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...

Tulevaisuuden ajoneuvot toimivat ohjelmistopohjaisesti. Tämä kehitys asettaa kuitenkin autoteollisuudelle kovia haasteita. Koko teollisuusalan yhteistyö on menestyksen kannalta ratkaisevan tärkeä tekijä. Siinä tulisi hyödyntää avoimia standardeja sekä jakaa parhaita käytäntöjä ja tuloksia kaikkien kesken.

Artikkelin kirjoittaja Brian Carlson johtaa NXP Semiconductorsin tuotteiden ja ratkaisujen maailmanlaajuista markkinointia. 

Autoteollisuudessa on meneillään valtava muutos usealla rintamalla, kun autonvalmistajat investoivat nettiin kytkettyihin sähköajoneuvoihin (EV), jotka kehittyvät yhä autonomisemmiksi ja jotka päivittävät eri järjestelmiään OTA-yhteyksin (over the air) koko elinkaarensa ajan. Ohjelmistot, jotka toimivat uusilla sähköisillä/elektronisilla (E/E) arkkitehtuureilla, on suunniteltava innovatiivisilla tavoilla tukemaan kaikkia näitä tärkeitä investointeja. Tämä johtaa merkittävään siirtymiseen autojen laitteistokeskeisestä toiminnasta ohjelmistopohjaiseen SDV-lähestymistapaan (software-defined vehicle).

Seuraavassa tarkastellaan, kuinka tämä monitahoinen muutos vaikuttaa autojen kehitykseen useilla eri tasoilla. Tähän kuuluvat laitteistojen, verkkojen ja ohjelmistojen kehitystyöt sekä mahdollisuus hyödyntää pilvipalveluja ajoneuvojen kehitystyön aikana ja tarjota niille tukea koko elinkaaren ajan. Kurkistetaanpa siis konepellin alle.

Valtava muutos autoteollisuudelle

Autoteollisuudessa eletään vallankumousta, joka muuttaa dramaattisesti kaikkia tulevaisuuden ajoneuvoja. Autonvalmistajat ovat nopeasti ymmärtäneet, että perinteiset laakeat E/E-arkkitehtuurit eivät kykene skaalautumaan yhä lisääntyvien ECU-ohjausyksiköiden (electronic control unit) pohjalta, eivätkä ne pysty täyttämään nettiin kytkettyjen, autonomisten ja jaettujen sähköajoneuvojen (CASE) liikkuvuuden vaatimia datankäsittelyn ja kaistanleveyden tarpeita.

Turvallisuus on myös ollut suuri huolenaihe, sillä mikä tahansa haitallinen hakkerointi johonkin ohjausyksikköön voi johtaa vakaviin turvallisuusongelmiin. Alan eteenpäin viemiseksi OEM-valmistajat ovat siksi omaksuneet dynaamisemman ja ohjelmistopohjaisemman lähestymistavan, jota hyödynnetään jo monissa jokapäiväisissä tuotteissa kuten älypuhelimissa.

Tällä hetkellä OEM-valmistajan ensimmäinen askel kohti SDV-ajoneuvoja on ryhmitellä ajoneuvon toiminnot toisistaan eristettyihin lohkoihin. Tämä arkkitehtuurissa tehty eristäminen toimialueisiin tarjoaa ylimääräisen suojaustason, jossa keskitetty yhdyskäytävä ohjaa dataliikennettä ohjausyksiköiden kanssa. Näin yhdistetään loogisesti eri toiminnot kuten tiedonsiirto, runkotoiminnot, mukavuustoiminnot, ADAS-järjestelmät (advanced driver assistance system) ja AD-toiminnot (autonomous driving) sekä hoidetaan kaikkien niiden kytkeytyminen pilveen.

 

Kuva 1. Ajoneuvojen E/E-arkkitehtuurien yhdistäminen tarjoaa OEM-valmistajille paljon etuja.

