にしかすがいのブログ一覧

NDロードスター用のメーターを製作しています。
激安Arduinoを使ってNDロードスターのOBD2からcan-busを解析しています。
まずは車速とエンジン回転数があるという、0x202のアドレスのデータを調べてみました。
最初の4文字がエンジン回転数で、次の4文字が車速で、次の4文字がスロットル位置(アクセル？)だそうです。

取得した実データを例として書いておきます。
1.エンスト状態、2.エンジンをかけて車両停止した状態、3.車両停止でエンジンを3000回転位にした状態、4.敷地内をちょっとだけ前進させた時。
1. 00 03 00 00 00 00 19 93
2. 0B 6B 00 00 00 00 19 25
3. 2D B3 00 00 1E 80 19 5E(タイトル写真)
4. 0A C3 01 02 00 00 19 37
こんな感じです。

回転数は値×707÷2850で出るようで、車速は値÷160(÷100かも？)で出るそうです。スロットルは値×100÷64000が0〜100%との事。
試算したけどメーター値とズレていそうでした。数式が間違っているのかなぁ。

ライト状態(0x09A)とギヤ状態(0x165)があると言うアドレスもデータを調べています。ライト状態はデータが何となく分かったけど、ギヤ状態はギヤを変えたら予定位置以外が変化している為、現在調査中です。

NDロードスター用のメーターを製作しています。
本番用のマイコンとCANシールドでプログラムが上手く動かないため、ちょっと小休止。
勉強用に買ってあった激安Arduinoですが、安いCANシールドを追加で購入したので、これらを繋いで、CAN読み取り装置をもう1セット作る事にしました。(マイコン500円、CAN400円。OBD2ケーブルなどは別ですが1000円以下)

サンプルプログラムを激安Arduinoに合うように設定変更しただけでしたが、本番用マイコンでは動かなかったプログラムが、サクッと激安マイコンでは立ち上がってしまった、、、。
プログラム自体に問題は無いことになったので、初期化関係でミスがあるのか、もしくはCANシールド自体に異常があるのか、どちらかかな。
安いCANシールドで機能確認が出来たので、実験でパソコンと激安マイコン&CANシールドを車内に持ち込み、NDロードスターに繋ぎロードスター内に流れるデータを読んでみました。
マイコンをPCに繋いでマイコンを起動させた後、エンジン停止でキーだけオンにし(エンスト状態)、OBD2コネクタに繋ぎます。NDを壊す可能性もあるので緊張の一瞬。
繋いだ瞬間から、どんどんデータが読み出されました。ちょっとだけ繋いだだけでしたが、物凄いデータ量に。プログラム側では、一部をフィルタリングして有効なデータがありそうな部分だけ読み取りにしていたにも関わらず、あっという間に凄い量に。
読んだデータ(タイトル写真)は今の所は意味不明なので、車両の状態を変えてみて、読んだデータに違いが出た部分を今後調べていこうと思います。

NDロードスター用のメーターを製作しています。

透過型ディスプレイ(OLED)の表示部分はプログラムが終わったので、OBD2コネクタのcan-bus読み取り部のプログラムを作っています。
ディスプレイに続き製造メーカーのsparkfunでは無いライブラリを使ってcan-bus読み取り部のプログラムを作ろうと思っています。can-busシールド(基板)の有名メーカーはseeed studioというメーカーになります。そちらのライブラリの派生ライブラリである、coryjfowler氏のライブラリを使いました。
can-busシールド(と基板上のSDカード)はSPI通信なので、まずはSPI通信の基礎を勉強中。
SPI通信はメインの通信線3本と、機器選択用の線1本、あと電源線2本の計6本になります。更に調べると機器選択用の1本は、機器が増える分だけ増やす必要があるようです。(1機器に1本ずつ必要)
この通信方式、繋ぐ機器が沢山有ったらマイコンの入出力端子をガンガン消費しちゃうのでは、、、。
今の所、お手本のサンプルプログラムですら予定通りに動かず、悪戦苦闘中です。一気に難易度が上がったなぁ。

