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...

Tunnelissa ja tiheässä kaupungissa satelliittien signaali katoaa, eikä paikannus enää onnistu. Avuksi on onneksi kehitetty erilaisia tekniikoita.

Artikkelin kirjoittaja Florian Bousquet on u-bloxin tuotemarkkinointipäällikkö. Hän on valmistunut elektroniikan ja tietoliikennetekniikan insinööriksi Nizzan yliopiston Sophia Antipoliksen yksiköstä. Vuonna 2007 hän aloitti uransa ST-Ericsonilla sekasignaalipiirien suunnittelussa. Vuonna 2011 hän siirtyi u-Bloxille sovellusinsinööriksi, josta eteni nykyiseen tehtäväänsä elokuussa 2014.

Yhä tiheämmät kaupunkiympäristöt, katetut pysäköintihallit ja monikerroksiset moottoritiet asettavat suuria ongelmia autojen navigointijärjestelmille. Ongelmien voittamiseksi käytetään kahta tekniikkaa: kuljetun suunnan ja matkan mittaamiseen perustuvaa lokipaikannus (Dead Reckoning) ja karttasovitus (Map Matching). Jälkimmäisen käyttäminen kasvattaa monimutkaisuutta ja tekee navigoinnista riippuvaisen ulkopuolisten tarkasta karttadatasta. Lisäksi karttadata muuttuu jatkuvasti erityisesti tiheissä kaupungeissa.

Vaihtoehtoinen menetelmä on käyttää useampaa sateliittisignaalia hyödyntävää vastaanotinta, joka tuo tarkan paikkatiedon kolmessa ulottuvuudessa ja vähentää riippuvuutta ulkoisesta karttadatasta luotettavan navigoinnin tuottamiseksi. Tässä artikkelissa kuvataan tekniikkaa, jota on menestyksellä demonstroitu vaikeissa olosuhteissa kuten Manhattanilla ja Shanghaissa. Ratkaisu yksinkertaistaa autojen navigointijärjestelmien ohjelmistokehityksen vaatimukset, lyhentää kehitysaikaa ja alentaa sen kustannuksia.

Standardi ADR-ratkaisu (Automotive Dead Reckoning) yleensä hyödyntää fuusioratkaisua, jossa standardista GNSS-vastaanottimesta suodatettu sijainti yhdistetään ulkoiseen gyrosta, kiihtyvyysanturista, ja/tai pyörimisanturista suodatettuun dataan. (Pyörimis- eli Wheel tick -anturit ovat enkoodereita, jotka mittaavat renkaan tarkkaa nopeutta tai etäisyyttä. Enkooderin tyypistä riippuen on mahdollista määritellä myös liikkeen suunta).

Molemmat suotimet ovat Kalman- tai LQE-tyyppisiä (linear quadratic estimation). Ne hyödyntävät aikasarjaa mittaavaa algoritmia satunnaisten variaatioiden kera arvioidakseen tuntemattomia muuttujia. Reaaliaikasuodin ensin arvioi tämänhetkiset muuttujat ja niihin liittyvät epävarmuudet ja sitten käyttävät seuraavaa mittausta päivittääkseen nämä arviot painotettua keskiarvolaskentaa hyödyntäen.

Standardin ADR-järjestelmän rajoituksena on se, että kahden Kalman-suotimen limittäminen tuo väistämättä mukanaan virheiden kertautumisen, mikä heikentää paikannustarkkuutta. Siksi navigointijärjestelmät nojaavat yhä enemmän karttasovitusalgoritmeihin (Map Matching algorithms) voidakseen kompensoida kertautuvia virheitä laskennassa. Tämä tuo mukanaan riippuvuuden ulkoiseen, dynaamisesti muuttuvaan karttadataan, ja ennen kaikkea lisää ohjelmiston kehitystyötä, kun GNSS-vastaanotin pitää liittää ulkoiseen karttapalveluun.

