70mai A800 Hardwire Kit 없이 주차 감시 모드 동작시키기

70mai A800(이하 A800) 블랙박스를 구입했습니다. 판매자가 제목에 "70mai A800 + 후방카메라" 이렇게 해 놓아서 당연히 후방카메라를 포함한 것이라고 생각하고 그냥 구매했는데, 후방카메라는 옵션이었습니다. 이런...

 

후방카메라만 따로 판매하는지 질문하니, 안 판답니다. 할 수 없이 Aliexpress에서 구매했습니다. $22 좀 넘게 주고 구매했는데 2020년 11월 17일에 구매한 것이 2020년 12월 6일 현재 아직도 배송 중입니다. 2020년 11월 20일 중국에서 Departed country of origin 한 상태에서 아직 더 이상 배송 정보가 뜨지 않고 있습니다. 그 동안 더 저렴한 후방카메라도 많았는데 배송이 참 느립니다.

 

하여간 저렴한 가격에 4K 지원하는 블랙박스를 구매했으니 설치를 해야하겠습니다. A800의 주행시 충격 정도를 민감함에 두었는데도 별로 민감하지 않습니다. A800의 주차 감시 모드는 타임랩스나 움직임 감지 기능 등은 없고, 충격 감지 녹화 기능만 있습니다. 충격 감지 녹화도 충격 감지 후에 녹화를 시작하기 때문에 별로 도움이 될 것 같지는 않고, 그나마 충격 감지도 그다지 민감할 것 같지 않습니다.

 

거기에다가 주차 감시 모드를 사용하려면 별도로 A800 전용의 Hardwire Kit를 사야합니다. Hardwire Kit의 저전압 차단 전압이 11.4V라 저전압 차단 기능으로서의 장점도 별로 없는 것으로 생각됩니다. 이런저런 이유로 주차 감시 모드는 사용하지 않을 예정이었는데, "Hardwire Kit 없이도 주차 감시 모드를 사용할 수 있지 않을까?"하는 그냥 호기심이 생겼습니다. 그래서 Hardwire Kit 없이 주차 감시 모드를 사용하는 방법을 궁리해 보았습니다.

 

A800 본체는 5V의 전원을 사용하고 전원선은 micro USB 단자를 사용합니다. micro USB 단자의 각 핀 기능은 다음 그림과 같습니다.

 

 

 

1번 핀은 5V, 5번 핀은 Gnd일 것이 확실하니까 다른 3핀으로 차 시동이 켜진 것을 감지하지 않을까 추측했습니다. 2번, 3번 핀은 보통 USB 데이터 전송에 사용하므로, 4번 핀을 가장 유력하게 보았습니다. 실제로 안드로이드 폰이나 애플 제품에서도 4번 핀을 ID핀으로 사용하는 것으로 알고 있습니다. 앞으로 4번 핀을 ID핀으로 호칭하겠습니다.

 

A800 본체와 Hardwire Kit가 복잡한 통신을 할 것 같지는 않고, 차의 시동이 걸리면 ID핀을 High로, 그렇지 않으면 Low로 할 것으로 짐작합니다. 몇 년 전에 안드로이드폰 데이터 케이블을 수리하느라고 micro USB male 단자를 사 놓은 것이 있어서 이것을 사용하기로 합니다. 다음 그림과 같이 생겼습니다.

 

micro USB male 단자

 

이 단자의 5V+, 5V-로 전원을 입력하고, 시동이 걸렸을 때에 ID핀에 High 신호를 넣도록 합니다.

다음 사진과 같이 단자를 만들었습니다.

 

배선 연결한 micro USB 단자

 

사진 찍을 생각을 못하고 마감했습니다. 원래는 3핀만 연결하면 되는데 혹시 몰라서 5핀을 모두 다 연결했습니다. 1번 핀은 빨간 선(5V), 2번 핀은 녹색 선(data-), 3번 핀은 흰색 선(Data+), 4번 핀은 흑색 선(ID), 5번 핀은 shield 선(Gnd). 이렇게 연결했습니다. 원래는 2번 핀이 희색 선, 3번 핀이 녹색 선이어야 하는데, 만들다가 착각해서 두 선이 바뀌는 실수를 범했습니다. 또, USB 5개 선이 다 있는 선을 찾지 못해서 궁여지책으로 shield 선을 사용하기로 했습니다.

