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也许再过9个月,我们就能见到Apple Car了

环球中文网 时间:2020-12-22 10:09:31

【环球中文网 cbeiji.com讯】 

最近几年,不论是整车企业或是自动驾驶公司,都开始快速发展,留给新玩家的机会越来越少。仅从专利上来看,苹果在汽车方面也加快了速度,显示出在手机的红利消失之前,寻找新方向的紧迫感。

有人把电动车公司特斯拉的成功归结于学到了苹果公司的精髓,特斯拉的电动车也被看成是“带轮子的 iPhone”。关键问题是,苹果可能也是这么想的——都是加轮子,为什么我不自己加?

近日,媒体援引中国台湾制造商的消息,称苹果可能提前两年推出电动车产品,预计时间将是 2021 年的第三季度,也就是大概 9 个月之后。根据消息,目前制造商们准备在明年第二季度加紧电动车零件的生产。

此前,曾经有消息称苹果公司已经在加州道路上测试了数款原型车。而苹果电动车产品最新的消息是苹果的人工智能主管 John Giannandrea 已经成为公司造车项目的新领导。

今年可以说是新造车公司触底反弹的一年,不仅领头羊特斯拉股价大涨,市值超越所有传统车企之和。国内新造车公司蔚来、理想和小鹏同样也在资本市场受到投资者青睐,销量一路看涨。

作为消费电子乃至整个科技界的标杆,苹果公司以“Titan”命名的新造车项目备受关注却又一直在迷雾之中。即便 9 个月之后苹果的 Apple Car“跳票”,单单苹果加入新造车阵营,就已经给行业带来了更多关注和期待。

2007 年苹果用 iPhone 改写了后来智能手机和移动互联网的历史,如果苹果推出 Apple Car,又将掀起一个怎样的新时代?或许,我们可以从此前的信息中,看到一些端倪。

苹果造车了,项目代号“泰坦”

2015 年 2 月,一则关于苹果从事电动汽车项目的传言扩散开来,为了组建团队,苹果还从特斯拉挖走不少人才。

当年 10 月,苹果 CEO 蒂姆·库克谈及汽车行业时曾说到:“这个行业似乎将发生巨大变化,我们拭目以待。我确实认为该行业正处于发生巨大变化的拐点。”库克同时指出,未来汽车的整套体系架构中,软件的重要性日益提高。这个观点在 5 年后的今天,被越来越多的行业内人士认同。

2016 年,被称作“泰坦”(Titan)的苹果造车项目有了实锤。而爆料的来源,就是被大批挖人的特斯拉 CEO 马斯克。他表示,苹果可能会造出一款引人注目的电动汽车:“如果雇用一千多名工程师来完成这项工作,就很难把它藏起来。”

但是,泰坦项目并没有想象中那么顺利。也许是意识到造车是一件极其困难复杂的事情,从 2017 年开始,泰坦项目的重点开始向“自动驾驶”转移,把开发自动驾驶软件的工作放在首位。也是从这一年,库克公开承认了苹果正在研发自动驾驶技术的事实。

2017 年底开始,苹果逐渐开始公开专利:2018 与 2019 年最多,分别为 31 和 32 项,2020 年还未结束,苹果已经申请了 28 项与汽车相关的专利:

从 2017 年开始,苹果逐渐开始加大对汽车方面的专利投入极客公园制图

2015 年开始造车的苹果,也是在最近三年逐渐开始发力,泰坦计划已经成了一项公开的秘密。

而从类别来看,我们暂且把专利分为三大类:自动驾驶、车辆外形及座舱,和新奇体验。三个类别中车辆外形与座舱相关的专利数量最多,很大一部分是关于车内驾驶员或者乘客与汽车交互方式的,其中也与自动驾驶有着紧密关联:

在车辆内外进行研发,是苹果比较关注的领域极客公园制图

只不过,泰坦计划的发展也并不是一帆风顺。

在向自动驾驶转型的过程中,苹果裁掉了数十名员工;此后在 2019 年与 2020 年相继裁员共 400 名员工,项目负责人多次更换,可以看出苹果对汽车的计划摇摆不定。

但是,从申请的专利来看,苹果造车这件事非但没有停滞,反而眉目越来越清晰。从目前公开的 92 项专利当中,苹果汽车的一些特征也能被人们粗略地勾勒出原型。

iCar,到底是辆什么样的车?

