一年一度的百度世界大會來了。本屆大會主題是“AI這時代 星辰大?！?。透過視頻直播，從國家游泳隊的日常訓(xùn)練應(yīng)用，到火星探測與月球冒險，AI的星辰大海已經(jīng)依稀可辨。

當(dāng)然，在AI的星辰大海里，還有一輛L5級別的無人駕駛車——百度Apollo“汽車機器人”。

不積跬步，無以至千里。沒有技術(shù)的一磚一瓦積累，不足以談自動駕駛。自動駕駛沒有捷徑。

所以，從事關(guān)自動（無人）駕駛第一性的“安全”出發(fā)，我們的問題是：至少多少件實打?qū)嵉膶＠夹g(shù)，才能撐起一輛Apollo“汽車機器人”這樣的無人駕駛車？

以下，是百度(NASDAQ:BIDU/HK:09888)給出的答案。

01 3000件專利托起一輛無人駕駛車

從專利角度為某個產(chǎn)業(yè)技術(shù)路徑“斷代”，是一件很具藝術(shù)性的事——資深知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)專業(yè)人士都知道，不同的人對于特定產(chǎn)業(yè)或公司的不同認(rèn)知，會在對某個技術(shù)集群的專利檢索過程中，套用不同的模型，最終得到的結(jié)果往往存在較大差異。

對于無人駕駛、自動駕駛這個仍顯前沿的產(chǎn)業(yè)學(xué)科來說，尤其如此。

回歸到常識，作為對人類駕駛習(xí)慣的模擬與替代，這項工程在相對最合理維度，對應(yīng)的是感知（視覺與神經(jīng)）、決策（大腦）與操作（手與腳）這三大系統(tǒng)。

基于這樣的模型，我們通過專利數(shù)據(jù)庫智慧芽檢索查詢，并逐一翻閱專利內(nèi)文比對相關(guān)性后，就百度自動駕駛車輛的專利技術(shù)，得出了這樣一個初步結(jié)論：

共計3000件公開專利托舉出了一輛百度自動駕駛車（注：不含無效專利）。

3000件專利，對一輛無人駕駛車意味著什么？我們試圖通過以下角度予以還原。

【1】 百度自動駕駛專利演進(jìn)史：萌芽于2011年，綻放于2015年，爆發(fā)于2016年。

圖：過去10年百度無人駕駛相關(guān)專利的申請趨勢圖。因為專利公開時間滯后，2021年數(shù)據(jù)存在大幅失真情況。來源：智慧芽

以后視鏡來看，當(dāng)前一個產(chǎn)業(yè)共識是，自動駕駛是AI技術(shù)的自然延展。通過對百度自動駕駛相關(guān)專利的逐一展開閱讀，這種相關(guān)性得到驗證。

然而在時間線上截取百度自動駕駛技術(shù)路徑的演進(jìn)時，我們發(fā)現(xiàn)，從百度AI主干上內(nèi)生出自動駕駛這一賽道的導(dǎo)火索，是地圖：

2011年3月7日，百度提出了一件名為“一種數(shù)字地圖生成裝置及方法”（公開號為CN102163214A）的發(fā)明專利。自這件用以優(yōu)化地圖導(dǎo)航底層技術(shù)的專利始，此后3年之中，10數(shù)件地圖導(dǎo)航與汽車駕駛地理坐標(biāo)相關(guān)發(fā)明專利相繼涌現(xiàn)。這個時期，可被視為百度自動駕駛技術(shù)的萌芽期。

2015年3月31日，百度提出了一件名為“一種獲取車道線的方法和裝置”（公開號為CN104766058 A）的發(fā)明專利。在這件專利中，出現(xiàn)了“自動駕駛”四個字。根據(jù)專利申請相對研發(fā)的時間滯后性特性推算，最遲2014年中期，百度自動駕駛研究有了基礎(chǔ)性成果。

從專利數(shù)量申請趨勢上看，百度自動駕駛相關(guān)專利在2016年突破一百件關(guān)口，自此之后呈逐年規(guī)模性增長之勢。故而在我們的研究范式里，將2016年定義為百度自動駕駛專利爆發(fā)元年。

