Trailerhjælper - VBN - Aalborg Universitet
Trailerhjælper - VBN - Aalborg Universitet
Trailerhjælper - VBN - Aalborg Universitet
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Trailerhjælper</strong><br />
- Et lystjek- og bakkemanøvre koncept<br />
Produkt- og designpsykologi<br />
5. semester, projekgruppe 571<br />
Efter˚ar 2008, <strong>Aalborg</strong> <strong>Universitet</strong>
Titel:<br />
<strong>Trailerhjælper</strong><br />
Semestertema:<br />
Instrumentering af interaktive syste-<br />
mer<br />
Projektperiode:<br />
P5, efter˚ar 2008<br />
Projektgruppe:<br />
Produkt- og designpsykologi<br />
Gruppe 571<br />
Projekt forfattere:<br />
B. Stefania Holmgeirsdottir<br />
Michael Hejslet Justesen<br />
Martin Rask Larsen<br />
Thomas Schmidt-Nielsen<br />
Daniel Kim Skovsgaard<br />
Vejleder:<br />
Flemming Christensen<br />
Antal kopier:<br />
7<br />
Antal sider:<br />
Report: 109<br />
Appendix: 29<br />
udført den:<br />
16. December, 2008<br />
Department of Electronic Systems<br />
Fredrik Bajers Vej 7B<br />
DK-9220 <strong>Aalborg</strong> st<br />
Phone: 9635 8600<br />
http://es.aau.dk/<br />
Synopsis:<br />
Projektet adresserer problemstillingerne med<br />
fejl i lys-signaleringen p˚a trailere samt kollision<br />
mellem bil og trailer, n˚ar der bakkes med denne.<br />
Der er konstateret generelle problemer p˚a oven-<br />
nævnte og fejl p˚a 28 af 100 trailere. Som løsning<br />
p˚a problemstillingerne er der designet et sys-<br />
tem best˚aende af et mellemstykke til monter-<br />
ing mellem bilens og trailerens anhængerstik.<br />
Mellemstykket indeholder et elektronisk kredsløb<br />
som m˚aler p˚a outputs fra bilen og inputs fra<br />
traileren. Fejl og anden information sendes til en<br />
mobiletelefon, hvorp˚a informationer videreformi-<br />
dles til brugeren visuelt og auditivt. Herefter<br />
testes interfacetet som vurderedes værende uden<br />
problemer. Det lykkedes ikke at færdigudvikle<br />
kollisions-delen og overførsel af data til mobil-<br />
telefon, under dette projekt.
Forord<br />
Denne rapport er udarbejdet som en del af et semesterprojekt p˚a Institut for Elektroniske<br />
Systemer p˚a <strong>Aalborg</strong> <strong>Universitet</strong>. Projektgruppen best˚ar af fem studerende, p˚a 5. semester,<br />
p˚a linjen Produkt- og Designpsykologi.<br />
Vi vil gerne takke de frivillige, p˚a <strong>Aalborg</strong> <strong>Universitet</strong>, for at have været behjælpelige som<br />
testpersoner. Desuden vil vi takke Thule Trailers A/S for deres hjælp med levering af led-<br />
ningsnet med videre samt deres gæstfrihed under besøget.<br />
B. Stefanie Holmgeirsdottir Michael Hejslet Justesen<br />
Martin Rask Larsen Thomas Schmidt-Nielsen<br />
Daniel Kim Skovsgaard<br />
Indholdet af denne rapport er frit tilgængeligt, men offentliggørelse af rapporten og dens<br />
indhold m˚a kun ske med samtykke fra projektgruppe 571.<br />
Department of Electronic Systems<br />
<strong>Aalborg</strong> University<br />
Ultimo december 2008<br />
I
Læsevejledning<br />
Læsevejledning<br />
Læseren af denne rapport forventes, at have et basalt kendskab til kredsløbsteori, m˚aleteknik,<br />
programmering og perceptionspsykologi.<br />
Rapporten er opbgygget, s˚aledes at ordlisten er at finde umiddelbart inden kildehenvis-<br />
ningerne, som er skrevet efter Harvard-metoden, bagerst i rapporten. Ord der er defineret<br />
i ordlisten er markeret med fed og referencer til kapitler og afsnit i rapporten er markeret<br />
med kursiv.<br />
Strukturen af udviklingsprocessen og rapporten er illustreret p˚a Figur 1.<br />
Problemets<br />
omfang<br />
Lys på<br />
traileren<br />
At bakke<br />
med trailer<br />
Problemanalyse<br />
Målgruppe<br />
&<br />
interaktion<br />
<strong>Trailerhjælper</strong><br />
Verificering<br />
af systemer<br />
funktions<br />
test /<br />
accepttest<br />
funktions<br />
test /<br />
accepttest<br />
Produktkravspecifikation<br />
Integration<br />
Test<br />
Konceptanalyse<br />
Test af <strong>Trailerhjælper</strong><br />
Grænseflader<br />
målesystem<br />
Grænseflader<br />
formidlingssystem<br />
systemanalyse<br />
Målesystemets<br />
indhold<br />
Formidlingssystemets<br />
indhold<br />
Koncepttest<br />
Funktionstest<br />
/ accepttest<br />
system<br />
Diskusion<br />
Design<br />
Kravspecifikation<br />
Målesystem<br />
Kravspecifikationformidlingssystemet<br />
Konklusion<br />
Figur 1: Udviklingsprocessen og rapportstruktur<br />
III<br />
Afslutning<br />
Design af<br />
målesystem<br />
Design af<br />
formidlingssystemet<br />
Perspektivering<br />
systemdesign<br />
systemkonstruering
Indhold<br />
1 Introduktion 1<br />
I Problemanalyse 3<br />
2 Problemets omfang 5<br />
2.1 Interviews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5<br />
2.2 Observation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />
2.3 Thule Trailers A/S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7<br />
2.4 Delkonklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8<br />
3 Lys p˚a traileren 9<br />
3.1 Hvilke ˚arsager resulterer i defekt p˚a trailerens lys-signalering . . . . . . . . . 9<br />
3.2 Problemstillinger for brugeren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11<br />
3.3 Delkonklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12<br />
4 At bakke med trailer 13<br />
4.1 Bakkemanøvren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13<br />
4.2 Hjælp under bakke-manøvren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15<br />
4.3 Delkonklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18<br />
5 M˚algruppe og interaktion 19<br />
5.1 M˚algruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />
5.2 Interaktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19<br />
5.3 Anskaffelse af system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22<br />
5.4 Delkonklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24<br />
6 <strong>Trailerhjælper</strong> 25<br />
6.1 Konkretisering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27<br />
7 Produkt-kravspecifikation 29<br />
7.1 Produkt-kravspecifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29<br />
7.2 Afgrænsning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31<br />
II Design 33<br />
8 Konceptanalyse 35<br />
8.1 Use cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35<br />
8.2 Krav og videre forløb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40<br />
9 Analyse af m˚alesystem 42<br />
IV
9.1 Grænsefladen til traileren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42<br />
9.2 Grænsefladen til bil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46<br />
9.3 Grænsefladen til formidlingssystemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
9.4 M˚alesystemets indhold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47<br />
9.5 Kravspecifikation for m˚alesystemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56<br />
10 Design af m˚alesystem 57<br />
10.1 Vinkelm˚aler modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58<br />
10.2 Effektm˚aler modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60<br />
10.3 Differens-effektm˚aler modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67<br />
10.4 Spændingsniveau-m˚aler modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69<br />
10.5 Gumstix-software modul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70<br />
11 Konstruktion af m˚alesystem 75<br />
11.1 Praktiske funktioner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75<br />
11.2 Det samlede kredsløbsdiagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
11.3 Placeringsdiagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77<br />
11.4 modulverificering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78<br />
12 Verificering af m˚alesystem 79<br />
13 Analyse af formidlingssystem 80<br />
13.1 Grænsefladen til m˚alesystemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80<br />
13.2 Brugergrænsefladen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81<br />
13.3 Formidlingssystemets indhold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85<br />
13.4 Kravspecifikation for formidlingssystemet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87<br />
14 Design af formidlingssystem 88<br />
14.1 Design af brugergrænseflade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88<br />
14.2 Programmering af brugerflade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90<br />
14.3 Datah˚andtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91<br />
14.4 I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93<br />
15 Verificering af formidlingssystemet 95<br />
16 Verificering af <strong>Trailerhjælper</strong> 96<br />
III Test 97<br />
17 Koncepttest 98<br />
17.1 Form˚al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
17.2 Opstilling af test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98<br />
17.3 Design af test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100<br />
17.4 Udførelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101<br />
17.5 Dataopsamling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103<br />
17.6 Delkonklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104<br />
V
IV Afslutning 107<br />
Konklusion 108<br />
Perspektivering 108<br />
18 Ordliste 110<br />
Bibliography 110<br />
Appendiks 111<br />
A Spørgeskema og besvarelser 113<br />
A.1 Svar fra interviewene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113<br />
B Tilkobling af trailer 114<br />
B.1 Tilkobling af trailer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114<br />
C Eksisterende løsninger 115<br />
C.1 Eksisterende løsninger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115<br />
D M˚alejournal for spændingsniveau-m˚aler 117<br />
E M˚alejournal for effektm˚aling 119<br />
F Accepttest for m˚alesystem 122<br />
G Accepttest for formidlingssystemet 125<br />
H Accepttest af <strong>Trailerhjælper</strong> 126<br />
I Koncepttest 128<br />
I.1 Introduktion til testpersonen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128<br />
I.2 Interview af testperson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129<br />
I.3 Besvarelser af ˚abne spørgsm˚al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129<br />
J Kildekode 132<br />
J.1 Kildekode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132<br />
K Kredsløbsdiagram 139<br />
Indholdsliste af bilag p˚a vedlagte cd 141<br />
VI
KAPITEL 1<br />
Introduktion<br />
Projektgruppen observerede, under en køretur, flere biler med tilkoblede trailere, hvor lysene<br />
p˚a en eller anden vis var defekte. Føreren af projektgruppens bil var tilbageholdende, n˚ar<br />
trailerne med de defekte lys kørte foran, og der var en vis usikkerhed i, om det var sikkert<br />
at overhale. Denne tilbageholdenhed er m˚aske et enkeltst˚aende tilfælde af usikkerhed for<br />
føreren af projektgruppens bil, men hvis det er et generelt billede for bilister kørende bagved<br />
en trailer med defekte lys, er der grund til videre undersøgelse.<br />
Usikkerheden kan skyldes en erfaring om, at der er blevet observeret en form for defekt<br />
p˚a lys-signaleringen p˚a den forankørende bils tilkoblede trailer. Situationen kan forekomme<br />
specielt ubehagelig hvis det er en stor trailer, som trækkes af den forankørende bil, s˚a<br />
bilen ikke kan ses. Her er den bagvedkørende bilist nødsaget til at stole p˚a, at samtlige<br />
lys p˚a traileren virker som de skal. En af de mest alvorlige fejl, som kan opst˚a i denne<br />
situation, er hvis bremselyset ikke fungerer. Dermed bliver den bagvedkørende ikke advaret<br />
om opbremsningen og resulterer i, at personens tid til at reagere forkortes. En anden alvorlig<br />
fejl er, hvis blinklyset p˚a traileren viser modsat retning af den ønskede. Hvis en bilist vil<br />
overhale en forankørende bil med trailer, og traileren blinker til højre, og den bagvedkørende<br />
trækker ud i venstre spor for at passere, kan det g˚a grueligt galt. De to ovenfor beskrevne<br />
eksempler er langt fra sjældent forekommende hændelser. Med jævne mellemrum rapporterer<br />
pressen om nøjagtig disse situationer [Jensen, 2008].<br />
Hvorfor opst˚ar situationer som ovennævnte? Glemmer bilister, der skal ud og køre med<br />
trailer, at tjekke lysene eller ligger der andet bag? Hvis det skyldes, at bilisterne glemmer<br />
eller ikke gider at tjekke lysene p˚a traileren, er de s˚a klar over hvilke konsekvenser ukorrekt<br />
visning af lys kan have? Hvis bilisterne tjekker lysene, er de s˚a klar over hvordan dette<br />
skal gøres korrekt, s˚a samtlige lys er tjekket. Udover lys-signaleringen er der ogs˚a andre<br />
problemstillinger forbundet med kørsel med trailer.<br />
I Danmark og specielt i Jylland er antallet af husstande med egen trailer steget med næsten<br />
det dobbelte i løbet af de sidste ti ˚ar [Danmarks Statistik, 2005]. I weekenderne valfarter<br />
trailerejere til genbrugspladser med haveaffaldet, hvor bilisten eventuelt skal bakke hen til<br />
aflæssningsomr˚adet. Dette kan i nogle tilfælde give bilisten præstationsangst og ubehag, da<br />
bilisten befinder sig i en situation hvor denne kan forvolde b˚ade materielle og personskader.<br />
De fleste trailerejere vil p˚a et tidspunkt komme i en situation hvor en bakke-manøvre er<br />
nødvendig at udføre. Hvad er det, der gør det s˚a svært at udføre en s˚adan manøvre, at folk<br />
panikker eller hægter traileren af? I dette projekt vil følgende problemer adresseres:<br />
• At bakke med trailere<br />
• At sikre korrekt lys-signalering p˚a trailere<br />
1
Del I<br />
Problemanalyse<br />
3
Del 1: Indledning<br />
De to problemer der vil blive adresseret i dette projekt skal analyseres. Det er m˚alet, efter<br />
rapportens første del, at kunne beskrive en idé til et produkt der potentielt kan løse prob-<br />
lemet. N˚ar problemets omfang er fastsl˚aet, vil de to problemstillinger analyseres individuelt.<br />
I første kapitel vil lyset p˚a traileren blive analyseret med henblik p˚a, at finde ud af hvad der<br />
for˚arsager, at lyset p˚a trailere ofte ikke virker korrekt. M˚alet er, at finde frem til hvad der<br />
kan afhjælpe bilister med at tjekke lysene p˚a trailere inden anvendelse.<br />
I andet kapitel, vil der forsøges at komme med svar p˚a, hvad der kræves for at foretage en<br />
bakke-manøvre, og dernæst hvilke løsninger der potentielt kan aflaste føreren i situationen.<br />
I sidste kapitel vil m˚algruppen og interaktion analyseres. Hvilke muligheder findes der, ud<br />
fra de to foreg˚aende analyser, for at videregive brugbare informationer, s˚aledes at brugeren<br />
nemmere kan tjekke lyset og manøvrere problemfrit med traileren.<br />
N˚ar konklusionerne p˚a analyserne er taget, kan en idé til en potentiel løsning beskrives,<br />
hvilket vil afslutte denne problemanalyse.<br />
4
KAPITEL 2<br />
Problemets omfang<br />
Antallet af trailere, p˚a de danske veje, er steget med næsten det dobbelte fra ˚aret 1994 til<br />
2004 [Danmarks Statistik, 2005], hvor 70% af dem befinder sig vest for Storebælt [Danmarks<br />
Statistik, 2006]. Derfor blev to genbrugspladser udvalgt som scenarie for interviews af bilister<br />
med trailere. P˚a de to genbrugspladser, genbrugspladsen i <strong>Aalborg</strong> og genbrugspladsen i<br />
Middelfart, blev i alt 30 personer interviewet med henblik p˚a at afdække bilisternes vaner og<br />
færdigheder, hvad bakning med trailer og lys-tjek ang˚ar. Derefter blev 100 tilfældige biler<br />
med p˚asat trailere observeret, med det form˚al at f˚a tal p˚a hvor stor en del af trailerne havde<br />
fejl p˚a lys-signaleringen. Efterfølgende blev der taget kontakt til Thule Trailers A/S for at<br />
f˚a deres vurdering af problemets omfang.<br />
2.1 Interviews<br />
De 30 personer der blev interviewet var fordelt mellem 19 mænd og 11 kvinder i alderen fra 28<br />
˚ar til 81 ˚ar. Et komplet skema over spørgsm˚al personerne blev stillet under interviewene kan<br />
ses i Appendiks A, hvor spørgsm˚al 1 og 2 er metadata om de personer der blev interviewet.<br />
De r˚a data af svarene kan ses i Appendiks A.1, og i procenter fordeler svarene sig som<br />
følgende:<br />
Har du bakket med en trailer eller campingvogn?<br />
• 90% svarede ja<br />
• 10% svarede nej<br />
Hvor ofte bruger du en trailer?<br />
• 60% en til to gange om m˚aneden<br />
• 17% ugentligt<br />
• 23% sjældent<br />
Hvor ofte bakker du med en trailer?<br />
• 53% bakker med traileren en til to gange om m˚aneden<br />
• 17% bakker med den ugentligt<br />
• 30% bakker kun sjældent med trailer<br />
Hvor ofte tjekker du om alle lys virker p˚a traileren?<br />
5
• 60% svarede at de tjekker alle lys hver gang traileren anvendes<br />
• 40% de resterende er fordelt ligeligt p˚a svarene “nogle gange” og “sjældent”<br />
P˚a en skala fra 1-5, hvor god er du til at bakke med trailer?<br />
• 23% svarede at de er meget d˚arlige til at bakke med trailer<br />
• 23% svarede at de er meget gode til det<br />
• 20% svarede midt i mellem<br />
• 20% svarede at de var lidt bedre end midt i mellem<br />
• 14% svarede at de ikke var meget d˚arlige, men bare d˚arlige<br />
Hvordan har du det med at bakke med en trailer?<br />
• 57% af personerne synes det er let at bakke med trailere<br />
• 43% synes det er svært<br />
Har du eller bekendte oplevet problemer med at bakke med en trailer, som har<br />
resulteret i materielle skader?<br />
• 47% svarede ja<br />
• 53% svarede nej<br />
Fordelingen ovenfor viser, at der er en stor del brugere har problemer med at bakke med<br />
trailer, p˚a trods af at dens hyppige anvendelse. Mange af de adspurgte forklarede, at det er<br />
svært at tænke modsat, det vil sige at hvis traileren ønskes drejet mod venstre skal rattet<br />
drejes mod højre. Nogle var ogs˚a bange for at lave materielle skader p˚a bilen, for˚arsaget<br />
af hvis traileren kommer for langt ud til siden og rammer bilen. I spørgsm˚al 6, hvor 40%<br />
brugere svarede, at de ikke tjekker om alle lys p˚a traileren virker hver gang traileren skal<br />
bruges, fik mulighed for at begrunde hvorfor dette ikke er tilfældet. Svarene var fordelt p˚a<br />
fire udsagn:<br />
• Det er p˚a grund af dovenskab<br />
• Det er for besværligt at tjekke<br />
• En fejl ville ikke afholde dem ikke fra at køre med traileren<br />
• Forventer at lysene p˚a traileren virker som de skal<br />
P˚a trods af at 60% af de personer der blev interviewet svarede, at de altid tjekker lysene<br />
inden de kører, antyder resultaterne af observationen noget andet.<br />
6
2.2 Observation<br />
Som opfølgning p˚a interviewene og som del i dokumentation p˚a problemstillingen blev i alt<br />
100 biler med p˚asatte trailere observeret. Form˚alet var at finde ud af hvor mange trailere,<br />
hvis lys ikke virkede korrekt, forlod genbrugspladsen. Bilerne blev observeret forlade gen-<br />
brugspladsen ud til et t-kryds, hvor de enten skulle dreje mod højre eller venstre. Hvis<br />
obeservatørerne observerede en fejl blev dette noteret, men n˚ar der var tvivl, blev traileren<br />
markeret som værende uden fejl. Tvivlen kunne opst˚a n˚ar lysene p˚a traileren lyste svagt,<br />
stærk sol der begrænsede lysets synlighed, eller hvis traileren var beskidt. Desuden blev<br />
bilister der hverken bremsede eller blinkede i krydset krydset af for værende uden fejl.<br />
Der blev i alt noteret at 28% af trailerne, kørte med defekt lys p˚a traileren. Dette blev<br />
konstateret ved fx, at blinklysene p˚a bilen var aktiveret mod højre, men lysene p˚a traileren<br />
blinkede mod venstre. Desuden blev der observeret, at 11% af bilerne slet ikke blinkede, n˚ar<br />
de kom hen til krydset, det vil sige hverken trailererens eller bilens blinklys blev aktiveret.<br />
Da interviewene og observationerne var overst˚aet, blev de ansatte p˚a begge genbrugspladser<br />
adspurgt om, hvad de har oplevet af problematikker med trailere, som folk kører med p˚a<br />
genbrugspladsen. Dette begrundet med at de anses for at have indsigt i hvad der kan g˚a galt,<br />
grundet de mange timer de befinder sig p˚a pladsen. De fortalte at nogle af de mennesker,<br />
der tager traileren af for at vende den, i stedet for at bakke med den, glemmer at sætte<br />
trailerstikket til, n˚ar de har hægtet traileren fast p˚a bilen igen. De forklarede ogs˚a at der<br />
med cirka 14 dages mellemrum sker materielle skader p˚a biler og trailere p˚a genbrugsplad-<br />
sen. Oftest er det n˚ar folk bakker med trailer, hvor de enten bakker ind i andre biler eller<br />
bakker for skarpt, s˚a bilen og traileren kolliderer. Dette er det generelle billede p˚a begge<br />
genbrugspladser.<br />
Resultaterne fra observationerne viser, at 28% kører med forkert eller manglende visning af<br />
lys p˚a trailerne. Dette stemmer overens med resultaterne fra interviewene, da kun halvdelen<br />
af de adspurgte bilister fortalte, at lysene altid tjekkes inden traileren bliver taget i brug.<br />
En af de mulige konsekvenser, af at køre med forkert belysning, er fx det tidligere nævnte<br />
eksempel, se Introduktion Kapitel 1 p˚a side 1, hvor bilisten blinkede til venstre, men traileren<br />
blinkede til højre, og en overhalende bil kolliderede med den forankørende bil med trailer.<br />
2.3 Thule Trailers A/S<br />
Der blev rettet henvendelse til Thule Trailers A/S, hvorefter der blev arrangeret et møde<br />
med Henrik Egelund, som er R&D manager hos Thule Trailers. Henrik Egelund forsynede<br />
med estimerede produktionstal samt øvrige informationer om trailere produceret af Thule<br />
Trailers. Han fortalte, at Thule Trailers sidder p˚a cirka 40% af trailer-markedet i Dan-<br />
mark, hvor omkring halvdelen af de cirka 30.000 produceret ˚arligt er fritids-trailere. Henrik<br />
Egelund nævnte nogle problemstillinger med lysene p˚a trailere, som fx at lysene i trailerne<br />
best˚ar af glødepærer, som generelt er skrøbelige overfor fugt og vibrationer. Dermed kan der<br />
opst˚a problemer med glødepærerne allerede under transporten til de forskellige leverandører,<br />
hvorfor det er nødvendigt at brugeren tjekker funktionaliteten hyppigt.<br />
7
2.4 Delkonklusion<br />
Der m˚a konstateres at der er en stor del af trailer-brugerne, der b˚ade har problemer med<br />
at bakke med trailer og sikre korrekt fungerende lys p˚a traileren. Der kan kokluderes, at<br />
problemstillingerne findes, men der vides ikke om de 28% observerede er en generel tendens.<br />
Hvis resultaterne holdes op mod det reelle antal fritids-trailere i Danmark, vil det svare<br />
til at der hvert ˚ar sættes cirka 4000 trailere p˚a gaden, der alle ender med at køre med<br />
defekt lys. Dette eksempel er blot ud fra produktionstallene fra Thule Trailers, s˚a der m˚a<br />
antages at tallet er væsentlig højere hvis øvrige trailerproducenters produktionstal tages med<br />
i beregningen. For at kigge p˚a det større billede, m˚a der nævnes at, “778.000 er antallet af<br />
trailere i Danmark. Hvis de alle var ude at køre, ville hver tredje personbil have en trailer<br />
p˚a krogen” [Danmarks Statistik, 2008]. Hvis der igen antages, at tallene fra observationen<br />
kan overføres til det reelle antal trailere kørende i Danmark, vil det sige at 217.840 trailere<br />
kører med defekt lys. Hvis disse antagelser er korrekte, er der god grund til at analysere<br />
problemerne yderligere, og forh˚abentlig dermed finde frem til en potentiel løsning.<br />
8
KAPITEL 3<br />
Lys p˚a traileren<br />
Umiddelbart kan der være to grunde til, at der observeres trailere med defekt lys-signalering.<br />
Den ene kan være fordi, at brugerne ikke tjekker lysene inden de anvender traileren, af<br />
forskellige ˚arsager, og den anden kan være fordi, at der opst˚ar fejl eller defekter p˚a traileren<br />
uden brugerens indvirken.<br />
3.1 Hvilke ˚arsager resulterer i defekt p˚a trailerens lys-<br />
signalering<br />
Nedenfor opstilles ˚arsager til det defekte lys og en forklaring for denne ˚arsag gives. Disse<br />
forklaringer tager udgangspunkt i brugernes forklaringer fra interviewet og bliver opdelt i<br />
kategorier.<br />
Defekt opst˚aet under kørsel<br />
Det kan ikke udelukkes, at en defekt p˚a trailerens lys opst˚ar efter bilisten begiver sig ud<br />
p˚a vejene. Fejlen vil ofte først blive observeret under næste tilkobling af traileren, eller hvis<br />
anden part gør opmærksom p˚a den.<br />
Brugeren ved det, men kører alligevel<br />
Hvis defekten p˚a lysene ikke opst˚ar under kørsel, m˚a grunden være mangelfuldt lystjek fra<br />
brugerens side. Dog er der et andet tilfælde, hvor alt lys kan være tjekket, men hvor defekt<br />
lys stadig observeres. Det er tilfældet, hvor bilisten er bevidst om defekten, men vælger at<br />
køre alligevel. Dette er et tilfælde som nogle af de adspurgte bilister, p˚a genbrugspladsen,<br />
forklarede med at hvis vedkommende skulle bruge traileren p˚a et givent tidspunkt, ville den<br />
blive anvendt p˚a trods af en eventuel fejl. Hvorfor brugerne vælger, at køre med traileren<br />
p˚a trods af fejl, kan være tegn p˚a at de mulige konsekvenser ikke er tydeliggjort for dem.<br />
Oplysningskampagner eller produkter der netop gør dette, kunne potentielt være en løsning<br />
p˚a netop dette problem.<br />
Halvt tjek<br />
I Appendiks B.1 kan en vejledning findes, til hvordan en trailer p˚amonteres korrekt. Dog kan<br />
der foretages mange forskellige forkortede variationer af tjekket, som ikke er fuldt tilstrække-<br />
9
lige for at sikre en korrekt virkende trailer. Disse versioner er fundet frem til ud fra projek-<br />
tgruppens overvejelser, om hvordan dette kan foretages.<br />
En m˚ade er at starte bilen og tænde katastrofeblinket, inden bilisten stiger ud af bilen for<br />
at koble traileren p˚a. Imens traileren bliver koblet p˚a, kan bilisten se om det aktiverede lys<br />
virker. Efterfølgende kan føreren køre, i god tro at lyset p˚a traileren virker korrekt. Hvis<br />
lys-tjekket laves p˚a denne m˚ade er bremselyset ikke tjekket, og der vides ikke om der blinkes<br />
i den rigtige retning, hvilket er to af de potentielt mest farlige defekter.<br />
Intet tjek<br />
Udfra interviewene var brugernes forklaring p˚a, hvorfor de ikke tjekker lyset p˚a bilen, at de<br />
antager at lysene p˚a traileren er korrekt fungerende. Hvis brugerne blev gjort opmærksomme<br />
p˚a eventuelle fejl p˚a traileren eller konsekvenserne deraf, kunne det m˚aske øge sandsynlighe-<br />
den for at brugeren foretog lys-tjekket.<br />
Fejl og fejlenes oprindelse<br />
Viser det sig at noget af lyset er defekt, skal der foretages fejlfinding. Herunder er de fleste<br />
mulige fejl opridset, efterfulgt af forskellige m˚ader hvorp˚a disse fejl kan være opst˚aet. Fejlene<br />
er erfaringer indsamlet af projektgruppen, om hvad der kan opst˚a af fejl p˚a lysene p˚a trailere.<br />
Blinklys virker modsat<br />
• Feder eller not i stikket er ødelagt og dermed er stikket blevet vendt forkert<br />
Bremselys, blinklys, nummerpladelys og baglys virker ikke<br />
En af følgende fejl er opst˚aet:<br />
1. Ledninger fra stik til lygter er defekte<br />
2. Trailerstik er defekt<br />
3. Bilens stik er defekt<br />
4. Pærer er defekte<br />
Forkert virkning af lys<br />
Disse kunne være:<br />
• Nogle lys virker modsat<br />
• Bag, bremse eller nummerplade-lyset blinker i stedet for blinklyset<br />
10
• Bag, bremse eller nummerplade-lyset lyser i stedet i bremselyset<br />
• Intet lys virker<br />
Disse fejl kan skyldes, at der ikke er ordentlig forbindelse gennem stikket. Skidt, snavs eller<br />
slitage medfører kortslutninger i stikket eller manglende forbindelse.<br />
Et lys virker ikke<br />
Hvis et lys ikke er fungerende, skal følgende opgaver udføres:<br />
1. Tjek forbindelse til lygten<br />
2. Skift pæren<br />
Ovenst˚aende er de mest generelle fejl n˚ar nogle af lysene ikke fungerer korrekt. Herunder er<br />
en kort oprids af de forskellige ting der hyppigst er ˚arsag til fejl p˚a trailere.<br />
• Defekt pære<br />
• Feder eller not i stikket er ødelagt og dermed er stikket vendt forkert<br />
• Manglende forbindelse enten i bil, trailer eller stik<br />
Trailerføreren skal dermed udbedre minimum et af ovenst˚aende punkter, for at trailerens lys<br />
fungerer korrekt igen. Indtil videre kendes proceduren for lystjek og ydeligere vides hvilke<br />
fejl kan opst˚a, hvad de er for˚arsaget af, og til sidst hvad der skal gøres for at udbedre fejlen.<br />
Hvis en løsning til problemet med lys-signalering skal laves, skal ˚arsagen til hvorfor brugerne<br />
ikke tjekker lysene p˚a traileren, haves in mente.<br />
3.2 Problemstillinger for brugeren<br />
Som tidligere nævnt, kan en guide til hvordan en trailer skal tilkobles findes i Appendiks B.1.<br />
For at tjekke lysene er de nedenst˚aende vejledende punkter udarbejdet af projektgruppen,<br />
udfra en brugerh˚andbog fra Thule Trailers [Thule trailers, 2008].<br />
1. Lyset tændes og baglys, nummerpladelys og eventuelle positionslys p˚a siden af traileren<br />
kontrolleres<br />
2. Venstre- og højre blinklys aktiveres og kontrolleres<br />
3. Bremselys aktiveres af føreren og en anden person kontrollerer<br />
Det er p˚akrævet, for at kunne overholde punkt nummer tre, at være mere end en person.<br />
Det er besværligt for brugeren at gøre selv og ville kræve rekvisitter. Det kan være, at dette<br />
p˚avirker brugeren til ikke at gøre sig besværet og tjekke de øvrige lys, n˚ar vedkommende<br />
ved at bremselyset alligevel ikke kan blive tjekket. Som tidligere nævnt er der ogs˚a andre<br />
formodninger om hvorfor bilister ikke tjekker lysene p˚a traileren inden der køres, som fx<br />
dovenskab, hvorfor en løsning p˚a problemet angiveligt m˚a fjerne besværet ved at tjekke<br />
lysene.<br />
11
3.3 Delkonklusion<br />
Hvis en løsning skal laves, er der mange punkter fra dette og forrige kapitel, som burde<br />
tages med i overvejelserne. Løsningen skal generelt fjerne besværet fra brugeren, ved at<br />
lysene bliver tjekket inden brugeren kører med traileren. Desuden kunne det være en idé,<br />
hvis løsningen gav brugeren en indikation om, hvor et opst˚aet problem befinder sig, for at<br />
brugeren ikke skal til at lede efter en eventuel sprungen pære. Endvidere er problematikken<br />
med, at brugeren skal have en anden person til at tjekke bremselysene ogs˚a relevant. En<br />
komplet løsning kunne tjekke bremselyset for brugeren, for at den ovenst˚aende situation<br />
undg˚aes. En formidling mellem brugeren og løsningen vil nødvendigvis være tilstede, for at<br />
de ovenst˚aende informationer n˚ar brugeren, hvilket vil blive analyseret senere i denne del.<br />
12
KAPITEL 4<br />
At bakke med trailer<br />
Afsnittet indeholder først en analyse af selve bakkemanøvren for at vide hvilke faktorer der<br />
spiller ind under en s˚adan. Disse faktorers indflydelse vil dernæst blive vægtet i forhold til<br />
et muligt system til hjælp under bakning. Desuden bliver der set nærmere p˚a systemer med<br />
forskellige form˚al, som kan være til hjælp.<br />
4.1 Bakkemanøvren<br />
Først analyseres en bakkemanøvre uden trailer for at blive bekendt med eventuelle forudsæt-<br />
ninger, der kan gøre det lettere eller vanskeligere for førerne at bakke med trailer. Dernæst<br />
analyseres bilens og trailerens størrelser, da det er erfaret, af projektgruppen, havende stor<br />
betydning for sværhedsgraden af bakkemanøvren. Til sidst vil alle disse medvirkende fak-<br />
torer blive involveret i en analyse af selve bakkemanøvren med trailer.<br />
Forudsætninger<br />
Under en ganske almindelig bakke-manøvre med bil vil det være modsatte ende af bilen,<br />
der skal for˚arsage en svingning end under fremadrettet kørsel. Dette resulterer i, at der over<br />
kortere afstand kan foretages skarpere sving, dog skal der holdes øje med den styrende ende<br />
af bilen, da denne vil svinge kraftigt ud.<br />
Ovenst˚aende eksempel er ikke nødvendigvis gavnligt for føreren af en bil med trailer, som<br />
skal foretage en bakke-manøvre. Det kan være en fordel, da de skarpere sving betyder, at<br />
der kan rettes op p˚a store udsving med traileren. Oftest vil det dog formegentlig være en<br />
ulempe, da de kontante reaktioner fra bilen, p˚a sm˚a-korregeringer fra rattet, nødvendigvis<br />
ikke er i overensstemmelse med brugerens hensigt.<br />
M˚aden hvorp˚a bilens forskellige spejle bliver benyttet i en bakke-situation kan være meget<br />
individuel. Skal der bakkes ligeud over længere afstand vil nogle førere være tilbøjelige til<br />
at benytte side- eller bakspejl. Under mere krævende bakke-manøvrer ser nogle bilister sig<br />
blot over skulderen, se Figur 4.1 p˚a næste side.<br />
Med trailer tilkoblet kan føreren blive nødsaget til at benytte andre spejle eller udsyns-<br />
muligheder end denne normalt gør, hvilket kan forlænge reaktionstider og nedsætte forst˚aelsen<br />
for situationen. Inden selve bakke-manøvren analyseres vil der blive set p˚a forskelle p˚a biler<br />
og trailere imellem.<br />
13
Figur 4.1: Førerens udsyn gennem bilens bagrude under en bakke-manøvre<br />
Dimensioner for bil og trailer<br />
En forst˚aelse, for hvilken indflydelse størrelsen af bil og trailer kan have, er vigtig i denne<br />
sammenhæng. En bakkemanøvre med en lille trailer kræver kun sm˚a korrektioner p˚a rattet<br />
før traileren laver udsving. Med en stor trailer vil de samme sm˚a korrektioner have en mindre<br />
effekt p˚a trailerens retning. Der er dog flere dimensioner som skal tages med i betragtning.<br />
De væsentligste kan ses p˚a Figur 4.2.<br />
A O<br />
a<br />
Figur 4.2: Illustration af bil og trailers dimensioner<br />
Vinklen A er hvor meget bilen kan dreje p˚a forhjulene. Jo større vinkel A er, desto skarpere<br />
kan der drejes med traileren, og der kan rettes op igen fra situationer hvor traileren og bilen<br />
er “knækket” meget sammen. Afstanden a er mellem bilens for- og baghjul. Er afstanden<br />
stor, vil bilen tage længere tid om at svinge ud. Afstanden b er mellem bilens baghjul og til<br />
trækkrogen. Hvis denne afstand er lille vil traileren ikke s˚a hurtigt komme ud i store vinkler.<br />
Afstanden c er mellem trækkrogen og trailerens hjul. Køres der med en stor trailer, hvor<br />
denne afstand er stor, vil traileren ikke s˚a hurtigt svinge ud til en side, se Figur 4.3 p˚a næste<br />
side. I baggrunden, illustreret med gr˚alige toner, ses hvilket udsving trailerne vil foretage<br />
hvis begge biler drejer lige meget p˚a rattet og bakker en lige stor distance.<br />
14<br />
b<br />
c
Figur 4.3: Hvordan dimensionerne p˚a bil og trailer indvirker p˚a køreegenskaberne<br />
Bakke-manøvren fra A til B<br />
Det foreg˚aende beskriver hvordan forholdene er mellem bil og trailer, og hvilken effekt<br />
størrelserne af de to kan have under en makkemanøvre. Der er dog flere problematiske<br />
aspekter, der m˚a tydeliggøres. Et af disse er, at n˚ar rattet drejes til højre, svinger traileren<br />
til venstre. Dette kræver et overblik, da dimensionerne af bil og trailer samt forskellen p˚a<br />
tid til kollision mellem disse, skal holdes under kontrol. Dermed, hvis der skal bakkes fra et<br />
sted A til et sted B, skal bilisten forholde sig til bilens og trailerens størrelser, og deres udsv-<br />
ingshastighed, samt have et mentalt overblik over ruten der skal køres samt hvilken retning<br />
rattet skal drejes i, for at m˚alet n˚aes. P˚a Figur 4.4 p˚a den følgende side er der illustreret,<br />
hvordan en bakkemanøvre fra A til B skal foretages, i dette tilfælde en bil med p˚asat trailer<br />
der skal bakkes ind i en garage.<br />
Forhjulene p˚a bilen er røde, og deres oplagte rute for at bakke traileren ind i indkørslen er<br />
vist med de mørkerøde markeringer. Baghjulene er bl˚a og den linje disse vil følge er ligeledes<br />
markeret med bl˚a. Trailerens hjul og ruten disse følger er gr˚a.<br />
Hvis der afviges fra anvisningen p˚a figuren, skal der rettes op igen eller startpositionen skal<br />
indtages og bakkemanøvren m˚a p˚abegyndes forfra.<br />
4.2 Hjælp under bakke-manøvren<br />
Der kan udarbejdes idéer til mange forskellige systemer, der har til form˚al at assistere<br />
brugeren i at bakke med trailer. I det følgende, er tre forskellige idéer udarbejdet, hvor<br />
graden af assistance varierer systemerne imellem. Disse er udarbejdet med det form˚al, at f˚a<br />
indsigt i hvad en potentiel løsning skal indeholde af assistance, for at denne med fordel og<br />
15
Figur 4.4: Hjulenes rute for en bakke-manøvre med trailer. Anvisning af retning p˚a rattet<br />
uden besvær kan anvendes af brugeren.<br />
Kollisionsalarmen<br />
Dette system har til form˚al at forhindre føreren i at forvolde skade p˚a bilen og traileren, ved<br />
at de to kolliderer. Systemet skal informere føreren om at stoppe, n˚ar denne er ved at lave<br />
skade p˚a bilen, fordi bil og trailer kolliderer.<br />
Hvis et s˚adant system skal udarbejdes, skal vinklen mellem bil og trailer kendes. Desuden<br />
skal der tages hensyn til hvor hurtigt bilisten bakker, hvilket har en indflydelse p˚a, hvorn˚ar<br />
informationen om mulig kollision skal gives til brugeren. Denne tid er bestemt af, hvor<br />
hurtigt en person kan percipere informationen fra systemet, om at der nu skal trykkes p˚a<br />
bremsen. Lad det for eksempel være to sekunder. Hvis personen bakker med 1 km/t, s˚a kan<br />
informationen formidles senere end hvis der bakkes med 5 km/t. Afhængigt af hvor meget<br />
føreren har drejet p˚a rattet, vil hastigheden hvormed traileren svinger ud til siden variere.<br />
Denne effekt kan beskrives som vinkelhastighed. Skulle systemet yderligere kunne registrere<br />
om personen er ved at øge eller sænke vinkelhastigheden, er information om vinkelaccelera-<br />
tion nødvendig. Systemet skal registrere om brugeren bakker hurtigt uden at rette op, eller<br />
ønsker at bakke skarpt rundt til en side. Her vil det ikke være nok med en vinkelhastighed,<br />
da den ikke nødvendigvis har n˚aet en ændring, der er stor nok til at udløse alarm. Men hvis<br />
systemet kan se, at der er stor acceleration imod kollision, s˚a vil alarmen komme tidsnok til<br />
at bilisten kan bremses før skaden sker. Dog m˚a øvrige faktorer overvejes. Eksempelvis bilens<br />
16
eaktionstid, der har en indflydelse p˚a hvor lang tid der g˚ar, fra bilisten trykker p˚a bremsen<br />
til at bilen stopper. Skal dette system udvikles, er det nødvendigt at kende dimensionerne<br />
p˚a bil og trailer s˚aledes at nedenst˚aende kan beregnes:<br />
• Maksimale vinkel inden kollision<br />
• Vinkelhastighed<br />
• Vinkelacceleration<br />
Point of no return<br />
Denne udgave griber ind noget tidligere end den forrige. Her skal vinklen, som afgør om<br />
bilen og traileren stadig kan rettes op under et sving, kendes. Det vil sige, at hvis traileren<br />
er kommet ud i en s˚adan vinkel, i forhold til bilen, at udsvinget ikke kan rettes op, s˚a er<br />
denne vinkel overskredet. Dermed m˚a føreren stoppe manøvren, køre frem og udføre bakke-<br />
manøvren forfra. For at kunne udvikle dette system, er det nødvendigt at kunne beregne<br />
vinkel- hastighed og acceleration samt den maksimale vinkel inden kollision. Disse faktorer,<br />
er de samme for b˚ade kollisonsalarm systemet og point of no return systemt<br />
For at systemet kan beregne denne vinkel, skal systemet kende bilens og trailerens dimen-<br />
sioner, se Dimensioner for bil og trailer, Afsnit 4.1. Nogle af de vigtigste faktorer, der har<br />
en indflydelse under bakning med trailer, er listet her.<br />
• Bilens akselafstand<br />
• Dreje radius<br />
• Afstand fra bag-aksel til krog<br />
• Afstand fra krog til trailer-aksel<br />
Udover disse punkter, er der flere faktorer der kan have indflydelse p˚a bakningen, som fx<br />
underlag, bredde p˚a køretøjet, differentiale-opbygning med mere.<br />
Dette system kan ikke blot undg˚a kollisionsskade mellem bil og trailer, men ogs˚a assistere<br />
føreren til at manøvrere traileren uden brug af flere forsøg.<br />
At bakke fra A til B<br />
Det er tidligere blevet belyst, i bakkemanøvren fra A til B Afsnit 4.1, hvordan føreren kan<br />
styre traileren p˚a plads. Systemet her skal kunne guide føreren ind p˚a den ønskede plads.<br />
Her skal alts˚a følges nogle informationer som enten er visuelle eller p˚a anden m˚ade overgives<br />
til føreren.<br />
For at dette system skal fungere, skal bilens og trailerens position kendes i forhold til hinan-<br />
den og omverdnen. Desuden skal stedet, der skal manøvreres hen til kendes. Desuden skal<br />
systemet kende vinkel mellem bil og trailer, rattets eller hjulenes position samt dimensioner<br />
17
og tekniske data for bil og trailer være kendt af systemet. Hvis ikke disse er kendte, er der<br />
risiko for, at manøvren ikke bliver præcist nok udført, hvilket kan resultere i uheld.<br />
Der kan laves en anden udgave hvor systemet ikke kender positionen i forhold til omverdenen,<br />
men hvor punktet der skal bakkes til er afmærket p˚a anden m˚ade. Hermed skal systemet<br />
ligeledes udregne en rute mellem to punkter. Problemerne opst˚ar, n˚ar denne rute skal rundt<br />
om forhindringer.<br />
Dette system er noget mere komplekst end de forrige og kræver et sammenspil mellem flere<br />
mindre systemer. Brugeren f˚ar et system, som kan forsikre at s˚afremt de angivne informa-<br />
tioner følges, vil der kunne bakkes mellem to angivne punkter p˚a en rute.<br />
4.3 Delkonklusion<br />
Faktorer der spiller ind n˚ar der skal bakkes med trailer er beskrevet, hvorfor det blev muligt<br />
at udforme tre forskellige systemer, det med hver deres funktion kan afhjælpe brugeren i at<br />
bakke med trailer.<br />
De tre forskellige systemer, kollisionsalarmen, point of no return og bakke fra A til B, kan<br />
vælges at udvikle videre p˚a. Der er fordele og ulemper ved alle tre systemer, og hvis tidspe-<br />
rioden for dette semester tages med i overvejelserne, m˚a de ubekente faktorer begrænses.<br />
Kollisionsalarm-systemet, som blot skal afværge sammenstød mellem bil og trailer, kræver<br />
ikke at bilens og trailerens dimensioner kendes. Vinklen mellem bil og trailer skal derimod<br />
kendes, og der skal sikres at denne aldrig bliver “nul”. Det vil sige, at det er nødvendigt at<br />
kende bilens bremselængde i forhold til tid og hastighed.<br />
Point of no return-systemet kræver mere information om trailer og bil, hvilket for˚arsager<br />
at hvis ikke systemet er integreret i bilen, er b˚ade trailerens og bilens data ukendt. Dermed<br />
skal brugeren indtaste disse data eller systemet skal anvende en tilnærmet gennemsnitsværdi.<br />
Begge dele kan være uheldige, da fejl-indtastning fra brugeren kunne medføre forringet eller<br />
ingen funktionalitet af systemet. Endvidere, hvis en gennemsnitsværdi anvendes, er der risiko<br />
at alarmen ikke lyder præcist nok, hvilket kan medføre at denne lyder for tit eller at den<br />
lyder for sent.<br />
Bakke fra A til B-systemet er et kompliceret system at udvikle, idet der kræves viden om<br />
de omkringliggende omgivelser samt ruteplanlægning, hvilket ikke menes værende muligt p˚a<br />
dette semster. Desuden skal systemet være tilstrækkelig dynamisk, s˚aledes at der hele tiden<br />
foretages korrigerende beregninger af ruten, hvis der blot afviges en smule fra den.<br />
Der er besluttet at et af disse tre systemer skal udvikles sammen med lystjekket. Kollision-<br />
salarmen vælges, da dette system potentielt kan danne grundlag for de øvrige to systemer.<br />
Dermed menes der, at for at lave Bakke fra A til B-systemet, ville det være en klar fordel<br />
at kende grænsen for hvorn˚ar der er risiko for kollision mellem bil og trailer.<br />
18
KAPITEL 5<br />
M˚algruppe og interaktion<br />
I dette kapitel er m˚alet, at f˚a defineret hvad en potentiel løsning skal indeholde og hvem<br />
brugeren er. Desuden at samle op p˚a hvilke fordele brugeren kan have, ved at en løsning<br />
p˚a de to problemstillinger præsenteret i de to forrige kapitler bliver udarbejdet. Desuden<br />
vil de mange forskellige interaktions-muligheder mellem brugeren og en potentiel løsning,<br />
gennemg˚aes.<br />
Den indledende idé, p˚a en potentiel løsning p˚a problemerne i de to tidligere kapitler, er at der<br />
skal laves et fælles system der p˚a en eller anden m˚ade løser begge problemer. En interaktion<br />
mellem systemet og brugeren skal forekomme, da lys-tjekket skal laves af systemet, men skal<br />
informere brugeren om potentielle fejl, hvorefter brugeren skal reagere p˚a informationen.<br />
Endvidere skal systemet informere brugeren om hvorn˚ar der er risiko for kollision mellem<br />
bilen og traileren, s˚a brugeren bedre er i stand til at bakke med traileren uden at lave skade.<br />
Dette system skal kunne anvendes af m˚algruppen, som vil blive defineret i det følgende.<br />
5.1 M˚algruppen<br />
Som tidligere nævnt, i Problemets omfang Afsnit 2.4, blev 30 personer interviewet p˚a gen-<br />
brugspladsen i <strong>Aalborg</strong> og Middelfart. Dog vil et kommende system henvende sig til b˚ade<br />
de erfarne trailer-brugere, men ogs˚a de bilister der m˚aske undg˚ar at køre med trailere.<br />
M˚algruppen vil dermed være bred og best˚a af b˚ade mænd og kvinder i alle aldre, blot de<br />
har et kørekort. Systemet skal kunne anvendes uanset hvilken bil brugeren har, og hvor<br />
gammel denne end m˚atte være, for ikke at begrænse m˚algruppen. Fordelen, for brugeren,<br />
ved brug af systemet, skal være:<br />
• At besværet ved at tjekke lysene p˚a traileren inden kørsel skal være reduceret<br />
• At brugeren bliver advaret, n˚ar der er risiko for kollision mellem bil og trailer<br />
Udfra m˚algruppen skal der overvejes forskellige aspekter og problemstillinger med interak-<br />
tionen mellem brugeren og systemet. Interaktionen skal kunne foreg˚a uanset køn, alder og<br />
teknisk kundskab hvilket dermed kræver at stimuliene er simple og ikke kræver for megen<br />
forudg˚aende læring.<br />
5.2 Interaktion<br />
Der er mange muligheder for hvordan systemet kan interagere med brugeren. Disse mulighed-<br />
er vil i det følgende blive diskuteret, for at kunne foretage et kvalificeret valg, i forbindelse<br />
19
med hvilke sanser systemet skal stimulere. Dette valg medfører forskellige konsekvenser<br />
blandt andet vedrørende valg af apparat til formidling af informationerne. De forskellige<br />
sanser der vil blive diskuteret er:<br />
• Følesansen<br />
• Smags- og lugtesansen<br />
• Høresansen<br />
• Synssansen<br />
Følesansen<br />
I dette tilfælde, hvor brugeren er føreren af en bil, kan der umiddelbart nævnes flere ulemper<br />
ved at stimulere brugerens taktile sans. Føreren sidder nemlig allerede i et scenarie, hvor<br />
den taktile sans i høj grad bliver stimuleret. De fire mest ˚abenlyse er vibrationerne i sædet<br />
og berøring med rattet, gearstang og pedaler. Derfor kunne det være uhensigtsmæssigt at<br />
g˚a ind og stimulere yderligere p˚a denne sans, da dette i værste fald kunne fjerne fokus fra<br />
de øvrige taktile opgaver føreren skal udføre. Eksempelvis hvis systemet skal advare om, at<br />
der er kollisionsmulighed mellem bil og trailer, og vibrerer for at informere føreren, kan der<br />
være en vis usikkerhedsfaktor i afkodningen, da bilens egne vibrationer vil kunne have en<br />
maskerende effekt. Desuden vil den informationsmetode næsten altid kræve en forudg˚aende<br />
læring i afkodningen af signalerne. Hvordan skal signalet for fejl p˚a højre baglygte være. En<br />
haptisk stimulus mellem et produkt og en bruger kan i mange tilfælde være kontraintuitiv.<br />
En læringsproces skal foreg˚a, for at brugeren af systemet ved hvordan reaktionen skal være,<br />
hvilket i dette tilfælde vil sige at træde p˚a bremsepedalen. At lave et system, som skal<br />
stimulere brugeren taktilt og samtidig være instinktivt, kan dermed være svært at lave, hvis<br />
en længere læringsprocess vil undg˚aes.<br />
Smags- og lugtesansen<br />
Nogle af de samme argumenter er ogs˚a gældende for smags- og lugtesansen, som ogs˚a kræver<br />
en læringsprocess inden reaktionen der ønskes gives. For smagssansen er der yderligere nogle<br />
problemer med at videregive informationen til brugeren uden direkte kontakt med smagsor-<br />
ganet. Desuden kan der være maskerende effekter, som systemet ingen inflydelse kan have<br />
p˚a, som fx hvis brugeren tygger tyggegummi eller spiser under kørsel. Derfor fravælges der at<br />
arbejde p˚a løsninger, der stimulerer smagssansen. Hvad lugtesansen ang˚ar er der helt klart<br />
ogs˚a problemer med at videregive informationer olfaktorisk. Hvis ikke stimulussen gives i en<br />
kort afstand fra brugerens ansigt, tager denne tid at n˚a næsen, da den afhænger af luftcirku-<br />
lationen i bilen. S˚a reaktionstiden kan blive potentiel høj ved anvendelse af denne sans, eller<br />
det kan blive ubehageligt for brugeren hvis et apparat tæt p˚a brugerens ansigt udsender<br />
en duft. Desuden er der, ligesom ved de øvrige sanser, risiko for maskering. Maskeringen<br />
kan forekomme, hvis lugten af bil os eller brændt kobling n˚ar kabinen. Udover smagssansen<br />
vælges der, ikke at stimulere brugerens lugtesans, under videregivelsen af informationer.<br />
20
Høresansen<br />
Ved auditiv stimulering er den umiddelbare fordel, at den kan registreres fra alle retninger.<br />
En anden fordel ved auditiv stimulering er, at informationskilden ikke behøves at være i<br />
fokus. Dog kan ulempen være at der, i lighed med taktil stimulering, kan ske en maskering<br />
i kraft af anden støj som kan bevirke en fejlagtig eller manglende fortolkning. Det vil ek-<br />
sempelvis kunne ske, hvis der er meget snak og/eller musik i bilen. Problemet vil formentlig<br />
ikke være tilstede umiddelbart efter en tilkobling af traileren og inden kørsel med denne.<br />
Et andet argument der taler for en auditiv stimulering, og som m˚aske kan kompensere for<br />
maskeringsproblemet er, at det er en god kilde til at p˚akalde sig opmærksomhed, hvorfor<br />
en auditiv stimulering er valgt til at videregive information om hvorn˚ar der er risiko for<br />
kollision mellem bil og trailer. Dog skal der overvejes hvilken frekvens den auditive simulus<br />
skal have, da nogle af de lavere frekvenser potentielt kan blive maskeret af bilstøjen.<br />
Synssansen<br />
I modsætning til en auditiv stimulering kræver visuel stimulering at informationskilden er<br />
indenfor synsfeltet. Dog er fordelen ved visuel stimulering blandt andet, at informationen<br />
potentielt kan ses, n˚ar brugeren har tid til det og i det tempo brugeren vil have det. Der<br />
er mulighed for at bruge tydelige symboler og retningsanvisninger i tegn-form, s˚avel som<br />
skriftlige meddelelser. Som tidligere nævnt er ulempen, at fokus skal være p˚a information-<br />
skilden, for at den kan modtages, hvilket medfører nogle klare ulemper i forhold til blandt<br />
andet trafiksikkerhed. En anden ulempe kunne m˚aske være, at ikke alle mennesker er lige<br />
gode til symbolfortolkning. S˚afremt denne form for stimulering skulle bruges til at informere<br />
om kollision, skal denne befinde sig i brugerens synsfelt eller at p˚a anden anden m˚ade spejles<br />
ind i synsfeltet, s˚a stimulussen ikke bliver maskeret af andre synsindtryk. Derfor er visuel<br />
stimulering fravalgt som informationskilde til mulig kollision mellem bil og trailer. Dog er<br />
der en klar fordel at anvende denne under lys-tjekket, da der muligvis er færre maskerende<br />
effekter. Hvis systemet skal formidle hvor der er problemer med lysene bag p˚a traileren kan<br />
visuel information hjælpe brugeren til hurtigere at kunne identificere problemets placering.<br />
Derfor er visuel stimulering valgt som primær informationskilde til identificering af fejl i<br />
lys-systemet.<br />
Valg og fravalg<br />
En kort opsummering p˚a valg og fravalg truffet i dette kapitel er nødvendig, og vil derfor<br />
blive listet i det følgende.<br />
• Der er fravalgt at arbejde med løsninger der stimulerer brugeren haptisk<br />
• Der er fravalgt at stimulere olfaktorisk eller smagssansen n˚ar der skal videregives<br />
informationer<br />
• Der er valgt at stimulere brugeren auditivt n˚ar information om mulig kollision mellem<br />
bil og trailer skal videregives<br />
21
• Der er valgt at stimulere brugeren visuelt for at informere brugeren om eventuelt<br />
opst˚aet fejl p˚a trailerens lys<br />
Der er nu valgt, at brugeren auditive og visuelle sans skal stimuleres, n˚ar systemet skal<br />
videregive informationer. Dog er der ikke valgt, i hvilken grad brugeren skal stimuleres.<br />
Selvom auditive informationer er valgt som primær kilde, til oplysning om kollision, kan<br />
det være en fordel at supplere med visuel information, n˚ar denne alligevel er valgt til at<br />
identificere fejl i lysene p˚a traileren. Der skal den informationen primært gives visuelt, men<br />
igen kan det kun anses som en fordel at supplere med auditiv information. P˚a nuværende<br />
tidspunkt er ovenst˚aende valg truffet, og der kan derfor kigges nærmere p˚a hvordan systemet<br />
skal erhverves af brugeren, hvilket kan have en indflydelse p˚a hvordan systemet skal opbygges.<br />
5.3 Anskaffelse af system<br />
Der er forskellige muligheder for hvordan systemer, som det kommende løsningsforslag, kan<br />
erhverves af brugeren. Den ene mulighed er, at det kan købes som en tilføjelse til en allerede<br />
købt bil eller trailer, hvilket ved sige hos en forhandler af autotilbehør- og reservedele. En<br />
anden mulighed er at det bliver integreret i bilen og bliver solgt som ekstraudstyr sammen<br />
med bilen. En sidste løsning er at systemet bliver koblet p˚a traileren og bliver solgt som<br />
ekstraudstyr sammen med denne. I det følgende vil fordele og ulemper ved de forskellige<br />
muligheder bliver beskrevet. De to ovenst˚aende muligheder hvor systemet bliver koblet p˚a<br />
traileren eller bilen, vil blive refereret til som et integreret system, og løskøbs-muligheden<br />
hvor brugeren selv skal montere systemet, bliver refereret til som et løskøbs-system.<br />
Integreret system<br />
Der er klare fordele ved at lave et system der er integreret i enten bil eller trailer, hvilket<br />
medfører at brugeren ikke skal montere eller installere noget selv. Jo mere brugeren skal<br />
gøre selv, des større er sandsynligheden for at der opst˚ar fejl i montering eller installering,<br />
hvilket potentielt kan resultere i at produktet svigter eller kun fungerer delvist. Et integreret<br />
system fungerer alts˚a uden brugerens indblanding, hvilket bevirker at produktet kan være<br />
under bil- eller trailerproducentens garanti.<br />
Hvis valgene fra forrige afsnit tages i betragtning er der en klar fordel ved at integrere<br />
systemet i bilen. Hvis dette var tilfældet, kunne bilens højtalere anvendes til at videregive<br />
informationer om risiko for kollision mellem bil og trailer. Dermed kunne flere højtalere<br />
anvendes og en eventuel retning, for hvilken side kollisionen er ved at forekomme, kan angives.<br />
Hvis systemet bliver koblet p˚a traileren, vil mulighederne for at formidle informationer til<br />
brugeren reduceres, medmindre der vælges at anvende et produkt der har til form˚al har at<br />
videregive informationer fra systemet til brugeren.<br />
22
Løskøbs-system<br />
Fordelen ved at systemet kan akkvireres som løskøb er, at det kan bruges af alle, uanset<br />
bilens mærke eller alder. Her er det nødvendigt, ligesom i ovenst˚aende tilfælde ved tilkobling<br />
i trailerens el-net, at bruge et eksisterende produkt til at formidle informationerne med, hvis<br />
der b˚ade skal stimuleres visuelt og auditivt. Desuden kan løskøbs-systemet ved lys-tjek kun<br />
m˚ale om der er fejl i de signaler bilen leverer til bilens anhængerstik. Det er dermed ikke<br />
muligt at specificere hvor fejlen befinder sig i bilens el-net.<br />
Der er tidligere i dette kapitel foretaget valg omkring hvilke sanser, informationen for lys-tjek<br />
og risiko for kollision, skal stimuleres. Der blev valgt at stimulere brugeren b˚ade auditivt og<br />
visuelt. Da det integrerede system vanskeliggør at stimulere visuelt, men letkøbs-systemet<br />
begrænser kvaliteten p˚a den auditive stimulus, er det nødvendigt at undersøge hvilke pro-<br />
dukter der potentielt kan anvendes til formidling af b˚ade auditive og visuelle stimuli, hvis<br />
de skal tilpasses allerede eksisterende produkter.<br />
Interaktive produkter<br />
Der skal alts˚a findes et mellemprodukt, der kan komunikere med brugeren, uanset om der<br />
vælges at udvikle et integreret system eller et løskøbs-system. Dette vil gøres i det følgende.<br />
Der findes mange produkter der kan interagere med brugeren, men hvilke produkter hvorp˚a<br />
der kan implementeres et system, sætter nogle krav til det eksisterende produkt. Hvis et<br />
eksisterende produkt skal anvendes til formidling af auditive og visuelle informationer, sæt-<br />
ter det nogle krav til produktet. Der skal kunne overføres og installeres et system eller<br />
program til produktet, ligesom programmer kan overføres og installeres p˚a en computer.<br />
Udover eventuelle krav til produktet, vil det være hensigtsmæssigt at designe systemet til et<br />
eksisterende produkt, der hyppigt bliver anvendt af m˚algruppen. Scenariet for denne hyp-<br />
pige anvendelse af produktet m˚a nødvendigvis inkludere bilen. Umiddelbart kan der nævnes<br />
tre produkter som ligger i den kategori:<br />
• GPS (Global Positioning System)<br />
• PDA (Personal Digital Assistant)<br />
• Mobiltelefon<br />
Der er fordele og ulemper ved disse tre eksistrerende produkter, hvilke skal analyseres inden<br />
et endeligt valg, om hvilket produkt systemet skal designes til, kan tages. 32% af de danske<br />
hjem har anskaffet sig en GPS [Pedersen, 2008]. Umiddelbart kan der siges, at en GPS enhed<br />
allerede fungerer som tilbehør til bilen, s˚a den er formentlig altid i aktiveret i bilen, n˚ar en<br />
ukendt rute skal køres efter. Dette kan samtidig være en ulempe, hvis denne enhed kun er<br />
aktiveret n˚ar den skal udføre sin primære opgave. Dette vil betyde, at brugeren skal aktivere<br />
den hver gang en trailer p˚asættes.<br />
Der har mobiltelefonen en fordel p˚a flere m˚ader. 95% af de danske hjem ejer en mobiltelefon<br />
[Informationscenter for Miljø og sundhed, 2008], s˚a markedet for mobiltelefoner m˚a være<br />
betydeligt større end GPS-enheder. Begge enheder kræver interaktion af brugeren, og p˚a<br />
23
egge kan der installeres ny software. Dermed er der umiddelbart ingen forhindring i at<br />
udvikle systemet til de tre enheder, hvorforbeslutningen om hvilket produkt der vælges at<br />
udvikle til, kunne tages p˚a basis af markedsstørrelse.<br />
N˚ar disse produkter i forvejen findes, ses der ingen grund til at udvikle et nyt produkt med<br />
samme form˚al, hvorfor mobiltelefonen hermed vælges som mellemprodukt p˚a grund af dens<br />
udbredelse i de danske hjem.<br />
5.4 Delkonklusion<br />
I dette kapitel er m˚algruppen defineret, samt interaktionen mellem brugeren og et kommende<br />
system er valgt, hvilket gør det muligt at fortsætte udviklingen. M˚algruppen er valgt som<br />
bred, best˚aende af mænd og kvinder med kørekort i alle aldre, der ved brug af systemet<br />
vil blive stimuleret auditivt samt visuelt. Disse stimuli vil blive gjort mere specifikke under<br />
designet af systemet. Dog skal potentiel maskering af b˚aden den visuelle og auditive stimulus<br />
tages i betragtning n˚ar disse skal udvikles. Til sidst blev der besluttet at systemet skal<br />
interagere med brugeren ved hjælp af en mobiltelefon. I det følgende vil en konkretisering af<br />
systemet udarbejdes. Desuden vil muligheder, for hvordan systemet skal kommunikere med<br />
mobiltelefonen, blive undersøgt.<br />
24
KAPITEL 6<br />
<strong>Trailerhjælper</strong><br />
I dette kapitel vil der undersøges om der i forvejen findes systemer, med samme form˚al, der<br />
kan supplere med idéer til hvordan den videre udvikling kan foreg˚a. Form˚alet er i denne<br />
sammenhæng at reducere besvær brugeren eventuelt m˚atte have ved at tjekke lysene p˚a<br />
traileren, samt at advare brugeren om risiko for kollision mellem bil og trailer. Efterfølgende<br />
vil en konkretisering af det tiltænkte system udarbejdes, s˚a en endelig designproces kan<br />
p˚abegyndes. Systemet som tænkes udviklet vil i det efterfølgende blive refereret til som<br />
<strong>Trailerhjælper</strong>en.<br />
Eksisterende produkter<br />
En undersøgelse af eksisterende produkter p˚a markedet blev udarbejdet, for at kunne es-<br />
timere hvorvidt der i forvejen findes lignende systemer, se Appndiks C. Konklusionen blev,<br />
at der allerede findes systemer, der kan tjekke om lysene p˚a traileren fungerer. Disse syste-<br />
mer har tilfælles, at de er integreret i bilen. Hvad ang˚ar sammenknæk mellem bil og trailer,<br />
eksisterer der ikke lignende produkter p˚a markedet. Inspiration fra disse eksisterende syste-<br />
mer, er ikke at hente, da disse som tidligere nævnt alle er integreret i bilen. I M˚algruppe og<br />
interaktion, afsnit 5.4, blev der valgt at systemet der tænkes lavet, skal kunne akkvireres af<br />
alle uanset biltype og bilens alder hvorfor et løskøbs-system er at foretrække.<br />
Integrering af systemet<br />
Indtil videre er det blevet bestemt hvad systemet skal kunne, men ikke hvor det skal im-<br />
plementeres. N˚ar bilen skal kobles sammen med en trailer, skal føreren sætte trailerstikket<br />
i bilens anhængerstik. Af hensigtsmæssige ˚arsager, er der valgt at systemet skal kobles p˚a<br />
mellem trailerstikket og stikd˚asen. Dette er illustreret p˚a Figur 6.1 p˚a næste side.<br />
Trailerstikkene kan variere mellem 7-polets stik og 13-polets stik afhængigt af trailerens<br />
størrelse. Henrik Egelund, se Sektion 2.3 p˚a side 7, estimerer at Thule Trailers ˚arligt pro-<br />
ducerer 30.000 trailere. Af disse trailere er blot 50 udstyret med 13-polet stik. Dermed er<br />
andelen af trailere med 7-polet stik, udfra Thule Trailers produktion, væsentlig større, hvor-<br />
for der vælges at udvikle systemet s˚a det kan integreres med et 7-polet stik. Hvis brugere<br />
med biler udstyret med en stikd˚ase til 13-polets stik ønsker at anvende det tiltænkte system,<br />
kan en adapter købes som forbinder 7-polets trailerstik med 13-polet stikd˚ase eller omvendt.<br />
Det tænkes at mellemstykket skal have et hanstik indbygget i den ene ende og et hunstik<br />
indbygget i anden ende. Størrelsen p˚a mellemstykket tænkes at stemme overens med trail-<br />
25
Figur 6.1: systemet placeres mellem bilens og trailerens stik og en cylindrisk beholder i samme<br />
størrelse vil være preferabelt<br />
erstikket. Længden af mellemstykket vil forsøges at holdes s˚a kort som muligt, men kommer<br />
til at afhænge af størrelsen af indholdet. Mellemstykket skal kunne registrere aktivering af<br />
lysene p˚a traileren samt kommunikere med brugerens mobiltelefon. Desuden skal systemet<br />
kunne m˚ale afstanden mellem bilens bagende og traileren, og sende et signal til mobiltelefo-<br />
nen om at der er risiko for kollision. Hvordan dette signal skal sendes til mobilenheden, vil<br />
i det følgende blive evalueret.<br />
Overførsel af signal<br />
Der er valgt at systemet skal sende informationer til brugerens mobiltelefon, hvilket umid-<br />
delbart kan gøres p˚a flere m˚ader, hvis signalet skal sendes tr˚adløst. Dette kan foreg˚a via<br />
en FM-forbindelse, hvor signalet sendes via en bestemt frekvens. Dette vil blot kræve at<br />
brugeren tænder for radioen i bilen, og finder den p˚agældende frekvens. Dermed kan lyden<br />
høres i bilens højtalere, dog kun via 2-kanaler. Der kan dog være problemstillinger ved at<br />
anvende denne metode for at videregive tr˚adløse signaler p˚a, da informationsmængden kan<br />
blive begrænset til kun værende auditiv. Tidligere, i Valg og fravalg Afsnit 5.2, blev der valgt<br />
at brugeren skal stimuleres b˚ade visuelt samt auditivt, hvorfor anvendelse af FM-signaler<br />
kan besværliggøre udviklingen af de visuelle stimuli, da disse ikke kan sendes til brugerens<br />
mobiltelefon.<br />
En mobiltelefonen kan danne flere typer af tr˚adløse data-forbindelser. De mest gængse er da-<br />
ta over GPRS, Bluetooth og WiFi. Det er dog ikke alle telefoner, der har WiFi-modul, og data<br />
over GPRS vil i de fleste tilfælde koste brugeren penge for dataforbruget. Bluetooth-moduler<br />
er efterh˚anden ved at være standard i de fleste nyere mobiltelefoner, og er derfor det opti-<br />
male valg, af de tre forbindelstyper. Derved kræves der, for at kunne anvende det kommende<br />
system, at brugerens mobiltelefon er udstyret med Bluetooth-modul. Hvis informationerne<br />
vælges at sendes via Bluetooth, er der ingen begrænsning p˚a, om informationerne bliver<br />
videregivet auditivt eller visuelt. Kvaliteten af den auditive information falder, da bilens<br />
højtalere ikke kan anvendes. Dog er fordelen stor ved at anvende Bluetooth-teknologien, da<br />
informationerne kan videregives visuelt og auditivt, og en interaktionen mellem brugeren og<br />
systemet bliver centreret omkring mobiltelefonen. Derfor vælges Bluetooth til at videregive<br />
signalerne mellem systemet og brugerens mobiltelefon.<br />
26
6.1 Konkretisering<br />
Der er besluttet, at lave en prototype der kan kommunikere med en mobiltelefon via Blue-<br />
tooth. Brugeren vil skulle montere mellemstykket mellem bilens anhængerstik og trailer-<br />
stikket. N˚ar dette er gjort er brugerens opgave blot at tænde for Bluetooth-forbindelsen p˚a<br />
mobiltelefonen, hvor trailerens lys kan tjekkes inde fra førersædet ved hjælp af mobiltelefo-<br />
nen. En illustration af de overordnede beslutninger er vist p˚a Figur 6.2.<br />
Vinkelmåler<br />
Mellemstykket<br />
Figur 6.2: Systemet best˚ar af tre konkrete komponenter<br />
Lystjekket tænkes p˚abegyndt umiddelbart efter systemet har f˚aet strøm fra bilen og er<br />
startet op. Dog kan bremselyset og blinklyset først tjekkes n˚ar disse bliver aktiveret af<br />
brugeren. N˚ar systemet har tjekket hvorvidt der er strøm ud til lysene p˚a traileren, tænkes<br />
der at brugeren skal have visuel feedback om at lysene er i orden. Endvidere skal dette<br />
informeres om, n˚ar brugeren har aktiveret bremse- og blinklysene. N˚ar der vælges at ikke at<br />
“p˚atvinge” brugeren til at aktivere bremse- og blinklys, kan brugeren selv bestemme hvorn˚ar<br />
disse aktiveres. Under kørsel vil den visuelle feedback være tilstede og notificere brugeren<br />
hvis der sker ændringer p˚a lysenes funktionalitet. Det tænkes endvidere at der skal være<br />
mulighed for yderligere informationer, hvis brugeren ønsker det, p˚a mobiltelefonens display.<br />
Det vil sige, at hvis højre blinklys bliver defekt, kan brugeren b˚ade se det p˚a et billede p˚a<br />
skærmen, men ogs˚a finde tekst med en forklaring af hvad der kan være galt.<br />
Der tænkes at systemet skal give brugeren en auditiv alarm, n˚ar der er risiko for kollision<br />
mellem bil og trailer, se Figur 6.3 p˚a den følgende side.<br />
27
Figur 6.3: Illustrering af alarmeringsomr˚ade for kollision mellem bil og trailer. Alarmen starter<br />
blødt op og intensiveres indtil sidste chance for at undg˚a kollision.<br />
Denne funktion tænkes at skulle aktiveres af brugeren inden bakning. Der skal derfor tages<br />
hensyn til dette n˚ar interfacet til mobiltelefonen skal udarbejdes. N˚ar denne alarmerende lyd<br />
skal udvikles, skal der tages hensyn til brugerens reaktionstid. Der skal være en tilstrækkelig<br />
buffer, s˚a brugeren kan n˚a at percipere lyden samt reagere p˚a denne, uden at traileren<br />
kolliderer med bilens bagende.<br />
Systemets funktioner og virkem˚ader er hermed beskrevet, p˚a et overordnet niveau. Næste<br />
skridt er at f˚a disse beskrivelser omformet til konkrete krav som produktet kan udvikles<br />
100%<br />
100%<br />
efter. Disse krav vil i det følgende blive udarbejdet og listet.<br />
28<br />
0%<br />
0%
7.1 Produkt-kravspecifikation<br />
KAPITEL 7<br />
Produkt-kravspecifikation<br />
Denne kravspecifikation er lavet ud fra den netop overst˚aede problemanalyse og vil gælde<br />
for det overordnede produkt, som blev beskrevet i Konkretisering, Afsnit 6.1. Kravspecifika-<br />
tionen er primært til internt brug og indeholder kun de, for nærværende system, relevante<br />
punkter og vil derfor ikke tage punkter som eksempelvis producenter og leverandører op.<br />
Form˚alet med denne er, at f˚a de fremkomne delkonklusioner listet og omformuleret til krav<br />
s˚aledes disse kan designes efter.<br />
Problemformulering<br />
Form˚alet med systemet er at løse problemerne:<br />
• Hvordan gøres det mindre besværlig for brugeren at lave lystjek p˚a en trailer og min-<br />
imere brugerfejl ved lystjek?<br />
• Hvordan minimeres risikoen for at brugeren for˚arsager en kollision mellem bil og trailer<br />
i forbindelse med en bakkemanøvre?<br />
M˚algruppe<br />
Produktet henvender sig til alle med kørekort, uanset køn, alder og tekniske kundskaber.<br />
Det kræves at brugeren har kendskab til betjening og anvendelse af mobiltelefoner. Der tages<br />
ikke højde for nogen former for handikap der kan p˚avirke brug af produktet.<br />
29
Krav<br />
Krav til <strong>Trailerhjælper</strong>-systemet<br />
Krav til system<br />
Krav 1: Der m˚a ikke foretages konstruktionsmæssige ændringer i bil eller<br />
trailer<br />
Krav 2: Hele systemet skal implementeres mellem bilens stik og trailerens<br />
stik<br />
Krav 3: Systemet skal kunne indkapsles, s˚a det kan modst˚a vand og snavs<br />
Krav 4: En mobiltelefon skal anvendes til at videregive informationer til<br />
brugeren<br />
Krav 5: Signalet mellem mobiltelefon og resten af systemet skal foreg˚a via<br />
Bluetooth<br />
Krav 6: Systemet skal fungere til alle gængse mobiltelefoner med Bluetooth<br />
Krav til lystjek<br />
Krav 7: Lystjekket skal være aktivt, s˚a længe systemet modtager strøm<br />
fra bilen<br />
Krav 8: Lystjekket skal laves ved m˚aling p˚a bil og trailers el-net<br />
Krav 9: En defekt i bil og trailers el-net, samt en indikation om hvor denne<br />
fejl er, skal videreformidles til brugeren ved hjælp af mobiltelefonen.<br />
Krav 10: Systemet skal opdatere informationen om defekter i el-nettet og<br />
gøre informationen tilgængelig for brugeren s˚a længe systemet er<br />
aktivt.<br />
Krav 11: Information om Lystjek skal formidles til brugeren visuelt, via<br />
illustration og en skriftlig forklaring<br />
Krav til kollisionsalarm<br />
Krav 12: Systemet skal bestemme afstanden til en kollision mellem bil og<br />
traileren<br />
Krav 13: Systemet skal forudsige hvorn˚ar en kollision mellem bil og traileren<br />
vil indtræffe. Eftersom tiden er proportional med afstanden til en<br />
kollision, kan denne tid findes ud fra hastigheden og accelrationen<br />
p˚a ændringen af afstanden til en kollision<br />
Krav 14: Information om afstanden til en kollision mellem bil og trailer skal<br />
gøres tilgængelig for brugeren via mobiltelefonen<br />
Krav 15: Brugeren skal notificeres om fare for kollision ved hjælp af en<br />
auditiv alarm, som skal afspilles gennem mobiltelefonens højtaler<br />
Krav 16: Alarmen om fare for kollision skal gives tids nok til at en kollision<br />
kan undg˚aes<br />
Tabel 7.1: Tabel med kravspecifikation for det samlede <strong>Trailerhjælper</strong>-system<br />
Disse krav blev udledt af problemanalyse afsnittet og er de krav som systemet skal overholde<br />
for at kunne løse den problemformuleringen. Verificeringen af disse krav vil blive udført ved<br />
hjælp af en acceptest som kan findes i Appendiks H.<br />
30
7.2 Afgrænsning<br />
