本文基于DWPI专利数据库，检索并分析了全球以及中国范围内有关智能车辆高精地图数据更新技术的专利，明确了我国在该领域的优劣势，以期为国内高精地图更新技术发展提供参考和建议。

智能车辆（自动驾驶车辆）主要依靠人工智能、视觉计算、雷达和全球定位及车路协同等技术，使汽车具有环境感知、路径规划和自主控制的能力，能够让计算机自主操控车辆，在不受任何人为干预的情况下自动安全地驾驶。

根据智能车辆控制流程，其主要关键技术包括通信技术、高精地图、目标识别、决策规划和仿真测试。高精地图作为关键技术之一，是指绝对精度和相对精度均在1m以内的高精度、高新鲜度、高丰富度的电子地图。高精度地图相较于传统的导航电子地图，专注于自动驾驶场景，让自动驾驶车辆人性化地理解不断变化的现实环境，通过云端实时更新的多图层高精度地图数据，在自动驾驶车感知、定位、决策、规划等模块起到重要作用，对于L3及以上级别的自动驾驶汽车而言，高精地图是必备选项。高精地图所蕴含的信息丰富，含有道路类型、曲率、车道线位置等道路信息，以及路边基础设施、障碍物、交通标志等环境对象信息，同时包括交通流量、红绿灯状态信息等实时动态信息。

高精地图中不同地图信息的应用场景和对实时性的要求不同，通过对信息进行分级处理，能有效提高地图的管理、采集效率及广泛应用。高精地图可以分为四个基本层级，由底层到上层分别为静态地图、准静态地图、准动态地图和动态地图。静态地图包含道路网、车道网及道路设施的几何、属性信息，构成了道路和车道模型，帮助自动驾驶车辆进行精确的智能决策与控制执行。准静态地图包含交通标志牌、路面标志等道路部件信息，可以用于自动驾驶车辆的辅助定位。准动态地图包含道路拥堵、施工、交通管制、天气等信息，可以用于自动驾驶车辆的实时动态路径规划。动态地图包含周边车辆、行人、交通事故等实时性较高信息，可以用于自动驾驶车辆的局部路径规划与决策辅助。

由此可见，高精地图的数据量非常庞大，同时由于相关信息的频繁变动将更新频率很高，如何对地图数据进行高频更新并及时送达智能车辆，为智能车辆的决策规划提供重要参考，是高精地图厂商亟待解决的问题。因此，本文从专利数据出发，对全球及中国范围内的智能车辆高精地图数据更新技术相关专利进行了分析和梳理。

数据检索

选择DWPI为检索数据库，检索截止日期为2024年7月，采用分总的检索方式，通过IPC和CPC分类号结合关键词进行检索，并对检索结果进行去噪和同族合并，即在不同国家同族申请记为一项，智能车辆高精地图数据更新技术的专利文献总量为3548项，其中国内申请2126项。

数据处理与分析

全球及中国专利申请量趋势分析

从图1可以看出，智能车辆高精地图数据更新技术专利申请可分为三个阶段。第一阶段（2004年以前）属于起步阶段，全球申请量一直较低，国内没有相关申请，全球年申请量在20件以内，该阶段属于车载导航地图初步发展阶段，关于高精地图的研究相对较少。第二阶段（2005-2015年）为稳定发展阶段，相应的全球申请量开始逐渐增加，可明显看看出相关专利量主要集中在国外，国内相关申请仍然极少，但占比呈现增长趋势，该阶段用户对车载导航地图的要求逐渐提高，为丰富地图信息，部分厂商逐步加大对高精度图的研发投入。第三阶段（2016年至今）为全面发展阶段，国内申请量的迅速增长带动了全球专利申请的大爆发，全球每年申请量从最初的100件增加到超过600件，到2020年国内申请量占全球申请比例超过60%，成为该领域最主要的技术市场，该阶段属于自动驾驶的爆发式发展阶段，作为自动驾驶的关键技术之一，越来越多的地图厂商将研发重心转移到自动驾驶高精地图，推动了该技术领域的蓬勃发展。

技术原创国分析

参见图2，技术原创国分布可以反映出相关国家的技术水平、研发投入以及市场热度，中国、美国、韩国和日本排名前四，四国申请量总和占据全球总申请量的95%，是智能车辆高精地图数据更新技术领域最主要的技术市场。

究其原因，首先，中国和美国是汽车产业高度发达的国家，在自动驾驶领域，中美也是技术研发投入最多的国家，中国正从知识产权大国向知识产权强国转变，对于专利保护的意识逐渐增强，该领域作为高新技术产业，技术含量高，相关申请以发明专利为主，中国申请中发明专利占比超过92%；其次，韩国和日本在该领域也存在大量专利申请，作为整车制造强国，韩国和日本同样在自动驾驶领域发力，本土企业在高精地图数据更新技术分支有较强的技术积累。

申请人排名分析

参见图3，全球申请人排在第一的是HERE GLOBAL B.V.，申请量182项；紧随其后的是百度，申请量168项，其后是四维图新、腾讯和中海庭，随后为日本丰田、美国谷歌、中国高德、日本电装和韩国LG，排名前十的申请人均来自中国、美国、韩国、日本和欧洲（HERE GLOBAL B.V.注册地为荷兰，但其专利申请集中在美国）。

