DIYでクルマいじり

NAOさんのDIYでクルマいじり

第18回:イクリプス「AVN-ZX02i」を中心に、これでもかっ!と快適IT装備を満載して東京ゲートブリッジへ行こう!

9型大画面カーナビ イクリプス「AVN-ZX02i」と愉快な仲間達

大画面カーナビ×スマホ連携時代、クルマの中でもワイヤレス充電とな?

 9型大画面カーナビ「AVN-ZX02i」の改造取り付け、長距離弾丸ドライブ、iPhoneやDSとの連携機能と3回にわたって遊びまくってきた訳だが、今回はカーナビ編の集大成として「超カイテキITクルマ空間」を仕立てることにした。もともと筆者の愛車はなんだーかんだーとパーツを取り付けて手前味噌だが結構快適な仕様に仕上がっている。そこからさらにカイテキIT仕様にしようと言うのだから、少々の強引さとコジツケが入るのは大目に見ていただければありがたい。

Qi(チー)無接点充電パッドの動作確認/充電コイルが自動的に動く様子

 先日Car Watchの記事でも紹介されていたが、デンソーから国内初の車載用ワイヤレス充電規格「Qi」(チーと読む)対応充電器が4月に発売されるそうだ。Qiって何ぞや?という方もおられるだろうが、電動歯ブラシや電気シェーバーでおなじみの、「台に置くだけで充電ができるシステム」の進化版で、スマートフォンやモバイルバッテリを充電することができる。家庭用の充電パッドはすでに何機種も発売されているので、単純にそれをクルマに積めば済む話なのでは?と一瞬思ったのだが、クルマに積むからには安全性や信頼性などクリアするべき課題も多いのだろう(その大変さは、実験してみてよく分かった)。ともあれ、車載用を買って来てそのまま取り付けたのではネタにならないので(笑)、家庭用QiをDIYで車載してみよう。

まずはワイヤレス充電規格Qiに対応したモバイルバッテリと充電パッドを用意。ちなみにiPhoneはQi規格に対応していないため、モバイルバッテリやQi対応ケースと組み合わせて充電する必要がある。写真はパナソニックの無接点充電パッド「QE-TM101」と無接点対応USBモバイル電源「QE-PL202」など

センターコンソールボックスにワイヤレス充電器を内蔵してみよう

 ヴェルファイアの場合、運転席と助手席の間に結構大きなコンソールボックスが備え付けられている。ディーラーオプションで冷蔵庫仕様にすることもできるし、ハイブリッド仕様の場合はこの中にバッテリが入っていたりするのだが、筆者の場合は大きな小物入れ状態になっている。スライド式の上段部分にはスマホやバッテリを置くのにちょうどよいトレイがあるため、この部分にワイヤレス充電パッドを埋め込むことにした。

 センターコンソールボックスは、以前フロアの静音化をした際に一度取り外しているため作業要領は問題ないが、大きく重く、底面は金属剥き出しなのでケガや内外装へのダメージに細心の注意を払いつつ取り外す。車内では作業がしづらいため室内に持ち込んだのだが、フローリング床に直接置くと床が傷だらけになってしまうので養生にも注意が必要だ。充電パッドと対象物の間は多少の隙間があっても充電できることを確認しているため、あわよくばトレイの裏側部分に充電パッドを貼り付けるだけで……と思ったのだが、もちろんこれでは動作せず。やはりボックス自体を一度バラバラにして真裏に取り付けるしかなさそうだ。

 コンソールボックスは結構凝った作りでパーツ点数も多く、剛性と耐久性を持たせるために大きなクリップが相当固く噛み合っている。そのため分解が本当に大変だった。なんとか小物トレイの真裏部分までたどり着き、充電パッドの上部カバーだけを取り外した状態で仮固定すると無事ワイヤレス充電に成功。よかったよかった。では元通りに……ならない。なる訳がない。この部分、隙間が1cm弱しかないため、充電パッドを駆動部ごと埋め込むとフタが閉まらなくなってしまうのだ。さらに下の部分をグラインダーでゴリゴリ削れば入るかもしれないが、筆者にしては珍しくいろいろ考えてその方法は却下。さて、どうしたものか。