【2】3000件專利，分布在20個技術(shù)維度，涉及100個關(guān)鍵詞。

根據(jù)檢索，百度自動駕駛專利主要分布在20個具體技術(shù)維度，涉及近100個專業(yè)術(shù)語關(guān)鍵詞。

按技術(shù)密度先后順序排列，這20個技術(shù)維度主要包括：自動駕駛、電子設(shè)備、計算機、障礙物、智能交通、深度學(xué)習(xí)、傳感器、計算機視覺、車道線等（具體見下圖）。

圖：百度自動駕駛技術(shù)專利密度圖譜，來源：智慧芽。

同時，這20個技術(shù)維度，還輻射近100個更為具體的技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵詞（見下圖）：

圖：百度自動駕駛技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵詞，來源：智慧芽。

以上兩張圖對比來看，除了“自動駕駛”這個關(guān)鍵詞格外突兀外，對于“障礙物”的技術(shù)研究是另一個目數(shù)較大的關(guān)鍵項?？梢?，應(yīng)對極端路況（corner case），是自動駕駛技術(shù)發(fā)展過程里的最重大的工程之一。

當(dāng)然，這兩張圖最顯性的啟示還在于，自動駕駛技術(shù)的實現(xiàn)并沒有捷徑，與之相關(guān)的系統(tǒng)性問題難以做到極簡。這也映射出，在“軟硬件一體化”的自動駕駛車輛中，冗余設(shè)計是必然的剛性存在。

【3】“安全”一詞在3000件專利中的1660件專利中出現(xiàn)。

3000件專利中，有1660件專利文件中，涉及“安全”這一關(guān)鍵詞。這樣的數(shù)據(jù)檢索結(jié)果，也客觀反映了“安全”作為自動駕駛第一性的應(yīng)有之義。

下圖可見，這些專利基本對應(yīng)著百度自動駕駛技術(shù)的所有創(chuàng)新點。

圖：涉及安全關(guān)鍵詞的自動駕駛相關(guān)專利申請分布圖，來源：智慧芽。

【4】自動駕駛車輛=智能機器人。

通過百度自動駕駛專利集群中的蛛絲馬跡，我們可以發(fā)現(xiàn)，在百度的戰(zhàn)略體系中，未來實現(xiàn)自動駕駛的車輛將等同于智能機器人。

比如：2016年4月28日提出的名為“無人駕駛的用電汽車、充電樁及用于其中的充電方法”（公開號為CN105811513A）的發(fā)明專利顯示，搭載該專利技術(shù)的無人駕駛電動車，能夠通過“智能大腦”自行進(jìn)行電量管理，并通過最優(yōu)路徑找到經(jīng)過自我學(xué)習(xí)訓(xùn)練的智能充電樁，實現(xiàn)自動充電的功能。

圖：百度“無人駕駛的用電汽車、充電樁及用于其中的充電方法”發(fā)明專利技術(shù)摘要，來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局

比如：2016年5月17日提出的名為“車輛涉水的預(yù)警方法及裝置”（公開號為CN105956527A）的發(fā)明專利顯示，搭載該專利技術(shù)的無人駕駛電動車，能夠通過車底激光測距儀、超聲波測距儀、車頂激光測距儀以及陀螺儀傳感器各自的測量結(jié)果，測量車輛前方預(yù)設(shè)距離處的積水深度，判斷所述積水深度是否超出車輛的安全深度后，做出穿越或者躲避等積水路況等智能抉擇——顯然，這是一種超越人類經(jīng)驗的機器智能。

再比如：2016年6月1日提出的名為“無人駕駛車輛防盜系統(tǒng)”（公開號為CN106043222 A）的發(fā)明專利顯示，搭載該專利技術(shù)的無人駕駛電動車，可以提供9種模式的防盜應(yīng)對方案——不僅包括自行報備位置坐標(biāo)、拍攝坐標(biāo)位置環(huán)境特征、自動智能報警，在車主發(fā)出召回指令后，無人駕駛車輛還可以依據(jù)既定目標(biāo)位置實現(xiàn)自我“回家”——這項技術(shù)，基本預(yù)示著車輛盜搶險退出歷史舞臺。

還比如：2016年7 月13日提出的名為“一種高空墜物防護(hù)方法和裝置”（公開號為CN106184093A）的發(fā)明專利顯示，搭載該專利技術(shù)的無人駕駛電動車，可以自動識別高空墜物的發(fā)生、危險等級，并實現(xiàn)自動智能避險。

