从小米申请的9个专利,看小米的汽车野心

2015-07-08 20:54:57来源: 车云网
    话说关于小米究竟会不会进入汽车行业,是谣言四起又被不断辟谣的过程。两个月之前,小米公司发言人还在微博辟谣,表示没有涉足房地产与电动汽车。但是不管小米与雷老大如何辟谣,似乎都很难说服深信小米不会放掉这块肥肉的人们。
 
    那么小米对汽车业究竟有没有野心呢?
 
    车云菌最近从国家专利网站上找到了小米从去年3月份开始,到今年三月份这一年时间内申请的一共9个与车辆相关的专利。不妨让我们从这些专利中去找关于这个问题的答案。
 
 
一、一种对车辆限速的方法及装置
 
    这是小米9项在申请专利中的第一项,申请于2014年3月。顾名思义,这项专利申请的最终产品是一套车辆限速系统。
 
    根据专利申请文件的描述,这套系统会通过速度传感器实时采集车辆的行驶速度,并将这一速度与电控单元中设定的最高行驶速度或者与当前路段的最大限速进行对比。当发现车辆超过预设速度时,电控单元会向节气门发出限速指令,通过减少进气量的方式来降低车速;而如果车速超过了道路限速,则会先发出一个声音警告信号,提醒驾驶员降低速度,只有当驾驶员在超出一定时间内还没做出相应反应,才会自动调节车速。
 
    如果单从这一段功能介绍里,会认为这是一个前装的技术,其实不然。
 
    专利申请中明确表示,来改变发动机进气量的电控节气门是在发动机进气管中新增加的,与车辆自带节气门串联安装,位置在原节气门之前。
 
 
车辆限速系统示意图
 
    如上图所示,205为原节气门,206为新增节气门,203为节气门位置传感器,204是节气门执行器,211则是车辆的电控单元。在正常状态下,电控单元通过205来控制进入发动机的进气量,206则为全开状态,不产生影响。
 
    当车辆有超速情况出现时,电控单元则会控制206的开度来改变进气量。这种改变有两种方式,一种是根据最大限速,计算出最大进气量,并以此调整206的开度,保证不超速;第二种则是可是根据实际的限速要求,按照限速前后的速度比例来减小206开度,从而减少进气量,能够让车辆保持在一个稳定的速度下行驶,限定的是平均时速。
 
    那么问题来了。
 
    在图示中两个节气门由一块电控单元控制,虽然专利申请说明中并没有明确提出这块ECU是新增的,还是对原车ECU进行了更改,但是无论是哪种情况,最为关键的是,车辆原本的节气门位置一直是保持不变的。发动机的实际运行状态是根据节气门205的开度来调整的,当其位置不变时,燃油喷射量也保持不变。那么进气量的减少,只是单纯的让燃烧过程变得不充分,最终表现是油耗增加,并且排放情况也会变差,积碳等问题都会日益严重。
 
    车云观点:
 
    虽然说这个系统能够通过限速带来一定的安全性,但是实现的过程并不可取,还是直接从发动机的ECU来实现这一控制更为现实。自然,这项后装专利,需要对车辆进行改装,看着与小米造车是没有什么关联啦。不过,如果小米要造车的话,这种控制方式倒是可以直接用在新车上。
 
二、控制车门开启的方法及装置
 
    申请时间仅比上一项专利晚了一天,这套系统的目的是检测车辆周围,尤其侧面或者后方是否有行人、车辆、物体靠近。如果发现有,则通过测距传感器等检测其与车辆的距离、以及相对运动速度等,判断开启车门是否会有影响,并以此判定是否开启车门、车门的开启幅度等。避免因为车内人员对周围环境的忽视,而引发的交通事故。
 
    在这套系统中,最为关键的是如何判定车门开度。在专利申请文件,有一套复杂的判定流程,设有三个距离阈值,首先会根据两者之间的距离进行判定,当距离处于不同阈值范围内时,再根据来车/人的运动方向、速度与加速度进行判定。
 
    这里头给系统提出最大的挑战是判定与相应时间。因为判定的机制是可以设定在车辆熄火时,或者是车门内部把手被开启瞬间,如果不能在短时间内做出精准的判断,最终就会变成好心办成了坏事。要么是车门开启幅度判断失误,最终还是引发了事故,要么就是靠近的车辆与人已经走远,结果车门却依然无法完全打开的情况。
 
    车云观点:
 
    在申请文件中,小米并没有描述如何控制车门的具体开度,但是这项技术的实现自然还是前装优势大。
 
三、设备控制方法及装置
 
    这项专利并不能够让人顾名思义,如果不说的话,你能想到它是与智能手环相关的么?
 
