# Auto Seat 차량 운전석 자동 시트 위치 제어와 센터콘솔 메모리 기능을 관리하는 Arduino 프로젝트입니다. 운전석 아래의 Arduino Nano가 메인 컨트롤러입니다. 기존 시트 상승/하강 제어, EEPROM 저장값, 시리얼 콘솔, IG1/P단 판단을 담당합니다. 센터콘솔 쪽 Arduino Mega는 단순 I/O 노드로 동작하며, CAN 명령을 받아 MOSFET 출력으로 버튼을 누르고 버튼/STATE_LED 상태를 Nano에 보고합니다. ## 목적 - P단이 아닌 주행 상태가 확인되면 시트를 EEPROM에 저장된 주행 위치까지 상승시킵니다. - P단 또는 비주행 상태가 확인되면 시트를 하단 `0ms` 위치까지 하강시킵니다. - 실제 위치 센서 없이 릴레이 구동 시간으로 현재 위치를 추정합니다. - 운전석/조수석 열선과 통풍, 핸들 열선, 전방센서, VESS 보조 기능을 센터콘솔 노드로 제어합니다. - 모든 메모리와 판단은 Nano가 담당하고, Mega는 신호 감지와 출력 수행만 담당합니다. ## 저장소 구성 ```text Auto_Seat.ino Console_Node/Console_Node.ino upload.ps1 report.html README.md ``` - `Auto_Seat.ino`: 운전석 아래 Nano용 메인 스케치입니다. - `Console_Node/Console_Node.ino`: 센터콘솔 Mega용 I/O 노드 스케치입니다. - `upload.ps1`: Nano 업로드용 PowerShell 스크립트입니다. - `report.html`: 현재 동작 시뮬레이션과 운영 보고서입니다. ## 메인 Nano 하드웨어 - MCU: Arduino Nano ATmega328P - 상승 릴레이: `D8`, active-low, `LOW = ON` - 하강 릴레이: `D9`, active-low, `LOW = ON` - P단 입력: `A0`, analog raw `0..1023` - IG1 입력: `D7`, `HIGH = IG1 ON`, `LOW = IG1 OFF` - CAN 모듈: MCP2515 + TJA1050, 8MHz crystal - CAN CS: `D10` - CAN SPI: `D11 MOSI`, `D12 MISO`, `D13 SCK` Nano의 기존 시트 제어 핀과 MCP2515 SPI 핀은 충돌하지 않습니다. ## 센터콘솔 Mega 하드웨어 - MCU: Arduino Mega - CAN 모듈: MCP2515 + TJA1050, 8MHz crystal - CAN CS: `D53` - CAN INT: `D2` - CAN SPI: `D50 MISO`, `D51 MOSI`, `D52 SCK` - MOSFET 출력 7채널: `D22..D28` - 버튼 눌림 감지 7채널: `D30..D36` - STATE_LED analog 입력 15채널: `A0..A14` MOSFET 출력은 YYNMOS-8 같은 low-side 보드를 기준으로 합니다. 현재 설정은 `HIGH = ON`, `LOW = OFF`입니다. 보드가 반전형이면 `OUTPUT_ACTIVE_LEVEL`, `OUTPUT_INACTIVE_LEVEL`만 바꾸면 됩니다. PC817 출력 모듈은 보통 active-low입니다. 버튼 감지 쪽은 기본값이 `INPUT_PULLUP`, `BUTTON_ACTIVE_LOW = true`입니다. 실제 모듈 출력이 반대면 배열 값만 바꿉니다. ## 센터콘솔 채널 ```text 0 = 운전석 통풍 1 = 운전석 열선 2 = 조수석 통풍 3 = 조수석 열선 4 = 핸들 열선 5 = 전방센서 6 = VESS ``` 열선/통풍 4채널은 단계형입니다. ```text 0 -> 3 -> 2 -> 1 -> 0 ``` 일반 클릭은 `300ms`입니다. 열선/통풍 OFF 기준화는 해당 버튼을 `2100ms` 길게 눌러 처리합니다. ## STATE_LED 입력 Mega는 STATE_LED 15개를 analogRead로 읽고, 단계와 ON/OFF 상태만 Nano에 보고합니다. ```text A0..A2 운전석 통풍 High/Mid/Low A3..A5 운전석 열선 High/Mid/Low A6..A8 조수석 통풍 High/Mid/Low A9..A11 조수석 열선 High/Mid/Low A12 핸들 열선 A13 전방센서 A14 VESS ``` 기본 임계값은 전 채널 `300`입니다. 5V ADC 기준으로 1.8V는 약 `368`, 3.3V는 약 `675`입니다. 