ARMv7l系列のCPUを搭載したコンピュータボードに対応したPythonによるGoogle Assistant SDKをOrange Pi PCにインストール、音声による検索、時刻確認、タイマーセットなどが実行できるシステムを構築します。ALSAによるスピーカとマイクの設定がポイントとなります。Raspberry Pi 2 または3へのインストールについては既に多くの情報源があり、そちらを参考にインストールして下さい。
■対象ハードとOS
Orange Pi PC: ARMBIAN 5.25 stable Ubuntu 16.04.2 LTS 3.4.113-sun8i (Ubuntuベース)
■事前準備
音声によるGoogleとのコミュニケーションを確立するため、事前にGoogle上での登録作業が必要となります。
Google Assistant SDKのページの、他のプラットフォームでの設定ページ Configure a Developer Project and Account Settings にアクセスします。
次に Set activity controls for your account で指定されたアクティビティ管理ページActivity Controls pageで全てのアクティビティを有効にして下さい。
https://myaccount.google.com/activitycontrols
上記項目の１でプロジェクトを作成、項目2でプロジェクトへのAPIを有効にして、項目3でAPI認証情報を作成（アプリケーションの種類はその他を指定）・ダウンロード(client_secret_XXXXX.json)します。
■Python3開発環境のインストール
Python3仮想環境内にGoogle Assistant SDKをインストールするためのPython3開発環境をインストールします。
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install python3 python3-dev python3-venv
ユーザデレクトリ内に仮想環境を構築します。（仮想環境構築場所は任意）
$ python3 -m venv env
上記で構築した仮想環境内のPython pip モジュールのアップデートとsetuptoolsモジュールのインストールをします。
$ env/bin/python -m pip install --upgrade pip setuptools
仮想環境での作業を有効化します。Pythonによるスクリプトは全て仮想環境内で実行されます。
仮想環境に入るとユーザ名の前に(env)が表示されます。
$ source env/bin/activate
(env) user@orangepipc:~$ …
仮想環境から抜ける場合は以下コマンドを実行して下さい。
(env)$ deactivate
■APIの認証（証明書発行）作業
API認証用Pythonモジュールをインストールします。
(env)$ pip install --upgrade google-auth-oauthlib[tool]
ダウンロードした認証情報 client_secret_XXXXX.json を指定（ファイル保存パスを指定）して証明書発行作業を行います。
(env)$ google-oauthlib-tool --client-secrets path/to/client_secret_XXXXX.json --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless
上記コマンドを実行すると証明書発行コードを入手するためのリンク先アドレスが表示されます。
Please visit this URL to authorize this application:https://accounts.google.com/o/oauth2/auth.........................
ブラウザにアドレスをコピー&ペーストし証明書発行用コードを入手するための手続きを行って下さい。
手続きが完了すると証明書発行用コードが表示されます。
以下のようにターミナル上に表示されている場所に発行用コードをコピー&ペーストして下さい。
Enter the authorization code:
認証が成功すると .config/google-oauthlib-tool/credentials.json 証明書ファイルが作成されます。
■Google Assistant SDK, Google Assistant Library のインストール
Githubの該当ページにアクセスします。
google-assistant-sdk をpipによりインストールします。
(env)$ pip install --upgrade google-assistant-sdk
Google Assistantの録音・再生に必要なライブラリとPythonサンプルコードをインストールします。
(env)$ sudo apt-get install portaudio19-dev libffi-dev libssl-dev
(env)$ pip install --upgrade google-assistant-sdk[samples]
google-assistant-library をpipによりインストールします。
(env)$ pip install --upgrade google-assistant-library
■ALSA設定ファイルの作成
Orange Pi PCにはマイクが実装されているため、これを利用するためのALSA設定ファイルを作成します。
ユーザのホームディレクトリ直下に .asoundrc ファイルを作成します。内容は以下の通りです。
（/etc/asound.confで設定している場合には必要ありません。ユーザレベルの設定である.asoundrcとシステムレベルの設定である/etc/asound.confとの内容重複は避けて下さい。）
pcm.!default {
type asym
playback.pcm "plug:softvol"
capture.pcm "plug:dsnooper"
}
pcm.dmixer {
type dmix
ipc_key 321456 #any unique value
ipc_key_add_uid true
slave {
pcm "hw:0,0"
}
bindings {
0 0
1 1
}
}
pcm.dsnooper {
type dsnoop
ipc_key 821456
slave {
pcm "hw:0,0"
channels 2
}
bindings { モノラルサウンドを左右のスピーカから出力するために必要な設定です。
0 0
1 1
}
}
pcm.softvol {
type softvol
slave { pcm "dmixer" }
control {
name "Master"
card 0
}
}
ctl.softvol {
type hw
card 0
}
ctl.!default {
type hw
card 0
}
■Google AssistantのPythonサンプルコードの実行
インストールしたGoogle Assistant SDKのPythonサンプルコードを実行します。
(env$) googlesamples-assistant-hotword
または、Google Assistant Library をインストールした際のデモ用Pythonコードを実行します。
(env)$ google-assistant-demo
"OK Google"または"Hey Google"のホットワードをマイクで検知するかどうかターミナルで確認して下さい。
(env)$ googlesamples-assistant-hotword
ON_MUTED_CHANGED:
{'is_muted': False}
ON_START_FINISHED
ホットワードを検知すると以下表示されます。
ON_CONVERSATION_TURN_STARTED
キーワード"weather"をボイス入力した場合は、天気情報がスピーカーから出力されます。
ON_END_OF_UTTERANCE
ON_RECOGNIZING_SPEECH_FINISHED:
{'text': 'weather'}
ON_RESPONDING_STARTED:
{'is_error_response': False}
ON_RESPONDING_FINISHED
ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED:
{'with_follow_on_turn': False}
■ｇRPC APIによるGoogle Assistant
gRPC APIを利用する場合には、以下pipによりインストールして下さい。
(env)$ pip install --upgrade google-assistant-grpc
ｇRPC APIによるGoogle Assistantサンプルコードは、google-assistant-sdkのサンプルコードインストールの際に既にインストールされています。
(env)$ googlesamples-assistant-pushtotalk
.asoundrcの設定はhotword、demoコードと同じです。
