揭密Apple Car的六大关键密技!

2021-01-13 14:34:22 来源:EETOP整理自中国台湾媒体《财讯》
2020年12月22日,《路透社》发出一则新闻:「苹果在自驾技术上已有突破,准备在2024年生产电动车。」消息曝光后,苹果股价两天内大涨6%,特斯拉股价下跌8%,一上一下,两家公司的市值增减幅度巨大;被果粉取名为「Apple Car」的苹果电动车,成为市场上最热门的话题。

苹果究竟如何秘密造车?主要投资哪些技术?本刊取得数百页美国法庭文件和专利文件,从第一手资料还原苹果内部代号为「泰坦计划」(Project Titan)的造车计划;我们发现,苹果的新技术布局,将带动一批台湾供应链向前冲。

根据美国媒体报导,苹果从2014年开始,就秘密在加州研发汽车。「目标是从最源头开始,重新打造汽车。」苹果爆料网站Macrumers如此形容。但苹果造车计划刚开始只有约1000名员工,起步并不顺利。

2016年,苹果请回原已退休的副总裁曼斯菲尔德(Bob Mansfield)主持计划,他是负责硬件设计的老将,Apple Watch就是出自他的团队。2018年,曼斯菲尔德又挖来了特斯拉工程部门资深副总裁费尔德(Doug Field)加入,他自美国麻省理工学院毕业,第一份工作是美国福特的工程师,并曾出任平衡车公司Segway技术长达9年;他的履历都跟设计创新的交通工具有关。


▲苹果自2017年就开始利用其他厂牌汽车测试其自驾系统性能,图中车顶上方即为苹果设计的自驾车传感器模组

2020年,苹果的自驾车团队再进行人事大调整,曼斯菲尔德再次退休,整个团队改由人工智能和机器学习部门最高主管贾南德里亚(John Giannandrea)负责,费尔德则向贾南德里亚报告。此举显示苹果汽车的硬件设计已进入新阶段,如何把人工智能和硬件结合,将是接下来的重点。

苹果的汽车研发计划有多秘密?从一件2019年初的营业秘密案就能看出端倪。2019年1月22日,美国北加州法院起诉一名工程师,这份诉状由美国联邦调查局干员填写,揭露苹果对汽车研发计划的层层保密措施。

研发大部队!千人进驻外观无标志的大楼

文件中透露,苹果14万员工当中,只有5000人参与这项计划,「约有1200名员工是核心成员,能直接参与研发」。文件中更指出,苹果内部有数个和汽车研发计划相关的资料库,「每个资料库的名字和内容类别,美国政府都知道,就算是能参与研发的员工,也不是计划里的所有人都能进入这个资料库,要看到资料库的内容,每一次都要经过专人核可」。

乔布斯时代,苹果的iPhone不只改变了手机业,还颠覆了相机、摄影机、游戏等消费性电子产业。当年,苹果申请新式的触控专利时,微软CEO鲍尔默认为这个方向不可能成功,后来却主宰手机产业;那么,这一次苹果在汽车产业布局了什么样的特殊专利?

本刊分析上百个苹果申请的汽车相关专利后发现,苹果是用科技业的方法,重新设计未来汽车的运作方式。例如,苹果还想把车子的每一面车窗都变成屏幕,把混合实境(MR)技术用在车窗上,只要点一下,你不只能用车窗进行Facetime视讯通话,如果你在外国出差,这辆车也能把外国路标的资讯,翻译成你的本国语言,再投射在车窗上。

专利大进击!每个车窗都可变成屏幕

苹果申请了大量的汽车玻璃专利,其中有一种「可调整玻璃」专利,这种玻璃有多层结构,在玻璃中间夹有可以电子控制的光学零组件,一片玻璃,可以有上色、雾化、反光等多种属性。透过组合这些功能,车窗玻璃可以变成镜子,供女士化妆;或是雾化,让外人看不见里面的样貌;或是配合天候自动控制,白天完全遮挡光线和热源,晚上再转为透明,让乘客欣赏夜色。

未来,传统遮阳板可能因此消失,苹果申请了一种新专利,透过AI控制玻璃,只让其中一小块雾化,替你在眼部挡住阳光。更妙的是,当光源移动时,AI也会控制车窗上雾化的部位移动,不管阳光如何移动,都能替你遮阳。如果苹果要自己打造汽车,电子控制的玻璃产业会是重点之一。

