Nissan Murano Z52 Rus Top: система кругового обзора на нештатном ГУ

Зачем это все?

К огромному сожалению, несмотря на формальное наличие встроенной системы навигации, голосового управления, поддержки пробок и даже целых нескольких онлайн приложений (доступны в американской версии), NissanConnect безнадежно уступает самой дешевой андроидной планшетке с парой запущенных бесплатных программ. Поэтому замена штатного ГУ альтернативным на базе Android – естественный и логичный для меня шаг. Собственно, я так делал на всех моих предыдущих машинах: Nissan XTrail, Toyota Avensis и даже Toyota Echo :)

И что здесь сложного? Отключил штатное, подключил альтернативное, проблем-то…

Опять-таки, к огромному сожалению – в случае Nissan Murano Z52 Rus Top комплектации, на текущий момент нет ни одного готового разъем-в-разъем решения. Дело в том, что Top комплектация оборудована системой кругового обзора (СКО), функции управления, отображения и «озвучки» которой выполняет штатное ГУ NissanConnect. Причем делает это, опрашивая состояние радаров по CAN шине автомобиля, и по ней же управляет режимами модуля формирования видеосигнала СКО.

Ни один из имеющихся на текущий момент альтернативных ГУ для Murano (для более «бедных» комплектаций без СКО) не реализует этих функций, поэтому при замене штатного ГУ на альтернативное круговой обзор перестает работать. Кроме того, на водительском экране на приборной панели пропадают пошаговые инструкции навигационной системы и отображение «компаса» (направления движения авто). Исчезает так же возможность вывести звук с развлекательной системы задних пассажиров на усилитель авто (к счастью, авто комплектуется беспроводными наушниками, а выводить звук мультиков на колонки громкую я вообще считаю неудачной идеей)

Вот гемор… И что делать?

Оригинальная идея – не моя. Изначально её придумал и реализовал Юрий, присутствующий на форуме Клуб любителей Nissan Murano под ником unk521.

Суть идеи в том, что при замене штатной магнитолы дополнительно устанавливается специализированный программируемый контроллер NanoPLC Canny7, который по сути представляет из себя микрокомпьютер с встроенным интерфейсом на шину CAN. Canny7 по шине взаимодействует с системой обнаружения препятствий и СКО, при необходимости переводя андроидное ГУ в режим отображения задней камеры и формируя управляющий звуковой сигнал при обнаружении препятствий. Пара видеороликов, на которых Юрий демонстрирует как это работает на его автомобиле и в общих словах описывает сделанное, можно увидеть здесь и здесь.

Юрин вариант скетча (программы для Canny7) и схемы подключения можно найти на форуме поддержки Canny7, а дополнительные пояснения на форуме мурано-клуба.

Что именно делает контроллер Canny7

Первоначальная идея Юрия была несколько доработана, а скетч для Canny7 полностью переписан. В результате чего он стал функциональнее а схема подключения к автомобилю упростилась.

Микроконтроллер отслеживает состояние сонаров, положение селектора передач, состояние зажигания, скорость движения автомобиля и нажатия кнопки переключения режимов СКО. По совокупности условий на выходном канале №10 формируется сигнал переключения ГУ в режим отображения кругового обзора. Этот сигнал вводится в ГУ вместо сигнала «задняя передача», в результате чего ГУ начинает отображать картинку, которую ему передает СКО.

Выходной канал №9 используется для управления пъезоэлектрическим зуммером со встроенным генератором. Сонары Murano при обнаружении препятствий различают четыре зоны тревоги (в направлениях вперед и назад), поэтому контроллер формирует четырехуровневый предупредительный сигнал (с периодом 800/600/400мс и непрерывный). Кроме того, он сигнализирует о нажатиях кнопки переключения режимов СКО.

При нажатии кнопки контроллер последовательно изменяет режимы работы СКО, а длинное (больше 4с) нажатие приводит к переводу радаров в «беззвучный» режим, отключая все предупредительные звуковые сигналы до следующего длинного нажатия кнопки или выключения зажигания.

