麻省理工學(xué)院科學(xué)家們做了一個小盒子，據(jù)說是建造智能城市的“利器”

相信大家對廣泛配備于國內(nèi)收費(fèi)站的 ETC（電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)）并不陌生。這是一套監(jiān)測駛?cè)胲囕v并完成扣費(fèi)的自動化設(shè)備。如今，ETC 在美國的近親 E-ZPass 即將迎來一番功能上的革新。

? ? ? ?名叫Caroake的盒子型設(shè)備

傳統(tǒng)的 E-ZPass 是通過接收并識別帶有特定頻率的無線電而識別個別車輛，并通過數(shù)據(jù)庫獲得車主的信息完成信用卡扣款的。

由麻省理工學(xué)院科學(xué)家 Dina Katabi 和 Omid Abari 研發(fā)的名叫Caroake的盒子型設(shè)備不僅囊括了 E-ZPass 的功能，還能做同時監(jiān)測并收錄周圍 20 輛車的位置和速度信息。通過實(shí)現(xiàn)智能且實(shí)時的反饋，這個項(xiàng)目旨在加快智能城市交通的搭建進(jìn)程。

智能城市是這個時代的熱詞，也是發(fā)展的必然趨勢。想象一下未來的交通：可以自主優(yōu)化車流、挑選適宜的時候亮滅的信號燈，無需警察介入的限速設(shè)施，以及不用轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去就能輕松找到的停車位……

而實(shí)現(xiàn)這樣的愿景也絕非易事：相關(guān)技術(shù)研發(fā)需要大量資金，而成品通常也是定價很高，但表現(xiàn)卻并不穩(wěn)定。

Caroake 的出現(xiàn)至少緩和了造價上的問題。尚處于研發(fā)階段的它造價約 100 美元，如果實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)這個數(shù)字還會更低。

Caroake 也將接受功能上的考驗(yàn)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)會將其置于某一城區(qū)的每一盞路燈上，由此捕捉到在某一時刻某一信號燈下有多少車在同時等待，并獲取每個超速車輛的具體信息。而且，Caroake 也會收集某個時段某個停車場的停車情況，從而判斷出這個停車場全天的車輛流動規(guī)律。

Caroake 與傳統(tǒng)的 E-ZPass在功能上最大的區(qū)別是：后者每次只能識別一倆車，而前者可以做到同時識別 30 米范圍內(nèi)的所有車輛。這是因?yàn)?，E-ZPass 接收并識別的頻率來自于每輛車車窗上貼有的 E-ZPass 電子標(biāo)簽。傳統(tǒng)的接收器只能識別預(yù)設(shè)好的無線電頻率，但實(shí)際情況是從每輛車發(fā)出的訊號都和既定頻率略有出入，而且大都各不相同。Caroake 正是由此切入，通過精準(zhǔn)地捕捉每輛車的頻率誤差，做到訊號與車輛的匹配。更廣的覆蓋范圍及更高效的處理能力，使 Caroake 更適用于車流較多的城市環(huán)境。

另外，Caroake 能做到準(zhǔn)確捕捉每輛車的空間位置。通過接收電子標(biāo)簽發(fā)來的訊號，它能配合內(nèi)置的一對天線，計算出訊號傳播的角度。對于停車場里不動的車來講，它們的位置不難確定。但對于移動的車輛，Caroake 則利用周圍多個接收器同時從這輛車上接收的訊號，對其進(jìn)行三角定位。Caroake 所有的接收器組成了一個網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，從而做到這監(jiān)測到某輛車的速度和位置后，相關(guān)信息會被迅速傳輸?shù)街悄艹鞘蟹?wù)器中。

Caroake 的研發(fā)團(tuán)隊(duì)在麻省理工學(xué)院內(nèi)做過測試：這樣的一個網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能將車輛速度監(jiān)測的誤差控制在 8% 以內(nèi)，位置檢測誤差在 4 度以內(nèi)。這樣的精確度也足以確定某一輛車在學(xué)校主停車場的準(zhǔn)確位置。

對于這項(xiàng)技術(shù)，外界也有一定顧慮。首先，如果將來這樣的訊號接收+處理器被廣泛安置，車輛上的電子標(biāo)簽被動發(fā)出訊號的次數(shù)也會顯著增加，因而標(biāo)簽內(nèi)鋰離子電池的壽命是否會大大降低呢？對此，MIT 的研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，他們已通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)：即使在 Caroake 的影響下，電子標(biāo)簽每秒鐘都發(fā)出訊號，其電池的消耗度仍與一天僅發(fā)幾條訊號時的情況持平。

Caroake構(gòu)成的移動車輛監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

此外，與“智能”掛鉤的 Caroake，免不了被質(zhì)疑其對隱私權(quán)的影響。隨時隨刻采集車輛信息，是否會連帶導(dǎo)致車主私人信息的外泄呢？Caroake 的開發(fā)者表示這樣的擔(dān)憂大可不必。

接收器探測的只是訊號上的頻率偏差，而不是對訊號包含的車輛及車主信息進(jìn)行任何形式的分析。相反，Caroake 倒可以在車主的授權(quán)下，合理地利用個人信息，并廣泛應(yīng)用于公路環(huán)境之外，從而激發(fā)新的商業(yè)模式，比如“無現(xiàn)金”停車場、在餐廳門口后直接“掃車付款”等等。

如今，E-ZPass 及類似產(chǎn)品已讓越來越多的人在穿梭于高速公路時享受到了“快速、免現(xiàn)”的便利，而隨著 Caroake 等應(yīng)用的出現(xiàn)，E-ZPass 的影響力也從公路擴(kuò)散到了城市中。這只是智能城市的冰山一角，但也證實(shí)著我們離未來的愿景又近了一步。？笏（摘自“科技前沿”公眾號）（編輯/華生）