obd2-løsning for paxster · 2018-03-26 · obd1 er en standard som ble introdusert i california...

OBD2-LØSNING

FOR PAXSTER Forprosjektrapport for bacheloroppgave

Prosjektgruppe: B18E07

Dato: 23.3.2018

Bachelorstudium i ingeniørfag –

Elektro

1

Innholdsfortegnelse

1. Prosjektinformasjon .............................................................................................................. 2

2. Bakgrunn................................................................................................................................ 3

3. Prosjektmål ............................................................................................................................ 4

3.1. Effektmål ...................................................................................................................... 4

3.2. Resultatmål .................................................................................................................. 4

3.3. Prosessmål ................................................................................................................... 4

4. Problemstilling ...................................................................................................................... 5

5. Rammer og avgrensinger ...................................................................................................... 5

6. Prosjektplan med Ganttdiagram .......................................................................................... 6

6.1. Beskrivelse av aktivitet ................................................................................................ 8

6.1.1. Valg av oppgave....................................................................................................... 8

6.1.2. Møte med bedrift .................................................................................................... 8

6.1.3. Opprette nettside .................................................................................................... 8

6.1.4. Drift av hjemmeside ................................................................................................ 8

6.1.5. Research, mikrokontroller ...................................................................................... 8

6.1.6. Kartlegge dagens CAN-løsning ................................................................................ 8

6.1.7. Research OBD2 ........................................................................................................ 8

6.1.8. Teori om mikrokontroller........................................................................................ 9

6.1.9. Koder og standarder ................................................................................................ 9

6.1.10. Lage program som oversetter til OBD2 .............................................................. 9

6.2. Timebudsjett .............................................................................................................. 10

6.3. Organisasjonskart ...................................................................................................... 11

7. Løsningsstrategi................................................................................................................... 12

8. Koder og standarder ........................................................................................................... 13

9. Referanseliste ...................................................................................................................... 13

10. Vedlegg ........................................................................................................................... 13

2

1. Prosjektinformasjon

Oppdragsgiver: Paxster AS

Helge Brudeli

Tlf.: 911 80 835

Epost: [email protected]

Arild Brudeli

Tlf.: 900 27 585


Gruppemedlemmer:

Høgskolen i Østfold

Andreas Austad Kjøniksen

(kontaktperson)

Tlf.: 902 26 598


Alexander Karlsen

Tlf.: 400 82 337


Tri Tai Le

Tlf.: 978 11 281


Veileder:

Høgskolen i Østfold

Reidar Johannes Nordby

Tlf.: 905 30 571


3

2. Bakgrunn

Paxster er et elektrisk kjøretøy beregnet

for postleveranser som er utviklet og

produsert i Sarpsborg av Paxster AS, som

er et datterselskap av Loyds Industri AS.

På grunn av dens enkle men samtidig

praktiske konstruksjon har den blitt meget

populær, også utenfor Norges

landegrenser. I Norge preger den

trafikkbildet i form av budbil for Posten,

som vist i Figur 1.

Ett av Paxsterens salgsargumenter er

vedlikehold. For maksimal effektivitet må

kjøretøyet ha minimalt med nedetid, og

da er det viktig at man får lest ut data fra

kjøretøyets systemer så lett og hurtig som

mulig. Bransjestandarden for dette er en

protokoll basert på «controller area

network» (heretter CAN), kalt «on-board

diagnostics» (heretter OBD). Dagens

versjon av Paxster benytter et eget

diagnosesystem som ikke følger noen

standard, men er underlagt OBD1. OBD1

er kravet til kjøretøyklassen L6e-BU, som

Paxster er registrert under. OBD1 er en

standard som ble introdusert i California

på starten av 1990-tallet, og er ikke en internasjonalt definert standard. Det er dermed

opp til hver enkelt produsent hvordan de vil strukturere datapakker og hva slags

konnektor(er) som skal benyttes (Figur 2) (Miller, 2017). Moderne analyseutstyr kan

derfor ikke benyttes for å lese ut kjøretøysinformasjon, da dette utstyret benytter seg

av den internasjonalt standardiserte versjonen OBD2, som har en gitt struktur på

datapakkene og benytter seg av én type konnektor (Figur 3).

Figur 1: Paxster Hardtop

Figur 2: «OBD1-plugg», 2018. Denne er benyttet av enkelte Honda-/Acura-motorer.

Figur 3: «OBD2-plugg», 2018.

4

3. Prosjektmål

Forventede mål for prosjektarbeidet fordeles i tre undergrupper. Effektmålene

beskriver hvilken effekt produktet og kunnskapen vil kunne ha for oppdragsgiver.

Resultatmålene beskriver hva som konkret forventes av gruppen å ha produsert, og hva

gruppen har tilegnet seg av kunnskap ved endt prosjektperiode. Prosessmål er hvordan

gruppen ønsker at selve prosessen skal foregå.

3.1. Effektmål

Effekten av overgangen til OBD2 åpner opp for enklere uthenting av kjøretøysdata -

både for bedriften og sluttbrukere - ved at det kan tas i bruk standard diagnoseutstyr.

Dette fører igjen til forkortet nedetid på kjøretøyet, da man ikke er avhengig av spesielt

diagnoseutstyr for å lese ut data. Det vil også forenkle prosessen med å implementere

tilleggsutstyr som flåtestyring.

3.2. Resultatmål

Resultatmålet er å konstruere et program som oversetter signaler fra

batterikontrolleren (BMS) og motorkontrolleren (MCU) i Paxsteren fra dagens

overføringsprotokoll til OBD2-protokoll. Hensikten med dette er å kunne bruke OBD2

diagnoseutstyr for å hente ut standardisert diagnosedata fra Paxster.

Alt av arbeid og resultater skal konkretiseres i en endelig prosjektrapport. Dette arbeidet

skal utføres innenfor de rammer og frister som er satt av Høgskolen i Østfold, Paxster

AS og studentene selv.

3.3. Prosessmål

I prosjektprosessen har gruppen som mål å ha gode møterutiner, godt samarbeid og

sørge for kontinuerlig fremdrift i henhold til Ganttdiagrammet, kap 6. Ved å fordele

arbeidsoppgavene vil alle i gruppen kunne jobbe individuelt, og ha god oversikt over

hvem som skal gjøre hva. I tillegg er målsettingen at hele gruppen skal ha kjennskap og

innflytelse på alle deler av prosjektet. Dette skal gjøres gjennom ukentlige samlinger

hvor det i plenum sees på arbeidet gjennomført forhenværende uke, og større

avgjørelser tas.

5

4. Problemstilling

Det skal konstrueres et system basert på en mikrokontrollerplattform som

transformerer dagens CANbus-data fra BMS og MCU til datapakker som er strukturert i

henhold til OBD2-standarden.

Det tas forbehold om at problemstillingen kan endres underveis.

5. Rammer og avgrensinger

Valg av mikrokontroller må ta hensyn til følgende krav gitt av bedriften:

• Helst tre CAN porter. Minimum krav til to.

• Prosessorfamilien som velges må være støttet i fremtiden.

Det skal primært fokuseres på utvikling av koden til OBD2 og dette medfører følgende:

• Minimalt fokus på hardware. Nødvendig utstyr bestilles ferdigprodusert.

o Dersom utviklingen av koden ferdigstilles tidligere enn antatt kan det

utføres en teoretisk vurdering av hardware. Den vil ta for seg

hardwarespesifikasjonene som er nødvendige for å bytte ut utvikler-

utstyret til en egendesignet hardware løsning.

• Ingen fokus på støy fra omgivelser og annet elektrisk utstyr i Paxsteren, annet

enn at enheten skal fungere under testforhold.

