無人駕駛物流車專利申請分析

吳艷蘋 冉小燕 向薇 郝霏霏

摘要：2020年，一場突如其來的新冠肺炎疫情改變了許多人的生活方式。在這場全民抗疫的過程中，物流行業也發生了深刻變革，無人駕駛物流車的應用推廣，從真正意義上實現了最后一公里的無接觸配送。以此為代表，越來越多的應用場景需求，為無人駕駛物流車的發展創造了極佳的外部條件，對這種新業態創新成果的保護也會受到前所未有的重視。現從國內外專利申請量、申請地域分布、重要申請人等方面，對無人駕駛物流車專利申請進行了技術分析，并著重介紹了京東的無人駕駛物流車專利申請情況，為國內相關企業了解無人駕駛物流車的創新成果保護提供一定參考。

關鍵詞：無人駕駛;物流;專利分析;京東

0 引言

2003年，“SARS”病毒在全國肆虐，外部環境的變化，客觀上促進了我國物流行業的巨大發展。17年后，物流行業在抗擊新冠肺炎疫情的“戰役”中，發揮了極為重要的作用。在疫情肆虐之初，當多數人還處在驚慌中時，京東無人配送車就已經開始為抗擊疫情的最前線——武漢市第九醫院配送快遞，為戰斗在一線的醫護人員和病人提供了基本的生活物資。實際上，這是全球第一次L4級別自動駕駛車的實際落地應用，從2020年春節截至目前，該無人駕駛物流車運行穩定正常。

無人駕駛物流車的主要原理是利用雷達、傳感器和機器視覺技術，完成對周圍環境路況的探測，實現自身狀況調整、實時路徑規劃等的自動控制。物流車將自己所處的具體位置和環境情況實時監測并傳輸給云端進行分析，根據配送需求，調配站通過云端將配送指令發送給配送車進行配送，到達目的地后，通過人機交互實現包裹投遞。無人駕駛物流車在物流配送中的應用帶來了如下有益效果：（1）無接觸式配送，提升安全保障。（2）解決物流人力短缺問題，減少人力成本。（3）提升投遞效率和調度能力。（4）提高行駛安全性。（5）創新服務理念和服務方式。本文將基于無人駕駛物流車的專利發展趨勢，分析該領域的發展狀況、研究熱點和未來發展趨勢。

1 無人駕駛物流車的專利申請分析

1.1? ? 申請趨勢分析

2001—2020年3月，全球范圍內涉及無人駕駛物流車領域的專利申請共計473件，全球及中國的無人駕駛物流車領域專利申請趨勢如圖1所示。

從圖1可以看出，全球無人駕駛物流車的發展經歷了2001—2007年的萌芽期、2008—2014年的平穩發展期和2015年至今的快速發展期3個階段。中國雖然自2008年后才開始出現相關申請，但國內企業有著明顯的配送場景優勢。首先，從物流配送業務來看，國內的業務規模遠超其他國家;其次，國內的人口密度較大，每單配送需要的配送距離相對較短，國內配送場景下的無人配送車相對更容易落地應用。因此，中國電子商務的迅速發展以及自動駕駛技術的深入研究，加速了中國無人駕駛物流車的發展，使得中國無人駕駛物流車專利申請量占據全球申請總量的比重越來越大。

1.2? ? 申請地域分布分析

下面將對無人駕駛物流車專利申請的地域分布進行分析，其反映了當地該項技術研發的活躍程度。無人駕駛物流車專利申請地域分布如圖2所示。

從圖2可以看出，中國的無人駕駛物流車專利總數位列第一，占比超過一半，達到了59.09%，接下來依次是美國、世界知識產權組織和日本。這跟中國物流行業發展處于世界領先地位是密不可分的。近年來，中國物流行業的主要變革方向，如共享物流、快遞機器人、快遞無人機等，都是基于互聯網+、機器視覺、智能穿戴等“風口行業”大發展的基礎上開展的智能化配送方式，層出不窮的新技術、新應用，為中國無人駕駛物流車的發展提供了有力的支持和保障。

1.3? ? 重要申請人分析

本文按照全球專利申請數量，排列出了無人駕駛物流車的重要申請人，如圖3所示。

從圖3可以看出，電商巨頭京東旗下的北京京東世紀貿易有限公司和京東尚科信息技術有限公司作為共同申請人位列第一，傳統零售業巨頭沃爾瑪和亞馬遜也榜上有名;高新技術企業的智行者以低速無人物流車“蝸必達”為代表產品，積極參與了無人駕駛物流車的研發與專利布局，而傳統車企僅有豐田上榜。

