從「自動駕駛專利糾紛第一案」看谷歌Waymo激光雷達核心專利技術

2018年2月，被譽為「自動駕駛專利糾紛第一案」的Waymo與Uber關於激光雷達等技術上的爭議終於達成和解協議，代價是Uber以Series G的股份，約等值2.45億美元作為和解代價，且今後Uber不能使用Waymo的任何硬體或軟體商業秘密作為解決條件之一。Uber和Waymo的法律糾紛，緣於Waymo前員工竊取其激光雷達技術相關的機密信息（1.4萬份共9.7G的機密文檔），這些信息先是用於Otto自動駕駛卡車的研發，後來又被帶到了Uber，用於其自動駕駛研究。

很多人把Waymo和Uber的官司視為自動駕駛專利案的起點。因為隨著競爭越來越臨近產品化，技術逐漸成熟不再有那麼多創新，一定會有很多類似的案件發生。這一現象也在提醒我們，光看技術可能已經無法判斷誰更有競爭力，關鍵還是要看有多少核心專利掌握在手。

一、激光雷達是Waymo核心技術之一

Waymo如此寶貝激光雷達自然是有原因的。2012年，谷歌在剛開始無人駕駛項目不久曾公開其無人車的成本：15萬美元，其中最貴的元器件是激光雷達，谷歌使用的Velodyne 64線激光雷達，售價高達7.5 萬美元，占整車價格一半。谷歌認為激光雷達的昂貴成本是阻礙無人駕駛技術商業化的一大問題，並通過自主研發的途徑將激光雷達成本下降90%以上。因此，多年來，Waymo一直花費重金持續在激光雷達技術上投入，為其耗費了大量的金錢和時間，才有了目前的這些成果。

圖：Velodyne的激光雷達產品

對Waymo來說，激光雷達是核心技術和最重要的財產之一。這個「核心」不僅體現同類產品相比的競爭力上，從整個自動駕駛系統層面來看，激光雷達也是直接影響感知和定位，是不可缺少的核心零部件：

激光雷達是無人駕駛汽車的「眼睛」，發射的激光在遇到障礙物之後會返回，從而繪製出車輛周圍的環境狀況；激光雷達可以識別周圍車輛、行人，以及其他障礙物。此外，激光雷達因綜合性能最為突出成為高級別自動駕駛系統的首選配置。與攝像頭相比，激光雷達的探測結果更加直接可靠，且不易受環境的干擾；與毫米波雷達相比，它的數據密度和探測能力更為出色。隨著自動駕駛進入到L4-L5級，系統對感測器的要求會更加嚴苛。激光雷達配合高精度地圖給自動駕駛汽車定位，比單用GPS和慣導要更加精準。Waymo已經有了母公司谷歌的地圖資源，如果能同時掌握激光雷達這個至關重要的感測器，在這個基礎上研究自動駕駛系統，Waymo就已經集齊了自動駕駛所需的多個關鍵技術，競爭力可以上升好幾個級別。

二、Waywo最新公開的激光雷達專利技術

美國專利商標局（USPTO）於2018年1月公開了Waywo的激光雷達相關專利——「配備多線探測設備（激光雷達）的車輛」（Vehicle with multiple light detection and ranging devices (lidars)、專利公開號US2018017680）。該專利公開了一種車輛，該車輛在頂部配置有一個激光雷達，這一個激光雷達圍繞軸的旋轉來掃描車輛周圍的環境。該車輛還配置有第二個激光雷達，第二個激光雷達用於掃描其附近的環境。這兩個激光雷達各自擁有獨立的解析度。該車輛還包括了控制器，用於控制第一激光雷達和第二激光雷達對車輛周邊環境進行掃描。

圖：Waywo的激光雷達專利技術（US2018017680）

此外，Waywo於2018年1月獲得了一項關於激光雷達的美國專利授權——「遠程可操縱激光雷達系統」（Long range steerable lidar system、專利號US9880263）。該專利描述了一種激光雷達裝置。該激光雷達裝置包括有光纖激光器、掃描部分和控制器，掃描部分以圍繞軸線往複旋轉的方式掃描周圍環境，控制器可使旋轉支架旋轉以調整激光雷達的指向方向，控制器還用於接收目標信息，目標信息為對象、位置或角度範圍。控制器可以進一步配置為使激光雷達掃描環境的視場（FOV），基於掃描視場的數據來對周圍環境進行三維建模。

圖：Waywo的激光雷達專利技術（US9880263）

三、Waymo將自行打造自動駕駛系統的所有硬體

Waymo將自行打造包括視覺系統、雷達、光探測和激光雷達在內的所有硬體設備，通過自主設計將激光雷達成本比現有產品大幅度降低90%，並表示一旦大規模量產，激光雷達的價格還會繼續降低。此舉可以大幅度降低Waymo生產無人駕駛汽車的成本問題，同時還有利於提升感測器與無人駕駛系統的兼容性。Waymo自主打造的整套無人駕駛感測器系統，包括：3個覆蓋短、中、長距離的激光雷達，8個視覺模塊，以及普通雷達。Waymo力求讓車輛可以全方位地觀察到周邊環境，並在白天與夜晚都能正常工作。這套感測器解決方案不僅可以構建 3D 地圖，還能實時掌握周圍環境信息。

四、啟示

近年來，自動駕駛領域的技術創業公司越來越多，有關知識產權保護的問題開始得到關注。一方面，自動駕駛還在發展初期，新技術研發需要投入大量人力和資源，還要為此承擔風險，因此很多公司會利用法律途徑來保護原創技術。另一方面，自動駕駛的人才珍貴且稀少，核心員工的流動很可能會帶來技術泄露的風險。因此，我們建議，除了直接採取保密措施將技術成果作為商業秘密保護，還可以用申請專利的方式來保護技術成果。無論是基礎技術還是高精技術，只要符合授予專利的條件，都應該申請專利。創業公司在使用技術時，尤其要注意是否已有國外公司在關鍵的自動駕駛技術上進行了專利布局，在引進高端人才時也要事先做好調查和同業競爭的準備，以免重蹈Uber的覆轍，為此而付出高額的代價。

作者：大道易行

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