自動車通信システム解析・関連装置開発のココアシステムズ

社外エンジンECUのHKS F-CON V Pro 4.0/3.4(以下VPro)をRacepak IQ3(同IQ3)に接続するDo-Luck製“V-CAN BOX for Racepak”の技術協力を行いました。VPro・IQ3ともメーカー独自の通信プロトコルが用いられているためV-CAN BOXがこの間を取り持ちます。

本製品により以下のVPro内部データをIQ3に表示させることができます。

■ 表示項目 (VPro4.0専用項目が含まれます)
回転速度・吸気圧・アクセルポジション・水温・吸気温・A/F1・A/F2・ノック1・ノック2・電源電圧・車速・油温・燃温・排気温・他温1・他温2・大気圧・油圧・燃圧・燃料ゲージ・スロットル1・スロットル2・燃料メイン合計・点火メイン合計・目標VT(IN)・目標VT(EX)・実測VT1・実測VT2・実測VT3・実測VT4
※ VProにパスワードが設定されている場合、燃料メイン合計・点火メイン合計・VT(可変バルブタイミング)関連の項目は出力されません

一般的な外付けメーターの設置では、本体価格はもちろん手間や工賃も思いのほかかかりますし、増設センサー部からの液・エア漏れなどリスクも増えますので、特に複数取り付けをご検討の場合はIQ3 + V-CAN BOXの導入をおすすめします。V-CAN BOX for RacepakはVProとIQ3の通信ポートにコネクターを挿すだけの簡単接続です。

GPSアンテナが接続できないロガー無し版のIQ3でも、VProに車速入力がされていれば車速・ギアポジションの表示が行えます。またロガー付きIQ3では、(VProにパスワードが設定されていない場合)燃料や点火といった内部値までもコース図とともに記録できるため走行解析がより緻密なものとなるでしょう。

プロショップが使用するVPro設定ソフトPowerWriterとの連携機能により、VPro通信アダプターとV-CAN BOXの同時利用が可能です。ただしPowerWriterのリンク中はそちらの通信を優先するためIQ3の表示は一部項目に限られます。

ドゥーラック製V-CAN BOX for Racepakは現在発売中です。

またAiM MXS Strada(などIQ3以外)用を現在開発中です。

お問い合わせは、どちらの製品もドゥーラックさんへ。

押力センサー内蔵シフトノブのアンプ的装置を開発中です。センサーにはストレインゲージが使われているので、対応ADコンバータのHX711に接続しマイコンから読み出していますが、上の方のビットが全部1とかひどい値をたまに受信します。HX711は80Hz(80SPS)のデータレートモードに設定し、マイコンでの読み出しは50〜80Hzで試しました。

問題がプログラムなのか回路なのかストレインゲージのノイズ??なのか何日も悩みながらオシロをポチポチしていたら、読み出すためのシリアルクロック(PD_SCK)を入れる前にHX711から80ns程度のデータアウトプット(DOUT)が出ているところが見つかりました。

データシートでは送信後のDOUTがLowになると次の送信準備完了となっていますが、実はそこから10ms以上経って出力されるデータシートに載っていないナゾシグナル後でないと読み出してはいけないようです。さもないとどこかのタイミングでデータにこれが重なり1を読んでしまいます。

DOUTがLowになってから12.5ms後に送信要求(80Hzタイマーの使い回しで数字に意味は無い)、としたのが直前の写真で、これで何時間か読み出しを続けていますが異常値はありません。というかですね、1回の読み出しにトータル23ms必要ということは43Hzです。80Hzモードなのに。。。

仕様と違う速度はとりあえず目をつぶって、プログラム的には単純に40Hzで読み出せばいいのかなと試したんですが、タイミングが変わる時があるのか異常値が出ることがありました。前述のようにLow後一定時間待つか、このナゾシグナル自体を確認してから送信要求を出すか、ですね。うちでは後者にしてますので今後発売のHX711が「改良されないこと」を祈るばかりです(笑)。

■ 追記 19.12.02

HX711はノイズが、、、と書かれたサイトがたまにありますが、上記によるものだと思います。そして以下にも気を配ることでさらに安定するでしょう。

今回の製品はシフトレバー前後にひずみゲージを貼る2ゲージ法のためそこでの温度によるズレはある程度無視できると思いますが、ブリッジ回路の残り2辺に用いる抵抗器が車載用途だとわりとシビアなようです。普通の厚膜チップ抵抗は変化が大きすぎ、2つの抵抗器がパッケージングされ温度がそろいやすいSOT-23の5ppmタイプでだいぶ改善されました。現在はもうひとけた上の(高額な)0.2ppm薄膜チップ抵抗を使っています。製品目的次第ですね。

