2025-10-20
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无人驾驶技术是当前汽车领域的一大研究热点,受到各大车企、互联网企业和高校的广泛关注。对小鹏汽车在无人驾驶汽车领域国内外的专利申请量趋势、专利申请技术分布,以及国外专利申请地区分布进行分析,并对小鹏汽车在无人驾驶汽车领域的关键技术进行阐述。基于分析结果得出启示,为行业技术发展提供参考。
在当前全球技术革新的浪潮中,无人驾驶技术正迅速成为汽车行业的焦点。无人驾驶技术从概念提出到如今的商业化突破,已历经数百年发展[1]。20世纪80年代,中国开始进入无人驾驶汽车领域。当前,中国众多企业已在无人驾驶汽车领域取得显著成果[2]。小鹏汽车作为无人驾驶汽车领域的新兴力量,其技术发展值得重点关注。本文将从专利视角分析小鹏汽车在无人驾驶汽车领域的发展,阐述其关键技术专利,并对其未来发展提出建议。研究同时为无人驾驶汽车领域其他企业的技术发展布局提供有益参考。
专利分析是指对专利说明书、专利公报中的信息进行分析、加工和组合,运用统计学方法将这些信息转化为具有指导价值的竞争情报,从而为企业决策提供支持[3]。本文从国内外专利申请量趋势、专利申请技术分布,以及国外专利申请地区分布3个方面展开分析。
小鹏汽车作为国内智能驾驶汽车领域的领军企业之一,其在无人驾驶汽车领域的发展也是我国无人驾驶汽车领域发展的缩影。为分析小鹏汽车在无人驾驶汽车领域的国内外布局情况,本研究采用中文专利数据库、外文专利数据库,利用中文关键词(辅助驾驶、自动驾驶、无人驾驶)和相应的英文关键词进行检索,并通过申请人进行限定,最终得到1 052件专利。
2016 年正值无人驾驶汽车从国家战略高度转向实际操作阶段。众多企业看准无人驾驶汽车领域的发展潜力,纷纷在这一时期进入该领域。成立于2015年的小鹏汽车,在初创阶段便率先布局无人驾驶技术。对上文得到的检索结果按照专利申请年份在国内外的分布进行统计,小鹏汽车在无人驾驶汽车领域的国内外专利申请量趋势分布如图1所示。
自2016 年起,小鹏汽车的国内专利申请量持续快速增长。经过3 年发展,至2019 年,其专利申请量就已达123 件。2020 年的专利申请量与2019 年基本持平,这与当时的经济形势密切相关。这时正值新冠疫情暴发初期,企业研发与测试等工作均受到不同程度的影响。到2021 年,小鹏汽车的国内专利申请量攀升至240 件,与2019 年(123 件)、2020 年(133 件)申请总量(256 件)基本持平。2023—2024 年的数据虽呈下降趋势,但并不意味着小鹏汽车对无人驾驶汽车领域的投入减少,而是由于专利申请公开存在滞后性,部分申请尚未公开。2024 年,国家出台《交通物流降本提质增效行动计划》等政策,明确支持无人驾驶技术的研发和应用,包括鼓励智能网联汽车开展准入试点、推进长三角及粤港澳大湾区等重点区域的示范应用[4]。在此背景下,小鹏汽车有望抓住机遇实现进一步发展。
小鹏汽车在国外的专利申请布局开始于2018 年,较国内布局起始时间(2016 年)晚两年。这种国外专利申请布局晚于国内专利申请布局的现象在国内企业中较为普遍,主要原因包括:一方面,国内企业凭借地理位置优势,通常优先布局国内市场,再逐步拓展至国外市场,这符合企业发展壮大的一般规律;另一方面,国外专利申请需要提交符合当地知识产权机构要求的各类文件,语言障碍是重要制约因素之一。此外,小鹏汽车在国外的专利申请量趋势与其国内专利申请量趋势基本一致:均在2018—2019 年快速增长,2020 年小幅回落,并于2021 年达到顶峰。国内外专利申请量趋势说明,自2018年起,小鹏汽车已实现国内外专利布局的同步化。
