ソーラーカー用 テレメータシステムの改良

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ソーラーカー用
テレメータシステムの改良
Improvement of Telemeter System For Solar Car
EE22
指導教員
1.
.概要
ソーラーカー競技においてエネルギー収支の
把握は重要である。車載している計測器は計測
値をディスプレイ表示するだけでなくシリアルデ
ータも出力している。このシリアルデータを使用
して車載 PC ログデータを保存すると同時に無線
モデムで送信するテレメータシステムを構築して
いる。しかし、受信不能な状態でも送信を続けて
しまうために、受信側でデータの欠落が生じてし
まっていた。
そこで、通信状態に応じて送信するようにテレ
メータシステムのプログラムを改良した。これらの
プログラムの開発言語には LabVIEW を使用し
ている
4.
.プログラム
通信状態に応じて通信不可時には車載 PC に
データをバッファする。通信復帰したときにバッファ
データを含めて短時間で送信するように送受信プ
ログラムを改良した。送信側は計測器からシリアル
データを受信するプログラム(図 3(a))と、通信判定
と送信をするプログラム(図 3(b))から構成される。
計測器からデータを受信
1 行のデータ
65 文字受信
True
False
計測データ演算
ログデータを保存
(a)計測データ受信
2.
.テレメータ
テレメータシステム
PC
モデム
モデム
バッファ
計測器
PC
潮崎 雄志
斉藤 純
データを受信
False
1 行のデータ
77 文字受信
通信状態
判定
False
データを
バッファ
True
False
バッファ
測定データ
データがあるか
を送信
True
バッファデータを
1 行送信
データを
10 行送信
True
False
(b)送信(ソーラーカー)
True
保存、表示
指令車
ソーラーカー
図 1 WSC での運用構成
ワールドソーラーチャレンジ(WSC)では、図 1 に
示すようにチーム監督が乗る指令車はソーラーカ
ーに伴走する。指令車でエネルギー収支の状態を
リアルタイムで受信することで、より円滑なエネルギ
ーマネージメントを実現することができる。
3.
.計測器から
計測器から出力
から出力される
出力されるシリアルデータ
されるシリアルデータの
シリアルデータの形式
モータ バッテリ
MPPT バッテリ
STX Date# Time 電流 電流 予備 電流
電圧
4文字 6文字
4文字
4文字
……
予備
4文字
4文字
4文字
スロッル 回生信号
Digital 速度
電圧
電圧
4文字
4文字
4文字
……
4文字
00
CRCF
(c)受信(指令車)
図 3 フローチャート
5.
.WSC で運用した
運用した結果
した結果
レース前半はプログラム内のエラー処理にも問題
があり、ログデータは保存できるがデータを送信でき
ない状態が数日続いた。しかし毎日走行が終了した
後にデバッグを繰り返したことで、最終日には概ね
修正を完了することができた。しかし車載 PC 用の
DCDC コンバータの出力電圧不足により電源が切れ
てしまう問題があり、これについては交換部品もなく
対処することができなかった。
4文字
(各データはカンマで区切られる)
図 2 シリアルデータ
車載PCで受信したシリアルデータから積算量を
算出し、計測値に追加したデータを無線モデムで
送信する。
6.
.今後の
今後の発展
車載 PC を使用することはデバックが容易な反面
消費電力が大きいという問題がある。そこで、同等の
機能をマイコンで処理することで柔軟性は失われる
が、消費電力の低減を図ることができる。
文 献
[1] 堀桂太郎, “図解 LabVIEW 実習”, 森北出版株式会社