Näiden ongelmien ratkaisemiseksi u-Blox kehitti tiukasti kytketyn ADR-algoritmin, joka sekoittaa dataa yhteen ainoaan Kalman-suotimeen. Ratkaisu, jota on kehitetty nyt neljän tuotesukupolven ajan, yhdistää satelliittinavigointidatan renkaiden pyörimisnopeuteen sekä gyroskoopin ja kiihtyvyysanturin tuottamaan informaatioon. Tämän integroidun ja yksinkertaistetun tekniikan avulla sijaintipaikka-arvioon liittyvien virheiden määrä putoaa minimiin ja tarkka paikannustieto saadaan riippumatta siitä, missä autoa ajetaan, oli auto sitten tunnelissa Sveitsissä tai Manhattanin pilvenpiirtäjien keskellä. Riippuvuus ulkoisista karttapalveluista vähenee merkittävästi, koska tekniikka pystyy paikantamaan sijainnin tarkasti kaupunkiympäristöissä ilman ulkoisen karttadatan apua.

Tämä tarkoittaa, että navigointisuunnittelijat voivat minimoida karttavastaavuuden käyttämisen ja pienentää sen suunnittelun määrää, jossa lokipaikannus integroidaan navigointijärjestelmään. Tämä tarkoittaa suoraan alhaisempia kehityskustannuksia.

Yksisuotimisen ratkaisun toteuttaminen

Tuottaakseen keskeytymättömän paikkatiedon kaikissa ajo-olosuhteissa u-Bloxin 3D ADR -ratkaisu koostuu kahdesta komponentista: sirulle integroidusta ADR-ydintekniikasta – UBX-M8030, joka on tarjolla kahtena AEC-Q100-sertifioituna versiona – ja kompaktista satelliittipaikannuksen NEO-M8L-moduulista.

Sekä autoihin integroitavien että jälkikäteen myytävien paikannusjärjestelmiin suunnitellut piirit vaativat minimaalisesti tai ei ollenkaan esikonfigurointia. Alustavien asetusten jälkeen ne säilyttävät kalibraation pysyvästi. Toinen keskeinen suunnitteluetu on se, että moduulin sijoitus autoon ei riipu sen suunnasta: tätä voidaan kompensoida tehdaskalibroinnissa tai jopa ajon aikana. Tämä yksisuotiminen 3D ADR -ratkaisu paitsi parantaa paikannustarkkuutta selvästi myöskin lyhentää kehitykseen kuluvaa aikaa ja kustannuksia, ja pienentää järjestelmän kokoa ja vähentää sen monimutkaisuutta.

Itsekalibroituvat ADR-piirit, joiden mitat ovat 5,5 x 5,5 x 0,59 milliä, tukevat erilaisia anturiyhdistelmiä kuten pyörimisantureita, 1- ja 3-akselisia gyroskooppeja ja 1- tai 3-akselisia kiihtyyvysantureita. Kiihtyvyysanturituki lisää tarkkuutta ilman satelliittisignaalia, kun korkeus merenpinnasta puuttuu. Piirit perustuvat 72-kanavaiseen M8-ytimeen, jotka antavat ensimmäisen paikkatiedon vain 26 sekunnin kuluttua ns. kylmäkäynnistyksestä. Päällä ollessaan piiri antaa TTFF:n (time-to-first-fix) yhdessä sekunnissa. Piirit ovat Galileo-valmiita ja päivitettävissä ulkoisen flash-muistin firmware-ohjelmiston kautta.

Kuvassa 1 näkyvä NEOM8L-moduuli on mitoiltaan 12,2 x 16,0 milliä ja ensimmäinen laatuaan, johon on integroitu 3D-kiihtyvyysanturi ja gyroskooppi globaalin paikannuspiirin kera. Sen paikannusherkkyys on alan kärkiluokkaa eli -167 dBm. Moduuli nojaa vain sisäiseen kiihtyvyysanturiin ja gyroon laskiessaan tarkan paikkatiedon ajoneuvolle kaikkialla, sisällä ja ulkona. Pitkälle viety integrointi minimoi ulkoisten komponenttien tarpeen, koko ratkaisun fyysisen koon ja materiaalikustannukset.

Kuva 1. NEO-M8L-moduuli on markkinoiden ensimmäinen ratkaisu, johon on integroitu paikannuspiiri, kiihtyvyysanturi ja gyroskooppi.

NEO-M8L-moduulin lohkokaavio on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2. Kaksi RF-etupäätä mahdollistaa samanaikaisen vastaanoton useasta satelliittijärjestelmästä.