具體而言，它能夠識別高空墜落的是雨滴、冰雹和山石等，還是從樓體上掉落的花瓶、建筑材料和廢棄雜物等，進(jìn)而實施不同防護(hù)方案——當(dāng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，可以控制發(fā)動機瞬間開啟，以驅(qū)動移動載體向前或向后移動以躲避墜物；而當(dāng)不能通過躲避的方式躲開墜物時，則通過對安裝在車輛上方的氣囊進(jìn)行充氣以進(jìn)行防護(hù)。

……

02百度的專利史，濃縮著中國自動駕駛發(fā)展史

從專利角度審視，很大程度上，迄今為止，百度在自動駕駛（無人駕駛）領(lǐng)域的研發(fā)歷史，即代表著中國自動駕駛（無人駕駛）的發(fā)展史。

這一初步結(jié)論，可以從數(shù)量與質(zhì)量兩個維度獲得印證。

【1】 全維度數(shù)量領(lǐng)先。

國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心與工信部電子知識產(chǎn)權(quán)中心2020年11月聯(lián)合發(fā)布的《2020 人工智能中國專利技術(shù)分析報告》顯示，在自動駕駛領(lǐng)域，從專利申請國內(nèi)公開數(shù)量排行來看，百度專利申請數(shù)量 1928 件，力壓各大國外企業(yè)排名首位。前十位里，還有另外3家中國公司，分別是排名第2的華為、排名第7的吉利與排名第9的騰訊。

（注：此處需要特別指出：閱讀本文涉及的第三方研究報告時應(yīng)注意，如前文所述，檢索模型不同，得出的相關(guān)技術(shù)維度專利數(shù)量不同，故而不同研究的數(shù)據(jù)存在一定差異。）

圖：自動駕駛專利申請量排名前十的公司/機構(gòu)。來源：《2020 人工智能中國專利技術(shù)分析報告》。

自動駕作為一項系統(tǒng)工程，涉及的技術(shù)范疇較為廣泛，形象來說——如第一章節(jié)所述：作為對人類駕駛習(xí)慣的模擬與替代，這項工程至少涉及感知系統(tǒng)（視覺與神經(jīng)）、決策系統(tǒng)（大腦）與操作系統(tǒng)（手與腳）。

故而在這一工程里，與機器視覺相關(guān)的高清地圖、傳感器族群、端-云通訊技術(shù)，與深度學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)據(jù)與算法，與執(zhí)行操作相關(guān)的智能語義處理、“三電”等電子元器件架構(gòu)，以及這三大環(huán)節(jié)里均不可或缺的各種專用芯片，均涉及大量的技術(shù)研發(fā)，并在專利維度得以體現(xiàn)。

分解來看，百度的比較優(yōu)勢亦相對明顯——

根據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心2020年12月發(fā)布的《新基建領(lǐng)域（人工智能）知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展?fàn)顩r調(diào)查研究報告》（下稱《新基建知識產(chǎn)權(quán)報告》）

◆高清智能地圖：智能地圖關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，截至2020年，專利申請量排名前三的中國企業(yè)申請人依次為百度（1433 件）、騰訊（862 件）和國家電網(wǎng)（670 件）。

圖：智能地圖技術(shù)領(lǐng)域中國企業(yè)申請人排名前十（2001-2020 年），新基建知識產(chǎn)權(quán)報告》。

◆智能視頻：智能視頻分析技術(shù)作為基礎(chǔ)技術(shù)，支撐著智能視覺平臺的應(yīng)用。該領(lǐng)域內(nèi)，申請量排名前三的中國企業(yè)申請人依次為國家電網(wǎng)集團(tuán)（305 件）、百度（138 件）和騰訊（99 件）。

圖：智能視頻分析技術(shù)領(lǐng)域中國企業(yè)申請人排名前八（2001-2020 年），來源：《新基建知識產(chǎn)權(quán)報告》。

◆AI算法：在人工智能算法領(lǐng)域，我國高校和科研院所有較多的專利申請，其中頭羊為中科院。在企業(yè)維度，百度以1166 件領(lǐng)銜第一，并位列中科學(xué)之后排名所有申請人的第二。