根据检索结果,本文按照国际专利分类(international patent classification, IPC)方法对专利所属技术领域进行统计分析[5]。IPC 是国际通用的专利分类方法,采用五级分类体系:部(1 个字母)、大类(2 个数字)、小类(1 个字母)、大组(1 至3 个数字)、小组(2 至4 个数字)。通过将IPC 分类号截取至大组级别,统计得到申请量排名前十的技术分类,具体为:B60W30(126 件)、G01C21 (97 件)、B60W60 (69 九游智能体育科技件)、G08G1 (75 件)、G06V20 (56 件)、G05D1 (55 件)、G06K9 (35 件)、G06F16(35件)、G06T7(32件)、B60R16(30件)。
各分类号对应的技术领域如下:B60W30涉及非特定子系统的控制;G01C21 为导航技术;B60W60 专门用于自主道路车辆的驱动控制系统;G08G1 涵盖道路车辆交通控制系统;G06V20 主要针对场景及特定场景元素识别;G05D1 涉及陆地、水上、空中或太空中运载工具的位置、航道、高度或姿态控制(如自动驾驶仪);G06K9涉及模式识别方法与装置;G06F16 包含信息检索、数据库结构与文件系统结构;G06T7 涉及图像分析技术;B60R16 则涵盖车辆专用电路或流体管路系统及其元件布置,且这些系统未被其他分类所包含。
从各分类号的专利申请量可以看出,小鹏汽车在无人驾驶汽车领域的技术布局涵盖道路控制、导航、图像识别和信息检索等多个技术子领域。具体来看,与道路控制相关的B60W30、B60W60 和G08G1 分类号的专利申请共计270件,占比超过总申请量(1052件)的25.67%,构成专利申请量布局的主要方向;涉及导航或姿态控制的G01C21 和G05D1 分类号的专利申请共计152 件,约占总申请量(1052 件)的14.45%,同样构成专利申请量的重要布局方向;而与图像识别相关的G06K9 和G06T7 分类号的专利申请共计67 件,约占总申请量(1052 件)的6.37%。在无人驾驶汽车系统中,图像识别技术作为环境感知的关键环节,其性能直接影响驾驶决策的准确性和安全性。基于上述专利布局分析,小鹏汽车在保持多技术领域均衡发展的同时,需进一步加强图像识别算法研发的投入,以提升其对无人驾驶汽车决策系统的支撑能力。
对检索结果中的国外各地区进行统计,统计数据显示,小鹏汽车在无人驾驶汽车领域的国外专利申请分布如下:欧洲地区35 件,国际申请24 件,美国地区5 件。国外地区申请总量为64件,而国内申请量则达到988件。
根据小鹏汽车在无人驾驶汽车领域的国外专利总申请量可知,小鹏汽车在无人驾驶汽车领域的国外申请总量未达百件。仅为国内申请量的6.48%。这一分布格局表明,小鹏汽车当前将无人驾驶技术的主要研发和市场重点放在国内市场,对国际市场的布局相对有限。造成这种现象的原因可能包括:一方面,国外企业在无人驾驶汽车领域的研究起步较早,已通过专利布局形成较完善的技术壁垒,后发企业难以在成熟市场中快速突破;另一方面,作为本土企业,小鹏汽车需要在资金、人才等方面做好充分准备,方能逐步开拓国际市场。
从小鹏汽车国外各地区的专利申请分布可知,小鹏汽车在欧洲地区的专利申请量占比超过国外总申请量的50%,表明该地区是小鹏汽车国外布局的重点市场。这与小鹏汽车“从欧洲起步”的理念相一致。国际专利申请量占比近40%,位居第二。相比之下,小鹏汽车在美国的专利申请量仅为5件,布局明显不足。这可能受美国现行政策和小鹏汽车市场布局的双重影响。目前,小鹏汽车的国外专利申请布局仍集中于欧洲地区、美国地区,尚未延伸至日本、韩国等重要市场,这些地区将成为其未来专利布局的潜在拓展方向。
