【要闻】70项专利解密苹果汽车，脑洞太大，特斯拉都追不上

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原标题: 70件专利解密苹果汽车，脑洞太大，特斯拉也追不上

文|车辆james

每年一次的苹果世界开发者会议wwdc将于23日凌晨正式召开，最近无论是苹果软件还是硬件产品，都有很多新消息。

一直神秘的苹果“泰坦”汽车项目也是如此。

5月末，有报告称，今年苹果将在汽车项目上投入190亿美元(约1330亿人民币)的研究开发，世界汽车领域每年的研究开发费也为800亿~1000亿美元(约5600亿~7000亿人民币)，苹果所在企业为5家

另外，苹果最近获得了一些关于自动驾驶的专利，充实了苹果的汽车专利。 根据汽车东西不完全的统计，苹果从去年到现在取得了近70件汽车专利，但今年中期至少取得了16件汽车专利。 另外，在自动驾驶、电动汽车、车内软件、车身、安全保障方面也进行了涉猎，可以说涵盖了造车的方方面面。

那么苹果在汽车行业做什么呢？ 苹果有创造性的想法或设计吗？ 汽车领域有什么变化呢？

汽车是苹果今年新获得的专利，苹果获得的部分专利涉及自动驾驶、电动汽车、车门和悬架等车身结构，最多的是车内体验的专利，今年共7项，占近一半。 而且，在苹果今年获得的专利中，至今为止对专利的反复更新也不少(参考车的东西，至今为止的复印件“苹果制造车的心没有死！ 一年追加30项专利，分别是黑科学技术)。

这表明苹果想制造能自动驾驶的电动汽车，拥有智能的硬件和软件的相互体验，具有很高的安全性和舒适的乘坐体验。 从专利来看，苹果的造车是有目的性的，不是天马行空。

苹果投入1300亿研发车取得了近70项专利

最近，研究机构摩根士丹利发表了投资者的报告。 资深分析师katy huberty在报告中说，特斯拉和苹果科技界巨头很可能成为合作伙伴，很可能成为同行的竞争对手。 此外，还预测了苹果汽车项目未来快速发展的路线。

katy huberty预测苹果今年将在汽车项目上投入190亿美元( 1330亿人民币)的研发费。

在这里比较，世界汽车领域每年的研究开发费为800~1000亿美元(约5600亿~7000亿人民币)，苹果今年的研究开发费相当于汽车领域整体的20%~25%。

另外，苹果汽车项目的研发费用比5年前增加了100亿美元以上。 也就是说，苹果在五年间对汽车项目的投资翻了一番。

katy huberty认为苹果的汽车项目不仅限于“高级版的carplay”，而是面向更大的平台，苹果可以通过硬件、软件实现更灵活的控制，为顾客提供更好的服务

另外，katy huberty认为现在的特斯拉与20年前刚推出ipod的苹果公司非常相似。 特斯拉在汽车行业的创新非常快，这个行业需要很多创新，引起投资者的有趣之处。

她报告说，参照特斯拉现在的创新趋势和速度，未来几年苹果和特斯拉之间很可能形成竞争关系，不会让两家企业成为合作伙伴。

该报告发表后，苹果前高管jean-louis gassée在“modaynote”上宣布，苹果对汽车的研发投资很大，但现实很残酷，苹果不一定制造汽车的理由首先有两个。

苹果造车必须先建厂，但现在没有任何信息表明苹果有建设汽车厂的计划。 因为造车不是苹果的短期或中期计划，而是长期计划。

第二个是苹果车。 利润怎么保证？ 从特斯拉的财务报告可以看出，特斯拉在新能源车里卖得最好，但特斯拉一年也没有获得全年的利益。 特斯拉现在试图通过继续降低制造价格来获利，苹果没有制造汽车的经验，能降低价值成本吗？

苹果前高管jean-louis gassée的复印件可以说让苹果汽车项目头疼。 但是，虽然外界的推测、批评仍在持续，但自2010年以来，苹果至少获得了70项专利，表明苹果的制造车从未停止过。

今年苹果获得的汽车专利中，有不少重复先前的专利。 例如，carplay在液晶仪表上显示，如何在空之间开关门，如何调节悬架，提高乘坐舒适度……从专利的一次重复中可以看到苹果对车内体验的重视和未来移动方法的探索。

