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近年来，随着人工智能、计算机和互联网产业的飞速发展，无人驾驶汽车作为一个新的技术热点备受关注 [1-2]。全世界各大汽车厂商和互联网机构纷纷投入巨资进行技术开发，各项新技术层出不穷，专利申请量逐年递增 [3]。其中，百度和谷歌做为国内外互联网行业巨头和无人驾驶行业的领跑者之一，在无人驾驶汽车专利方面处于前列。
本文从专利文献视角，分析百度和谷歌机构的无人驾驶汽车技术，为国内关联分部制定政策和企业技术开发供给参考。
1 开发概况
谷歌机构是自动驾驶行业的领头羊，从 2005 年起始涉足无人驾驶汽车行业：
2009 年起步无人驾驶汽车项目，成立无人车团队，大范围采集街景数据，构建地图数据库；
2010 年，对外颁布科研无人车；
2012 年，得到合法车牌；
2013 年，正式起始繁杂状况下的城市道路实测；
2014 年，设计 Firefly 原型车并进行系列改装；
2015 年，机构重组为 Alphabet，起始和车企菲亚特合作，再也不亲自造车；
2016 年，成立 Waymo 独立实体机构，专注科研无人驾驶，并和沃尔沃、福特、来福车、优步联合成立安全街道自驾联盟（Self-driving Coalition for Safer Streets）；
2017 年，拿到美国国家高速公路交通安全公司的认定文件，开启真人乘车实验。
截止 2017 年，已在 4 座城市进行道路测试，里程累计超过 500 万 km，达到每行驶 8000 km 有 1 次人工干涉的程度，累计出现安全事故 25 起，无人员伤亡。
百度机构是国内最具价值的互联网机构之一：
2013 年，百度机构无人驾驶汽车项目起步，2014 年正式起步；
2015 年，颁布自动驾驶原型车，在北京首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶，随后成立自动驾驶事业部，致力于科研 L4 级别无人驾驶（完全无人驾驶）；
2016 年，发布智能汽车战略，成立智能汽车事业部，致力于科研 L3 级别无人驾驶（有限要求自动驾驶），并得到美国加州政府颁布的上路测试牌照，首次在浙江嘉兴进行开放城市道路运营，并与国内 3 座城市签约进行道路实测合作；
2017 年，成立智能驾驶事业群组，并与博世合作开发高精地图，宣布为汽车行业和自动驾驶行业的合作伙伴开放 Apollo 软件平台。
截止日前，已有微软、博世、大陆、TomTom、Grab 等全世界近 50 家企业加入 Apollo 平台。
2 专利检索策略
PatSnap 专利检索系统完整收录全世界 106 个重点国家、地区和组织的 1.2 亿条专利数据，并持有专业专利数据分析工具 Insights 专利分析系统，数据源自权威、准确、靠谱。选取 PatSnap 专利检索系统进行专利检索，并借助其关联工具进行专利数据分析。
无人驾驶技术行业触及众多，采用关键词检索法，不采用归类号检索法，以避免漏检 [6-7]。经过阅读海量关联论文、学术期刊和专利文献，将申请人（专利权人）的关键词确定为：「Google」和「Baidu」，主检索式为：TA=（「无人驾驶」OR「自动驾驶」OR「自主驾驶」OR「智能驾驶」OR「智慧驾驶」OR「无人车」OR「自动车」OR「智能车」OR「无人汽车」OR「自动汽车」OR「智能汽车」OR「intelligent car」OR「pilotless automobile」OR「driverless car」OR「self-driving car」OR「autonomous vehicles」OR「unmanneddrive ca」OR「self-piloting automobile」OR「ugv」OR「unmanned ca」OR「automated vehicle」OR「unmanned vehicle」），同期勾选搜索包括中英文设备翻译结果选项，数据检索时间截止 2017 年 6 月 30 日。鉴于专利申请特性，2017 年数据不足全面，检索结果有必定局限性 [8-10]。
3 专利状况对比分析
3.1 总体状况对比分析
3.1.1 专利类型分析
经过对初检结果进行同族去重、逐篇人工去噪和整理，最后检索结果为：谷歌无人驾驶专利 145 组，433 条；百度无人驾驶专利 91 组，91 条。谷歌和百度机构无人驾驶汽车技术专利整体概况见表 1。
表 1 谷歌与百度机构专利整体概况
谷歌和百度的无人车专利大部分属于发明专利，专利整体质量较高。与百度相比，谷歌的专利数量更加多，这和谷歌无人车开发时间更长相关；同期在外观设计专利方面，谷歌有 10 条，百度仅有 3 条，这和谷歌自主设计了 Firefly 系列原型车相关，百度的原型车大大都是改装比亚迪、宝马等车企成车。
3.1.2 申请趋势分析
谷歌和百度机构无人驾驶汽车技术专利历年申请状况如图 1 所示。
图 1 历年专利趋势图
从图 1 中能够看到，谷歌机构在 2011 年已然有申请和授权的专利，2012 年以后申请量和授权量大幅增长且始终维持在较高水平，2015 年以后渐有回落，这与谷歌机构 2014 年改组重整和无人车开发行业技术人员离职关联。
百度机构相对起步较晚，2014 年有 4 条专利，2015 年无， 2016 年迎来专利申请量爆发性增长，多达 78 条。百度机构后期开发享受到无人车行业开发前期的技术累积和观念更新的红利，快速抓住市场机遇和专利空白区，因此专利申请量显现井喷。
