_armv6lと–configureのエラーが発生するが、無視する:
　　　aiy-python-wheels
　　　aiy-voicebonnet-soundcard-dkms

　　また、VLCのHDMIからの音声出力を選択したいならば、
　　#dtparam=audio=on
　　のコメントを外し、カード番号を入れ替え、さらに次の
　　定義を、/etc/asound.conf に追加する。
　　＜AIY VoiceKITのサウンドカードの人は、次のように設定＞
options snd_rpi_googlevoicehat_soundcard index=0
pcm.softvol {
    type softvol
   slave.pcm dmix
        control {
        name Master
        card 0
    }
}
pcm.micboost {
    type route
    slave.pcm dsnoop
    ttable {
        0.0 30.0
        1.1 30.0
    }
}
pcm.!default {
    type asym
    playback.pcm “plug:softvol”
    capture.pcm “plug:micboost”
}
ctl.!default {
    type hw
    card 0
}
　　＜カード番号の入れ替え＞/etc/modprobe.d/alsa-base.conf
　　options snd slots=snd_rpi_googlevoicehat_soundcard,snd_bcm2835
　　options snd_rpi_googlevoicehat_soundcard index=0
　　options snd_bcm2835 index=1

12）protobufのインストール
　　cd Downloads
　　pip3 download protobuf
　　pip3 install ./protobuf-3.11.2-py2.py3-none-any.whl
　　　(3.11.2の部分は、最新Vnoを使う)
　　sudo vi +7 /var/lib/dpkg/info/aiy-python-wheels.postinst
　　　７－８行をコメントアウトする
　　sudo dpkg –configure –force-overwrite –force-overwrite-dir -a
　　処理中に–configureのエラーが発生するが、無視する:
　　　aiy-voicebonnet-soundcard-dkms
　　sudo reboot する

13）実行準備
　　git clone https://github.com/google/aiyprojects-raspbian.git AIY-projects-python
　　sudo mv AIY-projects-python /opt/aiy/projects-python
　　ln -s /opt/aiy/projects-python AIY-projects-python
　　ln -s /home/pi/AIY-projects-python AIY-voice-kit-python
　　sudo pip3 install -e AIY-projects-python

　　THESE PACKAGES DO NOT MATCH THE HASHES FROM THE REQUIREMENTS FILE.
　　　このエラーが出たとしても無視する。

　　sudo cp /opt/aiy/projects-python/src/aiy/assistant/auth_helpers.py \
                  /opt/aiy/projects-python/src/aiy/assistant/auth_helpers.py.org
　　sudo vi +75 /opt/aiy/projects-python/src/aiy/assistant/auth_helpers.py
　　　この行末カッコ内の最後のパラメタ’,-1’を削除する
　　pip3 install google-assistant-library==1.0.0
#　　（Segmentation Fault防止のため、1.0.1を推奨するメッセージを
　　　無視して1.0.0をPre設置）
　　pip3 install google-assistant-library
　　pip3 install google-auth-oauthlib
　　sudo pip3 install grpcio
　　AIYプロジェクト内の日本語対応が不完全なところを修正する。
　　　vi +214 /home/pi/.local/lib/python3.7/site-packages/google/assistant/library/assistant.py
　　　の.encode(‘ASCII’) を.encode(‘utf-8’) にする。
　　AIYボードの初期化のために、命令を追加する。
　　　vi +284 /home/pi/AIY-voice-kit-python/src/aiy/board.py
　　　に、GPIO.setwarnings(False)　を行追加する。
14）次の確認を実施する
　　amixer sset Master 50% で、音量を半分にしておく
　　export PYTHONPATH=”/home/pi/AIY-voice-kit-python/src”
　　/home/pi/AIY-voice-kit-python/checkpoints/check_audio.py

15）次のURLに基づき、アカウント登録をする
　　https://tech.nikkeibp.co.jp/atcl/nxt/column/18/00255/042600011/?P=4
　　assistant.json ファイルを /home/piに置く
16）サンプルコードの実行
　　export PYTHONPATH=”/home/pi/AIY-voice-kit-python/src”
$PYTHONPATH/examples/voice/assistant_library_with_button_demo.py
　　　初回のスクリプト実行時にURLが表示され、ブラウザでアクセスする
　　ことで認証文字列が返される。
　　それをスクリプト実行中の質問に貼り付ける。
17）デバイスの登録
　　サンプルコードの実行でしばらく放置し、スマホのHomeアプリの設定・詳細設定の
　　「アシスタント」に出現した新たなデバイス(Voice Kit)の言語を
　　日本語に設定し、属性参照を許可する。

以下は、SmartTV（PX-W3U4,PX-Q3U4使用）に変身させるときの追加作業
18）TVチューナーサポートシステムのインストール
　　curl –silent https://mori1-hakua.tokyo/test/TVget.sh | sh

19）N2TTS,youtube-dl,mojimojiのインストール
　　このURLに従う：https://support.kddi-research.jp/n2/service.html
　　（wget -O n2-linux-foc.tgz https://support.kddi-research.jp/n2/download.php?type=5）
　　sudo -H pip install youtube-dl
　　pip3 install mojimoji
　　pip3 install –upgrade google-api-python-client

【RasPi4に対応させ、multiTV.shから aiyTV.shを用意】
　　MPEG2に対するプレーヤーとして、OMXからVLCメディアプレーヤに
　　切り替えるため、
　　source ~/.biling
　　if [ “$BILING” = “yes” ]; then
　　 MPG2 =`vcgencmd codec_enabled MPG2`
　　 if [ “$MPG2” = “MPG2 disabled” ]; then
　　 BILING=sel
　　 fi
　　fi
　　とし、
　　elif [ “$BILING” = “sel” ]; then
　　 (recdvb –dev ${DEV} –b25 –strip –http 8080 ${LCH}; exit) &
　　 (sleep 2) &
　　 cvlc -f –no-video-title-show http://localhost:8080/${CH}/
　　fi
　　と、プレーヤーを取り換える。
　　VLCはマルチスレッドではブロックノイズが出やすいため、スレッドを
　　シングルに切り替える。
　　＜sayJ関数の追加＞
　　vi $PYTHONPATH/aiy/voice/tts.py
<pre>
def sayJ(text, asynch=0, lang=’ja-JP’, volume=60, pitch=130, speed=100, device=’sysdefault:CARD=ALSA’):

    logging.info(text)
    with tempfile.NamedTemporaryFile(suffix='.wav', dir=RUN_DIR) as f:
       cmd = 'n2tts -p VOLUME=%s -o %s "%s" && aplay -q -D %s %s' % \
             (volume, f.name, text, device, f.name)
       if asynch==0: subprocess.check_call(cmd, shell=True)
       else: subprocess.Popen(cmd, shell=True)
</pre>

以上