谷歌自动驾驶技术专利布局分析

自动驾驶汽车以雷达、光学雷达、GPS及电脑视觉等技术感测其环境。通过先进的控制系统将感测资料转换成适当的导航道路，以及障碍与相关标志。自动驾驶汽车能透过感测输入的资料，更新地图资讯，让交通工具可以持续追踪其位置，作为自动化载具，自动驾驶汽车不需要人为操作即能感测其环境及导航。

自动驾驶已是全球汽车科技主要的研发方向，最终的目标是发展出全自动无人驾驶的车辆。

Waymo自动驾驶技术专利布局分析

Google于2009年开启的自动驾驶汽车计划，之后于2016年12月独立成立WaymoLLC.（中文：伟摩有限责任公司），成为Google母公司Alphabet公司旗下的子公司。以下以Google为例，对其自动驾驶汽车和相关技术的专利布局进行分析，归纳总结部分关键专利的技术方案。

表1谷歌自动驾驶技术分解

根据2016美国国家公路交通安全管理局基于人类驾驶与自动驾驶两者的分工比重，定义出了L0-L5六个等级的分类系统。目前，各大公司所掌握的技术大多处于L4之下，即离高级自动化还有一定的距离，自动驾驶汽车还不能摆脱人的介入。但是谷歌自动驾驶汽车上的尝试无疑推动了该领域的快速发展。自2012年开始，谷歌依托「GoogleX」计划对其自动驾驶汽车进行大量测试，其测试里程达到了14万英里[1]，绝大多数测试均获得成功。这里面既有谷歌创始人拉里?佩奇对自动驾驶汽车前景的看好，并在后期推动加州立法，使加州成为自动驾驶技术试验最开放的州，也有号称谷歌自动驾驶之父——SebastianThrun的技术支持。

图12019年自动驾驶汽车排行榜单

数据来源：Navigantresearch

从自动驾驶市场研究机构NavigantResearch发布的2019年自动驾驶汽车排行榜单可以看出，目前Waymo稳坐第一把交椅，这和其在自动驾驶领域的专利布局是分不开的。

图2谷歌专利历年申请量

SebastianThrun于2011年放弃其在斯坦福大学的教职，进入谷歌，并参与建立秘密研究部门GoogleX。谷歌同年在专利申请量方面开始发力，并在2017年达到顶峰。这一方面是谷歌吸引领袖级技术人才的作用，也由于谷歌对自动驾驶领域早期专利布局的战略考量，从其后的各大公司在自动驾驶领域的研发竞争加剧、专利诉讼频发可以看出谷歌的远见。谷歌在专利布局方面的策略也可以看出其立足于美国，并十分注重新兴市场的布局。

Waymo目前在中国申请104件发明，其中39件授权，10件外观专利；美国735件发明，其中203件授权，外观28件；欧洲专利70件，其中14件授权。谷歌对中国市场非常重视，一方面中国自改革开放以来发展强劲，成为全球主要的消费市场之一，随着经济的持续向好，2019年中国汽车保有量为2.6亿辆，已经达到每两户一台车。[2]但是与中国汽车整体保有量增加相对应的是交通事故的频发，仅2018年全国发生交通事故244937起，死亡人数为63194人；造成直接财产损失为138455.9万元。[3]自动驾驶凭借其在减少交通事故，节省驾驶时间，减少碳排放方面的优点在未来将具有非常的竞争力。

图3谷歌的专利全球分布图

自动驾驶技术其主要的核心是基于各种传感器的集合，并结合人工智能、物联网、无线网络等的系统化体系。目前Waymo在自动驾驶方面的专利布局也主要集中于感知、软件、地图、安全等方面。以谷歌激光雷达专利为例，其自2012年的US9383753B1具有特别注意区域的宽视场激光雷达开始到2018年US20180372853A1激光雷达光学对准系统和方法，在短短的六年时间，谷歌在激光雷达方面有167项专利，其形成了一整套的专利布局体系。

图4谷歌激光雷达专利技术路线

激光雷达技术是自动驾驶领域的核心技术，谷歌在研发自动驾驶汽车的过程中，激光雷达技术是关注的重点，尤其是在和Uber的专利之争中，其在诉讼中称其激光雷达具有360度探测障碍物的功能并且成本较之Velodyne64线激光雷达减少90%，从中可以看出Waymo在激光雷达方面具有非常强技术积累。值得玩味的是，目前Waymo因为没有量产自动驾驶汽车，所以其目前的主要收益是与Uber的诉讼赔偿金2.45亿美元。

但是Waymo在激光雷达方面并非一枝独秀，Velodyne的US7969558专利，即“HighdefinitionLiDARSystem”（高分辨率激光雷达系统）是激光雷达方面的执牛耳者，其在近几年的专利大战中一直保持着不败记录，这项基础专利是许多研究激光雷达公司绕不开的一道屏障，当然Waymo也被其当头棒喝过。但是，随着技术的不断进步，激光雷达在人工智能、神经网络、5G等新技术的融入下，会实现多种可能性，可以毫不客气的说，技术变革正在悄然发生。

在自动驾驶领域，Waymo除去激光雷达等感知方面的技术外，安全、软件方面亦是用功颇深，其在乘客安全、交通信号、施工、行人、天气、其他车辆等方面具有320项专利。

图5谷歌交通信号专利技术路线

图6谷歌行人等专利技术路线

同时还应留意到，Waymo在外观设计方面也进行了积极布局，包括整车、配件、控制台等，尤其是通过GUI图形用户界面专利对操作软件进行申请和保护。

图7谷歌外观专利技术路线

Waymo在自动驾驶技术领域专利布局比较全面，几乎没有什么明显的短板，但是由于市场对自动驾驶汽车的前景比较看好，全球在此领域的技术竞争非常激烈。尤其在当前全球新冠病毒呈现愈演愈烈之际，无人驾驶技术在物流方面的应用前景非常广阔，如中国的京东，其也在积极研发L4级别的自动驾驶技术，2020年4月13日，京东物流集团自动驾驶首席科学家孔旗在疫情防控新闻发布会上介绍了L4级别自动驾驶技术。值得一提的是，京东还将自动驾驶技术与无人机技术结合，实现了无人配送的无缝连接。

Waymo面临的窘境

虽然自动驾驶技术在不断完善，但是其距离投入市场进行量产还有很长的路要走，不光是其在技术领域的突破，还要适应各国的法律以及道德约束。目前，Waymo只是在加州地区进行路测，这源于加州对自动驾驶持积极的态度，但是美国其他各州对自动驾驶技术一直持观望态度。国际合作方面，各国也仅是就技术层面进行研究、积累，商用的上下游链条并未打通，还是处于准备阶段。

2.有效的专利保护的难度加大

由于自动驾驶领域属于高科技领域，其圈子不大，早期活跃的人物辗转于高校、企业，其技术的保护呈现一种失控的状态，从近几年各大自动驾驶领域名企互为原、被告就可见一斑。尤其是近些年跨界发展的企业也来分一杯羹，导致自动驾驶领域呈现“百花争艳”的态势。如中国的百度近些年进军自动驾驶领域，在自动驾驶市场研究机构NavigantResearch发布的2019年自动驾驶汽车排行榜单来看，其已经处于靠前的位置。还有，美国的苹果公司也强势进入。这对自动驾驶市场来说是好事，但是于Waymo来说并非乐事。

3.技术还未完全成熟，各大阵营已着手瓜分“蛋糕”

目前，自动驾驶技术并未被证明完全安全，其投入市场的风险居高不下，也使得各个车企对于自动驾驶处于“喜忧参半”的境地，“喜”的是大家都知道自动驾驶技术前景广阔，“忧”的是没有人愿意在技术不成熟的情况下做第一个吃螃蟹的人。但是，随着技术的不断进步，各个汽车厂商已经形成了合作同盟，如日产、雷诺、菲亚特与谷歌合作、丰田、大众与英特尔抱团取暖、中国百度领衔中国大陆自动驾驶研产，Uber携手福特、沃尔沃等。

谷歌诉Uber专利诉讼案的启示

由于早期Velodyne的US7969558基础专利所筑起的专利墙令各大公司频遭滑铁卢，谷歌采取了不公开的商业秘密保护与专利申请相结合的策略保护知识产权。其在与Uber的对抗中，也是以商业秘密被泄露进行的诉讼，并且通过和解获得了2.45亿美元的巨款。这种专利布局策略在实践应用中非常有效，如果只是通过单一的专利保护极易被对手通过技术手段和专利无效诉讼等方式突破，商业秘密能有效避免技术的不正当转移，以及对手通过专利申请情况研判本公司技术方向，从而提前围堵，面临专利壁垒的困境。所以，采取专利保护与商业秘密相结合的知识产权保护策略对企业知识产权保护具有非常重要的意义。

作者：丁志新、赵全伟

深圳市世纪恒程知识产权代理事务所  深圳市天策科技创新研究院

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参考文献：

[1]http://gywb.gyscw.com/souluotianxia/202004/14160.htmlGoogle实验自动驾驶汽车记录了140K英里

[2]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1655846189772510929&wfr=spider&for=pc

[3]https://www.sohu.com/a/347751005_775892

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