自動(dòng)駕駛是指依靠汽車上的安裝的各種傳感設(shè)備，例如攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、紅外雷達(dá)以及各種速度、角度傳感器收集感測(cè)汽車本身及周圍的環(huán)境信息，同時(shí)可能還會(huì)借助人工智能、計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)、全球定位系統(tǒng)和/或云端服務(wù)技術(shù)，讓車輛在沒有任何駕駛員的操作下自動(dòng)安全地駕駛，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向、加減油門和剎車等。

自動(dòng)駕駛技術(shù)背景

根據(jù)國(guó)際汽車工程師協(xié)會(huì)對(duì)自動(dòng)駕駛汽車的分級(jí)，大概可以分為五級(jí)：

L1：駕駛輔助，針對(duì)方向盤和加減速中一項(xiàng)操作提供駕駛輔助，其他由駕駛者操作；

L2：部分自動(dòng)化，針對(duì)方向盤和加減速中多項(xiàng)操作提供駕駛支援，其他由駕駛者操作；

L3：有條件自動(dòng)化，可以完成所有駕駛操作，根據(jù)系統(tǒng)請(qǐng)求，駕駛員提供適當(dāng)操作；

L4：高度自動(dòng)化，可由無人駕駛系統(tǒng)完成所有駕駛操作，部分需要駕駛員決策；

L5：完全自動(dòng)化，無需駕駛員任何操作，全靠無人駕駛操作，必要時(shí)可切換至人工模式。

目前多數(shù)自動(dòng)駕駛車均處于L2級(jí)，部分可達(dá)到L3。除了傳統(tǒng)的汽車制造廠商，一些互聯(lián)網(wǎng)公司，如google, 百度等也紛紛投入重金進(jìn)行自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)。現(xiàn)在很多車輛已經(jīng)具備了高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)ADAS、自動(dòng)巡航ACC等功能，可以在一定程度上輔助駕駛員。在新聞中，大家經(jīng)?？梢钥吹紾OOGLE, UBER, 百度無人車上路測(cè)試，也有出現(xiàn)故障甚至事故的情形。目前看來，自動(dòng)駕駛距離完全拋去方向盤、油門、剎車等操作裝置實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化的一天還有很長(zhǎng)的路要走。

本文就以高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)ADAS為例，簡(jiǎn)要介紹其中涉及的專利技術(shù)，在此之前我們還是對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)相關(guān)的專利進(jìn)行總體分析。

自動(dòng)駕駛專利申請(qǐng)情況

自動(dòng)駕駛技術(shù)大概是在2009年左右提出概念，也許還有少部分相關(guān)專利是在2010年之前就申請(qǐng)了，但本文首先對(duì)2010年以來大量申請(qǐng)的跟自動(dòng)駕駛技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)進(jìn)行一個(gè)粗略的檢索和統(tǒng)計(jì)分析，檢索僅對(duì)在專利申請(qǐng)的發(fā)明名稱及摘要中顯性出現(xiàn)自動(dòng)駕駛中英文關(guān)鍵詞及其近義詞進(jìn)行了限定，檢索結(jié)果還比較粗糙，僅作為一個(gè)參考。

經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析，自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的專利申請(qǐng)總體態(tài)勢(shì)如下：

申請(qǐng)趨勢(shì)

根據(jù)自動(dòng)駕駛技術(shù)相關(guān)的專利歷年申請(qǐng)趨勢(shì)來看，自2010年至今相關(guān)技術(shù)的專利申請(qǐng)一直處于持續(xù)增加的態(tài)勢(shì)，企業(yè)創(chuàng)新熱情持續(xù)保持高漲。由于專利公開最晚可以自申請(qǐng)日之后18個(gè)月才公開，故部分專利可能實(shí)際已申請(qǐng)但現(xiàn)在通過公開途徑無法檢索到，從上圖反映出來，2017年以來的專利申請(qǐng)快速回落，這可能跟實(shí)際情況有所偏差。

專利申請(qǐng)地域分布

從專利申請(qǐng)數(shù)量上來看，中國(guó)是目前自動(dòng)駕駛專利申請(qǐng)最多的國(guó)家，有2688件；接下來申請(qǐng)量排名第2-4位的是傳統(tǒng)的汽車大國(guó)德國(guó)、美國(guó)和日本，分別有2060，1371和1072件相關(guān)申請(qǐng)；然后，PCT申請(qǐng)和EP申請(qǐng)也有諸多企業(yè)布局專利，分別有1015，711件申請(qǐng)；韓國(guó)也有707件申請(qǐng)；另外，法國(guó)、英國(guó)、印度和墨西哥是其它布局相對(duì)較多的國(guó)家，分別有202，145，49和43件相關(guān)申請(qǐng)。