 

1번 핀에 5V, 5번 핀에 Gnd를 연결하고 A800의 비디오 설정 메뉴로 진입하여 주차 감시를 선택하니까 아래의 사진처럼 Hardwire Kit가 연결되지 않았다는 메시지가 뜨면서 주차 감시 모드를 설정할 수가 없었습니다.

 

 

 

ID핀에 5V를 연결한 다음에 다시 A800의 비디오 설정 메뉴로 진입하여 주차 감시를 선택하니까, 예상했던대로 아래의 사진처럼 주차 감시 모드 설정이 가능해졌습니다.

 

 

차에 설치할 준비를 시작합니다. 차량의 전기는 12V인데 A800은 5V를 사용합니다. 상시 전원으로 사용할 5V는 아래의 저렴한 step down converter를 사용합니다. 스펙 상으로는 3A까지 사용할 수 있는 것으로 되어 있습니다. A800의 소비 전류는 1A가 안 되므로, 이 장치를 사용해도 열 때문에 생기는 문제는 없을 듯합니다. 이 모듈의 반고정 저항을 조정해서 12V 입력 시에 5V가 출력 되도록 조정합니다. 테스트 결과 15V 정도를 입력해도 출력 전압은 5V에서 크게 벗어나지 않으면서 안정적으로 동작합니다.

 

step down module(3A)

 

 

자동차 시동이 걸린 것을 알리기 위해서는 보통 ACC 전원을 사용합니다. ACC 전원에 12V가 들어오면 시동이 켜진 것으로 간주하고, ACC 전원에 12V가 들어오지 않으면 시동이 켜지지 않은 것으로 간주합니다. 사실은 ACC 전원은 시동을 켜지 않더라도 키 스위치가 1단계(ACC)일 때에 12V가 들어오며, 시동을 거는 순간에는 전기가 끊기기 때문에 시동 여부를 판단하기에 정확한 신호는 아닙니다. 정확히 시동이 ON일 때를 판단하려면 IG1이나 IG2 전원을 사용하는 것이 좋지만, 일반적으로 ACC 전원 찾기가 쉽기 때문에 ACC 전원을 이용하는 듯합니다.

 

ACC 전원이 12V이므로 그대로 A800의 ID핀에 입력하면 A800이 순식간에 연기에 싸이면서 사망할 것입니다. ACC 전원을 12V에서 5V로 낮추어 입력해야 합니다. 이 작업을 하기 위해 위의 모듈을 하나 더 사용해도 되지만, 더욱 저렴하고 간단하게 저항 두 개로 해결하기로 합니다. V = I x R 공식을 이용해서, 10k옴 저항 1개, 3.3k옴 저항 1개를 사용했습니다. 10k옴과 3.3k옴을 연결한 곳에서 A800의 ID 신호(USB 선 4번 핀,흑색선)를 가져갑니다. 이 신호가 순간적으로 5V 이상의 전압이 걸리는 것을 방지하기 위해서 1uF의 전해 콘덴서를 추가했습니다. 다음 사진은 위의 step down converter에 ACC 전원용 부품들을 붙여 놓은 것입니다. 

 

 

파란색 저항(10k옴)의 집게로 잡고 있는 곳에 ACC 전원을 연결하고, 파란색 저항과 전해 콘덴서를 연결한 곳에 micro USB ID 신호에 연결하면 됩니다. ACC 전압이 12V라면 ID 신호에 약 2.97V가 걸리고, 자동차 전압이 14.4V라면 약 3.57V가 걸립니다. (이 상태에서 주차 감시 모드 메뉴로 진입하는 것에 성공해서 이대로 했습니다만, 나중에 문제가 발생해서 파란색 저항 아래에 있는 3.3k옴 저항을 4.7k옴 저항으로 교체했습니다.)

 

11년간 잘 타고 있는 2009년식 제네시스 BH에 장착합니다. 그 동안에는 2000년대 초반에 구입한 초창기의 블랙 박스를 달고 다니고 있었습니다. 이 차의 글로브 박스 뒤에 브로워 모터 옆에 약간의 공간이 있어서 여기에 위에서 만든 회로를 달고자 합니다. 퓨즈 박스도 바로 옆에 있어서 배선도 길게할 필요가 없고, 또한 나중에 그 공간에 18650 몇 개를 장착해서 보조배터리로 쓸 예정입니다. 이 보조 배터리로 A800의 상시 전원을 제공하고, 2014년도에 만들어서 제네시스에 장착하고 다니는 자동차 실내 공기 살균기(CABUS)의 전원으로도 사용해야겠습니다.

