Attic or Garret
車載PC / Car-PC in the trunk.

 
車載PC

車内でのiTunesと動画再生のために3年前から搭載を開始しました。現在で2代目、 一見するとパソコンが載っているように見えないことがコンセプトなので、 車載PC本体はトランクに設置して、表示には5インチ以下の小型LCDモニターを使っています。 エンジン情報も車載PCに表示できるようにしました。
 
内部と周辺機器の詳しい仕様は最後の方にまとめました。
 

車の情報はこちらです。
 

Topic

12/01/31

Intel D510MOを修理しました。
”ハブ ポートの電源サージ”が頻繁に発生するようになった為、IntelのICS-SWRプログラムに従って無償交換、マザーボード発送後2日で良品が戻って来ました。
 
11/10/04

ガイガーカウンターと車載PCをデータリンク接続しました。
Strawberry Linux USBガイガーカウンタキットはPCにデータを送ることができるので、車載PCと接続してみました。 サンプルプログラムは放射線カウントしか表示しませんが、VB6のソースが公開されているので自由に改良できます。 ガイガーカウンターの実験レポート
Amazon → ガイガーカウンター

11/09/05

ZOTACの手のひらサイズPC ZOTAC ZBOX nano AD10が近日中に発売。車載PCに使っても申し分の無い性能(自作派としては哀しくなるような完成度)、電源がACアダプタ(19V、3.42A)なのでバッテリーからは昇圧する必要があります。IRリモコンもセットで価格が2万円台なのでコストパフォーマンスも良
Amazon → ZBOXNANO-AD10
 
10/12/14

XBOX360用のKinectがUSB接続のPCデバイスとして使えるようになりました。(ドライバ、MSは黙認状態のようです)
RGBカメラ、深度センサー、マルチアレイマイクロフォンを内部のプロセッサで処理したうえで出力する優れものです。 感知する範囲は1.2〜3.5mとのこと、車載PC用と考えると夢が広がります。車内でジェスチャーして曲送りとか出来そうです。サンタさんお願いします… Amazon → kinect
 
10/09/23

Intel D510MOのAtom D510より高速になったAtom D525(Pine Trail / EM64T / L2 Cach 512KB×2 / 667MHz)を搭載したマザーボードGIGABYTE GA-D525TUDASUS AT5IONT-Iが登場しています。
車載PC用のマザーとして有力候補になりそうです。乗り換えたい… Amazon → Atom D525 (GA-D525TUD , ASUS AT5IONT-I)
 
10/05/02 Up!←10/02/17

秋葉原で車載PCのベースとして使えそうなPCを見つけました。
Mini-ITXのEPIA-M10000、タッチパネル付き8.6インチ液晶、ACアダプタセットで3,900円!です。
詳細レポート

3,900円!

EPIA-M10000

良い感じ

静音化を追加

10/04/27

マザーボードをデュアルコアのAtom D510の載ったIntel D510MOに交換しました! Amazon → Intel D510MO
低消費電力で定評のあったVIA EPIA-M10000より省電力で処理速度は大幅に向上しているので車載PCに最適なマザーだと思います。
Intel D945GCLF2と比べて、iTunes再生の音が良くなった気がします。マザーとして音が良いのか、消費電力が減って電力に余裕が出たことで音が良くなったのか、もしくは気分的なものなのかは分かりません…
 
07/09/11

初代の車載PCは一時期流行ったBookPC(BKS630)を改造して作りました。
電源はジャンクのDC/DCコンバーターACE-865V(60W)を使用して12Vから直接BookPC用の電源に変換、 これを、PICとリレーを使ったコントロール回路で制御しています。 今はM3-ATXがあるので楽ですが、当時は苦労した記憶があります。(回路はやっつけレベル)
Pentium3 1GHzと非力なマシンでしたが、躊躇無く改造出来たので楽しめました。

初代の車載PC

電源制御部

回路図

モニター
車載PCに接続するモニターには、USB接続サブモニターCENTURY plus one(LCD-4300U)を使っています。 Amazon → LCD-4300U
とっても綺麗な表示です!4.3インチなので今まで使っていた5インチモニターと比べると縦方向が狭くなりました。 現状の場所に納めたいので、5.6インチのXGAでフレームが狭いタイプのモニターが理想なんですが、 なかなか見つかりません。(良いモニターがあったら教えて下さい)
 
