百度與谷歌無人駕駛汽車技術專利對比分析

廖 燕，余業干 Liao Yan，Yu Yegan

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百度與谷歌無人駕駛汽車技術專利對比分析

廖 燕，余業干 Liao Yan，Yu Yegan

（武漢理工大學汽車學院 現代汽車零部件技術湖北省重點實驗室 汽車零部件技術 湖北省協同創新中心，湖北 武漢 430070）

檢索百度和谷歌公司無人駕駛汽車技術專利，運用專利分析工具，從申請趨勢、專利布局、研發策略、技術領域及技術熱點等角度，對比分析兩家公司無人駕駛汽車技術的研發情況，為無人駕駛汽車技術研發推廣、發展戰略制定和法律法規完善提供專利信息支撐。

無人駕駛汽車；專利分析；谷歌；百度

0 引 言

近年來，隨著人工智能、計算機和互聯網產業的飛速發展，無人駕駛汽車成為一個新的技術熱點備受關注[1-2]。全球各大汽車廠商和互聯網公司紛紛投入巨資進行技術研發，各項新技術層出不窮，專利申請量逐年遞增[3]。其中，百度和谷歌作為國內外互聯網行業巨頭和無人駕駛領域的領跑者之一，在無人駕駛汽車專利方面處于前列。

專利文獻包含全面的技術、經濟、產業和法律信息，全球每年約有90%～95%的發明創造成果能在專利文獻數據中找到，約有80%只在專利文獻中體現[4]。對海量專利信息進行科學整理、加工和多維深入分析，能夠有效地為政府、企業、高校等機構洞察技術創新趨勢、規劃技術發展方向、提升競爭優勢提供科學依據和決策輔助[5]。從專利文獻視角，分析百度和谷歌公司的無人駕駛汽車技術，為國內相關部門制定政策和企業技術研發提供參考。

1 研發概況

2005年谷歌公司開始涉足無人駕駛汽車領域，2009年啟動無人駕駛汽車項目，成立無人車團隊，大范圍采集街景數據，構建地圖數據庫；2010年，對外公布研究無人車；2012年，獲得合法車牌；2013年，正式開始復雜情況下的城市道路實測；2014年，設計Firefly原型車并進行系列改裝；2015年，公司重組為Alphabet，開始和車企菲亞特合作，不再親自造車；2016年，成立Waymo獨立實體公司，專注研究無人駕駛，并和沃爾沃、福特、來福車、優步聯合成立安全街道自駕聯盟（Self-driving Coalition for Safer Streets）；2017年，拿到美國國家高速公路交通安全機構的認定文件，開啟真人乘車試驗。截止2017年，已在4座城市進行道路測試，里程累計超過500萬km，達到每行駛8 000 km有1次人工干預的程度，累計發生安全事故25起，沒有人員傷亡。

百度公司是國內最具價值的互聯網公司之一。2013年，百度公司無人駕駛汽車項目起步，2014年正式啟動；2015年，公布自動駕駛原型車，在北京首次實現城市、環路及高速道路混合路況下的全自動駕駛，隨后成立自動駕駛事業部，致力于研究L4級別無人駕駛（完全無人駕駛）；2016年，發布智能汽車戰略，成立智能汽車事業部，致力于研究L3級別無人駕駛（有限條件自動駕駛），并獲得美國加州政府頒發的上路測試牌照，首次在浙江嘉興進行開放城市道路運營，并與國內3座城市簽約進行道路實測合作；2017年，成立智能駕駛事業群組，并與博世合作研發高精地圖，宣布為汽車行業和自動駕駛領域的合作伙伴開放Apollo軟件平臺。截至目前，已有微軟、博世、大陸、TomTom、Grab等全球近50家企業加入Apollo平臺。

2 專利檢索策略

PatSnap專利檢索系統完整收錄全球106個主要國家、地區和組織的1.2億條專利數據，并擁有專業專利數據分析工具Insights專利分析系統，數據來源權威、準確、可靠。選擇PatSnap專利檢索系統進行專利檢索，并借助其相關工具進行專利數據分析。

