Gセンサーメーター

 ビデオカメラで車載映像が撮れる様になりましたが、加速G減速G横Gの度合いが画像からはわかりません。ブレーキの踏力レベルやアクセルの踏み幅もわかりません。この辺りをなんとか表示してビデオカメラ内に映せないか考えてみる事にしました。高価なものですが同じ様な機能をもったものは売っています。しかしここは自作で何とか安価にと挑戦する事に。
まずは加速減速のGを表示してみようと部品集め。秋葉原を歩きまわり、オーディオのデジタルレベルメータを探しましたが、昔の秋葉原とは違っていてジャンクの部品を扱うところが少なく、探しているものはとうとう見つからず。加速度を検知するにはラジコン用のジャイロがいいかもと思い探していたところGセンサーなる電子部品で超小型、3軸のものが出回っていました。ロボット用らしく、でもかなり高価。7千円以上します。他にないものかとインターネットで探してみたら安い3軸Gセンサーがありました。しかも家の近くの電子部品屋さんで。さっそく行ってみるとあるある、いろんな電子回路のキットや部品が。いろいろ物色していたら発光ダイオードのレベルメーターになるキットもあり、必要なものはそろいそうだったので、ここでゲット。
まずGセンサーは3軸加速度センサKXP84−2050モジュール。デジタル出力とアナログ出力に対応しており、アナログ出力Vdd=3.3V。全方向2Gまでの基盤になったセンサーモジュール。そしてメーターにするのはLEDバーグラフメーターキット。入力は0〜3,5V。供給電圧は5V。この2つを繋げて動かす為の電源もキットになっているものを購入。車載するので12Vから3.3V、5Vを作る為の変圧電源回路も購入。センサーのMAX出力が3.3Vでメーターの入力はMAX3.5Vなのでこのまま繋げるといい感じかもしれないけど入力なしの状態がどうなるのか分からなかったので、各種可変抵抗も準備。

早速組み立ててみる。仮接続でACアダプター12Vから電源供給、バックモニタ用に作成した12V安定化回路から分岐して3.3V用回路と5V用回路を繋げてそれぞれの回路と接続。

左写真が3軸Gセンサー       右写真が仮組した回路 

センサーを傾けたり振ったりするとレベルメーターが動きました。これで車載する為に電源回路とセンサーモジュールを基盤に組み上げ、センサー出力のレベルをいじれる様にスライド抵抗をあいだに入れてみました。


車のダッシュボードエアコン吹き出し口に引っ掛け、回路はセンターコンソールに。車体の傾きでもレベルが変わるので、スライド抵抗で調整。

さて、走ってみると・・・・一向にレベルメーターは動かない。壊れたかと思い手でセンサーを動かしてみるとメーターは動く。思いっきり加速減速をしてみるがやっぱり動かない。MAX2Gだがどんだけ強い加速度が必要なんだ? 車の加速減速なんて大した事ないって事ですね。センサーの出力は変えられません。そこでメーターの方を改良する事に。説明書をよーく読んでみると入力信号の出力幅が少ない場合の対応が記載されていました。ジャンパーで接続している部分に可変抵抗を入れてみるとわずかな振動でも動く様になりました。しかしレベルメーターの開始位置がアンダーになってしまい、上への一方方向だけに。そこで入力信号の電圧を落とせる様にこちらにも可変抵抗を追加。これでレベルメーターのセンター調整、動く幅の調整、反応する強さの調整ができる様になりました。さっそく走ってテスト。結果はGOOD!

加速するとLEDの点灯は減り、減速すると増える。思いっきりブレーキを踏むと一番上の一つ手前のLEDまで点灯しました。


今回は試作ですが、横Gも表示でき、圧力センサーで踏力、赤外線センサーで踏み幅が分かる見栄えのいいものを今後作ってみようと思います。
(結局買った方が安くて早いかも)

 これもサーキットで試してみようと思います。