Режимы работы:

  • Селектор передач в режиме “P","N" или “D": СКО кнопкой последовательно переключается между состояниями «выключено», «вид сверху» и «вид справа». При достижении автомобилем скорости 10кмч СКО переводится в режим «выключено».
  • Селектор передач в режиме "R": СКО последовательно переключается между режимами «вид сверху», «вид справа» и «вид назад».
  • В движении при обнаружении сонарами препятствий контроллер выдает четырехуровневый предупредительный звуковой сигнал (в зависимости от тревожной зоны) и переводит ГУ (если она еще не была включена) в режим отображения «вид сверху». Кнопка переключения при движении вперед при этом блокируется – вынужденная мера для обхода проблемы рассогласования режима СКО и ГУ.
  • Кнопка переключения режимов СКО так же блокируется при выключенном зажигании и при движении вперед на скорости больше 10кмч, поскольку система СКО в этих условиях не выдает никакого видеосигнала.

Известные недоработки:

Ownice C500+ показывает картинку с камеры с помощью встроенного приложения работающего в полноэкранном режиме и во время работы блокирующего все кнопки управления ГУ. Но если в этот момент запускающется другое полноэкранное приложение (например Яндекс.Навигатор), то оно может перекрыть окно с картинкой СКО (при полностью заблокированных кнопках и сенсоре экрана), создавая впечатление "выключившейся" СКО и полного зависания ГУ (кнопки заблокированы). Возврат в нормальный режим происходит при выключении кругового обзора (кнопкой принудительного переключения либо переключением селектора передач).

Разрешить эту проблему своими силами невозможно.

Что еще было сделано

Murano Z52 Rus Top оборудован развлекательной системой для задних пассажиров: два встроенных в подголовники передних сидений экрана, комплект беспроводных наушников, USB вход (к нему можно подключить, например, флешку и смотреть с нее мультики) и HDMI вход (для подключения, например, игровой консоли или DVD плеера). Если идея с USB понятна и востребованна, то вот смысла в HDMI входе я не вижу никакого. Поэтому я снял панель с USB и HDMI входами в задней части подлокотника и убрал ее внутрь подлокотника, заменив штатную панельку напечатанной на 3D принтере аналогичной панелькой но только с одним USB гнездом. А в HDMI воткнул кабель, вывел его по тоннелю подлокотника к ГУ и через AV2HDMI конвертер подключил к вилеовыходу андроидного ГУ. В результате на заднем сиденье с помощью пульта можно выбрать HDMI вход и получить копию экрана ГУ.

Очень не хотелось портить внешний вид ГУ врезанием в его корпус дополнительной кнопки. Поэтому я остановился на варианте бесконтактного сенсора на базе контроллера TTP223, отлично работающего через слой пластмассы до 4мм. Сенсор установлен в левом верхнем углу (ближнем к водителю) ГУ и для переключения режимов достаточно прикосовения.

Процесс установки, грабли и подводные камни

Для замены штатного ГУ было выбран Ownice C500+, в комплектации с переходной рамкой и проводами для Murano Z52.

C500+ является несколько устаревшим устройством с предустановленной версией Android 6.0, восьмиядерным процессором, отличным 10.1" IPS экраном, 2GB/32GB памятью и встроенным 4G модемом. В продаже имеются и другие достойные устройства с более мощным железом и даже предустановленным Android 8 - но на момент покупки я остановился на более проверенном временем варианте, обкатанном уже на почти 700 страницах обсуждений.

Как уже было сказано, существующие андроидные ГУ предназначены для подключения к более «бедной» версии Murano и идущие в комплекте C500+ адаптеры невозможно подключить к проводке нашего авто. Поэтому на aliexpress’е был заказаны подходящий 40pin разъем и кабель-переходник с 32pin разъемом были перепинован под Z52 Rus Top. Схема перепиновки находятся здесь (учитывайте только, что цвета проводов в конкретном экземпляре C500+ могут отличаться).

Кроме того, был приобретен собственно микроконтроллер Canny7 и собран модуль сопряжения микроконтроллера с ГУ (два варианта схемы модуля лежат здесь и здесь . На 3D принтере напечатан общий корпус для Canny7, модуля сопряжения и декодера CAN шины (нужен для взаимодействия ГУ кнопками на руле и экраном на панели приборов, поставляется в комплекте с ГУ).