실제 배선 후 Mega 시리얼의 `s` 명령으로 `ledRaw0..ledRaw14` 값을 확인하고 `LED_ON_THRESHOLD`를 조정합니다. PC817 출력처럼 LED ON일 때 analog 값이 낮아지는 채널은 `LED_ON_WHEN_ABOVE`를 `false`로 바꿉니다. ## 시트 동작 로직 - `IG1 HIGH`이고 P단 신호가 꺼져 있으면 주행 후보 상태로 봅니다. - 주행 후보가 `80ms` 유지되면 주행 모드로 확정합니다. - P단 또는 비주행 후보가 `250ms` 유지되면 비주행 모드로 확정합니다. - 시동 직후 `1000ms` 동안은 IG1/P 신호 흔들림을 무시하고 릴레이를 정지합니다. - 주행 모드에서는 EEPROM에 저장된 시트 위치로 상승합니다. - 비주행 모드에서는 `0ms` 위치로 하강합니다. - 하강 속도는 상승보다 `1.1배` 빠른 것으로 계산합니다. - `0ms` 도달 시 하단 밀착을 위해 하강 릴레이를 추가 `300ms` 유지합니다. - 릴레이 방향 전환 사이에는 `120ms` dead time을 둡니다. 시트 위치는 실제 센서값이 아니라 시간 기반 추정값입니다. 전원 차단 후 다시 켜지면 기본적으로 하단 `0ms`에서 시작한다고 봅니다. ## USB Serial Reset 보호 Arduino Nano는 USB 시리얼 연결 시 DTR 때문에 리셋될 수 있습니다. 보드가 부팅된 순간 `IG1 HIGH`이고 P단이 아니면, 이미 주행 중 USB 재연결이 발생한 것으로 보고 현재 위치와 목표 위치를 EEPROM 저장 주행 위치로 맞춥니다. ```text currentPositionMs = savedPositionMs targetPositionMs = savedPositionMs relay = OFF ``` 이렇게 해서 주행 중 시리얼 연결만으로 시트가 불필요하게 상승하는 상황을 막습니다. 이후 사용자가 P단으로 이동하면 저장 위치 기준으로 `0ms`까지 하강합니다. ## 시트 EEPROM ```text 0 = magic 1 = 10회 보정 useCount 2..3 = 시트 주행 위치 uint16_t ``` 시트 위치 허용 범위는 `0..6000ms`입니다. EEPROM magic이 없거나 저장값이 유효하지 않으면 기본 주행 위치를 `6000ms`로 설정합니다. ## 센터콘솔 EEPROM 센터콘솔 목표값은 Mega가 아니라 Nano EEPROM에 저장합니다. ```text 16 = console magic 17 = 운전석 통풍 목표 단계 0..3 18 = 운전석 열선 목표 단계 0..3 19 = 조수석 통풍 목표 단계 0..3 20 = 조수석 열선 목표 단계 0..3 21 = 핸들 열선 목표 0/1 22 = 전방센서 목표 0/1 23 = VESS 목표 0/1 ``` 운전석 통풍이 켜지면 운전석 열선 메모리는 `0`으로 지웁니다. 운전석 열선이 켜지면 운전석 통풍 메모리는 `0`으로 지웁니다. 조수석도 같은 규칙을 적용합니다. ## 센터콘솔 자동 적용 - Mega가 CAN 상태를 보내고 Nano가 alive로 인식하면 센터콘솔 기능을 사용할 수 있습니다. - 부팅 후 `3000ms`가 지나고 Mega가 준비되어 있으면 저장된 열선/통풍 목표를 적용합니다. - 핸들 열선, 전방센서, VESS는 IG1이 켜진 뒤에만 목표값을 적용합니다. - 열선/통풍 목표가 `1..3`이면 약 `19분 30초`마다 저장 목표를 다시 적용합니다. - 핸들 열선 목표가 ON이고 IG1이 ON이면 약 `19분 30초`마다 OFF 클릭 후 다시 ON 클릭을 수행합니다. - Mega가 바쁘거나 CAN 응답이 없으면 Nano는 새 명령을 보내지 않습니다. 