关于Apple苹果汽车的智能设计平台技术

2022-12-12 17:18

最近彭博社放出新闻，Apple Car 首次亮相时不再是提供L5的完全自动驾驶，上市时间也被推迟到 2026 年，目标价格也将其保持在 100，000 美元以下和特斯拉Model S以及奔驰EQS差不多，Apple汽车将依然有方向盘和油门刹车踏板，将实现L4主要在高速封闭路段实现自动驾驶。这再一次将苹果造车新闻推上热度。

其实对于Apple造车项目，并不是什么新鲜事情了，苹果的造车计划开始于2014年，该项目被称之为 Project Titan （泰坦计划）。到现在Apple Car 已经研发了将近9年。而苹果其他经典成功的消费电子iPad、iPhone和iPod分别才耗时6年、3年和一年半。可见造汽车，特别是造好汽车对于商业的门槛还是有的。

那么苹果为什么要造车？

增长，对于公司来讲，盈利以及增长才能是资本的驱动力，而汽车市场的规模足以推动苹果的增长。即使苹果占据全球汽车市场 2％的份额，它也可能销售 150 万辆汽车，按照最新规划每辆车的平均售价为 100，000 美元，这样每年可能增加 1500 亿美元的收入。

另外汽车的概念正在发生根本性的变化，以前是机械，内燃机主导，现在已经是智能电动时代。而苹果在消费电子时代的技术客户等积累以及垂直整合战略的成功，苹果也想复制到智能汽车上。

所以虽然苹果也在VR／AI （虚拟现实，元宇宙，人工智能应用）等消费电子领域寻求增长，但汽车从机械燃油走向电动智能让汽车与消费电子走向了百年难得一遇的交汇，这也是当前各类IT以及电子软件企业碰的头破血流也要杀入这个行业的原因。

苹果作为科技创新先锋，自然造车的一举一动牵动了消费者，产业内人士，投资界的关注。而且苹果确实在汽车方面构建了不少专利，从智能网联汽车到底盘，车身，充电热管理到目前至少有250项专利。

所以本文将结合相关信息根据专利动态对

Apple汽车的智能化以及软件

Apple汽车的平台架构以及设计

Apple汽车的开发团队

进行信息分享，希望能给大家带来一些对苹果汽车的技术信息。

关于苹果汽车的智能

关于智能汽车，当前汽车主要分两部分，智能座舱以及智能驾驶。智能座舱就是基于座舱系统下的乘客舒适以及娱乐应用，具体可以看《智能座舱系列文一，他到底是什么？》系列文章；而智能驾驶则可以从SAE定义的各种level来看。他们智能的底层就是基于芯片，系统，人工智能软件的应用。以上三个关键词对于苹果来讲，其消费电子Iphone，iPad，Macbook已经证明了其强大，所以关于智能方面，苹果确实给了很多人期待。

对于智能座舱，苹果一直寄托于强自动驾驶，那么也就是解放人类的驾驶时间，解放的时间就是用来休闲娱乐或者工作，所以苹果显然可以利用现有的软件开发者生态，在游戏，音乐视频，对使用苹果汽车的消费者进行订阅收费。

对于显示技术苹果汽车大概率包括使用 AR 和 VR 技术、下图为其在很早之前就申请的汽车VR专利，通过将车辆的加速度和运动与虚拟体验中的加速度和动作相匹配，不但可以在移动车辆中给乘客提供增强的虚拟体验，还可以解决乘客在行驶中看屏幕导致的晕车。

仪表显示方面，其最新的Carplay仪表显示，可以通过手机自由定制，还可以根据驾驶员调节呈现最佳仪表显示，例如不遮挡等。这种对于仪表设计的思想估计未来都会体现在苹果汽车上面。

当然智能汽车，智能肯定少不了了解乘客和环境的传感器，苹果的理念是丰富的传感器并将各种传感器隐藏在车身内，例如对乘客压力检测，根据乘客压力调整对自动驾驶车辆的运动控制。