• Der vil ikke blive kigget nærmere p˚a bilens ledningsnet, hvorfor bilens el-net betragtes<br />
som en ´´black-box”<br />
• Der vil i projektet ikke blive taget højde for afvigelser fra det typiske ledningsnet<br />
for en trailer. Dette er delvist bestemet af standarden for det 7-polede stik, men der<br />
vurderes at der kan forekomme afvigelser, som kan kan have indflydelse p˚a systemets<br />
funktioner. Hvorvidt disse afvigelser forekommer ved brugeren, der selv har modificeret<br />
udformningen af ledningsnettet, eller om producenten af trailen ligeledes afviger fra<br />
defacto-standarderne p˚a omr˚adet, vides ikke.<br />
• Der vil i projektet ikke blive taget stilling til, hvorvidt kollisionsalarmen reelt fungerer<br />
ud fra reaktionstider med mere. Da testen som vil kunne afdække dette har mange vari-<br />
able eksempelvis førerens reaktionstid, bilens reaktionstid, trailerens størrelse, bilens<br />
størrelse, underlag, hastighed og mange andre. Derfor kan det i realiteten være at<br />
traileren knækker ud og rammer bilen p˚a 1,5 sekunder mens der kræves 2 sekunder<br />
fra alarmen lyder til det kan garanteres at bilen holder stille.<br />
• Der vil ikke garanteres, at kollision mellem bil og trailer ikke forekommer, hvis bilisten<br />
kører uforsvarligt.<br />
31
Del II<br />
Design<br />
33
Del 2: Indledning<br />
Efter den netop overst˚aede problemanalyse og kravspecifikation, hvor det kommende pro-<br />
dukt overordnet blev beskrevet, kan der nu fortsættes med en fordybelse i, hvilket indhold<br />
produktet bør have. Dermed vil der, i del 2, analyseres hvad indholdet af produktet bør være<br />
og hvordan det tænkes udviklet. Denne proces vil forekomme for hele produktet, fra sys-<br />
temet der skal registrere funktionaliteten af lysene til og med brugergrænsefladen. Form˚alet<br />
med denne del er, at f˚a udviklet produktet for at muliggøre eventuelle tests af dette, for at<br />
konkludere hvorvidt produktet skal igennem flere iterationer for at blive funktionelt.<br />
34
KAPITEL 8<br />
Konceptanalyse<br />
Ud fra den overordnede produkt-kravspecifikation skal der nu udvikles et system, som over-<br />
holder kravene i denne. Første led i den forest˚aende udvikling vil være en yderligere analyse,<br />
som ligger p˚a et mere teknisk niveau. Denne vil have til form˚al, at fastlægge hvilke metoder<br />
der er hensigtsmæssige at udvikle efter. Efter systemanalysen bør alle systemets tekniske<br />
detaljer dermed kendes.<br />
M˚aden hvorp˚a der er valgt at gennemføre systemanalysen, er hovedsageligt ved hjælp af<br />
use cases. Use casene bruges her til at afdække de mulige benyttelses-mønstre for systemet,<br />
for at finde frem til krav til indholdet af systemet. Efter use casene er gennemg˚aet bør<br />
funktionalitetskravene til systemet kunne opstilles, hvorefter der kan dannes et overblik<br />
over, hvad indholdet af systemet skal være. Ligeledes bør der kunne afgøres, hvilke mindre<br />
systemer <strong>Trailerhjælper</strong>en kan deles op i.<br />
8.1 Use cases<br />
I dette afsnit vil et use case diagram indledningsvis blive udarbejdet som et led i systemets<br />
designfase. Use case diagrammet vil være et overordnet diagram, som kun indeholder f˚a<br />
funktioner. Dette vil senere blive gjort mere detaljeret. Det er nødvendigt, at vide hvilke<br />
inputs og outputs systemet skal kunne levere og tage imod, for senere at kunne designe<br />
et system, som kan dette. Diagrammet skal give indblik i samspillet mellem brugeren og<br />
systemet, samt hvilke funktioner systemet skal udføre. Faktorerne der har indflydelse, i<br />
denne sammenhæng, er brugeren, traileren og bilen. Use case diagrammet er illustreret p˚a<br />
Figur 8.1, hvor faktorerne der spiller ind, er placeret udenfor systemt.<br />
Tjek signal<br />
fra bil<br />
Tjek forbindelse<br />
gennem trailer<br />
Vinkelmåler<br />
<strong>Trailerhjælper</strong><br />
Brugerflade<br />
for lystjek<br />
Brugerflade<br />
for vinkel status<br />
Figur 8.1: Use case diagram for <strong>Trailerhjælper</strong><br />
35<br />
Bruger
I disse fem forskellige funktioner, hvor systemet skal kunne interagere med de op til systemet<br />
grænsende faktorer, skal der analyseres hvilke informationer, der skal kunne h˚andteres og<br />
videregives af systemet.<br />
Herunder vil de fem tilfælde blive gennemg˚aet enkeltvis. Disse opdeles i normal- og und-<br />
tagelsesscenarier, hvor normalscenariet beskriver det p˚agældende tilfældes tiltænkte funk-<br />
tion i en benyttelses-situation. Undtagelsesscenariet er en beskrivelse af, hvilke afvigelser og<br />
undtagelser der kan forekomme.<br />
8.1.1 Brugerflade for Lystjek<br />
M˚alsætning: Give brugeren mulighed for at interagere med systemet n˚ar lystjekket er initieret<br />
S˚afremt lystjekket forløber uden problemer foreg˚ar dette som illustreret, i normalscenariet,<br />
Tabel 8.1.<br />
Der kan umiddelbart opst˚a fejl tre steder:<br />
• I den tr˚aløse forbindelse<br />
• I stikkene mellem bil og trailer<br />
• En defekt i bilen og/eller p˚a traileren<br />
Hvis der skulle opst˚a fejl et af disse steder, under forløbet, skal systemet registrere dette<br />
som beskrevet i undtagelsesscenariet i figuren.<br />
Brugerflade for lystjek<br />
Normalscenarie Undtagelsesscenarie<br />
N˚ar systemet modtager strøm fra bilens<br />
anhængerstik, aktiveres lystjekket<br />
Positions-, nummerplade- og baglys<br />
tjekkes tjekkes og brugeren f˚ar informationer<br />
om disse fungerer korrekt<br />
N˚ar brugeren aktiverer bremse- og<br />
blink- og t˚agelys modtager brugeren informationer<br />
om at disse lys fungerer<br />
Der er ikke forbindelse til systemet<br />
Der er en eller flere forbindelser i stikket<br />
p˚a bilen der ikke virker<br />
Et eller flere lys p˚a traileren virker ikke<br />
Stikket er ikke p˚amonteret korrekt<br />
Tabel 8.1: Funktionen: Brugerflade for lystjek, oprinder fra use case-diagrammet. I venstre kolonne<br />
beskrives hvorledes funktionen gennemføres uden fejl. I højre kolonne er alle de mulige fejl, der kan<br />
opst˚a under funktionen, listet<br />
Ud over de nævnte fejlmeldinger, som sker p˚a bruger-siden af systemet, kan der muligvis<br />
findes flere fejl, hvis der kigges nærmere p˚a hvad der sker i bilen og traileren.<br />
36
8.1.2 Tjek signal fra bilen<br />
M˚alsætning: N˚ar lystjekket aktiveres, skal systemet tjekke om der modtages de ønskede sig-<br />
naler fra bilens stik<br />
S˚afremt alle forbindelser, gennem bilen og stikket, fungerer korrekt vil der kunne konstateres,<br />
at alt virker n˚ar normalscenariet i Figur 8.2 er gennemløbet.<br />
Tjek signal fra bil<br />
Normalscenarie Undtagelsesscenarie<br />
Systemet tjekker om der modtages signal<br />
til kørelysene og sender resultatet til<br />
mobiltelefonen. Kørelyset er positions-,<br />
t˚age og nummerpladelyset<br />
- M˚alesystemet afventer bremsesignal.<br />
N˚ar signalet til bremselyset modtages,<br />
sendes resultatet til mobiltelefonen<br />
M˚alesystemet afventer signal til højre<br />
blinklys. N˚ar signalet modtages, sendes<br />
resultatet til mobiltelefonen<br />
M˚alesystemet afventer signal til venstre<br />
blinklys. N˚ar signalet modtages, sendes<br />
resultatet til mobiltelefonen<br />
M˚alesystemet modtager intet signal til<br />
kørelysene<br />
M˚alesystemet modtager et forkert signal<br />
M˚alesystemet modtager ikke et givent<br />
signal, eksempelvis for højre kørelys<br />
Tabel 8.2: Funktionen: Tjek signal fra bilen, oprinder fra use case-diagrammet. I venstre kolonne<br />
beskrives hvorledes funktionen gennemføres uden fejl. I højre kolonne er samtlige fejl, der kan opst˚a<br />
under funktionen, listet<br />
8.1.3 Tjek forbindelse gennem trailer<br />
M˚alsætning: N˚ar lystjekket aktiveres, skal systemet tjekke om de aktiverede lys p˚a traileren<br />
fungerer korrekt<br />
S˚afremt alle forbindelser gennem traileren og stikket fungerer korrekt, vil der kunne kon-<br />
stateres at alt virker n˚ar normalscenariet i Figur 8.3 er gennemløbet.<br />
37
Tjek forbindelse gennem trailer<br />
Normalscenarie Undtagelsesscenarie<br />
M˚alesystemet tjekker at de kørelysene<br />
p˚a traileren lyser og sender resultatet<br />
til mobiltelefonen<br />
N˚ar bremselyset lyser, sender<br />
m˚alesystemet resultatet til mobiltelefonen<br />
N˚ar højre blinklys blinker, sender<br />
m˚alesystemet resultatet til mobiltelefonen<br />
N˚ar venstre blinklys blinker, sender<br />
m˚alesystemet resultatet til mobiltelefonen<br />
M˚alesystemet modtager intet signal til<br />
kørelysene<br />
M˚alesystemet modtager et forkert signal<br />
M˚alesystemet modtager ikke et givent<br />
signal, eksempelvis for højre kørelys<br />
Tabel 8.3: Funktionen: Tjek signal gennem trailer, oprinder fra use case-diagrammet. Venstre<br />
kolonne beskriver hvorledes funktionen gennemføres uden fejl. I højre kolonne er samtlige fejl, der<br />
kan opst˚a under funktionen, listet.<br />
8.1.4 Brugerflade for vinkel status<br />
M˚alsætning: Giver brugeren mulighed for aktivere kollisions-alarmen, der alarmerer brugeren<br />
hvis der er risiko for at bil og trailer kolliderer<br />
Hvis systemet fungerer korrekt vil kollisions-alarmen fungere som illustreret i normalsce-<br />
nariet p˚a Figur 8.4, og fejl som kan opst˚a mellem mobiltelefon og m˚alesystem, kan ses i<br />
undtagelsesscenariet i samme figur.<br />
38
Brugerflade for vinkelstatus<br />
Normalscenarie Undtagelsesscenarie<br />
Bakketilstand aktiveres Intet signal fra m˚alesystemet<br />
Brugerfladen modtager vinkelstatus og<br />
vinkelaaceleration fra m˚alesystem<br />
Brugerfladen genererer et output til<br />
brugeren om trailerens vinkel i forhold<br />
til bilen<br />
Hvis der opn˚aes en vinkel, hvor en<br />
fortsat ændring vil resultere i en kollision<br />
mellem bil og trailer, alarmeres<br />
brugeren om situationen, tidsnok til at<br />
brugeren kan n˚a at reagere<br />
Bakketilstand deaktiveres<br />
Tabel 8.4: Funktionen: Brugerflade for vinkelstatus, oprinder fra use case-diagrammet. Venstre<br />
kolonne beskriver hvorledes funktionen gennemføres uden fejl. I højre kolonne er samtlige fejl, der<br />
kan opst˚a under funktionen listet<br />
8.1.5 Vinkelm˚aler<br />
M˚alsætning: M˚alesystemet genererer et signal om trailerens vinkeltilstand<br />
M˚alingen bliver foretaget kontinuerligt, s˚a selv sm˚a ændringer i vinklen opfanges. Fejl som<br />
kan opst˚a mellem vinkelm˚alingen og m˚alesystemet, er illustreret i Figur 8.5 under und-<br />
tagelsesscenariet.<br />
Vinkelm˚aler<br />
Normalscenarie Undtagelsesscenarie<br />
Vinkelm˚aling p˚abegyndes Intet signal om vinkelm˚aling<br />
Vinkel-accelerationsberegningen<br />
p˚abegyndes<br />
M˚alesystemet sender vinklen til brugerfladen<br />
M˚alesystemet sender informationen om<br />
eventuel kollisionsfare til brugerfladen<br />
Forkert signal om vinkelm˚alingen<br />
Tabel 8.5: Funktionen: Vinkelm˚aler, oprinder fra use case-diagrammet. Venstre kolonne beskriver<br />
hvorledes funktionen gennemføres uden fejl. I højre kolonne er samtlige fejl, der kan opst˚a under<br />
funktionen listet<br />
Efter disse scenarier er bearbejdede, kendes informations-flowet i systemet. Det vides s˚aledes<br />
hvorn˚ar der skal informationer ind, og hvorn˚ar systemet skal levere informationer. Yderligere<br />
er de informationer, brugeren skal modtage til dels beskrevet. Denne proces vil fortsætte<br />
under udviklingen af brugerfladen.<br />
39
Med det kendskab der netop er opn˚aet, til den forest˚aende produktudvikling, kan det være<br />
hensigtsmæssigt at opdele og opbygge denne efter nogle specifikke retningslinjer.<br />
8.2 Krav og videre forløb<br />
Dette afsnit har til form˚al, at sikre at den efterfølgende udvikling sker ud fra den netop<br />
overst˚aede analyse, og samtidig at forsøge at opdele udviklingsprocessen i nogle processer,<br />
som kan forløbe enten kontinuertligt eller sideløbende s˚aledes at et optimalt forløb sikres,<br />
s˚a vidt muligt.<br />
8.2.1 Krav til udviklingen<br />
N˚ar der er valgt at udvikle <strong>Trailerhjælper</strong> ud fra de gennemg˚aede use-cases, og for at sikre at<br />
disse bliver opfyldt, vil der i dette afsnit blive opstillet funktionskrav til systemet. Disse krav<br />
er udelukkende dannet p˚a baggrund af de opstillede use cases. Kravene til disse funktioner,<br />
som <strong>Trailerhjælper</strong> skal opbygges efter, er beskrevet i det følgende.<br />
1. Systemet skal indeholde en interaktiv brugerflade<br />
2. Systemet skal kunne afgøre om bilens anhængerstik leverer de korrekte signaler<br />
3. Systemet skal kunne afgøre om traileren returnerer de korrekte signaler<br />
4. Systemet skal kunne afgøre hvorvidt lysene, p˚a en p˚amonteret trailer, er funktions-<br />
dygtige<br />
5. Systemet skal, i forbindelse med bakning, kunne m˚ale vinklen mellem bil og den<br />
p˚amonterede trailer<br />
6. Systemet skal, i forbindelse med bakning, kunne m˚ale med hvilken hastighed vinklen,<br />
mellem bil og den p˚amonterede trailer, ændrer sig samt afgøre hvilken effekt denne<br />
har for hvorn˚ar bil og trailer kolliderer<br />
7. Systemet skal i alle situationer give brugeren en tilbagemelding p˚a systemets proces.<br />
Opst˚ar der fejl i systemet, skal brugeren have melding om denne samt et løsningsforslag<br />
for udbedring af fejlen.<br />
8.2.2 Konceptoversigt og opdeling<br />
Det er nødvendigt, at systemet indeholder de elementer, der kan varetage funktionerne, der<br />
er opstillet i forhold til funktionskravene og use casene beskrevet tidligere. Overordnet kan<br />
systemet opdeles i to dele, et formidlingsystem og et m˚alesystem. Formidlingssystemet skal<br />
varetage al interaktion med brugeren, og m˚alesystemet skal foretage de nødvendige m˚alinger<br />
og videregive informationen til formidlingssystemet. Et overordnet blokdiagram af systemet<br />
er illustreret p˚a Figur 8.2.<br />
40
Tjek signal<br />
fra bil<br />
Tjek forbindelse<br />
gennem trailer<br />
Målesystem<br />
Vinkelmåler<br />
<strong>Trailerhjælper</strong><br />
Brugerflade<br />
for lystjek<br />
Formidlingssystem<br />
Brugerflade<br />
for vinkel status<br />
Figur 8.2: Overordnet blokdiagram for <strong>Trailerhjælper</strong><br />
Bruger<br />
I de følgende to kapitler vil først m˚alesystemet og dernæst formidlingsystemet blive analy-<br />
seret, med henblik p˚a at finde input/output-relationer(I/O) for at kunne opstille en endelig<br />
kravspecifikation for systemerne. Disse input/output-relationer er nødvendige, for at sikre<br />
at <strong>Trailerhjælper</strong>s forskellige systemer, kan fungere i sammenspil med hinanden. Det kunne<br />
derfor være hensigtsmæssigt at opdele systemet i de to følgende systemer.<br />
• Fomidlingsystemet<br />
• M˚alesystemet<br />
M˚alesystemet og formidlingssystemet skal analyseres yderligere, før disse kan udvikles op-<br />
timalt. P˚a nuværende tidspunkt bør enhver detalje afdækkes inden det egentlige design<br />
fastlægges. Use casene har ikke afdækket samtlige aspekter, som der p˚a nuværende tid-<br />
punkt bør erhverves viden om. Systemets fysiske grænseflader kan analyseres yderligere.<br />
Her tænkes blandt andet placering, miljø, strøm der er til r˚adighed, muligheder for indhold i<br />
m˚alesystemet og muligheder for vinkelm˚aling samt andre aspekter. Til sidst bør de afklarede<br />
detaljer udspecificeres i en kravspecifikationer for systemerne.<br />
Der er mange m˚ader at foretage en analyse som denne p˚a. Her vælges der, at analysere<br />
systemernes grænseflader. Først for m˚alesystemet, som vil blive udviklet herefter, og derefter<br />
følger udviklingen af formidlingssystemet.<br />
41
KAPITEL 9<br />
Analyse af m˚alesystem<br />
I analysen af m˚alesystemet, hvilket det næste kapitel vil omhandle, vil der forsøges at afk-<br />
lare alle aspekter, vedrørende grænsefladerne, uden at tage stilling til det konkrete indhold<br />
i systemerne. Se eventuelt Figur 1 for et overblik over udviklingsprocessen. Fundamentale<br />
beslutninger skal træffes i afsnittet, hvilket ikke kan undlades at tage, inden det konkrete de-<br />
sign. Dette værende eksempelvis valg af microcomputer-platform og programmeringssprog.<br />
For at kunne designe m˚alesystemet, er det nødvendigt at f˚a fastlagt, hvilke grænseflad-<br />
er m˚alesystemet skal interagere med blandt andet for at kunne f˚a opstillet input/output-<br />
relationer. M˚alesystemet skal hente informationer om de elektriske signaler, der løber fra<br />
bilens anhængerstik og gennem traileren. Derfor har m˚alesystemet en grænseflade i forhold<br />
til bilen samt en grænseflade i forhold til traileren. Ydermere skal m˚alesystemet kunne kom-<br />
munikere via Bluetooth med formidlingssystemet, hvilket giver en tredje grænseflade. Et<br />
blokdiagram af systemet er illustrereret p˚a Figur 9.1.<br />
Tjek signal<br />
fra bil<br />
Tjek forbindelse<br />
gennem trailer<br />
<strong>Trailerhjælper</strong><br />
2 3<br />
1<br />
Målesystem<br />
Vinkelmåler<br />
Brugerflade<br />
for lystjek<br />
Formidlingssystem<br />
Brugerflade<br />
for vinkel status<br />
Figur 9.1: M˚alesystemets tre grænseflader<br />
De kommende afsnit vil behandle de tre grænseflader, der er illustreret, for at kunne kon-<br />
kludere hvordan systemet skal designes.<br />
9.1 Grænsefladen til traileren<br />
I dette afsnit vil der analyseres, hvordan det er muligt at m˚ale om lyset p˚a traileren fungerer<br />
korrekt. For at kunne definere hvilke I/O-relationer der er p˚a en trailer, er det nødvendigt<br />
at vide hvordan kredsløbet i en trailer er udformet, og hvordan det er samlet i trailerstikket.<br />
P˚a Figur 9.2 og Figur 9.3 er de to standardiserede 7-polet og 13-polet trailerstik, i henhold til<br />
ISO standarden 1724-2003, illustreret. Standarden 1724 er den 4. udgave af standarden. Den<br />
42
1. udgave udkom som 1724-1975, hvilket vil sige i ˚aret 1975. Det 7-polede stik, og dermed<br />
ogs˚a m˚aden at føre kablerne gennem traileren p˚a, har alts˚a været standard siden 1975.<br />
6<br />
6<br />
5<br />
5<br />
1<br />
1<br />
7<br />
7<br />
4<br />
2<br />
2<br />
3<br />
7<br />
6 7<br />
4<br />
5<br />
6<br />
4<br />
8<br />
18<br />
1<br />
3<br />
9<br />
910<br />
2<br />
11<br />
10<br />
2<br />
513<br />
3 1211<br />
13 12<br />
7-Polet stik<br />
1 7-Polet – Blinklys, stik venstre<br />
2 – Fri / tågebaglys<br />
3 1 – Stel Blinklys, venstre<br />
4 2 – Blinklys, Fri / tågebaglys højre<br />
5 3 – Baglygte, Stel positionslys og Nr.plade lys - (Højre side)<br />
6 4 – Bremselys Blinklys, højre<br />
7 5 – Baglygte, positionslys og Nr.plade lys - (Venstre (Højre side)<br />
6 – Bremselys<br />
7 – Baglygte, positionslys og Nr.plade lys - (Venstre side)<br />
Figur 9.2: Illustration af 7-polet stik og en forbindelsesoversigt<br />
13-Polet stik<br />
1 13-Polet – Blinklys, stikvenstre<br />
2 – Fri / tågebaglys<br />
3 1 – Stel Blinklys, (for polerne venstre1-8)<br />
4 2 – Blinklys, Fri / tågebaglys højre<br />
5 3 – Baglygte, Stel (for polerne positionslys 1-8) og Nr.plade lys - (Højre side)<br />
6 4 – Bremselys Blinklys, højre<br />
7 5 – Baglygte, positionslys og Nr.plade lys - (Venstre (Højre side)<br />
8 6 – Baklys Bremselys<br />
9 7 – Strømforsyning Baglygte, positionslys (konstant og Nr.plade +) lys - (Venstre side)<br />
10 8 – Baklys Ladeledning (tændingsstyret +)<br />
11 9 – Strømforsyning Fri<br />
(konstant +)<br />
12 10 – Fri Ladeledning (tændingsstyret +)<br />
13 11 – Stel Fri (for polerne 9-12)<br />
12 – Fri<br />
13 – Stel (for polerne 9-12)<br />
Pol 1<br />
Som tidligere beskrevet, i Del 1 Integrering af systemet Sektion 6 p˚a side 25, er der beslut-<br />
Blinklys<br />
Pol 1<br />
Positionslys<br />
tet, at systemet skal være kompatibelt til flest mulige trailere, hvorfor der blev valgt at<br />
Pol 7<br />
Baglygte<br />
Blinklys<br />
Positionslys<br />
tage udgangspunkt i standarden for 7-polet stik. Den trailermodel det er bestemt at tage<br />
Nr. plade<br />
Pol 7<br />
Baglygte<br />
Bremselys,<br />
Nr. plade<br />
Venstre<br />
symmetrisk placeret antal pærer i højre- ogPol venstre 6 kørelys. Derfor tages der ikke højde<br />
Bremselys, Bremselys, Højre Venstre<br />
for trailere, hvis ledningsnet ikke er opbyggetPol s˚aledes. 6 Dog er der ikke, fra projektgruppen,<br />
Nr.<br />
Bremselys,<br />
plade<br />
Højre<br />
Pol 5<br />
Baglygte<br />
Nr. plade<br />
fungerende med m˚alesystemet.<br />
Pol 5<br />
Positionslys<br />
Baglygte<br />
Blinklys<br />
P˚a Figur 9.4 er ledningsnettet til en trailer illustreret. Pol 4 Ud fra diagrammet Positionslys er det muligt, at<br />
Tågelys<br />
Blinklys<br />
analysere hvordan der kan m˚ales, om lysene Pol p˚a Pol<br />
2<br />
4traileren<br />
er fungerende eller defekte.<br />
Tågelys<br />
Pol 2<br />
2<br />
2<br />
3<br />
4<br />
1<br />
1<br />
7<br />
7<br />
3<br />
Figur 9.3: Illustration af 13-polet stik og en forbindelsesoversigt<br />
Som det fremg˚ar af figurerne er polerne fra 1-7 i stikkene forbundet til de samme funktioner.<br />
Dette bevirker at m˚alesystemet vil kunne benyttes til b˚ade 13-polet og 7-polet stik, hvis der<br />
monteres en adapter.<br />
udgangspunkt i, er en trailer, der har et blinklys til hver side, et t˚agelys, to bremselys og<br />
erfaret kendskab til eksisterende fritids-trailere, med 7-polet stik, som ikke tænkes være<br />
6<br />
6<br />
5<br />
43<br />
7-Polet stik<br />
1 7-Polet – Interval stiksignal<br />
som aktiveres i perioder<br />
2 – Signal aktiveret i perioder<br />
3 1 – Stel Interval signal som aktiveres i perioder<br />
4 2 – Interval Signal aktiveret signal som i perioder aktiveres i perioder<br />
5 3 – Konstant Stel signal til parallelkoblede pærere<br />
6 4 – Signal Interval aktiveret signal som aktiveres i perioder i perioder<br />
Pol 3<br />
Pol 3
1<br />
7<br />
4<br />
6<br />
5<br />
Pol 1<br />
Pol 7<br />
Pol 6<br />
Pol 5<br />
Pol 4<br />
Pol 2<br />
7-Polet stik<br />
Tågelys<br />
Positionslys<br />
Baglygte<br />
Nr. plade<br />
Bremselys, Venstre<br />
Bremselys, Højre<br />
Nr. plade<br />
Baglygte<br />
Positionslys<br />
Blinklys<br />
Blinklys<br />
De 1 pære – Interval der benyttes signal som til aktiveres en fritids-trailer i perioder findes med 2 forskellige lysstyrker. De pære der<br />
2 – Signal aktiveret i perioder<br />
bruges 3 – Stel til baglys, nummerpladelys og positionslys har en effekt p˚a 5 W ved 12 V, og dem<br />
der 4 benyttes – Interval til signal bremselys, som aktiveres blinklys i perioder og t˚agelys har en effekt p˚a 21 W ved 12 V.<br />
5 – Konstant signal til parallelkoblede pærere<br />
De fleste 6 – Signal glødepærer aktiveret som best˚ar aktiveres af en i spole perioder af wolfram-tr˚ad, der er placeret i en gasfyldt glasbe-<br />
7 – Konstant signal til parallelkoblede pærere<br />
holder. Denne opbygning gør at glødepæren fungerer som en lille spole. Spolen vil resultere<br />
Pol 3<br />
Figur 9.4: Illustration af el-nettet og dets forbindelser til lyset p˚a traileren<br />
P˚a figuren sidder P ol1 og P ol4, som er blinklysene, i en seriekobling med P ol3 som er<br />
stel. P ol2 er t˚agelyset og sidder ligeledes i seriekobling med stel. De resterende poler,<br />
P ol5, P ol6 og P ol7, sidder i parallelkobling og fører alle til stel. Fra P ol5 og P ol7 trækkes<br />
ledninger hen langs begge sider af traileren. Baglygte, nummerpladelygte og eventuelt posi-<br />
tionslys forbindes i hver side af traileren. Ledningsnettet fra P ol5 og P ol7 er dermed sym-<br />
metrisk opbygget. Fra P ol6 trækkes to ledninger til bremselysene, der er placeret sammen<br />
med kørelyset i højre og venstre side af traileren.<br />
9.1.1 Pærer<br />
i induktans i kredsløbet, hvilket vil introducere en tidskonstant p˚a hvor hurtigt strømmen<br />
gennem kredsløbet kan ændre sig, da en spole modarbejder ændring i strømmen. Dette be-<br />
tyder, at spolen vil forsøge at trække en strøm ud af et eventuelt tilsluttet kredsløb, n˚ar<br />
pæren afbrydes af bilen. Derfor er det nødvendigt at beskytte indgangen p˚a det tilsluttede<br />
kredsløb, mod denne effekt fx, ved hjælp af en høj ingangsimpedans.<br />
9.1.2 Impedanser<br />
Det er nødvendigt at undersøge ingangsimpedansen p˚a traileren, for at m˚alesystemet kan de-<br />
signes til at interface med traileren. Dette er nødvendigt for at kunne minimere p˚avirkningen<br />
44
p˚a traileren, fra modulerne der skal interface med traileren. Informationen om impedansen,<br />
for de forskellige koblinger af pærer p˚a traileren, skal sørge for at m˚alesystemet bliver de-<br />
signet, s˚a det kan m˚ale signalet, der løber gennem traileren, uden at for meget af signalet g˚ar<br />
tabt. For at minimere signaltabet skal spændingsdelingen der forekommer, n˚ar m˚alesystemet<br />
bliver koblet til traileren, være designet s˚a kun en meget lille del af spændingsfaldet ligger<br />
over m˚alesystemet. Spændingsdelingen vil desuden designes, s˚a langt den meste ligger over<br />
pærerne p˚a traileren hvilket betyder, at der ikke sker noget betydeligt fald i lys-intensitet<br />
fra trailerens lys.<br />
Impedansen for de forskellige koblinger i traileren bliver beregnet i det følgende. Pærernes<br />
effekt er bestemt udfra de defacto standarder ⋆ der benyttes for pærer til fritids-trailere. I det<br />
følgende benyttes følgende indexer: Zin for ingangsimpedans, P for effekt, U for spændingen<br />
og I for strømmen.<br />
Impedanserne for blinklys og t˚agelys, P ol1, P ol4 og P ol2, best˚ar af kobling med kun én 21<br />
Watt pære, se Figur 9.4<br />
P = U · I ⇒ (9.1)<br />
I = 21W<br />
12V<br />
⇒ I = 1, 75A (9.2)<br />
Zin = U<br />
I ⇒ Zin = 12V<br />
= 6, 86Ω (9.3)<br />
1.75<br />
Med Formlen 9.10 er impedansen udregnet for baglys, numerpladelys og positionslys, P ol5 og P ol7,<br />
denne kobling har tre 5 W pærer i parallel. Beregningen bliver lavet for én trailer med po-<br />
sitionslys og for én trailer uden.<br />
P = U · I ⇒ (9.4)<br />
I = 15W<br />
12V<br />
⇒ I = 1, 25A (9.5)<br />
Zin = 12V<br />
1, 25 ⇒ Zin = 9.60Ω (9.6)<br />
P = U · I ⇒ (9.7)<br />
I = 10W<br />
12V<br />
⇒ I = 0, 83A (9.8)<br />
Zin = 12V<br />
1, 25 ⇒ Zin = 14, 45Ω (9.9)<br />
(9.10)<br />
Formlen 9.14 beregner impedansen for bremselyset, P ol6 denne kobling har to 21 W pærer<br />
i parallel. P ol6<br />
P = U · I → (9.11)<br />
I = 42W<br />
12V<br />
→ I = 3, 50A (9.12)<br />
Zin =<br />
12V<br />
3, 50A → Zin = 3, 43Ω (9.13)<br />
45
Input/output Krav<br />
Input spænding<br />
Input Impedans:<br />
12 V<br />
P ol1, P ol2 og P ol4<br />
6,86 Ω<br />
P ol5 og P ol7 med 3 kørelys 9,60 Ω<br />
P ol5 og P ol7 med 2 kørelys 14,45 Ω<br />
P ol6<br />
3,430Ω<br />
Tabel 9.1: Input/output-relationer for trailer<br />
(9.14)<br />
Grænsefladen mellem m˚alesystemet og traileren er nu defineret. I Tabel 9.1 er de relevante<br />
værdier for trailerens I/O beskrevet. Disse værdier er nødvendige, for at kunne designe et<br />
m˚alesystemet, der har en minimal p˚avirkning p˚a trailerns lys-net.<br />
9.2 Grænsefladen til bil<br />
Bilens anhængerstik er tilkoblet bilens el-net, som ikke nødvendigvis er identisk fra bil til<br />
bil, hvorfor dette betragtes som en “black-box”, der blot leverer de nødvendige signaler til<br />
at drive en trailer. Det er derfor nødvendigt, at det tilkoblede m˚alesystem p˚avirker bilens<br />
el-net mindst muligt, da det ikke er klart hvor forsvarligt det er at belaste bilens el-net.<br />
Derudover kan det ikke forventes at bilen leverer nøjagtig 12 V forsyning til trailerstikket.<br />
Normalt vil bilens el-net være forsynet med en generator og et bly-syre batteri. Spænding,<br />
der bliver leveret fra bly-syre batteri, kan variere alt efter temperatur og hvor opladt det er.<br />
Ifølge [Perez, 1993] kan spændingen variere fra under 10 V, ved næsten afladet, til omkring<br />
16 V ved fuld opladet tilstand. Dette gør at det i praksis ikke er sikkert, at der bliver leveret<br />
12 V i trailerstikket hvorfor det er nødvendigt at m˚alesystemet kan h˚andtere den usikkerhed.<br />
Bilens anhængerstik, med de 7-poler, har seks forskellige outputs til de forskellige typer af<br />
lys-signalering, som er illustreret p˚a Figur 9.2. N˚ar blinklysene aktiveres, giver P ol1 og P ol4<br />
et pulsbredde-moduleret signal (PWM) p˚a cirka 12 V med en dutycycle p˚a cirka 50%. P ol2<br />
aktiveres n˚ar t˚agelyset tændes og polen leverer cirka 12 V indtil t˚agelyset slukkes igen. P ol3<br />
er stel. P ol5 og P ol7 leverer cirka 12 V, s˚a længe bilens kørelys er aktivt. P ol6 leverer cirka<br />
12 V n˚ar bremsen p˚a bilen er aktiv. Dette medfører følgende I/O-relationer, se Tabel 11.1.<br />
Input/output Krav<br />
output P ol1 og P ol4 cirka 12 V PWM signal p˚a 50% dutycycle<br />
output P ol2 cirka 12 V ved aktiv t˚agelys<br />
output P ol3 stel<br />
output P ol5 og P ol7 cirka 12 V<br />
output P ol6 cirka 12 V ved aktiv bremse<br />
Tabel 9.2: Input/Output-relationer for bilen<br />
46
9.3 Grænsefladen til formidlingssystemet<br />
Som tidligere beskrevet, i Del 1 Overførsel af signal 6, skal informationer mellem systemet<br />
og mobiltelefon overføres via Bluetooth. Bluetooth er en digital overførsels-protokol, hvilket<br />
bevirker at det kun er muligt at sende digitale signaler over protokollen. Derfor er det<br />
nødvendigt, at digitalisere den information der skal sendes til formidlingssystemet. Ud over<br />
at dataen skal digitaliseres, er det ogs˚a nødvendigt, at bestemme hvilken form dataen skal<br />
være p˚a, n˚ar den skal sendes over Bluetooth-forbindelsen, og hvilken type af forbindelse der<br />
skal operettes.<br />
Hvordan forbindelsen mellem to enheder etableres, og data sendes, kan variere. Der er<br />
specielt forskel p˚a de forskellige operativ-systemers m˚ader at h˚andtere Bluetooth p˚a, lige-<br />
som der er forskel p˚a, hvordan forskellige programmer kan interagere med denne, afhængigt<br />
af hvordan de er lavet og i hvilket programmeringssprog. Eksempelvis kan der etableres en<br />
forbindelse, som systemet ser som en “gammeldags” serielkabel-forbindelse, og som er enkel<br />
og nem at g˚a til. En s˚adan forbindelse har til gengæld sine begrænsninger ved søgning og au-<br />
tomatisk etablering af forbindelse til vilk˚arlige enheder. En anden m˚ade at skabe forbindelse<br />
p˚a, er som det kendes fra nyere Linux-distributioner, Mac OS og MS Windows, hvor der<br />
kan etableres forbindelse til vilk˚arlige Bluetooth-enheder, og hvor der er mulighed for au-<br />
tomatisk detektering af bestemte typer af enheder. Dette kendes fx fra Bluetooth-headset til<br />
mobiltelefoner. Bluetooth-forbindelsen er derfor meget fleksibel og kan tilpasses til de fleste<br />
behov i forhold til data, der skal transmitteres tr˚adløst.<br />
Med baggrund i dette er det muligt, at opstille krav til grænsefladen til formidlingssystemet,<br />
som kan ses i Tabel 9.3.<br />
Input/output Krav<br />
Input data digital datastrøm<br />
Input protokol Bluetooth<br />
Tabel 9.3: Input/output-relationer for grænsefladen til formidlingssystemet<br />
9.4 M˚alesystemets indhold<br />
N˚ar grænsefladerne udadtil er defineret, er det muligt at kigge indad, og se p˚a hvilke opgaver<br />
m˚alesystemet skal løse, og hvordan dette skal ske. Indledningsvis vælges der at beslutte<br />
hvilken platform funktionerne skal løses p˚a, da dette kan have indflydelse p˚a senere valg.<br />
N˚ar platformen er bestemt, kan m˚alesystemets funktioner nærmere bestemmes. De bliver<br />
her opdelt i fire funktioner:<br />
1. Tjek forbindelse gennem trailer<br />
2. Tjek signal fra bil<br />
3. Vinkelm˚aler<br />
4. Tr˚adløs kommunikation med formidlingssystemet.<br />
47
De tre første punkter stammer fra use-casene og som konklusion af analysen af grænsefladen<br />
til formidlingssystemet, er det sidste fremkommet, da det er bestemt, at der skal overføres<br />
data via Bluetooth.<br />
Som afslutning p˚a m˚alesystemets indhold vil det være naturligt at se nærmere p˚a de cases,<br />
som m˚alesystemet skal sende til formidlingssystemet.<br />
9.4.1 Platform<br />
For at mindske kompleksiteten i forbindelse med at lave iterationer p˚a en prototype af<br />
m˚alesystemet, er det at foretrække at basere systemet p˚a en platform med høj fleksibilitet.<br />
N˚ar m˚alesystemet skal foretage m˚alinger p˚a traileren, skal systemet kunne h˚andtere analoge<br />
signaler, eftersom anhængerstik og traileren er analoge systemer. N˚ar m˚alesystemet registr-<br />
erer et korrekt signal, eller mangel derp˚a, er det nødvendigt at konvertere denne m˚aling til et<br />
digitalt signal. Dette er nødvendigt, da grænsefladen til formidlingssystmet kun kan h˚andtere<br />
digitale signaler. Derfor er det oplagt at benytte en microcomputer-platform, hvilket har<br />
forest˚aende egenskaber. Platformen giver mulighed for at lave et sekventielt system, hvor<br />
overføringsfunktionen kan ændres via software. Dermed muliggøres det, at lave ændringer<br />
i systemets funktionalitet, uden at skulle ændre i hardwaren. Dette kan være en fordel da<br />
eventuelle fejl i funktionaliteten kan ændres, uden at foretage en fysisk ændring p˚a enheden.<br />
Til prototypen er der valgt at bruge en platform ved navn Gumstix. Denne platform er op-<br />
bygget omkring en lille Linux computer, der kan udbygges med forskellige tilføjelsesmoduler,<br />
alt efter hvilken funktionalitet systemet p˚akræver. Da Gumstixen i teorien er en fuld funk-<br />
tions dygtig Linux computer, er der ingen begrænsninger i forhold til, hvilken software der<br />
kan afvikles, s˚a længe at det fungerer under Linux og ikke kræver højere systemkrafter<br />
end umstixen kan levere. Derfor er det muligt, at benytte et programmeringsprog med højt<br />
abstraktionsniveau, s˚asom Java, C, C++ eller Python, til at udføre databehandling med.<br />
Ud over diverse former for software, understøtter Gumstix-platformen ogs˚a næsten samtlige<br />
former for I/O ⋆ -relationer via udvidelseskort. Der er derfor mulighed for analog til digital<br />
konvertering, betegnet ADC ⋆ , digital I/O og overførsel af data via de mest gængse tr˚adløse<br />
standarder. En anden fordel ved Gumstix-platformen er, at den er en kompakt løsning, der<br />
omtrent er p˚a størrelse med en pakke tyggegummi, hvoraf navnet kommer. Disse funktion-<br />
aliteter og specifikationer gør Gumstix-platformen til en fleksibel og modificerbar løsning til<br />
udvikling af en prototype af m˚alesystemet.<br />
Modellen, der er blevet gjort tilgængelig under dette projekt, er Verdex pro XM4-bt mother-<br />
board, med Audiostix2 lydkort der skal fungere som I/O kort ⋆ . Motherboardet har indbygget<br />
mulighed for Bluetooth-forbindelse og er udstyret med et Audiostix2 lydkort, som er baseret<br />
p˚a UCB1400-kredsen fra Philips. UCB1400 har en 20 bit digital stereo lyd ind- og udgang,<br />
4 x 10 bit ADC porte og 10 x digitale TTL ⋆ kompatible I/O forbindelser [Philips Semicon-<br />
ductors, 2002].<br />
Verdex pro XM4-bt motherboardet med Audiostix2 har alle de funktionaliteter, som micro-<br />
computerplatformen til m˚alesystemet kræver, hvorfor der er besluttet at benytte Verdex<br />
pro XM4-bt motherboard med Audiostix2, hvilket giver følgende I/O krav til grænsefladen<br />
48
mellem Gumstix-platformen og de tilknyttede moduler. Se Tabel 9.4, hvor kravene til den<br />
digitale og analoge I/O er hentet fra databladet til UCB1400 [Philips Semiconductors, 2002].<br />
Input/output Krav<br />
Tr˚adløs kommunikation Bluetooth<br />
Analog input-spænding 7.5 V for Full scale<br />
Analog input-impedans 77 kΩ<br />
Digital input Høj 2 V - 5,5 V<br />
Digital input Lav -0,5 V - 0,8 V<br />
Digital Output Høj Min 0.85 DVDD<br />
Digital Output Lav Max 0.4 V<br />
Tabel 9.4: Input/output-relationer for Gumstix<br />
M˚alesystemets funktioner skal derfor opbygges, s˚a de kan fungere i samspil med<br />
Gumstix-platformen.<br />
49
9.4.2 Tjek forbindelse gennem trailer<br />
