ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT

IN FOCUS

IoT-piireillä päästöt kuriin

IoT-teknologia on nousemassa keskeiseksi työkaluksi kestävän kehityksen ratkaisuissa. Vaikka laitteiden valmistus ja käyttöönotto vaativat energiaa, pitkän aikavälin säästöt ylittävät kulut moninkertaisesti. Tuoreiden analyysien mukaan IoT voi säästää jopa kahdeksankertaisesti sen energiamäärän, jonka se itse kuluttaa elinkaarensa aikana.

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

logotypen

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

Erehtymätön ajoitus autoihin

Tietoja
Julkaistu: 18.11.2024
Luotu: 18.11.2024
Viimeksi päivitetty: 22.11.2024
  • Devices
  • Embedded

SiTime on esitellyt Chorus Automotive Clock Generators -tuoteperheen, joka on alan ensimmäinen täysin integroitu kellojärjestelmä yhdellä sirulla (ClkSoC), sisältäen sisäänrakennetut vianseurantamekanismit koko kellosignaalin generointipolulle. Chorus-teknologia tarjoaa alalle uuden lähestymistavan, yhdistäen MEMS-resonaattorin, oskillaattorin ja kehittyneet turvamekanismit yhteen pakettiin.

Tämä integrointi yksinkertaistaa järjestelmän ajoitusarkkitehtuuria ja nopeuttaa toiminnallisen turvallisuuden kehitysaikaa jopa kuudella viikolla. Laitesuunnittelijat hyötyvät jopa 10 kertaa korkeammasta suorituskyvystä puolet pienemmässä koossa verrattuna itsenäisiin oskillaattoreihin sekä kriittisestä diagnostiikkapeitosta, joka helpottaa toiminnallisten turvallisuusmittareiden saavuttamista.

Autonominen ja puoliautonominen ajaminen muuttuu todellisuudeksi, ja autoteollisuus lähenee nopeasti tavoitetta kehittää ohjelmistopohjaisia ajoneuvoja (SDV, **Software-Defined Vehicles**). Olipa kyseessä autonominen ajaminen (AD, **Autonomous Driving**) tai kehittyneet kuljettajaa avustavat järjestelmät (ADAS, **Advanced Driver Assistance System**), Chorus FailSafe-teknologialla täyttää turvallisuuskriittisten järjestelmien ajoitustarpeet.

Seuraavan sukupolven ajoitushaasteet

Autoteollisuuden insinöörit kohtaavat ainutlaatuisia haasteita toteuttaessaan SDV-ajoneuvoja. Auton ostajat odottavat käyttäjäkokemusta, joka on yhtä saumaton kuin älypuhelimissa, mutta ilman kompromisseja turvallisuudessa. Kun ajoneuvoista tulee yhä autonomisempia, laitteistoviat eivät ole pelkästään häiritseviä, vaan voivat aiheuttaa vakavia seurauksia ihmishengille ja omaisuudelle.

Täysin ohjelmistopohjainen ajoneuvo on käytännössä kestäväksi suunniteltu datakeskus pyörillä. SDV:t vastaanottavat reaaliaikaista tietoa sensoreista – kuten kameroista, Lidareista ja tutkajärjestelmistä. Auton odotetaan käsittelevän tietoa ja tekevän päätöksiä välittömästi, asettaen turvallisuuden etusijalle sekä auton matkustajille että muille tienkäyttäjille. Tämä suuritehoinen laskentainfrastruktuuri (HPC, **High-Performance Computing**) tukee tuhansia teraoperaatioita sekunnissa (TOPS, **Tera Operations Per Second**). Se edellyttää synkronoitua, tarkkaa ajoitusverkkoa, joka tarjoaa luotettavan suorituskyvyn iskussa, tärinässä ja äärimmäisissä sääolosuhteissa sekä kestää vuosikymmeniä.

SiTime tuo uraauurtavan johtajuutensa kestävässä MEMS-ajoitusteknologiassa ja synkronoiduissa tarkkuusajoitusverkoissa datakeskuksista autoteollisuuteen. Chorus Automotive -tuoteperhe tarjoaa alansa ensimmäisen laajan käyttölämpötila-alueen -40 °C:sta 125 °C:een, mikä poistaa kaikki lämpöön liittyvät pullonkaulat turvallisuuskriittisten moduulien suunnittelussa.

Artikkeli kokonaisuudessaan englanniksi tässä alla. Se löytyy uudesta ETNdigi-lehdestä.

