ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

Älykäs auto päivittyy yön aikana

Tietoja
Julkaistu: 08.04.2020
Luotu: 08.04.2020
Viimeksi päivitetty: 08.04.2020
  • Automation
  • Networks
  • Software

Laite- ja muiden ohjelmistojen säännölliset päivitykset parantavat autojen toiminnallisuutta, tietoturvaa ja turvallisuutta. Yleensä ajoneuvot pitää viedä korjaamoon päivityksiä varten, mutta etäpäivitys korjaa tämän ongelman. Älypuhelimien tapaan käyttäjät voivat joustavasti ladata uusimmat versiot ohjelmistoihin milloin tahansa, missä tahansa.

Artikkelin kirjoittaja Bernd Wondratschek toimii sovellusinsinöörinä Rutronikin autoteollisuuden liiketoimintayksikössä.

OTA-päivitys (over-the-air) tarkoittaa, että laiteohjelmiston ja muun ohjelmiston päivityksiä ei enää suoriteta kaapelin välityksellä, vaan langattomasti. Tämä voidaan tehdä käyttämällä erilaisia radiostandardeja, mukaan lukien mobiiliverkot ja WLAN, mutta myös Bluetooth ja NFC ovat mahdollisia esimerkiksi sähköautojen latausasemilla. Autossa päivitykset vaikuttavat moottorin ohjausyksiköihin (ECU) ja viihdejärjestelmään. Moottorin ohjausyksiköiden päivitykset yleensä korjaavat tietoturva-aukot ja parantavat suorituskykyä, ja päivitetty viihdejärjestelmä auttaa parantamaan mukavuutta matkustettaessa.

Kun yhä useammat uudet ajoneuvot tulevat markkinoille varustettuna paljon koodia sisältävillä ECY-yksiköillä, myös ohjelmistojen ylläpitovaatimukset kasvavat. Yhdysvaltain kansallisen moottoritieliikenteen turvallisuushallinnon (NHTSA) tekemän tutkimuksen mukaan 15 prosenttia kaikista ajoneuvojen turvallisuudesta johtuvista takaisinkutsuista vuonna 2015 johtui ohjelmistovirheistä. Tällaisten virheiden poistaminen on paljon monimutkaisempaa ajoneuvoissa kuin esimerkiksi älypuhelimissa. Jos ajoneuvossa havaitaan ohjelmistoon liittyvä virhe tai kriittinen haavoittuvuus, se on korjattava erikoiskorjaamossa. Tämä on ainoa paikka, jossa asiantuntijat voivat toimittaa päivityksiä ohjelmistotoimittajilta - yleensä autonvalmistajilta - kaapeliyhteyden kautta. Tämä maksaa aikaa ja rasittaa hermoja, mutta on myös melko kallista valmistajalle.

Edellytys: verkkoon kytketty auto

Tärkein tapa mahdollistaa ajoneuvojen OTA-päivitykset entistä älykkäämmissä ajoneuvoissa on mobiiliverkkoyhteys. Tärkeä virstanpylväs tälle kehitykselle on EU:n eCall-asetus: Kaikissa Euroopan unionin uusissa ajoneuvomalleissa on ollut hätäpuhelutoiminto maaliskuusta 2018 lähtien. Tämä erikoistoiminto kutsuu automaattisesti pelastuspalvelut käyttämällä onnettomuustapauksissa yleiseurooppalaista hätänumeroa 112, mutta se tarjoaa myös ajoneuvojen valmistajille perusvaihtoehdon OTA-yhteyden kautta tapahtuvalle päivitykselle. Voidaan säästää kustannuksia ja mahdollisesti ansaita rahaa, koska OTA-käyttöliittymä mahdollistaa uusien toimintojen ja sovellusten - jos auton elektroniikka sen sallii - ostamisen ja aktivoinnin sovelluskaupan kautta.

OTA-päivitysten edut ovat laajat: Käyttäjien ei enää tarvitse käydä korjaamolla päivitysten saamiseksi ja hyötyäkseen uusimmista ohjelmistoista ja laiteohjelmistoista sekä niihin liittyvistä parannuksista, sekä jatkuvasti päivitettävistä kartoista ja uusista sovelluksista. Valmistajat saavat samalla enemmän tietoa ajoneuvojen käyttäjistä ja ajoneuvojen kokoonpanoista, joten he voivat välttää ohjelmistoihin liittyvien takaisinkutsujen kustannukset ja samalla varmistaa, että heidän ajoneuvonsa ovat paljon turvallisempia.