Funktionen tjekker, om trailerens lys er funktionelle, og overfører resultatet til mobiltelefo-<br />
nen. Som diagrammet over el-nettet illustrerer i Figur 9.4 p˚a side 44, er der to forskellige<br />
koblinger, som lysene er forbundet over. Kobling med en pære og koblinger med flere pærer<br />
i parallelforbindelse. Brydes forbindelsen i koblinger med en pære, eventuelt ved at en pære<br />
bliver defekt, kan dette m˚ales som manglende forbindelse, hvilket betyder at der ikke løber<br />
nogen strøm igennem kredsløbet. I koblinger med pærer i parallel vil der stadig løbe en<br />
strøm, s˚a længe at der er minimum én funktionsdygtig pære. Derfor er det ikke nok, at vide<br />
om der løber en strøm, men det er ogs˚a nødvendigt at m˚ale, om koblingerne trækker den<br />
rigtige effekt. Da højre- og venstre kørelys trækker den samme effekt, da de indeholder det<br />
samme antal pærer, kan disse to effekter sammenlignes, med henblik p˚a at bestemme om der<br />
er fejl i disse. Denne sammenligning kan foreg˚a ved at beregne differentialet af de to effekter.<br />
Hvis det er nul, er der det samme antal pærer, der virker i begge kørelys. En negativ værdi<br />
kan betyde at der er et problem i venstre side, og en positiv værdi kan betyde at der er et<br />
problem i højre side.<br />
Dette giver tre forskellige funktionskrav til lystjekket p˚a traileren, for at kunne bestemme<br />
om lyset p˚a traileren virker. For at bestemme om koblingerne med en enkelt pære virker, er<br />
det dermed nødvendigt at vide, om der løber en strøm. I koblinger, hvor pærerne sidder i<br />
parrallel, er det nødvendigt at vide, hvor meget strøm der løber. Desuden er det nødvendigt,<br />
at effekten der trækkes i de to kørelys, skal kunne trækkes fra hinanden.<br />
Ved 12 V er de effekter, der bliver trukket i de forskellige koblinger:<br />
Bremselys: 21 W · 2 = 42W<br />
T˚agelys, højre blinklys, venstre blinklys: 21 W · 1 = 21W<br />
Højre kørelys, venstre kørelys: 5 W · 3 = 15W eller 5 W · 2 = 10W<br />
Som tidligere bestemt, i Del 1 Produkt-kravspecifikation Sektion 7.1 p˚a side 29, skal der ikke<br />
laves indgreb i trailerens el-net for at m˚ale om lysene virker. M˚alingen skal derfor foreg˚a<br />
mellem bilens- og trailerens stik, hvor signalerne skal omsættes til analoge spændinger, eller<br />
et TTL signal, for at Gumstixen kan h˚andtere de m˚alte data.<br />
Dette giver følgende krav til lystjek for trailer:<br />
• Kunne registrere om trailerns lysforbindelser trækker den rigtige effekt<br />
• Overføre resultatet til TTL- eller ADC-indgangen p˚a Gumstixen<br />
9.4.3 Tjek signal fra bil<br />
N˚ar I/O-relationerne er fastlagte, kan en analyse af, hvordan m˚alesystemet skal h˚andtere<br />
disse inputs p˚abegyndes. Dette er blandt andet væsentligt i henhold til at komme frem til<br />
nogle krav til tjek af bilens output-signaler, s˚aledes at det sikres at disse signaler er korrekte.<br />
Herefter kan der undersøges, om disse stemmer overens med trailerens signaler.<br />
50
M˚alesystemet skal kunne registrere, om signalerne i bilens anhængerstik er korrekte. Fire<br />
ud af seks signaler kan aktiveres og deaktiveres af brugeren. Se Tabel 9.1 for nærmere<br />
beskrivelse. Disse er t˚agelys, bremselys og blinklys til højre og venstre. Dette kræver, at<br />
brugeren tager en aktiv del i, at verificere disse signaler, da det kun er muligt at m˚ale p˚a<br />
signalet, n˚ar det er aktivt. Det vil sige, at for at m˚alesystemet kan udføre et lystjek, skal<br />
brugeren aktivere bremselyset og begge blinklys. Under lystjekket udelades der, at tjekke<br />
t˚agelyset da det aldrig er lovpligtigt, at dette er aktivt, hvorimod det er ulovligt at køre med<br />
t˚age lys, n˚ar det ikke er d˚arlig sigtbarhed, ifølge færdselslovens § 33, stk. 5. Derfor er det<br />
nødvendigt, at gøre brugeren opmærksom p˚a dette, hvis t˚agelyset skulle være aktivt under<br />
lystjekket. De resterende signaler er højre- og venstre kørelys, som er aktivt s˚a snart der er<br />
strøm p˚a systemet og kontrolleres uden involvering fra brugeren.<br />
I grænsefladen til bilen beskrives der, at bilens signalspændinger kan svinge fra 10 V - 16<br />
V, hvorfor der ikke forventes at m˚ale lyssignaler over 10 V. Dette vil sige, at grænsen for<br />
hvorn˚ar der m˚ales et signal fra bilen, skal sættes til under 10 V. M˚alesystemet skal kunne<br />
verificere, om signalerne i bilens anhængerstik er korrekte ved blot at m˚ale, om der bliver<br />
p˚atrykt en stor nok spænding fra de seks forskellige lyssignaler til trailerstikkets stel. Da det<br />
kun er vigtigt, om der er p˚atrykt en spænding eller ikke, kan der laves en binær m˚aling p˚a<br />
signalerne i trailerstikket, hvorfor de digitale TTL indgange p˚a Gumstixen kan benyttes.<br />
Udover problemstillingen om anhængerstikket leverer et signal, kan der forekomme proble-<br />
mer med beskadiget feder eller not i stikket, som dermed kan vendes 180 ◦ . Dette betyder at<br />
signalerne bytter plads. Denne problemstilling er illustreret i Tabel 9.5.<br />
Venstre blinklys → Højre blinklys<br />
T˚agebaglys → Højre kørelys<br />
Stel → Bremselys<br />
Højre blinklys → Venstre blinklys<br />
Højre kørelys → T˚agebaglys<br />
Bremselys → Stel<br />
Venstre kørelys → Venstre kørelys<br />
Tabel 9.5: Signalskift hvis trailerstikket bliver vendt 180 ◦ i bilens anhængerstik<br />
Dette giver to problematikker i forhold til m˚alesystemet. Den første er, at hvis m˚alesystemet<br />
skal bruge bilens anhængerstik som spændingsforsyning, til kredsløbet er det problematisk<br />
at stel og bremselyset bytter plads. Den anden problemstilling er, hvordan m˚alesystemet kan<br />
verificere at stikket ikke er vendt forkert. En metode der kan bruges, er at sørge for at m˚ale<br />
om t˚agebaglyset er slukket, samtidig med at begge kørelys er tændt. Dette kan kun være<br />
tilfældet, hvis trailerstikket vender rigtigt, hvorfor m˚alesystemet kan verificere at stikket er<br />
vendt korrekt.<br />
Dette giver følgende krav til tjek af bilens trailersignaler:<br />
• Kunne registrere om bilens enkelte signaler til traileren, har spænding i nærheden af<br />
10 V.<br />
• Kunne registrere om t˚agelyset er slukket, samtidig med at begge kørelys er tændt.<br />
• Overføre resulatet til m˚alesystemets TTL indgange.<br />
51
9.4.4 Vinkelm˚aler<br />
Denne funktion har til form˚al at gøre det muligt for Gumstixen, at m˚ale vinklen mellem<br />
bil og trailer. Kredsløbet skal fungere ved, at den fysiske vinkel skal transducers til et elek-<br />
trisk signal. Der er flere tilgange til denne problemstilling. To overordnede metoder til en<br />
løsning kunne være en mekanisk løsning, eller en løsning der beregner vinklen ud fra afs-<br />
tandsm˚alinger.<br />
En mekanisk løsning kunne fx bygge p˚a strain-gauge eller et dreje-potmeter. Fælles for disse<br />
løsninger er, at de vil være s˚arbare over for rystelser, snavs og slid. Grunden til dette er, at<br />
vinklen mellem bilen og traileren har centrum omkring trækkuglen, og det er derfor forde-<br />
lagtigt, at transduceren skal kobles fast, s˚a der kan m˚ales omkring dette sted. Dette betyder,<br />
at transduceren kommer til at sidde tæt p˚a vejbanen, hvorfor den nemt kan blive udsat for<br />
vand og snavs. En anden problematik er, at traileren kan bevæge sig i tre dimensioner i<br />
forhold til bilen. Fra side til side, op og ned og traileren kan ændre den vandrette vinkel i<br />
forhold til bilen. Dette giver nogle designmæssige udfordringer hvis vinklen skal kunne m˚ales<br />
præcist.<br />
En løsning, der bygger p˚a afstandsm˚aling kunne laves, med to afstansm˚alere der fx bruger<br />
infrarød eller ultralyd til at bestemme afstanden til et objekt. Ved at tage forskellen p˚a to af-<br />
stande, i hver sin side af traileren, er det muligt at beregne vinklen. En s˚adan løsning vil være<br />
mindre s˚arbar overfor rystelser, end en mekanisk løsning, da den kan laves uden bevægelige<br />
dele. Dog vil der stadig være problemer med vand og snavs. Dette kan dog løses, i en vis<br />
grad, da det ikke er nødvendigt at m˚ale direkte p˚a trækkuglen, kan denne løsning placeres,<br />
s˚a den er bedre beskyttet mod snavs end den mekaniske. Trailerens bevægelses-muligheder<br />
har ikke længere s˚a stor betydning, s˚a længe der er en flade, som afstandsm˚alingen kan laves<br />
p˚a. Selvom der kan være stor forskel p˚a, hvordan bilens bagende er udformet, fra model til<br />
model, er der en god chance for at det er muligt, at lave en løsning der rammer en flade,<br />
hvorp˚a det er muligt at lave en afstands-m˚aling.<br />
M˚alet med dette delelement er, at transducere vinklen mellem trailer og bil, til et signal der<br />
kan behandles af Gumstix-platformen. For at Gumstixen kan behandle signalet fra trans-<br />
duseren, skal dette enten være et digitalt logisk TTL signal eller et analog indenfor ADC’ens<br />
niveau.<br />
Ud over at vinklen skal m˚ales ønskes det ogs˚a at det er muligt at bestemme vinkelhastigheden<br />
og vinkelaccelerationen. Funktionen skal m˚ale hvor meget vinklen ændrer sig over tid. Denne<br />
funktion kan afledes ved at m˚ale vinklens ændring over tid, hvilket vil sige ∆vinkel<br />
∆tid , og<br />
accelrationen kan afledes ved at m˚ale delta hastighed over delta tid. Da vinklen og tiden i<br />
forvejen er kendte variable for Gumstixen, i henhold til at vinklen skal bruges i en anden<br />
funktion, og at Gumstix-systemet, som andre computere, har funktioner for tid, vil det være<br />
oplagt at lave m˚aling af vinkelhastighed som en software-funktion.<br />
For at systemet kan n˚a at alarmere brugeren inden kollision er det nødvendigt, at foretage<br />
disse m˚alinger med en frekvens, der sørger for at en fare for kollision bliver m˚alt, før en<br />
kollision sker. N˚ar der forekommer en situation hvor der er fare for kollision, skal systemet<br />
og brugeren kunne n˚a at reagere p˚a faren. Denne proces kan deles op i fire dele.<br />
52
1. Systemet registrerer, at der er fare for kollision<br />
2. Systemet formidler en alarm til brugeren<br />
3. Brugeren perciperer alarmen<br />
4. Brugeren reagerer p˚a alarmen<br />
Overst˚aende scenarie giver to reaktionstider, der skal minimeres. Den første er systemets<br />
reaktionstid, som kan minimeres ved at formindske tiden mellem hver m˚aling og minimere<br />
tiden, der g˚ar fra en vinkel m˚ales til at en alarm kan udløses.<br />
Den anden er brugerens reaktionstid, som systemet ikke har mulighed for at p˚avirke, p˚a andre<br />
m˚ader end med alarmen. Reaktionstiden for et menneske, med en forventet stimulus ligger<br />
mellem 140 ms - 160 ms [Kosinski, 2008]. For at minimere chancen for at der sker en kollision<br />
mellem bil og trailer, skal den samlede reaktionstid være s˚a lav som muligt. Da brugerens<br />
reaktionstid i bedste fald vil være 140 ms, vil det være en fordel hvis systemet ikke bidrager<br />
til en væsentlig forøgelse af denne tid. Det bestemmes derfor at systemets reaktionstid skal<br />
være minimum 20 gange mindre end brugerens reaktionstid, hvilket antages værende lavt<br />
nok til at det ikke har nogen nævneværdig betydning.<br />
Det vil sige, at der minimum skal foretages en valid m˚aling hver<br />
140 ms<br />
20<br />
= 7 ms, hvilket<br />
svarer til en frekvens p˚a 142 m˚alinger i sekundet. Udover frekvensen p˚a m˚alingen af vinklen,<br />
er det ogs˚a nødvendigt, at de enkelte m˚alinger har en vis nøjagtighed, hvis systemet skal<br />
kunne bestemme, hvorn˚ar der er fare for kollision. Det antages at en opløsning med trin a<br />
2 ◦ og nøjagtighed p˚a ± 2 ◦ vil være et fornuftigt valg.<br />
Disse overvejelser kan opsummeres i følgende krav til vinkelm˚aleren:<br />
• Kunne transducere en afstandsm˚aling til et digitalt signal p˚a TTL-niveau eller et<br />
analogt signal p˚a ADC niveau<br />
• Vinkelm˚aleren skal kunne producere en valid vinkelm˚aling og vinkelhastighed 142<br />
gange per sekund<br />
• Vinkelm˚alern skal kunne m˚ale en vinkel med en opløsning p˚a trin a 2 ◦ og nøjagtighed<br />
p˚a ± 2 ◦<br />
9.4.5 Tr˚adløs kommunikation<br />
Den tr˚adløse kommunikation fra m˚alesystemet skal foreg˚a over Bluetooth protokolen. Verdex<br />
pro XM4-bt motherboardet er forsynet med en Bluetooth-sender, som kan tilg˚aes via Gum-<br />
stixens operativsystem. Det er derved muligt, at oprette en dataforbindelse tr˚adløst mellem<br />
m˚alesystemet og mobiltelefonen. Bluetooth-chippen, der bliver benyttet p˚a Verdex pro XM4-<br />
bt, er PBA31308 fra Infineon Technologies [Infineon Technologies AG, 2007]. Det er muligt<br />
at sende data over Bluetooth-forbindelsen serielt med hastigheder op til 921600 bps.<br />
53
9.4.6 Cases til formidlingssystemet<br />
Med det kendskab, der er opn˚aet omkring bilen, traileren og vinkelm˚alingen, samt brug af de<br />
tidligere opstillede use cases, kan samtlige cases, som Gumstixen skal sende til mobiltelefonen<br />
nu opstilles. Dette gøres i form af figurer, som ligner use case-figurerne. Se Tabel 9.6, 9.7 og<br />
9.8. Cases til mobiltelefonen best˚ar af samtlige m˚alinger, som m˚alesystemet kan registrere for<br />
de enkelte grænseflader. Nogle af disse har to niveauer: virker, virker ikke, imens kørelysene<br />
kan have tre niveauer, nemlig en, to, eller tre defekte pærer. Disse informationer sendes<br />
til mobiltelefonen, som efterfølgende skal formidle disse til brugeren. I undtagelsesscenariet<br />
er der blevet tilføjet nogle underpunkter, som er den information brugeren f˚ar, hvis en<br />
fejlmelding opst˚ar.<br />
Tjek signal fra bil<br />
Undtagelsesscenarie Cases til mobiltelefon<br />
M˚alesystemet modtager intet signal til kørelysene<br />
- Brugeren bliver bedt om at tjekke stikforbindelserne<br />
mellem bil og trailer<br />
M˚alesystemet modtager et forkert signal<br />
- Brugeren bliver bedt om at tjekke stikforbindelserne<br />
mellem bil og trailer<br />
M˚alesystemet modtager ikke et givent signal, eksempelvis<br />
for højre kørelys<br />
- Brugeren bliver informeret om at et givent<br />
signal ikke registreres og denne bedes tjekke<br />
forbindelsene fra m˚alesystemet og gennem<br />
bilen<br />
Venstre blinklys<br />
T˚agebaglys<br />
Højre blinklys<br />
Baglys, nummerpladeog<br />
positionslys i højre side<br />
Bremselys<br />
Baglys,nummerpladeog<br />
positionslys i venstre<br />
side<br />
Tabel 9.6: Cases som m˚alesystemet registrerer fra bilen og videresender til mobiltelefonen<br />
I Tabel 9.6 er der illustreret hvordan m˚alesystemet afprøver signalerne fra bilen og sender<br />
deres tilstand til mobiltelefonen. M˚alesystemet afprøver alts˚a her alle 7 forbindelser gennem<br />
stiket.<br />
N˚ar forbindelsen skal tjekkes gennem traileren, se Tabel 9.7, skal alle 7 forbindelser igen<br />
afprøves p˚a trailer-siden af m˚aleenheden. Herudover har kørelysene, i højre og venstre side,<br />
tre pærer tilkoblet, hvorfor der skal registreres hvor mange pærer der er defekte.<br />
I Tabel 9.8 er der illustreret, at der skal kontinuerligt sendes data om strøm af vinkler,<br />
vinkelhastigheder og vinkelaccelerationer til mobiltelefonen. Disse skal bearbejdes af mobil-<br />
telefonen s˚aledes at brugeren f˚ar den nødvendige information.<br />
54
Tjek forbindelse gennem trailer<br />
Undtagelsesscenarie Cases til mobiltelefon<br />
M˚alesystemet modtager intet signal til<br />
kørelysene<br />
- Brugeren bliver bedt om at tjekke stikforbindelserne<br />
mellem bil og trailer<br />
M˚alesystemet modtager et forkert signal<br />
- Brugeren bliver bedt om at tjekke stikforbindelserne<br />
mellem bil og trailer<br />
M˚alesystemet modtager ikke et givent signal,<br />
eksempelvis for højre kørelys<br />
- Brugeren bliver informeret om at<br />
et givent signal ikke registreres og<br />
denne bedes tjekke forbindelsene fra<br />
m˚alesystemet og gennem traileren<br />
Venstre blinklys<br />
T˚agebaglys<br />
Højre blinklys<br />
Baglys,nummerplade og positionslys,<br />
højre side virker<br />
- 1 pære virker ikke<br />
- 2 pærer virker ikke<br />
- 3 pærer virker ikke<br />
Bremselys virker<br />
- 1 pære virker ikke<br />
- 2 pærer virker ikke<br />
Baglys,nummerplade og positionslys,<br />
venstre side virker<br />
- 1 pære virker ikke<br />
- 2 pære virker ikke<br />
- 3 pærer virker ikke<br />
Tabel 9.7: Cases som m˚alesystemet registrerer fra vinkelm˚alerenheden og videresender til mobiltelefonen<br />
Vinkelm˚aler<br />
Undtagelsesscenarie Cases til mobiltelefon<br />
Intet signal om vinkelm˚aling<br />
- Brugeren f˚ar en fejlmeddelelse om, at<br />
der ikke modtages noget signal om vinklen<br />
Forkert signal om vinkelm˚alingen<br />
- Brugeren f˚ar en fejlmeddelelse om at apparaturet<br />
muligvis ikke er placeret korrekt<br />
Værdi for Vinkel mellem bil og<br />
trailer<br />
Værdi for Vinkelhastigheden<br />
Værdi for Vinkelaccelerationen<br />
Tabel 9.8: Cases som m˚alesystemet registrerer fra vinkelm˚alerenheden og videresender til mobiltelefonen<br />
55
9.5 Kravspecifikation for m˚alesystemet<br />
M˚alesystemets grænseflader er blevet defineret, og herudfra er indholdet af dette blevet<br />
fastlagt. M˚alesystemet kan s˚aledes bygges p˚a en Gumstix, da denne lever op til den ønskede<br />
form˚aen. Herp˚a skal der kunne trækkes p˚a forskellige funktioner, hvilke har til form˚al, at<br />
h˚andtere de I/O-relationer m˚alesystemet registrerer. For at disse konklusioner skal kunne<br />
virkeliggøres i et design, opstilles herunder krav som skal resultere i det ovenfor beskrevne<br />
systems udvikling.<br />
Krav til m˚alesystemt<br />
Krav M1: M˚alesystemet skal kunne m˚ale om spændingen over pol 1,2,4,5,6,7<br />
p˚a trailerens stikd˚ase overstiger 10 V i forhold til stel (ben 3)<br />
Krav M2: M˚alesystemet skal kunne m˚ale hvor stor en effekt, der trækkes<br />
fra pol 6 (bremselys) til stel (pol 3), s˚aledes at systemet kan<br />
bestemme, om der trækkes 42 W, 21 W eller 0 W.<br />
Krav M3: M˚alesystemet skal kunne m˚ale forskellen p˚a, hvor meget effekt der<br />
trækkes fra henholdsvis ben 5 til stel (pol 3) og pol 7 til stel (pol 3)<br />
med en nøjagtighed, s˚aledes at der kan skelnes mellem et forbrug<br />
med forskel p˚a 0, 5 W, 10 W og 15 W p˚a et af kørelysene<br />
Krav M4: M˚alesystemet skal kunne m˚ale vinklen mellem bil og trailer minimum<br />
142 gange per sekund med en opløsning p˚a 2 ◦ og en<br />
nøjagtighed p˚a ± 2 ◦<br />
Krav M5: M˚alesystemet skal kunne beregne hvor meget vinklen ændrer sig<br />
over tid minimum 142 gange per sekund<br />
Krav M6: Formidlingssystemet skal kunne tilg˚a information om lystjek og<br />
vinkel p˚a m˚alesystemet via Bluetooth<br />
Krav M7: M˚alesystemet skal omsætte dataen fra lys-signalering til cases,<br />
som videresendes til formidlingssystemet<br />
Krav M8: Platformen skal være Gumstix: Verdex pro XM4-bt motherboard,<br />
med Audiostix2 lydkort<br />
Krav M9: Systemet skal fungere med 7-polet stik b˚ade fra bil og trailer<br />
Tabel 9.9: Tabel med kravspecifikation for det samlede <strong>Trailerhjælper</strong>-system<br />
For at teste om m˚alesystemet overholder de opstillede krav, er der lavet en accepttest, som<br />
kan findes i Appendiks F. Ud fra den opstillede kravspecifikation, er produktet klar til at<br />
design-fasen.<br />
56
KAPITEL 10<br />
Design af m˚alesystem<br />
Efter m˚alesystemet er blevet analyseret og kravspecifikationen opstillet, er det muligt at<br />
designe de enkelte moduler, teste dem og samle dem i et komplet m˚alesystem. De dele der<br />
skal designes er:<br />
• Vinkelm˚aler: Afstandsm˚aler til registrering af vinkel mellem bil og trailer<br />
• Tjek signal fra bil: Gennem en spændingsniveau-m˚aler der kan registrere, om der er<br />
modtaget signal fra alle polerne i bilens anhængerstik.<br />
• Tjek forbindelse gennem trailer: Gennem en effektm˚aler der kan registrere, n˚ar der<br />
er én eller flere af trailerens pærer i bremse-, blink og t˚agelyset, er defekte og gennem<br />
en differens-effektm˚aler n˚ar højre og venstre køre-, nummerplade og positionslys skal<br />
sammenlignes.<br />
• Software til Gumstixen: Som kan h˚andtere input-relationerne fra bil og trailer, samt<br />
for vinkelm˚aleren beregne vinkelhastigheden og vinkelaccelerationen og videresende<br />
signalerne via Bluetooth.<br />
De tre øverste moduler er der tidligere stiftet bekendskab til under use casene, se Use cases<br />
8.1. Det nederste modul er fremkommet under forrige afsnit, og der er valgt at tage denne<br />
med som et separat modul. Dette er placeret nederst, da det er nødvendigt at de ovenst˚aende<br />
moduler designes først, s˚a modulernes output bliver kompatibelt, med softwaren der skal<br />
designes. Herefter digitaliseres signalerne og sendes til mobiltelefonen.<br />
I dette kapitel vælges der at dele modulerne op p˚a følgende m˚ade:<br />
• Vinkelm˚aler modul<br />
• Effektm˚aler modul<br />
• Differensm˚aler modul<br />
• Spændingsniveau-m˚aler modul<br />
• Gumstix-software modul<br />
Denne opdeling resulterer i følgende illustration af, hvordan m˚alesystemet kan opbygges, se<br />
Figur 10.1.<br />
57
Bil<br />
Trailer<br />
Vinkelmåler<br />
Spændingsmåling<br />
Gumstix<br />
Differenseffektmåler<br />
ADC/TTL<br />
Effektmåling<br />
Software Bluetooth<br />
Formidlingssystem<br />
Figur 10.1: Ilustration af hvilke moduler og forbindelser m˚alesystemet indeholder<br />
10.1 Vinkelm˚aler modul<br />
Som tidligere beskrevet i Kapitel 9 skal vinkelm˚aleren designes s˚a vinklen bestemmes ved<br />
lave en afstandsm˚aling mellem bil og trailer for derefter omregne resultatet fra m˚alingen til<br />
en vinkel.<br />
En m˚ade hvorp˚a denne vinkel kan beregnes, er ved at holde to afstandsm˚alinger op imod<br />
hinanden og beregne vinklen ud fra forskellenen i de to længder, grunden til det er en fordel<br />
at bruge to m˚alinger frem for en, er at det ikke er nødvendigt at lave kalibrering af hvilken<br />
vinkel, systemet har til at starte med. En anden fordel ved at bruge to afstandsm˚alinger,<br />
er at hvis m˚alingerne bliver foretaget p˚a hver sin side af omdrejningspunktet for vinklen, i<br />
dette tilfælde trækkrogen, vil afstandsændring der m˚ales fordobles, i forhold til en m˚aling<br />
med kun en afstand, og der vil derfor være en øget præcision for m˚aling af vinklen. Det<br />
vælges derfor at bruge en løsning med to afstandm˚aler.<br />
For at kunne beregne denne vinkel er det nødvendigt at m˚ale afstanden fra to fikserede<br />
punkter og ind p˚a en flade hvor afstanden, ændrer sig proportionalt med vinklen mellem<br />
bil og trailer. S˚adanne to afstande er afbillede p˚a Figur 10.2 markeret som A og B. I dette<br />
tilfælde er afstandssensorene fastgjort p˚a traileren og m˚aler afstanden ind til bilens bagende<br />
afstanden mellem sensorne er markeret som afstanden C p˚a figuren.<br />
Figur 10.2: Ilustration af hvilke afstands m˚aling der skal foretages for at beregne vinklen mellem<br />
Bil og trailer<br />
For at beregne vinklen er det nødvendigt at kende afstanden A, B og C. Ud fra trigonometrien<br />
B<br />
58<br />
A<br />
C
kan vinklen findes som:<br />
V inkel = 90 − tan −1 (<br />
A − B<br />
) (10.1)<br />
C<br />
Til afstandssensor er det valgt at benytte GP2D12 fra Sharp, denne sensor benytter infrarød<br />
lys til at bestemme afstanden, og leverer et analogt output proportionalt med afstanden.<br />
Sensoren kan m˚ale afstande p˚a 10 cm - 80 cm, p˚a afstanden 10 cm er outputet p˚a cirka<br />
2,5 V og ved en afstand p˚a 80 cm er outputtet cirka 0,4 V. Det analoge output i forhold<br />
til afstanden kan ses p˚a Figur 10.4 p˚a den følgende side. Da spændings outputtet varierer<br />
med over 2 V, er det ikke nødvendigt at forstærke udgangssignalet, da denne variation i<br />
spænding giver over 270 forskellige ADC værdier med en 10 bit ADC´er der kører 7,5 V<br />
fullscale, som antages at være rigeligt til at bestemme hvorn˚ar bil og trailer er lige ved<br />
at kollidere. Sensoren skal derfor kun forsynes med en 5 V spændings-forsyning og kobles<br />
direkte p˚a en af Gumstixens ADC indgange.<br />
Figur 10.3: Et eksempel p˚a hvordan vinkelm˚aleren kan monteres<br />
59
Figur 10.4: Sharp GP2D12 graf over spændings output i forhold til afstanden<br />
Databladet for Sharp GP2D12 kan findes i Bilag I p˚a den vedlagte CD<br />
Omregningen af de analoge outputværdier fra afstandsm˚alerne sker p˚a Gumstixen. Det<br />
vil sige at p˚a Gumstixen omregnes signalet til afstande. Herefter til vinkler og til vinkel-<br />
hastighed og til sidst til vinkelacceleration som alle sendes til formidlingssystemet. Mere<br />
herom i Gumstix-software modulet.<br />
10.2 Effektm˚aler modul<br />
Som tidligere beskrevet har dette modul til form˚al, at kunne afgøre om der afsættes effekt i<br />
trailerens lys eller ej, i og med at der afsættes henholdsvis 21 W og 5 W ved 12 V i pærerne.<br />
Hvis diagrammet for trailerens el-net tages i betragtning se Figur 9.4 p˚a side 44, er der som<br />
tidligere nævnt forskel p˚a hvordan pærerne er forbundet. I de tilfælde hvor der kun sidder<br />
en pære i en kobling, vil effekten kun ændre sig én gang n˚ar pæreren sprænger, alts˚a g˚a fra<br />
et effektforbrug p˚a eksempelvis 21 W til intet effektforbrug. Derfor vil det være oplagt at<br />
benytte en TTL indgang p˚a Gumstixen, hvor nul betyder intet effektforbrug og fem V er<br />
n˚ar pæren lyser.<br />
Eftersom der stadig vil afsættes en effekt i de resterende pærer. N˚ar en pære sprænger, skal<br />
60
effektm˚aleren, der m˚aler p˚a en kobling hvor pærerne sidder i parallel, designes anderledes<br />
end den førnævnte. Derudover er det et krav at formidlingssystemet skal kunne illustrere<br />
hvor p˚a traileren fejlen er opst˚aet og yderligere hvor mange pærer der er defekte. Eftersom<br />
dette vil kræve én TTL indgang per pære, vil en bedre løsning være til denne type m˚alinger<br />
at designe kredsløbet til Gumstixens ADC-indgange i stedet, se Afsnit 9.4.1 for information<br />
om TTL og ADC.<br />
Der tages først udgangspunkt i at designe et m˚alekredsløb til at m˚ale hvor meget effekt der<br />
afsættes over trailerens bremselys, hvilket best˚ar af to parallelforbundne 21 W glødepære.<br />
For at kunne bestemme om pæren er funktionsdygtig er det nødvendigt at kende strømmen<br />
der løber gennem kredsen. En m˚ade at m˚ale dette p˚a er at sætte en kendt modstand i serie<br />
med glødepærerne, og derved lave en spændingsdeling mellem modstanden og glødepærerne.<br />
Kredsløbet kan ses i Figur 10.5. Herefter er det muligt at bestemme strømmen gennem<br />
kredsen, ved at m˚ale spændingsfaldet over den kendte modstand og via ohm’s lov udregne<br />
strømmen.<br />
BIL_BATT<br />
- +<br />
12V<br />
R_EM<br />
Figur 10.5: Viser et simplicificeret udsnit af bilen og trailerens kredsløb, med en m˚alemodstand sat<br />
imellem bilens positive spændingsforsyning og to af trailerens glødepærer<br />
Som det fremg˚ar af 10.5 er m˚alemodstanden indsat p˚a den positive spændingsforsyning.<br />
Dette er grundet i, at alle pærer p˚a traileren har fælles stel se Figur 9.4 p˚a side 44, og det vil<br />
derfor ikke være muligt, at definere hvilken pære er defekt og i hvilken side. Fordelen ved at<br />
indsætte modstanden efter pæren, alts˚a imellem stel forbindelsen mellem bil og trailer, vil<br />
være at der ikke løber en strøm gennem modstanden, n˚ar pæren er defekt. Dette er dog kun<br />
tilfældet hvis det er én pære der sidder i forbindelsen, eller hvis alle pærer i en parallelkobling<br />
er defekte, ellers virker kredsen som beskrevet ved den forrige kreds. Det er p˚a baggrund<br />
at denne viden, besluttet at designe m˚alekredsløbet s˚a det tager udgangspunkt i koblingen<br />
illustreret i figur 10.5.<br />
Ved 12 V har bremselysene en indgangsimpedans som udregnet i Tabel 9.1 p˚a side 46 p˚a<br />
3,43 Ω. Det ønskes at m˚alingen af strømmen skal have en minimal p˚avirkning af kredsen.<br />
M˚alemodstanden skal derfor være meget mindre end glødepærernes indgangsimpedansen for<br />
at mindske effekttab deri. Det bestemmes at bruge en effektmodstand p˚a 0,05 Ω. Ved at<br />
benytte spændingsdelings-formlen kan spændingsfaldet over den valgte effektm˚alemodstand<br />
beregnes, se Formel 10.2. Hvor Vk er spændingsfaldet, V er forsyningsspændingen, Rk er<br />
m˚alemodstanden og summen af Rn er summen af modstandene. I Formel 10.5 er beteg-<br />
nelserne til at Vmaalemodstand er spændingsfaldet over effektmodstande, Vbil er forysningsspændin-<br />
P1<br />
1<br />
2<br />
1<br />
2<br />
P2<br />
gen fra bilen, Rmaalemodstand og Rbremselys modstandene i kre dsløbet.<br />
61
Vk = V · Rk<br />
Rn<br />
Rmaalemodstand<br />
Vmaalemodstand = Vbil ·<br />
Rmaalemodstand + Rbremselys<br />
Vmaalemodstand = 12 V ·<br />
Ibremselys =<br />
Ibremselys =<br />
⇒<br />
(10.2)<br />
0, 05 Ω<br />
= 0, 172 V (10.3)<br />
0, 05 Ω + 3, 429 Ω<br />
Vbil<br />
Rmaalemodstand + Rbremselys<br />
12 V<br />
= 3, 449 A (10.4)<br />
0, 05 Ω + 3, 429 Ω<br />
Pmaalemodstand = Vmaalemodstand · Ibremselys ⇒<br />
Pmaalemodstand = 0, 172 V · 3, 449 A = 0, 593 W (10.5)<br />
Spændingsfaldet p˚a 0,172V vil give et signaltab p˚a 0,172V<br />
12V<br />
⇒<br />
· 100 = 1.433% hvilket anses for<br />
at være ganske acceptabelt. Effekten der bliver afsat i m˚alemodstanden bliver 0,593W den<br />
valgte effektmodstand er godkendt op til 3W og kan derfor andvendes til kredsløbet.<br />
Spændingsfaldet over m˚alemodstanden skal herefter behandles s˚a antallet af pærer der er<br />
funktionsdygtige bliver formidlet til Gumstixen. Til registrering af antallet af funktions-<br />
dygtige bremselys, om nogen, er det valgt at benytte analog m˚aling via Gumstixen ADC<br />
indgange. Dette begrundes ved, at n˚ar pærerne sprænger en efter en, ændrer spændingsfaldet<br />
over effektmodstanden sig gradvist eftersom strømmen der løber igennem den bliver mindre.<br />
For at finde spændingsfaldet hen over effektmodstanden, er det nødvendigt at lave en kreds<br />
der tager de to spændingspotentialer, før og efter modstanden, for efterfølgende at sammen-<br />
ligne de spændinger. Til dette er det valgt at benytte en operationsforstærker (OPAMP),<br />
hvis egenskab blandt andet er at tage to indgangssignaler, sammenligne dem og forstærke<br />
signalforskellen. For at give indblik i hvad en OPAMP er, vil der kort blive beskrevet hvordan<br />
OPAMP<br />
en ideelle OPAMP fungerer. N˚ar der interfaces med en OPAMP skal følgende tages i betragt-<br />
ning. OPAMP’en kan betragtes som en spændingsstyret spændingskilde, hvor OPAMP’ens<br />
• I praksis bruger vi dog en model der er lidt mere<br />
detaljeret.<br />
udgangsspændingen afhænger af VIN .<br />
Figur 10.6: Illustrerer funktionsprincippet i en operationsforstærker<br />
MM 3: OPAMPS 10<br />
62
Forstærkningen kan styres ved at vælge modstande og lave tilbagekobling p˚a henholdsvis<br />
ind- og udgang af OPAMP’en. Ønskes der fx en -20 gange forstærkning monteres R1 og R2<br />
som p˚a Figur 10.7 i en inverterende kobling. Eftersom forstærkningen afhænger af forholdet<br />
mellem de to modstande er − R1<br />
R2 = forstærkningen gældende.<br />
V_IN+<br />
V_IN-<br />
R2<br />
3<br />
2<br />
4<br />
11<br />
VDD<br />
R1<br />
ICA<br />
1<br />
TLC274P<br />
GND<br />
Figur 10.7: Viser en TLC274P operationsforstærker med en inverterende tilbagekobling<br />
Operationsforstærkeren der er valgt, er en TLC274P databladet findes i Bilag I p˚a den ved-<br />
lagte CDog er valgt udfra at den kan g˚a rail-to-rail hvilket betyder at indgangsspændingen<br />
kan g˚a helt ud til forsyningsspændingen. Fordelen ved rail-to-rail er, at operationsforstærk-<br />
eren ikke opfører sig uhensigtsmæssigt, hvis den f˚ar 0 V p˚a indgangen, eksempelvis n˚ar brem-<br />
selyset ikke er aktivt. Eftersom det kan give problemer n˚ar spændingen p˚a ingangssignalet<br />
nærmer sig eller g˚ar over spændingen for spændingsforsygningen til operationsforstærkeren,<br />
er det valgt at lave en spændingsdeling af spændingsfaldet over effektmodstanden for at<br />
sænke indgangssignalet, se Figur 10.8. Som det fremg˚ar af figuren er det valgt at halvere<br />
den oprindelige spænding m˚alt over effektmodstanden. Det er valgt at bruge 10 kΩs mod-<br />
stande for at de ikke leder for meget strøm væk fra den oprindelige kreds, figur 10.5, og<br />
dermed skabe et for stort signal tab ud til pæren.<br />
STEL<br />
10k<br />
10k<br />
BIL_POL6<br />
R_EM1<br />
0.05<br />
0.05<br />
TLC274P<br />
Figur 10.8: Viser bremselysets operationsforstærkerkobling 9k<br />
med spændingsdeling 3 IC5Aaf<br />
indgangssignalet<br />
R38<br />
1<br />
2<br />
STEL<br />
TL084P<br />
Spændingsdelingen resulterer i en halvering af det m˚alte signal ind i operationsforstærkeren,<br />
BIL_POL1<br />
R4<br />
R1<br />
1k<br />
R42<br />
STEL<br />
R_EM4<br />
STEL<br />
10k 10k<br />
1k<br />
R2 R3<br />
R43<br />
R39<br />
3<br />
2<br />
R5<br />
TRAILER_POL6<br />
STEL_POL3<br />
PHS<br />
221k<br />
1<br />
2<br />
IC2A<br />
1<br />
PVS<br />
1<br />
2<br />
R40<br />
63<br />
STEL R41<br />
9k 221k<br />
TRAILER_POL1<br />
PVBLINK<br />
1<br />
2<br />
N$29<br />
STEL<br />
R44 R48<br />
9k 1k<br />
R_<br />
0.0
hvilket betyder at hvor der før var en spændingsforskel p˚a 172 mV er den halveret til 86<br />
mV og da der er to pærer giver det et spændingsfald p˚a 43 mV pr pære. Det ønskes at<br />
flytte ADC niveauet p˚a Gumstixen minimum 10 trin pr tilstand og eftersom de 7,5 V er<br />
7,5 V<br />
fordelt over 10bit svarer ét ADC trin til 210 = 7, 324 mV . S˚a for at f˚a Gumstixen til<br />
at ændre sig de 10 trin pr tilstand, skal spændingen p˚a udgangen af operationsforstærkeren<br />
ændre sig med 73,24 mV for hver pære der sprænger. Dette betyder kredsløbet skal have<br />
en forstærkning p˚a<br />
være to gange.<br />
73,24 mV<br />
43 mV<br />
= 1, 7. Det vælges derfor at forstærkningen af ingangssignalet<br />
For at kunne dimensionere kredsløbet det nødvendigt udlede en formel for forstærkning<br />
i dette kredsløb. kredsløbet best˚ar af to spændingsdelinger der halverer signalet. Spænd-<br />
ingsdelingen mellem R1 og R4 halverer spændingen før m˚alemodstanden og bruges som<br />
reference punkt for forstærninigen. Dette vil foresage at outputtet vil have et DC-offset p˚a<br />
Bil P ol6<br />
2 .Spændingsdelingen mellem R2 og R3 halverer spændingen efter m˚alemodstanden.<br />
Denne spænding bliver brugt som indgangssignal p˚a den inverterende indgang af Op-ampen.<br />
Forstærkningen gennem en inverterende kobling er givet ved forholdet mellem den mod-<br />
stand indgangen ser ud i, i forhold til indgangssignalet, og modstanden i tilbagekoblingen.<br />
Da koblingen derudover vil invertere signalet vil outputte have modsat fortegn af inputtet.<br />
I dette tilfælde er tilbagekoblingsmodstanden R5, og indgangsmodstanden kan ses som R2<br />
og R3 i parralell. Med disse betraktninger kan en formel for kredsløbet opstilles:<br />
Vout = − R5<br />
·<br />
R2||R3<br />
T railer P ol6 Bil P ol6<br />
−<br />
2<br />
2<br />
(10.6)<br />
R1, R2, R3 og R4 sættes til 10 kΩ hvorefter modstandsværdien for R5 kan findes via (10.7).<br />
Da der ikke ønskes en negativ spænding p˚a udgangen skal forstærkningen være -2:<br />
A = − R5<br />
⇒ −2 =<br />
R2||R3<br />
R5<br />
10 kΩ·10 kΩ<br />
10 kΩ+10 kΩ<br />
⇒ R5 = 10 kΩ (10.7)<br />
M˚alekredsløbet for bremselyset er nu designet til at levere det rette input til Gumstixens<br />
ADC-niveau. Ved TTL er det ikke muligt at lave helt samme kredsløb eftersom input til<br />
Gumstixens TTL-indgange i følge Tabel 9.4 p˚a side 49 skal være mellem -0,3 V og 0,8 V for<br />
at være lav og mellem 2 V og 5,5 V for at være høj. Rummet derimellem, alts˚a fra 0,8 V -<br />
2 V, er et bufferrum for at undg˚a m˚alefejl p˚a TTL indgangene ved fx støj p˚a signalet.<br />
M˚alekredsen til TTL vil ogs˚a være baseret p˚a en kendt m˚alemodstand, der sidder i serie<br />
med glødepæren.<br />
For at kunne designe et kredsløb der kan opfylde TTL indgangens krav, vil det være smart<br />
