kart-can — カート CAN 定義（単一ソース）

カート車載 CAN バスのメッセージ定義を 1 つの人間可読ファイル (can.yaml) で管理し、 そこから DBC / C コードを 生成するリポジトリ。DBC を手書きしないための構成: can.yaml だけを編集し、他は生成物。

can.yaml ──(tools/gen.py + cantools)──▶ generated/kart.dbc ──▶ generated/kart_can.h / kart_can.c
   ▲ 人間が編集する唯一のソース              │ 汎用ツール用              firmware用Cコード
                                            └──────────────▶ python-can / cantools で直接ロード

システム全体の構成 (どのノードが何を持つか、設計方針、規則上の制約) は kart-soft-docs を参照。 ネットワーク仕様と未決事項は docs/can-spec.md。

構成

kart-can/
├── can.yaml               ← ✏️ 人間が編集する唯一のソース（ノード別TX/RX・信号レイアウト）
├── run.sh                 ← can.yaml から全生成物を再生成（venv自動セットアップ込み）
├── tools/
│   ├── gen.py             ← can.yaml → generated/kart.dbc 生成 + ラウンドトリップ自己テスト
│   └── example_usage.py   ← python-can/cantools での decode/encode 例
├── generated/             ← 🤖 生成物（編集禁止・run.sh で再生成）
│   ├── kart.dbc           ← 汎用CANツール用（candump/Vector/PCAN/python-can）
│   └── kart_can.h / .c    ← firmware用C（`KART_CAN_*_FRAME_ID`, `struct`, `_pack/_unpack`, `_decode`）
├── library.json           ← PlatformIO ライブラリ定義 (generated/ を srcDir/includeDir)
└── docs/
    └── can-spec.md        ← ネットワーク仕様・移行状態・未決事項

使い方

./run.sh                             # can.yaml から generated/{kart.dbc,kart_can.h,kart_can.c} を再生成
.venv/bin/python tools/example_usage.py        # デコード例
.venv/bin/cantools dump generated/kart.dbc <id> <data>   # 単発デコード
.venv/bin/cantools monitor generated/kart.dbc            # 実バス監視（socketcan）

初回は run.sh が uv venv で .venv を作り cantools/pyyaml を入れる。

定義を追加・変更するには

can.yaml の該当ノード配下に message/signal を足して ./run.sh を流すだけ。記法:

- name: MyMessage       # メッセージ名（DBC BO_）
  id: 0x123             # アービトレーションID（標準11bit）
  dlc: 8                # バイト長
  cycle_ms: 20          # 送信周期（任意, DBC GenMsgCycleTime）
  rx: [受信ノード名]      # 受信側（DBC受信者）
  comment: "説明"        # 任意
  signals:
    - {name: sig, byte: 0, size: 16, endian: big, type: uint, scale: 0.1, unit: degC}
    #  byte=先頭からのバイト位置 / size=ビット長(8の倍数) / endian=big|little
    #  type=uint|int|float / 物理値 = raw*scale + offset / choices={0: "A", 1: "B"}

YAML の注意（ハマりどころ）

• 指数表記は小数点必須: 1.0e-7（1e-7 は文字列扱いになる。gen.py で吸収済みだが明示推奨）
• enum で OFF/ON/YES/NO はクォート必須（YAML 1.1 が真偽値化する）。gen.py がbool混入を検知してエラーにする。

各ノードでの利用

ノード	取り込み方	状態
drive-controller (Teensy 4.1)	submodule dc-firmware/lib/kart-can (PlatformIO ライブラリ)	使用中
data-logger-zephyr (kmm M コア)	submodule kart-can、apps/can-gw が kart_can.h を include	使用中
kart-machine-manager (kmm A コア, Python)	generated/kart.dbc を cantools でロード	未使用 (手書きデコードのまま。要移行)

#include <kart_can.h>
struct kart_can_dc_gyro_xy_t m = { .gyro_x = ..., .gyro_y = ... };
uint8_t buf[8];
kart_can_dc_gyro_xy_pack(buf, &m, sizeof(buf));   // → CAN送信
// 受信側: kart_can_dc_gyro_xy_unpack(&m, data, len);

レイアウトを変えたら、各リポジトリの submodule を進めること。

ノードと ID マップ

ノード名は can.yaml の nodes キー。kmm (kart-machine-manager ユニット = DEBIX Infinity) は CAN コントローラを M コアが持つため、CAN 上のノードとしては data_logger が kmm を代表する。

送信ノード	実体	ID	内容
motec_ecu (外部)	MoTeC M800	0x5F0–0x5F4	エンジンデータ (0x5F1 の battery_voltage は drive_controller も受信)
drive_controller	Teensy 4.1 (車両後方)	0x600–0x603	IMU (IAM-20680HP) + ギア
drive_controller	〃	0x604–0x605	APPS/TPS/クラッチ/後ろブレーキ圧の物理値、APPS/TPS 各 2 系統の生値
drive_controller	〃	0x606–0x609	後ろ左右ストローク、車輪速 4 輪 (km/h と生パルスカウント)、エンジン回転数
drive_controller	〃	0x60A	適用中の制御状態・リレー状態・Shutdown ループ状態
data_logger	kmm M コア (車両前方)	0x700–0x701	ADS8688 ADC 8ch (前方センサー。ch 割り当ては未定)
data_logger	〃	0x740	Control: コックピットスイッチ (ETC モード / ローンチ / オートシフト / セル) → drive_controller、33 ms
data_logger	〃	0x741	Shift: シフトパドル上下 → drive_controller、10 ms

受信: drive_controller は 0x740、0x741 と 0x5F1、kart_machine_manager (A コア) は M コアのゲートウェイ経由で全フレーム。

制御信号の設計方針

• 制御用 ID は 0x740 から順に割り当てる。
• 即時性を求めない制御信号 (0x740) は 33 ms 周期、シフトパドル (0x741) だけ 10 ms 周期で送る。受信側は途絶でフェイルセーフに落とす (docs/can-spec.md)。
• can.yaml には生成物 (DBC / C ヘッダ) に現れる情報だけを書く。送信タイミングの詳細やフェイルセーフ、移行状態は docs/can-spec.md に書く。
• APPS と TPS は drive-controller にアナログ直結し、CAN には物理値と生値をログ用に流すだけ。ETC の制御入力を CAN に依存させない。
• Shutdown Circuit (BOTS / BSPD / マスタースイッチ) は規則上ハードワイヤ必須で、CAN には載せない。状態の監視のみ 0x60A で送る。

移行状態 (2026-10 時点)

• コックピットスイッチは現在 drive-controller の GPIO に直結されている。drive-controller は自分のスイッチ状態を 0x740 (DLC 3) で送信しており、CAN からの制御入力 (CONTROL_INPUT_VIA_CAN) は凍結中。
• 目標構成では kmm M コア (data-logger-zephyr) がスイッチ 6 系統を取得して 0x740 (ETC モード、ローンチ、オートシフト、セル) と 0x741 (シフト上下) で送り、drive-controller が受信側になる。切替時に drive-controller の 0x740 送信は止め、状態は 0x60A で送る。
• 詳細と未決事項は docs/can-spec.md。