FAILSAFE TIMING FOR AUTOMOTIVES

SiTime has introduced Chorus Automotive Clock Generators—the industry’s first fully integrated clock system-on-a-chip (ClkSoC) with built-in fault monitoring mechanisms for the entire clock generation signal path. The FailSafe technology in Chorus automotive delivers a new approach to the industry, integrating a MEMS resonator, oscillator and advanced safety mechanisms into a single package.

This integration simplifies system timing architecture and accelerates functional safety development time by up to six weeks. Hardware designers get the combined benefits of up to 10X higher performance in half the size compared to standalone oscillators and critical diagnostic coverage to achieve functional safety metrics more easily.

Autonomous and semi-autonomous driving are becoming reality, and the automotive industry is fast converging on the ultimate goal of software-defined vehicles (SDVs). Whether implementing autonomous driving (AD) or advanced driver assistance system (ADAS), Chorus with FailSafe technology fulfills the timing needs of safety-critical systems.

NEXT-GEN TIMING CHALLENGES

Automotive engineers face unique challenges in implementing SDVs. Car buyers expect a user-experience as seamless as smartphones but without compromising safety. As vehicles become more autonomous, hardware malfunctions are not merely annoying, they also can have serious consequences for life and property.

The ultimate SDV is a ruggedized datacenter-on-wheels. SDVs pipe in real-time information from sensors – cameras, Lidar, radar and more. The car is expected to process the data and make decisions instantaneously, prioritizing safety for the people in the car and on the road. This high-performance computing (HPC) infrastructure supports 1000s of tera operations per second (TOPS). It requires a synchronous precision timing network with guaranteed reliable performance under shock, vibration, and extreme weather, with lifetimes spanning decades.

SiTime brings its pioneering leadership in ruggedized MEMS timing technology and synchronized high precision timing networks for datacenters to the automotive space. Chorus automotive with an industry-first wide operating temperature range from -40°C to 125°C is uniquely positioned to remove any thermal bottlenecks in the design of safety critical modules.

SAFETY-FOCUSED PRECISION

Conventionally, if the clock for a critical component fails, catastrophic failures can occur – a processing unit may stop operating, or a high-speed link may drop packets. A safety microcontroller in the system monitors such large-scale failures and disables the failing function to reach a safe state. For instance, when a car alerts you that lane assist is no longer available, it is ensuring a safe state where you do not rely on the malfunctioning feature. Time is of the essence in these life-saving functions. Engineers aim to reduce this fault-tolerant time interval (FTTI, or the time between a fault occurring and the system notification). Chorus automotive can shave off critical milliseconds by reporting clock failures far earlier.

FTTI requirements are common for Automotive Safety Integrity Level (ASIL), part of the ISO 26262 standard, the framework for classifying hazards caused by malfunctioning automotive systems. ADAS sensors and central compute ECUs are expected to meet the requirements of high ASIL ratings to be certified for managing the most critical hazards despite malfunctions. Each module requires a detailed analysis of failure scenarios, assigning failure probabilities and diagnostic coverage metrics to every component part.

To ease the certification journey, engineers must start from the right building blocks—components that are less likely to fail and have effective diagnostics for early fault detection. Chorus automotive, with its FailSafe technology, addresses the limitations of legacy quartz-based clock generators in meeting these challenges, with up to 10X lower failure rates and advanced diagnostics.

This example shows how Chorus automotive with FailSafe technology simplifies the ADAS ECU clock tree. A single Chorus handles the precision timing for ADAS compute SOCs and multiple high-speed interfaces.

CHORUS REDUCES CLOCK-TREE COMPLEXITY IN AUTOMOTIVE SYSTEMS

In the past, the timing network consisted of standalone oscillators. These oscillators could not be synchronized, nor did they have diagnostic features. Sometimes multi-output clock generators were used, commonly paired with an external quartz resonator, which suffers from impedance matching and noise issues. Chorus automotive replaces up to four differential or eight single-ended standalone oscillators, shrinking the timing footprint on circuit boards by up to 50% and eliminating any noise or impedance mismatch issues.

Moreover, each Chorus clock output is individually programmable and controllable. Its behavior can be tuned for specific system needs, controlling electromagnetic interference (EMI) or adjusting phase shifts and delays to manage long circuit board traces.

Now, multiple clocks can be easily integrated into a single compact device, for example, to consolidate a complex clock tree of an ADAS ECU or zonal gateway (see picture on the adjacent p. 24).

