Projektplan. Michael Andersson Version 1.0: Status. Platooning Granskad TST Godkänd Erik Frisk

Transkript

1 Projektplan Michael Andersson Version 1.0: Status Granskad TST Godkänd Erik Frisk Projektplan i

2 Projektidentitet, TSRT10, HT2012, Tekniska högskolan vid Linköpings Universitet, ISY, Reglerteknik Namn Ansvar Telefon E-post Michael Andersson Projektledare (PL) mican817 Jasper Germeys Dokumentansvarig (DOK) jasge693 Christoer Norén Testansvarig (TST) chrno389 Anders Granström Designansvarig (DSN) andgr127 Komponentansvariga Josef Larsson för Hårdvara (HAR) josla972 Andreas Jansson för Simulator (SIM) andja283 Andreas Svensson för Reglersystem (REG) andsv288 E-postlista för hela gruppen: Hemsida: Kund: Scania AB (publ), , Södertälje. Tel vxl: Fax: Kontaktperson hos kund: Rickard Lyberger, rickard.lyberger@scania.com. Kursansvarig: Daniel Axehill, 2A:549, , daniel@isy.liu.se. Handledare: Daniel Eriksson, 2E:475, , daner@isy.liu.se. Beställare: Erik Frisk, frisk@isy.liu.se. Projektplan ii

3 Innehåll Status i Projektidentitet ii Dokumenthistorik v 1 Introduktion 1 2 Beställare 1 3 Översiktlig beskrivning av projektet Syfte och mål Leveranser Begränsningar Fasplan Före-fasen Under-fasen Efter-fasen Organisationsplan för hela projektet Organisationsplan per fas Villkor för samarbetet inom projektgruppen Denition av ansvar inom gruppen Dokumentplan 4 7 Utvecklingsmetodik 5 8 Utbildningsplan Egen utbildning Kundens utbildning Rapporteringsplan 6 10 Mötesplan 6 11 Resursplan Personer Material Lokaler Ekonomi Milstolpar och beslutspunkter Milstolpar Beslutspunkter Aktiviteter 7 14 Tidsplan 9 Projektplan iii

4 Förändringsplan 9 16 Kvalitetsplan Granskningar Testplan Riskanalys 9 18 Prioriteringar Projektavslut 10 A Tidsplan 11 Projektplan iv

5 Dokumenthistorik Version Datum Utförda förändringar Utförda av Granskad Korr tidsplan, Upp version till DOK Frisk godkännd Handl. kommentarer DOK TST Handl. kommentarer DOK, PL, DSN DOK, PL, DSN Handl. kommentarer DOK, PL Handl Mindre xar DOK, ALL Handl Utökat utkast DOK, PL, DSN ALL Påbörjat utkast DOK DOK, PL, DSN Projektplan v

6 Introduktion Detta dokument är en projektplan för projektet i kursen reglerteknisk projektkurs (TSRT10) på Linköpings universitet. Dokumentet beskriver hur projektet förväntas utföras, vilka grundläggande krav som nns på samarbetet och vilka resultat som förväntas. 2 Beställare Erik Frisk, ISY Fordonssystem, Linköpings tekniska högskola frisk@isy.liu.se 3 Översiktlig beskrivning av projektet Att minska bränsleförbrukningen hos lastbilar är viktigt både av ekonomiska och miljömässiga skäl. Ett sätt att minska bränsleförbrukningen är att minska luftmotståndet hos lastbilen genom att låta era lastbilar köra nära varandra i en kolonn. Till exempel om den andra bilen i en kolonn ligger 25 meter bakom ledarbilen så minskar dess luftmotstånd med 30%. På samma sätt upplever den tredje bilen 40% reducering av luftmotståndet. Även ledarbilen upplever en reducering av luftmotståndet, dock så är den mindre än för bakomliggande bilar. [3] För att kunna realisera en sådan här vision på ett säkert och eektivt sätt krävs att många interagerande system fungerar och det nns många utmaningar att lösa. Utmaningarna innefattar allt ifrån kommunikationen mellan lastbilar där fordonen rapporterar sina respektive positioner och hastigheter till varandra, hur lastbilar utan funktionalitet för att köra i kolonn ska hanteras, till hur väl fungerande estimatorer och regulatorer ska designas. Nedan ges en kort beskrivning av syftet med projektet och dess mål, vad som ska levereras, och slutligen vad som projektet inte omfattar under begränsningar. 3.1 Syfte och mål Syftet med projektet är att implementera simulatorer och regulatorer för kolonnkörning av lastbilar för att förenkla vidareutveckling inom området. De mål som ska uppnås är: Implementering av simulator för en kolonn av lastbilar i olika traksituationer i Simulink. Implementering av hardware-in-the-loop (HIL) simulator för olika traksituationer. Utveckla estimatorer som baserad på information från egna sensorer och information sänd från andra lastbilar, skattar sitt eget och övriga fordons tillstånd i kolonnen. Utveckla regulatorer som ger tillförlitlig och säker kolonnkörning. 3.2 Leveranser Kravspecikation, projektplan inklusive tidsplan samt systemskiss Designspecikation och testplan All funktionalitet, testprotokoll, användarhandledning samt föredrag där det visas att kravspecikationen är uppfylld Teknisk rapport, efterstudie med uppföljning av resultat och använd tid, posterpresentation, hemsida samt demolm Tidsrapport och statusrapport Leveransdatumen refereras till avsnitt BP2 BP3 BP5 BP6 veckovis Projektplan 1

