ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

R&S FSWX: new horizons in signal and spectrum analysis

 

Demanding mobile radio and wireless applications can push HF components to their physical limits. The FSWX signal and spectrum analyzer was developed to characterize components under challenging conditions. The analyzer is the first model with two input ports, filter banks to pre-filter and cross-correlate for noise suppression. The features were previously found only in high-quality phase noise testers.

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

Apr # TME square
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

TECHNICAL ARTICLES

Älykäs auto päivittyy yön aikana

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 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

GaN vie USB-C:n teollisuuteen

USB-C on tähän asti ollut käytännössä kuluttajalaitteiden liitin. Nyt se alkaa murtautua myös teollisiin virtalähteisiin. Renesas Electronics on esitellyt GaN-pohjaisen AC/DC-alustan, jossa USB-lataus yhdistyy jopa 500 watin teholuokkaan.

Kuulento ei perustu vieläkään huipputekniikkaan

Ensimmäinen miehitetty kuulento yli 50 vuoteen on käynnissä, mutta yksi asia ei ole muuttunut. Avaruudessa ei käytetä uusinta mahdollista elektroniikkaa. Päinvastoin kaikkein kriittisimmissä järjestelmissä luotetaan tarkoituksella vanhempaan, mutta paremmin ennustettavaan puolijohdetekniikkaan.

Fujitsun tekoäly generoi dokumentoinnin vanhasta lähdekoodista

Fujitsu on tuonut Japanissa saataville palvelun, joka analysoi legacy-lähdekoodia ja tuottaa siitä automaattisesti suunnitteludokumentteja. Ratkaisu kohdistuu modernisoinnin alkuvaiheeseen, jossa suurin haaste on usein vanhan järjestelmän rakenteen ymmärtäminen.

DRAM kallistuu rajusti – Raspberry Pi nostaa hintojaan

Raspberry Pi joutuu nostamaan tuotteidensa hintoja muistimarkkinan rajun muutoksen seurauksena. Yhtiön mukaan sen käyttämän LPDDR4-DRAM-muistin hinta on noussut vuodessa jopa seitsenkertaiseksi.

Tria yrittää tehdä RF-integraatiosta näkymätöntä

Tria tuo aiemmin omiin järjestelmiinsä sidotut langattomat moduulit nyt erillisinä tuotteina. Samalla yhtiö yrittää ratkaista tutun ongelman: RF-osien ja laskentamoduulien yhteensopivuuden ja elinkaaren hallinnan.

Rohde & Schwarz tuo EMC-vaatimukset suoraan suunnittelijan puhelimeen

EMC ei ole enää pelkkä loppuvaiheen testauskysymys. Yhä useammin vaatimukset pyritään ottamaan huomioon jo suunnittelun alkuvaiheessa, ennen ensimmäistäkään mittausta. Tätä muutosta kuvastaa Rohde & Schwarzin uusi EMC Navigator -sovellus.

Uusi MOSFET säästää piirilevytilaa autojen tehonjaossa

STMicroelectronics tuo markkinoille uuden Smart STripFET F8 -teknologiaan perustuvan MOSFET-sarjan, joka tuo hyvin matalan johtokanavaresistanssin pienessä kotelossa. Tämän ansiosta auton tehonjaossa ja akuston hallinnassa voidaan pienentää johtohäviöitä ja samalla säästää piirilevyalaa.

Verge sanoo tehneensä historiaa

Suomalais-virolainen Verge Motorcycles kertoo saaneensa ensimmäisen uuden sukupolven TS Pro -sähkömoottoripyörän tuotantolinjaltaan. Yhtiön mukaan kyseessä on samalla historian ensimmäinen tuotantovalmisteinen moottoripyörä, jossa käytetään täysin kiinteän elektrolyytin all-solid-state -akkua.

Ethernet kutistuu kahteen johtimeen ja haastaa kenttäväylät

Ethernetin uusin kehityssuunta ei tähtää suurempiin nopeuksiin vaan pienempään ja yksinkertaisempaan toteutukseen. Single Pair Ethernet mahdollistaa tiedonsiirron yhdellä johdinparilla ja tuo Ethernetin suoraan kenttälaitteisiin, joissa ovat tähän asti hallinneet CAN ja RS-485.

