logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Autoteollisuus on siirtymässä yhteen Ethernet-pohjaiseen selkärankaan. Tämä muutos mahdollistaa ajoneuvojen jakamisen "vyöhykkeisiin", joista kukin voi kommunikoida tehokkaasti keskitetyssä laskentaympäristössä IP-pohjaisen ja yleisesti käytössä olevan Ethernet-verkon kautta.

Nykyautojen monimutkaisuus ja innovaatiot heijastavat laajempia teknologian kehitysaskelia. Tämän päivän ajoneuvot toimivat korkean suorituskyvyn laskenta-alustoina, jotka käsittelevät valtavia tietomääriä ja toimivat kuin liikkuvat datakeskukset. Nämä ajoneuvot yhdistävät useita alajärjestelmiä, jotka luottavat saumattomaan tiedonvaihtoon mahdollistamaan automaation, kommunikoiden fyysisen maailman kanssa erilaisten sensoreiden ja toimilaitteiden avulla.

Perinteisesti nämä alajärjestelmät ovat hyödyntäneet kommunikaatioteknologioita, jotka on optimoitu tiettyihin tehtäviin, mikä on johtanut erityisiin laitearkkitehtuureihin. Jokainen toiminnallinen alue vaati oman sovelluskohtaisen viestintäväylänsä tiedonsiirtoon, minkä vuoksi tarvittiin yhdyskäytävätietokoneita muuntamaan tietoa eri järjestelmien välillä. Koska käytössä oli jopa 20 eri verkkostandardia, tämä lähestymistapa lisäsi merkittävästi monimutkaisuutta. Autonvalmistajat etsivätkin yksinkertaisempaa ratkaisua, joka yhtenäistäisi koko ajoneuvon viestintäinfrastruktuurin.

SIIRTYMINEN ETHERNET-POHJAISIIN VYÖHYKEARKKITEHTUUREIHIN

Vastauksena tähän haasteeseen autoteollisuus on siirtymässä yhteen Ethernet-pohjaiseen selkärankaan. Tämä muutos mahdollistaa ajoneuvojen jakamisen "vyöhykkeisiin", joista kukin voi kommunikoida tehokkaasti keskitetyssä laskentaympäristössä IP-pohjaisen ja yleisesti käytössä olevan Ethernet-verkon kautta. Yhteistyössä IEEE:n kanssa autonvalmistajat ovat auttaneet määrittelemään fyysisen kerroksen standardin, joka vaatii vain yhden tasapainoisen johdinparin aiemmin käytettyjen monien johdinparien sijaan.

Siirtyminen Ethernet-pohjaisiin vyöhykearkkitehtuureihin merkitsee merkittävää edistysaskelta ajoneuvosuunnittelussa ja toiminnallisuudessa. Ottamalla käyttöön yhden yhtenäisen viestintäteknologian autonvalmistajat voivat yksinkertaistaa ajoneuvon sisäistä verkkoa, vähentäen monimutkaisuutta ja kustannuksia, jotka liittyvät useiden eri viestintästandardien hallintaan. Tehokkuuden lisäksi tämä muutos parantaa ajoneuvon suorituskykyä ja luo perustan kehittyneemmille toiminnoille.

YHTENÄISEN DATAKEHYKSEN EDUT

Yhtenäinen datakehys (data framework) mahdollistaa ajoneuvon toimintojen ja järjestelmien ohjelmistopohjaisuuden, mikä vähentää viiveitä ja monimutkaisuutta. Kun kyberturvallisuuden merkitys kasvaa, standardoidut todennus- ja salausmenetelmät varmistavat verkon osallistujien ja datan suojauksen. Aiemmat viestintäväylät eivät sisältäneet sisäänrakennettuja turvaominaisuuksia, mikä vaati hajanaisia ja epäyhtenäisiä keinoja turvallisuusuhkien torjumiseksi.

Turvallisuuden ja tehokkuuden lisäksi yhtenäinen tietorakenne yksinkertaistaa uusien teknologioiden ja ominaisuuksien integrointia. Koska autoteollisuus etenee muun muassa autonomisen ajamisen, sähköautojen (EV) ja verkottuneiden autojen teknologioissa, tämä standardointi varmistaa, että uudet innovaatiot voidaan sujuvasti sisällyttää olemassa oleviin arkkitehtuureihin. Lopputuloksena on yhtenäisempi ja tulevaisuuden tarpeisiin valmis ajoneuvoalusta.