7 Begränsningar Projektet utgör en vidareutveckling av ett tidigare system vilket medför en del begränsningar vad gäller val av hårdvara. Den hårdvara som användes i det tidigare systemet [5] kommer även att användas här. Vidare är det tänkt att projektet i ett senare skede ska ingå i tävlingen GCDC (Grand Cooperative Driving Challenge) [1]. För att kunna genomföra detta så kommmer kommunikationen mellan fordon ske med det protokoll som är specierat av GCDC. 4 Fasplan Projektet är uppdelat i tre faser. I före-fasen planeras vad som ska göras under projektet (aktiviteter) samt hur och när aktiviteterna ska genomföras. I under-fasen utförs, dokumenteras och testas projektets aktiviteter. I efter-fasen levereras projektresultatet till beställaren. Därefter kommer projektet att utvärderas och avslutas. 4.1 Före-fasen Före-fasen består av planering och dokumentation. Delmoment: Projektgrupp bildas, gruppen erhåller projektdirektiv Projektroller delas ut Kravspecikation utformas Projektplan utformas Systemskiss, som kommer att fungera som underlag till designspecikation utformas Tidsplan utformas 4.2 Under-fasen Under-fasen består av att utföra, dokumentera och testa projektets olika delsystem. Delmoment: Designspecikation utformas Mjukvara konstrueras Hårdvara konstrueras Hemsida, poster och lm skapas Systemets olika delar testas Systemet integreras Hela systemet testas Projektplan 2

8 Efter-fasen Efter-fasen består av att leverera projektet till beställaren, genomföra efterstudien samt att avsluta projektet. Delmoment: Slutleverans av den färdiga produkten Muntlig redovisning Efterstudie genomförs Projektavslut Nedkoppling av utrustning Återlämning av utrustning 5 Organisationsplan för hela projektet Detta kapitel beskriver hur projektet är organiserat och hur kontakt mellan de inblandade parterna kommer att ske. 5.1 Organisationsplan per fas Projektets organisation kommer att vara likadan under samtliga faser. Detta beskrivs i Figur 1. Kontakt mellan kund och projektgruppen sker mellan beställare och projektledare. Handledaren nns tillgänglig för projektgruppen. Kommunikation mellan projektgrupp och handledare sker via projektledaren. Beställaren rapporterar gruppens status vidare till examinatorn. 5.2 Villkor för samarbetet inom projektgruppen För att eektivisera projektet, delas större uppgifter in i era deluppgifter som en eller två medlemmar utför. De olika delarna sammanfogas sedan, för att granskas och testas utifrån given testplan. 5.3 Denition av ansvar inom gruppen Nedan följer en kort beskrivning om respektive ansvarsroll i projektgruppen. Projektledare (PL) Har övergripande ansvar för projektet och att det följer tidsplanen. Projektledaren kallar till möten och ansvarar för tidsdokumentation. Projektledaren fungerar som en länk mellan projektets medlemmar och högre instanser och sköter därmed all kontakt med beställare och kund. Dokumentansvarig (DOK) Ansvar för att dokument skrivs, granskas och levereras i tid. Har ansvar för att poster och hemsida görs. Dokumentansvarig ansvarar även för att dokumenthantering på SVN fungerar och uppdateras när nya dokument skapas. Testansvarig (TST) Ansvar för att kravspecikation är uppfylld i praktiken och att grundliga tester utförs och dokumenteras enligt testplanen. Designansvarig (DSN) Har ansvar för att interface och kompatibilitet mellan olika delar av systemet kommer att fungera enligt kravspecikation. Projektplan 3

