Įterptieji kompiuteriai automobiliams | RK35-2L

Pagrindiniai techniniai akcentai:

1. Didelio efektyvumo mažos galios automobilių skaičiavimo architektūra

„Rockchip RK3568“ keturių branduolių 64 bitų ARM Cortex-A55 procesorius, kurio pagrindinis dažnis yra iki 2,0 GHz, RK35-2L užtikrina subalansuotą aukštą našumą ir itin mažas energijos sąnaudas, visiškai pritaikytas transporto priemonės 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę. Jame yra įmontuotas 1 TOPS NPU (palaikomas INT8 / FP16 aritmetika) ir ARM Mali-G52 GPU, leidžiantis atlikti lengvą AI skaičiavimą, pvz., transporto priemonės vizualinį atpažinimą, pagalbinį ADAS jutiklį ir intelektualią salono algoritmo analizę, o viena išvados delsa valdoma per 50 ms. Kalbant apie energijos suvartojimo optimizavimą, įrenginys pasiekia 1,5 W energijos suvartojimą budėjimo režimu, o didžiausią energijos suvartojimą siekia tik 8 W, o tai yra 5 kartus mažiau nei tradiciniai x86 transporto priemonių sprendimai, efektyviai sumažinant transporto priemonės energijos sąnaudas ir šilumos gamybą. Jame pritaikyta automobiliams skirto AEC-Q100 2 klasės LPDDR4X 4 GB atmintis ir 32 GB eMMC 5.1 didelės spartos saugykla, užtikrinanti stabilų ir patikimą duomenų skaitymą ir rašymą ekstremaliose transporto priemonėse.

2. Ekstremalus prisitaikymas prie aplinkos ir automobilių klasės tvirtumas

Sukurtas griežtai laikantis tarptautinių automobilių aplinkosaugos patikimumo standartų, RK35-2L peržengia įprastų pramoninių kompiuterių apribojimus ir prisitaiko prie sudėtingų ir atšiaurių transporto priemonių eksploatavimo sąlygų. Jis palaiko itin platų darbinės temperatūros diapazoną nuo -40°C iki +105°C ir saugojimo temperatūros diapazoną nuo -40°C iki 80°C, apimančius itin aukštos ir žemos temperatūros scenarijus, tokius kaip šaltas užvedimas Alpių regionuose ir aukšta temperatūra transporto priemonių salonuose. Kalbant apie mechaninį patikimumą, jis atitinka ISO 16750-3 transporto priemonės vibracijos ir smūgio sertifikatą, palaiko 5Grms vibraciją (10–500 Hz) ir 50G/11ms atsparumą smūgiams, efektyviai atlaiko sukrėtimus ir vibracijas vairuojant transporto priemonę. Visa mašina naudoja konformišką PCB dangą ir anoduoto aliuminio lydinio korpusą, kuris pasiekia IP6K9K dulkėms ir vandeniui atsparų klasę, todėl išvengiama grandinės gedimo dėl dulkių, drėgmės ir vibracijos.

3. Profesionalus transporto priemonių maitinimo šaltinis ir EMC anti-interferencinis dizainas

Siekiant užtikrinti nestabilų elektros energijos tiekimą ir sudėtingą transporto priemonių elektromagnetinių trukdžių aplinką, RK35-2L yra įrengta speciali transporto priemonės galios valdymo sistema. Jis palaiko itin platų nuolatinės srovės 6–36 V įtampos įvestį, atitinkantį ISO 7637-2 transporto priemonės maitinimo standartus, ir turi įmontuotus kelių lygių apsaugos mechanizmus, įskaitant 40 V/400 ms viršįtampio slopinimą, -36 V atvirkštinio poliškumo apsaugą ir apsaugą nuo apkrovos, kuri gali veiksmingai susidoroti su transporto priemonės paleidimo ir maitinimo įtampos impulsų svyravimais. Kalbant apie EMC veikimą, jis atitinka CISPR 25 5 klasės automobilių elektromagnetinės spinduliuotės standartus ir ISO 11452-2 anti-elektromagnetinių trukdžių specifikacijas, užtikrina, kad signalas neprasidėtų su transporto priemonės radaru, ryšių ir elektroninėmis valdymo sistemomis, ir garantuoja stabilų visos transporto priemonės elektroninės sistemos veikimą.

