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关于V2X的反思
联邦交通运输局拥有资源和立法权，能对无人驾驶汽车给予支持，这样每年能挽救成百上千个生命。2013年，美国高速公路安全协会朝全自动化的道路迈出了蹒跚的一步，并对外发布了详细报告。报告中列出了自动驾驶发展的几个理论阶段。这是一个良好的开端，接下来长路漫漫仍需努力。
尽管事实表明，在过去的十年，人工智能的发射器在软件和硬件层面都取得重大发展，这让无人驾驶汽车技术日趋成熟，有望实现，但高速公路安全协会仍然继续坚持发展V2X技术。事实上，就在2014年，协会郑重考虑通过政治管理手段，要求所有新上牌的轿车、卡车都配备V2X系统。以上这则规定，本意是好的，可是对提升道路安全没有什么实际用处。
让我们来详细解释在无人驾驶汽车中安装V2X系统有何利弊。V2X的好处就是安全性，至少单从理论上看就是如此。预防交通事故是目标之一；另一个目标是提升交通效率，从而减少碳排放与尾气污染。
在理想情况下，V2X是这样工作的：当V2X汽车以特定的速度进入某条道路的交叉路口时，系统会发出通知。当它发出警示的时候，附近的其他司机就知道有车子驶近了，于是他们会刹车或减速。
从理论上说，车辆与基础设施之间的无线通信交互是非常实用的。如果红绿灯连接上网络数据，可以即时通知司机选择相应的道路；当司机听从系统提示，他们就可以据此作出加速或变换车道的决定；假如遇上恶劣天气，道路节点就会根据道路状况的信息发出广播，提醒司机注意路面打滑；桥梁、围墙、路障、路缘石都被清楚标记，提醒司机注意它们的具体位置，避免发生碰撞。
以上都是V2X的潜在优势，但现在我们来看弊端。
机器人专家会反驳：V2X导航的1亿美元的专款，本来可以用来研发更具创新意义、更智能的自动驾驶汽车。车联网的想法不仅技术不成熟，而且观念过时。在实际应用中，还有不少障碍阻止其在现实世界发挥应有的作用。
在我们看来，美国交通运输部现行的政策最大的缺陷是V2X只能在以下两种情况下提升道路安全和交通流量：汽车配置全自动化（指无人驾驶）；大部分汽车都在道路上行驶，而且所有的道路都安装了V2X设施。但眼下，我们无法达到这些要求。事实上，美国交通运输部把V2X当作汽车自动化的必经阶段，不仅实在浪费钱，而且可能恰恰妨碍了汽车全自动化的发展。
来说说钱的事儿吧。美国财政部关于V2X的报告显示，每安装一个用于向V2X提供数据的V2I道路装置就要花费高达51,650美元，这其中，连接道路设备与交通管理中心的光纤安装费用中占了很大比例。高昂的成本让美国的公共道路、隧道和桥梁都陷入了可悲的境地，因为各州不情愿也没有能力投入这笔资金。假定州政府交通部门愿意承担V2X系统的费用，另一个巨大的障碍是缺乏安装、维护、运营V2X技术设备的人才。
V2X技术的市场化是个公认的难题。普林斯顿大学的机器人研究教授阿兰·肯豪森（Alain Kornhauser）是资深的自动驾驶研究人员，他不赞同美国交通运输部安装V2X。肯豪森写了一封关于自动驾驶最新进展的邮件，展现了他对这个问题清晰的洞察和一针见血。在邮件中，肯豪森以标志性的评论（“得了吧”“这些人根本不带脑子”）戳穿了那些愚蠢的新闻故事。肯豪森也对“仅在新车安装V2X，其他车辆并不连通”这种做法提出严厉的批评。他指出：
如果交通运输部固持己见，要求所有新车安装V2X，问题并不会有多大改善。V2X需依赖大多数车才能起作用。也就是说，V2X的传感器只能在其他车辆也匹配了V2X的发射器情况下，才能有效工作。只有当道路上的车辆超过一半安装了合适的软件，“在新车上安装V2X系统”的规定才能真正受益。
想要提高基础设施的数据传输效率，市场化是关键。正如肯豪森指出的，假如道路上仅有10%的车辆安装了V2X，那么只有1%对（10%×10%）车辆能够实现信息交互。也就是说，在全美2.5亿辆行驶汽车中，尽管最终达到有10%安装了V2X，也仅有1%的交通事故出现在两辆数据互通的汽车之间。假设这些汽车的人类驾驶员精力集中，对预警提示反映得当，那么这样的V2X安装率所能降低的事故概率仅不足1%，可算不上是多大的进步。