 

Tässä artikkeli kokonaisuudessaan. Koko ETNdigi-lehti löytyy verkossa täältä

 

YOUR NEXT CAR WILL RUN ON ETHERNET

The automotive industry is transitioning to a single Ethernet-based backbone. This shift enables vehicles to be divided into "zones," each of which can interact efficiently with a centralized computing platform via an IP-based, ubiquitous Ethernet network.

Henry Muyshondt
Microchip Technology

The complexity and innovation of modern automobiles reflect broader advancements in technology. Today’s vehicles function as high-performance computing platforms, processing vast amounts of data and acting as datacenters on wheels. These vehicles integrate multiple subsystems that rely on seamless information exchange to enable automation, interacting with the physical world through an array of sensors and actuators.

Traditionally, these subsystems employed communication technologies optimized for specific functions, resulting in domain-specific hardware architectures. Each domain required its own application-specific communication bus to transfer data, necessitating the use of gateway computers to translate information between different systems. With as many as 20 networking standards in use, this approach led to significant complexity. Automakers sought a more streamlined solution—one that would unify communication infrastructure across the vehicle.

TRANSITION TO ETHERNET-BASED ZONAL ARCHITECTURES

In response to this challenge, the automotive industry is transitioning to a single Ethernet-based backbone. This shift enables vehicles to be divided into "zones," each of which can interact efficiently with a centralized computing platform via an IP-based, ubiquitous Ethernet network. By collaborating with the IEEE, automakers helped define a physical layer standard requiring only a single balanced pair of wires, rather than the multiple pairs historically used in Ethernet installations. Figure 1 illustrates the evolution from domain-specific architectures to zonal architectures with a centralized computing platform.

Figure 1. Networking Megatrend: From Domain-Specific to Zonal Architecture.

This transition to Ethernet-based zonal architectures marks a significant advancement in automotive design and functionality. By adopting a single communication technology, automakers can simplify the vehicle’s internal network, reducing the complexity and cost associated with managing multiple communication standards. Beyond efficiency, this transformation enhances vehicle performance and lays the groundwork for more advanced capabilities.

BENEFITS OF A COMMON DATA FRAMEWORK

A unified data framework enables vehicle functions and systems to be software-defined, reducing latency and complexity. As cybersecurity concerns grow, standardized authentication and encryption mechanisms ensure that network participants and data remain protected. Previous communication buses lacked built-in security features, requiring disparate and inconsistent approaches to mitigate security threats.

Beyond security and efficiency, a common data framework simplifies the integration of new technologies and features. As the automotive industry advances in areas such as autonomous driving, electric vehicles (EVs), and connected car technology, this standardization ensures that new innovations can be smoothly incorporated into existing architectures. The result is a more cohesive, future-ready vehicle platform.

SIMPLIFIED SOFTWARE UPGRADES

A unified network infrastructure simplifies software upgrades by allowing updates to be deployed through a single standardized approach. Previously, different data links required distinct update methodologies, increasing complexity. The ability to deliver seamless software upgrades represents a major advantage for the automotive industry.

As vehicles become increasingly software-driven, frequent updates and enhancements become essential. A common network enables over-the-air (OTA) updates, allowing automakers to deploy new features, resolve issues, and enhance performance remotely, without requiring customers to visit a dealership. This improves customer experience, reduces maintenance costs, and minimizes vehicle downtime.

BRIDGING THE DIGITAL AND PHYSICAL WORLDS

Ethernet has been a cornerstone of digital communication for decades, with IEEE® specifications published over 40 years ago. Traditionally, it was used for transferring large volumes of data between computers. However, the interface between the digital computing environment and the physical automotive world remained hardware-dependent and domain-specific. To address this gap, 10BASE-T1S Ethernet was developed.

10BASE-T1S Ethernet employs a multidrop bus architecture, utilizing a single pair of wires as a backbone. Sensors and actuators connect directly to this wire, eliminating the need for Ethernet switches to link multiple devices. When data needs to be transmitted to higher-speed interconnections, a simple switch with a 10BASE-T1S port and higher-speed ports facilitates the transfer. Because every device on an Ethernet network uses the same frame format, there is no need for specialized translation gateways.

The introduction of 10BASE-T1S Ethernet represents a pivotal milestone in automotive networking. By providing a standardized and efficient means of connecting sensors and actuators, it enables real-time data exchange between digital and physical vehicle components. This technology enhances responsiveness and coordination among vehicle systems. Figure 2 illustrates the concept of zonal versus domain architectures.