申請(qǐng)人排名

從申請(qǐng)人排名來看，傳統(tǒng)汽車廠商，尤其是德系、日系和美系汽車公司牢牢占據(jù)了自動(dòng)駕駛技術(shù)的專利申請(qǐng)TOP20，豐田、博世、福特公司則是包攬了前三名。而中國(guó)汽車廠商吉利、奇瑞、北汽、上汽、廣汽等公司有少量布局，互聯(lián)網(wǎng)公司谷歌、百度、優(yōu)步、法拉第未來等公司也有所專利布局。

分類號(hào)

IPC分類號(hào)從一定程度上體現(xiàn)了相關(guān)專利技術(shù)的分布情況，本文前文限定了檢索時(shí)使用的主要IPC分類號(hào)B60W和B60R，此處統(tǒng)計(jì)顯示的更下位的技術(shù)分類以及同時(shí)分類到其他分類號(hào)的情形。請(qǐng)注意，上述統(tǒng)計(jì)對(duì)于一件專利分到多個(gè)分類號(hào)的情形采取的統(tǒng)計(jì)方法是重復(fù)統(tǒng)計(jì)來進(jìn)行計(jì)算的。

ADAS技術(shù)專利淺析

ADAS技術(shù)算是自動(dòng)駕駛應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)技術(shù)。具體而言，ADAS技術(shù)包括：停車輔助、車道輔助、司機(jī)檢測(cè)、超車變道/并線、自動(dòng)避讓、導(dǎo)航線路預(yù)測(cè)等。實(shí)際的專利布局情況是否是這樣呢？我們通過Patentics的地圖分析功能以自動(dòng)駕駛相關(guān)的中英文關(guān)鍵詞作為簡(jiǎn)單輸入得到下圖分析結(jié)果。

由下圖可見，自動(dòng)駕駛技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)主要分布在：本車行駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)、外部車輛監(jiān)測(cè)、車道行駛輔助、車距保持、變道超車、自動(dòng)泊車、駕駛員狀態(tài)監(jiān)控等。上述專利申請(qǐng)分布情況與實(shí)際的ADAS技術(shù)應(yīng)用情況還是存在高度重合性。下面以車道行駛輔助、變道超車、自動(dòng)泊車為例對(duì)ADAS技術(shù)相關(guān)專利進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

車道行駛輔助

以車道行駛輔助為例，其可以包括本車道駕駛輔助和變道輔助，本車道駕駛輔助又可以分為車道保持LKA和偏移警示LDW技術(shù)等，而變道輔助又可以分為自動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助和盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)輔助等。下面將就這些技術(shù)的相關(guān)專利進(jìn)行部分展示。

在車道保持模式下，車輛控制轉(zhuǎn)向和車速，以盡可能保持在同一車道中。在換道模式或車道保持模式下，駕駛員可通過施加制動(dòng)或者恢復(fù)對(duì)于方向盤的控制而撤銷自主式車道控制系統(tǒng)的控制。下面左圖為本申請(qǐng)車道保持代表附圖，右圖為本申請(qǐng)換道行駛代表附圖。

CN105059287A，申請(qǐng)人奇瑞，獲取車輛到兩條車道邊線的距離；計(jì)算增強(qiáng)信號(hào)；根據(jù)獲取的所述車輛到兩條車道邊線的距離和所述增強(qiáng)信號(hào)，采用預(yù)設(shè)的強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法確定調(diào)節(jié)策略；按照所述調(diào)節(jié)策略，調(diào)節(jié)所述車輛的行駛軌跡。本發(fā)明的車道保持方法可以適用于各種路況，工作狀體穩(wěn)定，而且車輛再次遇到相同條件時(shí)，可以依據(jù)存儲(chǔ)的調(diào)節(jié)策略來調(diào)節(jié)車輛的行駛軌跡，使得車輛能更加迅速地行駛至車道中線，進(jìn)而減少調(diào)節(jié)次數(shù)，提高調(diào)節(jié)效率。

CN103748622A，申請(qǐng)人豐田，提供一種駕駛輔助裝置，具備：死角識(shí)別部，其識(shí)別本車輛的行進(jìn)方向上的對(duì)駕駛員而言的死角；移動(dòng)體信息設(shè)定部，其設(shè)定至少包含有可能從死角突然出現(xiàn)的移動(dòng)體的估計(jì)速度的移動(dòng)體信息，作為與移動(dòng)體相關(guān)的信息；速度區(qū)域運(yùn)算部，其基于由移動(dòng)體信息設(shè)定部設(shè)定的移動(dòng)體信息，來運(yùn)算在沿行進(jìn)方向前進(jìn)的情況下本車輛有可能與移動(dòng)體接觸的本車輛的速度區(qū)域；以及目標(biāo)速度運(yùn)算部，其基于速度區(qū)域來運(yùn)算本車輛的目標(biāo)速度。