4. Visiškas automobilių funkcinės saugos laikymasis

Sutelkdamas dėmesį į išmaniojo transporto priemonės valdymo ir autonominio vairavimo saugos reikalavimus, RK35-2L sukuria išsamią funkcinės saugos sistemą ir yra iš anksto kvalifikuotas ISO 26262 ASIL-B funkcinės saugos sertifikatui gauti, atitinkantis pagrindinių transporto priemonių elektroninių valdymo blokų saugos standartus. Jame yra nepriklausomas TPS3823 aparatinės įrangos stebėjimo lustas, užtikrinantis sistemos stebėjimą realiuoju laiku ir automatinį gedimų atkūrimą, išvengiant sistemos gedimo ir strigimo. Speciali „Cortex-M0+“ saugos sala yra integruota, kad realiuoju laiku būtų galima stebėti pagrindinius transporto priemonės duomenis, kai atsako delsa yra mažesnė nei 100 μ, leidžia greitai įspėti ir pašalinti galimus pavojus. Be to, jis palaiko HSM aparatinės įrangos saugos šifravimą (ECC256/SHA-3) ir saugaus įkrovos funkcijas, užkertant kelią programos klastojimui ir duomenų nutekėjimui bei užtikrina transporto priemonės valdymo duomenų saugumą ir išmaniuosius vairavimo algoritmus.

5. Turtingas transporto priemonių klasės sąsajos išplėtimas

Įrenginyje yra visas transporto priemonei būdingų ryšių ir jutiklių sąsajų rinkinys, apimantis pagrindinius transporto priemonių autobusų, suvokimo, ekrano ir telekomunikacijų reikalavimus, užtikrinantis vientisą transporto priemonės elektroninių sistemų prijungimą. Kalbant apie transporto priemonės magistralę, ji naudoja dvigubas CAN FD sąsajas (5 Mbps sparta, turi NXP TJA1463 siųstuvus-imtuvus, atitinkančius ISO 11898-2 standartus) ir dvi LIN 2.2 sąsajas, palaikančios didelės spartos transporto priemonės signalų perdavimą ir kūno valdymo duomenų sąveiką. Jame yra dviejų gigabitų eternetas (palaikomas IEEE 802.3bw 100BASE-T1 transporto priemonės eternetas), kad būtų galima sukurti didelio pralaidumo transporto priemonės pagrindinį tinklą, ir pasilieka standartinę OBD-II sąsają, atitinkančią SAE J1979, kad būtų galima gauti visus transporto priemonės diagnostikos duomenis. Protingam suvokimui ir rodymui jame integruotos 2 kanalų MIPI-CSI keturių juostų kamerų sąsajos, LVDS ekrano sąsajos, 8 kanalų 16 bitų ADC ir 4 kanalų PWM sąsajos, kurias galima prijungti prie LiDAR, borto kameros ir įvairūs transporto priemonės jutikliai. Tuo tarpu jis palaiko 4G/LTE dviejų kortelių tinklą, u-blox ZED-F9P didelio tikslumo GNSS padėties nustatymą ir rezervuoja M.2 išplėtimo lizdus Wi-Fi, Bluetooth ir 5G modulių atnaujinimams, kad patenkintų išmaniųjų prijungtų transporto priemonių tinklo ir padėties nustatymo poreikius.

