アップルが設計する将来の自動車は、「シンクロナイズドウィンドウ」や、運転者の頭の動きに基づいて位置を自動調整できるサイドミラーの使用により、プライバシーの向上が期待できる。
アップルは火曜日、米国特許商標庁から自動車デザインに関する一連の特許を取得しました。同社は「プロジェクト・タイタン」というコードネームの下、何らかの自動車製品またはサービス(おそらくApple Car)の開発に取り組んでいると広く信じられており、今回の特許は、アップルがこれまでに考案してきた数多くのデザインアイデアに新たな一石を投じるものです。
プライベート照明
「同期化された窓を備えたシステム」に関する最初の特許は、車両の窓を制御することで車両にプライバシーの要素をどのように組み込むことができるかを効果的に説明しています。
特許では、Appleは窓に光変調層を設けることを示唆しています。例えば、偏光板付きの液晶、反射率を調整できるコレステリック液晶、ポリマー分散型液晶などです。いずれにせよ、窓を通過する光の透過率を調整できる制御可能な層を作り出すことになります。
車内外両方に光源があり、「交流変調波形」で変調することで、乗員の視覚に影響を与えないようにすることが可能であることが示唆されています。例えば、車内の照明を1秒間に複数回、例えば200Hzといった特定の周波数で点灯・消灯させることが可能ですが、その速度は乗員が状態の変化を認識できないほど高速です。
光が明るいとき、窓のレイヤーが遮光に設定されているとき、およびその逆を示す時間ベースのグラフ
ユーザーからは見えませんが、ウィンドウ内のレイヤーのアクティブ化と非アクティブ化に合わせてオン/オフを切り替えることができます。ライトの状態と同様に、ウィンドウの状態を十分速く変更することで、ユーザーにはウィンドウが透明に見えるようになります。
ライトの点灯と消灯をウィンドウレイヤーのオン/オフと同時に制御することで、ライトが車内を照らしながらも、ウィンドウレイヤーが窓からの光を遮断する状態を実現できます。また、ウィンドウは光を透過しますが、車内ライトは消灯します。
つまり、実際には、乗客は車内のライトとそれによって照らされたものを見ることができますが、車外の人は見ることができません。
Appleは以前、光を用いてプライバシーを確保する可能性を検討していましたが、今回は時間ではなく帯域ベースの光を用いていました。5月に特許が取得され、特定の帯域の光を使って車両を照らす方法が説明されていますが、窓の処理によって特定の帯域の光を選択的に遮断し、他の帯域の光は透過させることで、同様の効果が得られる可能性があります。
この特許の発明者は、Martin Melcher、James Wilson、Clarisse Mazuir、および David Kingman です。
メルチャー氏はAppleのシニア製品設計エンジニアで、Apple Watch Series 4およびSeries 5のECG電極の開発に携わった。メルチャー氏の名義の特許は、主に光ベースのアプリケーションで、前述の室内照明特許、加熱コーティングを施した透明窓ガラス、目に見えないパターン化された導電層を備えた窓、光散乱フィルムなどが含まれる。
ウィルソン氏は、材料に関する専門知識を持つシニア製品設計エンジニアでもあります。これまでに取得した関連特許には、赤外線透過性マジックミラー、テクスチャ加工された光散乱フィルム、セラミック粒子を埋め込んだ表面ガラス、高輝度表面を備えたデバイスなどがあります。
マズール氏は、Apple SPGの照明およびセンサー分野の技術開発リーダーです。彼女の名前は、テクスチャ加工された光散乱フィルムを用いたシステム、調節可能な照明システム、車両座席の照明など、この分野の様々な特許に結び付けられています。
製品設計エンジニアのキングマン氏は、調節可能な照明システム、伸縮式バンパー、以前の帯状ライトの特許など、自動車関連の特許を数多く取得しています。
サイドミラー
2つ目の特許「車両のサイドミラー機能を向上させるシステム」は、サイドミラーの設計を改良する複数の方法を提示しています。この特許では主に、必要に応じてサイドミラーを外側に延長するか、完全に交換することで、車両の幅を最小限に抑える方法について詳細に説明しています。
最初の例では、ミラーはアクチュエーターに取り付けられており、これは現在市販されているミラーの仕組みとほぼ同様です。走行開始時と走行終了時にミラーを格納したり展開したりする機能です。Appleは、走行開始時と走行終了時にミラーを格納して走行中は固定したままにするのではなく、走行中にミラーの位置を変更できるように提案しています。
システムは、ドライバーの顔に向けられたカメラセンサーを用いて、顔の特徴の向きからドライバーの頭部の動きを監視できます。カメラによってドライバーがミラーの方向を見ていると判断された場合、ミラーに信号が送られ、ミラーは所定の位置に展開し、不要な場合は格納されます。
車の車体に埋め込まれたサイドミラーのバージョン。
2つ目の実装は、一体型サイドミラーです。これは車体の壁面に取り付けられ、両側の光学素子を利用して運転者に外部の視界を提供します。提供される視界は、通常の外部に取り付けられたサイドミラーと同様に、近くの物体を確認するのに十分な大きさになると予想されます。
3つ目のバリエーションは、サイドミラーを完全に取り外し、代わりにモニターを設置するというものです。車内、ドライバーがサイドミラーを探す場所に取り付けられたディスプレイには、車体後部に取り付けられたカメラからのライブ映像が表示され、ミラーの反射範囲が確認できます。
システムは、カメラの位置と視野が異なるため、直接ライブフィードを提供するのではなく、画像を処理し、運転者がミラーから見ると思われるものと同様の画像を作成します。
ディスプレイとカメラを使ったサイドミラーのバージョン
このようなシステムには、反射では得られない広い視野が得られる可能性があるほか、通常は運転者から遮られる車両の後方の領域もカバーできるという利点もあります。
この特許には、発明者として再び David G Havskjold、Arthur Y. Zhang、Hyungryul Choi、Matthew E. Last、Clarisse Mazuir が記載されています。
製品設計エンジニアであるハブショルド氏は、電子機器のカバーガラスの配置、照明システムの隠し信号経路、小売用備品、薄型コネクタなど、さまざまな分野の特許の共同発明者です。
Zhang 氏は Apple のディスプレイ専門家で、焼き付きの影響を補正するためにピクセルの輝度値の長期履歴を保存すること、周囲光の色補正、拡張現実環境での照明など、さまざまな種類のスクリーンに関連する特許に関わっています。
チェイ氏はアップルでディスプレイと光学技術を担当するエンジニアリング・マネージャーで、同氏の特許リストも主に同分野のもので、切り替え可能なフィルム構造のディスプレイ、車両用ヘッドアップ・ディスプレイ、自動車用アクティブ・グレア抑制システムなどが含まれている。
かつてはAppleの特別プロジェクトグループに所属するエンジニアリングマネージャーで、現在はWaymoに勤務するラスト氏は、予想通り、多くの自動車関連特許に関わっています。その範囲は、車両シートの照明システムから「マットな赤外線透過層を備えたシステム」、自律走行システム、セキュリティ保護可能な収納コンパートメント、ヘッドアップディスプレイまで多岐にわたります。
Apple は毎週多数の特許を申請しているが、申請の存在は同社の研究開発活動の関心領域を示しているものの、記載されているコンセプトが将来の製品やサービスに採用されるという保証はない。