苹果汽车长什么样子?车内的交互会不会像我们操作 iPhone 一样顺滑且用户体验极佳?为了表述更加详细,极客公园也将对苹果汽车的猜测分为自动驾驶、车辆外形及座舱和新奇体验三部分,分开描述。

新奇体验

首先可以完全笃定的是,苹果汽车一定会有 AR(增强现实)挡风玻璃。

AR 早已被科技爱好者们熟知,对于汽车迷来说,AR 与挡风玻璃的结合也存在很多“先例”,即 AR-HUD。HUD 全称 Head Up Display,也就是抬头显示屏,可以将行车过程中的重要信息如时速、导航标志等,投影到驾驶员前方的挡风玻璃,本质上是为了驾驶安全,不让司机低头或转头看车内的其他屏幕。

由于 HUD 是集光学设计、结构设计、ECU 设计以及软件算法等技术于一体的复杂部件,技术门槛较高。AR HUD 相比传统 HUD 科技感更强,与道路情况融合度更高,而在普及的过程中,还存在技术及产业链等多方面问题需要克服。

而苹果换了一个思路,把挡风玻璃当成一块“屏幕”。在 2018 年曝光的一项专利中显示,苹果可以通过为玻璃等透明表面“铺”上一层计算机图像,通过计算机图像向透明表面后的司机或乘客提供信息。

苹果汽车 AR 挡风玻璃概念图Patently Apple

简单来说就是,苹果把经过计算的图像(即增强现实)投影到挡风玻璃上,方便司机查看实时的路况以及其他信息。在苹果给出的示例当中,增强现实可以用于路况的实时导航。

不止如此,这块挡风玻璃还能显示更多。比如前方有许多高楼不知道具体位置时,司机可以说“前方的建筑物”或者用手指前方某一栋楼,根据车内的识别,挡风玻璃上能显示那栋楼的具体信息并导航过去;

挡风玻璃甚至能显示前方所有车辆的车速。根据苹果汽车根据自身车速以及道路车速限制之间的差异,在环境中进行空间定位来计算出对方车速,这样既能看到对方车辆实时速度,也能告知司机车辆是否超过道路的限速。

在海外旅行时,如果遇到语言不通的情况,挡风玻璃可以实时翻译路标,对于异国游客十分友好。

为了证明苹果真的把挡风玻璃做成了屏幕,它还做了两个比较有趣的功能。副驾可以在挡风玻璃上观看流媒体视频,司机则可以使用 Facetime 视频通话。前者在绝大多数车辆上都采用车内加装屏幕的方式来完成,后者则不用让司机在车内使用手机,恰恰是苹果想用它代替屏幕最好的证明。

通过 AR 屏幕显示,可以做很多交互Patently Apple

当然,把挡风玻璃做成高度集中智能化的设备,和车内任一传感器都必须有联系。

据苹果介绍,车辆包括外部和内部多组传感器,外部负责生成环境数据,内部负责用户数据,包括可见光照相机、红外照相机、超声波传感器、深度相机和雷达等设备。大量设备集成在一起,相较于手机而言难度翻了不止一倍,但同时带来的新体验也能达到新的高度。

自动驾驶

苹果早已把人工智能运用在旗下手机、平板电脑等设备,最典型如每一代的芯片都包含了神经网络引擎,方便手机运行大量 AI 计算。

在汽车上同理。苹果在 2018 年申请了两项关于神经网络控制自动驾驶汽车的专利,专利特别提到,神经网络可以用于多任务处理输出,包括改变车道、观察行人、运动控制等等。

这项技术现在看来并不是很难实现,车载 AI 芯片的最大用处就在于对外部环境数据的实时识别及分析,并反馈给车辆。但苹果的这两项专利详细讲述了如何实现,比如自动驾驶汽车使用神经网络将数据传递到多个任务当中,再由各任务进行判断。一个例子是,分析道路图像时,数据会实时反馈在车辆导航系统里。

实时识别分析图像,是当下所有自动驾驶的“必备技能”Patenty Apple

导航也能很好地和上文提到的 AR 挡风玻璃结合。在自动驾驶汽车里,乘客只要用手势和语音结合的方式,就能让汽车停在相应位置。如果位置不精确的话,还可以用 iPhone 的虚拟操纵杆进行微调。听起来和特斯拉的召唤模式有点相似。

自动驾驶技术到现在依然有巨大的成长空间,较晚起步的苹果相比 waymo、cruise 等专注自动驾驶的公司而言并没有占太多优势。在加州每年公布的自动驾驶汽车路测报告中,苹果的路测车辆为 60 余辆,相比之下,最早进行自动驾驶路测的企业之一 waymo 测试车辆为 153 辆。

