自動(dòng)駕駛汽車將人們從汽車操控中解放出來，減少交通事故，是汽車未來的發(fā)展趨勢(shì)，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值，成為傳動(dòng)車企以及科技企業(yè)競(jìng)相追逐的對(duì)象。谷歌在2009年就開始進(jìn)行自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)，先發(fā)優(yōu)勢(shì)讓其Waymo成為業(yè)界標(biāo)桿。蘋果多年來都被評(píng)為創(chuàng)新“NO.1”，自然不甘落后。

1 蘋果的造車夢(mèng)

2014年，蘋果啟動(dòng)自動(dòng)駕駛項(xiàng)目，志向高遠(yuǎn)，準(zhǔn)備造一輛全新的“蘋果汽車”，提供全新的駕駛或乘坐體驗(yàn)，革傳統(tǒng)汽車的命，就像當(dāng)年的IPhone手機(jī)橫掃諾基亞、摩托羅拉一樣，再造一個(gè)汽車蘋果。但汽車畢竟與手機(jī)不同，蘋果的目標(biāo)一降再降，經(jīng)歷了從“一切自己來”到“合作伙伴來幫助”，再到“幫助合作伙伴”——提供傳感器及軟件系統(tǒng)，研發(fā)重點(diǎn)放在自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)上。合作伙伴也從期望的奢侈品牌“寶馬”到“奔馳”，再降為大眾品牌“大眾”。蘋果的汽車夢(mèng)想碎了一地，但仍未放棄。

以蘋果的創(chuàng)新能力，其一舉一動(dòng)皆牽動(dòng)科技界的神經(jīng)。蘋果CEO把自動(dòng)駕駛技術(shù)比作“所有 AI 項(xiàng)目之母”，自動(dòng)駕駛研發(fā)高度保密，外人難以一窺究竟。2018年7月10日，前蘋果自動(dòng)駕駛工程師張曉浪涉嫌竊取商業(yè)機(jī)密罪，被蘋果告發(fā)，可能面臨10年的牢獄之災(zāi)。法院文件顯示，在蘋果大約5000人（3.7%）為蘋果的汽車項(xiàng)目工作，或?qū)υ擁?xiàng)目很熟悉。而在這5000人中，有2700名核心雇員，獲得訪問加密數(shù)據(jù)庫(kù)的權(quán)限。

蘋果鮮有資料宣傳報(bào)道自己的自動(dòng)駕駛汽車。專利具有法定的公示性，可以為了解蘋果的自動(dòng)駕駛汽車打開一扇窗戶。本文根據(jù)公開的專利將介紹了蘋果與AR有關(guān)的自動(dòng)駕駛汽系統(tǒng)專利技術(shù)，包括沉浸式虛擬顯示、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示等。

2 “沉浸式虛擬顯示”(WO2018057980A1)
2.1專利技術(shù)介紹

蘋果于2017年9月申請(qǐng)了“沉浸式虛擬顯示”專利，根據(jù)該專利，未來的自動(dòng)駕駛汽車，可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）系統(tǒng)為乘客提供沉浸式乘車體驗(yàn)。車輛的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與車輛控制系統(tǒng)可以進(jìn)行交互，在行進(jìn)中VR系統(tǒng)不僅能夠根據(jù)行車數(shù)據(jù)提供虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景或者增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，還能向車輛控制系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，使虛擬場(chǎng)景與車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)協(xié)同，附以主動(dòng)系統(tǒng)（如聲音、空調(diào)及主動(dòng)座椅），為乘客提供增強(qiáng)的沉浸式體驗(yàn)。這是傳動(dòng)固定的VR無法實(shí)現(xiàn)的。

VR系統(tǒng)可以調(diào)整虛擬環(huán)境以適應(yīng)不同乘客的偏好，如通過調(diào)整視覺提示經(jīng)過乘客的速度和數(shù)量，使乘客感覺的車速與實(shí)際車速不同，這既可以防止高速行駛時(shí)某些乘客出現(xiàn)暈車，也可以使某些乘客在龜速行駛時(shí)有飛車般的感覺。另外，VR控制系統(tǒng)甚至可以檢測(cè)乘客是否已經(jīng)暈車或出現(xiàn)暈車征兆，從而改變虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，以減輕暈車，措施包括在乘客下方顯示虛擬地平面、減少虛擬環(huán)境中標(biāo)示汽車運(yùn)動(dòng)的視覺提示或減慢視覺提示、減少虛擬內(nèi)容提供空曠的虛擬環(huán)境、在虛擬環(huán)境提供錨定物體等。

玻璃車窗影響汽車部件結(jié)構(gòu)的完整性，VR系統(tǒng)可以減小車窗面積或消除車窗，未來汽車的車窗不再是必要的選項(xiàng)。通過車內(nèi)顯示的虛擬現(xiàn)實(shí)，乘客也能夠看到外部的真實(shí)世界。VR系統(tǒng)還可以讓乘客產(chǎn)生所乘為“豪車”的錯(cuò)覺，改善乘車體驗(yàn)。

