車輛輔助駕駛技術(shù)專利分析

黃冰月 李維維

摘要：車輛輔助駕駛是基于車輛上的各類傳感器，將車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過計算機技術(shù)、數(shù)字信號技術(shù)等處理，讓駕駛者在最短的時間察覺可能發(fā)生的危險，且在一定狀況下能對車輛實施控制。車輛輔助駕駛系統(tǒng)作為無人駕駛時代的過渡階段，通過提前預(yù)防策略輔助汽車駕駛員，大大降低了交通安全事故，也有效的提高了駕駛員和道路行人的安全。

關(guān)鍵詞：車輛輔助駕駛，停車，駕駛員，專利申請

1 車輛輔助駕駛技術(shù)概述

1.1車輛輔助駕駛的架構(gòu)

車輛輔助駕駛技術(shù)是利用傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)等，辨識車輛所處的環(huán)境和狀態(tài)，根據(jù)各傳感器所得到的信息作出分析和判斷，或者給司機發(fā)出勸告和報警信息，提醒司機注意規(guī)避危險；并能在緊急情況下，幫助司機操作車輛，防止事故的發(fā)生。早期智能車輛研究主要集中在如何采用各種傳感器技術(shù)實現(xiàn)車輛全自動化無人駕駛，隨著研究的深入，重點著眼于提高汽車的安全性、舒適性以及提高優(yōu)良的人車交互界面，并努力向市場推廣車輛相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。

車輛輔助駕駛系統(tǒng)分為感知層、判斷層和操作層。感知層主要是獲取車輛運行環(huán)境信息、車輛狀態(tài)信息、駕駛員生理信息和駕駛行為信息，并向駕駛員提供信息；判斷層主要是根據(jù)感知層信息判斷車輛運行安全性和駕駛員是否疲勞，并向駕駛員報警；操作層主要是引導(dǎo)或介入控制駕駛，以規(guī)避危險。車輛輔助駕駛產(chǎn)品種類多樣，關(guān)鍵的模塊與技術(shù)主要分為駕駛檢測、汽車視野改善、泊車/倒車輔助、汽車避險輔助等。

1.2車輛輔助駕駛的關(guān)鍵技術(shù)

車輛輔助駕駛的關(guān)鍵技術(shù)包含以下幾種：

1、駕駛狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

駕駛疲勞監(jiān)測系統(tǒng)是基于對駕駛員的身體狀況的一種監(jiān)測。此系統(tǒng)主要作用于駕駛員在長時間駕駛過程中，出現(xiàn)因駕駛疲勞造成注意力不集中，車輛偏離路線時能及時作出警示。

駕駛行為是影響汽車安全駕駛的主要因素，不僅可以反映駕駛操作的合理性，而且一定程度上體現(xiàn)了駕駛員的精神狀態(tài)。駕駛行為監(jiān)測是當(dāng)傳感器監(jiān)測到駕駛員行為不當(dāng)時，輔助系統(tǒng)會做出警示或必要時自動控制汽車。

2、汽車視野改善

夜視輔助系統(tǒng)主要是利用紅外成像技術(shù)和熱成像技術(shù)，幫助駕駛員在黑夜里駕駛看清路面或障礙物。

盲點監(jiān)測系統(tǒng)是車輛在超車、變道、大霧、雨天等易發(fā)生危險的行駛工況下，計算機控制安裝在車輛周圍的防撞、紅外、盲點探測等雷達(dá)傳感器，以聲、光的形式向駕駛員提供周圍行駛環(huán)境，必要時能夠自動控制汽車，防止危險發(fā)生。

泊車輔助系統(tǒng)利用車輛四周的雷達(dá)探頭和攝像頭，測出周圍物體之間的距離和角度，并顯示在車內(nèi)顯示器上，控制器自動根據(jù)車速調(diào)整方向盤完成泊車或倒車。

2 車輛輔助駕駛的專利分析

本章從全球?qū)＠暾埱闆r和國內(nèi)專利申請情況兩個方面，對車輛輔助駕駛技術(shù)的領(lǐng)域的專利現(xiàn)狀進行宏觀分析。

2.1全球?qū)＠暾埛治?/p>

為了獲得停車/泊車車輛輔助駕駛技術(shù)的全球申請情況，使用S系統(tǒng)在DWPI數(shù)據(jù)庫中通過IPC分類號以及關(guān)鍵詞進行檢索，對所得專利數(shù)據(jù)進行分析。