另外，这些专利的重复，给还没有上市的苹果车做了雏形。 我相信随着更多专利细节的公开，苹果汽车会向我们靠近。

自动驾驶怎么办传感器互操作还可以自动充电。

本月初，苹果获得了两项关于自动驾驶的专利。 一个是自动驾驶传感器之间的数据共享，在不同传感器之间运算数据的过程中可以相互纠错的另一个专利是车辆自动驾驶连接到充电连接器，可以自动开始充电。

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，引起了很多讨论。

1、整个车的传感器联动，可以互相检查错误。

据美国专利商标局公布的消息，苹果企业于6月2日获得了这项专利。 专利名称是“在传感器数据解决过程中共享数据”，苹果希望在传感器收集新闻后进行数据共享，使自动驾驶的决定过程更正确。

现在，很多自动驾驶车上搭载了激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、照相机、参与车辆控制的加速度传感器、参与方向控制的角速度传感器等多个传感器。 这些传感器具有不同的探测能力，实时注意车辆周围和前方的路况新闻。

收集数据后，传感器产生的图像新闻、深度新闻被发送到自动驾驶计算机进行计算，根据计算结果决定车辆的速度和方向。

但是图像新闻是二维平面，雷达新闻有纵向深度，加速度传感器生成加速度新闻，这些消息无法解决和比较。

因此，一般的自动驾驶车的计算机分别解决传感器收集的数据，计算输出最终结果后，车辆决定速度和方向。

这样可以控制自动驾驶车，但如果决定不当，很可能会引起车辆驾驶战略的混乱。 例如，十年前谷歌自动驾驶企业waymo的车辆经过十字路口时，出现了这样的混乱。

随着自动驾驶决定的进行，操作混乱的场面几乎没有了，但操作错误有时会发生。

回到苹果的这个专利，由于各传感器各自的输出结果不正确，多个数据可能无法在同一平台上计算，所以在计算中只能加入纠错机制来防止错误。

苹果的工程师无法比较原始数据，可以整合最终输出的数据来控制车辆，因此找到了计算中的数据接近最终数据的做法。 也就是说，可以结合计算中的数据相互纠错。

输入数据后，有三个步骤:原始数据解决、特征解决和决定解决。 苹果希望在这三个步骤解决前后，引入数据共享机制，随时检查数据的正确性，以便在计算中发现错误。

在计算过程中，不同的传感器之间可以共享那些数据吗？

苹果在专利文献中列举了激光雷达和照相机两个传感器的例子。

例如，激光雷达的一部分投影点和照相机捕获画面的重要区域(例如画面的下半部分容易发生路况变化)之间有联系。 另外，可以进行照相机的视觉特征的分类和基于激光雷达的物体的分类。 激光雷达的特征识别与相机的特征融合，也可以交换数据。

在输出最终的计算结果之前，照相机和激光雷达之间的数据已经被“相互检查”了三次，错误的可能性大幅度降低。

除了这两个传感器外，苹果还希望组合红外线、毫米波雷达、超声波雷达、gps、加速度传感器、角速度传感器等多种传感器，以更准确地计算自动驾驶。

实际上，苹果自从开始造车项目以来，就申请了激光雷达的隐蔽、交通警察的手势识别、“可靠性”算法等关于自动驾驶的专利，也可以注意乘客的心理变化来调整车辆的驾驶模式。

2、用自动驾驶充电不怕已经没电了

今年5月，苹果获得了“具备自动对准装置的充电站”的专利。 该专利指出，电动汽车可以自动驾驶到充电站，插上插头充电。

与一般的“充电枪”充电方法不同，苹果的这个充电器是固定安装的，车辆配合插头对接后开始充电。

实际上，用自动驾驶充电很简单，但很难很好地对准插头。 因此，苹果充电桩充电接口可以上下左右调节，特别是在车辆处境不好的情况下，可以更迅速地连接电源。

在电动汽车逐渐普及的今天，充电、续航问题没有得到妥善处理也是很多客户不选择电动汽车的理由之一。 如果车辆能自动驾驶充电，电动车充电的痛点至少处理了一半。

另外，从专利照片可以看出，电动汽车的素描不像家用轿车，从外观上看像无人配送车和小型巴士。 如果在这样的车上搭载自动驾驶充电装置，无人配送和移动领域会有很大的变化，至少业界的员工不需要为充电而烦恼。

