У світі зв’язків із громадськістю є стара приказка: «Будь-яка реклама — це хороша реклама». Спробуйте сказати це виробнику, який стоїть перед необхідністю провести відгук продукції через проблеми з безпекою. Відгуки не є новим. Протягом десятиліть вони торкалися все: від іграшок, що містять свинець, до забруднених продуктів харчування. Проте ситуація у автомобільній промисловості змінилася. В останні роки кількість відгуків збільшилася, причому причинами стали не іржаві болти і рами, що не тріснули.
Візьмемо 2009 рік як приклад. Компанія Volvo оголосила про відкликання, коли програмне забезпечення автомобіля надсилало невірний сигнал на паливний насос. Результат? Двигун глухий. Зупинка двигуна на шосе провокує аварії. Yamaha також зіткнулася з аналогічною проблемою приблизно в той же час, коли в 2004-2005 роках вилучала мотоцикли через несправний датчик положення дросельної заслінки, який міг призвести до раптової зупинки двигуна. Daimler Trucks також не уникла цієї долі, відкликавши деякі шкільні автобуси Thomas через несправну світлодіодну проводку, що знижувала видимість для водія.
Потім був гучний скандал. У 2009 році Toyota провела масштабний відгук. За кілька місяців компанія відкликала понад 5,7 мільйонів автомобілів. Звинувачення звучало як «ненавмисне прискорення». Ці машини виривалися з-під контролю. Корінь проблеми був цифровим. Педаль газу не має прямого механічного зв’язку з двигуном через трос. Натомість вона покладається на електричні сигнали, що передаються по проводах для управління дросельною заслінкою. Несправний датчик у системі керування “drive-by-wire” (електронна педаль газу) може призвести до заклинювання педалей. Toyota також відкликає понад 400 000 автомобілів Prius через програмне забезпечення бортового комп’ютера двигуна, яке може відключити антиблокувальну систему гальм (ABS).
Ці інциденти підкреслюють зростаючу напругу. Ми бачимо збої технологій, які ставлять під загрозу безпеку. Питання, що висить над усією галуззю, просте: чи робить ця цифрова інтеграція нові автомобілі менш безпечними?
Еволюція автомобільної електроніки
Високотехнологічні системи не з’являються відразу. У 1980-х роках компанії почали поступово проникати у автомобільну промисловість. Сьогодні електронні системи автомобіля та комп’ютери двигуна керують усім: від регулювання подачі палива до діагностики несправностей. Більшість сучасних автомобілів мають від 30 до 80 окремих електронних контролерів.
Деякі з цих пристроїв мають прямий і очевидний вплив на безпеку. Адаптивний круїз-контроль уповільнює автомобіль, коли виявляє рух попереду. Система утримання у смузі руху попереджає водія, якщо він з’їжджає зі смуги без включення поворотника. Ці функції змушують нас ставити незручні питання. Чи розумно доручати завдання водіння комп’ютерам? Чи сильно ми покладаємося на автоматизацію? Більшість цих технологій все ще надто нові, щоб чітко пояснити, як вони впливають на довгострокову безпеку.
Інші системи менш помітні, але так само поширені. Бортовий комп’ютер дозволяє водіям керувати кількома пристроями із кабіни. Візьмемо, наприклад, BMW iDrive. Він використовує поворотний регулятор та екран для керування аудіосистемою, навігацією та клімат-контролем. Для його використання доводиться довго відривати погляд дороги. Цей інтерфейс є стандартним для більшості автомобілів BMW. Audi та Mercedes-Benz використовують аналогічну автомобільну електроніку. Побіжний погляд на екран може здатися прийнятним на вільній трасі німецького автобану. На завантажених дорогах США це явна загроза безпеці.
Двосторонній меч датчиків
Автомобільні датчики тепер усюди. Простий датчик може відображати температуру навколишнього середовища, тому будь-які його збої не становлять небезпеки. Однак інші датчики виконують важливі завдання, які безпосередньо впливають на безпеку дорожнього руху. Датчики вимірюють кут нахилу автомобіля та утримують його на правильній передачі при розгоні. Деякі з них виявляють пробуксування коліс у погану погоду та активують систему електронної стабілізації (ESC).
Можливо (хоч і малоймовірно), що датчики автомобіля або пов’язане з ними обладнання та програмне забезпечення можуть дати збій та створити загрозу безпеці. Однак поточні дані свідчать, що ці системи приносять більше користі, ніж шкоди. Система стабілізації дуже ефективна. Інститут страховиків дорожньої безпеки (Insurance Institute for Highway Safety) стверджує, що вона може знизити кількість смертельних випадків у поодиноких аваріях на 51%. Крім того, якщо ці електронні системи виходять з ладу, механічний резерв часто компенсує цю прогалину. Наприклад, гальма не повністю залежить від цифрових сигналів.
