蘇丹 閆坤 李文宇

(1.中國信息通信研究院西部分院，重慶 401336；2.中國信息通信研究院知識產(chǎn)權中心，北京 100191)

0 引言

智能交通技術體系龐大，涉及汽車、電子、通信、大數(shù)據(jù)和云計算等多領域技術的融合[1]。通常，智能交通技術體系包括單車智能相關技術和基礎支撐技術兩部分(見圖1)。在單車智能方面，自動駕駛是車輛智能化的技術發(fā)展方向；從技術層面看，環(huán)境感知、規(guī)劃決策和控制執(zhí)行是自動駕駛技術中3個關鍵技術分支[2]。大數(shù)據(jù)、云計算和高速移動通信網(wǎng)構(gòu)成了智能交通基礎支撐技術[3-4]?？v觀智能交通整個產(chǎn)業(yè)情況，國內(nèi)外傳統(tǒng)車企、科技類企業(yè)、研究院所以及高等院校認為自動駕駛和V2X技術是智能交通的重要技術方向[5]，均投入了大量的精力和資金進行相關研發(fā)，以期占據(jù)技術高地。

圖1 智能交通技術體系

1 智能交通全球?qū)＠麘B(tài)勢分析

自2010—2020年9月，全球智能交通產(chǎn)業(yè)在自動駕駛和V2X技術領域共計申請專利65 964 件，合并同族為41 373 項。在中國的專利申請共計20 310 件，合并同族為20 042 項。

1.1 全球?qū)＠暾垜B(tài)勢

智能交通產(chǎn)業(yè)自動駕駛和V2X技術領域的專利申請在2010年到2015年申請量增速緩慢，2015年之后快速增長，在2018年達到了峰值，相比2015年增長了273%，增速明顯(見圖2)。受專利公開影響，2019年和2020年的專利申請數(shù)量較少，但是可以預見的是，隨著各國智能交通產(chǎn)業(yè)政策的利好推進，5G、人工智能、云計算大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術的助力，以及更多應用場景的需求下，智能交通產(chǎn)業(yè)自動駕駛和V2X技術領域?qū)＠陔S后幾年仍會保持快速增長的態(tài)勢。

圖2 全球?qū)＠暾垜B(tài)勢

中國、美國、德國、日本、韓國等國家的智能交通產(chǎn)業(yè)自動駕駛和V2X技術領域?qū)＠暾堏厔菖c全球的趨勢基本一致。中國的專利申請從2015年起快速增長，不同于全球和其他4個國家，專利申請量峰值出現(xiàn)在2019年，達到4155 項同族，中國的專利申請量在近幾年快速增長的態(tài)勢下，依舊迸發(fā)著強勁的動能。中國在該領域的專利申請為全球的專利申請總量做出了巨大貢獻。美國、德國、日本、韓國等國家的專利申請同樣是在2015年前后出現(xiàn)增長勢頭，但是增長速度相對中國較平緩。

1.2 主要目標市場國

從專利主要布局國家來看(見圖3)，在中國的專利布局為20 310 件，排名第一位，占比超過專利總量的30%。一方面因為中國的智能交通產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)、高校等研發(fā)機構(gòu)對該技術領域投入的研發(fā)和創(chuàng)新相對較多；另一方面因為中國是全球智能交通產(chǎn)業(yè)巨頭們爭相進行專利布局的目標國。在美國、德國、日本和韓國的專利申請量也較多，分別占總申請量的19.2%、10.7%、10.7%和6.3%。還有11%的PCT申請，這說明越來越多的企業(yè)選擇進行國際專利申請，并根據(jù)企業(yè)的戰(zhàn)略布局選擇性進入全球各個國家。此外，有少量專利在法國、英國、印度和俄羅斯等國家和地區(qū)公開。

圖3 主要目標市場國分布

1.3 全球?qū)＠暾埲伺琶?/h3>

從全球申請人排名來看，豐田、博世、保時捷、百度、法雷奧、現(xiàn)代汽車和電裝等企業(yè)作為智能交通產(chǎn)業(yè)的主導者在申請量上具有優(yōu)勢。其中，豐田以1868 項專利族的申請量位列第一位，近年來豐田在該領域的專利量一直處于領先的優(yōu)勢地位；博世公司以1380 項專利族的申請量位列第二位，博世公司是一家從事汽車與智能交通技術、工業(yè)技術、消費品和能源及建筑技術的產(chǎn)業(yè)的“精密機械及電氣工程的工廠”；保時捷以1063 項專利族的申請量位列第三位；中國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)百度專利族申請量達到1036 項，位列第四位。