从授权比例看，谷歌机构专利授权量可观，整体质量比较高；百度机构专利大部分为新近申请，无进入授权程序，但将来正常授权应该不是问题。日前来看，谷歌的无人车开发技术专利多于百度，但百度发展势头迅猛，将来 2～3 年内可累积起可观的专利数量，有赶超谷歌的可能性。
3.1.3 专利布局分析
谷歌和百度机构无人驾驶汽车技术专利布局见表 2。
表 2 谷歌和百度无人驾驶汽车专利布局
从表 2 中能够看出，在专利的全世界化布局中，谷歌比百度更广泛。
谷歌在 8 个国家、地区和组织进行了专利申请，其中约 78% 分布在美国，约 14% 在中国。谷歌在中国申请的无人车专利逐年增加，说明中国市场是谷歌将来的重点发展方向，其有意在中国大规模推广无人车。
百度重点在国内申请了无人车专利，虽然在硅谷创立了无人车开发团队，但良好的海外布局尚未形成。百度无人车业务下一步极有可能进行海外布局延伸，百度和谷歌亦有可能在中国掀起无人车专利申请与守护大战。
3.2 专利质量对比分析
3.2.1 开发策略对比
能够从数量、质量、市场、专业化等 8 个维度分析企业开发策略。谷歌和百度开发策略雷达图如图 2 所示。
图 2 开发策略雷达图
从图 2 能够看出，百度在无人车专利方面累积较少，开发战略比较注重量的发展。
百度提出「3 年商用，5 年量产，10 年改变出行方式」的战略目的，因此呢在无人车共享出行、社会化服务和景区无人车运营等市场推动方面加大力度，以期早点实现盈利。
谷歌在无人车行业深耕数年，构建了相对成熟的无人车开发体系，在注重专利质量、与学术行业合作、跨技术行业科研、国际化布局方面得分远高于百度。但谷歌前期开发技术不足靠谱，加之政府和消费者前期对无人驾驶信任度、接纳度不高，大规模推广机会不成熟，谷歌无创建商场模式，在市场推广和商场变现方面落后于百度。
3.2.2 技术行业对比
1）技术焦点分析
谷歌和百度机构的技术焦点如图 3 所示，两家机构在技术行业分布上差别不大，谷歌相较于百度在 IPC（国际归类号）归类下存在数量上的优良，这与其专利总量拥有优良相符合。
图 3 技术焦点图
（1）车辆掌控是无人驾驶技术中最底层、最重要的基本技术，在技术行业分布上，百度和谷歌都将 G05D 和 B60W 做为重点科研方向，申请了海量专利；
（2）在 G01S 和 G06T 方面，谷歌关联专利占专利总数 16% 上下，百度几乎无，这说明在关键的环境识别、雷达和设备视觉技术方面，谷歌已有必定自主成果，把握了部分核心技术，而百度大部分采用其他机构的成熟技术和制品，鲜有自主技术，缺乏核心竞争力。在 2017 年，百度全资收购了 xPerception（一家从事视觉感知软硬件开发的科技机构），加强了在设备视觉和照片处理行业的实力；
（3）在 G06Q 方面，即无人车社会化、商场化方面，百度优于谷歌，已在无人车共享出行和车辆调度等方面布局，谷歌初期专注研究，无融资和商场化压力，机会不成熟，因此呢商场化推广上进程较迟缓。但近两年起始这里方向上申请专利，设立 Waymo 实体机构，放弃自主造车转向车企输出处理方法，这些说明谷歌有意借助车企将无人车大规模推广并进行反哺。
2）专利地图分析
图 4 3D 专利地图
谷歌和百度机构的专利地图如图 4 所示，高峰表率技术聚焦行业，低谷寓意着技术盲点，柱体越高表率专利数量越多。能够看出，环境感知检测、智能车联、定位导航、车道掌控、无人车测试等技术是两家机构的开发热点。
谷歌在环境检测、导航定位和车道掌控等方面占据优良，这与近 7 年道路实测、自主造车及高精地图技术相关，百度在这些方面亦有不少专利，将来两家机构会有非常多竞争。
另外，百度机构在无人车测试办法、场景构建及车联网等方面占优良，一方面与百度整体发展战略中包括「百度大脑」智能神经网络科研项目相关，持有强大的数据处理和计算能力，另一方面与百度无人车技术开发基本较薄弱，处在技术开发前期，必须开展多项无人车测试相关。
4 结 论
1）谷歌无人车开发起步较早，且把握较多高质量基本专利，有着较为完整的专利群，相对百度来讲持有很强优良。百度无人车开发起步较晚，专利总量较少，但发展势头良好，近两年专利申请量很强。
2）谷歌和百度都很注重本国专利申请，但谷歌会将重要专利在世界范围内展开申请，尤其注重中国市场；百度专利全世界化布局不足，意见在下一步的发展战略中，将重要的核心专利进行海外布局，以便在无人车将来发展中占据优良。
3）无人驾驶技术正处在快速发展期，车辆掌控是最基本的关键技术，两家机构都极为注重。谷歌在车辆掌控、定位导航、环境识别等行业占据优良，百度在智能车联和无人车测试方面略占优良。
4）无人车在商场推广方面尚属试探摸索期。百度利用国内政策好处，在无人车共享出行、社会化服务和景区运营等公众推广方面走在前面，而谷歌则倾向于利用技术优良向车企输出技术处理方法，走企业推广的路子。
本文来自 2017 年 12 月 25 日出版的《北京汽车》，作者是武汉理工大学汽车学院现代汽车零部件技术湖北省重点实验室的廖燕副教授和余业干。
源自丨厚势 iHoushi 延伸阅读 ☞北汽新能源上交2018“军令状” 自动驾驶车年底投放
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发表于 2024-9-4 04:18:15