センターコンソールボックスは、この部分のプラスチックカバーを内装外しへらなどで開けて、ボルト2本を抜けば取り外すことができる
純正状態のセンターコンソール取り付け部はフロアの鉄板と取り付けフレームが剥き出しの状態。ミッションなどのメカ音がここから進入してくるので、筆者は例によって色々と対策を施している
室内に持ってくると意外なほど大きく感じるセンターコンソールボックス。実際、大きくてズシッと重い
下部ボックスのシャッター部分をワイヤレスパッド化することも考えたのだが、シャッターが機能しないとかなり不便なので却下
この部分にワイヤレス充電パッドを内蔵するぞという決意表明の図。将来的には、各車種の小物トレイがQi化されるのかも
試しに裏側部分に充電パッドを当ててみるが、6cmぐらい間ができてしまうので全く動作せず。まあ当然か
バラす。バラす。とにかくバラす。資料も何もないので手当たり次第に分解して行ったのだが、とにかく部品点数が多くガッチリした設計。素晴らしい
いくらやってもスライド部分が外れないとお悩みの方、秘密はこれでした。両脇のカバーがストッパーになっているのだが、これがまた固くて外れない
やっとの思いでスライド部分を分離。クリップ1つ割らずに分解できたのは奇跡のような気がするぐらい固かった

ワイヤレス充電パッド超スリム化作戦で、Qi内蔵小物トレイはOK!

 新たな機能を追加するためとは言え、本来コンソールボックスが持っている機能を何か犠牲にしたのでは本末転倒ということで、入らぬなら削ってしまえ作戦は今回封印、ワイヤレス充電パッド側を超スリム化することで何とか埋め込みたい。

 今回使った充電パッドはコイル部分が動き回ってモバイルバッテリやスマホなどQi対応機器を自動的に見つけてくれるのが特徴だが、コイル移動機構を活かしている限りこれ以上の薄型化は難しい。試しに駆動部分をすべて取り外してテストしてみると、コイルの位置さえある程度合っていれば充電は問題なくできた。基板とコイルだけなら厚さは6mm程度、これで問題なくトレイ裏側に実装することができた。

●パナソニック 無接点対応USBモバイル電源 QE-PL102-W/QE-PL202-W
http://panasonic.jp/battery/pocket/

●パナソニック 無接点充電パッド QE-TM101-W
http://panasonic.jp/battery/chargepad/

小物トレイ裏側に充電パッドをそのまま貼り付けられれば楽なのだが、そうは問屋が卸してくれなかった
もちろん、フタが閉まらなくてもよいのならば動作自体は問題ないが、この状態ではとてもクルマに戻せない
小物トレイ裏側は、隙間がありそうで隙間がない。スライド機構に耐える剛性を持たせるためか複雑な形状にプレスされているため、ここを削るのは得策ではないと判断
制御基板には対象物を検知するためのコイルがたくさんプリント配線されている。コイル部分はX軸Y軸それぞれの螺旋ギア付きモーターで自由に移動できる仕組み
バッテリ側はトルクスねじT-9番、充電パッド側はトルクスねじT-6番で解錠。基板とコイルだけなら、なんとか隙間に挟み込むことができた。せっかくの移動機構、ごめんよ~
コイルをちょうどよい位置に固定し、もう一度動作テスト、OK。小物トレイ裏側にしっかり固定して、コンソールボックスを元通りに組み立てる
モバイルバッテリは18650と思われるリチウムイオン電池セル、制御基板、薄いコイルで構成。このコイルと基板をiPhone裏面に貼り付けるのは、流石に不格好なのでパス
よし!ワイヤレス充電トレイ完成。走行中にバッテリや対応機器がズレないように、滑り止めマットなどで対策しよう