at konstruere en kreds der fungerer som en kontakt. Kredsen skal alts˚a være bistabil ved<br />
to spændinger, som i dette tilfælde kunne være ved 0 V og 3 V. Denne bistabile kreds vil<br />
ændre tilstand p˚a udgangen n˚ar den bliver aktiveret [Sedra and Smith, 2004]. Bistabilitet<br />
kan opn˚aes ved at lave en ikke inverterende kobling med hysterese se Figur 10.10. Der er<br />
64
dog kredse der er konstrueret til netop dette, s˚akaldte komparator-kredse. Disse komparator-<br />
kredse er designet til s˚adan et system og vil derfor blive anvendt.<br />
Eftersom koblingen har en tilbagekobling til komparatorens positive input, vil referencepunk-<br />
tet V+ ændres β gange afhængigt at spændingsdelingen mellem R1 og R2 dette betyder at<br />
β =<br />
R1<br />
R1+R1 . For at kunne beregne spændingspotentialet for V+ benyttes superpositionsprincippet<br />
til at udregne de forskellige spændingstilskud til V+. Dette resultere i Formelen<br />
10.8:<br />
V+ = Vin ·<br />
For den ideelle komparator er det gældende at:<br />
V+ > V− → Vo = VoMAX<br />
V+ < V− → Vo = −VoMAX<br />
R2<br />
R1 + R2 + Vout<br />
R1<br />
·<br />
R1 + R2<br />
(10.8)<br />
For at kunne overføre princippet fra Figur 10.10 p˚a næste side til at m˚ale over effektmod-<br />
standen, skal stel, der er koblet foran modstand R1, erstattes med en referencespænding og<br />
derefter hæve det inverterende referencepunkt s˚a det i stedet for stel bliver spændingen efter<br />
effektmodstand, se Figur 10.11. Ydermere er det nødvendigt at have en spændingsdeling<br />
mellem R1 og R3 der trækker referencespændingen lidt ned, for at det er muligt for det<br />
inverterende spændingsniveau at blive højere end referencespændingen n˚ar pæren sprænger.<br />
Eftersom spændingsfaldet over effektmodstanden kun er 90 mV, er det ikke meget refer-<br />
encespændingen m˚a sænkes, hvilket betyder at R3 skal være meget større end R1. R3 kan<br />
eventuelt sættes til 1 MΩ hvorefter R1 kan beregnes ud fra dette. Foruden at sænke refer-<br />
encespændingen skal niveauet for hvorn˚ar komperatoren g˚ar høj, ogs˚a sænkes. Dette gøres<br />
for at sikre at den g˚ar høj. M˚aden hvorp˚a dette gøres er ved at bestemme hysteresen som er<br />
illustret p˚a Figur 10.9<br />
Vo<br />
∆Vhys<br />
Figur 10.9: Illustartion af hysterese<br />
Der sættes to spændingsdelinger ind for at undg˚a fejludslag p˚a udgangen af komperatoren,<br />
opst˚aet ved at indgangssignalerne inteferere med komperatorens forsygningsspænding. ∆Vin<br />
65<br />
∆Vo<br />
Vi
R1 R2<br />
V+<br />
Figur 10.10: Viser en tilbagekoblet operationsforstærker, der i kobling opn˚ar bistalilitet.<br />
+<br />
-<br />
R_EM<br />
Vin<br />
1<br />
2<br />
d Settings\Martin Rask Larsen\Skrivebord\SVN-05\Personal\Rask\bistabil.sch (Sheet: 1/1)<br />
R3<br />
R1<br />
Rask Larsen\Dokumenter\eagle\New_Project\untitled.sch<br />
V+<br />
5<br />
4<br />
R2<br />
2<br />
Vo<br />
Figur 10.11: Viser en bistabil operationsforstærker kobling<br />
ændres proportionalt med referensespændingerne fra effektmodstanden, hvilket har indfly-<br />
delse p˚a hvilken hysterese der skal være. 4% tolerance ved worstcase hvilket er en spænd-<br />
ingsforskel p˚a<br />
6 V ·4<br />
100<br />
= 240 mV , det betyder at vi f˚ar problemer med at vide om det er pæren<br />
der reelt er sprunget eller om det er tolerancen i modstandende der spiller ind<br />
Efter forgæves forsøg med at f˚a en komperatoren med diskrete komponenter at blive stabil<br />
nok vælges det at benytte en IC-kreds der er designet til form˚alet. Valget af IC kreds falder<br />
p˚a INA139 Current Shunt Monitor fra Texas Instruments som kan konvertere et differentiale<br />
input af to spændinger til en strøm p˚a udgangen. Strømmen gennem udgangen kan s˚a via en<br />
modstand konveteres til spænding som kan bruges til at f˚a TTL indgangen til at g˚a lav eller<br />
høj alt efter om der løber en strøm. Hvordan Koblingen skal laves kan ses p˚a Figur 10.12 p˚a<br />
næste side for denne kobling kan outputtet givet ved:<br />
IR EM5 · R EM5 · RT 1<br />
Vout = ⇒<br />
1 kΩ<br />
(10.9)<br />
Vout · 1 kΩ<br />
RT 1 =<br />
IR EM5 · R EM5<br />
(10.10)<br />
66<br />
Vo
BIL_POL6<br />
10k<br />
0.05<br />
R2<br />
0.05<br />
R_EM3<br />
10k<br />
R37<br />
VCC_POL6<br />
VCC_5v<br />
IC9<br />
5<br />
2<br />
TRAILER_POL6<br />
INA139<br />
10-12-2008 17:15:58 f=0.70 C:\Documents and Settings\Martin Rask Larsen\Skrivebord\SVN-05\P<br />
STEL<br />
30k1<br />
RT1<br />
100k<br />
TL084P<br />
0.05<br />
VCC_5v<br />
BIL_POL1 R_EM5 TRAILER_POL1<br />
BIL_POL2 R_EM4 TRAILER_POL2<br />
Figur 10.12: Kobling med INA139 til TTL<br />
For at f˚a TTL indgangen til at g˚a høj skal spændingen p˚a indgangen være mellem 2 V og<br />
5,5 V skal de 1,8 A der løber gennem den 0.05 Ω m˚alestand omdandes til en mellem 2 V<br />
og 5,5 V for at være sikkre p˚a at TTLbenet g˚ar højt sættes Vout til 4 V. RT1 kan derved<br />
udregnes med Formel 10.11.<br />
RT 1 =<br />
10.3 Differens-effektm˚aler modul<br />
IN+<br />
IN-<br />
4<br />
V+<br />
OUT<br />
1<br />
GND<br />
3<br />
13<br />
R5<br />
ADC4<br />
4 V · 1 kΩ<br />
⇒ RT 1 = 44, 4 kΩ (10.11)<br />
1, 8 A · 0, 05 Ω<br />
For at kunne sammenligne to effektm˚alinger, og derved gøre det muligt kun at bruge én<br />
ADC til at m˚ale om der er en defekt i kørelyset, er det nødvendigt at designe et kredsløb<br />
der har denne funktion.<br />
Denne funkunalitet kan leveres fra en differensforstærker som forstærker forskellen mellem<br />
to spændinger op. En differensforstærker er bygget op omkring OPAMP, og er koblet med<br />
en inveterende og en ikke inveterende forstærkningskobling se Figur 10.13.<br />
Figur 10.13: Diferensforstærker kobling<br />
Hvis R18 = R16 og R17 = R15 kan forstærkningen som differensforstærkeren leverer skrives<br />
som:<br />
Kilde: [Irawin and Nelms, 2008]<br />
Vout = R16<br />
· (V2 − V1) + VGND<br />
R15<br />
15/12/08 20.45 f=1.50 /Users/Michael/Desktop/AAU/PDP5/smartsvn/Personal/Rask/Eagle/deff.sch (Sheet: 1/1)<br />
IC6<br />
(10.12)<br />
Hvor VGND er et virtuelt stel der bruges til DC at offsette udgangssignalet til at svinge<br />
omkring det virtuelle stel i stededet for omkring 0 V. Dette gøres da ADC indgangen kun<br />
67<br />
5<br />
2<br />
IN+<br />
IN-<br />
4<br />
V+<br />
OUT<br />
1<br />
GND<br />
3<br />
INA139<br />
STEL<br />
RT2
kan m˚ale fra 0 V -7,5 V og det derfor er nødvendigt at hæve udgangen op at svinge om et<br />
punkt inden for ADC omr˚adet. Det vælges at VGND skal sættes til 2,5 V da det kan gøres<br />
med en spændingsdeling af den 5 V forsynings spænding.<br />
De to effekter der skal sammenlignes, er de to siders kørelys, som hver trækker enten 10 eller<br />
15 Watt, alt efter om der er positionslys monteret p˚a traileren. Disse to effekter skal m˚ales<br />
efter samme princip som der er brugt til at m˚ale effekten bremmselyset trækker.<br />
Rmaalemodstand<br />
Vmaalemodstand = Vbil ·<br />
Rmaalemodstand + Rkorelys<br />
Vmaalemodstand 15 W = 12 V ·<br />
Vmaalemodstand 10 W = 12 V ·<br />
⇒<br />
0, 05 Ω<br />
= 0, 062 V<br />
0, 05 Ω + 9, 60 Ω<br />
(10.13)<br />
0, 05 Ω<br />
= 0, 034 V<br />
0, 05 Ω + 14, 45 Ω<br />
(10.14)<br />
(10.15)<br />
For at bestemme hvilken forstærkning kredsløbet skal have udføres samme beregning som<br />
ved bremselyset dog med en 5 W pære. Da signalet bliver halveret kommer spændings faldet<br />
for en pære til at være 34 mV/4 = 8, 5 mV . S˚a for at f˚a Gumstixen til at ændre sig de 10<br />
trin pr tilstand, skal spændingen p˚a udgangen af differensforstærker ændre sig med 73,24<br />
mV for hver pære der bliver defekt. Dette betyder kredsløbet skal have en forstærkning p˚a<br />
73,24 mV<br />
8,5 mV<br />
= 8, 6. Det vælges derfor at forstærkningen af indgangs signalet være ni gange.<br />
Det samlet kredsløb kommer til at best˚a af to effektm˚aler efter samme design som den til<br />
bremselyset der forstærker signalet to gang og en differensforstærker der forstærker kred-<br />
sløbet med 4,5 gange. For at en den forstærkningen vælges det at R17 og R15 skal være 10<br />
kΩ. Dette gør at R18 og R16 skal være 45 kΩ for at f˚a en 4,5 gangs forstærkning. Kredsløbs<br />
diagramet kan ses p˚a Figur 10.14.<br />
Figur 10.14: Kredsløbs diagram af differens-effektm˚aler<br />
15/12/08 20.53 f=1.50 /Users/Michael/Desktop/AAU/PDP5/smartsvn/Personal/Rask/Eagle/korelys.sch (Sheet: 1/1)<br />
68
10.4 Spændingsniveau-m˚aler modul<br />
Dette modul har til form˚al at bestemme at om der kan m˚ales en spænding i bilens trailerstik.<br />
Ideelt set skal bilen forsyne trailerns pære med en 12 V forsyningsspænding men spænding<br />
kan variere en del i praksis da denne afhænger af bilens batteri. Det kan der for ikke forventes<br />
at der er præsis 12 v tilstæde i stikket men det skulle gerne ligge deromkring. Niveau<br />
m˚alingen skal foretages p˚a pol: 1,2,4,5,6 p˚a trailerstikket og i forhold til pol 3 som er stel<br />
i trailerstikket. Det er ikke nødvendigt at lave en m˚aling p˚a pol 7 da denne fungere som<br />
forsyning til m˚alesystemet og det derfor ikke vil være muligt at starte systemet hvis der ikke<br />
tilstrækkelig spænding p˚a denne.<br />
Til at m˚ale om der er en spænding har gumsixen to muligheder: ADC eller TTL. Da der kun<br />
er 4 ADC’er tilgængelig og det kun er nødvendigt med information om der er nok spænding<br />
eller ej, er det nærliggende at vælge TTL ingangen. Det vil sige at kredsløbet skal fungere<br />
p˚a den m˚ade at et signal p˚a 10 V - 16 V i anhængerstikket p˚a en p˚agælende pol skal f˚a en<br />
TTL indgang til at g˚a høj.<br />
For at TTL indgangen opfatter en spænding som høj skal den ligge mellem 2 V - 5,5 V. For<br />
at sikre at en spænding p˚a 10 V bliver angivet som høj sættes grænsen for skiftet ved 9,5 V.<br />
Kredsløbet skal sørge for at alle spændinger p˚a under 9,5 V bliver opfattet som lav hvilket<br />
at signalet skal være under 2 V. Den simpleste m˚ade et s˚adan kredsløb kan laves p˚a er ved<br />
at lave en spændings deling mellem to modstande. For at beskytte Gumstixens indgange<br />
vælges der at p˚amontere en TTL buffer og en 1 KΩ efter spændingsdelingen.<br />
Via spændingsdelingformlen kan modstands værdierne udregnes ud fra forholdet mellem<br />
dem. Der vælges at R1 skal være p˚a 8,27 kΩ R2<br />
R1<br />
Vout = Vin<br />
R1 + R2<br />
8, 27 kΩ<br />
⇒ 2 V = 9, 5 V<br />
⇒ R2 = 31kΩ (10.16)<br />
8, 27 kΩ + R2<br />
Dette kredsløb er illusteret p˚a Figur 10.15 p˚a den følgende side. TTL bufferens eneste funk-<br />
tion er at virke som et sikring mellem trailerstikket og Gumstixen indgang, som buffer er<br />
IC-kredsen 74LS241N som har 8 TTL buffer indbygget som er delt op 4 og 4 der hver for sig<br />
kan enables. Denne funktionalitet benyttes ikke og enable-benene sættes til stel s˚a kredsen<br />
altid er aktiv. Den 1 KΩ’s modstand der sider lige før TTL indgangen sørger for at der ikke<br />
kan løbe en stor strøm ind i Gumstixen hvis TTL indgangen bliver sat til at fungere som en<br />
udgang.<br />
69
Figur 10.15: Krædsløb til m˚aling af spændings niveauver i bilens trailerstik<br />
10.5 Gumstix-software modul<br />
Dette afsnit vil indeholde en analyse af hvordan Gumstixsoftwaren skal designes. Selve<br />
udførslen af designet vil blive udeladt da dette ved dette projekts afslutning ikke er blevet<br />
udført.<br />
10.5.1 Input til program<br />
Der er inputs fra to forskellige moduler. Dette er fra lystjekket og fra vinkelm˚aleren. Et<br />
diagram over softwaren kan ses p˚a Figur 10.16<br />
Software<br />
Vinkel<br />
Vinkel<br />
data<br />
Håndter<br />
data<br />
ADC/TTL Input data og<br />
Output<br />
Bluetooth<br />
definer<br />
Lystjeck<br />
data<br />
hvad skal<br />
formidles<br />
Lystjeck<br />
data<br />
smartsvn/Personal/Michael/eagle/Trailerhjæper/maalesystemmed_klip_til_raport.sch (Sheet: 1/1)<br />
Input fra lystjek<br />
Figur 10.16: Diagram over moduler i softwaren til Gumstix<br />
Tidligere, i Sektion 9.4.6 p˚a side 54, blev der analyseret frem til at der er en række cases<br />
som bliver sendt fra Gumstixen til mobiltelefonen. Disse cases skal, nu hvor designet af<br />
m˚alesystemet er p˚a plads, revideres. Lystjek har ti forskellige inputs:<br />
• Fem binære værdier der bestemmer om anhængerstikket virker<br />
70
• Tre binære værdier der bestemmer om t˚agelys og blinklys virker<br />
• To ADC værdier der bestemer om bremselys og kørelys virker<br />
Da ADC-værdierne indeholder en 10 bit værdi er det nødvendigt at bestemme ved hvilke<br />
værdier skellet ligger for de forskellige defekter. ADC-værdien for bremselyset har tre udfald:<br />
to pærer-, en pære- , nul pærer der virker. Kørelyset har 7 udfald enten virker alle 6 pærer<br />
eller der kan være 1, 2 eller 3 pære der ikke virker i en af siderne. Disse 10 udfald er listet i<br />
Tabel 10.1 med tilhørende ADC-værdier sammen med værdien for tilstandsskift, de brugte<br />
m˚alinger er taget fra M˚alejournal for effektm˚aling som kan findes i Appendiks E p˚a side 119<br />
og kan regnes til ADC-værdi ved MaalingiV<br />
7,5 V/1024<br />
= ADC vaerdi i decimaltal. Værdien for skiftet<br />
sættes midt mellem de to tilstande, da dette vil give mest mulig plads til m˚alefejl. Det vil<br />
sige at hvis der er 20 værdier imellem to tilstande sættes skellet mellem de to tilstande til<br />
en værdien til halvdelen (10).<br />
Tilstand M˚aling V ADC-værdi i Værdi for skift<br />
decimaltal af tilstand<br />
Bremselys 2 pærer 6,11 V 834 844<br />
Bremselys 1 pære 5,95 812 823<br />
Bremselys 0 pærer 5,79 790 801<br />
værdi ugyldig 791<br />
3 pære venstre, 0 pærer højre 2,935 V 400 410<br />
3 pære venstre, 1 pære højre 2,802 V 382 391<br />
3 pære venstre, 2 pærer højre 2,649 V 361 371<br />
3 pære venstre, 3 pærer højre 2,519 V 343 352<br />
2 pære venstre, 3 pærer højre 2,395 V 326 334<br />
1 pære venstre, 3 pærer højre 2,244 V 306 316<br />
0 pære venstre, 3 pærer højre 2,107 V 287 296<br />
værdi ugyldig 286<br />
Input fra vinkelm˚aler<br />
Vinkelm˚aleren har to inputs:<br />
Tabel 10.1: Tabel over tilstands skift for kørelys og bremselys<br />
• ADC-værdien som er proportional med afstanden til fra trailer til bilen p˚a højre side<br />
• ADC-værdien som er proportional med afstanden til fra trailer til bilen p˚a venstre side<br />
Disse værdier er ikke kendte, da vinkelm˚aleren er ikke er blevet testet indenfor den afsatte<br />
tid.<br />
10.5.2 Program proces<br />
For at programmet kan fungere, bliver data inputtet til programmet, programmet laver en<br />
databehandling og outputter data. Dette kan opdeles i fem overordnet processer:<br />
1. En proces inputter data<br />
71
2. En proces outputter data<br />
3. En proces der danner cases ud fra m˚alingerne p˚a trailer og bilens el-net.<br />
4. En proces beregner vinklen, vinkelhastigheden og vinkelaccelerationen.<br />
5. En proces det samler informationen fra de to ovenst˚aende, formatérer informationen<br />
og transmitterer denne over Bluetooth.<br />
Behandling af input fra lystjek<br />
Inputtet fra lystjek skal konverteres til en case som skal være en del af informationen i den<br />
streng der skal sendes over Bluetooth. Det vælges at casen skal indeholde binære værdier<br />
for hver defekt der er mulig i systemet, hvor 1 repræsenterer statuskode ikke opfyldt og et<br />
0 repræsenterer sand statuskode. Det vil sige, at hvis venstre blinklys er defekt vil værdien<br />
svarende til venstre blinklys i casen sættes til 0. De mulige defekter er listet i Tabel 10.2.<br />
Nr i case Input signal statuskode<br />
1 TTL0 0 Anhængerstik. ingen Spænding i højre blink<br />
2 TTL1 0 Anhængerstik. ingen Spænding i t˚agebaglys<br />
3 TTL2 0 Anhængerstik. ingen Spænding i venstre vlinklys<br />
4 TTL3 0 Anhængerstik. ingen Spænding i højre kørelys<br />
5 TTL4 0 Anhængerstik. ingen Spænding i bremselys<br />
6 TTL5 0 Pære højre blinklys defekt<br />
7 TTL6 0 Pære venstre blinklys defekt<br />
8 TTL7 0 Pære T˚agebaglys defekt<br />
9 ADC3 844-823 ingen defekt i Kørelys<br />
10 ADC3 822-801 Bremselys 1 pære defekt<br />
11 ADC3 800-791 Bremselys 2 pærer defekte<br />
12 ADC2 410-391 3 pærer defekte højre<br />
13 ADC2 390-371 2 pærer defekte højre<br />
14 ADC2 370-352 1 pære defekt højre<br />
15 ADC2 352-334 ingen defekt i Kørelys<br />
16 ADC2 333-316 1 pære defekt venstre<br />
17 ADC2 315-296 2 pærer defekte venstre<br />
18 ADC2 295-286 3 pærer defekte venstre<br />
Tabel 10.2: Input til lystjek-cases<br />
Med baggrund i Tabel 10.2, er det nu muligt at opstille en case for et fungerende el-net eller<br />
en case for en hver defekt, der kan m˚ales p˚a el-nettet. Det vi sige, at hvis en pære i højre<br />
side sprænger bliver strengen der skal sendes til formidlingssystemet: 11111111011110111.<br />
Derfor bliver nummer 9 og nummer 14 sat til nul.<br />
Behandling af input fra vinkelm˚aleren<br />
De to ADC-værdier fra afstandsm˚alerne skal regnes over i en vinkel hvorefter vinkelhastighed<br />
og vinkelacceleration skal beregnes. Det er nødvendigt at sende disse tre m˚alinger med en<br />
frekvens med 142 m˚alinger pr sek. for at kunne beregne vinkelhastigheden og vinkelaccel-<br />
rationen, er mere end en m˚aling nødvendigt. Vinkel, vinkelhastighed og vinkelacceleration<br />
kan beregnes ud fra følgende formler:<br />
72
Vinklen kan regnes som: V inkel = 90 − tan−1 ( A−B<br />
C ) Hvor A = afstand højre, B = afstand<br />
venstre og C = afstand mellem de to sensorer.<br />
Vinkelhastigheden kan findes som: V inklenhastigheden = ∆vinkel<br />
∆tid<br />
Vinkelaccelerationen kan findes som: V inkelaccelration =<br />
∆V inklenhastigheden<br />
∆tid<br />
Det kan kræve tre ADC-m˚alinger før disse tre værdier kan beregnes, da der skal m˚ales to<br />
hastigheder før en accelerations-m˚aling udføres. Dette bevirker at sample ADC-m˚alingerne<br />
med tre gange den hastighed som data skal sendes med hvilket vil sige at samplings-<br />
frekvensen skal være 142 · 3 = 426 sampels/sek. For at regne samples over i afstand, s˚a<br />
nøjagtigt som muligt, er det nødvendigt at foretage kalibrerings-m˚alinger, da de to Sharp af-<br />
standsm˚alere ikke er helt lineærer. Dette kan ses p˚a Figur 10.4 p˚a side 60. Da disse m˚alinger<br />
af tidsnød ikke er blevet foretager, vil de aktuelle værdier ikke blive gennemg˚aet.<br />
Formatér information til en streng<br />
Strengen der skal sendes videre til formidlingssystemet skal indeholde date fra lystjek og data<br />
fra vinkelm˚alingen. Derudover ønskes det ogs˚a at strengen bliver forsynet med tidskode, som<br />
er klokken med ms, som kan bruges til at korrigere for eventuelle pakketab.<br />
Det vælges at information i strengen skal være kommasepareret og rækkefælgen skal være<br />
tid,lyscase,vinkel,hastighed,acceleration et eksempel p˚a s˚adan en streng kunne være:<br />
”122343512,11111111011110111,15,2,3”.<br />
En illustration af hvordan disse tre processer kan inkorporeres i et program. Flowet kan ses<br />
p˚a Figur 10.17 p˚a den følgende side<br />
Med denne analyse er det nu muligt at konstruere en program kode til Gumstixsoftwaren.<br />
Denne programkode er ikke konstrueret ved projektets afslutning og vil derfor ikke blive<br />
behandlet yderligere.<br />
73
[system aktiveres]<br />
Lys case dannes ud fra aktuelle<br />
ADC og TTL værdier<br />
Lys case skrives til databuffer<br />
ADC værdier fra begge<br />
afstandsmåler læses<br />
Vinkel beregnes og<br />
skrives til databuffer<br />
Vinkelhastighed beregnes<br />
og skrives til databuffer<br />
Vinkelacceleration beregnes<br />
og skrives til databuffer<br />
Databuffer formateres til en kommaseparet streng<br />
og sendes ud til bluetooth modulet<br />
Indhold i databuffer slettes<br />
Figur 10.17: Sekvensdiagram for Gumstix-software<br />
74
KAPITEL 11<br />
Konstruktion af m˚alesystem<br />
Som udgangspunkt er de forskellige delelementer til opbygning af m˚alesystemet blevet beskrevet.<br />
Det vil her blive sammensat i ét kredsløbsdiagram, for at skabe et samlet overblik. Yder-<br />
mere vil der blive udarbejdet et diagram der viser hvordan kredsløbet vil blive placeres rent<br />
konstruktionsmæssigt.<br />
11.1 Praktiske funktioner<br />
For at levere spænding til m˚alesystemet og sørge for, at det er funktionsdygtigt fra n˚ar det<br />
kobles til bilen, er P ol7 valgt som primær spændings- og strømkilde. P ol7 er uafhængig<br />
af, hvordan anhængerstikket vendes i stikd˚asen, og kredsen vil derfor være funktionsdygtig<br />
n˚ar der sættes tænding p˚a bilen. Der kan dog opst˚a et problem ved at systemet, ideelt<br />
set, ikke altid kan være sikret stel, eftersom P ol6 og P ol3 skifter plads hvis stikket vendes<br />
180 o i stikd˚asen. Dette kan løses ved, at sætte en brokoblet ensretter ind i kredsen se Figur<br />
11.1. Ensretteren har til form˚al at levere VCC p˚a den ene udgang og stel p˚a den anden,<br />
uafhængigt af om polerne skifter plads. Dette nye stel benyttes for hele kredsløbet. Ulempen<br />
ved at benytte en s˚adan ensretter, er at spændingsfaldet over dioderne vil hæve stel med<br />
omkring 0,7 V over det oprindelige stel. Datablad for ensretteren, RB154, kan findes i Bilag I<br />
p˚a den vedlagte CD. Dette har dog ingen betydning for kredsløbet, eftersom der ikke er nogle<br />
komponenter i kredsløbet der kræver spændingsforsyning over 8 V.<br />
Pol_6<br />
Pol_3<br />
VCC<br />
Stel<br />
Figur 11.1: Viser en brokoblet ensretter, opbygget af fire dioder<br />
Derforuden skal Gumstixen have forsyningsspænding, hvilket er valgt til at være 5 V forsyn-<br />
ing. Til at generere en konstant 5 V forsyningsspænding benyttes en spændingsregulator,<br />
mere specifikt en L7805CT. Datablad kan findes i Bilag I p˚a den vedlagte CD. Disse 5 V vil<br />
ogs˚a benyttes til at generere de 2,5 V, som ifølge Sektion ?? p˚a side ?? skal benyttes til at<br />
hæve spændingsniveauet i diferensforstærkeren. Dette gøres ved at lave en spændingsdeling<br />
af de 5 V med to 10kΩ modstande, se Figur 11.2. For at gøre spændingsdelingen mere stabil,<br />
75
4P<br />
EL<br />
5v<br />
IN+<br />
IN-<br />
4<br />
V+<br />
POL2<br />
OUT<br />
1<br />
ADC3<br />
GND<br />
3<br />
INA139<br />
og undg˚a at trække for meget strøm gennem den, benyttes en bufferkreds. Bufferkredsen<br />
er en TLC271P. Datablad findes i Bilag I p˚a den vedlagte CDog har direkte tilbagekobling<br />
hvilket giver 1 gangs forstækning. VGND bliver derfor et 2,5 V spændingsniveau.<br />
V_GND<br />
STEL<br />
20<br />
GND<br />
TLC271P 2<br />
6<br />
CX2 IC3P IC8P CX1<br />
CX3<br />
5 3<br />
C1<br />
IC1 10<br />
10uF<br />
10K<br />
10k<br />
STEL<br />
IC4<br />
7805T<br />
VI<br />
1<br />
Figur 11.2: Viser m˚alekredsløbets spændingsforsyning, IC7A hvor stel til hele kredsløbet 1.0k udvindes, samt<br />
en 5 30k9 8k27<br />
TTL2<br />
BIL_POL1 V forsyningsspænding<br />
2<br />
A1 Y1<br />
18 R25 1.0k<br />
R1 R40<br />
4<br />
A2 Y2<br />
16<br />
6<br />
TTL1<br />
A3 Y3<br />
14<br />
1.0k R26<br />
8<br />
30k9 8k27<br />
A4 Y4<br />
12<br />
TTL0<br />
BIL_POL2<br />
R27 1.0k<br />
Det er af konstruktionsmæssige R10 R39 ˚arsager, valgt at 1sætte<br />
G en LED (L52SRC) til P ol7 indgange TTL3<br />
R28<br />
for at give en visuel30k9 indikation 8k27af,<br />
at der er spænding74LS244N til systemet. Modstanden R31 er regnet<br />
BIL_POL4<br />
STEL<br />
ud fra de typisk værdier R20 fraR38 datablad. Se Bilag I p˚a den vedlagte CD. Dioden benytter 20<br />
mA ved 1,85 V. Det 30k9 resultere 8k27 i at det skal ligge 5V − 1, 85V = 3, 15V over modstanden, det<br />
BIL_POL5<br />
IC7B<br />
vil ifølge Ohms lov 1.0k<br />
R21 betyde at R36 R31 = 11<br />
A1 Y1<br />
9<br />
13<br />
TTL4<br />
A2 Y2<br />
7 R29<br />
15<br />
30k9 8k27<br />
A3 Y3<br />
5<br />
BIL_POL6<br />
17<br />
A4 Y4<br />
3<br />
R22 R14<br />
19<br />
G<br />
74LS244N<br />
ADC1 DIST_1<br />
1<br />
3,15V<br />
20mA → R31 = 157, 5Ω.<br />
Af sikkerhedsmæssige ˚arsager, i forhold til Gumstixen, er der sat bufferkredse ind før den<br />
oprindelige TTL-indgang p˚a Gumstixen. Den sikres imod at brænde TTL-indgangene af<br />
p˚a Gumstixen hvis noget skulle g˚a galt. Dermed er det blot bufferkredsen der skal skiftes.<br />
STEL<br />
STEL<br />
STEL<br />
STEL<br />
STEL<br />
Bufferkredsen der er valgt, er en 74HCT244N hvilket STEL g˚ar høj p˚a udgangen n˚ar der p˚atrykkes 2<br />
for p˚a udgangen. For at begrænse den strøm der kan trækkes ud af kredsen er der sat GP2D12 en 1<br />
kΩ modstand før TTL-indgangen, denne modstand sikrer derudover at Gumstixen ikke kan<br />
VCC_5v<br />
ADC2 DIST_2<br />
tage skade hvis dens TTL-inputs bliver konfigureret til et output ved en fejl. 1<br />
STEL<br />
STEL<br />
2<br />
5<br />
Ydermere er der monteret en elektrolyt kondensator IN+ C1,<br />
3<br />
3 Figur 11.2 for at minimere risikoen<br />
2<br />
for, at Gumstixen mister spænding f˚a ustabil IN- spændingsforsyning. Derudover vil den GP2D12 ogs˚a<br />
RT2<br />
100k<br />
1 8<br />
7 4<br />
VCC_5v<br />
R19<br />
R24<br />
VCC_5v<br />
GND VCC<br />
10 20<br />
GND VCC<br />
konstant. Kondensatoren vil efter opladning holde spændingen konstant og virke som et<br />
BIL_POL4 R_EM6 TRAILER_POL4<br />
batteri, der aflader hvis spændingen fra spændingsregulatoren ikke kan levere nok strøm<br />
0.05<br />
et kort øjeblik. Derudover er der sat afkoblingskondensatorer CX1, CX2 og CX3 p˚a hver<br />
INA139<br />
BIL_STEL<br />
RT3<br />
100k<br />
0.157k<br />
VCC_POL6<br />
TRAILER_STEL<br />
en spænding over 2 V p˚a indgangen. Den f˚ar 5 V spændingsforsyning, hvilket den ˚abner 3<br />
IC2<br />
4<br />
V+<br />
stabilisere kredsløbet, ved at bidrage til at spændingen og strømmen til kredsløbet holdes<br />
spændingsforsyning ved 74HCT244N og TLC274P for at sortere støj fra samt stabilisere<br />
spændingsniveauet. Kredsløbets delelementer er nu klar til at blive sammensat i et samlet<br />
kredsløbsdiagram<br />
76<br />
OUT<br />
1<br />
GND<br />
R31<br />
LED1<br />
3<br />
B1<br />
VO<br />
2<br />
4<br />
11<br />
DIST_IN<br />
STEL<br />
VCC_5v<br />
DIST_IN<br />
STEL<br />
VCC_5v
11.2 Det samlede kredsløbsdiagram<br />
Det samlede kredsløbsdiagram kan findes i Appendiks K p˚a side 141.<br />
11.3 Placeringsdiagram<br />
For at give et overblik over hvordan kredsløbet komponentmæssigt er opbygget, er der<br />
blevet udarbejdet et diagram med placeringen af de væsenligste komponenter. Alle diskrete<br />
komponenter i form af modstande og kondensatorer er udeladt fra diagrammet. Placeringerne<br />
kan se p˚a følgende Figur 11.3.<br />
ADC<br />
Output_Trailer<br />
74HCT274N<br />
8 6 4 2 0<br />
9 7 5 3 1<br />
3 6 5 7 4 2 1<br />
TLC274P<br />
RB1<br />
54<br />
L780<br />
5CT<br />
TLC274P<br />
1 2 4 7 5 6 3<br />
74HCT274N<br />
Input_Bil<br />
TLC2<br />
71P<br />
1 3 5 7 9<br />
0 3 4 6 8<br />
TrimPot<br />
Figur 11.3: Placeringsdiagram for kredsløbet til m˚alesystemet<br />
TTL<br />
INA139<br />
Effektmodstand<br />
De to ADC og TTL sokler er fladkabel-connectorpins, er placeret i udkandten af boardet, for<br />
at gøre tilgangen med fladkabel og m˚aleinstrumenter nemmere. I Tabel 11.1 kan ses hvordan<br />
de forskellige pins er forbundet. Der er p˚amonteret skruesokler til henholdsvis Input Trailer<br />
og Output Bil hvilke er placeret s˚a der er nem tilgang for udefrakommende ledninger, samt<br />
at ledningerne ikke overlapper de forskellige IC-kredse der skal monteres p˚a printet<br />
TTL Funktion ADC Funktion<br />
Pin 0 Bil input - Højre blink Pin 0 Afstandsm˚aler 1<br />
Pin 1 Bil input - T˚agelys Pin 1 Afstandsm˚aler 1<br />
Pin 2 Bil input - Venstre Blink Pin 2 Bremselys<br />
Pin 3 Bil input - Højre kørelys Pin 3 Kørelys<br />
Pin 4 Bil input - Bremselys Pin 4 N/C<br />
Pin 5 Effekt m˚aling - Højre blink Pin 5 N/C<br />
Pin 6 Effekt m˚aling - Venstre blink Pin 6 N/C<br />
Pin 7 Effekt m˚aling - T˚agelys Pin 7 N/C<br />
Pin 8 N/C ⋆ Pin 8 N/C<br />
Pin 9 N/C Pin 9 N/C<br />
Tabel 11.1: Input/Output relationer for bilen<br />
77
11.4 modulverificering<br />
Der er foretaget m˚alinger p˚a det færdige kredsløb for tre af de gennemg˚aede moduler.<br />
Dette er effektm˚aler-, differens-effektm˚aler- og spændignsniveau-m˚aler modulet. M˚alingerne<br />
er foretaget for at verificere hvert moduls funktionsdygtighed.<br />
M˚alejournalen for effektm˚alingen og differens-effektm˚aleren kan findes i Appendiks E p˚a<br />
side 119. Denne beskriver hvordan effektm˚aleren og differens-effektm˚aleren er blevet testet.<br />
Resultaterne tyder p˚a at forstærkningen p˚a de konstruerede kredsløb generelt er lidt højere<br />
end de forventede udregnede værdier. Dette kan skyldes at de ideelle forstærkningsbereg-<br />
ninger ikke stemmer helt overnes med virkeligheden. Forskellen mellem beregning og m˚alingen<br />
giver ikke umiddelbart problemer da denne er i en størrelsesorden der er h˚andterbar. Gumstix-<br />
softwaren skal blot justeres ind efter disse tal, da ADC-værdierne svarende til de forskellige<br />
tilstande bliver rykket lidt.<br />
M˚alejournalen for spændingsniveau-m˚aler modulet kan findes i Appendiks D p˚a side 117.<br />
Denne beskriver hvordan spændignsniveau-m˚aleren er blevet testet. Resultaterene af m˚alingerne<br />
viser det konstruerede kredsløb ikke overholder der opstillede krav, da kun TTL 3 skifter til<br />
høj ved en signalspænding p˚a 10 V i anhængerstikket. Alle TTL-m˚alinger er dog høje ved<br />
12 V, hvilket vil sige at skiftet fra lav til høj ikke forekommer ved den ønskede spænding<br />
i forhold til kravet. Det vil sige at spændingen over bilens batteri ikke m˚a falde ret meget<br />
under 12 V for at m˚alesystemet vil melde til formidlingssystemet at der er en mulig fejl i<br />
anhængerstikket.<br />
78
KAPITEL 12<br />
Verificering af m˚alesystem<br />
For at verificere hvorvidt m˚alesystemet overholder de opstillede krav, er en accepttest blevet<br />
udført, som kan findes i Appendiks F p˚a side 122. Resultatet fra denne test konkluderer<br />
at kravene for at vinkelm˚aler modulet og Gumstixen virker, ikke kan testes, da disse ikke<br />
er funktionsdygtige ved projektets afslutning. Dette bevirker at m˚alesystemet derved ikke<br />
opfylder disse krav. I Tabel 12.1 er de krav kan eftervises opstillet.<br />
Krav til m˚alesystemt<br />
Krav Beskrivelse Opfyldt?<br />
Krav M1: M˚alesystemet skal kunne m˚ale om spændingen over pol 1,2,4,5,6,7<br />
p˚a bilens anhængerstik overstiger 10 V i forhold til stel (ben 3)<br />
Krav M2: M˚alesystemet skal kunne m˚ale hvor stor en effekt, der trækkes fra<br />
pol 6 (bremselys) til stel (pol 3), s˚aledes at systemet kan deter-<br />
minere, om der trækkes 42 W, 21 W eller 0 W.<br />
<br />
<br />
<br />
Krav M3: M˚alesystemet skal kunne m˚ale forskellen p˚a, hvor stor en effekt<br />
der trækkes fra henholdsvis pol 5 til stel (pol 3) og pol 7 til stel<br />
(pol 3) med en nøjagtighed, s˚aledes at der kan skelnes mellem en<br />
effekt forskel p˚a 0, 5 W, 10 W og 15 W p˚a et af kørelysene<br />
Krav M8: Platformen skal være Gumstix: Verdex pro XM4-bt motherboard,<br />
med Audiostix2 lydkort<br />
Krav M9: Systemet skal fungere med 7-polet stik b˚ade fra bil og trailer<br />
<br />
<br />
Tabel 12.1: Tabel med kravspecifikation for det samlede <strong>Trailerhjælper</strong>-system<br />
Det kan derved verificeres at kraven M2, M3, M8 og M9 er opfyldt og at krav M1 ikke er<br />
op fyld, da skiftet først sker ved 12 V ifølge m˚alingen, foretaget i Appendiks D p˚a side 117.<br />
Dette bevirker at spændingsniveau-m˚aler modulet skal redesignes for at modulet kan m˚ale<br />
en spænding p˚a 10 V for kunne overholde kravene.<br />
Alt i alt fungerer lystjekket i m˚alesystemet som det skal, hvis et par sm˚a-ændringer foretages.<br />
Denne del været prioriteret højt i forhold til eksempelvis vinkelm˚alermodulet, som er en del<br />
af kollisionsalarmen. Vinkelm˚aler modulet er designet og implementeret i kredsløbet, men<br />
er endnu ikke blevet testet. Grunden til at vinkelm˚aler modulet ikke er blevet færdigt, er<br />
primært p˚a grund af problemer med Gumstixen.<br />
79
KAPITEL 13<br />
Analyse af formidlingssystem<br />
For at kunne designe fomidlingssystmet er det nødvendigt at f˚a fastlagt hvilke grænseflader<br />
der støder op mod dette. Informationerne der skal formidles, er som tidligere nævnt lystjekket<br />
og vinklen mellem bil og trailer. Disse er valgt formidlet visuelt og auditivt. Formidlingssys-<br />
temet er i sin helhed en mobiltelefon og informationerne bliver overført via Bluetooth. For<br />
at dette kan lade sig gøre, skal der programmeres et stykke software, som kan h˚andtere data<br />
fra m˚alingssystemet og formidle dataen gennem brugerfladen. Først vil grænsefladerne blive<br />
analyseret og derefter vil softwaren til formidlingssystemet blive gennemg˚aet. Et blokdia-<br />
gram af systemet er illustreret p˚a Figur 13.1.<br />
Software<br />
Højtaler<br />
Målesystem Bluetooth<br />
Input<br />
Bruger<br />
Skærm<br />
Figur 13.1: Brugerfladens grænseflader<br />
13.1 Grænsefladen til m˚alesystemet<br />
Grænsefladen til m˚alesystemet er som tidligernævnt i Sektion 9.3 p˚a side 47 dataforbindelse<br />
over en Bluetooth protokolen. M˚alesystemet sender over Bluetooth-forbindelsen en streng<br />
med en frekvens p˚a 142 pr sek. P˚a bagrund af dette kan input/output krav til grænsefladen<br />
til m˚alesystemet opstilles se Tabel 13.1.<br />
Input/output Krav<br />
Input data data streng<br />
Input frekvens 142 pr sek.<br />
Input protokol Bluetooth<br />
Tabel 13.1: Input/output Grænsefladen til m˚alesystemet<br />
80
13.2 Brugergrænsefladen<br />
Det vides fra produktkravspecifikationen, at der skal formidles information til brugeren<br />
om lysenes tilstand, og hvis der er en defekt skal dennes placering indikeres visuelt og et<br />
eventuelt løsningforslag skal gives ved hjælp af tekst. Efter analysen af traileren vides der<br />
hvordan trailerens lys er placeret, og dermed hvor fejlene kan opst˚a.<br />
Der er valgt, at informationerne skal videregives auditivt og visuelt til brugeren via mo-<br />
biltelefon, hvorfor det ville være hensigtsmæssigt at overveje brugerens egenskaber til at<br />
høre, se og fortolke inden grænsefladen designes. Dermed bør lyden designes s˚a den ligger<br />
indenfor det hørbare omr˚ade. Den visuelle information bør designes, s˚a denne m˚ade kan ses<br />
af brugeren, men ogs˚a s˚a den kan fortolkes. Her menes der udfra psykologiske teorier om<br />
hvordan billeder kan formidles. I de følgende afsnit vil disse emner analyseres nærmere for<br />
at danne grundlag for hvordan designet af brugerfladen skal fremkomme.<br />
13.2.1 Perception af lyd<br />
Mange faktorer spiller ind, n˚ar der er tale om perception af lyd. Udover det hørbare omr˚ade,<br />
skal der ogs˚a overvejes hvor højt lyden skal afspilles samt om denne skal være en kontinuerlig<br />
lyd i samme frekvens, om frekvensen skal være faldende, stigende eller blot varierende samt<br />
om lyden skal præsenteres i impulser. Lydens form˚al m˚a holdes in mente, hvilket er at<br />
alarmere brugeren om potentiel kollision mellem brugeres bil og trailer, hvorfor vigtigheden<br />
i en hurtig forst˚aelse og respons af lyden er essentiel. Derfor m˚a det anses som en mulig<br />
forsinkende faktor, hvis lyden til brugeren vælges som en verbal information. Da lyden skal<br />
repræsentere en kollisionsalarm, er denne valgt værende nonverbal.<br />
Det hørbare omr˚ade ligger mellem cirka 20 Hz og 20 kHz, dog høres der bedst i omr˚adet<br />
mellem 1 kHz til cirka 4 kHz [Department of Elecronic Systems, 2008], hvorfor dette m˚a<br />
overvejende være de bedste frekvenser at designe lyden efter. N˚ar der her skal designes<br />
en alarmtone, m˚a intensiteten af denne ogs˚a overvejes. Intensiteten af normal tale mellem<br />
personer ligger p˚a cirka 60 dB, hvor lyden af en kørende bil ligger p˚a 70 dB, udenfor bilen.<br />
Tærsklen for hvorn˚ar intensiteten af lyde bliver s˚a høj, at de er smertefulde for lytteren at<br />
høre p˚a, ligger p˚a omkring 130 dB, hvorfor intensiteten af kollisions alarmen ikke m˚a være s˚a<br />
høj. Der findes retningslinjer for hvilke kriterier en alarm bør overholde. Disse vil, i forkortet<br />
udgave, blive præsenteret.<br />
1. Alarmen bør kunne høres over anden baggrundsstøj, hvorfor alarmen burde blive de-<br />
signet med en intensitet der ligger 15 dB over baggrundsstøjen, hvilket for at sikre<br />
detektering typisk kræver en differens p˚a omkring 30 dB mellem baggrundsstøj og<br />
alarm.<br />
2. Intensiteten af alarmen bør ikke ligge over tærsklen for mulig høreskade, som ligger p˚a<br />
85-90 dB ved vedvarende hørelse, hvis dette kan undg˚aes.<br />
3. Idealistisk bør alarmen ikke have en forskrækkende effekt.<br />
4. Alarmen bør ikke medføre reduceret perceptuel forst˚aelse af andre signaler.<br />
81
5. Alarmen bør være informativ<br />
[Wickens, Lee, Liu and Becker, 2004, side 98-99]<br />
N˚ar lyden designes, vil der forsøges at overholde disse punkter, s˚a kollisionsalarmen bliver<br />
s˚a optimal som muligt. Dog er der flere problematikker vedrørende maskering, som der bør<br />
tages under overvejelse.<br />
Maskering<br />
Der findes flere former for maskering. Nogle af disse er<br />
• Komplet maskering<br />
• Delvis maskering<br />
• Bagud- og fremadrettet maskering<br />
• Interaural maskering<br />
Ikke alle former for maskering, som fx interaural maskering, er nødvendigvis relevante<br />
i forhold til kollisionsalarmen. Der vil kun blive afspillet én alarmtone, men denne kan<br />
maskeres af lyde udenfor bilen samt lyde inde i førerkabinen. Et eksempel p˚a maskering kan<br />
være:<br />
• Lyden af et tikkende ur i en bil maskeres af<br />
• En ambulance sirene p˚a lang afstand som maskeres af<br />
• Motor, vindstøj m.v. som maskeres af<br />
• Lyden fra et volumiøst HiFi anlæg<br />
Komplet maskering forekommer n˚ar tilstedeværelsen af en lyd (A) gør en anden lyd (B)<br />
ikke hørbar [Poulsen, 2005]. N˚ar kollisionsalarmen lyder kan denne maskering eksempelvis<br />
forekomme, hvis en ambulance kører forbi, og lyden dermed ikke bliver perciperet at brugeren.<br />
De udenst˚aende faktorer er usikre og mange, og afhænger delvist af hvilke scenarier bilisten<br />
kører med traileren i. Disse udenst˚aende faktorer bør holdes in mente, n˚ar lyden designes,<br />
men kan umiddelbart ikke tages komplet højde for, under designet.<br />
Delvis maskering refererer til en situation, hvor lyd A influerer p˚a perceptionen af lyd B,<br />
men hvor lyd B stadig er hørbar. Denne form for maskering kan afhænge af hvor stor<br />
intensitet lyd B har [Poulsen, 2005]. Eksempelvis kan en bilradio, indstillet til en bestemt<br />
volumen, høres bedre under stop ved lyskryds end under motorvejskørsel. Under designet<br />
af kollisionsalarmen m˚a der sikres, at de umiddelbare tilgængelige lyde i førerkabinen ikke<br />
overstiger intensiteten af alarmen, for at sikre at denne kan høres.<br />
N˚ar en lyd A bliver præsenteret umiddelbart inden en lyd B, uden at overlappe, har lyd<br />
A en inflydelse p˚a hørbarheden af lyd B. Denne form for maskering kaldes fremmedrettet<br />
maskering. Den omvendte situation, hvor lyd A præsenteres umiddelbart efter lyd B, og lyd<br />
B maskeres kaldes bagudrettet maskering [Poulsen, 2005]. Det er ikke muligt, at designe<br />
82
udfra disse former for maskering, da stimulussen bliver præsenteret via en mobiltelefon. Der<br />
er ingen sikkerhed for, at brugeren eller en passager ikke tænder for bilradioen umiddelbart<br />
inden kollisionsalarmen lyder.<br />
Der er ingen tvivl om, at de maskerende effekter, i form af stimuli p˚a multiple modaliteter,<br />
kan være mange i bilscenariet. Dog skal der holdes in mente, at det primært er de lyde inde<br />
i førerkabinen som fx snak fra bagsædet eller bilradioen, der skal overdøves. men der er ogs˚a<br />
andre faktorer der har en indflydelse p˚a, om brugeren kan kan holde opmærksomhed p˚a<br />
lyden. Dette afhænger blandt andet af hvordan lyden designes.<br />
13.2.2 Perception af visuelle indtryk<br />
Ligesom ved audioperception er der mange faktorer der skal overvejes, n˚ar der brugeren skal<br />
stimuleres visuelt. Her er der tale om et display p˚a en mobiltelefon, der skal indikere fejl<br />
p˚a trailerens lys. N˚ar denne formidling skal præsenteres, skal der overvejes at designe efter<br />
Gestalt-principperne, hvis der skal anvendes figurer, samt semiotiske teorier, hvis der skal<br />
anvendes ikoner.<br />
Gestalt-principperne beskriver hvordan figurer kan perciperes forskelligt. N˚ar information-<br />
erne, om fejl p˚a traileren, skal videregives bliver dette gjort med et billede af en trailer, hvor<br />
de steder hvor lysene ikke virker er markeret. N˚ar billedet af traileren skal designes, bør<br />
følgende aspekter af Gestalt holdes in mente:<br />
• Lukkethed<br />
• Figur og grund<br />
• Nærhed<br />
Lukkethed referer til, at figuren skal være lukket, fx en fuldendt cirkel og ikke en halv, for at<br />
billedet perciperes som en helhed. Billedet af traileren bør derfor være komplet, s˚a der ikke<br />
kan opst˚a tvivl om hvad billedet skal forestille. Desuden skal figur-grund relationen være<br />
tydelig. Dermed menes der, at der skal være stor kontrast mellem billedet og baggrunden,<br />
eventuelt med forskel i farve, s˚a billedet bliver tydeliggjort. Nærhed refererer m˚aske mere<br />
til placeringen af symbolerne der har til form˚al, at indikere hvilke lys p˚a traileren der er<br />
defekte eller fungerende, eller andre knapper hvis disse vælges at implementere. Et billede<br />
med 10 firkanter, der er spredt tilfældigt, har ingen nærhed. Nærhed er tilstede hvis disse 10<br />
firkanter samles fx i en større firkant. Selvom disse ikke er i direkte berøring med hinanden<br />
vil disse perciperes som en helhed. Dermed bør der overvejes, n˚ar den visuelle brugerflade<br />
skal designes, at gruppere symbolerne s˚a de, der har relation til hinanden, ikke ligger for<br />
spredt p˚a mobiltelefonens display. Disse symboler, eller semiotiske tegn, skal ogs˚a overvejes<br />
inden designet af brugerfladen, for at sikre den ønskede forst˚aelse fra brugeren. Endvidere<br />
m˚a det anses som en vigtighed, hvis brugeren skal have visuelle informationer i form af tekst,<br />
om hvordan fejlene p˚a trailerens lys kan udbedres, at disse er velformulerede og præcise.<br />
83
13.2.3 Brugeren<br />
N˚ar brugerinterfacet skal udvikles, er der valgt at denne skal fungere som en formidlingsflade<br />
med minimal interaktion. Dog er der en grænse for, hvor minimal interaktionen m˚a være,<br />
før brugeren bliver i tvivl om systemet kører eller fungerer korrekt. N˚ar systemet udfører<br />
lystjekket m˚a det derfor anses vigtigt, at brugeren ikke skal vente for længe p˚a informationen<br />
om fejl p˚a lysene, eller om lysene har fuld funktionalitet. Hvis systemet ikke kan udvikles,<br />
s˚a ventetiden ikke er mere end et par sekunder, bør der overvejes at illustrere status for<br />
systemet. Hermed menes der, at n˚ar systemet er igang med at lave lystjekket, kommer der<br />
fx visuel feedback til brugeren om systemets igangværende proces. Dette kunne eventuelt<br />
integreres med den visuelle formidling af fejlens placering.<br />
84
13.3 Formidlingssystemets indhold<br />
Nu er grænsefladerne, samt krav der skal tages højde for n˚ar der skal kommunikeres ind og<br />
ud af systemet defineret. Nu vil fokus blive rettet mod indholdet af formidlingssystemet. Da<br />
der allerede er valgt, at dette skal være en mobiltelefon, er det eneste, der skal tages højde<br />
for, hvordan softwaren p˚a denne mobiltelefon skal konstrueres samt valg vedrørerende dette.<br />
13.3.1 Softwareplatform<br />
Der er forskelle p˚a de mange forskellige programmeringssprog. Hvis programmet skal kunne<br />
anvendes af alle mobiltelefoner, er det oplagt at vælge Java, da der i dette sprog, i teorien,<br />
kun behøves at udvikle ét program, som kan køre p˚a alle platforme. Forskellen mellem<br />
Java og fx C-programmering er, at C skal kompileres til den specifikke platform. Java kører<br />
ovenp˚a et miljø, ogs˚a kaldt en “virtuel machine” (VM), som sørger for at “oversætte” koden<br />
til maskinen. Dette miljø bevirker, at det ikke er nødvendigt at kompilere koden, hvorfor der<br />
blot behøves at lave én udgave af programmet. Hvis Java vælges anvendt til at programmere<br />
i, kræver dette at styresystemet, i dette tilfælde mobiltelefonen, har denne VM installeret. P˚a<br />
computere skal installationen af denne VM ofte foretages af brugeren, men p˚a mobiltelefoner<br />
er denne installation ofte foretaget af producenten. I dette tilfælde er det en komprimeret<br />
udgave af en VM, kaldet Java Micro Edition (Java ME). Den fungerer som en normal Java<br />
VM, men er begrænset i sine muligheder. Begrænsningen ligger blandt andet i at Java VM,<br />
som er installeret p˚a computere, indeholder flere fuktioner end Java ME. Der vælges for det<br />
kommende program, at dette skal udvikles i Java, da dette vurderes som en fordel da et af<br />
kravene til programmet er, at dette skal kunne køre p˚a s˚a mange mobiltelefoner som muligt.<br />
13.3.2 Applikation<br />
N˚ar programmet startes p˚a mobiltelefonen skal der oprettes forbindelse til m˚alesystemet<br />
automatisk. N˚ar programmet er tilsluttet m˚alesystmet skal programmet modtager og fortolke<br />
de strenge, der bliver sendt fra m˚alesystemet. M˚alesystemet sender en ny streng 142 gange<br />
pr sek. Da det ikke er hensigtsmæssigt at opdatere mobiltelefonens skærm 142 gange pr.<br />
sek er det nødvendigt at lave en filtrering af inputtet der skal sørge for at brugerfladen kun<br />
opdageres n˚ar der er ny information til brugeren.<br />
Datainputtet fra m˚ale systemet indeholder fem elementer som er kommasepareret. Disse<br />
fem elementer er tid, lystjek-cases, vinkel, hastighed og acceleration. Tiden skal bruges til<br />
at bestemme om der er et eventuelt pakketab i overførelsen af data.<br />
Lystjek-case skal bruges til illustrere eventuelle fejl i el-nettet p˚a bil og trailer overfor<br />
brugeren. Denne værdi skal dekodes i forhold til statuskoderne i Tabel 10.2 p˚a side 72,<br />
n˚ar statuskoden er dekodet skal tjekkes om det der vises p˚a brugerfladen svare til de ak-<br />
tuelle statuskoder. For at information p˚a brugerfladen skal give brugeren den bedst mulige<br />
forst˚aelse af eventuelle deffekter er det nødvendigt at køre statuskoderne gennem et filtre<br />
s˚adan det kun er det nødvendige information der bliver leveret til brugeren. Dette giver ogs˚a<br />
85
mulighed for at give brugeren yderligere information i form at hjælp og r˚ad til at løse en<br />
eventuel problemstilling.<br />
Vinkel, hastighed og acceleration skal bruges til at advare brugeren om kollisionsfare, for<br />
at alarmen kan gives i rette tid er det nødvendigt at designe en algoritme der sørger for at<br />
alarmen bliver udløst p˚a rette tidspunkt, hvilke elementer denne algoritme skal indeholde<br />
er fx: tider for f˚a bilen til at stoppe, brugerens reaktions tid, systemets reaktionstid, bil<br />
og trailers størrelse, informationen Vinkel, hastighed og acceleration. Dette er formeltlig<br />
hovdeparten af hvad algoritmen skal indeholde selvom der kan være flere problemstillinger<br />
hvis problemet analyseres nærmere.<br />
Behandling af data giver derved tre krav til applikationen, som skal indeholde de følgende<br />
funktioner:<br />
• En funktion der oversætter en lystjek-case til den information og hjælp der er nødvendig<br />
for at brugeren kan rette fejlen.<br />
• En funktion der sørger for at brugerfladen kun bliver opdateret n˚ar ny information er<br />
tilgængelig<br />
• En funktion der beregner hvorn˚ar brugeren skal have en alarm om kollisionsfare.<br />
Med baggrund i disse betragtninger for at applikationen skal kunne h˚andtere data fra<br />
m˚alesystemet, behandle og formidle disse, vil det være fordelagtigt at benytte sig af den<br />
klassiske 3-deling: I/O, Kontrol og GUI. P˚a Figur 13.2 er der illustreret, hvordan denne<br />
applikation derved kan indeles.<br />
Bluetooth<br />
Software<br />
Vinkel<br />
data Håndter<br />
I/O<br />
Lystjeck<br />
data<br />
data og<br />
definer<br />
hvad skal<br />
formidles<br />
Vinkel<br />
data<br />
GUI<br />
Lystjeck<br />
data<br />
Figur 13.2: Brugerfladens grænseflader<br />
86<br />
Højtaler<br />
Input<br />
Skærm
13.4 Kravspecifikation for formidlingssystemet<br />
Formidlingssystemets grænseflader er blevet defineret og herudfra er indholdet af dette blevet<br />
fastlagt. Brugerfladen skal s˚aledes programmeres i Java, da dette lever op til kravene. Pro-<br />
grammet skal kunne h˚andtere dataen fra m˚alesystemet, og levere forskellige outputs til<br />
brugergrænsefladen. For at de valg og konklusioner, taget i dette kapitel, skal kunne virke-<br />
liggøres i et design, vil der i det følgende opstilles krav, som skal muliggøre videreudvikling<br />
af systemet. Kravene er opstillet i en kravspecifikation, se Tabel 13.2, og indeholder samtlige<br />
valg, og dermed krav, der er taget i dette kapitel samt opsummerede krav fra del 1.<br />
Krav til formidlingssystemet<br />
Krav F1 Informationer fra m˚alesystemet skal overføres til formidlingssystemet<br />
via Bluetooth<br />
Krav F2 N˚ar programmet initieres p˚a mobiltelefonen skal Bluetoothforbindelsen<br />
til m˚alesystemet oprettes automatisk<br />
Krav F3 Brugeren skal informeres auditivt om potentiel kollision mellem<br />
bil og trailer<br />
Krav F4 Kollisionsalarmen m˚a ikke maskeres af faktorer inde i førerkabinen<br />
Krav F5 Intensiteten af alarmen m˚a ikke ligge over grænsen for mulig<br />
høreskade<br />
Krav F6 Kollisions alarmen skal være i det hørbare omr˚ade og er derfor<br />
valg liggende mellem 1-4 kHz<br />
Krav F7 Alarmen m˚a ikke have en forskrækkende effekt p˚a brugeren<br />
Krav F8 Alarmen m˚a ikke medføre reduceret perceptuel forst˚aelse af andre<br />
signaler<br />
Krav F9 Kollisionsalarmen skal være informativ<br />
Krav F10 Alarmen m˚a ikke være en koninuerlig lyd, men skal gives i impulser<br />
og være intensiverende i hastighed<br />
Krav F11 Lystjekket skal formidles til brugeren ved hjælp af b˚ade en figur,<br />
symboler og tekst<br />
Krav F12 Lystjekket skal formidles visuelt med høj kontrast mellem figur og<br />
grund<br />
Krav F13 Formidlingssystemet skal programmeres i Java<br />
Krav F14 Formidlingssystemet skal indeholde en funktion der oversætter en<br />
lyscasen til den information og hjælp der er nødvendig for at<br />
brugeren kan rette fejlen<br />
Krav F15 Formidlingssystemet skal indeholde en funktion der sørger for at<br />
brugerfladen kun bliver opdateret n˚ar ny information er tilgængelig<br />
Krav F16 Formidlingssystemet skal indeholde en funktion der beregner<br />
hvorn˚ar brugeren skal have en alarm om kollisions fare<br />
Tabel 13.2: Tabel med kravspecifikation for Formidlingssystemet<br />
87
KAPITEL 14<br />
Design af formidlingssystem<br />
Efter kravene er blevet specifiserede, i analysen af formidlingssystemet, er det nu muligt at<br />
designe denne del af systemet. Der vil nu blive gennemg˚aet hvordan en applikation laves.<br />
De to systemer, m˚alesystemet og formidlingssystemet, er som tidligere nævnt lavet seperat.<br />
M˚alesystemet er lavet fra bil og trailer til kredsløb, og derefter til Gumstix. Formidlingsys-<br />
temet er udfra samme præncip lavet fra brugerfladen til data h˚andtering og til sidst Bluetooth-<br />
kommunikation. Derfor vil applikationen blive præsenteret i samme rækkefælge. Først bruger-<br />
grænsefladen, derefter datah˚andtering og til sidst kommunikation via Bluetooth.<br />
14.1 Design af brugergrænseflade<br />
Softwaren der skal konstrueres til formidlingssystemet, skal som tidligere nævnt h˚andtere<br />
vinkeldata samt cases om lys fra m˚alesystemet. Formidlingen skal forekomme brugeren let<br />
forst˚aelig og uden videre forsinkelser, s˚a brugeren ved hvad systemets igangværende proces<br />
er. I det følgende vil brugerinterfacet blive udarbejdet, i forhold til de retningslinjer givet i<br />
Analyse af brugergrænsefladen 13.2.<br />
14.1.1 Lystjekket<br />
Det første der vil blive anvendt, n˚ar systemet starter op er lystjekket, hvorfor dette bør starte<br />
automatisk og være det første brugeren f˚ar informationer om fra systemet. Alt det der kan<br />
forg˚a autonomt, bør ske autonomt, for at undg˚a for meget interaktion, og derved besvær<br />
for brugeren. Dermed skal de lys p˚a traileren, der lyser konstant, tjekkes s˚a snart systemet<br />
starter op, uden brugerens involvering, hvorefter systemet skal informere brugeren om de<br />
lys, der ikke blev tjekket ved opstart. De lys der ikke tjekkes ved opstart, er de to blinklys<br />
og bremselys. Disse kan ikke tjekkes automatisk, da disse kræver en manuel aktivering fra<br />
brugerens side, for at systemet kan registrere forbindelsen.<br />
N˚ar lysene tjekkes, er der valgt at illustrere dette, ved hjælp af et billede af en trailer,<br />
hvor symboler placeres i hvert hjørne af traileren samt ved trailerstikket. Der er valgt tre<br />
symboler til at informere brugeren om lysene p˚a traileren. Et advarsels-symbol er valgt til<br />
at indikere at lysene ikke er testet, et v-tegn er valgt til at indikere at lysene er i orden og et<br />
kryds er valgt til at indikere fejl. N˚ar systemet starter op, er der valgt at dette skal indikeres<br />
ved at placere advarsels-symbolerne de fem steder p˚a traileren, hvorefter de lys der tjekkes<br />
automatisk, ændres til v-tegn n˚ar systemet har konstateret, at disse er korrekt fungerende.<br />
De lys der ikke bliver tjekket ved systemets opstart, modtager brugeren informationer om<br />
at aktivere. Dette vil blive informeret om ved hjælp af tekst, som er valgt formuleret:<br />
88
• Bremselyset har ikke været aktiveret. Aktivér dette ved at træde p˚a bremsen.<br />
• Det venstre blinklys har ikke været aktiveret. Aktivér dette ved at blinke til venstre.<br />
• Det højre blinklys har ikke været aktiveret. Aktivér dette ved at blinke til højre.<br />
I samme øjeblik disse aktiveres vil status ændres, og nu informere om de virker eller ej.<br />
En blanding af tekst og billede vil være det optimale, da der er valgt b˚ade at formidle<br />
position af fejlene, typer af fejl og eventuelt et forslag om hvordan fejlen kan løses. En<br />
tekst alene tænkes, at kunne give forvirring om placering af fejl, og et billede alene kan<br />
give problemer med at formidle typen af fejl samt en eventuel løsning. Derfor er der valgt<br />
et billede suppleret med tekst, for muligt at sikre forst˚aelse. Endvidere er der valgt, at<br />
kontrasten mellem figuren af traileren og baggrunden skal være stor, og symbolerne valgt i<br />
forskellige farver. Baggrundsfarven er valgt som sort og billedet af traileren er valgt i hvide og<br />
gr˚a-tonede farver. De tre symboler er valgt henholdsvis i farven gul, grøn og rød og teksten<br />
er valgt værende hvid. Disse valg er taget p˚a basis af, at overholde figur og grund-princippet<br />
om at søge en s˚a høj kontrast som muligt for bedre forst˚aelse. En illustration af ovenst˚aende<br />
valg kan ses p˚a Figur 14.1, hvor blinklysene og bremselyset mangler at blive aktiveret af<br />
brugeren.<br />
Figur 14.1: Illustration af brugerinterfacet<br />
Der er valgt at lave forklarende tekst, som supplement, til symbol-placeringen for alle mulige<br />
cases. Dermed er brugeren aldrig i tvivl om hvad det specifikt er for et lys der ikke er<br />
funktionelt, p˚a trods af at der er færre symboler end lys p˚a traileren. Der er valgt kun at<br />
placere symboler de fem steder, for at brugeren lettere kan lokalisere hvor fejlen befinder sig<br />
p˚a traileren. Hvis samtlige lys skulle markeres med symbol ville der potentielt kunne være 9<br />
symboler p˚a skærmen simultant, hvilket er vurderet for meget i forhold til at skabe nærhed<br />
omkring trailerens for- og bagende. Hvis symbolerne skal have en vis størrelse i forhold til<br />
skærmen, s˚a disse kan ses af hele m˚algruppen, og samtidig illustrere placeringen af fejl, for<br />
brugeren, menes dette være det mest hensigtsmæssige valg.<br />
89
14.1.2 Kollisionsalarmen<br />
Ud fra de retningslinjer præsenteret i Analyse af brugergrænsefladen 13.2, er der valgt at<br />
finde en alarmtone der matcher kriterierne. Der findes i forvejen mange alarmtoner p˚a<br />
markedet, som brugeren er bekendt med, hvorfor det ikke menes nødvendigt at udvikle<br />
en til specifikt dette form˚al.<br />
Kollisionsalarm-funktionen skal aktiveres og deaktiveres, af brugeren, hvorfor der vælges at<br />
lave en funktions-knap med dette form˚al. Der er valgt, at kollisionsalarmen bør lyde n˚ar<br />
der approksimativt er 2 sekunder til kollision mellem bil og trailer. Dermed har brugeren<br />
tid til at reagere p˚a alarmen, efter denne er perciperet. Der er valgt at give brugeren en<br />
advarselslyd inden alarmtonen. Denne skal præsenteres i impulser, som skal øges des tættere<br />
bil og trailer kommer p˚a hinanden. N˚ar der approksimativt er 2 sekunder inden kollision,<br />
slukkes advarselslyden og alarmen g˚ar i gang, hvor brugeren kun har kort tid til at reagere,<br />
s˚a kollision ikke hænder.<br />
14.2 Programmering af brugerflade<br />
Den grafiske brugerflade er bygget op af tre elementer.<br />
• Et baggrundsbillede<br />
• Tre forskellige symboler<br />
• En tekststreng<br />
I programmeringen er der lavet en Form, hvor et “image item” bliver lagt p˚a. Dette image<br />
item kan kun tage elementer af typen “immutable”, som betyder at de ikke kan ændres<br />
p˚a. Da det er nødvendigt, at bygge brugerfladen op af flere elementer og at ændre p˚a disse<br />
løbende, skal der findes en løsning p˚a dette. Den valgte metode er, at konstruere dette<br />
immutable element ud fra en række mutable delelementer. Det vil sige at for at generere<br />
brugerfladen, hentes et baggrundsbillede ind hvorefter symbolerne og tekststreng lægges p˚a.<br />
Efterfølgende laves dette om til ét element, der er immutable, som derefter kan lægges ind i<br />
den form. Dette indebærer at hver gang der sker en lille ændring i brugerfladen, skal proce-<br />
duren starte igen. P˚a Figur 14.2 er der illustreret hvordan dette sker. Hele processen sker i<br />
klassen ImageTools.java, se Appendiks J.1.3, under pakken trailer.tools. Der skal tilføjes, at<br />
baggrundsbilledet bliver hentet ind i klassen TrailerGUI.java p˚a linje 88. Kildekoden er at<br />
finde i Appendiks J.1.1. Koden der laver det mutable image item om til immutable image<br />
item, og returenerer det, er at finde p˚a linje 105 og 107 i klassen ImageTolls.java.<br />
90
Figur 14.2: De enkelte mutable delelementer bliver lagt sammen til et immutabel billede, som<br />
derefter bliver placeret i form<br />
14.3 Datah˚andtering<br />
Nu er metoden og koden for at f˚a elementer frem p˚a skærmen beskrevet. Der vil nu blive<br />
set p˚a, hvordan billeder der skal vises p˚a skærmen, bliver genereret. Her sker første afvigelse<br />
fra hvordan applikationen i sidste ende kommer til at blive konstrueret. Der er indsat en<br />
stub i forhold til input fra Bluetooth. Denne stub er ikke fjernet af to grunde. For det<br />
første er der ikke konstrueret kommunikation med Bluetooth. For det andet er der valgt, at<br />
teste m˚alesystemet og brugerinterfacet separat, hvorfor interfacet blot skal laves s˚a det er<br />
test-bart.<br />
For at kunne simulere en proces, til en testperson, er der valgt at lave nogle animationsblokke.<br />
Det vil sige, at symbolerne p˚a displayet vil ændre status ét ad gangen. En animationsblok<br />
vil blive startet ud fra et input, der fortæller hvilken type fejl, der er p˚a traileren. Her er<br />
indsat en “stub” og typen af fejl er genereret af et tastetryk, helt specifikt et menupunkt,<br />
p˚a mobiltelefonen. Fejlbeskeden er alts˚a ikke generet af I/O via Bluetooth, som det vil være<br />
p˚a den fulde version. Konkret betyder dette, at n˚ar der fx trykkes p˚a et menupunkt, vil en<br />
fejlsituation svarende til menupunktet blive vist p˚a skærmen.<br />
Animationsblokken tager nogle trin, hvor der vises et symbol og skrives noget tekst til en<br />
91
vektor. Hvert trins “forsinkelse” kan defineres, og der kan dermed gives en illusion om, at<br />
systemet “tygger p˚a”/bearbejder en fejl. Definitionen af animationsblokken ligger i klassen<br />
AnimationBlock.java, se Appendiks J.1.2,under pakken trailer.tools. Anvendelsen af anima-<br />
tionsblokkene sker i klassen TrailerGUI.java, se Appendiks J.1.1. I det følgende er der givet<br />
et eksempel p˚a en animationsblok.<br />
1 private void showAnimation2 ( ) {<br />
2 // r e s e t t i n g images<br />
3 imageTypes = new int [ ] {1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 } ;<br />
4<br />
5 // t e l l i n g which images s h o u l d be updated and when<br />
6 animation = new AnimationBlock [ ] {<br />
7 new AnimationBlock ( 1 , 0000 , 2 , null ) ,<br />
8 new AnimationBlock ( 2 , 0000 , 2 , null ) ,<br />
9 new AnimationBlock ( 3 , 0000 , 2 , null ) ,<br />
10 new AnimationBlock ( 4 , 0000 , 2 , null ) ,<br />
11 //new AnimationBlock (5 , 1000 , 2 , n u l l ) ,<br />
12 new AnimationBlock ( 5 , 1000 , 2 , ” Alt l y s f u n g e r e r k o r r e k t ” )<br />
13 } ;<br />
14 Thread t = new Thread ( this ) ;<br />
15<br />
16 // s t a r t i n g animation t h r e a d<br />
17 t . s t a r t ( ) ;<br />
18 }<br />
P˚a linje 3 nulstilles symbolerne. Dette gøres hovedsageligt med henblik p˚a forsøget. Under<br />
forsøget skal systemet kunne starte fra en vilk˚arlig fejlbesked, og fungere som om det er<br />
første gang systemet tjekker lyset, uden at programmet skal starte forfra hver gang. Dette<br />
gøres for at simulere systemets bearbejdning af de forskellige lys p˚a samme tid. Ellers kunne<br />
det ske, at blot ét lys ændres fra “ok” til “fejl”, hvilket ikke er hensigtsmæssigt.<br />
P˚a linje 6 genereres der et objekt af typen AnimationBlock. Dette objekt tager placering,<br />
forsinkelse, type af symbol og den tekst der skal tilføjes brugerfladen, som argumenter.<br />
Placeringen af symbolerne er ved stikket og et i hvert hjørne af traileren, og er forklaret i<br />
Sektion 14.1.1 i dette kapitel. Argumentet forsinkelse er defineret i tusindedele sekunder, s˚a<br />
for et sekunds forsinkelse, skal der skrives 1000. Argumentet symbol er af type er 1,2 eller<br />
3. Henholdsvis ikke testet, ok og fejl. Tekststrengen er den fejlbesked, der skal tilføjes den<br />
vektor, som bliver lagt sammen med de andre delelementer, som nævnt tidligere. Koden der<br />
lægger alle disse elementer sammen kan ses i det følgende.<br />
1 private void i n i t i a l i z e I m a g e ( Vector t e x t ) {<br />
2 t r a i l e r I m g I t e m = new ImageItem (<br />
3 null ,<br />
4 ImageTools . createTrailerWithImages ( t r a i l e r I m g , imageTypes , d i s p l a y . numAlphaLevels ( ) >=<br />
5 ImageItem .LAYOUT DEFAULT,<br />
6 null<br />
7 ) ;<br />
Metoden tager en vektor af tekststrenge som argument. Metoden genererer et nyt ImageItem,<br />
92
som bliver navngivet trailerImgItem. Første null er en label, som ikke skal bruges. Herefter<br />
afvikles den statiske funktion createTrailerWithImages med argumenterne baggrundsbillede,<br />
symboler, om den understøtter transparente billeder, en vektor og koordinatsættet for placer-<br />
ing af tekst. Herefter defineres hvordan det image der returneres, skal placeres p˚a ImageItem.<br />
Sidste null er alternativt label, som heller ikke skal bruges.<br />
14.4 I/O<br />
Som tidligere nævnt blev der indsat en stub i datah˚andteringen til at simulere I/O-relationerne.<br />
Under en udviklingsface kan det være yderst hensigtsmæssigt, at indsætte disse stubs for<br />
at konstruere de enkelte moduler hver for sig. I denne applikation blev stubben ikke fjer-<br />
net, da der opstod problemer med Bluetooth forbindelsen. Da kravet om at programmet til<br />
formidlingssystemet, her en mobiltelefon, skulle kunne køres p˚a alle platforme, faldt valget<br />
naturligt p˚a Java. Dog m˚a der, udfra erfaring, konstateres at anvendelse af Java ikke er<br />
ideel, n˚ar en mobiltelefon skal anvendes n˚ar der skal tilg˚aes hardware som Bluetooth. De<br />
funktioner der ligger i Java ME virker nemlig ikke p˚a alle platforme.<br />
Under udviklingen var der to platforme til r˚adighed, b˚ade til “troubleshooting” og sikre at<br />
kravet om funktionalitet p˚a flere platforme, som minimum delvist kunne testes og opfyldes.<br />
Først blev der forsøgt at lave nogle sm˚a testprogrammer. En server og en sender. Serveren<br />
blev valgt til at være p˚a Gumstix i m˚alesystemet, og blev i udviklingsfasen simuleret af en<br />
PC. Sender skulle køre p˚a en mobiltelefon og automatisk finde en bestemt Mac-adresse og<br />
tilkoble sig denne. Derefter skulle server, efter registrering af en tilkoblet sender, sende en<br />
prædefineret besked i form af en streng der indeholdte fx “test1”. Det var ikke muligt for<br />
projektgruppen, p˚a den afsatte tid, at f˚a denne test-applikation til at fungere.<br />
Der blev fundet et program, med stor lighed, udviklet af afdelingen for Mobile Devices p˚a<br />
AAU. Programmet er udviklet til kommunikation mellem mobiltelefon og et Opensensor<br />
Board via Bluetooth. Et Opensensor Board kan sammenlignes med Gumstix, da de begge<br />
kører med en begrænset udgave af Linux. Dette program virkede til dels. P˚a mobiltelefon-<br />
erne med platformen Symbian kunne applikationen starte op og begynde at søge efter den<br />
prædefinere Mac-adresse, men kom ikke længere. Server-enden i dette program er specifikt<br />
lavet til Opensensor boards, og det blev ikke muligt, inden for den afsatte tid, at lave det<br />
om til at køre p˚a Gumstix eller Windows.<br />
Det vil sandsynligvis blive nødvendigt at programmere specifikt til enkelte mobiltelefon-<br />
modeller. Hvis det er tilfældet vil andre programmerings-sprog nok være mere fordelagtige.<br />
H˚andtering af fx Bluetooth p˚a symbian kan konstrueres hurtigt og nemt med Python. Et an-<br />
det problem Python kan hjælpe med, er styring af profiler. Med Java er det ikke umiddelbart<br />
muligt at styre profiler og fx fjerne lydløs. Alarmlyden for kollisionsalarmen vil ikke virke<br />
hvis brugeren har sat den p˚a lydløs. Med Python er det muligt at styre Symbian telefoner<br />
fuldstændigt.<br />
93
Til sidst blev der forsøgt at udvikle en basal test-applikation. Denne havde kun et enkelt<br />
form˚al, at søge efter Bluetooth-enheder i nærheden. I følge dokumentation fundet p˚a in-<br />
ternettet skulle de funktioner der blev anvendt, virke p˚a de fleste platforme. Der m˚atte<br />
konstateres, at funktionerne kun fungerede p˚a Symbian.<br />
Systemets nuværende struktur kan ses p˚a følgende UML-diagram 14.3<br />
trailer.io<br />
Software<br />
trailer.tools<br />
AnimationBlock<br />
AnimationBlock(int, long, int,<br />
String)<br />
getPosition()<br />
getDelay()<br />
getImageType()<br />
getText()<br />
ImageTools<br />
createTrailerWithImages(Ima<br />
ge, int[], boolean, Vector, int,<br />
int)<br />
trailer.gui<br />
TrailerGui<br />
TrailerGUI()<br />
destroyApp(boolean)<br />
pauseApp()<br />
startApp()<br />
initializeTrailerApp()<br />
commandAction(Command,<br />
Displayable)<br />
run()<br />
showAnimation1()<br />
showAnimation2()<br />
showAnimation3()<br />
showAnimation4()<br />
showAnimation5()<br />
showAnimation6()<br />
initializeImage(Vector)<br />
Figur 14.3: UML-diagram for formidlingssystemet ved projektets afslutning<br />
94
KAPITEL 15<br />
Verificering af formidlingssystemet<br />
Der foreligger nu et formidlingssystem, som er blevet udviklet efter de tidligere opstillede<br />
krav. For at be- eller afkræfte om dette overholder de opstillede krav, er der blevet udført<br />
en accepttest for dette system. Accepttesten kan ses i Appendiks G p˚a side 125. Af testen<br />
fremg˚ar der, at de indledende formelle krav kun delvist er overholdt. Dette værende valg af<br />
udviklingsplatform, overførsels-protokol for signaler fra m˚alesystem til mobiltelefonen med<br />
flere. Test to, omhandlende krav F2, om programmet ved initiering automatisk opretter<br />
forbindelse til m˚aleenheden, er ikke overholdt. Der er ikke opstillet yderligere tests for krav<br />
F4 til F10, da disse krav omhandler den auditive advarsel ved kollisionsalarmen. Dette<br />
auditive signal er ikke valgt endnu og kan derfor ikke testes.<br />
Formidlingssystemet overholder p˚a dette tidspunkt langt fra alle de opstillede krav. Som det<br />
ogs˚a fremg˚ar af testsene med mere, er vægten ikke blevet lagt p˚a at færdiggøre kollisionsalarm-<br />
delen. Denne mangler en del arbejde endnu, men kan relativt let implementeres i næste<br />
prototype.<br />
Vægten er derimod blevet lagt p˚a lystjek-delen af formidlingssystemet. Denne del er stort set<br />
færdigudviklet for denne prototype. Under test-delen vil der blive foretaget en koncepttest<br />
som blandt andet afklarer hvorvidt lystjekket er accepttabelt af brugeren.<br />
Alt i alt m˚a det desværre konstateres at formidlingssystemet er ikke helt færdigudviklet til<br />
brug i prototypen. Dette er ikke p˚a grund af at udviklingen er g˚aet i en forkert retning, men<br />
m˚alene er blot ikke blevet n˚aet, p˚a grund af for mange uforudsete problemer. Her er der tale<br />
om Gumstixen og mere specifikt at understøtte Java og Bluetooth p˚a samme tid. Det blev<br />
valgt at orientere formidlingssystemet mod at kunne foretage en senere koncepttest. Dette<br />
er en væsentlig grund til at kravene ikke er overholdt. Konklusionen p˚a dette design er at<br />
lystjekdelen af formidlingssystemet er dog blevet klar, i s˚adan en form at forst˚aeligheden af<br />
dette kan testes i en koncepttest.<br />
95
KAPITEL 16<br />
Verificering af <strong>Trailerhjælper</strong><br />
I dette kapitel skal der afgøres, om denne prototype kan accepteres som helhed. Dette gøres<br />
udfra en samlet accepttest. Accepttesten skal udformes p˚a bagrund af produkt-kravspecifikationen,<br />
som kan ses i Kapitel 7 p˚a side 29. Dette vil dog ikke blive gjort. Selve acceptest-skabelonen<br />
er dog udfærdiget, og kan ses i Appendiks H p˚a side 126, og er derved klar til brug, i en<br />
senere iteration af <strong>Trailerhjælper</strong>.<br />
Da hverken m˚alesystemet eller formidlingsystemet er blevet accepteret i nuværende tilstand,<br />
vil det heller ikke være muligt, at verificere <strong>Trailerhjælper</strong>. Dette kræver s˚aledes, at de<br />
underliggende systemer fungerer, som tilsigtet før der kan afgøres om selve produktet, med<br />
de yderligere krav der m˚atte være til dette, kan verificeres.<br />
Den primære ˚arsag til at begge systemer ikke fungerer korrekt er Gumstixen. Der er i dette<br />
projekt blevet arbejdet med m˚alesystemet og med formidlingssystemet. For begge disse<br />
systemer gælder det, at der er blevet arbejdet hen mod at disse skulle levere eller modtage<br />
signaler fra Gumstixen, som derved er blevet flaskehalsen.<br />
Det blev valgt at ændre udviklingen af formidlingssystemet, s˚a tilgang til Gumstixen kunne<br />
undg˚aes, og formidlingssystemet i stedet kunne styres fra en laptop. Derved blev det muligt<br />
at teste p˚a dette. Denne ændring i udviklingen er naturligvis medvirkende til, at formidlingssys-<br />
temet ikke længere overholder de opstillede krav.<br />
Hvis der kun tages højde for krav, der ikke vedrører Gumstixen, er dette meget tæt p˚a at<br />
overholde de opstillede krav. Der er nogle f˚a detaljer, som skal ændres, men selve kredsløbet<br />
kan modtage og videreformidle de ønskede signaler.<br />
<strong>Trailerhjælper</strong> lever, af ovenst˚aende grunde, s˚aledes ikke op til kravene eller forventningerne<br />