此外,苹果申请的专利,许多都是为全自动驾车设计,看得出未来汽车的样貌和现在将大不相同。例如,苹果连车门和安全气囊都重新设计,当汽车不再需要驾驶时,乘客是面对面坐着,安全气囊因此是设计在车子的中间,因为乘客相对而坐,原有汽车中柱的设计,也变得碍手碍脚,改为对开式、自动控制的车门。

最特别的是,苹果还为未来的汽车发展了一种新的触控介面,「苹果的大计划,是让未来汽车所有控制钮都『看不见』。」美国媒体评论,在苹果的蓝图里,未来苹果汽车内装将走极简路线。

汽车大颠覆!许多传统配件都将消失

2020年5月,苹果就取得一项名为「隐藏式使用者介面」(Concealed userinterfaces)的专利,把显示和触控模组放在皮革、木质或布面材料底下,并运用新科技让木头纤维在特殊情况下变成透明,当使用者的手接触到隐藏的触控介面,原本看起来普普通通的木头表面就会亮起,变成可操作的触控屏幕,开关启动后,汽车还可以把信息投影在车室内,告诉使用者现在最新的状况。

苹果也会把智能纤维变成车室的一部分,结合灯光,发展出完全不一样的体验。例如,在夜间行车时,当你在黑暗中拿起马克杯,要放回杯架时,杯架旁的智能纤维就会亮起,引导你放杯子的地方,却又不会太亮,干扰一旁熟睡的家人。

在苹果设计中,方向灯恐怕也不需要再存在。苹果有一项专利是利用光纤取代原有的车灯,设计原理和刚才提到的隐藏式介面十分类似,平常光纤隐藏在车身底下,看起来和车身其他地方无异,等到要打方向灯时,光纤才会亮起在车尾显示信号。用这种方式,车灯不只能显示左右转信息,还能显示文字与后车沟通。未来光纤、触控和显示器和智能纤维等产业,将有机会成为汽车市场的新宠儿。

在苹果的布局当中,乘客不需要再自己下车充电,充电枪将会成为过去式。苹果申请的专利中,包括多种引导机制,可以指挥自驾车开到固定地点无线充电,或是自动接上位于底盘的充电座。苹果还申请自动换电的机器人专利,可以把数百公斤的电池直接换成充饱电的电池。

苹果为自驾车申请的专利包罗万象,除了自动驾驶的演算法,还有靠云端指挥自驾车变换车道的技术。另有一种专利,只要乘客身体不适,自驾车会自动寻找附近的医院,送对方就医。

不过,苹果这几年申请最多的,是组合各种传感器的感知融合侦测器技术。苹果在侦测器方面的布局很细,许多都和激光雷达有关,甚至有一种专利是把传感器对着地面拍,侦测地面状况,调整轮胎的角度和方向,降低车身震动;还有一种专利是侦测隐藏在草丛后的动物或行人。看得出苹果的大方向,是想以激光雷达为主,搭配热传感器、超声波、摄影机等传感器,全面掌握外界环境。

新商业模式!无人出租车已申请专利

当人不需要驾车后,在车上该做什么?苹果也申请了车用VR的专利,作用有如车用版的Facetime系统,乘客上车之后,就可以在VR空间里开会,或是观赏苹果提供的电影内容。戴着VR装置该怎么控制音量等功能?苹果还申请了新式安全带的专利,把安全带变成控制影片播放的电子设备。

电池技术也是发展电动自驾车的重要关键,路透社报导中指出,苹果电动车电池采用Monocell的新设计,会「从根本上」大幅缩小电池体积,并增加电动车的续航力,「苹果的电池技术,会带给你第一次见到iPhone的感觉。」路透社报导中消息人士如此形容。

苹果申请的专利当中,也包括自驾出租车等服务模式。苹果申请一种手势辨识专利,只要看到路边有人摆出叫车的手势,自驾出租车就能自动靠边载客,上车之后,出租车会自动读取这个人手机档案中的喜好数据,决定哪条路线乘客可能会比较喜欢,到目的地之后,出租车会自动打开车门,播放到站资讯送客。

苹果更早已投资中国的滴滴打车,布局自驾出租车服务,就是其慎密计划之一。

在真实世界中,苹果的自驾车也早已上路测试。本刊取得的数据显示,苹果2017年就已经向加州车辆管理局申请上路测试,不过上路的车型多半是采用Lexus的车款搭载苹果的自驾系统做测试。值得注意的是,测试车搭载的激光雷达系统一年比一年更精简;外界观察,苹果的自驾车商业模式之一,就是把自己开发的自驾系统放在其他公司开发的汽车上。

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