苹果自动驾驶汽车的传闻一直不断,最近苹果4项自动驾驶相关专利曝光。苹果获得的一系列新专利表明,该公司希望让自动驾驶功能安全性成为即将推出的“苹果汽车”的最大卖点。


安全气囊


在最新获批的四项专利中,第一项被称为“基于安全气囊的乘员安全系统”,里面详细说明了当你的座位没有面对仪表盘或方向盘时会发生什么,而安全气囊通常是放置在上述两处位置。苹果确实在为细节而努力,这实际上是其安全气囊解决方案获得的第二项专利。


这两项专利的发明人属于同一个人,由此可以表明苹果正在改进和迭代设计,以提高安全性。


苹果在专利申请文件中表示:“举例来说,在非传统的汽车设计中,如果乘客舱里有几排人面对面坐着,或者汽车没有车顶栏杆,那么反应面和缆绳的选择就很有限。这就需要‘基于安全气囊的乘员安全系统’提供帮助。”


这项专利的改进实际上消除了与可移动座椅有关的问题。与之前的专利不同的是,它提出了可以“从乘客车厢内部相反的表面”展开安全气囊的新方法。然而,没有理由认为新专利会取代之前的设计。


苹果4项自动驾驶专利曝光:突出安全性,苹果造车何时成真?

▲这项专利详细展示了一系列安全气囊可能的部署方式


这更多地是在表明,苹果正在根据苹果汽车的不同内部设计,研究如何部署安全气囊。这些可能的设计包括用户驾驶模式,或者从自动驾驶系统接管控制的配置。


失控应对


无论是谁在驾驶,汽车都会出现失控的情况,或者像苹果描述的那样,“失去方向稳定性”。苹果的第二项专利提出,无论是由于驾驶失误还是道路状况,汽车本身都应该能够对失控进行干预。


苹果在名为“集成底盘控制”的专利申请文件中表示:“在确定车辆失去稳定性后,电子稳定控制系统可以单独对车轮进行制动,或者要求推进扭矩来恢复稳定性。例如,制动可以应用于外侧前轮以防止转向过度,或制动可以应用于内侧后轮以防止转向不足。”


通过将期望的底盘偏航角度与实测底盘偏航角度之间的差距最小化,电子稳定控制系统可以让车辆保持一定程度的可控性。能够识别无意中失去的稳定性,而这项专利主要关注的是它是如何确定这一点的。


苹果4项自动驾驶专利曝光:突出安全性,苹果造车何时成真?

▲专利上的细节显示汽车检测到不稳定的、出乎意料的运动


苹果表示:“电子稳定控制系统可以根据车辆的实际测量状态与期望状态的偏差,如车辆的实际偏航角度与期望偏航角度的偏差,来判断车辆是否失去了稳定性。此外,汽车还可以根据司机输入来估计期望的状态,这些输入暗示了车辆的预期路线,比如转向输入等。”


减轻其他危险


上述安全气囊和恢复方向控制的专利,显然主要是在汽车移动时使用的。苹果获得的第三项专利专注于汽车停车时的附加功能。具体来说,“动态元素保护”详细描述了苹果汽车可能会选择锁上车门,而不是让司机走出去进入危险环境的情况。


苹果在该专利申请文件中称:“环境中的元素可以包括动态元素,这些元素可以改变包括车辆、人类、动物等在环境中的位置。在某些情况下,动态元素可能对车辆构成危险,包括危及车内人员安全。例如,一个动态元素可能会与一辆被占用的车辆发生碰撞。在另一个例子中,一个动态元素可能对进出汽车内部的人构成危险。”


但实际上,这并不是传感器认为你会在车门外的冰上滑倒,它更像是我们熟悉的汽车系统的扩展,包括接近检测器。通常,当你倒车走得太远、即将撞到后面的车时,这些声音就会发出警报。在苹果的专利中,接近传感器还计算了车门的“扫描体积”。


苹果4项自动驾驶专利曝光:突出安全性,苹果造车何时成真?

▲当有物体经过近到足以撞到车门时,苹果汽车可能会阻塞或锁住车门,以保护乘客


知道了车门可以打开的宽度后,苹果汽车就可以计算出外面的物体何时“沿着至少与车门扫量部分相交的轨迹移动”。然而,它不需要始终感知外部环境,因为苹果汽车可能也会感知内部环境。这意味着,“基于确定乘员与门闩装置的接近程度”,汽车可以“选择性地限制门的移动”。


所以,苹果汽车可能不会锁住门,反而会阻止门完全打开。就像特斯拉跨界车Model Y的头顶接近传感器,在后舱盖会在撞到车顶前自动停止。


显示外部环境


有关苹果汽车安全相关的第四项专利中,显示苹果汽车能够持续感知外部环境。就像专利申请中描述的那样,“增强现实显示”描述了苹果汽车如何使用苹果增强现实技术向司机显示重要信息。


