カーナビ(NVX-4)でナビトラをする

車(MR2)を新調したのを期に、ナビトラをやってみることにしました。といって、ナビトラ専用機器を買うのは馬鹿らしいので、手持ちの機器を使ってのトライです。以前から車には「ＳＯＮＹＮＶＸ−４」というカーナビを載せていましたので、ＧＰＳにはこれを流用することにします。また、無線機には遠野の1200/9600bpsＴＮＣ内蔵のトランシーバＰＭＴ−１９２を使ってみることにします。

1999.1.3

カーナビからＧＰＳ出力信号を引き出す

ナビトラにはＩＰＳ５０００のように、アンテナから直接シリアル信号（ＩＰＳフォーマット）出力が出ているＧＰＳを買ってきてパソコンに取り付けるのがスタンダードなようですが、カーナビの中のＧＰＳ回路部分では、これと同じくＩＰＳフォーマットに近い信号を作って、それを内蔵ＣＰＵが処理しているそうです。つまり、カーナビから信号を引き出せば、ＩＰＳ５０００と同じようなことができるそうです。

そこで、ＮＶＸ−４を自宅に持ち込み動作させ、オシロスコープであちこち調べてみることにしました。基板上のＧＰＳ部とシルク印刷されているので見つけるのは容易です。CXD2919というＩＣとH8/CPUで信号処理しているようで、信号が出てくるのは「Ｒ８０８」抵抗の基板内側部分から取れます。これを７４ＨＣ１４かなにかで反転させてパソコンのシリアルポートにつっこめば9600bpsのデータとして見ることができます。７４ＨＣ１４用の電源には、「Ｃ８１５」の空きランドを使って５Ｖを引き出しました。あとは、適当なケーブルを使ってカーナビ本体から信号を引き出すだけです。

1999.1.25

KENWOOD MU-101でナビトラ準備

KENWOODのMU-101を借りることができたので、AKI80なんかで信号処理せずに、MU-101を使うことにしました。無線機にも、付属のケーブルが使える圧電のPCS7300Dを使うことにします。1200bpsのナビトラにはもったいない気もしますが、自宅にPMT-192を置けば許されるでしょう・・・

MU-101とNVX-4の接続も簡単です。先の改造でバッファ用に74HC14を使って負論理出力にしましたが、MU-101もRS232Cレベルで負論理入力なので、これをそのまま使うことができます。RS232CインターフェースにC-MOSのICなんて使えるの？と思われる方もいらっしゃいますが、実はちゃんと使えるのですね・・・少なくても、MAX232ファミリーのインターフェースＩＣを使っている機器なら、C-MOS→RS232Cの方向はそのままでＯＫです。

まだ、車に取り付けてはいないのですが、このＧＰＳレシーバ端子にパソコンからNVX-4の受信信号を送ってやったら、ちゃんとナビトラ信号を発生したので、たぶん問題は無いでしょう。車にはアンテナも取り付けてないので、近日中に取り付けて試験運用してみようと思います。

1999.2.2

GPSからの速度データを変更

ナビトラ(IPNTSフォーマット)は速度データも出力されます。あまり正確とは言えそうにもないですが、制限速度を大きく超えた速度データを無線で送信するのは気が引けますので、これを変更してしまう装置をつけることにしました。とりあえず、60Km/h以上で走行しても速度データは60Km/hとしか出力させないのが目標です。また、受信したナビトラ・ビーコンを解析し、自車位置との相対距離などを表示したり、自車位置情報からオービス等に接近したしたことを知らせる警報を出すシステムを目指します。

最終的にはワンボード・マイコンでコントロールする予定ですが、柔軟なプログラミングを可能にするため、最初はノートパソコンでＣ言語を使ってを開発し、最後はＡＫＩ−Ｈ８マイコン・ボードに移植する予定です。とりあえず今日は、ノートパソコンを使い、60Km/h制限にするためのプログラムのテストを行いましたが、なんとなく動いているようです。

1999.2.8

AKI-H8を使った車速コンバータ

送出車速を変更するコンバータをAKI-H8へ移植することができました。Ｃ言語が使えるために案外簡単に移植できました。20桁x4行の液晶キャラクタディスプレイを使って、ＧＰＳから送られる、日付、時刻、緯度、経度、向き、速度と、受信状態、オービスが500m以内に接近した場合には、オービスのある道の名前、オービスまでの距離（未完成）も表示され、警告音も鳴ります。

