アップルの自動運転車技術は、従来の感知技術を使わずに車が道路をどのくらいの速さで走っているか、また危険な状況で車輪がどのように滑るかを判断する方法を同社が考案しており、乗客の安全をこれまで以上に高める可能性を秘めている。
ほとんどすべてのドライバーは、車の速度計を見て自分の速度を把握するだけでなく、車の動きの全体的な感触から、より注意を払うべきかどうかを判断します。濡れた路面や凍結した路面では、乾いた路面とは操縦性が異なります。ドライバーは普段は車が特定の挙動を示すことを期待しているかもしれませんが、そのような状況では、期待通りの操縦性を得るために、ハンドル操作を誇張しなければならない場合があります。
タイヤのコンプライアンス、方向剛性、タイヤのサイズ、温度、圧力、車両荷重などの変数が加わると、管理がはるかに難しくなります。
天候や状況の変化は、車内の安全を確保するための数多くの安全システムを備えた自動運転システムにも共通する問題です。路面との相対速度を測定するための現在のシステムには、ホイールエンコーダ、慣性センサー、GPS信号の監視などがありますが、Appleはこれらのほとんどが不十分であると考えています。
慣性センサーは、ノイズの多い加速度計のドリフトの影響を受けやすく、速度検出に悪影響を及ぼします。GPSのような世界的な国家衛星システムも、自然構造物や技術的な手段による妨害を受けるため、この目的には信頼性が低いと考えられています。
米特許商標庁が火曜日に認めた特許では、アップルの「滑りと速度を測定する装置と方法」は、2つの異なる方法で、より多くのセンサーを使ってこの問題を解決することを目指している。
最初の方法では、Appleは車両の底部に2つのセンサーを搭載し、車両の下の道路や地面をスキャンすることを提案しています。両方のセンサーから反射された電磁波を測定することで、システムは一対の「ドップラー勾配」を生成することができ、車両の下の地面がどれだけの速度で、そしてどれだけの角度で動いているかを判断することができます。
スリップ角を決定するための計算の一部を示す例の図
最初のデータポイントは、車の速度を示します。角度は、システムが想定する範囲外の動きを自動運転システムに伝えます。例えば、車がコーナーを曲がろうとしているのに、センサーが実際には十分に曲がっていないと判断するなど、凍結した路面などです。
このデータは、慣性センサーや GPS からの他のバージョンと比較され、正しいことが確認されます。
システムの 2 番目のバージョンでは、ビームフォーミング センサーと電磁波を使用し、これも道路に向けられ、反射波を使用します。
この2つ目のケースでは、垂直方向だけでなく、複数のセンサーセットを使用して、道路下だけでなく車両前方に向けて斜め方向にもセンサーを向けることをAppleは提案しています。この2つ目のバージョンでは、より広い測定範囲で速度とスリップを捉えるだけでなく、縦方向と横方向の速度に関するセンサーデータも生成します。
地面や道路を監視するためのセンサーの取り付け方法は2通りあります
ここでも、データが収集され、他のセンサーと比較され、最終的には自動運転システムによって移動の決定に使用されます。
Apple は毎週のように多数の特許を USPTO に申請しているが、そこに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可能性は保証されていないものの、申請内容は iPhone メーカーの研究開発活動にとって興味深い分野を示している。
Appleは、自動車開発の取り組みに使われる名称「Project Titan」に多大なリソースを投入してきました。当初はAppleブランドの車の製造を中心に考えられていましたが、このプロジェクトは長年にわたり自動運転車システムの開発へと焦点を移し、Appleはカリフォルニア州で複数の車両を用いてこのシステムの試験運用を行ってきました。
完成車からは程遠いように見えるものの、一部の報道では、自動車はまだ開発中である可能性を示唆している。例えば、最近発覚した情報によると、Apple はテスラのエンジニアリング担当副社長 Michael Schwekutsch を自動車のパワートレインに関する仕事に採用する予定だという。
その他の自動運転関連の特許や出願には、自動車のセンサーを利用して運転者の関心地点に関するデータを取得するもの、ジェスチャーコントロールを使用して自動運転車両を動かすもの、拡張現実を使用して前方の道路やその他の情報をフロントガラスに表示するもの、他の自動運転システムとの車車間通信、モバイルデバイスを使用して自動運転タクシーを呼び出して乗車料金を支払う機能などがある。
