汽車自動駕駛技術研究與專利申請情況分析

楊林璐

國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心 北京 100160

汽車自動駕駛能夠有效避免因駕駛技能、心理變化、疲勞程度等人為因素而導致的交通事故，能夠有助于合理管控道路交通流量以改善道路的通行能力，還能夠提供舒適友好的駕乘體驗，具有廣闊的應用前景以及潛在的社會效益。隨著汽車電子化和高級輔助駕駛技術的快速發展，自動駕駛作為輔助駕駛技術的高級階段，儼然成為未來解決交通出行的重要方式，已成為全球范圍內的一個新的技術研究熱點和重點[1-3]。

1 汽車自動駕駛關鍵技術概述

自動駕駛關鍵技術涉及汽車、交通、電子、控制、車聯網、信息安全、機器視覺等多個學科領域。

自動駕駛是借助感知系統來獲取車輛及外界環境等眾多數據信息，通過系統的分析和判斷，來做出相應的駕駛決策，整個過程無須人工操作就能夠完成汽車駕駛，相對于傳統的汽車駕駛技術來說，自動駕駛技術具有很強的實用性，現階段將自動駕駛分為不同的5個等級：L0級是無自動化、L2級被稱為半自動駕駛或者部分自動駕駛、L3級具備了綜合干預輔助類功能、L4級稱之為高度自動駕駛、L5級即全自動駕駛[4]。

2 汽車自動駕駛技術發展過程及專利申請

2.1 國內外自動駕駛技術發展過程

關于自動駕駛技術方面的探索，美國、歐洲和日本等國家先于其他國家開展自動駕駛技術系統研究，與國外發達國家相比，我國自動駕駛技術研究起步較晚，并且比較集中在高校及科研院所[6]。

2.2 國內外自動駕駛技術專利分析

為了研究自動駕駛技術專利在全球范圍內以及國內的申請量發展趨勢，通過incopat專利檢索平臺，進行了涉及自動駕駛技術的專利文獻檢索，對專利申請量的分布年份進行了統計，全球范圍內以及各國專利申請量年份分布如下表1所示：

表1 全球范圍內以及各國專利申請量統計表

從表1可以看出，全球范圍內自動駕駛技術相關專利在2015年至2018年期間呈現明顯上升趨勢，其中專利申請量在2018年達到峰值，而2019年專利申請量開始下降，2020年則下降幅度比較明顯，同時中國、美國、日本的申請量居前三位，雖然國內自動駕駛技術發展較晚，但是截至目前，專利申請量均高于其他國家，可見，自動駕駛技術在國內發展十分迅速。

2.3 國內外自動駕駛技術專利申請人分析

自動駕駛技術全球范圍內專利申請人申請量統計情況如圖1所示。從圖1可以看出，在自動駕駛技術專利申請量排名中，國內申請人“百度在線網絡技術（北京）有限公司”和“北京百度網訊科技有限公司” 分別位于第八位和第十位。而排名前十的申請人絕大多數都是日本企業，包括豐田自動車株式會社、本田技研工業株式會社、株式會社電裝、日產自動車株式會社、豐田汽車公司，其中豐田自動車株式會社位于第一位，且明顯高于其他公司，德國企業有羅伯特博世有限公司[5]。

圖1 自動駕駛技術全球范圍內專利申請人申請專利數量

2.4 專利技術構成統計分析

自動駕駛技術專利技術構成分布情況如圖2所示。從圖2可以看出，自動駕駛技術覆蓋了多種技術類別，所占比例最大的是B60W（不同類型或不同功能的車輛子系統的聯合控制，專門適用于混合動力車輛的控制系統，不與某一特定子系統的控制相關聯的道路車輛駕駛控制系統），其次是G08G（交通控制系統）和G05D（非電變量的控制或調節系統），由此可見，自動駕駛技術中的核心技術是控制。

圖2 自動駕駛技術專利技術構成分布圖

3 結束語

自動駕駛技術改變了人們的出行方式，同時也推動了交通行業的發展，自動駕駛技術的研究與應用已成為必然趨勢。本文首先從自動駕駛技術等級劃分、自動駕駛汽車系統結構兩個方面介紹了自動駕駛技術，其次對自動駕駛技術中涉及的感知、認知、規劃、控制與執行等相關技術進行了分析，然后對國內外自動駕駛技術發展過程和專利申請進行了梳理，最后從專利申請量、專利申請人、專利技術構成三個方面對自動駕駛技術國內外相關專利申請情況進行了分析。通過以上分析發現，對于自動駕駛技術，近幾年國內也開始迅速發展，大量企業投入到了自動駕駛技術的研發中。通過對自動駕駛技術的總結和專利申請情況分析，對汽車自動駕駛技術走向和研究方向提供了有利參考。