苹果公司汽车专利大盘点，自动驾驶其实不是投入重点？
作为时下最热门的科技公司之一，苹果公司造车一直备受关注。但几年下来总是之高屋建瓴，落地空空。现在看来，苹果公司与汽车之间的「 微弱」 联系，除了 carplay 系统外，似乎就剩各种专利技术了。 苹果造车创业未半，专利先行，看来蒂姆·库克在与三星的博弈中学到不少。 这不在近期，又曝光了两项与苹果泰坦计划有关的技术专利。第一项专利涉及车辆稳定控制系统，第二项专利涉及具有自适应定位功能的车门。 图注：「Project Titan（泰坦计划）」 是苹果公司长期汽车业务的名称。 前者较接地气，后者十分脑洞 如要评价这两项技术，一句话总结就是：前者较接地气，后者十分脑洞。 根据介绍，汽车稳定控制系统会根据测量方向盘角度来确定转向方向，并通过横向加速度、车轮速度等特征数据来预测车辆的动向，当车辆失去部分稳定性时，该系统会依据实际情况对某个车轮进行制动或增大扭矩。 这种设计与传统的 ESP（车身稳定控制系统）相同点在于都是帮助驾驶员踩刹车，不过它还配有一个「 稳定性确定模块」，据称这个模块可以保持对计划命令的偏差进行监控，并相应地进行补偿，说白了就是多了一道监管机制。 图注：ESP 系统由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。 相比于车辆稳定控制系统，苹果另一项自适应定位车门专利就显得脑洞不少。 这个车门除了没有 B 柱，另一大特点是拥有一个或多个旋转轴和一个或多个线性轴，车门因此既能滑动又能转动，甚至还可能伸缩移动。 据称这么做的好处是能让车门根据周围的环境进行调整，方便乘员进入。想法挺好，但显然搞电子的没感同身受搞工程的苦，请问下它的耐用度、侧碰能力如何？ 玩车门这件事情，顶级豪华车都只敢在对开门、鸥翼门上做点文章，既能旋转又能滑动，为了使用者「爽」还给来个伸展运动，工程师会崩溃的好么，再说车门更换成本也会让人怀疑人生呀。 苹果汽车专利水平大盘点，你一定会意外 自 2016 年开始，苹果就加大了汽车相关的专利投入。如果要提纲挈领地指出他们的特点，那就是——苹果汽车专利水平飘忽不定，自动驾驶专利显疲软。 为什么这么说，因为正如开头聊到的两项技术，有些确实很有想法，且站在工程师的角度看，会适合汽车的使用特点。有些则让人不能理解，甚至只能感叹，这年头作妖也能博得一纸专利。 更有趣的是，根据公布的资料看，苹果在自动驾驶方面的投入似乎没想象中大。 我们一起来看看苹果这几年公布的一些汽车专利是怎样的。 图注：苹果公司一直都很关注知识产权保护和专利申请，每年都会有大量的申请。不过他们关于公布汽车方面的专利向来比较谨慎。以上 18 项专利是能查到的、近三年来传播度较广的苹果汽车专利。 能看到这些专利呈现出来了三大特点： 1. 自动驾驶系统的专利反而不多，只有 3 项。 很有趣的是，苹果汽车在自动驾驶方面的技术专利曝光得并不多。从现有的 3 项技术看，都是属于打基础的技术，很难看到有让人眼前一亮的观点出来。比如「 利用语音及手势操作汽车」，其实当下已经有不少企业在做了。 比如在科技行业关注的全球性开发者大会 Google I/O 2019 上，Google 公布他们已经将 Driving Mode 整体嵌入进了完整的谷歌语音交互中，用户可以在驾驶模式中对导航、娱乐、电话等功能进行操作。虽然这离声控自动驾驶尚有距离，但大步子已经在朝着此方向迈进了。 图注：驾驶模式（Driving mode）模式开启后后，包括定餐、听音乐、打电话、导航等，都只需要语音即可实现。 当然，我们知道「Project Titan（泰坦计划）」 最初是以汽车设计开始的，但后来又转向了自动驾驶系统。而一般专利从构思、申请到公布需要几年的时间，所以我们现在看到的信息可能存在滞后。 事实上这个情况在我们要聊到的第 2 点上就验证了。 2. 苹果汽车有大量汽车设计、交互相关的专利，多达 11 项。 能看到，苹果汽车这几年公布了很多有关汽车设计、汽车交互相关的技术专利。这些专利竟然还涉及到保险杠、汽车座椅、汽车车门这些传统的汽车零部件，可谓勇气巨大。 就技术特点看，汽车设计层面的专利水平普遍较次，汽车交互则是颇有看头。