Máy tính nhúng cho ô tô | RK35-2L

Điểm nổi bật kỹ thuật chính:

1. Kiến trúc điện toán cấp ô tô tiêu thụ điện năng thấp hiệu suất cao

Được trang bị bộ vi xử lý ARM Cortex-A55 64-bit lõi tứ Rockchip RK3568 với tần số chính lên tới 2.0GHz, RK35-2L mang lại hiệu suất cao cân bằng và mức tiêu thụ điện năng cực thấp, hoàn toàn thích ứng với các tình huống vận hành liên tục 24/7 của xe. Nó được trang bị NPU 1 TOPS tích hợp (hỗ trợ số học INT8/FP16) và GPU ARM Mali-G52, cho phép tính toán AI biên nhẹ như nhận dạng hình ảnh trong xe, cảm biến phụ trợ ADAS và phân tích thuật toán cabin thông minh, với độ trễ suy luận duy nhất được kiểm soát trong vòng 50 mili giây. Về mặt tối ưu hóa mức tiêu thụ điện năng, thiết bị đạt mức tiêu thụ điện năng dự phòng 1,5W và mức tiêu thụ điện năng cao nhất chỉ 8W, thấp hơn 5 lần so với các giải pháp xe x86 truyền thống, giúp giảm hiệu quả mức tiêu thụ năng lượng và sinh nhiệt của xe. Nó sử dụng bộ nhớ LPDDR4X 4GB đạt tiêu chuẩn AEC-Q100 Loại 2 cấp ô tô và bộ lưu trữ tốc độ cao 32GB eMMC 5.1, đảm bảo việc đọc và ghi dữ liệu ổn định và đáng tin cậy trong môi trường khắc nghiệt của xe.

2. Khả năng thích ứng với môi trường khắc nghiệt và độ chắc chắn ở cấp độ ô tô

Được thiết kế nghiêm ngặt theo tiêu chuẩn độ tin cậy môi trường ô tô quốc tế, RK35-2L vượt qua những hạn chế của máy tính công nghiệp thông thường và thích ứng với các điều kiện vận hành xe phức tạp và khắc nghiệt. Nó hỗ trợ phạm vi nhiệt độ hoạt động cực rộng từ -40°C đến +105°C và phạm vi nhiệt độ bảo quản từ -40°C đến 80°C, bao gồm các tình huống nhiệt độ cực cao và cực thấp như khởi động nguội ở vùng núi cao và vận hành ở nhiệt độ cao trong cabin xe. Về độ tin cậy cơ học, nó vượt qua chứng nhận chống sốc và rung xe ISO 16750-3, hỗ trợ độ rung 5Grms (10–500Hz) và khả năng chống va đập 50G/11ms, chống va đập và rung lắc hiệu quả trong quá trình lái xe. Toàn bộ máy sử dụng lớp phủ PCB phù hợp và vỏ hợp kim nhôm anod hóa, đạt cấp độ chống bụi và chống nước IP6K9K, tránh hỏng mạch do bụi, ẩm và rung.

3. Cung cấp năng lượng cho xe chuyên nghiệp & Thiết kế chống nhiễu EMC

Hướng tới nguồn điện không ổn định và môi trường nhiễu điện từ phức tạp của xe, RK35-2L được trang bị hệ thống quản lý điện năng chuyên dụng cho xe. Nó hỗ trợ đầu vào điện áp DC 6–36V siêu rộng, tuân thủ các tiêu chuẩn cấp điện cho xe ISO 7637-2 và được tích hợp các cơ chế bảo vệ đa cấp bao gồm triệt tiêu đột biến điện áp 40V/400ms, bảo vệ phân cực ngược -36V và bảo vệ khi đổ tải, có thể đối phó hiệu quả với các dao động điện áp của xe và nhiễu xung điện trong quá trình khởi động và dừng động cơ. Về hiệu suất EMC, nó đáp ứng các tiêu chuẩn bức xạ điện từ ô tô CISPR 25 Loại 5 và thông số kỹ thuật chống nhiễu điện từ ISO 11452-2, đảm bảo không có nhiễu xuyên âm tín hiệu với radar, hệ thống liên lạc và điều khiển điện tử của xe, đồng thời đảm bảo hoạt động ổn định của toàn bộ hệ thống điện tử trên xe.

4. Tuân thủ đầy đủ về an toàn chức năng ô tô

Tập trung vào các yêu cầu an toàn của điều khiển phương tiện thông minh và lái xe tự động, RK35-2L xây dựng hệ thống an toàn chức năng toàn diện và đủ tiêu chuẩn để đạt chứng nhận an toàn chức năng ISO 26262 ASIL-B, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn của bộ điều khiển điện tử cốt lõi của xe. Nó được trang bị chip giám sát phần cứng TPS3823 độc lập để thực hiện giám sát hệ thống theo thời gian thực và tự động khắc phục lỗi, tránh sự cố và đình trệ hệ thống. Đảo an toàn Cortex-M0+ chuyên dụng được tích hợp để giám sát dữ liệu quan trọng của phương tiện theo thời gian thực, với độ trễ phản hồi dưới 100μs, thực hiện cảnh báo sớm nhanh chóng và xử lý các rủi ro tiềm ẩn. Ngoài ra, nó còn hỗ trợ mã hóa bảo mật phần cứng HSM (ECC256/SHA-3) và các chức năng khởi động an toàn, ngăn chặn giả mạo chương trình và rò rỉ dữ liệu, đồng thời đảm bảo an toàn cho dữ liệu điều khiển phương tiện và các thuật toán lái xe thông minh.

