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PRAXIS Mobile Automation
[2] [3]
[2] Der PC/104-Plus-Singleboard-Computer ist
das Gehirn des optischen Führungssystems.
[3] Die Framegrabber-Karte ergänzt den Single
Board Computer und wird einfach auf ihn aufgesteckt.
gativ beeinflussen. Auch muss das System
den Umgebungsbedingungen gewachsen
sein. Eine hohe Resistenz gegen Schocks
und Vibrationen, wie sie durch Schlaglöcher
oder Motorvibrationen auftreten,
war ebenso gefordert wie eine hohe Unempfindlichkeit
gegen hohe und niedrige
Temperaturen und eine gute Elektromagnetische
Verträglichkeit (EMV).
Klein, robust und erweiterbar
Für die Umsetzung bot sich ein embedded
Formfaktor an, da er alle Anforderungen
erfüllte: PC/104. Mit 90 mal 96 mm ist
PC/104 einer der kompaktesten Formfaktoren.
Der Formfaktor verfügt zudem
über ein umfassendes Angebot nicht nur
an CPU-Boards, sondern auch an Erweiterungskarten.
Außerdem pflegt ein unabhängiges
Konsortium den Formfaktor
und er ist seit der Veröffentlichung der
Spezifikation 1982 am Markt etabliert.
Dadurch profitierte Siemens Transportation
SAS von einer schlank gehaltenen
Hardware-Entwicklung auf Board- und
Systemlevel. Die erforderlichen Baugruppen
konnten allesamt am Cots-Markt bezogen
werden, waren schnell zusammengesteckt
und die Entwicklung auf dem
Zielsystem konnte quasi sofort beginnen.
Außerdem gibt es von Seiten des Gehäuseaufbaus
Standardlösungen. Siemens
entschied sich jedoch, das Gehäuse-Design
individuell aufzubauen, um so eine
kompakte und platzsparende Lösung zu
erhalten.
62 IEE · 12 2011
Für Automotive ausgelegte Komponenten
Als Komponenten wählte Siemens den
PC/104-Plus-Single-Board-Computer Microspace
MSM800SEL sowie die Framegrabber-Karte
Microspace MSMG104+
von Kontron Compact Computers, die
seinerzeit noch unter Digital Logic firmierte.
Beide Boards kennzeichnen sich
durch ihre hohe thermische, mechanische
Resistenz sowie gute EMV und unterstützten
auch das favorisierte Echtzeit-
Betriebssystem QNX.
Dieses Betriebssystem wird nicht von jedem
Embedded-Hersteller mit Treibern
für seine Boards unterstützt. So profitierte
Siemens Transportation SAS von einem
Partner, der aus einer Hand beide Boards
liefern konnte und der zudem auch über
profundes Betriebssystem-Know-how für
Automotive- und In-Vehicle-Applikationen
verfügt. Diese Konstellation verringerte
den Aufwand beim Lieferantenmanagement.
Erweiterter Temperaturbereich
Der eingesetzte Single-Board-Computer
(SBC) basiert auf dem energieeffizienten
AMD-Geode-LX-Prozessor. Mit seinem
erweiterten Temperaturbereich von -25
bis 70 °C ist er für den harten Einsatz in
Bussen geeignet. Die 500 MHz Rechenleistung
des Embedded SBCs ist mehr als
ausreichend, um unter allen Einsatzbedingungen
die Busse bis zu einer Geschwindigkeit
von 70 km/h sicher zu
steuern. Für die Verfügbarkeit ist prozessorseitig
noch bis mindestens 2015 gesorgt.
Die Framegrabber-Karte kennzeichnet
sich sowohl durch ihre hohe
MTBF von 200 000 Stunden sowie ihre
hohe thermische Resistenz von bis zu -40
bis 85 °C.
Seit zehn Jahren im Einsatz
Mittlerweile sind beide PC/104-Plus-
Boards seit über zehn Jahren in dem optischen
Führungssystem integriert. Zum
Einsatz kommen sie in verschiedenen
Buslinien in Frankreich, Spanien und Italien
und haben sich bei den Flotten-Betreibern
als zuverlässige, ausfallsichere
und effiziente Lösung bewiesen. Derzeit
plant Siemens Transportation Systems
SAS ein Upgrade für das vorhandene System.
Der PC/104-Plus-Formfaktor bleibt
dabei der Formfaktor der Wahl, da man
so die mechanische Hardwarekonfiguration
weiter nutzen kann.
Dass sich der Formfaktor weiterhin gut
am Markt schlägt, liegt insbesondere an
dem aktuellen Trend in der Prozessortechnologie
hin zu Small-Form-Factor-
Prozessorplattformen mit geringem Leistungsbedarf.
Von Vorteil gegenüber ähnlich
kleinen Formfaktoren ist zudem
durch das breite Angebot an
Cots-I/O-Erweiterungskarten, mit dem
sich auch in Zukunft viele individuelle
Systemlösungen schnell mit Standardbaugruppen
umsetzen lassen.
Autoren
➜
Andres Kammermann
ist Product Marketing Manager bei Kontron.
Denis Marchand
ist Optiguide Business Manager bei Siemens Industry
– Mobility in Frankreich.
infoDIREKT 781iee1211
www.all-electronics.de
Link zum SBC
Link zum Framegrabber