Siirto ja jakelu

OTA-menetelmän tarkoituksena on korvata päivitysten siirto korjaamossa kaapelin kautta mobiiliyhteydellä autonvalmistajan palvelimen ja ajoneuvon telematiikkayksikön välillä. ECall-järjestelmä ei kuitenkaan sovellu tähän, koska se ei voi siirtää dataa muuten hätäpuheluiden osana. Ajoneuvo vaatii siis joko erillisen SIM-kortin tai sen on päästävä yhteyteen älypuhelimen mobiilitukiaseman tai WLAN-verkon kautta. Jos yhteys on muodostettu, yhdyskäytävänä toimiva OTA Manager -ohjelmisto voi käynnistää päivitysprosessin.

 

Olennaista: turvallisuus ja tietoturva

Monien etujen lisäksi OTA-päivitykset muodostavat myös huomattavan riskin. Datapakettien siirron suojaaminen on välttämätöntä, muuten kolmannet osapuolet voivat saada pääsyn tärkeisiin ajoneuvotoimintoihin tai tietoihin.

Siksi turvallisuus on olennainen osa OTA-päivityksen menestystä. Suojaus kuvaa, kuinka turvallinen datan siirtoreitti on, kun taas turvallisuus tarkoittaa päivitysprosessin turvallista toteuttamista. Suojaus sisältää siirtoreitin turvaamisen erilaisilla mekanismeilla, kuten TLS (SSL-siirto), HTTPS, käyttäjän tunnistus, VPN ja E2EE. Jos näitä ei varmisteta riittävästi, voidaan joutua man-in-the-middle -hyökkäysten, sähköjärjestelmien huijausten, IP-varkauksien, kuljettajan vakoilun tai jopa ajoneuvon kaappaamisen – toimintojen sammuttamisen tai manipuloinnin muodossa - uhriksi.

Päivityksen tallennus ja suorittaminen ovat yleensä merkityksellisiä turvallisuuden kannalta. Ohjelmiston manipuloinnin estämiseksi ja datan aitouden ja eheyden varmistamiseksi ohjelmistopaketti on allekirjoitettava salauksen avulla. Laitteistorakenteessa HSM-turvamoduuli laitteistoturvamoduuli (hardware security module) voi ottaa tämän hoitaakseen.

Ei päivitysten odottelua

On myös joitain seikkoja, jotka on pidettävä mielessä päivitysten ajoittamisen ja keston suhteen. Ajoneuvon ECU-yksikkö voi vastaanottaa päivityksiä vain turvallisessa tilassa, ts. kun moottori on sammutettu. Lisäksi käyttäjät eivät halua joutua odottamaan päivityksen valmistumista ennen kuin he voivat ajaa uudestaan. Tämän takia päivitysprosessin tulisi tapahtua mahdollisimman kätevästi ja huomaamatta, jolloin vältetään pidemmät ajoneuvon seisokit.

Mahdollisia ratkaisuja ovat redundanttien eli kahdennettujen muistijärjestelmien käyttöönotto, joihin sekä uusi laiteohjelmisto että vanhan laiteohjelmiston varmuuskopio on tallennettu. Jos päivitysprosessi ei onnistu, ajoneuvon toiminnallisuus säilyy tästä huolimatta. Lisätoimenpiteenä päivitykset voidaan suunnitella tapahtumaan haluttuun aikaan, yleensä yöllä.

Nopeamman lataamisen takaamiseksi datapakettien koon tulee olla mahdollisimman pieni. Ohjelmiston koko vaihtelee huomattavasti ECU- ja viihdejärjestelmän välillä. Jos koko ohjelmisto on vaihdettava, tietoja voidaan joutua siirtämään useita gigatavuja. Tämä voidaan kuitenkin korjata pakkaamalla datapaketit käyttämällä deltakoodausta. Koko ohjelmistokoodin sijaan siirretään vain vanhaan versioon tehtävät muutokset. Tämä pienentää siirrettävän datan määrän vain muutamaan sataan megatavuun.