あとひずみゲージの配線をコネクターで接続する場合、普通の端子だと少しぐらついただけで大きく値が変化する場合がありますが、金めっきのものを用いることでだいぶ解決できました。

World Time Attack Challenge 2017 (10月13,14日) オープンクラス参戦の“チームカーショップドリームRX7”の装置開発・計測サポートでオーストラリアに行ってきました。

この時のチームの様子を写真ギャラリーにまとめましたのでご覧下さい(クリック)。

計測サポートをするチームカーショップドリーム RX7 が World Time Attack Challenge で走るまであと1週間。

このクルマで使う予定のデータロガー Racetechnology DL1 にエンジンECU の LINK のデータを送信するためのアダプターをつくりました。DL1 は RS232C、LINK は CAN で、そこをいいあんばいに変換します。

DL1 には内蔵の G センサーと GPS の他に4輪のサスペンションストロークセンサーが接続されますが、このアダプターにより LINK のエンジン回転、ブースト、スロットル、水温、ECU 電圧等をあわせて記録できます。空燃比や燃料・点火などエンジン ECU セッティングに関わる部分はあえて出力しないことにしました。それぞれのセンサー出力をロガーに接続してもいいのですが、こっちの方が電線2本で簡単なのと、センサー配線を分岐することによる無用なトラブルが防げます。

LINK の細かい内部ログを見ることも重要ですが、GPS によるコース位置とあわせて先の項目をチェックすることで、例えば不具合時に素早く状態を想像することができます。

一点ものなので製品化はありません。

新型スイフトスポーツZC33S用のトラクションコントロール(横滑り防止機能)全カット装置、バトルビーレーシング製“VSCキャンセラー”の開発協力を行いました。ボタン1つでESPオフ、ノーマル復帰が自在です。

またスポーツ走行時にかっこ悪い、強いブレーキでハザードが高速点滅する純正機能「エマージェンシーストップシグナル」もキャンセルできるようにしました。

ZC33S用は同社製VSCキャンセラーシリーズの中で一番複雑な仕組みなのですが、車両発売後1週間でその試作機ができているのは、実は年始に発売された普通のスイフト(ZC13S)で9ヶ月間バトルビーレーシングさんと見込みで研究を行っていたからなのです。スイスポと全く違ったらどうしようとドキドキしていましたが小変更で済みました。

【BBR製ZC33S用VSCキャンセラーの詳細はこちら】

10月オーストラリアで行われる World Time Attack Challenge 参戦のチームカーショップドリーム RX7 の計測サポートを行うことになりました。

この車両ではエンジンECUにLINK Fury、メーターにRacepak IQ3を使っているということでしたので、オートプロデュース ボス様にこれに近い(?) LINK Tuhnderをお借りし、手持ちの装置で変換機を作ってみました。新規に基板を起こす時間はありませんからあれもこれも入力とはいきませんが。

またLINKの出力はkPaのブーストやラムダでイメージわかないので、kg/cm² とガソリンのA/Fに変換するオプションも付けました。

車両はすでに洋上なのでエンジン回転など実車確認が必要なものは現地で行います。たぶんそう問題は無いと思います。

非売品です。

ボディショップオガタさんにお借りしているRacepak IQ3に他の外部ロガーで取ったデータを再生させる装置を試作してみました。

Racepak IQ3はセンサーがV-NETと呼ばれる独自CANでつながる仕組みになっているので、ニセの通信でセンサーを認識させそこに値を流します。このあたりはだいたい解析してあります。

結構かっこいい!

、、、のですが、一度にこんなに数字を見せられてもなんにもわかりません。こりゃボツですね。

なお本技術の一部は、HKS F-CON V Pro 3.4/4.0の内部値をRacepack IQ3に表示するDo-Luck製 V-CAN BOX に採用されています。IQ3以外の追加メーター不要、ポン付けで重要な車両情報がほぼ見られるとても便利な仕組みです。詳しくはドゥーラックさんまでお問い合わせください。

任天堂スイッチに付属する無線コントローラー“Joy-Con”の左側に通信系の問題がある初期不良品がまじっているらしく、うちでもたまに、イカちゃんが急に敵前に走り出し即死という悲劇がおこります。スイッチは発売日に購入しました。

この件で任天堂に修理に出したらコントローラー内部に導電性スポンジが追加されていたという海外サイトの記事がありました。修理前後の内部ネジの向きからも、もの自体は一切変わっていないようです。