This example shows how Chorus automotive with FailSafe technology simplifies the ADAS ECU clock tree. A single Chorus handles the precision timing for ADAS compute SOCs and multiple high-speed interfaces. It is the only precision timing device with end-to-end signal monitoring and alerting, enabling greater safety while reducing power, total cost of ownership and board space.

DETECT AND REPORT POTENTIAL FAULTS 1000X FASTER

Competing clock generators, if they have any monitoring features, focus mainly on detecting external quartz resonator failures, which are notoriously common. This leaves a dangerous blind spot in fault coverage with no visibility into the rest of the clock signal chain (oscillator, phase-locked loop, output drivers, etc.).

Having solved the quartz failure problem, Chorus automotive provides end-to-end, continuous, real-time fault monitoring from the MEMS resonator to output pin, as well as the power rails, internal memory, and chip temperature. Safety visibility for each clock output can be individually tailored, depending on the system’s functional safety goals.

With the capability to alert a safety microcontroller of a clock-related fault within microseconds instead of milliseconds, far before any downstream failures can occur, automobiles can return to a safe state up to 1000x faster than before. This combination of dramatically lower failure rates, expanded diagnostics, and faster reporting allows engineers more room in their overall “safety budget.” It can save weeks of engineering work and lower solution costs spent on external monitoring mechanisms.

Notably, the safety microcontroller itself should be clocked by a separate oscillator to avoid any potential dependent failures. SiTime has the required expertise to advise on intelligent partitioning of the clock tree to achieve the twin goals of integration and safety.

CHORUS AUTOMOTIVE WITH FAILSAFE TECHNOLOGY

Chorus automotive orchestrates complex timing for automotive compute and sensor systems by providing up to four configurable differential or up to eight single-ended low skew outputs. Its FailSafe technology enables ease of functional safety design by providing programmable end-to-end safety monitors. It is PCI Express (PCIe) Generations 1 - 6 compliant, with spread-spectrum options, on-chip regulators for extremely good power supply noise rejection, and phase-configurable and programmable skew outputs.

Chorus can alert an external safety manager MCU to any clock faults via configurable general-purpose I/O (GPIO) pins. The serial interface (I2C or SPI) can be used to read internal registers, including the status of the internal monitoring functions. These devices additionally enable high levels of flexibility using the in-system configuration (ISC) mode to modify the device configuration and each output behavior via the serial interface.

MORE NEWS

Tiheimpien piirien valmistus nopeutuu – ja syy on yllättävä

Tiheimpien puolijohdepiirien valmistus voi nopeutua yksinkertaisella keinolla: lisäämällä happea litografiaprosessiin. Belgialainen tutkimuslaitos imec on osoittanut, että EUV-litografiassa käytettävien metal-oxide-resistien valotusannosta voidaan pienentää jopa 20 prosenttia nostamalla happipitoisuutta valotuksen jälkeisessä lämpökäsittelyssä (post-exposure bake).

Edullisempaa suorituskykyä autojen ECU-yksiköihin

Renesas on laajentanut autoteollisuudenRH850-mikro-ohjainperhettään uudella RH850/U2C-piirillä. Uutuus tuo 28 nanometrin valmistusprosessiin perustuvan suorituskyvyn aiempaa edullisempaan hintaluokkaan ja on suunnattu esimerkiksi alusta- ja turvajärjestelmiin, akustonhallintaan sekä auton korielektroniikkaan.

OMRON yhdistää robotiikan, konenäön ja ohjauksen samaan järjestelmään

Teollisuusautomaatiossa kehitys kulkee kohti järjestelmiä, joissa ohjaus, robotiikka, konenäkö ja turvallisuustoiminnot integroidaan samaan arkkitehtuuriin. Japanilainen automaatiovalmistaja OMRON esitteli tätä lähestymistapaa helmikuussa Vantaalla järjestetyssä Automation Excellence Tour -tapahtumassa.

Ilman enkelisijoittajia ei olisi Ouraa eikä Woltia

Finnish Business Angels Networkin (FiBAN) mukaan monet suomalaiset startup-menestystarinat olisivat jääneet syntymättä ilman varhaisen vaiheen sijoittajia. Järjestön tuoreen vuositilaston mukaan suomalaiset startupit saivat vuonna 2025 enkelisijoittajilta yhteensä 57 miljoonaa euroa.