Figure 2. Zonal vs. Domain Architectures.

REAL-WORLD APPLICATION: DEMONSTRATION

To highlight the practical benefits of 10BASE-T1S Ethernet, Microchip Technology developed a demonstration showcasing how this technology facilitates seamless communication between various sensors and actuators within a vehicle. The demonstration incorporates pressure, proximity, and light sensors, capturing real-world data that is processed by a centralized computing platform. The processed data then controls motors, fans, lights, and displays, creating a dynamic interaction between the digital and physical realms.

A video of this demonstration is available on YouTube (https://youtu.be/nD1c3eLYp7M). Figure 3 provides a visual representation of the demonstrator setup.

Figure 3. Multi-Sensor and Actuator Demonstrator.

This demonstration underscores the versatility of 10BASE-T1S Ethernet and its potential to simplify vehicle communication systems. By leveraging a single multidrop bus operating on a single pair of wires, the technology removes the need for dedicated Ethernet switches to connect multiple sensors and actuators. As data flows through the network, a simple switch with a 10BASE-T1S port can interface with higher-speed connections while preserving the standardized Ethernet frame format across the entire system.

MONUMENTAL BENEFITS FOR AUTOMAKERS

Adopting a unified protocol for most vehicle functions presents significant advantages for automakers. Traditionally, manufacturers had to support multiple application-specific standards. Each model year introduces advancements in Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), requiring new cameras, radar, ultrasound sensors, and, in the future, lidar. Additionally, updates to infotainment and navigation systems, along with improvements in other vehicle components, often require extensive hardware changes.

Modern vehicles may contain up to 40 different wiring harnesses, dozens or even hundreds of Electronic Control Units (ECUs), and miles of cabling that can weigh up to 250 lbs. The variety of cables necessary for different applications also creates challenges related to electromagnetic compatibility (EMC), as each application has distinct requirements.

Transitioning to a unified protocol simplifies the vehicle’s internal architecture, reducing the number of wiring harnesses and ECUs required. This, in turn, decreases weight, complexity, and associated maintenance costs while enhancing reliability and overall vehicle performance.

MEETING FUTURE DEMANDS

As modern vehicles evolve, they will rely on hundreds of millions of lines of code—far surpassing today’s 100 million lines. To support this growing complexity, the industry is shifting toward an Ethernet-based zonal electronic/electrical (E/E) architecture. This approach consolidates sensors into a single link from the zonal gateway to the backbone and central computing platform.

The transition to an Ethernet-based zonal E/E architecture is essential for supporting the increasing complexity of modern vehicles. As the number of sensors, actuators, and electronic systems continues to grow, a scalable and efficient network infrastructure becomes critical. Ethernet provides the bandwidth and flexibility needed to handle the vast amounts of data generated by these systems, ensuring that the vehicle can operate smoothly and efficiently.

As the industry continues to evolve, the adoption of Ethernet-based architectures will play a crucial role in shaping the future of automotive technology, ensuring that vehicles remain connected, efficient, and innovative. What began as a concept for a unified vehicle communication architecture is now on the cusp of becoming a reality. Some vehicles on the road today already use Ethernet for their IT architecture, and models featuring the new zonal architecture that extends to the physical-digital interface will soon enter production. This approach not only simplifies vehicle design but also opens the door to new possibilities for software-driven innovation, as functions that were once defined by hardware can now be implemented and updated through software.

MORE NEWS

3D-tulostus on tie kestävään elektroniikkavalmistukseen

ETN - Technical articlePerinteinen elektroniikan valmistus perustuu prosesseihin, jotka johtavat usein materiaalihävikkiin, korkeisiin työkalukustannuksiin ja merkittäviin varastointikuluihin. Viime vuosina lisäävä valmistus (additive), erityisesti 3D-tulostus, on kuitenkin alkanut nousta varteenotettavaksi vaihtoehdoksi elektroniikan valmistuksessa, sillä se tarjoaa lisää suunnittelun joustavuutta sekä mahdollisia ympäristö- ja taloudellisia etuja.

Xiaomi yllättää tehokkaalla kännykkäprosessorillaan

Xiaomi on julkistanut uuden huipputehokkaan älypuhelinprosessorinsa, XRING O1:n, joka merkitsee yhtiön suurta askelta kohti siruomavaraisuutta ja teknologista johtajuutta. Uutuus esiteltiin yhtiön "A New Beginning" -lanseeraustapahtumassa Pekingissä, jossa esillä olivat myös Xiaomi 15S Pro -älypuhelin, Pad 7 Ultra -tabletti sekä useita AIoT-laitteita.

