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麻省理工学院科学家们做了一个小盒子，据说是建造智能城市的利器
相信大家对广泛配备于国内收费站的ETC（电子不停车收费系统）并不陌生.这是一套监测驶入车辆并完成扣费的自动化设备.如今,ETC 在美国的近亲E-ZPass 即将迎来一番功能上的革新.
传统的E-ZPass 是通过接收并识别带有特定频率的无线电而识别个别车辆,并通过数据库获得车主的信息完成信用卡扣款的.
由麻省理工学院科学家Dina Katabi 和Omid Abari 研发的名叫Caroake 的盒子型设备不仅囊括了E-ZPass 的功能,还能做同时监测并收录周围20 辆车的位置和速度信息.通过实现智能且实时的反馈,这个项目旨在加快智能城市交通的搭建进程.
智能城市是这个时代的热词,也是发展的必然趋势.想象一下未来的交通：可以自主优化车流、挑选适宜的时候亮灭的信号灯,无需介入的限速设施,以及不用转来转去就能轻松找到的停车位……
而实现这样的愿景也绝非易事：相关技术研发需要大量资金,而成品通常也是定价很高,但表现却并不稳定.
Caroake 的出现至少缓和了造价上的问题.尚处于研发阶段的它造价约100 美元,如果实现量产这个数字还会更低.
Caroake 也将接受功能上的考验.科研团队会将其置于某一城区的每一盏路灯上,由此捕捉到在某一时刻某一信号灯下有多少车在同时等待,并获取每个超速车辆的具体信息.而且,Caroake 也会收集某个时段某个停车场的停车情况,从而判断出这个停车场全天的车辆流动规律.
Caroake 与传统的E-ZPass 在功能上最大的区别是：后者每次只能识别一俩车,而前者可以做到同时识别30 米范围内的所有车辆.这是因为,E-ZPass 接收并识别的频率来自于每辆车车窗上贴有的E-ZPass 电子标签.传统的接收器只能识别预设好的无线电频率,但实际情况是从每辆车发出的讯号都和既定频率略有出入,而且大都各不相同.Caroake 正是由此切入,通过精准地捕捉每辆车的频率误差,做到讯号与车辆的匹配.更广的覆盖范围及更高效的处理能力,使Caroake 更适用于车流较多的城市环境.
另外,Caroake 能做到准确捕捉每辆车的空间位置.通过接收电子标签发来的讯号,它能配合内置的一对天线,计算出讯号传播的角度.对于停车场里不动的车来讲,它们的位置不难确定.但对于移动的车辆,Caroake 则利用周围多个接收器同时从这辆车上接收的讯号,对其进行三角定位.Caroake 所有的接收器组成了一个网状网络,从而做到这监测到某辆车的速度和位置后,相关信息会被迅速传输到智能城市服务器中.
Caroake 的研发团队在麻省理工学院内做过测试：这样的一个网状网络能将车辆速度监测的误差控制在8% 以内,位置检测误差在4度以内.这样的精确度也足以确定某一辆车在学校主停车场的准确位置.
对于这项技术,外界也有一定顾虑.首先,如果将来这样的讯号接收+ 处理器被广泛安置,车辆上的电子标签被动发出讯号的次数也会显著增加,因而标签内锂离子电池的寿命是否会大大降低呢？对此,MIT 的研发团队表示,他们已通过实验证实：即使在Caroake 的影响下,电子标签每秒钟都发出讯号,其电池的消耗度仍与一天仅发几条讯号时的情况持平.
此外,与“智能”挂钩的Caroake,免不了被质疑其对隐私权的影响.随时随刻采集车辆信息,是否会连带导致车主私人信息的外泄呢？Caroake 的开发者表示这样的担忧大可不必.接收器探测的只是讯号上的频率偏差,而不是对讯号包含的车辆及车主信息进行任何形式的分析.相反,Caroake 倒可以在车主的授权下,合理地利用,并广泛应用于公路环境之外,从而激发新的商业模式,比如“无”停车场、在餐厅门口后直接“扫车付款”等等.
如今,E-ZPass 及类似产品已让越来越多的人在穿梭于高速公路时享受到了“快速、免现”的便利,而随着Caroake 等应用的出现,E-ZPass 的影响力也从公路扩散到了城市中.这只是智能城市的冰山一角,但也证实着我们离未来的愿景又近了一步.
（摘自“科技前沿”公众号）（编辑/ 华生）
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