自動(dòng)駕駛與虛擬現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，乘客可以在行進(jìn)中工作、學(xué)習(xí)提高生產(chǎn)效率，也可以在乘車過程中娛樂，放松身心。根據(jù)該專利，蘋果向我們展示了夢(mèng)幻般的虛擬現(xiàn)實(shí)乘車體驗(yàn)，如可以是工作場(chǎng)景，在虛擬會(huì)議室或虛擬平板卡車上舉行多人會(huì)議，參與者甚至可以選擇不同的會(huì)議虛擬場(chǎng)景；可以是娛樂放松虛擬現(xiàn)實(shí)，乘坐獨(dú)木舟在江河中漂流，在滑翔機(jī)翱翔俯瞰風(fēng)景，實(shí)際車輛行駛的轉(zhuǎn)向或曲線行進(jìn)、暫停也能夠投射進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，VR系統(tǒng)還能夠指令車輛系統(tǒng)配合虛擬場(chǎng)景產(chǎn)生身體感知，提高真實(shí)性；可以進(jìn)行穿越，穿越至另一個(gè)真實(shí)的地點(diǎn)（如倫敦的大街）、虛擬的城市或景觀；可以在虛擬公路上進(jìn)行賽車、在后世界末日的僵尸中穿行；還可以將真實(shí)或虛構(gòu)的人物集成至虛擬系統(tǒng)，作為虛擬乘客，提供個(gè)性化服務(wù)。

2.2 專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式

沉浸式自動(dòng)駕駛主要通過VR控制器和VR投影設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，其中VR控制器配置為獲得傳感器的輸入，渲染虛擬內(nèi)容，將虛擬內(nèi)容的運(yùn)動(dòng)或加速與車輛同步，并將虛擬內(nèi)容傳送至VR投影設(shè)備，提供虛擬現(xiàn)實(shí)替代真實(shí)的環(huán)境。VR控制器還可以指令車輛控制系統(tǒng)，在限度范圍內(nèi)引發(fā)反應(yīng)，如剎車、加速、轉(zhuǎn)向、空調(diào)風(fēng)扇風(fēng)速風(fēng)向變化及主動(dòng)座椅的移動(dòng)傾斜，為乘客提供身臨其境的感知；還可以根據(jù)乘客的狀態(tài)改變虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，避免暈車。


2.3 專利技術(shù)評(píng)價(jià)

蘋果的沉浸式自動(dòng)駕駛技術(shù)并非原創(chuàng)，實(shí)際上本田公司早在2015年就提交了沉浸式自動(dòng)駕駛相關(guān)專利申請(qǐng)，技術(shù)解決方案基本相同。本田的沉浸式自動(dòng)駕駛也明確提到了AR控制器接受車輛數(shù)據(jù)，并渲染虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，根據(jù)車輛的運(yùn)動(dòng)及駕駛同步虛擬內(nèi)容的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可以最小化暈車等。但是蘋果的專利技術(shù)可以通過AR控制器對(duì)車輛控制系統(tǒng)發(fā)出指令，在限度范圍內(nèi)反應(yīng)以配合虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，提高乘車體驗(yàn)，并公開了消除暈車的具體手段，這些都是本田專利所未公開的。

3 增強(qiáng)虛擬顯示專利（US2018089900A1）

增強(qiáng)虛擬顯示專利與上述沉浸式虛擬顯示專利的說明書相同，但要求保護(hù)的技術(shù)方案并不相同。根據(jù)該專利的權(quán)利要求書，VR控制器通過VR投影設(shè)備，在車前將用戶設(shè)備（如筆記本計(jì)算機(jī)）的顯示屏以固定距離3D投影顯示。顯示屏輸出的內(nèi)容傳送到VR控制器，在這里渲染產(chǎn)生虛擬內(nèi)容，在現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中虛擬以窗口顯示或者在虛擬環(huán)境中以窗口顯示。即通過在車的前方，投影渲染用戶設(shè)備顯示屏的內(nèi)容，不僅可以防止乘客暈車，還可以利用乘車時(shí)間工作、學(xué)習(xí)或娛樂，一舉兩得。

4 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示（WO2018057987A1）
4.1專利技術(shù)介紹

蘋果還申請(qǐng)了名為“一種利用立體圖像的自適應(yīng)車輛增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示器”。該專利技術(shù)通過AR系統(tǒng)，獲取預(yù)先生成的現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)場(chǎng)3D數(shù)據(jù)模型，從而對(duì)車輛傳感器獲取的現(xiàn)場(chǎng)3D數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充或增強(qiáng)，改善AR場(chǎng)景的渲染，生成增強(qiáng)的3D圖，并將其投射到風(fēng)擋玻璃上，將車輛行駛前方的場(chǎng)景以AR的方式呈現(xiàn)。