 

A800을장착하기 위해서 조수석 A필러와 글로브 박스를 탈거합니다. A필러를 탈거하는 방법은 https://wmhn2016.tistory.com/256을 보십시오. 글로브 박스를 탈거하는 방법은 wmhn2016.tistory.com/195를 보십시오. 글로브 박스 탈거 과정 설명 중 5개의 나사와 1개의 너트를 풀으라는 내용이 나옵니다. 그 다음에 별 설명없이 글로브 박스 본체가 나온다고 되어 있습니다만, 저절로 나오는 것은 아닙니다. 글로브 박스 본체 양 옆에 글로브 박스 열림 스토퍼가 움직이도록 네모 모양으로 뚫어 놓은 구역이 있습니다. 한 쪽씩 뚫린 구역에 손을 넣어서 내 몸 쪽으로 힘을 조금 주어 잡아 당겨야 글로브 박스 본체가 분리됩니다. 아래 사진은 글로브 박스 본체가 분리된 모습입니다. 아래 사진에 빨간 색으로 표시된 곳에 연결 고리가 걸려 있기 때문에 내 몸 쪽으로 잡아 당겨야 분리됩니다.

 

 

위 사진에 노란색 사각형으로 표시한 플라스틱 뒷 부분에 앞에서 만든 step down converter와 ACC 전원 처리 회로를 넣을 예정입니다. 흰색 사각형으로 표시한 부분에는 향후에 보조 배터리를 넣을 예정입니다. 사진에서는 안보이지만 왼쪽 아래에 있는 빨간색 동그라미 옆에 위에서 언급한 자동차량 실내 공기 살균기가 설치되어 있는 상태입니다.

 

A800은 바로 유리창에 붙이지 않고 필름을 하나 붙이고 그 위에 장착하도록 되어 있습니다. 썬팅한 것을 보호하도록한 배려가 아닐까 생각합니다. 추가로 붙이는 필름의 접착력이 그다지 강하게 느껴지지 않아서 자동차 운행 중에 진동에 의해 A800이 떨어지지는 않을까 우려했는데, 생각보다는 견고하게 고정되어 걱정하지 않아도 될 것 같습니다.

 

A800을 앞 유리에 설치하고 위에서 만든 USB 선을 앞 유리와 천정사이로 뽑아서 A필러를 거쳐 글로브 박스 뒤쪽까지 가져옵니다. 배선할 때에는 가급적 기존의 배선과 묶어서 잡음이 발생하지 않도록 해야 합니다. 끌고 온 선에 step down converter와 ACC 전원 처리 회로를 연결합니다. 그 후에 조수석 퓨즈 박스로 끌고 갈 배선을 연결합니다. 확실히 연결하기 위해서 전기 인두기를 차로 가져가서 납땜으로 연결했습니다.

 

70mai A800 설치한 모습

 

 

A800쪽 배선부터 살펴봅니다. 검은색 두꺼운 선이 A800으로부터 끌고 온 USB 선입니다. 첫째로, USB 선에서 나온 선 중 빨간색 선(5V+)을 step down converter의 OUT+에 연결했습니다. 둘째로, USB 선에서 나온 선 중 흑색 선(ID)을 10k옴과 3.3k옴, 전해 콘덴서+ 극을 연결한 곳에 연결했습니다. 세째로, shield 선(Gnd)을 step down converter의 IN-에 연결했습니다. USB 선에서 나온 흰색 선과 녹색 선은 사용하지 않으므로 그냥 둡니다.

 

퓨즈 박스로 갈 선을 살펴봅니다. 첫째로, IN+에 주황색 선을 연결했습니다. 이 선은 퓨즈 박스에서 상시 전원을 공급하는 곳에 연결합니다. 조수석 쪽 퓨즈 박스에 전동 시트 퓨즈가 있습니다.이곳에 상시 12V가 들어 오기 때문에 그곳에 연결합니다.  둘째로 10k옴에 녹색선을 연결했습니다. 이 선은 ACC 신호를 연결합니다. 조수석 퓨즈 박스에 오디오 퓨즈가 있습니다. 그곳에 연결합니다. 세째로, 파란색 선을 OUT-에 연결했습니다. 이선은 글로브 박스 본체를 분리한 다음에 드러나 있는 너트에 연결해서 차체에 접속시킵니다. IN- 선과 OUT- 선은 step down converter 내에서 연결되어 있으므로 파란색 선과 shield 선을 서로 바꾸어 연결하거나, 한 곳에 같이 연결해도 됩니다.

