自动驾驶一直都是汽车领域关注和讨论的焦点,全球汽车发展正经历深刻变革,自动驾驶不可阻挡地代表着汽车领域的未来。
尽管方向明确,人类的自动驾驶征服之路显然不是一帆风顺。从自动驾驶事故的频频发生,到各国日益严格的政策、法规,这些情况都要求企业对自动驾驶的研发既要精准,又要更加谨慎。因此从某种意义上说,自动驾驶研究的级别越高,进展速度就会越放缓。

图1 苹果概念车跑车假想图
随着苹果公司的研发提速,自动驾驶汽车赛道掀起了新的波澜。从加州机动车辆管理局获得的信息显示,到今年9月,苹果公司在加州已经拥有70辆自动驾驶测试车和139位测试司机,远高于特斯拉39辆测试车和92位司机的成绩。这也使得苹果公司成为继GM Cruise 和 Waymo之后,加州公路上的第三大自动驾驶汽车的测试车队。
对于自动驾驶汽车方面,苹果公司一直保持神秘,并未向外界透露较多信息,我们可以从美国专利商标局(USPTO)最新公开的专利文献中获取其在自动驾驶领域所取得的新进展。
该专利旨在通过在汽车车身上布置装置来向其他道路使用者传达信息,该系统不仅仅是提供更多灯具,苹果公司还认为可以在车辆周围装配反光板,再在反光板上以及汽车尾部设置发光部件,以提供更多信息。

图2部件安装示意图
该反光板上安装的发光部件不止局限于LED灯,几乎可以应用任何基于光学技术的灯具,包括侧光式或背光式光导器件、OLED(有机发光二极管)、LCD(液晶显示屏)显示面板以及液晶调光器等。
苹果公司提供了该专利可应用的场景实例,信息的表现方式不仅仅局限于改变灯光的颜色,还能够以各种不同颜色显示符号、文字、数字以及其他图案, 可提供有关车速、汽车与后车间的相对速度、自动驾驶系统的状态信息、甚至用户定制的其他模式等信息。该系统不仅可用于通知其他道路使用者,还可在车辆停放时与驾驶员通信。
专利图3显示了车辆系统的方块图(block diagram),该车辆配置了一款或多款传感器,可探查其他道路使用者。

图3车辆系统的方块图
专利图4显示了该传感器的侧视图,该设备旨在向车辆内置的多个反射器发送信号。图4b、图4d则描绘了各类反射器,该设备旨在反射传输信号。

图4传感器侧视图
图5a、图5c显示了该车辆的多个方块图,该车辆配置了不同数量组成的反射器,该类设备可识别车辆多个方向的信息。

图5 多个车辆系统方块图
实时AR技术面临着诸多挑战,当车辆通过多变的驾驶环境时,信息传输速度及角度将发生频繁变化,为AR技术的在汽车中的应用带来了极大的挑战。专利图6显示了苹果公司设计的车用自适应增强现实系统及抬头显示器原理图。

图6 AR系统及抬头显示器原理图
该项AR系统可利用3D网格虚拟技术,在抬头显示器上显示增强现实地理信息或补充信息,包括临近及可见区域和受遮挡及远景区域信息,以及车辆周边360度全景等多种情境,以提高驾驶员的驾驶安全性。

图7 3D网格虚拟技术示意图
图8显示了自适应抬头显示器的示意图。

图8 自适应抬头显示器示意图
该专利旨在研发汽车前照灯,其利用人工智能及面部识别系统,为驾驶员提供驾驶辅助。汽车的前车灯或利用机器学习和面部身份识别技术(Face ID tech)等技术,能够在浓雾及雨夜道路上识别的障碍物。
不同于常规车辆前照灯均匀照明的理念,该前照灯系统采用计算机视觉与车灯光线相结合,当其探查到反射信号时,会将车灯光线重点集中在某一区域。该光线分布或能与增强现实抬头显示器搭配,提供驾驶员实时路况通知。
泰坦项目路测事故
加州机动车辆管理局的公布信息显示,当地时间8月24日,苹果公司的自动驾驶汽车测试车发生了首起车祸,一辆测试车在总部附近被追尾。据悉,此次发生事故的两辆车中,属于苹果公司的是一辆2016年产的雷克萨斯RX450h,另一辆车则是2016年的日产聆风,当时两辆车的车速都不快,两辆汽车在事故中受到了损伤,但没有人员在事故中受伤。目前官方对此事故的调查结果尚未公布。这是苹果公司自动驾驶汽车测试车发生的首起交通事故。
加州机动车辆管理局称,截止 8 月 31 日,共收到过 95 起自动驾驶交通事故的报告。看来,自动驾驶之路依然任重道远。
部分专家还表示,除了确保软件在所有情况下有效且安全之外,自动驾驶软件开发者还有许多障碍需要克服。例如:自动驾驶软件开发者需要考虑人类的行为方式。如果开发者希望未来避免此类碰撞,就需要将人类的行为数据输入到软件中。未来几年,软件和人类行为在自动驾驶车辆中的融合将越来越多,但是要看法律规则允不允许自动驾驶车辆在所有的道路及天气情况下运行,还是指定在特定场景。

