Imaginez l'ordinateur embarqué comme le tableau de bord d'un projet de véhicule numérique. Un livreur y ouvre ses itinéraires et ses formulaires de livraison ; un conducteur de tracteur consulte le guidage et la position du véhicule ; un opérateur minier peut utiliser le même écran pour les caméras, les alarmes et les données de la machine. Bien que le boîtier ressemble à une tablette épaisse, son installation s'apparente davantage à la mise en place d'un petit système de contrôle industriel.
Ce guide explique les caractéristiques, les applications et les décisions d'achat d'un ordinateur embarqué , avec des exemples de modèles PDS tirés des spécifications publiées.
Que fait un ordinateur embarqué dans un véhicule ?
Un ordinateur embarqué est un terminal informatique fixe ou semi-fixe conçu pour fonctionner dans un véhicule ou une machine mobile. Il comprend généralement un écran, un écran tactile, un processeur, une mémoire, une communication sans fil, une alimentation électrique du véhicule, des interfaces externes, des connexions d'antenne et un boîtier étanche.
Contrairement à une tablette grand public placée dans un support, un système dédié est conçu spécifiquement pour le véhicule. Selon l'application, le faisceau de câbles peut transporter des données CAN, des signaux série, des caméras, un réseau Ethernet, des connexions d'antenne ou des entrées de capteurs. Par ailleurs, le boîtier et le circuit d'alimentation doivent résister aux routes accidentées, à la saleté de l'habitacle, à la chaleur estivale, aux changements de contact et à une utilisation quotidienne intensive pendant des années.
Applications courantes
Dans la cabine du tracteur
L'écran d'un tracteur peut consacrer la moitié de sa surface à une ligne de guidage et l'autre moitié à l'état des outils, à la direction ou à une caméra de recul. La cartographie et la géolocalisation sont compatibles avec les systèmes GNSS standard. Le pilotage automatique nécessite généralement des corrections RTK pour une précision accrue. Un câblage CAN ou série relie ensuite l'écran au système de direction et aux autres systèmes de la machine.
Sur les chantiers de construction et les sites miniers
La poussière, les vibrations, les angles morts et les longues heures de travail mettent ces installations à rude épreuve. Un écran peut devoir afficher simultanément la vue d'une caméra, les instructions de répartition ou l'état de la machine. Lorsque l'opérateur doit surveiller plusieurs éléments en même temps, l'espace supplémentaire offert par un écran plus grand justifie pleinement sa présence dans la cabine.
Au cours d'un itinéraire de flotte
Un livreur peut jongler des dizaines de fois par jour entre la navigation, les messages, les contrôles et les preuves de livraison. Dans ce contexte, une connexion cellulaire fiable et une application épurée sont plus importantes qu'un score de test impressionnant. Le support doit également permettre d'accéder facilement à l'écran sans distraire le lecteur.
Autobus, taxis et véhicules d'entrepôt
Les terminaux de bus et de taxis peuvent se connecter aux systèmes de répartition, aux caméras, à la navigation et aux systèmes de conduite. Les terminaux pour chariots élévateurs prennent en charge les tâches d'entrepôt, la numérisation et la gestion des stocks. Ces deux applications privilégient une connectivité réseau fiable, un montage compact, un démarrage rapide et des commandes intuitives, même en cas d'utilisation quotidienne intensive.
Caractéristique 1 : taille de l’écran, luminosité et conception tactile
La taille de l'écran doit être adaptée à la densité d'informations et à l'espace disponible. Sept pouces suffisent généralement pour une tâche principale dans une cabine étroite. Huit pouces offrent un peu plus d'espace sans encombrer le tableau de bord. Dix ou douze pouces sont plus appropriés lorsque cartes, guidage, caméras et données machine doivent être affichés simultanément.
Un niveau de luminosité élevé ne garantit pas une bonne lisibilité de l'écran. Placez l'application finale en lumière directe et vérifiez son contraste, son angle de vision, ses couleurs, sa réactivité tactile et son angle de montage réel.
