86 BRZ フォグスイッチ移動
前回ODO/TRIPスイッチを押せるように加工してから早一年以上が経過していますが、やっとこのスイッチをフォグスイッチとして活用させられたので記事にします。
同じような作業をしたい方への参考にはならないかもです。自分が何をしたかの備忘録ですね。
結果発表
なぜこんなことをしたかというと、純正のレバーのAUTO位置が納車後いつまで経っても気に入らなかったからで、かといってAUTO無しのレバーに変更すると前後フォグスイッチも無くなってしまうのです。
今回の作業内容を大雑把に書くと、
・ステアリングのエアバッグ取り外し、ステアリング取り外し、レバー交換
・レバー根本に来ているフロントフォグ、リアフォグ(ついでにオートライト、ホーン)の配線を分岐する
・分岐したフォグの配線を、前回の記事で余らせていた赤と橙の線にそれぞれ繋ぐ
・フロントフォグはボタンを押している間点灯するので、フリップフロップリレーを間に噛ませる(ボタンを押すと点灯、もう一度押すと消灯させる)
配線分岐作業
フロントフォグの配線(アースに落ちると点灯する線)をフリップフロップリレーのリレー接点側にします。フリップフロップリレーの電源はスモールから取ります。
実際の動作
AUTOの位置が気に入らず先日レバーごと交換。
— コータロー (@hatsukari_k) 2022年10月15日
すると前後フォグスイッチが無くなるので、メーター横の空きスイッチへ移設。
フロントフォグの操作は「押すとオン、もう一度押すとオフ」を実現するため市販のフリップフロップリレーを使用。リアフォグはこれが既に内蔵されてるため後付けは不要でした。 pic.twitter.com/3FcTpjs3rE
以前のリアフォグ記事ではIC使って回路組んでましたが、これを見つけたため楽にできました。モーメンタリスイッチ(押した時だけ導通)をオルタネイトスイッチ(押すと導通、もう一度押すと絶縁)として使いたい場合に便利です。
ほな
86 BRZ メーター横のスイッチを活用する
86のメーター横にある「ODO/TRIPスイッチ」と、押せそうで押せない2つの現時点では突起物。
これをスイッチとして活用できるように改造しました。
・取り外して中身を確認
ナビ周りのパネルとメーターフードを外した後に、このスイッチが付いているパネルを外せます。
中身です。
ピンを左から1,2...7とすると、
上のスイッチを押すと1と7、真ん中は1と2、下は1と3がそれぞれ導通することが分かります。
1はボディアースです。
有難いことにLEDを2つ付けられるようになっているので後で付けましょう。
スイッチの方は、ODO/TRIPスイッチのようにニッパーで形を変えるとポチポチ押せるようになります。
○で示した、側面の細いツメを切ると3つのスイッチの位置を変えることができます。
ODO/TRIPスイッチは1番上にしました。
・スモールで光るようにLEDを半田付け
赤色のチップLEDと定電流ICを半田付けしました。
プラス側は穴を開け配線を引き込み、マイナス側は1番のボディアースに繋ぎます。
シリコンの部品は干渉する部分を切り取ります。
スイッチには3mmの穴を開けWAVEのHアイズを埋め込みます。プラモデルのレンズ表現によく使われるやつです。
そして裏からタミヤの多用途接着剤(クリヤー)を塗り固定します。この接着剤は乾燥しても白くならないので透明部品の接着に便利です。
点灯確認。いい感じです。
・車体との配線
車体とのコネクタ部分です。
黒線がボディアース、ピンクが真ん中ボタン、赤が下ボタン、オレンジが上のボタンです。
ODO/TRIPスイッチを移設したので配線もそれに合わせて位置を変えます。上と真ん中を逆にしたので、ピンクとオレンジを逆にします。
赤とオレンジは今回はまだ使わないので、ある程度の所でカットして分けておきます。
ちなみにカットしない状態でスイッチを押しても、ODO/TRIPスイッチ以外は何も起こりませんでした。
86/BRZで電源線や信号線が必要な時は、「のれんわけハーネス」が便利です。スバルのディーラーやネットで買えます。型番は「H0077AL000」です。これ以外にも使える型番があります。
スモール配線をのれんわけハーネスから持ってきてスイッチと繋ぎます。パネルを元通りにして...