Bluetooth LE:n datanopeus lähes 4-kertaistuu

Rohde & Schwarz ja Realtek ovat validoineet ensimmäisen testiratkaisun Bluetooth LE High Data Throughput -ominaisuudelle eli HDT:lle. Uusi PHY-laajennus nostaa BLE-yhteyksien maksimidatanopeuden 2 megabitistä sekunnissa 7,5 megabittiin sekunnissa.

PXI halpenee – modulaarinen testaus avautuu pk-tiimeille

Emerson laajentaa National Instruments-brändin PXI-testialustaa uusilla, aiempaa edullisemmilla laitteilla. Tavoitteena on tuoda modulaarinen, skaalautuva automaatiotestaus myös pienempien tuotekehitystiimien ja uusien toimialojen ulottuville ilman kompromisseja mittaustarkkuudessa tai synkronoinnissa.

Kiinalaisryhmä hyökkää Windows-palveluilla ja Google Drivella

Tietoturvayritys Check Point Research on paljastanut Silver Dragon -nimisen kybervakoiluryhmän, joka kohdistaa hyökkäyksiä hallituksiin Kaakkois-Aasiassa ja Euroopassa. Tutkijoiden mukaan ryhmä on suurella varmuudella Kiinaan kytkeytyvä ja todennäköisesti osa APT41 -kokonaisuutta.

Botit generoivat jo kolmasosan verkkoliikenteestä – myös tekoälybotteja aletaan estää

Lähes kolmasosa globaalista verkkoliikenteestä on jo bottien tuottamaa. Tämä käy ilmi Fastlyn Threat Insights -raportista, jossa analysoitiin heinä–syyskuun 2025 aikana triljoonia sovellus- ja API-pyyntöjä yhtiön verkossa.

Nokia ja Ericsson tiivistävät yhteistyötä autonomisissa verkoissa

Nokia ja Ericsson syventävät yhteistyötään älykkäässä verkkoautomaatiossa. Yhtiöt avaavat rApp-sovellusekosysteeminsä toisilleen ja sitoutuvat vahvistamaan avoimia standardeja, erityisesti R1-rajapintaa, jonka kautta rAppit keskustelevat SMO-järjestelmän kanssa.

Kännykän massamuisti on pian yhtä nopea kuin työmuisti

Kioxia on aloittanut UFS 5.0 -yhteensopivien sulautettujen flash-muistien arviointinäytteiden toimitukset. Taustalla on yksi selkeä ajuri: päätelaitteissa ajettavat suuret kielimallit ja muu generatiivinen tekoäly nostavat tallennuksen suorituskykyvaatimukset täysin uudelle tasolle.

Tutkimusdata haastaa sähköauton lataamisen ohjeet

Sähköautojen akkujen kestävyydestä on keskusteltu pitkään, ja erityisesti arkilataamisen ohje “pidä varaustaso 20–80 prosentissa” on vakiintunut lähes itsestäänselvyydeksi. Tuore laajaan reaalimaailman dataan perustuva analyysi kuitenkin osoittaa, että kuva on aiempaa monisyisempi.

Qualcomm tuo tekoälyn älykelloihin

Qualcomm Technologies on julkistanut uuden Snapdragon Wear Elite -alustan, jonka tavoitteena on tuoda varsinainen reunatekoäly älykelloihin ja muihin puettaviin laitteisiin. Yhtiö puhuu Personal AI -laitteista, jotka eivät enää ole pelkkiä älypuhelimen jatkeita vaan itsenäisiä, kontekstia ymmärtäviä laitteita.

Donut Labin kenno kesti 100 asteen kuumuuden

VTT on julkaissut toisen riippumattoman testiraportin Donut Labin Solid-State Battery V1 -kennolle. Tällä kertaa tarkasteltiin purkukäyttäytymistä korkeissa lämpötiloissa, +80 ja +100 asteessa. Tulokset ovat kaksijakoiset. Sähköisesti kenno selvisi testeistä hyvin. Rakenteellisesti 100 asteen koe jätti jälkensä.

Nokian Hotard: mobiililiikenne ei ole enää lineaarista

Mobiiliverkkojen liikenne ei Nokian toimitusjohtajan Justin Hotardin mukaan enää kasva lineaarisesti, kun tekoälystä tulee verkon uusi pääasiallinen kuormittaja. Pelkkä “putken kasvattaminen” ei hänen mukaansa enää riitä.