사용자가 센터콘솔 버튼을 직접 누르면 Mega가 눌림/릴리즈를 Nano에 보고합니다. Nano는 릴리즈 후 `700ms` 뒤 실제 LED 상태를 읽어 EEPROM 목표값을 갱신합니다. ## CAN 프로토콜 속도는 `125kbps`, MCP2515 crystal은 `8MHz`로 설정합니다. ```text 0x100 Nano -> Mega heartbeat 0x101 Nano -> Mega command 0x200 Mega -> Nano status ``` ### 0x100 Heartbeat ```text byte0 = protocol version, 1 byte1 = flags byte2 = sequence byte3 = useCount byte4 = parking raw low byte5 = parking raw high byte6 = uptime seconds low byte7 = uptime seconds high ``` flags: ```text bit0 = IG1 ON bit1 = P ON bit2 = raw drive mode bit3 = confirmed drive mode bit4 = ignition stabilizing bit5 = seat moving bit6 = auto calibration pending/running ``` ### 0x101 Command 현재 명령은 pulse 실행입니다. ```text byte0 = protocol version, 1 byte1 = command, 1 pulse byte2 = channel 0..6 byte3 = onMs low byte4 = onMs high byte5 = gapMs low byte6 = gapMs high byte7 = command sequence ``` Mega는 같은 sequence를 중복 수신하면 무시합니다. 명령을 수락하면 status 프레임의 `lastAcceptedCommandSeq`로 돌려줍니다. ### 0x200 Status ```text byte0 = protocol version, 1 byte1 = flags byte2 = packed climate levels byte3 = toggle bits byte4 = button bits byte5 = lastAcceptedCommandSeq byte6 = Mega pulse queue length byte7 = last main heartbeat sequence ``` flags: ```text bit0 = main alive bit1 = Mega pulse busy bit2 = Mega pulse queue overflow bit3 = main IG1 ON bit4 = main P ON ``` packed climate levels: ```text bits 0..1 = 운전석 통풍 0..3 bits 2..3 = 운전석 열선 0..3 bits 4..5 = 조수석 통풍 0..3 bits 6..7 = 조수석 열선 0..3 ``` toggle bits: ```text bit0 = 핸들 열선 bit1 = 전방센서 bit2 = VESS ``` button bits: ```text bit0..bit6 = 센터콘솔 버튼 눌림 상태 ``` Mega가 MOSFET으로 직접 누른 버튼은 일정 시간 마스킹하여 사용자 직접 조작으로 오인하지 않습니다. ## Nano Serial Console Nano 시리얼은 기본적으로 조용합니다. 1. `115200` baud로 연결합니다. 2. 빈 Enter를 한 번 보내면 help가 출력되고 콘솔이 열립니다. 3. 이후에는 한 글자 명령만 받습니다. ```text s 현재 상태 출력 u 수동 상승 +500ms d 수동 하강 -500ms p 현재 추정 위치를 EEPROM에 저장 g 1초 간격 debug 출력 시작 x debug 모드만 종료 a 기어 상태 기반 자동 목표로 복귀 c 보정 실행: 상승 7초, 하강 6초, 현재 위치 0 설정 r 10회 자동 보정 카운터 초기화 h help 출력 ``` `a`, `c`, `r`은 안전을 위해 P단에서만 실행됩니다. 