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华学动态

自动驾驶汽车的专利分析
时间:2022/9/8 17:55:14            【字体:

1、全球自动驾驶汽车发展历史及现状
  早在20世纪,国外的自动驾驶汽车技术已开始研发,其中普遍被人认可的第一辆“自动驾驶”汽车是Stanford Cart。它最早建于1961年,在70年代早期,它可以利用摄像头和早期的人工智能系统来绕过障碍物。但它面临的一个大问题是:每移动一米需要20分钟的时间。 

  随着汽车电动化渗透率的不断提升,各品牌汽车在动力和加速方面趋于同质化,因此,智能化和网联化是汽车厂商差异化竞争布局的重要方向,其中自动驾驶技术更是智能汽车未来的最大卖点之一。根据2020年工信部制定的标准,根据在执行动态驾驶任务中的角色分配以及有无设计运行条件限制,将驾驶自动化分成0~5级。其中,L3级别自动驾驶是指:在自动驾驶系统所规定的运行条件下,车辆本身就能完成转向和加减速以及路况探测和反应的任务,是目前自动驾驶技术实现的最高水平。
  近十年,自动驾驶汽车大规模化发展,作为汽车技术未来发展的风口,自动驾驶汽车已成为众多企业重点关注的领域。目前具有自动驾驶测试牌照的企业既有像百度、腾讯、阿里巴巴这样的互联网巨头,也有北汽、上汽、宝马、奥迪、一汽、广汽、吉利、东风此类传统汽车制造企业;既有滴滴这种互联网出行公司,也有文远知行与小马智行等科创公司。为了抢占新一轮技术变革的先机,各企业均积极参与无人驾驶技术的研发和汽车道路测验。
2、全球自动驾驶汽车专利发展态势
  专利申请数量与变化趋势可以反映特定技术领域的成长历程与演变规律, 从而判断技术发展演化的生命周期。全球自动驾驶汽车技术在1995-2021年的专利申请数量与年度增长率情况,根据技术生命周期理论可以将自动驾驶汽车技术的发展分为萌芽期、成长期和快速成长期3个阶段:第1阶段为1995-2009年,是自动驾驶技术发展的萌芽期,此时专利申请数量在100项以下浮动,技术研发主要集中在辅助自动驾驶相关技术上,整个产业处于早期探索阶段。第2阶段为2010-2013年,这一阶段中专利申请数量有了一些增长,但增长率幅度不大,为自动驾驶汽车技术的成长期,此阶段中高校和科技型企业开始进入技术的研发队列,产业技术水平不断提升。第3阶段为2014-2021年,随着大量科技企业资金与人员不断投入自动驾驶领域,专利申请特别是与车辆自动控制的硬件和软件相关的专利申请有了极大的提升,自动驾驶技术进入快速成长阶段。
  根据自动驾驶汽车技术方向看出,主要集中在过程与机器控制、数字计算机和汽车电子这3个领域。过程与机器控制,主要涉及自动驾驶汽车位置与路线的识别;数字计算机,主要涉及车辆各类处理系统与软件;汽车电子,主要涉及车辆辅助自动驾驶技术的应用,主要的技术有防撞和泊车辅助、主动巡航控制和自动转向等,这些技术是对原有汽车技术的改进与优化,主要为了实现辅助自动驾驶功能。而过程与机器控制和数字计算机领域更加关注汽车的计算决策和执行控制,代表了有条件自动驾驶的相关技术,第3阶段大量专利集中在这两个领域,体现了自动驾驶向全面自动化转变的技术趋势。 

图1 2011-2021年全球自动驾驶汽车专利申请量

  目前,专利申请数量排在前5位的国家是中国、美国、日本、德国和韩国。中国和美国是最大的专利申请国,属于自动驾驶汽车技术的第一梯队,而日本、德国和韩国在专利申请数量上属于第二梯队。
3、中国自动驾驶汽车专利发展态势
  在2011年,一汽集团与国防科技大学共同研制的红旗HQ3自动驾驶汽车完成了286km的高速全程无人驾驶试验,成为第一辆真正应用在实际中的自动驾驶汽车。而国内自动驾驶汽车专利排名前几位的有长安汽车公司、一汽公司、华为公司、吉利公司、江淮公司、小鹏公司和奇瑞公司。近10年间,中国申请的专利数量占全球专利数量的75%。随着国内技术日益成熟,相信未来我国自动驾驶汽车的发展会越来越好。 

图2 中国企业自动驾驶汽车专利申请量排行

  当前自动驾驶汽车技术正处于高速发展阶段,接下来有望实现核心技术的集中突破,因而各国均加大了对自动驾驶核心技术和相关标准的研发。尽管目前中国专利申请数量领先,但在核心专利的布局上还处于明显的劣势。作为世界上最大的汽车生产国和消费国,必须高度重视自动驾驶汽车技术的规划布局,瞄准核心技术进行技术攻关,以奠定中国在未来自动驾驶时代的技术基础和优势。

检索式:自动驾驶 and 汽车 or无人驾驶、无人驾驶 and 车辆、自动 and 驾驶 and 汽车
检索范围:全球
参考文献:吴盛豪、郑素丽、廖佳佳,基于专利分析的自动驾驶汽车技术发展动态与竞争态势研究,科技和产业,2021年11月
数据来源:IncoPat

发布时间:2022/9/8 17:55:14[ 打印本页 ]