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1、 自動自動駕駛駕駛 行業專利分析報告行業專利分析報告 二一九年 十二 月 報告說明 中國專利保護協會歷年來為會員單位提供其所處行業的政策和專利數據分析服務。2019 年我會為了響應國家關于知識產權助推實體經濟的號召,為會員企業提供更加翔實和豐富的行業分析報告。由于我會會員企業在所屬行業的位置差異較大,對于知識產權的訴求多樣性明顯,因此本報告目的僅是為分支行業內所屬企業提供專利領域的一般性提示,以供會員企業參考。由于本報告并非商業性報告,因此深度方面無法與商業性報告相比,特此說明。研究人員信息 負 責 人:郝瑞剛 主要執筆人:馬志斌 統 稿 人:馬志斌 參與人員:馬志斌、張春旭、姚金金 本報告支
2、持單位 北京開陽星知識產權代理有限公司 摘 要 自 2016 年至 2019 年,自動駕駛仿佛一夜之間席卷了大眾的視野,也存在了不少專家針對自動駕駛引爆了各種話題。自動駕駛技術,又稱無人駕駛、智能駕駛或電腦駕駛,是通過計算機實現對汽車的規劃和控制。自動駕駛是集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統,它集中運用了計算機、現代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術,是典型的高新技術綜合體。自動駕駛具有道路障礙識別、自動報警、自動制動、自動保持安全距離、車速、巡航控制、規劃路徑、自動行駛等功能。自動駕駛技術通過傳感器技術、信號處理技術、通訊技術、計算機技術等,辨識車輛所處的
3、環境和狀態,并根據各傳感器所得到的信息進行分析和判斷,從而規劃處車輛行駛的期望路徑,進而產生一系列的底盤控制指令,控制車輛自動行駛。美國、日本、歐洲、中國等國家早已開始自動駕駛技術的研究。上世紀 80 年代,日本、德國、美國開了進行自動駕駛汽車的研發,日本的筑波工程研究實驗室、德國的慕尼黑國防軍大學與梅賽德斯聯合團隊、美國的國防高級研究計劃局(DARPA)和卡內基梅隆大學,分別以“攝像頭為主、其他傳感器為輔”為核心,開發出不同的自動駕駛汽車原型,并且在真實路況中展現出了令人信服的能力。谷歌于 2012 年獲得了美國首個自動駕駛車輛許可證,并于 2014 年首次展示了自動駕駛原型車產品,2015
4、 年谷歌在加利福尼亞州山景城的公路上測試其自動駕駛汽車。2017 年,北京市交通委聯合北京市公安交管局、北京市經濟信息委等部門,制定發布了北京市關于加快推進自動駕駛車輛道路測試有關工作的指導意見(試行)和北京市自動駕駛車輛道路測試管理實施細則(試行)兩個文件,文件明確規定了自動駕駛汽車申請上路臨時行駛的條件。為進一步了解自動駕駛技術的專利保護情況,本報告針對自動駕駛的幾項關鍵技術進行了全球檢索和分析。目 錄 第 1 章 研究概述.-1-1.1 研究背景.-1-1.1.1 自動駕駛分級.-1-1.1.2 產業現狀.-3-1.1.3 自動駕駛產業鏈分析及發展趨勢.-4-1.2 研究對象和方法.-5
5、-1.2.1 技術分解.-5-1.2.2 數據檢索.-5-1.2.3 重要專利篩選.-6-1.2.4 申請人合并.-6-第 2 章 全球專利申請狀況分析.-9-2.1 申請量發展階段.-9-2.2 各主要國家/地區申請人專利申請分布.-10-2.3 各主要專利申請目的地分析.-13-2.4 申請人集中度及主要申請人對比.-14-第 3 章 中國專利申請狀況分析.-16-3.1 申請量發展階段.-16-3.1.1 總體發展趨勢.-16-3.1.2 各自動駕駛關鍵技術發展趨勢.-17-3.1.3 技術集中度.-18-3.2 申請人類型及主要申請人.-18-3.2.1 申請人類型.-18-3.2.2
6、 主要申請人.-19-3.3 專利有效性.-20-3.3.1 總體有效性分布.-20-3.3.2 主要申請國專利有效性.-21-3.4 各省份專利申請分布.-21-第 4 章 重要申請人分析.-24-4.1 豐田公司.-24-4.1.1 公司簡介.-24-4.1.2 全球申請趨勢.-24-4.1.3 中國專利狀況.-25-4.1.4 中國專利法律狀態分布.-26-4.2 本田公司.-27-4.2.1 公司簡介.-27-4.2.2 全球申請趨勢.-28-4.2.3 中國專利狀況.-28-4.2.4 中國專利法律狀態分布.-29-4.3 百度公司.-30-4.3.1 公司簡介.-30-4.3.2
7、全球申請趨勢.-31-4.3.3 中國專利狀況.-32-4.3.4 中國專利法律狀態分布.-32-4.4 華為公司.-33-4.4.1 公司簡介.-33-4.4.2 全球申請趨勢.-34-4.4.3 中國專利狀況.-35-4.4.4 中國專利法律狀態分布.-36-4.5 清華大學.-37-4.5.1 清華大學簡介.-37-4.5.2 全球申請趨勢.-37-4.5.3 中國專利狀況.-38-4.5.4 中國專利法律狀態分布.-39-第 5 章 重要專利分析.-41-5.1 重要專利主要國家/地區分布.-41-5.2 重要專利申請人狀況.-41-5.2.1 申請人分布.-41-5.2.2 申請人被
8、引頻次分析.-42-5.2.3 申請人同族狀況分析.-43-5.3 重要專利簡述.-43-5.3.1 US8126642B2(以下簡稱642 專利).-43-5.3.2 US9342074B2(以下簡稱074 專利).-44-5.3.3 US7499774B2(以下簡稱774 專利).-45-5.3.4 US8352111B2(以下簡稱111 專利).-46-5.3.5 US9174642B2(以下簡稱642 專利).-47-第 6 章 結論和建議.-50-1-第第1章章 研究概述研究概述 1.1 研究背景研究背景 隨著汽車智能化與電動化的不斷升級,自動駕駛汽車已成為汽車產業變革的一大趨勢。近
9、年來,不少國家已經開始了自動駕駛汽車的測試。自動駕駛技術,又稱無人駕駛、智能駕駛或電腦駕駛,自動駕駛是集環境感知、規劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統,它集中運用了計算機、現代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術,是典型的高新技術綜合體。自動駕駛具有道路障礙識別、自動報警、自動制動、自動保持安全距離、車速控制、巡航控制、規劃路徑、自動行駛等功能。自動駕駛技術通過傳感器技術、信號處理技術、通訊技術、計算機技術等,辨識車輛所處的環境和狀態,并根據各傳感器所得到的信息進行分析和判斷,從而規劃出車輛行駛的期望路徑,進而產生一系列的底盤控制指令,控制車輛自動行駛。自動駕駛技術的主要優
10、勢在于,提高駕駛安全性,降低駕駛人力成本,適應多種人群,減少空氣污染并提供移動空間。通過自動駕駛技術,所有與人或物相關的交通將被重新定義,從而徹底改變出行和物流,將交通流、信息流、能源流三流合一。例如,自動駕駛能夠將以下四項核心成本減至接近零的效果:1.接近零傷害。駕駛是高風險行為,自動駕駛技術能夠極大降低車禍的直接或間接成本;例如,每年因交通事故住院的醫療成本以及相關的工薪損失;2.接近零技術。自動駕駛汽車可以去除客運司機或貨運司機,對駕駛技術沒有要求,就可以自主完成客運及貨運;3.接近零耗時。自動駕駛汽車將駕駛的時間減少至零,人們可以將以前用于駕駛的時間用來工作或個人生活。4.接近零尺寸,
11、自動駕駛相對比而言,事故可能性較小,因此可以排除安全設計的限制,從而能夠使車型更小,重量更輕。目前,隨著車企與科技公司不斷推出新的自動駕駛技術,世界各國都在積極制定自動駕駛普及路線圖,放寬自動駕駛汽車相關的法律法規限制,為自動駕駛技術的發展保駕護航。1.1.1 自動駕駛分級自動駕駛分級 為了市場的規范管理和監督,美國汽車工程師協會(SAE)制定了一套自動駕駛分級系統,按照自動駕駛對于汽車操縱的接管程度和駕駛區域,對自動駕駛做出以下分級:-2-表表 1-1-1 美國美國 SAE 自動駕駛分級表自動駕駛分級表 SAESAE分級分級 命名命名 功能功能 區域區域 駕駛主體駕駛主體 感知接管感知接管
12、監控干預監控干預 實現功能實現功能 道路道路 環境監測環境監測 人類人類 無自動化 人 人 人 無 所有 所有 0 0 1 1 駕駛支持 人/機器 人 人 限定 限定 限定 2 2 部分自動化 機器 人 人 限定 限定 限定 機器機器 有條件自動化 機器 機器 人 限定 限定 限定 3 3 4 4 高度自動化 機器 機器 機器 限定 限定 限定 5 5 完全自動化 機器 機器 機器 所有 所有 所有 根據表 1-1-1 可以看到,L0 級完全沒有機器輔助駕駛,L1 級提供簡單的機械性駕駛支援。初步的自動駕駛包括定速巡航、緊急制動、倒車雷達等簡單技術,這些技術已經在當今的經濟型轎車中普及。L2
13、級是較為高級的駕駛支援技術,在 L1 的基礎上有了較高的發展,接管了人類部分感知功能。如汽車具備 L1 級描述中的定速續航、倒車雷達等功能外,還具備車道保持、自動變道等高級功能。L3 級的實現有賴于 L0-L2 級的技術積累,L3 級的自動駕駛將帶來駕駛模式的質變,促進有條件的自動駕駛技術的實現。機器已經可以完全識別出路況、信號路標和活躍的障礙物等,計算、處理、做出動作等機制都將由機器完成,但人仍然需要對機器狀況進行實施監控,避免機器出現意外狀況。L4 級的自動駕駛是在 L3 的基礎上做出的進一步優化,駕駛員常規狀況下基本不再需要對系統做出監控操作,只需在極端狀況下對系統發出部分指令,多數情況
14、下系統能獨自應付自動駕駛。L5 級是自動駕駛的終極形態。機器的駕駛能力將遠超人類,并能應對任何極端狀況,人類不再需要對車輛做出任何多余指令。-3-從全球范圍來看,目前在售的所有量產車輛都處于 L2 及以下,即現有的量產車輛主要通過 ADAS(高級駕駛輔助)技術來駕駛車輛,例如,LDWS(車道偏離預警系統),ACC(自適應巡航系統),AEB(緊急制動剎車系統)等。1.1.2 產業現狀產業現狀 在全球車企中,自動駕駛技術已經開始全面崛起。不論是蘋果、Uber、百度、Google 等互聯網科技公司,還是戴姆勒、寶馬、豐田、大眾、通用等傳統車企,或是蔚來、小鵬等造車新勢力都在押注自動駕駛的未來。全球自