2 京東及其重要專利分析

京東集團作為電商巨頭，在行業發展初期就致力于建立自己的物流體系，盡管導致了企業一段時間內的虧損，但其長期專注于“互聯網+物流”的建設模式，致力于打造著眼未來的智能倉儲物流系統，在今天看來意義非凡。2016年，京東X事業部正式成立，開啟自主研發物流化技術設備的征程。2017年4月，京東物流集團宣布獨立，在物流技術中，京東以無人倉、無人車、無人機等構建起了智能物流體系。隨著京東無人技術戰略的不斷深化，京東智能物流將能夠創建出更豐富的應用場景，滿足復雜多變的用戶需求，實現運營效率和用戶體驗的“雙提升”，成為京東智能化商業的重要一環。本節將以京東的專利申請作為代表進行深入分析，見微知著，探索無人駕駛物流車的研究熱點以及未來發展趨勢。

京東無人駕駛物流車專利申請情況的技術功效分析如下：首先，根據自動駕駛關鍵技術以及物流配送技術進行技術劃分，即障礙物感知、交通標識（包括信號燈）感知、路徑規劃、控制策略、高精度地圖、定位以及貨物存取共7個技術分支。其次，將技術效果劃分為自動化、準確性、安全性、效率和提升用戶體驗。京東無人駕駛物流車技術功效分析如圖4所示。

由圖4可知，京東專利申請的技術布局全面，涉及全部技術分支，并力求提升配送效率和用戶體驗。

京東于2016年10月11日提出一件專利申請（CN106338993A），該申請公開了一種無人配送車，其采用天線獲取位置信息，利用雷達和攝像機探測周圍環境，能夠計算無人配送車與障礙物的距離，還可以檢測交通信號燈的顏色，工業控制器根據獲取的信息控制配送車行駛，能夠滿足物流配送的自動化和安全性需求。該申請被引用次數達到了7次，屬于早期重要專利，致力于滿足自動化和安全性需求，為京東無人駕駛物流車技術的發展奠定了基礎。

從圖4可以看出，京東專利申請布局最多的技術分支是路徑規劃，以期提高配送效率。例如，京東于2018年9月28日提出一件專利申請（CN110378642A），該申請公開了一種無人配送方法，第一無人配送車根據第一配送路線進行自動配送;在所述第一無人配送車的行駛狀態滿足預定條件時，獲取所述第一無人配送車的實時狀態;配送服務平臺根據第一無人配送車的實時狀態生成第一無人配送車以及第二無人配送車的第二配送路線，并通過及時更新地圖信息的方式，同步更新相關配送車的配送路線，同時更新情報信息與策略，提高了配送效率。

此外，隨著無人駕駛物流車應用場景的不斷擴展和深入，為了實現物流配送中良好的人機協作與人機交互，提高包裹存取的便利性，京東于2019年2月22日提出一件專利申請（CN109828576A），該申請公開了一種無人配送機器人的手勢控制方法，該方法通過對用戶的手勢進行識別生成識別結果;確定無人配送機器人的運行模式，其中，運行模式包括行駛模式、手勢取貨模式;在所述識別結果可信且所述運行模式為手勢取貨模式時，所述無人配送機器人移動至所述用戶處進行預定操作。通過該方法能夠縮短取貨時間，提高取貨過程的靈活性，解決了現有技術需要輸入驗證碼開箱取貨不便的問題，提升了用戶體驗。

綜上所述，京東關于無人駕駛物流車的專利申請，除了保證其基本的自動性、安全性需求，更著力于提高配送效率，并逐漸向提升用戶體驗的方向發展，展現出了較好的場景適應性，未來有助于在更多領域擴展用途。

3 結語

自動駕駛技術在無人物流車的應用和推廣中起到了至關重要的作用，無人物流車在低速、復雜環境中的商業化應用，又將反過來推動自動駕駛技術的不斷更新。隨著5G商用和人工智能技術的蓬勃發展，傳統零售業向新零售業的轉型以及無人駕駛物流車的發展已經進入快車道。但當前仍存在以下幾個主要問題：首先是技術局限性。比如，當無人駕駛物流車應用于高速、復雜的場景時，受限于較快的速度要求和更為復雜多變的現場條件，產品就會面臨新的挑戰。其次是推廣性價比。制造無人物流車需要大量高科技軟硬件系統和技術設備，企業是否有足夠的動力，花費較大成本，甚至“賠本”將技術進行實際推廣使用。最后是方案融合性。能否增強現有技術的兼容性，將獨立的技術融合成一個整體的解決方案。

為應對上述問題，筆者建議從以下兩個方面入手：一是開展廣泛的產、學、研一體化合作。依托特定場景，充分發揮高校科研、傳統車企、高新技術企業的特點和特長，走產、學、研一體化的創新之路，形成合力，更能早日推動無人駕駛物流車設備的產業化發展。二是推動行業規范的落地。比如，無人駕駛物流車的主管和備案機關、可以應用的場景范圍、一旦發生事故由誰來承擔主體責任、停放和運行速度應當按照怎樣的標準等，使無人駕駛物流車的發展做到有據可依，建立長效的監管機制，為無人駕駛物流車的長期穩定發展提供保障。

收稿日期：2020-07-07

作者簡介：吳艷蘋（1982—），女，北京人，碩士研究生，助理研究員，從事測控領域發明專利的實質審查工作。