科睿唯安《2017全球创新报告》汽车篇:进无止境

《2017全球创新报告》着眼于以下12个主要行业:航空航天与国防、汽车、生物技术、化妆品与健康、食品、饮料和烟草、家电、信息技术、医疗器械、石油和天然气、制药、半导体和通讯。科睿唯安(Clarivate Analytics)首席执行官Jay Nadler表示:“创新的脚步并未停歇,创新仍处于上升趋势。我们始终坚持通过具体指标来衡量创新状况,希望对未来有一个清晰的展望。”

2016 年,汽车行业的创新专利数量再次实现增长,增长率为 7%。虽然增幅不如上一年度,但除娱乐系统外的所有子领域均有增长,尤以可替代能源汽车(13%)、转向系统(10%)和导航系统(9%)增幅最大。由此可以看出,汽车行业的研发重心仍然聚焦在混合动力、电动和燃料电池等更清洁、低排放的推进系统,以及以导航和转向控制为核心要素的无人驾驶汽车技术。

汽车领域创新具有全球性,该领域全球排名前十位的创新机构有五家来自亚洲,三家来自德国,两家来自美国。日本丰田汽车再次折桂,紧随其后的是去年另外三家五强公司――现代(韩国)、博世(德国)和电装(日本)。福特(美国)今年被本田(日本)所取代,未能进入五强。

丰田继续致力于无人驾驶领域的相关创新,其在地理信息系统、防撞辅助系统和导航辅助系统等方面的发明均有不俗表现。例如,US20160161270的自动驾驶系统可帮助无人驾驶汽车自动避开十字路口的其他车辆,无需驾驶员干预。JP2016162229中说明的方法可在驾驶模式从自动驾驶切换为手动驾驶之前检测出驾驶员盲区中的车辆并减慢驾驶速度,以确保驾驶员能够看到其他车辆。

中国销量排名第四的北汽集团与德国的大众汽车集团今年首次跻身汽车领域全球十大创新机构榜单,分列第十位和第六位,第八位和第九位分别是戴姆勒(德国)和通用(美国)。

在可替代能源汽车创新方面,仍是日本的丰田以绝对优势占据榜首。2012 到2016 年间,丰田汽车在这一子领域的发明数量超过9,000 项,几乎是排名第二的博世公司 3200 项的三倍。

在欧洲,可替代能源汽车子领域的前十强席位仍然只有德国和法国上榜,德国仍旧占据七席。美国则将北美十强全数揽入囊中,福特和通用汽车捍卫住了领先地位。

汽车领域最多产的十大研究机构中既有营利性企业,又有学术机构。汽车技术的科学研究主要集中在美国,占据十大最多产研究机构中的五个席位。剩下五个席位中四个归属欧洲,德国占据两席,法国、意大利分别占有一席。亚洲则只有印度理工学院入选。

图:汽车领域创新概览

图:汽车子领域分布

图:汽车领域全球排名前十位的创新机构

图:可替代能源汽车子领域排名前十位的创新机构—亚洲

图:可替代能源汽车子领域排名前十位的创新机构—欧洲

图:可替代能源汽车子领域排名前十位的创新机构—北美

图:汽车领域最多产研究机构

“无人驾驶和互联汽车已是大势所趋。但要想得到普及,首先必须解决人身安全、信息安全和数据隐私方面的众多问题。我们的当务之急是要研究出能够保证这些未来车辆(包括“飞行汽车”)安全躲避行人的方法,这种情况若处理不当,很有可能酿成大祸。由于未来车辆将彼此互联并与云架构相连,因此数据安全和隐私极为重要。

我们非常重视软硬件的设计,唯恐遭遇网络攻击。如此一来,即使防线被突破,我们至少可以检测到攻击并对其隔离,同时让乘客自行决定他们希望共享哪些出行和行为信息。”

——Alberto Sangiovanni Vincentelli, 电气工程与计算机科学系,加州大学伯克利分校

“汽车行业面临的最重大、最具革命性的创新也许就是淘汰司机了。”

——“The Future ofAutonomous Cars”(无人驾驶汽车的未来),2016 M2M 系列调研 ,Berg Insight 

无人驾驶汽车-一场激战在所难免

——Kevin Chapman

无人驾驶汽车的竞争愈演愈烈,每个机构都想在这个数十亿美元的技术领域占得一席地位。大多数主流汽车制造商都在开发能够自动驾驶的智能车辆,所有人都想借这股东风将无人驾驶汽车尽快推向市场。汽车制造商都知道,实现车辆的自动驾驶需要借助多项技术,无论是LiDAR(激光探测与测距)防碰撞技术、360°无死角全景摄像头、导航系统还是微小但却至关重要的感应系统;而这些技术很可能都已受到专利保护。因此,知识产权将在很大程度上决定谁能在这个市场上占得先机。掌握自动驾驶核心技术的专利持有人可通过专利实施许可获利,或者有很大机会被其他亟需此类技术的大厂商收购。 