15、動駕駛汽車行業中,美國處于領先地位。2010 年,Google 的第一款無人駕駛汽車問世,其是基于混電車 Prius 進行改裝,頂上裝著 64 線激光雷達,以此建立高分辨率的三維環境模型或高精度地圖。在 2014 年,Google 的第三代沒有方向盤的自動駕駛汽車“螢火蟲(Firefly)”誕生,這款車是針對自動駕駛技術全新設計的車型。與此同時,Mobileye 所提供的 ADAS 低價方案也開始進入主流市場,截至 2015 年裝機量已經近千萬臺。而中國也并未缺席自動駕駛技術研發的第一梯隊。2011 年,國防科技大學賀漢根教授技術團隊自主研制的紅旗 HQ3 無人駕駛汽車,首次完成了從長沙到武漢
16、 286 公里的高速全程無人駕駛試驗;同時,也取得了當年“智能車未來挑戰”大賽的冠軍。2015 年,宇通和李德毅院士團隊合作的大巴完成了鄭開高速的 33公里無人駕駛,在世界范圍內開創了無人駕駛大巴的先河。同時,“智能車未來挑戰”大賽成功舉辦并得到了中央電視臺新聞聯播的報道。同年年底,百度推出無人車年度大片,百度與寶馬合作的無人車在 G7“高速-五環-奧林匹克森林公園”的路線中進行了往返行駛,吸引了無數眼球。2016 年,AlphaGo 五番棋大勝李世石,點燃了民眾對人工智能的熱情;此后,很多公司大踏步走向自動駕駛領域。同年,通用汽車以 10 億美元收購當時只有幾臺樣車、40 多個人的 Crui
17、se Automation,讓風險投資家也意識到自動駕駛時代即將來臨。同時,Uber 耗資 6.8 億美元收購卡車自動駕駛公司 Otto,將Waymo 作為一家獨立的公司從 Alphabet 母體中拆分;一夜之間這個全新的名字成為無人駕駛領域舉世矚目的第一高手。在中國,北京的春季車展,長安與博世、清華合作的幾輛無人車“2000 公里進京”,無人駕駛也真正進入中國大眾視野。2017 年,無論是科技巨頭還是傳統車企,都開始真正投入資源進入自動駕駛;例如,英特爾宣布以 153 億美元收購 Mobileye,代表了這個 PC 時代的巨頭正式大舉進入自動駕駛領域;與此同時,諸多創業公司也紛紛入局。自動駕
18、駛技術應用領域百花齊放,不僅僅是乘用車,還出現了各種商用車、專用車,除了載人之外,物流也正在變成自動駕駛領域一個更大的市場。在自動駕駛領域內,諸多公司縱橫聯合,迅速形成了不同的聯盟;例如,英特爾、Mobileye、安波福、寶馬共同形成一個聯盟,后來又加入了大陸、菲亞特克萊斯勒等;英偉達、博世、ZF、大眾/奧迪、沃爾沃等又組成了一個聯盟;出-4-行服務商 Uber 有戴姆勒、沃爾沃、豐田的合作,Lyft 也有通用汽車、安波福、捷豹路虎等伙伴合作;國內有以百度阿波羅生態組成的自動駕駛聯盟。與此同時,歐洲、亞洲、北美洲及澳大利亞的部分發達國家陸續推出自動駕駛法案或批準自動駕駛公共道路測試。其中,德國
19、、英國、瑞典、丹麥、日本、韓國、新加坡已通過了相關法案;法國、澳大利亞的立法工作正在進行;芬蘭、加拿大、荷蘭、中國、美國也開放了自動駕駛道路測試;荷蘭、美國加州和亞利桑那州更是允許無駕駛員陪同的自動駕駛汽車上路行駛。截至 2019 年底,中國已有十余座城市開放了自動駕駛道路測試,并批準了一百余張自動駕駛路測牌照。2017-2018 年,自動駕駛相關政策文件加速落地;2018 年 12 月 27 日,工信部在車聯網產業發展行動計劃中提出,到 2020 年車聯網產業跨行業融合要取得突破。1.1.3 自動駕駛產業鏈分析及發展趨勢自動駕駛產業鏈分析及發展趨勢 自動駕駛是指汽車通過安裝配備在車上的傳感器
20、設備(例如,視覺傳感器、激光雷達、毫米波雷達等)感知汽車周圍的駕駛環境,結合導航的高精度地圖等地圖數據,進行快速運算和分析,對潛在的駕駛環境進行不斷模擬和深度學習,并作出判斷;從而基于判斷出的駕駛環境和相應的算法規劃最適合或者最理想的行駛路徑及方式,再通過控制系統反饋給車輛的底層執行系統(例如,油門、剎車、轉向等),從而控制車輛行駛。由上可知,自動駕駛技術分步驟解讀后,可分為感知層、決策層和執行層。其中,感知層的功能是利用各種傳感器設備感知周邊環境,并結合感知算法及V2X 設備獲知的道路信息,從而獲取環境信息。決策層基于環境信息,通過包含的 AI 算法不斷模擬路況,規劃出最適合車輛行駛的規劃信
21、息(包括期望路徑、速度、加速度等)。執行層基于規劃信息,將規劃信息轉化為適應于車輛底層執行系統的控制指令,操控車輛行駛。由此可以確定,自動駕駛的產業鏈如圖 1-1-1所示。圖圖 1-1-1 自動駕駛的產業鏈自動駕駛的產業鏈-5-自動駕駛汽車是人工智能與傳統汽車相結合的創新產物,是汽車行業未來發展的方向;自動駕駛技術在未來十到二十年內將逐步代替人類簡單的體力勞動,這不僅將會給汽車行業帶來翻天覆地的變化,還徹底改變出行和物流,改變這個世界原子的移動,對經濟社會將產生深遠影響。首先,自動駕駛系統如同具有千億公里駕駛經驗和百萬年駕齡的“老司機”,不疲勞、不路怒、不酒駕、不藥駕、不隨意加塞、也不用操心停
22、車問題。麥肯錫公司認為,自動駕駛的全社會普及可將事故發生率減少 90%。自動駕駛汽車涉及汽車、信息通信、交通等多領域技術,其技術發展在技術領域、產品和競爭主體上呈現以下趨勢:在技術領域方面,自動駕駛系統作為未來代替人類駕駛汽車的系統,其所具備的 HMI(人機交互)技術將會成為各大公司布局的熱點;另外,隨著自動駕駛技術的不斷深入發展,V2X 和 5G 技術的研發進展會進一步加速自動駕駛系統的技術發展。在產品方面,首先高級駕駛輔助系統(ADAS)相關產品會率先實現商業化,更多 L2 級別的自動駕駛汽車會逐漸進入商業化,而更高級別的自動駕駛將隨著各領域技術的突破會逐漸商業化。在競爭主體方面,互聯網企
23、業將成為重要參與者,全球汽車產業生態體系將會發生較大調整。1.2 研究對象和方法研究對象和方法 自動駕駛技術屬于多領域結合的新技術,涉及到的技術范圍非常廣泛,包括基于自動駕駛衍生出的各領域的技術,以及現有汽車或車輛應用到自動駕駛技術中的已有技術;本報告將從對自動駕駛技術影響較大的幾個關鍵技術入手,對自動駕駛技術的專利進行分析。1.2.1 技術分解技術分解 表表 1-2-1 自動駕駛技術分解表自動駕駛技術分解表 研究主題研究主題 關鍵技術關鍵技術 相關專利數量(件)相關專利數量(件)自動駕駛技術 傳感器技術(Sensor Technology)8134 感知定位(Perception locat
24、ion)7111 規劃決策(Planning and decision)10797 控制執行(Control execution)33487 1.2.2 數據檢索數據檢索(1)數據來源及范圍-6-本報告采用的全球專利數據、中國專利數據、中國專利法律狀態等信息均來自于 INCOPAT 全球專利數據庫。本報告所采用的專利數據樣本均為自有記載開始至檢索截止日為止已公開的所有專利,數據統計截止時間為 2019 年 12 月 31 日。(2)檢索策略 采取分別檢索的方式進行數據檢索。首先,根據上述關鍵技術分別確定關鍵詞,并進行檢索、降噪,降噪方式包括:關鍵詞、分類號、人工篩選等,從而初步得到多組關于不同
25、關鍵技術的檢索結果;然后,將上述多組檢索結果進行匯總、去重,得到最終的總體檢索結果。使用這種檢索方式,可以針對不同的關鍵技術分別進行檢索與降噪,降噪操作不影響其他技術的數據范圍,降噪效果更好,從而獲得更加準確的檢索結果。1.2.3 重要專利篩選重要專利篩選 本報告將根據不同的關鍵技術,按照一定的標準篩選出部分需要重點關注的專利。第一、專利被引證次數。通常情況下被引證的次數越多,該專利就越重要。在一個領域中被多次引證的專利,很可能其所涉及的內容就是這一領域中的核心技術或者基礎技術,是后續進行改進的基礎單元,因此被引證次數可以作為判斷專利是否重要的一個因素。另外,考慮到時間因素的影響,申請時間越早
26、的專利,被引證或改進的幾率就越大;因此在根據被引證次數篩選重要專利時,應結合申請時間進行判斷,避免將申請時間較晚的重要專利漏掉。第二、專利的同族成員數量。專利的同族成員數量越多,說明該專利進入的國家或地區就越多,專利進入其他國家或地區費用相對較高;因此除非申請人對申請目標國家或地區有較好的市場預期,才會選擇向該國家或地區申請專利,否則不會考慮讓該專利進入本國以外的國家或地區。因此當一件專利擁有的同族成員數量越多,說明申請人對該專利技術越重視。第三、專利存活期。專利維護需要每年定期繳納年費,否則專利就進入失效狀態;而且專利年費會隨著專利存活的年度增加而梯度式上升,因此對于不是很重要的專利,專利權
27、人會放棄維護。所以專利存活期可以體現該專利對專利權人的重要程度,存活期越久,專利越重要。1.2.4 申請人合并申請人合并 由于不同國家或地區的專利申請語言不同、翻譯差別,再加上公司名稱變更、子公司存在等因素,導致同一實體集團擁有多個不同的名稱;為體現申請人的真-7-實情況,將出現頻次較高的重要申請人進行了合并,合并后的申請人稱為標準化申請人,表 1-2-2 列出了申請數量最多的 10 個標準化申請人。表表 1-2-2 標準化申請人合并規則標準化申請人合并規則 標準化申請人標準化申請人 申請人名稱申請人名稱 豐田公司-C TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA 豐田自動車
28、株式會社 TOYOTA MOTOR CORP TOYOTA MOTOR CO LTD TOYODA AUTOMATIC LOOM WORKS AISIN AW CO LTD TOYOTA IND CORP 本田公司-C HONDA MOTOR CO LTD 本田技研工業株式會社 HONDA RESEARCH INSTITUTE EUROPE GMBH NIPPON YUSOKI CO LTD ALPINE ELECTRONICS INC 百度公司-C 百度在線網絡技術(北京)有限公司 北京百度網訊科技有限公司 BAIDU ONLINE NETWORK TECHNOLOGY(BEIJING)CO