Exemples de PDS :
- T7 : Écran IPS 7 pouces 1024 × 600, luminosité annoncée d'au moins 750 cd/m² et cinq boutons en façade.
- T10Pro : Écran IPS 10,1 pouces 1280 × 800 avec lamination complète et luminosité annoncée d'au moins 500 cd/m².
- T12 : Écran IPS 12,1 pouces 1280 × 800 avec une luminosité annoncée de 750 nits.
Fonctionnalité 2 : Propriété des applications Android, Linux et des applications
Android est souvent privilégié pour les applications tactiles embarquées, les formulaires, la navigation, la communication et les projets disposant déjà d'une équipe de développement mobile. Linux convient généralement aux systèmes IHM dédiés, aux services en arrière-plan, à l'intégration machine et aux projets gérés par des ingénieurs en systèmes embarqués.
Posez une question directe sur la responsabilité : qui assure la maintenance du logiciel deux ans après son lancement ? Cette équipe doit vérifier la version du système d’exploitation, le framework, le chemin de mise à jour, les paramètres de la borne, la séquence de démarrage, les autorisations matérielles et la période de support. Elle doit également tester l’application sur le modèle sélectionné avant l’approbation du matériel.
Le PDS T7 propose Android 10 ou Linux 4.9 avec Qt 5. Le T12 propose Android 13 ou Linux 5.15 avec Qt 5.15. Le T10 Pro est une plateforme Android 13 utilisant un processeur Qualcomm QCM6125.
Fonctionnalité 3 : alimentation du véhicule et arrêt contrôlé
Un ordinateur embarqué ne doit pas être considéré comme un appareil de bureau branché sur un adaptateur secteur. Le véhicule peut subir des chutes de tension au démarrage, des surtensions dues aux équipements électriques, des changements d'allumage rapides et une utilisation prolongée de la batterie.
Vérifiez la plage d'entrée, la détection d'allumage, le délai de démarrage, le délai d'arrêt, la protection contre l'inversion de polarité, les tests transitoires et le câble fourni. Définissez comment l'application sauvegarde les données lorsque le véhicule est éteint. Une entrée matérielle fiable ne suffit pas si la base de données logicielle est fréquemment interrompue lors de l'écriture.
Les modèles PDS T7, T10Pro et T12 sont compatibles avec une entrée CC de 9 à 36 V. Les pages relatives aux modèles T7 et T12 font référence à la norme ISO 7637-II concernant les exigences d'alimentation des véhicules. La configuration réelle du véhicule et du câblage doit néanmoins être prise en compte lors des essais pilotes.
Fonctionnalité 4 : Interfaces CAN, série, Ethernet et USB
Les interfaces relient le terminal à la tâche. Le bus CAN peut transporter des données relatives au véhicule ou à l'implémentation. Le RS232 permet de connecter des appareils existants, tandis que le RS485 est utilisé pour les communications industrielles longue distance ou entre plusieurs appareils. L'Ethernet permet de connecter des caméras, des contrôleurs ou des outils de maintenance. L'USB prend en charge le débogage, le stockage, les scanners et les périphériques.
Ne comptez pas les ports sans vérifier les protocoles et leur utilisation simultanée. Les réseaux CAN peuvent fonctionner à des débits différents, les connecteurs peuvent partager des fonctions optionnelles et les équipements série peuvent nécessiter un câble spécifique. Le fournisseur, le développeur logiciel et l'intégrateur doivent consulter un document d'interface commun.
Le PDS T12 prend en charge deux réseaux CAN, RS232, RS485, Ethernet, USB, carte TF, SIM et des combinaisons d'extension configurables. Il constitue ainsi un point de départ idéal pour les applications combinant données de véhicule, caméras et positionnement.
Fonctionnalité 5 : caméras et charge de travail vidéo
Les caméras peuvent prendre en charge la marche arrière, la visibilité des angles morts, la surveillance des machines, la sécurité du conducteur, l'enregistrement et la consultation à distance. Spécifiez le type de caméra, la résolution, le nombre de canaux, le connecteur, la disposition de prévisualisation, les exigences d'enregistrement, la fréquence d'images et la durée de stockage.
