Die Karbon-Serie: Fahrzeug-Computer

Allgemeine Merkmale eines Fahrzeug-Computers

Ein Fahrzeug-Computer erfordert mehr Funktionen als ein herkömmlicher Desktop-PC bieten kann. Fahrzeuginternes Edge-Computing erfordert die Berücksichtigung von Faktoren wie Betriebstemperatur, Bewertungen von Stoßkräften und Vibration, Leistung im Fahrzeug und spezifische Anforderungen der Automobilindustrie. Daher hat OnLogic eine Serie von lüfterlosen Rugged-PCs entwickelt, die speziell zur Bewältigung der Herausforderungen konzipiert wurde, die mit dem Einsatz von Fahrzeug-Computern einhergehen. Was sind also einige der üblichen Merkmale, auf die man bei einem Fahrzeug-Computer achten sollte?

CAN-Bus: Der Standard für die Gerätekommunikation im Fahrzeug

Wenn Sie eine fahrzeuginterne Anwendung in Betracht ziehen, benötigen Sie wahrscheinlich I/O zur Verbindung mit Ihrem Fahrzeug oder Ihren Sensoren. CAN-Bus ist ein üblicher Kommunikationsstandard im Fahrzeug und in Industrieanlagen. Damit können PCs und Mikrocontroller untereinander und in Verbindung mit dem Gehirn des Fahrzeugs, den elektronischen Steuergeräten (Electronic Control Units, ECUs) kommunizieren. In modernen Fahrzeugen kann dies den Motor, Airbags, Audiosysteme, Sensoren und verschiedene andere Elektronikkomponenten umfassen. Daher ist in vielen Anwendungen die CAN-Bus-Kommunikation entscheidend für die Funktion Ihrer Technologielösung und eine wichtige Verbindung, die in jedem Fahrzeug-Computer berücksichtigt werden muss. OnLogic bietet mehrere Systeme an, die mit CAN-Bus konfiguriert werden können. 

Beispiel für einen Fahrzeug-Computer: Fuhrpark-Management

Angenommen, Sie sind für die Entwicklung einer Lösung für das Fuhrpark-Management eines Food-Truck-Unternehmens verantwortlich. Indem Sie das Fahrzeug über CAN-Bus zur Sammlung von Telematikinformationen verbinden, könnten Sie eine Anwendung für die vorausschauende Wartung erstellen. So ist es möglich, Lastwagen zur Reparatur zu bringen, bevor sie im Einsatz liegen bleiben. Zudem können Sie Ihren OnLogic-Computer im Fahrzeug mit einem integrierten 4G-LTE-Modem koppeln. Dadurch können die Daten leicht aggregiert und ferngesteuert an Ihren Server zurückgeschickt werden. Viele Unternehmen, die eine vorausschauende Wartung im Edge durchführen möchten, werden OnLogic-Hardware mit einer bestehenden Cloud-Lösung wie AWS Greengrass koppeln. Mit eingebauten Tools für Machine Learning erweitert AWS Greengrass diese Anwendungen zur vorausschauenden Wartung. Darunter sind etwa Edge-Machine-Learning-Inferenz und Anschlüsse an gängige Kommunikationsprotokolle wie CAN-Bus.

Die meisten OnLogic Karbon-Systeme sind mit einem 3-poligen CAN 2.0B-Port ausgestattet. Dieser ist direkt über den bordeigenen Mikrocontroller programmierbar. Benötigen Sie mehr als einen Anschluss? Sprechen Sie mit unserem Lösungsteam für zusätzliche Optionen zur Erweiterung.

Power over Ethernet: Bringen Sie „Visionen“ zum Edge

Neben der Anbindung an das Fahrzeug selbst ist bei vielen Anwendungen auch die Beobachtung der Vorgänge um das Fahrzeug herum erforderlich. Dies ist wichtig, da Fahrzeuge nicht in isolierten Umgebungen existieren.

Einige Kund:innen ziehen USB-basierte Kameras für ihre Lösung in Betracht. Diese bringen jedoch ihre eigenen Probleme mit sich, wenn es um Robustheit und Verlässlichkeit geht. Herkömmliche LAN-Kameras eignen sich besser für den Einsatz im Fahrzeug. Jedoch stellen sie folgendes Problem dar: wie kann man die Kamera mit Strom versorgen? Power-over-Ethernet (PoE)-LAN löst dieses Problem, indem eine Stromversorgungsebene zur bestehenden Datenebene des Ethernet-Kabels hinzugefügt wird. Sie müssen die Kamera nicht mehr separat mit Energie versorgen. Die Stromzufuhr erfolgt über den PoE-fähigen PC oder PoE-Switch.

Beispielsweise verwendet ein Unternehmen für autonome Bodenreinigungsroboter drei PoE-Kameras, die mit einem LiDAR-Sensor gekoppelt sind. Damit navigieren sie in den Büros, die sie reinigen. Diese Sensoren laufen zurück zum internen OnLogic-PC, der die Sichtbeurteilung und Entscheidungsfindung in Echtzeit übernimmt. Die meisten OnLogic Karbon-Systeme können mit PoE oder PoE+ konfiguriert werden. So können Sie Ihre PoE-fähigen Geräte anschließen.

