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在自動駕駛上頗為神秘的蘋果最近發(fā)力跡象明顯。
近日美國專利商標局公布了蘋果首個自動駕駛汽車導航專利，硅谷巨頭終于顯露出了自己的“司馬昭之心”。從專利商標局公布的信息來看，蘋果 2015 年起就開始這一技術的研發(fā)。
專利的開頭，蘋果先用一份摘要講述了這套自主導航系統(tǒng)誕生的背景。近些年來人們對導航的要求越來越高，但作為自動駕駛汽車的“軍師”，現(xiàn)在的自主導航系統(tǒng)卻遠談不上完美。
在某些情況下，自主導航功能得靠自主導航系統(tǒng)實現(xiàn)。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，這一系統(tǒng)能在路上實時對靜態(tài)特性（如路標和車道等）和動態(tài)特性（其他車輛的位置、路障和環(huán)境情況等）進行處理和反饋。也就是在復制人類駕駛員的實時處理和駕駛能力。
不過，在現(xiàn)在的技術條件下，想實現(xiàn)這樣的效果有些想當然，即使我們做到了，也無法負擔巨大的成本，大規(guī)模商用更是天方夜譚。
在另外一些情況下，自主導航則要借力高精地圖，后者不但要指對路，還要標出每條路的特征（如路標和交叉口等）與不同道路上的特定交通規(guī)則（如區(qū)間限速等）。
不過，開發(fā)高精地圖不但會消耗大量的時間和金錢，在數(shù)據(jù)采集上也會艱難異常，而且這還只是一條街道，一套覆蓋全國的高精地圖制作難度可想而知。
除此之外，道路變更、建設、事故、天氣甚至季節(jié)變化都會讓地圖數(shù)據(jù)出問題，根本保證不了自動駕駛汽車的安全，而想修補這些漏洞，地圖車就必須背著滿車的傳感器在受影響的道路上再跑幾遍。最重要的是，這和設想中所謂的地圖數(shù)據(jù)實時升級八竿子打不著。
蘋果的專利則描述了一種讓自動駕駛汽車導航系統(tǒng)更為高效的方法。即在工作時減少系統(tǒng)對高精地圖的依賴。蘋果自主導航系統(tǒng)最新奇的地方在于，它“無需從任何外置設備接收數(shù)據(jù)，也無需加載任何存儲于本地的導航數(shù)據(jù)來監(jiān)控導航?！?/p>
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在行駛過程中，車輛的傳感器會監(jiān)視行駛路線的特征，而自主導航系統(tǒng)則會：“將一系列連續(xù)更新運用在行駛路線的虛擬特征上，以得出一個信心指數(shù)，驅動車輛在路上完成自主導航（至少一部分道路）。”
專利中用到一款裝置，該裝置安裝在車輛中并可選擇性地使車輛實現(xiàn)自主導航功能。自主導航系統(tǒng)包括道路特征模塊，該模塊會不斷根據(jù)道路虛擬特征進行升級，其基礎則是沿途的司機手動控制導航。
這套自主導航系統(tǒng)還加裝了道路評估模塊，一旦這條路線成了司機經(jīng)常光顧的熟路，就足以激活一個“信心指示器”，那么汽車就可以自主在該路線上行駛。
專利中蘋果還提到了一種方法，由一個或多個安裝在車上的計算機系統(tǒng)完成：它們會接收一組與行駛路線相關的傳感器數(shù)據(jù)，隨后對數(shù)據(jù)進行處理一更新存儲的駕駛路線特征。
此外，該專利還提到一些汽車可以上傳路線和下載路線的遠程數(shù)據(jù)庫，可能是蘋果地圖的延伸。
上圖 FIG.1 為蘋果的專利附圖之一，這個方塊示意圖就包含了自主導航系統(tǒng)（ANS），F(xiàn)IG.2 則是用上了自主導航系統(tǒng)的車輛，除了 ANS，它還搭載了一組傳感器。
FIG.4 則是 ANS 架構的大致講解，而 FIG.5A 則介紹了這套系統(tǒng)的用戶界面。剩下的 FIG.12 則介紹了虛擬特征的應用路徑。
FIG.6 也是蘋果設計的用戶界面之一，F(xiàn)IG.9A 這是自動導航網(wǎng)絡的原理圖。
接下來，我們要詳細講解 FIG.2：
在某些情況下，ANS 會生成一個或多個路段的一個或多個虛擬特征，這些特征將成為隨后自主導航的參考。在導航中，ANS 還會用到大量靜態(tài)、動態(tài)和駕駛特性等的監(jiān)控。當然，整個的學習過程中還是少不了手動導航這一關鍵元素。
經(jīng)過長時間的學習，ANS 不但能找到道路的物理特征（如靜態(tài)特性），還能通過監(jiān)控手動導航和其他特性學會這條路上的駕駛特征（如駕駛規(guī)則），最終這些特征就成了車輛自主導航的指導特征，可獨立于外部接收或先前存在的特征數(shù)據(jù)。
*過去 7 年各家公司在自動駕駛專利數(shù)量，蘋果在十名開外
從整體來看，蘋果這套自主導航系統(tǒng)的設計思路還是比較新穎的。不過，以往經(jīng)驗告訴我們，蘋果的專利并非都能最終問世，它可能只是為了阻斷對手的某個研發(fā)路徑。
自動駕駛之路曲折漫長，起步較晚的蘋果能否跟上其他巨頭的腳步，恐怕還需要時間來給我們答案。
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