对于灯光，外部的前大灯系统可以为驾驶员突出显示道路危险，例如通过使用显示在障碍物旁边的“照明指示器”，或专门照亮道路的某些部分，这个其实国内新势力例如智己，阿维塔对这方面都有探索。内部照明Apple 提出了照亮汽车内部的替代方法。从使用光纤系统到使用带通滤波器来提供隐私的内部照明系统，使旁观者难以看到车辆内部，达到隐私玻璃的目的。

对于智能驾驶，根据信息，目前推出是支持L4自动驾驶，也就是主要在高速，高架以及半封闭地方的智能驾驶。当然Apple 还在探索远程指挥中心的想法，以便在紧急情况下从远处协助驾驶员和控制汽车，这样就能真正实现一个自动驾驶以及应急处理的方案，帮助用户放心使用。

业内人士指出，苹果可能仍会决定先在北美推出脱手自动驾驶技术，然后再将其推向全球。

基于AI 人工智能的方式是已经完全确定。然而，与特斯拉押注纯视觉的方式不同。苹果计划通过结合使用激光雷达和雷达传感器以及摄像头等和Waymo，Cruise《Cruise以及其自动驾驶技术》一致的多种传感器冗余的方式。这种雷达和摄像头的传感器组合可帮助汽车确定其位置、查看车道并评估它与其他物体和人的距离。

关于激光雷达，外资的应用可能比国内新势力的应用更加精细而不是那么简单粗暴。根据信息Apple 已与四家 LiDAR 传感器供应商进行了会谈，苹果的要求激光雷达比当前的系统更小、更实惠且更容易量产，而当前很多激光雷达对于量产车辆来说过于笨重和昂贵。

另外智能驾驶的摄像头目前还没有透露，但根据摄像头360覆盖原则估计和当前主流差不多。但其摄像头可能不仅仅用于驾驶，它还可以用于拍摄兴趣点的照片。这可能包括从路线上的风景到车祸现场，以方便向保险公司报告。

关于芯片，目前苹果手机以及Mac电脑全线配置自己的芯片，对于苹果汽车苹果显然也有准备，根据彭博透露的信息Apple 智能汽车的技术核心是强大的机载计算机系统—代号为 Denali，以北美最高的山峰命名—以及定制的传感器阵列。

该处理器的性能相当于大约四款苹果最高端例如Mac M1 ultra 芯片的总和，该芯片已经达到了先进的状态，被认为几乎可以投入生产，不过苹果可能会在汽车推出之前缩小它的规模以降低成本。

熟悉我文章的读者知道，智能汽车时代，除了车载硬件外，还需要强大的云处理服务器用来数据算法训练，数字孪生。当然苹果也采用一个基于云的组件，用于一些人工智能处理。苹果选择的是靠亚马逊云网络服务进行托管，要知道apple现在每年要花费大约 1．25 亿美元在亚马逊云服务器上。但这只是公司每年在汽车项目上花费的大约 10 亿美元的一小部分。所以云服务，云人工智能例如最近很火的ChatGPT都会是未来很好的一个生态。

关于苹果汽车平台以及设计

对于设计，目前Apple 尚未确定其汽车的设计，该车被认为处于“预原型”阶段。该公司的目标是在明年2023年准备好设计，并在 2024 年底之前完成功能设置。然后计划在 2025 年对汽车进行广泛的测试。

其实单从苹果的开发过程来看，苹果的整车开发很符合当前主流“传统”主机厂的开发流程，全新车型大概4－5年，这对于目前所谓新势力所谓的1－3年出车的流程来看确实体现了其确实是全新开发和稳健，对于新势力所谓的1－3年肯定就是基于某款车型平台逆向或者拿来主义。

Apple 此前曾讨论过推出一款看起来与 Canoo的 Lifestyle Vehicle 相似的汽车。这个想法是要有一个类似豪华轿车的内部空间，乘客可以面对面。现在的计划是生产更像传统汽车的东西，带有驾驶员座椅。