もう１つの目標の、ナビトラ・ビーコンを受信・解析し、その局名と距離などを表示する機能は、まだ完成していません。これは、ＤＯＳレベルのプログラムも完成していないので、当分さきになりそうです。

実際に車に積んでテストしたわけではなく、ＧＰＳの信号のログをノートパソコンで取り、その辺を車で走り回って記録したデータを使っています。近日中に、実際に車に積んでみようと思います。その前に、扱い難いのでケースに入れなくてはなりません。
それに、アンテナは買ってきたものの、まだ取り付けていないし、電源ラインもちゃんと固定していないし、カーナビや無線機も固定していないので、この作業もやらないといけませんね・・・

1999.2.11

AKI-H8車速コンバータ完成

１週間程前から作り続けていたAKI-H8車速コンバータが、やっと完成しました。昨日、試験走行してきましたが、オービス接近警告も上手く動いているようですし、聞こえるビーコンの方向と距離も上手くでているようでした。なかなか面白いおもちゃになりそうです。

現時点で実現している機能は・・・

• GPSとMU-101の間に入れて使用し、実際の速度が60Km/hを超えてもナビトラビーコンの速度データ出力は法定速度以下になる
• ＧＰＳから送出される日付・時刻をＬＣＤに表示（ＧＭＴ→ＪＳＴ変換は手抜きしている）
• ＧＰＳから送出される緯度・経度・方向・速度の表示
• ＧＰＳが信号を受信しているか、秒単位モニタ（ＬＥＤ）と、過去１００秒間の受信回数（比率）の表示
• オービスの接近警告（ブザー）と、オービスのある道の名前、オービスまでの距離の表示
• 接近音は、消音ボタンを押せば一時的（５分間）に消せる、次のオービスには消音時間と無関係で鳴る
• 受信したナビトラビーコンを合計１２局表示（４局づつ４画面）
• ビーコンを受信した、時刻・コールサイン（SSID省略）・方向(８方向)・距離(100m単位)の表示
• 受信した時刻が新しい順番にソートして表示する(但し、2359が最新になる)

操作ボタンは２つあり、ＧＰＳ情報表示画面とナビトラ受信表示画面の切り替え(SW1)と、オービス接近警告音ミュート／ナビトラビーコン表示画面切り替え(SW2)、に割り当てられています。

今後の課題としては・・・

• 距離表示の計算に手抜きがある、というかH8用C言語には平方根の関数が無い
• バックライト付きの液晶表示器でないと夜間は見えない
• ナビトラビーコン表示のソートを、時刻順と、マーク＋時刻順に切り替え可能にする（デジピータなど何時も見える局は最後でも良い）
• 手抜きした、時刻順ソートを現在時刻中心で行う（今は2359が最新）
• 手抜きした、ＧＭＴ→ＪＳＴ変換の完全化(今は、年月の自動更新はされない)
• ２０００年問題をクリアできない（今は、1999年固定）
• オービスリストは、関東近県（西は木曽御岳山、北は猪苗代湖）までなので全国版にする
• オービス接近音をブザーでなく、音声警告にする
• 内部に時計を持っていないので、ナビトラビーコン表示用の時刻表示はＧＰＳが繋がっていないと使えない(0000になる)
• ナビトラビーコン受信局数を増やす（いくらでも増やせるが、増やすとページ切り替えが使い難くなる？）
• 「車速コンバータ」という名前以上の機能を持っているので、違う名前を考える(^^；)

1999.2.18

トランシーバの取り替え

今まで、アツデンのPCS7300Dを使っていましたが、キーロック機構が無いらしく誤って触れると周波数が変わってまったりして恐いので、KENWOODのTM-G707に変更することにしました。性能的な違いは、144/430MHzのデュアルバンドになった事と、20W仕様になったことです。また、先日、アンテナを車の屋根の上に設置したので、ナビトラの基本的なシステムの構築は完了しました。

そこで早速、筑波山に車のテスト？を兼ねて移動してみることにしましたが、道中モニタしていますと意外にも飛ばないようですね。当然、筑波山の上の方はJL1ZIJ-3もデジってくれるのですが、都内を離れると高架の高速道路でもデジってくれないようでした。それに復調率も悪そうです。移動体通信の難しさなのかなあ？