    简单来说,这项专利的应用场景是,可以使用智能手环来代替车钥匙、或者智能手机来解锁车辆、启动发动机等。
 
    要想把智能手环当做车钥匙来说,首先必须在系统中预设一个操作动作(挥动手臂之类),或者语音命令,然后在实际操作时,用户配套智能手环做出相应的动作或发出语音指令,系统会将其与预设动作进行比对,两者相匹配的时候,生成相应的控制信号,发送到车载端,实现控制。
 
    不过,小米认为,智能手环的特点是方便与简单,而判断动作信号是否与预设动作相同则需要在智能手环中加入微处理器,会导致手环的能耗增加,续航时间降低。当然,成本也会相应增加。所以,这里的设定是,手环将检测到的动作信号发送到手机或者智能手表等终端上,由它们来完成对动作感应信号的判断,再来告诉手环动作或语音指令是否匹配。
 
 
1-智能手环 2-手机 3-车载终端 4-服务器
 
    在这套系统中,预设的操作指令存储在服务器中,可以对预设的操作指令进行更改,或者停止匹配。在服务器、手机、手环与车载终端之间,必须能够实时通讯。
 
    车云观点:
 
    用手环来控制车辆的解锁开启过程目前还没有先例,唯一的问题是,手环与车钥匙,哪一个更可能被落下?这个专利看上去也与是否造车无关。不过嘛,用小米手环控制小米汽车,也说不定哦?而且,小米汽车说不准就压根没有钥匙呢。
 
四、操作功能执行方法和装置
 
    这项专利是关于人机交互的。
 
    要说在驾驶途中,让驾驶员伸手去中控屏上进行点什么操控,确实是个存在安全隐患的动作。所以,语音控制、手势控制等新的人机交互方式应运而生。这项专利可以算是一个手势控制的变形体。
 
    申请文件中有提到,常规的手势控制会因为摄像头对动作捕捉的不准确而影响操控,并且让驾驶员双手离开方向盘本身也并不是什么安全的事儿。那么,要怎么来实现更加方便的人机交互呐?
 
    同样是手势控制,不过手势的感应器被安装在了方向盘上,而操作过程则会投射到风挡玻璃上,让驾驶员能够知道自己有没有打开想要的功能。
 
 
方向盘上的预设感应区域
 
    方向盘上有一套感应设备,驾驶员需要通过特定的动作来开启这套感应设备,而具体的操作过程可以通过手指的动作来实现,不同动作对应不同的指令,操作完成后,依然需要通过特定的动作来关闭感应设备。这个开启与关闭过程,皆是为了防止误操作。而且考虑到安全问题,当驾驶员十指紧握方向盘的时候,系统会判定当前处于较为紧张的状态,默认不会开启感应设备。
 
 
 
风挡玻璃上的交通状态显示(上)与实时操作内容显示(下)
 
    风挡玻璃上的投射区域被分为两块。上方为实时的交通状态显示,比如信号灯、路况等信息。如果正在导航,还会有详细引导。下方显示的是手指控制打开的应用运行情况。
 
    虽然吐槽了下摄像头的不精准,不过文件里同样特别说明,对于用户双手与方向盘的接触情况,在方向盘上安装感应装置也只是方案之一,配置摄像头或者传感器的方法并没有被这项专利排除在外。
 
    车云观点:
 
    尽管没有过多描述,但是依然可以看出,这项专利是在车载系统上的一个尝试,对于车载系统的显示过程也进行了设定。如果要进行应用,小米可以扮演的角色就多了,HMI设计方、车载系统开发商……当然,专利的获益方也是其中之一。
 
五、辅助行驶的方法及装置
 
    这是一项与驾驶辅助系统有关的专利。在现在的驾驶辅助系统中,探测行人、物体和其他车辆的功能已经被愈来愈多的厂商所使用。不过,这项专利的研究者认为,常规的探测警告系统,只是提出警告,最终还需要让驾驶员根据经验来判断,并且,这种警告只是单向的,路上的行人与其他车辆并不能受到这个警告。所以,为了应对这种缺陷,他们特意研究了此项发明。
 
    系统在车辆左右两侧安装多个激光光源,在车辆启动后,光源会被点亮并在道路上投射出光点,光点会造路上形成车辆的路线轨迹,用来显示行车方向。
 
 
激光光源点亮后示意
 
    车辆转弯时,系统会根据方向盘转动角度和车辆速度来计算出车辆转动的角度,并依此来转动光源,使其跟随车辆变动,并对变动后的轨迹进行计算,判断车辆是否行驶在预设方向。
 
    另外,在道路狭窄区域,系统还会根据车速实时计算光点轨迹的运动,并通过摄像头等方式来检测光点的轨迹、光点与光源之间间距是否需要运算结果。如果符合,则判断前方无危险,如果不符合,则车辆行驶前方可能会有障碍物等,存在危险隐患。
 
