《電子技術(shù)應(yīng)用》
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揭密Apple Car的六大關(guān)鍵密技!

2021-01-13
來源:EETOP
關(guān)鍵詞: AppleCar

  2020年12月22日,《路透社》發(fā)出一則新聞:「蘋果在自駕技術(shù)上已有突破,,準(zhǔn)備在2024年生產(chǎn)電動(dòng)車?!瓜⑵毓夂?,蘋果股價(jià)兩天內(nèi)大漲6%,特斯拉股價(jià)下跌8%,,一上一下,,兩家公司的市值增減幅度巨大;被果粉取名為「Apple Car」的蘋果電動(dòng)車,,成為市場(chǎng)上最熱門的話題,。

  蘋果究竟如何秘密造車?主要投資哪些技術(shù),?本刊取得數(shù)百頁美國法庭文件和專利文件,,從第一手資料還原蘋果內(nèi)部代號(hào)為「泰坦計(jì)劃」(Project Titan)的造車計(jì)劃;我們發(fā)現(xiàn),,蘋果的新技術(shù)布局,,將帶動(dòng)一批臺(tái)灣供應(yīng)鏈向前沖。

  根據(jù)美國媒體報(bào)導(dǎo),,蘋果從2014年開始,,就秘密在加州研發(fā)汽車?!改繕?biāo)是從最源頭開始,,重新打造汽車?!固O果爆料網(wǎng)站Macrumers如此形容,。但蘋果造車計(jì)劃剛開始只有約1000名員工,起步并不順利,。

  2016年,,蘋果請(qǐng)回原已退休的副總裁曼斯菲爾德(Bob Mansfield)主持計(jì)劃,,他是負(fù)責(zé)硬件設(shè)計(jì)的老將,Apple Watch就是出自他的團(tuán)隊(duì),。2018年,,曼斯菲爾德又挖來了特斯拉工程部門資深副總裁費(fèi)爾德(Doug Field)加入,他自美國麻省理工學(xué)院畢業(yè),,第一份工作是美國福特的工程師,,并曾出任平衡車公司Segway技術(shù)長達(dá)9年;他的履歷都跟設(shè)計(jì)創(chuàng)新的交通工具有關(guān),。

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  ▲蘋果自2017年就開始利用其他廠牌汽車測(cè)試其自駕系統(tǒng)性能,,圖中車頂上方即為蘋果設(shè)計(jì)的自駕車傳感器模組

  2020年,蘋果的自駕車團(tuán)隊(duì)再進(jìn)行人事大調(diào)整,,曼斯菲爾德再次退休,,整個(gè)團(tuán)隊(duì)改由人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)部門最高主管賈南德里亞(John Giannandrea)負(fù)責(zé),費(fèi)爾德則向賈南德里亞報(bào)告,。此舉顯示蘋果汽車的硬件設(shè)計(jì)已進(jìn)入新階段,,如何把人工智能和硬件結(jié)合,將是接下來的重點(diǎn),。

  蘋果的汽車研發(fā)計(jì)劃有多秘密,?從一件2019年初的營業(yè)秘密案就能看出端倪。2019年1月22日,,美國北加州法院起訴一名工程師,,這份訴狀由美國聯(lián)邦調(diào)查局干員填寫,揭露蘋果對(duì)汽車研發(fā)計(jì)劃的層層保密措施,。

  研發(fā)大部隊(duì),!千人進(jìn)駐外觀無標(biāo)志的大樓

  文件中透露,蘋果14萬員工當(dāng)中,,只有5000人參與這項(xiàng)計(jì)劃,,「約有1200名員工是核心成員,能直接參與研發(fā)」,。文件中更指出,,蘋果內(nèi)部有數(shù)個(gè)和汽車研發(fā)計(jì)劃相關(guān)的資料庫,「每個(gè)資料庫的名字和內(nèi)容類別,,美國政府都知道,,就算是能參與研發(fā)的員工,也不是計(jì)劃里的所有人都能進(jìn)入這個(gè)資料庫,,要看到資料庫的內(nèi)容,,每一次都要經(jīng)過專人核可」。

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  喬布斯時(shí)代,,蘋果的iPhone不只改變了手機(jī)業(yè),,還顛覆了相機(jī),、攝影機(jī)、游戲等消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè),。當(dāng)年,,蘋果申請(qǐng)新式的觸控專利時(shí),微軟CEO鮑爾默認(rèn)為這個(gè)方向不可能成功,,后來卻主宰手機(jī)產(chǎn)業(yè);那么,,這一次蘋果在汽車產(chǎn)業(yè)布局了什么樣的特殊專利,?

