Navi Raspberry Pi 4B

Raspberry Pi im Handschuhfach

Alles oben auf die Ablage des Armaturenbretts zu montieren, wäre zu groß und schwer geworden. Da bot es sich an, das Ganze zu teilen. Der VW Golf 5 Variant besitzt ein Handschuhfach, was bei uns fast leer ist. Außerdem kann über die Düse oben links klimatisierte Luft zugeführt werden. Die Kabelzuführung erfolgt durch das Loch der ausgebauten Handschuhfachbeleuchtung.

Zur Befestigung wurde oben links und unten je ein Vierkantprofil angeklebt. Mit zwei Schrauben wurde unten ein Streifen befestigt, der alles festhält.

Die Einzelteile:

  • Der Rahmen besteht aus Alu Vierkantrohr 13,5×13,5×1,25 mm mit den Maßen 30x10x5 cm.
  • Raspberry Pi 4B
  • JOY-IT Armor Case „BLOCK“ für den Raspberry Pi 4B
  • Offizielles Raspberry Pi Micro HDMI Adapterkabel D-Stecker – A-Buchse, weiß, 235 mm
    (Die offiziellen weißen Raspberry Pi Kabel sind weicher.)
  • NInE-ROnG 12V/24V Step-Down zu 5V Spannungswandler 10A 50W
  • 2 Stück LC-HUB-U3-4-V2 – USB-Hubs
  • 2 Stück Anschlusskabel USB-C für die USB-Hubs
  • 2 Stück WAGO 3er-Klemmen für den 5 V Anschluss
  • UGREEN USB-A to 3,5 mm External Stereo Sound Adapter
  • DAB+ Empfänger mit USB-Adapter, Antenne (nicht benutzt),
    Dachantenne Bad Blankenburg 3761.01 angeschlossen
  • GT-U7 GPS Modul mit EEPROM + IPEX aktive GPS Antenne (nicht benutzt),
    Dachantenne Bad Blankenburg 3761.01 angeschlossen
  • Micro-USB-Kabel für GPS-Modul
  • USB-Kabel mit Ferritkern für DAB+ Empfänger
  • Relais und diverse Kleinteile für Shutdown
  • Unterschiedliche Stecker für 5 V und 12 V
  • Sicherungen für Raspberry Pi und Shutdown Relais
  • SanDisk® Ultra® Flair™ USB 3.0 Flash-Laufwerk 128 GB
    (Größere USB-Sticks sind schneller und halten länger.)
  • simvalley MOBILE LTE Stick (LTE-Stick 4G, WLAN)

Raspberry Pi 4B

JOY-IT Armor Case „BLOCK“ für den Raspberry Pi 4B

  • Das Unterteil des Armor Case „BLOCK“ erfüllt keine Aufgabe zur Wärmeableitung beim Raspberry Pi 4B.
  • Dort ist nur das Blech zur Befestigung verklebt.

Das Oberteil wurde modifiziert:

  • An den drei Stellen, an denen Wärme abgeleitet wird, ist die Farbe entfernt worden. Anschließend müssen diese mit Schleifpapier 400 oder 600 plan geschliffen werden. Nicht das mitgelieferte, sondern ein hochwertiges Wärmeleitpad verwenden. Damit betreibe ich den Raspberry Pi 4B auch in heißen Umgebungen sicher.
  • Die dreieckige WLAN-Antenne ist auf dem letzten Bild links neben dem Display-Stecker zu sehen.
  • Damit das WLAN weiterhin funktioniert, muss die Antenne frei liegen. Standardmäßig wird sie von dem Armor Case „BLOCK“ abgedeckt.
  • Darum wurde der Block mit einer Dekupiersäge ausgeschnitten und seitlich ein Blech eingeklebt.
  • Dieses wirkt gleichzeitig als Reflektor für die WLAN-Antenne.
  • Dadurch habe ich einen guten WLAN-Empfang.
  • Beim Einbau muss darauf geachtet werden, dass keine Kabel vor der Antenne liegen.

