智能车辆专利技术综述

叶慧芬

摘要：智能车辆（Intelligent Vehicles）是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统，它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术，是典型的高新技术综合体。本文从专利文献的视角对智能车辆技术进行了全面的统计分析，总结了与智能车辆相关的专利申请趋势，主要申请人分布，介绍了智能车辆的重点技术分支及其发展，并绘制了智能车辆技术发展路线图，另外，本文还列举了如何利用技术综述进行审查的实际案例，以提高审查工作的效率。

关键词：智能驾驶；生活服务；安全防护；位置服务

一、智能车辆专利技术概述

通常对车辆的操作实质上可视为对一个多输入、多输出、输入输出关系复杂多变、不确定多干扰源的复杂非线性系统的控制过程。驾驶员既要接受环境如道路、拥挤、方向、行人等的信息，还要感受汽车如车速、侧向偏移、横摆角速度等的信息，然后经过判断、分析和决策，并与自己的驾驶经验相比较，确定出应该做的操纵动作，最后由身体、手、脚等来完成操纵车辆的动作。

与一般所说的自动驾驶有所不同，所谓“智能车辆”，就是在普通车辆的基础上增加了先进的传感器（雷达、摄像）、控制器、执行器等装置，通过车载传感系统，智能汽车本身具备主动的环境感知能力，此外，它也是智能交通系统（ITS）的核心组成部分，是车联网体系的一个结点，通过车载信息终端实现与人、车、路、互联网等之间的无线通讯和信息交换。因此，智能汽车集中运用了计算机、现代传感、信息融合、模式识别、通讯及自动控制等技术，它是一个集环境感知、规划决策、多等级驾驶辅助等于一体的高新技术综合体。

从具体和现实的方面来看，智能汽车较为成熟的和可预期的功能和系统主要是包括智能驾驶系统、生活服务系统、安全防护系统、位置服务系统以及用车服务系统等，各个参与企业也主要是围绕上述这些功能系统进行发展的。

各个技术分支的申请年代状况如图2所示，智能驾驶系统的研究从1970年左右开始起步，在1993年开始，该技术得到发展，至今一直保持者迅速发展的趋势。安全防护系统的研究起步年代也比较早，随着车辆在我们生活中起到了越来越重要的作用，人们对其的安全防护意识也逐步增强，因此安全防护系统的研究至今仍然具有上升的发展趋势。生活服务系统和位置服务系统研究的起步时间较晚，但是随着互联网技术的迅猛发展，车主对车辆的个性化服务功能的要求也越来越多，这也潜在地推动了生活服务系统和位置服务系统的研究发展，其研究发展力度甚至超过了安全防护系统以及智能驾驶系统。

二、智能车辆国内外发展概况

本文在DWPI数据库中通过IPC、关键词等方式统计了全球以及国内智能车辆技术的专利数据，其中，各年度的全球申请量分布如图3所示。

从图3的数据显示自从1967年以来，国外首先开始了智能车辆专利的申请，并逐步发展，我国还处于比较落后阶段，全球申请量在过去的50年时间中，呈现出了三次行业发展的飞跃，在2004年达到了第一个顶峰，但是在2004-2005年有所下降，在2009年出现了第二个顶峰，在2009-2011年有所下降，直至目前为止，在2013年攀升至第三个顶峰。第一次行业快速发展是在1997-2003年间，我国的智能汽车研发还处于起步阶段，国内与全球专利申请量差距还很大；第二次行业的快速发展是在2005-2009年之间，短短的4年之间，与第一次行业快速发展相比更为显著，此时我国的智能汽车研发也处于上升阶段，从2005年以后中国的专利迎头赶上，逐年递增，与全球申请量趋势基本保持一致；在2010年左右，国内和全球的申请量都得到了飞速发展，这一方面是由于移动互联网的快速崛起带动手机支付等各种新的应用迅速普及，另一方面也反映出，中国的专利申请量已经构成全球专利申请的重要组成部分，全球专利申请量的递增，离不开中国的巨大作用。

智能车辆技术专利申请的申请人以公司申请为主，其中全球专利申请在不同国家和地区的分布图如图4所示，从图4中可以看出，智能车辆技术的专利申请主要集中在美、日、韩、中、德等国。这种分布反映上述国家和地区是专利申请的主要目标国和地区，同时也说明全球智能车辆技术申请人对这些国家和地区的重视程度比较高。

图5为技术原创国（专利首次申请国）的申请分布情况。可以看出，全球专利申请原创国中以日本、美国申请的申请量最大，其总和接近所有原创国家总量一半，由此可以看出，日、美很注重智能车辆技术研究。除了日、美之外外，其他欧亚国家如德国、法国也对此领域有所关注，我们不难看出亚洲国家，如韩国和中国也致力于智能车辆技术的研发，尤其是中韩两国，其在智能车辆技术方面做出的努力更是我们不容忽视的。

考虑到该领域中的美国申请较多，因此在我们实际审查时，很有必要注重外文库特别是US、JP相关专利数据库的检索。

图6是对全球智能车辆技术的主要申请人的统计分析图，全球的专利申请人分布比较平均。排在前几位的是TOYOTA，BOSCH，DENSO等，而中国申请人进入全球榜单前几位的只有吉利，说明中国申请人大多还只是停留在国内，没有走出国门。