2.1.1全球歷年專利申請分析

分析可知，從1990年開始出現(xiàn)與停車/泊車輔助技術(shù)相關(guān)的專利申請，1998年至2005年期間，專利申請數(shù)量增長速度不斷加快，可見這段時間的停車/泊車輔助技術(shù)正處于迅速發(fā)展時期，這與全球汽車數(shù)量的不斷增加，雷達(dá)、傳感器技術(shù)的革新，汽車智能化越來越受到關(guān)注是密不可分的；從2006年到2013年總體呈較為平穩(wěn)的上升，申請量維持在較高水平，停車/泊車輔助技術(shù)已確定了初步的研究方向，但仍然是研究熱點。

2.1.2 全球區(qū)域分布分析

經(jīng)統(tǒng)計分析可知，日本的專利申請占全球?qū)＠暾埧偭康?0%，處于第一位，其次是德國，占全球?qū)＠暾埧偭康?6%，處于第二位，美國占全球?qū)＠暾埧偭康?2%。緊隨其后的是歐洲申請、國際申請、中國以及韓國。總體上專利申請主要集中在日本、德國、美國和歐洲等，同時也反映了這些國家對該項技術(shù)的重視與該項技術(shù)在這些國家中的市場需求。

2.1.3 全球申請人分布分析

經(jīng)統(tǒng)計分析可知，排名前10的公司有8家來自于日本或德國，證實日本和德國對該項技術(shù)的研究處于世界前列。其中BOSC、VOLS為德國公司，VALO為法國公司，MNDO為韓國公司，其余6家公司均為日本公司，說明日本技術(shù)整合度高，形成了規(guī)模優(yōu)勢，在大公司的資源支持下，有更大的機會占領(lǐng)市場。

2.2 國內(nèi)專利申請分析

2.2.1 國內(nèi)技術(shù)趨勢分析

數(shù)據(jù)顯示，從1995年開始出現(xiàn)與停車/泊車輔助技術(shù)相關(guān)的專利申請，起初增長比較緩慢，直到2004年開始緩慢增加，而從2010年至2015年的申請量增長速度明顯增加，出現(xiàn)大幅增長，可見當(dāng)時時間段該技術(shù)正處于迅速發(fā)展時期。我國該項技術(shù)起步較晚，前期發(fā)展較為緩慢，在2010年之后出現(xiàn)大幅增長，說明我國在2010年后該項技術(shù)是新興熱點產(chǎn)業(yè)，對于該項技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)的公司還是存有一定的熱度。

2.2.2國內(nèi)申請人分布

經(jīng)統(tǒng)計分析可知，在我國的停車/泊車輔助技術(shù)專利申請中，主要申請人是企業(yè)，其次是高校/科研機構(gòu)，個人專利申請占有比例較少，說明還是企業(yè)更加重視相關(guān)的研發(fā)工作，也可以看出該領(lǐng)域所帶來的經(jīng)濟效益是很大的。可以看出，我國的停車/泊車輔助技術(shù)的主要研發(fā)還是由相關(guān)領(lǐng)域的大企業(yè)承擔(dān)，且相較于全球其他國家，例如日本和德國，我國的專利申請數(shù)量較少，申請時間也相對靠后；高校申請雖然也逐步加大了對該領(lǐng)域的技術(shù)關(guān)注和技術(shù)投入，但總的申請時間還是相對靠后，申請數(shù)量也相對較少，還需要不斷的積累和積極的創(chuàng)新來提高專利申請質(zhì)量，完成我國對該項技術(shù)的專利部署

2.2.3國內(nèi)申請區(qū)域分布

經(jīng)統(tǒng)計分析可知，國內(nèi)申請主要區(qū)域第一名為江蘇，占比18%，北京緊隨其后，占比17%，江蘇和北京的申請量相差不大，說明這兩個國內(nèi)一線地區(qū)關(guān)于該項技術(shù)的研究較多，在江蘇和北京之后的是安徽、上海、成都、深圳。

3 小結(jié)

經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展和積累，車輛輔助駕駛的技術(shù)非常廣泛，專利技術(shù)的分支非常廣，因此其具有十分廣闊的發(fā)展趨勢。在未來的國際社會中，專利技術(shù)的博弈會日趨白熱化，專利對于保護自身的合法權(quán)益，提升競爭力將發(fā)揮巨大的作用。

作者簡介：

黃冰月 1991.01，漢族，湖北武漢，女，碩士研究生，視頻圖像處理。

李維維 1989.12，漢族，湖北武漢，女，碩士研究生，視頻圖像處理（等同第一作者）。