Sonstiges:

  • Raspberry Pi 4B GPIO Header, 40-polig, farblich kodiert:
    Hier sind die 5 V Stromversorgung und der Power-Taster für Android angeschlossen.
  • Der Power-Taster für Android wird über das 12 V Relais angesteuert, um die GPIO-Anschlüsse wegen möglicher Spannungsspitzen kurzzuhalten.
  • Alles ist abgesichert und mit Stecker trennbar.
  • Die Stromversorgung der Dachantenne muss mit dem Raspberry Pi eingeschaltet werden.
  • Der LTE-USB-Stick muss auch direkt an 12 V hängen und mit dem Raspberry Pi eingeschaltet werden.

12V/24V Step-Down auf 5V Spannungswandler

Der 12V/24V Step-Down auf 5V Spannungswandler hat die Aufgabe, die 5 V für den Raspberry Pi, die Hubs, LTE-Stick, GPS, DAB+, Soundkarte und Touchscreen-Monitor zur Verfügung zu stellen. Er ist für 10 A ausgelegt, um die Spannung immer exakt zu halten.

5 V Anschluss: 2 Stück WAGO 3er-Klemmen zur Stromverteilung (gelb / schwarz)


LC-HUB-U3-4-V2 – USB-Hub

Die zwei Hubs sind an den USB 2.0 Anschlüssen des Raspberry Pi angeschlossen. Sie werden jeweils mit 5 V über die USB-C Stecker versorgt, damit alle USB-Stecker genug Strom für die angeschlossenen Verbraucher liefern können.

Die LC-HUB-U3-4-V2-Hubs haben USB 3.0, sind aber abwärts kompatibel.


GT-U7 GPS Modul

Das GT-U7 GPS Modul findet sehr schnell nach dem Einschalten die Satelliten. Die beiliegende GPS-Antenne habe ich nicht benutzt, da die Dachantenne Bad Blankenburg 3761.01 angeschlossen ist.

Auf dem zweiten Bild ist der Empfänger rechts unter dem Blech geschützt montiert. Oben im Bild wird das Antennenkabel auf eine festgeschraubte Buchse herausgeführt und an die Dachantenne angeschlossen.

Es ist noch ein Micro-USB-Kabel für GPS-Modul erforderlich, Treiber sind nicht nötig.

Wenn jemand wie ich eine andere GPS-Antenne benutzen möchte, sind ggf. weitere Adapterkabel für die Antenne erforderlich.

Vom USB GPS U-blox 7 Empfänger rate ich ab, da es fast eine Minute braucht bis die GPS-Daten zur Verfügung stehen.


DAB+ Empfänger

Bei der Wahl des DAB+ Empfängers muss man nur darauf achten, dass er vom Betriebssystem unterstützt wird. Treiber sind keine erforderlich, die beiliegende Software waren bei mir nur alte Apps.

Die beiliegende DAB+ Antenne habe ich nicht benutzt, da die Dachantenne Bad Blankenburg 3761.01 angeschlossen ist. Wenn jemand eine andere DAB+ Antenne benutzen möchte, sind ggf. weitere Adapterkabel für die Antenne erforderlich. Wenn Sie die beiliegende Antenne benutzen wollen, ist auf einen guten blanken Masseanschluss an der Karosserie zu achten.

Für den USB-Anschluss ist noch ein USB-Kabel mit Ferritkern erforderlich.

Die mitgelieferte Antenne wird nur mit 5 V versorgt. Daher funktioniert eine Phantomspeisung für eine normale Autoantenne nicht. Meine Dachantenne braucht 12 V, die mit dem Raspberry Pi zusammen eingeschaltet wird.


UGREEN USB Soundadapter

Bei der Wahl des Soundadapters muss man nur darauf achten, dass er vom Betriebssystem unterstützt wird. Dieser Stick hat einen C-Media HS-100B Chipsatz. Treiber sind keine erforderlich.