NDロードスターのオリジナルメーターを製作しています。
やっと画面表示部分のプログラムが完成しました。(タイトル写真)

以前作った半固定抵抗の信号入力装置を使い、仮で回転数と車速信号の入力にしました。マイコンのアナログ入力5個がCANシールドのジョイスティック部に取られる形となったため、残った1つのアナログ入力に半固定抵抗入力を入れ、車速と回転数の値の両方が変わるようにしました。実車とは違う動きになるけど、表示の変化を見るだけのテストなので良しとしました。

画面輝度は、CANからのライト状態入力がまだ無いので、仮で固定値にしています。

中央のギア比のグラフは、車速によってグラフを上下に移動させる事と、あと現在回転数をバーグラフで表示させる事ができました。またバーグラフと重なったギア比グラフを白黒反転させる事も出来ました。u8g2ライブラリの本領発揮の部分になります。命令が揃っていたので、表示は簡単にできました。

オープニング画面は、セルを回す前〜回し終わるまでの時間はずっとオープニング画面のままにするために、4秒間オープニング画面にしました。エンジン始動時はACC電源が切れるはずなので、オープニング画面のままで1度消える事になるのかな。

心配していた画面更新周期は、表示プログラムを入れてもかなり早く、メーターとして問題無い感じです。画面表示の高速化手法は何個かあるので(通信をSPIに変更、プログラムの軽量化、マイコンを速い奴に交換など)、プログラムが増えて遅くなっても大丈夫そう。u8g2ライブラリにして良かったと思います。

画面表示のプログラムは、製作にはそんなに手間取らないつもりでしたが、意外にかかってしまいました。
次は、can-bus読み取り部のプログラムを作っていこうと思います。
プログラム製作と流れているデータの解析に相当かかると予想していますが、じっくり進めていこうと思います。

マイコンArduinoを使いNDロードスター用メーターを製作しています。
ライブラリをu8g2ライブラリに変更してから、使い方を色々調べています。
使い方が段々と分かってくると、u8g2ライブラリの便利さが分かってきました。ディスプレイ関係の便利な命令がいっぱいあるし、、、。メーカーのsparkfun製ライブラリとは比べ物にならないほど描画コマンドが充実していました。輝度を変える命令、画像範囲をカットする命令、画像を回転させる命令などなど。

あと、u8g2ライブラリで自分が描いたドット絵をArduinoに入れて描画させてみました。(タイトル写真)
やり方は簡単で、u8g2ライブラリwikiで「drawXBM」コマンド説明のリンクにある、アイアンマンの絵の説明サイトそのままになります。
Gimpというフリーの絵描きソフトをパソコンに入れて、作った絵を読み込んで、エキスポート>XBMで保存します。
あとはできたXBMファイルの中身をコピーして、サンプルプログラムの絵データの所にペーストすれば終了。
こちらも、メーカーsparkfunの変換手順、python言語で書かれたバッチファイルを、pythonを調べて動くようにしてから実行する、というのより分かりやすいかな。

下の写真はHUD表示の位置参考図になります。文字位置を調整するため、静止画で描いてみました。(表示している数値等は適当)
上の左側はシフトダウンした時の回転数、右側はシフトアップした時の回転数で、車速から演算させる予定です。
上の中央は現在ギア表示です。当初静止画で描く予定でしたが、大量の文字フォントのおかげで、簡単な文字列表示に。
中のギア比グラフは、縦軸が車速で、横軸が回転数です。車速でグラフを上下移動させる予定です。又、エンジン回転数で反転塗りつぶしの長方形を横に伸び縮みさせる予定です。

今後、クラッチ状態を上手く取得できたなら、クラッチが繋がった瞬間の回転数差(ズレていた回転数)なんかも表示したら面白そうかな。