文字？|?詹姆斯
WWDC，壹年壹度的蘋果全球開發者大會，將於明天淩晨正式召開。最近蘋果的軟件和硬件產品都爆出了不少新消息。
蘋果的泰坦汽車項目也是如此，壹直保持神秘。
5月底有消息稱，蘋果今年將在R&D投資6543.8+09億美元(約合6543.8+03.3億人民幣)用於汽車項目。要知道，全球汽車行業每年的研發支出是800億美元~ 6543.8+0000億美元(約合5600億~ 7000億人民幣)，單單蘋果就占了五分之壹。
此外，蘋果最近還獲得了多項自動駕駛方面的專利，不斷豐富了蘋果的汽車專利。據車與物不完全統計，蘋果自2017年以來，已獲得近70項汽車專利，今年上半年至少獲得16項汽車專利。而且無論在自動駕駛、電動汽車、車載軟件、車身、安全保障方面，可以說涵蓋了造車的方方面面。
▲蘋果今年獲得的汽車專利。
那麽蘋果在汽車領域到底在做什麽？蘋果有哪些創意和設計？會給汽車行業帶來哪些改變？
車的事情從今年蘋果新獲得的專利中找。蘋果獲得的壹些專利是關於自動駕駛和電動汽車，以及車門和懸架等車身結構。數量最多的是車內體驗專利。今年，* * *獲得7項，占比近壹半。同時，蘋果今年獲得的很多專利都是之前專利的更新叠代(請參考之前的文章《蘋果造車之心不死！1年，增加了30項專利，都是黑科技。
這說明蘋果壹心想打造壹款可以自動駕駛的電動汽車，擁有智能的軟硬件交互體驗，同時還具有高安全性和舒適的駕駛感受。從專利上看，蘋果的車很有目的性，不是天馬行空。
1.蘋果每年投入6543.8+030億元開發汽車嗎？獲得近70項專利
近日，研究機構摩根士丹利發布了壹份投資者報告，高級分析師凱蒂？休伯蒂在報告中表示，特斯拉和蘋果這兩大科技巨頭現在不太可能成為合作夥伴，而很可能成為競爭對手。此外，報告還預測了蘋果汽車項目的未來發展路線。
凱蒂。Huberty預測，蘋果今年將在R&D投資6543.8+09億美元(人民幣6543.8+03.3億元)用於汽車項目。
這裏我們來做個對比。全球汽車行業每年的研發支出在800 ~ 1000億美元(約合人民幣5600 ~ 7000億元)之間，蘋果今年的研發支出相當於整個汽車行業的20% ~ 25%。
此外，與五年前相比，蘋果在汽車項目上的研發支出增加了超過6543.8+000億美元。換句話說，蘋果在汽車項目上的投資在五年內翻了壹番。
凱蒂。休伯蒂認為，蘋果的汽車項目不會局限於“高級版的CarPlay”，而是面向更大的平臺，這樣蘋果可以在硬件和軟件上實現更靈活的控制，也可以為用戶提供更好的服務。
另外凱蒂。休伯蒂還認為，今天的特斯拉與20年前iPod剛剛發布時的蘋果非常相似，因為特斯拉在汽車領域的創新非常迅速，而這個領域需要大量的創新，這會引起投資者的興趣。
她在報告中預測，參考特斯拉目前的創新趨勢和速度，未來幾年蘋果和特斯拉之間很可能是競爭關系，兩家公司不會成為合作夥伴。
這份報告發布後，蘋果前高管讓-路易？Gassée在Modaynote中寫道，雖然蘋果在汽車研發上投入了大量資金，但現實是殘酷的，蘋果可能無法制造汽車。他的理由主要有兩個。
▲蘋果前高管讓-路易？加西的文章？
第壹，蘋果要造車，就得先建廠，但是沒有消息說蘋果有造車廠的計劃。所以，造車不是蘋果的短期或中期計劃，而是長期計劃。
