Academic literature on the topic 'Styrenheter'

I detta examensarbete utreddes huruvida elektriska tester av styrenheter för tunga fordon kan automatiseras på befintliga testmiljöer. Arbetet utfördes på uppdrag av Scania CV AB för arbetsgruppen Electronic Hardware som utför tester vid utveckling och verifiering av krav på styrenheter. Genom en automatiserad testprocess kan testarbetet effektiviseras och kvaliteten höjas. Testarbetet sker på testriggar som innehåller fullskalig hårdvara från lastbilar för att kunna emulera styrenhetens autentiska arbetsmiljö. För att komma fram till ett testsystem som kunde leva upp till de krav och behov som formulerats inom kravprocessen i arbetet användes utvecklingsmodeller. Utvärderingsmatriser användes för att välja den mjuk- och hårdvara som skulle vara mest lämplig för det automatiserade testsystemet utifrån kraven. Resultatet visade att testsystemet skulle bestå av en testprogramvara som körs på en vanlig persondator och ett inbyggt system med elektroniska komponenter för att kunna utföra de elektriska testerna. För att demonstrera testsystemets möjligheter i ett helhetstest konstruerades en prototyp som har funktionalitet att utföra ett testfall som kan dra stor nytta av att automatiseras, nämligen att testa omslagsnivåer för en digital ingång. Prototypen baserades på ett mikrokontrollerkort från Arduino och ett kretskort konstruerades till detta för att kunna utföra elektriska tester med högre spänningsnivåer som krävs för styrenheter på Scaniafordon. För att utforma testfall och hantera testprocessen valdes LabVIEW, en programvara där tester designas med ett grafiskt programmeringsspråk. Testresultaten för prototyptestsystemet visade att verifieringen av kraven för omslagsnivåer förenklas radikalt vid ett automatiserat förfarande, eftersom testtiden kunde minskas drastiskt, i synnerhet vid ett repetitivt förfarande.
This thesis work intends to study the possibilities to automate electrical testing of electronic control units in an existing test environment. The work was executed on behalf of Scania CV AB for the department Electronic Hardware, who run tests in development and verification of requirements for electronic control units. By using an automated testing system, the testing process could be made more effective and raise the quality. The testing work is done on test rigs which are equipped with full-scale hardware from real trucks to emulate the working environment the electronic control unit operates into. Development models were used to be able to create a testing system which could meet the requirements that were defined during the requirement engineering process. Evaluation matrices were used to choose the soft- and hardware that could be considered the most appropriate for the automated testing system according to the requirements. The result shown that the testing system should consist of a testing software that runs on an ordinary computer and an embedded system equipped with electronic components to enable the testing system for electrical tests. To demonstrate the possibilities of the whole testing system a prototype was manufactured which was designed to execute a test case that could greatly benefit from the advantages that comes with automation. It was a test case set out to measure voltage levels when switching in a digital input. The prototype was based on a microcontroller card from Arduino and was joined by a printed circuit board to be able to run electrical tests with the higher voltage levels that were demanded by electronic control units. To design test cases and manage the test process, LabVIEW was chosen, a software in which tests are designed in a graphical programming language. Test results for the prototype test system showed that verification of the requirements for voltage levels when switching was radically simplified by an automated procedure, as the test time could be drastically reduced, particularly in a repetitive procedure.

Examensarbetet syftar till att undersöka möjligheten att expandera befintlig testprocess av elektroniska styrenheter. Hos Volvo Construction Equipment sker verifiering av styrenheter till stor del i riggar som består av större CAN-nätverk och innehåller många komponenter. Antalet riggar begränsas av att de är kostsamma, vilket i sin tur leder till att antalet tester som kan genomföras är begränsat. Målet med arbetet är att undersöka om det är möjligt att skapa en testmiljö som verifierar funktionalitet i en styrenhet, separerad från övriga delar av nätverket. Planen är att testmiljön ska kunna användas som komplement till de befintliga riggarna. Arbetet visar att det är möjligt genom att implementera en testmiljö som kan verifiera funktionalitet hos en separerad styrenhet. Testmiljön ger Volvo möjlighet att utföra fler tester och därmed expandera deras testprocess av elektroniska styrenheter.
The thesis aims to examine the possibility of expanding the existing test process of Electronic Control Units. At Volvo Construction Equipment, verification of control units is mostly done in rigs that include large CAN-networks and contains multiple components. The number of rigs available is limited by their cost, which leads to a limited number of tests that can be made. The thesis is investigating whether it is possible to create a test environment that verifies functionality of an Electronic Control Unit, separated from the network. The purpose of the test environment is to be used as a complement to the existing rigs. The thesis shows that it is possible by implementing a test environment that can verify functionality of a separated control unit. This test environment allows Volvo to perform more tests and thereby expand their test process of Electronic Control Units.