導電性スポンジは仕事柄いくらか持っているのでこれを試してみました。一般にも売られています。

コントローラーには特殊なネジが使われているので 分解には専用工具 を用いました。ぱっちん止めもされてますので工具付属のこじ開けヘラを差し込みます。

電導性スポンジがあったという基板の無線アンテナパターン部。単純にここに置くだけのようです。

最初その理由がわかりませんでしたが、よく見ると純正状態では、別部品になっているZLボタン用のかなり長いフレキシブルケーブルがアンテナを触ってます。コントローラーを振り回すようなゲームでは位置が変わったりもして電波的にあまり良さそうではありません。導電性スポンジを間に入れることで距離を取ることとさらに電磁遮蔽も期待しているのでしょう。ジョイコンの電波も飛びづらくなりそうですが誤作動よりはマシということなのかもしれません。

日本の任天堂は認めていないようですが Nintendo of America では「製造上のばらつき」と説明しているそうです。組立工員によるこのフレキシブルケーブルの通し方によってアンテナに干渉したりしなかったりということで先の説明になったのかもしれませんね。

記事ではもっとちいちゃいスポンジでしたがせっかく(?)なのでアンテナ部分全面を覆ってみました。先のフレキシブルケーブルが折れ曲がらないよう注意しながら組み立てて終了。

数日遊んでますが今のところ特攻など誤動作は起こってません。ただそれでもスプラトゥーンの勝率は上がりませんから、どうもコントローラー以外のとこにも問題があるようです(笑)。

なおこれに関するご質問やご依頼などは承っておりません。ご自身での対策をおすすめするものでもありません。今の時点では全てのSwitchが保証期間内ですから、誤作動や操作の遅延などある方は早めに任天堂に修理依頼をして下さい。

※ 2018年5月10よりPayPalの海外決済手数料が変更されたためツールの公開は終了しました

PayPal日本国内口座への入金で、相手方に手数料を負担してもらうとき、お恥ずかしながら請求額の計算式をずーっと間違えてました。国内取引だと3.6%+40円の手数料なので

誤) 請求額 = 代金 × 1.036 + 40

だと思ってましたが明細が合わないので改めて計算し直したらこうでした。

正) 請求額 = (代金 + 40) ÷ 0.964

最後の 0.964 は [1 − 手数料] の意味です。海外取引の場合は手数料4.1%+40円なのでそこが 0.959 になります(2018年5月10日より)。他サイトも軒並み間違ってて、それで大丈夫だと安心しちゃってました。。。

※ PayPalは営業している国ごとに手数料が異なります。上記の計算は日本のPayPal口座に円(JPY)で受け取る場合です

このニセ情報を伝えていた取引先用に、お詫びっぽく見える(かもしれない)Windows用ソフトウェアをちゃちゃっとつくりました。先の計算をするだけですが以下に置きましたのでご入り用の方はどうぞ。

[クリックしてZipファイルをダウンロード(WindowsDefenderでウイルスチェック済)]

.NET Framework 2.0対応。Windows Vista/7/8/10で動作しない場合はこちらをご覧の上、上位互換の .NET Framework 3.x.x をインストールしてください。XPで動作しない場合はこちらから上位互換の .NET Framework 3.5SP1 をインストールしてください

なおサポートは一切行いません。動かせない場合はあきらめてください。

※ まとめだけ見たい方は一番最後をどうぞ

NETGEAR ReadyNAS 316 というNAS(ネットワークのディスクみたいなの)を使ってるんですが、定期的に行うスクラブ(SCRUB : ファイルの自然破損を防ぐために全領域を再書き込みする機能)がいつの頃から何日もかかるようになり、直近では24時間で2%しか終わらないという状態でした。その間NASは反応が悪く使いものになりません。このスクラブが遅い件は海外フォーラムでもたまに問題になっており、NASを初期化したら直ったというあまり受け入れたくない結末ばかり。そうせずにすむ(かもしれない)解法をたまたま見つけたのでお知らせします。

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はんだごてを使わない、オープンでチンするはんだづけが内製でできるようになりました。リフローという、工場での基板組み立てとなんとなく同じような仕組みです。

基板の上にレーザーカットされたステンレスの「版」(ステンシル)を置き、クリーム状のはんだを塗ります。茶色い部分は基板固定用の治具的なもの。

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試作などに使用している簡易CNCフライスは相対位置で動作するため、失敗なんかで切削工具の位置がずれてしまうと、原点位置を目視で再調整してやらなければなりません。ただがんばっても以前と同じにはならないので、場合によっては切削物をいくつも無駄にしながら微調整を行うことになります。