9 Examinator (Daniel Axehill) ISY Fordonssystem (Erik Frisk) Scania (Rickard Lyberger) Projektledare (Michael Andersson ) Handledare (Daniel Eriksson) Projektmedlemmar: Jasper Germeys Christoer Norén Anders Granström Josef Larsson Andreas Jansson Andreas Svensson Experter Scania KTH Figur 1: Projektets organisation Komponentansvarig för hårdvara (HAR) Har ansvar för att hårdvara nns tillgänglig och är funktionabel. Ansvarar för att fysisk kommunikation mellan olika delsystem ska fungera enligt kravspecikation. Komponentansvarig för simulatormodell (SIM) Har ansvar för utvecklingen av fordonsoch omvärldsmodellers funktionalitet och att dessa uppfyller kravspecikationen. Komponentansvarig för reglersystem (REG) Har ansvar för utvecklingen av estimatorns och regulatorns funktionalitet och att dessa uppfyller kravspecikation. 6 Dokumentplan Dokumentansvarig är ansvarig för alla dokument vilka även ska godkännas av projektledaren innan leverans. Projektplan 4

10 Dokument Språk Syfte Mål När Kravspecikation Sv Denierar krav på systemet Beställare BP2 Systemskiss Sv Används som underlag för att bedömma Beställare BP2 hur arbetet skall uppdelas och tids- fördelas Projektplan Sv Beskriver hur projektet skall uföras Beställare BP2 Tidsplan Sv Beskriver när delprojekt skall uföras Beställare BP2 Designspecikation Sv Beskrivning av systemets konstruktion Beställare BP3 Testplan Sv Anger hur test ska utföras Beställare BP3 Testprotokoll Sv Anger hur och vilka test som har utförts Beställare BP5 och dess resultat Användarhandledning En Manual för användare av systemet Beställare BP5 Teknisk rapport En Teknisk data och specikationer kring Beställare BP6 systemet och dess delsystem Efterstudie Sv Utvärdering av projektet Beställare BP6 Poster Sv Sammanställning av projektet Allmänhet BP6 Hemsida En Sammanställning av projektet Allmänhet BP6 Demolm Sv Demonstration av projektet Allmänhet BP6 Leveransdatumen refereras till sektion Utvecklingsmetodik Projektgruppen har som mål att bryta ned stora komplexa problem till mindre, mer konkreta aktiviteter. Dessa aktiviteter kommer i största möjliga mån att utföras parallellt. Vid utveckling av simulatorn kommer mindre delsystem att testas enligt testplan för att sedan sammanfogas till större system. Vid utveckling av delsystem ska gruppen ska prioritera tillförlitlighet framför extra funktionalitet. 8 Utbildningsplan Detta kapitel beskriver vilken kunskap som måste instuderas innan projektet kan genomföras. 8.1 Egen utbildning Projektgruppens medlemmar kommer att behöva läsa in tekniska specikationer på protokoll för kommunikation (CAN [4] och GCDC [2]). Tekniska specikationer för hårdvaran som används i platooningsystemet hämtas in genom att läsa datablad och tekniska dokumentationer [5]. Kunskaper om mjukvaran som körs i platooningsystemet hämtas in från tekniska dokumentationer, examensarbeten samt forskning inom området. Även examensarbete inom reglering av liknande system ska behandlas. Hjälp från handledare kommer utnyttjas. 8.2 Kundens utbildning Kundens utbildning är att studera den användarhandledning som ingår i slutleverans (BP5) om hur simuleringsmiljön fungerar. Projektplan 5

11 Rapporteringsplan Rapport Skrivs Syfte Mål Leverans Statusrapport PL Sammanställer projektets status Beställare veckovis Tidsrapport PL Sammanställer tidsåtgång Beställare veckovis 10 Mötesplan Projektmöten sker varje vecka. Gruppmedlemmarna ska i den mån det är möjligt närvara på projektmöten. Dagordning för mötet mailas ut av projektledaren minst 24 timmar innan mötet äger rum. Om en gruppmedlem vill ta upp något på mötet ska denna meddela detta till projektledaren som för in detta i dagordningen. Detta ska ske senast 24 timmar innan mötet. Gruppmedlemmarna turas om att föra protokoll under mötet. Mötesprotokollen sparas som ett gemensamt dokument på Google docs. Möten med handledare kommer att äga rum då det nns ett behov av handledning. Projektledaren har ett statusmöte med beställaren tisdagar klockan 08:30 jämna veckor. 11 Resursplan I detta kapitel presenteras de resurser som projektgruppen har till förfogande Personer Projektmedlemmar Projektgruppens medlemmar har tillgång till totalt 1652 timmar vilket fördelas jämnt till 236 timmar/person. Utomstående personer 11.2 Material Handledartid (Daniel Eriksson, ISY/LiU) 40 timmar. Det material som kommer att användas i projektet (datorer, kablage, utvecklingsverktyg, mätutrustning och programvaror) tillhandahålls av ISY och Scania. Vid behov av ytterliggare material ska projektledaren förmedla detta vidare till beställaren, som bestämmer om eventuellt inköp ska ske. Maximalt två bärbara arbetsdatorer kan vid behov tillhandahållas av ISY. Stationära arbetsdatorer nns att tillgå i gruppens lokaler. Vid eventuell test i lastbil görs detta i kontakt med Scania Lokaler Till projektets förfogande nns FS-Projektrum som kan användas dygnet runt av projektets medlemmar. Lokaler för möten med handledare/beställare och presentation tillhandahålls av ISY Ekonomi Projektgruppen har 1652 timmar till sitt förfogande för hela projektet. Dessutom har projektet 40 timmar handledartid. Vid behov av ytterligare hårdvara som systemdatorer, kablage och programvara står ISY för denna kostnad. Vid behov av systemtest i lastbil står Scania för denna. Projektplan 6