接下来，挑战接踵而至。目前，全美尚未建立起统一的V2X技术数据传输标准。缺乏公认的国家级数据标准可能导致V2X汽车仅限于当地城市、所在州道路传感器之间交互信息。大部分的驾驶路线都会经过不同的城市和州界，基于这一客观事实，地区之间不同的V2X数据标准极大限制了这种全国性基础设施的实用性。
事实上，这还没有算上复杂多变的人为因素。V2X的研究具有典型的“脱离时代”的特征，人类司机自始至终都需要在其中扮演关键的角色。区别于全自动化汽车——人工智能系统的驾驶技术有望超越人类，但V2X技术只能单纯发出警示而已。如果人类司机对警示反应不及时，V2X的安全效益便等于零。更糟的是某些时候，“哔哔”的声音容易分散司机的注意力，搞不清楚状况；最坏的结果是，司机因为提示而走神，反倒忽略了眼前最重要的事情：保持安全驾驶。
最后，像所有的点到点（peer to peer，P2P）无线网络一样，V2X系统对防御黑客入侵、系统干扰和诈骗等风险能力极其微弱。软件行业再三汲取的深刻教训是，任何分散形通信机制都无力抵御黑客入侵和破坏的风险。任何制造系统都存在漏洞和不到位之处。无论有多少专家学者、工程师团队参与设计，研制出的交互系统多么“万无一失”，总会有些“防不胜防”的人。V2X基础设施一天内需要顺利完成上百万辆个人轿车之间的上千次交互，而黑客入侵系统只需要一次得手便能大肆破坏。同时，常见的通信干扰器便能轻松干扰V2X信号。技术娴熟的黑客只要模拟出可靠的信号源，便能制造混乱。假设一辆车发出虚假信号“我以每小时100英里驶向十字路口”，附近的V2X汽车系统便会“哔”声一片，导致车内司机陷入恐慌。
基于以上缺陷，为什么专家们还会继续追求发展V2X技术呢？V2X，这种车联网技术极具讽刺意味的一点是，只有当道路上行驶的每一辆车子都全自动化以后，车联网才有意义。在资源无限、车辆全自动化的理想环境中，车-道路基础设施数据交互才能带来若干好处，比如实施交通流量优化、紧急车道优先与道路状况警示。
在过去几年内，设备连接的数量不断激增，使得物联网的概念在技术界炙手可热。高德纳咨询公司（Gartner）发布的一份报告中预测，在2016年，智慧城市中联网设备的数量高达16亿，同比增长39%。到了2018年，联网设备的使用数量上升至33亿。大部分的联网设备用于安防（比如摄像监控），在商业建筑或公共空间（大型商场、办公园区和机场）内调控气候。在家庭中，联网设备用于小型的娱乐设备、安防、温度、通风控制等等。
此时，让我们想象一下，当道路上大部分汽车达到100%无人驾驶和自动化，无线传输器被普及到每个路口和高速公路入口。我们再把学校区域和建设施工场所加入网络中，然后假设所有的车辆都安装了完美的防误、防黑客无线发射器和接收器，于是发射器、交叉路口和学校区域三者之间流畅地共享交通图、道路突发状况等数据。
以上的情形包含许多“假设”的理想因素，但为了达到预期目标，还得继续。想象每辆自动驾驶汽车里的交通控制软件都能成功接收周边基础设施发出的信息，然后启动车速和驾驶线路的智能化调节。于是，一切发动机的空转都将被拒绝。
自动驾驶汽车从道路的物联网上获取信息，据此精准规划驾驶路线。从此我们与交通堵塞告别。由此也能带来效益巨大的安全性提升，因为三分之一的夺命事故都发生在各个交叉路口。
互联智能汽车之间能在彼此间交互数据，形成中心明确、高效整合的信息体系。当年宝马汽车收购HERE数字地图，预测收购的益处如下：
集群智能带来巨大的社会效益：以冰封路面为例，通过启动ABS防抱死制动系统，同时根据外界温度，顺利检测突发状况并实时预警。将来，我们能更精确地辨识交通拥堵，极大降低事故风险。当系统感应到绿灯亮起时，为广大车辆提供信息导航，帮助其选择最佳油门，节油环保。
未来，互联智能汽车数据共享的实现不是梦。但到那时候V2X汽车不太可能仍旧使用美国交通运输部目前政策中的短波无线电技术。等到全自动化汽车普及后，互联成本将会下降。因此，没有必要投资在天价的短波无线电设备上，车辆在交通管理服务器的帮助下彼此交通，而服务器可以直接使用现成的手机通信设施。