Eteenpäin siirryttäessä uudet arkkitehtuurimallit, jotka on suunnattu vuosimalleille 2025+, ovat jo keskittyneet enemmän vyöhykeajatteluun. Tasomaisen lähestymistavan toimintojen loogisen osioinnin sijaan uutena lähestymistapana on arkkitehtuurin fyysinen jakaminen eri vyöhykkeisiin. Toinen OEM-valmistajille tarjottava keskeinen etu siirryttäessä tasoarkkitehtuurista toimialue- tai vyöhykearkkitehtuuriin on monimutkaisten johtosarjojen yksinkertaistuminen. Niiden kokoa, painoa ja kustannuksia voidaan kutistaa merkittävästi.

Siirtämällä ECU-yksiköiden toiminnot yhtenäisen arkkitehtuurin omaaviin ohjelmistomoduuleihin voidaan kattaa toiminnalliset alueet vyöhyketason yhdyskäytävissä. Kutakin laitelohkoa varten tehtävien lukuisten investointien sijaan OEM-valmistajat voivat hyödyntää investointeja eri toimialueiden ohjelmistoihin. Tämä vyöhyketason fokusointi helpottaa huomattavasti laitteisto- ja ohjelmistopäivityksiä.

Koska kaikki ajoneuvossa määritetään ohjelmallisesti, aina kuljettajan käyttökokemuksesta ajoneuvon suorituskykyyn asti, parannukset ovat ajan kuluessa mahdollisia OTA-päivitysten avulla. Päivitys itseohjautuvaksi tai suorituskyvyn lisäämiseksi voisi näin jopa kohottaa ajoneuvon arvoa.

Haasteita edessä

Täydellinen rynnäkkö erilaisia tekniikoita on kehitteillä SDV-konseptin mahdollistamiseksi. Ensinnäkin jo nyt on tarjolla autoihin soveltuvia tehokkaita suorittimia ja järjestelmäpiirejä (SoC), joiden avulla voidaan liittää yhteen tusinoittain eri prosessoreita ja toimintoja. Tyypillisesti OEM-valmistajilla on ollut palveluksessaan voimansiirtoon, korirakenteisiin, mukavuustoimintoihin ja viihde/infolaitteisiin erikoistuneita suunnittelijoita, jotka ovat tehneet työtä omissa ’siiloissaan’, mutta nyt osa kehitettävistä toiminnoista voidaan toteuttaa samalla prosessorilla.

Mukaan tulevat myös nopeat verkkoyhteydet sekä langattomat yhteydet 5G-verkkoihin ja Wi-Fi 6 -verkkoihin. Tärkeää on myös pilvipalvelujen tarjoajien kanssa tehtävä yhteistyö, jossa pilvi-infran kypsyys ja pilvipohjaiset ohjelmistot työkaluineen ovat todella tärkeitä SDV-konseptin toteuttamiseksi.

Merkittävää edistystä on tapahtunut ajoneuvoihin suunnatun Ethernet-väylän tekniikassa. Hyvin nopeasti on siirrytty 100 megabitin sekuntinopeuksista 2,5 gigabitin ja pian jo 10 gigabitin sekuntinopeuksiin. Tällainen TSN-yhteyksiä (time-sensitive networking) tukeva usean gigabitin Ethernet voi varmistaa laadukkaan palvelutason (QoS) ja antaa mahdollisuuden jakaa nopeasti tietoa ajoneuvon eri osien välillä.

Lisäksi ajoneuvoihin on tulossa koneoppimisen (ML) tarjoama uusi näkökulma, joka sekin vaatii pilven hyödyntämistä. Jatkuva reaaliaikainen datasykli parantaa ajoneuvossa hyödynnettäviä malleja koko elinkaaren ajan ja antaa mahdollisuuden ottaa käyttöön uusia algoritmeja. Hieman suolaa haavoihin tuovat kuitenkin uudet kyberturvallisuuden määräykset ja standardit, jotka liittyvät järjestelmän langattomaan OTA-hallintaan sekä mahdollisen tunkeutumisen havaitsemiseen ja kirjaamiseen.