5. Mở rộng giao diện cấp xe chuyên dụng phong phú

Thiết bị này được trang bị một bộ đầy đủ các giao diện cảm biến và giao tiếp dành riêng cho xe, đáp ứng các yêu cầu về xe buýt, nhận thức, hiển thị và viễn thông chính thống, thực hiện việc kết nối liền mạch với các hệ thống điện tử của xe. Về mặt xe buýt, nó sử dụng giao diện CAN FD kép (tốc độ 5Mbps, được trang bị bộ thu phát NXP TJA1463 tuân thủ tiêu chuẩn ISO 11898-2) và giao diện LIN 2.2 kép, hỗ trợ truyền tín hiệu xe tốc độ cao và tương tác dữ liệu điều khiển thân xe. Nó được trang bị Gigabit Ethernet kép (hỗ trợ Ethernet dành cho xe hơi IEEE 802.3bw 100BASE-T1) để xây dựng mạng đường trục xe băng thông cao và bảo lưu giao diện chuẩn đoán xe hơi-OBD-II tương thích với SAE J1979 để thu thập dữ liệu chẩn đoán toàn xe. Để nhận thức và hiển thị thông minh, nó tích hợp giao diện camera bốn làn MIPI-CSI 2 kênh, giao diện hiển thị LVDS, giao diện ADC 8 kênh 16 bit và 4 kênh, có thể được kết nối với LiDAR, camera trên xe và các cảm biến xe khác nhau. Trong khi đó, nó hỗ trợ mạng thẻ kép 4G/LTE, định vị GNSS có độ chính xác cao u-blox ZED-F9P và dành các khe cắm mở rộng M.2 để nâng cấp mô-đun Wi-Fi, Bluetooth và 5G, đáp ứng nhu cầu kết nối mạng và định vị của các phương tiện được kết nối thông minh.

6. Vòng đời dài và tùy chỉnh cấp độ xe TCO thấp

Khác với các sản phẩm nhúng công nghiệp thông thường có chu kỳ lặp lại ngắn, RK35-2L hỗ trợ vòng đời sản phẩm dài 15 năm dựa trên chứng nhận AEC-Q100, phù hợp với tuổi thọ lâu dài của thiết bị trên xe. Nó đã vượt qua các thử nghiệm lão hóa ở nhiệt độ cao kéo dài 2000 giờ ở 105°C với rủi ro hỏng hóc gần như bằng không, giúp giảm đáng kể chi phí vận hành và bảo trì sau này. Toàn bộ máy hỗ trợ gắn trên tường và gắn ray DIN, với thiết kế thân máy nhỏ gọn và nhẹ, thuận tiện cho việc tích hợp linh hoạt trong không gian lắp đặt xe hạn chế. Nó tương thích với hệ điều hành Windows 10/11 và Linux, đồng thời hỗ trợ phát triển thứ cấp và tùy chỉnh cá nhân hóa phần mềm xe, bao gồm nhiều tình huống ứng dụng như giám sát BMS phương tiện năng lượng mới, điều khiển OBC, phản ứng tổng hợp đa cảm biến L2+ ADAS, viễn thông đội xe và hệ thống IVI cabin thông minh.

Tóm tắt ưu điểm ứng dụng cốt lõi:

1. Hệ thống điều khiển lõi xe năng lượng mới

RK35-2L thực hiện các nhiệm vụ giám sát và kiểm soát thời gian thực quan trọng đối với các phương tiện sử dụng năng lượng mới, dựa vào khả năng lấy mẫu có độ chính xác cao và khả năng liên lạc xe buýt ổn định. Nó hỗ trợ giám sát Hệ thống quản lý pin (BMS) có độ chính xác cao với độ chính xác phát hiện điện áp 0,5%, thu thập và phân tích chính xác dữ liệu về điện áp, dòng điện, nhiệt độ và trạng thái sạc (SOC) của pin để ngăn ngừa sạc quá mức, xả quá mức và thoát nhiệt, đảm bảo an toàn cho pin và kéo dài tuổi thọ sử dụng.

Ngoài ra, nó còn thực hiện kiểm soát Bộ sạc trên xe (OBC) hiệu quả và lập kế hoạch sử dụng năng lượng của xe. Với đầu vào nguồn xe phạm vi rộng 6–36V, khả năng chống đột biến điện và bảo vệ phân cực ngược theo tiêu chuẩn ISO 7637-2, nó có thể thích ứng với các biến động điện áp phức tạp trong quá trình khởi động, vận hành và sạc xe, duy trì quản lý năng lượng ổn định của xe điện và xe hybrid trong môi trường làm việc khắc nghiệt.

