在過年、連假或甚至平日尖峰時段的高速公路上，塞車幾乎是每個人都有的經驗。其中一種解決方法是興建新的道路來疏流，例如2013年建成的五股—楊梅高架橋，順利把原本中山高速公路此路段1/4的車流導引到高架橋上，使尖峰時段平均車速增加近一倍。

但是，五楊高架橋也是台灣史上單位長度最昂貴的道路，臺灣大學資訊工程學系副教授蔡欣穆指出，「建築新道路沒有摩爾定律。」因為隨著城市擴張，建築新道路的成本只會越來越高。蔡欣穆提出另外的解決方法：「在原本的道路上放入更多車輛，但不會塞車。」這個方法要成功，就必須透過所有車輛互相對話，可以分享彼此資訊的「車聯網」。

車與車如何對話

根據估計，目前高速公路達到最大容量時，其實只利用了道路面積的5.5%，很多空間都用來保持安全車距。因此，要增加道路容量，一種方法就是在維持交通安全的前提下，減少車與車的間距；而且當車流更緊密，我們便不用耗費太多能源來抵抗風阻，可節省10~20%的能源，進而增加能源效率。

這個方法的關鍵是要有可靠的車間通訊，以便互相協調車速，減少塞車的機會。蔡欣穆曾和美國福特汽車合作，利用前車的LED尾燈廣播車速資訊，後車透過光感測器接受並處理訊號，提供車輛增減速的建議。研究結果發現，這套車速建議系統讓駕駛減少了70%的反應時間；如果應用到自駕車，預計能更有效減少反應時間，發生堵塞的狀況也將大幅減少。

一般來說，目前的研究多採取無線射頻的方式，車與車之間的通訊是以類似室內無線網路的短距無線通訊（DSRC）規範進行。然而，這種架構直到現在仍未實際上路。

蔡欣穆提出幾項可能原因，技術性原因例如實際道路的車輛密度太高，需要傳輸的資訊量非常龐大，車輛間彼此干擾，便無法接收到需要的資訊。非技術性原因則如：起始效益低（配備此系統的車輛少，每年路上的新車只佔約6%）、購車成本增高，都使得無線射頻通訊系統難以打入市場。

看得見的優點

如果像蔡欣穆採取可見光來進行通訊，便能解決上述困難：首先，可見光的特性是無法穿透障礙物，車輛只能傳遞與接收視線範圍內的資訊，這樣便能減少距離較遠車輛的訊號干擾。再者，可見光傳輸環境相較無線射頻來的單純；經過高速公路實地測試，連續傳輸超過10秒都不會出錯，相當可靠。而且，可見光利用既有的LED設備，成本較低。

可見光通訊的模式是，透過控制LED尾燈亮度改變的頻率（例如每秒100萬次），後車便可藉由光感測器接收前車的轉速、煞車或車速資訊。

應用方面，可見光通訊一定要在可視範圍內實施，後車駕駛人可搭配擴增實境（AR）技術，直接把所接收的周圍車輛資訊顯示在視野內的車輛上。除此之外，當我們的視野被前方較大車輛所遮蔽，若前車能把行車記錄器所見的景象傳輸過來，然後藉AR技術投射在我們視野中相對應的位置，就相當於可透視前車，便能看得更遠，避免受前方障礙物遮蔽。

雖然目前針對可見光通訊的研究沒有像無線射頻那麼多，但是蔡欣穆仍希望透過引介這套不一樣的系統，早日讓車輛開始對話，行車更安全順暢。【整理｜科學人】

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• 你的下輛車有多「自動」？《科學人》雜誌2016年7月