Näiden uusien tekniikoiden tulva on suuri haaste OEM-valmistajille, jotka tekevät valtavia investointeja ja palkkaavat tuhansia suunnittelijoita SDV-laitteiden ohjelmistonkehitykseen. Lisäksi alalla ollaan siirtymässä uudenlaisiin kehitysmenetelmiin sekä jatkuvaan integrointiin ja toimitukseen (CI/CD), jolloin ollaan entistä enemmän riippuvaisia pilvestä ja laajojen ohjelmistojen integroinnista.

Haasteita on runsaasti aina viestintäsiiloja purkavan uudelleenorganisoinnin tuomista muutoksista uusien kokonaisvaltaisten IT-järjestelmien kehittämiseen asti. Tätä varten on löydettävä uusia osaajia, koska lukuisia toimintoja yhdistetään läpi koko ajoneuvon.

Mutta toiveikkuus elää. Vaikka SDV-konseptiin on tarjolla useita eri lähestymistapoja, taustalla on yhteinen tarve lisätä koko toimialan yhdenmukaistumista ja löytää tapoja edistää monialustaisia palveluja. Ei siis kannata yrittää keksiä pyörää uudelleen, koska se olisi erittäin kallista ja voisi johtaa tilanteeseen, jossa koko teollisuusalan SDV-kehitys saattaisi hiipua.

Yhteistyö kaiken avaimena

Koko teollisuusalan viemiseksi eteenpäin yhteistyö on ratkaisevan tärkeää SDV:n menestyksen kannalta. Siksi tulisi hyödyntää avoimia standardeja ja jakaa parhaita käytäntöjä sekä lisätä yhdenmukaistamista ja käyttää tuloksia uudelleen niin paljon kuin mahdollista.

Tärkeää on, että avoimesta lähdekoodista tulee avaintekijä yhdenmukaistamisessa. Se eliminoi tarpeettomat ja yksinoikeuksiin nojaavat lähestymistavat koko toimialalla. Aidatuissa puutarhoissa työskentelyn sijaan on luotava johdonmukaisia mekanismeja ja sovellusohjelmoinnin rajapintoja (API), jotka tarjoavat investointialustan ekosysteemille.

Alalla on viime aikoina nähty paljon liikehdintää SDV-laitteiden eri näkökohtia käsittelevien liittoutumien ympärillä. SOAFEE (Scalable Open Architecture For Embedded Edge) pyrkii tarjoamaan pilvipohjaisen arkkitehtuurin, jota on paranneltu ajoneuvojen sekakriittisiin sovelluksiin. Tällainen sovellusasetelma on esimerkiksi reaaliaikaisuus vs. sovellusprosessointi. Yhteisö tarjoaa myös tähän arkkitehtuuriin nojaavia avoimen lähdekoodin referenssitoteutuksia, jotka antavat avoimille standardeille lisää vipuvoimaa tukemaan ja nopeuttamaan SDV-kehitystä.

COVESA-yhteisö (Connected Vehicle Systems Alliance) puolestaan keskittyy enemmän kehittämään autoalan standardien mukaista datamallia VSS-määritysten (Vehicle Signal Specification) pohjalta. Sitä on nyt tarkoitus viedä aivan uudelle tasolle kehittämällä SDV-telemetriaa ajoneuvon käyttökokemuksen parantamiseksi. Tavoitteena on luoda käytäntöjä ohjelmistonkehityksen liittämiseksi IT-toimintoihin (DevOps) parantamaan suorituskykyä ja muita SDV-konseptin datapohjaisia näkökohtia.