NEO-M8-moduulit käyttävät rinnakkaisia vastaanottimia seuratakseen useita paikannusjärjestelmiä, kuten GPS-, GLONASS-, Galileo-, Beidou- ja QZSS-signaaleja. Kaksitaajuuksinen RF-etupääarkkitehtuuri tarkoittaa, että kahta kolmesta signaalista voidaan vastaanottaa ja prosessoida samanaikaisesti. Oletusarvoisesti M8-vastaanotin on konfiguroitu GPS- ja GLONASS-signaalien samanaikaiseen vastaanottoon. Mikäli vastaanottimen pieni tehonkulutus on tärkeää, se pitäisi konfiguroida ottamaan vastaan vain yhtä signaalia kerrallaan.

Venäjän GLONASS-satelliittijärjestelmä on vaihtoehto amerikkalaiselle GPS:lle. Kyky seurata GLONASS L1oF-satelliitteja ja vastaanottaa niiden lähettämää signaalia antaa mahdollisuuden suunnitella GLONASS-vastaanottimia siellä, missä regulointi sitä vaatii. Moduulit vastaanottavat ja seuraavat myös Beidou-järjestelmän lähettämiä B1-signaaleja. Kyky seurata ja vastaanottaa Beidou B1 -satelliittien signaalia GPS:n rinnalla johtaa laajempaan peittoon, parempaa luotettavuuteen ja suurempaan tarkkuuteen. Beidou tarjoaa tällä hetkellä vain alueellista peittoa, mutta globaalin peiton pitäisi tuolla vuonna 2020. Kun Galileo-järjestelmän E1B/C-signaalit tulevat käyttöön, SQI-flash-muistilla varustettu NEO-M8L-moduuli pystyy vastaanottamaan ja prosessoimaan niitäkin firmware-päivityksen jälkeen.

MORE NEWS

Jättirahoitus GenAI-softakehitykseen

Business Finland on myöntänyt Jyväskylän yliopistolle merkittävän, 840 000 euron rahoituksen tutkimushankkeelle, jonka tavoitteena on tutkia generatiivisen tekoälyn (GenAI) hyödyntämistä ohjelmistokehityksen eri vaiheissa. Hanke kantaa nimeä Generative AI for the Software Development Life Cycle, ja sen kokonaisbudjetti Jyväskylän yliopiston osalta on 1,2 miljoonaa euroa, josta 30 prosenttia katetaan yliopiston omarahoituksella.

Raidejokerin lähestymisestä varoitetaan sanallisesti

Helsingin kaupungin innovaatioyhtiö Forum Virium Helsinki on käynnistänyt vuoden mittaisen pilottikokeilun, jossa testataan uudenlaista varoitusjärjestelmää Viikin pikaraitiotien ylityspaikalla. Järjestelmä varoittaa jalankulkijoita ja pyöräilijöitä sekä äänimerkein että sanallisesti lähestyvästä raidejokerin junasta.

Ensimmäistä kertaa grafiikka- ja AI-laskenta samalla RISC-V-prosessorilla

Imagination Technologies on esitellyt uuden E-Series-arkkitehtuurin, joka yhdistää grafiikka- ja tekoälylaskennan ensimmäistä kertaa samaan RISC-V-prosessoriin pohjautuvaan IP-lohkoon. Uutuus avaa tietä tehokkaammille, joustavammille ja energiaa säästäville reunalaitteille – älypuhelimista robottiautoihin.

Aurinkokennokalvo voi tehdä rakennuksista sähköntuottajia

Rakennusten ikkunat ja julkisivut voivat tulevaisuudessa toimia sähköntuottajina, kiitos Luulajan teknillisen yliopiston tutkimukselle. Uudenlainen ohut aurinkokennokalvo yhdistää sähköntuotannon, ympäristöystävällisyyden ja läpinäkyvyyden – ilman kompromisseja rakennusten estetiikassa tai luonnonvalon hyödyntämisessä.

Kenelle Samsungin veitsenterävä uutuus on tarkoitettu?

Samsungin odotettu Galaxy S25 Edge on virallisesti julkaistu, ja 5,8 millimetrin paksuisena se ottaa haltuunsa tittelin "maailman ohuimpana täysiverisenä älypuhelimena". Kyse on hienosta insinööritaidon näytöstä: titaanirunko, keraaminen lasi ja huipputason kamera- sekä tekoälyominaisuudet on mahdutettu hämmästyttävän solakkaan koteloon.

Selain on yritysten tietoturvan sokea piste

Yritykset nojaavat yhä enemmän verkkoselaimiin päivittäisessä työssään, mutta samalla altistuvat vakaville tietoturvauhille. NordLayerin kyberturva-asiantuntijan mukaan perinteiset selaimet muodostavat tietoturvan sokean pisteen, jota on vaikea valvoa ja suojata – erityisesti pienemmissä organisaatioissa, sanoo NordLayerin asiantuntija Edvinas Buinovskis.

FakeUpdates vaikutti 6 prosentissa organisaatioita

Tietoturvayritys Check Point Software Technologies on julkaissut huhtikuun 2025 haittaohjelmakatsauksensa. Raportin mukaan FakeUpdates jatkoi maailman yleisimpänä haittaohjelmana, vaikuttaen 6 prosenttiin organisaatioista maailmanlaajuisesti. Suomessa sen esiintyvyys oli 4,02 prosenttia.

Yksi ainoa molekyyli parantaa kennon suorituskykyä 0,6 prosenttia – ja sillä on merkitystä

Uusi kansainvälinen tutkimus osoittaa, että synteettinen molekyyli nimeltä CPMAC voi merkittävästi parantaa perovskiittipohjaisten aurinkokennojen tehokkuutta ja käyttöikää. Vaikka hyötysuhde parani vain 0,6 prosenttia, sillä on todellista merkitystä: suuressa mittakaavassa, kuten yhden gigawatin aurinkovoimalassa, se voi tuottaa tarpeeksi lisäenergiaa jopa 5000 kotitaloudelle.

Intel katkaisee linkin grafiikan ja CPU:n väliltä

Intel on virallisesti lopettanut Deep Link -teknologiansa kehityksen ja tuen, lopettaen näin kunnianhimoisen yrityksen yhdistää prosessorin ja näytönohjaimen voimat tiiviimmäksi kokonaisuudeksi.

Autojen tutkapiiri kutistui, teho kasvoi kaksinkertaiseksi

NXP Semiconductors on julkaissut uuden sukupolven tutkapiirin, joka mullistaa autonomisten ajoneuvojen tutkajärjestelmät. Uusi S32R47-imaging-tutkaprosessori tarjoaa jopa kaksinkertaisen suorituskyvyn edeltäjäänsä verrattuna ja mahtuu silti 38 prosenttia pienempään fyysiseen tilaan.

Vuoden lopulla jo 240 watin USB-lataus suoraan pistokkeesta

Pistorasiaan integroitava USB-lataus on siirtymässä täysin uudelle aikakaudelle. Brittiläinen tehoelektroniikkayritys Pulsiv on kehittänyt ensimmäisen valmiin ratkaisun, joka mahdollistaa jopa 240 watin USB-C-latauksen suoraan tavallisesta seinäpistokkeesta. Kyseessä on merkittävä tekninen läpimurto, joka voi muuttaa tapaa, jolla kannettavat tietokoneet, älypuhelimet ja jopa pienet kodinkoneet tai sähkötyökalut ladataan kotona ja työpaikoilla.

Omdia: Puolijohteet uuteen ennätykseen

Vuosi 2024 oli puolijohdeteollisuudelle historiallinen, sillä alan liikevaihto nousi Omdian mukaan 25 prosenttia edellisvuodesta ja ylsi ennätykselliseen 683 miljardiin dollariin. Kasvun moottorina toimi erityisesti tekoälyyn liittyvä kysyntä, joka nosti muistipiirien myynnin huikeaan 74 prosentin kasvuun.

Uusi standardi parantaa Bluetoothin tietoturvaa

Bluetooth-teknologia on saanut merkittävän päivityksen, joka parantaa käyttäjien yksityisyyttä ja laitteiden virrankulutusta. Bluetooth Special Interest Group (SIG) on julkaissut uuden Bluetooth Core Specification 6.1 -version, jossa keskeisenä uutuutena on satunnaistettu laiteosoitteiden päivitys – askel kohti vaikeammin jäljitettävää langatonta viestintää.