モニターはアクセサリトレーにスポンジゴムを使って固定(トレーのヒンジを強化) ケーブルはトレーの底に穴を開けてダッシュボード内で配線しています。
 
8インチのSVGA液晶も入手してあるのですが、こちらはかなり大きいので車内設置は検討中…
 
LCD-4300U導入前は、 トランクに入っている車載PC本体と5インチモニターをビデオ出力で繋いでいました。
下の5インチモニターの写真は、エンジン情報の開発初期の表示画面でBack to the Futureのデロリアン風7セグLED表示にしているつもりのところ。
ビデオ接続でも、文字サイズを130DPIにして仮想画面マネージャを入れれば、iTunesの曲名は読めました。

5インチモニター

iTunes再生中…

アクセサリトレー

強化ヒンジ

車載PC 本体ケース

車載PC本体のケースは、新規にステンレスでオリジナルを製作。 冷却は6cmの薄型ファン1基、これで真夏の暑いトランク内でも、大丈夫でした。
 
このケースの前は、秋葉原で1,580円で買ったアルミケースを加工して作りました。

アルミケース
 

吸入側

吸入口

ファン

電源コネクタ

ケース内部
現在のマザーボードはIntel D510MO、(Amazon → Intel D510MO) Mini-ITXサイズのマザーボードをケースに入れるとかなりぎりぎりです。
 
電源は車載PCでは定番のM3-ATXを使っています、 これのお陰で、走行中なら電圧降下も心配なく普通に使うことができます。 エンジン停止状態でも、たぶん1時間は動くと思いますが、 エンジンが掛からなくなるのが怖いので試してません
 
M3-ATXはMODE 4で使用。


M3-ATX

これとは別に、ケース内に12V→5VのDC/DCコンバータHRD05003E(5V3A)を追加してあります。 ここからM3-ATXの5VSB出力に連動して電源を供給します。 供給先はセンターコンソール内部に設置した、バスパワーUSBハブになります。
 
M3-ATX使用の消費電力比較
60W級スイッチングACアダプタ STD-1205(12V 5A)を ワットチェッカー(KEUSOKU GIKEN MODEL 2000 MS1)経由で繋いで測定、 USB機器は取り外します。ハードディスクと冷却ファンの電力も含めます。
HDDが変わっているので数値は参考程度に。
VIA EPIA-M10000 20〜30W (iTunes再生で平均22.5W)
Intel D945GCLF2 28〜34W (iTunes再生で平均30W)
Intel D510MO 20〜26W (iTunes再生で平均20W)


VIA EPIA-M10000

ハードディスクマウント
車載PCの振動対策として、ハードディスクをジャンクのCDドライブを分解して集めた衝撃吸収ゴムブッシュを使って、ケースの蓋にマウントしました。 この状態で1年以上は車に載せっ放しにしておいても、今のところ問題が出ていないので大丈夫そうです。 ちなみに本体の設置場所は衝撃吸収とかしてません、ただ置いてあるだけです。

センターコンソール
運転席と助手席の真ん中のシフトレバー(MT)のすぐ後ろの部分
 
L/Rの切替があるのがドアミラー用のスイッチ(純正品をLED化)
横に2連で並んでいるのがUSBハブのコネクタ
2つの大きなスイッチは、上がモニター、下が車載PCのスイッチ
真ん中の上にある黒い竹の子みたいなのがSONYカーステ用のロータリーコマンダー(1度使うと手放せなります)、 ロータリーコマンダーの信号はUSB経由で車載PCに送っているのでiTunesのコントロールにも使います。 コラムスイッチのオートクルーズ制御スイッチもロータリーコマンダーに連動させました。ソースとSEEKが使えます。(車両はオートクルーズ無しなので、オートクルーズ有りのコラムスイッチと交換して改造しました)

センターコンソール内部のUSBハブ(BUFFALOのBHB4-U2A15/BKを加工して内蔵)の裏側コネクタには、 ロータリーコマンダー変換アダプタとUSBダイアグノーシスアダプタを繋ぎます。 USBハブにはバッテリーから直接変換した5Vをバスパワーで供給しているので電源不足の心配はありません

コラムスイッチ改

裏側

スイッチのアップ

ロータリーコマンダー変換アダプタ

エンジン情報の表示
車両のダイアグノーシス情報を取得してエンジンの状態をリアルタイムに表示します。
仕組みは、車載PCとUSB経由で接続されたダイアグノーシスアダプタから車両側のECU(エンジンコントロールユニット)にアクセスして、 指定したエンジン情報を取得して車載PCに返します、車載PCでは取得したエンジン情報を演算式で変換して画面に表示しています。
車が1987年にデビューしたGALANT VR-4(1990年10月の後期型)なので、現在主流のCAN(Controller Area Network)が使えないためプログラム含め全て自作しています。

