5ヶ月程前に自作HUDのLED表示をテストしていたが、その後仕事の繁忙期を迎え、休みが殆ど無くなり、会社の犬としてただ只管に働いていた。そして齢35にして老眼を患った。つらい。

しかし、間もなく自分の時間を持てるようになる予定で、製作を再開するにあたり、まず各ユニットの配置を検討してみた。

まずコンバイナー（最終的に数字が表示される部分）はメーターフードの上に置く事は当然として、LEDをどこに配置するか。他のDIYHUDの事例を見てみると、コンバイナーとLEDorLCDは近い位置に置かれている事が多く、レンズを使用して焦点距離を調整し、ミラーを介して最終的にコンバイナーへ投影されるが、コンバイナとLCDを近く配置すると大きく仰々しい姿となってしまう。

そこで、少しでもスマートにする為、LEDユニットはサンバイザーあたりに設置してみようかと考えた。サンバイザーを使用するとHUDが使えない事になるが、この箇所に設置すれば直射日光も避けられるし、ユニットにスイッチを付ければ少し手をのばすだけで表示の切り替えやON,OFFを操作できるんじゃないだろうか。

焦点距離は名刺サイズのカード型ルーペで調整。ここらへんの検証は机上ではあるが、仮置きのコンバイナーとLED、レンズで試していて、大丈夫そうだとの手応えを得ている。

LEDが固定されていない状態なので、まず台座を作らなければならない。2つのLEDがピッタリとくっついた状態にする必要があるが、基板のネジ穴は非常に小さい。我が家のローエンド3Dプリンタの精度では少々厳しい条件か。

基板のネジ受け穴の直径は1mmに満たない程。これで成功かと思いきやミスをおかしていた。

基板と台座の接合は問題無いものの、LED同士に2mmの隙間が。CADでの設計ミスだな。ネジ穴はタップを切らずに、直接ネジ自体をタッピングビス的にねじ込ませてみたが、うまく接合する事ができた。

CADデータは修正してあるので、次は修正データの出力と、LEDユニットのカバーを用意したい。

前回OBD2アダプタでの通信に成功したので、早速HUDのディスプレイの制作に取り掛かった。用意したディスプレイはAdafruit製のI2C接続1.2インチLEDマトリクス基板。スイッチサイエンスで購入した。

この基板はI2C通信によりわずか4本の線で8個までのLEDマトリクスをコントロールできる。また、Arduino用のライブラリが用意されているので非常に簡単なコードで済んでしまう優れもの。

上記の写真はLED基板を並列に繋げてサンプルスケッチを実行した結果だが、I2Cアドレスが同一なので全く一緒の内容が表示されている。これでは駄目なので、Adafruitの解説ページを見ながらアドレスの変更を行った。

基板裏面、上記画像ピンク枠の箇所をハンダでショートさせてI2Cアドレスを変更するようだ。A0,A1,A2をショートさせる組み合わせで0x70, 0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77と合計8つのアドレスを指定できる。

2つの基板のうち1つはデフォルト状態で0x70。もう1つはA0をショートさせて0x71に。

処理後。ハンダ付けは相変わらずヘタクソだ。

以前から車載用のヘッドアップディスプレイを作りたいと思っていた。古くはS13シルビア、最近ではレクサスやBMWといった高級車のほか、マツダの各車種にも装備されていて凄く羨ましい。見た目の格好良さもさることながら、実用的にも運転中の視線、焦点をずらさずに時速などを確認できて便利だと思う。実際にHUD装備の車を運転した事があるが、こんな便利な装備がなぜ他の車には用意されていないのか。21世紀をとうに過ぎているというのに未だスタンダードになっていない事態に憤りを感じる。

自作するには以下の方法が頭に浮かんだ。

①スマホ用のHUDアプリを使い、3Dプリンタ製のマウントと併せて運用
②車のEUCから車速パルスを拾ってArduinoに読み込み、7セグLEDに速度を表示

まず挙げた①のGPSを用いたHUDアプリが一番お手軽だ。スマホのアプリを立ち上げてダッシュボードに置けば画面がフロントガラスに反射してHUDっぽくなってくれる。反射する事を考えて予め表示は反転されており、アプリの種類もデザインも様々。3Dプリンタでスマホを固定するマウントだけ作ればいいだけなのだが、車に乗る度にスマホをいちいちセットするのが面倒臭い。GPSは電池の消耗が激しいので、電源の確保も必要と一見お手軽に見えるも実際にはスマートさに欠ける。

②の方法は自分にとっては少々敷居が高い。車速パルスを拾う事は以前乗っていた軽自動車にナビを自分で取り付けた際に経験済みだが、それをArduino上で速度情報に変換する自信もスキルも無い。ネット上に事例もあるが、色々とややこしそうでたじろいでしまう。

最近の車にはOBD2端子という車両情報通信の為の端子が付いており、ここから簡単に情報を読み込む為の機器が販売されているようだ。ELM327というカナダメーカーのICを使った機器がAmazon等で安価に売られているが、これらはBT通信が基本で、端子から取り出した信号をスマホのアプリと通信して車両情報をスマホディスプレイに映し出す用途を主とする。

僕はスマホと通信させたい訳では無く、自分でも手軽に扱えるArduinoと通信させたい（事例はあるけど、要改造）、ネット上を更に調べていると目的に合致するアイテムが見つかった。

Freematicsというオーストラリアメーカー？（多分個人運営だと思う）のOBD-II Arduino Adapterが正に自分が求めているものだった。このArduino用アダプタもELM327を使用しているとの事だ。2本のシリアル線と車両経由の電源、アースの計4本の線で簡単にArduinoに車両情報を読み込ませる事ができる。GitHub上にあるArduinoのサンプルスケッチを見たところ、非常に簡単な記述だった。これなら僕でもいけそう。

39.9$のモデルAと59.9$のモデルBがあり、高い方のモデルはArduino互換ボードやGPS、加速度センサー、I2C通信等を内蔵している上位版のようだが自分の場合は車速さえ取り出せればいいのでモデルAを購入。39.9$+EMS送料10$だった。数日後発送したとの連絡があったものの、発送元は中国上海。上海の空港を出発後なかなか荷物追跡のステータスが更新されず焦ったが、発注から1週間程たってから川崎の通関を通過し、程なくして自宅に到着した。

さすがチャイナクオリティ。緩衝材もなにも無く、この貧弱な紙袋にそのままアダプターが入っていた。しかも袋が臭い。

無事荷物が届いたので早速Arduinoに接続してテストしたい。