Tesla kiertää työsaartoa Ruotsissa suomalaisyrityksen kautta

Tesla on ajautunut erikoiseen selkkaukseen Ruotsin ay-liikkeen kanssa, ja yhtiö on nyt ryhtynyt kiertämään työtaistelutoimia suomalaislähtöisen yrityksen avulla. Kyseessä on ahvenanmaalainen ACS-konserni (Automation & Charger Solar), joka on aloittanut Teslan superlatureiden asennukset Ruotsissa kesken laajaa ay-liikkeen tukemaa saartoa.

Tehoelektroniikan PCIM oli suurempi kuin koskaan aikaisemmin

Nürnbergissä tällä viikolla järjestetty PCIM Expo & Conference 2025 ylitti odotukset niin laajuudeltaan kuin sisällöltään. Tapahtuma kasvoi tänä vuonna kuuteen näyttelyhalliin ja kattoi yhteensä 41 500 neliömetriä – enemmän kuin koskaan aiemmin. Näyttely houkutteli paikalle 685 näytteilleasettajaa ja noin 16 500 kävijää eri puolilta maailmaa.

Tuki uudelle USB4:lle laajenee

Testaus- ja simulaatiojärjestelmistään tunnettu Keysight Technologies on julkaissut päivitetyn version System Designer for USB -työkalustaan. Uusin versio tukee nyt USB4 v2-standardia, mikä mahdollistaa uusimpien USB-teknologioiden hyödyntämisen jo suunnitteluvaiheessa.

Python jyrää: Suosio ennätyslukemissa

Python ei ole vain suosituin ohjelmointikieli maailmassa – se on nyt suositumpi kuin yksikään kieli yli 20 vuoteen. Samalla kieli kehittyy entisestään, sillä toukokuussa julkaistu Python 3.14 -beta tuo mukanaan nipun merkittäviä uudistuksia, jotka tekevät kielen käytöstä entistäkin miellyttävämpää ja tehokkaampaa.

RedCap vie IoT:n todelliseen 5G-aikaan

5G RedCap -teknologia on suunniteltu kuromaan umpeen kuilua energiatehokkaiden ja erittäin nopeiden verkkojen välillä, avaten tien uuden sukupolven IoT-laitteille. Tutustu, miten tämä teknologia mullistaa 5G-ekosysteemin ja vie IoT-sovellukset täysin uudelle tasolle.

Infineon sai vihreää valoa Dresdenin uudelle tehtaalle

Infineon Technologies on saanut Saksan liittovaltion talousministeriöltä lopullisen rahoituspäätöksen uuden, huipputeknologiaan keskittyvän puolijohdetehtaan rakentamiseksi Dresdeniin. Yritys investoi Smart Power Fab -nimiseen tuotantolaitokseen yli viisi miljardia euroa omia varojaan. Hanke tuo arviolta 1000 uutta työpaikkaa alueelle.

Nokian uusi kuituratkaisu korvaa kuparikaapelit

Nokia on julkistanut uuden Aurelis Optical LAN -ratkaisunsa, joka tarjoaa yrityksille kehittyneen ja pitkäikäisen vaihtoehdon perinteisille kuparipohjaisille lähiverkoille. Uusi kuitutekniikka vähentää merkittävästi kaapelointia ja energiankulutusta, tarjoten samalla huippunopeaa ja luotettavaa verkkoyhteyttä tulevaisuuden tarpeisiin.

RedCap vie IoT:n todelliseen 5G-aikaan

5G RedCap -teknologia on suunniteltu kuromaan umpeen kuilua energiatehokkaiden ja erittäin nopeiden verkkojen välillä, avaten tien uuden sukupolven IoT-laitteille. Tutustu, miten tämä teknologia mullistaa 5G-ekosysteemin ja vie IoT-sovellukset täysin uudelle tasolle.

Lue lisää...

Selain on yritysten tietoturvan sokea piste

Yritykset nojaavat yhä enemmän verkkoselaimiin päivittäisessä työssään, mutta samalla altistuvat vakaville tietoturvauhille. NordLayerin kyberturva-asiantuntijan mukaan perinteiset selaimet muodostavat tietoturvan sokean pisteen, jota on vaikea valvoa ja suojata – erityisesti pienemmissä organisaatioissa, sanoo NordLayerin asiantuntija Edvinas Buinovskis.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: 6G
Oulussa 13.5.2025 (rekisteröidy)
Espoossa 14.5.2025 (rekisteröidy)
 
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