20210422 Kuruma IoTLT Vol2 @noborutkhs

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2021/04/22 @noborutkhs
Prius Hack
「カーハッカーズハンドブック」をラズパイで試してみた

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自己紹介
@noborutkhs
株式会社カンデラ ジャパン所属
組み込み機器向けUIツールの会社です。 https://www.canderajp.co.jp/
CGI Studio
https://cgistudio.at/ja/
車載機器（メーター）など
オーストリア製
UI Conductor
https://www.artspark.co.jp/product_uic/
車載機器（ナビ・周辺監視）、プリンタ、デジカメなど
日本製

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自動車の CANバスなどを触る上
でバイブル的な本
英語版はオンラインで見れる
http://opengarages.org/handbook/
「カーハッカーズハンドブック」

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このプロジェクトを始めたきっかけ
1. ラズパイに自作ボード追加でCANにアクセスできるらしい
2. OBD2にCAN-H / CAN-Lの信号がきているらしい
3. ラズパイでもオープンソースのcan-utilsが使えるらしい
candump, cansend, canplayer …
“piCAN”
CAN-L
CAN-H

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自作CANボード for ラズパイ
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14
13 8
12
9
5V
MCP2515
MCP2561
GND
CAN-L
CAN-H
100Ω
ジャンパー
1MΩ
セラミック発振子
２０MHz
GND
ラズパイPIN
10KΩ
ダイオード
2
1
24
21
19
23
22
部品名 秋月通販
コード
金額
1 CANコントローラ MCP2515-I/P I-12030 160
2 1Mbps CANトランシーバー MCP2561-E/P I-12483 90
3 セラミック発振子（セラロック）コンデンサー内蔵タイプ
20Mhz
P-00147 35
4 カーボン抵抗 1/4W 100Ω, 10KΩ,1MΩ R-25101
R-25103
R-25105
1*3
5 整流用ショットキーダイオード(30V1A)1S3 I-01707 13
4 ピンソケット（メス） 2x20(40P) FH-2x20SG C-00085 80
7 Raspberry Pi用ユニバーサル基盤
AE-RasPi-Universal
P-11073 150
8 FT234X 超小型ＵＳＢシリアル変換モジュール
（オプション）
M-08461 600
計 1,131
2 GND
3 TXD
4 RXD
USB PC
USB-Serial (FT234X) オプション
6
10
8
OBD2との接続時はオープン。
CANボード同士で対向させるときは、
片方をショート。
車内でラズパイにPCを接続して操作するときに、WiFiや
LANよりもお手軽で安定しているためにつけている。
必須ではない。

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can0の設定
/boot/config.txtに次のように設定して再起動
can-utilsをインストールしmakeする
canドライバとcan-Utilsのインストール
Raspberry PiでOBD-II (CAN)の情報を取得するための基板を自作する - Qiita
https://qiita.com/suzutsuki0220/items/8642b1c3ea51859a95ad
※ネットに公開されている記事には古いカーネルバージョン用の記事が多いので要注意！！
参考
$ sudo apt install can-utils

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文鎮化は避けたい！！
「カーハッカーズハンドブック」
Page 087 「問題が起きたときのトラブルシューティング」

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２台で対向試験
Raspberry Pi Zero + CAN
Raspberry Pi 3B+ + CAN
それぞれのCAN-HとCAN-L同士を接続
片方の終端抵抗 100Ωを使用
$ sudo ip link set can0 type can bitrate 500000
$ sudo ip link set can0 up
CANインタフェースの準備 送信側/受信側の両側で行う
送信側
送信側

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プリウスにつないでみる
CANのデータは取れたけど、、、
車速もエンジン回転数も見当たらない！！
OBD2
USB-Serial
電源
モバイルバッテリー
走行しても何も内容が変化しない。
Prius Gen4 ZVW51 (2018/12発売)
終端抵抗100Ωは
使用しない

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ELM327をつないでテスト
PriusのOBD2へ
OBD2の分岐ケーブルを使って
ELM327とラズパイを同時につなぐ
Raspberry Pi 3B+ + CAN
Bluetooth
スマホ torqueアプリ
速度とエンジン回転数が表示される
ELM327から、コマンドを投げているっぽい

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ラズパイからコマンドを投げてみる
OBD2
USB-Serial
電源
モバイルバッテリー
Prius Gen4 ZVW51 (2018/12発売)
速度とエンジン回転数が返ってきた！！
0.5秒おきにスクリプトで 0Dと0Cを投げてみた

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OBD2 PIDs
https://en.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs

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プリウス Gen3 につないでみる
OBD2
USB-Serial
電源
モバイルバッテリー
Prius Gen3
やはり、CANデータが取れた！！
Gen4は、OBD2のところに生のCANデータが来ていない。
自粛

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新しめのクルマは OBD2に生のCANデータが来ていない!?
https://www.vboxautomotive.co.uk/index.php/en/customer-
area/vehicle-can-database

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candump –L でダンプした結果を保存し、
canplayer –I で再生させることができる。
candump ～ canplayer
$ candump –L any,0:0,#FFFFFFFF | tee log.can
$ canplayer –I log.can
これで、一度ログを保存しておけば、机上で試すことが
できるようになった。

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中華CANボード @320円
https://www.amazon.co.jp/KKHMF-MCP2515- ......
回路図付き
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23
19
21
24
GND 20
3.3V 17
1 INT
2 SCK
3 SI
4 SO
5 CS
6 GND
7 VCC
CAN board
Raspberry Pi
使えました！
送信もできるので、商品名がなぜ「レシーバー」なのかは謎。
ラズパイとの接続
can0設定時に水晶発信子の周波数に注意。
このボードの場合は VCCを
5Vにつなぐと動作しなかった

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CGI Studioにつないでみた その１
USB-Serial
中華CAN
Raspberry Pi Zero
CGI Studio
Data Binding
ループバック再生
ダンプをシリアルポートにフォワード
$ candump any,0:0,#FFFFFFFF > /dev/ttyS0 $ sudo ip link set can0 type can bitrate 500000 loopback on
$ sudo ip link set can0 up
$ canplayer –I log.can

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CGI Studioにつないでみた その２
https://youtu.be/1XTiCttOOX0

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Thank you!!