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“数字化”打开了“汽车召回门”  

2010-03-15 09:57:00|  分类: 新知茶座 |  标签: |举报 |字号 订阅

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“数字化”打开“召回门”
 
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一段时间以来,“召回门”如电脑病毒般蔓延,恐慌波及到了地球各个市场,损失惊人。“数字化邪教”早已渗透到了社会的骨髓之中,电影《2012》中“尤里大叔”用语音启动车子,或者《虎胆龙威》第四部的黑客小伙骗开宝马汽车遥控启动系统的情节都不算新奇了。汽车完成了电子化的“和平演变”,却远不是这把双刃剑首当其冲的受害者。

自1880年到1919年,一种新技术从发明到商用的周期长达30年,而现今这个时间周期则缩短到仅仅5年。“摩尔定律”像一个难以遏制的魔咒,并不仅仅是电子琴取代钢琴、DC取代胶片机那么简单。用传感器和软件来实现控制逻辑,要比传统的机械控制手段更为灵活讨巧,这本是一件好事,但缺乏足够时间验证的软件却进一步增加了复杂性,出现意外的风险随之也大大增加。

美国航空航天局(NASA)有一颗“火星探测者”飞船,经历了几年的星际航行,准备实现火星表面的首次着陆。这台精巧的无人登陆车采用软着陆控制系统,减速火箭使它在火星大气中边下降边减速。一旦飞船三个支脚都接触到火星地面,软件会在50毫秒内自动关闭减速火箭,实现完美的软着陆。但“火星探测者”在下落到距离火星表面40米左右时,一切都杯具了:传感器出现误报,使控制系统以为飞船已经稳稳落地,于是指令立刻关闭减速火箭,失去动力的飞船从接近十层楼高的空中自由坠落,变成火星上第一堆电子垃圾。美国还有一艘火星探测器的坠毁,则与飞控软件中公制和英制尺寸混乱造成飞行轨道异常有关。以高科技、高可靠性著称的航天领域,计算机控制系统造成的事故却屡见不鲜,最有名的还有1996年法国“阿丽亚娜5型火箭”因飞控软件浮点数溢出错误坠毁等若干起事故。

航空也是控制系统灾害的大户。现代高性能作战飞机为了获得高机动性,大多用数字化的电传操纵系统和静不稳定设计取代了以往的机械操纵和常规设计,飞行控制系统在飞行员眼皮底下实时地采集各类状态信息,对飞机的各个操纵面、发动机等进行不间断的精妙调校和操纵,一旦飞控系统这个“小脑”出问题,则很容易发生莫名其妙的操纵动作而坠毁,飞行员都没有办法插手进行挽回。一些著名的现代战斗机如美国的F-22、F-35,瑞典的JAS-39“鹰狮”都有过类似的事故。2008年美国一架B-2轰炸机在关岛附近坠毁,据信也是控制系统的传感器失灵,飞控软件对飞机的平衡失去了判断导致。西方国家的战斗机性能改造和升级中,很重要的一部分工作就是对飞控软件进行版本升级,改善飞机从失控状态中迅速恢复的能力———当然这些细节向来是高度机密,不会像“召回门”这样满城风雨。

现代的汽车普遍数字化,用大量的传感器和软件来替代以往机械操纵系统的功能,一些高级轿车约三分之一的成本用于电子零件和软件。这些数字化系统全面接手并精确地控制着发动机、悬挂、刹车等系统,驾驶座上的刹车、油门和排挡手柄只不过是另外一种形式的鼠标和键盘而已。但精妙的电子系统一旦发生故障,却要比老式的机械系统难于诊断和排除。而厂家追逐利益最大化,急于将不成熟、缺乏足够充分的安全性试验和测试的新技术大量应用在新车型上推向市场,则助长了发生意外的几率。为了降低成本,大的厂商普遍采用标准件和模块化技术,使同样的缺陷像病毒一样蔓延到不同系列的车型。显然,数字化汽车的安全仅仅依靠传统的碰撞试验这类被动安全测试是远远不够的。“召回门”暴露出汽车行业严重软件危机的冰山一角。可以想象,今后的汽车也会像商用软件一样,有版本差异、补丁和升级。指不定哪天您在路上开着开着就会遇到一个BUG,甚至导致死机了。

□王晓云(北京 军事研究者)
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