2. Xử lý lái xe thông minh cấp độ L2+ (ADAS)

Được trang bị 2 bộ giao diện video MIPI-CSI 4 làn và cổng truy cập cảm biến đa kênh, RK35-2L hỗ trợ nhận thức tổng hợp đa cảm biến cho hệ thống hỗ trợ người lái tiên tiến L2+. Nó có thể xử lý dữ liệu hình ảnh thời gian thực từ camera phía trước và phía sau của xe, đồng thời kết hợp thông tin từ LiDAR, radar và cảm biến cơ thể để thực hiện các chức năng ADAS cốt lõi bao gồm giữ làn đường, phanh khẩn cấp tự động, kiểm soát hành trình thích ứng và nhận dạng chướng ngại vật.

Được thúc đẩy bởi GPU Mali-G52 tích hợp và 1 NPU TOPS, nó hoàn thiện lý luận thuật toán AI nhẹ ở mức tiêu thụ điện năng thấp (cao nhất 8W), đáp ứng yêu cầu tính toán có độ trễ thấp của nhận thức lái xe thông minh. Trong khi đó, cơ quan giám sát phần cứng độc lập và MCU giám sát an toàn đảm bảo tính liên tục và ổn định của các nhiệm vụ nhận thức lái xe, tuân thủ các thông số kỹ thuật an toàn chức năng của ô tô.

3. Quản lý dữ liệu và viễn thông đội xe

Là thiết bị đầu cuối cốt lõi để quản lý đội xe thương mại, RK35-2L tích hợp bus CAN FD (5Mbps) kép tuân thủ hỗ trợ giao thức ISO 11898-2 và SAE J1939, cho phép thu thập, sắp xếp và ghi nhật ký dữ liệu vận hành xe hiệu quả như trạng thái động cơ, quãng đường đã đi, mã lỗi và hành vi lái xe. Nó hỗ trợ mạng thẻ kép 4G/LTE và định vị GNSS có độ chính xác cao, thực hiện đồng bộ hóa dữ liệu đám mây theo thời gian thực, giám sát phương tiện từ xa và theo dõi quỹ đạo.

Áp dụng rộng rãi cho xe tải hậu cần, xe buýt vận tải công cộng, máy móc kỹ thuật và phương tiện khẩn cấp, nó hỗ trợ người vận hành đội xe tối ưu hóa tuyến đường, cảnh báo sớm lỗi, đánh giá hành vi lái xe và quản lý tình trạng phương tiện. Hoạt động ở nhiệt độ cực rộng từ -40°C đến 105°C và khả năng chống rung 5Grms thích ứng với điều kiện làm việc khắc nghiệt ngoài trời và trong xe, đảm bảo thu thập dữ liệu ổn định lâu dài.

4. Hệ thống tương tác cabin xe thông minh

RK35-2L hỗ trợ Hệ điều hành ô tô Android và các hệ thống Linux/Windows chính thống, với giao diện đầu ra âm thanh và video phong phú như LVDS và HDMI, có thể được triển khai làm máy chủ thông tin giải trí trên xe (IVI). Nó thực hiện các tương tác đa chức năng trong cabin bao gồm điều hướng thông minh, phát lại đa phương tiện trên xe, kết nối Bluetooth/Wi-Fi và tương tác cảm ứng giữa con người với máy tính.

Hơn nữa, nó hỗ trợ mở rộng kịch bản cabin thông minh, chẳng hạn như giám sát trạng thái hành khách, phát hiện môi trường trong xe và điều khiển bằng giọng nói thông minh. Thiết kế tiêu thụ điện năng thấp giúp tránh mức tiêu thụ điện năng quá mức của xe trong khi ở chế độ chờ, đồng thời vỏ chống ẩm và chống bụi bằng PCB và IP6K9K được phủ phù hợp thích ứng với môi trường nhiệt độ và độ ẩm phức tạp bên trong cabin xe.

5. Chẩn đoán xe và dịch vụ hậu mãi thông minh

Với chức năng chẩn đoán thông qua hệ thống chẩn đoán qua cổng USB-II tuân thủ tiêu chuẩn SAE J1979, RK35-2L có thể thực hiện chẩn đoán lỗi xe theo thời gian thực, đọc dữ liệu và xóa mã. Nó ghi lại dữ liệu vận hành xe trong toàn bộ chu trình, lập báo cáo tình trạng xe và hỗ trợ chẩn đoán lỗi từ xa và bảo trì dự đoán cho các nhà sản xuất ô tô và nhà cung cấp dịch vụ sau bán hàng.

Được hưởng lợi từ vòng đời sản phẩm dài 15 năm và tỷ lệ hỏng hóc thấp được xác minh bằng các thử nghiệm lão hóa ở nhiệt độ cao trong 2000 giờ, nó giúp giảm thiểu rủi ro thu hồi hệ thống điện tử của xe một cách hiệu quả và giảm tổng chi phí vận hành và bảo trì của các doanh nghiệp sản xuất ô tô.

Bản vẽ 2D: