Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Single Board Computer for Standardized Onboard Vehicle Network
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

This master thesis project was carried in collaboration with Keolis AB. One of the company’s goals is to seek for a possible replacement to expensive custom hardware units by cheap single board computers. As a test case, a simple application is proposed, which implements driver identification by scanning the barcode of driving license (personnummer).

The main objective of this project is to find a suitable single board computer, to implement the proposed driver identification application, to send the driving license number along with the timestamp in a web page and test the functionality of the single board computer according to procedures specified in ISO and IEC standards for road vehicles. A parser that analyzes the input string of a barcode reader was implemented in C programming language. The barcode reader scans a barcode or a QR code and the parser returns the content of the barcode symbol in ASCII character format. The driver license number as well as the timestamp should be published to a web page. A webpage was created using the Django Web Framework, which is a database-driven website. Each time a driving license barcode is scanned, a POST Http request method is performed and both the driving license and timestamp are stored in a SQLite database.

Each time a GET request method is performed the data stored in the SQLite database is retrieved and presented in the website. The communication between the single board computer Raspberry Pi and the Django framework is achieved using cURL, which is an open source command line tool and library for transferring data with URL syntax. The data of the website will be manipulated in the backend. Moreover, heat and humidity environmental testing were performed as described in ISO and IEC standards for road vehicles, to evaluate the functionality of the system under certain environmental conditions. These tests showed the working temperature range and the humidity range that the Raspberry Pi can tolerate. As a conclusion, it can be stated that Raspberry Pi can be used in the passenger compartment with expected temperatures to be below 100 Celsius, but not in the engine compartment where temperatures more than 100 Celsius can occur. In addition, Raspberry Pi can perform in all the levels of humidity that has been tested. If it is necessary to be employed in other bus compartment with increased temperature, a more expensive robust embedded single board Linux computer should be chosen. Future work should include vibrations and immunity testing, in order to fully qualify with the ISO and IEC standards. These types of tests are costly and should therefore be performed by automotive manufacturers or other parties who are expected to bear such a cost.

Abstract [sv]

Detta examensarbete genomfördes i samarbete med Keolis Sverige AB. Ett av företagets mål är att söka efter möjliga system som ersättning till dyra, specialanpassade hårdvaruenheter och istället övergå till billiga enkortsdatorer. Som ett testfall föreslås ett enkelt program, som genomför identifiering av föraren genom att skanna streckkoden på körkortet (personnummer).

Huvudsyftet med projektet är att hitta en lämplig enkortsdator, att implementera den föreslagna föraridentifieringsapplikationen, skicka körkortsnumret/personnumret med tidsstämpel till en webbsida och testa funktionaliteten hos enkortsdator enligt testrutiner som beskrivs av ISO- och IEC-standarder för vägfordon. En parser som analyserar indatasträngen av en streckkodsläsare implementerades i programmeringsspråket C. Streckkodsläsaren skannar en streckkod eller en QR-kod och parsern returnerar innehållet i streckkoden på ASCIIteckenformat. Körkortsnumret samt tidsstämpel publiceras på en webbsida. En webbsida har skapats med Django Web Framework, som är en databasdriven webbplats.

Varje gång körkortets streckkod skannas, skickas en POST http-begäransmetod som utförs varvid både körkort och tidsstämpel lagras i en SQLite databas. Varje gång en GET-begäran skickas, lagras data i SQLite databasen och presenteras på webbplatsen. Kommunikationen mellan enkortsdatorn Raspberry Pi och ett Django-ramverk uppnås med hjälp av cURL, som är ett kommandoradsverktyg med öppen källkod, och ett bibliotek för att överföra data med URL-syntax. Uppgifterna på webbplatsen manipuleras i backend. Miljötålighetsprovning med avseende på värme- och fuktighet har utförts för att utvärdera systemets funktionalitet under specifika miljöförhållanden. Testerna specificeras i ISO- och IEC-standarder för vägfordon. Dessa tester visade vilka arbetstemperaturer och vilken luftfuktighet som Raspberry Pi klarar. Det kan konstateras att Raspberry Pi kan användas i passagerarutrymmet, där temperaturen förväntas ligga under 100 Celsius, men inte i motorrummet där temperaturer högre än 100 Celsius kan förekomma. Vidare har Raspberry Pi visat sig fungera vid de nivåer av luftfuktighet som har förkommit i testerna. I de fall där systemet skall användas i miljöer med högre temperaturer bör en dyrare och mer robust inbyggd (embedded) Linux-enkortsdator väljas. Det framtida arbetet bör omfatta vibrations- och elstörningstester för att fullt ut säkerställa att systemet klarar gällande ISO- och IEC-standarder. Dessa typer av test är kostsamma och bör därför genomföras av fordonstillverkare eller andra aktörer som förväntas kunna bära en sådan kostnad.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 63 p.
Series
TRITA-ICT-EX, 2016:9
Keyword [en]
Single Board Computer, Raspberry Pi, C, Django, Python, cURL, ISO, IEC, automotive electronics, environmental testing
Keyword [sv]
Enkortsdator, Raspberry Pi, C, Django, Python, cURL, ISO, IECfordonselektronik, miljötålighetsprovning
National Category
Computer and Information Science
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-188774OAI: oai:DiVA.org:kth-188774DiVA: diva2:938816
Subject / course
Electrical Engineering
Educational program
Master of Science - Embedded Systems
Examiners
Available from: 2016-06-17 Created: 2016-06-17 Last updated: 2017-04-20Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3613 kB)213 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3613 kBChecksum SHA-512
35e703630eada13569f2b4a170f02f10f0a0f98b9ae83e7416f3e12fd0913643c6af8e9ea28ed2ad2a8100c37f7805e504d674ef49dc6cbcaf7d0f380d05d8c1
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Information and Communication Technology (ICT)
Computer and Information Science

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 213 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 275 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf