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2016-12-31 iPhoneのバッテリー残量を取得

iPhoneのバッテリー残量を取得

iPhoneバッテリーがかなりヘタってちょっと使うとすぐに電源が落ちてしまうようになってしまったので、自分で交換してみました。やり方を紹介したページを見つつ、バッテリー\2000 + 工具セット \1000 で無事交換成功し、日中そこそこ使っても丸一日持つようになりました。


f:id:NeoCat:20161218073904j:image:w400


さて、バッテリー寿命を良くする方法として、80〜90%ほど充電されたら繋ぎっぱなしにせずに充電をやめると良いという説があるようです。真偽のほどは定かではありませんし、大きな効果があるならそういった機能実装されているでしょうから、おそらくいちいち気にするほどの効果はないのでしょう。とはいえ、意識しなくとも自動的に充電が止まってくれるのならそうしてみても良いかな?という気になったので、やり方を考えてみました。


まず、iPhoneバッテリー残量を取得する方法ですが、なんらかのアプリを使えないでしょうか? しかしiOSの場合、アプリバックグラウンドで定期的に処理をするのは、アクセサリへのアクセスや、音楽再生位置情報を使用するアプリに限られており、電池監視のためにはトリッキーなことをする必要があるので候補から外しました。


次に考えられるのはUSB越しで取得する方法です*1。最近のLinuxデスクトップ(Fedora 25で確認)にiPhoneUSB接続すると、upowerコマンドiPhoneバッテリー値を取得できます。下記はiPadの場合ですが、まず一覧で名前を確認し、

$ upower -e
/org/freedesktop/UPower/devices/computer_3_1
/org/freedesktop/UPower/devices/mouse_0003o046Do1024x000A
/org/freedesktop/UPower/devices/keyboard_0003o046Do2011x000B
/org/freedesktop/UPower/devices/DisplayDevice

それっぽいデバイス指定すると、

$ upower -i /org/freedesktop/UPower/devices/computer_3_1
  native-path:          /sys/devices/pci0000:00/0000:00:14.0/usb3/3-1
  vendor:               Apple_Inc.
  model:                iPad
  serial:               *****************************************
  power supply:         no
  updated:              20161231221652(14 seconds ago)
  has history:          yes
  has statistics:       no
  computer
    warning-level:       none
    percentage:          100%
    icon-name:          'battery-full-charged-symbolic'

という感じで情報が出力されるので、このpercentageを見るというのが一つの方法です。GUIで設定(gnome-control-center)→電源 で残量を確認できるのもこの情報を表示しています。


これを見て、80%を超えたらUSBの電源をOFFにする方法が取れるでしょう。LinuxからのUSBの電源制御には、最近だと以下のハブが使えるそうです。

LinuxからUSB HUBの電源のON/OFFを制御してみる - memoメモ


ただ欠点として、USBから切断してしまうとそれ以降の情報は取れないので、充電完了後に使用していると電池が減っていってしまうということになります*2


別のやり方として、iTunesインストール済みのMacまたはWindowsであれば、libimobiledeviceを導入することで、Wi-Fi経由でも電池残量などの情報が取得できます。たまたまWiFiで電源をON/OFFできるコンセントを作ってあったので、全てWiFi越しでやれるということもあり、今回はこの方法を試してみました。


まず、libimobiledeviceを導入します。Macであればbrewで一発です。とはいえiOS10のせいか、HEADでないとうまく動作しませんでした。

$ brew install --HEAD libimobiledevice

これで、

idevice_id -l コマンドUSBまたはWiFiで繋がっているiOSデバイスシリアルを調べておき、ideviceinfoでバッテリー情報を取得します。

$ ideviceinfo -u ****************(idevice_idで表示されたシリアル) -q com.apple.mobile.battery
BatteryCurrentCapacity: 100
BatteryIsCharging: false
ExternalChargeCapable: true
ExternalConnected: true
FullyCharged: false
GasGaugeCapability: true
HasBattery: true

BatteryCurrentCapacityが%単位でのバッテリー残量です。

rubyであれば

$IDEVICEINFO_CMD = '/usr/local/bin/ideviceinfo'

def get_batt(device_id)
  result = `#{$IDEVICEINFO_CMD} -u #{device_id} -q com.apple.mobile.battery`
  if result =~ /BatteryCurrentCapacity:\s*(\d+)/
    return $1.to_i
  end
  nil
end

というような関数バッテリー残量を取得できるようになります。


ただし,iPhoneスリープ状態になっている場合、WiFiには90〜300秒に一度、数秒間しか接続されないようで、この瞬間しか情報がとれません。とりあえず、2秒に一度くらいポーリングをかけることにします*3。また、それでもかなり長いことWiFiに接続してこないこともあるようなので、そのような場合には一度充電をOFF→ON(またはON→OFF)することで、iPhoneをウェイクアップさせれば情報がとれます*4


この結果を見て、80%以上で充電停止、80%未満で再開するようにします。また、充電中にMacスリープしてしまうと充電されっぱなしになるので、充電中はcaffeinateコマンドスリープ抑制しています。全体的にはこんなスクリプトになりました。


30%充電の状態からこのスクリプトを動かしながら充電を試して見た結果、こんな感じになりました。運悪く80%になるわずか手前でWiFi接続が切れたらしく、80%を3%ほど超えたところで充電が止まりました。


f:id:NeoCat:20161231214258p:image:w500


そのままiPhoneを使っていると、79〜80%で維持されるように充電がON/OFFされます。


f:id:NeoCat:20161231214259p:image:w500


でもこれ結局充放電してるわけで、バッテリーに優しい気はしない。。まあ、あくまで実験ということで。

*1Bluetooth LEBattery Serviceを使ってとれないか試したのですが、いざ取得しようとすると認証要求されてしまい失敗しました。

*2:定期的に再接続して充電残量をチェックすればいいかも

*3:本当はlibimobiledeviceから接続イベントを取れれば良いのですが、ポーリングでも大した負荷ではないのて今回は適当に済ませてしまいました。

*4:この時、いちいち接続音やバイブレータが鳴りますが…