В мире связей с общественностью есть старая поговорка: «Любая реклама — это хорошая реклама». Попробуйте сказать это производителю, который стоит перед необходимостью провести отзыв продукции из-за проблем с безопасностью. Отзывы не являются чем-то новым. На протяжении десятилетий они затрагивали всё: от игрушек, содержащих свинец, до загрязненных продуктов питания. Однако ситуация в автомобильной промышленности изменилась. В последние годы количество отзывов увеличилось, причем причинами стали не ржавые болты и не треснувшие рамы.
Возьмем 2009 год в качестве примера. Компания Volvo объявила об отзыве, когда программное обеспечение автомобиля посылало неверный сигнал на топливный насос. Результат? Двигатель глох. А остановка двигателя на шоссе провоцирует аварии. Yamaha также столкнулась с аналогичной проблемой примерно в то же время, когда в 2004–2005 годах изымала мотоциклы из-за неисправного датчика положения дроссельной заслонки, который мог привести к внезапной остановке двигателя. Daimler Trucks также не избежала этой участи, отозвав некоторые школьные автобусы Thomas из-за неисправной светодиодной проводки, снижавшей видимость для водителя.
Затем последовал громкий скандал. В 2009 году Toyota провела масштабный отзыв. За несколько месяцев компания отозвала более 5,7 миллиона автомобилей. Обвинение звучало как «непреднамеренное ускорение». Эти машины вырывались из-под контроля. Корень проблемы был цифровым. Педаль газа не имеет прямой механической связи с двигателем через трос. Вместо этого она полагается на электрические сигналы, передаваемые по проводам для управления дроссельной заслонкой. Неисправный датчик в системе управления «drive-by-wire» (электронная педаль газа) может привести к заклиниванию педалей. Toyota также отзывает более 400 000 автомобилей Prius из-за программного обеспечения бортового компьютера двигателя, которое может отключить антиблокировочную систему тормозов (ABS).
Эти инциденты подчеркивают растущее напряжение. Мы видим сбои технологий, которые ставят под угрозу безопасность. Вопрос, висящий над всей отраслью, прост: делает ли эта цифровая интеграция новые автомобили менее безопасными?
Эволюция автомобильной электроники
Высокотехнологичные системы не появляются в одночасье. В 1980-х годах компании начали постепенно проникать в автомобильную промышленность. Сегодня электронные системы автомобиля и компьютеры двигателя управляют всем: от регулирования подачи топлива до диагностики неисправностей. Большинство современных автомобилей имеют от 30 до 80 отдельных электронных контроллеров.
Некоторые из этих устройств оказывают прямое и очевидное влияние на безопасность. Адаптивный круиз-контроль замедляет автомобиль, когда обнаруживает движение впереди. Система удержания в полосе движения предупреждает водителя, если он съезжает с полосы без включения поворотника. Эти функции заставляют нас задавать неудобные вопросы. Разумно ли поручать задачи по вождению компьютерам? Слишком ли сильно мы полагаемся на автоматизацию? Большинство этих технологий все еще слишком новы, чтобы четко объяснить, как они влияют на долгосрочную безопасность.
Другие системы менее заметны, но столь же распространены. Бортовой компьютер позволяет водителям управлять несколькими устройствами из кабины. Возьмем, например, BMW iDrive. Он использует поворотный регулятор и экран для управления аудиосистемой, навигацией и климат-контролем. Для его использования приходится долго отрывать взгляд от дороги. Этот интерфейс является стандартным для большинства автомобилей BMW. Audi и Mercedes-Benz используют аналогичную автомобильную электронику. Беглый взгляд на экран может показаться приемлемым на свободной трассе немецкого автобана. На загруженных дорогах США это представляет собой явную угрозу безопасности.
Двусторонний меч датчиков
Автомобильные датчики теперь повсюду. Простой датчик может отображать температуру окружающей среды, поэтому любые его сбои не представляют опасности. Однако другие датчики выполняют важные задачи, напрямую влияющие на безопасность дорожного движения. Датчики измеряют угол наклона автомобиля и удерживают его на правильной передаче при разгоне. Некоторые из них обнаруживают пробуксовку колес в плохую погоду и активируют систему электронной стабилизации (ESC).
Возможно (хотя и маловероятно), что датчики автомобиля или связанное с ними оборудование и программное обеспечение могут дать сбой и создать угрозу безопасности. Однако текущие данные свидетельствуют о том, что эти системы приносят больше пользы, чем вреда. Система стабилизации очень эффективна. Институт страховщиков дорожной безопасности (Insurance Institute for Highway Safety) утверждает, что она может снизить количество смертельных случаев в одиночных авариях на величину до 51 процента. Кроме того, если эти электронные системы выходят из строя, механический резерв часто компенсирует этот пробел. Например, тормоза не полностью зависят от цифровых сигналов.