申請量排名TOP15的企業(yè)中，包括了德國、日本、韓國、美國、中國和法國的企業(yè)。德國企業(yè)和日本企業(yè)分別占據(jù)5個和4個席位，其中德國企業(yè)以博世和保時捷為代表，日本企業(yè)以豐田和電裝為代表，還包括了眾多申請量較大、研發(fā)實力較強的產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)，呈現(xiàn)出兩個具有頂尖代表的強大集團優(yōu)勢。韓國企業(yè)和美國企業(yè)各占據(jù)了2個席位，中國和法國企業(yè)分別占據(jù)了1個席位。中國申請人以百度為代表，與德國和日本相比，申請量仍存在差距。

2 豐田智能交通專利分析

豐田(TOYOTA)是全球第一大汽車制造商，成立于1937年，總部位于日本愛知縣豐田市。當前，豐田在全球擁有多個設計和研發(fā)機構(gòu)，包括豐田技術中心總部、東京技術中心、豐田中央研發(fā)實驗室，以及在美國的北美研發(fā)中心、歐洲研發(fā)中心和豐田中國研發(fā)中心等。早在2012年之前豐田就開始了自動駕駛技術的研發(fā)，之后豐田積極與其他公司尋求合作開展自動駕駛技術研發(fā)，并發(fā)布了e-Palette概念平臺，該平臺將實現(xiàn)L4級自動駕駛。

2.1 全球?qū)＠暾堏厔?/h3>

從2010—2020年9月，豐田在自動駕駛領域內(nèi)申請了專利3436 件，合并同族1868 項，全球申請量排名第一位；2010—2014年，申請量在100～150 項之間平穩(wěn)波動；2015—2018年，申請量開始顯著增加，從2015年的184 項增加到2018年的372 項，3年內(nèi)申請量翻了一番；2019年和2020年已公開的申請量分別是67項和17項。從圖4可以看出，豐田公司在自動駕駛技術方面已經(jīng)進入了快速發(fā)展期。

圖4 豐田公司自動駕駛專利申請趨勢

2.2 主要目標市場國

豐田在日本申請的專利為1368 件，占全部申請量的40%；豐田在美國申請的專利為858 件，占比25%；在中國申請的專利為490 件，占比14%，排名第三。隨后是在德國的申請占比8%，歐專局申請占比5%，在包括韓國、俄羅斯、印度和英國等國家在內(nèi)的其他國家/地區(qū)占比為8%。從圖5的數(shù)據(jù)可以看出，美國是豐田最為重視的海外市場。

圖5 豐田自動駕駛技術專利目標國布局

2.3 技術分支申請趨勢

豐田公司的專利申請主要涉及V2X、多傳感器融合、車輛定位/導航、高精度地圖、機器視覺、車輛控制平臺、橫向控制、縱向控制、全局路徑規(guī)劃、運動規(guī)劃和行為決策等技術方向(見圖6)。

圖6 豐田公司主要技術分支申請趨勢

從申請量的變化趨勢來看，核心的發(fā)展方向包括V2X、多傳感器融合、車輛定位/導航、機器視覺、車輛控制平臺、橫向控制、縱向控制以及行為決策等幾個技術分支。其中，V2X、多傳感器融合、車輛定位/導航3個方向都經(jīng)歷了申請量從多到少，再由少到多的變化過程；而機器視覺、車輛控制平臺、橫向控制與縱向控制3個方向有非常明顯的申請增量過程，說明豐田十分重視在這4個技術方向上的投入；行為決策方向的專利申請也已經(jīng)開始逐漸增多。

從數(shù)據(jù)上看，目前的豐田公司主要的研發(fā)重點是車輛的控制執(zhí)行層和機器視覺方向；V2X、多傳感器融合、車輛定位和行為決策則屬于第二重點研發(fā)方向。整體上，豐田公司的專利布局技術位于產(chǎn)業(yè)鏈的上游和中游。

3 結(jié)束語

基于對智能交通領域的專利檢索和分析結(jié)果，對我國智能交通發(fā)展提出如下幾點建議。一是各相關省市應對核心技術企業(yè)加強知識產(chǎn)權的培育和引導，鼓勵企業(yè)提升專利技術的核心競爭力水平；二是相關企業(yè)應繼續(xù)深挖基礎技術，對前瞻性技術開展創(chuàng)新研究工作，統(tǒng)籌布局國內(nèi)、海外市場，形成完善的知識產(chǎn)權保護體系；三是積極推動相關創(chuàng)新主體互惠合作，加強合作資源共享，推動智能交通產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展落地。