技術(shù)
導(dǎo)讀:蘋果將促進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)進(jìn)步。
7月7日消息,近日,蘋果公司向美國(guó)專利商標(biāo)局申請(qǐng)了一項(xiàng)新專利,該專利將幫助解決城市中車輛定位不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
蘋果公司基于此專利設(shè)計(jì)制造的定位設(shè)備內(nèi)部有全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)(GNSS)、車輛位置傳感器和車輛計(jì)算系統(tǒng),還可搭配智能汽車鑰匙卡片和汽車鑰匙使用,這個(gè)設(shè)備可以處理車輛導(dǎo)航遇到的“城市峽谷”問(wèn)題和野外地區(qū)導(dǎo)航信號(hào)不暢問(wèn)題。
城市峽谷問(wèn)題是指,位于高樓林立的城市中時(shí),易遇到導(dǎo)航和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)干擾,導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)不佳,定位信息不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
據(jù)了解,蘋果公司已經(jīng)在車輛定位和導(dǎo)航方面上申請(qǐng)多個(gè)專利,包括2011年申請(qǐng)的一項(xiàng)名為“先進(jìn)汽車訪問(wèn)和控制系統(tǒng)”的專利,2018年申請(qǐng)的為CarPlay增加分段導(dǎo)航的專利和2019年申請(qǐng)的一項(xiàng)名為“基于自動(dòng)學(xué)習(xí)和導(dǎo)航定位系統(tǒng)的定位設(shè)備”的專利。
一、蘋果公司申請(qǐng)新的定位專利 可解決城市導(dǎo)航信號(hào)差的問(wèn)題
近日,蘋果公司向美國(guó)專利商標(biāo)局申請(qǐng)了一項(xiàng)新專利,基于此項(xiàng)專利設(shè)計(jì)制造了定位設(shè)備,該設(shè)備可解決車輛在導(dǎo)航中遇到的“城市峽谷”問(wèn)題和野外地區(qū)導(dǎo)航信號(hào)不暢的問(wèn)題。
▲蘋果公司2020導(dǎo)航專利附圖
城市峽谷問(wèn)題是指,位于高樓林立的城市道路上的車輛或是個(gè)人,在接入互聯(lián)網(wǎng)或者接收導(dǎo)航信號(hào)時(shí),易遇到信號(hào)干擾,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不佳,定位信息不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
蘋果公司基于新專利制造了定位設(shè)備,其內(nèi)部有全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)(GNSS)、車輛位置傳感器和車輛計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(含5個(gè)導(dǎo)航堆棧模塊,即5個(gè)RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域,數(shù)量越多算力越強(qiáng)),并且還能搭配智能汽車鑰匙卡片和汽車鑰匙使用。
蘋果公司稱,這個(gè)定位設(shè)備能夠識(shí)別不可靠的GPS位置數(shù)據(jù),比如在車輛即將進(jìn)入一個(gè)已知的“城市峽谷”區(qū)域時(shí),即可判定其位置信息是不可靠的(不精準(zhǔn)的)。
判定車輛位置信息不可靠后,該設(shè)備即開啟預(yù)估模式,該模式以位置變化傳感器為估算手段,收集車輛的行駛方向和距離信息,再結(jié)合已知最后的精確位置信息進(jìn)行計(jì)算,這樣就能得到比GPS更精確的位置信息了。當(dāng)識(shí)別到車輛即將離開“城市峽谷”區(qū)域時(shí),自動(dòng)退出預(yù)估模式,切換為標(biāo)準(zhǔn)模式。
二、蘋果公司定位設(shè)備可進(jìn)行學(xué)習(xí) 最新專利采用5個(gè)導(dǎo)航堆棧模塊
據(jù)了解,截止到目前,蘋果公司果已經(jīng)申請(qǐng)了多個(gè)車輛導(dǎo)航專利,其中已知最早的一個(gè)在2011年。
2011年,蘋果公司向美國(guó)專利商標(biāo)局申請(qǐng)了一個(gè)名為“先進(jìn)汽車訪問(wèn)和控制系統(tǒng)”的專利,該專利的主要內(nèi)容有,可通過(guò)多種手段訪問(wèn)汽車,其中包括訪問(wèn)秘鑰、訪問(wèn)憑證、訪問(wèn)信息、加密秘鑰、采用加密秘鑰簽名的數(shù)據(jù)等方式,并且能通過(guò)全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行粗略定位。