Mahdollisia ratkaisuja Rutronikilta

Rutronik tarjoaa jo joukon ratkaisuja ajoneuvon OTA-päivityksen toteuttamiseen, mukaan lukien mobiiliverkon radiomoduulit (BT, NFC, 3G, 4G, WiFi). Lisäksi on saatavana suojattuja mikro-ohjaimia, joissa on integroidut HSM-moduulit, mukaan lukien Infineonin AURIX-perhe ja STMicroelectronicsin SPC58-tuoteperhe, sekä turvallisuuspiirejä mobiiliverkkoon liittymiseen molemmilta toimittajilta.

Ohjelmistonäkökulmasta Rutronik tarjoaa asiakkailleen myös ratkaisuja, kuten pilvipohjaisen hallintaohjelmiston Telit IoT Portal. Se on suunniteltu erityisesti ohjelmistojen jakeluun suurelle joukolle asiakkaita. Alusta voidaan merkitä eri tarkoituksiin ja toimittajiin, ja se mahdollistaa yksilöllisten viestien lähettämisen asiakkaille. Käytettäessä ”Geofence” -toimintoa ohjelmiston siirto voidaan rajoittaa tietylle alueelle, ja ohjelmiston käyttöönoton normaalit rajoitukset ja tyypilliset vaiheittajat ovat myös mukana.

Ohjelmistonäkökulmasta Rutronik tarjoaa asiakkailleen myös ratkaisuja, kuten pilvipohjaisen hallintaohjelmiston Telit IoT Portal. Se on suunniteltu erityisesti ohjelmistojen jakeluun suurelle joukolle asiakkaita. Alusta voidaan ”brändätä” eri tarkoituksiin ja eri toimittajille, ja se mahdollistaa yksilöllisten viestien lähettämisen asiakkaille. Käytettäessä ”Geofence” -toimintoa ohjelmiston siirto voidaan rajoittaa tietylle alueelle, ja ohjelmiston käyttöönoton normaalit rajoitukset ja päivitysajot (roll-out) ovat myös mukana.

Asiakkaat, jotka hyödyntävät Rutronikin jatkuvasti kasvavaa tuotevalikoimaa, ovat jo valmiita tulevaisuuteen OTA-päivityksillä.

MORE NEWS

Arm tulee IBM:n raskaisiin palvelimiin

IBM tuo Arm-arkkitehtuurin tuleviin Z- ja LinuxONE-palvelimiinsa. Ratkaisu on poikkeuksellinen, sillä Arm-koodia varten ei tarvita erillisiä ytimiä. Samalla prosessoriytimellä ajetaan sekä IBM Z- että Armin käskykantaa.

Entä jos OT-dataan ei pääsisi kiinni IT-verkon puolelta?

Teollisuuden OT-järjestelmät on yhä useammin liitettävä IT-verkkoihin ja pilvipalveluihin, mutta samalla syntyy mahdollinen reitti tuotantolaitteisiin. Saksalainen sulautettuja järjestelmiä kehittävä Congatec on patentoinut arkkitehtuurin, jossa OT- ja IT-puolet toimivat samalla tietokonemoduulilla, mutta IT-verkon kautta ei pääse suoraan käsiksi OT-laitteeseen.

Tekoäly muuntaa Ubuntun koodin Rustiksi

Linux-jakeluversio Ubuntusta ehkä parhaiten tunnettu Canonical käynnistää Bristolin yliopiston kanssa tutkimushankkeen, jossa tekoälyn avulla yritetään muuntaa suuria C-koodikokonaisuuksia turvallisemmaksi Rustiksi. Ensimmäisinä käytännön testikohteina ovat Ubuntun tietoturvalle tärkeät AppArmor ja snap-confine.

UWB-lisäkortti paikantaa alle 10 sentin tarkkuudella

Mikroe on tuonut kehittäjille RTLS UWB Click -kortin, jolla voidaan rakentaa reaaliaikaisia paikannus- ja telemetriajärjestelmiä ultra-wideband- eli UWB-radiolla. Yhtiön mukaan ratkaisu sopii sovelluksiin, joissa tarvitaan alle kymmenen senttimetrin paikannustarkkuutta.

Suojattu flash suojaa kaikki nettiin liitetyt laitteet

ETN - Technical articleSuojattu flash-muisti tarjoaa verkkoon liitetyille laitteille ja järjestelmille laitteistopohjaisen suojauskerroksen ja täyttää NIST SP800-193 -ohjeistuksen mukaiset häiriönsietovaatimukset. Muistipiireihin erikoistuneen Winbondin kehittämä suojattu flash-piiri on myös suoraan korvaava ja täysin yhteensopiva tavanomaisten NOR-flash-piirien kanssa.

