Seit es leistungsfähige Mobilfunklösungen zu bezahlbaren Tarifen gibt, steigt auch die Nachfrage nach Flottenmanagementlösungen. Die Betreiber versprechen sich hohe Einsparungen von dem kontinuierlichen Informationsaustausch mit ihren Fahrzeugen. Führende Lösungsanbieter kalkulieren mit rund 22 Prozent der TCO (Total Cost of Ownership) oder 700 Euro pro Nutzfahrzeug und Monat, die sich damit einsparen lassen. Das ist ein enormes Potenzial im Vergleich zu den Investitionskosten für den hierfür erforderlichen In-Vehicle-PC. Somit ist eine Amortisation bereits nach einigen Monaten gegeben.

Wollen Entwickler ihre Applikationen mit Lösungen testen, die bereits Vodafone-Netzzulassung haben und PTCRB-zertifiziert sind, bietet sich das M2M-Smart-Services-Developer-Kit an.

Wollen Entwickler ihre Applikationen mit Lösungen testen, die bereits Vodafone-Netzzulassung haben und PTCRB-zertifiziert sind, bietet sich das M2M-Smart-Services-Developer-Kit an.Kontron

PC im Fahrzeug

Mit der Nachfrage nach Flottenmanagementlösungen steigt auch die Nachfrage nach passenden In-Vehicle-Computern. Applikationsentwickler fordern hier zunehmend, dass die erforderlichen GSM- oder UMTS–Schnittstellen bereits vorintegriert sind. Idealerweise sind diese Schnittstellen bereits für die Netze der Mobilfunkanbieter zertifiziert. Neben der reinen ECE-Bauartgenehmigung (E1) für den Einsatz in Bussen und Nutzfahrzeugen gewinnt also auch die Zertifizierung für das passende Mobilfunknetz an Bedeutung.

Die Cloud-basierte und horizontale Cumulocity  M2M-Application-Platform bietet eine integrierte, serverseitige Datenbankplattform sowie Netzwerkagenten und Sensorbibliotheken an.

Die Cloud-basierte und horizontale Cumulocity M2M-Application-Platform bietet eine integrierte, serverseitige Datenbankplattform sowie Netzwerkagenten und Sensorbibliotheken an.Kontron

Noch einen Schritt weiter gehen Angebote, die Cloud-basierte Services integriert haben und so die Entwicklungsressourcen weiter schonen. Cloud-Applikationen eignen sich als technologische Basis für M2M-Applikationen, bei denen besonders viele dezentrale Nutzer zum Einsatz kommen. Wird eine Cloud-Plattformen bereits mitgeliefert, dann können sich die Entwickler vollständig auf ihre Applikation konzentrieren.

Applikationen, bei denen In-Vehicle-PCs eine Mobilfunkanbindung erhalten sollen, sind zumeist sehr heterogen. Sie reichen von Kommunikationslösungen zwischen Firmenzentrale oder Leitwarte, Kunden und Fahrer sowie Navigationssystem bis hin zu hoch komplexen Lösungen, bei denen auch die gesamte Fahrzeugelektronik mit angebunden wird. Zur Komplexität der Anwendung kommt als weitere Herausforderung die Heterogenität hinzu: Baumaschinen und Nutzfahrzeuge sind Spezialfahrzeuge und damit sehr unterschiedlich ausgelegt. Entsprechend unterschiedliche Anforderungen werden auch an die Interfaces gestellt. Fahrzeugcomputer müssen deshalb flexibel auslegbar sein, wenn sie sich an eine Vielzahl dieser Fahrzeuge anpassen lassen sollen.

Auf einen Blick

Harte Umgebung: Um die Vorteile einer Always-On-Vernetzung mobil nutzen zu können, bietet Kontron spezielle Box-PCs an. Diese verfügen über Mobilfunktschnittstellen und sind dank E1-Zertifizierung speziell für kommerzielle Fahrzeuge geeignet, vom Bus bis zur Baumaschine.

Harte Anforderungen

An Fahrzeugcomputer werden harte Anforderungen gestellt: Zum einen sind die Systeme – sollten sie nicht nur in reinen Indoor-Fahrzeugen zum Einsatz kommen – starken Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen ausgesetzt. Auch Vibrations- und Schockfestigkeit spielen eine Rolle: Viele Fahrzeuge fahren außerhalb geteerter Straßen, etwa Baumaschinen oder landwirtschaftliches Gerät. Hier ist eine robuste Auslegung besonders wichtig, zum Beispiel beim Speicher. Zum Einsatz kommen entweder robuste Automotive-Festplatten oder höchst schockresistente SSDs (Solid State Drives).

Je nach Arbeitssituation sind auch sonnenlichttaugliche Displays gefordert, die ihre Leuchtkraft automatisch an das Umgebungslicht anpassen, oder aber USV- und Zündschloss-getriggerte Shut-down-Routinen, fest verschraubbare Steckverbinder mit sicherer Arretierung sowie Spritzwasserschutz oder auch Standheizungen für die Systeme im winterlich kalten Umfeld. Ein weiteres wichtiges Kriterium ist die Langzeitverfügbarkeit der Systeme.