6

6. Prosjektplan med Ganttdiagram

Figur 4: Ganttdiagram for prosjektperioden

7

Tabell 1: Ressursallokering til prosjektgruppen

Aktivitet Start Slutt Ressurs Timer

Forprosjekt

Oppstartsmøte 19.02.18 19.02.18 Alle 4,5

Valg av oppgave 19.02.18 02.03.18 Alle 30

Skrive forprosjektrapport 05.03.18 19.03.18 Alle 60

Møte med bedrift 07.03.18 07.03.18 Alle 4,5

Ferdigstilling og levering av forprosjekt 20.03.18 22.03.18 Alle 15

Hjemmeside

Opprette nettside 26.03.18 05.04.18 Alexander 10

Drift av hjemmeside 06.04.18 01.06.18 Andreas og

Alexander

36

Prosjektrapport

Skriving av rapport 04.04.18 31.05.18 Alle 162

Research, mikrokontroller 26.02.18 14.03.18 Andreas 20

Valg og bestilling av plattform 15.03.18 16.03.18 Andreas 5,5

Kartlegge dagens CAN løsning 09.04.18 18.04.18 Andreas 20

Research OBD2 09.04.18 18.04.18 Alexander 20

Teori om mikrokontroller 09.04.18 18.04.18 Tri 20

Koder og standarder 09.04.18 18.04.18 Andreas 20

Testing av mottatt utstyr 19.04.18 23.04.18 Alexander og Tri 33

Lage program som oversetter til OBD2 23.04.18 18.05.18 Tri 100

Fullskalatest 21.05.18 22.05.18 Alle 33

Evt. Utbedring av feil 23.05.18 25.05.18 Alle 49,5

Ferdigstilling og levering av rapport 01.06.18 06.06.18 Alle 84

Registrering av tittel på oppgave 07.06.18 07.06.18 Andreas 1

EXPO

EXPO katalog 25.04.18 27.04.18 Andreas 5,5

Planlegge stand 16.05.18 17.05.18 Andreas 11

Lage pressemelding 28.05.18 29.05.18 Andreas 5,5

Lage foredrag 04.06.18 08.06.18 Alle 30

Forberedelse til EXPO (rigging o.l.) 11.06.18 13.06.18 Alle 16,5

EXPO utstilling 14.06.18 15.06.18 Alle 43,5

8

6.1. Beskrivelse av aktivitet Dette delkapitlet beskriver de aktivitetenes gjøremål som ikke er tilstrekkelig dekket

av tittelen.

6.1.1. VALG AV OPPGAVE

Med bakgrunn fra oppstartsmøte skal gruppen bestemme seg for hovedfokus til

bacheloroppgaven.

6.1.2. MØTE MED BEDRIFT

Møte med Paxster AS der det ble lagt fram gruppens plan for bachelor. Gruppen og

bedriften ble enige om nøyaktig hva som skal leveres og problemstilling formes rundt

dette.

6.1.3. OPPRETTE NETTSIDE

Opprette en nettside på Høgskolen i Østfold sine bloggsider. Nettsiden skal minimum

inneholde informasjon om gruppen og forprosjektrapporten.

6.1.4. DRIFT AV HJEMMESIDE

Regelmessig oppdatering av nettsiden som tar for seg status til prosjektet.

6.1.5. RESEARCH, MIKROKONTROLLER

Undersøke hvilke produsenter som tilbyr en mikrokontroller som tilfredsstiller

kravene til bedriften og eventuelle tilleggsutstyr. Dette legger grunnlag for valg og

bestilling av utstyr.

6.1.6. KARTLEGGE DAGENS CAN-LØSNING

Kartlegge hvordan dagens CAN systemer er satt opp i Paxsteren og beskrive dette i

sluttrapport.

6.1.7. RESEARCH OBD2

Undersøke hva som innebærer at et system er OBD2 og beskrive dette i

sluttrapporten.

9

6.1.8. TEORI OM MIKROKONTROLLER

Kartlegge nødvendige tilkobling til mikrokontroller og hvilke programmeringsspråk

som støttes. Programmeringsspråk skal velges og begrunnes i sluttrapporten.

6.1.9. KODER OG STANDARDER

Undersøke hvilke koder og standarder oppgaven vil falle under og beskrive dette i

sluttrapporten.

6.1.10. LAGE PROGRAM SOM OVERSETTER TIL OBD2

Med bakgrunn i aktivitetene fra kapittel 6.1.6 og 6.1.7 kan det kartlegges hva som

mangler for å oppnå OBD2. Deretter startes programmeringsfasen der det utarbeides

kode for å oversette til OBD2 ut ifra kartlagt data.

10

6.2. Timebudsjett

Figur 5: Budsjettert timebruk, Andreas Austad Kjøniksen

Figur 6: Budsjettert timebruk, Tri Tai Le

Figur 7: Budsjettert timebruk, Alexander Karlsen

Andreas Uke 8 Uke 9 Uke 10 Uke 11 Uke 12 Uke 13 Uke 14 Uke 15 Uke 16 Uke 17 Uke 18 Uke 19 Uke 20 Uke 21 Uke 22 Uke 23 Uke 24 Totalt