無事インストールできました。
スイッチを押すとボディアースに落ちて回路が動作する場合、このスイッチを活用できます。各ライトやハザードとかホーンとか。
次回はこの2つのスイッチを前後のフォグスイッチにします。
リアフォグを後付け 自作フリップフロップリレー使用
リアフォグが装備されていないので後付けしました。
私の車にはバックランプが左右に配置されているので、運転席側のバックランプをリアフォグにしました。
バルブはストップランプ用を改造しました。
ヴァレンティ製を改造したバックランプとリアフォグを取り付け。スイッチと配線はまだなので近いうちに。 pic.twitter.com/cWYyO3B5dX
— ]~夘ｳ (@luvya_koharu) 2019年8月4日
リアフォグを配置さえできれば、配線してトグルスイッチ等で点灯消灯はできます。
それで良ければもうブラウザバックしていただいていいのですが、
この記事では保安基準に適合した点灯操作を実現すべく製作した回路について説明していきます。
以下保安基準の抜粋と対応策
※解釈が間違っている場合もありますし説明が下手だったりするので参考程度にしてください。
・前照灯又は前部霧灯が点灯している場合にのみ点灯できる構造であり、かつ、前照灯又は前部霧灯のいずれかが点灯している場合においても消灯できる構造であること
→フリップフロップ回路(=リアフォグ点灯回路)の電源をヘッドライトから取る
・原動機を停止し、かつ、運転者席の扉を開放した場合に、後部霧灯の点灯操作装置が点灯位置にあるときは、その旨を運転者席の運転者に音により警報すること
→リアフォグ点灯時はヘッドライトも点灯しているので、これは既に車に装備されている機能
・前照灯又は前部霧灯を消灯した場合にあっても点灯しているときは、尾灯は点灯しており、かつ、尾灯を消灯した後、前照灯又は前部霧灯を点灯した場合には、再度、後部霧灯の点灯操作を行うまで消灯していること
→フリップフロップ回路の「出力がハイの時、電源を切り再度電源を入れると出力がローになっている」特性を利用する
位置や明るさに関しては大丈夫なようにしていますが、詳細は省略します。
[回路図]
TC4013BPを使用したフリップフロップ回路と、車に対応させた周りの回路です。
ソフトを使うのが面倒なので手書きです。
[ブレッドボード上での動作確認]
フリップフロップ回路でリアフォグを点灯させる。
— ]~夘ｳ (@luvya_koharu) 2019年8月5日
ヘッドライトが点灯してる時のみリアフォグは点灯でき、リアフォグが点灯してる時にヘッドライトを消し再度ヘッドライトを点けてもリアフォグは点灯しない(再度リアフォグの点灯操作が必要)。 pic.twitter.com/SXsHQ5CVjB
[完成写真]
せっかくなので純正の部品を購入。スイッチとライト部分のみ生かしています。
[車への配線]
純正オプションでリアフォグが設定されている車は、オプションを選択せずとも配線は来ている可能性が高いです。
それっぽい配線を探しましょう。
WiLLサイファでは赤黒の配線がそれです。ナンバー灯付近に来ていました。
新たに配線をする手間が省けます。
[動画]
視界が良い時や、後ろの車がハイビームの時に使うのはやめましょう。
レッツ、カーエンジョイ！(某赤い車系YouTuber)
ウインカーポジションユニットの自作
ウインカーポジション(以下ウイポジ)とは、車の前部のウインカー(方向指示器)とポジション(車幅灯)を共用させる機構のことです。
法律や安全性に関わります。もし参考にしていただく場合は、自己責任にて製作・使用をお願いします。私の解釈が違う可能性もあります。
道路運送車両の保安基準の細目を定める告示【2009.10.24】〈第二節〉第123条（車幅灯）
http://www.mlit.go.jp/jidosha/kijyun/saimokukokuji/saikoku_123_00.pdf
道路運送車両の保安基準第２章及び第３章の規則の適用関係の整理のため必要な事項を定める告示
【2009.10.24】第32条（車幅灯）
http://www.mlit.go.jp/jidosha/kijyun/tekiyouseiri/tekiyo_032_00.pdf
色はオレンジのみ。採用した動作は、ポジションスイッチがONで減光し点灯、ウインカースイッチがONで100%点灯し、ウインカー作動時のポジションはOFFという感じです。ウインカー非作動側は、ポジションは点灯したままです。
取り付けて動作させた動画です。
動画
https://twitter.com/hatsukari_k/status/954686161082920960
市販されているウイポジユニットを見てみると、ユニットが1つで灯火まで配線を伸ばす必要があるものがほとんどでした。
私は取り付け作業のしやすさを考え、左右に1個ずつ、灯火付近に取り付けるようにしています。つまり同じものが2つ必要になります。
また、このユニットはLED専用として製作しています。
使用部品
・自動車用リレー MR331-N30 (C接点)
・抵抗 47Ω
・抵抗 1kΩ(ポジション減光用。値とワット数はLEDバルブにより選定してください。)
・電解コンデンサ 16V 2200uF
・ダイオード 1N4148 ×5
LEDバルブは自作品で、OS5OAA5111Aを5個直列で繋ぎ、18mAのCRDで電流を制限しています。 ちなみにこのLEDだと車検の時に色がダメって言われました。
回路図
完成品
防水、防塵のためビニールテープでぐるぐる巻きにしています。中身は↓
参考ページ
Arduino及びDFPlayerMiniを用いた自動車用速度警告装置の製作
というわけで、今回はこのキンコンを作ります。
車には車速に応じて車速パルスという電気信号を発生させる機能が備わっていて、エンジンやナビの制御に使われています。この周波数を読み取ることによって車の速度を判断することができます。
周波数の読み取りにはArduinoを、音声の再生はDFPlayerMiniを用います。
使用部品
・Arduino(nano,mini,ATmega328P等)
・DFPlayerMini(非純正品)
・12V→5V 降圧モジュール
・5V→7V 昇圧モジュール(普通はなくていい)
・microSD
・スピーカー
DFPlayerMiniはDFRobot製のmp3プレイヤーです。安いコピー品が多く出回っています。単体動作も出来ますが、Arduino等からの制御もできます。音声データはmp3でmicroSDに取り込みます。3Wのアンプを搭載しているため、スピーカーを取り付けるだけで十分な音量を得られます。
Arduinoとの接続や基本のプログラムなど、詳細についてはこちら(準備中)。
データシートや他のブログによると5Vで動作することが分かりますが、何故か6.5Vから8Vで動作したため昇圧しました。普通はいらないです。今考えてもこれは謎です。
Arduinoについては、今回はATmega328Pと外付け部品数点によって同等のものとしました。この辺はお好みで。ArduinoProMini互換品が小さく安いのでおすすめです。
プログラム
#include <FreqCounter.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include <DFPlayer_Mini_Mp3.h>
float frq;
#define warning 44 //警告する速度においての周波数[Hz]
/* 15Hz=20km/h 44Hz=60km/h 71Hz=100km/h */
void setup() {
Serial.begin (9600);
mp3_set_serial (Serial);
mp3_set_volume (30); //音量0~30
}
void loop() {
FreqCounter::f_comp = 8;
FreqCounter::start(1000);
while (FreqCounter::f_ready == 0) {}
frq = FreqCounter::f_freq;
if (frq >= warning) {
mp3_play(1); //「0001.mp3」を再生
delay(2000); //音声ファイルの長さ以上
} else {}
}
プログラムは周波数カウンターのものをほぼそのまま使っています。
周波数の値を1秒ごとに読み取り、警告音を発生させたい速度においての周波数になったら、DFplayerへ信号を与えます。プログラム内で周波数→速度を計算するのではなく、設定したい速度の周波数をあらかじめ求めています。
JIS規格で定められている、車速パルスの周波数から速度を求める公式は以下の通りです。
JIS-D5601
http://www.jisc.go.jp/app/jis/general/GnrJISNumberNameSearchList?toGnrJISStandardDetailList
私の場合、n1 = 4, N2 = 637で計算したところ合っていました。
周波数カウンターのプログラム(記事の最後にリンクあり)を実行し、シリアルモニタに周波数と車速を表示させ、車を実際に走らせて確認しました。
完成品
かなり見た目が美しくないですがちゃんと動作しました。
私の車(トヨタ・WiLLサイファ)の場合、車速パルスの電圧は5Vのようでしたので配線をそのままArduinoに入力しました。12Vで出力される場合は抵抗などで降圧する必要があります。
ユニットの電源スイッチを設ける場合は、プラス線に加え、車速パルス線を必ず切り離すようにしてください。動作確認後に(うるさかったので止めようと)12V線のみを切り離したところ、メーター内の警告ランプが点灯しギアが4速に入らなくなりました。エンジンを切って配線を全て切り離して解決しました。エンジンコンピューターに関わるため注意が必要です。
動画はこちら。制限速度70km/hの道路で、60km/hから警告音が鳴るようにしています。
動画撮ってきた pic.twitter.com/oDaitrMTFe
— はつかり兄 (@hatsukari_k) 2017年8月10日
母を乗せた時に「昔こんなのあったねぇ」と懐かしがってました。私は頭文字Dで初めて知った世代です...
