PriusのHybrid解析ツール(iPhone, PCアプリ)を作ります

現行Prius(プリウス) ZVW30型には最近の自動車同様にOBD-II (On Board Diagnosis Connector 2)のコネクタがハンドル直下についている。ここには社内バス(CAN)の信号が出てきており、診断情報だけではなく、各種の動作時情報が参照できる。

http://www.eaa-phev.org/wiki/Prius_PHEV_TechInfo
どのような情報が得られるかは以下も詳しい) - CAN Viewというツールを作っている模様(末尾)
http://www.hybridinterfaces.ca/disppars.html

Priusの診断コードは以下にもある)
 http://www.aa1car.com/library/toyota_prius_diagnostics.htm
 http://priuschat.com/forums/toyota-prius-service-bulletins-tsbs/31394-ecu-diagnostic-codes.html
activeモードでは、現行型(ZVW30型)のOBDコードは、先代(NHW20型）と多少違うとの議論がある。
http://priuschat.com/forums/gen-iii-2010-prius-technical-discussion/64406-scangaugeii-work-2010-a-3.html

OBD-IIフォーマットの情報) http://en.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs

には、ハイブリッド制御系の情報とともに、OBD-IIにでてくるCAN信号のフォーマットが掲載されている。また、CAN信号を取得するためのデバイスも各種掲載されている。

これを使えば、エンジンの回転数だけではなく、ハイブリッドバッテリー(Ni-MH)の充放電状況から、なにからなにまでリアルタイムで取得できる。

取得するためのデバイスをいろいろ調べた結果、北米シリコンバレー SunnyValeに本社がある
PLX Devicesの2340 KiWi WiFi　$146.18 (以下のamazon.com) が最適と判断し、発注した。

PLX Device社: http://www.plxkiwi.com/

KiWi WiFI: http://www.plxkiwi.com/kiwiwifi/hardware.html

Amazon.comでの価格)  http://www.amazon.com/gp/product/B002ICSOTC
日本では、以下に扱いあり)

• A.A.S. 16,800円) http://aastrading.shop24.makeshop.jp/shopdetail/002003000001/
• Amazon.co.jp 17,900円) http://www.amazon.co.jp/s/ref=nb_sb_noss?__mk_ja_JP=%83J%83%5E%83J%83i&url=search-alias%3Daps&field-keywords=Kiwi+wifi&x=0&y=0

CANバスは、最大1Mbps

       CANバスのフォーマットなど : http://www.toyo.co.jp/page.jsp?id=3408

OBDコネクタと本体が直結のものもあるが、PriusのOBDコネクタはハンドル直下で邪魔と判断し、1.8mのケーブルでつながっている本機を選んだ。値段的にもWiFiのもののなかではこれが安い。
Blue tooth 接続、USB直結ならばもっと安いものがある。

参考)

他のCANツールなど)
http://www.amazon.com/s/ref=bl_sr_automotive?_encoding=UTF8&node=15684181&field-brandtextbin=ScanTool 

他のWiFi接続のもの)

•  ElmCanII-WLAN) amazon.comには取り扱いがなく、　$199で買ったものを$125で売り出していたサイトがあった。http://www.silveradoss.com/forums/topic/55942-rev-devtoaster-elmcanii-wlan-hardware-for-sale/
• OBDKey WLAN)　イギリスの会社らしい。amazon.comには取り扱いなし。　http://minkara.carview.co.jp/userid/278898/car/483359/964429/note.aspxこれはOBDコネクタが本体直結。 

• Innovate Motorsports)  3831 OT-2 OBD-II Wi-Fi Interface165ドル　OBD-II interface compatible with any late model car; vehicle bus protocols including 　ISO 15765 (CAN), J1850 (Ford, GM), ISO 9141, and ISO 14230 (kwp2000)

USB直結のものでのお勧め)　GoLink: http://aastrading.shop24.makeshop.jp/shopdetail/002003000003/

KiWi WiFiは、CAN信号を802.11bgnのWiFi信号にして飛ばしてくれる。CANだけではなく以下のプロトコルにも対応している。

CAN Bus

ISO9141

ISO14230 (KWP2000)

J1850 PWM

J1850 VPW

ただし、OBDバスは、12Vが常時給電されており、KiWi WiFiは0.7Wを消費するので、バッテリー上がりに注意が必要である。KiWi WiFiの本体にスイッチがあるのでこれを切る習慣が必要。先のGoLinkには、イグニッションキーの位置を検出し、自動的にスタンバイに入る機能がある。ただし、Priusはエンジンが止まるので、エンジン回転を検出してスタンバイに入られると困る。

iMFDという追加デバイス、メータ用のバスを備えた、KiWi WiFi +i MFDというデバイスもあるが、追加デバイスは高価であるし、表示はiPhoneで十分。Priusはほとんどの情報がCAN Busに出ているであろうから、今回はiMFDは割愛した。また、WiFiなので、iPad,iPod,PCなどをつなげばいくらでも追加メータは増やせる。また、電波は15mほど飛ぶので、後部座席はもちろん、駐車中に車外からも観察できる。wepなど暗号化されていないが、たいした情報ではないし、また、外部から制御できるわけでもなさそう(診断情報のリセットは可能だが..)なのであまり気にしないことにする。