Когда эти системы дают сбой, это становится большой новостью. Но контекст имеет важное значение. Большинство отзывов, объявленных Национальной администрацией безопасности движения на автотранспортных средствах (NHTSA), все еще связаны с физическими деталями. Сварные швы. Изоляторы. Рулевые тяги. Крепления. Вопросы, связанные с микросхемами и программным обеспечением, растут, но пока не заменили традиционные механические отказы как ведущую причину отзывов.
Изменения реальны. Сложность увеличивается. Отрасль уже начала двигаться вперед, пока мы ждем, перевесит ли зависимость от цифровых технологий преимущества в области безопасности. Один риторический вопрос остается без ответа только на основе данных. Как мы можем сбалансировать удобство автоматизации с базовой потребностью в механической надежности? Ответ все еще пишется, обновление за обновлением.
Цифровая приборная панель и дилемма «fly-by-wire»
Переход к автомобилям, управляемым программным обеспечением, касается не только удобства, но и контроля. Возьмем систему iDrive от BMW в качестве примера. Она обеспечивает единый пользовательский интерфейс для всего: от навигации до кондиционирования воздуха, упрощая обилие кнопок и переключателей. Однако по мере роста сложности возрастает и риск сбоев. Когда ваш экран зависает, вы теряете не только развлечение. Вы теряете доступ к важным функциям.
Затем идет революция «drive-by-wire» (электронная педаль). Звучит футуристично, но она уже здесь. Заменяя механические связи электронными сигналами, производители повысили точность. Но они также приобрели уязвимости. Неисправный датчик может отправить неверную информацию на дроссельную заслонку или тормоза. Стюарт Браун из The New York Times осветил проблему Toyota. Неисправный датчик в системе «drive-by-wire» вызвал проблемы с непреднамеренным ускорением. Это была не ошибка в коде. Это был физический компонент, который дал сбой в цифровом мире.
У Маурин Кавано из KPBS вопросы еще более жесткие. Слишком ли сложна электроника в автомобилях? Ответ, похоже, да. Мы устанавливаем суперкомпьютеры в автомобили, которые не предназначены для обновлений программного обеспечения. Каков результат? Сбои. Отзывы автомобилей. Паника.
Когда алгоритм встречается с асфальтом
Адаптивный круиз-контроль — хороший пример этого напряжения. Прогрессивный Самуэль Грингард утверждает, что это мудрый и безопасный выбор. Он автоматически поддерживает дистанцию. Снижает утомляемость. Но он зависит от датчиков. Дождь, мусор и даже резкие изменения направления могут помешать работе этих датчиков. Если алгоритм неверно интерпретирует дорожную ситуацию, автомобиль ведет себя непредсказуемо.
Это не теоретический вопрос. В начале 2010 года Toyota отозвала 437 000 автомобилей Prius и гибридных моделей по всему миру. Почему? Неисправен датчик тормозной системы. NHTSA задокументировала эти недостатки в уведомлении от сентября 2009 года. Последующее уведомление вышло в октябре. Каждая из этих особенностей напоминает нам, что система электронной стабилизации (ESC), несмотря на свою инновационность, не является панацеей. IIHS предлагает раздел «Вопросы и ответы» по ESC и объясняет, как она использует датчики скорости вращения колес для обнаружения проскальзывания и избирательного применения тормозов. Но что произойдет, если эти датчики выйдут из строя? Система станет бесполезной.
Пределы «неубиваемой» инженерии
Могут ли автомобили быть действительно неуязвимыми для смертельных исходов? Нет, но мы постоянно над этим работаем. Краш-тесты предоставляют данные. Пять видеороликов от HowStuffWorks показывают столкновение стали со сталью на скорости 30 миль в час. Срабатывают подушки безопасности. Ремни удерживают. Но живые люди? Нет, мы используем манекены. Антропоморфные испытательные устройства. Они являются несовершенными заменителями реальных людей.
Камеры на красный свет и лазерные радары добавляют еще один слой. Лазерные пистолеты измеряют скорость по отраженному от автомобиля свету. Простая физика. Сложное правоприменение. Штрафы за нарушение ПДД превратились в цифровую игру. Но делают ли они дороги безопаснее? Или просто более контролируемые?
Автомобили с функцией автоматической парковки позволяют заглянуть в будущее. Они управляют рулем. Вы занимаетесь отвлеченными делами. Удобно. Но это также упражнение в доверии. Вы верите, что автомобиль знает, где находится бордюр. Вы доверяете программному обеспечению не принять тумбу за парковочное место.
Источники подтверждают тенденцию: электроника является центральной частью современной автомобильной безопасности. Но центральная не означает безопасная. Пока что.
