Ajoneuvojen tietoliikennetekniikka

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli tuottaa ajantasainen ja sujuvasanainen, suomenkielinen selvitys ajoneuvojen tällä hetkellä yleisimpien tietoliikennestandardien teknisistä ominaisuuksista, selvittää, mikä vaikuttaa suunnittelijan valintoihin niiden suhteen ja arvioida, kuinka ne ehkä tulevaisuudessa kehittyvät.

Ajoneuvoteollisuuden kehitystrendit ovat seuranneet yleisen teollisen kehityksen trendiä. Kolmannen teollisen vallankumouksen eli digitaalisen vallankumouksen yleiskäyttöisten innovaatioiden, kuten mikroprosessori, internet ja tekoäly, toimiessa vuorollaan maailman teknologisen kehityksen vetureina, on tämä näkynyt myös ajoneuvoteollisuudessa, jossa paradigma on muuttunut mekaanisten osien kehityksestä sähköisten ja ohjelmoitujen ominaisuuksien kehitykseen.

Tällaiset ominaisuudet edellyttävät tiedon siirtoa eli tietoliikennettä ajoneuvon sisällä sen tietoteknisten laitteiden välillä. Ajoneuvojen tietoliikenteen 50- vuotisen kehityshistorian aikana on teknologisen kehityksen eri vaiheissa standardoitu lukuisia ajoneuvojen tietoliikenneprotokollia.

Selvityksen tuloksena havaittiin, että eri aikoina ja eri tarkoituksiin julkaistut CAN-väylä, LIN-väylä, FlexRay, Automotive Ethernet ja Automotive SerDes omaavat erilaisia hyödyllisiä ominaisuuksia, joiden vuoksi niille kaikille on tällä hetkellä käyttöä. Kehitys näyttäisi kuitenkin etenevän monista erilaisista standardeista kohti harvalukuisempia, mutta monipuolisempia standardeja.

The trends in automotive industry have been following the general trends of industrial development. The general purpose innovations of the third industrial revolution, the digital revolution, like the microprocessor, internet and AI have in turn led our industrial development. This has also been the story of automotive industry, where the paradigm has shifted from development of mechanical features to development of electrical and programmed features.

These features require communication between sensory and computing hardware inside the vehicle. During the 50 years of history in vehicle communications we have seen numerous vehicle communications standards for different purposes.

The aim of this thesis work was to survey the technical properties of currently relevant vehicle communications standards, ponder what to consider in decision making between them, and discuss how they may evolve in the future.

The key result of this survey was that CAN bus, LIN bus, FlexRay, Automotive Ethernet and Automotive SerDes all have some unique properties making them usable and relevant. But it looks like the evolution could progress from many different solutions to fewer versatile solutions.