Apple Carには、液晶技術を使って日光や他人からの車内への視線を遮断するインテリジェントな窓着色システムが搭載される可能性があり、このシステムは自動的に作動して一定レベルのプライバシーを提供することもできる。
窓の着色はドライバーに多くのメリットをもたらします。例えば、車内に入る光の量を減らすことで、明るい環境でも目が疲れにくくなるというメリットもあります。
窓に色を付けることで、運転手や同乗者のプライバシーを守り、周囲の視線から守るというメリットもあります。これは著名人やVIPが乗る車で顕著ですが、駐車中は他人の車にもある程度のプライバシーが確保されます。後部座席に貴重品が置いてあるのを窃盗犯が見て、盗難に遭う可能性を防ぐことができるからです。
通常の窓の色合いは固定されており、視界を強めたり弱めたりといった調整は一切できません。電子シャッターや機械シャッターを使えば光を遮ることは可能ですが、可動式の部品が必要になるため、ユーザーの好みに合わない可能性があります。
これは電気色彩ハードウェアを使用して電圧を変更することで光透過率を調整する方法で実現できるが、Apple は変調速度が遅すぎたり、「過度のヘイズやその他の光学的欠陥」が生じたりする可能性があると主張している。
アップルは、米国特許商標庁が火曜日に認可した2つの特許の中で、アップルカーが色合いの問題に対して採用できるいくつかの解決策を示唆している。
液晶着色
最初の特許「ゲストホスト液晶変調器を備えたデバイス」では、Appleは窓を複数の層で構成し、異なる種類の光を遮断することを示唆しています。これは可視光と非可視光の両方の波長に分けることができます。
可視光線以外の光については、選択的フィルタリングにより紫外線、近赤外線、遠赤外線を遮断し、太陽光と低出力送信機から発生する赤外線の両方の波長に対応できます。赤外線を遮断することで、車内の過度な熱の蓄積や紫外線による損傷を防ぐことができます。
可視光を遮断すると、プライバシーの保護や運転者の視界の補助といった明らかな利点があります。
液晶層は複数の他の静電気保護層の間に挟まれている可能性がある。
これらの層は、結晶酸化物シード層の上に結晶金属を複数層重ね、各層の間にバリア層を設けることで作製できます。紫外線保護など、主に静的な層で構成できますが、調整可能な要素を導入することも可能です。
Appleは、「ゲストホスト液晶光変調器」を層として用いることを提案している。この層は液晶材料を含み、染料はポリマー基板層の間に挟まれている。これらのポリマー基板は熱可塑性で、窓の表面や形状に合わせて成形可能であり、染料は二色性染料、あるいはアゾ染料とアントラキノン染料の混合物が考えられる。
事実上、Appleのシステムは液晶画面の背後にある技術と類似しています。ディスプレイ上の黒い文字は、液晶マトリックスの要素に選択的に電圧を印加することで、バックライトからユーザーの目に届く光を遮断することで生成されます。基本的なコンセプトは同じですが、対象はピクセルではなくウィンドウ全体です。
ディスプレイバージョンと同様に、このシステムではさまざまなレベルの強度を可能にして、少量の光または最大ですべての光を遮断したり、すべての光を通過させたりすることができます。
この特許には、発明者としてKhadijeh Bayat、Cheng Chen、Ibuki Kamei、Shih-Wei Chang、Avery P. Yuen、Zhibing Geが記載されています。この特許は2016年10月17日に出願されました。
選択的着色
2 番目の特許「動的なプライバシーと窓の着色のためのシステムと方法」は、窓に適用される着色レベルを変更するシステムであるという点で、最初の特許とよく一致しているようです。
アップルは、従来の色付きフィルムでは「車外からの太陽光やその他の光から乗員を適切に保護・遮蔽」できず、「適切なプライバシー」も提供できないため、この特許が必要であると主張している。
この特許は、調光ハードウェアモジュールに接続されたコンピューティングデバイスの使用を示唆しており、一方のモジュールがもう一方のモジュールの調光レベルを調整できる。これは通常、調光フィルムの電圧レベルを調整することで実現される。車両に搭載された様々なセンサーからの測定値に基づいて、コンピューターが状況を判断し、調光レベルを自動的に変更する。
窓を着色するための液晶層の別の例
これらのデータ ポイントには、GPS 座標、温度計、気圧計、降水量センサー、周囲光センサー、3D および 2D カメラ、虹彩カメラ、重量センサー、マイク、ECG、赤外線アンテナ、タッチスクリーンの有無などが含まれます。
このセンサー群は、運転者の視界が良好でないと判断して調光レベルを下げたり、明るすぎたり暑すぎたりすると判断して調光レベルを上げたりといったことを検知できる可能性があります。また、位置情報に基づいて、市街地のような密集地帯か高速道路沿いかを判断し、前者では後者よりも調光レベルを高く設定することも可能です。
車内に乗員がいるかどうかを知ることで、例えば駐車時に自動的に最大濃度にするなど、車の色調調整レベルを制御できる可能性があります。また、運転中のLiDARシステムは、車内を覗き込む可能性のある歩行者が近くにいるかどうかを検知できる可能性があり、これも色調調整のトリガーとなる可能性があります。
一方、運転者のモバイル デバイスが車両の近くだが車外にあることを検出すると、運転者が車両から離れるまで駐車時の自動色合い調整を遅らせたり、運転者が車両に戻ったときに色合いのレベルを逆にしたりすることができます。
この特許には、発明者としてクラリス・マズール、ブダディプタ・ダン、カディジェ・バヤット、マシュー・E・ラスト、ライアン・J・ガローネが記載されており、2016年12月1日に出願されました。
過去の申請
窓の色付けは以前の出願にも登場しており、4月の「調整可能な窓を備えたシステム」では、一連の層によって、状況に応じて反射を可能にしたり、霞のような霜降りや鏡のような効果を生み出したりするなど、さまざまな効果を持つ色付きの窓を作成する方法が詳述されている。
Appleはまた、車内の照明システムと同期する窓の液晶層を使用して車外への光を遮断しながらも乗客が車外を完全に見渡せるプライバシー重視の照明システムも検討している。
窓は単に色を付けるだけにとどまらないかもしれない。アップルは窓のひび割れを検知するシステムや、フロントガラスにディスプレイを埋め込むシステムも研究している。