Коли ці системи дають збій, це стає великою новиною. Але контекст має важливе значення. Більшість відгуків, оголошених Національною адміністрацією безпеки руху на автотранспортних засобах (NHTSA), ще пов’язані з фізичними деталями. Зварювальні шви. Ізолятори. Рульові тяги. Кріплення. Питання, пов’язані з мікросхемами та програмним забезпеченням, зростають, але поки що не замінили традиційні механічні відмови як провідну причину відгуків.
Зміни є реальними. Складність зростає. Галузь вже почала рухатися вперед, поки ми чекаємо, чи переважить залежність від цифрових технологій переваги у сфері безпеки. Одне риторичне питання залишається без відповіді лише основі даних. Як ми можемо збалансувати зручність автоматизації з базовою потребою у механічній надійності? Відповідь все ще пишеться оновлення за оновленням.
Цифрова панель приладів і дилема «fly-by-wire»
Перехід до автомобілів, керованим програмним забезпеченням, стосується як зручності, а й контролю. Візьмемо систему iDrive від BMW як приклад. Вона забезпечує єдиний інтерфейс для всього: від навігації до кондиціювання повітря, спрощуючи безліч кнопок і перемикачів. Однак у міру зростання складності зростає ризик збоїв. Коли ваш екран зависає, ви втрачаєте не лише розвагу. Ви втрачаєте доступ до важливих функцій.
Потім йде революція “drive-by-wire” (електронна педаль). Звучить футуристично, але вже тут. Замінюючи механічні зв’язки електронними сигналами, виробники збільшили точність. Але вони також набули вразливості. Несправний датчик може відправити неправильну інформацію на дросельну заслінку або гальма. Стюарт Браун із The New York Times висвітлив проблему Toyota. Несправний датчик у системі “drive-by-wire” викликав проблеми з ненавмисним прискоренням. Це була не помилка у коді. Це був фізичний компонент, який дав збій у цифровому світі.
У Маурін Кавано з KPBS питання ще жорсткіші. Чи надто складна електроніка в автомобілях? Відповідь, схоже, так. Ми встановлюємо суперкомп’ютери в автомобілі, які не призначені для оновлення програмного забезпечення. Який результат? Збої. Відгуки автомобілів. Паніки.
Коли алгоритм зустрічається з асфальтом
Адаптивний круїз-контроль – гарний приклад цієї напруги. Прогресивний Самуель Грінгард стверджує, що це мудрий та безпечний вибір. Він автоматично підтримує дистанцію. Знижує стомлюваність. Але залежить від датчиків. Дощ, сміття та навіть різкі зміни напряму можуть перешкодити роботі цих датчиків. Якщо алгоритм неправильно інтерпретує дорожню ситуацію, автомобіль поводиться непередбачено.
Це не теоретичне питання. На початку 2010 року Toyota відкликала 437 000 автомобілів Prius та гібридних моделей по всьому світу. Чому? Несправний датчик гальмівної системи. NHTSA задокументувала ці недоліки у повідомленні від вересня 2009 року. Наступне повідомлення вийшло у жовтні. Кожна з цих особливостей нагадує нам, що система електронної стабілізації (ESC), незважаючи на свою інноваційність, не є панацеєю. IIHS пропонує розділ «Питання та відповіді» ESC і пояснює, як вона використовує датчики швидкості обертання коліс для виявлення прослизання і вибіркового застосування гальм. Але що станеться, якщо ці датчики вийдуть із ладу? Система стане марною.
Межі «невбивної» інженерії
Чи можуть автомобілі бути справді невразливими для смертельних наслідків? Ні, але ми постійно над цим працюємо. Краш-тести надають дані. П’ять відеороликів від HowStuffWorks показують зіткнення сталі зі сталлю на швидкості 30 миль на годину. Спрацьовують подушки безпеки. Ремені утримують. Але ж живі люди? Ні, ми використовуємо манекени. Антропоморфні випробувальні пристрої. Вони є недосконалими замінниками реальних людей.
Камери на червоне світло та лазерні радари додають ще один шар. Лазерні пістолети вимірюють швидкість відбитого від автомобіля світла. Проста фізика. Складне правозастосування. Штрафи за порушення правил дорожнього руху перетворилися на цифрову гру. Але чи роблять вони дороги безпечнішими? Чи просто контрольованіші?
Автомобілі з функцією автоматичного паркування дозволяють зазирнути у майбутнє. Вони керують кермом. Ви займаєтеся абстрактними справами. Зручно. Але це також вправа у довірі. Ви вірите, що автомобіль знає, де бордюр. Ви довіряєте програмному забезпеченню не прийняти тумбу за місце для паркування.
Джерела підтверджують тенденцію: електроніка є центральною частиною сучасної автомобільної безпеки. Але центральна означає безпечна. Поки що.
