Beyond your wall with Drogger

ドロガーで壁を越えよう

スロットルポジションセンサーへの接続の影響と対応

f:id:bizstation:20171213133626j:plain
GROM スロットルポジションセンサー

ECUの噴射マップの作成ではA/F値とともに、スロットルポジションセンサーによるアクセル開度の取得が不可欠ですが、今回はスロットルポジションセンサーへの接続の影響と対応について書きたいと思います。

GROMのスロットルポジションセンサーにDroggerを接続した際に問題が発生しました。

なぜGROMで出たのかと言いますと、多くのトップライダーは良い燃料噴射のために、練習時にはスロットルポジションとA/F値などをロギングしマップの修正などをされています。しかし、GROM CUPのレギュレーションは車両に接続しての電気的な情報取得は禁止されているため、レース時はロガーなどを取り外さなければなりません。

ここで問題になったのがロガー接続時の車両への影響です。もし、影響があると練習時に作成したマップが本番時にロガーを外すためにずれてしまう可能性があります。 ずっと付けたままの場合はさほど問題はないのですが。

センサーのしくみ

スロットルポジションセンサーは簡単に言うと抵抗ボリュームです。抵抗値は、GROMの場合、両端で5KΩ、全閉760Ω、全開4.4KΩ位です。両端に5Vを掛けて抵抗の変化を電圧値として読み取っています。

ロガーやECUなど負荷の接続による影響

スロットルポジションセンサーの出力に、例えば入力抵抗が10KΩのロガーやECUなど負荷を接続すると全開時には4.4KΩと10KΩの抵抗を並列に接続したことになります。 f:id:bizstation:20171213173601p:plain

そうすると、本来であれば4.4KΩのはずが負荷によって、 1/(1/4400+ 1/10000) = 3055.6Ω に変化します。全閉時も同様に 1/(1/760 + 1/10000) = 706.3Ωになります。 理想は入力抵抗が無限大であることで、それに近いほど変化は少なくなります。上記の10KΩを1MΩで計算し直すと、

  • 全閉 1/(1/760 + 1/1000000) = 759.4Ω
  • 全開 1/(1/4400 + 1/1000000) = 4380.7Ω

となって1MΩほどであればほとんど影響しなくなることが分かります。

尚、このような負荷の影響大きくでるセンサーはDroggerに接続するものではこのスロットルポジションセンサーだけです。

ECUの学習

ECUは、スロットルポジションセンサーの出力電圧によって、アクセル開度を読み取ります。 しかし電圧変動やセンサーのばらつき・スロットルボディー誤差などによって、同じスロットル開度でもその値は必ずしも一定ではありません。

そこで通常ECUは、個体差を吸収するために全閉時や全開時の実際の値を記憶しそれに基づいて計算するようになっています。これがいわゆるスロットルポジションの学習です。 なので、ロガーによる影響が多少あっても、接続後にECUのリセットや再学習などを行うことで通常は問題ではなくなります。

Droggerでの対応

2017/12/20にRev2をリリースしますが、Rev2ではThrコネクターの入力抵抗が変更になっています。そのためRev1とRev2以降に分けて説明します。

Rev1 (初回100台)

Drogger Rev1のThrコネクターの入力抵抗はおおよそ10KΩで、スロットルポジションセンサーの出力に多少の影響があります。Rev1をお使いの場合は接続後にリセットや再学習をお勧めします。

また、リセットや再学習が困難な場合に影響を低減するスロットルポジションセンサー用のアンプアダプターをご用意しました。GROM CUPなどのために影響が問題になる方はこれをお使いいただければと思います。

f:id:bizstation:20171213162518j:plain
TPセンサーアンプ

TPセンサーアンプは本体ユニットのThrコネクターと外部センサーケーブルの間にワンタッチで取り付けできます。

以下はアダプターの効果です。アダプターを介してDroggerに接続した場合とセンサー単体(無負荷)での電圧の差を確認しました。スロットルポジションセンサーはGROMの新品スロットルボディーを使用しています。画像の赤いクリップのところでDroggerへの接続とセンサー単体を切替えています。

スロットルOFF (2つの画像の赤いクリップのところのピンを見てください)

f:id:bizstation:20171213135324j:plain
Droggerに接続
f:id:bizstation:20171213135242j:plain
未接続

スロットルフルオープン(2つの画像の赤いクリップのところのピンを見てください)

f:id:bizstation:20171213120453j:plain
Droggerに接続
f:id:bizstation:20171213120708j:plain
未接続

スロットルOFF、フルオープンのどちらも全く影響しないことがわかります。

Rev2以降 (2017/12/18以降)

Rev2からはThrコネクターの入力抵抗はおおよそ1MΩになりました。ほぼ何の影響もなく接続いただけます。 (Rev1では入力センサーの幅を持たせることを優先していましたが、この問題を重視して変更いたしました。) 尚、Rev2にはTPセンサーアンプは不要であるとともに使用することはできません。

Droggerの詳細は https://www.bizstation.jp/ja/drogger/

ライディングデータパターン

エンジン回転数とサスペンションのグラフを見慣れてくるとそのパターンからライディング操作がわかるようになってきます。 Droggerの開発中に気付いたグラフパターンを実際のデータを使って紹介します。

パターンがわかるようになるとグラフがコース上のどの位置なのかがわかるようになります。 よく区間タイムを知りたいという話がありますが、それはどこが速くてどこが遅いか知りたいということかと思います。2つのラップを比べると同じ操作に時間のズレが出てくるのがわかるようになります。この時間のズレで、どこが速くてどこが遅いかが区間タイムより細かく比較することができます。

また、セッティングやパーツの良し悪しの比較なども行うことができます。

エンジン回転数

エンジン回転数グラフからわかる内容を説明します。これはミッション車でのものです。(スクータなどオートマチック車を除きます)