目指すは走る自分専用サーバー、どうせならPCも搭載したいぞ

 カーナビとスマホが相互補完しあうように、クルマにもPCがあれば便利になるに決まっている。筆者の車は800Wと2kWのインバータを仕込んであるため巨大なゲーミングデスクトップPCでも搭載して動かそうと思えばたぶん動くだろうが、せっかく快適性を追求しているのに騒音PCを搭載するなどもってのほか。十分な性能を小型かつ静かに実現するために、産業用PCながらも一般に手に入る小型ベアボーンPCをチョイスした。

 細かなスペックは長くなるので割愛するが、最新高性能デスクトップPCと同等の性能をセンターコンソール内部に埋め込むことができるとは、これまた技術の進歩に感謝しなくては。どうせPCを搭載するなら、写真やら動画やら大量のデータも一緒にもちあるいて楽しめるよう、都合6TBの大容量ストレージも車載してしまおう。画面出力は、いつものようにアナログRGBをダウンスキャンコンバート。もちろんカーナビ画面に出力することも可能だが、ナビにはナビ画面をいつも表示させておきたいので助手席用あるいは後席用のモニターにマトリックス出力できるように配線。なんだか小難しいカタカナが並んでしまったが、要するに全ての映像音声系統を、カーナビを中心としてアッチにもコッチにも行き来できるようにした。

 PCなのでカーナビとは違い若干の起動時間などが必要だが、出先で撮ったビデオをすぐバックアップ、軽く編集してSNSにアップするといったことも簡単にできてしまうクルマでの高速大容量PC活用は、なかなか魅力的だ。

●日本Shuttle ベアボーンPC DS61 V1.1
http://www.shuttle-japan.jp/barebone/slim/ds61v11

●日本Shuttle NAS(ネットワークストレージ) KD20
http://www.shuttle-japan.jp/nas/

Shuttleの小型ベアボーンPC DS61。「ベアボーン」は骨組みの意味で、好きなCPUとメモリとストレージを取り付ければすぐに使えるキットになっている
センターコンソールボックスの片隅に納まってしまう小型ボディーながらも、USB 3.0、LAN、HDMIなど、十分な拡張性を持っているのはありがたい
3.5インチHDD 2台搭載し、SDメモリカードも直接読み込めるNAS、Shuttle KD20。せっかくなので、3TBドライブ×2台、6TBの大容量を搭載してみた
センターコンソールボックス下段に小型PCを入れてみたところ、ちょうどピッタリ縦置きで納まった。NASはさすがに入りきらないので別途置き場所を模索
走行中はほぼ死角となるこの場所に設置してみたところ、各種収納との干渉も無くなかなか快適。メモリカードの抜き差しにも便利な位置だ
3列目シート脇のスペースにもNASはピッタリフィットだった。もしかして、ヴェルファイア用に設計されている? 訳はないか(笑)
PCを搭載してしまえば、Blu-rayの再生だって簡単に対応可能。この汎用性の高さがPCのよいところ
アナログHD映像系統を楽に自由に切り替えるため、アクティブAVセレクタを用意。車載用ではないのでAC100V仕様だが、インバータ電源で問題なく動作している
整然とスパゲッティレイアウトされた各種配線の例。1個所にいろいろと押し込むため、正直どうしようもない(笑)。ノイズ対策でまたアース線とチョークコイルが増えるなど……
電動シート移動時に干渉するため、セレクターは天板を外してアルミテープで再シールド、前面パネルも取り外して移設固定する
1台持っていると何かと便利なダウンスキャンコンバータ。需要がないのか、カーナビやカーテレビのHD入出力対応化がなかなか進まないのがもどかしいぞ
キーボードやマウスはBluetoothで接続。PCの操作だけでなく、スマホの文字入力にも使えて便利。1車に1台