Syftet med arbetet var att undersöka möjligheten att utveckla en testbänk som kan underlätta felsökning och testning till fem olika ECU:er. 93 utgångar, bland annat DAC:ar, digitala- och frekvensutgångar finns med i kravspecifikationerna. Dessa utgångar styrs utifrån paneler i CANalyzer med hjälp av programmering i Arduino och CANalyzers egna språk CAPL. Testbänken visar goda resultat och har fått positiv respons från företaget, den levererar de förväntade värdena på samtliga 93 utgångar med en felmarginal på max 3%. Det finns begränsningar med att bygga denna typ av testbänk kopplade till komponentval, tid och resurser.

Syftet med uppsatsen är att undersöka hur Scania hanterar försörjningen av elektroniska styrenheter under sina produkters livslängd och hur de hanterar relationen med de leverantörer som de köper styrenheter av. Som teoretisk grund har en etablerad relationsmodell och försörjningsmetoder inhämtade från flygindustrin använts. För att besvara frågorna har tre intervjuer genomförts. Två gjordes med anställda på Scania och den tredje med Bosch, en underleverantör till Scania. Det vi kommit fram till är att:

 Det finns inte ett enda sätt att hantera tillgången av komponenter. Att använda ett antal metoder möjliggör att lösa tillgången på det sätt som lämpar sig bäst för just den aktuella komponenten.

 Relationen med leverantören är enligt vår teori att betrakta som ”normal”. Det är dock något överraskande att relationen inte är djupare inom ett så pass komplicerat område.

 Det finns fortfarande utvecklingsmöjligheter inom området.

Den här uppsatsen ligger under ämnet industriell marknadsföring.

Elsystemen i Scanias fordon består av ett antal styrenheter, där varje styrenhet har en mjukvara som måste anpassas beroende på vilken fordon som tillverkas. Anpassningen sker med hjälp av parametersättning som handlar om att skriva parametrar (fordonsegenskaper) till styrenheterna. I dagsläget skrivs parametrar en i taget vilket medför till onödiga tidsfördröjningar på grund av många frågningar och svar som sker mellan PC-mjukvara och styrenheterna. Syftet med detta examensarbete är att finna ett protokoll eller en tjänst som effektiviserar parametersättningen så att tiden minskar då parametrar skrivs till en styrenhet. Ju mindre frågningar och svar som skickas vid prametersättningen desto effektivare blir produktionen av fordon eftersom parametersättningen är en del av tillverkningsprocessen. Resultat av undersökningar tog fram fyra olika förslag på lösning till problemet som detta examensarbete behandlar. De första tre lösningsförslagen handlar mer om att effektivisera kommunikationsprocessen mellan PCmjukvara och styrenheterna, det vill säga minska antalet förfrågningar och svar mellan de två enheterna. Dessa förslag gick inte att implementera på grund flera orsaker som till exempel att de kräver mycket tid och resurser. Den fjärde lösningen handlar om att beräkna parametervärdena innan de ska skickas till en styrenhet. En prototyp av denna lösning skapades och vid testning med en specifik styrenhet minskade den totala parametersättningstiden med nästan hälften. Lösningen som implementerades har inte direkt svarat på frågeställningen, men då behovet även fanns för av att minska beräkningstiderna kan en prototyp av detta slag abslolut vara till nytta för Scania och dess produktion.
The electronic systems in Scania’s vehicles are composed of a set of control units. All of these control units have different softwares that need to be customized depending on which vehicle it belongs to. The customization is achieved by a process called parameter setting, where parameters (vehicle characteristics) are written to the control units. The system that is deployed today executes this task by sending the parameters one at a time. This gives cause to some overhead because of the excess request and responses. The purpose of this thesis work is to suggest a protocol, or service that may reduce the time it takes to write the parameters for one control unit. If the amount of requests and responses are lowered during the parameter setting process, it will certainly benefit the production of Scania’s vehicles since parameters are written to each control unit inside the vehicle during the manufacturing process. The result of the analysis of the problem was that four different solutions were found. The first three solutions focused on making the communication more effective between the PC software and the control units, that is, lowering the amount of requests and responses. It was discovered that these solutions were not suited for this project since they either required too much time or they were not satisfactory. The fourth solution would instead focus on the time it took to calculate the parameter values before sending them to the control unit. A prototype was produced, and when testing the prototype the results for a specific control unit showed that the total time for the parameter setting process was cut down to almost half. The solution that was implemented has not exactly lowered the communication times between the PC software and the control units, but the prototype could still prove to be useful since every second counts in Scania’s production line.