マシンをバンクさせる

アクセルを開けながらバンクさせるとタイヤ径が小さくなって後輪トルクが上がり回転上昇角度が大きくなります。タイヤの偏平率が大きいほど顕著に出ます。

f:id:bizstation:20171115181635p:plain
桶川新コース1コーナー

マシンを起こす

アクセルを開けながらバイクを起こしていくと、タイヤ径が大きくなって後輪トルクが下がり回転上昇角度が小さくなります。

f:id:bizstation:20171115182642p:plain
白糸最終コーナー立ち上がり

切り返し

加速途中の切り返しは、「マシンを起こす」と「マシンをバンクさせる」が順に見られます。

f:id:bizstation:20171115182942p:plain
白糸4コーナー切り返し

シフトアップ

シフトアップすると急激に回転が下がります。

f:id:bizstation:20171115183420p:plain
白糸9コーナー手前
シフトアップの際に、アクセルを戻さずにした場合は、クラッチを切った瞬間一瞬回転が上がってから大きく下がります。ライダーによってアクセルを戻すタイプと戻さないタイプに分かれます。
f:id:bizstation:20171115183905p:plain
アクセルを戻さずシフトアップ

シフトアップ時間計測

回転上昇が止まったポイント、またはクラッチを切ったポイントから回転が上昇するまでの時間からシフトアップに要した時間がわかります。 通常、アクセルを戻さずにシフトアップすると回転上昇までの時間がかかるようになります。

f:id:bizstation:20171115185213p:plain
シフトアップ時間計測

シフトダウン

シフトアップすると急激に回転が上がります。減速を伴うため通常比較的小さな山になります。減速してからシフトダウンしている場合といきなりシフトダウンしているかなどもわかります。

f:id:bizstation:20171115185620p:plain
白糸3コーナー2速落とし

半クラッチ

半クラッチはコーナー後の加速開始部分でよく使われますが、上昇が急激でその後平に近い盛り上がったカーブになります。

半クラッチは、多用するライダーとそうで無いライダー、またその大きさをはっきりと読み取ることができます。

f:id:bizstation:20171117121646p:plain
半クラッチ

ファイナル選定

グラフから最高回転数や、コーナーでの最低回転数などがわかります。エンジンの特性などと合わせてファイナルを決める重要な値です。

f:id:bizstation:20171115191404p:plain
白糸SP100 15-38 最高回転数(8コーナー手前)
f:id:bizstation:20171115191540p:plain
白糸SP100 15-38 最低回転数(3コーナー)

速度比較

クラッチを握らず同じファイナルであれば、回転数が高い方がより速い速度です。特にコーナーでは、バンク角も増えタイヤ径が小さくなってより回転数が上がります。下図はタイムが良かった時と、そうで無いときのコーナーでの回転数の比較です。このデータからタイムアップには1コーナーでの速度が重要なのがわかります。

f:id:bizstation:20171115192059p:plain
白糸1コーナー SP100 15-38

加速性能比較

エンジンやパーツ・セッティングの変更など行った際の性能比較は、回転上昇角度で行います。ストレートなどバイクがバンクせず単純に加速するポイントで行いましょう。下図はマフラーの比較で、マフラーBのほうが回転の上昇角度が大きく加速が良いことがわかります。(シフトアップ回転数も異なっています)

f:id:bizstation:20171117105904p:plain
生駒バックストレートマフラー比較

サスペンションストローク

サスペンションの動きはライダーの操作がそのまま表れてきます。特に操作のタイミングはライダーによって異なってきます。

以降のグラフには、減速などをわかり易くするためエンジン回転数も一緒に載せておきます。

ヘアピンなどの減速するコーナーリング

ブレーキング

フロントブレーキを握るとするとフロントサスペンションが沈みます。フロントブレーキを握る強さとサスのダンパーの強さで沈み込みの角度(時間)が変わってきます。ただ、ダンパーの強さよりもフロントブレーキの握り方の要因の方が大きく出ます。 リアサスペンションは伸びます。マシンが直立状態であればあるほどリアへの加重が小さくなり伸びが大きくなります。

f:id:bizstation:20171117114236p:plain
生駒 1ヘアブレーキング

フロントブレーキリリース

フロントブレーキを離すとサスペンションが伸び始めます。上図の右側の白い線のあたりです。

旋回開始

本格的な旋回の始まりは、ブレーキング中に開始されていてリアが伸びたところから沈みはじめたあたりになりますが明確なものではありません。 加速に移行するにはある程度リアが沈まないとアクセルを開けにくくなります。リアを沈めるにはフロントブレーキのリリースが必要になってきます。十分に沈むと加速に入れるようになります。

ブレーキをリリースしてから加速し始めるまでの時間は俗に「転がす」と呼ばれます。回転数のデータと合わせて転がしている時間を計測できます。

f:id:bizstation:20171117120405p:plain
転がし区間

加速

加速開始はフロントは大きく伸びはじめ、リアは沈みます。そのあとマシンが起きあがるとリアが伸びてきます。

f:id:bizstation:20171117115248p:plain
加速開始ポイント

切り返し

切り返しはマシンがふわっとなって、フロントもリアもともに伸びてから沈みます。回転数からの判断とも一致しています。

f:id:bizstation:20171117122451p:plain
白糸4コーナー切り返し

開けながらの高速コーナー

開けながらの高速コーナーはフロントもリアも共にコーナーリングGによって沈みます。

f:id:bizstation:20171117122826p:plain
桶川新コース1コーナー

ギャップ

ギャップや荒れた路面では、上記操作に伴う動きは異なる細かな上下動が発生します。細かな上下動がギャップかどうか判断するのは難しいですが、異なる周回を重ねて毎回同じようなところで発生するものは、ギャップの確立が高くなります。 ダンパーを強くしたり弱くしたりすることで上下動を小さくできる場合があります。