29、 LTD 百度國際科技(深圳)有限公司 北京中科慧眼科技有限公司 大眾公司-C AUDI AG VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT VOLKSWAGEN AG 奧迪股份公司 大眾汽車有限公司 博世公司-C ROBERT BOSCH GMBH ZEXEL CORP BOSCH GMBH ROBERT 羅伯特 博世有限公司 ROBERT BOSCH ENGINEERING AND BUSINESS SOLUTIONS PRIVATE LIMITED 華為公司-C 華為技術有限公司 北京華為數字技術有限公司 杭州華為數字技術有限公司 上海華為技術有限公司 HUAWEI TEC
30、HNOLOGIES CO LTD HUAWEI TECH CO LTD FUTUREWEI TECHNOLOGIES INC KHUAVEJ TEKNOLODZHIZ KO LTD HUAWEI TECHNOLOGIES CANADA CO LTD 現代公司-C HYUNDAI MOTOR COMPANY 現代自動車株式會社 KIA MOTORS CORPORATION 起亞自動車株式會社 HYUNDAI MOBIS CO LTD HYUNDAI ROTEM COMPANY 現代摩比斯株式會社 日立公司-C HITACHI LTD HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS LTD
31、日立汽車系統株式會社 CLARION CO LTD HITACHI CONSTRUCTION MACHINERY CO LTD 株式會社日立制作所-8-標準化申請人標準化申請人 申請人名稱申請人名稱 電裝公司-C DENSO CORPORATION DENSO CORP 株式會社電裝 SOKEN INC TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA 福特汽車-C 福特全球技術公司 FORD GLOBAL TECH LLC 福特環球技術公司 FORD MOTOR CO FORD MOTOR COMPANY 福特汽車公司 -9-第第2章章 全球專利申請狀況分析全球專利申請狀況分析
32、 本章將從全球申請情況出發,對自動駕駛技術中的部分關鍵技術的發展狀況進行分析。2.1 申請量發展階段申請量發展階段 圖圖 2-1-1 全球自動駕駛及關鍵技術申請趨勢全球自動駕駛及關鍵技術申請趨勢 如圖 2.1.1 所示,從 2011 年至 2019 年,全球范圍內公開的涉及感知定位、規劃決策、傳感器技術、控制執行等自動駕駛技術共計 47085 件;上述關鍵技術的相關專利申請量分別為感知定 6228 件、規劃決策為 9222 件、控制執行 24119件、傳感器技術 7516 件。上述自動駕駛技術專利僅羅列了近 10 年的專利申請情況;在 10 年之前,上述自動駕駛關鍵技術也有相應的發展,例如傳感
33、器技術在 10 年之前就已經有1000 多件相應的專利申請。而近 10 年,上述自動駕駛關鍵技術專利都是隨著自動駕駛技術的興起,在近 10 年內快速發展;由上圖可知,專利總體申請趨勢可以分為緩慢發展期和快速發展期。(1)緩慢發展期(2015 年以前)2001 年開始,上述自動駕駛關鍵技術開始有少量申請,但在 2010 年以前,除去控制執行關鍵技術方面專利外,每年專利申請數量都不過百。而控制執行關鍵技術由于汽車行業的發展及其在汽車控制中屬于必不可少的部分,因此其專利申請數量一直較多。2010 年至 2015 年,自動駕駛關鍵技術的專利申請數量有所上升,但其整體趨勢已經相對平緩。這一時期,自動駕駛
34、技術研發尚未興起,相關技術發展緩慢。-10-(2)快速發展期(2015 年至今)2015 年之后,上述自動駕駛關鍵技術進入快速發展期,專利申請趨勢變化非常明顯,申請曲線迅速爬升;例如,感知定位關鍵技術 2016 年的申請數量增加了 400 余件,近乎增長近一倍,專利申請數量和增長速度明顯加快。2017 年,工信部在發布的國家車聯網產業標準體系建設指南(智能網聯汽車)的通知中明確提出,V2X 將作為我國智能網聯汽車發展的技術路線。而早在國家明確技術路線之前,多家汽車企業紛紛開始布局自動駕駛汽車,為以后自動駕駛的市場提前布置技術壁壘。圖圖 2-1-2 2011 年年-2019 年自動駕駛全球技術集
35、中度年自動駕駛全球技術集中度 如圖 2-1-2 所示,圖中左側縱坐標表示專利申請數量,右側縱坐標表示專利申請人數量(標準化申請人)。由于 2018 年和 2019 年的申請大量專利尚未公開,無法進行檢索,20182019 年的專利統計數據缺失較多,統計結果不能反映真實情況,因此分析時不予考慮??梢钥吹皆?20112015 年間,專利數量的增長趨勢明顯低于專利申請人數量的增長趨勢,但申請人數量整體來看處于持續、穩定增長的趨勢,說明這一階段自動駕駛技術尚處于研發前期階段,申請人大量涌入,紛紛投入自動駕駛技術的研發,但技術產出還相對較少。2015 年之后,專利申請人數量與專利數量的增長趨勢趨于接近;
36、從整體數量上來看,尚未出現申請人數量縮減的趨勢,也沒有出現大量申請人退出、少量申請人獨霸自動駕駛技術的局面。2.2 各主要國家各主要國家/地區申請人專利申請分布地區申請人專利申請分布(1)整體情況-11-自動駕駛案件技術在全球的專利申請人國別中共涉及 14 個國家或地區。圖圖 0 自動駕駛技術全球專利國別占比自動駕駛技術全球專利國別占比 如圖 2-2-1 所示,中國的專利申請量占全球申請總量的 48.16%,排名第一;主要原因在于自 2016 年以來,中國的自動駕駛市場站在了快速發展的風口上,因此出現了較多的自動駕駛創業公司;另一方面,類似百度、華為等中國的老牌企業自 2016 年以來也涉足自
37、動駕駛領域;再者,在中國市場大力發展的情況下,類似于豐田、本田、福特等老牌車企也在國內進行大量布局。其中,百度公司在中國共申請專利908族相關專利。美國申請量占全球總申請量的 19.17%,排名第二,貢獻較大的申請人分別是:豐田、博世、本田和電裝公司等。日本的申請量占全球總申請量的 12.06%,排名第三,貢獻較大的申請人包括:豐田、本田、日立等。韓國和德國的申請量占比分別是7.29%和 6.22%,而其他所有國家的總共比量較少,占據全球專利數量的 6%左右。(2)主要國家/地區申請量發展趨勢 中國中國-12-美國美國 日本日本 韓國韓國 德國德國 圖圖 2-2-2 自動駕駛技術全球各主要國家
38、申請量發展趨勢自動駕駛技術全球各主要國家申請量發展趨勢 圖 2-2-2 給出了目前全球范圍內自動駕駛專利申請量前五國家的專利申請趨勢,通過對上述自動駕駛關鍵技術近十年申請量發展趨勢的比較可以看出,各申請國雖然整體上趨勢較為接近,但還是存在一些差異。從年申請量峰值上來看,中國的申請量峰值為 10564 件,美國的申請量峰值為 2664件,中國是美國的近 4 倍。日本也是自動駕駛專利的申請大國,其申請量峰值在 2017年時達到峰值 2508 件。而德國和韓國關于自動駕駛專利的申請量與前三個國家相差較遠,其申請峰值分別為 731 件和 568 件。-13-從增長趨勢變化方面來看,為排除未公開專利的影
39、響,20182019 年度的變化趨勢不予考慮;可以看到除了韓國外,其他國家的申請量趨勢均保持持續、穩定的增長。中國的專利申請量自 2015 年后基本以每年 50%的增長率持續增長;美國自 2013 年開始,自動駕駛專利申請量也開始持續增長,增長率維持在 50%。其中,韓國的申請趨勢和其他國家的申請趨勢有所不同,韓國自 2001 年開始,就有相對較多的自動駕駛專利申請;2004-2014 年期間,自動駕駛專利年度申請量都相差不大;2015 年出現了 50%的增長;而 2017 年相對 2016 年卻出現了 20%的下滑??梢钥吹皆谧詣玉{駛技術專利上,各主要申請國都比較重視自動駕駛技術的技術研發與
40、知識產權保護;申請量上,中國和美國的申請量均遠超其他國家,在自動駕駛技術的研發上占據絕對優勢;增長趨勢上,多數國家尚處于持續增長的狀態,只有韓國在近些年出現了申請量下降的趨勢,在自動駕駛關鍵技術領域的專利申請后勁不足。2.3 各主要專利申請目的地分析各主要專利申請目的地分析 企業申請專利時對其銷售市場的保護,與該企業在某個國家/地區的專利布局與企業在該國/該地區的市場重視程度密切相關。圖 2-3-1 中,橫坐標表示技術輸出地,縱坐標表示技術輸出地向技術輸入地遞交的專利申請數量;考慮到向歐洲專利局申請的專利在各成員國登記時,部分國家并不會為該專利提供本國專利號,因此保留了技術輸入地中的歐洲專利局
41、以供參考,但不作數據分析。圖圖 2-3-1 全球自動駕駛關鍵技術主要國家技術流向全球自動駕駛關鍵技術主要國家技術流向 從圖 2-3-1 可以看到,中國、日本、美國、德國、韓國的專利布局重點都在本國。-14-中國申請人在本國的專利布局數量明顯多于在國外的專利布局數量,中國申請人技術輸入最多的國外市場是美國,向日本、韓國、德國等國家申請的專利數量較少,平均數量不到美國的 1/10。另外,需要注意的一點是,中國申請人的PCT 申請數量較多,這意味著中國申請人目前針對自動駕駛技術進行海外知識產權的意識較強。日本申請人在本國以外的重點布局市場主要為中國和美國。日本在本國以外多個國家或地區的專利布局數量均
42、小于本國布局數量,但對外布局的總數量卻比本國布局數量要多。這說明,日本企業對于海外市場極為重視。美國申請人在本國以外的重點布局市場主要為中國??梢娒绹椭袊紝Ψ揭暈樽钪匾募夹g輸入地。美國在中國的布局數量占比要遠遠大于中國在美國的布局數量占比,這說明美國對于自動駕駛專利的重視程度要大于中國對自動駕駛專利的重視程度。另外,美國在 PCT 國際申請上數量最多,這也是因為美國的知識產權市場十分成熟,企業的知識產權意識都十分強烈。德國和韓國申請人在本國以外的重點布局市場都是中國和美國。由于自動駕駛技術是多領域結合,需要投入大量資金以及不同技術領域的專業技術人員,因此只有大型的企業才有實力進行專門的