但是，苹果专利充电的金属触点暴露在空气体中，如果出现风雨天气，在被水淋湿的触点上容易发生漏电的危险，苹果不知道如何处理这个问题。

从这两项专利可以看出，苹果在自动驾驶中，从顾客体验的角度来处理车辆采用中的各种痛点。 结合此前隐藏激光雷达在恶劣天气条件下的场景识别，反映了苹果对自动驾驶的非常重视。 甚至可以说没有自动驾驶的苹果车没有灵魂。

装修怎么办？ carplay连仪表窗变色

苹果在车内的驾驶体验上也下了很大功夫。 车内气氛、车内照明、车内虚拟现实、增强现实系统在苹果的开发范围之内。 在苹果的构想中，未来的自动驾驶车不仅仅是移动手段，而是在人们的移动空之间。 今年以来，苹果在车内空之间的设计上也没有下功夫。 液晶仪表显示carplay复印件。 车内座位，楼层新闻在显示。 另外，还可以调节窗口的颜色、反射率，看起来很科学。

随着自动驾驶的持续升级，车内空之间对人们来说也有望提高质量。 在自动驾驶越来越普及的情况下，车内空之间是否具有人性，或者是各大型车企业竞争的另一个核心。

1、液晶仪表将成为carplay第二屏。

年苹果推出了carplay，司机可以在车内采用手机测绘的车机系统。 之后，carplay有软件上的功能更新，但只显示在车辆的中央控制画面上，车辆的其他画面上不显示carplay副本。

由此，采用carplay的驾驶者必须在驾驶中的控制台画面上切换视线进行观看和操作，驾驶中的危险系数会增加。

在今年3月苹果获得的专利中，苹果试图将carplay从一个画面扩展到多个画面，液晶仪表也可以采用carplay。

在液晶仪表上显示新闻时，字体、画面会变大，新闻会被提取出来。 例如，在导航过程中，液晶仪表显示导航的路线和方向。 如果需要弯曲，请显示弯曲的符号，以便于识别。

实际上，这个功能非常容易实现，但与各大液晶仪表显示制造商的协调很慢。 如果顺利的话，这个功能可能会在苹果车开之前提前享受。

2、窗户随时随地调整颜色和透明度

除了非常实用的液晶仪表显示carplay复印外，苹果还获得了窗口的专利，窗口可以根据乘员的诉求调整颜色、反射率、透明性，在确保车内隐私的同时调整车内气氛。

根据专利文献，苹果在窗玻璃上插入多个隔板层，这些隔板层分别负责调节窗户的颜色、反射率、雾面。

这个功能正是将来移动的必要产品。 如果在车内召开员工会议，不想让上司知道自己在哪里，可以把窗户的一切调整到雾面。 周末野外郊游时，可以调整车窗的颜色，使车内的气氛更活跃。

从现在销售的苹果产品中也可以看到，硬件和软件的相互作用、设备间的合作是苹果最重视的体验之一。 车载机的画面上明明显示导航新闻，为什么不显示液晶仪表？ 明明想保持车内的隐私，窗户为什么不能改变颜色和透明度？ 这些在车内提高体验的小细节没有那么引人注目，但真的进入了车内，相信在乘车体验上有不少提高。

汽车的硬件怎么改？ 门打开，悬架变聪明

除了自动驾驶，苹果还重视实际的顾客体验，在现在苹果最“不值得买”的产品之一的显示器支架上，7799的售价与高端家用显示器主体的售价相当。 2019年在wwdc上发表的时候，pro stand轻描淡写地写着卖了999美元(约7000元)，还是让全场哈哈大笑。

但是实际体验pro stand后，你会发现其他显示器支架真的很难用。

这个显示器支架可以用一根手指调整重量7.5kg的显示器。 这对任何采用显示器的组都非常方便。 但是，即使苹果在发布会上展示了展示台的解剖图，也有很多人不知道这个好在哪里。

苹果的汽车专利可能也是如此。 从2019年开始，苹果获得了四扇门的专利，三个悬挂的专利。 这两个零件是汽车结构中比较成熟的零件，但苹果似乎一点也不满意。

1、节约空间门选择上打开

在2019年5月和6月的两项专利中，苹果规定了门的结构、开闭方法，但在去年9月的专利中，开始重视门铰链设计。

在这项专利中，苹果似乎想让门上的铰链像macbook笔记本电脑的铰链一样光滑。 另外，苹果在门上追加传感器，如果车外有危险的情况，门会给乘员力量反馈，防止危险。

其实，这也没什么。 苹果今年5月获得的另一项门专利，从照片上来看，其精细程度远远超过了以往的专利。

现在出售的轿车中，门主要有三种开闭方法。 第一个是外向门，第二个是商务车常用的滑动门，第三个是加尔翼型门。 这三扇门的打开方法只有在滑动门最节约空之间，苹果也想采用这种方式。 但是苹果不想让门向后滑，向上滑。