Das schwarze Kabel des Analog-Ausgangs geht auf den AUX-Eingang des VW-Radios. In den Einstellungen des Radios kann die Empfindlichkeit angepasst werden. Ich habe vom Radio ein neues Kabel verlegt, da bei mir der VW-Anschluss unter der Mittelarmlehne endet.

So kann ich den Endverstärker des Radios VW RCD 310 benutzen. Außerdem haben die VW-Radios einen hervorragenden UKW-Empfänger.

Der Ferritkern (5 mm) auf dem Kabel hat die Aufgabe, Störgeräusche des Generators zu filtern.


simvalley MOBILE LTE Stick

Der simvalley MOBILE LTE Stick ist ein 4G-Stick Cat 4 mit WLAN. Er funktioniert wie ein Router und stellt ein WLAN-Netzwerk bereit

Das ist die einzige Möglichkeit, außer über LAN, ein Android-Gerät nachträglich an das Internet anzubinden, wenn Mobilfunk nicht vom Hersteller implementiert wurde. Tethering über USB funktioniert als Ausgang, aber nicht als Eingang für ein Android-Gerät.

Darum wurde LTE hier über WLAN angebunden. Der Stick wurde wegen besseren Empfangs oben im Armaturenbrett eingebaut und sollte wegen der SIM-Karte leicht zugänglich sein.

Bei mir ist die WLAN-Verbindung zwischen LTE-Stick und Raspberry Pi sehr gut.

Das USB-Kabel dient nur zur Stromversorgung, Tethering über USB kann der USB-Stick nicht.

Laut Händlerauskunft war ein Qualcomm Snapdragon 665 verbaut, aber das ist nur die Qualcomm® Snapdragon™ 665 Mobile Plattform auf die Lizenznehmer ihre Produkte aufbauen. Dort ist ein Snapdragon X12 LTE Modem verbaut, welches Downlink LTE Cat 12 und Uplink LTE Cat 13 hat. FIBUCOM ist Lizenznehmer und kann auch seine Chips modifizieren. Jede Qualcomm® Komponente kostet Lizenzgebühren. Im FIBOCOM SC138-EAU ist ein LTE Cat 4 Modem verbaut.


Wenn Sie mehr über LTE und die verschiedenen Kategorien einfach erklärt wissen wollen, sehen Sie sich dieses Video an:

Wer noch mehr wissen will, da steht auch noch was:
WIKIPEDIA: Long Term Evolution


Warum erkläre ich das Ganze?

Wenn Sie sich das YouTube-Video angesehen haben, ist klar, warum Sie nicht mehr ins LTE-Netz kommen. Ihr LTE Cat 4-Modem schafft es nicht, eine Verbindung aufzubauen. Darum hängt bei mir der LTE-Stick mit dem Raspberry Pi zusammen an der Stromversorgung, damit die Verbindung nicht abbricht. Für kurze Pausen schalte ich nur den Touchscreen Monitor aus.

Sollten Sie doch einmal Probleme mit LTE bekommen, nehmen Sie Ihr Smartphone und machen eine Verbindung über WLAN.


Wie hoch ist der Stromverbrauch?

  • VW Radios VW RCD 310
    Lautsprecher leise, über CAN Bus an: 12 V 1 A
  • Raspberry Pi mit allen Verbrauchern am 5 V Spannungswandler und 12 V Antenne
    ohne Touchscreen Monitor: 12 V 1 A
    mit Touchscreen Monitor: 12 V 1,8 A
  • Zündschlüssel abgezogen und Touchscreen Monitor AUS,
    Raspberry Pi AN,
    Stromverbrauch: 12 V 1 A.
    Das ist für Pausen akzeptabel.
  • 12 V Schalter AN,
    Raspberry Pi DOWN,
    LTE-Stick und Antenne AN:
    12 V 0,4 A

Weiter: Navi Touchscreen MonitorUpdate: 23.01.2024