當(dāng)然,導(dǎo)航功能在這項(xiàng)專利中并不是主要內(nèi)容,否則在專利名字上就會(huì)加上導(dǎo)航和定位的字樣。
2018年,蘋果公司又申請(qǐng)了一項(xiàng)專利,這個(gè)專利為CarPlay的導(dǎo)航地圖功能增加了分段導(dǎo)航的能力。
▲CarPlay分段導(dǎo)航
2019年,蘋果公司以“基于導(dǎo)航定位系統(tǒng)可學(xué)習(xí)的定位設(shè)備”的名稱申請(qǐng)了新的專利。
這項(xiàng)“基于導(dǎo)航定位系統(tǒng)可學(xué)習(xí)的定位設(shè)備”專利有3個(gè)導(dǎo)航堆棧模塊,能夠依賴全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行較為精確的定位,并且已經(jīng)初見(jiàn)解決“城市峽谷”問(wèn)題的雛形。
因其內(nèi)部的導(dǎo)航堆棧模塊數(shù)量較少,只能根據(jù)全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)所提供的參數(shù),估算出車輛的大概位置,并不能提供車輛位置的高精度信息。
近日,蘋果公司最新的導(dǎo)航專利將內(nèi)部導(dǎo)航堆棧模塊數(shù)量提升至5個(gè),可為車輛提供高精度定位信息。
▲蘋果公司2019年汽車安全鎖專利附圖
三、蘋果公司為發(fā)展汽車將投千億人民幣 已獲得70項(xiàng)專利
自2017至今,除導(dǎo)航專利之外,蘋果公司還在自動(dòng)駕駛汽車探測(cè)手段、車輛結(jié)構(gòu)等方面申請(qǐng)了專利,總數(shù)達(dá)70余項(xiàng),其中大多數(shù)與自動(dòng)駕駛汽車有關(guān)。
▲2019年至今蘋果獲得的汽車專利
目前,自動(dòng)駕駛傳感器識(shí)別車輛周圍的物體時(shí)對(duì)光線要求較高,進(jìn)入夜間,車燈、路燈以及其他光源混合在一起,傳感器的識(shí)別環(huán)境異常復(fù)雜。另外,汽車燈光的照射距離和范圍受到了法律法規(guī)的嚴(yán)格限制,并不能隨意改變,自動(dòng)駕駛傳感器在夜間的作用就大大折扣。
蘋果公司利用夜視攝像機(jī)、近紅外傳感器和長(zhǎng)波紅外傳感器相互配合,將目前的自動(dòng)駕駛的夜間探測(cè)距離提升了三倍。哪怕是應(yīng)用在普通汽車上,蘋果公司的專利也能夠提升夜間車輛行駛的安全性。
▲蘋果公司夜間探測(cè)手段專利附圖
在車輛結(jié)構(gòu)上,蘋果公司申請(qǐng)了主動(dòng)懸架和向上開啟車門的專利。
▲蘋果公司向上開啟車門專利附圖
當(dāng)然蘋果公司在汽車領(lǐng)域的投入也是巨大的。
根據(jù)研究機(jī)構(gòu)摩根士丹利發(fā)布的一份投資者預(yù)測(cè)報(bào)告,蘋果今年將在汽車項(xiàng)目上投入190億美元(1330億元人民幣)的研發(fā)經(jīng)費(fèi),而全球汽車行業(yè)全年的研發(fā)經(jīng)費(fèi)在800~1000億美元之間(大約5600億~7000億元人民幣),蘋果今年一家的研發(fā)經(jīng)費(fèi)就相當(dāng)于整個(gè)汽車行業(yè)的20%~25%。
另外,與五年前相比,蘋果在汽車項(xiàng)目上的研發(fā)經(jīng)費(fèi)增加了100億美元以上。也就是說(shuō),蘋果在五年時(shí)間內(nèi)在汽車項(xiàng)目上的投入已經(jīng)翻倍。
結(jié)語(yǔ):蘋果將促進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)進(jìn)步
從蘋果在汽車領(lǐng)域的投入和獲得專利情況來(lái)看,蘋果正在勾勒自家公司自動(dòng)駕駛汽車的藍(lán)圖。
然而,蘋果自提出自家的造車計(jì)劃以來(lái),進(jìn)程并不是一帆風(fēng)順,作為一家科技公司,初次涉獵汽車領(lǐng)域,難免會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題。蘋果及時(shí)調(diào)整自己的發(fā)展戰(zhàn)略,由汽車科技入手,做自己擅長(zhǎng)的事,步步為營(yíng),已經(jīng)初見(jiàn)成效。
另外,從蘋果公司的巨大投入和所獲成果來(lái)看,蘋果不會(huì)局限于目前的CarPlay。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的定位、探測(cè)等方面的難題逐漸被解決,蘋果或?qū)⒁宰陨淼目萍純?yōu)勢(shì)促進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車的進(jìn)步與發(fā)展。