「智慧城市」專利調(diào)查報告!

#文章僅代表作者觀點，不代表IPRdaily立場#

來源：IPRdaily中文網(wǎng) （IPRdaily.com）

作者：呂瑰麗  北京品源知識產(chǎn)權管理咨詢有限公司 高級分析師

原標題：智慧城市 專利調(diào)查報告

智慧城市是繼數(shù)字城市之后，信息化城市發(fā)展的高級形態(tài)，它運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息，從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應。其實質(zhì)是利用先進的信息技術，實現(xiàn)城市智慧式管理和運行，進而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進城市的和諧、可持續(xù)成長。

隨著人類社會的不斷發(fā)展，未來城市將承載越來越多的人口。目前，我國正處于城鎮(zhèn)化加速發(fā)展的時期，部分地區(qū)"城市病"問題日益嚴峻。為解決城市發(fā)展難題，實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展，建設智慧城市已被多個國家和地區(qū)提上發(fā)展日程。

自2008年IBM在紐約召開的外國關系理事會上提出“智慧的地球”這一理念以來，智慧城市的建設在國內(nèi)外許多地區(qū)已經(jīng)展開，并取得了一系列成果，國內(nèi)的如智慧上海、智慧雙流，國外如新加坡的"智慧國計劃"、韓國的"U-City計劃"等。

為了解目前全球范圍內(nèi)關于智慧城市的專利布局概況，我們在全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫中進行了檢索，截至2016年11月21日，全球范圍內(nèi)共有與智慧城市主題相關的專利/專利申請共867件，合并后得到680組專利同族，其中國內(nèi)專利457組，國外專利223組，國內(nèi)專利數(shù)量基本為國外專利數(shù)量的兩倍。

下文將從多個角度對這些專利族的布局狀況進行解析，以了解智慧城市相關技術目前的發(fā)展狀況和發(fā)展趨勢。

一、申請趨勢

下圖是智慧城市相關專利在全球范圍內(nèi)的申請趨勢：

圖1  申請趨勢

上圖可以看出，智慧城市相關專利的申請始于2006年，之后的五六年間始終保持著比較平緩的趨勢，每年約有十來組申請，至2013年出現(xiàn)陡增，年申請量為68組，2015年突飛至269組。由于專利公開通常有一段時間的延遲，因此2015年的實際申請數(shù)量將會多于圖示數(shù)據(jù)。從2016年目前已公開的173組可以預計，今年的申請量將仍會大于去年。

下圖是智慧城市相關專利在國內(nèi)外的申請趨勢：

圖2  國內(nèi)外申請趨勢

可以看出，國外專利申請較早，且量始終在十組上下，直到2015年躍至108組；國內(nèi)專利申請始于2008年，當年只有1件（專利號CN200820101052.8，申請人福建先創(chuàng)電子有限公司，內(nèi)容涉及智能城市無線網(wǎng)絡資源共享系統(tǒng)，該專利已由于未繳年費而失效），持續(xù)申請始于2010年，雖比國外晚，但發(fā)展較快，尤其近幾年的年申請量均大于國外申請量。進一步進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)國外專利基本都是發(fā)明，只有1組韓國實用新型，而國內(nèi)專利中，發(fā)明有316組，實用新型有131組，實用新型數(shù)量約為發(fā)明數(shù)量的一半。

下圖是智慧城市相關專利在各個國家或地區(qū)的分布以及申請趨勢，可以明顯看出中國近幾年在智慧城市方面的大力布局；另外韓國在該方面專利布局較早，但量始終不多；美國與中國的布局節(jié)奏相近，但從數(shù)量上來看，申請力度不及中國；其他國家僅有少量布局，例如德國、印度、日本、新加坡等。同時，2015年PCT申請增加至33組，可見各申請人在智慧城市方面，采用PCT申請進行海外布局也是比較常用的手段。

圖3  各個國家分布及申請趨勢

二、申請人概況

下圖是智慧城市相關專利的申請人排名，可以看出三星電子（SAMSUNG ELECTRONICS CO., LTD.）在這方面的毋庸置疑的優(yōu)勢，結合前文分析結果可知，三星電子的布局主要在美國和歐洲，在其本國僅有少量布局；其他申請人數(shù)量差距不明顯，例如排名第二的申請人成都秦川科技發(fā)展有限公司（以下簡稱秦川科技）有19組，其是專業(yè)從事燃氣表設計、生產(chǎn)、銷售的高科技企業(yè)，KT公司（KT CORPORATION）位居第三，為16組，其前身為韓國電信，是韓國一家有線/無線綜合通信服務提供商，側重于信息和通信業(yè)務，占有韓國本地電話和高速互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的最大市場份額。另外IBM公司（INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION）有6組，布局地均在美國。

圖4  申請人排名

下圖是智慧城市相關專利排名靠前的申請人在近幾年的申請情況，可以看出三星電子的申請基本都在去年和今年，其目前正處于大力布局期；秦川科技的19組專利均申請于2016年3月26日，且均為發(fā)明；KT公司申請較早，始于2006年，但2011年之后無申請；IBM公司不急不躁，申請節(jié)奏緩慢且平穩(wěn)。

圖5  申請人申請趨勢

三、技術聚焦

3.1 IPC分類

下圖是智慧城市相關專利的IPC統(tǒng)計分析，可以大致看出相關專利的布局方向，其中，大部分專利與電通信技術（H04）相關，尤其是數(shù)字信息的傳輸（H04 L）方面；其次較多涉及物理計算、推算、計數(shù)（G06），尤其是專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預測目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法（G06Q）；另外還有少量專利涉及照明裝置或其系統(tǒng)的功能特征或零部件、照明裝置和其他物品的結構組合物（F21V）等。具體分布數(shù)量及IPC含義如下圖所示：

圖6  相關專利IPC分布

在進行專利布局時，由于多種原因，使得國內(nèi)申請人和國外申請人通常側重點有所不同，下圖是國外申請人關于智慧城市相關專利的IPC統(tǒng)計分析：

圖7  國外申請人相關專利IPC分布

通過對上面圖6和圖7的比較，可以發(fā)現(xiàn)出，國外申請人的專利布局側重點在無線通信網(wǎng)絡（H04W），其中主要是專門適用于無線通信網(wǎng)絡的業(yè)務或設施（H04W4/00）、本地資源管理的無線資源分配（H04W72/04）、連接管理的連接建立（H04W76/02）、網(wǎng)絡業(yè)務量或資源管理的業(yè)務量管理（H04W28/02）等，也有為數(shù)不多的一些專利涉及專門適用于特定經(jīng)營部門的系統(tǒng)或方法，例如公用事業(yè)或旅游（G06Q50）等方面；而國內(nèi)申請人的布局側重點在數(shù)字信息傳輸?shù)膫鬏斂刂埔?guī)程（H04L29/08）、以協(xié)議為特征的數(shù)字信息傳輸（H04L29/06），以及專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預測目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法（G06Q）等方面。

3.2 文本聚類

針對IPC分布圖中每個IPC分類下的所有專利的文本內(nèi)容進行組織和導航，繪制文本聚類圖，以了解相關專利的文本聚類方向，從而了解申請人保護較多的技術聚焦方向，如下圖所示：

圖8  文本聚類

上圖可以看出，智慧城市相關專利內(nèi)容聚焦于多個方向，從技術角度看，較多聚集于無線通信、移動通信、傳輸、安全、監(jiān)控、終端、數(shù)據(jù)、模型、控制系統(tǒng)、設備等方面；從應用方面看，較多聚集于智能水表、城市交通、停車管理、城市照明、綠化、溫度監(jiān)控等市政企劃管理等方面。具體地，對每個技術聚類的相關專利進行二次聚類，并整理成表格，如下所示：

表1  二次聚類

根據(jù)上表中的分點地圖可以看出，

①從技術角度

無線通信相關專利較多涉及服務器、網(wǎng)絡、基站、空間多路復用、信道狀態(tài)、擁塞控制、無線局域網(wǎng)、無線通信、身份驗證、云服務等；

信息監(jiān)控/安全相關專利較多涉及定位系統(tǒng)、遠程、診斷、無線通信、全方位、管理系統(tǒng)、傳感器信息等；

數(shù)據(jù)模型相關專利較多涉及三維、模型構建、用戶界面、識別方法、神經(jīng)網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、可視化等；