并且报告数据表明,苹果对自动驾驶测试越来越不看重,不仅车辆减少至 23 辆,测试里程数也大幅下滑,从 79745 公里减少至 12140 公里。

在纯技术参数的比对之下,苹果没尝到什么甜头,但在它独特的优势——智能设备上,与自动驾驶结合起来倒是别有一番趣味。

在 2019 年公布的一项专利中,苹果在最不起眼的安全带上动了手脚。根据专利描述的信息,在采用自动驾驶模式后,用户在车内就拥有了休闲时间,可以与他人交流或者观看内容。安全带在其中,就起到了一个“操作核心”的作用。

一条安全带上装载了众多传感器Patently Apple

例如,触摸或用手势控制安全带上的感应设置,可以控制车辆,包括车窗高度、座位位置、多媒体播放器等等;安全带还配备麦克风和扬声器,方便乘客通话,另外麦克风还能基于语音监测乘客的压力/情绪健康;当然还有安全方面的考虑,安全带上的传感器能测量乘客的生命体征,包括心率、体温、血液酒精含量等等。安全带有太阳能供电,当车辆白天停在室外,就是安全带“充电”的好时候。

车辆外形及座舱

这一部分涉及到车辆本身,苹果在车内外也做了不少文章。

首先在车门上,就能看到苹果人性化的一面。除了传统打开车门的方式,车门还能基于车身传感器的数据自适应定位。在狭窄的停车位,两边都有车辆的时候,车门就能以滑动形式打开,如下图所示:

自适应车门Patently Apple

同样做出改变的还有车辆外部的保险杠。和传统固定式的保险杠不同,如果发生车辆碰撞事故,苹果汽车的保险杠可以根据碰撞来发生改变,以吸收冲击力避免损坏车辆。

保险杠采用了可充气结构,内部注入了压缩气体,膨胀时可以使保险杠伸长 20-160mm。根据撞击的反应,保险杠前端反应也不同,撞击斜面物体时,保险杠可以适应对方物体的形状:

可以改变形状的弹性保险杠Patently Apple

从安全角度而言,保险杠是一个很好的切入点,而在车内,苹果为了安全做出的改善比比皆是。

自动驾驶车辆的设计与一般的车辆不同,没有方向盘、刹车油门,座椅为两排乘客面对面,这时传统的安全气囊也不再适用。为此苹果重新设计了一套安全气囊系统,当车辆发生碰撞时,侧窗会弹出一个充气屏障阻挡乘客。

更简单的方式也有,在座舱顶部或者安全带里安装安全气囊,缓冲车辆撞击产生的冲击力。苹果特别提到,传统的安全气囊在没有足够的反应时间里可能会发生偏移,无法充分地保护司乘,最新的设计则能全面保护乘客免受伤害。

在“新奇体验”中提到的,车内外布置大量传感器,也并不是完全为了增强现实显示和自动驾驶,这些传感器能判断司乘是否处于健康状态,车辆周围环境是否安全,都在苹果的考虑范围之内。

比如一项名为“动态元素保护”的专利就提到,如果停车后开门,车辆前后方有自行车或行人经过时,车门会自动锁定,直到危险解除才可以打开车门。

一切都是为了安全,在安全基础上为用户的舒适度着想,也许就是苹果在汽车行业思考的逻辑之一。

寻找下一个增长点

苹果想造车这件事,十几年前就有了预兆。

乔布斯在 2007 年推出 iPhone 不久后,明确表示过对苹果汽车十分感兴趣,还一度把设计和制造汽车提上计划。这个时间点,正好和特斯拉推出第一款车 Roadster 的时间差不多。

但这个计划最终不了了之,也许是当时的苹果还没有下定决心,也许是公司看到了智能手机的巨大潜力,举公司之力开始投入到手机的研发当中。

乔布斯曾经认真考虑过造车

可以肯定的一点是,苹果作为全球市值最高的公司之一,和其他巨头的认知一样,汽车可能是目前唯一一个比手机更大、更具潜力的消费品市场,也是支撑巨头们继续增长的新动力。

最近几年,不论是整车企业或是自动驾驶公司,都开始快速发展,留给新玩家的机会越来越少。仅从专利上来看,苹果在汽车方面也加快了速度,显示出在手机的红利消失之前,寻找新方向的紧迫感。

能否赶上窗口期尚且未知,但苹果选择现在的时间点也许有自己的道理。只是如果再想重现引领行业变化的辉煌,苹果必须更加果断,必须给人们更多的惊喜。

(GBK)
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