KiWi WiFiに対応したiPhoneアプリはすでにいろいろある。KiWi WiFiの情報は以下。これらアプリを使えば診断情報も取得できるし、各種メータにもなる。

http://aastrading.shop24.makeshop.jp/shopdetail/002003000001/

iPhoneアプリ) カッコ内は、日本のApp storeでの価格。

DashCommand) $49.99 (5,800円) http://www.palmerperformance.com/products/dashcommand/index.php
Rev) Liteが無料。有料版が$39.99 (4,600円) http://www.devtoaster.com/products/rev/

以後Revを使っているが、スクリーンショット群はこんな感じ。。

FuzzyCar) $4.99 (600円) http://www.giveapp.jp/Utilities/FUZZYCar=327822395/

円でも買えるが、1ドル115～120円換算くらいであり、現在80円の為替レートを考えると、ドルの方がかなりお得。

 (iTunesのアカウントを2つ持たないとならず、不便ではあるが、こうしないとBofAとかExpediaなど米国アプリと、日本語のアプリが手に入らないので、こうしている。)

とりあえずRev Liteがお手軽そう。いずれも日本のApple storeで扱いがある。OBD-IIのフィールド確認だけのような気もする。どこまで測定できるかを確認したい。機能的には、DashCommandが一番多機能だが、KiWi WiFi以外では動作不良も多いし、サポートが悪いと評判も良くない。ま、Revも悪評価の人はいるが。。。

DashCommandはiPad用もあるが、画面デザインは変わらない模様。折角大画面なのだから、たくさん表示してほしい。-- 自分でコーディングして、本稿末尾の「燃費監督」のように充実した表示にしたいものである。

もちろん、Priusが独自拡張しているフィールドには対応していない。最初のURLで参照できるハイブリッドバッテリの充放電情報などである。

そこで、PLX社と個人レベルのNDAを締結し、$30でSDKを購入した。制御方法の説明と、サンプルコードが載ったドキュメントが送られてきただけではあるが、これで、自由にツールが作成できる。NDAは、基本業者が対象のようであり、月間販売予定とあったので、50-300とか適当に書いたが、今は特に販売する予定はない。良いものができたら、考えよう。。

SDK:　http://www.plxdevices.com/sdk.html

現在ExpireしているiPhoneのSDKライセンスを再度購入して、iPhoneのアプリを開発したい。構想は以下のようなのもの。フロントシールドにiPhoneを固定するホルダも同時に購入した。

1. 以下の情報を一定間隔で蓄積する。
1. 時刻
2. GPS位置情報
3. 指定したCANバス情報(アクセル開度、ブレーキ踏度、エンジン回転数/水温、ハイブリッドバッテリの電圧/電流/充放電状況/温度、モータ回転数/パワー、発電機回転/発電量、車速、燃料消費率、などなど)
2. 同時に、指定した一部情報は画面表示する。
3. 家に帰ってから、地図に走行経路とともに、登坂斜度、CANバス情報を表示して、燃費等を解析する

F1 GPXでのサーキット走行のアナライザのようなものを想定している。走りながら、いろいろ考えるのは危険だからである。


ナビ、MAP表示ソフトの情報 - ソース公開のものを含む)
http://tuxmobil.org/linux_gps_navigation_applications.html

現在、リアルタイムにPriusのCAN情報を表示するツールは、以下のものがある。これらをオフライン解析できるものを考えている。

燃費監督) http://minkara.carview.co.jp/userid/813700/car/690567/3190175/parts.aspx

燃費恐竜) ザウルスを活用: http://prius.2-d.jp/blog/archives/cat16/

SuperMID) http://priusdiy.fc2web.com/C-1.html

R-VIT) http://www.blitz.co.jp/products/electonic/r-vit_flash/r-vit_flash.htm
CAN VIEW) http://www.hybridinterfaces.ca/index.html (英語) - 非常に多機能。モータ、ジェネレータの回転数。インバータの動作まで表示している。。。
前世代(NHW20型)までは、標準のdisplay(MFD)に情報を表示していたというから驚きである。

当然これらで表示している情報は、最低限、収集可能である。

OBDは、電源の12Vがイグニッションと関係なく常時給電になっている。スイッチでいちいち切るのは面倒なので、ヒューズボックスを改造して、イグニッション連動にした。
自作アプリが動いたら、WiFiを強制的にKiWiに切り替えるよう細工をすれば便利に使える。

iPhoneの開発ライセンスが切れたし、金を払うのも面倒なので、脱獄アプリとして試作してみることにする。具合がよければ、App Storeに登録するかも知れないが、Prius + KiWiという限定された世界なので、そんなに需要があるとも思えない。。