43、研發;德國和韓國都有大型車企,例如大眾、現代等跨國車企,因此德國和韓國比較關注更有市場前景的國家和地區,而這也與專利布局趨勢是一致的??傮w來看,中國和美國即是主要的技術輸入出地,也是主要的技術輸入地,自動駕駛技術研發實力與市場發展前景都比較好。2.4 申請人集中度及主要申請人對比申請人集中度及主要申請人對比 表表 2-4-1 自動駕駛自動駕駛相關專利相關專利申請申請技術技術集中度集中度 申請人 自動駕駛技術總體 傳感器技術 感知定位 申請量 占比 申請量 占比 申請量 占比 前 5 名 6471 7.21%427 5.25%411 5.78%前 10 名 10059 11.21%647 7.9
44、5%648 9.11%前 20 名 14512 16.17%958 11.78%1006 14.15%全部申請人 89734 8134 7111 申請人 規劃控制 控制執行 申請量 占比 申請量 占比 前 5 名 621 5.78%2852 8.52%前 10 名 1009 9.40%4216 12.59%前 20 名 1509 14.05%5807 17.34%全部申請人 10739 33487 從表 2-4-1 中可以看到,就自動駕駛各關鍵技術而言,自動駕駛整體的集中度并不太高,前 20 名申請人共占據總申請量的 16.17%,不到五分之一。而各關-15-鍵技術的專利集中度與整體集中度趨勢
45、類似,前 20 名申請人最高占據對應技術相關專利總量的 17.34%。表表 2-4-2 前二十標準化申請人專利數量比例前二十標準化申請人專利數量比例 標準化申請人標準化申請人 專利族數量專利族數量 占總申請量的比例占總申請量的比例 豐田公司-C 2263 2.52%本田公司-C 1266 1.41%百度公司-C 1094 1.22%大眾公司-C 957 1.07%博世公司-C 891 0.99%華為公司-C 792 0.88%現代公司-C 762 0.85%日立公司-C 698 0.78%電裝公司-C 689 0.77%福特汽車-C 647 0.72%日產公司-C 634 0.71%三菱公司-
46、C 552 0.62%三星集團-C 543 0.61%寶馬公司-C 461 0.51%戴姆勒司-C 447 0.50%清華大學-E 385 0.43%樂金集團-C 379 0.42%谷歌公司-C 359 0.40%霍尼爾司-C 350 0.39%大陸公司-C 343 0.38%參見表 2-4-2 所示,就自動駕駛關鍵技術總體而言,排名前 20 的申請人中,日本的豐田、本田位列第一、第二,日本申請人共占據了 6 個名額;德國的大眾、博世、寶馬、戴姆勒、大陸公司分別位于第四、第五、第十四、第十五、第二十,德國申請人共占據 5 個名額;中國的百度、華為、清華大學分別位于第三、第六、第十六,中國申請人
47、共占據 3 個名額;美國的福特、谷歌、霍尼爾司分別位于第十、第十八、第十九,美國申請人共占據 3 個名額;剩余三個名額分別是韓國的現代、三星和樂金,分別位于第七、第十三和第十七。如上所述,目前全球范圍內自動駕駛技術發展最快的公司主要是以汽車主機廠為主,例如,豐田,本田,大眾等,其次是高科技公司,例如百度、華為、谷歌等。-16-第第3章章 中國專利申請狀況分析中國專利申請狀況分析 中國專利指的是國家知識產權局以及香港、澳門、臺灣等受理局受理的專利,自有相關專利記載起、到 2019 年 12 月 31 日為止,已公開的中國專利共計 26041件。3.1 申請量發展階段申請量發展階段 3.1.1 總
48、體發展趨勢總體發展趨勢 圖圖 3-1-1 自動駕駛技術自動駕駛技術中國與全球申請量發展趨勢中國與全球申請量發展趨勢 從圖 3-1-1 可以看到,中國的自動駕駛技術的總體發展趨勢與全球發展趨勢基本相同,但發展趨勢相對平穩,年申請量達到了全球年申請量的 1/2;說明中國申請人在自動駕駛技術領域的技術研發、專利保護工作與全球申請人的進度保持一致,且技術研發成果數量可觀,在全球專利申請中占據領先地位。這與中國的百度、華為及大量自動駕駛創業公司的迅速崛起以及技術研發密切相關,同時國外的大量車企也注重中國的市場,在中國布局了大量專利申請,導致中國專利總量在全球專利申請中的占比位居前列。從圖 3-1-1 可
49、以看到,就自動駕駛技術在中國的總體申請趨勢而言,總共經歷了緩慢發展期和快速發展期兩個階段。(1)緩慢發展期(20102015 年)20102015 年期間,自動駕駛技術的發展非常緩慢,2015 年全年的申請量共有 2897 件。在 2015 年之前,自動駕駛技術處于逐步發展階段,國防科技大學、北京理工大學、中科院也都開始了自動駕駛技術的研發,在 2015 年年底,百度推出了無人車年度大片,百度與寶馬合作的無人車在 G7“高速-五環-奧林匹克-17-森林公園”的路線中進行了往返行駛,吸引了無數眼球。此時,國內做自動駕駛的公司與企業還不是太多。由專利數據分析可發現,在此階段中自動駕駛技術的專利多是
50、集中在海外車企中,例如福特、日產、三菱、通用等公司,國內申請人主要集中于百度、華為、中科院所等。(2)快速發展期(2015 年至今)這一階段,國內自動駕駛技術的申請量開始爆發式增長,2016 年的申請量是前一年申請量的 2 倍,達到了 5343 件,申請量幾乎成倍增長。自 2017 年北京市交通委制定發布了 北京市關于加快推進自動駕駛車輛道路測試有關工作的指導意見(試行)和北京市自動駕駛車輛道路測試管理實施細則(試行)兩個文件后,國內自動駕駛企業紛紛出現,在 2018 年,自動駕駛技術專利數量達到了 10564 件,較 2015 年增長了 5 倍。在此階段,各國都看到了自動駕駛技術所能夠帶來的
51、巨大市場效益和利益,因此全球各國的大量申請人開始投入研發自動駕駛技術,搶占市場,自動駕駛技術的研發進入快速發展階段。3.1.2 各各自動駕駛自動駕駛關鍵技術發展趨勢關鍵技術發展趨勢 圖圖 3-1-2 自動駕駛管技術專利申請趨勢自動駕駛管技術專利申請趨勢 從圖 3-1-1 可以看到,各自動駕駛關鍵技術的發展趨勢與總趨勢基本相同,但也略微有所差別,在申請量也存在一定的差別;具體來說:感知定位技術的專利增長趨勢相比較整體趨勢而言,其增加速度更加平緩,其對應的專利申請量也較少。傳感器技術與規劃決策技術的發展趨勢和專利申請量較為接近,其增長趨勢相比較中國專利總趨勢而言,比較平緩,但其增長趨勢相比較感知定
52、位技術要更加陡峭。-18-控制執行技術在 2015 年之前與中國專利幾乎保持一致,在 2016 年之后,增長趨勢相比較中國專利總趨勢變緩,但控制執行技術在四種關鍵技術中其增長趨勢最為陡峭。3.1.3 技術技術集中度集中度 圖圖 3-1-3 自動駕駛技術在中國的技術集中度自動駕駛技術在中國的技術集中度 自 2010 年以來,隨著自動駕駛技術的研發,尤其是自動駕駛技術所體現出的巨大市場前景和效益,全球各國政府、大型企業及眾多人工智能駕駛領域的領袖人物都已經看到了自動駕駛技術蘊含的巨大商機,促使全球越來越多的企業加入到自動駕駛技術研發中。從圖 3-1-3 可以看到,隨著專利申請量的迅速增長,專利申請
53、人的數量也在快速增加;目前尚未出現申請人數量下降的趨勢,說明自動駕駛技術尚未出現大量申請人出局、巨頭獨占大量技術的局面,自動駕駛技術的發展尚處于研發較為活躍的階段,后續年度將會有大量的技術持續產出。受未公開專利的影響,20182019 年的數據無法反映專利申請的真實情況,因此這兩年的數據僅供參考。3.2 申請人類型及主要申請人申請人類型及主要申請人 3.2.1 申請人類型申請人類型 自動駕駛技術屬于偏重實際應用的技術,技術研發與應用互為促進,因此國內的申請人類型分布以企業為主,是自動駕駛技術的主要創新主體。-19-圖圖 3-2-1 申請人類型分布申請人類型分布 如圖 3-2-1 所示,自動駕駛
54、技術的專利申請人中,企業占比達到了 68.72%,接近申請人總量的 3/4。這與自動駕駛技術的特性相關,自動駕駛技術是傳統汽車和多個技術領域結合的新技術;在自動駕駛領域,可以由不同企業提供與自動駕駛技術相關的服務或技術。并且,自動駕駛雖然不是新興產物,但是自動駕駛的技術復雜度較高,且前期研發投入較大,前期技術產出較少,商業化落地較困難,小團隊難以承擔,因此自動駕駛技術的研發主要以專注于自動駕駛領域的企業為主。大專院校占比 17.75%,排名第二,從自動駕駛的發展里程來看,在前期,大專院校是國內最先進行自動駕駛研發的;與企業不同,大專院校并不是技術實施主體,因此大專院校的技術研發更多是為了進一步
55、提高自動駕駛的可行性,因此大專院校的技術更多是以論文為主。由申請人排名中可以看到,參與申請的大專院校多是在汽車領域有所建樹的院校,其具體情況后面分析國內重要申請人時再進行詳細分析。個人申請所占比例也較為客觀,共占據 10.08%。這說明目前國內大力推廣知識產權,推出各種知識產權政策,大家都形成了較強的知識產權意識,在有想法時,會對自己的想法或技術進行保護。另外,也存在部分個人申請人實為企業負責人,卻以個人名義進行自動駕駛專利的申請。3.2.2 主要申請人主要申請人 自動駕駛技術的中國專利申請中,中國企業和海外企業的專利數量分布基本一致,自動駕駛技術中國專利的主要申請人排名如下圖所示。-20-圖
56、圖 3-2-2 自動駕駛技術中國專利的主要申請人排名自動駕駛技術中國專利的主要申請人排名 從圖 3-2-2 可以看到,中國專利中,中國企業百度公司申請的專利數量最多,共計 1021 族;而海外企業占據了中國專利申請量排名的第二、第三和第四,分別是豐田公司、本田公司和福特汽車,申請的相關專利共計 1623 件。這與中國可預期的未來自動駕駛市場有關,據相關機構預測,中國自動駕駛市場在 2019年規模突破千億元,2022 年突破 2000 億元,2023 年將增長至 2415 億元左右,符合增長率 20.72%,這引發了大量海外公司在國內申請自動駕駛專利的熱潮。其中,清華大學作為大專院校,位列第六,
57、這與清華大學的汽車工程學院所做的貢獻密不可分。3.3 專利有效性專利有效性 3.3.1 總體有效性分布總體有效性分布 圖圖 3-3-1 中國專利有效性分布中國專利有效性分布-21-從圖 3-3-1 所示的中國專利的總體申請趨勢可以看到,近幾年申請量明顯偏多,因此處于審查中的專利占比最多,達到了 49.58%。由于自動駕駛技術屬于全新的技術,技術創新性較高,且是近 20 年才興起的技術,因此雖然大多數專利仍在審查中,有效專利的占比也達到了 35.05%。失效專利包括超出保護期限的專利、未按時繳納年費權利終止的、專利被駁回或主動撤回、專利被無效等多種情況,由于自動駕駛技術的專利自 2010 年后才