比如可伸缩汽车保险杠系统，保护行人的想法是好，但毫不顾忌使用成本，几乎不可能实现量产。不过有关人机交互方面的技术，苹果则是游刃有余，技术特点展开起来明显要顺畅且实际得多。 3. 十分关注电动汽车的技术发展，特别是充电技术或电控技术多达 4 项。 能看到这些技术本身还是有一定可行性的，毕竟作为手机行业的霸主，对电池、电控方面还是有一定心得。 这里面最让人感兴趣的是他们的「 无线充电校准系统」。 根据描述，想要实现这一功能，自动泊车功能需要具备相当的精确度。为了提升效率，车上的传感器可以记录发射器的对准位置与停车效率，并利用这些数据，让每次的停车都更加优化改善。 图注：当车停靠在无线充电停车位充电时就如同人们平常将手机放置在无线充电盘上充电那样，只不过这一过程都是自动化的。 我们知道汽车无线充电技术并不是高不可攀，像宝马就已经具备了无线充电功能，该充电系统可以提供 3.2kW 的无线充电功率，从而实现在 3.5 小时之内，将 530e 混动车型配置的 9.4kWh 的电池组充满电。 不过因为需要车主将车辆停放到指定位置，其实使用体验还是会打折扣，苹果汽车这一操作很好地提升了使用体验的高级感。 总结 根据美国市场研究机构 NavigantResearch 发布的最新版本自动驾驶竞争力排行榜显示，Waymo、通用 Cruise、福特位列三强，苹果则处于倒数第一的尴尬局面。 关于专利技术的盘点能看到，苹果在早期并没有大力投入自动驾驶技术的研发，反而是在传统的汽车交互、汽车设计层面有所动作，并还在自己熟悉的电池、电控领域发挥了所长。稳步发展是好事，但局面不容乐观呐。
体验百度 Robotaxi：国内首个无人驾驶出租车，坐起来什么感觉？
最近一段时间，自动驾驶行业遇冷的情况不断被提起。其中一个很重要的原因就是，作为一项需要长期投入的技术，自动驾驶对资本、研发能力、基础设施建设以及政策有很高的要求。 特别是在现在的节点看，高级别自动驾驶技术没有很好的落地场景。这也导致部分致力于这一细分领域的公司，短期之内并没有产生正向现金流的能力，商业化还有一些难度。 百度作为国内很早就开始研发自动驾驶技术的公司，一直走的比较领先，Apollo 计划也一直在有序的推进。在自动驾驶商业化这件事上，百度也走在了前面。 9 月 26 日，百度宣布在长沙开始试运营 Robotaxi 商业化项目。这也是目前国内首个开放道路上，面向普通用户开放的 Robotaxi 无人出租车项目。在此之前，只有 Waymo 在美国凤凰城有类似的项目进行。 根据了解，首批和一汽红旗联合研发的 45 辆 Robotaxi 将在长沙的部分开放测试路段进行试运营。即日起，普通长沙市民即可登录 Apollo 官网申请成为种子用户，并有机会免费试乘体验。在项目初期，Robotaxi 的运营时间被规定在了早 9 晚 5。 不过随着测试深入，车辆数量、试运营道路里程都会有一些变化。预计到年底，Robotaxi 车队将在 50km 的试运营道路运营，2020 年上半年计划覆盖长沙当前开放的 135km 道路。另外，在年底，长沙也会完成 100km 的高速路段改造，以便于车队进行测试。 在长沙，我也对百度的 Robotaxi 进行了一次简短试乘。这是种怎样的体验？ 在开放日当天，我们的体验路程大约是 4.5km。全程都是城市道路，并且路况相对复杂，车流量不小。有一点比较特别的是，虽然处于市区，但机动车道上随处可见电动车。这也是百度 Apollo 团队认为长沙的测试会比北京更复杂的原因——路面情况更不可控。 坐进车内，我们能发现和普通出租车最大的不同是三块大屏，前排大屏是供安全员查看操作的，后排大屏用于和乘客交互。除此之外，这辆车和普通的汽车并没有什么太大区别。 当乘客坐进后排之后，可以直接点击屏幕上的「 开始行程」，车辆就会在几秒钟的自检后启动。屏幕会实时显示车辆通过车身传感器检测到的汽车、行人、电动车等道路元素，道路限速、红绿灯以及一些路政上报的道路状况也会实时显示出来。 和之前几次体验百度无人车的感受相比，Robotaxi 给我的乘坐体验更加成熟。仅有的一次顿挫急刹，来自于向左变道时左后侧车的急加速场景。而当你感受到车辆主动决策的加速超车等情况时，会有一种更熟悉的「 人类驾驶感」。 