小鹏汽车基于深度学习的智能驾驶解决方案在无人驾驶汽车领域具有显著特色。深度学习作为人工智能算法的重要分支,能够通过组合低层特征来提取更加抽象、深层次的语义特征,从而获取更具实际价值的数据。小鹏汽车将深度学习引入智能驾控算法,将显著提升无人驾驶技术的智能化水平。下文将重点分析小鹏汽车在无人驾驶汽车领域应用的深度学习算法技术。
小鹏汽车利用海量驾驶数据训练深度学习模型,赋能车辆准确理解和预测复杂交通环境,不仅显著提升自动驾驶精度,而且大幅增强系统适应性和可靠性。例如:专利申请公开号为CN113361460A的方案能够通过车辆传感器输出数据,实时获取交通场景信息,并基于交通场景分析自动生成最优驾驶策略,从而实现安全可靠的自动驾驶。
小鹏汽车采用计算机视觉和深度学习算法相融合的技术方案,显著提升目标识别准确性。例如,专利申请公开号为CN113989772A的方案可准确识别行人、车辆和交通标志等多类目标,确保驾驶安全性。在交通灯检测任务中,该方案采用计算效率更高的第一神经网络模型,通过将交通灯检测任务独立组网,仅需轻量级特征提取网路和目标检测网络即可完成交通灯检测任务,在保证检测准确率和召回率的前提下,显著提高车载终端神经网络的推理运算速度。
小鹏汽车通过计算机仿真技术将虚拟对象引入无人驾驶环境中,使驾驶体验更加真实。专利申请公开号为CN117104265A 的方案能够保障车辆自动驾驶功能的连贯性,提升用户驾驶体验。该方案中的神经网络模型基于深度学习算法训练得到,可以对环境对象缺失的信息进行补充,输出环境对象的补充信息。例如,当闸口前的车道线缺失时,模型可以对车道线进行补全,输出车道线补全后的虚拟车道线及虚拟车道线的位置。
小鹏汽车已经在无人驾驶的智能决策、图像识别、仿真应用等多个领域应用深度学习算法。随着深度学习算法所依赖的网络模型架构持续更新发展,深度学习算法在无人驾驶汽车领域的应用范围将九游智能体育科技进一步扩大,并成为研究热点。凭借在深度学习算法应用方面的已有优势,小鹏汽车持续深化深度学习算法在无人驾驶汽车领域中的应用。
通过以上分析可知,小鹏汽车的技术研发领域较全面,且国内外市场均有专利布局。然而,小鹏汽车还可以在以下几个方面优化布局:第一,由于各领域专利申请分布不均,可在布局薄弱领域加大布局力度,如在图像识别领域强化专利布局,以规避竞争对手的潜在技术垄断;第二,由于国外市场专利布局总量较少且地区分布不均,可着重加强美国等布局较少地区的专利布局,同时将尚未进行专利申请布局的日韩等市场作为未来国际化拓展的重点。
小鹏汽车的业务版图已从中国扩展至全球,业务覆盖30 个国家和地区。随着对外开放进程的推进,知识产权的重要性愈发凸显。为降低国际市场专利纠纷风险,小鹏汽车需提前进行全面国外专利布局,建立风险防范机制,深化国际合作,为小鹏汽车在国际舞台上的稳健长远发展提供保障。
此外,人工智能、大模型、云计算、区块链等新兴技术的快速发展,以及人工智能时代的到来,将加速无人驾驶技术的迭代升级。同时,多模态融合感知技术(如视觉、雷达、探测等)为自动驾驶环境感知提供了更全面的决策基础。小鹏汽车应把握技术发展机遇,将人工智能技术与多模态融合感知等技术深度融合,覆盖自动驾驶的感知、决策、控制等多个方面,以实现更加智能的车辆控制,最终达成“无人胜有人”的技术目标。
技术的竞争与合作是一种相辅相成、既相互对立又动态变化的关系。根据小鹏汽车的专利布局,无人驾驶汽车领域其他企业可根据自身现状及发展目标,提前制定技术规划,明确在无人驾驶汽车领域的定位,发展自主核心技术,并通过专利申请布局技术储备,为核心技术提供法律保障。同时,企业可与相关方开展专利技术合作、交叉许可等,充分利用专利资源以提升经济效益。此外,企业应以市场需求为驱动力,联合高校、科研院所等具备人才与技术资源的单位协同研发,推动技术进步。对于计划进入国际市场的企业,需提前通过专利分析调研国际市场上的专利布局情况,有针对性地开展专利布局,规避国外专利侵权风险,保障企业长远发展。