  本刊分析上百個(gè)蘋果申請(qǐng)的汽車相關(guān)專利后發(fā)現(xiàn),蘋果是用科技業(yè)的方法,,重新設(shè)計(jì)未來汽車的運(yùn)作方式,。例如,蘋果還想把車子的每一面車窗都變成屏幕,,把混合實(shí)境(MR)技術(shù)用在車窗上,,只要點(diǎn)一下,你不只能用車窗進(jìn)行Facetime視訊通話,,如果你在外國出差,,這輛車也能把外國路標(biāo)的資訊,翻譯成你的本國語言,,再投射在車窗上,。

  專利大進(jìn)擊!每個(gè)車窗都可變成屏幕

  蘋果申請(qǐng)了大量的汽車玻璃專利,,其中有一種「可調(diào)整玻璃」專利,,這種玻璃有多層結(jié)構(gòu),在玻璃中間夾有可以電子控制的光學(xué)零組件,,一片玻璃,,可以有上色、霧化,、反光等多種屬性,。透過組合這些功能,車窗玻璃可以變成鏡子,,供女士化妝,;或是霧化,讓外人看不見里面的樣貌,;或是配合天候自動(dòng)控制,,白天完全遮擋光線和熱源,晚上再轉(zhuǎn)為透明,,讓乘客欣賞夜色,。

  未來,,傳統(tǒng)遮陽板可能因此消失,蘋果申請(qǐng)了一種新專利,,透過AI控制玻璃,,只讓其中一小塊霧化,替你在眼部擋住陽光,。更妙的是,,當(dāng)光源移動(dòng)時(shí),AI也會(huì)控制車窗上霧化的部位移動(dòng),,不管陽光如何移動(dòng),,都能替你遮陽。如果蘋果要自己打造汽車,,電子控制的玻璃產(chǎn)業(yè)會(huì)是重點(diǎn)之一,。

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  此外,蘋果申請(qǐng)的專利,,許多都是為全自動(dòng)駕車設(shè)計(jì),,看得出未來汽車的樣貌和現(xiàn)在將大不相同。例如,,蘋果連車門和安全氣囊都重新設(shè)計(jì),,當(dāng)汽車不再需要駕駛時(shí),乘客是面對(duì)面坐著,,安全氣囊因此是設(shè)計(jì)在車子的中間,,因?yàn)槌丝拖鄬?duì)而坐,原有汽車中柱的設(shè)計(jì),,也變得礙手礙腳,,改為對(duì)開式、自動(dòng)控制的車門,。

  最特別的是,,蘋果還為未來的汽車發(fā)展了一種新的觸控介面,「蘋果的大計(jì)劃,,是讓未來汽車所有控制鈕都『看不見』,。」美國媒體評(píng)論,,在蘋果的藍(lán)圖里,,未來蘋果汽車內(nèi)裝將走極簡路線。

  汽車大顛覆,!許多傳統(tǒng)配件都將消失

  2020年5月,,蘋果就取得一項(xiàng)名為「隱藏式使用者介面」(Concealed userinterfaces)的專利,把顯示和觸控模組放在皮革,、木質(zhì)或布面材料底下,,并運(yùn)用新科技讓木頭纖維在特殊情況下變成透明,,當(dāng)使用者的手接觸到隱藏的觸控介面,原本看起來普普通通的木頭表面就會(huì)亮起,,變成可操作的觸控屏幕,,開關(guān)啟動(dòng)后,汽車還可以把信息投影在車室內(nèi),,告訴使用者現(xiàn)在最新的狀況,。

  蘋果也會(huì)把智能纖維變成車室的一部分,結(jié)合燈光,,發(fā)展出完全不一樣的體驗(yàn),。例如,在夜間行車時(shí),,當(dāng)你在黑暗中拿起馬克杯,要放回杯架時(shí),,杯架旁的智能纖維就會(huì)亮起,,引導(dǎo)你放杯子的地方,卻又不會(huì)太亮,,干擾一旁熟睡的家人,。

