🎥 loop-videos — Raspberry Pi HDMI Digital Signage

Raspberry Pi OS Bookworm Lite (64-bit) / DRM-KMS / mpv / 3.5mm Audio / systemd

展示会向けに、Raspberry Pi 4B 上で 指定ディレクトリ内の MP4 を HDMI に全画面でループ再生し、音声を 3.5mm（アナログ） から出力するサイネージプレイヤーです。
GUI（X11/Wayland）は使用せず、**DRM/KMS 直出し（tty1 専有）**で安定運用します。

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1. ゴール / 設計方針

ゴール

• 展示会での動画再生（長時間連続運用）
• 再起動後も自動再生
• 音声（3.5mm）を確実に出す
• 現場で「迷いなく復旧できる」

設計方針（重要）

• Bookworm Lite 64-bit（CLI 運用） を前提（GUI は使わない）
• 再生は mpv を DRM/KMS 直出しで実行（X11 不要）
• tty1 は サイネージ専用として確保（getty@tty1 を無効化・mask）
• 音声は ALSA 直指定で 3.5mm（Headphones）固定
• systemd 常駐 + 自己復旧（mpv 終了時も自動再開）
• ログ肥大化を防ぐ（logrotate + journald 上限推奨）

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2. 仕様（要点）

• 再生対象: /home/pi/loop-videos/videos/active/ 配下の *.mp4
• 再生順: ファイル名昇順
• ループ: 無限ループ
• 運用: 日程に応じて active/ ⇔ backup/ に移動して切替（結合不要）
• 出力: HDMI 全画面
• 音声: 3.5mm（アナログ）
• 操作: SSH のみで運用可能（キーボード/マウス不要）

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3. 動作環境

• Raspberry Pi 4B（8GB 推奨）
• Raspberry Pi OS Bookworm Lite (64-bit)
• 動画: 1920×1080 / 30fps / MP4（H.264/AAC 想定）
• HDMI: 1080p/60 固定推奨
• 音声: 3.5mm（アナログ）

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4. ディレクトリ構成

/home/pi/loop-videos/
  videos/
    active/        # 再生対象 mp4
    backup/        # 再生対象外（保管）
    playlist.m3u   # 自動生成（active の一覧）
  scripts/
    build_playlist.sh
    run_player_drm.sh
  logs/
    mpv_drm.log

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5. セットアップ（手順）

5.1 パッケージ導入

sudo apt update
sudo apt -y full-upgrade
sudo apt -y install mpv ffmpeg jq rsync
sudo reboot

5.2 HDMI を 1080p/60 に固定（推奨）

/boot/firmware/config.txt 末尾に追記（例）:

hdmi_force_hotplug=1
hdmi_group=1
hdmi_mode=16
hdmi_drive=1
dtparam=audio=on
gpu_mem=256

• hdmi_drive=1 は DVI モード（HDMI 音声無効）
  → 本構成は 3.5mm 音声固定のため、競合を減らして安定します。

sudo reboot

5.3 DRM/KMS 権限（video グループ）

sudo usermod -aG video pi
sudo reboot

確認:

groups pi
ls -la /dev/dri

5.4 ディレクトリ作成

mkdir -p /home/pi/loop-videos/{videos/active,videos/backup,scripts,logs}

5.5 スクリプト配置

• scripts/build_playlist.sh（active から playlist.m3u を生成）
• scripts/run_player_drm.sh（DRM/KMS で再生。自己復旧ループ、音声デバイス待ちを含む）

権限付与:

chmod +x /home/pi/loop-videos/scripts/*.sh

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6. GPIO（オプション：物理シャットダウンボタン）

展示会で「物理ボタンで安全にシャットダウン」したい場合は gpio-shutdown を使います。
（例: GPIO17 / active_low / pull-up）

/boot/firmware/config.txt に追記:

dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=17,active_low=1,gpio_pull=up

GPIO 番号は BCM 番号です（GPIO17 = 物理ピン 11）。

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7. systemd サービス（最重要：tty1 専有）