そこで 自作もの日記さん を参考にX軸とY軸(前後・左右)に機械原点センサーを取り付けてみました。工具位置がずれたときもこれで再設定すれば必ず同じ位置に戻せます。なおZ軸(上下)原点はうちの用途では必要ありません。

いつも使っている3M製ホットメルトでてきとーに固定した光学センサーの間を、移動する工具部に取り付けたアルミ板が遮ると、そこが原点＋補正値にセットされます。ホットメルトならヒートガンで再調整できます。

前後方向の原点センサーはキリコなどの問題で隠れた位置に付けたため、アルミ板遮光ではお掃除時に曲げてセンサーを破壊してしまいそうだったので、3DプリンターでABS材の遮光板をつくり強力両面テープで貼り付けました。気味悪いモデルですが気にしないで下さい。

なお先ほどの参考サイトのセンサー配線例は、作者様の単純な作図ミスだと思いますが、プルアップ抵抗の位置が間違っていますのでご注意下さい。このままでもON時に実測1.3V程度の出力があったので装置によっては問題ない場合もあります。

CANの通信内容を調べる手伝いになるソフトウェアをつくりました。

通常用いる調査方法はだいたい入れたので(というほどたいそうなものでもありませんが…)、市販ツールより短時間で目的のパラメータを調べることが可能です。

販売はしません。

ココアシステムズではこういった自動車の内部通信解析も承っていますので興味のある方はお問い合わせ下さい。

オプション誌の依頼で、車載GPSロガーのドリフトボックスと連動し300km/hになるとLEDが点灯する装置を製作しました。

クローズドコースでの加速テストでは300km/h越えが一つの目標になるようで、プロドライバーが(誤差が大きいスピードメーターを注視するより)簡単にわかると面白そうということです。

ただこの車速はテストができませんから設定速度やLEDの輝度・点灯速度(パっと点くより少しふわっとした方が目に優しい)をPCからUSBで変更できるようにもしときました。

あとおまけでUSBモバイルバッテリーでロガーを動作させる電源ケーブルも製作しました。シガーソケットがないチューニングカーも多く電源取り出しには苦労することが多かったんですって。

クルマのOBD2診断ポートにさすだけで「35%パワーアップ」「25%トルクアップ」というすばらしい装置がたったUS$3で購入できました。正確には送料込み$2.89です。1996年以降の(OBD2装着)車両全部に対応し、200km走行でドライバーのクセからECUリマッピングすると書いてあります。超絶テクノロジー! また購入した AliExpress の説明には簡易通信機器の定番IC “ELM327” の表記もありわくわくがとまりません。

営業車のランサーエボ10をパワーアップさせちゃう前にまずは机上でCANの通信モニターをしました。単にダイアグクリアまたは様々な学習初期化のコマンドを送り続けてるだけなのでは?という浅はかな疑問を払拭するためです。

、、、CANではなにも出力されてないよ。

そうかインタフェース確認のためにダミー通信が必要なのね、ということでてきとーなデータを既定の速度で送ってみました。最近多い内部通信がゲートウェイで止められる仕様のクルマもOBD2ポートにはなにも出力されませんがとりあえず無視します。

あれ、通信エラー。。。

どうもこの装置、通信とかそんな細かいことじゃない、想像も付かないような先端技術がつまっているようです。

ここで改めて、机上での起動シーンを動画でどうぞ。

なんかちょー“通信”してます! 電源しかつながってないのに!!

このすばらしいテクノロジーを少しでも理解したい一心で、超音波カッターで分解してみました。

基板は2階建てになっていて、上部にはLEDとマイコンのリセットスイッチ、電源ICなどがあります。ここは普通ですね。

さてその裏面。右下の端子郡はOBD2ポートにつながるCANやK-LINEなどの通信ラインで、これらがマイコンに接続されています。

が、残念ながらこれは通信ができる回路ではありません。ひょっとしたらK-LINEの受信はできるかもしれませんが送信回路が無いので意味無し。CANについても、写真のマイコン(Microchip PIC16F59)の場合コントローラーとトランシーバーのICが別に必要ですがどっちも載ってないので不可能です。常識的にはCANを扱う電子機器にこのマイコンは選択しません。また商品説明にあった通信用 ELM327 相当のICも見つからず。

つまりニトロOBD2はECUに対して何もしていません。

ではなぜマイコンにつながっているかですが、想像では各種通信線の電圧変化でECUの通電状態(キーのオンオフ)をチェックしLEDの点灯を変えたいからじゃないかしらん。OBD2ポートの電源は(基本的に)常時供給なのでこれで始動状態を見ることはできませんからいいアイデア。どうでもいいので未確認ですけど。