Lösen Sie Stromprobleme durch einen PC mit Zündungserkennung

Eine weitere zentrale Herausforderung, die mit bordeigenen Computern gelöst werden kann, ist die Stromversorgung des Systems. Haben Sie schon einmal diese Panik gefühlt, nachdem Sie bemerkt haben, dass Sie versehentlich die Innenbeleuchtung in Ihrem Auto angelassen haben? Die Rückkehr zu einer leeren Autobatterie ist, vorsichtig ausgedrückt, problematisch. Die Möglichkeit einer Batterieentleerung bei ausgeschaltetem Motor stellt ein Risiko für Fahrzeug-Computer dar. Jedoch lösen wir dieses Problem mit der programmierbaren Zündungserkennung. Kompatible PCs können mit der Fahrzeugbatterie verdrahtet werden. Wenn eine Zündungssequenz erkannt wird, startet der PC seine programmierte Einschaltverzögerung. Wenn das Fahrzeug abgeschaltet wird, erkennt der PC dies und startet eine sanfte Abschaltverzögerung. Dadurch wird der PC nach einer festgelegten Zeitspanne heruntergefahren. Danach wird die Stromversorgung vollständig unterbrochen, um eine Entleerung der Batterie zu verhindern. Die meisten dieser Einstellungen sind leicht direkt im Mikrocontroller des Karbon programmierbar.

Ein Beispiel für die Zündungserkennung

Nehmen wir an, Sie haben eine IoT-Lösung für Zustellfahrer:innen entwickelt. Sie müssen wissen, welche Pakete an bestimmte Adressen geliefert werden sollen. Dies beinhaltet eine Verbindung zurück zur AWS-Cloud für Supervisor-Dashboards im Logistik-Befehlszentrum. Die Fahrer:innen müssen regelmäßig den Motor abstellen, um Lieferungen an Geschäftsadressen vorzunehmen. Durch die programmierbaren Zündungseinstellungen von OnLogic bleibt der PC eingeschaltet und weist eine Konstante ohne Unterbrechung auf.

Rugged-Computer im Fahrzeug

Wie wir festgestellt haben, ist die Umgebung eines Fahrzeugs nicht besonders einladend für einen herkömmlichen Desktop-PC. OnLogic bietet viele Lösungen wie unsere Karbon-Serie. Sie ist mit Funktionen ausgestattet, die sicherstellen, dass sie auch in den unwirtlichsten Umgebungen funktioniert. Ein breiter Betriebstemperaturbereich bedeutet, dass Sie sich keine Sorgen machen müssen, dass der Computer aufgrund von sehr heißen oder sehr kalten Temperaturen ausfallen könnte. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie Ihre Lösung in Finnland oder Spanien implementiert haben.

OnLogic Karbon-Systeme sind für Stoßkräfte und Vibrationen gemäß IEC- oder MIL-STD810G-Standards ausgelegt. Das bedeutet, das System ist für eine lange Lebensdauer konzipiert. Somit können Sie ein System zur Datenerfassung im Gelände in der Mojave-Wüste einsetzen oder Tests autonomer Fahrzeug über den Schlaglöchern Ihrer nächstgrößeren Metropolregion durchführen. Fügen Sie die nötigen I/O für Ihr Projekt hinzu. Beispielsweise können dies CAN-Bus und PoE sein. Sie können Ihre Sensoren verbinden, um Ihre Anwendung zum Erfolg zu führen. Wir bauen unsere Systeme auf Bestellung, damit Sie genau das bekommen, was Sie brauchen. Die Lieferung erfolgt gewöhnlich innerhalb von Tagen, nicht Monaten.

Unsere Karbon 400-Serie ist unser leichter, Rugged-Edge-Computer auf Intel-Atom-Basis. Wenn Sie mehr Rechenleistung oder eine GPU benötigen, wäre unsere Karbon 800-Serie eine gute Wahl. OnLogic hat den richtigen PC für Sie, ganz gleich, ob es sich bei Ihrem Projekt um autonome Personenfahrzeuge, Industrieanlagen oder speziell angefertigte Fahrzeuglösungen handelt. 

Sehen Sie sich einige unserer Kundenberichte an. Darin erfahren Sie, wie Rugged-Computer für Anwendungen in Fahrzeugen eingesetzt werden können. So verwendet beispielsweise advanced.farm eine unserer Rugged-Lösungen für die Obsternte-Roboter. Datacadabra nutzt mit dem Karbon 700-SE eine innovative Fahrzeuglösung zur Verbesserung der Instandhaltung von Straßenrändern und Bear Flag Robotics hat einen autonomen Traktor mit einem Rugged-Computer von OnLogic entwickelt. 

Sind Sie bereit für den Start Ihrer innovativen Fahrzeuglösung oder benötigen Sie einfach nur einen extrem zuverlässigen PC? Sprechen Sie noch heute mit unseren Profis.

Anmerkung der Redaktion: Inductive Automation hat sein Ignition Onboard-Programm eingestellt. Ignition-Lizenzen müssen nun direkt bei Inductive Automation erworben werden. Obgleich die IGN-Versionen unserer Lösungen nicht mehr erhältlich sind, eignen sich unsere Computer weiterhin hervorragend für die Verwendung mit der Ignition-Software. Entdecken Sie hier unsere Hardware-Empfehlungen.

Dieser Artikel wurde ursprünglich am 1. Dezember 2021 veröffentlicht. Wir haben den Inhalt am 15. November 2022 aktualisiert.