Lisäksi Eclipse Foundation on perustanut SDV-työryhmän, jonka tehtävänä on koota yhteen avoin teknologia-alusta SDV-konseptille autoteollisuuden hyödyntämien ohjelmistopinojen innovoinnin nopeuttamiseksi. Tavoitteena on kannustaa koko toimialaa yhdistämään voimansa ohjelmistopohjaisten ajoneuvojen tarvitseman yhtenäisen infrastruktuurin luomiseksi.

Tie menestykseen avautuu

Ajoneuvojen perinteiset E/E-arkkitehtuurit eivät voi skaalautua jatkuvasti lisääntyvien ECU-yksiköiden kautta ja täyttää CASE-tyyppisten ajoneuvojen datankäsittelyn ja tiedonsiirron kaistanleveysvaatimuksia. Lopullisena tavoitteena on vähentää laitteiston monimutkaisuutta tekemällä ajoneuvon toiminnoista entistä enemmän ohjelmallisesti määriteltyä.

Tämä taas auttaa virtaviivaistamaan ajoneuvojen valmistusta, tukee ohjelmistojen päivitettävyyttä, mahdollistaa entistä nopeammat toiminnot ja innovaatiot sekä tarjoaa uusia tulolähteitä OTA-palvelujen muodossa.

Yhdessä mainitut kolme liittoumaa voivat todella auttaa vastaamaan tähän kehityksen viimeiseen haasteeseen. Kun OEM-valmistajat vastaavat kaikkiin muihin haasteisiin uusilla järjestelyillä sekä tuomalla uusia kykyjä Piilaaksosta ja muista vastaavista paikosta, SDV-konseptille avautuu tie menestykseen.

MORE NEWS

Yokogawa istutti datankeruunsa PC:n kylkeen

Mittaus- ja testausyritys Yokogawa Test & Measurement on julkaissut uuden SL2000 High-Speed Data Acquisition Unit -laitteen, joka tuo perinteisen ScopeCorderin tehon suoraan PC:n ohjaukseen. Käytännössä kyse on siitä, että aiemman DL950:n ydin on siirretty PC-pohjaiseen järjestelmään, ilman omaa näyttöä, mutta varustettuna tehokkaalla datansiirrolla ja kehittyneillä ohjelmistoilla.

Oikein tehtynä jokainen NFC-liitos on erittäin turvallinen

NFC-teknologia (Near Field Communication) on jo pitkään mahdollistanut langattoman, nopean ja helppokäyttöisen yhteyden esimerkiksi maksutilanteissa, älylaitteiden yhdistämisessä ja tuotteiden tunnistamisessa. Viime vuosina turvallisuusnäkökulma on noussut keskiöön, ja oikein toteutettuna NFC-yhteydestä voi tulla paitsi vaivaton myös erittäin turvallinen.

Läpimurto akkuteknologiassa – litiumionien liike paranee 30 prosenttia

Tutkijat Münchenin teknillisestä yliopistosta (TUM) ovat kehittäneet uuden materiaalin, joka mahdollistaa litiumionien liikkeen yli 30 prosenttia aiempaa nopeammin. Kyseessä on maailmanennätys ionien johtavuudessa ja samalla merkittävä askel kohti tehokkaampia ja turvallisempia kiinteäakkuja.

OnePlus ottaa tietoisen riskin: tilakytkin vaihtuu monitoiminappiin

OnePlus on päättänyt luopua yhdestä tunnistettavimmista ominaisuuksistaan eli fyysisestä Alert Slider -tilakytkimestä ja korvata sen uudella ohjelmoitavalla Plus Key -painikkeella. Muutos on osa yhtiön uutta tekoälystrategiaa, jonka keskiössä on ”käyttäjäkohtaisesti mukautuva älykkyys”.

Nokia tappaa kuparin kuluttajien yhteyksistä

Nokian eilen julkistaman uuden 25G PON -linjakortin voi sanoa merkitsevän kuparikaapelointiin perustuvien kuluttajalaajakaistojen lopun alkua. Yhtiön mukaan uutuus tuo todelliset 10 gigabitin yhteydet koteihin kustannustehokkaasti. Tämä tekee kupariyhteyksistä teknisesti ja taloudellisesti vanhentuneita.

Xiphera palkittiin laitepohjaisesta salauksestaan

Suomalainen Xiphera on voittanut arvostetun ECSO STARtup Award 2025 -palkinnon Euroopan kyberturvallisuusjärjestön järjestämässä kilpailussa Haagissa. Palkinto myönnettiin yrityksen huippuluokan laitteistopohjaisista kryptografiaratkaisuista, jotka tarjoavat korkean turvallisuustason kriittisille toimialoille, kuten energia-, puolustus- ja tietoliikennesektorille.

Jokainen pörssiasiakas on 65,1 metrin kuituyhteyden päässä

Pörssikauppa Pohjoismaissa toimii yhä tarkasti säädellyissä olosuhteissa, vaikka teknologia loikkaa pilveen. Nasdaqin ja AWS:n huhtikuussa julkistama yhteistyö vie markkinainfrastruktuurin uudelle aikakaudelle, mutta yksi asia pysyy: jokaisella kaupankäyntiosapuolella on edelleen yhtä pitkä matka pörssijärjestelmään – kirjaimellisesti.

Siirtyminen 22 nanometriin on Silicon Labsille iso askel

Silicon Labs on julkistanut uuden sukupolven järjestelmäpiirit (SoC), jotka merkitsevät merkittävää teknologista harppausta yhtiön historiassa. Uudet Series 3 -piirit, SiXG301 ja SiXG302, valmistetaan edistyksellisellä 22 nanometrin valmistustekniikalla, mikä parantaa huomattavasti suorituskykyä, energiatehokkuutta ja integroitavuutta aiempiin sukupolviin verrattuna.

Arm-pohjainen prosessori pidentää selvästi läppärin käyttöikää

Uuden sukupolven kannettavat tietokoneet hyötyvät nyt merkittävästi Arm-pohjaisten prosessoreiden energiatehokkuudesta. HP:n uusimmat OmniBook 5 -sarjan mallit osoittavat, että kannettavan akunkesto voi yltää jopa 34 tuntiin. Tämä tarkoittaa useita päiviä tavallisessa käytössä ilman lataustarvetta.

Tekoäly tekee kyberhyökkäyksistä automatisoituja

Kyberhyökkäysten tahti kiihtyy globaalisti tekoälyn ja automaation myötä. Fortinetin kyberturvatutkimusyksikkö FortiGuard Labsin tuoreen Global Threat Landscape 2025 -raportin mukaan rikolliset hyödyntävät yhä enemmän automatisoituja työkaluja haavoittuvuuksien etsimiseen ja hyödyntämiseen, mikä lyhentää merkittävästi aikaa ensimmäisestä skannauksesta varsinaiseen hyökkäykseen.

Rustin rooli Linuxissa kasvaa

Uusimman Linux-ytimen version 6.15 myötä Rust-ohjelmointikielen tuki ottaa seuraavan askeleen ytimeen integroinnissa. Vaikka Rustin osuus on edelleen pieni, sen laajentaminen esimerkiksi ajastinjärjestelmään (hrtimer) ja ARMv7-arkkitehtuurin tuonti mukaan kertoo, että Rustille on löytymässä todellista käyttöä maailman tärkeimmässä avoimen lähdekoodin ohjelmistoprojektissa.

Mobiilinetti on kaupungeissa selvästi parempi

Liikenne- ja viestintävirasto Traficomin mukaan mobiiliverkon laatu vaihtelee Suomessa huomattavasti alueittain. Bittimittari.fi-palvelun mittausten perusteella suurimmat erot näkyvät yhteysnopeuksissa kaupunkien ja maaseudun välillä.