当然，按照目前这样的驾驶逻辑，在一些拥挤道路上，Apollo Robotaxi 在加塞和防加塞方面的逻辑还需要有更智能的调整。 另外，在长沙的 100km 的路段里，铺设了 32 个智能红绿灯点位，配合智能摄像头可以作为车辆的超视距传感器。对于大巴、卡车遮挡视线的情况，也能通过 V2X 技术进行视觉之外车辆信息的补充。 根据我的观察，车内大屏的交互逻辑还比较基础，目前仅仅能看到道路走向、红绿灯信息、周边车辆行人以及道路限速等基础信息。在很多时候，传感器对于行人、电动车的识别判断还存在但一定误差，出现了把三轮车识别为电动车的情况。作为商业化运营的 Robotaxi，肯定还需要乘客能在大屏内实时了解到订单进程、预计到达时间/剩余里程，费用预估等信息。最后一点，大屏目前也没加入娱乐系统。 技术和政策的匹配 聊完体验，说说背后的一些事儿。 我在开头就提过，高级别自动驾驶的商业化对技术、政策等方面有很高的要求。百度开始进行 Robotaxi 的商业化试运营，证明已经有了比较好的解决方案。这里的一个前提是，作为和交通道路安全强相关的行业，出租车运营对系统的可靠性、稳定性都有非常高的要求。 在 Apollo 的 Robotaxi 上，包含了单车智能以及车路协同两项关键技术的应用。 在车端，这次投入运营的「 红旗 EV」，是由百度和一汽红旗基于红旗纯电 SUV EHS3 联合开发的。 和此前后装改造自动驾驶车辆不同的是，「 红旗 EV」 属于前装性质的自动驾驶车辆，在产线上就进行了相关改造的验证，之后才会进行开模量产。百度自动驾驶技术总监陶吉介绍，百度和红旗对 Robotaxi 自动驾驶套件安装方案、整车电子电气架构都进行了重新设计。最大程度以前装的方式整合了自动驾驶模块和原整车架构，减少了改装、拆装带来的信号干扰，容易松脱等问题。 另外，红旗 EV 还前装了 Apollo 定制版 OBU（车载单元），能够和智能网联路侧设备进行 L4 级车路协同感知驾驶。 车顶的传感器配置也进行了调整，最直观的就是更好看了，和车身的融合也更协调，不会再给人顶了个「 乌龟壳」 的观感。 车顶包含了一个禾赛提供的 40 线激光雷达、9 个摄像头以及 2 个高精度定位模组。除此之外，后向的毫米波雷达也被隐藏安装在了车顶，目的是为了防止出现安装位置过低导致探测误差的情况。 以往自动驾驶车后备箱被占满的情况也在红旗 EV 上有了改善，根据工作人员的介绍，后备箱给用户预留了安放行李箱的空间。另一方面，Robotaxi 采用的 Apollo 第三代计算平台，功耗和提及都有比较好的控制，能尽量降低对电动车续航的影响。 因此在单车智能上，这辆红旗 EV 可以看作是百度目前在技术、商业层面实现平衡的产物。 在百度看来，实现 Robotaxi 运营，Apollo 的很大优势在于获得了当地政府的巨大支持，这很直观的体现在了车路协同设施的铺设以及测试权限的开放。在今年 6 月，Apollo 获得长沙市政府颁发的 45 张可载人测试牌照。在 V2X 设施的建设方面，长沙市政府也已经完成 100km 道路的铺设。 如果只依靠单车智能 ，Robotaxi 的运营虽然也能实现，但背后的难度会更大，更多不可控的路况以及交通信号灯信息需要车辆单独处理。这对传感器的能力、软件算法以及车端的算力都有更高的要求。一旦加入车路协同的功能，那么整个系统在安全冗余、稳定性方面就有了更高的保障。也是基于这一点，百度智能驾驶事业部总经理李震宇认为这是 Apollo 相比较 Waymo 更有优势的地方。 为什么要做 Robotaxi？ 对于百度来说，在这个时间点成为国内第一家运营 Robotaxi 的公司，其实有其必然性。 首先是从自身业务逻辑来说，高级别自动驾驶作为一项需要长期投入的项目，需要有一些阶段性的「 收获」。在经过几年研发且技术、政策都相对成熟的情况下，百度有了拿出来作为运营项目的能力。 自动驾驶的测试，也需要有更大的数据量。几十上百辆的出租车，每天跑在路上能产生的身上数据量绝对是非常有价值的。在这之前，全球范围内的测试里程中，Waymo 的数据遥遥领先，就是源于车队规模。有了这么一个车队，那 Apollo 在测试里程方面，就有了足够强大的底气。这对于自动驾驶软硬件的迭代是至关重要的。 … 继续阅读