じゃん!クルマの電気も大切にね

 ミニバンは特にスペース的に余裕があるため、やろうと思えば本当にたくさんのハイテク快適機器を車載することができる。が、自宅リビングと走るリビングが決定的に異なるのは、電力をクルマ自前でなんとかしなければならないということだ。ガソリン仕様ヴェルファイアの場合、通常仕様/寒冷地仕様を問わず比較的大容量な150A出力のオルタネータ(発電機)が搭載されており、バッテリ容量もそれなりに大きなタイプが標準採用されている。しかし、これはあくまで各種車輌制御コンピュータ、各種ライト、ワイパー、エアコンをはじめとした純正装備品を安全確実に運用するために用意されている訳で、詰め込みまくった追加電装品をいくら使っても大丈夫ということではまったくない。ユーザー側の責任として、定期的な補充電やバッテリのランクアップ、必要であればサブバッテリシステムの構築などクルマの電力安定確保に努めたい。

ガソリン仕様ヴェルファイアに搭載されているオルタネータ。トヨタ部品番号 27060-28341、出力はDC12V-150Aと比較的大容量
大容量インバータと余裕のあるバッテリ容量があれば、出先で様々な電化製品を使うことができて、とーーっても便利
結束バンド類も耐候性のあるしっかりした物を使っておかないと、いつの間にかアチコチの配線が脱落していた……という怖いことになりかねない
パッと見ただけでもも電気、電気、電気……ガソリン車も電気で走っていると言っても過言ではないのかも。ちなみにAVN-ZX02iはLEDバックライトなので大画面でも低消費電力

後席エアコン操作パネルのリモコンが欲しい~!

 筆者はできる限り自分で運転したいタイプなのでドライブ走行中後席に座ることはまずないのだが、休憩などで後席を楽しむ際にちょっと気になっていることがある。以前乗っていた他社ミニバンには用意されていた「後席用リモコン」がヴェルファイアにはないのだ。カーナビやテレビ等はそれぞれリモコンがあるため問題ないのだが、スーパーリラックスモードにした2列目シートにゆったりと包まれて、夢心地で快適クルマリビングを楽しんでいる最中、「ん……ちょっと後席エアコンの温度を……」と思うとヨッコラショと立ち上がって、サンルーフ付近にある操作パネルか、あるいは運転席の操作パネルまで行く必要があるのだ。

 そーんな、ささいなことをと思われるかも知れないが、思いっきりリクライニングしてくつろいでいる時のヨッコラショは、なかなかの残念感。ドライブ中後席に座っている人だって、本当はエアコン設定を変えたいのに運転手に声を掛けるのを遠慮しているかも知れないし、ここは一つリモコンを作ってみることにしよう。筆者のことなので、もちろんCAN信号を解析してどーのこーのという難しいことは一切せず、後席操作パネルを分解して、スイッチ信号を1つ1つ取り出して、そこにリモコン信号をリレー経由で直接突っ込むという分かりやすい方法で行きたいと思う(笑)。

 照明用の赤外線リモコンユニットなどであればすでにリレーが実装されているので簡単に接続できそうだが、サイズが大きく価格も高く、しかも制御できる系統(ボタン)数が1つか2つなので実用性に乏しい。そこで今回は秋葉原で手に入る赤外線リモコン組み立てキットをちょいと改造して流用することにした。

●千石電商 赤外線リモコン 送信部 IR-0279A / 受信部IR-0279B
http://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?multi=IR-0279&cond8=and