Pickering kytkee testijärjestelmissä jo 80 ampeerin virtoja

Pickering Interfaces on tuonut LXI-pohjaisiin testijärjestelmiin uuden 60-191-kytkinperheen, jolla voidaan ohjelmallisesti kytkeä jopa 80 ampeerin virtoja ja 300 voltin jännitteitä. Kyseessä ovat yhtiön tähän asti suurivirtaisimmat kytkinratkaisut.

Insta alkaa valmistaa pieniä sotilasdrooneja sarjatuotantona

Teknologiayhtiö Insta ryhtyy valmistamaan Suomessa pieniä sotilasdrooneja Puolustusvoimille. Monivuotisen sopimuksen arvo on optioineen 14 miljoonaa euroa, ja ensimmäiset laitteet on jo toimitettu.

Verkkoon kytketty UPS tarvitsee jo oman kybersuojansa

UPS ei ole enää pelkästään sähkökatkoilta suojaava laite, vaan verkkoon kytketty ja etähallittava osa kriittistä infrastruktuuria. Schneider Electricin uudessa Easy UPS 3S Prossa kyberturvallisuus ulottuu siksi myös laitteen verkonhallintaan.

Xiaomi tuo LPDDR6-muistit puhelimiin omalla piirillä

Xiaomi on esitellyt uuden XRING O3 -järjestelmäpiirinsä, jonka kerrotaan olevan maailman ensimmäinen LPDDR6-muistia tukeva mobiiliprosessori. 3 nanometrin piiri tulee ensimmäisenä käyttöön syyskuussa julkistettavassa Xiaomi 18 Fold -taittopuhelimessa.

Muisti vie jo yli puolet koko sirumarkkinasta

Puolijohdemarkkinat kasvavat tänä vuonna peräti 92 prosenttia 1,6 biljoonaan dollariin. Gartnerin mukaan kasvun takana on ennen kaikkea muistipiirien ennennäkemätön hintaralli:. Muistien myynti muodostaa jo yli puolet koko maailman puolijohdemyynnistä.

Realme sai lentävän lähdön, tähtää jo Suomen kakkoseksi

Suomen älypuhelinmarkkinoille toukokuussa tullut realme näyttää saaneen juuri sellaisen alun kuin yhtiö toivoi. GT 8 Pro nousi kesäkuussa DNA:n henkilöasiakkaiden myydyimmäksi puhelimeksi, ja nyt valmistaja kertoo haluvansa olla kolmen vuoden kuluttua Suomen toiseksi suurin Android-puhelinmerkki Samsungin jälkeen.

Oikea 5G tuplaa uplinkin kapasiteetin samalla taajuuskaistalla

5G standalone eli oikea 5G voi tarjota yli kaksinkertaisen uplink-kapasiteetin samalla taajuuskaistalla verrattuna nykyisissä verkoissa yleiseen NSA-tekniikkaan. Signals Research Groupin käytännön verkkotestissä SA-verkon spektritehokkuus oli 2,2-kertainen.

Slack muuttuu nyt ohjelmiston kehitysympäristöksi

Slack tunnetaan ennen kaikkea yritysten keskustelu- ja yhteistyöalustana. Nyt Salesforce vie sen suoraan ohjelmistokehitykseen. Uusi Slack Code tuo koodin, kehittäjät ja tekoälyagentit samaan työtilaan.

Ehkäpä Donut Lab tähtääkin aurinkokennoihin?

Kiinteän elekrolyytin akulla CES-messuväen tammikuussa hurmannut Donut Lab on ostanut suomalaisen nanoteknologiayhtiön Nordic Nano Groupin kokonaan. Yrityskaupan kiinnostavin yksityiskohta ei välttämättä ole itse kauppa, vaan Nordic Nanon johtavan tutkijan Bela Bhuskuten siirtyminen samaan tehtävään Donut Labille. Bhuskuten tutkimustausta antaa myös vihjeen siitä, mihin Donut Lab saattaa seuraavaksi tähdätä.

Ultraääni korvaa moottorin mikrodroonissa

Sveitsiläisen EPFL:n tutkijat ovat kehittäneet mikroskooppisen lentolaitteen, joka ei tarvitse omaa moottoria tai elektroniikkaa. Vain 150 mikrogrammaa painava mikrodrooni saa työntövoimansa ultraäänestä.

