标志门专利

文字？|?詹姆斯

WWDC，一年一度的苹果全球开发者大会，将于明天凌晨正式召开。最近苹果的软件和硬件产品都爆出了不少新消息。

苹果的泰坦汽车项目也是如此，一直保持神秘。

5月底有消息称，苹果今年将在R&D投资6543.8+09亿美元(约合6543.8+03.3亿人民币)用于汽车项目。要知道，全球汽车行业每年的研发支出是800亿美元~ 6543.8+0000亿美元(约合5600亿~ 7000亿人民币)，单单苹果就占了五分之一。

此外，苹果最近还获得了多项自动驾驶方面的专利，不断丰富了苹果的汽车专利。据车与物不完全统计，苹果自2017年以来，已获得近70项汽车专利，今年上半年至少获得16项汽车专利。而且无论在自动驾驶、电动汽车、车载软件、车身、安全保障方面，可以说涵盖了造车的方方面面。

▲苹果今年获得的汽车专利。

那么苹果在汽车领域到底在做什么？苹果有哪些创意和设计？会给汽车行业带来哪些改变？

车的事情从今年苹果新获得的专利中找。苹果获得的一些专利是关于自动驾驶和电动汽车，以及车门和悬架等车身结构。数量最多的是车内体验专利。今年，* * *获得7项，占比近一半。同时，苹果今年获得的很多专利都是之前专利的更新迭代(请参考之前的文章《苹果造车之心不死！1年，增加了30项专利，都是黑科技。

这说明苹果一心想打造一款可以自动驾驶的电动汽车，拥有智能的软硬件交互体验，同时还具有高安全性和舒适的驾驶感受。从专利上看，苹果的车很有目的性，不是天马行空。

1.苹果每年投入6543.8+030亿元开发汽车吗？获得近70项专利

近日，研究机构摩根士丹利发布了一份投资者报告，高级分析师凯蒂？休伯蒂在报告中表示，特斯拉和苹果这两大科技巨头现在不太可能成为合作伙伴，而很可能成为竞争对手。此外，报告还预测了苹果汽车项目的未来发展路线。

凯蒂。Huberty预测，苹果今年将在R&D投资6543.8+09亿美元(人民币6543.8+03.3亿元)用于汽车项目。

这里我们来做个对比。全球汽车行业每年的研发支出在800 ~ 1000亿美元(约合人民币5600 ~ 7000亿元)之间，苹果今年的研发支出相当于整个汽车行业的20% ~ 25%。

此外，与五年前相比，苹果在汽车项目上的研发支出增加了超过6543.8+000亿美元。换句话说，苹果在汽车项目上的投资在五年内翻了一番。

凯蒂。休伯蒂认为，苹果的汽车项目不会局限于“高级版的CarPlay”，而是面向更大的平台，这样苹果可以在硬件和软件上实现更灵活的控制，也可以为用户提供更好的服务。

另外凯蒂。休伯蒂还认为，今天的特斯拉与20年前iPod刚刚发布时的苹果非常相似，因为特斯拉在汽车领域的创新非常迅速，而这个领域需要大量的创新，这会引起投资者的兴趣。

她在报告中预测，参考特斯拉目前的创新趋势和速度，未来几年苹果和特斯拉之间很可能是竞争关系，两家公司不会成为合作伙伴。

这份报告发布后，苹果前高管让-路易？Gassée在Modaynote中写道，虽然苹果在汽车研发上投入了大量资金，但现实是残酷的，苹果可能无法制造汽车。他的理由主要有两个。

▲苹果前高管让-路易？加西的文章？

第一，苹果要造车，就得先建厂，但是没有消息说苹果有造车厂的计划。所以，造车不是苹果的短期或中期计划，而是长期计划。

第二，苹果制造汽车。利润如何保证？翻看特斯拉的财报可以发现，虽然特斯拉在新能源汽车中销量最好，但是特斯拉一年都没有实现全年盈利。如今，特斯拉希望通过不断降低制造成本来实现盈利，但没有造车经验的苹果如何降低成本？

苹果前高管Jean-Louis？Gassée的文章可以说是对苹果汽车项目的打击。然而，尽管不断有猜测和批评，从2017开始，苹果已经获得了至少70项专利，可见苹果从未停止造车。

▲2065 438+09至今苹果获得的汽车专利。

苹果今年获得的很多汽车专利都是之前专利的迭代，比如在液晶仪表中显示CarPlay，如何更节省空间地开关车门，以及如何调节悬挂以提高乘坐舒适性...从专利的迭代可以看出苹果对车内体验的重视和对未来出行方式的探索。

