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苹果车辆雷达系统专利 能见度低也能读取道路标志和危险警告

据外媒报道,苹果公司公布了一项与其泰坦项目(Project Titan)相关的专利。该专利系统能在雾天、雪天等低能见度条件下,利用多个回反射器提高道路标志和车辆的可检测性。例如,如果在暴风雪天行驶,路标被雪覆盖,可以使用雷达的反射系统读取积雪下的文字,并显示在车载显示器和或其他设备显示器(iPhone、iPad)上。

苹果公司指出,车辆的能见度对驾驶员的安全至关重要。在能见度低的情况下(如雾、灰尘、雪或烟雾),司机无法看见其他汽车和危险物,会增加撞车风险。车辆可以通过使用额外的系统,如雷达系统、视觉摄像头和光探测以及测距(激光雷达)摄像头,来降低碰撞风险。某些道路或天气条件,例如水蒸气和散光,会影响这些系统的有效性,减少车辆正确检测。提高车辆的可检测性可以增强这些系统的有效性。

Apple的发明是一个包含多个回反射器(retroreflector)的回射系统。这些回反射器将雷达信号、光、激光雷达信号或其他类型的信号反射到相应信号源。它们可以嵌在或者至少部分嵌在汽车外板,雷达信号可以穿过汽车外板进入回反射器。下面的苹果专利图2展示了多个回反射器,用于在低能见度条件下反射信号;图4为嵌入在车辆保险杠总成中的多个回反射器示意图。

苹果车辆雷达系统专利 能见度低也能读取道路标志和危险警告

更具体地说,图2展示了一个回反射器系统(#200),该系统配置了一个道路标志#210为车辆#220提供道路信息。该回射系统可以包括一个外体面板(#202)和多个回反射器(#204),这些回反射器可以完全嵌在该外体面板背面。

路标包含对司机有用的信息,且不限于限速标志、停车标志、警示标志、路况警告、距离标志、限制标志、方向标志、街道名称、路线标志、道路标识、停车区标志、名胜古迹、紧急警告 、人行横道标志,学校区域标志,野生动物标志,或任何相关信息。

在某些实施方案中,信号源(#222)包含一个读取道路标志内容的光学传感器,比如摄像头(#210)。然而,当能见度较低(#240)时,如雾、雨、雪、冰、夜间、灰尘、泥浆、沙尘暴、雾霾、烟雾或任何其他明显阻碍条件下,摄像头可能无法读取该内容。

信号源#222可能包含一个用于发射信号#224的雷达装置。该信号可能包含雷达信号,该雷达信号可能包含一个射频分量。低能见度条件对射频分量雷达信号可能是透明的。该射频分量能穿透物理或视觉障碍,很少或几乎不会出现信号变弱的情况。

这些回反射器可以配置驻波干涉图样,图样可以被塑造或控制。例如,可以对驻波干涉模式进行编码传输位模式,该模式可以指示路标文本。苹果对显示设备没有具体说明,但在其他专利上,这些设备可能包括iPhone、iPad或娱乐信息系统,如CarPlay。

如图4所示,回反射器系统系统(#400)也可以集成到车辆的保险杠总成中,外车身面板(#402)可以耦合到保险杠总成或镶嵌到保险杠总成的外表面。例如,外车身面板可以是保险杠总成的一部分,因此它可以是保险杠总成的外表面。回反射器(#404))可以嵌入保险总成内部。该部分可以包含一个缓冲器(406)。缓冲器由具有伸缩性的材料组成,如泡沫或者塑料。

很明显,这项发明多年后才会实现。技术公司很可能正在与美国政府和加拿大州级政府开发新一代道路标技术。该技术将能够与如Apple、Google, Ford等其他公司开发的半自动或自动驾驶车辆通信。

附注#1:尽管该专利没有使用Siri覆盖该系统,但明显随着时间的推移,该功能将会延用到这项专利中,使Siri可以提前说出道路标志,驾驶员就可以一直注意道路状况。例如,在暴风雪天气,Siri可以与驾驶员沟通,比如Siri会说:“下个路口有一个停车标志。”另外一种选择是将路标信息显示抬头显示挡风玻璃系统或增强现实挡风玻璃上。

附注#2:尽管Apple的专利(图4)描述了雷达系统可以选择性地安装在汽车保险杠上,但是并没有对该系统在这一位置上的价值进行扩展,只在该报告开头第一段做了一个简短的说明,说明司机无法看到前方的车辆和“道路危险”。

在能见度低的道路条件下,如雾天和雪天,很多时候驾驶员前方的可视距离最多为30英尺。每年有10到70例由低能见度引起的高速公路事故。Apple的专利雷达系统,理论上来说可以告驾驶员知道路前方有危险,从而帮助他们及时降速、改变路线或驶离道路以避免严重碰撞。

作者:罗珊

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