DEMIO CYBER NAVI化大作戦 〜 純正オーディオ切り離し方法を探る (Page 4 / 5)

■ 回路を元に“操作パネルI/F基板”の入出力を調査する・・・


回路図が調査できたら、実際に動作させながら 回路ブロックとしての入出力を調査する ステップへ 入ることにする。 クルマを運転しながら調査することは不可能だが、実際にエンジンをかけた上で エアコンやファンを動かして 動作を確認することも行っておきたいと思う。


▲ 例の追加基板にLEDを配線する[拡大写真]
▲ パネル操作部を外されたユニット[拡大写真]


とりあえず、手っ取り早く動作を見ることができるツールが必要ということで、LEDと抵抗を直列接続したもの を6回路分用意した。 これらをGND共通で基板にマウントしておき、リード線で 調べたいポイント に接続して ごにょごにょしようという寸法だ。

まずは、左上のイメージ。
各出力端子にリード線を半田付けし、動作に支障がないように引き回しておく。
そして、元のユニットに再度接合してやれば、左下のようなイメージに・・・


▲ LED付き追加基板を再度接合[拡大写真]
▲ 実際に操作しながらLEDを確認[拡大写真]


実際にクルマに戻して動作させてみたのが、右上のイメージだ。
LEDに直列接続する抵抗は 6.8KΩと少し高めにしてみたが、十分確認ができるレベルかと思う。 12Vと5Vの違いは明るさで判別可能 だし、必要なら LEDがマウントされた基板にテスターを当ててみることも可能だ。 6.8KΩという高抵抗なら、信号レベルへの影響もそれほど心配ないだろう。


▲ 再掲:オプションコネクタ (♂)[拡大写真]
▲ コネクタの相手側 (♀)[拡大写真]


入出力信号をある程度調査したら、次のステップとして実際に コネクタを嵌合させて信号を取り出す方法 を検討しなくてはならない。 あと、モータードライバの出力など、フローティング状態でないと調べきれない ところもあるので、とりあえず 信号取り出し用ケーブル を作成してもう少し追加調査しておくことにする。

また、クルマの車体内部に引き回されているケーブルを切断して対応するという 反則ワザ を使わなくて済むよう、元のコネクタは極力活かすのが私の方針だ。 まずは、コネクタをよ〜く観察・・・ と。

コネクタ現物を確認すると、一列に並んだピンの間隔は 2.54mmピッチのようだが、列と列の間は 5.08mm。 ロック部分にピンはなく、各ピンの形状はやや幅広で 偏平な感じがする。


▲ 代用品候補のヘッダーピン[拡大写真]
▲ 基板の切れ端にマウントする[拡大写真]


とりあえず近そうな代用品候補・・・ ということで、2.54mmピッチ・3列ヘッダーピン を用意した。
左上のイメージが現物だが、中央列のピンおよび、ロック部分にある不要なピンは抜いてしまうこともできる。 実際に加工してみたが、 多分これで問題ないだろう。

そして、適当な基板の切れ端にマウントしたのが右上のイメージ。
ロック機構は・・・ 別途考えよう (^^;


▲ 別の基板に端子を立てて接続[拡大写真]
▲ こんな感じで接続して調査[拡大写真]


調査目的の場合、リード線の反対側は適当な端子に接続しておくのが扱いやすい。
端子と言っても、実際にはテスターのプローブやミノムシクリップで接続できれば目的は達せられるので、左上のイメージのように 基板の切れ端にスズメッキ線・・・ でOK。 コネクタのピンと位置関係を合わせておくとイメージを掴むのが楽だ。

こいつを右上のイメージのように仮接続し、調査続行・・・っと。
まぁ、私が調査結果を書いてしまったら、敢えて自分でも調査しようと思う人なんか居ないか (笑)




ということで、調査結果はこちら。
ちなみに、5Vや12Vという表記は概略値で、実際にはもう少し半端な電圧が出ている。
表にした結果を眺めている限り、何とかメカニカルなスイッチだけでも制御できそうな感触ではある。
しかし、パイロットランプをどうするか とか、保護回路を入れることができない など、問題点満載となること間違いなし! やっぱり、マイコン使いますか (^^;

表にまとめた結果だけでは読み取りにくいところもあるので、項目毎に少し補足しておきたいと思う。
  • ハザードSW
    ハザードSWは伝統的 (?) にメカニカルなスイッチで制御する。
    エンジンキーを抜いてもハザード点滅状態を維持する には、メカニカルなスイッチが最も簡単かつ 確実な方法だ。


  • リア熱線ガラス
    電流値から考えて、ON/OFF用リレーのGND側につながっていると思われる。
    サージ対策を施したパワートランジスタ(オープンコレクタ) によるドライブが簡単。


  • A/C
    単純にGNDに落とすだけで A/C ONとなる。
    電流値からして、5V系ロジックにプルアップが入っていると思われる。 ドライブ側としても、トーテムポールでドライブするのではなく、 オープンコレクタで5Vへのプルアップとするのが安心だろう。
    注意点として、本来FANが回っていない時は A/C ONになってはいけない のだが、実際には外部で何も考えずに GNDに落とすと ONにできてしまう という事実がある。 必ず FAN動作中か否かを検出して ONにできないよう 制御するロジックを追加しておく必要がある。 オリジナルの回路では、もちろんこのあたりは対策されている。


  • 内気・外気切り替え
    モータードライブ+リミットスイッチによる自動停止制御。 切り替えは、モーター逆転で行う。
    ダクトの開閉完了まで数秒かかり、最後まで動くとリミットスイッチが作動してドライブ用モーターが停止するという制御がメカ側で行われている。
    比較的小型モーターが使われているようで、クルマが停止状態で電流を測ってもたかだか 20〜30mA程度。 本当の意味での突入電流は測っていないが、 1AのドライバICなら余裕の電流だろう。
    注意点として、オリジナルの回路では 約20秒でドライバがOFFになる ことを意識しておく必要がある。 エンジンキーを ONにした直後と切り替えを行った直後、約20秒間だけドライバが作動状態となっている。 詳細は不明だが、リミットスイッチの故障や 異物噛み込みなどで モーターがロックした場合の焼損防止 とも取れるので、こちらも留意しておく必要がある。

2008/08/24 Yutaka Kyotani (暫定公開)
2008/09/07 Yutaka Kyotani (追記)
2008/09/14 Yutaka Kyotani (正式公開)

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