BlueROV2用イーサネットスイッチ導入ガイド

はじめに

イーサネットスイッチは、Fathom-X Tether Interface BoardやBlueROV2に完全対応したコンパクトなスイッチです。

このスイッチを導入することで、ソナーやIPカメラなどのイーサネット対応デバイスを接続できるポートを3つ追加でき、ROVの拡張性を大幅に向上させます。

部品と工具

BlueROV2の設置

エレクトロニクス・エンクロージャーを開ける

【 手順 】

1. 電源を切る
   バッテリー電源ケーブルを外し、ROVの電源が完全に切れていることを確認します。
2. エンクロージャーのネジを取り外す
   2.5mm六角ドライバーを使って、電子機器筐体をROV筐体クレードルに固定しているM3x16ネジを取り外します。
3. ベントプラグとエンドキャップを取り外す
   • エレクトロニクスエンクロージャーのベント貫通ボルトからベントプラグを外します。
   • エンドキャップフランジアセンブリから4インチシリーズのチューブとドームを取り外し、エレクトロニクスエンクロージャー内部にアクセスします。

イーサネットスイッチの取り付け

イーサネットスイッチをROVに取り付ける際に必要な部品と工具は、以下の通りです。

【 手順 】

1. Fathom-X Tether Interface Boardのネジを外す
   • プラスドライバー（#1）を使用して、Fathom-X Tether Interface Boardを固定している4本の取り付けネジ（#3-28）を外します。
   • ボードの下にある2つのプラスチック製スペーサーと4つのネジを紛失しないよう、横に置いておきます。
2. ケーブルを取り外す
   • Raspberry PiイーサネットケーブルをFathom-X Tether Interface Boardから外します。
   • 必要に応じて、テザー延長ケーブルおよび電源ケーブルも外すと、ボードの底面にアクセスしやすくなります。
   • 小型マイナスドライバー（～2mm）を使い、端子ネジを緩めてケーブルを安全に取り外します。
3. 取り付け用スタンドオフを取り付ける
   • M3x5ボタンヘッド取り付けネジ2本と2mm六角レンチを使用し、Fathom-X Tether Interface Boardの対角にある取り付け穴に、18mmの取り付け用スタンドオフを2つ取り付けます。
4. スペーサーを調整する
   • 先ほど取り外したプラスチック製スペーサーを、Fathom-X Tether Interface Boardの取り付け穴に再び合わせます。
   • ボードをエレクトロニクス・トレイに戻す際、スペーサーがボタンヘッド取り付けネジと干渉しないよう、ワイヤーカッターまたはハサミを使用して各スペーサーの一端を切り取ります。
5. Fathom-X Tether Interface Boardの再取り付け
   • Fathom-X Tether Interface Boardとプラスチック製スペーサーをエレクトロニクス・トレイの取り付け穴に戻します。
   • 取り外しておいた#3-28取り付けネジのうち2本を使用してボードを固定します。
   • この手順が完了すると、未使用の#3-28取り付けネジが2本残ります。
   • テザー延長ケーブルや電源ケーブルを以前に取り外していた場合は、このステップが終わる前に、それらを適切な端子に再接続してください。
6. イーサネットスイッチの取り付け
   • • 残りの2本のM3x5ボタンヘッド取り付けネジと2mm六角レンチを使用し、イーサネットスイッチをFathom-X Tether Interface Boardの上に取り付けます。
   このとき、イーサネットスイッチのRJ45（イーサネット）ジャックがFathom-X Tether Interface BoardのRJ45ジャックと同じ側に配置されるようにします。

   
7. イーサネットケーブルを接続する
   • 150mmのイーサネットケーブルを使用し、Fathom-X Tether Interface BoardのRJ45（イーサネット）ジャックに接続します。
   • ケーブルのもう一方を、イーサネットスイッチの右側のRJ45ジャック（ポート5）に接続します。
   • Raspberry Piイーサネットケーブルをイーサネットスイッチの左側のRJ45ジャック（ポート1）に接続します。
8. 電源ケーブルを接続する
   • イーサネットスイッチボードの左上にある「PWR 7-52V」と表示されたJST-GHコネクタに電源ケーブルを接続します。
     古いモデルのイーサネットスイッチでは、このコネクタに「7-60V」と表示されている場合がありますので注意してください。