圖：人工智能算法中國主要申請人排名表（2001-2020 年），來源：《新基建知識產(chǎn)權(quán)報告》。

◆深度學(xué)習(xí)：這一細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)，中國高校/科研院所表現(xiàn)搶眼，申請量占國內(nèi)申請總量的 56.1%。而在實戰(zhàn)派維度——從企業(yè)排名來看，排名前三的分別為百度（273 件）、平安科技（271 件）與騰訊（226 件）。

圖：深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域中國主要申請人排名表（2001-2020 年），來源：《新基建知識產(chǎn)權(quán)報告》。

◆大數(shù)據(jù)處理技術(shù)：該領(lǐng)域申請量排名前三的中國企業(yè)申請人依次為國家電網(wǎng)（1387 件）、百度（511 件）和華為（484 件）。

圖：大數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域中國企業(yè)申請人排名前十（2001-2020 年），來源：《新基建知識產(chǎn)權(quán)報告》。

◆語音技術(shù)：該領(lǐng)域發(fā)明專利申請量排名前三的中國企業(yè)依次為百度（1334 件）、華為（1024件）和騰訊（867 件）。

圖：語音技術(shù)領(lǐng)域中國發(fā)明專利申請企業(yè)排名前十（2001-2020 年），來源：《新基建知識產(chǎn)權(quán)報告》。

可見，從專利角度出發(fā)，百度在自動駕駛領(lǐng)域技術(shù)的領(lǐng)先性，系建立在全技術(shù)維度的數(shù)量優(yōu)勢基礎(chǔ)上。

不過也需要指出的是，自動駕駛作為智能經(jīng)濟(jì)的一項分支，同樣受到產(chǎn)業(yè)分工理論支配，幾乎不存在一家公司100%的“軟硬一體化”可能。所以我們也能看到，在與自動駕駛車輛有關(guān)的“三電”系統(tǒng)硬件維度、“昆侖芯”代表的自動駕駛專用計算芯片之外的其他專業(yè)芯片領(lǐng)域，以及5G為核心的通訊技術(shù)上，百度的專利積累，與相應(yīng)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者存在顯著差距。

【2】全球自動駕駛領(lǐng)導(dǎo)者的含金量。

百度自動駕駛在質(zhì)量維度的領(lǐng)先性，放之于全球產(chǎn)業(yè)比較視角來看，以下這張圖能夠“一圖以括”：

這是2021年度Guidehouse自動駕駛榜單，百度位居右上第一陣營，為全球領(lǐng)導(dǎo)者。

反映在專利維度，根據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)運營公共服務(wù)平臺與中國信息通信研究院2020年11月發(fā)布的《人工智能中國專利質(zhì)量研究報告》顯示：

2000 年1月1日至2020年9 月30日，人工智能領(lǐng)域中國專利主要創(chuàng)新主體包括百度、騰訊、華為、國家電網(wǎng)和阿里巴巴。對各主要創(chuàng)新主體的專利質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計分析、發(fā)現(xiàn)，主要創(chuàng)新主體專利質(zhì)量集中在 7-8 級（注：該報告根據(jù)相關(guān)模型將專利質(zhì)量分為10級，第10級為專利質(zhì)量最高級），相對于人工智能領(lǐng)域?qū)＠w集中分布在 5-6 級而言，上述公司專利質(zhì)量較高。其中，百度在較高質(zhì)量專利數(shù)量上領(lǐng)先于其他創(chuàng)新主體。

圖：人工智能領(lǐng)域主要創(chuàng)新主體專利質(zhì)量分級，來源：《人工智能中國專利質(zhì)量研究報告》

具體到自動駕駛領(lǐng)域，重點創(chuàng)新主體包括百度、福特汽車（在華專利）、東南大學(xué)、吉利汽車和北汽集團(tuán)等。其中，百度在主要創(chuàng)新主體中高質(zhì)量專利數(shù)量上具有領(lǐng)先優(yōu)勢，其專利質(zhì)量集中在 7-8 級之間。福特汽車與百度公司專利質(zhì)量分布一致，但是在中國專利布局?jǐn)?shù)量較少。