Robuste Box-PCs mit Panelanschluss

Energie- und platzsparende In-Vehicle-Systeme lassen sich alternativ auch mit Kontrons neuen SMARC Computer-on-Modules entwickeln, die mit ARM-Prozessoren wie Nvidia Tegra 3, Freescale i.MX6 oder TI Sitara AM3874 bestückt sind.

Energie- und platzsparende In-Vehicle-Systeme lassen sich alternativ auch mit Kontrons neuen SMARC Computer-on-Modules entwickeln, die mit ARM-Prozessoren wie Nvidia Tegra 3, Freescale i.MX6 oder TI Sitara AM3874 bestückt sind.Kontron

Je mehr unterschiedliche Fahrzeugelektronik sie anbinden müssen, desto eher nutzen OEM Boxsysteme und abgesetzte Displays, weil man die Boxen fast überall im Fahrzeug positionieren kann. Als Hersteller solcher In-Vehicle-PCs bietet Kontron seit vielen Jahren Systeme mit E1-Zertifizierung an, die so bereits für den Einsatz in Serienfahrzeugen qualifiziert sind. Neuestes Mitglied der In-Vehicle-PC-Produktfamilie sind Kontrons Microspace-Fahrzeugcomputer der Serie MPCX60. Sie verfügen über die oben geforderte applikationsfertige Mobilfunkanbindung, eine flexible Prozessorauslegung, etwa mit Intel Atom, sowie über variable I/O-Schnittstellen.

Dank der PCI/104-Express und Compact-PCI-Erweiterungssteckplätze können vielfältige Schnittstellenerweiterungen schnell mit Industriestandard-basierten Erweiterungskarten umgesetzt werden. Eine breite Auswahl an Standardbaugruppen von Ethernet-Switches bis hin zu einfachen digitalen und analogen I/O-Karten steht dabei aus einer Hand zur Verfügung. Gleichzeitig sind mit GPS, GSM, WLAN und CAN sowie weiteren seriellen Schnittstellen alle gängigen integrativen Fahrzeugcomputer-Schnittstellen verfügbar. Lösungen wie Fahrgastinfotainment- und Fahrgastsicherheitssysteme im Bussen und Bahnen lassen sich somit genauso schnell umsetzen wie Flottenmanagementsysteme inklusive Anbindung an die komplette Nutzfahrzeugelektronik.

Der E1-zugelassene Box-PC Microspace MPCX60 mit PCI/104-Express- und Compact-PCI-Erweiterungssteckplatz hat auch die Mobilfunkschnittstelle bereits vorintegriert.

Der E1-zugelassene Box-PC Microspace MPCX60 mit PCI/104-Express- und Compact-PCI-Erweiterungssteckplatz hat auch die Mobilfunkschnittstelle bereits vorintegriert.Kontron

Als robuster Fahrzeugcomputer ausgelegt bietet das System zudem eine ECE-Bauartgenehmigung (E1) für den Einsatz in Bussen und Nutzfahrzeugen sowie land- und forstwirtschaftlichen mobilen Arbeitsmaschinen. Das Weitbereichsnetzteil ist industriegerecht für Bordnetzspannungen von 12 bis 48 V ausgelegt. Das Systemdesign ist lüfterlos sowie schock- und vibrationsresistent und eignet sich damit für vielfältigste Computing-Aufgaben im Bereich des öffentlichen Personennahverkehrs sowie in Nutzfahrzeugen und mobilen Maschinen.

Die Standard-Interfaces der Basisversion

Der MPCX60 bieten zudem eine Vielzahl an Standardinterfaces: Zur Displayanbindung führen die Box-PCs rückseitig VGA sowie optional auch LVDS für ein zweites Display aus. USB-2.0-Ports werden zwei mal frontseitig und vier mal rückseitig bereitgestellt. Auf der Gehäuserückseite stehen ein Gigabit-LAN, bis zu vier serielle Schnittstellen (RS232C, RS422 oder RS485) sowie zwei CAN-Bus-Anschlüsse zur Verfügung. Für Einsatzszenarien, in denen drahtlose Konnektivität gefragt ist, stehen rückseitig Antennenkonnektoren für WLAN, GSM und GPS bereit. Die für die GSM-Kommunikation benötigte SIM-Karte kann einfach über den SIM-Slot an der Gehäusefront eingesteckt werden.

Für kundenspezifische I/O-Konfigurationen bietet Box-PC darüber hinaus jeweils vier digitale sowie zwei analoge Ein- und Ausgänge. Applikationsspezifische Erweiterungen sind zudem über zwei PCIe-Minicard-Slots, einen PCI/104-Express oder einen Compact-PCI-Port (32 Bit, 3 HE / 4 TE) möglich. Als Datenträger können ein frontseitig komfortabel austauschbares Compact-Flash-Modul sowie eine interne 2,5-Zoll-SATA-Festplatte mit 3 GBit/s eingesetzt werden. Stereo-Ein- und Ausgänge sowie ein optionaler optischer S/PDIF-Ausgang runden das Featureset ab.

Die Kontron Microspace MPCX60 unterstützen Windows, Linux und VxWorks. Vorserienmodelle sind bereits erhältlich, die Serienproduktion startet im März 2013.