此外，这些专利的迭代也让这款尚未出现的苹果汽车逐渐成型。随着越来越多的专利细节被披露，相信苹果会离我们越来越近。

二、自动驾驶怎么做？传感器互通？还能自动充电。

本月早些时候，苹果获得了两项自动驾驶专利。其中之一是自动驾驶传感器之间的数据共享，允许不同的传感器在计算数据的过程中互相修正错误；另一项专利是车辆可以自动行驶，连接充电连接器自动开始充电。

这两项专利是苹果为数不多的关于自动驾驶和充电的专利，也引起了很多讨论。

1，车辆传感器联动？可以检查对方的错误

根据美国专利商标局公布的信息，苹果在6月2日获得了这项专利，专利名称为“传感器数据处理过程中的数据共享”。也就是说，苹果希望在传感器收集信息后，共享数据，让自动驾驶的决策过程更加准确。

目前，大多数自动驾驶车辆通常配备多个传感器，如激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头、参与车辆控制的加速度传感器和参与方向控制的角速度传感器。这些传感器具有不同的检测能力，可以实时观察车辆周围和前方的道路信息。

采集数据后，传感器产生的图像信息和深度信息会被送到自动驾驶计算机进行计算，车辆可以根据计算结果做出速度和方向的决策。

而图像信息是二维平面，雷达信息有纵向深度，加速度传感器产生加速度信息，不能同时处理或比较。

所以通常情况下，自动驾驶车辆的计算机会对传感器采集的数据进行单独处理，然后车辆经过计算，输出最终结果，做出速度和方向的决定。

虽然可以通过这种方式控制自动驾驶车辆，但如果决策不当，很可能会导致车辆驾驶策略的混乱。比如10年前，谷歌自动驾驶公司Waymo的车辆经过路口时，就出现了这样混乱的一幕。

▲十年前，Waymo自动驾驶车辆在通过路口时会做出混乱的决策。

随着自动驾驶决策的不断进步，操作混乱的场景基本消失，但操作失误仍时有发生。

回到苹果的专利，由于每个传感器的输出结果可能不准确，无法在同一个平台上计算多个数据，所以只能在计算过程中加入纠错机制，防止错误发生。

苹果工程师找到了一种方法。由于原始数据无法比较，最终输出数据可以结合起来控制车辆，所以计算过程中的数据逐渐接近最终数据。也就是说，计算过程中的数据可以放在一起互相修正。

输入数据后，会经历三个步骤，即原始数据处理、特征处理和决策处理。苹果希望在这三个步骤前后增加一个数据共享机制，随时检查数据的准确性，以便在计算过程中及时发现错误。

▲专利流程图

在计算过程中，不同传感器之间可以共享哪些数据？

苹果在专利文件中使用了两个传感器，激光雷达和摄像头。

例如，可以将激光雷达的一部分投影点与相机拍摄的图片的关键区域连接起来(例如，图片的下部更容易发生道路变化)。此外，相机视觉特征的分类和激光雷达对物体的分类可以同时进行。激光雷达的特征识别和相机的特征融合也可以交换数据。

▲苹果引用了摄像头和激光雷达数据共享机制。

在最终计算结果输出之前，相机和激光雷达之间的数据已经经过了三次“校验”，出错的可能性大大降低。

除了这两种传感器，苹果还希望将红外、毫米波雷达、超声波雷达、GPS、加速度传感器和角速度传感器集成在一起，更精确地计算自动驾驶仪。

事实上，苹果从造车项目开始就一直在申请自动驾驶方面的专利，包括隐藏激光雷达、识别交警手势、“相信”算法以加快计算速度，甚至观察乘客的心理变化以调整车辆的驾驶模式。

2、自动驾驶来充电再也不怕没电了。

今年5月，苹果获得了一项名为“带自动对准装置的充电站”的专利。这项专利中指出，电动汽车可以自动开到充电站，自动插上插头充电。

与通常的“充电枪”充电方式不同，苹果的充电器是固定安装的，对准插头对接后车辆就可以开始充电。

▲自动驾驶充电示意图

其实自动驾驶充电相对简单，但是成功对准插头还是很难的。所以苹果的充电桩充电接口可以上下左右调节，尤其是在车辆角度不对的情况下，可以更快速的连接电源。

▲可调节高度和角度的充电插头

在电动车越来越普及的今天，充电和续航问题一直没有得到妥善解决，这也是很多消费者不选择电动车的原因之一。如果车辆能自动驾驶充电，电动汽车充电的痛点至少解决了一半。

另外，从专利图片中可以看出，电动车的草图不像是家用车，看起来更像是无人送货车或者小巴。如果这种车配备自动驾驶充电装置，对无人配送和出行行业会有很大的改变，至少行业内的从业人员不用担心充电问题。

然而，苹果专利中的带电金属触点是暴露在空气中的。如果遇到刮风下雨的天气，与水的接触更容易发生渗漏。不知道苹果会怎么解决这个问题。

从这两项专利可以发现，在自动驾驶的过程中，苹果从用户体验的角度解决车辆使用中的各种痛点。结合之前隐藏的激光雷达和恶劣天气条件下的场景识别，可以体现出苹果对自动驾驶的高度重视。甚至可以说，没有自动驾驶的苹果汽车就没有灵魂。