第二，蘋果制造汽車。利潤如何保證？翻看特斯拉的財報可以發現，雖然特斯拉在新能源汽車中銷量最好，但是特斯拉壹年都沒有實現全年盈利。如今，特斯拉希望通過不斷降低制造成本來實現盈利，但沒有造車經驗的蘋果如何降低成本？
蘋果前高管Jean-Louis？Gassée的文章可以說是對蘋果汽車項目的打擊。然而，盡管不斷有猜測和批評，從2017開始，蘋果已經獲得了至少70項專利，可見蘋果從未停止造車。
▲2065 438+09至今蘋果獲得的汽車專利。
蘋果今年獲得的很多汽車專利都是之前專利的叠代，比如在液晶儀表中顯示CarPlay，如何更節省空間地開關車門，以及如何調節懸掛以提高乘坐舒適性...從專利的叠代可以看出蘋果對車內體驗的重視和對未來出行方式的探索。
此外，這些專利的叠代也讓這款尚未出現的蘋果汽車逐漸成型。隨著越來越多的專利細節被披露，相信蘋果會離我們越來越近。
二、自動駕駛怎麽做？傳感器互通？還能自動充電。
本月早些時候，蘋果獲得了兩項自動駕駛專利。其中之壹是自動駕駛傳感器之間的數據共享，允許不同的傳感器在計算數據的過程中互相修正錯誤；另壹項專利是車輛可以自動行駛，連接充電連接器自動開始充電。
這兩項專利是蘋果為數不多的關於自動駕駛和充電的專利，也引起了很多討論。
1，車輛傳感器聯動？可以檢查對方的錯誤
根據美國專利商標局公布的信息，蘋果在6月2日獲得了這項專利，專利名稱為“傳感器數據處理過程中的數據共享”。也就是說，蘋果希望在傳感器收集信息後，共享數據，讓自動駕駛的決策過程更加準確。
目前，大多數自動駕駛車輛通常配備多個傳感器，如激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、攝像頭、參與車輛控制的加速度傳感器和參與方向控制的角速度傳感器。這些傳感器具有不同的檢測能力，可以實時觀察車輛周圍和前方的道路信息。
采集數據後，傳感器產生的圖像信息和深度信息會被送到自動駕駛計算機進行計算，車輛可以根據計算結果做出速度和方向的決策。
而圖像信息是二維平面，雷達信息有縱向深度，加速度傳感器產生加速度信息，不能同時處理或比較。
所以通常情況下，自動駕駛車輛的計算機會對傳感器采集的數據進行單獨處理，然後車輛經過計算，輸出最終結果，做出速度和方向的決定。
雖然可以通過這種方式控制自動駕駛車輛，但如果決策不當，很可能會導致車輛駕駛策略的混亂。比如10年前，谷歌自動駕駛公司Waymo的車輛經過路口時，就出現了這樣混亂的壹幕。
▲十年前，Waymo自動駕駛車輛在通過路口時會做出混亂的決策。
隨著自動駕駛決策的不斷進步，操作混亂的場景基本消失，但操作失誤仍時有發生。
回到蘋果的專利，由於每個傳感器的輸出結果可能不準確，無法在同壹個平臺上計算多個數據，所以只能在計算過程中加入糾錯機制，防止錯誤發生。
蘋果工程師找到了壹種方法。由於原始數據無法比較，最終輸出數據可以結合起來控制車輛，所以計算過程中的數據逐漸接近最終數據。也就是說，計算過程中的數據可以放在壹起互相修正。
輸入數據後，會經歷三個步驟，即原始數據處理、特征處理和決策處理。蘋果希望在這三個步驟前後增加壹個數據共享機制，隨時檢查數據的準確性，以便在計算過程中及時發現錯誤。
▲專利流程圖
在計算過程中，不同傳感器之間可以共享哪些數據？
蘋果在專利文件中使用了兩個傳感器，激光雷達和攝像頭。
例如，可以將激光雷達的壹部分投影點與相機拍攝的圖片的關鍵區域連接起來(例如，圖片的下部更容易發生道路變化)。此外，相機視覺特征的分類和激光雷達對物體的分類可以同時進行。激光雷達的特征識別和相機的特征融合也可以交換數據。
