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V2X技术
美国联邦交通运输机构关于V2X的倡议,目标在于创建无线交通基础设施网,连接每辆汽车。它们通过路边传输器共享数据,从而减少事故,挽救生命。V2X研究利用的是由联邦运输委员会(FCC)监管的专用短程通信技术网络(DSRC)的部分储备带宽。负责V2X计划的机构是美国交通运输部的一个主管部门——美国高速公路安全协会(NHTSA)。
通常情况下,当我觉得研究会议无聊时,会迅速抽身止损,看看能否尽早乘坐航班回家。然而这一次,不确定的因素太多了,我必须留下继续学习。
午饭休息过后,我返回会议室听了好几场充斥着各种缩略术语的演讲。一天下来,我发现每年高达上百万美元的税收被用作数据交换研究的资金。未来五年内,美国交通运输部计划再投资1亿美元,用于车联网环境(connected vehicle environments)的设计与应用项目试点。可问题在于,他们的研究类型错了。
在美国,无人驾驶汽车的命运掌控在美国交通运输部,及其两个关键的分支机构——联邦公路管理局和美国高速公路安全协会手上。根据1966年出台的美国交通运输部的相关法规,其下属部门有权通过联邦命令,强制50个州政府和汽车公司同时遵守。至少从理论上来说,美国交通运输部的职员也可以构想出推动无人驾驶汽车发展的法规。毕竟,历史上该机构曾不顾社会大众的反对,坚持推行座椅安全带,使之最后成为汽车安全的必需配备品。
美国交通运输部的会议结束后,我问自己:“为什么不减少投入在汽车连通性方面的资金,增加对于机器人技术的研究经费呢?”美国交通运输部2014年的预算高达770亿美元。其中410亿美元拨给联邦公路管理局,8亿美元投入到国家公路交通安全管理局管理的交通安全项目(含汽车、街道、桥梁、隧道和高速公路)。仅用从这笔巨款中拨出一小笔资金用来支持无人驾驶汽车研究,就可能实现许多技术进步。
从华盛顿开会回来,我增长了一些知识,但更深入研究V2X背后的技术后,我却愈发感到悲哀。V2X倡议的潜在目标是安全性,美国交通运输部官网上相关表述如下:
通过匿名交换定位、速度和地点等相关数据,V2V技术能让车辆感知周围360度范围内其他车辆的定位以及带来的风险,计算风险,并对司机提出建议或发出警告,预先采取措施避免或减少车祸的发生。
应用了V2X技术的汽车和基础设施会配备专用短程通信技术网络的收发器,在300米范围(约1000英尺)内传输数据。连通的车辆和基础设施能在75兆赫的划定区域内实现交互,频率限定在5.850~5.925千兆赫之间。一辆V2X技术的汽车每秒可传输10次,数据内容包括车速、位置、车型、前行方向、制动器状态等等。常见的警示则包括对恶劣天气和前方路障的提醒。而V2I技术能捕捉交通车流量的数据,及时调整周边的交通信号灯,提醒其他司机选择其他道路等。相关技术还包括专用短程通信技术网络的道路装置、其周围的光纤电缆和V2I交通信号灯。
客观地来说,V2X技术的发展并不可怕。事实上,该项技术背后理论前景诱人。美国高速公路安全管理局的一项通过模拟潜在车祸场景的研究发现,如果所有的车辆都具备V2X性能,当司机(人类)在驾驶中遇到盲点和易忽略的障碍,系统会发出“哔哔”警报声。一年下来,这项技术预计能有效避免400万起车祸,占全年车祸数的79%。这可减少一大笔费用损失,并能挽救许多性命。
让我失望的是美国投入到“智能汽车”的资金非常有限。为什么短距离无线网络的路况数据交换——这项常见的、实用的技术应用——会成为“尊贵的”美国交通运输部“应用信息技术提升安全驾驶”政策的关键点呢?专注V2X技术,排斥其他智能技术,联邦交通部当局依然沉迷于追求某种技术上的范式(Paradigm)。从概念上看,该技术仅仅比20世纪50年代使用的无线电监控高速公路的初始水平提升了十分有限的水平。
在过去,美国交通运输部并不保守。事实上就在十几年前,该部门还曾大力推进智能汽车的发展。但问题在于这群思想超前的交通运输专家,犯了与当时的通用汽车工程师同样的错误:他们对于无人驾驶汽车的愿景设想大大超前于现实,导致缺乏完备的驾驶技术来支撑。