Nyt se tapahtui: BYD ohitti Teslan

BYD on ohittanut Teslan Euroopan myydyimpänä täyssähköautojen valmistajana ensimmäistä kertaa historiassa, kertoo tuore JATO Dynamicsin raportti. Huhtikuussa 2025 Euroopassa rekisteröitiin 7231 täyssähköistä BYD-mallia, kun Tesloja myytiin 7165 kappaletta.

Yksi piiri pidentää langattoman laitteen käyttöaikaa

Elektroniikan komponenttien jakelija Rutronik on lisännyt tuotevalikoimaansa Nordic Semiconductorin uuden nPM2100-virranhallintapiirin, joka on suunniteltu erityisesti ensisijaisilla paristoilla toimivien laitteiden energiatehokkaaseen virranhallintaan.

Autoon tulee tekoäly ja suoja kvanttihyökkäyksiä vastaan

Autojen ohjelmistoistuminen ja jatkuva verkkoyhteys tekevät niistä alttiita yhä kehittyneemmille kyberuhille. NXP:n uusi OrangeBox 2.0 -kehitysalusta vastaa tähän haasteeseen yhdistämällä tekoälypohjaisen kyberturvan, kvanttikestävän salauksen ja ohjelmisto-ohjatun verkkoinfrastruktuurin yhteen järjestelmään.

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Kaikista Intelin prosessoreista löytyi täysin uusi haavoittuvuus

Tietoturvatutkijat Sveitsin ETH Zürichin yliopistosta ovat löytäneet uuden, vakavan haavoittuvuuden Intelin prosessoreista. Kyseessä on täysin uusi haavoittuvuusluokka, jota kutsutaan nimellä Branch Privilege Injection. Se perustuu tapaan, jolla prosessorit ennakoivat tulevia laskentatehtäviä suorituskyvyn parantamiseksi.

Suomesta halutaan kvanttiturvallinen

Suomi ottaa merkittävän askeleen kohti kvanttiturvallista digitaalista tulevaisuutta. Uusi laaja tutkimushanke, Beyond the Limits of Post-Quantum Cryptography (BLimPQC), pyrkii varmistamaan, että suomalainen yhteiskunta ja teollisuus kykenevät puolustautumaan kvanttitietokoneiden aiheuttamia tietoturvauhkia vastaan.

Suosittu kehittäjäkortti sai neljä ydintä ja grafiikkaprosessorin

BeagleBoard.orgin tunnettu PocketBeagle-kehittäjäkortti on saanut merkittävän päivityksen uudessa PocketBeagle 2 -versiossa. Uudistuksessa laitteeseen on lisätty neliytiminen suoritin ja ensimmäistä kertaa myös grafiikkaprosessori, mikä avaa entistä laajempia mahdollisuuksia sulautettujen järjestelmien kehittämiseen.

Tehoa ja tarkkuutta teolliseen skannaukseen

Saksalainen piirivalmistaja iC-Haus tuo markkinoille uuden iC-LFMB-lineaarikuvakennon, joka vastaa teollisuuden kasvaviin vaatimuksiin tarkkuuden, suorituskyvyn ja helpon integroitavuuden osalta. Uutuustuote esitellään Laser World of Photonics 2025 -messuilla Münchenissä.

Lidarin moottori yhdelle sirulle

Analogiatekniikan edelläkävijä Silanna Semiconductor on lanseerannut uuden FirePower-sarjan laserajuripiirit, jotka yhdistävät ensi kertaa korkean jännitteen latauksen ja laserin laukaisun yhdelle sirulle. Uutuus mahdollistaa merkittävän tilansäästön ja tehohäviöiden pienentämisen esimerkiksi autojen ADAS-järjestelmien lidareissa.

Virve 2 saa suojatut ryhmävideopuhelut

Erillisverkkojen operoima viranomaisverkko Virve 2 saa merkittävän lisäpalvelun, kun Modirumin kehittämä NSC3 Group Video Service otetaan käyttöön. Kyseessä on reaaliaikainen, tietoturvallinen ryhmävideopalvelu, joka on suunniteltu erityisesti viranomaisten ja muiden turvallisuustoimijoiden tarpeisiin.

