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从专利看智能网联汽车产业

时间:2017-4-28 17:17:00   来源:中国表面处理网   添加人:admin

  最近热映的《速度与激情8》相信都刷爆了大家的眼球,其中有一个片段是黑客通过网络黑进所有配备自动驾驶功能的车辆系统,交战过程中加以控制阻挡主角车队前进,天空下起了“汽车雨”,每部车辆都变成黑客的专属武器。

  这种既能连接入网络,又能实现自动驾驶的汽车叫什么呢?没错,就是它——“智能网联汽车”。

  根据中国汽车工程学会的定义,智能网联汽车(Intelligent Connected Vehicle,ICV)是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与X(人、车、路、后台)智能信息交换共享,具备信息共享、复杂环境感知、智能化决策、自动化协同等控制功能,与智能公路和辅助设施组成的智能出行系统,可实现“高效、安全、舒适、节能”行驶的新一代汽车。

  近年来,智能网联汽车逐渐成为汽车界最为热门的关键词,其更便捷、更环保的综合解决方案,是国际公认的未来发展方向和关注焦点。比如,在2009年就已经正式启动无人驾驶汽车项目的谷歌公司,在智能网联汽车领域已是高科技巨头。

  智能网联汽车的核心技术包括:信息交互技术、智能车辆技术、基础支撑技术:

  相比于传统汽车企业的增量渐进式智能汽车研发项目和战略规则,谷歌采用颠覆性的研发方式,直接以智能汽车的终极形式机器人系统为核心的方式作为无人驾驶开发目标,针对无人驾驶车对于外部环境感知、智能决策判断算法等进行详细研究,并突出谷歌在地图技术中的优势,给汽车行业带来了巨大的技术支撑。

  在自动驾驶技术开发领域先行一步的谷歌通过专利掌控了其中的核心技术,持有300余项发明专利。谷歌通过持续不断的技术研发投入,以及在全球进行专利布局的整体策略来进军智能汽车产业,并以自己独特的方式在该产业中占据一席之地。汽车厂商如果无法避开谷歌的专利技术,就不得不接受谷歌的授权。

  那么,谷歌是如何对关键技术进行专利布局的?

  环境感知技术

  通过先进传感器对环境进行感知,利用机器视觉图像识别技术,利用雷达检测周边障碍物,利用柔性电子/光子器件检测和监控驾驶员生理状况,将各种信息经过分析处理后,使汽车发挥其最佳性能。

  谷歌早在2005年开始研发无人驾驶汽车,并在2010年开始进行专利布局,其发明名称中首次出现无人驾驶汽车的专利US8346426涉及利用传感器精确捕捉周围路况信息;专利US9145140利用传感器扫描目标区域的交通信号以获得目标区域信息;专利US8838322涉及激光雷达的结构优化;专利US8818681能够基于其他车辆的车道信息判断自身车道是否产生偏离;专利US8571743基于人行横道的音频信息,检测十字路口的行人,执行制动与避让措施。

  智能决策技术

  在环境探测技术积累的基础上,智能决策并做出控制执行是核心,利用后台丰富的大数据以及车辆监测的道路反馈信息形成整合力。谷歌在智能决策技术的每一细节几乎都进行了布局。

  分析计算是无人驾驶汽车技术的核心,专利US9425654通过用户输入目的地信息,实际路线规划中调整车辆的方向控制以使得车辆导航绕过障碍物;专利US9008961在具体时间点判断可以执行自动驾驶模式;专利US9141107在行驶过程中选择是否激活地图;专利US8793046根据车辆环境推断自主控制模式;专利US8589014通过两种控制策略控制车辆的操作;专利US8825258将不利于驾驶员的条件下从自动驾驶模式切换到人工驾驶模式;专利US9221461可检测周围障碍物以变更车道;专利US9342074将自主车辆的控制转移给驾驶员。

  地图导航技术

  智能网联汽车需要通过定位技术准确感知自身在全局环境中的相对位置以及所要形式的速度、方向、路径等信息。谷歌充分利用其自身的地图数据分析能力,将优势与智能汽车进行融合。

  基于谷歌擅长的地图分析能力,专利US8849494根据障碍物信息修正行车轨迹;专利US8504233通过与临近车辆维持安全距离在道路上安全导航;专利US8521352在地图信息不适当时实现自主驾驶;专利US8527199为自动驾驶汽车生成精准地图;专利US8612135通过实时地图信息校准原地图以实现安全导航。

  全球知名的汽车厂商如戴姆勒、宝马、奥迪、沃尔沃、福特等在智能汽车层面投入了较大的研发力度,已经研发出关于自动驾驶的多个解决方案。我国近年来也已经展开对于智能汽车的研究,北汽、一汽、长安等国内传统车企已经开展多个无人车项目,并对平台式发展路径进行铺设。以百度、乐视、阿里巴巴为代表的国内互联网公司也是不可忽视的新生力量。

  值得一提的是,继谷歌、奔驰、奥迪之后,百度、蔚来汽车也获得了美国加州车管所(DMV)颁发的无人驾驶牌照,正式成为全球第15、第18家获得相关资质的公司。

  技术带动产品改进革新,专利为产品保驾护航。与谷歌相比,我国在智能汽车技术上专利储备还有所欠缺,国内企业还有很长的路要走。虽然近期报道,谷歌可能会因为驾驶项目负责人的离职而导致多名研发人才溢出,从而对无人驾驶领域的研发造成一定的影响。但基于谷歌已有的无人驾驶技术和专利战略布局,相信未来的智能汽车市场,又将会是一场激烈厮杀,让我们拭目以待。

  作者:专利审查协作天津中心专利服务办公室 王静

  专利审查协作天津中心电学部 谢晶

  (上述部分图片来自网络)