▲蘋果引用了攝像頭和激光雷達數據共享機制。
在最終計算結果輸出之前，相機和激光雷達之間的數據已經經過了三次“校驗”，出錯的可能性大大降低。
除了這兩種傳感器，蘋果還希望將紅外、毫米波雷達、超聲波雷達、GPS、加速度傳感器和角速度傳感器集成在壹起，更精確地計算自動駕駛儀。
事實上，蘋果從造車項目開始就壹直在申請自動駕駛方面的專利，包括隱藏激光雷達、識別交警手勢、“相信”算法以加快計算速度，甚至觀察乘客的心理變化以調整車輛的駕駛模式。
2、自動駕駛來充電再也不怕沒電了。
今年5月，蘋果獲得了壹項名為“帶自動對準裝置的充電站”的專利。這項專利中指出，電動汽車可以自動開到充電站，自動插上插頭充電。
與通常的“充電槍”充電方式不同，蘋果的充電器是固定安裝的，對準插頭對接後車輛就可以開始充電。
▲自動駕駛充電示意圖
其實自動駕駛充電相對簡單，但是成功對準插頭還是很難的。所以蘋果的充電樁充電接口可以上下左右調節，尤其是在車輛角度不對的情況下，可以更快速的連接電源。
▲可調節高度和角度的充電插頭
在電動車越來越普及的今天，充電和續航問題壹直沒有得到妥善解決，這也是很多消費者不選擇電動車的原因之壹。如果車輛能自動駕駛充電，電動汽車充電的痛點至少解決了壹半。
另外，從專利圖片中可以看出，電動車的草圖不像是家用車，看起來更像是無人送貨車或者小巴。如果這種車配備自動駕駛充電裝置，對無人配送和出行行業會有很大的改變，至少行業內的從業人員不用擔心充電問題。
然而，蘋果專利中的帶電金屬觸點是暴露在空氣中的。如果遇到刮風下雨的天氣，與水的接觸更容易發生滲漏。不知道蘋果會怎麽解決這個問題。
從這兩項專利可以發現，在自動駕駛的過程中，蘋果從用戶體驗的角度解決車輛使用中的各種痛點。結合之前隱藏的激光雷達和惡劣天氣條件下的場景識別，可以體現出蘋果對自動駕駛的高度重視。甚至可以說，沒有自動駕駛的蘋果汽車就沒有靈魂。
三、內飾怎麽做？CarPlay even樂器？窗戶可以變色。
蘋果在車內駕駛體驗上也下了很大功夫。車內氛圍、車內燈光、虛擬現實、增強現實系統都在蘋果的開發範圍內。在蘋果的願景中，未來的自動駕駛車輛將成為人們的移動空間，而不僅僅是出行工具。今年以來，蘋果在車內空間的設計上也下了很大功夫。液晶儀表顯示CarPlay的內容，車內座椅和樓層的信息，同時可以調節車窗的顏色和反射率，看起來很有科技感。
隨著自動駕駛的不斷升級，人們的車內空間會有質的提升。隨著自動駕駛的日益普及，車內空間是否人性化將成為各大車企競爭的又壹核心。
1，液晶儀表將成為CarPlay的第二屏。
2014年，蘋果推出了CarPlay，司機可以在車內使用手機映射的車機系統。此後，CarPlay雖然有軟件功能更新，但只能在車輛中控屏幕上顯示，車輛其他屏幕無法顯示CarPlay內容。
這使得使用CarPlay的司機不得不將目光切換到汽車的中控屏幕上進行查看和操作，增加了駕駛過程中的危險系數。
▲目前CarPlay只能單屏顯示。
在今年3月蘋果獲得的壹項專利中，蘋果試圖將CarPlay從壹個屏幕擴展到多個屏幕，甚至將CarPlay用於液晶儀器中。
▲液晶儀表還將支持顯示CarPlay內容。
如果在LCD儀器中顯示信息，字體和圖片應該更大，信息應該更簡潔。例如，在導航過程中，LCD儀表會顯示導航路線和方向。需要轉彎時，會顯示轉彎符號，更容易識別。