快適移動リビングの後席スーパーリラックスモードでくつろいでいる場合、腕を伸ばしても後席エアコン操作パネルまで1mぐらいの距離がある。これはイカンでしょう
未使用を含めて合計13個のボタンがある赤外線リモコン送信機と受信機キット。部品点数も少なく初心者でもたぶん安心。右下は追加で用意した半導体リレーなど
キットの組み立ては楽しいな♪ 受信回路の要、TC9244P ICはソケットでは無く直接ハンダ付けするため短時間でササッと仕上げたい
受信機キットはすぐ完成したが、出力がTTLレベルなのでバッファ回路を組む必要がある。ジャンク基板からめぼしいパーツを取り外して実験実験
後席用操作パネルを、まずは天井からパカッと取り外す。このパーツそのものを何個か仕入れて複数設置する手もあるのだが、部品代がめちゃ高そうなのでパス
爪を折らないように気をつけつつパカッ!と分解。さすがクルマ用のパーツ、スイッチボタンのシーソー機構1つ見ても、本当によく考えられた設計だと感心する
CAN信号などが流れているであろう12ピンコネクタは完全にスルーして、狙ったスイッチにダイレクト配線アタック!(笑) このスイッチはSMDなので炙りすぎに注意
いちおう耐久性を考えて、細いラッピングワイヤーではなく普通の導線で引っ張り出した。受光部は目立たないよう黒のパーマセルテープを巻いて艤装する

これはかなり快適!後席エアコン操作パネル用リモコン

 赤外線リモコンキットの組み立ては本当にアッと言う間なのだが、後席操作パネルとの接続には一工夫が必要だ。掘り下げるとキリがないのでザックリ説明で恐縮だが、このキットが出力する信号はIC出力レベルのため、そのままではスイッチを押す役目をしてくれるリレーを動かすことができない。

 「(リモコンのボタンが押されましたよ……)」というささやくような声(ICレベル信号)を、「リモコンのボタンを押したよ!」という普通の声(リレーが動く電圧と数百mAの電流)に増幅する必要がある。そのためにはバッファ回路を作るのが近道なのだが、そんなの面倒だしーという場合はTTLレベルで動作できる半導体リレーボードという便利なパーツがあるのでこちらを使うのがよいだろう。ともあれ、リモコンキットに簡単な周辺回路を試作して動作チェック。部品プラプラの空中配線状態でも動作はするが、クルマに積むからには基板にしっかりと部品を実装して振動に耐えられるようにしたい。リモコン送信機は後席リモコンとして使いやすいよう、ボタン機能を印刷したシートを貼り付けてちょっとお化粧。なんだか化粧崩れ気味なのでこちらは後日作り直しが必要か。後席エアコンリモコンは想像以上に便利なので、腕に覚えのある方は是非挑戦してみてはいかがだろうか。

●AVN-ZX02i用 10キーリモコン
http://www.fujitsu-ten.co.jp/eclipse/product/accessory/remote/

●NUMATO TTLレベル入力 8chリレーボード
http://numato.com/8-channel-relay-controller-board

●バッファロー PC用学習リモコン
http://buffalo.jp/products/catalog/item/p/pc-op-rs1/

●Galleyra ステアリングリモコンアダプタ
http://www.galleyra.co.jp/product.htm

送信用リモコンの表面を取り込んで、後席用リモコンとしてのボタン案内シートを作ってみた。普通紙では流石に無理があったので、厚手のマット専用紙などがよいのかも
赤外線受光部は、この位置にテープで固定。普段視界に入らない場所であり、かつ光を吸収するパーマセルテープで包んでいるためほとんど目立たない
AVN-ZX02i用の10キーリモコンではなく、10年選手の旧型だが問題なく最新ナビを操作することができた
こちらはPC用の学習リモコン。カーナビでもテレビでもエアコンでも学習させることができるが、車内使用の場合いちいちPCから操作するのはちょっと面倒か
以前使っていた、CANラインに接続してステアリングスイッチと赤外線学習リモコンをひも付けられるキット。AVN-ZX02iの場合はナビ自体にステアリングスイッチ利用機能があるため不要
ハイテク快適化のお供としてWiiを搭載。アクティブセレクタにD端子で結線しているため、車内でも高画質で楽しむことができる
お供のお供としてPS2も搭載。必要かどうかはともかく、1座席だけ別のDVDを楽しみたい、といった場合にも活躍できそうだ
運転席後ろのポケットに、ちょうど2台がキレイに納まる。PS2もWii同様、D端子でセレクタに接続
万が一に備え、ある程度の非常食と水ペットボトルも車内に積んでおくことに
遊び放題見放題、後席は、もう、すっかりパラダイス!(笑)。ちなみに奥の白いリモコンはナビとテレビ用の赤外線学習リモコン

春うらら、東京ゲートブリッジを目指してドライブに出発!