12 Milstolpar och beslutspunkter De milstolpar och beslutspunkter som ingår i projektet listas i detta kapitel tillsammans med det datum de ska vara uppnådda Milstolpar Projektplan (inkl. tidplan), kravspecikation och systemskiss är klara Utkast av designspecikation klar Designspecikation och testplan är klara Hårdvarukommunikation fungerar Fordonsmodell funktionell Omvärldsmodell funktionell Mjukvarusimuleringsmodell är funktionell HIL-simulator är funktionell Dokumentation av Hårdvara klar Dokumentation av Mjukvarumodell klar Estimator och Regulator är funktionell Dokumentation av HIL-simulator klar Test av system är utförd Teknisk rapport är klar To v38 Fr v39 To v40 To v41 To v42 To v42 To v43 To v43 Ti v44 To v44 To v45 Ti v46 To v46 To v Beslutspunkter. BP2 Godkännande av projektplan, beslut att starta projektet BP3 Godkännande av designspecikation, beslut att fortsätta projektet vecka 40 BP5 Godkännande av produktens funktionalitet, beslut om leverans BP6 Godkännande av leverans, beslut att upplösa projektet Aktiviteter Nedan nns projektets aktiviteter listade med förväntad tidsförbrukning. Punkten reservtid är ingen aktivitet utan nns till för att kunna distribueras på de andra aktiviteterna. Mjukvarusimulering 1.1 Fordonsmodell, 45 timmar 1.2 Omvärldsmodell, 45 timmar 1.3 Hårdvarumodell, 45 timmar 1.4 Integrering av delsystem, 45 timmar 1.5 GUI, 30 timmar 1.6 Systemtest, 45 timmar Projektplan 7

13 WSU 2.1 Utred UDP, 20 timmar 2.2 Förstå GCDC-protokoll, 20 timmar 2.3 Utred ytt ur WSU, 0 timmar 2.4 Utföra ytt ur WSU, 0 timmar Hardware in Loop simulering 3.1 Bygga och kongurera Alix, 10 timmar 3.2 Utreda hårdvarubehov, 5 timmar 3.3 Få trådlös kommunikation att fungera, 45 timmar 3.4 Få CAN kommunikation att fungera, 45 timmar 3.5 Integrering av delsystem, 40 timmar 3.6 Systemtest, 60 timmar Estimator 4.1 Reda ut förutsättningar och tillgänglig data, 20 timmar 4.2 Design av estimator, 30 timmar 4.3 Implementation av estimator i Simulink, 30 timmar 4.4 Systemtest, 30 timmar Regulator 5.1 Reda ut förutsättningar och tillgänglig data, 20 timmar 5.2 Design av regulator, 30 timmar 5.3 Implementation av regulator i Simulink, 30 timmar 5.4 Systemtest, 30 timmar Dokumentation 6.1 Designspecikation, 170 timmar 6.2 Teknisk rapport, 80 timmar 6.3 Poster, 20 timmar 6.4 Hemsida, 40 timmar 6.5 Efterstudie, 40 timmar 6.6 Video, 40 timmar 6.7 Användarmanual, 30 timmar 6.8 Förbereda presentation, 20 timmar Projektplan 8

