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研究周报 | 从“自动驾驶专利纠纷第一案”看谷歌Waymo激光雷达核心专利技术

2018年2月,被誉为“自动驾驶专利纠纷第一案”的Waymo与Uber关于激光雷达等技术上的争议终于达成和解协议,代价是Uber以Series G的股份,约等值2.45亿美元作为和解代价,且今后Uber不能使用Waymo的任何硬件或软件商业秘密作为解决条件之一。Uber和Waymo的法律纠纷,缘于Waymo前员工窃取其激光雷达技术相关的机密信息(1.4万份共9.7G的机密文档),这些信息先是用于Otto自动驾驶卡车的研发,后来又被带到了Uber,用于其自动驾驶研究。

很多人把Waymo和Uber的官司视为自动驾驶专利案的起点。因为随着竞争越来越临近产品化,技术逐渐成熟不再有那么多创新,一定会有很多类似的案件发生。这一现象也在提醒我们,光看技术可能已经无法判断谁更有竞争力,关键还是要看有多少核心专利掌握在手。

一、激光雷达是Waymo核心技术之一

Waymo如此宝贝激光雷达自然是有原因的。2012年,谷歌在刚开始无人驾驶项目不久曾公开其无人车的成本:15万美元,其中最贵的元器件是激光雷达,谷歌使用的Velodyne 64线激光雷达,售价高达7.5 万美元,占整车价格一半。谷歌认为激光雷达的昂贵成本是阻碍无人驾驶技术商业化的一大问题,并通过自主研发的途径将激光雷达成本下降90%以上。因此,多年来,Waymo一直花费重金持续在激光雷达技术上投入,为其耗费了大量的金钱和时间,才有了目前的这些成果。

激光雷达.jpg

图:Velodyne的激光雷达产品

对Waymo来说,激光雷达是核心技术和最重要的财产之一。这个“核心”不仅体现同类产品相比的竞争力上,从整个自动驾驶系统层面来看,激光雷达也是直接影响感知和定位,是不可缺少的核心零部件:

激光雷达是无人驾驶汽车的“眼睛”,发射的激光在遇到障碍物之后会返回,从而绘制出车辆周围的环境状况;激光雷达可以识别周围车辆、行人,以及其他障碍物。此外,激光雷达因综合性能最为突出成为高级别自动驾驶系统的首选配置。与摄像头相比,激光雷达的探测结果更加直接可靠,且不易受环境的干扰;与毫米波雷达相比,它的数据密度和探测能力更为出色。随着自动驾驶进入到L4-L5级,系统对传感器的要求会更加严苛。激光雷达配合高精度地图给自动驾驶汽车定位,比单用GPS和惯导要更加精准。Waymo已经有了母公司谷歌的地图资源,如果能同时掌握激光雷达这个至关重要的传感器,在这个基础上研究自动驾驶系统,Waymo就已经集齐了自动驾驶所需的多个关键技术,竞争力可以上升好几个级别。

二、Waymo最新公开的激光雷达专利技术

美国专利商标局(USPTO)于2018年1月公开了Waymo的激光雷达相关专利——“配备多线探测设备(激光雷达)的车辆”(Vehicle with multiple light detection and ranging devices (lidars)、专利公开号US2018017680)。该专利公开了一种车辆,该车辆在顶部配置有一个激光雷达,这一个激光雷达围绕轴的旋转来扫描车辆周围的环境。该车辆还配置有第二个激光雷达,第二个激光雷达用于扫描其附近的环境。这两个激光雷达各自拥有独立的分辨率。该车辆还包括了控制器,用于控制第一激光雷达和第二激光雷达对车辆周边环境进行扫描。

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图:Waymo的激光雷达专利技术(US2018017680)

此外,Waymo于2018年1月获得了一项关于激光雷达的美国专利授权——“远程可操纵激光雷达系统”(Long range steerable lidar system、专利号US9880263)。该专利描述了一种激光雷达装置。该激光雷达装置包括有光纤激光器、扫描部分和控制器,扫描部分以围绕轴线往复旋转的方式扫描周围环境,控制器可使旋转支架旋转以调整激光雷达的指向方向,控制器还用于接收目标信息,目标信息为对象、位置或角度范围。控制器可以进一步配置为使激光雷达扫描环境的视场(FOV),基于扫描视场的数据来对周围环境进行三维建模。

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图:Waymo的激光雷达专利技术(US9880263)

三、Waymo将自行打造自动驾驶系统的所有硬件

Waymo将自行打造包括视觉系统、雷达、光探测和激光雷达在内的所有硬件设备,通过自主设计将激光雷达成本比现有产品大幅度降低90%,并表示一旦大规模量产,激光雷达的价格还会继续降低。此举可以大幅度降低Waymo生产无人驾驶汽车的成本问题,同时还有利于提升传感器与无人驾驶系统的兼容性。Waymo自主打造的整套无人驾驶传感器系统,包括:3个覆盖短、中、长距离的激光雷达,8个视觉模块,以及普通雷达。Waymo力求让车辆可以全方位地观察到周边环境,并在白天与夜晚都能正常工作。这套传感器解决方案不仅可以构建 3D 地图,还能实时掌握周围环境信息。

四、启示

近年来,自动驾驶领域的技术创业公司越来越多,有关知识产权保护的问题开始得到关注。一方面,自动驾驶还在发展初期,新技术研发需要投入大量人力和资源,还要为此承担风险,因此很多公司会利用法律途径来保护原创技术。另一方面,自动驾驶的人才珍贵且稀少,核心员工的流动很可能会带来技术泄露的风险。因此,我们建议,除了直接采取保密措施将技术成果作为商业秘密保护,还可以用申请专利的方式来保护技术成果。无论是基础技术还是高精技术,只要符合授予专利的条件,都应该申请专利。创业公司在使用技术时,尤其要注意是否已有国外公司在关键的自动驾驶技术上进行了专利布局,在引进高端人才时也要事先做好调查和同业竞争的准备,以免重蹈Uber的覆辙,为此而付出高额的代价。

来源:成为第一个

作者:大道易行

本文地址:https://allguides.info/kol/63267

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