V2V开启安全驾驶的时代

迈特卡尔定律告诉我们：网络的价值等于节点数目（或用户数量）的平方。当这些孤立的汽车用户能够用网络联在一起时，其各自所拥有的信息将会发挥更大的价值。因此，基于网络的自动驾驶技术才是合理的发展方向。

在奥巴马尚未公布其离任前最后一个政府财年预算案前，美国交通部长Foxx（福克斯）1月16日就在底特律举办的北美国际车展上透露，拟将从始于2016年10月1日的联邦政府2017财年开始，投资近400亿美元用于加速开发和部署安全的自动驾驶项目，该项目为期10年。

“我们正在使用各种手段来加速部署这些技术，它将减少94%的包括人为错误在内的致命交通事故。”美国国家高速公路安全管理局（NHTSA）局长Rosekind表示。

汽车从控制转向安全

汽车电子的进步与计算技术的发展密切相关。

前期的汽车电子主要侧重在汽车的控制上，即汽车电子控制装置。得益于嵌入式处理器性能的提高，汽车电子从最初的ABS，逐渐发展到电子控制喷油、电子点火、电控自动变速、电子转向助力、自适应悬挂、自动巡航等汽车控制领域。

之后，由于通用计算技术的介入，开启了车载汽车电子装置市场，汽车信息系统（车载电脑）、汽车胎压监测、导航、汽车视听娱乐、车载通信、倒车影像后视等系统为用户带来了舒适的驾驶体验。

如今，基于网络、计算、多媒体、雷达等技术的综合，汽车电子开始进入安全的自动驾驶时代。

如今的自动驾驶，大致上分为两种“流派”：谷歌等厂商力主的先进驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistance Systems，ADAS），以福特、丰田等汽车厂商为代表的V2V（汽车与汽车）技术。

ADAS技术由于谷歌对无人驾驶汽车的“掺和”，博得众多眼球。通常，无人驾驶汽车雷达用来探测和跟踪前方的物体;采用装置在车顶的激光测距仪，360度测量周边物体与汽车的距离;采用摄像头来识别车道上的交通标志，以及判别视场内的行人等;使用GPS导航。

从商品化的角度看，无人驾驶汽车是自动驾驶汽车中最现实的。这不仅因为无人驾驶汽车使用的都是现有的技术，而且由这些技术构成的系统全部装在该汽车上，对其他汽车和交通设施没有任何额外的要求。或者说，从智能交通系统上看，无人驾驶汽车目前还是孤立存在于交通系统中，因为无人驾驶汽车不需要与其他车辆和交通管理系统进行双向通信，毕竟基于安全驾驶对其他车辆和交通设施进行改造是一项耗资巨大的工程，对此任何企业都无能为力。

在这种现实眼光的考量下，人们看到越来越多的企业特别是计算厂商开始介入，希望在未来市场空间巨大的无人驾驶汽车市场上分一杯羹。

但是，谷歌无人驾驶汽车的道路试验已经显示出，这种“万事不求人”的自好，未必能做到“洁身”，无人驾驶汽车可以防止不撞前面的车，但却无法避免被追尾。

而且，无人驾驶技术本身还有待提高。谷歌有关无人驾驶汽车道路试验的报告显示，在2014年9月至2015年11月期间，谷歌无人驾驶汽车经历了272次意外情况，如果没有司机干预，有可能发生13次无人驾驶汽车主动与其他物体接触的意外。以在此期间行驶了43300万英里计，平均每行驶3300千英里，便可能会出现一次“主动”意外情况。

从V2V到V2I

2015年7月1日，谷歌无人驾驶汽车在其总部附近遭遇追尾，乘员受轻伤。这不是谷歌无人驾驶汽车首次被追尾，却是首次因被追尾而致人受伤。

只有当前后车都安装了无人驾驶技术，才能避免之间的追尾。即便是所有的汽车都安装了现有的ADAS系统，从智能交通系统上说，也只是海量的相互之间没有信息交互的孤立点。这可以算作一种对现有技术妥协的商业路径，但肯定不是最佳的技术路径。

迈特卡尔定律告诉我们：网络的价值等于节点数目（或用户数量）的平方。当这些孤立的汽车用户能够用网络联在一起时，其各自所拥有的信息将发挥更大的价值。因此，基于网络的自动驾驶技术才是合理的发展方向。

与早期PC机是通过RS232串行协议实现两台PC之间的通信类似，作为车与车之间通信的V2V技术，也可视为自动驾驶技术发展的一个过渡。最终，自动驾驶技术将朝向V2I（车与基础设施）方向发展。

作为避撞技术的V2V，是通过每秒10次扫描附近车辆的速度和位置，提前评估和预判有可能导致碰撞情况发生的潜在威胁，并通过音频和图像方式提醒驾驶员。目前，V2V主要提供行进碰撞、盲区与变线、会车等预警。V2V的通信距离约为300米，远远超出了现有的基于射频技术的车载雷达、基于视频技术的摄像头和基于超声波的传感器作用的距离。V2V占用75MHz的带宽，使用的是5.8～5.9GHz频段，这一频段是美国联邦通信委员会为智能交通系统中车辆安全与移动应用预留的。

2014年底，NHTSA在题为《V2V通信：V2V技术应用就绪》的报告中预测，到2020年，V2V系统和通信的单车成本约为341～350美元，到了2058年这一数字将会下降到209～235美元。报告预测，该市场2020年的规模在3亿～21亿美元之间，市场峰值将出现在2022年～2924年之间，约为11亿～64亿美元。如果全美都采用了这一技术，每年将可以避免40万～60万起碰撞，19万～27万人免于受伤，780～1080人免于死于车祸。

在此报告发表之前的2014年2月，NHTSA就表示将会在未来几年内要求新车都必须安装V2V设备。

V2V本质上说还是一项汽车安全驾驶的辅助技术，单靠V2V无法实现汽车的自动驾驶。要实现自动驾驶这一终极目标，还必须借助V2I。与移动互联网类似，在智能交通系统这个网络环境下，所有的汽车都被看作是移动的通信节点，汽车与汽车之间、汽车与交通基础设施之间都可以通信。

如果说电动汽车在动力系统上颠覆了传统汽车，那么，V2I将会进一步在汽车操纵上颠覆传统汽车。在智能交通系统中每辆汽车的位置和速度都被精确测定，汽车将利用这些信息和全球定位系统实现自动驾驶，无须人工介入，因此，方向盘、刹车和油门都是多余的，甚至谷歌无人驾驶汽车用的雷达、摄像头和激光测距仪也都是多余的，就连V2V也将成为汽车安全驾驶的备用技术。

安全上有无挑战

信息安全是V2V面对的最大挑战。为此，NHTSA在报告中表示，该组织已经与业界研究伙伴开发出基于成熟的公钥加密（PKI）的安全系统。NHTSA强调，安全和隐私在成本核算时具有最高优先权，当前的推荐设计遵从美国国家标准与技术研究院的最新标准。

在保护个人隐私方面，NHTSA表示，在设计时V2V系统不会在车与车之间收集、传播或者分享个人信息，也不会允许跟踪特定的驾驶者或者他们的车辆。基于V2V的车辆之间只会交换一般的、匿名的和安全的信息。V2V系统采用安全和个人隐私的多层保护，来使驾驶者确信来自其他车辆的信息，同时，NHTSA和汽车制造商在诊断V2V设备故障时，也不会收集或使用特定车辆或驾驶者的任何个人信息。