谷歌从2009 年开始研发无人驾驶汽车,迄今为止已累积了数百件无人驾驶核心技术专利,如车载LiDAR 装置(US8836922B1)、身旁危险驾驶行为检测(US20140236414A1)及自动驾驶模式切换(US20170043788A1)等,在这场竞争中已将对手甩在身后。谷歌非常重视对公司专利组合及无人驾驶汽车投资的保护。谷歌母公司Alphabet Inc. 旗下负责研发无人驾驶汽车的子公司Waymo 目前正在起诉优步旗下研发无人驾驶卡车的初创公司Otto,指控其涉嫌盗用 Waymo 的激光LiDAR 设计(美国加利福尼亚北区联邦地区法院,案号:3:17cv00939)。由于谷歌在无人驾驶汽车的研发工作上已投入巨资,因此,他们必须通过捍卫其知识产权来确保公司在初期的大量投资最终能够取得回报。

许可、合作或收购也将决定谁能留下而不被淘汰。为了获得可在自动驾驶汽车中使用的视觉处理芯片和摄像头,英特尔不惜斥资 153 亿美元收购了以色列公司 Mobileye,将该公司拥有的 100 多件专利收归旗下。此类人工智能芯片自带神经网络的运算能力,可通过分析大量数据(如精细图像识别)来获知多项互不相干的任务。英特尔如此大手笔的收购不仅表明自动驾驶汽车领域的巨大增长潜力,同时还显示出市场对该领域核心技术的迫切需求。

由于全自动驾驶汽车牵扯到的技术太多,因此,各家厂商不得不借助合作才能获得这些技术和知识产权,博采众家之长。例如: 

·Mobileye、英特尔和宝马已联手将一批测试车辆送到路上进行路测。

·优步/Otto 与沃尔沃汽车集团结盟,正在其XC90SUV 车型上进行无人驾驶测试。

·尽管不会与盟友分享其专属的自动驾驶技术,但谷歌母公司Alphabet Inc. 仍与菲亚特/ 克莱斯勒公司达成合作,将克莱斯勒的一批无人驾驶 Pacifica 厢式休旅车送上道路。

·雷诺与日产结盟,并与TransDev 签署了研发合同,联合开发利用自动驾驶车辆提供公共交通和私人出行服务,并已使用雷诺电动掀背车ZOE 进行了初期测试。 

无人驾驶汽车已经开始在一些国家接受上路测试,尤其是美国。考虑到道路基础设施、交通状况和驾驶行为的差异,在多个国家或地区开展测试乃是必要之举。例如,日产聆风在伦敦ExCel 会展中心附近的繁忙道路上自顾不暇,沃尔沃 XC90 在多车道高速路上呼啸而过,这两种不同路况对无人驾驶技术的考验是不可同日而语的。测试也不会总是一帆风顺。

优步- 沃尔沃无人驾驶汽车便在亚利桑那州坦佩市的道路上,与一辆手动驾驶汽车碰撞之后侧翻在地。只有经过测试,我们才了解到实现车辆的真正自动驾驶有多么困难。无人驾驶汽车借助自适应巡航控制、车道偏离检测和自动转向等技术沿高速公路自动行驶并不困难,但让它们处理更复杂的突发状况则完全是另外一回事。

在一个没有明确路权或规则可循的十字交叉路口,人类驾驶员可以通过观察其他驾驶员的面部表情或手势轻松判断出谁先通行,但无人驾驶汽车则可能陷入瘫痪。优步- 沃尔沃无人驾驶汽车的撞车事件虽然最终被定性为对方全责,但无人驾驶车辆也必须学会预先判断对方驾驶员是否有可能在变灯时闯红灯或做出不当的驾驶行为;它们必须学会酌情避让违规车辆,而无论自己是否享有优先路权。如何让无人驾驶汽车做到既能安全行驶、同时又足够强势,以至于不会沦为只会一味避让的“弱者”,这绝对是一门平衡艺术。如果道路上行驶的都是可以相互“交谈”的无人驾驶车辆,那么,安全有序行驶将是非常简单的工作。但现在的情况是,无人驾驶汽车和人类手动驾驶汽车都在道路上疾驰,从而导致自动驾驶汽车的上路变得难上加难。

除技术因素外,自动/ 无人驾驶汽车上路行驶还有许多法律、保险和道德上的问题需要梳理:

·是否需要考取驾照?

·是否需要上车险?

·发生交通事故时,责任由谁来承担?

无人驾驶汽车要想被人们接受,首先必须解决这些关键问题,尽管有些问题很可能要等事到临头才能上法院得到解决。有一件事是可以肯定的:随着汽车越来越智能、互联程度越来越高,它们很有可能改变人们的生活。想像一下,采用人工智能、通过“物联网”互联的无人驾驶汽车能够依照指示接送您、感受您的情绪或身体状况并做出相应的反应,甚至能与远程“网络医生”共享您的生理数据。有了这些互联的自动驾驶汽车,您就可以在路途中工作或休息。抵达目的地后,它们可以自己去停车,或者将您放下后再开走,投入共享汽车的行列为您赚取一些额外收入,并在接到您的命令后返回原处。无人驾驶汽车将为人类带来无尽可能。

来源:第一电动网

作者:中汽创新创业中心

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