Technické poruchy a bezpečnost: Jak digitální systémy mění způsob svolávání automobilů

12

Ve světě public relations platí staré přísloví: „Veškerá publicita je dobrá reklama. Zkuste to říct výrobci, který čelí stažení z důvodu bezpečnosti. Recenze nejsou nic nového. Po celá desetiletí postihly vše od hraček obsahujících olovo až po kontaminované potraviny. Situace v automobilovém průmyslu se však změnila. V posledních letech přibývá svolávacích akcí a důvodem nejsou rezavé šrouby nebo prasklé rámy.

Vezměme si jako příklad rok 2009. Volvo oznámilo svolávací akci, když software vozidla vyslal nesprávný signál do palivového čerpadla. Výsledek? Motor zhasne. A zastavení motoru na dálnici vyvolává nehody. Yamaha se také potýkala s podobným problémem přibližně ve stejnou dobu, když v letech 2004-2005 stahovala motocykly kvůli vadnému snímači polohy plynu, který mohl způsobit náhlé zastavení motoru. Tomuto osudu čelil i Daimler Trucks, který svolal některé školní autobusy Thomas kvůli vadné elektroinstalaci LED, která snižovala viditelnost řidiče.

Pak následoval hlasitý skandál. V roce 2009 provedla Toyota velké svolávací akce. Během několika měsíců společnost svolala více než 5,7 milionu vozů. Nálož byla „neúmyslné zrychlení“. Tato auta se vymykala kontrole. Kořen problému byl digitální. Plynový pedál nemá přímé mechanické spojení s motorem přes kabel. Místo toho se spoléhá na elektrické signály posílané prostřednictvím vodičů k ovládání škrticí klapky. Vadný snímač v řídicím systému drive-by-wire (elektronický plynový pedál) může vést k zablokování pedálů. Toyota také svolává více než 400 000 vozů Prius kvůli počítačovému softwaru na palubě motoru, který dokáže deaktivovat protiblokovací brzdový systém (ABS).

Tyto incidenty zdůrazňují rostoucí napětí. Vidíme selhání technologií, které ohrožují bezpečnost. Otázka visící nad celým průmyslem je jednoduchá: činí tato digitální integrace nová auta méně bezpečná?

Evoluce automobilové elektroniky

High-tech systémy se neobjeví přes noc. V 80. letech začaly firmy postupně pronikat do automobilového průmyslu. Elektronické systémy vozidel a počítače motoru dnes řídí vše od regulace dodávky paliva až po diagnostiku závad. Většina moderních automobilů má 30 až 80 jednotlivých elektronických ovladačů.

Některá z těchto zařízení mají přímý a zřejmý dopad na bezpečnost. Adaptivní tempomat zpomalí vůz, když detekuje provoz před sebou. Asistent pro jízdu v jízdním pruhu varuje řidiče, pokud vyjede ze svého jízdního pruhu, aniž by zapnul blinkr. Tyto vlastnosti nás nutí klást nepříjemné otázky. Je moudré delegovat úkoly spojené s řízením na počítače? Spoléháme příliš na automatizaci? Většina těchto technologií je stále příliš nová na to, aby bylo možné jasně vysvětlit, jaký mají dopad na dlouhodobou bezpečnost.

Jiné systémy jsou méně viditelné, ale stejně běžné. Palubní počítač umožňuje řidičům ovládat více zařízení z kokpitu. Vezměte si například BMW iDrive. K ovládání audia, navigace a klimatizace používá otočný volič a obrazovku. Chcete-li jej použít, musíte na dlouhou dobu spustit oči ze silnice. Toto rozhraní je standardní u většiny vozidel BMW. Audi a Mercedes-Benz používají podobnou automobilovou elektroniku. Letmý pohled na obrazovku se může na dálnici německé dálnice zdát přijatelný. Na frekventovaných silnicích v USA to představuje jasné bezpečnostní riziko.

Oboustranný meč senzorů

Snímače do auta jsou nyní všude. Jednoduchý senzor dokáže zobrazit okolní teplotu, takže případná porucha není nebezpečná. Jiné senzory však plní důležité úkoly, které přímo ovlivňují bezpečnost silničního provozu. Senzory měří úhel náklonu vozidla a při akceleraci jej udržují na správném převodovém stupni. Některé detekují prokluzování kol za špatného počasí a aktivují elektronickou kontrolu stability (ESC).

Je možné (ačkoli nepravděpodobné), že by senzory vozidla nebo související hardware a software mohly selhat a způsobit bezpečnostní riziko. Současné důkazy však naznačují, že tyto systémy přinášejí více užitku než škody. Stabilizační systém je velmi účinný. Pojišťovací institut pro bezpečnost silničního provozu říká, že může snížit počet úmrtí při jednotlivých nehodách až o 51 procent. Kromě toho, pokud tyto elektronické systémy selžou, mechanická záloha často zabere. Například brzdy nejsou zcela závislé na digitálních signálech.