現在のバージョンの画面
 
メーター、グラフ表示、平均値、最低値、最高値の表示に対応、 表示レイアウトは設定画面か設定ファイルで自由に変更可能。 ログファイルを作成して、ログファイルプレーヤーを使ってログの再生も出来ます。
 
プレイヤーとログファイルはこちらに準備したのでインストールすれば再生することができます。 AVG8にてウィルスチェック済み、アンインストールにも対応しています。
 
Diagnosis Plyer 1.02b

09/08/26 V4.5b

起動時の自動ログスタートに対応しました。
USB接続のサブモニターにアラート用のLEDと入力ボタンを追加しました。 ボタンは左から、表示センサー切換、リザーブ、ログ[停止/開始]切換、ウィンドウ[最小化/強制表示]切換(トップウィンドウとして表示)となっています。 切り替えることの出来る表示内容は4タイプ(増やせます)でそれぞれセンサーと閾値をパネルから設定できます。

16×2 LCD
(オレンジ / 4ボタン / 警告LED)

8×2 LCD
(青白抜き / 4ボタン / 警告LED)

09/08/23 V4.42b

センサー設定画面の統一とショートカットキーに対応しました。
 
8086さんレポート。
USBダイアグノーシス_バージョンアップ_4.42b
いつもありがとうございます。

09/07/11 V4.4b

モニターをCENTURY plus one(LCD-4300U)に変更してから、エンジン情報の表示もちょっと小さくなってしまったので、 見易い位置に自由に設置出来るUSB接続のサブモニターを作ってみました。 任意のセンサーの一つを選んで表示できます。
 
表示サイズは8×2と16×2の2種類を製作しました。今後16×2のLCDには2種類のセンサー値を表示出来るようにする予定です。 アラート用のLEDやセンサー選択ボタンの追加もやりたいと構想だけは拡大中… (それだとMDM-100と同じ??)
 
8086さんレポート。
ダイアグソフトがバージョンアップ (4.4)
いつもありがとうございます。

8×2 LCD (青白抜き)

16×2 LCD (オレンジ)

8×2 LCD基板

16×2 LCD基板

以前のソフトウェアの更新履歴は長くなったので、下のページにまとめました。 詳細に説明しています。
 
ソフトウェア更新履歴

 
USBダイアグノーシスアダプタ
ECU(エンジンコントロールユニット)からのエンジンデータをパソコンに表示するためのアダプタです。 海外で作成されていたParm用のMMCd Dataloggerを車載PC用にアレンジしました。 ECUとの通信が1953baudといった変な通信速度だったので、車載PCとの通信で苦労しましたが、 先人の解析と、 いろいろな方のお力を借りて完成しました。 情報を頂いた皆様には感謝しております、ありがとうございました。
車載PCのUSBと車両側のダイアグノーシスコネクタとヒューズボックスのイグニション(IG2)に繋いで使います。 エンジンが掛かっている場合で、さらにプログラムが実行されていないとダイアグノーシスモードには入らず、 端子の接続もリレーにより物理的に切断する安心設計にしました。
 

接続の様子
 
ギャランVR-4(E39A後期型)用に作りましたが、基本的にはテクトム社のMDM-100 M1(旧型コネクタ)相当となりますので 三菱の平成元年以降発売の車種で国際規格対応前の電子故障診断装置を備える車両(ディーゼル以外)には接続できるかもしれません エボT〜Vはこの枠に入ります、逆にギャランVR-4(E39A前期型)は動作しない可能性が高いです。 またMUT-2(マルチユーステスタ)に対応している車種であれば使える可能性があります。 ただし、実際に動作を確認したのは、GALANT VR-4(E39A後期型)のみとなります。 車種により対象にセンサーなどが異なるため表示できない項目があるかもしれません。 車速信号はECUから取得できないため表示できません、直接、車速パルス線から速度に変換する回路が必要となります。 ブースト圧もほとんどの対象車種がECUから取得できないようです、 メータ上のブースト圧表示は、取得したエンジン情報から算出しているようなので、計算式が分かれば対応可能です。
 
写真の回路は蛇の目基板で作ったプロトタイプです、このあとプリント基板を作成したので、 エッチングをすれば多少の製造は可能です。
ダイアグノーシスコネクタは入手難です、私は同じVR-4に乗っている方から好意で譲って頂きました。 入手できない場合は、コネクタの周辺からエレクトロタップで直接信号線を取り出すことになります。
 
同じ後期VR-4乗りの8086さんに、 ご購入して頂きました。エレクトロタップでの取り付けを実践しています(お疲れ様でした)。 今後OQO(ネットブックよりさらに小さい高性能ハンドヘルドPC)を使ってエンジンデータを表示するそうなので楽しみです。 取り付け作業も公開して頂いています。