Afficher une seule caméra en direct représente une charge de travail moindre que de prévisualiser quatre flux simultanément à l'enregistrement, la navigation, le traitement des données CAN et la communication 4G. Testez la configuration complète. Le PDS T10Pro diffuse simultanément l'enregistrement de quatre caméras en 720p, tandis que le T12 diffuse jusqu'à quatre prévisualisations de caméras en 1080p.
Fonctionnalité 6 : Positionnement GNSS et RTK
Le suivi d'un camion sur une carte ne requiert pas le même système de positionnement que le guidage d'un tracteur le long d'une trajectoire répétable. La première tâche peut être assurée par un GNSS standard. La seconde peut nécessiter des corrections RTK et une précision centimétrique. Même dans ce cas, le récepteur intégré au terminal ne constitue qu'un maillon de la chaîne de positionnement.
L'acheteur doit également prévoir l'antenne GNSS, la source de données de correction, la communication cellulaire ou radio, les paramètres de coordonnées, l'affichage d'état, l'interface du contrôleur et le fonctionnement en l'absence de données de correction. Les pages produits des modèles T8, T10Pro et T12 décrivent la fonctionnalité RTK optionnelle. Le T10Pro prend également en charge un module radio optionnel pour la réception des corrections en l'absence de réseau 4G.
Caractéristique 7 : protection de l’environnement et conception mécanique
L'indice IP66 répond à la question de l'étanchéité à la poussière et à l'eau, mais pas à l'ensemble des aspects environnementaux. La température, les vibrations, les chocs, la rigidité des supports, la rétention des connecteurs et la tension des câbles nécessitent une analyse distincte. Il convient de vérifier si la configuration testée utilisait les mêmes connecteurs et accessoires que ceux prévus pour le véhicule.
Le PDS T7 est conforme à la norme IP66 et présente une plage de températures de fonctionnement de -20 °C à +70 °C, ainsi que des tests de vibration conformes à la norme MIL-STD-810 et des tests de résistance aux chocs conformes à la norme ISO 16750. Le T12 est conforme à la norme IP66 et présente des tests de vibration et de choc conformes à la norme MIL-STD-810G, ainsi qu'une plage de températures de fonctionnement identique. Il est impératif de vérifier les exigences de certification spécifiques à votre projet avant de passer commande.
Quel modèle PDS constitue un point de départ pratique ?
| Modèle | Raison typique pour la présélectionner | Faits saillants publiés |
|---|---|---|
| T7 | Espace limité en cabine ou flux de travail de l'opérateur concentré | Écran 7 pouces, Android/Linux, cinq boutons, IP66, positionnement haute précision en option |
| T8 | Taille d'affichage équilibrée pour les projets de flottes mixtes et hors route | Format 8 pouces, Android, IP66, positionnement RTK intégré en option |
| T8Pro | Applications Android compactes et performantes | Qualcomm QCM6125, jusqu'à 8 Go + 128 Go, quatre canaux caméra 720p, RTK en option |
| T10Pro | Charges de travail pour caméras de taille moyenne, RTK et Android | Écran de 10,1 pouces, Android 13, enregistrement sur quatre canaux, RTK et radio en option |
| T12 | Guidage sur grand écran, intégration machine ou affichage multicaméra | Android/Linux, quatre prévisualisations 1080p, deux réseaux CAN, interfaces série et Ethernet |
Utilisez le tableau pour entamer une discussion technique. La mémoire, le stockage, les bandes LTE, le positionnement, les câbles, le support, les connecteurs et l'image logicielle définitifs restent à sélectionner.
Liste de contrôle pour l'acheteur lors de la première réunion avec le fournisseur
- Types de véhicules et de machines, y compris les années-modèles et le système électrique.
- Schéma de montage, espace disponible, distance de vision et préférence pour le support.
- Taille d'écran requise, luminosité, comportement tactile et boutons physiques.
- Application Android ou Linux, version, développeur et plan de mise à jour.
- Exigences d'interface CAN, RS232, RS485, Ethernet, USB, GPIO et autres.
