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オリジナルのビジュアルデータロガー、備忘録。

オリジナルのビジュアルデータロガーは、走行中の車両情報とWindowsPCに接続したUSB接続Webカメラの画像を融合して記録します。
90％ぐらいは完成しています。測距センサの接続をすればほぼ完成です。
開発をスタートしたきっかけ、用途なんかを忘れないように…。

じゃどんなときに使えるか？
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・いつものあのコーナーのコーナーリングスピードって、どのぐらい？

・進入でのブレーキングGと、ブレーキの踏み代ってどんな関係？

・装着したエアロの効果って、あるんかいな？ 風洞実験したい(笑)

そんな疑問を解決するに、動画を見ながら車両情報も一緒にチェックできるアプリです。
動画だけだと自分のドライビングの癖なんかを分析するには、物足りないですよね。
そんな時に、動画に車両情報が載ってれば分析しやすいはず…。
さらに、カメラもビデオカメラは必要なく、USB接続のWebカメラなので投資も少なく、小型なので
どこにでも据え付けれますよね。
フロントバンパ下に付けることもできますよね。
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どんな情報を扱ってるの？
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カメラでビジュアルデータを取り込んだ際の車両情報（車速、Rev、エアフロ電圧、スロポジ電圧
その他3つのアナログデータ、3軸加速度センサ）を文字にしてブレンドします。
その他アナログデータには、ブレーキペダルの踏み代を測距センサで検出することも出来てます。
加速度センサの情報は、加減速、コーナーリングGを簡単なグラフにしてブレンドしています。

CCDカメラなら、サンプリングレートを上げれます。CMOSは、レートを落とす必要があります。
カメラの電子回路の違いなので、なんとも変更は出来ません。

また、ロギング時のサンプリングレートは、Webカメラのフレームレートに対応させる必要があります。
車両情報は、フレームレートなんて目じゃないぐらい高速ですがカメラ側が追いついてません。
100msecごとにキッチリビジュアルデータが取れれば、そこに車両情報をバッチリ書き込めます。
ただし、パソコンのスペックは最低でも2.2GHｚは欲しいところです。
SX280の前には、SX260（2.2GHｚ）で動かしていましたがCPU負荷率が80％とかまで上り詰めます。
オープンECUでもゴニョゴニョしたいので、SX280に変更することにしました。
今度のは、3.2GHｚでCPU負荷率も40％以下で動いてます。
オープンECUの情報だと、カメラで取得した画像情報と大きく時間軸がズレるので車両情報の
取得はハードウェアから専用のものを開発しています。

こんなことも出来ますよ(笑)
エア抜きのお供に…ってもっとアップにしないと見えないけど。


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アプリを動かすのに何が必要？
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・オリジナルデータロガー

・WindowsXPがインストールされたPC

・Webカメラ
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そうそうUVC対応Webカメラが正常に映らないトラブルは、無事解決しました。
UVCのバージョンが古かったようです。
上書きコピーでバッチリ映りました。こんなんで良く大丈夫だわ…。
Windowsは正直良くわからない…。

車載PCで何するか？

・オリジナルのビジュアルデータロガー

・USBカメラでバックカメラ

・GPSを接続して地図アプリ

・オープンECU

・公衆無線LAN回線でインターネット？

・DVDなど再生

ってな感じかな・・・。

とりあえず、さくっとXPのSP3をインストール。
どうもオリジナルのアプリがUVC（USB　ビデオ　クラス）対応USBカメラとの相性がよくない模様…。
特に、バッファローのUVC対応カメラがうまく動かない。
Qcamは、専用のドライバをインストールすれば動いてるが…何故だろう？

車載PCには、タッチパネルと無線小型キーボードを接続予定。

電源は、バッテリ　->　リレー　->　ヒューズ　->　PCとDC/DCコンバータなし。
パソコン内部では、おそらく12Vは使ってないはず。
3.3とか5とか1.8とか低い電圧。だから、マザーボード内にDC/DCコンバータが載ってるから
それを使おうという魂胆。
LCDもバラせば、冷陰極管インバータに給電されているのは12Vだから…大丈夫なはず！