58、開始大量申請,因此超出保護期限的專利較少,新技術放棄維持的幾率也比較低,總體授權幾率較高,失效專利占比只有 15.37%,失效專利比例相對較低。3.3.2 主要申請國專利有效性主要申請國專利有效性 圖圖 3-3-2 主要申請主要申請國國專利有效性專利有效性 圖 3-3-2 為各申請國對應的審中、有效、失效的專利數量??梢钥吹礁魃暾垏急茸疃嗟亩际菍彶橹袑@?,各申請國中,處于審查中的專利占比分別為:中國 48.03%、日本 59.75%,美國 58.47%、德國 50.5%、韓國 64%、瑞典 49.73%、法國 50.7%;進入中國越晚的申請國,審查中的專利占比越高。對于有效專利的占比,雖然美
59、國、日本和韓國審查中專利占比較高,但其有效專利占比也相對較高,分別是 27.93%,30.47%和 27.78%。而中國的有效專利占比達到了 35.92%;在中國申請人所申請的專利數量較大的基礎上,說明在目前的國內自動駕駛領域,國內申請人占據了較大優勢。3.4 各省份專利申請分布各省份專利申請分布-22-圖圖 3-4-1 各省份自動駕駛專利分布各省份自動駕駛專利分布 如圖 3-4-1 所示,從國內申請人省市分布狀況來看,廣東和北京領跑全國,申請量共有 11728 件,占據了全國的 34.77%;隨后是江蘇、上海、浙江等東南沿海省市占據了前 35 名的位置,分別占據全國總申請量的 11.16%、
60、8.42%和6.69%,安徽、山東、湖北、四川等省市也排進了前 10,但占比均未達到全國總申請量的 5%。申請量的多少和經濟發展以及自動駕駛相關企業的注冊地分布密切相關,說明自動駕駛相關企業更多的注冊在北京、廣東、江蘇、上海等省市。圖圖 3-4-2 北京市主要申請人排名北京市主要申請人排名-23-北京市申請量占比最高,主要原因是國內自動駕駛最大企業百度在北京,從圖 3-4-2 可以看到,百度的申請量遠超其他申請人;百度也是全國申請量排名首位的申請人,因此北京市排名靠前也是必然的。除此之外,北京企業中有很多創業企業,也申請了大量自動駕駛專利;例如,北京智行者科技有限公司、馭勢科技(北京)有限公司
61、等。-24-第第4章章 重要申請人分析重要申請人分析 在第 2 章分析申請人時,可以看到全球申請量排名前 20 的申請人中,豐田公司和本田公司關于自動駕駛專利最多,分別排名第一、第二;中國的百度、華為、清華大學分別位于第三、第六、第十六,中國申請人共占據 3 個名額。本章將從中挑選部分具有代表性的申請人進行分析,從而了解自動駕駛主要申請人的專利申請趨勢、布局策略。4.1 豐田公司豐田公司 4.1.1 公司簡介公司簡介 豐田公司,全名為豐田汽車公司(ToyotaMotorCorporation),簡稱豐田(TOYOTA),創立于 1933 年,世界十大汽車工業公司之一,是一家總部設在日本愛知縣豐
62、田市和東京都文京區的日本汽車制造公司,屬于三井財閥。2016 年,豐田公司位居財富世界 500 強第 8 位。10 月,豐田汽車公司排 2016 年全球 100 大最有價值品牌第 5 名。2017 年 6 月,WPP 和KantarMillwardBrown 共同發布“2017 年 BrandZ 全球最具價值品牌 100 強”榜單,豐田排名第 30。2018 年 12 月 18 日,世界品牌實驗室編制的2018 世界品牌 500 強揭曉,豐田排名第 9 位。在中國,豐田公司分別與第一汽車集團和廣州汽車集團合作;截止目前,已在天津、廣州、成都、長春合資建立了 6 個整車工廠和 4 個發動機工廠,
63、推出了包括混合動力車 Prius 普銳斯、CamryHEV 凱美瑞 雙擎在內的 16 款深受中國用戶喜愛的車型。目前,豐田已在中國的 8 個省和直轄市設立了 9 家獨資公司、15家合資公司,有 40000 余名中國員工在生產、銷售和售后服務等各相關領域。2018 年 10 月,豐田公司和日本軟銀組建了自動駕駛汽車服務合資公司MonetTechnologies。2018 年 12 月,豐田公司參與了 ParallelDomain 公司的種子輪融資,該公司主要研發在虛擬世界訓練自動駕駛車輛的軟件。2019 年 4 月,豐田公司、美國通用汽車公司和福特汽車三家汽車巨頭于 3 日宣布,為推進自動駕駛技
64、術安全基準的制定工作,將聯手建立一個企業聯盟,意在推動完善美國的汽車自動駕駛安全基準。2019 年 6 月,豐田公司加入由百度推動的自動駕駛開發聯盟“Apollo 計劃”,推動自動駕駛技術發展。2019 年 7 月,豐田公司與電裝成立合資芯片企業專攻電動汽車與自動駕駛技術;同月,豐田公司在歐洲路測自動駕駛汽車。4.1.2 全球申請趨勢全球申請趨勢-25-圖圖 4-1-1 豐田公司自動駕駛技術全球申請趨勢豐田公司自動駕駛技術全球申請趨勢 圖 4-1-1 中,左側縱坐標為全球專利申請量,右側縱坐標為豐田專利申請量。如圖 4-1-1 所示,豐田就自動駕駛技術在全球范圍申請的專利,已公開的數量為229
65、2 件??梢钥吹?20102015 年期間,豐田在自動駕駛技術領域的專利申請趨勢較為緩慢,甚至在 2012 年和 2013 年出現了下降的趨勢;而自 2015 年開始,豐田的自動駕駛專利開始大幅上漲,2016 年申請數量陡增至 2015 年的 3 倍;2017 年,豐田的專利申請數量達到 2015 年的 5 倍。其中,由于專利申請公開期限的限制,豐田在2018年和2019年的實際申請量不止490件和224件,因此數據只供參考。4.1.3 中國中國專利狀況專利狀況 在豐田公司的專利申請中,中國專利申請共公開 650 件,占據豐田公司自動駕駛專利的 30%;由此可見,中國是豐田公司的主要市場,因此
66、豐田公司在中國布局了大量的相關專利申請。下面具體分析豐田公司的中國專利申請狀況。-26-圖圖 4-1-2 豐田公司自動駕駛專利中國申請趨勢豐田公司自動駕駛專利中國申請趨勢 豐田就自動駕駛專利關鍵技術在中國已公開的專利數量為 650 件,具體申請趨勢件圖 4-1-2 所示。圖 4-1-2 中,左側縱坐標為全球專利申請量,右側縱坐標為豐田專利申請量??梢钥吹?,豐田在中國的專利申請趨勢和全國的申請趨勢略有不同。2011 年-2014 年,全國自動駕駛專利申請趨勢呈緩慢上升趨勢,而在此期間,豐田的自動駕駛專利申請數量出現了下降。2015-2016 年期間,豐田在國內的自動駕駛專利大幅上漲,2016 年
67、的申請數量增至 2015 年 5 倍。而在 2017年時,豐田在國內的自動駕駛專利申請卻出現了下降趨勢,下降了接近 50%。2018年豐田的自動駕駛專利相比 2017 年漲了 3 倍。由于專利公開制度的原因,2018年和 2019 年專利仍有一部分尚未公開,因此圖中 2018 年和 2019 年的公開數據僅供參考,所以 2018 年豐田所申請的自動駕駛相關專利數量不止是 2017 年的 3倍。4.1.4 中國專利法律狀態分布中國專利法律狀態分布 表表 4-1-1 豐田公司中國專利法律狀態分布豐田公司中國專利法律狀態分布 當前法律狀態當前法律狀態 發明專利數量發明專利數量 實用新型數量實用新型數
68、量 實質審查實質審查 334 0 授權授權 123 1 權利終止權利終止 19 0 撤回撤回 21 0 公開公開 8 0 放棄放棄 4 0 駁回駁回 2 0-27-從表 4-1-1 中可以看出,豐田的自動駕駛相關專利主要是發明,發明專利共有 511 件,實用新型專利僅有 1 件。豐田在中國申請的專利中,實質審查狀態的專利申請占據了一半以上,授權專利占比也在 20%左右,其余狀態的專利占比在5%左右。其中,豐田在國內還有 19 件權利終止的專利,其 19 件權利終止的專利,時間最早的是在 2020 年,權利終止的原因皆是因為未繳年費。其由此可見,豐田在中國很早之前就已經開始布局自動駕駛專利。圖圖
69、 4-1-3 豐田公司自動駕駛專利中國法律狀態趨勢豐田公司自動駕駛專利中國法律狀態趨勢 由圖 4-1-3 中可知,目前,豐田公司 2010 年至 2016 年申請的專利數量基本都已授權,只是 2015 年和 2016 年的專利仍有極少部分處于實質審查階段。2017年-2019 年的專利目前大部分都處于實質審查階段,這是因為發明專利審查周期較長。4.2 本田公司本田公司 4.2.1 公司簡介公司簡介 本田公司,全名稱為“本田株式會社”,簡稱 Honda,Honda 于 1946 年以生產自行車助力發動機起步,目前是世界上最大的摩托車生產廠家,汽車產量和規模也進入世界十大汽車廠家之列。本田于 19
70、48 年 9 月成立公司,創始人是傳奇式人物本田宗一郎。公司總部在東京,雇員總數達 18 萬人左右?,F在,本田公司已是一個跨國汽車、摩托車生產銷售集團。它的產品除汽車、摩托車外,還有發電機、農機等動力機械產品。2017 年 BrandZ 全球最具價值品牌 100 強中,本田(Honda)汽車以 121.63 億美元的資本排名第 91 名。2018 年 7 月 19 日,財富世界 500 強排行榜發布,本田汽車位列 30 位。2019 年 2 月 19 日,日本汽車廠商本田正準備宣布關閉其-28-在英國斯文登(Swindon)的工廠。2019 年 10 月,Interbrand 發布的全球品牌百
71、強榜排名 21 2018 年 10 月,本田汽車和通用及其自動駕駛汽車公司 Cruise 達成合作,雙發共同開發一款針對全球市場的自動駕駛汽車,并在全球探索商業模式。與此同時,本田汽車向 Cruise 進行總計 27.5 億美元的投資。具體來看,本田汽車將在未來的 12 年內,向 Cruise 注入 20 億美元的資金,并有 7.5 億美元的股權投資,總計 27.5 億美元。2019 年 3 月,本田汽車加入日本軟銀和豐田汽車組建的自動駕駛汽車服務合資公司 Monet Technologies,注資約 2.5 億日元,占據 10%股份。4.2.2 全球申請趨勢全球申請趨勢 圖圖 4-2-1 本