Den här rapporten innehåller vårt arbete om Kinect, en ny styrenhet lanserad av Microsoft. I den här rapporten så svarar vi på frågor som t ex: hur det är att programmera till Kinect, hur tekniken bakom Kinect fungerar, hur länge man orkar spela med Kinect och om ett klassiskt spel blir roligare att spela med Kinect. För att kunna svara på de här frågorna så har vi utvecklat kontroller till ett PC-spel, vi har även skrivit några frågor som vi sedan lät användare svara på efter dem testat Kinect. Vår slutsats är att programmering till Kinect är relativt enkel och har stor potential. Dessutom kan det vara svårt att anpassa klassiska spel till Kinect för att öka upplevelsen.
This report is about Kinect and our work with it as a new controldevice developed by Microsoft. In this report we answer questions such as: how to program to Kinect, how the technic behind it works, for how long you can play it before you get tired and if Kinect can make a classic game more fun. To answer these questions we have developed controls to a PC-game, we also wrote some questions which we had users answer after they tested Kinect. Our conclusion is that programming for Kinect is easy with the right knowledge and it has great potential. It can however be hard to adjust classic games to Kinects controls to make them more fun.

The cars used by Zenuity for prototyping software for autonomous driving (AD) needs a convenient way for the driver to activate and deactivate AD functionality. Since the cars were equipped with shifting paddles, repurposing them to act as AD activation paddles had become a compelling option. The goal of this thesis was to design an electronic control unit (ECU) to read the analog value of each paddle and transmit them digitally to an industry PC already implemented in the vehicle. In order to improve the human to machine interface, the paddle ECU also had to control two different LED indicators to show the status of the AD system to the driver as different color codes. A prototype of the ECU has been built on a PCB (printed circuit board) that consists of a microcontroller and hardware for it to interface with paddles, indicators and for communication with the industry PC. The prototype was tested and the resulting ECU has been shown to work successfully, fulfilling all the requirements. In particular it can correctly read the status of each paddle, control the indicators, as well as communicate with the industry PC.

The digitalization trend is popular in the industrial world because of the efficiency of the monotonous working standards and conditions. Industry 4.0 is frequently brought up and discussed in the industries, more precisely, how the new genera- tion's working methods will be carried out in the industry. In the industrial sectors, there is a strong confidence that digitalization will gain a strong foothold in the near future.The University of Gävle (“University”) will develop the robot lab during the spring of 2020 with several different activities, including visiting, research and education. The reason for the project is that the laboratory has more than 400 visitors per year, an increased demand for flexible learning, automation robotics and digitalization are areas of rapid development and the volume of research in the subject is growing. The development work aims to visualize and simulate automation solutions in the laboratory. In addition, a hardware control system, ABB (AC 800), will be con- nected to the Human-Machine Interface ("HMI"). This project aims to create a pro- ject in a simulation environment and connect it to the physical environment, i.e., to connect it to PLC.To achieve the purpose of this project, examples and development trends in Cyber- physical Systems (“CPS”) regarding simulation and visualization of automation solu- tions will be discussed and an evaluation of system identification methods that can be used in system modeling of the demonstration equipment will be made.In this project, a system will be modelling so that product demonstration in the ro- bot laboratory at the University can be controlled remotely or via remote. To be able to demonstrate the entire chain from simulation environment to physical envi- ronment, it is necessary to program the PLC via the TIA portal. Programming lan- guage for the PLC should Ladder Diagram (“LD”) be used, which is the most com- mon and graphical PLC programming method. System identification and errors of the system should be checked by visualizing via Factory I/O or the University’s own software, where all equipment is implemented.Creating intelligent machines requires sensor units and actuators such as RFID, vi- sion units and robotic arms. All of these elements require further research as well as careful examination of the content of international standards and specifications. The hope is that researchers will continue to explore the extensive breadth and depth of this topic. Factory I /O has built-in robot arm processes that are pre-programmed and grouped into the software (which not only allows the use of robot arms, but also a machine center included in a robot arm is used). In this respect, there are exciting research opportunities that can contribute to the development. The result of this research is that the entire chain from simulation environment to physical environment was estimated in a good way with the help of Factory I /O and Tia portal so that the PLC works as a cyber-twin equipment. Using the demonstra- tion equipment system creates a uniform standard for control and monitoring of the system.Keywords: Industry 4.0, Cyber physical system, Programmable logical Controller, Smart Manufacturing, Digital twin, Virtual commissioning.