預(yù)先生成的3D網(wǎng)格數(shù)據(jù)是車身周圍360度真實(shí)環(huán)境記錄，AR系統(tǒng)利用該3D網(wǎng)格數(shù)據(jù)，對(duì)車輛傳感器探測(cè)范圍外的環(huán)境信息進(jìn)行補(bǔ)充；在傳感器被阻擋或受限時(shí)，還能夠補(bǔ)充渲染圖像數(shù)據(jù)。預(yù)先生成的3D數(shù)據(jù)一般在云端存儲(chǔ)，AR系統(tǒng)可以通過無線方式查詢獲取，在行進(jìn)中實(shí)時(shí)對(duì)車輛傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充和增強(qiáng)，改善3D圖像的渲染能力。

通過該專利的技術(shù)，可以提供更多路況信息，比如提醒司機(jī)視線之外值得注意的信息，或者是被前車遮擋的視野信息。而在傳感器失效或者功能受限的條件下，如遭遇大霧、大雪，能見度低，或者行進(jìn)在彎曲的山路，被前車阻擋等，汽車傳感器可能難以直接創(chuàng)建外部區(qū)域的準(zhǔn)確圖像，預(yù)先儲(chǔ)存的云端3D數(shù)據(jù)則可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)虛擬內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，并幫助車載系統(tǒng)準(zhǔn)確給出預(yù)判路線。

4.2專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式

實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的系統(tǒng)包括投影裝置和AR控制器，其中AR控制器承擔(dān)著查詢獲取預(yù)先生成的3D數(shù)據(jù)、獲取傳感器數(shù)據(jù)、生成3D圖像的功能。


4.3 專利技術(shù)評(píng)價(jià)

蘋果的利用立體圖像的自適應(yīng)車輛增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示技術(shù)也并非原創(chuàng)，已被德國(guó)博世公司捷足先登，所采用的技術(shù)方案基本一致。但是，蘋果的專利技術(shù)還是有所改進(jìn)，比如利用可見表面與太陽(yáng)的方位關(guān)系，進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染調(diào)整等。蘋果公司的自動(dòng)駕駛起步晚，在別人的技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)用戶體驗(yàn)，還是很有意義的。

5 不是感想

蘋果的自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)高度保密，這與喬布斯的精神門徒“賈布斯”形成鮮明對(duì)比。賈布斯以PPT造車聞名于世，在這點(diǎn)上喬布斯可能連當(dāng)“賈布斯”學(xué)生的資格都不夠，蘋果的廚子更是望塵莫及。事實(shí)上，“賈布斯”PPT造車學(xué)的是特斯拉的馬斯克，卻宣稱是喬布斯的門徒，拜錯(cuò)了師門。當(dāng)然，造車計(jì)劃拖垮了樂視，讓股民與投資者血本無歸，賈布斯也遠(yuǎn)走異鄉(xiāng)，掛牌老賴，這是后話；能否憑借美國(guó)版“造車”東山再起，榮歸故里，這是未來的話。成也造車，敗也造車，東山再起也要靠造車，可見，造車對(duì)一個(gè)科技企業(yè)的影響之大。

6幾點(diǎn)感想

（1）無論是沉浸式自動(dòng)駕駛還是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示，蘋果均非原創(chuàng)。在前人的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，是最常見的創(chuàng)新方式，蘋果也概莫能外。顛覆性的創(chuàng)新畢竟是少數(shù)。蘋果公司的自動(dòng)駕駛起步晚，在別人的技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)用戶體驗(yàn)，還是很有意義的。

（2）電動(dòng)汽車、自動(dòng)駕駛是未來汽車技術(shù)的發(fā)展方向，汽油車退出歷史舞臺(tái)只是時(shí)間問題。科技公司如谷歌、百度、蘋果投入重金研發(fā)，成為汽車的新玩家，以期彎道超車，改變汽車市場(chǎng)的傳統(tǒng)格局。

（3）中國(guó)是全球最大的汽車生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。但中國(guó)汽車行業(yè)的“市場(chǎng)換技術(shù)”策略已經(jīng)失敗，汽車合資公司淪為外資汽車公司的生產(chǎn)基地，鮮有創(chuàng)新。國(guó)有汽車企業(yè)缺乏技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì)，無法承擔(dān)引領(lǐng)汽車未來的重任，與國(guó)外合作也會(huì)繼續(xù)走“合資”的老路，淪為附庸。

（4）科技企業(yè)如百度、初創(chuàng)公司、民營(yíng)車企能否突圍還是未知，但中國(guó)有龐大的市場(chǎng)，復(fù)雜的道路環(huán)境，為自動(dòng)駕駛的研發(fā)提供了基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)。但是，科技公司與汽車制造商如何合作、責(zé)任如何分配也會(huì)成為一個(gè)問題，畢竟汽車涉及安全，不是手機(jī)可以比擬的。