Telian datakeskus lämmittää 14 000 kerrostalokaksiota

Telian Helsinki Data Center pystyy nyt lämmittämään jopa 14 000 kerrostalokaksiota. Tämä on mahdollista, kun datakeskuksen hukkalämmön talteenoton kapasiteetti nostettiin keväällä 2025 peräti 90 prosenttiin aiemmasta 60 prosentista.

Tekoäly pysäyttää junan vaaratilanteissa

VTT ja teknologiayhtiö ToolTech ovat kehittäneet tekoälypohjaisen sensorijärjestelmän, joka parantaa turvallisuutta ja tuottavuutta haastavissa ympäristöissä – aina sumuisista rautateistä pölyisiin kaivoksiin. Uusi järjestelmä kykenee havaitsemaan esteet, kuten ihmiset ja eläimet, jopa 200 metrin etäisyydeltä ja ilmoittamaan niistä ajoneuvon kuljettajalle reaaliajassa.

Siemens tuo tekoälypohjaisen piirikorttisuunnittelun myös pienemmille yrityksille

Siemens on julkaissut uudet PADS Pro Essentials ja Xpedition Standard -ohjelmistot, jotka tuovat tekoälyavusteisen piirikorttisuunnittelun (PCB) myös pienempien yritysten ja suunnittelutiimien ulottuville. Työkalut ovat tuttuja Mentorilta, jonka Siemens osti jo vuosia sitten.

Uusi akku jopa kolminkertaistaa sähköauton kantaman

Sähköautojen toimintamatka voi tulevaisuudessa nousta täysin uudelle tasolle, kiitos uuden kiinteäelektrolyyttisen akun, jonka energiatiheys on huikeat 525 Wh/kg. Akun kehittäjä on kiinalainen Gotion, joka on osittain Volkswagenin omistama.

Kiinalaistutkijat kehittivät piilolinssin, jolla näkee pimeässä

Kiinalaiset tutkijat ovat onnistuneet kehittämään maailman ensimmäisen piilolinssin, jonka avulla ihminen voi nähdä pimeässä – ainakin tietyissä olosuhteissa. Innovaatio perustuu infrapunavaloon ja sen muuntamiseen näkyväksi valoksi silmälle.

ST:ltä kova saavutus: kaksi kiihtyvyysanturia samaan koteloon

STMicroelectronics on tehnyt merkittävän teknologisen läpimurron julkaisemalla uuden sukupolven älyanturin, joka yhdistää kaksi erillistä kiihtyvyysanturia samaan poikkeuksellisen pieneen (3 x 2,5 mm) koteloon. Tämä on ensimmäinen kerta, kun samassa moduulissa yhdistyy laajalle G-voima-alueelle skaalautuva mittauskyky, sulautettu tekoäly ja erittäin tarkka liikkeentunnistus.

Näin QR-huijaus toimii

QR-koodit ovat tulleet osaksi arkea: niitä käytetään ravintolamenuihin tutustumiseen, maksamiseen ja nopeaan kirjautumiseen eri palveluihin. Mutta juuri tämä tuttuus tekee niistä vaarallisia. Rikolliset ovat alkaneet hyödyntää QR-koodeja huijauksiin, joissa ihmiset johdatellaan huomaamatta väärennetyille sivustoille. Näillä sivuilla uhrilta kalastellaan henkilökohtaisia tietoja – kuten pankkitunnuksia – tai pyritään asentamaan haittaohjelmia hänen laitteelleen.

Halvoissa Android-televisiobokseissa vakavia tietoturvariskejä

Liikenne- ja viestintävirasto Traficom kehottaa kuluttajia olemaan tarkkana Android TV -medialaitteiden hankinnassa. Markkinoilla liikkuu erityisesti tuntemattomien valmistajien edullisia laitteita, joissa on havaittu vakavia tietoturvaongelmia – osa laitteista on jopa sisältänyt haittaohjelmia suoraan pakkauksesta.

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