500 euron puhelin nuoren testissä – tehot eivät ratkaise kaikkea

Realme yrittää ottaa Suomessa OnePlussalta vapautunutta paikkaa hyvän hinta-laatusuhteen puhelimena. Realme 16 Pro+ 5G perusteella yritys onnistuu siinä varsin hyvin. Kun puhelimen antoi 14-vuotiaan aktiivikäyttäjän testiin, tärkeimmiksi ominaisuuksiksi nousivat aivan muut asiat kuin suorituskykytestien pisteet.

Monia komponentteja joutuu odottamaan puoli vuotta

Puolijohdemarkkinat ovat palanneet vahvaan kasvuun, mutta komponenttien saatavuus kiristyy jälleen. Monien muistien, mikro-ohjainten, prosessorien ja ohjelmoitavien piirien toimitusajat ovat jo vähintään 26 viikkoa. – Vahvempi markkinaennuste on rohkaiseva, mutta sitä ei pidä tulkita paluuksi yksinkertaisiin tai ennustettaviin toimitusoloihin, sanoo Avnet Silican EMEA-alueen Supplier Management, Solutions & Digitalisation -toiminnoista vastaava johtaja Thomas Foj.

6G-testaus käynnistyy FR3-taajuuksilla

6G käytännön testaus siirtyy jälleen askeleen lähemmäksi standardointia. Korean testaus- ja sertifiointilaitos KTR on ottanut käyttöön Anritsun MT8000A-testiaseman ja rakentanut sen avulla FR3-taajuusalueen testiympäristön tulevia 6G-ratkaisuja varten.

Uusien eCall-hätäpuheluiden pitää toimia myös vanhoissa verkoissa

ETN - Technical articleAutoteollisuus siirtyy vähitellen 2G- ja 3G-verkoissa toimivasta eCall-hätäpuhelujärjestelmästä uuden sukupolven NG eCalliin, joka käyttää 4G-verkkoja. Siirtymävaiheessa autojen on kuitenkin toimittava molemmissa ympäristöissä. Hyundai Mobis ratkaisee tämän Hybrid eCall -järjestelmällä, jonka verifiointiin yhtiö valitsi Anritsun testausratkaisun.

Euro 7 tuo päästörajat sähköautoihin

Sähköautossa ei ole pakoputkea, mutta Euro 7 tuo myös sen päästörajoitusten piiriin. Marraskuun lopussa ensimmäisiin uusiin automalleihin sovellettava normi rajoittaa ensimmäistä kertaa myös jarruista ja renkaista syntyviä päästöjä. Samalla sähköautojen ajoakuille tulee uusia kestävyysvaatimuksia, muistuttaa komponenttijakelija Mouser Electronics.

TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Suojattu flash suojaa kaikki nettiin liitetyt laitteet

ETN - Technical articleSuojattu flash-muisti tarjoaa verkkoon liitetyille laitteille ja järjestelmille laitteistopohjaisen suojauskerroksen ja täyttää NIST SP800-193 -ohjeistuksen mukaiset häiriönsietovaatimukset. Muistipiireihin erikoistuneen Winbondin kehittämä suojattu flash-piiri on myös suoraan korvaava ja täysin yhteensopiva tavanomaisten NOR-flash-piirien kanssa.

Lue lisää...

OPINION

Agentit muuttavat PC:n jatkuvasti ajattelevaksi työkaluksi

Qualcomm Technologiesin tuotehallinnan päällikkö Mallika Gattala arvioi, että generatiivisen tekoälyn seuraava suuri harppaus on agenttipohjainen tekoäly. Hänen mukaansa PC on nousemassa keskeiseksi alustaksi, jossa tekoäly ei enää pelkästään vastaa kysymyksiin, vaan työskentelee jatkuvasti käyttäjän rinnalla.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Arm tulee IBM:n raskaisiin palvelimiin
  • Entä jos OT-dataan ei pääsisi kiinni IT-verkon puolelta?
  • Tekoäly muuntaa Ubuntun koodin Rustiksi
  • UWB-lisäkortti paikantaa alle 10 sentin tarkkuudella
  • Suojattu flash suojaa kaikki nettiin liitetyt laitteet

NEW PRODUCTS

  • Mediatekin uusin tuo kielimallit kodinkoneisiin
  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
 
 

Section Tapet