まとめ

いかがだったでしょうか?今回紹介したのはかなりざっくりとしたものです。フロントサスペンションの沈み込み速度やさらに細かな動きなどもっと詳しく知っていくことも可能かと思います。

最後に、サスペンションはどういう風に動けばいいの?と聞かれることがあります。自分なりの答えですが、自分で感じたフィーリングを踏まえてデータを見る。何かセッティングを変更してまた比べる。そしてまた感じたものとデータを比べる。これを繰り返すことでデータとフィーリングをマッチさせていく。 データとフィーリングがマッチしてくればデータを見たときにどういう方向にセッティングを振れば良いのかがわかるようになってくるのではないかと。

Droggerの詳細は https://www.bizstation.jp/ja/drogger/

仲間同士でデータを共有しよう

f:id:bizstation:20171031203220p:plain サーキット走行は仲間でワイワイするときも楽しいですね。「2ヘアがうまく行かないんだけどどうやって走ってる?」とか。「8コーナーでリアが沈まない気がするだけど固いのかなー?」といった感じで。

友達もDroggerを使っているようでしたら、その場でデータを共有してお互いの違いを比べられます。スマホ2台並べて見比べなくて済みます。(テスト中はいつもやってました。( ;∀;))

Drogger用のAndroidはSIMが入っていない場合がほとんどでしょうし、サーキットにはWiFiも無い。でも大丈夫ですDroggerはBluetoothでデータ共有が簡単にできます。Bluetoothを使うのでSDカードやパソコンなんかもいりません。

それから、Droggerのユニットを持っていない方でもアプリは無料でダウンロードできます。チーム監督・彼女・友達・もう一台の自分のスマホなんかに転送するのもいいですね。

ではDrogger同士でのデータ共有手順を説明します。

概要

  • データの共有は必ず一方が受信側で相手が送信側です。
  • データは複数まとめて送れます。
  • 必要なのはBluetoothだけです。アプリもDroggerだけ。
  • 事前にスマホ同士をペアリングしておいても良いし、してなくても実行時にペアリングされます。
  • 高速です。15分のデータで7秒位。
  • 受信したデータは自分のデータと同じようにグラフを見たりタグを付けたりできます。

手順としては受信側の準備ができたら送信を行います。

受信側の操作手順

手順の中でペアリングの許可を求められましたら、許可をタップしてください。

  1. データの一覧画面にします。
  2. メニューからデータ受信をタップします。
    f:id:bizstation:20171031192134p:plain
    データ受信
  3. 「アプリが120秒間他の...」と確認が出ますので許可をタップします。
    f:id:bizstation:20171031192131p:plain
    許可
  4. これから受け取るファイルが、自分のデータと区別できるようにするための入力が求められます。
    通常は友達の名前をアルファベットで入れると良いと思います。例 masuda
    f:id:bizstation:20171031192123p:plain
    友達の名前入力
    あとは、送られてくるのを待つだけです。
    f:id:bizstation:20171031192221p:plain
    受信完了

送信側の手順

手順の中でペアリングの許可を求められましたら、許可をタップしてください。

  1. データの一覧画面にします。
  2. 送りたいデータを長押しします。
    f:id:bizstation:20171031192214p:plain
    データ選択
  3. 複数ある場合は他のデータをタップしてチェックを付けます。
  4. メニューからデータ送信をタップします。
    f:id:bizstation:20171031192210p:plain
    送信メニュー
  5. 送り先デバイスに友達のスマホの機種名が表示されますので、それをタップします。
    f:id:bizstation:20171031192205p:plain
    送信先の選択
    あとは、送信が完了するのを待つだけです。
    f:id:bizstation:20171031192302p:plain
    データ送信

f:id:bizstation:20171031192218p:plain
送信完了
とっても簡単です。是非使ってみてください。

比較の仕方

受け取ったデータは、別のデータ(セッション)ですのでただ開いただけでは自分のデータと比べられません。 データをまたいで比較する方法は、アプリガイドの異なるデータセッションのグラフ比較を参照してください。

Droggerの詳細は https://www.bizstation.jp/ja/drogger/

よくある質問

購入前

LAP計測で赤外線を使う場合はコースに発信機が置いてあれば赤外線LAPセンサーだけあれば計測できるんですか?

はいそうです。(ただし、Drogger、AIM、ez-Lapいずれかの発信器でなければなりません。どの発信器を検出するかをアプリで設定します)

1つの赤外線発信器を複数のマシンで共有できますか?

はい、できます。発信器が1つあれば複数のマシンでLAP検出できます。むしろ、コースに設置される発信器は1つがベストです。複数の発信器の信号が混ざると正しく信号パターンを認識できずLAP検出ができない場合があります。他の発信器から最低でも5m以上できれば10mm以上は離して設置する必要があります。

Proに付属する12Vケーブルは発信器の充電用ですか?

いいえ、発信器は12Vか5Vの電源で駆動します。蓄電池は内蔵していません。本体ユニットも全く同様です。

本体ユニットには5VUSBケーブルが付いていますので、それを使うこともできます。また逆にPROに付属の12Vケーブルを本体ユニットに使うこともできます。

A/Fワイドバンドセンサーはどのような物に対応していますか?

現状アプリで計算可能なワイドバンドセンサーユニットは、HRC・PLX・INNOVATE・aRacerです。
ワイドバンドセンサーは通常それ専用の制御ユニットを介してDroggerと接続します。制御ユニットに 0-5Vのアナログ出力の付いているものでしたらどんなものでも接続可能です。ただ、 14.1といった風にA/F値としてDroggerで表示・記録するには、0-5Vの電圧に対するA/F値を計算できなければなりません。計算はアプリ内で行っています。現状非対応の製品であっても0-5Vの電圧に対するA/F値の資料をいただければ、アプリで対応可能です。

お勧めのA/Fワイドバンドセンサーはありますか?

