Modernin auton tietotekniikka

Abstract

Nykyautoissa tietotekniikan osuus on suuri; lähes jokainen auton sisällä oleva osa käyttää hyödykseen jollakin tavalla tietotekniikkaa. Autojen tietotekniikka on kehittynyt aikana moottorin ohjauksesta monien järjestelmien ohjaukseen. Tietotekniikan tehtävänä autossa on huolehtia järjestelmien aikataulutetusta ja oikeanlaisesta toiminnasta, auton turvallisuudesta, viestimisestä kuljettajan ja auton välillä sekä monista muista toiminnallisuuksista. Auton sisäinen tietotekniikka lisääntyy koko ajan kovaa vauhtia uusien ominaisuuksien myötä. Kaikista nykyautoista löytyy jonkinlainen tiedonsiirtoväylä, koska väyliä on monenlaisia, näiden välille on kehitetty ympäristö, joka toimii kaikkien väylien välillä (AUTOSAR). Nykyautossa voi olla elektronisia ohjausyksiköitä noin 100 kappaletta.

Insinöörityöni aloittaa kuvaus tietotekniikan historiasta autoissa; kuinka tietotekniikka on saanut alkunsa ajoneuvojen kehittyessä ja miten se on kehittynyt nykyaikaan tullessa. Lisäksi käsittelen nykyautojen tietoteknisiä ratkaisuja, joilla tarkoitetaan esimerkiksi erilaisia väyläjärjestelmiä (OBD-, CAN-, FlexRay-, LVDS-, Ethernet- ja IP- verkot sekä AUTOSARympäristö). Kerron myös väylien moduuleista (elektroniset ohjausyksiköt), jotka kommunikoivat keskenään kaikista autoissa tapahtuvista tapahtumista. Työssäni kuvataan myös autojen tulevaisuutta tietotekniikan suhteen sekä tulevaisuuden haasteita ja tapahtumia. Lopuksi kerroin autojen tietoteknisistä turvallisuusratkaisuista, joita ovat muun muassa OnStar ja LoJack.

In the modern car there is a lot of Information Technology; almost every piece of a car makes use of it in some ways nowadays. Information technology of cars has evolved from engine control to many system controls. The task of information technology in the car is to take care of the schedules of the systems and the correct operation, car safety, communication between the driver and car, and many other functions. Information technology of car is quickly increasing with new features all the time. Every modern car has some communication bus and consequently there is a developed environment between many different communication buses. That environment works between all communication buses (AUTOSAR). The modern car may have about 100 electronic control units.

The study provides a description of the history of cars information technology; how information technology come into being in the evolving of vehicles and how it has developed to this day, together with modern car information technology solutions, for example different bus systems (OBD, CAN, FlexRay, LVDS, Ethernet and IP networks, and the AUTOSAR environment). The study also introduces the bus modules (electronic control units), that communicate with each other about all car events. Furthermore, the paper also discusses the future of cars relative to information technology, and future challenges and events, too as well as. Modern car security solutions for information technology, including OnStar and LoJack.