變道超車

CN105216794A，申請(qǐng)人富士重工業(yè)株式會(huì)社，本車輛(A1)為了超越前行車輛(B1)而移動(dòng)到跨越行駛車道(P1)與對(duì)向車道(P2)之間的邊界部分的(A1)位置，在對(duì)向車道(P2)檢測(cè)到對(duì)向車輛(C1)的情況下，暫時(shí)中斷超車控制。并且，在確認(rèn)了對(duì)向車輛(C1)偏離的情況下，解除超車控制的中斷而執(zhí)行超車，在對(duì)向車輛(C1)未偏離的情況下或雖然判定為對(duì)向車輛偏離，但是檢測(cè)到后續(xù)車輛的情況下，維持超車控制的中斷并返回到原來的行駛車道(P1)的前行車輛(B1)的后方。

WO2015096878A1，申請(qǐng)人沃爾沃， 涉及一種用于第一車輛的駕駛員的輔助方法，該方法包括步驟 : 使用所述設(shè)置在第一車輛上的檢測(cè)裝置來監(jiān)控所述第一車輛周圍的預(yù)定區(qū)域；識(shí)別所述第一車輛前方的道路狀況和所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的道路狀況，該道路狀況滿足預(yù)定的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)；識(shí)別開始動(dòng)作以對(duì)第一車輛進(jìn)行超車的第二車輛；以及判定所述第一車輛和/或第二車輛在該超車動(dòng)作期間的碰撞風(fēng)險(xiǎn)水平。

自動(dòng)泊車

CN102016635A，申請(qǐng)人博世，涉及一種用于在使用至少一個(gè)第一傳感器系統(tǒng)(2)和至少一個(gè)第二傳感器系統(tǒng)(3)的情況下使機(jī)動(dòng)車(1)運(yùn)動(dòng)、尤其是避免碰撞的駕駛員輔助方法，在障礙(31)處于第一檢測(cè)區(qū)域中期間，該第一傳感器系統(tǒng)在該第一檢測(cè)區(qū)域中為機(jī)動(dòng)車的駕駛員提供用于障礙信息的第一障礙信息，當(dāng)該障礙不再處于相對(duì)于該第一檢測(cè)區(qū)域呈大于0°的角度的第二檢測(cè)區(qū)域中時(shí)，該第二傳感器系統(tǒng)也在該第二檢測(cè)區(qū)域中提供第二障礙信息。

US8958986B2，申請(qǐng)人豐田，一種泊車輔助裝置，其包括顯示本車后方的場(chǎng)景圖像的顯示單元。至少當(dāng)本車向前移動(dòng)時(shí)或者當(dāng)本車停止時(shí)，顯示單元以使得將包括多個(gè)軌跡的指示疊加在本車后方的場(chǎng)景圖像上的方式來顯示指示，其中，本車能夠依據(jù)這多個(gè)軌跡來從本車當(dāng)前所處的地點(diǎn)倒退。

結(jié)論

總體而言，得益于傳感器和AI技術(shù)的日益成熟，自動(dòng)駕駛經(jīng)過近十年的發(fā)展，技術(shù)也已經(jīng)逐漸成熟并運(yùn)用在市面銷售上的整車上，對(duì)于駕駛員的行車輔助作用正在發(fā)揮越來越積極的作用。尤其是傳統(tǒng)的整車廠商對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的布局也非常重視，從專利申請(qǐng)量來看，日、德和美三國(guó)的整車廠商進(jìn)行了大量的專利布局，從他們布局的技術(shù)方向來看也是在自動(dòng)駕駛技術(shù)中應(yīng)用最廣的ADAS技術(shù)進(jìn)行了大量布局。另外，除了傳統(tǒng)汽車廠商外，互聯(lián)網(wǎng)公司也開始在自動(dòng)駕駛技術(shù)上進(jìn)行積極的專利布局。相較之下，中國(guó)申請(qǐng)人在自動(dòng)駕駛技術(shù)的專利布局還相對(duì)較少，但是在中國(guó)市場(chǎng)上卻具有最多的自動(dòng)駕駛技術(shù)專利申請(qǐng)，對(duì)于中國(guó)本土廠商而言應(yīng)注意識(shí)別并規(guī)避其中的侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。