現在当社でテストに使用しているのはPLX製です。また、多くのお客様が使用されているのはINNOVATE製といった感じです。どちらも性能的には似た印象です。

スピードの表示はGPSですか?

はい、そうです。ただ、AndroidGPSによるスピード計算は更新頻度が1秒間隔程度ですので、最高速やコーナーでの速度比較などの用途には向いておりません。ピットロードでの速度制限のための表示などでは問題なく使用できます。

スピードはGPSでなくとも、エンジンの回転数と減速比、タイヤ外径から計算が可能です。減速比とタイヤ外径が変わらなければ、エンジンの回転数に比例します。エンジンの回転数に加え上昇カーブを比較いただくことでより細かなセッティングの比較が可能です。

Android用外部GPSでスピードの精度が向上しますか?

現在のところ、外部GPSも1Hz出力で10Hz(1秒に10回更新)といった製品は見当たりません。10Hz位ないと最高速の計測などには向かないでしょう。精度は上がるかも知れませんが頻度が少ないので期待通りではないかと思います。

センサー

ストロークセンサーの値が時々飛びぬけた値になります

サスペンションの動きでセンサーの光軸が対象物(的)から外れたり、乱反射などで計測できないと大きな値として出力され飛びぬけた値になります。 以下のように対処します。

  1. センサーの光軸を的から外れないように調整する。
  2. 対象物がフェンダーなど光沢のあるものの場合は、白いガムテープを貼るなどして光の反射率の向上と乱反射の防止をするようにする。

また、雨の場合はレンズ面についた水滴によって乱反射し正しく測定できなくなります。水滴が付かなければ雨天でも正しく計測できます。

赤外線LAPセンサーが検出しません

以下の点を順に確認します。

  1. センサーのレンズが傷ついていたり、汚れていないか?
  2. 発信機をセンサーに向けて近づけて検出するか?
    検出しない場合はアプリのラップセンサーの種類を確認し発信機の種類を正しく選択します。
  3. アプリの[ラップタイム]-[最小ラップタイム]が長い時間になっていないか?
  4. 発信器設置場所の周囲10m以内に他の発信機が設置されていないか?
    10m以内に他の赤外線発信機が無い場所に設置し直します。これは発信機のメーカーを問いません。すべての赤外線発信機が対象です。
  5. 発信器からセンサーまでの距離が15m以内か?
    晴天の場合はもう少し距離が短くなることがあります。(晴天時は太陽からの赤外線の影響を大きく受けるため)
  6. センサーと発信機の発光軸の角度が垂直かどうか?
    15度程度までは問題ありませんが、角度がつく程到達距離が短くなります。ストレートであってもマシンがバンクしていないかどうかも含まれます。
  7. 発信機とセンサーの間にカウルやハンドル、ライダーの腕他車など光を遮る障害物が無いか?

エンジンの回転が上がると磁気LAPセンサーが誤検出をしてしまいます

経験上は、ほとんどの場合がノイズによるものです。以下のブログにてノイズ対策を詳しく説明してます。ノイズ対策はすべての事項でもれなく対処が必要です。

レーサーの電装ノイズ対策 - Beyond your wall with Drogger

あとは、センサーの近くに磁気を帯びた回転するものがないか確認します。通常は磁気は帯びていないはずのものが帯磁している場合がありますのでご注意ください。

走行中にBluetooth接続が切れてリセットされてしまいます

経験上は、ほとんどの場合がノイズによるものです。以下のブログにてノイズ対策を詳しく説明してます。ノイズ対策はすべての事項でもれなく対処が必要です。

レーサーの電装ノイズ対策 - Beyond your wall with Drogger

また、電源に接触不良などがないか確認してください。 まれに、Android端末の故障(振動による接触不良等)の場合もあります。可能であれば別の端末でお試しください。

水・油温センサーが、想定される温度とはだいぶ異なった値を示します。

アプリの[設定]-[入力]で接続しているセンサーのタイプを確認してください。「Old Sensor」と付いているものは、量産品では存在しません。上にスクロールして水温または油温を選択してください。(Old Sensorと付いていないもの)

電源

本体ユニットの電源は5VUSBと12Vのどちらが良いですか?

バッテリーが搭載されている車両であれば12Vが便利です。バッテリーがない車両で12Vが取れるものがありますが、エンジンを掛けないとDroggerが動かないため、油温や水温だけ確認したいといった場合不便です。バッテリーがない車両は5VUSBにモバイルバッテリーを使用することをお勧めします。

お勧めのモバイルバッテリーは?

Drogger本体の消費電力は小さいため、モバイルバッテリーによっては無接続と判定して電力供給を停止してしまうものがあります。 消費電力はBluetoothが接続されると少し上がります。また、ストロークセンサーも消費電力を増加させます。
モバイルバッテリーが問題ないかどうかは、使用するすべてのセンサーを接続して、AndroidBluetooth接続しReady状態で10分ほど放置してください。それで電源が供給し続けていれば問題ないかと思います。

当社のテストでは主にダイソーで販売されている300円のモバイルバッテリーかAnker PowerCore+ miniを使用しています。

アプリ

ステータスが「Initialize device」のままで「Ready」になりません

本体ユニットのLEDが点灯状態でReadyにならない場合は、以下のようにします。

  1. 本体ユニットの電源ケーブルを抜いて電源を切る。
  2. AndroidBluetoothをOFFにする。
  3. AndroidBluetoothをONにする。
  4. 本体ユニットの電源を接続する。

ステータスにCan not prepare logfile と表示されます

Android端末にSDカードを装着してください。多くのAndroid端末では必要ありませんが、一部の機種(SHARP 303SH など)でSDカードの装着が必要な場合があります。装着が必要なのは、SDカードの仮想領域が本体メモリ内に無いモデルです。

ログはどのタイミングで記録されますか?

ログはステータスがReadyになったあと、最初のLAP検出から開始されます。LAPが検出されないとログは記録されません。

Drogger アプリガイド

はじめに

Droggerアプリはアンドロイド上で、他のアプリとともに動作します。他のアプリで非常に重い処理があるような場合、Droggerの表示に遅れが生じることがあります。ただ、そのような場合でも記録されたデータの時間に遅延は生じません。

快適にお使いいただくために、事前に不要なアプリの削除・無効化または停止をしてから実行するようお勧めいたします。

ほとんどの機種では、SDカードは必要ありませんが一部の機種ではSDカードが必要なことがあります。「Can not prepare the logfile」というステータスが出る場合はSDカードの装着が必要です。

本体ユニットとのBluetoothペアリング

  1. 本体の Power コネクタに5VUSB ケーブルを接続します。
  2. USB コネクターをパソコンや USB モバイルバッテリー(スマートフォン用モバイル充電器)の USB コネクタに接続します。
  3. 本体の青色の LED が点滅していることを確認します。
  4. Androidの[設定]-[Bluetooth]を開いて、[デバイスの検索]または[更新]をタップします。
  5. [使用可能なデバイス]に DROGGER-0xx と表示されたら、それをタップしてペアリングを開始します。
  6. 「DROGGER-0xx をペアリングしますか?」と表示されたら、[ペア設定する]をタップします。

[ペアリングされたデバイス]の一覧に DROGGER-0xx が表示されていれば完了です。

  • 1 台のAndroidに複数の Drogger をペアリングすることはできません。
  • 本体ユニットを取り換えた場合は、先に以前のペアリングを解除し、Bluetoothを再起動してからペアリングを行ってください。
  • 端末や状況によって最初のペアリングが失敗することがあります。その場合はもう一度 DROGGER-0xx をタップして再びペアリングを開始してください。
  • 手順の表記は Android 6.0 でのものです。異なるバージョンの場合は画面の表記が異なる場合があります。

アプリ動作ステータス

アプリのメイン画面右下に、動作状態を示すステータスが表示されます。ステータスの種類と内容は以下の通りです。

ステータス表示 内容 備考
Connecting ... 本体ユニットにBluetooth接続を試みています 接続は最大20秒ほどかかる場合があります。これはAndroidの仕様です。
Initilize device 本体ユニットの初期化をしています
Ready 準備が完了し計測をしています 計測はしていますがデータのロギングは開始していません。
Logging 計測とデータのロギングをしています 最初のLapが検出されるとLoggingになります。
Timeout 計測とデータのロギングを停止しました Lap検出が設定で指定した時間検出できませんでした。タイムアウト後はすぐに再計測状態になり Ready 表示になります。
No Detect ペアリング済みの本体ユニットがありません
Can not prepare the logfile ログファイルが準備できませんでした。 ほとんどの機種では、SDカードは必要ありませんが、一部の機種ではSDカードの装着が必要です。このステータスが出た場合はSDカードを装着してください。
This app is too old. このアプリは本体ユニットに対して古いため対応しません。 最新のアプリに更新してください。
Device gone 本体ユニットとのBluetooth接続が切れました。 接続が切れた場合はすぐに再接続を試みます。

なんらかの理由でBluetooth接続が切断されたりタイムアウトした場合、アプリはすぐに再接続を試みます(「Connecting ...」状態)。

メイン画面操作

メニューとアクションバーの表示

アプリがReadyまたはLogging状態になると、画面はフルスクリーンになります。フルスクリーンのときに画面をタッチするとAndroidのメニューが表示されます。さらにこの状態で画面を上から下にスワイプすると、アプリのアクションバーを表示できます。

接続とロギングのリセット

フルスクリーンを解除した状態で画面下の [reset]ボタンをタップします。ロギングの中止、Bluetooth接続の切断をした後、再接続し新しいセッションを開始します。

スクリーンロック

雨の日の水滴による誤タッチを防止するために、スクリーンをロックできます。スクリーンがロックされると画面左下に鍵のアイコンが表示されます。 ロックされた場合通常の操作は一切できなくなります。

ロックを解除するには、上図のように画面左下から右上隅までゆっくりとスワイプします。解除されると鍵のアイコンが消えます。解除を行う際は画面の水滴をきれいに拭き取ってから行ってください。

設定

設定の表示

アクションバーの設定()をタップします。アプリの設定が表示されます。 設定項目のうち基本的な設定について説明します。

システムとロギング

項目内容
白い背景のテーマアプリ全体の背景を白にします。デフォルトは黒です。
スクリーンロック雨天時の水滴によるタップ感知を防止するためのスクリーンロックを行います。スクリーンロックは、ステータスが Readyになったときに開始されます。
自動ログOFF時間最後にラップ検出をしてから、ロギングを中止するまでの時間を分で指定します。コース周回後に自動的にロギングをOFFにできます。
自動セッション区切りセッションとはデータファイルの区切りです。セッションが異なるとデータファイルは別のファイルになります。日付が異なると必ず別のセッションになります。同じ日の走行を走行時間帯ごとに区切りたい場合は、連続走行時間に設定します。(例:15分)

計測

項目内容
入力
  • 本体ユニットに接続したセンサーを入力コネクターごとに指定します。何も接続していないコネクターなし を選択できます。
  • 選択肢の中で、水・油温は現行品とOLD Sensorの2種類あります。OLD Sensorは 0-100℃までのセンサーで水・油温センサーとしては現在は販売しておりません。通常は OLD Sensorを選択しないでください。
  • 電圧・A/F・スロットルポジションは7個の入力コネクターのうちそれぞれ1個のみ有効です。例えばA/Fセンサーを2個接続しても有効なのは1個のみです。
回転パルスエンジン1回転あたりの回転パルスの数を指定します。例 NSF100:1, NSR50:2, GROM:9, CYGNUS:11, YZF-R125:11

ラップタイム

項目内容
センサータイプラップ計測に使用するセンサーのタイプを指定します。
コースマグネットセクター数コースに埋設されたマグネット帯の数を指定します。この設定はセンサータイプに磁気/スイッチを指定した場合にのみ有効です。
最小ラップタイムセンサーが検出する最小時間を秒で指定します。これ以下の時間で検出されたラップセンサーの信号は無視されます。
最大ラップタイム秒で指定します。指定した時間より長いラップタイムを検出すると、周回数をゼロにリセットします。この設定の値は、レースモードを指定したときのみ有効です。

表示

項目内容
タコメータタコメータの表示形式をアナログ/デジタルから選択します。
温度単位温度の表示を摂氏または華氏のいずれかを選択します。
グラフスケール最大値データをグラフ表示する際の最大値をデータの種類ごとに指定します。指定した値がグラフ目盛の一番上の数値になります。回転数に限りタコメータの最大回転数にもなります。
インジケータ温度とA/F値はメータ表示の際に文字色が3色に変化します。その際のしきい値を指定します。回転数の場合はシフトアップの回転数を指定します。その回転数に達するとタコメータの背景色が黄色ベースの色に変わってシフトアップタイミングであることを示します。

データリストの操作

メイン画面アクションバーのリスト()をタップすると記録したセッションの一覧が表示されます。一番上が最新のデータです。

Lapとグラフの表示

一覧から見たいデータをタップするとLapとグラフが表示されます。

データの削除

一覧から削除したいデータを長押しします。画面上にアクションバーが表示されます。ゴミ箱アイコンをタップすると選択したデータが削除されます。複数のデータを選択してまとめて削除することも可能です。

異なるデータ(セッション)のグラフ比較

一覧から比較元のデータを長押しして選択します。次に比較先のデータを選択します。アクションバーのメニューをタップし[連結表示]をタップします。

Lapリストとグラフの操作

グラフの表示

Lapリストから見たいラップを選択するとグラフが表示されます。グラフはスワイプで上下左右に移動できます。
複数のLapを選択できます。それぞれのグラフ色が少しずつ異なった色で表示されます。
X軸の目盛は秒です。Y軸の目盛はグラフの色と同色になっています。回転数の目盛は下2桁が省略されています。

表示するグラフの選択

メニューをタップするとグラフの種類ごとに表示/非表示を切り替えることができます。

グラフの拡大/縮小

グラフの右下にあるブルーの丸印を左右にスワイプするとグラフの拡大/縮小を行うことができます。

Lapリストの表示/非表示

をタップするとLapリストを非表示にしてグラフの表示領域を大きくすることができます。もう一度タップするとLapリストが表示されます。

センサーデータの表示

をタップするとグラフを見ながらデータの数値を表示できます。表示される数値は、図の矢印で示したライン上の値です。もう一度タップすると数値は非表示になります。

複数のLapが選択されている場合は、最初に選択されたLapの数値が表示されます。

グラフの任意移動

2つのLapを比較する際に、Lapのタイムやファイナルの違いなど少しだけグラフを移動させて比較したいことがあります。そのような時はをタップしたあと、スクリーンをスワイプするとグラフを移動させることができます。移動するのは最初に選択したLapです。 移動したあとをもう一度タップするとオフセットがロックされます。スクリーンのスワイプでグラフ全体が移動するようになります。
をタップするとオフセットが解除されます。

タグ機能

セッションにはタグをつけることができます。

タグ一覧の表示

データリストから、タグ一覧を表示したいデータを長押しします。画面上にアクションバーが表示されます。鉛筆アイコンをタップすると選択したデータのタグ一覧画面へ移動します。

タグの追加

タグ一覧画面でプラスマークのアイコンをタップします。

使用可能なタグのリストが表示されるので、入力したい項目を選択します。

値を入力します。

タグの編集

タグ一覧画面で編集したいタグをタップすると、値を編集することができます。(日時などの一部の項目は編集できません。)

タグの削除

タグ一覧画面で、削除したいタグを長押しします。画面上にアクションバーが表示されます。ゴミ箱アイコンをタップすると選択したタグが削除されます。複数のタグを選択してまとめて削除することも可能です。

データリスト上での表示

追加したタグは、データリスト上にも表示されます。ここには最大10個までのタグが表示されます。

その他の機能

スロットルセンサーの調整

スロットルセンサーを接続している場合は、スロットルOFFと全開値の調整を行うことができます。

  1. 車両のイグニッションをONにします。(エンジンをかける必要はありません)
  2. 本体ユニットに電源とスロットルセンサーを接続し、アプリを起動します。
  3. 接続が完了し、ステータスがReadyになったことを確認します。
  4. スロットルをOFF(全閉)にします。
  5. メニューをタップし[Adjust Throttle OFF]をタップします。
  6. スロットルを全開にしたままメニューをタップし[Adjust Throttle full open]をタップします。

これで全閉と全開時のスロットル値を記憶し、アクセル開度 0~100% を計算します。通常この操作は初めて使用する際と車両が異なった場合のみ行えばOKです。

レースモード

レースの際は正確な周回数を表示したいものです。しかし、グリッド整列のあとサイティングラップがあるため余計な周回数をカウントしてしまいます。 そこで、[最大ラップタイム]で指定した値より大きなラップを検出した場合に画面に表示するLap数をリセットするのが、レースモードです。事前に最大ラップタイムをそのコースに合わせた値にしておくことが必要です。

レースモードはメイン画面でメニューをタップし[レースモード]をタップすると有効になります。

保存されるデータはサイティングラップも含めすべて保存されます。その際は、レースの周回数より多い周回数が保存されます。それによりスタート時のデータも後から見ることができます。

CSVファイルの保存

計測データをCSVファイルに変換し、他のアプリケーション(例:Microsoft Excelなど)で閲覧できるようにします。

  1. データリストから、CSV変換したいデータを長押しします。複数のデータを選択してまとめて変換することも可能です。
  2. アクションバーのメニューをタップし[CSV形式で共有]をタップします。
  3. CSVファイルへの変換が完了すると、送信に使うアプリを選択する画面が表示されます。Bluetooth通信やメール送信など、任意の方法でデータを送信します。

また、Lapリスト画面では、選択したLapだけをCSVファイルとして保存することができます。

言語

デフォルトの言語は英語です。Androidの言語設定が日本語の場合は日本語で表示されます。

データの送受信

詳細記事がありますので以下を参照してください。

drogger.hatenadiary.jp

レーサーの電装ノイズ対策

今回はDroggerの開発の中で得たデジタル機器に対するノイズ対策のお話です。

市販車はメーカーで完全な対策が取られていますが、レーシングマシンはハーネスや電装品の交換など色々な部分がノーマルとは異なっていきます。その際ノイズ対策は必要なのですが、情報があまりないので特に何もしていないことが多いかと思います。

Drogger搭載車に限らずすべての車両で有用です。

プラグとプラグキャップ

プラグとプラグキャップは必ず抵抗入りを使用します。

抵抗入りでない場合、非常に大きな電磁波ノイズが発生します。 プラグの抵抗は、その昔ラジオが主流だったころ、「車が通るとラジオがザーザーいって聞こえなくなる」という苦情が相次ぎ、対策の乗り出した結果の物だそうです。

抵抗なしプラグですとラジオが聞こえなくなるのと同様に、デジタル機器も正常に動作しなくなります。これはECUやデジタルCDI、A/F計などのデジタル機器はほぼ皆同様に影響を受けます。もちろんDroggerも同様です。これは配線が繋がっていなくても近くにあるだけで同じです。

誤動作するかどうかは、デジタル機器の処理内容によっても異なります。時間計測などは比較的鈍感です。敏感なのは電圧などのしきい値による制御です。これらは完全に影響を受けます。

実際の電磁波による電圧変動は5Vの電源に対し数ボルトもあったりするので致命的です。これだけ大きいとアナログCDIであっても、点火時期等に影響が無いとは考えにくくなります。

使用しているプラグが抵抗入りか調べる

通常の市販車用のプラグでしたらほぼ100%抵抗入りです。問題はレーシングプラグです。

一番簡単なのは、テスターでプラグの中心電極と端子間の抵抗をテスターで測ることです。概ね 3K ~ 6KΩであれば抵抗入りです。プラグキャップも同様に測ることができます。

また、プラグメーカーのホームページから調べることができます。

NGK

プラグはレーシングプラグ品番一覧表|NGKスパークプラグ プラグスタジオで調べることができます。赤字はノンレジスターとありますが赤字の製品はありませんので、NGKの最新レーシングプラグはすべて抵抗入りかと思います。

プラグキャップは 2輪車用プラグキャップ/ キャップ&コード|NGKスパークプラグ プラグスタジオにありますが、通常使うものはすべて5KΩの抵抗入りです。

NSRなどで良く使用されるデトカン用 TRS1225-Bも5KΩ抵抗入りです。

今は販売されていませんがEG EGVプラグはどうも抵抗なしです。EG EGVの場合は取り換えが必要です。

DENSO

デンソーのプラグは、 http://www.denso.co.jp/ja/products/aftermarket/repair_parts/plug/pdf/partnumber.pdfで調べることができます。R/STDの列がRであれば抵抗入りです。 IW06-xxは抵抗なしですのでこのプラグを使用している場合も取り換えが必要です。

その他

プラグキャップはNGKだけでなくアフターパーツメーカー各社から販売されています。使っているキャップが抵抗入りか確認しましょう。

配線

イグニッション周りの電線禁止

プラグとプラグキャップを抵抗入りにするとノイズは激減します。がゼロではありません。特にイグニッションコイル、ケーブルとプラグには数万ボルトの電圧がかかりますのでその近くはノイズが大きくなります。

例えば、イグニッションケーブルにどこにもつながっていない電線を近づけます。するとそれがアンテナとなって電磁波を飛ばします。ポイントは電気を通す線なら何でも良いことです。何か機器に繋がっているかは関係ありません。

f:id:bizstation:20171005112342j:plain

上の写真は、Droggerの電源電圧 5V にノイズが載っているところを撮ったものです。ノイズが乗ると電源電圧が5.6~3.7Vまで変動してしまっています。瞬間的には6~0Vまで達しています。この実験は、抵抗入りのプラグとキャップを使用し、イグニッションケーブルに電線を近づけただけのものです。その電線はDroggerとは繋がっていません。

f:id:bizstation:20171005140515j:plain

出来る限り、イグニッションコイル、ケーブルから他の配線を遠ざけるようにしてください。フレームなどアースに落ちているものは電磁波を遮断しますのでフレームを挟んで裏側に回すなどします。 どのような線もアンテナとなってしまわないように!

被覆や配線の破損

被覆破れや接触不良

配線の被覆破れや切れかかった部分の接触不良なども、ノイズを放射します。Droggerのテストでコイルの一次側のアース不良でノイズが出て誤動作することがありました。実際エンジンも不調だったのですが、Droggerを付けた直後だったので焦りました。(が、よーく考えみると、Droggerが車両を不調にすることは仕組み的にまずないことで、やはり他に問題がありました。) ノイズはイグニッションコイル2次側だけでなく、配線不良などあると1次側からも発生しました。定期的に、1次側も切れかかったりしていないか点検したほうが良いですね。

適当な結線

また、適当(線を撚ってテープで止めただけのような)な配線も接触抵抗が高く、振動などで変化するため半田付けかコネクターにしましょう。

プラグやプラグキャップの消耗

プラグキャップは振動によって差し込みにガタが出てくることがあります。またプラグのガイシにひびが入ってリークすることもあります。プラグが消耗して火が飛びにくくなると、2次電圧が上がってノイズが大きくなります。 この2つも定期点検が必要です。

防水不良

雨がコネクターなどに進入するとリークなどで不調になります。特に純正で防水コネクターになっている部分は、メクラやワイヤーシールが抜けたり破損していないか確認しましょう。発電系がリークするとコネクターが溶けたりしますので、ノイズどころでなく安全にかかわってきます。

下の写真は防水キャップが外れていたために水が入ってリークし、焦げてしまったNSF100のコネクターです。CDIや電装には異常がなくコネクター交換後正常に動作しました。 f:id:bizstation:20171005121630j:plain

まとめ

知り合いにこの話をしたところ、多々思い当たる節があったようで不調の原因がわかったような気がすると言っていました。電気は目に見えなくてわかりづらいのですが、ここに挙げたことを見直していただければマシン本来の性能を発揮してくれるかと思います。

Droggerも快調に動作してくれます。

Drogger詳細は https://www.bizstation.jp/ja/drogger/

Drogger on GROM

f:id:bizstation:20170929121024j:plain

GROMにDroggerの取り付けを行いました。今回その内容の詳細を紹介します。

GROMと言えば水口選手、家が同じ市内で彼のマシンをお借りしました。快く引き受けていただいた水口選手に感謝します。ありがとうございます。

この車両にはInnovate MTX-L A/Fが付いています。今回は、GROMのタコメータ・スロットルポジション、Innovate A/Fの取り付けに絞って紹介します。

Index

ハーネス結線

電源とスロットルポジション

GROMの配線図を確認すると、データロガー用のコネクターが車両後部に出ています。ここから12V電源、GND、スロットルポジションの3つの配線を行います。 コネクタは、住友電装 HW防水4PカプラーでM(オス)が必要です。Drogger側は、SA001-1 12V電源ケーブルとSLE090 外部センサーケーブル90に接続します。

f:id:bizstation:20170929105903p:plain

GROM データロガーコネクター 12V電源ケーブル 
黒/青
緑/黒
GROM データロガーコネクター 外部センサーケーブル
緑/黒
(未結線)

外部センサーケーブルの赤線はどこにも接続しません。他とショートしないように絶縁処理を行ってください。

タコメータ用信号

タコメータ用の信号はエンジンのパルスジェネレータ(CKP Sensor)から取ります。この信号はECU用に1回転で9個のパルスを生成します。 f:id:bizstation:20170929112621p:plain アプリで、回転数パルスで9に設定します。 取り出しは、GROM CUP時に簡単に取り外せるように純正と同じコネクター(住友電装 4P250型コネクタ 6110-4643 6120-2043)を使って分岐させました。 分岐は純正コネクターの接続部を外して作成したコネクター(オス/メス)を割り込ませます。

GROM CKPセンサー IGケーブル
青/黄

出来上がったハーネスをDroggerに接続するとこんな感じです。

f:id:bizstation:20170928131948j:plain

これで、カプラーオンでGROMに接続できます。ただ、CKP Sensorのための純正カプラーが大きくオスメス必要で、防水カバーにうまく収めることがきません。雨の日はこの部分に水がかからないようにする必要があります。CKP Sensorの接続はコネクター端子に直接半田付けしたほうがスリムかと思います。

Innovate A/F

Innovate A/Fは色々な種類がありますが、Manualを見るとどれもアナログ出力は本体ユニットのブラウンAnalog Out1と黄Analog Out2から出ているようです。 また、PCから出力の電圧範囲を制御できるようですがデフォルト設定のままでOKです。(デフォルトにしてください。)GNDは黒線から取ります。

Innovate 外部センサーケーブル

2017/10/23茶色から訂正
(未結線)

外部センサーケーブルの赤線はどこにも接続しません。他とショートしないように絶縁処理を行ってください。

これで、回転数、スロットルポジション、A/Fがロギングできるようになりました。

スロットルポジションの校正

スロットルポジションセンサーは最初に校正が必要です。

  1. 車体の電源をONにします。(エンジンは掛けないでおきます。)
  2. アプリを起動しReadyになるのを待ちます。
  3. スロットルOFFの状態でアプリのメニューからAdjust throttle offをタップします。
  4. 次にスロットルを全開にして、メニューから今度はAdjust throttle full openをタップします。

これで校正は終わりです。 スロットルを全開にすると Thrが100%を表示するようになればOKです。(多少値のふらつきがあるかと思いますがそれでOKです)

動作確認

実際にエンジンを掛け動かしてみます。 f:id:bizstation:20170929122513p:plain


Drogger GROM

ロギング例

停止状態で軽くスナップしたときのデータです。

f:id:bizstation:20170929124211p:plain

グラフの色は、
水色 --- A/F
緑 --- RPM
グレー --- Throttle

です。スロットルに反応してエンジン回転数とA/Fが変化しているのがわかります。

最後に

GROMはインジェクション車なので、簡単にスロットルポジションを取れて楽しいですね。時間ができたら、NSF100やNSRのようなキャブ車でのスロットルポジションを取る方法を考えてみたいです。

Drogger詳細は https://www.bizstation.jp/ja/drogger/