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工程师必备专业能力“预知未来”

上网日期: 2014年01月20日 ?? 作者: Charles Murray ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:自动驾驶技术? 电子节流阀控制系统? 软件代码?

多家汽车制造商在今年的国际消费电子展(CES 2014)以及本周的底特律车展(Detroit Auto Show)中纷纷发布最新的自动驾驶技术进展,但随之而来的一个问题是:未来的工程师必须找出能证明这些自动驾驶功能不会导致事故发生的办法吗?

特别是随着日前美国发生的丰田(Toyota)汽车暴冲事件以和解落幕,这个问题变得格外重要。美国法院陪审团认为丰田汽车应该为76岁妇人驾驶2005年Toyota Camry发生失控暴冲的意外负责。这次的车祸意外导致驾驶受伤以及乘客丧命。陪审团最后裁决丰田必须分别付给车祸驾驶以及死者家属双方各150万美元的赔偿。

从这个案件来看,一个令人不安的问题是,我们仍然不知道什么原因造成事故的发生。丰田声称驾驶误踩了油门踏板──驾驶以为自己在踩煞车,事实上她踩的是油门踏板。原告律师把矛头指向汽车电子节流阀控制系统软件码错误所致,并传唤专家作证说明汽车软件码的瑕疪。然而,由于缺乏确凿证据,丰田责无旁贷必须证明其受质疑的软件不至于导致暴冲事故。

仔细想想,这其实是一项艰巨的任务。几乎所有基于软件的产品都存在一些问题。动力传动控制系统中包含成千上万行的软件程序码,所有软件码与汽车子系统之间可能发生的互动有数十亿(也可能是1兆)种不同的方式。为了证明不会发生任何意外,工程师可能必须说:“我们知道究竟会有多少可能性存在。我们已经尝试过16兆种不同的方式了,我们知道这是不可能发生的。”

其实这一切都跟当今的汽车制造商有关,因为几乎每一款新车都采用了电子节流阀控制系统、线控油门(throttle by wire)。这是实现自适应巡航控制、牵引控制、电子稳定性控制、转矩混合、凸轮轴相位、汽缸间歇以及无数汽车功能的关键。“如果问题是线控油门,那就不只是丰田的问题,也不只是自动驾驶车的问题,”美国普渡大学机械工程副教授Gregory Shaver表示,“如果我们无法信赖软件,那么就必须退后一步,仔细检查我们在过去15年以来所制造的每一部汽车。”

如果我们能确指出导致这一类事故发生的原因,然后设法解决这些问题,那么问题就简单多了。然而,我们却做不到这一点。我们只能推测以及相信可能的情况,让丰田去解决这个令人不安的问题──事实上,这也已经不是第一次了,奥迪汽车(Audi)在1980年代也曾经面临相同问题,甚至几乎瓦解整家公司。

(电子工程专辑)

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