А возникавшие в ходе установки проблемы, за редким исключением, уже были исследованы на 4pda и имели готовое решение:

  • Для согласования видеосигнала СКО и входа магнитолы пришлось параллельно видеокабелю от СКО (пины №58,60 и 59 в 40pin разъеме M72) подключить резистор 75ом. В противном случае C500+ не видит видеосигнала СКО.
  • Важно: Murano Top оснащен усилителем звука Bose, поэтому на пины №2..5 и №11..14 разъема M73 необходимо подавать сигнал с предварительного усилителя ГУ (четыре «тюльпана»-мама). Вместо подключенных по умолчанию выходов усилителя мощности ГУ подключается четыре разъема «тюльпан-папа», с обязательным соблюдением полярности. Попытка подать на усилитель Bose высокоуровневый звуковой сигнал, предназначенный для динамиков приводит к крайне низкому качеству звука, искажениям звука, шумам и (теоретически) способно повредить входные каскады усилителя Bose.
  • Вход ACC +12V на пине №7 в 20-пиновом разъеме M73 не допускает подключение нагрузки больше пары десятков mA. Попытка запитать от него Canny7 с модулем сопряжения (суммарный ток не более 220мА) просадило напряжение до 8v. Поэтому в качестве 12В источника питания для Canny7 я использовал сигнал от ГУ для управления антенным и аудиоусилителями (пин №6 разъема ГУ, синий / сине-белый провод, подключен к пину №1 разъема M73).
  • Штатный микрофон Murano в качестве звука проигрывает встроенному в C500+микрофону (больше шумов) но чуть выигрывает в чувствительности. Я в итоге подключил штатный микрофон, но не уверен что это было правильное решение.
  • Уровень сигнала от штатной GPS антенны совершенно не отличается от антенны из комплекта C500+. Особого смысла заказывать переходник для нее нет.
  • Вспомогательный AV выход с C500+ через AV2HDMI конвертер подключен HDMI кабелем к входу развлекательной системы задних пассажиров, убранному внутрь подлокотника. Сам AV2HDMI конвертер запитан от свободного (третьего) USB гнезда C500+.
  • Штатные USB розетки Murano в отделении перед подлокотником и справа в задней части подлокотника на стороне ГУ заканчиваются MiniUSB вилкой. Для их подключения к ГУ необходимо либо приобрести готовый переходник MiniUSB-мама в USB-папа, либо перепаять кабель-переходник из комплекта C500+, заменив гнездо USB-мама на MiniUSB-мама
  • Все не оборудованные защелками разъемные подключения желательно зафиксировать термоусадочной трубкой, обезопасив себя от неприятностей от вибрации при езде.
  • При установке за ГУ образуется большой некрасивый клубок проводов. Боролся с этой змеиной свадьбой у меня получилось с помощью велькровых лент-стяжек. Решение тоже не назвать идеальным – но по крайней мере ничего не болтается, не вываливается и не цепляется.
  • Всю мелочевку не обязательно покупать на AliExpress. В Москве, например, всё это продается в магазинах типа Cip&Dip. Иногда цена бывает даже ниже чем AliExpress (стоимость доставки), но даже если и не так - то переплата в абсолютных величинах несущественна.

Что понадобилось при установке и во что это обошлось

Цена
ГУ Ownice C500+ с переходной рамкой и комплектом проводов для Nissan Murano 2015-2017г$430 
NanoPLC Canny7 3800р
40pin разъем$20.24 
Сенсорная кнопка на базе TTP223, 10шт$1 
AV2HDMI конвертер$10.3 
Переходник к штатной GPS антенне$6.4 
Реле, пьезокерамическая пищалка на 12в, макетная печатная плата 250р
HDMI кабель300р
Провода, AV / USB разъемы??
Итого ~36 200р:$4684350р

История изменений скетча для Canny7

18.10.2018 (v14 / v14 TTL):
Убран "дребезг" сигнала при обнаружении срабатывания сонаров
Исправлены перепутанные в v13 настройки для нормально-разомнутой и сенсорной кнопок (v13 тоже обновлена)
19.09.2018 (v13 / v13 TTL):
Исключена задержка включения видео при срабатывании сонаров
17.09.2018 (v12 / v12 TTL):
Существенно переработана логика управленя СКО. Разблокированы кнопки в зонах тревоги сонаров
9.09.2018 (v10 / v10 TTL):
Добавлена блокировка кнопки принудительного переключения во время сброса и переключения режима СКО, тем самым исключена возможность рассогласования режимов
6.09.2018 (v9 / v9 TTL):
Первый опубликованный релиз программы

Файлы и ссылки