  在蘋果設(shè)計(jì)中,方向燈恐怕也不需要再存在,。蘋果有一項(xiàng)專利是利用光纖取代原有的車燈,,設(shè)計(jì)原理和剛才提到的隱藏式介面十分類似,平常光纖隱藏在車身底下,,看起來和車身其他地方無異,,等到要打方向燈時(shí),光纖才會(huì)亮起在車尾顯示信號(hào),。用這種方式,,車燈不只能顯示左右轉(zhuǎn)信息,還能顯示文字與后車溝通,。未來光纖,、觸控和顯示器和智能纖維等產(chǎn)業(yè),將有機(jī)會(huì)成為汽車市場(chǎng)的新寵兒,。

  在蘋果的布局當(dāng)中,,乘客不需要再自己下車充電,充電槍將會(huì)成為過去式,。蘋果申請(qǐng)的專利中,,包括多種引導(dǎo)機(jī)制,可以指揮自駕車開到固定地點(diǎn)無線充電,,或是自動(dòng)接上位于底盤的充電座,。蘋果還申請(qǐng)自動(dòng)換電的機(jī)器人專利,,可以把數(shù)百公斤的電池直接換成充飽電的電池。

  蘋果為自駕車申請(qǐng)的專利包羅萬象,,除了自動(dòng)駕駛的演算法,,還有靠云端指揮自駕車變換車道的技術(shù)。另有一種專利,,只要乘客身體不適,,自駕車會(huì)自動(dòng)尋找附近的醫(yī)院,送對(duì)方就醫(yī),。

  不過,,蘋果這幾年申請(qǐng)最多的,是組合各種傳感器的感知融合偵測(cè)器技術(shù),。蘋果在偵測(cè)器方面的布局很細(xì),,許多都和激光雷達(dá)有關(guān),甚至有一種專利是把傳感器對(duì)著地面拍,,偵測(cè)地面狀況,,調(diào)整輪胎的角度和方向,降低車身震動(dòng),;還有一種專利是偵測(cè)隱藏在草叢后的動(dòng)物或行人,。看得出蘋果的大方向,,是想以激光雷達(dá)為主,,搭配熱傳感器、超聲波,、攝影機(jī)等傳感器,,全面掌握外界環(huán)境。

  新商業(yè)模式,!無人出租車已申請(qǐng)專利

  當(dāng)人不需要駕車后,,在車上該做什么?蘋果也申請(qǐng)了車用VR的專利,,作用有如車用版的Facetime系統(tǒng),,乘客上車之后,就可以在VR空間里開會(huì),,或是觀賞蘋果提供的電影內(nèi)容,。戴著VR裝置該怎么控制音量等功能?蘋果還申請(qǐng)了新式安全帶的專利,,把安全帶變成控制影片播放的電子設(shè)備,。

  電池技術(shù)也是發(fā)展電動(dòng)自駕車的重要關(guān)鍵,路透社報(bào)導(dǎo)中指出,蘋果電動(dòng)車電池采用Monocell的新設(shè)計(jì),,會(huì)「從根本上」大幅縮小電池體積,,并增加電動(dòng)車的續(xù)航力,「蘋果的電池技術(shù),,會(huì)帶給你第一次見到iPhone的感覺,。」路透社報(bào)導(dǎo)中消息人士如此形容,。

  蘋果申請(qǐng)的專利當(dāng)中,,也包括自駕出租車等服務(wù)模式。蘋果申請(qǐng)一種手勢(shì)辨識(shí)專利,,只要看到路邊有人擺出叫車的手勢(shì),,自駕出租車就能自動(dòng)靠邊載客,上車之后,,出租車會(huì)自動(dòng)讀取這個(gè)人手機(jī)檔案中的喜好數(shù)據(jù),,決定哪條路線乘客可能會(huì)比較喜歡,到目的地之后,,出租車會(huì)自動(dòng)打開車門,,播放到站資訊送客。

  蘋果更早已投資中國的滴滴打車,,布局自駕出租車服務(wù),就是其慎密計(jì)劃之一,。

  在真實(shí)世界中,,蘋果的自駕車也早已上路測(cè)試。本刊取得的數(shù)據(jù)顯示,,蘋果2017年就已經(jīng)向加州車輛管理局申請(qǐng)上路測(cè)試,,不過上路的車型多半是采用Lexus的車款搭載蘋果的自駕系統(tǒng)做測(cè)試。值得注意的是,,測(cè)試車搭載的激光雷達(dá)系統(tǒng)一年比一年更精簡,;外界觀察,蘋果的自駕車商業(yè)模式之一,,就是把自己開發(fā)的自駕系統(tǒng)放在其他公司開發(fā)的汽車上,。

 

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