聰明的汽車(chē)會(huì)“對(duì)話”

洪都

2016年2月3日，美國(guó)國(guó)家公路交通安全局宣布，將強(qiáng)制規(guī)定全國(guó)所有新上路的汽車(chē)安裝V2V系統(tǒng)。

那么，如此重要的V2V系統(tǒng)是什么呢？

車(chē)載互聯(lián)通訊（Vehicle-to-Vehicle，簡(jiǎn)稱(chēng)V2V）系統(tǒng)能夠降低交通事故發(fā)生率，減少燃油量，提升交通效率（圖1）。它通過(guò)車(chē)輛“主動(dòng)對(duì)話”確保駕乘者遠(yuǎn)離事故風(fēng)險(xiǎn)，在事故發(fā)生前的第一時(shí)間及時(shí)阻止碰撞的發(fā)生。V2V無(wú)疑更能保障駕乘者的安全（圖2）。

如何保證交換的信息安全，不會(huì)被篡改或攻擊，能否保障個(gè)人的隱私，這些都是V2V系統(tǒng)必須面對(duì)和解決的問(wèn)題。不過(guò)，這并不排除警方會(huì)通過(guò)這一信息記錄來(lái)斷定車(chē)禍發(fā)生的原因。

相互交換實(shí)時(shí)信息

V2V系統(tǒng)將無(wú)線技術(shù)和GPS全球定位技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，利用每輛車(chē)上所搭載的傳輸單元，以每秒10次為單位通過(guò)高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)出包括車(chē)輛當(dāng)時(shí)的車(chē)速、方向、地理位置和路線等在內(nèi)的信號(hào)。周?chē)?74米范圍內(nèi)的其他車(chē)輛將實(shí)時(shí)接收這些無(wú)線信息，并且從自己的車(chē)載單元發(fā)出類(lèi)似的回饋信息，形成信息交換的互動(dòng)過(guò)程（圖3）。另外，V2V系統(tǒng)還將借助周?chē)囊苿?dòng)基站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而更準(zhǔn)確地確定車(chē)輛的具體位置以及實(shí)時(shí)的路況信息等。

為了確保隱私安全，V2V系統(tǒng)只涉及基本安全數(shù)據(jù)，不會(huì)交換或記錄個(gè)人信息。相互“溝通”是匿名進(jìn)行的。信息中不會(huì)包含任何特定的地理位置信息，只有兩車(chē)之間的“相對(duì)位置信息”（圖4）。

V2V系統(tǒng)將改變以往人們所熟悉的駕駛方式，汽車(chē)制造商將不得不重新思考未來(lái)應(yīng)該怎樣去設(shè)計(jì)制造汽車(chē)。將來(lái)的汽車(chē)不僅僅能夠保護(hù)人們?cè)谑鹿手猩€，而且被要求能夠避免事故的發(fā)生。不過(guò)，由V2V所帶來(lái)的安全“紅利”只有在使用該系統(tǒng)的車(chē)輛達(dá)到一定數(shù)量和規(guī)模后才能實(shí)現(xiàn)，要真正實(shí)現(xiàn)全面普及至少需要20年的時(shí)間。

及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)

通過(guò)每輛車(chē)實(shí)時(shí)共享的信息，V2V系統(tǒng)可以在多種路況下偵測(cè)到駕乘者意識(shí)不到的危險(xiǎn)，更全面、更及時(shí)地做出反應(yīng)。它能夠時(shí)刻提醒駕乘者是否有車(chē)輛出現(xiàn)在視線盲點(diǎn)和入彎處，做到未雨綢繆（圖5）。與此同時(shí)，V2V系統(tǒng)還能夠把速度、方向和車(chē)輛加速度等數(shù)據(jù)及時(shí)統(tǒng)計(jì)出來(lái)，預(yù)判有沒(méi)有撞車(chē)的危險(xiǎn)。

V2V系統(tǒng)的預(yù)警信號(hào)以多種方式傳遞給駕乘者，例如，不斷閃爍的信息、聲音警告或者駕駛座的顫動(dòng)等。在跟車(chē)行駛時(shí)，當(dāng)前面的車(chē)輛因突發(fā)情況緊急制動(dòng)的瞬間，V2V系統(tǒng)會(huì)在前者的剎車(chē)燈亮起之前就為駕乘者發(fā)送警示信號(hào)，使其快速做出反應(yīng)。由于在接到信號(hào)后能自動(dòng)做出反應(yīng)，比駕駛員的判斷更加正確和迅速，因此可以有效地避免追尾等事故。如果兩輛車(chē)均安裝了V2V系統(tǒng)，即使其中一輛車(chē)隱藏在轉(zhuǎn)角等視線不可及之處，另一輛車(chē)上的V2V系統(tǒng)也能夠“看”到它并令紅燈閃爍示警。

專(zhuān)家樂(lè)觀地預(yù)測(cè)，除了醉酒駕駛和機(jī)械故障引發(fā)的事故外，V2V系統(tǒng)能減少80%的交通事故（圖6）。

提供最佳出行方案

當(dāng)駕乘者在路口猶豫不決時(shí)，V2V系統(tǒng)可以通過(guò)探測(cè)周?chē)?chē)輛的行蹤和交通信號(hào)燈的倒計(jì)時(shí)信息，告之可不可以迅速安全地通過(guò)。V2V系統(tǒng)還會(huì)對(duì)路況信息實(shí)施監(jiān)測(cè)，在遇到嚴(yán)重?fù)矶侣范螘r(shí)迅速規(guī)劃出其他快捷暢通的路線，減少駕乘者在路上浪費(fèi)的時(shí)間。此外，它還能提供道路周邊的更多信息，例如，最近的加油站有多遠(yuǎn)，停車(chē)場(chǎng)有沒(méi)有剩余車(chē)位（圖7）。

除了V2V系統(tǒng)，另外一項(xiàng)名為車(chē)基通訊（V2I）的技術(shù)可以將汽車(chē)與交通信號(hào)燈等基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)無(wú)線信號(hào)“對(duì)話”，協(xié)調(diào)交通流量。如果前方交通堵塞或者有危險(xiǎn)示警，駕乘者可以選擇繞路行駛，不僅節(jié)省時(shí)間，更保證了安全。

通勤效率的提升能減少車(chē)輛在路上的燃油消耗和尾氣排放，間接有助于改善對(duì)環(huán)境的影響。汽車(chē)尾氣是最主要的污染源之一，不但在短期內(nèi)會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境和人體造成傷害，而且長(zhǎng)期還會(huì)加快全球氣候變暖的惡性循環(huán)。V2V系統(tǒng)還能與公交汽車(chē)、輕軌等公共交通系統(tǒng)互通，為人們提供最便利、最綠色的出行方案（圖8）。

當(dāng)然，要想推行V2V系統(tǒng)，還需進(jìn)行不斷完善，人們期待更加強(qiáng)大的V2V系統(tǒng)。endprint