細かいことを言えば、12Vの信号線を抵抗1つで5V電源のマイコンにつないじゃうことや、水晶発振子(左下 / 正確なタイミングを取るための素子)に負荷容量となるコンデンサが付いてないのは感心しません。まあ水晶発振子はLED点滅させるだけなら(マイコン内蔵の簡易機能が利用できるため)不要なので、それっぽい見た目のためにただ載っているだけかもしれませんけど。あと、半分以上の端子が未接続のマイコン自体もっと小さいサイズのもので充分ですからこれも見た目用でしょう。

以上まとめると、この装置が行うのは

$3のイルミネーションとしては大変よくできています。ただそれ以外の用途には不適です。

ECO OBD2 なる色違いの製品もあるようですが画像検索によると内部のつくりは同じなのでこれもイルミネーション用ですね。

また ProRacing OBD(※) や DME TUNE など数万円するOBD2の装置もあるようです。こういった装置をお持ちで動作が気になっている方がいらっしゃいましたら、お貸しいただければ無償で通信と回路をお調べします(解析結果は当ブログにて公表します)。ご連絡ください。

※ ProRacing OBD Tuning boxも解析しました。こちらをどうぞ

トヨタの2AZというエンジン用のインジェクター無効噴射時間を調べました。他車に流用するため、エンジンコンピュータに電圧ごとの値を指定する必要があるからです。

低抵抗タイプのインジェクターはセットになるレジスター(外部抵抗)の電圧のあんばいを見ればインジェクター内の機械動作がわかりますが、これは高抵抗タイプなのでレジスターが無く、そのため計測には高額な電流プローブか安価な電流センサーが必要です。うちにはどっちもなかったのでお得な後者を準備しました。このセンサーは便利なので電子工作好きは全員買った方がいいです。

で、可変電源にてインジェクターにかける電圧を6.0Vから20.0Vまで変えそれぞれの状態での無効噴射時間を計りレポートにしました。

なお恐れ入りますがサポート車両またはお取引先様以外の計測は承れません。

G/ヨーセンサー内蔵GPSロガー”ドリフトボックス”(製品名)の液晶ディスプレイが小さくて走行中に見られないとのことで外部ディスプレイを製作するための試作を行いました。

ドリフトボックスの日本語説明書にアスキーデータがCSVで1/10秒ごとに出ているとあったので(※通信スピード57,600bpsの記載は間違ってます。正しくは115,200bps)、Windowsタブレットに表示する簡単なプログラムをつくって近所を走行してみました。

あとは装置にどうまとめるかですね。細かいところを決めるが一番時間かかります。

営業車のランサーエボ10のカーナビが反射で見づらいときがあるので3Dプリンターでサンバイザーをつくってみました。思いのほか良かったので、3D設計素人ですがモデルデータを公開します。興味ある方は参考にして下さい。

ランサーエボ10 社外ナビ用日よけデータ(stl)

エボ10以外の車両でも利用できると思いますが、少し上を向いているナビ取付にあわせ写真のようにじゃっかん角度(15°)をつけているので、場合によってはあんばいが良くないかもしれません。実際、DVDの出し入れが大変まんどくさいことになりました。。。

最大幅208mmなのでお使いの3Dプリンターの出力可能サイズを確認ください。またPLA樹脂だと真夏の車内でたぶん溶けますので、ABSかそれ以上の耐熱素材を使って下さい。取付は内装用の両面テープで。

なおお問い合わせやご要望、販売等は承りません。

前回のR35GT-R用に続き、ZC32S スイフトスポーツでもメーター拡張装置がつくれないか試してみました。バトルビーレーシングさん共同開発。

地味に左端の水温計も動かしてます(気付きました?)。ランプの点滅とかは気にしないで下さい。

スピードメーターの通信をいじるとこのクルマもR35と同じようにオドメーターが勝手に進んでしまいましたが、どうもそれをキャンセルするフラグが見つかったっぽいです。試作機が準備できれば実車で充分確認したいところですね。

今後いろいろ機能を加えて、だーいぶ先ですがバトルビーレーシングさんとうちから発売予定です。

HA36Sアルトワークス/ターボRS用に、ECU内の車台番号を変更できる機材を Battle Bee Racing さんご協力のもと製作しました。

車台番号は新車出荷時または新品ECU購入時に一度だけ設定可能で、通常はあとから変更することはできません。

アルトの純正ECUチューニングが今後盛んになりますが、ショップさんがECU通販時に予めこの機材で車台番号を書き込んだチューニングECUを先出し(下取り)すれば、お客さんが車に乗れない期間が最短ですみます。なおイモビライザーの再登録は別途必要です。この機材ではできません。