7.1 tty1 をサイネージ専用にする（getty 停止）

ログイン画面（getty）が tty1 を握ると、DRM/KMS 再生が不安定になることがあります。
展示会運用では tty1 を サイネージ専用として確保するのが最も堅牢です。

sudo systemctl stop getty@tty1.service
sudo systemctl disable getty@tty1.service
sudo systemctl mask getty@tty1.service

7.2 loop-videos.service を作成（完全版）

以下を そのまま /etc/systemd/system/loop-videos.service として保存してください。

[Unit]
Description=Exhibition Signage Player (DRM/KMS mpv on tty1 - dedicated)
After=multi-user.target sound.target
Wants=sound.target

[Service]
Type=simple
User=pi
WorkingDirectory=/home/pi/loop-videos

# tty1 を専有して DRM/KMS を安定させる（getty@tty1 を mask 済みが前提）
TTYPath=/dev/tty1
TTYReset=yes
TTYVHangup=yes
TTYVTDisallocate=yes
StandardInput=tty
StandardOutput=journal
StandardError=journal

ExecStart=/home/pi/loop-videos/scripts/run_player_drm.sh

# 展示会用：落ちたら必ず復帰（スクリプト側も自己復旧ループ）
Restart=always
RestartSec=2

[Install]
WantedBy=multi-user.target

反映:

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now loop-videos.service
sudo systemctl status loop-videos.service --no-pager

7.3 起動ターゲットを CLI へ（推奨）

sudo systemctl set-default multi-user.target
sudo reboot

重要: openvt は環境によって「console fd を取得できない」ため、本構成では採用しません。

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8. logrotate（ログ肥大化対策）

8.1 mpv ログ

以下を そのまま /etc/logrotate.d/loop-videos-mpv として保存してください。

/home/pi/loop-videos/logs/mpv_drm.log {
    daily
    rotate 14
    size 20M
    missingok
    notifempty
    compress
    delaycompress
    copytruncate
    create 0644 pi pi
}

確認:

sudo logrotate -d /etc/logrotate.d/loop-videos-mpv
sudo logrotate -f /etc/logrotate.d/loop-videos-mpv
ls -la /home/pi/loop-videos/logs/

8.2 （推奨）journald の上限設定

/etc/systemd/journald.conf に例として:

SystemMaxUse=100M
SystemMaxFileSize=20M
MaxRetentionSec=7day

反映:

sudo systemctl restart systemd-journald
journalctl --disk-usage

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9. 運用

9.1 動画の投入 / 切替

• 再生: videos/active/ に置く
• 非再生: videos/backup/ に移す

反映:

sudo systemctl restart loop-videos.service

9.2 現場復旧（最短コマンド）

sudo systemctl restart loop-videos.service
sudo systemctl status loop-videos.service --no-pager
journalctl -u loop-videos.service -n 120 --no-pager
tail -n 120 /home/pi/loop-videos/logs/mpv_drm.log

9.3 動画転送（例）

Windows PowerShell:

scp .\*.mp4 pi@<raspi-ip>:/home/pi/loop-videos/videos/active/

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10. トラブルシュート（最小限）

再起動後に login 画面になる

• getty@tty1 が mask されていない可能性があります。

systemctl status getty@tty1.service --no-pager

• masked になっていなければ 7.1 を再実行。

音が出ない（起動直後）

• Headphones が認識されているか:

aplay -l

• デバイス名が異なる場合は run_player_drm.sh の --audio-device= を修正。

DRM 権限エラー

groups pi
ls -la /dev/dri

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11. 復旧（元に戻す）

tty1 のログイン画面を復活させる

sudo systemctl unmask getty@tty1.service
sudo systemctl enable --now getty@tty1.service

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12. 運用上の推奨

• 本番中は sudo apt upgrade を実行しない（挙動差を避ける）
• 予備 microSD（複製）を準備すると現場復旧が高速
• 長期運用なら高耐久 microSD / SSD boot 推奨

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社内運用想定

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