Industrielle Computerlösung für autonomes Fahren: Entwicklung einer hochzuverlässigen Hardwareplattform für ADAS-Systeme in Nutzfahrzeugen

Im Bereich des intelligenten Fahrens von Nutzfahrzeugen sind hohe Zuverlässigkeit und Umweltverträglichkeit die Kernanforderungen an die Hardwareplattform. Die industrielle Computerlösung für autonomes Fahren von SINSMART TECH wurde speziell für ADAS-Systeme in Nutzfahrzeugen entwickelt. Ausgestattet mit einem Intel Core i7-Prozessor der 12. Generation, unterstützt sie einen breiten Temperaturbereich und integriert mehrere CAN-Schnittstellen, um eine stabile und zuverlässige Hardwareunterstützung für die Verarbeitung von Millimeterwellenradar- und Kameradaten zu gewährleisten. Sie unterstützt Kunden bei der Entwicklung effizienter und sicherer Funktionen für autonomes Fahren.

1. Projekthintergrund und Bedarfsanalyse

Ein renommiertes Nutzfahrzeugunternehmen in Shanghai entwickelt eine neue Generation industrieller computergestützter autonomer Fahrsysteme und benötigt dafür eine hochzuverlässige ADAS-Hardwareplattform. Das Unternehmen formuliert folgende Kernanforderungen:

(1) Anforderungen an Hochleistungsrechner:

Ausgestattet mit einem Intel Core i7 Prozessor der 12. Generation, um den Anforderungen der Echtzeit-Datenverarbeitung gerecht zu werden.

Dual-Channel-DDR5-Speicher (32 GB × 2) zur Verbesserung der Betriebseffizienz von Algorithmen für autonomes Fahren.

(2). Anforderungen an die professionelle Schnittstelle:

Mehrere CAN-Bus-Schnittstellen (12 Kanäle) zur Erfassung von Fahrzeugbusdaten.

Die im laufenden Betrieb austauschbare Festplatte erleichtert die Datenspeicherung und -wartung.

(3) Systemstabilität:

Unterstützt eine Gleichstromversorgung von 12-36V und ist somit an die Stromversorgungsumgebung von Lkw angepasst.

2. SINSMART TECH – maßgeschneiderte Lösung

Basierend auf den Kundenbedürfnissen empfahlen die Ingenieure von SINSMART TECH den eingebetteten Industriecomputer SIN-3312-Q670E und konfigurierten ihn wie folgt:

(1). Kernhardwarekonfiguration

Prozessor: Intel Core i7-12700 (12 Kerne und 20 Threads), der eine leistungsstarke Rechenleistung für das autonome Fahren in Industriefahrzeugen bietet.

Speicher: 32 GB × 2 DDR5 4800 MHz, gewährleistet verzögerungsfreies Multitasking durch parallele Verarbeitung.

Speicher: 1 TB NVMe SSD (M.2 2280), hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeit für Echtzeit-Datenzugriff.

(2). Professionelles Interface-Design

Netzwerkschnittstelle: 1×2,5G-Netzwerkanschluss (Intel I226) + 1×Gigabit-Netzwerkanschluss (Intel I219), erfüllt die Anforderungen an eine schnelle Datenübertragung.

Industriekommunikation: Erweiterung der 12-Wege-CAN-Karte über PCIe zur Anpassung an die Busdatenerfassung des intelligenten Fahrsystems.

2× Mini-PCle-Steckplätze in voller Größe mit Micro-SIM-Kartensteckplätzen, getestet für den Anschluss von 4G-Modulen zur Erfüllung zukünftiger Netzwerkanforderungen.

Hot-Swap: Um Hot-Swap zu ermöglichen und den Kundenanforderungen gerecht zu werden, werden interne Halterungen am Chassis angebracht.

(3) Zuverlässigkeit nach Industriestandard

Breiter Temperaturbereich: Stabiler Betrieb bei -25℃~60℃, geeignet für raue Klimabedingungen.

Gleichstromversorgung: Unterstützt einen breiten Eingangsspannungsbereich von 12-36V und ist mit dem Stromversorgungssystem von Lkw kompatibel.

3. Auswirkungen der Lösungsumsetzung

(1) Systemleistung:

Echtzeitverarbeitung von 5 Millimeterwellenradar- + 1 Kameradaten, Verzögerung

Die grundlegenden ADAS-Funktionsanforderungen erfüllen und eine stabile Hardwareunterstützung für industrielle computergestützte automatische Fahrsysteme bieten.

(2). Überprüfung der Erweiterungsfähigkeit:

Eine 12-Wege-CAN-Karte wurde erfolgreich integriert, um die Datenerfassung des Fahrzeugbusses zu unterstützen.

Der Test des 4G-Moduls wurde bestanden und lässt somit Raum für zukünftige Netzwerkfunktionen.

(3) Anpassungsfähigkeit an die Umwelt:

Durch Hochtemperatur-, Tieftemperatur- und Vibrationstests wird sichergestellt, dass das industrielle computergesteuerte automatische Antriebssystem auch unter rauen Umgebungsbedingungen stabil funktioniert.

Abschluss

Der Industriecomputer SIN-3312-Q670E von SINSMART TECH erfüllt mit seiner hervorragenden Zuverlässigkeit, seiner hohen Rechenleistung und seinen flexiblen Erweiterungsmöglichkeiten optimal die strengen Anforderungen an autonome Fahrsysteme für Nutzfahrzeuge. Diese Lösung deckt nicht nur die Basisfunktionen aktueller ADAS-Systeme ab, sondern bietet auch ausreichend Spielraum für zukünftige Funktionserweiterungen.