專利視角下的智能座艙創(chuàng)新之路

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“本文將從專利層面分析智能座艙技術(shù)現(xiàn)狀，研究其未來(lái)創(chuàng)新方向。”

新能源汽車興起后，“軟件定義汽車”的概念進(jìn)入大眾的視野，智能座艙與智能駕駛成為被廣泛認(rèn)同的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。智能座艙由于實(shí)現(xiàn)難度低，更易被消費(fèi)者感知，正成為各類新技術(shù)的綜合應(yīng)用載體。本文將從專利層面分析智能座艙技術(shù)現(xiàn)狀，研究其未來(lái)創(chuàng)新方向。

PART01
智能座艙技術(shù)創(chuàng)新不斷加快

用戶需求定義新一代智能座艙。隨著智能汽車的普及，用戶對(duì)汽車的價(jià)值理解逐漸從出行工具向“第三生活空間”轉(zhuǎn)變，人機(jī)交互的多維度、車載娛樂信息系統(tǒng)的豐富性、移動(dòng)座艙的智能化已成為用戶購(gòu)車的關(guān)鍵決定性因素。整車企業(yè)和供應(yīng)商們通過不斷發(fā)展新技術(shù)來(lái)滿足駕駛者和乘客的安全性、舒適性、趣味性以及個(gè)性化需求。

智能座艙技術(shù)邊界不斷延伸。相比傳統(tǒng)座艙，智能座艙更強(qiáng)調(diào)“平臺(tái)+生態(tài)”的構(gòu)建，座艙不再是孤立的出行空間，而是連接萬(wàn)物的智能移動(dòng)空間，伴隨人機(jī)交互、網(wǎng)聯(lián)服務(wù)、場(chǎng)景拓展的深化，智能網(wǎng)聯(lián)汽車將通過智能座艙全面融入智慧交通和智慧城市生態(tài)。

智能座艙相關(guān)專利進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段。截止2023年11月底，我國(guó)智能座艙相關(guān)專利共申請(qǐng)51376件，專利申請(qǐng)量從2020年開始進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)階段，整車企業(yè)、零部件供應(yīng)商、通信企業(yè)、科技公司等紛紛發(fā)力布局該領(lǐng)域，預(yù)計(jì)此增加趨勢(shì)將繼續(xù)保持（2022年之后申請(qǐng)的專利未完全公開）。

圖1 我國(guó)智能座艙專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)

通信科技公司及整車企業(yè)依托技術(shù)優(yōu)勢(shì)加快產(chǎn)品布局。在我國(guó)智能座艙專利申請(qǐng)人TOP10中，華為、騰訊、維沃等通信科技公司以系統(tǒng)軟件、云服務(wù)為突破口，著力布局座艙整體生態(tài)，成為智能座艙領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊；長(zhǎng)安、一汽等整車企業(yè)從軟硬件整合角度出發(fā)，以完善座艙體驗(yàn)為目的進(jìn)行相關(guān)布局；而博泰作為車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，憑借底層軟件、操作系統(tǒng)、車機(jī)互聯(lián)等領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)布局座艙平臺(tái)集成解決方案，位列排行榜第六位。值得一提的是，博泰還與排名第一的華為就車機(jī)等領(lǐng)域相關(guān)專利在全球范圍內(nèi)形成交叉許可，進(jìn)一步鞏固了雙方在此領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)勢(shì)地位。

圖2 我國(guó)智能座艙專利申請(qǐng)人TOP10

交互功能不斷豐富已成為國(guó)內(nèi)企業(yè)專利布局的重點(diǎn)。智能座艙由座艙硬件（系統(tǒng)與零部件）、座艙軟件（軟件與架構(gòu)）及人機(jī)交互（交互界面與交互方式）三部分構(gòu)成，其中人機(jī)交互相關(guān)專利占比達(dá)到45%，成為企業(yè)品牌差異化的重要發(fā)力點(diǎn)。

圖3 我國(guó)智能座艙專利技術(shù)構(gòu)成

人機(jī)交互專利申請(qǐng)人TOP10中，通信科技公司仍處于技術(shù)壟斷地位；博泰位列第四，為TOP10中唯一一家車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，彰顯自身產(chǎn)品強(qiáng)勁實(shí)力；小鵬、現(xiàn)代等整車企業(yè)開始重視此領(lǐng)域?qū)＠季郑c駕駛場(chǎng)景相結(jié)合推動(dòng)整車智能化的快速升級(jí)。

圖4 我國(guó)智能座艙人機(jī)交互領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)人TOP10

PART02
多領(lǐng)域融合加快智能座艙集成發(fā)展

智能座艙從滿足基礎(chǔ)需求的按鍵式操作，演變到現(xiàn)在的電子甚至體態(tài)式操作，逐步以硬件為支撐，通過軟件的多重表達(dá)的形式滿足使用者個(gè)性化的需求。座艙內(nèi)硬件電子化、艙域控制系統(tǒng)集成化、座艙整體交互多?；榷囝I(lǐng)域交叉融合，成為技術(shù)創(chuàng)新的爆發(fā)區(qū)。

圖5 智能座艙融合架構(gòu)

智能網(wǎng)聯(lián)平臺(tái)技術(shù)的成熟生態(tài)與智能座艙功能化的融合可提供更智能的駕乘體驗(yàn)。基于技術(shù)發(fā)展和用戶需求的雙重考慮，智能座艙已經(jīng)跨越了單點(diǎn)智能的階段，進(jìn)入到了協(xié)同智能的階段。因此以座艙域?yàn)榍腥朦c(diǎn)，結(jié)合網(wǎng)聯(lián)化平臺(tái)技術(shù)，進(jìn)行智能駕駛功能與智能座艙體驗(yàn)的跨域融合，最終實(shí)現(xiàn)“艙駕一體化”的高級(jí)別自動(dòng)駕駛已成為必然趨勢(shì)。從平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠鸗OP10申請(qǐng)人專利布局側(cè)重點(diǎn)來(lái)看，云平臺(tái)賦能智能座艙實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)艙外全場(chǎng)景的主動(dòng)感知、主動(dòng)執(zhí)行。其中，豐田、比亞迪、長(zhǎng)安等整車企業(yè)以感知硬件為突破口，實(shí)現(xiàn)部分ADAS功能的融合交互體驗(yàn)；博泰、華為等企業(yè)則通過融入車-路-云一體化云控平臺(tái)，不僅布局全感知座艙，主動(dòng)交互、主動(dòng)執(zhí)行完善更高階自動(dòng)駕駛，還注重相關(guān)高價(jià)值專利的培育。例如在前不久剛剛結(jié)束的“2023中國(guó)·海淀高價(jià)值專利培育大賽”中，博泰憑借云平臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品的高價(jià)值專利布局入圍決賽TOP5。

圖6 我國(guó)平臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)人TOP10

交互方式的多樣化促進(jìn)了用戶與車機(jī)交互場(chǎng)景的全面升級(jí)。從目前的人機(jī)交互領(lǐng)域頭部企業(yè)專利布局情況看，提高語(yǔ)音交互準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度是目前各大企業(yè)專利布局的重點(diǎn)，通信科技公司從語(yǔ)音結(jié)合語(yǔ)義角度出發(fā)，不斷優(yōu)化語(yǔ)音生成模型；小鵬、一汽等整車企業(yè)則主要從語(yǔ)音設(shè)備角度進(jìn)行相關(guān)布局；零部件供應(yīng)商中博泰車聯(lián)網(wǎng)專利申請(qǐng)量最大，主要布局在語(yǔ)音技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。觸控技術(shù)方面，比亞迪一枝獨(dú)秀，在多點(diǎn)觸控技術(shù)方面不斷創(chuàng)新。手勢(shì)識(shí)別方面，華為、現(xiàn)代、長(zhǎng)安則在近距離三維動(dòng)態(tài)、遠(yuǎn)距離高效識(shí)別方面重點(diǎn)布局。智能穿戴、視覺跟蹤方面，專利申請(qǐng)數(shù)量較少，僅華為、博泰等企業(yè)在進(jìn)行相關(guān)研發(fā)?，F(xiàn)階段語(yǔ)音、觸控、手勢(shì)、視覺等交互方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，相互難以完全替代，未來(lái)以語(yǔ)音為中心的多通道融合交互發(fā)展將成為必然趨勢(shì)，博泰、一汽、騰訊等企業(yè)開始著手相關(guān)領(lǐng)域布局，預(yù)計(jì)將與用戶數(shù)據(jù)相結(jié)合，拓展形成全新的應(yīng)用場(chǎng)景。

表1 典型企業(yè)人機(jī)交互專利布局概況

座艙域控技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)產(chǎn)品集成水平提升。汽車電子電氣架構(gòu)處于分布式向域集中式發(fā)展階段，軟硬件解耦成為趨勢(shì)，座艙軟件不再基于某一硬件開發(fā)，逐步發(fā)展為通過一個(gè)域控制器支持多個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中控制。專利申請(qǐng)TOP10企業(yè)中，有7家是整車企業(yè)，說明整車企業(yè)已開始注重此領(lǐng)域自研，未來(lái)將以自主開發(fā)的電子電氣架構(gòu)為基礎(chǔ)，融合座艙域控技術(shù)，提升產(chǎn)品集成水平，滿足用戶體驗(yàn)需求。阿波羅智聯(lián)和博泰車聯(lián)網(wǎng)排名第3位和第5位，主要以車機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，整合座艙功能場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制需求。

圖7 座艙域控領(lǐng)域TOP10企業(yè)技術(shù)效果圖

PART03
智能座艙發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

1.保障信息安全是智能座艙高速發(fā)展的底線

在車內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)通訊愈加頻繁的趨勢(shì)下，座艙域中的信息娛樂系統(tǒng)（IVI）成為最易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊的模塊。USB端口、OTA升級(jí)、第三方應(yīng)用、無(wú)線通信、診斷端口等都有可能成為IVI被攻擊的漏洞。這些漏洞可以使攻擊者通過車內(nèi)麥克風(fēng)獲取駕駛員談話信息，還可訪問汽車通訊錄，甚至通過導(dǎo)航跟蹤車輛。為保護(hù)乘客的隱私安全、網(wǎng)絡(luò)安全，通信科技企業(yè)、整車企業(yè)紛紛從身份驗(yàn)證、加密存儲(chǔ)、防護(hù)體系構(gòu)建等角度完善完全體系。從IVI安全領(lǐng)域TOP10申請(qǐng)人中可以看出，整車企業(yè)占據(jù)TOP10中五席，專利布局多從整車安全體系構(gòu)建角度出發(fā)，優(yōu)化軟件更新方法、安全預(yù)警方法等；華為、維沃、騰訊等通信科技公司注重漏洞防護(hù)及安全驗(yàn)證；博世、博泰等企業(yè)則從車載系統(tǒng)終端訪問權(quán)限等角度進(jìn)行相關(guān)布局。

圖8 我國(guó)車載信息娛樂系統(tǒng)安全領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)人TOP10

2. 智能座艙應(yīng)用生態(tài)多樣化趨勢(shì)下警惕通訊領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)必要專利風(fēng)險(xiǎn)

互聯(lián)網(wǎng)、通信企業(yè)在人機(jī)交互、車聯(lián)網(wǎng)等方面的技術(shù)積累，為智能座艙產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新技術(shù)的同時(shí)，各方商業(yè)習(xí)慣的不同和知識(shí)產(chǎn)權(quán)處理方式的差異，也為跨界知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛埋下隱患。是否將手機(jī)領(lǐng)域的許可模式完全復(fù)制在汽車行業(yè)成為雙方的爭(zhēng)議焦點(diǎn)。如何解決當(dāng)前汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)必要專利的困境，文章中多次提到的博泰車聯(lián)網(wǎng)，其知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)展之路可以給我們些許提示。首先，依托自身知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)與行業(yè)頭部企業(yè)華為在全球范圍內(nèi)形成的交叉許可，實(shí)現(xiàn)行業(yè)間開放共享；其次，同騰訊、縱目科技等企業(yè)展開多維度商業(yè)合作，整合產(chǎn)業(yè)資源，共筑行業(yè)新生態(tài)。隨著智能座艙產(chǎn)品邊界的不斷拓寬，國(guó)內(nèi)企業(yè)跨界攜手建立生態(tài)圈，創(chuàng)新合作模式，才能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)更加長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)定的發(fā)展。

3. 海外知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局打好全球產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，為車企出海保駕護(hù)航

我國(guó)企業(yè)在海外申請(qǐng)智能座艙相關(guān)專利2200余件，現(xiàn)階段通過PCT申請(qǐng)國(guó)際專利占比超過40%，仍是國(guó)內(nèi)企業(yè)申請(qǐng)的主要途徑，其次為美國(guó)和歐洲。

圖9 我國(guó)企業(yè)智能座艙相關(guān)專利海外布局情況

從專利申請(qǐng)人TOP10可以看出，華為、百度、騰訊等通信科技公司占據(jù)TOP10中五席，海外專利布局意識(shí)更強(qiáng)；以比亞迪、吉利為代表的國(guó)內(nèi)整車企業(yè)海外專利布局意識(shí)還需加強(qiáng)；京東方、博泰、科大訊飛等人工智能或車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，則在語(yǔ)音交互、車載顯示、多模交互等領(lǐng)域積極布局。

由于海外專利申請(qǐng)成本較高，我國(guó)大多數(shù)企業(yè)海外專利布局較少。但隨著越來(lái)越多的智能汽車產(chǎn)品走出國(guó)門，面對(duì)專利布局成熟的海外汽車產(chǎn)業(yè)鏈，我國(guó)企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取有效措施（優(yōu)化布局策略、侵權(quán)預(yù)警分析等），應(yīng)對(duì)有可能產(chǎn)生海外侵權(quán)風(fēng)險(xiǎn)。

圖10 智能座艙相關(guān)專利海外申請(qǐng)人TOP10

（原標(biāo)題：專利視角下的智能座艙創(chuàng)新之路）

來(lái)源：汽車知識(shí)產(chǎn)權(quán)

編輯：IPRdaily辛夷          校對(duì)：IPRdaily縱橫君

注：原文鏈接：專利視角下的智能座艙創(chuàng)新之路（點(diǎn)擊標(biāo)題查看原文）

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