其實這個功能很容易實現，但是和各大液晶儀表顯示廠商的協調會比較慢。如果壹切順利，這個功能很可能在蘋果汽車出現之前就已經提前享受到了。
2.隨時隨地調整窗口的顏色和透明度。
除了非常實用的液晶顯示CarPlay內容，蘋果還獲得了壹項窗戶的專利，可以根據乘員的需求調節顏色、反射率和透明度，既能保證車內的私密性，又能調節車內的氛圍。
根據專利文件中的描述，蘋果在窗戶玻璃中插入了幾個夾層，負責調節窗戶顏色、反射率以及是否有霧。
▲窗口調節可以提供不同的組合。
這個功能也是未來出行的剛需產品。如果妳在車上開工作會議，但是不想讓老板知道妳在哪裏，可以把所有的車窗都調成霧蒙蒙的。周末郊遊的時候可以調整壹下車窗的顏色，讓車內的氣氛更活潑壹些。
其實從現在的蘋果產品也可以看出這壹點。軟件和硬件之間的交互以及設備之間的協作是蘋果最看重的體驗之壹。既然車載屏幕可以顯示導航信息，為什麽液晶顯示器顯示不出來？既然要保證車內隱私，為什麽車窗不能變色，不能透明？雖然這些能提升車內體驗的小細節並不那麽搶眼，但是真正安裝在車內，相信對駕駛體驗是壹個很大的提升。
四、如何改變汽車硬件？？當車門向上打開時，懸架變得智能。
除了自動駕駛，蘋果其實非常註重實際的用戶體驗。以蘋果最“不配”的產品之壹顯示器支架為例，7799的價格相當於高端家用顯示器。2019在WWDC上發表的時候，輕描淡寫的說親？Stand賣了999美元(約合人民幣7000元)，還是引來了觀眾的笑聲。
▲2065 438+09在WWDC發布的Pro？支架顯示器支架
但是，當妳真正體驗Pro的時候？Stand之後妳會發現其他顯示器支架真的很難用。
這款顯示器支架可以讓妳用壹根手指就可以調節7.5kg重的顯示器，對於任何使用顯示器的群體來說都是非常友好的。但是，即使蘋果在發布會上展示了顯示器支架的解剖圖，大部分人還是不知道這個東西到底有什麽好。
▲2065 438+09 WWDC上顯示的Pro？林分內部結構
蘋果的汽車專利可能也是如此。從2019開始，蘋果陸續獲得了車門的4項專利和懸掛的3項專利。雖然這兩個零件是汽車結構中比較成熟的零件，但蘋果似乎壹點都不滿意。
1，節省空間？門被選擇向上打開。
在2019年5月和6月的兩項專利中，蘋果規定了車門的結構和開閉方式，但在去年9月的專利中，開始關註車門鉸鏈的設計。
在這項專利中，蘋果似乎想讓門的鉸鏈像MacBook筆記本電腦的鉸鏈壹樣光滑。同時，蘋果還在門上增加了傳感器。如果車外有危險情況，車門會給乘員壹個力反饋，防止危險發生。
其實也沒什麽。蘋果今年5月獲得的另壹項車門專利，從圖片上看，遠比之前的專利詳細。
在銷售的客車中，有三種主要的開門和關門方式。第壹種是對外開門，第二種是商務車常用的推拉門，第三種是鷗翼門。三種開門方式中，只有滑門最節省空間，蘋果也希望使用這種方式。但是，蘋果不希望門向後滑，而是向上滑。
▲蘋果專利中門的結構
從專利描述中可以看出，這種車門可以使車門旋轉到車輛頂部，這樣既不會占用車輛左右兩側的空間，也不會占用車輛上方的空間。從這點來看，蘋果似乎想在開門關門的方式上做壹個大的創新。
▲門打開狀態
但是，從圖片上看，還是有問題。車門的部件這麽復雜，怎麽才能在車內保持美觀？這可能是蘋果在制造過程中不得不考慮的。
2.實時識別路況並調整懸架