6. Ilgas eksploatavimo ciklas ir mažos TCO transporto priemonės pritaikymas

Skirtingai nuo įprastų pramoninių įterptųjų gaminių su trumpais iteracijos ciklais, RK35-2L palaiko 15 metų ilgą gaminio gyvavimo ciklą, pagrįstą AEC-Q100 sertifikatu, atitinkančiu ilgą transporto priemonės įrangos tarnavimo laiką. Jis išlaikė 2000 valandų senėjimo aukštoje temperatūroje bandymus 105 °C temperatūroje ir beveik nulinės gedimo rizikos, todėl labai sumažėjo vėlesnės eksploatacijos ir priežiūros išlaidos. Visa mašina palaiko tvirtinimą prie sienos ir DIN bėgelio, kompaktiško ir lengvo kėbulo dizaino, kurį patogu lanksčiai integruoti į ribotas transporto priemonių montavimo vietas. Jis suderinamas su „Windows 10/11“ ir „Linux“ operacinėmis sistemomis ir palaiko antrinį transporto priemonės programinės įrangos kūrimą bei individualų pritaikymą, apimantį kelis taikymo scenarijus, tokius kaip naujos energijos transporto priemonių BMS stebėjimas, OBC valdymas, L2+ ADAS kelių jutiklių sintezė, automobilių parko telematika ir išmaniosios salono IVI sistemos.

Pagrindinių taikymo pranašumų santrauka:

1. Naujos energijos transporto priemonės pagrindinė valdymo sistema

RK35-2L atlieka svarbias naujų energijos transporto priemonių valdymo ir stebėjimo užduotis realiuoju laiku, pasikliaudamas savo didelio tikslumo mėginių ėmimu ir stabiliomis transporto priemonės magistralės ryšio galimybėmis. Jis palaiko didelio tikslumo baterijų valdymo sistemos (BMS) stebėjimą su 0,5 % įtampos aptikimo tikslumu, tiksliai renka ir analizuoja akumuliatoriaus įtampos, srovės, temperatūros ir įkrovimo būsenos (SOC) duomenis, kad būtų išvengta perkrovimo, per didelio iškrovimo ir terminio nutekėjimo, užtikrinant akumuliatoriaus saugumą ir pailginant tarnavimo laiką.

Be to, jis realizuoja veiksmingą integruoto įkroviklio (OBC) valdymą ir transporto priemonės energijos planavimą. Naudodamas 6–36 V plataus diapazono transporto priemonės maitinimo įvestį, ISO 7637-2 apsaugą nuo viršįtampių ir apsaugą nuo atvirkštinio poliškumo, jis gali prisitaikyti prie sudėtingų įtampos svyravimų transporto priemonės užvedimo, veikimo ir įkrovimo metu, išlaikant stabilų grynai elektrinių ir hibridinių transporto priemonių energijos valdymą ekstremaliomis darbo sąlygomis.

2. L2+ lygio intelektualaus vairavimo (ADAS) apdorojimas

Įrengtas 2 4 juostų MIPI-CSI vaizdo sąsajų rinkiniai ir kelių kanalų jutiklių prieigos prievadai, RK35-2L palaiko kelių jutiklių susiliejimo suvokimą L2+ pažangioms vairuotojo pagalbos sistemoms. Jis gali apdoroti realaus laiko vaizdo duomenis iš priekinių ir galinių transporto priemonių kamerų ir sujungti informaciją iš LiDAR, radaro ir kūno jutiklių, kad būtų įgyvendintos pagrindinės ADAS funkcijos, įskaitant eismo juostos laikymąsi, automatinį avarinį stabdymą, prisitaikančią pastovaus greičio palaikymo sistemą ir kliūčių atpažinimą.

Varomas integruoto Mali-G52 GPU ir 1 TOPS NPU, jis užbaigia lengvo AI algoritmo samprotavimus esant mažoms energijos sąnaudoms (didžiausia 8 W), atitinkanti išmaniojo vairavimo suvokimo mažos delsos skaičiavimo reikalavimus. Tuo tarpu nepriklausomas techninės įrangos sargas ir saugos stebėjimo MCU užtikrina vairavimo suvokimo užduočių tęstinumą ir stabilumą, atitinkantį automobilių funkcinės saugos specifikacijas.

