Projet Pi-Car

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Conrad
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Projet Pi-Car

Message par Conrad » sam. 25 mai 2019 01:13

Alors voilà, ça fait quelques temps que je cogite à une solution pour remplacer mon vieille autoradio par un Raspberry Pi 3.
Je parle bien de remplacer et non d'ajouter un Pi en gardant l'autoradio.

Pour l'heure, j'ai déjà cogité à toute la partie hardware.

Le boitier :

Pour le boitier, il suffira de récupérer un vieille autoradio HS pour tout installer dedans. Soyons clairs, il faudra faire un bonne parite de Tetris pour tout caser.
L'idée, c'est de ne garder que le boitier métallique et de remplacer la façade par une plaque PVC découpée pour placer l'écran, différents boutons et éventuellement des prises divers (HDMI, prise audio, USB...)
Selon si l'emplacement est en 1 ou 2 dins, ça permettra de mettre un écran plus grand.

L'alimentation :

Il y a quelques impératifs avec ça parce qu'une voiture n'envoie pas une tension aussi stable qu'une bonne vieille prise 220V. De plus, on ne peut pas la laisser tourner 24/24 pour garder le Pi alimenté.
Donc, j'ai déjà trouvé le système qu'il faut pour palier ces problèmes via un système de relais à contacts secs (Plus simple et plus sur que l'électronique).
Alimentation.jpg
Alimentation.jpg (65.1 Kio) Vu 295 fois
Alors, quelques explications s'imposent :
Quand la voiture est à l'arrêt, rien n'est alimenté. C'est l'avantage des contacts secs, la consommation au repos est de 0 tout-court.

Allumage :
Lorsqu'on mets le contact, le Raspberry ne s'allume pas tout de suite. Le contact K1 temporisé laisse un délai avant l'allumage. L'intérêt est d'éviter la grosse chute de tension typique au coup de démarreur.
Pendant la chute de tension, le contact tempo K1 restera ouvert puisque la bobine ne sera pas assez alimentée (Bien pratique si le démarrage traine un peu en longueur).
Une fois le moteur démarré, la tempo se termine est le contact K1 se ferme, entrainant l'alimentation de K2 et la fermeture de son contact, alimentant ainsi le Raspberry.
Pendant que le moteur tourne, le petit contact K1 placé sur le GPIO s'ouvre (Son rôle est pour la suite). Quoi qu'il en soit, le Raspberry tourne normalement.

Arrêt :
Au moment d'arrêter le moteur, les 2 relais ne sont plus alimentés et les contacts de K1 retombent aussitôt.
Et le temporisé K2, me direz-vous ? Et bien, c'est là que ça devient génial et que le contact temporisé K2 trouve sont intérêt. Certes, il se ferme instantanément mais a un délai avant de se rouvrir, ce qui laisse le temps au Raspberry de faire sa procédure d'arrêt tranquillement avant la coupure d'alimentation.
Comment il peut savoir que l'alimentation va être coupée ? C'est là que le contact K1 sur le GPIO intervient. Il se ferme sitôt qu'on coupe le contact et donne ainsi l'info au Raspberry.

Interrupteur d'arrêt :
Dernier point, l'interrupteur d'arrêt :
Tel qu'il est placé, il coupe l'arrivé Acc. Ce qui veut dire qu'en le mettant sur Off, le résultat est exactement le même qu'en coupant le moteur. Quand il est déjà sur Off au moment de démarrer le moteur, le Raspberry n'est tout simplement pas alimenté et reste éteint. Dans ce cas, il y a tout à fait moyen de l'allumer par la suite.
D'ailleurs, il faudra que je planche sur un système pour qu'il n'y ait pas de délai avant alimentation quand le moteur tourne déjà mais on y reviendra plus tard.

Question alimentation régulée, j'ai trouvé ceci :
https://fr.aliexpress.com/item/DC-Conve ... 31417.html
https://www.amazon.fr/Kuman-7V-24V-DC-D ... B01BTRR9HE
Je pense que 4A ne seront pas de trop vu les extensions à prévoir (Clé SDR pour la FM, l'écran tactile, accessoirement un GPS sur USB ou un module IR...)

Pour les relais, j'ai une piste de ce coté là mais je pense qu'il doit y avoir moyen de trouver plus petits :
https://www.hydrokit.com/produit/compos ... 08621.html

Les branchements généraux :

Pour la disposition générale dans les branchements, j'ai pensé à ceci :
Diagramme général.jpg
Diagramme général.jpg (83.85 Kio) Vu 295 fois
L'écran :
Il devra obligatoirement être sur le port DSI ou à la limite que le HDMI mais en aucun cas sur le GPIO (Sauf pour l'alimentation). Sa présence sur le GPIO risquerait de perturber le bon fonctionnement des boutons de commandes.
Question format, j'ai vu 3 tailles en fonction de la hauteur dispo dans la console centrale.
Pour un poste 1 Din (5 cm de haut), un 3"5 passera sans problème. On peut éventuellement envisager un 5" si on fait une sur-épaisseur au niveau de la façade pour permettre au 5 mm de surplus d'écran de se caser quand même.
Pour un poste 2 Din (10 cm), on peut envisager un 10" sous réserve qu'il n'y ait pas d'encadrement autour. Sinon, un 9" peut passer sans soucis.
J'ai même penser aux possesseurs de Ford des années 2000. La taille de poste est hybride et fait 9 cm de haut. Auquel cas, un 7" passera nickel.
Dernier point, l'écran n'a pas obligatoirement besoin d'être tactile. Ce serait juste un plus pour l'utilisation.

Caméra de recule :
C'est juste une option envisagée. Pas tellement creusé la question pour le moment. Ce qui est sur, c'est qu'il faudra être sur le port Cam pour la même raison que l'écran, mais existe t-il vraiment un moyen de raccorder sur ce port malgré la distance ? C'est toute la question. Il y aurait éventuellement l'option de la Cam USB mais cela pourrait poser le problème de port USB libre par la suite.
Quoi qu'il en soit, un contact sur le GPIO pour indiquer au Raspberry que la marche arrière est enclenchée, ça c'est aisément faisable.

Ampli audio :
Je sais bien qu'il existe des hat hifi mais ça impliquerait de se brancher sur le GPIO, donc pas utile de revenir encore sur le sujet.
Un bon ampli externe branché en parallèle avec l'entrée de l'alim (Coté 12V, cela va de soi) devrait permettre en plus de gérer l'allumage et l'arrêt en même temps que le Raspberry.

Boutons de commandes :
Rien de bien compliqué, on met des boutons (Vol + ou -, haut, bas, gauche, droite, play, stop...) sur les différentes entrées pour utiliser facilement le système. Sans ces boutons, cela obligerait à utiliser un écran tactile mais les effets seraient aussi mauvais que taper un texto tout en conduisant...
Il y a d'ailleurs moyen d'ajouter simplement des commandes au volant en mettant les boutons en parallèle avec ceux de la façade, sous simplement.

Horloge :
Elle n'est pas obligatoire tant qu'il n'y a pas de GPS. Cela étant, il est quand même préférable de ne pas avoir à rerentrer l'heure à chaque démarrage.
Alors je sais... J'avais dit "Pas touche au GPIO". Mais les quelques plots occupés ne manqueront pas trop pour les boutons.
La pile dure en générale 2 à 5 ans, donc pas besoin de s'en soucier avant un bon bout de temps.
Horloge.jpg
Horloge.jpg (21.51 Kio) Vu 295 fois
USB en façade :
Bah oui, ce serait quand même un peu la honte d'avoir un engin aussi sophistiqué qu'un Raspberry comme autoradio si on a même pas de quoi lire une clé USB avec des MP3.

SDR :
L'avantage de la clé SDR, c'est qu'elle peut balayer de très larges bandes de fréquences (20 KHz à 2 GHz le plus souvent). Ces petites bêtes sont mêmes capables de scanner toutes les fréquences sur une largeur de 3 MHz. Pour être plus clair, on peut dire qu'on peut à la fois écouter Rires et Chansons sur 92.0 MHz tout en scannant simultanément RTL sur 95.0 MHz (Plus toutes les fréquences situées entre les 2). Ce dernier point n'est pas forcément d'une extrême importance mais cela offre des possibilités.
Le grand classique du genre : https://www.passion-radio.fr/recepteurs ... 2-248.html
Quoi qu'il en soit, cette capacité à balayer large permet (sous réserve d'avoir une bonne antenne) de capter les fréquences TV, CB, radio amateurs, PMR 446 et bien d'autres...
Dernier point : Je ne suis pas censé le dire mais la SDR capte sans problème la fréquence radio utilisée par les radars automatiques. :)

GPS :
Il en existe de toutes sortes : Bluetooth, USB... L'USB reste quand même intéressant puisqu'il inclus à la fois le GPS lui-même et l'antenne.
Voilà un exemple : https://www.cdiscount.com/auto/gps-car- ... 02464.html

IR :
Ca peut être utile pour pouvoir avoir une télécommande pour les passagers arrière ou certains systèmes de commandes au volant IR.

Options supplémentaires :

OBD2 : Je pense qu'il ne devrait pas trop poser problème d'ajouter un module OBD2 pour accéder au calculateur de la voiture. Il en existe en Wifi ou en Bluetooth, mais le BT devrait plutôt resté disponible pour y connecter le téléphone.

LAN : On peut aussi envisager un report de la prise RJ45 sous le tableau de bord afin de pouvoir brancher un RJ45 pour les mises à jour plus rapides qu'avec de la 4G.
Un petit bidule comme celui-ci avec un bout de cable et l'affaire est réglée.
https://www.thomann.de/fr/neutrik_ne8fd ... f0999505f1

Conclusion :

Le principe est tout à fait jouable sans pour autant se ruiner. L'ensemble tout option devrait coûter environ 250 à 300€, bien qu'il ne soit pas obligatoire de tout équiper direct.
La version avec le minimum syndical devrait tourner autour des 100 à 150€.
Cela étant, l'ensemble ne devrait pas trop poser problème pour tout caser dans un boitier d'autoradio standard.
La connerie est une bien étrange religion. Elle n'a aucun texte sacré, ni lieu de culte, ni de prophète...
Mais bien qu'elle n'ait que très peu de croyants, c'est dingue ce qu'il y a comme pratiquants.

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