Kenttälaitteita helposti teollisuusverkkoon

STMicroelectronics on julkaissut uuden modulaarisen IO-Link-kehityspaketin, jonka tavoitteena on tehdä älykkäiden kenttälaitteiden liittäminen teollisuusverkkoon helpommaksi kuin koskaan. Uusi P-NUCLEO-IOD5A1-paketti tarjoaa kaiken tarvittavan IO-Link-yhteensopivan sensorin tai toimilaitteen (aktuaattorin) kehittämiseen – sekä laitteiston että ohjelmiston.

Silmää seuraavat lasit teollisuuteen

Tukholmalainen teknologiayritys Tobii on lanseerannut uuden Glasses X -silmänseurantatuotteen, joka on suunnattu erityisesti teollisuuden ja muiden vaativien alojen tarpeisiin. Uutuuslaseilla voidaan seurata käyttäjän katsetta reaaliajassa, mikä tarjoaa yrityksille arvokasta tietoa esimerkiksi koulutuksen, laadunvalvonnan ja turvallisuuden kehittämiseen.

Kovien olojen läppäri laitetaan kovaan testiin

Panasonicin kenttäkäyttöön suunniteltu Toughbook G2 altistetaan äärimmäiselle rasitukselle, kun seikkailujuoksija Jukka Viljanen juoksee halki Islannin suurimman jäätikön, Vatnajökullin, ilman tukitiimiä. Hänellä on ainoana henkilökohtaisena varusteenaan mukana kyseinen kannettava tietokone.

Kvanttitason salaus laitetasolla

Tietoturvassa valmistaudutaan kvanttikauteen. Microchip Technology on julkaissut uuden MEC175xB-sarjan sulautetut ohjaimet, jotka sisältävät laitetasolla toteutettua kvanttiturvallista salausta. Uutuustuote vastaa nopeasti kehittyvän kyberturvallisuusympäristön tarpeisiin, kun kvanttitietokoneiden mahdollinen uhka nykyisille salausmenetelmille kasvaa.

Useimmista VPN-protokollista löytyy lopulta haavoittuvuuksia

Nykyiset VPN-protokollat, vaikka ne tarjoavat vahvaa salausta tämän päivän standardien mukaan, eivät välttämättä kestä tulevaisuuden kvanttitietokoneiden laskentatehoa. Asiantuntijoiden mukaan kvanttilaskennan kehittyessä suurin osa perinteisistä salausmenetelmistä altistuu ennen pitkää murtamiselle. Tämä on johtanut siihen, että VPN-palveluntarjoajat ryhtyvät toimiin uuden sukupolven uhkia vastaan.

Uuden sukupolven eSIM tuo helpon mobiiliyhteyden

STMicroelectronics on saanut GSMA-sertifioinnin uudelle ST4SIM-300 eSIM-piirilleen, joka hyödyntää tuoretta SGP.32-standardia. Sertifiointi takaa sujuvan ja turvallisen mobiiliyhteyden erityisesti IoT-laitteille, joissa on rajoitettu käyttöliittymä tai yhteystekniikka, kuten NB-IoT.

IQM kasvattaa 300 kubittiin jo vuoden 2027 lopulla

Suomalainen kvanttiteknologiayritys IQM Quantum Computers toimittaa VTT:lle 300-kubittisen suprajohtavan kvanttitietokoneen vuoteen 2027 mennessä. Tulevaa konetta kehutaan maailman suorituskykyisimmäksi.

Microsoft muuttaa tekoälyn koodaajan assistentista kumppaniksi

Microsoftin Build 2025 -kehittäjätapahtumassa yhtiö esitteli merkittäviä uudistuksia GitHub Copilotiin ja Azure AI Foundryyn, joiden myötä tekoäly siirtyy ohjelmistokehittäjän yksinkertaisesta avustajasta täysimittaiseksi kehitystyön kumppaniksi.

3D-tulostus on tie kestävään elektroniikkavalmistukseen

ETN - Technical articlePerinteinen elektroniikan valmistus perustuu prosesseihin, jotka johtavat usein materiaalihävikkiin, korkeisiin työkalukustannuksiin ja merkittäviin varastointikuluihin. Viime vuosina lisäävä valmistus (additive), erityisesti 3D-tulostus, on kuitenkin alkanut nousta varteenotettavaksi vaihtoehdoksi elektroniikan valmistuksessa, sillä se tarjoaa lisää suunnittelun joustavuutta sekä mahdollisia ympäristö- ja taloudellisia etuja.

Lue lisää...

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Aerospace & Defence Testing
Tampereella 5.6.2025. Tiedustelut asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article