スイッチで警告音の種類や鳴る速度を切り替えられるようにしても面白いかもしれません。今回は実際のキンコンの音源を鳴らしたかったためDFPlayerMiniを使用しましたが、単純に圧電ブザーやLEDでもいいかもしれませんね。
参考ページ
Lab3 - Laboratory for Experimental Computer Science
Arduinoで遊ぼう - 周波数カウンタ - なんでも作っちゃう、かも。
Amazonリンク
amazonで購入し中国から2週間後に届きました。1個250円でした。
DFRobot社の純正品は1000円しますが、中国製でも品質は良く普通に使えました。
では！
Nゲージ用パワーパックの製作(抵抗制御)
電子工作を初めたての頃に製作したため、色々と苦労した記憶があります。
使用部品
・可変抵抗(ボリューム) 10kΩ(103)
・トランジスタ 2SD1828
・電解コンデンサ 100uF(耐圧は12V以上)
・コンデンサ 0.1uF(104)
・抵抗 1kΩ(茶黒赤金)
・ポリスイッチ 1Aで遮断するもの
・トグルスイッチ 2回路3接点(ON-OFF-ON)
・ACアダプター 12V1A
・パネル取付用コネクタ(ACアダプタに合うもの)
・ボリューム用つまみ
・ケース
絶盤で入手困難な2SD560を使っている記事が多く、互換品を調べたところ、2SD1828が使えるとのこと。
また私は省スペース化のため使用しませんでしたが、トランジスタは長時間の使用で熱くなるので放熱板が必要です。
回路図
原理としてはトランジスタについて知っていればどうということはない、単純なものです。
可変抵抗の両端(1,3)の接続は回路図と逆でも問題ありません。商品ページを見るとAカーブやB特性などと書かれていますが、これは回す方向が逆なだけです。左右どちらに回せば抵抗が増減するのか、実際に配線して違ったら逆にすれば良いでしょう。
スイッチ部分の配線は図のようにすることで、車両の進行方向を切り替えることができます。真ん中にすると電気が流れません。
完成品
今見ると中はお恥ずかしい仕上がり。基板の固定に手こずりましたが、スイッチとボリュームが付くパネル側に一緒に付けてしまえば楽です。基板の上下表裏は気にせず固定しやすい方向にしましょう。レールへの出力は青白線、複線化した際に増設する用の出力は黒線です。
費用は1000円程度しかかかっていません。自作出来れば市販のものを買うよりお得です。自作ゆえ、レールと繋ぐ配線やコネクタは市販のものを加工するか、独自の方式を採用することになります。
参考ページ
NE555を用いたバックブザーユニットの製作
12V車用のバックブザーユニットを自作しました。
大きいトラックやダンプカーがバックするときにピーピー鳴ってるやつです。一時期軽トラに乗っていたことがありまして、その時に作ったものです。これを部品4個で製作しました。
使用部品
・タイマーIC NE555P
・半固定抵抗 100kΩ[104]
・電解コンデンサ 10uF
・電子ブザー HDB06LFPN
半固定抵抗と電解コンデンサの値で周期の範囲が決まります。ブザーは電圧を与えるだけで音がなるものであればほぼ何でも使えます。
回路図
※見返したら分かりづらかったですね... 3と4は繋がってないです。
完成品
赤のプラス線と黒のグランド線をバックランプと並列に接続すると、リバースギアに入れた時にブザーが断続的に鳴ります。周期の調節は半固定抵抗を回して行います。また実際に使用するときは、ケースに入れたりビニールテープ等で覆ったりして防水してください。
グランド線を車幅灯(ポジションランプ)のプラス側に繋ぐことで、車幅灯点灯時はブザーが鳴らなくなります。既にある車幅灯点灯スイッチと兼用することで、ブザーのオンオフスイッチを新たに設ける必要がなくなります。
以下、理屈。
電子部品はプラス側とグランド側の電位差(電圧[V]の値の差)が生じることによって駆動します。例えば12Vで駆動する部品や機器は、プラス側を12V、グランド側を0Vとするのが一般的ですが、プラス側を24V、グランド側を12Vとしても問題ありません。どちらも電位差は12Vですね。
もちろん部品に与える電位差が0Vだと駆動はしません。このユニットでいうと、車幅灯点灯時は電位差が0Vになるためブザーが鳴りません。
では！