72、田公司自動駕駛專利全球申請趨勢本田公司自動駕駛專利全球申請趨勢 圖 4-2-1 中,左側縱坐標為全球專利申請量,右側縱坐標為本田專利申請量。如圖所示,本田就自動駕駛技術在全球范圍申請的專利,已公開的數量為 1288件??梢钥吹?20102015 年期間,本田在自動駕駛技術領域的專利申請趨勢較為緩慢,并且申請趨勢并不穩定。而自 2015 年開始,本田的自動駕駛專利開始大幅上漲,2016 年申請數量陡增至 2015 年的 3 倍。在 2017 年本田的專利申請數量這是 2015 年的 6 倍。其中,由于專利申請公開期限的限制,本田在 2018 年和2019 年的實際申請量不止 313 件和 220
73、 件,因此數據只供參考。4.2.3 中國中國專利狀況專利狀況-29-在本田公司的專利申請中,中國專利申請共公開 507 件,占據本田公司自動駕駛專利的超過 40%,由此可見,中國是本田公司的主要市場,因本田公司在中國布局了大量的專利申請。如下介紹本田公司的中國專利狀況。圖圖 4-2-2 本田公司自動駕駛專利中國申請趨勢本田公司自動駕駛專利中國申請趨勢 本田就自動駕駛專利關鍵技術在中國已公開的專利數量為 507 件,最早的申請年度為 2013 年,具體申請趨勢件圖 4-2-2 所示。圖 4-2-2 中,左側縱坐標為全球專利申請量,右側縱坐標為本田專利申請量??梢钥吹?,本田在中國的自動駕駛專利申請
74、自 2013 年開始申請,并在 2015 年開始快速增長,其申請趨勢和中國總體申請趨勢類似。在 2015 年至 2017 年,本田的申請增長速度比全國的總申請增長速度還要高。由于專利公開制度的原因,2018 年和 2019 年專利仍有一部分尚未公開,因此圖中 2018 年和 2019 年的公開數據僅供參考。4.2.4 中國專利法律狀態分布中國專利法律狀態分布 表表 4-2-1 本田公司中國專利法律狀態分布本田公司中國專利法律狀態分布 當前法律狀態當前法律狀態 發明專利數量發明專利數量 實質審查實質審查 424 授權授權 19 公開公開 28 撤回撤回 5 權利終止權利終止 4 從表 4-2-1
75、 中可以看出,本田的自動駕駛專利只有發明專利,共有 507 件。本田在中國申請的專利中,實質審查狀態的專利申請占據了 80%以上,這是因為本田在中國的自動駕駛專利布局始于 2013 年,而專利的大量申請在 2017 年至-30-2019 年,而由于國內發明專利審查周期較長,因此 2017 年至 2019 年申請的發明專利尚未被授權。本田的授權專利只有 19 件,占據不超過 4%,其余狀態的專利占比在 8%左右。其中,本田的中國專利還有 5 件撤回和 4 件權利終止。其中,權利終止的專利皆是因為未繳納年費,撤回的專利主要是在發明公布且申請實審后撤回。本田在中國的自動駕駛領域專利布局不如豐田在中國
76、的自動駕駛專利布局。圖圖 4-2-3 本田公司自動駕駛專利中國法律狀態趨勢本田公司自動駕駛專利中國法律狀態趨勢 圖 4-2-3 中顯示了 2013 年至 2019 年的中國專利法律狀態。由圖 4-2-3 中可知,本田公司在 2013 年后才開始在中國申請自動駕駛領域的專利,本田公司在2013 年至 2015 年申請的專利除了兩個主動撤回的,其他的均已授權。2016 年和2017 年分別都有 10 件專利授權,其余專利均處于實質審查階段。2016 年-2019年的專利目前大部分都處于實質審查階段,這是因為發明專利審查周期較長的原因。另外,目前本田公司的專利還未發現駁回的法律狀態,這說明本田公司的
77、專利有一定的先進性。4.3 百度公司百度公司 4.3.1 公司簡介公司簡介 百度公司成立于 2000 年 1 月,并于 2005 年在美國納斯達克成功上市,是全球最大的中文搜索引擎及最大的中文網站。其在 2017 年 4 月 19 日,發布了一項名為“Apollo(阿波羅)”的新計劃,向汽車行業及自動駕駛領域的合作伙伴提供一個開放、完整、安全的軟件平臺,幫助他們結合車輛和硬件系統,快速搭建一套屬于自己的完整的自動駕駛系統。-31-阿波羅平臺是一套完整的軟硬件和服務系統,包括車輛平臺、硬件平臺、軟件平臺、云端數據服務等四大部分。百度還將開放環境感知、路徑規劃、車輛控制、車載操作系統等功能的代碼或
78、能力,并提供完整的開發測試工具。同時會在車輛和傳感器等領域選擇協同度和兼容性最好的合作伙伴,推薦給接入阿波羅平臺的第三方合作伙伴使用,進一步降低無人車的研發門檻。百度集團把自己所擁有的最強、最成熟、最安全的自動駕駛技術開放給業界,旨在建立一個以合作為中心的生態體系,發揮百度在人工智能領域的技術優勢,為合作伙伴賦能,共同促進自動駕駛技術的發展和普及。百度在國內自動駕駛領域,一直處于領先位置,其在 2015 年開始大規模投入自動駕駛技術研發,當年 12 月,在北京進行了高速公路和城市道路的全自動駕駛測試。次年,取得了美國加州自動駕駛路測牌照。截至目前,百度的無人作業小車新石器 AX1 也已實現量產
79、,在雄安、常州兩地實地運營。自動接駁巴士“阿波龍”在四個城市、五大場景啟動常態化運營,并獲得國家客車質檢中心重慶測試場安全認證。Apollo3.0 還帶來了更加智能的量產車聯網系統解決方案小度車載 OS,并首次發布了車載語義開放平臺。百度在自動駕駛領的專利申請也不遺余力,其至今在各個公司共申請了上千件自動駕駛專利。4.3.2 全球申請趨勢全球申請趨勢 圖圖 4-3-1 百度自動駕駛專利全球申請趨勢百度自動駕駛專利全球申請趨勢 圖 4-3-1 中,左側縱坐標為全球專利申請量,右側縱坐標為百度專利申請量。如圖所示,百度就自動駕駛技術在全球范圍申請的專利,已公開的數量為 1094件,最早的申請年度為
80、 2014 年??梢钥吹?20102014 年期間,百度在自動駕駛技術領域沒有申請專利;自2014 年開始,百度開始申請自動駕駛技術專利,2016 年百度的自動駕駛技術專-32-利申請量開始大幅上漲,陡增至 2015 年的近 4 倍。2017 年,百度的申請趨勢放緩,2018 年和 2019 年的申請數量相較 2017 年暴漲了三倍有余。由于專利申請公開期限的限制,百度在 2018 年和 2019 年的實際申請量不止 447 件和 332 件。4.3.3 中國專利狀況中國專利狀況 圖圖 4-3-2 百度自動駕駛技術中國申請趨勢百度自動駕駛技術中國申請趨勢 百度就自動駕駛專利關鍵技術在中國已公開
81、的專利數量為 1021 件,最早的申請年度為 2014 年,具體申請趨勢件圖 4-3-2 所示。圖 4-3-2 中,左側縱坐標為全球專利申請量,右側縱坐標為百度專利申請量??梢钥吹?,百度在中國的申請高峰年度與全國的總申請高峰年度保持一致,都是從 2015 年開始出現大量自動駕駛專利申請。在 2017 年至 2018 年,百度的申請趨勢比全國的總申請趨勢還要高。由于專利公開制度的原因,2018 年專利仍有一部分尚未公開,因此圖中 2018年的公開數據僅供參考。4.3.4 中國專利法律狀態分布中國專利法律狀態分布 表表 4-3-1 百度中國專利法律狀態分布百度中國專利法律狀態分布 法律狀態 發明
82、實用新型 實質審查 807 0 授權 82 31 公開 17 0 駁回 2 0-33-從表 4-3-1 中可以看出,百度的自動駕駛專利主要以發明為主,發明申請量達 900 余件,實用新型 31 件。百度在中國申請的專利中,實質審查中的專利占比為 80%,公開專利占比 1.7%,授權專利占比為 12%。圖圖 4-3-3 百度中國專利法律狀態分布百度中國專利法律狀態分布 如圖 4-3-3 所示,百度處于實質審查的專利占比偏高,這與百度在 2016 年以前專利申請量偏少有關。在 2016 年后,百度開始大批量申請相關專利,但是由于發明專利占比高且發明專利審查周期長,因此大部分專利都處于實質審查階段。
83、從圖 4-3-3 中可以看到,實質審查中的專利主要分布在 2017 年2019 年。授權專利主要分布在 2016 年。2018 年的授權專利多是實用新型專利。4.4 華為公司華為公司 4.4.1 公司簡介公司簡介 華為公司是國內生產銷售通信設備的民營通信科技公司,于 1987 年正式注冊成立,總部位于中國廣東省深圳市龍崗區。華為是全球領先的信息與通信技術(ICT)解決方案供應商,在電信運營商、企業、終端和云計算等領域構筑了端到端的解決方案優勢。華為的產品和解決方案已經應用于全球 170 多個國家,具體包括以下十方面:無線接入、固定接入、核心網、傳送網、數據通信、能源與基礎設施、業務與軟件、OS
84、S、安全存儲和、華為終端。-34-華為 1996 年進入香港;1997 年進入俄羅斯;1998 年進入印度;2000 年進入中東和非洲;2001 年迅速擴大到東南亞和歐洲等 40 多個國家和地區,2002年進入美國。華為擁有 7 萬多人的全球研發團隊,每年銷售額的 10%投入研發,累計獲得專利授權 36511 件。2018 年 2 月,沃達豐和華為完成首次 5G 通話測試;2019 年 8 月 22 日,2019中國民營企業 500 強發布,華為投資控股有限公司以 7212 億營收排名第一。華為在 5G 的基礎上,也開始布局自動駕駛。2019 年,華為對外發布了華為核心網自動駕駛網絡白皮書,率
85、先提出了面向以 5G 核心網為中心的自動駕駛網絡的理念、目標和構架,為布局自動駕駛網絡邁出了堅實的一步。4.4.2 全球申請趨勢全球申請趨勢 圖圖 4-4-1 華為自動駕駛專利全球申請趨勢華為自動駕駛專利全球申請趨勢 圖 4-4-1 中,左側縱坐標為全球專利申請量,右側縱坐標為華為專利申請量。如圖所示,華為就自動駕駛技術在全球范圍申請的專利,已公開的數量為 792件,最早的申請年度為 2013 年??梢钥吹?20102012 年期間,華為在自動駕駛技術領域沒有申請專利,而自2013 年開始,華為開始申請自動駕駛技術相關專利;在 2015 年華為的自動駕駛技術專利開始大幅上漲,2016 年申請數
86、量接近 2015 年申請量的 3 倍,2017 年和2018 年的申請數量較 2016 年暴漲了三倍有余。其中,由于專利申請公開期限的限制,華為在 2018 年和 2019 年的實際申請量不止 293 件和 142 件。-35-4.4.3 中國專利狀況中國專利狀況 圖圖 4-4-2 華為自動駕駛技術中國申請趨勢華為自動駕駛技術中國申請趨勢 華為就自動駕駛專利關鍵技術在中國已公開的專利數量為 353 件,最早的申請年度為 2013 年,具體申請趨勢如圖 4-4-2 所示。圖 4-4-2 中,左側縱坐標為中國專利申請量,右側縱坐標為華為專利申請量??梢钥吹?,華為在中國的申請高峰年度與全國的總申請高
87、峰年度保持一致,都是從 2015 年開始出現大量自動駕駛專利申請。而華為在 2017 年的自動駕駛專利數量暴漲至 2016 年的 5 倍。由于專利公開制度的原因,2018 年專利仍有一部分尚未公開,因此圖中 2018 年的公開數據僅供參考。-36-圖圖 4-4-3 華為專利申請地域分布華為專利申請地域分布 另外,華為的自動駕駛專利在國外分布較多,如圖 4-4-3 所示,華為的自動駕駛專利在國內共占據其專利數量的 45.33%,PCT 申請數量占據其專利總數的34.09%。這說明,華為極其重視重要專利或核心專利的專利布局,這與華為在中國的專利地位是相符的。4.4.4 中國專利法律狀態分布中國專利
88、法律狀態分布 表表 4-4-1 華為中國專利法律狀態分布華為中國專利法律狀態分布 當前法律狀態 發明專利 實質審查 287 公開 41 授權 15 駁回 2 從表 4-4-1 中可以看出,華為的自動駕駛專利只有發明,這說明華為對于的自動駕駛技術的重視,其發明共申請 300 余件。華為在中國申請的專利中,實質審查中的專利占比為 83%,公開專利占比 12%,授權專利占比為 4%,由于國內審查周期較長,因此目前仍大部分處于實質審查階段。-37-圖圖 4-4-4 華為中國專利法律狀態分布華為中國專利法律狀態分布 如圖 4-4-4 所示,華為處于實質審查的專利占比偏高,這與華為在 2015 年以前專利
89、申請量偏少有關。在 2015 年后,華為開始大批量申請相關專利,但是由于全是發明專利且發明專利審查周期長,因此大部分專利都處于實質審查階段。從圖 4-4-4 中可以看到,實質審查中的專利主要分布在 2016 年2019 年,公開專利多數分布在 2017 年和 2018 年。4.5 清華大學清華大學 4.5.1 清華大學清華大學簡介簡介 清華大學的前身清華學堂始建于 1911 年,1949 年中華人民共和國成立,清華大學進入新的發展階段,1952 年全國高等學校院系調整后成為多科性工業大學,1978 年以來逐步恢復和發展為綜合性的研究型大學。清華大學于 2019 年,撤銷汽車工程系,成立車輛與運
90、載學院,車輛與運載學院依托汽車安全與節能國家重點實驗室,圍繞智能車輛技術,重點開展高精度定位、感知與認知、決策與控制、測試與評價及無人駕駛應用技術的研究;圍繞智能交通技術,重點開展車輛共享云控,大數據以及車路協同技術的研究,形成了人-車-路一體化“融合感知、擬人決策、協同控制”的研究特色。目前擁有環境感知和信息融合、駕駛決策、車輛控制、車車/車路協同四個方面的車聯網領域通用技術平臺,努力提升下一代汽車的安全、節能、環保、舒適等綜合性能。4.5.2 全球申請趨勢全球申請趨勢-38-圖圖 4-5-1 清華大學自動駕駛專利全球申請趨勢清華大學自動駕駛專利全球申請趨勢 圖 4-5-1 中,左側縱坐標為
91、全球專利申請量,右側縱坐標為清華大學專利申請量。如圖所示,清華大學就自動駕駛技術在全球范圍申請的專利,已公開的數量為 385 件,最早的申請年度為 2012 年。從圖中可以看到,清華大學在 2012 年開始申請自動駕駛專利,在 2016 年開始大量申請自動駕駛專利,2016 年的專利申請數量開始大幅增加,達到 2015 年的 3 倍。其中,由于專利申請公開期限的限制,清華大學在 2018 年和 2019 年的實際申請量不止 93 件和 66 件。4.5.3 中國專利狀況中國專利狀況 圖圖 4-5-2 清華大學自動駕駛技術中國申請趨勢清華大學自動駕駛技術中國申請趨勢 清華大學就自動駕駛專利關鍵技
92、術在中國已公開的專利數量為 315 件,占據了清華大學相關專利總數的 82%。最早的申請年度為 2012 年,具體申請趨勢如-39-圖 4-5-2 所示。圖 4-5-2 中,左側縱坐標為中國專利申請量,右側縱坐標為華為專利申請量??梢钥吹?,清華大學在中國的申請高峰年度與全國的總申請高峰年度保持一致,都是從 2015 年開始出現大量自動駕駛專利申請。而清華大學在 2016年和 2017 年的增長速度要比全國總申請的增長速度要快。在 2016 年,其自動駕駛專利數量暴漲至 2015 年的 3 倍。由于專利公開制度的原因,2018 年專利仍有一部分尚未公開,因此圖中 2018 年的公開數據僅供參考。
93、4.5.4 中國專利法律狀態分布中國專利法律狀態分布 表表 4-5-1 清華大學中國專利法律狀態分布表清華大學中國專利法律狀態分布表 當前法律狀態 發明專利 實用新型 授權 76 25 實質審查 153 0 權利終止 13 9 放棄 7 0 公開 3 0 駁回 3 0 撤回 2 0 從表 4-5-1 中可以看出,清華大學的自動駕駛專利主要以發明為主,發明申請量達 200 余件,實用新型 34 件。清華大學在中國申請的專利中,實質審查中的專利占比為 50%,授權專利占比為 30%。另外,清華大學目前有部分授權專利專利權已終止。圖圖 4-5-3 清華大學中國專利法律狀態分布清華大學中國專利法律狀態
94、分布 清華大學處于實質審查和授權的專利占比偏高,由圖 4-5-3 可知,清華大學的授權專利主要集中在 2014 年2018 年。在 2017 年后申請的專利大部分都處于實質審查階段。2017 年和 2018 年中授權專利占比較高,其中,發明授權專利占-40-比為 73.68%,實用新型授權專利占比為 26.32%,這說明清華大學的自動駕駛專利具備較大的先進性,能夠很快通過實質審查,獲取專利授權。-41-第第5章章 重要專利分析重要專利分析 基于第 1 章所述的重要專利篩選方法,基于專利被引頻次、專利同族成員數量、專利存活期對全球專利進行篩選,并針對前一百件重要專利進行分析說明。5.1 重要專利
95、主要國家重要專利主要國家/地區分布地區分布 圖圖 5-1-1 重要專利國家分布重要專利國家分布 如圖 5-1-1 所示,在重要專利中,美國和中國的重要專利數量最多,分別占據了 30%和 28%,排名第一和第二,共占據重要專利的 50%以上;主要原因在于美國和中國專利的數量比其他國家多,并且美國和中國對于自動駕駛的研發實力和進展都較為靠前。其次是日本和德國,分別占據重要專利的 19%和 15%,排名第三和第四,這是因為日本和德國都有類似于豐田、本田、大眾等跨國車企,這些公司對自動駕駛的研發推動了日本和德國的重要專利數量增長。5.2 重要專利申請人重要專利申請人狀況狀況 5.2.1 申請人分布申請
96、人分布-42-圖圖 5-2-1 重要專利申請人分布重要專利申請人分布 從圖 5-2-1 中可以看到,就自動駕駛重要專利而言,重要專利的申請人總數共有 51 個,前十名專利申請人共占據了重要專利數量的 47%。其中,谷歌公司的重要專利數量最多,共 11 件;2010 年,特龍以創始人身份成立 Google X,啟動了無數“登(Moonshot)”項目。其中,“登(Moonshot)”項目必須符合 3個條件:惠及億萬用戶;看上去有點科幻;用今天的技術幾年內可以實現。這推動了谷歌自動駕駛技術的研發。排名第二、三、四的分別是大眾,豐田和高通,其中大眾和豐田都是老牌跨國車企;高通在汽車電動化和智能化方面
97、都有較大投入和研發。清華大學排名第五,其所擁有的 3 篇重要專利是清華大學和同方威視共同研發的關于視覺方面的技術。5.2.2 申請人被引頻次分析申請人被引頻次分析 圖圖 5-2-2 重要專利被引頻次分析重要專利被引頻次分析 由圖 5-2-2 可知,標準申請人擁有的重要專利數量與所述標準申請人所擁有的重要專利的總體被引頻次不一致。谷歌公司的被引頻次最高,高達 553 次,這-43-說明谷歌公司擁有自動駕駛領域基礎專利數量最多。其次是大眾公司和通用公司,大眾公司擁有 10 件重要專利,被引頻次 193 次。通用公司雖然只擁有 3 件專利,但其整體被引頻次達到 209 次,平均被引頻次高達 70 次
98、,說明通用公司雖然重要專利數量較少,但其重要專利都是自動駕駛領域較為基礎和重要的專利,其技術競爭力較高。其中,清華大學擁有重要專利數 3 篇,其被引頻次為 21 次,平均被引次數為 7 次,這有一部分原因是因為清華大學的專利多是中國專利,用中文寫作,而用英文寫作的專利被引頻次相比較中文專利的被引頻次要高。5.2.3 申請人同族狀況分析申請人同族狀況分析 圖圖 5-2-3 重要專利申請人同族分析重要專利申請人同族分析 圖 5-2-3 給出了申請人的重要專利同族平均數。由圖 5-2-3 可以看出,谷歌公司的重要專利平均同族數最高,高達 26 次,即谷歌公司針對每件重要專利平均申請了 26 個同族專
99、利,可以看出谷歌對于自動駕駛重要專利的重視程度。其次,日產公司、高通公司和本田公司的平均同族數分別為 11,10 和 10,排名第二和第三。這說明日產公司、高通公司和本田公司也較為重視自動駕駛的重要專利。5.3 重要專利簡述重要專利簡述 基于上述重要專利,我們從中挑選了幾個具備代表性的專利加以說明。5.3.1 US8126642B2(以下簡稱(以下簡稱642 專利專利)642專利的名稱為“Control and systems for autonomously driven vehicles”,申請人為 GRAY COMPANY INC,其標準申請人為三星公司,目的是為了解決不同的傳感器與不同
100、的操作控制機構一起工作的問題。該專利主要保護一種導航-44-和控制系統,該導航和控制系統包括配置成產生位置信號的位置傳感器,所述位置信號表示車輛的定位和航向。系統包括獲得輸入并產生控制車輛的工作的輸出的一個或多個操作控制機構,并且包括遠離操作控制機構的自含式自主控制器。自主控制器包括配置成從位置傳感器接收位置信號并產生定義車輛的更新的行駛路線的操作控制信號的處理器,和提供位置傳感器、操作控制機構和處理器之間的通信的可編程接口??删幊探涌诒慌渲贸墒箯奈恢脗鞲衅鹘o處理器的輸入歸一化,并產生用作給操作控制機構的輸入的兼容操作控制信號。其系統框圖如圖5-3-1 所示:圖圖 5-3-1 642 專利附專