自作のデータロガーとUSBカメラ（Webカメラ）で、画像データに車両情報を書き込んだデータを
保存するパソコン用アプリを作りました。

ただ、画像データの処理になるので3GHz程度のCPUが必要になってきます。
そんな車載PCを検討し、ほぼ無改造でクルマにつめそうなのがDELLのOptiplex SX280。
PCの電源は、ACアダプタからDC12VをPC本体に供給しているみたい。
いっちょ買ってみるかということで、ヤフオクで￥8000弱でゲットしました。
CPU3.2G、RAM2G！、HDD160G！、DVD付き、ACアダプタ付きでスペック的には申し分なし！

では、車載PC計画始動します！

ユニバーサル基板でうまく動いていたので、プリント基板にしてみました。
メイン部とコントローラ部を別体にしたので、狭い車両内での設置に少しでも融通がきくかと思います。

メイン部画像

コントローラ部画像


さて、最終的にどんな機能を持たせたか…
・リモートコントロールスイッチ
　無線で車載機器のON/OFF制御が可能。

・油温でラジエータファンコントロール
　DefiコントロールユニットⅡと接続し、ラジエータファンを駆使し油温、水温をコントロール。

・車速感応型エアコンコントロール（ACキャンセラー、エアコンオートカットオフ）
　特に夏場にエアコンを使用中に信号ダッシュで、かったるいレスポンスを解消する。
　加速中のみエアコンをキャンセルし、アイドリング中は涼しいまま。


1.リモートコントロールスイッチ機能（リモコンスイッチ）
　ワイヤレスのON/OFFスイッチです。
　ステアリングなど配線をはわすのが煩わしい部位でも手軽に設置できます。
　コモンをGNDとしていないので、なんでも操作できます。
　今回は、ウォータースプレイのスイッチにしています。
　上のコントローラ部画像に、リモコン信号の受信イメージを書いておきました。

2.Defi油温、水温計出力によるラジエータファン制御
　DefiのリモートコントロールユニットⅡ系の追加メータに接続し、油温、水温のどちらかの出力が
　設定値以上になったときにラジエータファンをONにします。

　手元のコントローラで、設定値を自由に可変できます。
　例えば、油温設定を95度でOFF、100度でON、水温設定を90度でOFF、95度でONにセット
　すれば、orをとっているのでどちらかが上記ON設定値以上になるとファンを回転させます。
　逆に、上記OFF設定値以下になるとファンの回転を停止させます。
　峠でかっ飛ばした時に、油温を下げるためにラジエータファンを制御させる機能です。

3.エアコンキャンセラー（ACキャンセラー）

　エアコンをキャンセルするトリガは、車速のみです。
　キャンセルする車速と、キャンセルを解除する車速を手元のコントローラで設定します。
　エアコンをキャンセルするのは、加速中のみで設定にもよりますがアイドリングではエアコンを
　キャンセルすることはありません。
　そして、再度エアコンをキャンセルするのは、アイドリング終了後だけです。
　だって、信号待ちで熱気が出てくるエアコンなんてありえないしっ(笑)
　逆に言えば、車速0[km/h]を検出しないとエアコンをキャンセルしません。

こんな機能をちっさなボディに詰め込んでみました。
こういうペリフェラルのコントローラって、手元で手軽に設定を変更できないと逆に不便だと思うんですよねぇ～。

まず機能確認として、①リモコンスイッチの出力をウォータースプレイの手動スイッチに接続して試してみました。ステアリングから手を離すことなくウォータースプレイを使えるので、結構重宝します。
②の油温をトリガとしたラジエータファンの制御も接続してみました。
設定は、油温が95℃以上でファンを起動、90℃以下で停止。
水温が95℃以上でファン起動、90℃以下で停止という値です。
油温が95℃を超えると、スグにファンが回り始め油温の上昇を抑え、下降させてくれます。
ただし、当たり前ですが水温の方が即座に下がり、90℃を割るのは結構早いです。
その為、油温が95℃を下回るとスグにファンが停止する動作になってます。
これは一例なので、設定によって変更が出来ます。設定は、デジタル値ですが5℃刻みです。

エアコン制御のチェックは出来ていません…とんでもないことをしでかして出来ないでいる
というのが正確です(~_~;)

もし欲しいという方おられましたら、連絡お待ちしています。
量産する場合は、プリント基板の外注、ケースの外注をすると思うので某●ンプレッサNETのACキャンセラーより少し高くなるぐらいかと思います。

インストール方法もこれから紹介していきますが、配線箇所が複数になるので少々面倒かと思われます(^^ゞ

ちなみに、設定した値はクルマのイグニッションをOFFしても保持するようにしてあります。
フラッシュに書くので、好みの設定をすれば保持してくれますよ。