从专利证明可以看出，该门可以使门朝向车辆的顶部旋转，在车辆左右两侧的空之间和车辆上方的空之间都不占有。 这样，苹果似乎希望门的开闭方法有很大的创新。

但是，从照片上看还是有一个问题。 车门组件这么多又杂乱，在车内怎么保持美观呢？ 这可能是苹果在制造过程中必须考虑的。

2 .实时识别路边调整悬架

除了车门，悬架也是苹果一直在读的车身部件。 2019年5月和7月，苹果分别获得了两项汽车悬架专利。 迄今为止，苹果希望通过调整悬架的软硬来提高不同驾驶状态下的乘员乘坐舒适度，缓解乘员晕车的状况，降低轮胎的磨损。

今年2月，苹果再次获得了名为“主动悬架系统”的悬架专利。 车辆在检测到当前的路况后，自动调节悬架，使车内的乘客始终处于舒适的状态。

具体来说，在碎石等不平整地面行驶时，车辆的悬架被主动调节，车轮上下运动中的能量不是传递到车内，而是尽量被车轮吸收，乘坐舒适性提高。

另外苹果在这个专利中特别证明了即使车辆在自动驾驶系统中行驶，也可以根据路况调整悬架。

这里可以导出两个事实:一是苹果真的做自动驾驶车，二是苹果的自动驾驶是方方面面的，不仅可以自己开车，其他参数也可以自己调整。 与其他自动驾驶系统的智能系统相比，可以说是更上一层。

无人驾驶汽车如何处理安全问题？ 把气囊塞进安全带。

除了细节，苹果还重视车内的安全性能，今年新获得的专利中，有三项涉及驾驶、乘车安全。 其中，关于气囊的专利备受瞩目。

苹果在今年5月12日获得的专利中，叙述了车内乘客面对面乘车时发生碰撞事故后车辆的应对措施。

在以前轿车传来的座位配置中，前排座位的靠背多为后部乘客提供缓冲，在碰撞时可以在一定程度上确保乘客的安全。 但是，苹果设计的车辆是面对面乘坐的，在发生碰撞和急刹车的情况下，2名乘客相撞，2人受伤的可能性很高。

因此，苹果希望向两人的中央飞出气囊，保护乘员的安全。

但是，装气囊也没那么简单。 现在很多车型都配备了方向盘的主驾驶气囊、中控台气囊，这些气囊要么有方向盘，要么有中控台的支撑。 碰撞时气囊不会偏移，失去缓冲效果。

面对面坐着的2名乘客之间没有任何支持面，即使气囊被弹出，也有可能发生偏移，得不到缓冲作用。 因此苹果在专利中提出了一些处理方案。

第一，安全带气囊。 把气囊仓库安装在安全带上，一旦发生危险，就可以从腰带上弹出气囊，相当于在乘客面前举起大气球。

第二，把气囊安装在车顶或车厢的侧面。 这个设计相当于放大现在常用的车辆安全气帘，直接遮挡乘员的上半身。

把气囊放在安全带里是苹果的第一个，在形式上非常有创造性，可以说实际的安全效果无论如何都必须严格检查。

如果把气囊塞进安全带，苹果工程师可以说是脑洞，但这还不是最有想象力的。 到目前为止，苹果工程师想把触摸板放在安全带上，安装几个按钮。 司机可以在安全带里叫醒siri，接电话，可以说非常聪明。

结语:苹果到底想做什么样的车？

苹果从一年左右开始进入汽车行业，开发自动驾驶的同时，申请了汽车相关的专利。 但是苹果开发了多年，确实没有什么实质性的成果，很多人怀疑苹果真的想造车吗。

从苹果的汽车专利来看，苹果正朝着制造汽车的方向发展，近70项专利基本描绘了苹果CAR的轮廓。

从苹果在科技界多年的成果来看，汽车一定不是制作carplay的软件，而是制作carplay开发的硬件产品。

具体来说，苹果打算制作的车用电驱动，具有自动驾驶能力，车内有汽车支付的强大交互功能，之后苹果可能会升级为“caros”。 面对未来移动方法的变化，苹果车还可以收拾方向盘，允许两排乘客面对面乘坐。

这么说来，好像真的有未来之旅的味道。