 
激光光源轨迹用于辅助驾驶员进行判断
 
    车云观点:
 
    额,如果让车云菌来评价的话,这套系统与单纯的警告系统功能相比是有了提升。虽然也只是警告,不过通过光点的可视化,能够让驾驶员更加一目了然地去判断如何进行下一步动作。
 
    仔细研究一下,会发现这是一项针对后装的专利。毕竟只有后装的驾驶辅助系统,才只能停留在警告的阶段,而不能通过对车辆的自动控制去规避安全隐患。所做的事情,也只是在车辆两侧新增了光源以及用来检测的摄像头而已。
 
    不过与后装驾驶辅助系统相比,劣势顿显。抛去无法直接控制车辆这个迈步过去的坎儿,如果旁边车辆没有安装这套系统,那么别人的轨迹依然看不清,无法辅助判断;如果大多数车都有这套系统呢,太多的光线轨迹依然无法让经验不足的驾驶员做出准确判断,说不定还会起到反效果。
 
六、车辆操控方法及装置(两项)
 
    小米有两项专利都叫做这个名字,申请时间分别为去年的12月与今年3月。不过名字虽同,但实际的功能却大相径庭。
 
    1.车辆的自动控制,可让车主实现远程操作
 
    简言之,是车辆内有信号监测装置,对监测信号进行判断,是否满足车辆自动操作启动条件。满足条件时,车辆则自动执行相应操作。不过也根据不同的信号,有不同的处理方式。主要分为三类:
 
    1)天气情况及车辆表面的物体附着情况。即通过天气与车辆表面物体附着,判断是否出现雨雪天气,当发现这类情况,且车窗或车门还处于开启状态时,则为满足自动操作条件,会自动关上车门与车窗。
 
    2)监测车辆受到的冲击力、速度变化或其他相关信号,来判断车辆是否发生紧急事故。如果判断发生了紧急事故,则满足自动操作条件,会自动联系预设的联系人,发送车辆位置信息等,类似于e-call。
 
    3)当车辆熄火时,监控车内人员、以及指定系统的工作状态。比如当车内无人,而一些指定系统却开启,则满足条件。此时,有两种处理方式。一种是先斩后奏,自动执行操作,在执行后发送信息到移动客户端,告知发生的情况并进行的操作等;一种是在满足条件后先发送信息,等待车主选择何种操作。可以用于防盗、关窗等。
 
    车云观点:
 
    这种功能与现在的车载系统中的安防、紧急呼叫功能想类似,结合了远程控制与自动控制。不过虽然描述起来简单,但却因为涉及到车辆控制,无法后装。
 
    2.通过对移动终端的识别,来实现驾驶舱内设置的个性化与定制化
 
    在新的车载系统设置中,可以通过指纹识别、面部识别或者用户登录等方式来对车主的身份进行识别,从而实现一些个性化设定,比如说驾驶座的位置、爱听的音乐,关注的新闻内容等。小米的这个专利与此有异曲同工之处。
 
    只不过,在这里,识别的并不是车主的生物特征或者用户名,而是车主随身携带的移动设备。车主进入车辆之后,系统会先判断是否有移动设备,如有则对其进行识别,并将识别到的信号发送至服务器,请求获取相关设置信息,如果该移动设备此前预存过设置信息,则会从服务器下载相应信息存储至本地。
 
    设置信息的内容包括驾驶座椅的设定、车内外后视镜的位置设定以及方向盘的位置设定。在应用设置信息之前,会询问车主是否确认使用。当需要更改某项设定时,可以选择不使用当前设定,并输入新的设置信息。
 
    至于判断车内是否有移动设备的方法,一般有二:
 
    1)移动设备连接到车内的无线网络,或者与车载系统进行了蓝牙连接
 
    2)移动设备连接至车内电源
 
    如果发现有多个移动设备的时候,那么则会根据信号强弱以及设备与方向盘之间距离来判断哪个移动设备是驾驶员的。
 
    车云观点:
 