在我国的智能汽车技术专利申请中，从图7中可以看出，主要申请人大致分为企业和高校申请，其中企业以汽车厂商为主，其中国内申请人以浙江吉利、长安大学、上海交大、奇瑞汽车申请量较大，尤其是浙江吉利在智能车辆技术发展中占有领先地位。

浙江吉利：作为世界500强，集团投资数亿元建立了吉利汽车研究院具备较强的整车、发动机、变速器和汽车电子电器的开发能力，其自主研发并产业化的Z系列自动变速器，填补了国内汽车领域的空白，并获得2006年度中国汽车行业科技进步唯一的一等奖；自主研发的EPS，开创了国内汽车电子智能助力转向系统的先河；同时在BMBS爆胎安全控制技术、电子等平衡技术、新能源汽车等高新技术应用方面取得重大突破；已经获得各种专利718项，其中发明专利70多项，国际专利26项。

长安大学：属于中华人民共和国教育部直属的公立大学，编辑出版《中国公路学报》、《交通运输工程学报》、《建筑科学与工程学报》、《汽车驾驶员》等8种全国性期刊，在学科建设方面，含有国家级一级重点学科交通运输工程，省部级重点学科车辆工程等与智能车辆技术相关学科和国家级特色专业。

自从2010年10月28日，百度“车联网”关键词第一次被搜索之后，将物联网应用于车辆中的车联网技术应运而生。2011年4月，长安大学为加快建设特色鲜明的大学，推动陕西省（国家物联网中心）相关学科跨越式发展，推动地方经济，服务物联网产业发展，长安大学和西安浐灞生态区共建长安大学科技园”，也是全国第一个拥有直接服务于物联网板块的国家级大学科技园，依托西安地区科研综合实力和人才优势，重点发展超高频RFID、高端传感器的研发及技术转换转让，打造物联网器件集散、物联网行业应用解决方案集聚、物联网产品展示以及研发办公、商业配套。

拥有关于交通方面的全国重点学科的上海交大在智能汽车方面的研自不必说，值得一提的还有清华大学，长安汽车与清华大学“智能交通与主动安全”项目合作赠车仪式在清华大学举行。长安汽车赠予清华大学10辆悦翔作为试验用车，用于汽车安全技术研究，由此展开了“产学研”模式，助力高校科研进步。

三、审查实践

针对审查实践，下面通过具体案例说明如何利用该技术综述提高审查工作的效率。

案例申请号：201210495964.9

发明名称：车载终端程序管理方法

技术方案：一种车载终端程序管理方法，其特征在于包括如下实施步骤： a、汽车终端与手机端建立信息沟通通道；汽车终端将信息传输给手机端，手机端通过无线网络登陆汽车服务器内部数据管理、维护系统主机，建立信息沟通通道； b、手机端在系统中进行注册、修改动作，选择车系、车型，下载最新管理程序； c、手机端在系统中进行登陆，用户手机端程序与汽车服务器内部数据管理、维护系统中相应的车系车型程序进行比对；当服务器程序版本高于客户端版本，手机端将进行程序的下载或者更新；当服务器程序版与手机端版本相同，使用手机端现有程序； d、客户端程序对车辆进行检测。

在前面技术综述的基础上，通过进一步分析申请的说明书，不难得出：申请所要解决的技术问题是“汽车的主要零部件都由计算机控制，汽车生产厂家不断将汽车控制程序进行升级，但是现有的汽车控制程序产品不够完善，车主对于终端产品内程序的更新或者更改等问题处于被动接受方，车主只能通过客服等有关部门的电话联络方式向其提供最新的车辆体检程序。此种程序管理办法执行力较为薄弱，开展进行也会因与车主联络以及车主时间安排等客观因素产生出重重阻力”，而申请是采用“车主主动将手机上的客户端与服务器上的客户端进行比较，通过比较的结果来判断是否要更新客户端管理程序”的方式达到扭转了车主被动式以及程序发布困阻重重的局面。

通过以上分析可以确定，该申请技术方案的关键在于将客户端的车载程序与汽车服务器中的程序进行比对，根据判断结果进行相应的处理，因此可以确定该申请涉及智能车辆的生活服务分支下面的互联网连接及下载技术，因此尝试采用关键词汽车、下载、版本、比对、匹配、更新进行检索，由于获得的文献量太大，因此尝试采用该领域的重要申请人，通用、比亚迪、吉利等进行进一步的限定降噪，获得了最接近的现有技术CN102236566A，该文献公开了一种车载电子控制模块刷新系统及其方法，该发明可以基于网络来非常方便、并能够根据用户需求来提供其所需刷新软件解决了厂商采用光盘发放系统不方便，支付成本高的问题，并能使得用户操作简便，快捷。经过进一步比对，该文件可以作为X类对比文件。

综上，在明晰智能车辆的技术领域发展概况和熟悉该领域技术路线后，可以快速理解发明的技术构思，准确获得技术方案的关键点，且基于各个技术分支的技术路线，利用“关键词”、“重要申请人”这些要素有效快捷地筛选和定位对比文件，大幅减少检索时间，有效提高审查效率。

参考文献：

[1]陈旭.汽车智能中控设计与互联网服务的探索[A]；User Friendly 2014暨UXPA中国第十一届用户体验行业年会议论文集[C]；2014年

[2]李磊.浅谈智能车辆的发展[J].科技经济市场，2013（5）：72-75.

[3]浅谈车载终端的技术发展方向[J].汽车实用技术，2015（5）：67-69.