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“我们不一样!”苹果首个自动驾驶专利到底有什么来头?

本文作者:大壮旅 2017-12-24 21:00
导语:苹果首个自动驾驶专利曝光。

“我们不一样!”苹果首个自动驾驶专利到底有什么来头?

在自动驾驶上颇为神秘的苹果最近发力迹象明显。

近日美国专利商标局公布了苹果首个自动驾驶汽车导航专利,硅谷巨头终于显露出了自己的“司马昭之心”。从专利商标局公布的信息来看,苹果 2015 年起就开始这一技术的研发。

专利的开头,苹果先用一份摘要讲述了这套自主导航系统诞生的背景。近些年来人们对导航的要求越来越高,但作为自动驾驶汽车的“军师”,现在的自主导航系统却远谈不上完美。

在某些情况下,自主导航功能得靠自主导航系统实现。据雷锋网了解,这一系统能在路上实时对静态特性(如路标和车道等)和动态特性(其他车辆的位置、路障和环境情况等)进行处理和反馈。也就是在复制人类驾驶员的实时处理和驾驶能力。

不过,在现在的技术条件下,想实现这样的效果有些想当然,即使我们做到了,也无法负担巨大的成本,大规模商用更是天方夜谭。

在另外一些情况下,自主导航则要借力高精地图,后者不但要指对路,还要标出每条路的特征(如路标和交叉口等)与不同道路上的特定交通规则(如区间限速等)。

不过,开发高精地图不但会消耗大量的时间和金钱,在数据采集上也会艰难异常,而且这还只是一条街道,一套覆盖全国的高精地图制作难度可想而知。

除此之外,道路变更、建设、事故、天气甚至季节变化都会让地图数据出问题,根本保证不了自动驾驶汽车的安全,而想修补这些漏洞,地图车就必须背着满车的传感器在受影响的道路上再跑几遍。最重要的是,这和设想中所谓的地图数据实时升级八竿子打不着。

苹果的专利则描述了一种让自动驾驶汽车导航系统更为高效的方法。即在工作时减少系统对高精地图的依赖。苹果自主导航系统最新奇的地方在于,它“无需从任何外置设备接收数据,也无需加载任何存储于本地的导航数据来监控导航。”

(在即将到来的 CES 2018 之后,雷锋网(公众号:雷锋网)将在美国科技的大本营硅谷举办 GAIR 硅谷智能驾驶峰会。目前早鸟票依然开放预订中,早鸟票将于太平洋时间 2017 年 12 月 24 日 23 时 59 分结束。本次峰会将有数十家中美两地顶尖的自动驾驶团队在峰会现场演讲分享,此外将有近百家自动驾驶产业链公司在现场交流。详情请访问 https://gair.leiphone.com/gair/gairsv2018。)

在行驶过程中,车辆的传感器会监视行驶路线的特征,而自主导航系统则会:“将一系列连续更新运用在行驶路线的虚拟特征上,以得出一个信心指数,驱动车辆在路上完成自主导航(至少一部分道路)。”

专利中用到一款装置,该装置安装在车辆中并可选择性地使车辆实现自主导航功能。自主导航系统包括道路特征模块,该模块会不断根据道路虚拟特征进行升级,其基础则是沿途的司机手动控制导航。

这套自主导航系统还加装了道路评估模块,一旦这条路线成了司机经常光顾的熟路,就足以激活一个“信心指示器”,那么汽车就可以自主在该路线上行驶。

专利中苹果还提到了一种方法,由一个或多个安装在车上的计算机系统完成:它们会接收一组与行驶路线相关的传感器数据,随后对数据进行处理一更新存储的驾驶路线特征。

此外,该专利还提到一些汽车可以上传路线和下载路线的远程数据库,可能是苹果地图的延伸。

“我们不一样!”苹果首个自动驾驶专利到底有什么来头?

上图 FIG.1 为苹果的专利附图之一,这个方块示意图就包含了自主导航系统(ANS),FIG.2 则是用上了自主导航系统的车辆,除了 ANS,它还搭载了一组传感器。

“我们不一样!”苹果首个自动驾驶专利到底有什么来头?

FIG.4 则是 ANS 架构的大致讲解,而 FIG.5A 则介绍了这套系统的用户界面。剩下的 FIG.12 则介绍了虚拟特征的应用路径。

“我们不一样!”苹果首个自动驾驶专利到底有什么来头?

FIG.6 也是苹果设计的用户界面之一,FIG.9A 这是自动导航网络的原理图。

接下来,我们要详细讲解 FIG.2:

在某些情况下,ANS 会生成一个或多个路段的一个或多个虚拟特征,这些特征将成为随后自主导航的参考。在导航中,ANS 还会用到大量静态、动态和驾驶特性等的监控。当然,整个的学习过程中还是少不了手动导航这一关键元素。

经过长时间的学习,ANS 不但能找到道路的物理特征(如静态特性),还能通过监控手动导航和其他特性学会这条路上的驾驶特征(如驾驶规则),最终这些特征就成了车辆自主导航的指导特征,可独立于外部接收或先前存在的特征数据。

“我们不一样!”苹果首个自动驾驶专利到底有什么来头?

*过去 7 年各家公司在自动驾驶专利数量,苹果在十名开外

从整体来看,苹果这套自主导航系统的设计思路还是比较新颖的。不过,以往经验告诉我们,苹果的专利并非都能最终问世,它可能只是为了阻断对手的某个研发路径。

自动驾驶之路曲折漫长,起步较晚的苹果能否跟上其他巨头的脚步,恐怕还需要时间来给我们答案。

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