無人駕駛技術領域涉及眾多，采用關鍵詞檢索法，不采用分類號檢索法，以免漏檢[6-7]。通過閱讀大量相關論文、學術期刊和專利文獻，將申請人（專利權人）的關鍵詞確定為：“Google”和“Baidu”，主檢索式為：TA=（"無人駕駛"OR"自動駕駛"OR"自主駕駛"OR"智能駕駛"OR"智慧駕駛"OR"無人車"OR"自動車"OR"智能車"OR"無人汽車"OR"自動汽車"OR"智能汽車"OR"intelligent car"OR"pilotless automobile"OR"driverless car"OR" self-driving car "OR "autonomous vehicles"OR" unmanned- drive car "OR"self-piloting automobile"OR" ugv"OR" unmanned car"OR"automated vehicle"OR" unmanned vehicle"），同時勾選搜索包含中英文機器翻譯結果選項，數據檢索時間截至2017年6月30日。鑒于專利申請特性，2017年數據不夠全面，檢索結果有一定局限性[8-10]。

3 專利情況對比分析

3.1 總體情況對比分析

3.1.1 專利類型分析

通過對初檢結果進行同族去重、逐篇人工去噪和整理，最終檢索結果為：谷歌無人駕駛專利145組，433條；百度無人駕駛專利91組，91條。谷歌和百度公司無人駕駛汽車技術專利整體概況見表1。谷歌和百度的無人車專利大部分屬于發明專利，專利整體質量較高。與百度相比，谷歌的專利數量更多，這和谷歌無人車研發時間更長有關；同時在外觀設計專利方面，谷歌有10條，百度只有3條，這和谷歌自主設計了Firefly 系列原型車有關，百度的原型車大多是改裝比亞迪、寶馬等車企成車。

表1 谷歌與百度公司專利整體概況 組

3.1.2 申請趨勢分析

谷歌和百度公司無人駕駛汽車技術專利歷年申請情況如圖1所示。

圖1 歷年專利趨勢圖

從圖1中可以看到，谷歌公司在2011年已經有申請和授權的專利，2012年以后申請量和授權量大幅增長且一直維持在較高水平，2015年以后漸有回落，這與谷歌公司2014年改組重整和無人車研發領域技術人員離職相關；百度公司相對起步較晚，2014年有4條專利，2015年沒有，2016年迎來專利申請量爆發性增長，多達78條。百度公司后期研發享受到無人車領域研發前期的技術積累和觀念更新的紅利，迅速抓住市場機遇和專利空白區，所以專利申請量出現井噴。從授權比例看，谷歌公司專利授權量可觀，整體質量比較高；百度公司專利大部分為新近申請，沒有進入授權程序，但未來正常授權應該不是問題。目前來看，谷歌的無人車研發技術專利多于百度，但百度發展勢頭迅猛，未來2～3年內可積累起可觀的專利數量，有趕超谷歌的可能性。

3.1.3 專利布局分析

谷歌和百度公司無人駕駛汽車技術專利布局見表2。

表2 谷歌和百度無人駕駛汽車專利布局

從表2中可以看出，在專利的全球化布局中谷歌比百度更廣泛。谷歌在8個國家、地區和組織進行了專利申請，其中約78%分布在美國，約14%在中國。谷歌在中國申請的無人車專利逐年增多，說明中國市場是谷歌未來的重點發展方向，其有意在中國大規模推廣無人車。百度主要在國內申請了無人車專利，雖然在硅谷建立了無人車研發團隊，但良好的海外布局尚未形成。百度無人車業務下一步極有可能進行海外布局延伸，百度和谷歌也有可能在中國掀起無人車專利申請與保護大戰。

