アップルが将来設計する自動運転車は、自動運転機能が外からは全く分からないかもしれない。アップルは、他の道路利用者の目からレーダーシステムを隠すために、レーダーシステムをいかに小型、軽量、安価にできるかを検討している。
路上で自動運転機能の試験に使用されている車両を見つけるのは比較的簡単です。Appleのテスト車両も含め、多くの場合、車体上部には多数のセンサーが搭載されており、車両の前方、後方、側面を監視し、車載コンピュータシステムが分析して将来の運転判断に役立てています。
レーダーシステム、LIDAR、その他のセンサーは、他の車両では通常使用されない、自動車のかなり目立つ要素であるだけでなく、比較的大きく、重く、車両に取り付けるにはコストがかかる部品でもあります。これらの要素を車体に目立たない形で統合することが難しいだけでなく、その費用はこれらのコンポーネントを搭載した車両の価格を押し上げ、購入を検討しているオーナーにとって魅力を低下させます。
アップルは火曜日に同社に付与された「デュアル受信アレイを含むレーダーシステム」と題する特許で、小型、軽量、電力効率が高く、大量生産できるほど安価なレーダー部品を製造することで、問題の一部を解決することを目指している。
Appleの設計では、視野の一部に向けてレーダービームを送信するアンテナと、反射信号を受信する垂直アンテナアレイの使用が示唆されています。受信アンテナアレイは、複数のアンテナ素子をサブアレイにグループ化して構成することができ、各サブアレイは視野のより狭い範囲から反射された散乱信号を受信するために使用されます。
次に、アンテナアレイから受信した散乱信号を回路で合成し、合成散乱信号をデジタル化します。2つ目の水平受信アレイも同様の機能を果たしますが、これもサブアレイを用いて同じ処理を行います。
次に、信号プロセッサを使用して、垂直アレイと水平アレイの両方からの散乱信号を処理し、それぞれのデータを相関させて、効果的な 3D レーダー レイアウトを作成します。
Appleの提案には、パッチアンテナの使用、受信アンテナ同士の相対的な配置の詳細、受信と送信の精度を向上させるビームフォーミング回路の使用、位相シフターの使用、信号データの処理方法などが含まれています。2次元フェーズドアンテナアレイを第3のアンテナとして使用することで、サブアレイを切り替えて視野内の異なる部分を検出することが可能になります。
Appleのレーダー用デュアルアレイアンテナシステムの例
このシステムでは、収集用の回路とデータ自体の処理用の最新プロセッサを利用することで、比較的小型のコンポーネントを備えた比較的安価な3次元レーダーを車体内に簡単に隠すことができる。
Apple は毎週多数の特許を出願しているが、特許の存在は同社が関心のある分野であることを示すものではあっても、Apple が将来の製品やサービスでそのコンセプトを使用することを保証するものではない。
アップルは、デザインや自動運転システムなどアップルカー関連の領域をカバーするコード名「プロジェクト・タイタン」の下、自動車分野に取り組んでいると広く信じられている。
特に自動運転の分野では、Apple はかなりの数の特許を申請しており、その中には、健康上の緊急事態の一環として、中央コンピュータ システムまたはリモート ドライバーが自動運転車を制御して負傷したドライバーを目的地まで運ぶことができる特許も含まれている。
より直接的には、奥行き知覚センサーのデータ処理に関する5月の特許では、信頼度システムがデータに対して選択的な処理を実行する方法が説明されています。理論的には、このシステムは最初のデータ波を用いて、検出された道路障害物など、2番目のデータ波にリソースを集中させる領域を特定し、他の領域にさらなるリソースを節約できる可能性があります。
スキッドリカバリーシステムや自動リカバリーシステムに関する特許も存在します。これらのシステムでは、自動運転車は路面の動きをモニタリングすることで、予期せぬ動きを検知します。また、2018年には、乗員のストレスレベルに応じて自動運転車が走行方法を調整する特許出願も提出されています。