14 Övrigt 7.1 Möten, 193 timmar 7.2 Före-fasen, 137 timmar 7.3 Reservtid, 122 timmar 7.4 Efterforskning, 40 timmar 14 Tidsplan Tidsplanen nns beskriven i bilaga A. 15 Förändringsplan Om det under projektets gång sker avvikelser från de ursprungliga bestämmelserna måste ändringarna som utförs noggrant dokumenteras. Uppkommer det nya krav eller ändringar på existerande krav, ska kravspecikationen revideras och tidsplan uppdateras. Om ett krav önskas ändras ska detta diskuteras med beställaren. 16 Kvalitetsplan Kvalitetsplanen beskriver vilken arbetsgång och vilka rutiner som kommer användas för att garantera att alla dokument och delsystem som utvecklas inom projektet håller en hög kvalitet. De aktiviteter som ingår är att: testa att systemet/delsystemen uppfyller de krav som nns beskrivna i kravspecikationen, granska och godkänna dokument som produceras under projektets gång Granskningar Gruppmedlemmarna turas om att granska dokument och presentationer. Samtliga dokument och presentationer granskas av två gruppmedlemmar. Granskningen består av att kontrollera så att korrekt information nns i respektive dokument samt korrekturläses. Alla komponenter kommer att testas med så få externa felkällor som möjligt. Alla enheter ska testas var för sig för att sedan genomgå större tester där enheterna kommunicerar med varandra Testplan En testplan kommer att upprättas till BP3. Denna kommer att ge en översikt av de tester som kommer att utföras för att säkerställa att produkten uppfyller kravspecikationen. 17 Riskanalys Risker som kan uppkomma under projektet är t.ex. att en medlem i projektgruppen blir sjuk och inte kan slutföra sin del av arbetet, hårdvara eller annan utrustning går sönder, att utförandefasen i projektet tar längre tid än väntat. Som första åtgärd vid sjukdomsfall kommer gruppen att se över tidplanen så att det (i den mån det är möjligt) inte kommer att påverka slutleveransen. Projektplan 9

15 Som andra åtgärd vid sjukdomsfall kommer gruppen att kontakta beställaren för omförhandling av kravspecikationen. För att minimera risken att kod och dokument försvinner kommer allt förvaras på era olika datorer/servrar som backup. 18 Prioriteringar Antalet timmar som gruppen har tillgängliga får ej överskridas. Skulle en enskild aktivitet kräva mer tid än vad som är budgeterat för denna i tidplanen kan timmar från posten reservtimmar tillskjutas till denna aktivitet i samförstånd med projektledaren. Finns ej reservtimmar tillgängliga ska projektledaren överväga att ombudgetera tidsfördelningen. Alternativt sker en omförhandling av kravspecikationen i samråd med beställare. 19 Projektavslut Efter att beställaren godkänt produkten börjar efterarbetet. En efterstudie ska göras, där projektet ska utvärderas och gruppens erfarenheter sammanställas. Lånat material och utrustning ska lämnas tillbaka. Dokumentationen av projektet förvaras elektroniskt på era datorer och SVN. Referenser [1] GCDC: Grand Cooperative Driving Challenge. [2] The GCDC Interaction Protocol. Interaction_Protocol. [3] Assad Al Alam, Ather Gattami, and Karl H. Johansson. An experimental study on the fuel reduction potential of heavy duty vehicle platooning. In th International IEEE Conference on Inteligent Transportation Systems (ITSC), September 2010(doi: /ITSC ISSN: ). [4] Rickard Lyberger. REP12004: Interface mot fordon för GCDC. Technical report, Scania CV AB, [5] Michael Andersson, Per Svennerbrant. Teknisk dokumentation - styrsystem för platooning. Technical report, ISY fordonssystem, Projektplan 10

16 A Tidsplan Project: Project group: Customer: Course: Erik Frisk TSRT10 Date: Version: Author: Planning PL Reviewed: ACTIVITIES TIME WHO TIME PLAN (week number) No Description Hours Initials Mjukvarusimulering Fordonsmodell Omvärldsmodell Hårdvarumodell Integrering av delsystem GUI Systemtest WSU Utred UDP Förstå GCDC-protokoll Utred flytt ur WSU (Utför flytt ur WSU) 0 0 HIL-simulering Bygga och konfigurera Alix Utreda hårdvarubehov Få trådlös kommunikation att fungera Få CAN-kommunikation att fungera Integrering av delsystem Systemtest Estimator Reda ut förutsättningar och tillgänglig data Design av estimator Implemenation av estimator i Simulink Systemtest Regulator Reda ut förutsättningar och tillgänglig data Design av regulator Implemenation av regulator i Simulink Systemtest Dokumentation Designspecifikation 25 Teknisk rapport Poster Hemsida Efterstudie Video Användarmanual Förbereda presentation Övrigt Före-fasen Efterforskning Reservtid Möten Total number of hours Projektplan 11