蓋世汽車訊 據外媒報道，近期，美國專利商標局正式授予蘋果泰坦項目（Project Titan）相關兩項專利。其中一項提出了一種可在車輛坐標系中確定車輛速度和滑移角的技術，從而使車輛在濕滑冰冷路面上穩定行駛；另一項是多模式傳感器，可幫助自動駕駛汽車在夜間檢測和識別物體，性能優于傳統大燈，未來可挽救很多生命。

測量滑移角和車速的設備和方法

該技術專利由一組傳感器組成。實例中，車輛下方會安裝一個或多個正交布置（orthogonally arranged）的傳感器，可用于檢測其視場內的車輛行駛道路或其他表面。該傳感器信息可用于計算車輛滑移角。在很多情況下，該傳感器可能是天線陣列式，也可能是超聲波傳感器。

此外，正交布置的傳感器還可與慣性測量單元（IMU）結合使用，在正交傳感器確定速度和滑移角之前或同時，可以獨立推斷出車速。此外，IMU也可獨立或者與其它組件結合達到降噪效果。

不僅如此，其他外部定位和測速系統，如全球定位系統（GPS），可與傳感器一起進行誤差矯正和位置同步。此外，還可將其他傳感器（如偏航、車輪速度、陀螺儀、超聲傳感器）置于車輛底側，從而形成三合一傳感器。相對于雙傳感器系統，三合一傳感器可為速度測量提供更多信息，并消除車輛起伏率、側傾率和俯仰率的影響。本專利還提供收集數據的機制，以收集滑移角和車速數據。在特定示例中，該系統使用車輛底側傳感器收集到的信息可對滑移角和車速進行估算。

新系統提供了一種解決方案，可在各種條件以及處于或超出車輛操控極限的情況，如車輛打滑或者更明顯的情況下，提高車速估算能力。對這些操控極限的了解非常重要，特別是遇到路面結冰等情況。因為在這種情況下，輪胎可能會打滑，且無法根據輪胎轉速等信息判斷車輛行駛。此外，該系統還可以提供反饋信號，輔助當前現有的駕駛員系統，如巡航控制、防抱死制動（ABS）、電子穩定控制（ESC）等。

圖2是滑移角的曲線圖。圖3A展示了位于車輛底側的正交定向傳感器的水平定位；圖3B展示了車輛底側的正交定向傳感器的非水平定位；圖7為測量滑移角和車速方法的流程圖。

蘋果專利圖2、3A、3B、7（圖片來源：patentlyapple.com）

多模式傳感器

蘋果公司表示，夜間或弱光環境對自動車輛控制系統非常具有挑戰性。例如，車輛大燈在夜間發出的光照強度可能會受限于法律或法規，而法律或法規又可能會限制用于檢測車輛路徑內或附近的可見光傳感器（如攝像頭）的有效監測范圍。

檢測或分類物體的有效范圍（如大約60米或180英尺）若有限，則車輛安全行駛的速度也會降低。而采用多種互補的圖像傳感技術組合可解決上述挑戰。例如，可在車輛上安裝近紅外照明器，從而降低或消除照明限制。

帶有近紅外照明器的近紅外傳感器可用來捕獲一些高分辨率圖像信息。這些信息通常與車輛路徑中或其附近物體相關。此外，該傳感器也可以提高檢測范圍（例如，提高至200米或600英尺）。

相對于現有的自動駕駛車輛視覺系統而言，此項蘋果專利技術有所改進。在某些應用中，可增加對車輛路徑內及附近物體檢測和分類的有效距離，而在另外一些應用中可以在低光照環境中對物體進行更準確地分類，從而改善自動駕駛車輛控制系統的安全性，并增加弱光環境下的最大安全速度。

下圖4為采用多模式傳感器、可在夜間自動檢測識別物體的車輛的示例框圖。圖7為車輛上多種傳感器的重疊視場實例。

蘋果專利圖4、7（圖片來源：patentlyapple.com）

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