汽车业

警惕汽车控制系统的黑盒化

李瀚明:一方面,车厂在系统设计时就不记录、不披露对自己不利的数据;另一方面,车厂也以商业保密的名义阻碍第三方对自身的调查。

汽车上存在的大量新功能,使得人类的操控请求在大部分情况下要经过电子控制系统的翻译才能传递到车轮上。但是这个系统是个黑盒——普通人对它如何工作近乎一无所知。

最近一段时间,一部分厂牌的新能源汽车出现了种种令人意想不到的事故。这些事故的情节往往在传统汽车上闻所未闻。但如果仔细的分析这些事故,又可以隐隐看到一条贯穿在背后的暗线——线传车控(drive-by-wire)。

线传车控(drive-by-wire)是指将驾驶员的操纵输入机械位移信号转化为电信号,经计算机处理之后再传递到执行机构的技术:这种技术与传统的机械控制中操纵输入通过齿轮、皮带、钢缆等机械部件对机械位移信号进行转化不同。可以发现的是,线传车控将传统的“机械-机械”步骤变成了“机械-电子-机械”。这种信号传递使得很多汽车上的进阶应用的实现成本大大下降,具备了量产的可能性。

这些应用包括了“一对多”,也即一个输入信号在两个输出之间分配。新能源汽车的再生制动技术,就要求以刹车踏板行程阈值对各组件的工作进行分配:当行程不超过一定阈值时,不对汽车的液压制动系统施加压力,而是接通发电机利用发电机阻力使车辆减速;当行程超过这一阈值时,再接通液压制动系统进行减速。再生制动系统对新能源汽车节约能源有着很重要的作用:它可以回收动能,降低油耗电耗、延长续航里程,因此近乎每一部带有电动机的汽车都在使用。

当然,这些应用也包括“多对一”,即多个输入信号同时驱动一个输出信号。常见的场景包括了辅助驾驶技术中的车道保持和自适应巡航。例如,在车道保持的实现中,方向盘和车道保持系统共同构成了转向机构的输入,这使得在驾驶员不打转向灯变道的时候,认为发生了车道偏离的车道保持系统可以通过回正方向盘拒绝驾驶员的变道操作。

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