Rohde ja Qualcomm venyttävät radiolinkin 6G-taajuuksille

Rohde & Schwarz ja Qualcomm Technologies ovat demonstroineet MWC Barcelonassa carrier aggregation -yhteyden, jossa yhdistetään perinteinen FR1-taajuusalue ja niin sanottu FR3-alue. FR3 ei kuulu nykyisiin kaupallisiin 5G-verkkoihin, vaan sitä valmistellaan osaksi tulevaa 6G-taajuusarkkitehtuuria.

Uusi eRedCap vie älymittarit 5G-aikaan

Nordic Semiconductor esittelee Barcelonan MWC-messuilla joukon uusia ratkaisuja, joista strategisesti merkittävin liittyy 5G eRedCapiin. Yhtiö tekee yhteistyötä avainasiakkaiden kanssa seuraavan sukupolven eRedCap-teknologioiden kehittämiseksi. Tavoitteena on laajentaa 5G:n käyttö ultra-matalatehoisiin IoT-laitteisiin.

Xiaomi nousi fitness-rannekkeiden ykköseksi

Omdian mukaan globaalit puettavien laitteiden toimitukset ylittivät 200 miljoonaa kappaletta vuonna 2025. Kasvua kertyi kuusi prosenttia edellisvuoteen verrattuna. Fitness-rannekkeissa markkinajohtoon nousi Xiaomi 18 prosentin osuudella. Apple oli toisena 17 prosentilla ja Huawei kolmantena 16 prosentilla. Samsung Electronics ja Garmin täydensivät kärkiviisikon.

Ericsson ja Intel haluavat tekoälyn 6G-radioverkkoon

Ericsson ja Intel kertovat laajentavansa yhteistyötään, jonka tavoitteena on vauhdittaa siirtymää kohti kaupallista, tekoälyyn natiivisti perustuvaa 6G-verkkoa. Yhtiöiden mukaan 6G ei ole pelkkä seuraava mobiiliversio, vaan infrastruktuuri, jossa tekoäly on sisäänrakennettuna radioverkkoon, ytimeen ja reunalaskentaan.

IoT-laitteiden siirto toiselle operaattorille helpottuu

IoT-laitteiden elinkaaren aikainen operaattorin vaihto helpottuu, kun Telenor IoT tuo markkinoille uuden SGP.32-standardin mukaiset eSIM-kortit. Yhtiö ilmoittaa aloittavansa kaupalliset toimitukset 17. huhtikuuta 2026.

Aliro 1.0 julkaistiin: Älypuhelimesta tulee universaali avain

Connectivity Standards Alliance (CSA) on julkistanut Aliro 1.0 -spesifikaation, joka määrittelee ensimmäistä kertaa yhteisen protokollan älypuhelimessa olevalle digitaaliselle avaimelle. Standardin tavoitteena on mahdollistaa, että sama mobiilissa oleva kulkuoikeus toimii eri valmistajien lukijoissa NFC:n, Bluetooth LE:n ja UWB:n kautta. Aliroa tukevat muun muassa Apple, Google ja Samsung.

TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Lääkintälaitteet siirtyvät verkkoon, hoito potilaan kotiin

ETN - Technical articleLääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.

Lue lisää...

OPINION

Teslalla ei vieläkään ole itseajavaa autoa

Tesla ei muutu itseajavaksi sillä, että siitä poistetaan ratti. Yhtiö on aloittanut ratittoman Cybercabin sarjatuotannon, mutta ratkaiseva komponentti puuttuu edelleen: toimiva itseajaminen, jota ei tarvitse valvoa, kirjoittaa Elektroniktidningenin Jan Tångring.

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Tiheimpien piirien valmistus nopeutuu – ja syy on yllättävä
  • Edullisempaa suorituskykyä autojen ECU-yksiköihin
  • OMRON yhdistää robotiikan, konenäön ja ohjauksen samaan järjestelmään
  • Ilman enkelisijoittajia ei olisi Ouraa eikä Woltia
  • Bluetooth LE:n datanopeus lähes 4-kertaistuu

NEW PRODUCTS

  • Suosittu vähävirtainen IoT-yhteys helposti lisäkortilla
  • Tämä ajuri auttaa pitämään auton hengissä pakkasaamuna
  • 40 TOPSia verkon reunalle
  • Erittäin tarkka anturi virranmittaukseen
  • Eikö 8 bittiä enää riitä? Tässä vastaus
 
 

Section Tapet