til systemet ved verificeringen af dette.<br />
96
Del III<br />
Test<br />
97
17.1 Form˚al<br />
KAPITEL 17<br />
Koncepttest<br />
Der er besluttet, at lave en test p˚a produktet, i dets nuværende stand. Testen vil ikke blive<br />
udført, som et empirisk forsøg, men blot et “Prof of concept”, da udviklingen fortsætter<br />
sideløbende med testen. Form˚alet er, at f˚a testpersonernes input om konceptet i sin helhed,<br />
samt at finde ud af om brugergrænsefladen skal igennem en iteration mere, for at formidlin-<br />
gen til brugeren bliver som ønsket. Der er valgt, at teste p˚a cirka seks testpersoner som har<br />
et kørekort, da dette vurderes som et passende antal at f˚a data om p˚a denne første itera-<br />
tion. Da forbindelsen mellem m˚alesystemet og formidlingssystemet ikke er færdig-udviklet,<br />
vælges der at simulere denne forbindelse. Dette vil blive nærmere forklaret i et senere afsnit<br />
om opstillingen.<br />
Der er valgt at udføre denne test i et scenarie, der ligger s˚a tæt p˚a et virkeligt scenarie som<br />
muligt. Der tænkes at udarbejde nogle opgaver der har til form˚al, at give testpersonen et<br />
overblik over forskellen mellem et manuelt lystjek og det alternative lystjek som systemet<br />
leverer. Desuden vil form˚alet med opgaverne være, at visualisere eventuelle problematikker<br />
med videregivelsen af informationer gennem brugerfladen, for netop at kunne konkludere<br />
om der skal itereres p˚a brugergrænsefladen. Der tænkes, at interviewe testpersonen løbende,<br />
for at stille spørgsm˚al ved eventuelle problemer testpersonen m˚atte have under udførelsen<br />
af opgaverne, samt f˚a deres subjektive mening om konceptet.<br />
17.2 Opstilling af test<br />
Der er valgt, at have fire personer til udføre testen. Disse er<br />
• En observatør, som ogs˚a vil fungere som notat-tager<br />
• To operatører, som skal sørge for de tekniske detaljer<br />
• En forsøgsleder<br />
Observatør tænkes, at have til opgave at observere testpersonen under forsøget. Desuden<br />
skal observatøren notere, hvordan testpersonerne udfører opgaverne, samt notere svarene fra<br />
interviewene.<br />
En af operatørerne skal styre mobiltelefonen, der tænkes anvendt, fra en laptop. Mobiltele-<br />
fonen vil have applikationen for formidlingssystemet installeret samt en klient, der giver<br />
mulighed for, at operatøren kan fjernstyre mobiltelefonen via Bluetooth ved hjælp af en<br />
98
laptop. Laptoppen vil have serveren installeret, hvorfor denne kan have fuld kontrol over<br />
mobiltelefonen.<br />
Forsøgslederen vil under denne test have til opgave, at varetage al kommunikation med<br />
testpersonen, b˚ade at stille opgaver samt interviewe.<br />
En bil tænkes anvendt under forsøget, med en p˚asat trailer. For at undg˚a at lave indgreb i<br />
trailerens ledningsnet, og kunne simulere fejl, vil der blive trukket et nyt ledningsnet, som<br />
tænkes skjult under trailerens pressening. Bagklappen p˚a traileren vil blive sl˚aet ned, s˚a<br />
trailerens lygter ikke er synlige. Alternative lygter, som har tænd/sluk-knap p˚am˚anteret, s˚a<br />
de enkelte lygter kan tændes og slukkes manuelt, vil blive monteret p˚a en træ-konstruktion<br />
der er tilpasset trailerens størrelse. Derefter vil konstruktionen p˚amonteres trailerens lad, og<br />
dækket til af presseningen, s˚a kun lygterne er synlige, se Figur 17.1. Den anden ekperime-<br />
nator skal under testen, tænde og slukke disse p˚asatte lygter, n˚ar nødvendigt.<br />
Figur 17.1: Bil med p˚asat trailer, hvor trailerens lygter er skjulte og konstruktionen er p˚asat<br />
Dermed skal der blot trækkes strøm fra bilens anhængerstik, for at disse alternative lys kan<br />
tændes og slukkes manuelt. Dette tænkes gjort af forsøgslederen under forsøget.<br />
Der er valgt et mellemstykke, der skal simulere kredsløbet og Gumstix, som skal placeres<br />
mellem bilens anhængerstik og trailertstikket. Dette er konstrueret som en kasse, med direkte<br />
genneløb af strømmen og p˚asat diode, s˚a brugeren kan se n˚ar dette er aktiveret, se Figur 17.2<br />
p˚a næste side.<br />
99
Figur 17.2: Mellemstykket med tilsat strøm fra bilens anhængerstik og mobiltelefonen der skal<br />
anvendes<br />
Dermed skal der brug for følgende ting under opstillingen:<br />
• En bil<br />
• En trailer<br />
• En mobiltelefon<br />
• En laptop<br />
• Et indsatsstykke mellem mellem bil og trailer<br />
• Et sæt lygter til traileren<br />
17.3 Design af test<br />
Der tænkes at n˚ar testpersonen ankommer til testscenariet, som er valgt udendørs i en bil<br />
med p˚asat trailer, vil denne f˚a en kort introduktion, af forsøgslederen, til hvordan testen<br />
tænkes at forløbe. Denne er udarbejdet, og kan ses i Appendiks I.1. Testpersonen vil blive<br />
bedt om at “tænke højt” under hele testen, hvilket vil sige at fortælle højt hvad vedkommende<br />
tænker, gør og muligvis har problemer med. Derefter tiltænkes der, at testpersonen skal<br />
gennemføre et manuelt lystjek uden hjælp fra forsøgslederen, som testpersonen plejer at<br />
foretage dette. Dette inkluderer at koble trailerstikket i bilens anhængerstik. Efterfølgende vil<br />
testpersonen blive stillet tre verbale spørgsm˚al omhandlende dette tjek. Samtlige spørgsm˚al,<br />
som testpersonen vil blive stillet under testen, er udarbejdet og er at finde i Appendiks I.2.1.<br />
N˚ar spørgsm˚alene er besvarede tænkes der, at samme procedure skal udføres med systemet.<br />
100
Testpersonen f˚ar leveret mobiltelefonen og mellemstykket, og skal koble dette mellem trail-<br />
erstikket og bilens anhængerstik, hvor systemet efterfølgende automatisk tjekker og kon-<br />
staterer, at lysene er korrekt fungerende og sender informationen til brugergrænsefladen.<br />
Efterfølgende vil de samme tre spørgsm˚al, som blev stillet efter det manuelle tjek, blive<br />
stillet testpersonen omhandlende dette tjek.<br />
Derefter vil opgaverne, omhandlende systemet og dets funktionalitet, stilles hvor testperso-<br />
nen tænkes at udføre disse. Scenariet testpersonen skal forestille sig at befinde sig i er, at<br />
testpersonen lige har monteret mellemstykket, sætter sig ind i bilen og systemet foretager<br />
lystjekket. En billede vises p˚a displayet med symbolerne om potentiel fejl, hvor testpersonens<br />
opgave er, at tjekke om fejl-beskeden stemmer overens med trailerens lys, og forklare hvordan<br />
dette kunne løses ud fra løsningsforslaget givet med tekst p˚a displayet. Hvis testpersonen<br />
ikke kan tolke informationerne p˚a brugergrænsefladen, er der besluttet, at forsøgslederen kan<br />
give testpersonen stikord til hvad der forsøges at formidle. Dog skal forsøgslederens hjælp<br />
være begrænset, for at have s˚a lidt indflydelse p˚a resultaterne som muligt. Opgaverne med<br />
forklaring vil blive givet i randomiseret rækkefølge og lyder som følgende:<br />
1. Bremselysene har ikke været aktiveret. Aktivér dette ved at træde p˚a bremsen.<br />
2. Det venstre blinklys har ikke været aktiveret. Aktivér dette ved at blinke til venstre.<br />
3. Det højre blinklys har ikke været aktiveret. Aktivér dette ved at blinke til højre.<br />
4. Alt lys fungerer korrekt<br />
5. Højre blinklys virker ikke<br />
6. Venstre side: Et lys virker ikke (enten positions- køre- eller nummerpladelys)<br />
7. Et bremselys virker ikke<br />
8. Løs forbindelse i stik. Tag stikket ud og sæt det i igen.<br />
N˚ar der ikke ikke der st˚ar hvad testpersonen skal gøre, er det meningen at testpersonen skal<br />
stige ud af bilen og konstatere om problemet er korrekt konstateret af systemet.<br />
N˚ar opgaverne er fuldført af testpersonen tænkes der, at de resterende spørgsm˚al som ve-<br />
drører konceptet og brugerinterfacet bliver stillet, og testen afsluttes med at testpersonen<br />
takkes for deltagelse i testen.<br />
17.4 Udførelse<br />
Umiddelbart blev der valgt, at seks til otte testpersoner skulle udføre testen. Der blev valgt,<br />
at lave et pilotforsøg med en enkelt testperson, hvor der efterfølgende blev udført tests p˚a<br />
fem yderligere personer. Da pilottesten blev udført uden problemer, var der ikke grund til<br />
ændringer af hverken udførelsen af testen eller opstillingen.<br />
N˚ar testpersonen ankom til det opstillede scenarie, blev de modtaget af forsøgslederen, der<br />
læste introduktionen op for testpersonen. Introduktionen er at finde i Appendiks I.1 Under<br />
hele testen, skulle testpersonerne “tænke højt”, hvilket vil sige, at de skulle snakke om det<br />
101
de foretog sig og havde problemer med. Som det første skulle testpersonen koble traileren til<br />
bilen og udføre et manuelt lystjek p˚a traileren, uden hjælp, som de plejer at gøre det inden<br />
anvendelse af trailere. Efterfølgende blev testpersonen stillet to til tre spørgsm˚al:<br />
1 Hvordan synes du det gik med at tjekke lysene manuelt? (Meget godt/Godt/Okay/<br />
D˚arligt/Meget d˚arligt)<br />
2 Fik du tjekket alle lysene under dette tjek? (Ja/Nej)<br />
2.1 Hvis nej, er der noget du ville have gjort anderledes? (Ja/Nej)(Hvis ja, hvad skulle<br />
det være?)<br />
Efterfølgende blev testpersonerne introduceret til systemet, som en alternativ m˚ade at fore-<br />
tage lystjek af trailer p˚a. De blev givet mellemstykket og skulle placere det mellem bilens<br />
anhængerstik og trailerstikket. Derefter skulle de sætte sig ind i bilen, og tjekke status for<br />
lystjekket p˚a mobiltelefonen. N˚ar dette godkendte, at samtlige forbindelser mellem bil og<br />
trailer var fungerende, blev testpersonerne stillet yderligere to spørgsm˚al:<br />
3 Hvordan synes du det gik med at tjekke lysene med systemet (Meget godt/Godt/Okay/<br />
D˚arligt/Meget d˚arligt)<br />
4 Hvordan vurderer du lystjekkene i forhold til hinanden? Her menes der tid og sværheds-<br />
grad (˚Abent spørgsm˚al)<br />
Da spørgsm˚alene var blevet besvaret, blev testpersonen introduceret til de fem randomiserede<br />
opgaver, og blev bedt om at løse disse. N˚ar testpersonerne var færdige med at løse de fem<br />
opgaver, blev de som sidste del af testen bedt om at besvare yderligere spørgsm˚al:<br />
5 Hvad synes du om konceptet, at gøre det mindre besværligt for brugeren at tjekke<br />
lysene p˚a traileren? (D˚arlig idé/Okay/God idé)<br />
6 Du lavede b˚ade lystjekket manuelt og ved brug af systemet, hvilket synes du var<br />
mest besværligt? (1. Systemet er meget mere besværligt/2. Systemet er lidt mere<br />
besværligt/3. Ingen forskel p˚a de to/4. Manuelt er lidt mere besværligt/5. Manuelt er<br />
meget mere besværligt)<br />
7 Vi observerede, at der var lidt problemer med (jævnfør noter), vil du forklare hva der<br />
var ˚arsagen til problemet? (˚Abent spørgsm˚al)<br />
8 Ville du bruge systemet hvis du havde det til r˚adighed? (Ja/Nej efterfulgt af kommen-<br />
tar)<br />
9 Hvis du skulle ændre p˚a noget ved systemet eller interfacet, hvad ville du s˚a ændre<br />
p˚a? (˚Abent spørgsm˚al)<br />
Efter disse spørgsm˚al var besvaret, blev testpersonerne takket for deres deltagelse og esko-<br />
rteret tilbage til deres respektive opholdssteder.<br />
102
17.5 Dataopsamling<br />
Besvarelserne er listet i en tabel, uden de tre ˚abne spørgsm˚al, se Tabel 17.1. Besvarelserne<br />
af de ˚abne spørgsm˚al er at finde i Appendiks I.3. Tabellen viser de direkte besvarelser af<br />
spørgsm˚alene, men der var mange kommentarer som supplerede spørgsm˚alene, som ikke<br />
kommer til syne i tabellen.<br />
Pilot Testperson 1 Testperson 2 Testperson 3 Testperson 4 Testperson 5<br />
Spm. 1 Okay Okay Godt Okay Godt Godt<br />
Spm. 2 Nej Nej Nej Nej Ja Nej<br />
Spm. 2.1 Nej Nej Nej Ja Nej Ja<br />
Spm. 3 Meget godt Okay Okay Meget godt Meget godt Godt<br />
Spm. 4<br />
Spm. 5 God idé God idé God idé God idé God idé God idé<br />
Spm. 6 4 2 4 5 5 5<br />
Spm. 7<br />
Spm. 8 Ja Ja Nej Ja Ja Ja<br />
Spm. 9<br />
Tabel 17.1: Besvarelserne p˚a spørgsm˚al stillet under testen<br />
Desuden kan der konstateres udfra de udtalelser testpersonerne kom med under testen, at<br />
f˚a af dem har kendskab til lys p˚a trailere. Da der blev spurgt, om testpersonerne fik tjekket<br />
samtlige lys under det manuelle tjek (spørgsm˚al 2), blev der svaret følgende:<br />
• Nej, jeg glemte at tjekke bremselyset, hvilket jeg aldrig gør<br />
• To af testpersonerne svarede nej, jeg glemte at tjekke baklysene<br />
Testpersonen som svarede, at vedkommende aldrig tjekker bremselyset, virkede ikke til at<br />
være klar over dette, før forsøgslederen gjorde opmærksom p˚a det efter testen var overst˚aet.<br />
Testpersonen forklarede at der altid var en anden person til stede, n˚ar vedkommende skulle<br />
køre med traileren.<br />
N˚ar to af testpersonerne svarede at baklysene ikke blev tjekket, vurderes dette at skyldes<br />
manglende viden omkring trailere og deres lys, da der kræves 13-polet stik for at indikere<br />
baklysene. Disse er oftest kun at finde p˚a større p˚ahængskøretøjer som fx hestetrailere og<br />
campingvogne. De to øvrige testpersoner, der svarede at de ikke fik tjekket alle lysene, glemte<br />
blot at teste bremselysene hvilket de mente var nødvendigt at huske, hvorfor de ville gøre<br />
dette anderledes til en anden gang.<br />
Til spørgsm˚al nummer fire, hvordan de vurderer tjekkene i forhold til hinanden, var der<br />
stor enighed om at det er mindre besværligt med systemet. Der var blot en ud af de seks<br />
testpersoner der svarede, at vedkommende synses det er mindre besværligt at foretage et<br />
manuelt tjek. Den testperson der fortrækker det manuelle lystjek, synes det gik meget godt<br />
at foretage lystjekket med systemet, hvilket dataen ogs˚a viser, men det manuelle tjek forløb<br />
ikke liges˚a. Testpersonen satte katastrofeblinket p˚a, og konstaterede derved at lysene p˚a<br />
traileren var korrekt fungerende. Hvis dette er testpersonens sædvanlige lystjek procedure<br />
der kommer til syne, kan der argumenteres for at det manuelle lystjek er nemmere, bare ikke<br />
fyldestgørende i forhold til dansk lovgivning.<br />
Der var ikke mange tilfælde af opst˚aede problemer under lystjekkene, hvorfor i de to tilfælde<br />
spørgsm˚al 7 blev stillet, lød spørgsm˚alene og besvarelserne som følgende:<br />
103
Observation: Der blev observeret problemer med aktiveringen af blinklys og bremselys<br />
• Testpersonen forklarede at der opstod tvivl om hvad “aktiveringen” betød. Vidste ikke<br />
at formuleringen betød at testpersone skulle blinke til venstre og højre samt træde p˚a<br />
bremsepedalen.<br />
Observation: Der blev observeret problemer med, at testpersonen forsøgte at trykke p˚a<br />
knapperne p˚a mobiltelefonen. I dette tilfælde er mobiltelefonen udstyret med en touch-<br />
skærm, som testpersonen kørte fingrene hen over flere gange.<br />
• Testpersonen er ikke vandt til at betjene touch-mobiltelefoner og troede, at en s˚adan<br />
var valgt at teste med var fordi at der skulle interageres haptisk.<br />
Testpersonerne kom med flere nyttige beskrivelser af, hvordan de mente at systemet kunne<br />
forbedres. Forbedrelserne er listet i det følgende:<br />
• Beskrivelserne, af fejlenes placering og status for lystjekket, kan formuleres bedre som<br />
fx “blink til venstre/højre” og “træd p˚a bremsen”.<br />
• Teksten skal beskrive flere løsningsforslag til de givne situationer.<br />
• Fire at testpersonerne foreslog, at det ville være hensigtsmæssigt hvis formidlingssys-<br />
temet i stedet var en GPS eller PDA, da denne m˚aske har større sandsynlighed for at<br />
være synlig i bilen.<br />
• To af testpersonerne forslog at supplere det visuelle med en bip-lyd n˚ar der forekommer<br />
ændringer p˚a skærmen. Det vil sige, at n˚ar en fejl detekteres og skærm-billedet ændres,<br />
skal der komme en lyd, for at blikket bliver vendt mod skærmen.<br />
Interfacet vil blive rettet til i form af problembeskrivelserne, da det er essentielt, at brugeren<br />
forst˚ar informationerne der forsøges at formidles. Der vil ogs˚a overvejes hvorvidt der skal<br />
tilføjes løsningsforslag til de mulige fejl-scenarier, men dog vil dette kræve en analyse af<br />
hvor mange forslag, der er nødvendige for at sikre, at et af disse bliver fortolket. Forslaget<br />
om at supplere den visuelle information med en bip-lyd, er et forslag der ikke er baseret<br />
p˚a fejl-fortolkning fra brugerens side, men et forslag om forbedring, hvorfor vigtigheden og<br />
konsekvenser af ændringen m˚a overvejes.<br />
17.6 Delkonklusion<br />
Form˚alet med testen m˚a anses for at være opfyldt, da testpersonernes holdning til systemet<br />
er kommet til kende, samt eventuelle problemer vedrørende brugerinterfacet er synliggjort.<br />
Konceptet vurderes værende bæredygtigt til videre udvikling af dette, eventuelt med sm˚a<br />
ændringer. Eksempelvis skal teksten, der formidler hvordan problemer under lystjekket, være<br />
kort og præcis, og skal eventuelt igennem en iteration mere. Endvidere er der ingen tvivl<br />
om, at testpersonernes holdninger til at brugergrænsefladen er via mobiltelefonen, ikke er<br />
overraskende. Formidlingssystemet er blevet udvikledet s˚aledes, at dette kan anvendes med<br />
en GPS, PDA eller andre interaktionsflader, som har indbygget Bluetooth, da mobiltelefonen<br />
blot blev valgt udfra antallet af mobiltelefoner i de danske hjem.<br />
104
Hvad ang˚ar testpersonernes forslag om en bip-lyd, for at indikere ændring i status, kunne<br />
dette sagtens implementeres i formidlingssystemet. Dette vurderes værende et godt forslag,<br />
og vil overvejes n˚ar næste iteration af formidlingssystemet p˚abegyndes. Hvis denne lyd<br />
blev implementeret, kunne det for˚arsage, at n˚ar systemet detekterer en fejl under kørsel,<br />
bliver brugeren gjort opmærksom p˚a denne fejl med lyden, hvorfor detekteringen muligvis<br />
kan forekomme tidligere. Dog skal der i dette tilfælde forsøges, at udvikle lyden s˚aledes, at<br />
denne ikke fjerner brugerens visuelle fokus fra vejene. Hvis formidlingssystemet kun ændrer<br />
det visuelle billede, n˚ar en fejl opst˚ar, kan der g˚a længere tid før brugeren ser billedet<br />
da opmærksomheden ikke bliver ført over p˚a mobiltelefonen. Problemstillingen med, at en<br />
auditiv stimulus potentielt kan fjerne visuel fokus, vil skulle analyseres under næste iteration,<br />
hvis dette blev valgt at anvende. Dette er dog fravalgt i dette tilfælde, da der ikke var synlige<br />
problemer, for testpersonerne at forst˚a formidlingen p˚a interfacet, hvorfor dette vurderes<br />
tilfredsstillende i forhold til form˚alet med interfacet.<br />
105
106
Del IV<br />
Afslutning<br />
107
Konklusion<br />
Indledningsvis m˚a der konstateres, at m˚alet projektgruppen har sat ikke er n˚aet, hvilket<br />
skyldes flere faktorer. Dog er der erhvervet viden omkring en problemstilling, der ikke var<br />
tydeliggjort inden dette projekts start, samt indsamlet ny viden om emner som fx kred-<br />
sløbsteori, m˚aleteknik, Java-programmering og problemløsning generelt.<br />
Velvidende om, at problemets omfang ikke er analyseret p˚a et generelt plan, skønnes der<br />
at problemet med fejl-signalering p˚a trailerens lys, er for stort, s˚a længe der er risiko for<br />
ulykker med potentielt tab af liv som følgevirkning. Derfor vurderes det, af projektgruppen,<br />
som yderst vigtigt at finde en løsning der medfører at fejlagtig lys-signalering p˚a trailere<br />
ikke observeres s˚a ofte i gadebilledet, som det gør nu.<br />
Løsningsforslaget, der blev stillet projektgruppen, er et produkt der potentielt kunne have<br />
denne effekt, men der m˚a konstateres, at hvis dette skulle forsøgt udført, efter dette semesters<br />
lærinsproces, er der flere ting der ville vælges at gøres anderledes. Konceptet med Java er,<br />
at det er platformsuafhængigt. Dog er det begrænset til almene og basale funktioner og har<br />
problemer med at f˚a direkte hardware adgang til fx Bluetooth. Det har derfor ikke været<br />
muligt, at f˚a en Bluetooth-forbindelse etableret mellem mobiltelefonen og Gumstixen.<br />
Det var svært at finde ud af, hvordan Gumstixen kunne køre med Java og Bluetooth samtidig,<br />
og den særdeles mangelfulde dokumentation, for Gumstixen, gjorde det svært at udvikle<br />
til platformen. Det var muligt at f˚a etableret en serielport-forbindelse til Gumstixen via<br />
Bluetooth og læse TTL portene. Dog gjorde den særdeles mangelfulde dokumentation, at<br />
det ikke var muligt at f˚a Java og Bluetooth til at fungere samtidig. Hver for sig er b˚ade<br />
interfacet p˚a mobiltelefonen og m˚alesystemet fuldt funktionelt.<br />
M˚alesystemet er udviklet, s˚a det ikke kræver indgreb i el-systmet eller eksterne strømforsyning.<br />
Der er derudover lavet tiltag for at minimere p˚avirkningen af lysintensiteten fra traileren. Det<br />
blev derfor besluttet, at begrænse signaltabet, ved at benytte meget sm˚a m˚alemodstande.<br />
Dette gav nogle problemer ved design af kredsløb da fx modstandenes tolerancer pludselig<br />
havde stor indvirkning. Løsningen p˚a dette problem var, at indsætte en IC-kreds specifikt<br />
designet til form˚alet.<br />
Der er yderligere problemer med m˚alesystemet, eksempelvis hvis samme antal kørelys i hver<br />
sin side af traileren sprænger samtidigt, kan dette ikke m˚ales af systemet. Bortset fra disse<br />
sidste mangler, vedrørende lystjekket, er det lykkedes at teste trailerens lys ved hjælp af et<br />
relativt simpelt kredsløb.<br />
Med hensyn til interfacet og konceptet, var der generelt positiv respons fra testpersonerne.<br />
Testpersonerne gav udtryk for at mobiltelefonen ikke var det optimale produkt at benytte<br />
som formidlingssystem under kørsel. Hvorvidt dette bør erstattes af en GPS, PDA eller<br />
lignende bør der foretages flere analyser om.<br />
108
Perspektivering<br />
Denne perspektivering vil beskæftige sig med <strong>Trailerhjælper</strong>s fremtid. Dels vil der blive set<br />
p˚a hvad næste skridt for produktet kan være, og dels vil det blive diskuteret om produktet,<br />
med den nuværende viden, overhovedet skønnes at have en fremtid.<br />
<strong>Trailerhjælper</strong> systemet er ved dette projekts afslutning kun delvist funktionsdygtigt og<br />
vitale elementer i forhold til kommunikationen er ikke blevet gennemarbejdet. Det er der-<br />
for ikke muligt at teste hvorvidt konceptet, <strong>Trailerhjælper</strong>, fungere i praksis i en realistisk<br />
brugssituration. En s˚adan test vil kræve at systemet bliver færdigudviklet og konstrueret i<br />
en funktionsdygtig prototype.<br />
Resultaterne fra koncepttesten, som er en simulering af lystjekket, i <strong>Trailerhjælper</strong>, tyder p˚a<br />
at den del af konceptet vil fungere i en endelig prototype. Det vides ikke om de tanker der<br />
er blevet gjordt om kollisions alarmen vil kunne overføres til paksis. Med baggrund i den<br />
betragtning, at designprocessen ikke er n˚aet s˚a langt, er det ikke muligt at forkaste dele af<br />
det koncept trailerhjælper systemet er bygget p˚a. En viderudvikling vil være nødvendig for<br />
at projektgruppen kan tilegne sig mere information om hvorvidt konceptet vil kunne funger<br />
i en endelig løsning.<br />
Det bliver ogs˚a indikeret gennem koncepttesten at en løsning der benytter en GPS monteret<br />
i bilen, m˚aske vil være en bedre løsning i brugssiturationen. En yderlig analyse af GPS<br />
platform kunne derfor være relavant i en videre udvikling.<br />
109
ADC Analog til digital konverter<br />
KAPITEL 18<br />
Ordliste<br />
Defacto standard Standardisering der fremkommer ved at producenter gør noget p˚a samme<br />
m˚ade<br />
I/O Input/output, bruges til at forklare forholdet mellem hvad der tilsluttes som input og<br />
hvilket output et kredsløb skal levere.<br />
I/O kort Kredsløb der kan h˚andtere Input og Output af elektriske signaler<br />
TTL Transistor-Transistor logik, dette er en standart kommunikation mellem logiske kredse.<br />
N/C Not connected<br />
110
Litteratur<br />
Danmarks Statistik [2005], ‘Hver sjette familie har en trailer’,<br />
http://www.dst.dk/pukora/epub/Nyt/2005/NR125.pdf.<br />
Danmarks Statistik [2006], ‘Trailere et udpræget vestdansk fænomen’,<br />
http://www.dst.dk/pukora/epub/Nyt/2006/NR129.pdf.<br />
Danmarks Statistik [2008], ‘Vidste du at ...’, http://www.dst.dk/Statistik/ags/Vidstedu.aspx.<br />
Department of Elecronic Systems [2008], ‘Fakta om lyd’,<br />
http://es.aau.dk/sections/acoustics/research/projects/genevirkninger af lavfrekvent<br />
stoej/fakta om lyd/.<br />
Infineon Technologies AG [2007], PBA31308, BlueMoon Universal Platform. Databladet er<br />
downloaded 10/12-2008.<br />
Informationscenter for Miljø og sundhed [2008], ‘Hvor bliver de gamle mobiltelefoner af?’,<br />
http://www.miljoeogsundhed.dk/DEFAULT.aspx?node¯4975.<br />
Irawin, J. D. and Nelms, R. M. [2008], Basic Engineering Circuit Analysis, 9. edn, Wiley.<br />
Jensen, J. R. [2008], ‘Fejl p˚a trailer førte til uheld’,<br />
http://www.tv2bornholm.dk/moduler/nyheder/news.asp?id=37278.<br />
Kosinski, R. J. [2008], ‘A literature review on reaction time’,<br />
http://biology.clemson.edu/bpc/bp/Lab/110/reaction.htm.<br />
Pedersen, K. [2008], ‘Hver tredje danske familie bruger gps-navigation’,<br />
http://www.comon.dk/news/hver.tredje.danske.familie.bruger.gps-<br />
navigation 35925.html.<br />
Perez, R. [1993], ‘Lead-acid battery state of charge vs. voltage’,<br />
http://www.arttec.net/Solar Mower/4 Electrical/Battery Charging.pdf.<br />
Philips Semiconductors [2002], UCB1400, Audio codec with touch screen controller and power<br />
management monitor. Databladet er downloaded 29/10-2008.<br />
Poulsen, T. [2005], ‘Acoustic communication, hearing and speech’.<br />
Sedra, A. S. and Smith, K. C. [2004], Microelectronic Circuits, 5. edn, Pearson Prentice Hall.<br />
Thule trailers [2008], Brugerh˚andbog.<br />
Wickens, C., Lee, J., Liu, Y. and Becker, S. G. [2004], An Introduction to human factors<br />
engineering, 2. edn, Pearson Prentice Hall.<br />
111
Appendiks<br />
112
A.1 Svar fra interviewene<br />
BILAGA<br />
Spørgeskema og besvarelser<br />
En tabel over svarene, givet under interviewene er illustreret i det følgende.<br />
Spørgsm˚als nummer Antal forskellige svar<br />
Spørgsm˚al 1 Mænd = 19<br />
Kvinder = 11<br />
Spørgsm˚al 2 30-40˚ar = 10<br />
40-50˚ar = 6<br />
50+ ˚ar = 14<br />
Spørgsm˚al 3 Ja = 27<br />
Nej = 3<br />
Spørgsm˚al 4 Ugentligt = 5<br />
M˚anedligt = 18<br />
Sjældnere = 7<br />
Spørgsm˚al 5 Ugentligt = 5<br />
M˚anedligt = 16<br />
Sjældnere = 9<br />
Spørgsm˚al 6 Hver gang = 18<br />
Nogen gange = 6<br />
Sjældent = 6<br />
Spørgsm˚al 7 1 = 7<br />
2 = 4<br />
3 = 6<br />
4 = 6<br />
5 = 7<br />
Spørgsm˚al 8 Let = 17<br />
Svært = 13<br />
Spørgsm˚al 9 Ja = 14<br />
Nej = 16<br />
Tabel A.1: Besvarelser fra interviewene<br />
113
B.1 Tilkobling af trailer<br />
BILAGB<br />
Tilkobling af trailer<br />
Brenderup er en trailerproducent med 50 ˚ars erfaring, og p˚a deres hjemmeside, er ne-<br />
denst˚aende retningslinjer fundet [Thule trailers, 2008].<br />
1. Traileren kobles p˚a bilens anhængertræk.<br />
2. Har traileren sikkerhedswire, fastgøres denne. Det er vigtigt, at sikkerhedswiren g˚ar i<br />
lige linje fra traileren til anhængertrækket.<br />
3. Forbind det elektriske system ved at sætte trailerens el-stik i trækkets stikd˚ase.<br />
4. Kontrollér, at traileren er korrekt koblet p˚a bilen. Dette kan kontrolleres ved at løfte<br />
i trailerens trækvange.<br />
5. Kontrollér, at trailerens lygter virker korrekt.<br />
6. Kontrollér, at lasten er jævnt fordelt og eventuelt fastspændt.<br />
114
C.1 Eksisterende løsninger<br />
BILAGC<br />
Eksisterende løsninger<br />
Figur C.1: TrueHitch er en hjælp n˚ar der skal bakkes præcist hen under en anhænger<br />
Dette Aggregat kan ses i bagruden og dermed kan føreren se og denne rammer midtfor.<br />
Afstanden styres ved at en stang sættes til at ramme bagsmækken p˚a bilen n˚ar denne er<br />
ovenfor anhængertrækket. N˚ar stangen rammer lyser den del som ses gennem bagruden op.<br />
Ønsker føreren et mere højteknologisk aggregat som hjælp n˚ar der skal bakkes til kan et<br />
bakkekamera benyttes. Et eksempel p˚a en s˚adan kan ses i Figur C.2<br />
Figur C.2: bakkekamera indbygget i nummerpladeholder og skærm til placering p˚a instrumentbræt<br />
Dette kamera er indbygget i nummerpladeholderen og har en tr˚adløs forbindelse til en skærm<br />
som placeres p˚a instrumentbrættet. Denne pakke kan let monteres og koster 140 dollars.<br />
Et andet produkt som kan være til hjælp her er Waeco´s MagicWatch som best˚ar af 4 sm˚a<br />
sensorer der placeres i kofangeren b˚ade for og bag, og som udsender en lyd i bilens højtalere<br />
eller et billede p˚a en skærm. Sensorerne m˚aler afstanden til forhindringer omkring bilen og<br />
advarer føreren hvis bilen kommer tæt p˚a. Dette produkt kan b˚ade hjælpe under tilkobling<br />
115
af anhænger men ogs˚a under en bakkemanøvre hvor systemet kan forhindre at anhængeren<br />
knækker helt om rammer bilen.<br />
Ecs eletronics er en hollandsk virksomhed som kan leverer et system til næsten alle biltyper<br />
som kan advare føreren hvis noget af lyset p˚a anhængeren skulle være defekt. I følge produ-<br />
centen indeholder produktet følgende funktioner:<br />
• Blinklysene p˚a anhængeren overv˚ages af 5C028 modulen. Hvis et af blinklysene er<br />
defekt, lyder der en brummer samtidigt med blinklysene p˚a vognen. Kontroller blinkl-<br />
ysene p˚a anhængeren.<br />
• Bremselysene p˚a anhængeren overv˚ages af 5C028 modulen. Hvis alle bremselysene p˚a<br />
anhængeren er defekte, vil der ved bremsning høres en brummer. Kontroller bremsel-<br />
ysene p˚a anhængeren.<br />
• Kabelsættet har en forberedelse s˚a ved en tilkoblet anhænger den eventuelt tilstede-<br />
værende Park Distance Control D kan frakobles (afstandsm˚aling).<br />
X<br />
• En tilkoblet anhænger med en fungerende t˚agelygte vil bevirke at bilens t˚agelygte<br />
frakobles.<br />
INFO<br />
Installationen m˚a kun udføres F af specialiserede værksteder. Installeringen er omfattende<br />
og kræver forskellige indgreb bilens interiør med mere. I Figur C.3 ses hvordan det nye<br />
ledningsnet skal ROUTING trækkes rundt i bilen.<br />
H<br />
I<br />
B<br />
C<br />
J<br />
C<br />
H&I+M<br />
J+L<br />
K<br />
B<br />
X<br />
A<br />
© ECS Electronics B.V. Pag. 4 PE-032-BL / 270705NB<br />
G<br />
Figur C.3: Udpluk fra ecs-eletronics installeringsvejledning som viser hvor ledningsnettet skal<br />
trækkes i bilen<br />
I nyere high-end biler som Mercedes, BMW og Audi findes der i dag systemer som kan<br />
informere føreren om alle tænkelige indstillinger og ændringer i bilens tilstand. Systemer<br />
har forskellige navne DIS som st˚ar for “driver information system” eller hos BMW “di-<br />
agnostics information system”, IDIS “intelligent driver information system” og p˚a dansk<br />
førerinformationssystem. Gennem disse systemer er det muligt at f˚a information om hvorvidt<br />
trailerens lys fungerer korrekt.<br />
Ud over de nævnte produkter findes der flere avancerede produkter, specielt til camp-<br />
ingvogne, som griber ind hvis bil og campingvogn er ved at komme i slinger og stabilisere<br />
kørslen.<br />
116<br />
A<br />
G<br />
K<br />
M<br />
5C028<br />
VXX09<br />
L<br />
D+F
BILAGD<br />
M˚alejournal for spændingsniveau-m˚aler<br />
Form˚alet med disse m˚alinger er at verificere, at kredsløbet for spændingsniveau-m˚alingen<br />
fungerer efter hensigten.<br />
Teorien bag m˚alingen<br />
Kredsløbets funktion er at konvertere en analog spænding p˚a cirka 12 V til et TTL signal<br />
p˚a 5 V. Hvis der er under 5 V spænding p˚a indgangen, skal outputtet være 0 V.<br />
M˚aleprocedure<br />
M˚alingen foretages ved at p˚atrykke indgangen en DC spænding og foretage en spænd-<br />
ingsm˚aling p˚a udgangen af kredsløbet via et voltmeter. For at sikere, at kredsløbet ikke<br />
oscillerer skal udgangssignalet desuden tjekkes med et oscilloskop. M˚aleopstillingen er illus-<br />
treret p˚a Figur D.1, og skal udføres p˚a alle fem spændingsniveau-m˚alere.<br />
Udstyrsliste<br />
Spændings-<br />
generator<br />
Spændings-<br />
forsyning<br />
Spændingsniveau-måler<br />
Oscilloskop<br />
Voltmeter<br />
Figur D.1: M˚aleopstilling for verificering af spændingsniveau-m˚aler<br />
Udstyret, der er blevet brugt til at tage m˚alingerne med, er opstillet i Tabel D.1 p˚a næste<br />
side.<br />
117
M˚aleresultater<br />
Apparat Fabrikant AAU nummer<br />
Spændingsgenerator HQPower suply PS3020 43685<br />
Oscilloskop Agilent 54621A 33847<br />
Voltmeter Fluke 37 08520<br />
Spændingsforsyning Hameg HM7042 33886<br />
Tabel D.1: Apparater anvendt under m˚alingerne af analog output<br />
Resultaterne fra m˚alingen kan findes i tabellen, hvor outputtet fra de fem TTL udgange er<br />
listet ved tre forskellige p˚atrykte spændinger p˚a de fem forskellige indgange.<br />
Input spænding 0 V 8 V 10 V 12 V 14 V<br />
TTL0 0,61 V 0,94 1,12 5,03 5,03<br />
TTL1 0,45 V 0,71 1,11 5,03 5,03<br />
TTL2 0,62 V 0,76 1,11 5,03 5,03<br />
TTL3 0,62 V 0,94 5,02 5,03 5,03<br />
TTL4 0,61 V 0,81 1,09 5,03 5,03<br />
Tabel D.2: M˚aleresultater til test af forstærkning og frekvensomr˚ade<br />
118
BILAGE<br />
M˚alejournal for effektm˚aling<br />
Form˚alet med denne m˚aling er at verificere at effektm˚alings-kredsløbet fungerer efter hen-<br />
sigten.<br />
Teorien bag m˚alingen<br />
Kredsløbet m˚aler spændings-faldet over seks effektm˚alings-modstande og leverer enten et<br />
ADC output eller et TTL output. kredsløbet kan deles op i 3 forskellige overførings-funktioner,<br />
den ene er overføring til TTL, og de to andre et to forskellige overførsler til en ADC værdi.<br />
Spændingsfaldet over effektm˚alings-modstandende for begge blinklys og t˚agelyset skal kon-<br />
verteres til en binær TTL værdi. Hvis der er et spændings-fald skal outputtet være 5 V og<br />
outputtet skal være 0 V hvis der ikke er et spændings-fald.<br />
Spændings-faldet over effektm˚alings-modstandende for bremselyset skal via kredsløbet kunne<br />
outputte 3 forskellige spændings værdier alt efter om der er: en, to eller nul pære der virker.<br />
Hvis spændings faldet er 0 mV skal outputtet være 5,650 V hvis spændingsfaldet er 90 mV<br />
skal outputtet være 5,785 V og hvis spændingsfaldet er 180 mV skal outputtet være 5,930<br />
V.<br />
Spændingsfaldet over effektm˚alingsmodstande for venstre- og højre kørelys skal via kred-<br />
sløbet outputte 7 forskellige spændinger alt efter om der er en,to eller tre pære der defekte<br />
i venstre- eller højere kørelys. De forventet 7 tilfælde kan ses i Tabel E.5 p˚a side 121.<br />
Funktionsdygtige pære ∆V Venstre ∆V Højer Forventet output<br />
3 pære venstre, 0 pære højre 60 mV 0 V 2,730 V<br />
3 pære venstre, 1 pære højre 60 mV 20 mV 2,653 V<br />
3 pære venstre, 2 pære højre 60 mV 40 mV 2,577 V<br />
3 pære venstre, 3 pære højre 60 mV 60 mV 2,500 V<br />
2 pære venstre, 3 pære højre 40 mV 60 mV 2,423 V<br />
1 pære venstre, 3 pære højre 20 mV 60 mV 2,347 V<br />
0 pære venstre, 3 pære højre 0 V 60 mV 2,270 V<br />
Tabel E.1: forskellige tilstande effekt m˚alingen p˚a køre lyset kan antage<br />
M˚aleprocedure<br />
Det et DC spændingsfald p˚atrykkes en effektm˚alingsmodstande og spændings m˚aling p˚a<br />
udgangen af kredsløbet via et volt meter. For at sikere sig at kredsløbet ikke osilere skal<br />
119
udgangs signalet desuden tjekkes med et oscilloskope. M˚aleopstillingen kan ses p˚a Figur D.1<br />
p˚a side 117 og skal udføres p˚a 5 kredsløb for samtlige tilstande.<br />
Udstyrsliste<br />
Spændings-<br />
generator<br />
M˚aleresultater<br />
Spændings-<br />
forsyning<br />
Effektmåler<br />
Oscilloskop<br />
Voltmeter<br />
Figur E.1: M˚aleopstilling for verificering af effektm˚aling<br />
Apparat Fabrikant AAU nummer<br />
Spændingsgenerator HQPower suply PS3020 43685<br />
Oscilloskop Agilent 54621A 33847<br />
Voltmeter Fluke 37 08520<br />
Spændingsforsyning Hameg HM7042 33886<br />