3. Transporto priemonių parko telematika ir duomenų valdymas

Kaip pagrindinis komercinių transporto priemonių parko valdymo terminalas, RK35-2L integruoja dvigubą CAN FD (5Mbps) magistralę, atitinkančią ISO 11898-2 ir SAE J1939 protokolų palaikymą, leidžiančią efektyviai rinkti, rūšiuoti ir registruoti transporto priemonės veikimo duomenis, tokius kaip variklio būsena, rida, gedimų kodai ir vairavimo elgsena. Jis palaiko 4G/LTE dviejų kortelių tinklą ir didelio tikslumo GNSS padėties nustatymą, realizuojant debesies duomenų sinchronizavimą realiuoju laiku, nuotolinį transporto priemonių stebėjimą ir trajektorijos sekimą.

Plačiai taikomas logistikos sunkvežimiams, viešojo transporto autobusams, inžinerinėms mašinoms ir avarinėms transporto priemonėms, jis padeda transporto parko operatoriams optimizuoti maršrutą, ankstyvą įspėjimą apie gedimus, įvertinti vairavimo elgesį ir valdyti transporto priemonės būklę. Jo -40°C iki 105°C itin platus temperatūros veikimas ir 5Grms atsparumas vibracijai prisitaiko prie atšiaurių darbo sąlygų lauke ir transporto priemonėse, užtikrinant ilgalaikį stabilų duomenų rinkimą.

4. Išmanioji transporto priemonės salono interaktyvi sistema

RK35-2L palaiko „Android Automotive“ OS ir pagrindines „Linux“ / „Windows“ sistemas su turtingomis garso ir vaizdo išvesties sąsajomis, tokiomis kaip LVDS ir HDMI, kurios gali būti naudojamos kaip transporto priemonėje esančios informacijos ir pramogų (IVI) priegloba. Jis įgyvendina daugiafunkcinę salono sąveiką, įskaitant išmaniąją navigaciją, daugialypės terpės atkūrimą automobilyje, Bluetooth/Wi-Fi ryšį ir žmogaus bei kompiuterio lietimui jautrų ryšį.

Be to, jis palaiko išmanųjį salono scenarijų išplėtimą, pvz., keleivių būsenos stebėjimą, transporto priemonės aplinkos aptikimą ir išmanų valdymą balsu. Mažos galios konstrukcija leidžia išvengti pernelyg didelio automobilio energijos suvartojimo budėjimo režimu, o konformia danga padengtas PCB ir IP6K9K dulkėms ir drėgmei atsparus korpusas prisitaiko prie sudėtingos temperatūros ir drėgmės aplinkos transporto priemonės salone.

5. Transporto priemonių diagnostika ir išmanusis antrinės rinkos aptarnavimas

Su OBD-II praėjimo diagnostikos funkcija, atitinkančia SAE J1979 standartą, RK35-2L gali atlikti automobilio gedimų diagnostiką realiuoju laiku, nuskaityti duomenis ir išvalyti kodą. Ji registruoja viso ciklo transporto priemonės eksploatavimo duomenis, formuoja transporto priemonės būklės ataskaitas ir palaiko nuotolinę gedimų diagnostiką bei nuspėjamą techninę priežiūrą automobilių gamintojams ir garantinių paslaugų teikėjams.

Naudojant 15 metų trunkantį gaminio gyvavimo ciklą ir mažą gedimų dažnį, patvirtintą 2000 valandų senėjimo aukštoje temperatūroje bandymais, jis veiksmingai sumažina transporto priemonių elektroninių sistemų atšaukimo riziką ir sumažina bendras transporto priemonių įmonių eksploatavimo ir priežiūros išlaidas.

2D piešinys: