苹果获两项新专利 可确定车速和滑移角及改善夜间行驶

据国外媒体报道，近日，美国专利商标局正式授予了两项与苹果公司的Project Titan相关的专利。其中一个提出了可以在车辆坐标系中确定车辆速度和侧滑角的技术，使车辆在湿冷路面上稳定行驶；另一种是多模式传感器，可以帮助自动驾驶汽车在夜间探测和识别物体。它的性能比传统大灯更好，未来可以挽救很多生命。

用于测量侧滑角和车速的装置和方法

这项技术专利由一组传感器组成。在一个示例中，一个或多个正交布置的传感器将安装在车辆下方，其可用于检测行驶道路或其视野内的车辆的其他表面。传感器信息可用于计算车辆侧滑角。在许多情况下，传感器可以是天线阵列或超声波传感器。

此外，正交传感器还可以与惯性测量单元(IMU)结合使用，在正交传感器确定速度和侧滑角之前或同时，可以独立推断车速。此外，IMU还可以独立或与其他组件结合实现降噪。

此外，其他外部定位和速度测量系统，如全球定位系统(GPS)，可以与传感器一起进行误差校正和位置同步。此外，其他传感器(如偏航、轮速、陀螺仪和超声波传感器)可以放置在车辆的底部，从而形成三合一的传感器。与双传感器系统相比，三合一传感器可以为速度测量提供更多的信息，消除车辆波动率、侧倾率和俯仰率的影响。该专利还提供了一种数据收集机制来收集侧滑角和车速数据。在一个具体的例子中，系统可以使用由车辆下侧传感器收集的信息来估计侧滑角和车辆速度。

新系统提供了一种解决方案，可以提高在各种条件下以及处于或超过车辆操纵极限的速度估计能力，例如车辆打滑或更明显的情况。了解这些控制极限非常重要，尤其是当路面结冰时。因为在这种情况下，轮胎可能会打滑，无法根据轮胎转速等信息判断车辆的行驶情况。此外，该系统还可以提供反馈信号来辅助现有的驾驶员系统，如巡航控制、防抱死制动(ABS)和电子稳定控制(ESC)。

图2是侧滑角的曲线图。图3A示出了位于车辆下侧的正交方位传感器的水平定位；图3B示出了正交方位传感器在车辆下侧的非水平定位；图7是用于测量侧滑角和车速的方法的流程图。

苹果专利图2、3A、3B和7(来源:patentlyapple.com)

多模式传感器

苹果表示，夜晚或弱光环境对自动车辆控制系统来说非常具有挑战性。例如，车辆前灯在夜间发出的光强度可能会受到法律或法规的限制，法律或法规可能会限制用于在车辆路径中或附近进行检测的可见光传感器(如摄像机)的有效监控范围。

如果探测或分类物体的有效范围(如60米或180英尺左右)有限，车辆安全行驶的速度也会降低。各种互补图像感测技术的组合可以解决上述挑战。例如，近红外照明器可以安装在车辆上，从而减少或消除照明限制。

带有近红外照明器的近红外传感器可以用来捕捉一些高分辨率的图像信息。该信息通常与车辆路径中或附近的物体相关。此外，传感器还可以提高探测范围(例如，达到200米或600英尺)。

与现有的自动驾驶车辆视觉系统相比，这项苹果专利技术得到了改进。在一些应用中，可以增加对车辆路径中及其附近的物体进行检测和分类的有效距离，而在其他应用中，可以在弱光环境下更准确地对物体进行分类，从而提高自动驾驶车辆的控制系统的安全性，并增加弱光环境下的最大安全速度。

图4是可以使用多模式传感器在夜间自动检测和识别物体的车辆的示例框图。图7是车辆上各种传感器的重叠视野的例子。

苹果专利图4和7(图片来源:patentlyapple.com)据国外媒体报道，近日，美国专利商标局正式授予了两项与苹果公司的Project Titan相关的专利。其中一个提出了可以在车辆坐标系中确定车辆速度和侧滑角的技术，使车辆在湿冷路面上稳定行驶；另一种是多模式传感器，可以帮助自动驾驶汽车在夜间探测和识别物体。它的性能比传统大灯更好，未来可以挽救很多生命。

用于测量侧滑角和车速的装置和方法

这项技术专利由一组传感器组成。在一个示例中，一个或多个正交布置的传感器将安装在车辆下方，其可用于检测行驶道路或其视野内的车辆的其他表面。传感器信息可用于计算车辆侧滑角。在许多情况下，传感器可以是天线阵列或超声波传感器。

此外，正交传感器还可以与惯性测量单元(IMU)结合使用，在正交传感器确定速度和侧滑角之前或同时，可以独立推断车速。此外，IMU还可以独立或与其他组件结合实现降噪。

此外，其他外部定位和速度测量系统，如全球定位系统(GPS)，可以与传感器一起进行误差校正和位置同步。此外，其他传感器(如偏航、轮速、陀螺仪和超声波传感器)可以放置在车辆的底部，从而形成三合一的传感器。与双传感器系统相比，三合一传感器可以为速度测量提供更多的信息，消除车辆波动率、侧倾率和俯仰率的影响。该专利还提供了一种数据收集机制来收集侧滑角和车速数据。在一个具体的例子中，系统可以使用由车辆下侧传感器收集的信息来估计侧滑角和车辆速度。

新系统提供了一种解决方案，可以提高在各种条件下以及处于或超过车辆操纵极限的速度估计能力，例如车辆打滑或更明显的情况。了解这些控制极限非常重要，尤其是当路面结冰时。因为在这种情况下，轮胎可能会打滑，无法根据轮胎转速等信息判断车辆的行驶情况。此外，该系统还可以提供反馈信号来辅助现有的驾驶员系统，如巡航控制、防抱死制动(ABS)和电子稳定控制(ESC)。

图2是侧滑角的曲线图。图3A示出了位于车辆下侧的正交方位传感器的水平定位；图3B示出了正交方位传感器在车辆下侧的非水平定位；图7是用于测量侧滑角和车速的方法的流程图。

苹果专利图2、3A、3B和7(来源:patentlyapple.com)

多模式传感器

苹果表示，夜晚或弱光环境对自动车辆控制系统来说非常具有挑战性。例如，车辆前灯在夜间发出的光强度可能会受到法律或法规的限制，法律或法规可能会限制用于在车辆路径中或附近进行检测的可见光传感器(如摄像机)的有效监控范围。

如果探测或分类物体的有效范围(如60米或180英尺左右)有限，车辆安全行驶的速度也会降低。各种互补图像感测技术的组合可以解决上述挑战。例如，近红外照明器可以安装在车辆上，从而减少或消除照明限制。

带有近红外照明器的近红外传感器可以用来捕捉一些高分辨率的图像信息。该信息通常与车辆路径中或附近的物体相关。此外，传感器还可以提高探测范围(例如，达到200米或600英尺)。

与现有的自动驾驶车辆视觉系统相比，这项苹果专利技术得到了改进。在一些应用中，可以增加对车辆路径中及其附近的物体进行检测和分类的有效距离，而在其他应用中，可以在弱光环境下更准确地对物体进行分类，从而提高自动驾驶车辆的控制系统的安全性，并增加弱光环境下的最大安全速度。

图4是可以使用多模式传感器在夜间自动检测和识别物体的车辆的示例框图。图7是车辆上各种传感器的重叠视野的例子。

苹果专利图4和7(来源:patentlyapple.com)

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