国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心
摘要：本文对智能车辆高精度地图技术的总体专利态势进行分析，并分别从全球专利申请趋势与分布、国内外主要申请人等方面对高精度地图相关技术的专利申请总体情况进行探讨。通过研究分析找出国外研发主体与国内研发主体的技术发展和专利保护的差异，给出智能车辆高精度地图技术专利分析的主要结论，并从多个方面给出技术发展的建议。
关键词：智能车辆；高精度地图；地图制作
一、概述
（一）研究背景
自动驾驶汽车（self-drivingcar），又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现自动驾驶的智能汽车。随着对自动驾驶汽车智能化要求的提高，导航的精度也在不断的提高，从道路级地图到车道级/厘米级实时地图，从整体路径规划到局部实时路径规划，对于导航的速度和精度都提出了更高的要求。高精度地图作为自动驾驶汽车发展的重要支撑，是自动驾驶的核心技术之一。
（二）研究对象
高精度地图的制作过程涉及多种传感器进行数据采集，由于产生的数据量很大，通常会使用数据采集车收集数据，然后通过数据处理把各种数据融合，并通过矢量化提取高精度地图的要素。高精度地图技术的关键技术划分为高精度地图的数据采集和高精度地图的数据处理[1]。
（三）研究方法
本文采用的专利文献数据来源于国家知识产权局专利检索与服务系统：中国专利文摘库、中国专利全文文本代码化数据库、世界专利文摘数据库、德温特世界专利索引数据库、国际专利全文文本数据库、日本全文专利数据库；INCOPAT专利数据库。
检索数据截止时间：2018年7月31日。
二、高精度地图专利申请趋势分析
（一）专利申请情况分析
1.专利申请概况
对高精度地图的专利申请进行统计，得到高精度地图技术的全球专利申请趋势图，高精度地图技术发展主要分为三个时期[2]（2017年申请的部分专利文献因尚未公开，因此对结果数据产生影响）：
萌芽期（2008年之前）：由于高精度地图的起步比较晚，在2008年之前，由于技术条件的限制，相应的研究比较缓慢，整个市场对高精度地图的需求较少，专利申请量缓慢增长，总申请量相对较少。
平稳发展期（2009年-2013年）：从2009年开始，高精度地图进入平稳发展期，每年的专利申请量虽有增长，但增长幅度并不大。
快速发展期（2014年至今）：2014年以后，高精度地图进入快速发展期。随着高精度地图技术趋于成熟，以及无人驾驶技术开始进行上路测试，市场对高精度地图技术的需求大幅度提升，高精度地图技术进入了黄金时代。
2.各国家/地区/组织专利申请量
高精度地图制作的相关专利申请排名前四位的国家是中国、美国、日本及韩国，其中，中国是创新活跃度最高的国家，而传统的科技强国美国以及新兴的科技强国日本、韩国的创新优势也很突出。
（二）主要国外申请人分析
1.NAVTEQ
NAVTEQ成立于1985年，总部设在美国芝加哥，NAVTEQ是一家导航数字地图制作公司，是电子导航地图和地理信息系统的主要供应商。该公司于2008年被诺基亚收购，其申请的大部分专利也随之转让给诺基亚的赫尔环球有限公司（HERE）。其中，NAVTEQ公司的在全球专利申请分布主要集中在美国和欧洲。
2.HERE
HERE是诺基亚的地图业务部门，HERE涉及高精度地图方面的专利申请量总计76件，申请量在2014-2017年快速增长。HERE在全球专利申请分布主要集中在美国和欧洲，主要面向应用于未来的自动驾驶车辆，目前HERE在高精度地图方面所掌握的技术是非常全面的。
3.TomTom