上述申请人除丰田外，均为零部件供应商特别是地图厂商。在高精地图技术领域，地图厂商具有得天独厚的技术优势，经过多年的技术积累，地图厂商在地图数据采集、地图加工和地图更新方面具有垄断地位，因此能够借助自动驾驶的高速发展快速进行产业升级，成为高精地图领域的领军企业。

值得一提的是，前十位申请人中有五位来自中国，可见中国在该领域已经积累了大量的先进技术，有力地支持了中国自动驾驶行业的蓬勃发展。

专利申请技术流向分析

如表1所示，横向为技术来源国，纵向为技术目标国，在智能车辆高精地图数据更新技术领域，创新主体主要在本国进行专利布局，向国外进行专利布局的比例相对较低。由于地图行业涉及到国防安全信息，我国高精地图测绘并不对国外厂商开放，国内图商成为我国高精地图行业主导。中国自然资源部也出台了《关于加强自动驾驶地图生产测试与应用管理的通知》，明确规定自动驾驶地图作为导航电子地图的衍生产品在管理上沿用导航电子地图相关政策但现有的法律法规对自动驾驶行业发展的壁垒主要体现在公开地图表示内容、地图加密和偏转、审图方式和周期、众包的行政许可、原始GPS坐标的使用、对外资企业的限制六方面。因此，除政府间政策相对宽松的国家之外，创新主体向国外申请相关专利的比例相对较低（荷兰向美国的专利申请来自HERE GLOBAL B.V.）。另外，从表1可知，中国作为技术来源国向国外申请相关专利的比例远远低于美国、日本、韩国和德国，可见在国际申请方面，中国企业还需要加强全球专利布局。

核心专利分析

综合专利申请人技术积累、专利申请同族数量、专利申请同族被引证次数和技术创新点等，筛选出核心专利并进行技术分析。

HERE GLOBAL B.V.于2019年申请的专利US2019051153A1公开了一种用于更新地理数据库的方法，首先确定针对道路对象存在的存在概率设置的初始值，接收基于多个车辆的传感器的观察数据，使用处理器基于多个车辆计算道路对象的存在概率，基于多个车辆计算道路对象的不存在概率，基于初始值集、存在概率和不存在概率来确定道路对象存在的存在概率的更新值，使用处理器执行存在概率的更新值与阈值置信度水平的比较，并且根据存在概率的更新值与阈值置信度水平的比较来更新地理数据库，向移动设备发送周期性更新，由此提高了地图数据的可靠性。

百度（美国）有限责任公司于2018年申请的专利CN108387241A公开了一种更新自动驾驶车辆（ADV）的定位地图的计算机实施的方法，包括收集ADV的定位数据和实时位姿，根据第一定位地图分析所收集的定位数据，以确定基于实时位姿选择的多个候选位姿中的每个的信心分数，基于分析选择候选位姿中具有最高信心分数的一个候选位姿，以及基于所选择的候选位姿，将收集的定位数据的子集应用到第一定位地图上以生成第二定位地图，第二定位地图用于随后确定ADV的位置，由此降低了传感器精度要求和地图数据维护成本。

北京四维图新科技股份有限公司于2015年申请的专利CN106197438A公开了一种地图数据更新的方法，包括接收终端发送的第一地图数据的更新请求，更新请求中携带有第一地图数据的版本信息，根据版本信息，查找与版本信息对应的第一地图数据，将第一地图数据与最新版本对应的第二地图数据进行差分计算，将差分计算得到的差分数据发送至终端，以使终端对第一地图数据进行更新，节约了地图数据更新所使用的网络流量和时间。

腾讯科技（深圳）有限公司于2019年申请的专利CN109916416A公开了一种车道线数据处理方法，包括获取用于描述连续车道的原始车道线数据，对原始车道线数据中的多边线进行曲线拟合，以得到每条多边线对应的第一曲线，根据每条多边线对应的第一曲线得到连续车道对应的第二曲线，获取第二曲线对应的目标参数，目标参数用于描述第二曲线与原始车道线数据的相背程度，在目标参数小于预设的形状阈值时，调整第一曲线，并返回根据每条多边线对应的第一曲线得到连续车道对应的第二曲线的步骤，由此保证了数据的继承性，使得地图差分更新的开销最小，满足商业化运营的需求。

结论与建议

高精地图是对智能车辆驾驶环境的数字表达，对于静态地图信息和准静态地图信息，主要采用集中制图模式进行制作，对于准动态地图信息和动态地图信息，由于其时时刻刻都在发生着变化，主要采用众包采集模式快速获取变化的地图信息，结合车端传感器数据、路侧设施数据、气象平台数据、交管平台数据等，通过整合上述信息，建立动态更新的高精地图数据库。

因此，应从国家或行业层面应建立相关标准，对数据采集和数据传输进行标准化，建立与其它行业的跨界合作，整合海量的高精地图相关数据资源，为数据更新提供便利；从创新主体层面应加强与整车企业的合作，为自动驾驶技术研发和实施提供数据支持和交流的同时获取投资回报，同时加大研发投入，提高智能车辆高精地图数据质量和更新效率，降低更新成本。

另外，虽然海外地图数据采集因涉及国家和地区安全而难以实现，但高精地图数据更新的技术是相通的，创新主体可加大全球专利布局，在重点国家和地区形成技术优势，通过专利运营获取丰厚回报，比如通过许可实施收取许可费，通过交叉许可从其它创新主体获得技术实施权。