Drive Controller

全日本学生フォーミュラ大会 ドライブコントローラ。Teensy 4.1 上で電子制御スロットル (ETC)・オートシフター・各種センサー処理を担い、Web コンソールからライブモニタリングと キャリブレーションを行う。

サブシステム

• ETC (電子スロットル) — APPS / ITTR(IST コントローラ指令) からターゲット開度を決め、 PID でスロットルモーターを制御。モード (Normal / Restricted / Calibration / MotorOff) は CAN MODE_SELECT で選択。
• オートシフター — クイックシフター/シーケンシャルの UP/DOWN を制御。CAN AUTO_SHIFT で ON(自動)/OFF(手動) 切替。設計は dc-firmware/dc-main/auto_shifter_spec.md。
• Launch Control — 現在ビルドフラグ (-DLAUNCH_CONTROL_ENABLED) で 凍結中。

使い方

キャリブレーション・設定・モニタリングは Web コンソールから行う。

1. Chrome / Edge でコンソールのページを開く。
2. ボックスと PC を USB 接続し、Connect でポートを選択。
3. ヘッダーの ETC / Drivetrain タブでページ切替 (接続は維持される)。

ページ	内容
ETC	APPS/TPS/ITTR/BPS/Target のモニタ・時系列チャート、プラウシビリティフラグ、APPS/TPS/アイドリングのキャリブレーション、PID・ターゲットカーブ・モード設定
Drivetrain	ギア/クラッチ/車輪速/エンジン RPM/IMU のモニタ・チャート、ギア・クラッチのキャリブレーション、IST/NORMAL ミッション切替、オートシフター設定

• キャリブレーションは各センサーを所定位置にした状態でボタン押下 → 現在値をキャプチャ。
• 変更は上部の Save で flash に永続化 (Revert で取消)。再起動後も保持される。
• ?mock を URL に付けると実機なしでモックデータで動作確認できる。

⚠️ キャリブレーション中もモーターは動作する (電スロが動く)。スロットルに指を入れる際は モーター電源を切る等、細心の注意を払うこと。

---

開発者向け

リポジトリ構成

ファームウェアと console が spec/proto/ の Protobuf スキーマを共有する:

ディレクトリ	内容
dc-firmware/dc-main/	Teensy 4.1 ファームウェア本体 (PlatformIO + Arduino)。ETC、オートシフター、Launch Control (凍結中)、センサーサンプリング、CAN、シリアルプロトコル
dc-firmware/dc-boot/	起動の選択だけをする薄いファーム (flash の先頭)。dc-main か dc-sd-reader へジャンプ。dc-main のビルド時に自動で合成される
dc-firmware/dc-sd-reader/	SD リーダー (別イメージ)。console の「SD Reader」で再起動すると SD カードが普通の USB メモリ (Mass Storage) として PC に出る。取り出し / Reboot / USB を抜く で戻る。USB は別リポジトリのライブラリ Teensy4TinyUSB
dc-console/	Preact + Vite の Web アプリ。Logs タブで SD ログの一覧と CSV 書き出し (接続不要)。Web Serial API で USB シリアル通信し、ライブモニタ・キャリブレーション
spec/proto/drive_controller.proto	ホスト ↔ デバイス間ワイヤフォーマットと永続化 Config の単一ソース

ホスト ↔ デバイスのワイヤフォーマットは COBS( protobuf_bytes ‖ crc16_le ) 0x00。

アーキテクチャ・並行性モデル・各サブシステムの設計の詳細は CLAUDE.md を参照。

ビルド

ファームウェア (PlatformIO):

git submodule update --init --recursive              # kart-can (CAN 定義) 取得 (初回)
pio run -d dc-firmware/dc-main -e teensy41            # ビルド (dc-boot も一緒に合成される)
pio run -d dc-firmware/dc-main -e teensy41 -t upload  # アップロード (dc-sd-reader は残る)
uv run tools/flash_all.py                             # dc-sd-reader も含めて 3 つ書く (初回 / dc-sd-reader 更新時)

コンソール (Vite + Preact):

cd dc-console
pnpm install
pnpm dev      # 開発サーバー
pnpm build    # tsc --noEmit && vite build → dist/

spec/proto/drive_controller.proto を編集したら両側で再生成が必要 (firmware は 再ビルドで自動、console は pnpm run gen:proto)。詳細は CLAUDE.md。

ハードウェア

• アクセルペダルポジションセンサー AS-3
• ブレーキ圧センサー MLH01KPGB06A
• DC モーター モータ DCX26L GB KL 12V ギアヘッド GPX26 A 35:1 B7FEDFA2887B or モータ DCX26L GB KL 12V ギアヘッド GPX26 A 26:1 B8162356240B
• DC モータードライバー G2 ハイパワーモータードライバ 18v17
• スロットルポジションセンサー CP-20H or CP-3HABS