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・4年ほど前に車を買い替えた際、カーナビとしてAndroidヘッドユニット(中華ナビ)を選択しました。

・Androidヘッドユニットは安価で地図の更新料もかからず気に入ったのですが、国産ナビでは普通に備わっている車速パルスの取り込み機能を持っておらず、当時のナビアプリ(Googleマップナビ)はGPSからのリアルタイムな情報だけで自車位置を決定していたため、ナビゲーション中にトンネルに入ると自車位置が変化しないという点に違和感を覚えました。

・そこで自律航法ユニットを外付けしようと検索したところFURUNOのPT-G1がヒットしたのですが、価格がナビ本体よりも高価なことがわかったので購入することはあっさりとあきらめ、自作でどこまでの性能が出せるかにトライすることにしました。

・考え方としては、GPS正常受信時にGPSデータで安価なジャイロを校正して、GPSロスト時に自律航法に切り替えるというものです。

・自律航法の手法を検索すると行列式やカルマンフィルタが出てきますが、私の頭では理解不能だったので高校の物理と数学レベルで組んでいます。専門家が見たら噴飯ものだとは思いますが、これはそんなレベルでもここまではできたよ、という記録でもあります。

・今回当初設定した目標性能が達成できたので備忘録として資料をまとめました。開発時にネットからいろいろ情報を得たことへの感謝を込めて、素人なりに今まで積み上げてきた成果として公開することにしました。内容は以下の通りです。技術に興味のある方への参考になればうれしく思います。

①自律航法ユニット本体の開発時のメモ＆ハードウェア＆ソフトウェア

②開発の手法とツール

③Android側の受信アプリ＆ログ表示アプリのソースと実行形式

これら一式をGitHubにアップしました↓

https://github.com/Toshi2020/Low-cost-INS-unit-development-project

上記URLにあるpdfファイルにプロジェクトのすべてを記述してあります。

・首都高都心環状線C1の北の丸から3号線への地下トンネルでナビのマップマッチングが外れない精度を有すること、としました。昔バイクで間違って4号線に分岐してしまった苦い思い出があるので。

（山手トンネルから大橋ジャンクションなど長い距離は無理と思われるので実力把握程度とします）

目標をクリアできたので今回のプロジェクトは終了としました。

FURUNOのPT-G1のページ↑にあるコース。ナビのマップマッチングは外れませんでしたが、私の手法ではFURUNOほど直線にはなりません。FURUNOがマップマッチングなしで実現しているなんてすごい。

　①GPSレシーバー BN-880 AliExpress 1,600円

　②Arduinoマイコン NANO AliExpress 400円

　③6軸慣性センサ MPU-6050 AliExpress 150円  (型番GY-521)

　④I2Cレベルコンバータ ？ AliExpress 50円

　⑤Bluetoothシリアル HC-06 AliExpress 250円(技適がないので動作確認のみ)

　⑥ケース パーツ入れ DAISO 単価20円

　その他合わせるとトータルで3,000円ほど(2020年時点での参考価格)

基本的にはArduino NANOに車体側の各種信号を取り込む回路とYawGセンサーを付けた物です。

ユニットから受信して位置偽装するアプリも望む物がなかったので作りました。これでログもできます。同時に画面の動画もキャプチャできるようにしてみました。動画は音声なしで約3倍速で再生されます。

改めてプロジェクトを振り返ってみると4年もかけるといろんなことができるんだなぁという感じですね。思いついてはトライし行き詰っては放置し、、、を延々繰り返してようやくここまで来ました。たくさん勉強になって楽しかったな。業務じゃないから納期に追われることもないしね(^_^)