オートブレーキホールドキット自作 1(シートベルト検知編）

ヴェゼルでオートブレーキホールド自動オンキット（スイッチ押し太郎）の自作です。

各社からホンダ車用の市販品ありますが、シートベルト非着用→着用を検知して自動オン、が市販品にはない改良点になります。

ハイウェイスペシャル様がアコードハイブリッドでこの非着用/着用の検知に成功され、整備手帳、情報をいただきました。
https://minkara.carview.co.jp/userid/3038917/car/2649954/5776149/note.aspx
本当にありがとうございます。合わせてご覧ください。

アコードハイブリッドとヴェゼルでは、車両のシートベルト検知センサに違いあり。異なる方法になりました。

自己責任でお願いします。

各社キットの概要を。
以下、車両のブレーキホールドスイッチを「SW」と略です。

(1)オートパーツ工房さん　スイッチ押し太郎　ヴェゼル用　＠2950円
https://item.rakuten.co.jp/autoparts-ws/sot-hvz-15s/
エンジンONから○秒後にキットがSWをオン。この○秒以内にシートベルトを着用すること。

(2)コムエンタープライズさん　オートブレーキホールドキット　ホンダ用　＠5500円
https://cepinc.jp/chumon/brake_hold/honda_brake_hold_kit_info.html
シフトをDにしてから○秒後にキットがSWをオン。この○秒以内にシートベルトを着用すること。

(1)(2)とも、シートベルト非着用/着用の検知はありません。
なので、○秒以内にシートベルト着用が必要。

トヨタ車用キットでは、シートベルト非着用/着用の検知がトリガのようです。

ヴェゼル配線図から抜粋です。
ヴェゼルのシートベルト検知センサは、アコードハイブリッドと異なり、「ホールIC」のみ。

アコードハイブリッドには　「シートベルトテンションリデューサ」機能があり
https://www.carsensor.net/contents/terms/category_477/_4509.html
おそらくヴェゼルにこの機能無し。このためと思います。

ホールIC部は、下記「ホール素子の使い方　図５　差動アンプによる増幅回路例」＋NPNトランジスタ　の様子
https://www.marutsu.co.jp/contents/shop/marutsu/mame/51.html
着用すればホールIC＋トランジスタで電流を増やし、車両ECUはその電流値で判定、と推測です。

下記、ホールICと電流値で判定の部品例です。
https://www.allegromicro.com/ja-JP/Applications/Automotive/Safety-and-ADAS/Seatbelt

写真上
運転席シート下、シートベルト検知センサのコネクタです。

写真下
コネクタを発見、取出し配線を作りました。
矢崎総業製060型HLC 2極コネクタ。
https://www.amazon.co.jp/dp/B07QWSC4WS
https://www.amazon.co.jp/dp/B07R322JKW
https://www.amazon.co.jp/dp/B07R22CKPV
https://www.amazon.co.jp/dp/B07QYR3DZP

写真で右のハウジングは上下に注意ください。　カシメ練習用にピンは多めに購入しました。

まずA点の電圧の確認を。手持ちテスターで
　・非着用＝0.53V
　・着用　＝0.47V
これは低すぎると思い、オシロで見たのが図です。
50msec毎に約3msec ONのパルス電圧でした。
　・非着用＝8.0V
　・着用　＝7.4V

5Vや3.3V上限のマイコン入力ポートに入れると壊れるのでご注意を。

非着用/着用の電圧差は、車両ECU上に抵抗があって、その分圧で出ているためと思います。
この小さな電圧差で非着用/着用の判定は、厳しそうです。

本命の電流値を見ます。しかし、パルスの電流値を計れる計測器がありません。

Arduino等とI2C通信で微小電流のセンサあり。そのまま非着用/着用の判定に使えそう。
INA226PRC　精密タイプ　電流・電圧・電力計モジュール　
＠1100円(その他写真を）
https://strawberry-linux.com/catalog/items?code=12226

最大DC36V、最大3.2Aを分解能0.1mAで計測。商品通販ページ下と商品添付で「日本語」説明書あり。(←これ大事）
https://strawberry-linux.com/pub/ina226prc-manual.pdf

説明書でいうローサイド接続としました。

電流の接続部はネジ式端子台が付属ですが、ネジが緩んで外れると車両のシートベルトエラーが出ます。別購入のコネクタにしました。
https://eleshop.jp/shop/g/g61A14O/
相手コネクタ、ピンかしめ済み配線も売ってます。

表はシリアルモニタ（printf関数）で取得の電流値です。
printf関数は処理に時間かかるとのことで、約0.4msec毎のデータです。
(実使用ではprintf関数を消すので、もっと速いです）

　・非着用＝約6ｍA　
　・着用　＝約14mA
ともに先頭には、ばらつきあり。

このINA226のArduino用ライブラリが公開あり。ホント感謝･･･でしたが、
分解能1mA、平均化時間が8msecで作成されており、今回の用途に合わず。
私にライブラリを修正するスキル無し。

今回、 生の電流値を読み込み（＝これで 分解能 0.1ｍAになります）、平均化時間＝322μsec としました。
この平均化時間はINA226の機能で、初期設定＝1.1msec。
INA226 のコンフィグレーションレジスタの変更（書き込み）となります。（ワケが分からず、苦労しました）

なぜ、車両ECUからパルス電圧・電流なのか？･･･電圧ONタイミングの電流値だけを見て、ノイズと区別している･･･と推測です。

プログラムの非着用/着用の判定は、
電流値の立ち上がり(2ｍA未満→5ｍA以上）発生から1.5msec後に
　・10ｍA未満×3回連続→非着用と判定
　・10ｍA以上×3回連続→着用と判定
としました。
ばらつきのある、先頭の電流値を除外です。（誤チェスト防止にごわす）

電気・マイコン工作ブログになってきました。･･･その2へ続きます。
https://minkara.carview.co.jp/userid/2656020/car/2225577/5897005/note.aspx