TomTom公司是一家荷兰的地图厂商，其成立于1991年，TomTom地图制作领域处于领先地位。TomTom组建了一支无人驾驶汽车车队，配备了摄像头、雷达、激光定位器，对于汽车位置的定位功能能够精确到1英寸以内。由此可见，TomTom在高精度地图上已经取得了很好的技术成就。
4.GOOGLE
谷歌无人驾驶汽车项目在2009年正式启动，目标是2020年发布一款商用化的无人驾驶汽车，目前为止，该项目测试车队已经累计上路行驶了400万英里，在无人驾驶汽车的实际行驶英里数方面保持领先。GOOGLE关于高精度地图的专利申请共有23件专利申请，结合GOOGLE专利申请状况可知，该公司在高精度地图的前沿技术中均有涉及，具有很强的研究能力。
5.ZENRIN
ZENRIN公司是一家日本地图公司，其主要业务为道路地图和导航地图。在构建高精度地图时，最重要的属性是车道，其次是路面标志和交通标志，ZENRIN致力于研究车道信息和路面信息，对高精度地图的构建至关重要。
（三）主要国内申请人分析
1.百度
百度在线网络技术有限公司在高精度地图方面，除了传统的全球定位系统和多种不同传感器组合外，其主要研究了一种通过周围信息反推自动驾驶汽车位置的方法和确定偏航角的方法。
2.武汉光庭
武汉光庭有限公司对于车定位数据和车道线数据采集都有研究，在自动驾驶中与高精度导航中的车辆轨迹进行校正，提高自动驾驶中的车辆纵向定位精度。
3.四维图新
四维图新，是中国领先的数字地图内容、车联网和动态交通信息服务、基于位置的大数据垂直应用服务提供商之一，在高精度地图制作方面公司已经能够实现厘米级的精度，且逐步建立起该领域的绝对领先优势，拥有国家导航电子地图甲级资质，深耕导航电子地图多年，数据积累丰富、客户资源强大。
三、总结与建议
（一）结论
1.数据采集和数据处理是技术持续改进的重点
在高精度地图的发展过程中，数据采集是制作高精度地图的基础，因此，为了得到高精度地图，数据采集的方式和精度是需要改进和提高的。为了获取更多的信息，数据采集量骤增，目前企业主要针对数据量以及处理方式进行改进，以期获得更快的处理速度以及更高的准确度。因此，在高精度地图的制作过程中，数据采集和数据处理是研究人员所重点关注并一直努力改进的技术分支。
2.高精度地图未来研发的热点
全自动驾驶已经成为未来的发展趋势，高精度地图作为其实现的根本，也在朝着多元化、实时更新、轻量化的方向发展，获得多级精度的数据融合体，给出所需区域实时、详细的地理信息，实现驾驶的自动化、个性化，为用户带来更佳的体验感。
（二）建议
1.持续关注数据采集和数据处理的改进方向
对于高精度地图而言，数据采集的准确性和数据处理的及时性是实现自动驾驶汽车导航的关键。为了实现数据采集的准确性，单独的采集方式已经不能满足要求，可以采用全球定位系统与车载摄像机、加速度传感器等相结合的方式或者通过周围信息反推来确定自动驾驶汽车位置。同时，还应对数据处理的方式进行改进，减少数据的处理量，提高数据处理速度，提升高精度地图的准确度。
2.充分把握高精度地图的未来发展机遇
由于高精度地图发展的多元化、实时化、个性化趋势，数据的获取将是极为重要的一点。未来国内企业可通过众包数据采集方式实时获取信息，对高精度地图进行更新，提高整个地图数据的新鲜性，为用户带来更好的体验，获取更大的市场。
3.扩宽技术分支提高竞争力
虽然近些年我国高精度地图制作企业的技术发展迅速，但核心专利较少。因此，需进一步扩宽技术分支，尤其对数据采集方式和数据处理等核心技术加强研发，尽快缩短与技术发达国家的差距，同时，还要重视专利的全球布局。
参考文献：
[1]马天旗.专利分析方法、图表解读与情报挖掘[M].北京：知识产权出版社，2015：26-55.
[2]杨铁军.产业专利分析报告（第58册）[M].北京：知识产权出版社，2012：69-104.