Nowadays almost all motorized vehicles use electronic control units (ECUs) to control parts of a vehicle’s function. A good way to understand a vehicle’s behaviour is to analyse logging data containing ECU internal variables. Data must then be transferred from the ECU to a computer in order to study such data. Today, Keyword Protocol (KWP) requests are used to read data from the ECUs at Scania. The method is not suitable if many signals should be logged with a higher transfer rate than the one used today. In this thesis, communication protocols, that allow an ECU to communicate with a computer, are studied. The purpose of this master’s thesis is to examine how the transfer rate of variables from Scania’s ECUs to a computer can become faster compared to the method used today in order to get a more frequent logging of the variables. The method that was chosen was implemented, evaluated and also compared to the method used today. The busload, total CPU load and CPU load for the frequency used during the experiments, 100 Hz, was also examined and evaluated. The experiments performed show that the method chosen, data acquisition (DAQ) with CAN Calibration Protocol (CCP), increased the transfer rate of the internal ECU variables significantly compared to the method using KWP requests. The results also show that the number of signals have a major impact on the busload for DAQ. The busload is the parameter that limits the number of signals that can be logged. The total CPU load and the CPU load for 100 Hz are not affected significantly compared to when no transmissions are performed. Even though the busload can become high if many variables are used in DAQ, DAQ with CCP is preferable over KWP requests. This is due to the great increase in transfer rate of the ECU internal variables and thus a great increase in the logging frequency.
Nuförtiden används styrenheter (ECUer) för att styra delar av ett fordons funktion i så gott som alla motoriserade fordon. Ett bra sätt att förstå ett fordons beteende är att analysera loggningsdata som innehåller interna styrenhetsvariabler. Data måste då överföras från styrenheten till en dator för att data ska kunna studeras. Idag används Keyword Protocol-förfrågningar (KWP-förfrågningar) för att läsa data från Scanias styrenheter. Metoden är inte lämplig om man vill logga många variabler med en högre överföringshastighet än den som används idag. I detta examensarbete studeras kommunikationsprotokoll som tillåter en styrenhet att kommunicera med en dator. Examensarbetets syfte är undersöka hur överföringshastigheten av variablerna, från Scanias styrenheter till en dator, kan ökas jämfört med den metod som används idag för att få en mer frekvent loggning av variablerna. Metoden som valdes implementerades, utvärderades och jämfördes med metoden som används idag. Busslasten, totala CPU-lasten och CPU-lasten för den frekvens som användes under experimenten 100 Hz har också undersökts och evaluerats. De utförda experimenten visar att den valda metoden, data acquisition (DAQ) med CAN Calibration Protocol (CCP), ökade överföringshastigheten av de interna styrenhetsvariablerna betydligt jämfört med metoden KWP-förfrågningar. Experimenten visar också att antalet signaler har stor inverkan på busslasten för DAQ. Busslasten är den parameter som begränsar antalet signaler som kan loggas. Den totala CPU-lasten och CPU-lasten för 100 Hz påverkas inte betydligt jämfört med när inga överföringar görs. DAQ med CCP är att föredra framför KWP-förfrågningar även om busslasten blir hög för DAQ då den stora ökningen i överföringshastighet av de interna styrenhetsvariablerna medför en mer frekvent loggning av variablerna.