现在,这项专利已授予苹果,这意味着其汽车挡风玻璃将变成平视显示器,提醒司机注意前方尚不清楚的情况。例如,它可以显示前方道路上会有个明显的弯道。


这项专利提议将苹果地图数据与汽车当前感知到的外部数据有效地结合起来。它还集中描述了如何降低传感器的效率,这意味着对其他数据来源的需求更高。


这四项新批准的专利中,每一项都详细说明了苹果汽车系统的不同部分。不过,这些专利技术需要相互协作。例如,增强现实显示器可能会显示接近警告。


在每项专利申请中,其覆盖的范围都是尽可能广泛。但它们都描述了汽车的具体特征,并从整体上关注司机和乘客的安全。


苹果自动驾驶汽车的野心


苹果自动驾驶汽车的传闻一直不断,2月18日早间消息,苹果自动驾驶汽车团队失去了一位任职时间最长的领导者之一,这可能会成为苹果最终对抗特斯拉和其他汽车制造商道路上的一个潜在挫折。


2014年,本杰明·里昂(Benjamin Lyon)作为最资深的传感器业务经理协助组建了苹果最初的自动驾驶电动汽车团队。过去几年,虽然苹果汽车项目多次重启,里昂依旧留在团队中,最近还领导了一支自动驾驶汽车传感器团队,直接向负责汽车项目的苹果副总裁道格·菲尔德(Doug Field)汇报。太空和卫星创业公司Astra周三宣布,里昂将离开苹果加盟该公司担任总工程师。苹果尚未置评。


此外,最近又有两则苹果造车的新消息。第一是苹果暂停了与现代汽车集团及其旗下子公司起亚汽车的谈判合作,据说原因是苹果不满现代汽车提前暴露过多信息。第二是苹果与日产之前的接洽谈话目前也已暂停,这次的原因则是双方对于苹果电动汽车的品牌问题存有分歧,日产方面担心沦为 “汽车行业的富士康”。


苹果4项自动驾驶专利曝光:突出安全性,苹果造车何时成真?


此前有新闻称,苹果正在与多家日本汽车生产商接洽,这一消息拉动了资本市场的预期,丰田汽车公司、三菱汽车公司和日产汽车公司、马自达公司等股价均有所反应。


苹果虽然从未正式宣布过关于苹果汽车的各项计划,但从目前的各项新闻来看,苹果对于汽车志在必得。在苹果与起亚公司即将达成合作的报道中,韩媒曾透露苹果汽车预计最早于2024年推出。


泰坦计划筹谋已久


在2014年,苹果设立了涉及汽车的“泰坦计划”(Project Titan),该计划集齐了很多老员工,而且还招聘了一批有造车经验的专业,打算从软件到硬件全包。


该计划在许多细节上颇有创意性,比如说,苹果甚至还考虑过重新造轮子。泰坦的一个团队曾研究过使用球型车轮,因为球形车轮比传统的原型车轮有更好的横向驱动。这种开发方式导致的结果是,项目愿景不明确,计划变数大。到2016年底时,泰坦遭受重大挫折,团队重新将注意力集中在自动驾驶汽车系统上。


此后几年,项目经历了两次主帅更迭。2018年,曾任特斯拉工程部高级副总裁的道格·菲尔德(Doug Field)重返苹果公司,接手了汽车项目。去年年底,自动驾驶汽车部门的领导权移交给了人工智能主管John Giannandrea,将负责继续开发苹果的自动驾驶系统。John Giannandrea是于2018年加盟苹果担任人工智能战略和机器学习副总裁,随后提升为高级副总裁。更早之前,他是负责带领谷歌的机器学习和搜索团队。


2019年6月,苹果还收购了自动驾驶班车和汽车套件初创公司 Drive.ai,将后者的整个团队纳入了泰坦团队。


苹果自动驾驶报告成绩一般


2017年4月彭博社的一篇报道中指出,苹果申请完自动驾驶测试牌照后已经开始在加州进行行车测试,当时彭博社还贴出了苹果测试自动驾驶汽车的照片。


苹果测试自动驾驶技术使用的是雷克萨斯RX450h SUV汽车,这款汽车也是谷歌用于测试其自动驾驶技术的车辆。所有测试车辆在任何时候都有两名驾驶员同时在车中。


前几天,加州机动车管理局今天发布了该州正在测试的自动驾驶汽车新的脱离接触和里程报告,从中可以一窥苹果自动驾驶的水平。


自动驾驶汽车测试中的另外一个重要指标是“脱离率”,即在复杂意外情况发生时,车上人员紧急干预操控,让车辆脱离自动驾驶状态。2020年期间,配备了苹果自动驾驶技术的车辆在加州测试的总行驶里程为18805英里,一共发生了130次脱离,每1000英里的脱离率为6.9次,好于2019年的8.5次。


但是自动驾驶汽车领域的两大先锋,Alphabet旗下的Waymo每1000英里的脱离率为0.033次,Waymo的主要竞争对手,通用汽车的全资子公司,Cruise每千英里的比率也为0.033。雷锋网认为,和二者相比,苹果自动驾驶的成绩稍显普通。


根据 CNBC 的报道,苹果公司首款汽车将是一款完全自动驾驶的汽车,设计为在没有人类驾驶员的情况下运行,这表明它可能不会作为消费产品销售。


该报道引用了多个消息人士的话,称苹果汽车可能会先进入到企业领域,诸如无人交通送餐车辆以及自动驾驶出租车运营等。在此之后,逐步谋求过渡成为个人消费型的交通产品。


文章来源: 腾讯科技、中国新闻网

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