Tria tuo kolmen käyttöjärjestelmän tuen Arm-korteille

Tria laajentaa Qualcomm-pohjaisten embedded-alustojensa käyttöjärjestelmätukea niin, että samalla laitteistolla voi käyttää Yocto Linuxia, Windows 11 IoT:tä ja myöhemmin myös Androidia. Suunnittelijalle uutinen on kiinnostava siksi, että käyttöjärjestelmävalinta ei enää sido yhtä tiukasti prosessoriarkkitehtuuriin tai laitealustaan, vaikka osa lupauksista jää vielä ilman käytännön vertailulukuja.

ICEYEn uudet satelliitit tarkentavat 25 senttiin

ICEYE on vienyt kiertoradalle kuusi uutta tutkasatelliittia, joista osa kasvattaa yhtiön omaa kuvauskapasiteettia ja osa tukee Puolan ja Portugalin kansallisia ohjelmia. SAR-kuvauksen saatavuutta ja kohteiden kuvaus ICEYE lisäsi avaruudessa olevaa SAR-kalustoaan kuudella uudella satelliitilla SpaceX:n Transporter-16-lennolla. Yhtiön mukaan satelliitit ovat muodostaneet yhteyden maahan ja käyttöönotto on käynnissä.

Kannettava EV-laturi ratkaisee latausongelman, jota ei oikeastaan olekaan

MSI tuo markkinoille kannettavan sähköauton laturin, joka yhdistää tavallisen pistorasian ja tehokkaamman 240 voltin latauksen samaan laitteeseen. Ratkaisu on suunnattu tilanteisiin, joissa kiinteää latausinfraa ei ole. Monilla markkinoilla ongelma on kuitenkin jo pitkälti ratkaistu muilla keinoin.

Alibaba lupaa huippusuorituskykyä omalla RISC-V:llä

Kiinalainen Alibaba tuo RISC-V-arkkitehtuurin entistä suoremmin AI-laskennan ytimeen uudella XuanTie C950 -prosessorillaan. 5 nanometrin piirillä tavoitellaan paikkaa inferenssikuormien suorittajana, mutta väitteet suorituskyvystä jäävät ilman vertailukohtia.

Mikro-ohjaimen turhat herätykset kuriin

Nanopower Semiconductor on vienyt nPZero-virransäästöpiirinsä volyymituotantoon. Yhtiön idea on yksinkertainen mutta käytännössä kiinnostava. Siinä erillispiiri hoitaa anturien valvontaa silloin, kun päämikro-ohjain voidaan pitää syvässä unessa, mikä voi pidentää paristo- ja energiankeruulaitteiden käyttöaikaa tuntuvasti.

Raudalle poltettu LLM on äärimmäisen nopea – mutta sillä on rajansa

Ajatus kuulostaa radikaalilta. Kielimalli ei enää pyöri raudalla, vaan se on itse rauta. Yhdysvaltalainen Taalas esittelee niin sanottua LLM burner -lähestymistapaa, jossa kokonainen kielimalli kirjoitetaan suoraan ASIC-piirille. Yhtiön HC1-demopiiri ajaa Llama 3.1 8B -mallia jopa lähes 17 000 tokenin sekuntinopeudella. Vertailun vuoksi perinteiset GPU-ratkaisut jäävät satoihin tokeneihin sekunnissa, ja erikoiskiihdyttimetkin tuhansiin.

Uusi IronKey piilottaa datan kokonaan: tikulta ei saa ulos edes salattua sisältöä

Kingston markkinoi uutta IronKey Locker+ 50 G2 -muistitikkuaan AES-256-salauksella ja yritystason tietoturvalla. Käytännön testissä kiinnostavampi kysymys on kuitenkin yksinkertainen: mitä tikulta saa ulos ilman salasanaa? Vastaus on yllättävän selkeä: ei mitään.