Tabel E.2: Apparater anvendt under m˚alingerne af Analog Output<br />
Resultat fra test af effektm˚aling p˚a blinklys og t˚agelys<br />
pære tilstand M˚alt output Forventet output<br />
venstre blinklys Fungerende 5,03 V 5 V<br />
Højer blinklys Fungerende 5 V<br />
T˚agelys Fungerende 5 V<br />
venstre blinklys Defekt 0,37 V 0 V<br />
Højer blinklys Defekt 0 V<br />
T˚agelys Defekt 0 V<br />
Tabel E.3: Resultat tabel fra test af effektm˚aling p˚a blinklys og t˚agelys<br />
Resultat fra test af effektm˚aling p˚a bremselys<br />
120
Indgang ∆V indgang output<br />
Stoplys med to fungerende pære 180 mV 6,11 V<br />
Stoplys med en fungerende pære 90 mV 5,95 V<br />
Stoplys med nul fungerende pære 0 mV 5,79 V<br />
Tabel E.4: Resultat tabel fra test af effektm˚aling p˚a bremselyset<br />
Resultat fra test af effektm˚aling kørelys<br />
Funktionsdygtige pære ∆V Venstre ∆V Højer M˚alt output Forventet output<br />
3 pære venstre, 0 pære højre 60 mV 0 V 2,935 V 2,730 V<br />
3 pære venstre, 1 pære højre 60 mV 20 mV 2,802 V 2,653 V<br />
3 pære venstre, 2 pære højre 60 mV 40 mV 2,649 V 2,577 V<br />
3 pære venstre, 3 pære højre 60 mV 60 mV 2,519 V 2,500 V<br />
2 pære venstre, 3 pære højre 40 mV 60 mV 2,395 V 2,423 V<br />
1 pære venstre, 3 pære højre 20 mV 60 mV 2,244 V 2,347 V<br />
0 pære venstre, 3 pære højre 0 V 60 mV 2,107 V 2,270 V<br />
Tabel E.5: Resultat tabel fra test af effektm˚aling p˚a kørelys<br />
121
Test 1:<br />
BILAGF<br />
Accepttest for m˚alesystem<br />
M˚alesystemet kobles til anhænger stik hvor der p˚atrykkes en spænding p˚a 10 V p˚a pol<br />
1,2,4,5,6,7. Hvis m˚alesystemet m˚aler en spænding disse 6 poler kan krav M1 verificeres.<br />
Test af krav M1 Tjek<br />
M˚ales en spænding p˚a pol 1 <br />
M˚ales en spænding p˚a pol 2 <br />
M˚ales en spænding p˚a pol 4 <br />
M˚ales en spænding p˚a pol 5 <br />
M˚ales en spænding p˚a pol 6 <br />
M˚ales en spænding p˚a pol 7 <br />
Tabel F.1: Resusltat fra test 1<br />
M˚alesystemet overholder p˚a baggrund af denne test ikke krav M1<br />
Test 2:<br />
M˚alesystemet kobles til anhængerstikket og trailerstik. En spænding p˚a 12 V p˚atrykkes<br />
mellem pol 6 og stel p˚a anhængerstikket. To 21 W pære tilkoblets parallelt mellem pol 6 og<br />
stel p˚a trailerstikket. En effekt m˚aling foretages, hvis m˚alesystemet kan registere en ændring<br />
hvis først en pære og dernæst begge pære fjernes er krav M2 eftervist.<br />
Test af krav M2 Tjek<br />
M˚ales der et effekt resultat for to pære? <br />
Giver kun en pære et nyt resultat? <br />
Giver nul pære et nyt resultat? <br />
Tabel F.2: Resultat fra test 2<br />
M˚alesystemet overholder p˚a baggrund af denne test krav M2<br />
Test 3:<br />
M˚alesystemet kobles til anhængerstikket og trailerstik. En spænding p˚a 12 V p˚atrykkes fra<br />
pol 5 til stel og fra pol 7 til stel p˚a anhængerstikket. tre 5 W pære tilkoblets parallelt hen-<br />
holdsvist mellem pol 5 og stel og pol 7 og stel p˚a trailerstikket. En effektforskels m˚aling fore-<br />
122
tages. Med 6 pære kan effektforskels m˚aling antage 7 forskellige værdier, hvis m˚alesystemet<br />
kan registrere disse 7 forskellige værdier er Krav M3 efterviset, hvilket ogs˚a verificere krav<br />
M9 da m˚alesystemet skal være kompatibelt med anhængerstikket og trailerstik for at testen<br />
kan udføres.<br />
Test af krav M3 og krav M9 Tjek<br />
M˚ales der et resultat for 0 pære mellem pol 5 og stel og 3 pære<br />
mellem pol 7 og stel?<br />
Nyt resultat for 1 pære mellem pol 5 og stel og 3 pære mellem pol<br />
7 og stel?<br />
Nyt resultat for 2 pære mellem pol 5 og stel og 3 pære mellem pol<br />
7 og stel?<br />
Nyt resultat for 3 pære mellem pol 5 og stel og 3 pære mellem pol<br />
7 og stel?<br />
Nyt resultat for 2 pære mellem pol 5 og stel og 2 pære mellem pol<br />
7 og stel?<br />
Nyt resultat for 2 pære mellem pol 5 og stel og 1 pære mellem pol<br />
7 og stel?<br />
Nyt resultat for 2 pære mellem pol 5 og stel og 0 pære mellem pol<br />
7 og stel?<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tabel F.3: Resultat fra test 3<br />
M˚alesystemet overholder p˚a baggrund af denne test krav M3 og krav M9<br />
Test 4:<br />
M˚alesystemet kobles til anhængerstikket og trailerstik. Vinkelm˚aleren p˚amonteres traileren.<br />
og outputtet fra vinkelm˚aleren aflæses. For at krav M4 kan verificeres skal frekvensen af disse<br />
m˚alinger være 142 og for at verificere krav M5 skal opløsning være p˚a 2 ◦ og en nøjagtighed<br />
p˚a ± 2 ◦ . dette testes ved at m˚aling p˚a 30 ◦ og en m˚aling p˚a 32 ◦ .<br />
Test af krav M4 og krav M5 Tjek<br />
Er resultatet m˚alingen for ved 30 ◦ mellem 28 ◦ og 32 ◦ og bliver<br />
der tager 142 m˚alinger pr sek.<br />
Er resultatet m˚alingen for ved 32 ◦ mellem 30 ◦ og 34 ◦ og bliver<br />
der tager 142 m˚alinger pr sek.<br />
Tabel F.4: Resultat fra test 4<br />
Krav M4 og krav M5 kan ikke verificeres da vinkelm˚aleren ikke er funkionsdygtig.<br />
Test 5:<br />
Formidlingssystemet kobles til m˚alesystemet via Bluetooth. Hvis Formidlingssystemet mod-<br />
tager en case med information om lyssignalerne og information om den aktuelle vinkel og<br />
vinkelhastighed. Denne test vil verificere krav M6 og krav M7<br />
123
Test af krav M6 og krav M7 Tjek<br />
Modtager formidlingssystemet information om lyssignalerne<br />
Modtager formidlingssystemet information om den aktuelle vinkel<br />
og vinkelhastighed<br />
Tabel F.5: Resultat fra test 5<br />
Krav M6 og Krav M7 kan ikke verificeres da den tr˚adløse komunikation ikke er funkions-<br />
dygtig.<br />
Test 6:<br />
Konstater at det er blevet brugt Verdex pro XM4-bt motherboard, med Audiostix2 lydkort<br />
som platform i m˚alesystemet. Denne test verificere krav M8<br />
Test af krav M8 Tjek<br />
Er Verdex pro XM4-bt motherboard brugt <br />
Er Audiostix2 lydkort brugt <br />
Tabel F.6: Resultat fra test 6<br />
M˚alesystemet overholder p˚a baggrund af denne test Krav M8<br />
124
Test 1:<br />
BILAGG<br />
Accepttest for formidlingssystemet<br />
Til formidlingsystemet er der en række af formelle krav, s˚asom at programmet skal laves i<br />
Java med mere. Disse krav vil der i denne første test blive taget stilling til, hvorvidt de er<br />
overholdt.<br />
Test af krav F1, F3, F11, F12, F13, F14, F15 og F16 Tjek<br />
Anvendes Blue tooth til overførsel af signaler <br />
Advares brugeren auditivt om kollisionsfarer <br />
Er der figurer, symboler og tekst p˚a brugerfladen <br />
Er kontrasten mellem figur og grund høj <br />
Er programmet lavet i Java <br />
Funktion som oversætter de modtagne cases til information til <br />
brugeren.<br />
Funktion som opdaterer brugerfladen n˚ar ny information er <br />
tilgængelig.<br />
Funktion som beregner hvorn˚ar brugeren skal advares om kollisionsfarer.<br />
Tabel G.1: Resusltat fra test 1<br />
Formidlingssystemet overholder p˚a baggrund af denne test kun krav F1, F11, F12 og F13.<br />
Test 2:<br />
M˚alesystemet sættes til mellem bilens og trailerens stik og der sættes strøm til. Ved initiering<br />
af <strong>Trailerhjælper</strong>-programmet skal dette automatisk oprette forbindelse til til m˚alessystemet.<br />
Hvis forbindelse opn˚aes vil et lystjek autmatisk blive startet og hermed vil krav F2 blive<br />
verificeret.<br />
Test af krav F2 Tjek<br />
Startes lystjek automatisk ved programmets start <br />
Tabel G.2: Resultat fra test 2<br />
Formidlingssystemet overholder p˚a dette tidspunkt ikke krav F2<br />
Krav F4 til F10 handler alle om det auditive signal ved kollisionsalarm-delen. P˚a dette<br />
tidspunkt er der desværre endnu ikke valgt nogen specifik lyd og derfor kan disse tests ikke<br />
udføres.<br />
125
BILAGH<br />
Accepttest af <strong>Trailerhjælper</strong><br />
Form˚alet med denne Accepttest er at verificere hvorvidt <strong>Trailerhjælper</strong> systemet overholder<br />
der opstillet krav for systemet. Krav 3 vil ikke blive testet da det er et produktionsmessit<br />
krav som ikke vil blive eftervist via den fremstillet prototype.<br />
Test 1:<br />
Montér trailerhjælper s˚adan at systemet er klar til at udføre lystjek og kollisionsalarm. Fra<br />
at verificere krav 1 og krav 2 skal systemet ikke kræve konstruktionsmæssige ændringer i bil<br />
eller trailer og systemet skal være monteres mellem bilens stik og trailerens stik.<br />
Test 2:<br />
Test af krav 1 og krav 2 Tjek<br />
Kan systemet monteres uden konstruktionsmæssige ændringer i<br />
bil eller trailer<br />
Kan systemet monteres mellem bilens stik og trailerens stik<br />
Tabel H.1: Resultat fra test 1<br />
Montér <strong>Trailerhjælper</strong> s˚adan at systemet er klar til at udføre lystjek, <strong>Trailerhjælper</strong> pro-<br />
grammet startes p˚a en mobiltelefon og en Bluetooth forbindelse mellem mobiltelefon og<br />
m˚alesystemet oprettes. Hvis en visuelt illustration og en skriftlig forklaring af om trailerns<br />
lys fremkommer p˚a skærmen, og denne illustration svare til virkeheden kan krav 4, 5, 7,<br />
8, 10 verificeres. Efterfølgende fremprovokeres i fejl i elnettet hvis denne spicifike fejl bliver<br />
indiceret p˚a mobilens skærm kan krav 9 verificeres. Testen afsluttes med at spænding fra<br />
bilen afbrydes, hvis systemet stopper med at udføre lystjek kan krav 6 verificeres.<br />
Test af krav 4, 5, 6, 7, 8, 10 Tjek<br />
Kan en Bluetooth forbindelse mellem mobiltelefonen og<br />
m˚alesystemet oprettes<br />
Fremkommer en visuel illustration og en skriftlig forklaring af om<br />
trailernes lys p˚a skærmen<br />
Svare illustration lysene p˚a skærmen til den faktiske tilstand p˚a<br />
traileren<br />
F˚ar en ny fejl opdateret p˚a skærmen<br />
Stopper lystjek n˚ar spændingen afbrydes<br />
Tabel H.2: Resultat fra test 2<br />
126
Test 3:<br />
Montér <strong>Trailerhjælper</strong> s˚adan at systemet er klar til at give en kollisionsalarm. Kolision-<br />
salarmen testes ved to bakkehastigheder for at tjekke om den afstand der gives ændre sig i<br />
forholdt til hastigheden. Kolisions alarmen aktiveres p˚a mobiltelefonen og en fare for kollision<br />
fremprovokeres. Krav 11 , 13, 14, 15 kan verificers hvis mobiltelefonen afspiller en alarm tids<br />
nok til at kollisionen kan afværges. Hvis tiden for hvorn˚ar kollisions alarmen lyder tilpasser<br />
sig til bakkehastigheden og vinkelaccelerationen, kan krav 12 verificeres.<br />
Test af krav 11 , 12, 13, 14, 15 Tjek<br />
Afspilles alarmen tidsnok til en kollision kan afværges<br />
Afspilles alarmen tidligere ved en øget hastighed s˚adan at en kollision<br />
stadig kan afværges<br />
Er Information om afstanden til en kollision mellem bil og trailer<br />
tilgængelig via mobiltelefonen<br />
Tabel H.3: Resultat fra test 3<br />
127
I.1 Introduktion til testpersonen<br />
BILAGI<br />
Koncepttest<br />
Tak fordi du vil være med. Hele testen varer cirka 15 min. og til sidst er der lige nogle<br />
spørgsm˚al du skal svare p˚a. Husk det er produktet vi tester og ikke dig s˚a sig endelig til hvis<br />
du er i tvivl undervejs, og du kan til hver en tid afbryde testen hvis du føler dig utilpas med<br />
situationen. Før du introduceres til produktet som testen egentlig omhandler vil vi gerne<br />
have du lige foretager et lystjek p˚a denne trailer p˚a denne bil og tester om alle lysene virker.<br />
Vi vil sætte tænding p˚a bilen n˚ar du er klar til at teste lysene. Du m˚a meget gerne tale højt<br />
om hvad du foretager dig.<br />
(Manuelt lystjek)<br />
Produktet er en alternativ m˚ade at foretage lystjekket p˚a. Det best˚ar at denne boks som skal<br />
sættes mellem bilens anhængerstik og trailerens stik. Boksen sender status for hver element<br />
til mobiltelefonen.<br />
Inden vi g˚ar i gang med opgaverne skal du lige montere boksen mellem bilens og trailerens<br />
stik.<br />
Du vil blive stillet nogle opgaver med dette produkt.<br />
N˚ar lystjekket aktiveres udfører systemet automatisk status p˚a alle lysene og forbindelserne,<br />
og om det virker kan ses p˚a skærmen.<br />
Hvis systemet melder tilbage med en fejl skal du konstatere om der er fejl i stikket eller p˚a<br />
hvilke lys der er fejl, og hvis muligt, rette denne fejl. Hvis du mener du har rettet fejlen vil<br />
status p˚a dette sted, kort efter, ændres p˚a mobiltelefonen. Du m˚a stadig meget gerne tale<br />
højt om hvad du foretager dig. Du skal nu foretage et lystjek<br />
(Indlæringscase køres)<br />
Systemet foretager løbende tests p˚a systemet, s˚a skulle der opst˚a fejl under køreturen kan<br />
disse hurtigt ses og dermed rettes af føreren. Du vil nu blive udsat for nogle af de forskellige<br />
situationer der kan opst˚a.<br />
(Opgaverne gennemg˚aes)<br />
Det var det. Her til slut har vi lige lidt spørgsm˚al som vi gerne vil have at du svarer p˚a.<br />
(interview gennemføres)<br />
128
I.2 Interview af testperson<br />
N˚ar testpersonerne har udført opgaverne, vil der foretages et interview med form˚al at f˚a<br />
testpersonernes tanker om konceptet og brugerfladen, s˚a disse eventuelt kan anvendes under<br />
videreudviklingen af systemet. Hvis ikke brugerfladen formidler det tiltænkte, og brugeren<br />
dermed f˚ar problemer med at anvende systemet, skal disse forklares s˚a designet af bruger-<br />
fladen kan tages op til revision.<br />
I.2.1 spørgsm˚al<br />
Nu hvor du har lavet lystjekket kar vi lige nogle spørgsm˚al<br />
• Hvordan synes du det gik med at tjekke lysene uden systemet? (D˚arligt/Okay/godt)<br />
• Fik du tjekket alle lysene under dette tjek? (Ja/Nej)<br />
• Er der noget du ville have gjort anderledes? (Ja/nej)<br />
Nu hvor du har gennemført testen, kunne vi godt tænke os, at stille dig nogle spørgsm˚al om<br />
testen men ogs˚a om konceptet.<br />
• Hvordan synes du det gik med at tjekke lysene med systemet? (Meget godt/Godt/Okay/D˚arligt/Meget<br />
d˚arligt)<br />
• Hvordan vurderer du lystjekkene i forhold til hinanden? Her menes der tid og sværheds-<br />
grad (Kommentar)<br />
• Hvad synes du om konceptet, at gøre det mindre besværligt for brugeren at tjekke<br />
lysene p˚a traileren? (D˚arlig idé/Okay/God idé)<br />
• Du lavede b˚ade lys-tjekket uden og med systemet, hvilket synes du var mest besværligt?<br />
(uden er meget besværligere/uden er lidt mere besværligt/Ingen forskel p˚a de to/Sys-<br />
temet er lidt mere besværligt/Systemet er meget besværligere)<br />
• Vi observerede at der var lidt problemer her, (jævnfør noter), vil du forklare hvad der<br />
var ˚arsagen til problemet? (Kommentar)<br />
• Ville du bruge systemet hvis du havde det til r˚adighed? (Kommentar)<br />
• Hvis du skulle ændre p˚a noget ved systemet, hvad ville du s˚a ændre p˚a? (Kommentar)<br />
I.3 Besvarelser af ˚abne spørgsm˚al<br />
De tre ˚abne spørgsm˚al blev kommenteret p˚a, p˚a følgende m˚ader:<br />
Spørgsm˚al 5: Hvordan vurderer du lystjekkene i forhold til hinanden? Her menes<br />
der tid og sværhedsgrad.<br />
129
Pilot: Til tider kunne det være svært at anvende systemet, da det kan være svært at finde<br />
ud af hvordan problemerne løses, dog er det noget nemmere hvis man er alene og skal<br />
foretage tjekket.<br />
Testperson 1: Systemet skulle kunne opdatere noget hurtigere, s˚a synes det var en anelse mere<br />
besværligt.<br />
Testperson 2: Synes at systemet er lidt mere besværligt og tidskrævende, da tillid til systmet ikke<br />
er der.<br />
Testperson 3: Synes systemet var tidsbesparende, da tjekket er muligt at lave uden en anden person<br />
tilstede.<br />
Testperson 4: Det var nemmere, at foretage lystjekket med systemet, men informationerne p˚a dis-<br />
playet var lidt forvirrende.<br />
Testperson 5: Systemet er klart hurtigst<br />
Spørgsm˚al 8: Vi observerede at der var lidt problemer her, vil du forklare hvad<br />
der var ˚arsagen til problemet?<br />
Pilot: Katastrofeblinket blev aktiveret for at tjekke om blinklysene fungerede korrekt. Test-<br />
personen vidste ikke, at dette ikke tjekkede hvorvidt trailerstikket var vendt forkert.<br />
Testperson 1: Ingen problemer observeret!<br />
Testperson 2: Ingen problemer observeret!<br />
Testperson 3: Katastrofeblinket blev aktiveret for at tjekke om blinklysene fungerede korrekt. Test-<br />
personen vidste ikke, at dette ikke tjekkede hvorvidt trailerstikket var vendt forkert.<br />
Testperson 4: Glemte at tjekke bremselysene, og forklarede at dette vist ikke var første gang hun<br />
blemte de bremselysene.<br />
Testperson 5: Katastrofeblinket blev tændte for at tjekke blinklysene, vidste ikke at stikket kunne<br />
vendes forkert.<br />
Spørgsm˚al 10: Hvis du skulle ændre ˚a noget ved systemet, hvad ville du s˚a ændre<br />
p˚a?<br />
Pilot: Til novicer kunne der være lidt bedre forlag om hvordan fejlene kunne udbedres samt<br />
mere informationsgivende tekst p˚a displayet.<br />
Testperson 1: Vil gerne have en lyd, der notificerer n˚ar der opst˚ar en fejl og at systemet opdaterer<br />
hurtigere.<br />
Testperson 2: Hurtigere opdatering<br />
Testperson 3: Det ville være smart, at integrere systemet i en GPS i stedet, for mobiltelefonen.<br />
Testperson 4: Kunne godt tænke sig, at PDA blev brugt til at formidle med, i stedet for mobil-<br />
telefonen. Desuden ville det være en fordel hvis der var en stemme p˚a, ligesom p˚a en<br />
GPS.<br />
130
Testperson 5: Mobiltelefonen ligger i lommen, s˚a med en GPS eller skærm i bilen ville hjælpe rigtig<br />
meget.<br />
131
J.1 Kildekode<br />
J.1.1 TrailerGUI.java<br />
1 package t r a i l e r . g u i ;<br />
2<br />
3 import j a v a . i o . IOException ;<br />
4 import j a v a . u t i l . Vector ;<br />
5<br />
6 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . Command ;<br />
7 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . CommandListener ;<br />
8 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . D i s p l a y ;<br />
9 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . D i s p l a y a b l e ;<br />
10 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . Form ;<br />
11 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . Image ;<br />
12 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . ImageItem ;<br />
13 import javax . m i c r o e d i t i o n . m i d l e t . MIDlet ;<br />
14 import javax . m i c r o e d i t i o n . m i d l e t . MIDletStateChangeException ;<br />
15<br />
16 import t r a i l e r . t o o l s . ImageTools ;<br />
17 import t r a i l e r . t o o l s . AnimationBlock ;<br />
18<br />
BILAGJ<br />
Kildekode<br />
19 public c l a s s TrailerGUI extends MIDlet implements Runnable , CommandListener {<br />
20 private D i s p l a y d i s p l a y ;<br />
21 private Form trailerGUIFrm ; // The main form<br />
22 private Command exitCmd ; // Command to e x i t t h e MIDlet<br />
23 // p r i v a t e Command errorOneCmd , errorTwoCmd , errorThreeCmd ; // e r r o r commands<br />
24 private Command connectCmd1 ; // animation commands #1<br />
25 private Command connectCmd2 ; // animation commands #2<br />
26 private Command connectCmd3 ; // animation commands #3<br />
27 private Command connectCmd4 ; // animation commands #4<br />
28 private Command connectCmd5 ; // animation commands #5<br />
29 private Command connectCmd6 ; // animation commands #6<br />
30<br />
31 private Image t r a i l e r I m g ;<br />
32 private ImageItem t r a i l e r I m g I t e m ;<br />
33<br />
34 /∗∗<br />
35 ∗ 1 = Not t e s t e d<br />
36 ∗ 2 = OK<br />
37 ∗ 3 = Error<br />
38 ∗/<br />
39 private int [ ] imageTypes = {1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 } ; // i n i t i a l s t a t e o f images<br />
40<br />
41 private AnimationBlock [ ] animation ; // animation s c r i p t<br />
42<br />
43 public TrailerGUI ( ) {<br />
44 d i s p l a y = D i s p l a y . g e t D i s p l a y ( t h i s ) ;<br />
45 i n i t i a l i z e T r a i l e r A p p ( ) ;<br />
46 }<br />
47<br />
48 protected void destroyApp ( boolean u n c o n d i t i o n a l ) throws MIDletStateChangeException {<br />
49<br />
132
50 }<br />
51<br />
52 protected void pauseApp ( ) {<br />
53<br />
54 }<br />
55<br />
56 protected void startApp ( ) throws MIDletStateChangeException {<br />
57 d i s p l a y . s e t C u r r e n t ( trailerGUIFrm ) ;<br />
58 }<br />
59<br />
60 /∗∗<br />
61 ∗ I n i t i a l i z e s commands and form<br />
62 ∗/<br />
63 private void i n i t i a l i z e T r a i l e r A p p ( ) {<br />
64 exitCmd = new Command( ” Exit ” ,<br />
65 ” Exit t r a i l e r a p p l i c a t i o n ” ,<br />
66 Command . EXIT ,<br />
67 1 ) ;<br />
68<br />
69 connectCmd1 = new Command( ” S t a r t 1 ” , ” Forbind t i l t r a i l e r ” , Command .SCREEN, 2 ) ;<br />
70 connectCmd2 = new Command( ”” , ” Forbind t i l t r a i l e r ” , Command .SCREEN, 2 ) ;<br />
71 connectCmd3 = new Command( ” S t a r t 2 ” , ” Forbind t i l t r a i l e r ” , Command .SCREEN, 2 ) ;<br />
72 connectCmd4 = new Command( ” S t a r t 3 ” , ” Forbind t i l t r a i l e r ” , Command .SCREEN, 2 ) ;<br />
73 connectCmd5 = new Command( ” S t a r t 4 ” , ” Forbind t i l t r a i l e r ” , Command .SCREEN, 2 ) ;<br />
74 connectCmd6 = new Command( ” S t a r t 5 ” , ” Forbind t i l t r a i l e r ” , Command .SCREEN, 2 ) ;<br />
75<br />
76 trailerGUIFrm = new Form ( ” T r a i l e r D i a g n o s t i c s ” ) ;<br />
77<br />
78 trailerGUIFrm . addCommand( connectCmd2 ) ;<br />
79 trailerGUIFrm . addCommand( connectCmd1 ) ;<br />
80 trailerGUIFrm . addCommand( connectCmd3 ) ;<br />
81 trailerGUIFrm . addCommand( connectCmd4 ) ;<br />
82 trailerGUIFrm . addCommand( connectCmd5 ) ;<br />
83 trailerGUIFrm . addCommand( connectCmd6 ) ;<br />
84 trailerGUIFrm . addCommand( exitCmd ) ;<br />
85<br />
86 trailerGUIFrm . setCommandListener ( t h i s ) ;<br />
87 try {<br />
88 t r a i l e r I m g = Image . c r e a t e I m a g e ( ”/ images /Gui7 . jpg ” ) ;<br />
89<br />
90 i n i t i a l i z e I m a g e ( null ) ;<br />
91 trailerGUIFrm . append ( t r a i l e r I m g I t e m ) ;<br />
92 } catch ( IOException e ) {<br />
93 System . e r r . p r i n t l n ( ” Unable to l o c a t e or read image f i l e ” ) ;<br />
94 }<br />
95 }<br />
96<br />
97 public void commandAction (Command c , D i s p l a y a b l e d ) {<br />
98 i f ( c . e q u a l s ( exitCmd ) ) {<br />
99 try {<br />
100 destroyApp ( true ) ;<br />
101 n o t i f y D e s t r o y e d ( ) ;<br />
102 } catch ( MIDletStateChangeException msce ) {<br />
103 System . e r r . p r i n t l n ( ” Error e x i t i n g a p p l i c a t i o n : ” + msce . getMessage ( ) ) ;<br />
104 }<br />
105<br />
106 } e l s e i f ( c . e q u a l s ( connectCmd1 ) ) {<br />
107 showAnimation1 ( ) ;<br />
108 } e l s e i f ( c . e q u a l s ( connectCmd2 ) ) {<br />
109 showAnimation2 ( ) ;<br />
110 } e l s e i f ( c . e q u a l s ( connectCmd3 ) ) {<br />
111 showAnimation3 ( ) ;<br />
112 } e l s e i f ( c . e q u a l s ( connectCmd4 ) ) {<br />
113 showAnimation4 ( ) ;<br />
114 } e l s e i f ( c . e q u a l s ( connectCmd5 ) ) {<br />
115 showAnimation5 ( ) ;<br />
116 } e l s e i f ( c . e q u a l s ( connectCmd6 ) ) {<br />
133
117 showAnimation6 ( ) ;<br />
118 }<br />
119 }<br />
120<br />
121 public void run ( ) {<br />
122 try {<br />
123 int c u r r e n t P o s i t i o n = 0 ;<br />
124 Vector t e x t = new Vector ( ) ;<br />
125 while ( true ) {<br />
126 i f ( c u r r e n t P o s i t i o n == animation . l e n g t h ) {<br />
127 break ;<br />
128 }<br />
129<br />
130 Thread . s l e e p ( animation [ c u r r e n t P o s i t i o n ] . getDelay ( ) ) ;<br />
131 imageTypes [ animation [ c u r r e n t P o s i t i o n ] . g e t P o s i t i o n ( ) − 1 ] = animation [ c u r r e n t P o s i t i o n ] . getImageType (<br />
132 i f ( animation [ c u r r e n t P o s i t i o n ] . getText ( ) != null ) {<br />
133 t e x t . addElement ( animation [ c u r r e n t P o s i t i o n ] . getText ( ) ) ;<br />
134 }<br />
135 i n i t i a l i z e I m a g e ( t e x t . s i z e ( ) == 0 ? null : t e x t ) ;<br />
136 trailerGUIFrm . d e l e t e ( 0 ) ;<br />
137 trailerGUIFrm . append ( t r a i l e r I m g I t e m ) ;<br />
138 c u r r e n t P o s i t i o n ++;<br />
139 }<br />
140 } catch ( Exception ex ) {<br />
141<br />
142 }<br />
143 }<br />
144<br />
145 private void showAnimation1 ( ) {<br />
146 // r e s e t t i n g images<br />
147 imageTypes = new int [ ] {1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 } ;<br />
148<br />
149 // t e l l i n g which images should be updated and when<br />
150 animation = new AnimationBlock [ ] {<br />
151 new AnimationBlock ( 1 , 2000 , 2 , null ) ,<br />
152 new AnimationBlock ( 2 , 1000 , 2 , null ) ,<br />
153 new AnimationBlock ( 3 , 1000 , 2 , null ) ,<br />
154 new AnimationBlock ( 4 , 2000 , 1 , ” Højre b l i n k l y s har i k k e været a k t i v e r e t . A k t i v é r d e t t e ved at b l i n k e<br />
155 //new AnimationBlock (4 , 0000 , 1 , ” ta ”) ,<br />
156 //new AnimationBlock (5 , 1000 , 2 , n u l l ) ,<br />
157 new AnimationBlock ( 5 , 2000 , 1 , ” Venstre b l i n k l y s har i k k e været a k t i v e r e t . A k t i v é r d e t t e ved at b l i n k e<br />
158 new AnimationBlock ( 5 , 1000 , 1 , ” Bremselysene har i k k e været a k t i v e r e t . A k t i v é r d e t t e ved at træde p˚a<br />
159 } ;<br />
160 Thread t = new Thread ( t h i s ) ;<br />
161<br />
162 // s t a r t i n g animation thread<br />
163 t . s t a r t ( ) ;<br />
164 }<br />
165 private void showAnimation2 ( ) {<br />
166 // r e s e t t i n g images<br />
167 imageTypes = new int [ ] {1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 } ;<br />
168<br />
169 // t e l l i n g which images should be updated and when<br />
170 animation = new AnimationBlock [ ] {<br />
171 new AnimationBlock ( 1 , 0000 , 2 , null ) ,<br />
172 new AnimationBlock ( 2 , 0000 , 2 , null ) ,<br />
173 new AnimationBlock ( 3 , 0000 , 2 , null ) ,<br />
174 new AnimationBlock ( 4 , 0000 , 2 , null ) ,<br />
175 //new AnimationBlock (5 , 1000 , 2 , n u l l ) ,<br />
176 new AnimationBlock ( 5 , 1000 , 2 , ” Alt l y s f u n g e r e r k o r r e k t ” )<br />
177 } ;<br />
178 Thread t = new Thread ( t h i s ) ;<br />
179<br />
180 // s t a r t i n g animation thread<br />
181 t . s t a r t ( ) ;<br />
182 }<br />
183 private void showAnimation3 ( ) {<br />
134
184 // r e s e t t i n g images<br />
185 imageTypes = new int [ ] {1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 } ;<br />
186<br />
187 // t e l l i n g which images should be updated and when<br />
188 animation = new AnimationBlock [ ] {<br />
189 new AnimationBlock ( 1 , 2000 , 2 , null ) ,<br />
190 new AnimationBlock ( 2 , 1000 , 2 , null ) ,<br />
191 new AnimationBlock ( 3 , 1000 , 2 , null ) ,<br />
192 new AnimationBlock ( 4 , 2000 , 3 , ” Højre b l i n k l y s v i r k e r i k k e ” ) ,<br />
193 //new AnimationBlock (5 , 1000 , 2 , n u l l ) ,<br />
194 new AnimationBlock ( 5 , 1000 , 2 , null )<br />
195 } ;<br />
196 Thread t = new Thread ( t h i s ) ;<br />
197<br />
198 // s t a r t i n g animation thread<br />
199 t . s t a r t ( ) ;<br />
200 }<br />
201 private void showAnimation4 ( ) {<br />
202 // r e s e t t i n g images<br />
203 imageTypes = new int [ ] {1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 } ;<br />
204<br />
205 // t e l l i n g which images should be updated and when<br />
206 animation = new AnimationBlock [ ] {<br />
207 new AnimationBlock ( 1 , 2000 , 2 , null ) ,<br />
208 new AnimationBlock ( 2 , 1000 , 2 , null ) ,<br />
209 new AnimationBlock ( 3 , 1000 , 3 , ” Venstre s i d e : Et l y s v i r k e r i k k e ( enten p o s i t i o n s −,” ) ,<br />
210 new AnimationBlock ( 3 , 0000 , 3 , ” køre− e l l e r nummerpladelys ) ” ) ,<br />
211 new AnimationBlock ( 4 , 1000 , 2 , null ) ,<br />
212 // new AnimationBlock (5 , 1000 , 2 , n u l l ) ,<br />
213 new AnimationBlock ( 5 , 1000 , 3 , null )<br />
214 } ;<br />
215 Thread t = new Thread ( t h i s ) ;<br />
216<br />
217 // s t a r t i n g animation thread<br />
218 t . s t a r t ( ) ;<br />
219 }<br />
220 private void showAnimation5 ( ) {<br />
221 // r e s e t t i n g images<br />
222 imageTypes = new int [ ] {1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 } ;<br />
223<br />
224 // t e l l i n g which images should be updated and when<br />
225 animation = new AnimationBlock [ ] {<br />
226 new AnimationBlock ( 1 , 2000 , 2 , null ) ,<br />
227 new AnimationBlock ( 2 , 1000 , 2 , null ) ,<br />
228 new AnimationBlock ( 3 , 1000 , 2 , null ) ,<br />
229 new AnimationBlock ( 4 , 2000 , 3 , ” Ét b r e m s e l y s v i r k e r i k k e ” ) ,<br />
230 //new AnimationBlock (5 , 1000 , 2 , n u l l ) ,<br />
231 new AnimationBlock ( 5 , 0500 , 3 , null )<br />
232 } ;<br />
233 Thread t = new Thread ( t h i s ) ;<br />
234<br />
235 // s t a r t i n g animation thread<br />
236 t . s t a r t ( ) ;<br />
237 }<br />
238<br />
239 private void showAnimation6 ( ) {<br />
240 // r e s e t t i n g images<br />
241 imageTypes = new int [ ] {1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 } ;<br />
242<br />
243 // t e l l i n g which images should be updated and when<br />
244 animation = new AnimationBlock [ ] {<br />
245 new AnimationBlock ( 1 , 2000 , 3 , null ) ,<br />
246 new AnimationBlock ( 2 , 1000 , 3 , null ) ,<br />
247 new AnimationBlock ( 3 , 1000 , 3 , null ) ,<br />
248 new AnimationBlock ( 4 , 1000 , 3 , ” Løs f o r b i n d e l s e i s t i k ” ) ,<br />
249 // new AnimationBlock (5 , 1000 , 3 , n u l l ) ,<br />
250 new AnimationBlock ( 5 , 1000 , 3 , ”Tag s t i k k e t ud og sæt det i i g e n ” )<br />
135
251 } ;<br />
252 Thread t = new Thread ( t h i s ) ;<br />
253<br />
254 // s t a r t i n g animation thread<br />
255 t . s t a r t ( ) ;<br />
256 }<br />
257<br />
258 private void i n i t i a l i z e I m a g e ( Vector t e x t ) {<br />
259 t r a i l e r I m g I t e m = new ImageItem (<br />
260 null ,<br />
261 ImageTools . c r e a t e T r a i l e r W i t h I m a g e s ( t r a i l e r I m g , imageTypes , d i s p l a y . numAlphaLevels ( ) >= 2 , text , 12 , 3<br />
262 ImageItem .LAYOUT DEFAULT,<br />
263<br />
264 null<br />
265 ) ;<br />
266 }<br />
267 }<br />
J.1.2 AnimationBlock.java<br />
1 package t r a i l e r . t o o l s ;<br />
2<br />
3 public c l a s s AnimationBlock {<br />
4 /∗∗<br />
5 ∗ The p o s i t i o n o f t h e image to ”animate”<br />
6 ∗ 1 : car<br />
7 ∗ 2 : f r o n t r i g h t<br />
8 ∗ 3 : f r o n t l e f t<br />
9 ∗ 4 : back r i g h t<br />
10 ∗ 5 : back middle<br />
11 ∗ 6 : back l e f t<br />
12 ∗/<br />
13 private int p o s i t i o n ;<br />
14<br />
15 /∗∗<br />
16 ∗ The d e l a y b e f o r e t h i s animation b l o c k i s to be executed − s e t in m i l i s e c o n d s<br />
17 ∗/<br />
18 private long d e l a y ;<br />
19<br />
20 /∗∗<br />
21 ∗ The type o f image to show<br />
22 ∗ 1 = Not t e s t e d<br />
23 ∗ 2 = OK<br />
24 ∗ 3 = Error<br />
25 ∗/<br />
26 private int imageType ;<br />
27<br />
28 /∗∗<br />
29 ∗ The t e x t to show , i f at a l l − t h i s can be n u l l<br />
30 ∗/<br />
31 private S t r i n g t e x t ;<br />
32<br />
33 public AnimationBlock ( int p o s i t i o n , long delay , int imageType , S t r i n g t e x t ) {<br />
34 t h i s . p o s i t i o n = p o s i t i o n ;<br />
35 t h i s . d e l a y = d e l a y ;<br />
36 t h i s . imageType = imageType ;<br />
37 t h i s . t e x t = t e x t ;<br />
38 }<br />
39<br />
40 public int g e t P o s i t i o n ( ) {<br />
41 return p o s i t i o n ;<br />
42 }<br />
43<br />
44 public long getDelay ( ) {<br />
45 return d e l a y ;<br />
46 }<br />
136
47<br />
48 public int getImageType ( ) {<br />
49 return imageType ;<br />
50 }<br />
51<br />
52 public S t r i n g getText ( ) {<br />
53 return t e x t ;<br />
54 }<br />
55 }<br />
J.1.3 ImageTools.java<br />
1 package t r a i l e r . t o o l s ;<br />
2<br />
3 import j a v a . u t i l . Vector ;<br />
4<br />
5 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . Font ;<br />
6 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . Graphics ;<br />
7 import javax . m i c r o e d i t i o n . l c d u i . Image ;<br />
8<br />
9 public c l a s s ImageTools {<br />
10 public s t a t i c f i n a l int ICON WIDTH = 4 8 ;<br />
11 public s t a t i c f i n a l int ICON HEIGHT = 4 8 ;<br />
12<br />
13 public s t a t i c f i n a l int ICON Y PADDING = 6 ;<br />
14<br />
15 /∗∗<br />
16 ∗<br />
17 ∗ @param t r a i l e r I m a g e − t h e background image<br />
18 ∗ @param imageTypes − an array o f s i z e 7 s p e c i f y i n g t h e icon type f o r each l o c a t i o n<br />
19 ∗ @param width − t h e d e s i r e d width o f t h e f i n a l image<br />
20 ∗ @param h e i g h t − t h e d e s i r e d h e i g h t o f t h e f i n a l image<br />
21 ∗ @param supportsAlpha − i n d i c a t e s whether or not t h e phone s u p p o r t s alpha transparency<br />
22 ∗ @return<br />
23 ∗/<br />
24 public s t a t i c Image c r e a t e T r a i l e r W i t h I m a g e s ( Image t r a i l e r I m a g e , int [ ] imageTypes , boolean supportsAl<br />
25 int sourceWidth = t r a i l e r I m a g e . getWidth ( ) ;<br />
26 int s o u r c e H e i g h t = t r a i l e r I m a g e . g e t H e i g h t ( ) ;<br />
27<br />
28 Image thumb = Image . c r e a t e I m a g e ( sourceWidth , s o u r c e H e i g h t ) ;<br />
29 Graphics g = thumb . g e t G r a p h i c s ( ) ;<br />
30<br />
31 g . s e t C l i p ( 0 , 0 , sourceWidth , s o u r c e H e i g h t ) ;<br />
32 g . drawImage ( t r a i l e r I m a g e , 0 , 0 , Graphics .LEFT | Graphics .TOP) ;<br />
33<br />
34 for ( int i = 0 ; i < 5 ; i ++) {<br />
35 int x = 0 ;<br />
36 int y = 0 ;<br />
37 switch ( i ) {<br />
38 case 0 :<br />
39 x = 1 0 0 ;<br />
40 y = 1 6 5 ;<br />
41 break ;<br />
42 case 1 :<br />
43 x = 2 0 0 ;<br />
44 y = 1 0 0 ;<br />
45 break ;<br />
46 case 2 :<br />
47 x = 2 0 0 ;<br />
48 y = 2 0 0 ;<br />
49 break ;<br />
50 case 3 :<br />
51 x = 3 5 0 ;<br />
52 y = 1 0 0 ;<br />
53 break ;<br />
54 // case 4 :<br />
137
55 // x = 350;<br />
56 // y = 165;<br />
57 // break ;<br />
58 case 4 :<br />
59 x = 3 5 0 ;<br />
60 y = 2 0 0 ;<br />
61 break ;<br />
62 }<br />
63<br />
64 y = y + ICON Y PADDING ;<br />
65<br />
66 g . s e t C l i p ( x , y , ICON WIDTH, ICON HEIGHT ) ;<br />
67<br />
68 try {<br />
69 Image i c o n = null ;<br />
70 switch ( imageTypes [ i ] ) {<br />
71 case 1 : // i k k e t e s t e t<br />
72 i c o n = Image . c r e a t e I m a g e ( ”/ images / warning 48 . png” ) ;<br />
73 break ;<br />
74 case 2 : // v i r k e r<br />
75 i c o n = Image . c r e a t e I m a g e ( ”/ images / a c c e p t e d 4 8 . png” ) ;<br />
76 break ;<br />
77 case 3 : // f e j l<br />
78 i c o n = Image . c r e a t e I m a g e ( ”/ images / c a n c e l 4 8 . png” ) ;<br />
79 break ;<br />
80 }<br />
81<br />
82 i f ( supportsAlpha ) {<br />
83 int [ ] rgbData = new int [ICON WIDTH∗ICON HEIGHT ] ;<br />
84 i c o n . getRGB ( rgbData , 0 , ICON WIDTH, 0 , 0 , ICON WIDTH, ICON HEIGHT ) ;<br />
85<br />
86 g . drawRGB( rgbData , 0 , ICON WIDTH, x , y , ICON WIDTH, ICON HEIGHT, true ) ;<br />
87 } e l s e {<br />
88 g . drawImage ( icon , x , y , Graphics .LEFT | Graphics .TOP) ;<br />
89 }<br />
90 } catch ( Exception ex ) {<br />
91 System . e r r . p r i n t l n ( ” Error occured g e t t i n g i c o n [ ” + i + ” ] : ” + ex . getMessage ( ) ) ;<br />
92 }<br />
93 }<br />
94<br />
95 i f ( t e x t != null ) {<br />
96 g . s e t C l i p ( 0 , 0 , sourceWidth , s o u r c e H e i g h t ) ;<br />
97 Font f = Font . getFont ( Font . FONT STATIC TEXT, Font . STYLE PLAIN , Font . SIZE LARGE ) ;<br />
98 g . setFont ( f ) ;<br />
99 g . s e t C o l o r (0 x f f f f f f ) ;<br />
100 for ( int i = 0 ; i < t e x t . s i z e ( ) ; i ++) {<br />
101 g . drawString ( t e x t . elementAt ( i ) . t o S t r i n g ( ) , t e x t F i r s t X , t e x t F i r s t Y + ( i ∗ 1 6 ) , Graphics .LEFT | Graph<br />
102 }<br />
103 }<br />
104<br />
105 Image immutableThumb = Image . c r e a t e I m a g e ( thumb ) ;<br />
106<br />
107 return immutableThumb ;<br />
108 }<br />
109 }<br />
138
139<br />
BILAGK<br />
Kredsløbsdiagram
140
Indholdsliste af bilag p˚a vedlagte CD<br />
Bilag I - Datablade.<br />
Bilag II - Java kode.<br />
141