    在车载身份识别功能推出之前,这种方式还是有效果的。要想获得驾驶座椅、后视镜、方向盘的位置信息,同样也得是前装技术。
 
七、车辆补充能源的提示方法及装置
 
    嗯,这项专利想必不用车云菌解释,大家也知道是用来做什么的。没错,就是提醒你,该加油了/充电了。
 
    提醒的机制在于对现有油量或者电量的读取,计算出当前状态下能够行驶的最大距离,再结合地图中的加油站与充电桩信息,告知驾驶员需要在什么位置去加油或者充电,防止半路抛锚。
 
    在传统汽车上,基本只有油量显示,不过在新能源车上,比如Model S和i3上,都有根据剩余电量计算出的实时行驶里程,配合地图使用,也会类似功能。
 
    车云观点:
 
    文件中并未具体说明提示的方式与位置,最简单的可以是通过OBD结合手机App的方式,就无需对车辆进行更改,而如果是前装,则可能是车载系统中的一项应用。
 
八、实现定速巡航的方法及装置
 
    定速巡航的功能大家都知道,这项专利可以看做是可自动变速的定速巡航。
 
    一般的定速巡航系统是驾驶员手动设定一个巡航速度,车辆在设定速度下行驶。不过,如果行驶在一个不同车道之间限速不同(比如机场高速)、路段之间限速不同的路线之上,那么就需要驾驶员根据实际情况来调整巡航速度,相对麻烦。这套系统的目的就是根据车辆行驶路线、车道,读取相关限速信息,并自动将其设定为巡航速度,驾驶员就不用去管限速有没有变化。
 
    除了车道变更外,还会根据车辆行驶路线,预读前方路段的限速信息,并根据当前限速给出预读距离。当进入预读距离内,读取前方路段限速信息,判断是否需要加速或者减速。
 
    车云观点:
 
    这种方法比较复杂的成分在于,需要精确读取车道信息。在这里,采用了两种方式,一种是GPS定位,将位置信息上传到云端,并对位置信息进行实时对比判断是否改变车道,一种则是根据车辆转向角度,根据车速会预设一个转向角,超过转向角,则认为变更车道。这两种方式,在实际操作中都很难提供精确的车道信息,系统有出现误判的可能。
 
    让我们来总结一下:
 
    从以上这些专利,小米能够做什么呢?
 
    从专利内容可以看出,九项专利中,有八项涉及到车辆控制,除去限速装置是对后装的部件进行控制外,只有一项涉及到车辆解锁的已经有车企自行开发App的先例,一项读取油量与电量信息的可以走OBD的捷径并结合手机地图App等实现功能之外,其余五项均为对车辆上原本就存在的部件进行控制,且目前还未出现车企向第三方开放权限的情况。剩下的一项虽然不涉及到车辆控制,但是实用性如何现在还需要打个问号,改装也存在一定成本。
 
    可想而知,这些专利首先并不适用于后装企业,最多是给后装企业一个思路或者方法,更利于进入前装,或者也可以说直接瞄准的就是国内还没有相应技术的车企,准备从专利中获利。
 
    至于基于这些专利小米自己去造车的可能,并不能说没有,只不过,相对来说较小而已。
 
    为啥呢?从专利实现的功能来看,有五项都是与车载系统的功能相关,最终的实现过程都可以集成为车载系统中的某个应用。而其他四项,一项涉及到发动机,不过可行性待定;三项与驾驶辅助功能相关,但是介于专利中对于最为关键的车辆控制方式并没有提及,其实用性尚且未知。不过,不难发现的是,这四项其实都与行车安全、驾驶辅助相关。
 
    所以,不管小米如何否认,这些专利都赤裸裸地说明,小米正在进行汽车相关的研究,目前的情况来看,研究主要集中在车载系统与驾驶辅助两大方面,功能上基本是基于现有功能的缺点改进,还并没有涉及到汽车的核心部件研究上。
 
    而且,国内一些科技巨头,比如三星、LG之类,在汽车行业都已经有相当一部分数量的专利,他们至今也并未要自己造车,而是最终成为了车企背后的供应商。
 
    关于专利相关内容,小米表示只有在产品成型之后才会正式发布消息,目前暂不予以置评。一方面是因为这些专利还处于申请阶段,发明公布之后还需要接受实质审查,从新颖性、创新性、实用性三方面进行核实,这个时间会很漫长。要知道,在发明公布的列表里,小米还有一项2012年申请的关于用移动设备控制车辆的专利还没有通过审核。
 
    而另一方面,专利的研究应该只是小米对于公司未来发展的一个探索。如果进入汽车业是大势所趋,小米或许也还需要时间来仔细思考自己究竟要扮演什么角色。

关键字:专利  小米

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2015/0708/article_11110.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
专利
小米

小广播

独家专题更多

TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved