最近“李彦宏乘百度无人驾驶汽车上五环”的视频在网络上流传,稍早前百度宣布其Apollo无人驾驶平台开放共享在业内也引起过关注,本文从利用专利分析探讨百度的无人驾驶汽车技术,以便从另一角度了解百度无人驾驶技术在中国和世界的位置。
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无人驾驶技术直观地理解就是机器完全取代人驾驶汽车,把驾驶员从驾驶作业中解放出来,节省劳动力和燃料。然而这是相对高阶段的无人驾驶,这种理想化的商业宣传也在一定程度上影响了人们对无人驾驶的技术的接受程度,毕竟大多数人直观上不信任这种完全无人的驾驶状态。但在现阶段,无人驾驶更具有吸引力的是其安全性,目前无人驾驶领域的专利大概涉及近2万件的专利家族,6万多件的专利申请,从专利分析上可以看出无人驾驶专利多集中在人在一定时候还能接管方向盘的阶段。至于驾驶员完全解放,把挡风玻璃当成屏幕,车内完全变成休息与娱乐场所的专利并不多,专利的保护期限是20年,到目前为此这些专利还未太多出现,至少表明大多数供应商也预计完全彻底的无人驾驶在未来10到20年内很难大规模实现,从社会接收程度、成本、以及法律法规上也有很多不确定的因素,因此大多数企业在最高阶段的无人驾驶方面专利申请不多。
但在第一、二阶段的无人驾驶技术,特别是与汽车安全相关的无人驾驶汽车方面的专利申请异常活跃,大量关于自适应巡航、自动刹车、激光雷达、高精度定位导航、V2V通信等涉及汽车安全的自动驾驶相关专利。从百度的声明也可以看出,驾驶位目前也是有驾驶员的,只不过在一定的时候人可以离开方向盘,属于无人驾驶汽车的第二阶段。这就相当于给汽车装上了超高档的驾驶辅助系统,这具有特别重要的现实意义和广泛的市场前景,从专利申请的集中度也可以看出这类技术的火爆程度。交通事故一直是世界各国头疼的事情,美国每年有三万多人死于交通事故,中国交通管理部门公布的数字每年死亡人数10万到6万不等(这个数字受到很多其他数字的挑战,世界卫生组织给出的估计数字是每年20多万),交通事故造成的受伤人数更是数以百万计,随着车辆的增加,交通事故呈上升趋势,大部分的交通事故的产生都是驾驶员的不可靠造成,包括饮酒、疲劳驾驶、违反交通规范等,而教育和处罚的效果有限。在驾驶员之外,多了摄像机、雷达、激光雷达、以及各种探测系统,通过算法实现自动刹车避障、自动纠正车道偏离、自动感测前后车距离,就相当于为汽车多了一个更灵敏的辅助驾驶员,其效果显而易见,所以目前的无人驾驶汽车专利多集中在这些领域也就可以理解了,百度也是如此。
各国每十万辆车至死数量
百度官方提到其在无人驾驶方面有三百多项专利,但公开的数据中可以查到的百度无人驾驶相关专利大概150余件,绝大多数都是2015、2016年度申请,较少授权,国际申请也较少,百分之九十以上的无人驾驶专利都在国内申请,只有几件涉及高精度导航及地图的专利在美国或者通过PCT途径申请,百度的专利大部分涉及避障和高精度导航,这也容易理解,毕竟百度在导航方面是其优势,这也是无人驾驶专利中的一大热点。传统的GPS导航民用精度在几米范围内,而且容易受到其他因素的干扰,这是远远无法满足无人驾驶汽车需求的,因此激光雷达、摄像机、雷达、V2V/V2X通信等精确定位车辆的位置和周围物体是无人驾驶汽车的关键。
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然而百度的无人驾驶汽车专利从数量和专利组合质量情况来看与其他巨头还有一些差距,无人驾驶领域专利数量排名靠前的申请人都达到数千件,这里面包括的申请人也种类繁多,大体上有传统的汽车制造商如通用汽车、福特汽车、丰田汽车,也有传统的汽车零部件供应商,如博世、大陆电子灯,新兴的软件互联网机器人企业如google等,以及芯片供应商intel, NXP等。
但不论是传统汽车制造商还是还是新兴互联网企业,从专利分析的角度看,大家都在拼命争夺那个智能控制系统的控制权,新兴的互联网机器人企业本身都是依靠其算法进军无人驾驶汽车,自然不在话下,传统的汽车企业也不会那么轻易重蹈智能手机的覆辙,让自己沦落为算法企业的OEM,毕竟汽车和手机还是有很大的区别,从专利组合的布局来看,传统汽车制造商在计算平台都大量申请专利也证明了这一点,这些传统的汽车制造商无论从专利组合数量和质量上都是可圈可点的。
福特无人驾驶汽车
百度的无人驾驶汽车专利的数量和质量无论在世界还是中国还是难以与这些巨头抗衡的,从百度的专利组合可以看出,百度目前应该是急于推广其第二阶段的驾驶辅助系统,这些高精确的导航和定位,在硬件上需要依赖激光雷达的数据,而目前激光雷达价格单个达到几万元,整个装配需要几十万元,这与实际商用相距甚远,其次是应对激光雷达等的大数据算法,以及精确导航,这些是百度的强项,期待百度在这方面以及无人驾驶其他领域有更强的专利组合出现。相比百度而言,中国其他的汽车企业在无人驾驶领域还在沉睡,这一点与美国、日本的汽车制造商形成鲜明的对比。本公众号后续将继续讨论分析无人驾驶相关的专利,欢迎关注。
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