9. 電源線の接続
   • プラスドライバー（#2）を使って、電源線の端にあるスペードコネクタを電源端子台の利用可能なネジ端子に接続します。
   • 黒の電源線は、残りの黒の電源線と一緒に端子台に接続します。
   • 赤の電源線は、残りの赤の電源線と一緒に端子台に接続します。
   • エレクトロニクストレイの切り欠きを活用し、電源線を反対側の端子台まで配線してください。
10. 接続のテスト
    • 追加のデバイスを接続する前に、接続をテストします。
    • バッテリーをバッテリー電源ケーブルに接続し、ROVの電源を入れます。
    • イーサネットスイッチの「5V_OK」インジケータLEDが点灯し、ポート1と5のアクティビティインジケータLEDが数秒後に何らかのアクティビティを示すはずです。
    • ROVをトップサイドコンピュータに接続し、接続が確立できるかテストします。
    • すべてが正常に動作している場合、イーサネットスイッチに他のデバイスを接続する準備が整いました。

デバイスの接続

イーサネットスイッチはアンマネージド・スイッチであるため、特別な設定は必要ありません。デバイスを接続するだけで、スイッチは自動的にパケットの転送を開始します。

イーサネット・スイッチには合計5つのポートがあります。

• ポート1とポート5は、それぞれJST-GHコネクタとRJ45ジャックの両方が備わっています。
• BlueROV2に取り付ける際、Fathom-X Tether InterfaceボードとRaspberry Piは、RJ45ジャック経由でポート1とポート5に接続されます。
• これにより、ポート2、3、4は、他のイーサネットデバイスを接続するために空いています。
  

JST-GHコネクタピンアウト

ポート1～5のJST-GHコネクタは、イーサネット接続用にBlue Roboticsのコネクタ規格に準拠しています。

推奨コネクタ	ピン#	信号	推奨されるワイヤーの色
JST GH (4 ポジション) パート #: BM04B-GHS-TBT(LF)(SN)(N) SM04B-GHS-TB(LF)(SN)	1	TX+ (テキプラス)	ホワイト/オレンジ
	2	RX+ (エックスプラス)	ホワイト/グリーン
	3	RX-	緑
	4	TX- (テキマイナス)	オレンジ

ケーブル接続

RJ45-JST-GHアダプターボードがイーサネットスイッチキットに含まれています。

RJ45 - JST-GH アダプタ

このアダプターを使用すると、初期テストのためにイーサネット・デバイスを簡単に接続することができます。

追加のRJ45-JST-GHアダプターボードは、別途購入することができます。

RJ45-JST-GHアダプタを使用したIPカメラのテスト

長期間の使用や、デバイスケーブルがケーブル貫通孔を通るような統合を行う場合には、同梱のJST-GH-JST-GHツイストペアケーブルの1本をデバイスにはんだ接続することをお勧めします。

JST-GH-JST-GHツイストペアケーブルの一端をクリップで留め、イーサネット接続用のBlue Roboticsコネクタ規格に従って、デバイスケーブルにはんだ付けを行います。

JST-GHツイストペアケーブルで接続されたIPカメラケーブルを、イーサネットスイッチに接続

トラブルシューティング

ROVに接続できない場合

1. イーサネットスイッチの電源ランプを確認
   電源ランプが消灯している場合、電源コネクタが完全に固定されているか、スペードコネクタが適切な電源端子に正しく接続されているかを確認します。
2. ポート1および5のアクティビティインジケータライトを確認
   アクティビティインジケータライトが点灯していない場合、イーサネットケーブルが正しく接続されており、デバイスの電源がオンになっていることを確認します。
3. ポート1と5のJST-GHコネクタに接続されているデバイスを確認
   Fathom-X Tether Interface BoardとRaspberry Piがポート1と5のRJ45ジャックに接続されている場合、同じポートのJST-GHコネクタに他のデバイスが接続されていないことを確認します。
4. それでも解決しない場合
   上記の手順で問題が解決しない場合は、ArduSub.comのトラブルシューティング手順を参照して、さらに詳しい情報を得ることができます。

デバイスに接続できない場合のトラブルシューティング

1. アクティビティインジケータライトを確認
   デバイスが接続されているポートのアクティビティインジケータライトを確認してください。
   
   点灯していない場合、ケーブルの接続を確認し デバイスの電源が入っていることを確認します。

2. ポート1と5のJST-GHコネクタとRJ45ジャックの確認
   ポート1と5のJST-GHコネクタとRJ45ジャックの両方に、複数のデバイスが接続されていないことを確認してください。
3. デバイスのIPまたはネットワーク設定を確認
   デバイスのIPアドレスやネットワーク設定を確認し、必要に応じて適切に設定してください。