②從應用角度

信息監(jiān)控/管理相關專利還較多涉及暖通空調(diào)、水力發(fā)電、電能表、城市照明、物聯(lián)網(wǎng)、排澇、指揮，以及生物特征信息、身份驗證等；

城市交通相關專利較多涉及交通信號、混合動力汽車、城市公交、交叉路口、立交橋、軌道交通、搜索、站牌、停車場、護欄、消防等等；

城市照明相關專利較多涉及太陽能、單燈、矩陣、物聯(lián)網(wǎng)、斷路器、電子、管理系統(tǒng)、控制等等。

四、總結

根據(jù)前文分析結果可以看出，無論是國外還是國內(nèi)，智慧城市相關專利在近兩年間均如雨后春筍般大量涌現(xiàn)，當前正處于智慧城市技術相關專利的大力布局階段，其中以三星電子尤其突出，國內(nèi)也有大量公司進行相關技術研發(fā)；目前國內(nèi)專利中，實用新型約占比1/3；申請人采用PCT手段進行海外布局也是比較常用的方式。

總體來看，智慧城市相關專利布局大多集中于電通信技術（H04）尤其是數(shù)字信息的傳輸（H04 L），以及物理計算、推算、計數(shù)（G06）尤其是專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預測目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法（G06Q）。具體來說，從技術角度，較多聚集于無線通信、移動通信、傳輸、安全、擁塞控制、監(jiān)控、定位系統(tǒng)、遠程、診斷、控制系統(tǒng)、基站、終端、設備、身份驗證、云服務，以及數(shù)據(jù)模型、用戶界面、識別方法、神經(jīng)網(wǎng)絡等；從應用角度，較多聚集于智能水表、暖通空調(diào)、水力發(fā)電、城市交通、混合動力汽車、停車管理、城市照明、綠化、溫度監(jiān)控、排澇、指揮等市政企劃管理等方面。

國內(nèi)、外申請人的申請側重點有所不同，國外申請人的專利布局側重點在于智慧城市技術本身，主要是無線通信網(wǎng)絡，例如專門適用于無線通信網(wǎng)絡的業(yè)務或設施、本地資源管理的無線資源分配、連接管理的連接建立、網(wǎng)絡業(yè)務量或資源管理的業(yè)務量管理等；而國內(nèi)申請人在布局時對技術本身和技術應用并重，側重點在于數(shù)字信息傳輸?shù)膫鬏斂刂埔?guī)程、以協(xié)議為特征的數(shù)字信息傳輸，以及專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預測目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法等方面。

國內(nèi)企業(yè)對智慧城市的熱衷度正空前高漲，各申請主體對智慧城市技術的專利申請正大力加強，無論是從技術方面還是應用方面，涉及內(nèi)容都非常全面和寬廣，涵蓋了從數(shù)據(jù)模型到通信網(wǎng)絡再到云服務、從智能家庭到市政企劃的方方面面。在國家政策的強力推動下，我國的智慧城市進入了新的發(fā)展階段，在這個發(fā)展過程中，存在著諸多機遇同時也面臨著很多挑戰(zhàn)，整個產(chǎn)業(yè)鏈的形成尚需較長時間的探索。面對這個有利契機，神州數(shù)碼更需重視自主研發(fā)和技術創(chuàng)新，并注重利用專利制度保護自己的創(chuàng)新成果，同時運用先進理念和先進技術，結合本土，為智慧城市標準的建立為國家出謀劃策，以助力我國智慧城市的更快更好實現(xiàn)。

說明：本分析報告結論僅是一種參考性的，不應當被理解為具有某種法律效力，或者是作為一種證據(jù)來證明某項法律適用的結果，或者是我們對有關部門將會得出與我們的分析結果完全相同的結論的一種保證。

來源：IPRdaily中文網(wǎng) （IPRdaily.com）

作者：呂瑰麗   北京品源知識產(chǎn)權管理咨詢有限公司  高級分析師

編輯：IPRdaily.cn LoCo

校對：IPRdaily.cn 縱橫君

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