三、内饰怎么做？CarPlay even乐器？窗户可以变色。

苹果在车内驾驶体验上也下了很大功夫。车内氛围、车内灯光、虚拟现实、增强现实系统都在苹果的开发范围内。在苹果的愿景中，未来的自动驾驶车辆将成为人们的移动空间，而不仅仅是出行工具。今年以来，苹果在车内空间的设计上也下了很大功夫。液晶仪表显示CarPlay的内容，车内座椅和楼层的信息，同时可以调节车窗的颜色和反射率，看起来很有科技感。

随着自动驾驶的不断升级，人们的车内空间会有质的提升。随着自动驾驶的日益普及，车内空间是否人性化将成为各大车企竞争的又一核心。

1，液晶仪表将成为CarPlay的第二屏。

2014年，苹果推出了CarPlay，司机可以在车内使用手机映射的车机系统。此后，CarPlay虽然有软件功能更新，但只能在车辆中控屏幕上显示，车辆其他屏幕无法显示CarPlay内容。

这使得使用CarPlay的司机不得不将目光切换到汽车的中控屏幕上进行查看和操作，增加了驾驶过程中的危险系数。

▲目前CarPlay只能单屏显示。

在今年3月苹果获得的一项专利中，苹果试图将CarPlay从一个屏幕扩展到多个屏幕，甚至将CarPlay用在液晶仪器中。

▲液晶仪表还将支持显示CarPlay内容。

如果在LCD仪器中显示信息，字体和图片应该更大，信息应该更简洁。例如，在导航过程中，LCD仪表会显示导航路线和方向。需要转弯时，会显示转弯符号，更容易识别。

其实这个功能很容易实现，但是和各大液晶仪表显示厂商的协调会比较慢。如果一切顺利，这个功能很可能在苹果汽车出现之前就已经提前享受到了。

2.随时随地调整窗口的颜色和透明度。

除了非常实用的液晶显示CarPlay内容，苹果还获得了一项窗户的专利，可以根据乘员的需求调节颜色、反射率和透明度，既能保证车内的私密性，又能调节车内的氛围。

根据专利文件中的描述，苹果在窗户玻璃中插入了几个夹层，负责调节窗户颜色、反射率以及是否有雾。

▲窗口调节可以提供不同的组合。

这个功能也是未来出行的刚需产品。如果你在车上开工作会议，但是不想让老板知道你在哪里，可以把所有的车窗都调成雾蒙蒙的。周末郊游的时候可以调整一下车窗的颜色，让车内的气氛更活泼一些。

其实从现在的苹果产品也可以看出这一点。软件和硬件之间的交互以及设备之间的协作是苹果最看重的体验之一。既然车载屏幕可以显示导航信息，为什么液晶显示器显示不出来？既然要保证车内隐私，为什么车窗不能变色，不能透明？虽然这些能提升车内体验的小细节并不那么抢眼，但是真正安装在车内，相信对驾驶体验是一个很大的提升。

四、如何改变汽车硬件？？当车门向上打开时，悬架变得智能。

除了自动驾驶，苹果其实非常注重实际的用户体验。以苹果最“不配”的产品之一显示器支架为例，7799的价格相当于高端家用显示器。2019在WWDC上发表的时候，轻描淡写的说亲？Stand卖了999美元(约合人民币7000元)，还是引来了观众的笑声。

▲2065 438+09在WWDC发布的Pro？支架显示器支架

但是，当你真正体验Pro的时候？Stand之后你会发现其他显示器支架真的很难用。

这款显示器支架可以让你用一根手指就可以调节7.5kg重的显示器，对于任何使用显示器的群体来说都是非常友好的。但是，即使苹果在发布会上展示了显示器支架的解剖图，大部分人还是不知道这个东西到底有什么好。

▲2065 438+09 WWDC上显示的Pro？林分内部结构

苹果的汽车专利可能也是如此。从2019开始，苹果陆续获得了车门的4项专利和悬挂的3项专利。虽然这两个零件是汽车结构中比较成熟的零件，但苹果似乎一点都不满意。

1，节省空间？门被选择向上打开。

在2019年5月和6月的两项专利中，苹果规定了车门的结构和开闭方式，但在去年9月的专利中，开始关注车门铰链的设计。

在这项专利中，苹果似乎想让门的铰链像MacBook笔记本电脑的铰链一样光滑。同时，苹果还在门上增加了传感器。如果车外有危险情况，车门会给乘员一个力反馈，防止危险发生。

其实也没什么。苹果今年5月获得的另一项车门专利，从图片上看，远比之前的专利详细。

在销售的客车中，有三种主要的开门和关门方式。第一种是对外开门，第二种是商务车常用的推拉门，第三种是鸥翼门。三种开门方式中，只有滑门最节省空间，苹果也希望使用这种方式。但是，苹果不希望门向后滑，而是向上滑。

▲苹果专利中门的结构

从专利描述中可以看出，这种车门可以使车门旋转到车辆顶部，这样既不会占用车辆左右两侧的空间，也不会占用车辆上方的空间。从这点来看，苹果似乎想在开门关门的方式上做一个大的创新。

▲门打开状态

但是，从图片上看，还是有问题。车门的部件这么复杂，怎么才能在车内保持美观？这可能是苹果在制造过程中不得不考虑的。

2.实时识别路况并调整悬架

除了车门，悬挂也是苹果一直在思考的车身部分。2065438+2009年5月和7月，苹果分别获得两项汽车悬挂专利。此前，苹果希望通过调整悬挂的硬度来提高乘客在不同驾驶条件下的乘坐舒适性，甚至减缓乘客的晕车，减少轮胎磨损。

今年2月，苹果再次获得悬挂专利，命名为“主动悬挂系统”。在检测到当前路况后，车辆会主动调整悬架，以保持车内乘员舒适。

▲车辆悬架的横截面

具体来说，如果行驶在砂石等凹凸不平的路面上，车辆的悬挂会主动调整，让车轮中上下跳动的能量尽可能被车轮吸收，而不是传递给汽车，这样平顺性会更高。

此外，苹果在这项专利中还特别说明，即使车辆使用了自动驾驶系统，也可以根据路况调整悬挂。

这里可以推导出两个事实:第一，苹果确实想做自动驾驶汽车，第二，苹果的自动驾驶是全方位的，不仅可以自己驾驶，其他参数也可以自己调整。相比自动驾驶系统的其他智能系统，可谓上一层楼。

5.无人车如何解决安全问题？将气囊插入安全带。

除了细节，苹果还非常重视车内的安全性能。今年新获得的专利中，与驾驶和乘坐安全相关的* * *有三项。其中，关于安全气囊的专利非常引人注目。

在今年5月12日获得的一项专利中，苹果描述了车辆发生碰撞事故后，车内乘员面对面坐着时，车辆采取的措施。

在传统乘用车的座椅布置中，前排座椅靠背往往可以为后排乘客提供缓冲，在发生碰撞时可以在一定程度上保证乘客的安全。然而，由苹果设计的车辆需要面对面乘坐。如果发生碰撞或急刹车，两名乘客可能会撞到一起，很可能两人同时受伤。

因此，苹果希望在两人的中间弹出一个安全气囊，以保护乘员的安全。

然而，即使安装安全气囊也不是那么简单。现在大部分车型都配备了方向盘主驾驶气囊和中控台气囊，由方向盘或中控台支撑。发生碰撞时，安全气囊不会移位，失去缓冲作用。

但两个面对面坐着的乘客之间没有支撑面，即使气囊弹开，也可能移位，无法起到缓冲作用。于是，苹果在专利中提出了几种解决方案。

▲安全带气囊

第一，安全带和安全气囊。当安全气囊舱安装在安全带内时，一旦发生危险，安全气囊可以弹开腰部安全带，相当于在乘客面前撑起一个大气球。

▲“更大”的安全气帘

二是将安全气囊安装在车顶或车侧。这样的设计相当于把常用的车辆安全气帘展开，可以直接挡住乘员的上半身。

可以说是苹果主动把安全气囊放进安全带，形式上很有创意，实际安全效果还需要严格的测试。

把安全气囊放进安全带，对苹果工程师来说是一种开放的思维，但不是最有想象力的。此前，苹果工程师甚至想把触摸板放进安全带，设置几个按钮。司机甚至可以唤醒Siri，在安全带上接电话，可以说非常聪明。

结论:苹果想造什么样的车？

从2014左右，苹果开始向汽车领域进军，研发自动驾驶，申请汽车专利。但是，苹果研发了这么多年，真的没有取得太多实质性的成果。很多人怀疑苹果真的要造车。

从苹果的汽车专利来看，苹果一直在往造车的方向走，近70项专利基本都画了苹果？汽车的轮廓。

从苹果多年的科技成就来看，它肯定不愿意做CarPlay的软件，而愿意做CarPlay开发的硬件产品，也就是汽车。

具体来说，苹果要打造的汽车是电力驱动的，具有自动驾驶能力，汽车具有基于CarPlay的强大交互功能。也许苹果以后会升级到“CarOS”。面对未来出行方式的改变，苹果的汽车甚至可以收起方向盘，让两排乘客面对面乘坐。

说到这里，似乎真的有些未来旅行的味道了。

本文来自车家作者汽车之家，不代表汽车之家立场。