Yksi prompt riitti: ChatGPT saattoi vuotaa dataa ilman varoituksia

Check Pointin tutkijat löysivät ChatGPT:stä haavoittuvuuden, joka mahdollisti keskusteludatan huomaamattoman siirtämisen ulkopuoliselle palvelimelle. Kyse oli infrastruktuuritason sivukanavasta, joka kiersi normaalit suojaukset. Vaikka ongelma on korjattu, tapaus paljastaa AI-ympäristöjen uuden riskiluokan.

Akkulaitteiden yleistyminen nostaa sähköpalojen riskiä kodeissa

Ladattaviin laitteisiin liittyvät sähköpalot ovat selvästi lisääntyneet viime vuosina. Taustalla ei ole pelkästään tekniikka, vaan usein tapa, jolla laitteita käytetään ja ladataan, kertoo Turvallisuus- ja kemikaalivirasto Tukes.

ABB tuo generatiivisen tekoälyn osaksi energianhallintaa

ABB on liittänyt generatiiviseen tekoälyyn perustuvan Industrial Knowledge Vault -toiminnallisuuden osaksi Ability Energy Management Systemiä. Tavoitteena on nopeuttaa energiankulutuksen, päästöajureiden, kustannusten ja laitteiden suorituskyvyn tulkintaa ilman raskasta raporttien ja näkymien läpikäyntiä.

64 bittiä tuo moniydinsuunnittelun IoT-laitteisiin

Nykyaikaiset järjestelmät vaativat yhä monipuolisempia prosessointiratkaisuja. Linuxissa ajettava reunatekoly ja koneoppiminen lisäävät kompleksisuutta, samalla kun turvallisuuskriittinen ohjaus ja tietoturvasovellukset edellyttävät reaaliaikaista determinismiä. Tämä yhdistelmä kasvattaa kysyntää arkkitehtuureille, joissa useat hartit eli laitteistoketjut voivat ajaa erilaisia kuormia rinnakkain.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

64 bittiä tuo moniydinsuunnittelun IoT-laitteisiin

Nykyaikaiset järjestelmät vaativat yhä monipuolisempia prosessointiratkaisuja. Linuxissa ajettava reunatekoly ja koneoppiminen lisäävät kompleksisuutta, samalla kun turvallisuuskriittinen ohjaus ja tietoturvasovellukset edellyttävät reaaliaikaista determinismiä. Tämä yhdistelmä kasvattaa kysyntää arkkitehtuureille, joissa useat hartit eli laitteistoketjut voivat ajaa erilaisia kuormia rinnakkain.

Lue lisää...

OPINION

Agenttikoodaus muuttaa myös sulautetun kehityksen

CodeBoxxin perustajan Nicolas Genestin mukaan ohjelmistokehitys on kääntynyt päälaelleen: koodia ei enää kirjoiteta, vaan tekoälyä orkestroidaan kohti tavoitetta. Muutos näkyy erityisen voimakkaasti sulautetuissa järjestelmissä, joissa tiukka laitteisto–ohjelmisto-integraatio, pitkät validointisyklit ja virheiden korkea hinta tekevät agenttipohjaisesta kehityksestä poikkeuksellisen merkittävän murroksen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • GaN vie USB-C:n teollisuuteen
  • Kuulento ei perustu vieläkään huipputekniikkaan
  • Fujitsun tekoäly generoi dokumentoinnin vanhasta lähdekoodista
  • DRAM kallistuu rajusti – Raspberry Pi nostaa hintojaan
  • Tria yrittää tehdä RF-integraatiosta näkymätöntä

NEW PRODUCTS

  • AES ei vielä tee muistitikusta turvallista
  • Toughbook 56 tuo tekoälyn kentälle ilman pilveä
  • RECOM laajentaa moduuleista erillismuuntimiin
  • Suosittu vähävirtainen IoT-yhteys helposti lisäkortilla
  • Tämä ajuri auttaa pitämään auton hengissä pakkasaamuna
 
 

Section Tapet