상태 출력에는 센터콘솔 상태도 함께 포함됩니다. ```text consoleCanReady=true consoleAlive=true consoleBusy=false consolePulseQueueLength=0 consoleDriverVentTarget=0 consoleDriverVentActual=0 consoleSteeringHeatTarget=false consoleSteeringHeatActual=false ``` ## Mega Serial Console Mega 시리얼은 I/O 노드 디버그용입니다. ```text h help 출력 s 상태와 ledRaw0..ledRaw14 출력 x 모든 출력 OFF, pulse queue 비움 ``` Mega에는 EEPROM 메모리나 자동 판단 로직이 없습니다. Mega가 리셋되어도 Nano가 다음 상태 보고를 받은 뒤 필요한 명령을 다시 보냅니다. ## 자동 보정 - `IG1 HIGH -> LOW` 전환이 발생할 때마다 EEPROM useCount를 1 올립니다. - 10회가 되면 자동 보정을 예약합니다. - IG1 OFF 상태가 5분 유지되면 자동 보정을 실행합니다. ```text up 7000ms down 6000ms currentPositionMs = 0 targetPositionMs = 0 useCount = 0 ``` 예약 상태에서 IG1이 다시 켜지면 보정은 대기 상태로 남고, 다음 IG1 OFF 후 5분 조건을 다시 봅니다. 수동 `c` 보정은 P단에서만 가능하고, 시작되면 끝까지 수행합니다. ## 빌드와 업로드 Nano 컴파일: ```powershell & "C:\Program Files\Arduino CLI\arduino-cli.exe" compile --fqbn arduino:avr:nano:cpu=atmega328 --warnings all . ``` Nano 업로드: ```powershell .\upload.ps1 -Port COM3 ``` Mega 컴파일: ```powershell & "C:\Program Files\Arduino CLI\arduino-cli.exe" compile --fqbn arduino:avr:mega .\Console_Node --warnings all ``` Mega 업로드 예시: ```powershell & "C:\Program Files\Arduino CLI\arduino-cli.exe" upload --fqbn arduino:avr:mega --port COM4 .\Console_Node ``` ## 운영 메모 - 커밋 전 `git status --short --branch`로 의도하지 않은 파일이 섞였는지 확인합니다. - MCP2515 모듈의 crystal은 현재 `8MHz` 기준입니다. 16MHz 모듈이면 `MCP_8MHZ`를 바꿔야 합니다. - CAN 종단저항은 노드가 2개일 때 양 끝 120Ω 구성을 기준으로 합니다. - 센터콘솔 CAN 상태가 2초 이상 끊기면 Mega는 출력 OFF와 큐 초기화를 수행합니다. - Nano가 Mega 상태를 2초 이상 받지 못하면 콘솔 명령 큐를 비우고 자동 적용을 다시 대기합니다. - STATE_LED 임계값은 차량 실측 raw 값을 기준으로 조정해야 합니다. - 시트 위치는 센서 기반이 아니라 시간 기반 추정이므로 전원 차단, 수동 조작, 릴레이 지연에 따라 실제 위치와 차이가 날 수 있습니다. ## 현재 기준값 ```text SEAT_HARD_LIMIT_UP_MS = 6000 DOWN_SPEED_NUM / DOWN_SPEED_DEN = 11 / 10 IGNITION_STABILIZE_MS = 1000 DRIVE_CONFIRM_MS = 80 PARK_CONFIRM_MS = 250 RELAY_DEADTIME_MS = 120 DOWN_EDGE_MARGIN_MS = 300 AUTO_CALIBRATION_DELAY_MS = 300000 AUTO_CALIBRATION_UP_MS = 7000 AUTO_CALIBRATION_DOWN_MS = 6000 CAN_HEARTBEAT_INTERVAL_MS = 250 CONSOLE_MEMORY_REFRESH_INTERVAL_MS = 1170000 CONSOLE_STEERING_RESTART_INTERVAL_MS = 1170000 ```