Když tyto systémy selžou, stane se to velkou zprávou. Důležitý je ale kontext. Většina svolávacích akcí oznámených Národním úřadem pro bezpečnost silničního provozu (NHTSA) se stále týká fyzických částí. Svary. Izolátory. Řídící tyče. Upevnění. Problémy související s čipy a softwarem narůstají, ale dosud nenahradily tradiční mechanické poruchy jako hlavní příčinu stahování.

Změna je skutečná. Obtížnost se zvyšuje. Odvětví se již začalo posouvat kupředu, zatímco čekáme, zda spoléhání na digitální technologie převáží nad bezpečnostními výhodami. Jedna řečnická otázka zůstává nezodpovězena pouze na základě údajů. Jak můžeme vyvážit pohodlí automatizace se základní potřebou mechanické spolehlivosti? Odpověď se stále píše, aktualizace za aktualizací.

Digitální přístrojová deska a dilema fly-by-wire

Přechod na softwarově řízená auta je stejně tak o ovládání, jako o pohodlí. Vezměme si jako příklad systém iDrive od BMW. Poskytuje jednotné uživatelské rozhraní pro vše od navigace po klimatizaci, což zjednodušuje množství tlačítek a přepínačů. S rostoucí složitostí však roste i riziko neúspěchu. Když vám zamrzne obrazovka, přicházíte o víc než jen o zábavu. Ztratíte přístup k důležitým funkcím.

Pak přichází revoluce drive-by-wire. Zní to futuristicky, ale už je to tady. Nahrazením mechanických spojení elektronickými signály výrobci zvýšili přesnost. Ale také získali zranitelnosti. Vadný snímač může poslat nesprávné informace do plynu nebo brzd. Stuart Brown z The New York Times se zabýval problémem Toyoty. Vadné čidlo v systému drive-by-wire způsobilo problémy s nechtěnou akcelerací. Nebyla to chyba v kódu. Jednalo se o fyzickou součást, která v digitálním světě selhala.

Maureen Cavanaughová z KPBS má ještě těžší otázky. Je automobilová elektronika příliš složitá? Zdá se, že odpověď je ano. Instalujeme superpočítače do vozů, které nejsou určeny pro aktualizace softwaru. jaký je výsledek? Havárie. Recenze aut. Panika.

Když se algoritmus setká s asfaltem

Adaptivní tempomat je dobrým příkladem tohoto napětí. Progresivní Samuel Greengard tvrdí, že je to moudrá a bezpečná volba. Automaticky udržuje vzdálenost. Snižuje únavu. Ale záleží na senzorech. Déšť, úlomky a dokonce i náhlé změny směru mohou narušit činnost těchto senzorů. Pokud algoritmus špatně interpretuje dopravní situaci, auto se chová nepředvídatelně.

Toto není teoretická otázka. Začátkem roku 2010 Toyota svolala celosvětově 437 000 modelů Prius a hybridních modelů. Proč? Snímač brzdového systému je vadný. NHTSA zdokumentovala tyto nedostatky v oznámení ze září 2009. Následné oznámení vyšlo v říjnu. Každá z těchto funkcí nám připomíná, že elektronická kontrola stability (ESC), i když je inovativní, není všelék. IIHS nabízí otázky a odpovědi na ESC a vysvětluje, jak využívá snímače rychlosti kol k detekci prokluzu a selektivnímu použití brzd. Ale co se stane, když tyto senzory selžou? Systém se stane zbytečným.

Limity „nezničitelného“ inženýrství

Mohou být auta skutečně nezranitelná vůči smrtelným nehodám? Ne, ale neustále na tom pracujeme. Crash testy poskytují data. Pět videí z HowStuffWorks ukazuje kolize oceli na ocel při rychlosti 30 mil/h. Airbagy se aktivují. Popruhy drží na místě. Ale živí lidé? Ne, používáme figuríny. Antropomorfní testovací zařízení. Jsou nedokonalými náhražkami skutečných lidí.

Kamery s červeným světlem a laserové radary přidávají další vrstvu. Laserové zbraně měří rychlost odrazem světla od vozidla. Jednoduchá fyzika. Obtížné vymáhání. Pokuty za dopravní přestupky se proměnily v digitální hru. Ale dělají silnice bezpečnější? Nebo jen více kontrolované?

Samoparkovací auta nabízejí pohled do budoucnosti. Ovládají volant. Děláte rozptýlené věci. Komfortní. Ale je to také cvičení důvěry. Věříte, že auto ví, kde je obrubník. Důvěřujete softwaru, že si patník nesplete s parkovacím místem.

Zdroje potvrzují trend: elektronika je ústřední součástí moderní automobilové bezpečnosti. Centrální ale neznamená bezpečný. Zatím.