対応センサーリスト

Diagnosis MDM-100 M1 MMCd Datalogger 説明 (E39Aでの確認) Code
Battery BATT BATT バッテリ電圧 0x14
(未対応) SPD   車速度、ECUからは取得できない (車速メータの軸にあるリードスイッチから取得する)  
Engine speed RPM RPM エンジン回転数 0x21
Coolant temp WTMP COOL 水温 0x07
Timing advance IGN TIMA 点火進角 0x06
Mass air flow AFM MAFS エアフロセンサ 0x1A
Air temp QTM AIRT 吸気温 0x3A
Throttle position TPS TPS スロットル ポジション センサ 0x17
Inj pulse width INJ INJP インジェクタ噴射時間 0x29
ISC position ISC ISC ISCステッパ モータ ポジション 0x16
O2 sensor O2S O2-R O2センサ電圧 0x13
Barometer BARO BARO 大気圧センサ 0x15
(未対応) BPRS   ブースト圧力 (複数のセンサー値より算出可能?)  
(未対応) LDAT   エンジン負荷(A/N)  
(未対応) RPM2   エンジン回転数2  
(Switch status) IDL-SW   アイドル スイッチ(アクセルべダル) bit 0x80 0x02
(Switch status) POWERST-SW   パワステスイッチ bit 0x08 0x02
(Switch status) AC-SW   エアコン スイッチ状態 bit 0x10 0x02
(Switch status) ERE-SW   電気負荷スイッチ 0x02
(Switch status)     TDCセンサ(No.1およびNo.4シリンダTDC)&クランク角センサ)bit 0x04 0x02
(Switch status)     インヒビタ スイッチ Park/Neutral bit 0x20 0x02
(Switch status2) AC-RLY   AC Clutch? エアコンリレー? 0x00
Knock sum   KNCK ノック センサ 0x26
EGR temp   EGRT EGR Temperature (微反応あり?) 0x12
Fuel trim high   FTRH Fuel Trim High (反応なし??) 0x0E
Fuel trim low   FTRL Fuel Trim Low (反応なし??) 0x0C
Fuel trim middle   FTRM Fuel Trim Middle (反応なし??) 0x0D
Accel enrichment   ACLE Accel Enrichment (反応あり) 0x1D
Oxygen Feedback Trim   FTO2 酸素フィードバック? 0x0F
Air Volume     気積? 0x2C
(未対応)   OXYG O2 sensor (rear) 0x3E
(未対応)   INJD Inj duty cycle 0xFF

 
車載PC仕様
Maker Intel Desktop Board D510MO
ChipSet Intel NM10 Express Chipset
CPU Atom processor D510 1.66GHz (Pine Trail / EM64T / L2 Cach 512KB×2 / 667MHz)
Memory PC2-6400/DDR2-800 CL5 1GB
HDD FUJITSU MHV2040BH GB 2.5inch (SATA-2 / 40GB / 5400rpm)
VIDEO Intel Graphics Media Accelerator 3150 (On board)
ETHER Realtek PCIe GBE Family Controller RTL8111DL (On board)
SOUND Realtek High Definition Audio ALC662 audio codec (5.1 channel HD audio) (On board)
POWER M3-ATX 車載PC用ATX DC-DCコンバータ 125W(150watt peak)
M3-ATX-serialにてパラメータ変更
Trt to turn OFF the PSU for N time = 3 → 6 try-outs
Off-delay MODE 4 = 30 → 5sec / Hard-off MODE 4 = 30 → 30min
車からの電源供給 OFF時 12.4V / ACC ON 1.19V / NAVI ON 11.7V
OS WinXP Pro SP3
 
車載PC周辺機器
GPS GlobalSat BU-353 (GPSレシーバー) Amazon → GlobalSat BU-353
REMOCON iMON-2.4GLT (電波式ワイヤレスリモコン)
仮想キーボードも使えるので、通常の操作はこれだけでも使えます。 マウス移動もキーに割り当てて使っていますが、同時に認識するキーは一つだけなので斜め移動が出来ません。
OTHER RM-X4S (SONYロータリーコマンダー)
自作のUSB変換アダプタ経由で
iTunes使用時の曲の移動に使用、元のカーステと共存
DIAGNOSIS 自作の三菱E39A VR-4用USBダイアグノーシスアダプタ
車両情報をUSB経由で車載PCに転送
 

ページの名前が長かったので変更 Attic or Garret (ホーム名) → Road Runner (コーナー名) → Car-PC in the trunk. (ページ名)からコーナー名を除きました。リンクの際は Attic or Garret 車載PC でお願いします。
 
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