圖：自動駕駛領(lǐng)域主要創(chuàng)新主體專利質(zhì)量分級，來源：《人工智能中國專利質(zhì)量研究報告》

另據(jù)前述《2020人工智能中國專利技術(shù)分析報告》研究顯示，從技術(shù)分類角度看，IPC國際專利分類中的B60W（道路車輛駕駛控制系統(tǒng)）是自動駕駛領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，分支技術(shù) B60W30（不與某一特定子系統(tǒng)的控制相關(guān)聯(lián)的道路車輛駕駛控制系統(tǒng)的使用）、B60W40（不與某一特定子系統(tǒng)的控制相關(guān)聯(lián)的道路車輛駕駛控制系統(tǒng)的駕駛參數(shù)的判斷或計算）。

在這些領(lǐng)域，全球傳統(tǒng)頭部車企——本田、豐田、博世、福特以及通用汽車等車企研究力度均較大，百度在這些技術(shù)分支具有一定的研究基礎(chǔ)。

同時，百度、騰訊以及華為等國內(nèi)企業(yè)，研究方向主要集中在G06K9（數(shù)字識別）技術(shù)分支。由于百度近年來致力于自動駕駛研發(fā)和相關(guān)領(lǐng)域布局，因此在 G06K9 技術(shù)分支族群里領(lǐng)先優(yōu)勢較大。

圖：自動駕駛重點專利申請人重點分支技術(shù)布局圖，來源：《2020人工智能中國專利技術(shù)分析報告》

《2020人工智能中國專利技術(shù)分析報告》同時還指出，通過遴選自動駕駛領(lǐng)域重點專利發(fā)現(xiàn)，在2010年至2020年間，在自動駕駛技術(shù)路徑上具有節(jié)點性價值的發(fā)明專利，在中國公司維度亦主要體現(xiàn)在百度以下幾件專利上：

◆在車道控制方面：百度在2015年提出的公開號為CN105260699A的專利申請，該發(fā)明技術(shù)提供一種車道線數(shù)據(jù)的處理方法及裝置，以實現(xiàn)車道線地圖數(shù)據(jù)的高效、精確識別。

◆在無人自動駕駛方面：2016年百度提出的公開號為 CN106023210A 的專利申請，該發(fā)明技術(shù)提供一種改進(jìn)的無人車、無人車定位方法、裝置和系統(tǒng)，解決定位誤差問題，提升高精度高穩(wěn)定性的定位結(jié)果，獲第二十屆中國專利獎銀獎。

2017 年百度提出的公開號為 CN107025642A 的專利申請，公開了基于點云數(shù)據(jù)的車輛輪廓檢測方法和裝置，方便駕駛車輛進(jìn)行自動駕駛的路徑規(guī)劃和控制，獲第二十一屆中國專利獎優(yōu)秀獎。

值得一提的是，華為亦有一項專利在相關(guān)領(lǐng)域具有產(chǎn)業(yè)代表性，被這份報告所著重提及：2014年華為提出的公開號為 CN104463201A 的專利申請，該發(fā)明技術(shù)可精確識別駕駛?cè)颂幵隈{駛狀態(tài)時是否正在使用手機。

以上，從數(shù)量到質(zhì)量，迄今為止，百度的專利史，濃縮著中國自動（無人）駕駛發(fā)展史——這樣的結(jié)論，應(yīng)無異議。

不過對于百度而言，不足以因此自我滿足，在全球產(chǎn)業(yè)比較視角里，它在自動駕駛領(lǐng)域與谷歌及豐田的競爭，仍處于膠著之勢。根據(jù)我們的研究，在自動駕駛8個具體專利技術(shù)維度——機器視覺、規(guī)劃控制、駕駛員輔助系統(tǒng)、移動計算、交通報警、激光雷達(dá)、機動車輛以及復(fù)合配件——百度在全球范圍內(nèi)的領(lǐng)先優(yōu)勢目前集中在前兩維度；在后邊6個維度，全球范圍內(nèi)的專利技術(shù)領(lǐng)先者還分別屬于谷歌與豐田。

行百里路半九十里，之于百度以及它的自動駕駛同僚，在通向99.999999%安全可靠的完全自動駕駛之路上，必要永葆初心——使命所在，沒有捷徑可言。

返回第一電動網(wǎng)首頁 >