麻省理工學院科學家們做了一個小盒子，據說是建造智能城市的“利器”

相信大家對廣泛配備于國內收費站的 ETC（電子不停車收費系統）并不陌生。這是一套監測駛入車輛并完成扣費的自動化設備。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的盒子型設備

傳統的 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，并通過數據庫獲得車主的信息完成信用卡扣款的。

由麻省理工學院科學家 Dina Katabi 和 Omid Abari 研發的名叫Caroake的盒子型設備不僅囊括了 E-ZPass 的功能，還能做同時監測并收錄周圍 20 輛車的位置和速度信息。通過實現智能且實時的反饋，這個項目旨在加快智能城市交通的搭建進程。

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

而實現這樣的愿景也絕非易事：相關技術研發需要大量資金，而成品通常也是定價很高，但表現卻并不穩定。

Caroake 的出現至少緩和了造價上的問題。尚處于研發階段的它造價約 100 美元，如果實現量產這個數字還會更低。

Caroake 也將接受功能上的考驗。科研團隊會將其置于某一城區的每一盞路燈上，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律。

Caroake 與傳統的 E-ZPass在功能上最大的區別是：后者每次只能識別一倆車，而前者可以做到同時識別 30 米范圍內的所有車輛。這是因為，E-ZPass 接收并識別的頻率來自于每輛車車窗上貼有的 E-ZPass 電子標簽。傳統的接收器只能識別預設好的無線電頻率，但實際情況是從每輛車發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境。

另外，Caroake 能做到準確捕捉每輛車的空間位置。通過接收電子標簽發來的訊號，它能配合內置的一對天線，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，對其進行三角定位。Caroake 所有的接收器組成了一個網狀網絡，從而做到這監測到某輛車的速度和位置后，相關信息會被迅速傳輸到智能城市服務器中。

Caroake 的研發團隊在麻省理工學院內做過測試：這樣的一個網狀網絡能將車輛速度監測的誤差控制在 8% 以內，位置檢測誤差在 4 度以內。這樣的精確度也足以確定某一輛車在學校主停車場的準確位置。

對于這項技術，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，車輛上的電子標簽被動發出訊號的次數也會顯著增加，因而標簽內鋰離子電池的壽命是否會大大降低呢？對此，MIT 的研發團隊表示，他們已通過實驗證實：即使在 Caroake 的影響下，電子標簽每秒鐘都發出訊號，其電池的消耗度仍與一天僅發幾條訊號時的情況持平。

Caroake構成的移動車輛監測網絡

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

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行任何形式的分析。相反，Caroake 倒可以在車主的授權下，合理地利用個人信息，并廣泛應用于公路環境之外，從而激發新的商業模式，比如“無現金”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”的便利，而隨著 Caroake 等應用的出現，E-ZPass 的影響力也從公路擴散到了城市中。這只是智能城市的冰山一角，但也證實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）