Arbeidsoppgave

Valg av oppgave 5 5 10

Skrive forprosjektrapport 9 9 2 20

Møte med bedrift 1,5 1,5 1,5 4,5

Ferdigstilling og levering av forprosjekt 5 5

Drift av hjemmeside 2 2 2 2 2 2 2 2 2 18

Research, MCU 7 7 6 20

Valg og bestilling av plattform 5,5 5,5

Skriving av prosjektrapport 6 6 6 6 6 6 6 6 6 54

Kartlegge dagens CAN-løsning 10 10 20

Koder og standarder 10 10 20

Fullskalatest 11 11

Evt. utbedring av feil 16,5 16,5

Ferdigstilling og levering av prosjektrapport 5,5 22,5 28

Registrering av tittel på oppgave 1 1

Midtveismøte 1,5 1,5

EXPO-katalog 5,5 5,5

Planlegge stand 11 11

Lage pressemelding 5,5 5,5

Lage foredrag 10 10

Forberedelser til EXPO 5,5 5,5

EXPO-utstilling 14,5 14,5

Total timebruk per person 6,5 12 17,5 20,5 7 0 8 31 28 13,5 8 8 19 35,5 19 33,5 20 287

Tri Uke 8 Uke 9 Uke 10 Uke 11 Uke 12 Uke 13 Uke 14 Uke 15 Uke 16 Uke 17 Uke 18 Uke 19 Uke 20 Uke 21 Uke 22 Uke 23 Uke 24 Totalt

Arbeidsoppgave






Teori om MCU 10 10 20

Testing av mottatt utstyr 11 5,5 16,5

Lage program som oversetter OBD 25 25 25 25 100

Fullskalatest 11 11




Lage foredrag 10 10



Total timebruk per pers 6,5 5 10,5 9 7 0 6 19 27 36,5 31 31 31 33,5 11,5 32,5 20 317

Alexander Uke 8 Uke 9 Uke 10 Uke 11 Uke 12 Uke 13 Uke 14 Uke 15 Uke 16 Uke 17 Uke 18 Uke 19 Uke 20 Uke 21 Uke 22 Uke 23 Uke 24 Totalt

Arbeidsoppgave





Opprette nettside 5 5 10

Drift av hjemmeside 2 2 2 2 2 2 2 2 2 18


Research, OBD2 10 10 20

Testing av mottatt utstyr 11 5,5 16,5

Fullskalatest 11 11




Lage foredrag 10 10



Total timebruk per person 6,5 5 10,5 9 7 5 13 21 29 13,5 8 8 8 35,5 13,5 32,5 20 245

11

6.3. Organisasjonskart

Figur 8: Oversikt over organiseringen mellom prosjektgruppen og veiledere

12

7. Løsningsstrategi

Prosjektarbeidet deles inn i to deler, teoretisk og praktisk. Den første delen skal danne

det teoretiske grunnlaget som er nødvendig for del to. I den første delen må det

undersøkes hvilken produsent som leverer en mikrokontroller-plattform som møter

kravene til bedriften. Mikrokontrolleren skal bestilles sammen med et utviklerbrett med

tilfredsstillende tilkoblingsmuligheter, og eventuelt ekstrautstyr som tilfører

nødvendige tilkoblinger til utviklerbrettet. Det skal velges et programmeringsspråk ut

ifra hva mikrokontrolleren støtter, og programmeringskunnskapene til prosjektgruppen.

Valg av mikrokontroller og programmeringsspråk skal begrunnes i sluttrapporten. Til

slutt skal eksisterende løsning i Paxsteren og OBD2-protokollen kartlegges.

Del to er selve utviklingen av løsningen for å oppnå resultatmålet. Alt hardware-utstyr

som er bestilt skal først testes for feil før videre arbeid utføres. Deretter kan alt kobles

sammen og det programmeres en ny løsning for OBD2. Testing vil foregå forløpende ved

behov og fullskalatest utføres når løsningen anses som komplett. Eventuelle feil som

oppstår skal utberedtes snarest.

13

8. Koder og standarder

• Mikrokontroller i henhold til ISO 26262 og ASIL

• OBD2 via CAN i henhold til ISO 15765-4

9. Referanseliste

Miller, T. (2017). Differences Between OBD1 and OBD2 Scanners. Hentet fra

https://www.obdadvisor.com/difference-obd1-obd2-scanners/

OBD1-plugg [Bilde]. (2018). Hentet fra

https://www.hamotorsports.com/obd1-plug-c.html

OBD2-plugg [Bilde]. (2018). Hentet fra

http://www.carplugs.com/product_view_connectors_5.html

10. Vedlegg

1. Gruppekontrakt

2. Standardavtale m/ Paxster AS

3. Fortrolighetsavtale m/Paxster AS

https://www.obdadvisor.com/difference-obd1-obd2-scanners/

https://www.hamotorsports.com/obd1-plug-c.html

http://www.carplugs.com/product_view_connectors_5.html

obd2-løsning for paxster · 2018-03-26 · obd1 er en standard som ble introdusert i california...

Documents