 

 

다음은 퓨즈 박스에 연결한 모습입니다.

 

퓨즈 박스 배선도

 

주황색 선을 연결한 20A퓨즈가 조수석 전동 시트 퓨즈입니다. 이 퓨즈의 오른쪽으로 상시 전원 12V가들어와 있습니다. 따라서 주황색 선은 이 퓨즈의 왼쪽 다리에 연결했습니다. 아래쪽 녹색 선을 연결한 10A 퓨즈가 오디오 퓨즈입니다. 이 퓨즈의 왼쪽으로 ACC 전원이 연결되어 있습니다. 녹색 선은 이 퓨즈의 오른쪽에 연결했습니다.

 

 

시동을 켜니 띠로롱 소리와 함께 블랙박스가 켜집니다. 시동을 끄니까 "5분 뒤 주차 감시 모드에 들어갑니다."는 멘트가 나옵니다. 다 잘된 줄 알았습니다. 절연 테이프로 회로들을 잘 감아서 잡소리 나지 않게 잘 묶고, 탈거했던 글로브 박스와 A필러 등을 모두 원위치 시켰습니다.

 

그런데 다시 시동을 거니까 블랙박스가 켜지지 않습니다. 원인을 생각해 봤습니다. 암만해도 ID 신호가 약한 것 같다는 생각이 들었습니다. 왜냐하면 자동차 전압은 일정하지 않아서 순간적으로 ID 신호에 5V 이상이 들어갈까봐 3.3k옴을 연결했는데, 이 상태에서는 12V에 2.97V 정도 밖에 안 나와서 A800이 인식을 못할 수도 있다고 판단했습니다. 그래서 3.3k옴을 4.7k옴으로 바꿔보고, 그래도 안되면 정전압 IC인 7805를 사용해 보자고 결정했습니다.

 

싸 놓은 납땜기를 다시 꺼내고, 글로브 박스를 다시 탈거하고, 절연 테이프를 모두 풀는 등 많은 작업을 한 후에 저항 3.3k옴을 4.7k옴으로 교체할 수 있었습니다. 차 안에서 불편한 자세로 납땜을 하는 바람에 깨끗하게 작업하지도 못했습니다 (저항 교체 후 사진 찍는 것을 안해서 사진이 없습니다.ㅠㅠ). 교체 후에는 정상적으로 잘 동작합니다.

 

 

주행 모드시 소비 전력을 측정해 봤습니다. 300mA ~ 350mA입니다. 주로 300mA 내외이고 시작할 때에 잠깐 350mA 내외로 소비하는 듯합니다. 후방카메라가 연결되지 않은 상태라서 이 정도인 듯합니다. 후방카메라를 연결하면 소비 전력은 좀 더 늘어날 것입니다.

 

 

 

주차 감시 모드시 소비 전력입니다. 약 5mA ~ 6mA 정도 소비하는 듯합니다.

 

 

 

잘 동작하는 동영상입니다. "5분 뒤 주차 감시 모드에 들어갑니다."는 멘트가 나오지만, ACC 전원이 나간 후에 전력 소모는 바로 5mA 내외로 떨어집니다.

 

 

주차 모드에서 다시 시동을 걸 때에 동작하는 동영상입니다. 동영상 시작 후 10초 쯤에 시동을 걸면서 A800이 켜집니다. 동영상의 32초 쯤에서 시동을 끄니까 "5분 뒤 주차 감시 모드에 들어갑니다."는 멘트가 나오는 것을 확인할 수 있습니다. 이 때에 ACC 전원이 차단되면 바로 소비 전력이 5mA 정도로 줄어듭니다. 동영상의 50초 쯤에서 다시 시동을 거니까 A800이 정상적으로 켜지는 것을 확인할 수 있습니다. 동영상의 1분 10초 쯤에 다시 시동을 끄니까 정상적으로 주차 감시 모드로 들어갑니다.