快適クルマ生活の橋渡し役AVN-ZX02iとともに東京ゲートブリッジへ

 9型大画面ナビAVN-ZX02iを中心に、あちこちモニター、各種カメラ、PCにNASにゲームに追加リモコン、さらには非常食まで積み込んで正に最強の快適IT移動リビングへと進化した愛車ヴェルファイア。純正オプションでもなければまるで関連性がなさそうなPCまでくっつけて、と思われるかも知れないが、PCで各種映像音声ソースを送出するにしろ、後席の人がゲームを楽しむにしろ、20個近いスピーカーを駆動するのは他でもないAVNナビなのだ。まさに、クルマのマルチメディアを一挙に橋渡しするゲートブリッジ……よし、せっかくだからまだ行ったことがない東京ゲートブリッジまで試運転!

 どんな状況下でも見やすいデジタル接続の9型大画面、進化したナビ機能、iPhone連携やクルマでDSといった楽しくて実用性も高いエンタメ機能などなどに、今回さらなる快適性能を追加したことで、ますます次のドライブ旅行が楽しみで楽しみで仕方がない。筆者のように無謀ともいえる加工を加えるかどうかはともかく(笑)、クルマの快適度を一気に高めてくれる高性能ナビ、まだ使ったことが無いという方は是非一度お店で触ってみてはいかがだろうか。

 さ~て次回のサザエさんは、「ヴィッツ、納車直後に分解される」の巻き。お楽しみに~!

●東京ゲートブリッジ(東京港臨海道路 橋梁部)
http://www.kouwan.metro.tokyo.jp/gatebridge/gatebridge_top/

春が来た~、ので愛車もノーマルタイヤに衣替え。数カ月保管しているうちに、規定値240kPaだったはずの空気圧は180kPa前後まで下がっていた。空気圧点検は大切ですぞ
ドライブと言えばお蕎麦。今回は首都高速 川口PAで期間限定北海道ざる蕎麦を楽しむ。都心方面は若干渋滞しているようだ
ちょっと露出が吹っ飛んでしまっていて恐縮だが、運転席からの眺めはこんな感じ。3DIN化改造の効果で、助手席用モニターが視野を遮ることはない。(車検適合確認済み)
多機能すぎて4回に分けても紹介しきれていないのだが、AVN-ZX02iのオーディオ機能にも触れておきたい。従来機種の機能を踏襲したSFCやポジション設定に加えて、セダンやミニバンといった車種毎の音場特性が予めプリセットされている。インピーダンスネットワークを介したマルチスピーカー仕様でも、しっかりと鳴らしてくれる
さすが最新機種だけあって、もともと搭載していた外付けチューナーと比較して地デジの選局がとても速い。同じアンテナで比較してもかなり高感度で、フルセグ受信を継続できる
LEXUS CT200hのCMで見て以来、一度行ってみたいと思っていた東京ゲートブリッジをAR機能Driviewモードでドライブ。マップオンデマンドに対応しているAVN-ZX02iなので、もちろん東京ゲートブリッジは地図上でもしっかり開通済み。新次元のドライブ体験ができるZクラスナビで、次はどこに行こうかな~♪
夏用のエコタイヤ「エコピア」に履き替えたので改めてエコドライブを意識。エアコンオフ、一部渋滞するもクルコン走行メインで燃費を稼ぎ、133.6km走行÷給油量8.83L≒15.13km/Lの良好燃費を記録

NAO