3.2 專利質量對比分析

3.2.1 研發策略對比

可以從數量、質量、市場、專業化等8個維度分析企業研發策略。谷歌和百度研發策略雷達圖如圖2所示。

圖2 研發策略雷達圖

從圖2可以看出，百度在無人車專利方面積累較少，研發戰略比較重視量的發展。百度提出“3年商用，5年量產，10年改變出行方式”的戰略目標，因此在無人車共享出行、社會化服務和景區無人車運營等市場推動方面加大力度，以期早日實現盈利；谷歌在無人車領域深耕多年，構建了相對成熟的無人車研發體系，在重視專利質量、與學術領域合作、跨技術領域研究、國際化布局方面得分遠高于百度。但谷歌前期研發技術不夠可靠，加之政府和消費者前期對無人駕駛信任度、接納度不高，大規模推廣時機不成熟，谷歌沒有創建商業模式，在市場推廣和商業變現方面落后于百度。

3.2.2 技術領域對比

1）技術焦點分析

谷歌和百度公司的技術焦點如圖3所示，兩家公司在技術領域分布上差別不大，谷歌相較于百度在IPC（國際分類號）分類下存在數量上的優勢，這與其專利總量具有優勢相符合。

（1）車輛控制是無人駕駛技術中最底層、最重要的基礎技術，在技術領域分布上，百度和谷歌都將G05D和B60W作為主要研究方向，申請了大量專利；

（2）在G01S和G06T方面，谷歌相關專利占專利總數16%左右，百度幾乎沒有，這說明在關鍵的環境識別、雷達和機器視覺技術方面，谷歌已有一定自主成果，掌握了部分核心技術，而百度大部分采用其他公司的成熟技術和產品，鮮有自主技術，缺乏核心競爭力，在2017年，百度全資收購了xPerception（一家從事視覺感知軟硬件研發的科技公司），加強了在機器視覺和圖片處理領域的實力；

（3）在G06Q方面，即無人車社會化、商業化方面，百度優于谷歌，已在無人車共享出行和車輛調度等方面布局，谷歌初期專注科研，沒有融資和商業化壓力，時機不成熟，因此商業化推廣上進程較遲緩，但近兩年開始在此方向上申請專利，設立Waymo實體公司，放棄自主造車轉向車企輸出解決方案，這些說明谷歌有意借助車企將無人車大規模推廣并進行反哺。

2）專利地圖分析

谷歌和百度公司的專利地圖如圖4所示，高峰代表技術聚焦領域，低谷意味著技術盲點，柱體越高代表專利數量越多。可以看出，環境感知檢測、智能車聯、定位導航、車道控制、無人車測試等技術是兩家公司的研發熱點。谷歌在環境檢測、導航定位和車道控制等方面占據優勢，這與近7年道路實測、自主造車及高精地圖技術有關，百度在這些方面也有不少專利，未來兩家公司會有很多競爭；此外，百度公司在無人車測試方法、場景構建及車聯網等方面占優勢，一方面與百度整體發展戰略中包含“百度大腦”智能神經網絡研究項目有關，擁有強大的數據處理和計算能力，另一方面與百度無人車技術研發基礎較薄弱，處于技術研發前期，必須開展多項無人車測試有關。

圖3 技術焦點圖

圖4 3D專利地圖

4 結 論

1）谷歌無人車研發起步較早，且掌握較多高質量基礎專利，有著較為完整的專利群，相對百度來說擁有較大優勢。百度無人車研發起步較晚，專利總量較少，但發展勢頭良好，近兩年專利申請量較大。

2）谷歌和百度都很重視本國專利申請，但谷歌會將重要專利在世界范圍內展開申請，尤其重視中國市場；百度專利全球化布局不夠，建議在下一步的發展戰略中，將重要的核心專利進行海外布局，以便在無人車未來發展中占據優勢。

3）無人駕駛技術正處于快速發展期，車輛控制是最基礎的關鍵技術，兩家公司都極為重視。谷歌在車輛控制、定位導航、環境識別等領域占據優勢，百度在智能車聯和無人車測試方面略占優勢。

4）無人車在商業推廣方面尚屬試探摸索期。百度利用國內政策利好，在無人車共享出行、社會化服務和景區運營等大眾推廣方面走在前面，而谷歌則傾向于利用技術優勢向車企輸出技術解決方案，走企業推廣的路子。

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2017-08-15

1002-4581（2017）06-0005-04

U471.1：G306

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2017.06.002