除了車門，懸掛也是蘋果壹直在思考的車身部分。2065438+2009年5月和7月，蘋果分別獲得兩項汽車懸掛專利。此前，蘋果希望通過調整懸掛的硬度來提高乘客在不同駕駛條件下的乘坐舒適性，甚至減緩乘客的暈車，減少輪胎磨損。
今年2月，蘋果再次獲得懸掛專利，命名為“主動懸掛系統”。在檢測到當前路況後，車輛會主動調整懸架，以保持車內乘員舒適。
▲車輛懸架的橫截面
具體來說，如果行駛在砂石等凹凸不平的路面上，車輛的懸掛會主動調整，讓車輪中上下跳動的能量盡可能被車輪吸收，而不是傳遞給汽車，這樣平順性會更高。
此外，蘋果在這項專利中還特別說明，即使車輛使用了自動駕駛系統，也可以根據路況調整懸掛。
這裏可以推導出兩個事實:第壹，蘋果確實想做自動駕駛汽車，第二，蘋果的自動駕駛是全方位的，不僅可以自己駕駛，其他參數也可以自己調整。相比自動駕駛系統的其他智能系統，可謂上壹層樓。
5.無人車如何解決安全問題？將氣囊插入安全帶。
除了細節，蘋果還非常重視車內的安全性能。今年新獲得的專利中，與駕駛和乘坐安全相關的* * *有三項。其中，關於安全氣囊的專利非常引人註目。
在今年5月12日獲得的壹項專利中，蘋果描述了車輛發生碰撞事故後，車內乘員面對面坐著時，車輛采取的措施。
在傳統乘用車的座椅布置中，前排座椅靠背往往可以為後排乘客提供緩沖，在發生碰撞時可以在壹定程度上保證乘客的安全。然而，由蘋果設計的車輛需要面對面乘坐。如果發生碰撞或急剎車，兩名乘客可能會撞到壹起，很可能兩人同時受傷。
因此，蘋果希望在兩人的中間彈出壹個安全氣囊，以保護乘員的安全。
然而，即使安裝安全氣囊也不是那麽簡單。現在大部分車型都配備了方向盤主駕駛氣囊和中控臺氣囊，由方向盤或中控臺支撐。發生碰撞時，安全氣囊不會移位，失去緩沖作用。
但兩個面對面坐著的乘客之間沒有支撐面，即使氣囊彈開，也可能移位，無法起到緩沖作用。於是，蘋果在專利中提出了幾種解決方案。
▲安全帶氣囊
第壹，安全帶和安全氣囊。當安全氣囊艙安裝在安全帶內時，壹旦發生危險，安全氣囊可以彈開腰部安全帶，相當於在乘客面前撐起壹個大氣球。
▲“更大”的安全氣簾
二是將安全氣囊安裝在車頂或車側。這樣的設計相當於把常用的車輛安全氣簾展開，可以直接擋住乘員的上半身。
可以說是蘋果主動把安全氣囊放進安全帶，形式上很有創意，實際安全效果還需要嚴格的測試。
把安全氣囊放進安全帶，對蘋果工程師來說是壹種開放的思維，但不是最有想象力的。此前，蘋果工程師甚至想把觸摸板放進安全帶，設置幾個按鈕。司機甚至可以喚醒Siri，在安全帶上接電話，可以說非常聰明。
結論:蘋果想造什麽樣的車？
從2014左右，蘋果開始向汽車領域進軍，研發自動駕駛，申請汽車專利。但是，蘋果研發了這麽多年，真的沒有取得太多實質性的成果。很多人懷疑蘋果真的要造車。
從蘋果的汽車專利來看，蘋果壹直在往造車的方向走，近70項專利基本都畫了蘋果？汽車的輪廓。
從蘋果多年的科技成就來看，它肯定不願意做CarPlay的軟件，而願意做CarPlay開發的硬件產品，也就是汽車。
具體來說，蘋果要打造的汽車是電力驅動的，具有自動駕駛能力，汽車具有基於CarPlay的強大交互功能。也許蘋果將來會升級到“CarOS”。面對未來出行方式的改變，蘋果的汽車甚至可以收起方向盤，讓兩排乘客面對面乘坐。
說到這裏，似乎真的有些未來旅行的味道了。
本文來自車家作者汽車之家，不代表汽車之家立場。