101、利附圖圖 該專利被引證次數高達 433 次,引證該專利的主要申請人為:谷歌,百度,大陸等公司。該專利共有 28 個同族專利,其同族專利共涉及 7 個國家或地區,包括美國、中國、日本、韓國、歐洲、加拿大等。該專利在美國共有 4 件續案或部分續案申請,且最新的續案申請還未被授權,相信其會繼續申請美國續案。該專利優先權日為 2015 年 3 月 19 日,專利存活期還有 15 年,會對后續自動駕駛市場影響較大。5.3.2 US9342074B2(以下簡稱(以下簡稱074 專利)專利)074 專利的發明名稱為“Systems and methods for transitioning control
102、of an autonomous vehicle to a driver”,申請人為 Google Inc,標準申請人為谷歌公司。該專利的目的是為了解決自主駕駛車輛從自主模式到手動模式的轉換。該專利主-45-要保護了一種將控制轉換到驅動器的自適應方法和系統。所述方法包括接收,經由計算裝置,用于過渡的控制指示的自主模式中運行的車輛,其中所述計算裝置被配置成控制車輛的自主模式,確定,通過計算裝置,一種基于車輛狀態的至少一個有關的參數的車輛的操作在自主模式;基于所述車輛的狀態的指示,確定用于過渡的策略控制的一個或多個車輛的自主模式的系統以手動操作模式,其中,所述策略包括其各自的系統信息,該信息表示的
103、一個或多個車輛系統過渡控制的自主模式向手動操作模式和一個或多個時間的持續時間其中的過渡的控制各系統的所述一個或多個系統的車輛從自主模式向手動模式的操作配置以發生,和提供策略進行過渡的控制所述一個或多個從車輛的系統自主模式向手動操作模式。其工作流程圖如圖 5-3-2 所示:圖圖 5-3-2 074 專利專利附圖附圖 該專利的引證次數高達 227 次,引證該專利的主要申請人為豐田、百度、博世、戴姆勒等公司。該專利共有 10 個同族專利,其同族專利共涉及 5 個國家,分別是美國、中國、歐洲、日本、韓國等。該專利目前除了在日本的專利外,其他國家的專利申請均已授權。該專利優先權日為 2014 年 10
104、月 09 日,其專利存活期還有 14 年,會對后續自動駕駛市場影響較大。5.3.3 US7499774B2(以下簡稱(以下簡稱774 專利)專利)-46-774 專利的發明名稱為“System and method for processing safety signals in an autonomous vehicle”,申請人為 IROBOT CORPORATION,該專利的目的是為了讓車輛如何通過改變軌跡或運動補償從而避免意外隱患。該專利提供了一種基于行為控制自主車輛的系統和方法。該方法包括識別至少一個輸入裝置在自主車輛;提供至少一個致動器相關聯的所述至少一個輸入裝置;提供至少一個判優
105、器相關聯的所述至少一個致動器;限定多個與所述至少一個致動器相關聯的行為,限定至少一個動作組,每個動作設定的特征至少部分由的優先級和包括多個交替動作的評級到對應的多個偏好;選擇,由至少一個仲裁器,動作對應的一組具有最高優先級;選擇,由至少一個仲裁器,從所選擇的動作組,具有最高的交替作用的相應偏好;和操作所述至少一個輸入裝置根據選擇的備選作用;其中,每個行為的實現至少一個(i)提供至少一個動作組,和(ii)修改至少一部分選擇的動作設定。其工作流程圖如圖 5-3-3 所示:圖圖 5-3-3 774 專利附圖專利附圖 該專利的被引證次數高達 217 次,引證該專利的申請人主要包括:谷歌和該專利的申請人
106、。由此可見,此專利是該公司后續自動駕駛技術的研發和改進的基礎,該專利是該公司自動駕駛專利的基礎專利。該專利的同族共有 44 個,共涉及 6 個國家,包括美國、韓國、歐洲、以色列,德國和英國。其在美國共有 17 個同族專利。該專利目前在美國存在一個續案申請還未授權,相信其會持續申請美國續案。該專利的優先權日為 2006 年 04 月 27 日,專利存活期還有四年。由于其目前還在持續申請專利續案中,因此雖然其專利存活期不長,但其對于未來自動駕駛市場也存在較大威脅。5.3.4 US8352111B2(以下簡稱(以下簡稱111 專利)專利)-47-111 專利的發明名稱為“Platoon vehicl
107、e management”,申請人為 GM Global Technology Operations LLC,標準申請人為通用公司。該專利的目的是為了如何通過車隊管理減少駕駛員花費在駕駛上的時間,從而使得駕駛員可以有更多時間用于其他個人或工作。該專利提供了一種車隊管理方法。該車隊管理方法通過控制車隊中的多個車輛以操作所述多個車輛,該方法包括:在選自所述多個車輛的引導車輛內:基于來自于所述多個車輛中的非引導車輛的每個中的相應全球定位設備的數據,通過車對車通信監測所述多個車輛中的非引導車輛的每個的相應實際位置;基于所述多個車輛中的每個的相應實際位置來確定操作車隊中的所述多個車輛的距離;以及基于所確
108、定的距離來選擇用于所述多個車輛中的每個的相應命令車輛位置,所述命令車輛位置包括相應全球定位坐標。將每個相應命令車輛位置傳送給所述多個車輛中的相應非引導車輛,而且基于相應命令車輛位置來操作所述多個車輛中的每一個相應非引導車輛。該方法的工作流程如圖 5-3-4 所示:圖圖 5-3-4 111 專利附圖專利附圖 該專利的被引證次數高達 108 次,引證該專利的申請人主要包括:谷歌、Waymo、福特等公司。由此可見,此專利是自動駕駛技術的基礎專利,擁有較大競爭力。該專利的同族共有 11 個,共涉及 3 個國家,包括美國、德國和中國。其在美國共有 7 個同族專利,說明該公司在美國特別重視該專利。目前所有
109、國家的相關專利均已授權,這說明該技術存在一定的先進性。該專利的優先權日為 2009 年 04 月 06 日,專利存活期還有 10 年,對于未來自動駕駛市場也存在較大威脅。5.3.5 US9174642B2(以下簡稱(以下簡稱642 專利)專利)-48-642 專利的發明名稱為“Motor Vehicle Having A Driver Assistance Device And Method For Operating A Motor Vehicle”。申請人為 AUDI AG,標準申請人為大眾公司。該專利的目的是用于在所述汽車行駛期間獨立的引導汽車。該專利提供了一種具有駕駛員輔助裝置的汽車及
110、用于運行汽車的方法。所述駕駛員輔助裝置包括多個輔助模式,駕駛員輔助裝置可在多個輔助模式之間轉換,汽車具有第一操作裝置(12)、第二操作裝置(14)和第三操作裝置(16),所述第一操作裝置、第二操作裝置和第三操作裝置在針對其操作而待實施的操作處理方面彼此不同,其特征在于:在駕駛員輔助裝置中在全自動輔助模式中至少設置一個獨立的橫向引導,在半自動輔助模式中至少設置一個速度調節,在手動輔助模式中完全不設置通過駕駛員輔助裝置對汽車的引導,在此,所述第一操作裝置(12)被設計用于通過汽車的駕駛員直接引導汽車,所述第二操作裝置(14)被設計用于調整用于半自動輔助模式的行駛參數,所述第三操作裝置(16)被設計
111、用于操作用于全自動輔助模式的用戶接口。所述輔助裝置的結構視圖如圖 5-3-5 所示:圖圖 5-3-5 642 專利附圖專利附圖 該專利的被引證次數高達 52 次,引證該專利的申請人主要包括:操縱技術股份有限公司、沃爾沃等公司。由此可見,此專利是是自動駕駛技術的基礎專利,擁有較大競爭力。該專利的同族共有 8 個,共涉及 4 個國家,包括美國、德國、歐洲和中國。目前所有國家的專利均已授權,這說明該技術存在一定的先進性。該專利的優先權日為 2012 年 02 月 06 日,專利存活期還有 12 年,對于未來自動駕駛市場也存在較大威脅。-49-50-第第6章章 結論和建議結論和建議 一、一、自動駕駛行
112、業自動駕駛行業存在較大的發展空間存在較大的發展空間 隨著 5G 技術的商用,自動駕駛技術的商業化落地越來越有可能實現。自動駕駛技術相關的專利數量逐年增長,越來越多的申請人加入到研發隊伍中,到目前為止,專利數量與申請人數量仍然都處于持續增長階段。但是,從專利集中度的分析可以看到,排名靠前的申請人專利擁有量占比不高,由于自動駕駛技術涉及的領域較廣,因此排名靠前的申請人都各自有自己的側重點,這樣對于有志于做自動駕駛的企業提供了很好的機會,可以基于現有自動駕駛技術進行進一步研發,尋找技術的空缺點。從專利整體申請趨勢與申請人參與數量變化可以看到,相關專利最早的申請年度為 2011 年,自動駕駛技術還存在
113、較大的發展空間。企業可以根據自身具體情況以及相關技術的專利申請狀況,探尋新的技術研發方向,降低經營過程中發生專利侵權的風險;當然對于研發成果也應積極申請專利進行保護;在保護技術的同時,專利也可作為企業的談判資本,提升企業在專利侵權、許可談判中的籌碼,利用交叉許可等方式代替繳納轉許可費、侵權賠償費用等,降低企業的成本,提升企業競爭力。另外,隨著國家利好政策文件的先后出臺,推動自動駕駛、無人駕駛、智能汽車、車聯網產業的跨行業融合以及路網的數字化信息化改造等方面的戰略布局、任務安排及保障措施,也為想加入自動駕駛技術研發的企業或團隊提供了很好的政策支持。二、二、國內汽車公司在自動駕駛技術上應加大研發力
114、度,同時并注重知識產權保護國內汽車公司在自動駕駛技術上應加大研發力度,同時并注重知識產權保護 由自動駕駛技術專利申請趨勢來看,自動駕駛技術專利會越來越多,但是在自動駕駛領域,國內主要的汽車公司申請的自動駕駛專利卻并不多。伴隨著自動駕駛的逐漸商業化落地,自動駕駛市場的競爭也會越來越激烈。而自動駕駛領域是一個新興產業,所有汽車公司起點一致,因此,國內的汽車公司應該抓住自動駕駛興起的機會,投入資源研發自動駕駛技術,在研發的同時,也注重知識產權保護,為以后在自動駕駛市場的技術保駕護航。三、三、注重與大專院校的合作,加強產學研注重與大專院校的合作,加強產學研合作合作 國內自動駕駛相關專利申請量靠前的大專院校包括清華大學和北京航天航空大學,由此說明國內大專院校在自動駕駛上的研發是十分先進的。而企業是技術的使用與實踐者,更接近用戶,可以發現技術使用過程中存在的問題與技術欠缺;大專院校理論基礎更具優勢,可以為企業提供豐富的理論支持;產學研合作可以將兩者的優勢有機結合,創造更多、更有前景的技術。因此,有條件的企業進一步加深與大專院校的產學研合作實踐,探索新技術。