其实苹果已与多家供应商就获得电动汽车平台（业内称为“滑板底盘”）进行了讨论，但仍在寻找合作伙伴。苹果早些时候曾与几家公司谈过授权他们平台的事宜，传言中有现代的《现代的E－GMP电动平台技术详解》，日产，吉利，富士康《鸿海富士康的MIH 整车平台架构（包含物理和电子架构）》还有LG Magna。但根据彭博社的信息唯一认真的谈判发生在几年前与大众汽车的谈判，但显然目前依然没有确定信息。

电动汽车平台包括汽车的基础结构、车轮系统和电池，具体可以了解我的专题＃整车平台架构以及模块化。但苹果显然不止步于此直接借用，根据苹果的专利情况，苹果在独特的天窗设计，底盘悬架舒适性，冷却系统，充电等方面申请了不少专利，看是否会在苹果汽车上使用。

关于电池和充电，有消息称Apple 正在开发一种新的电池设计，它有可能“从根本上”降低电池成本并增加车辆的续航里程。Apple 正在创造一种“单电池”设计，也就是去掉模组，可以增加单个电芯的体积并释放电池组内部的空间。这将允许在更小的包装中使用更多的活性材料。当然这个消息很大胆，毕竟材料的热冷性能很难处理，对于材料基本创新要求很高，当然也只可能是一种结构创新，所以当前电池的创新如之前文章《如何看当前的汽车动力电池》基本更多停留在结构创新。

关于现在产品团队

Apple 苹果汽车目前组织大概由 1000 名员工组成，分布在加利福尼亚州桑尼维尔的各个园区；渥太华；苏黎世；和亚利桑那州。

目前该车的设计由 Canoo 前 CEO Ulrich Kranz 以及来自特斯拉、兰博基尼和保时捷的前任经理领导。软件方面由前特斯拉经理 Stuart Bowers 领导，而安全工程、测试和法规合规方面则由前福特高管 Desi Ujkashevic 负责。

大部分基础工程、工业设计和软件开发都在桑尼维尔完成，而汽车未来操作系统的部分开发在加拿大渥太华，这是开发汽车操作系统QNX的黑莓公司总部。苹果于 2016 年从黑莓挖了不少人。

在苏黎世的团队正在开发一种名为“Rocket Score”的工具，用于对车辆的自动驾驶系统进行评分。

苹果汽车的整车测试工作都是在菲尼克斯郊外的前克莱斯勒赛道上完成的。这个代号为“撒哈拉沙漠”的测试区于 2021 年被一家代表苹果公司的企业以 1．25 亿美元的价格买下。该公司还继续在几个州部署的雷克萨斯 SUV 上测试其驾驶系统。这些内部称为“Baja”车辆的汽车每 6 到 12 个月更新一次车载系统。

在硅谷，Apple 的目标是将其几个汽车团队整合到圣何塞机场旁的 Orchard Parkway。该物业将拥有约 50 万平方英尺的空间，还可能容纳其他 Apple 团队。该公司在 2015 年左右买下了园区，并于去年开工建设。

总结

苹果造车，其实还是挺讲究，从造车的流程时间来看，有传统汽车公司的稳健；从造车技术专利来看，重点关注智能网联，也覆盖传统底盘车身；从细节上来看细小的人机交互也备受关注。满足了一个好的产品总是让你舒服没有违和感但你又说不出他到底哪里好，这其实都是背后每一个地方让科技服务人类的打磨。

所以苹果汽车的进入，会是一个真正让BBA，保时捷等高端豪华品牌值得担心的品牌，当然也会拉升智能汽车进入从有到更好的阶段，苹果造车值得期待。

参考文章以及图片

USER INTERFACES WITH VARIABLE US 20220289029A1 － Apple Inc．

WINDOW DEFECT SENSING AND IMAGEPROCESSING US 20220284715A1 － Apple Inc．

LANE GENERATION US011465620B1 － Apple Inc．

AUGMENTED VIRTUAL DISPLAY US 20180089900A1 － Apple Inc．

ACTIVE SUSPENSION SYSTEM US 20220258557A1 － Apple Inc．

ACTIVE SUSPENSION SYSTEM US010906370B1 － Apple Inc．

CHARGING STATION WITH PASSIVE ALIGNMENT MECHANISM US011325491B1 － Apple Inc．