- Type de caméra, résolution, nombre de canaux, prévisualisation, enregistrement et stockage.
- Précision GNSS, corrections RTK, antennes et données de positionnement.
- Pays de destination 4G et bandes de fréquences ou certifications requises des opérateurs.
- Exigences en matière de température, de poussière, d'eau, de vibrations, de chocs et de certification.
- Quantité pilote, prévisions de production, calendrier cible et modifications OEM/ODM.
Tester un véhicule complet, et non un échantillon isolé.
Un test sur table confirme l'allumage de l'écran. Un test pilote valide la fiabilité du système installé. Utilisez le support et le câble définitifs. Connectez chaque caméra et contrôleur. Lancez l'application de production. Répétez les démarrages moteur. Interrompez la couverture cellulaire et les corrections de positionnement. Testez en plein soleil, sur terrain accidenté et avec un opérateur portant des gants.
Consigner les défaillances et les étapes de récupération avant d'approuver un déploiement plus large.
Questions qui se posent lors de la sélection
Pourrions-nous simplement placer une tablette grand public dans un support ?
Pour un essai court et léger, peut-être. Les difficultés apparaissent lorsque le projet nécessite une alimentation directe du véhicule, des câbles de verrouillage, une connexion étanche, une antenne externe, un équipement CAN ou série, ou un fonctionnement fiable malgré les vibrations et les variations de température.
Quelle taille d'écran est idéale ?
Il n'existe pas de taille universelle. Choisissez 7 ou 8 pouces pour un montage compact et des tâches ciblées. Optez pour 10 ou 12 pouces si l'interface nécessite des cartes, un guidage, plusieurs caméras ou de multiples panneaux de données. Testez l'interface utilisateur à la distance de visionnage prévue.
Tous les ordinateurs de bord intègrent-ils la technologie RTK ?
Non. Nombre d'entre eux utilisent le GNSS standard, et certains prennent en charge un module RTK optionnel. Vérifiez le récepteur, les antennes, la source de correction, le protocole de sortie et l'intégration logicielle nécessaires pour atteindre la précision requise.
Élaborer le cahier des charges autour du travail
Le choix des meilleurs ordinateurs embarqués ne se fait pas en fonction de la longueur de la liste des fonctionnalités. Il repose sur l'adéquation avec le flux de travail de l'opérateur, les logiciels, les interfaces, le positionnement, les caméras, l'alimentation électrique, l'environnement, l'installation et le plan de maintenance.
Consultez la gamme d'ordinateurs embarqués PDS ou contactez PDS Technology en précisant votre application, le type de véhicule, la taille de l'écran, le système d'exploitation, la liste des interfaces, le nombre de caméras, les exigences de positionnement et le pays de déploiement.
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Clause de non-responsabilité
Les informations contenues dans cet article sont fournies à titre indicatif uniquement. PDS Technology Co., Ltd. décline toute responsabilité en cas d'erreurs, d'omissions ou d'inadéquation du contenu à des applications spécifiques. Les spécifications des produits peuvent être modifiées sans préavis. Il est conseillé aux acheteurs de vérifier tous les détails techniques auprès de notre équipe avant utilisation.
À propos de PDS Technology
PDS Technology est un fabricant OEM/ODM de premier plan de terminaux GNSS RTK de haute précision et d'ordinateurs de bord, au service des secteurs de l'agriculture, de la construction, des mines, des taxis et de la logistique depuis 2011.
Forts de plus de 15 ans d'expérience en R&D pour l'automobile, nous proposons des appareils robustes et multi-OS (Android/Linux/OpenHarmony) dotés d'un positionnement RTK centimétrique, d'une protection IP66 et compatibles avec l'intelligence artificielle. Nos usines certifiées IATF 16949 ont produit plus de 100 000 unités déployées dans le monde entier, représentant plus de 30 % du marché chinois des terminaux de pilotage automatique pour l'agriculture. Nous exportons notamment au Japon, aux États-Unis, au Royaume-Uni, en Turquie et en Russie.
