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現(xiàn)狀，研究其未來創(chuàng)新方向?！?br/>

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

PART01
智能座艙技術創(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，用戶對汽車的價值理解逐漸從出行工具向“第三生活空間”轉變，人機交互的多維度、車載娛樂信息系統(tǒng)的豐富性、移動座艙的智能化已成為用戶購車的關鍵決定性因素。整車企業(yè)和供應商們通過不斷發(fā)展新技術來滿足駕駛者和乘客的安全性、舒適性、趣味性以及個性化需求。

智能座艙技術邊界不斷延伸。相比傳統(tǒng)座艙，智能座艙更強調“平臺+生態(tài)”的構建，座艙不再是孤立的出行空間，而是連接萬物的智能移動空間，伴隨人機交互、網(wǎng)聯(lián)服務、場景拓展的深化，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)。

智能座艙相關專利進入快速增長階段。截止2023年11月底，我國智能座艙相關專利共申請51376件，專利申請量從2020年開始進入爆發(fā)式增長階段，整車企業(yè)、零部件供應商、通信企業(yè)、科技公司等紛紛發(fā)力布局該領域，預計此增加趨勢將繼續(xù)保持（2022年之后申請的專利未完全公開）。

圖1 我國智能座艙專利申請態(tài)勢

通信科技公司及整車企業(yè)依托技術優(yōu)勢加快產(chǎn)品布局。在我國智能座艙專利申請人TOP10中，華為、騰訊、維沃等通信科技公司以系統(tǒng)軟件、云服務為突破口，著力布局座艙整體生態(tài)，成為智能座艙領域的領頭羊；長安、一汽等整車企業(yè)從軟硬件整合角度出發(fā)，以完善座艙體驗為目的進行相關布局；而博泰作為車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，憑借底層軟件、操作系統(tǒng)、車機互聯(lián)等領域的技術優(yōu)勢，重點布局座艙平臺集成解決方案，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等領域相關專利在全球范圍內形成交叉許可，進一步鞏固了雙方在此領域知識產(chǎn)權的優(yōu)勢地位。

圖2 我國智能座艙專利申請人TOP10

交互功能不斷豐富已成為國內企業(yè)專利布局的重點。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）及人機交互（交互界面與交互方式）三部分構成，其中人機交互相關專利占比達到45%，成為企業(yè)品牌差異化的重要發(fā)力點。

圖3 我國智能座艙專利技術構成

人機交互專利申請人TOP10中，通信科技公司仍處于技術壟斷地位；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)品強勁實力；小鵬、現(xiàn)代等整車企業(yè)開始重視此領域專利布局，與駕駛場景相結合推動整車智能化的快速升級。

圖4 我國智能座艙人機交互領域專利申請人TOP10

PART02
多領域融合加快智能座艙集成發(fā)展

智能座艙從滿足基礎需求的按鍵式操作，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的形式滿足使用者個性化的需求。座艙內硬件電子化、艙域控制系統(tǒng)集成化、座艙整體交互多?；榷囝I域交叉融合，成為技術創(chuàng)新的爆發(fā)區(qū)。

圖5 智能座艙融合架構

智能網(wǎng)聯(lián)平臺技術的成熟生態(tài)與智能座艙功能化的融合可提供更智能的駕乘體驗?；诩夹g發(fā)展和用戶需求的雙重考慮，智能座艙已經(jīng)跨越了單點智能的階段，進入到了協(xié)同智能的階段。因此以座艙域為切入點，結合網(wǎng)聯(lián)化平臺技術，進行智能駕駛功能與智能座艙體驗的跨域融合，最終實現(xiàn)“艙駕一體化”的高級別自動駕駛已成為必然趨勢。從平臺技術領域專利TOP10申請人專利布局側重點來看，云平臺賦能智能座艙實現(xiàn)艙內艙外全場景的主動感知、主動執(zhí)行。其中，豐田、比亞迪、長安等整車企業(yè)以感知硬件為突破口，實現(xiàn)部分ADAS功能的融合交互體驗；博泰、華為等企業(yè)則通過融入車-路-云一體化云控平臺，不僅布局全感知座艙，主動交互、主動執(zhí)行完善更高階自動駕駛，還注重相關高價值專利的培育。例如在前不久剛剛結束的“2023中國·海淀高價值專利培育大賽”中，博泰憑借云平臺相關產(chǎn)品的高價值專利布局入圍決賽TOP5。

圖6 我國平臺技術領域專利申請人TOP10

交互方式的多樣化促進了用戶與車機交互場景的全面升級。從目前的人機交互領域頭部企業(yè)專利布局情況看，提高語音交互準確性和響應速度是目前各大企業(yè)專利布局的重點，通信科技公司從語音結合語義角度出發(fā)，不斷優(yōu)化語音生成模型；小鵬、一汽等整車企業(yè)則主要從語音設備角度進行相關布局；零部件供應商中博泰車聯(lián)網(wǎng)專利申請量最大，主要布局在語音技術應用領域。觸控技術方面，比亞迪一枝獨秀，在多點觸控技術方面不斷創(chuàng)新。手勢識別方面，華為、現(xiàn)代、長安則在近距離三維動態(tài)、遠距離高效識別方面重點布局。智能穿戴、視覺跟蹤方面，專利申請數(shù)量較少，僅華為、博泰等企業(yè)在進行相關研發(fā)?，F(xiàn)階段語音、觸控、手勢、視覺等交互方式各有優(yōu)缺點，相互難以完全替代，未來以語音為中心的多通道融合交互發(fā)展將成為必然趨勢，博泰、一汽、騰訊等企業(yè)開始著手相關領域布局，預計將與用戶數(shù)據(jù)相結合，拓展形成全新的應用場景。

表1 典型企業(yè)人機交互專利布局概況

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

圖7 座艙域控領域TOP10企業(yè)技術效果圖

PART03
智能座艙發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)

1.保障信息安全是智能座艙高速發(fā)展的底線

在車內外網(wǎng)絡通訊愈加頻繁的趨勢下，座艙域中的信息娛樂系統(tǒng)（IVI）成為最易受到網(wǎng)絡攻擊的模塊。USB端口、OTA升級、第三方應用、無線通信、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麥克風獲取駕駛員談話信息，還可訪問汽車通訊錄，甚至通過導航跟蹤車輛。為保護乘客的隱私安全、網(wǎng)絡安全，通信科技企業(yè)、整車企業(yè)紛紛從身份驗證、加密存儲、防護體系構建等角度完善完全體系。從IVI安全領域TOP10申請人中可以看出，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建角度出發(fā)，優(yōu)化軟件更新方法、安全預警方法等；華為、維沃、騰訊等通信科技公司注重漏洞防護及安全驗證；博世、博泰等企業(yè)則從車載系統(tǒng)終端訪問權限等角度進行相關布局。

圖8 我國車載信息娛樂系統(tǒng)安全領域專利申請人TOP10

2. 智能座艙應用生態(tài)多樣化趨勢下警惕通訊領域標準必要專利風險

互聯(lián)網(wǎng)、通信企業(yè)在人機交互、車聯(lián)網(wǎng)等方面的技術積累，為智能座艙產(chǎn)業(yè)帶來新技術的同時，各方商業(yè)習慣的不同和知識產(chǎn)權處理方式的差異，也為跨界知識產(chǎn)權糾紛埋下隱患。是否將手機領域的許可模式完全復制在汽車行業(yè)成為雙方的爭議焦點。如何解決當前汽車行業(yè)的標準必要專利的困境，文章中多次提到的博泰車聯(lián)網(wǎng)，其知識產(chǎn)權發(fā)展之路可以給我們些許提示。首先，依托自身知識產(chǎn)權優(yōu)勢與行業(yè)頭部企業(yè)華為在全球范圍內形成的交叉許可，實現(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，國內企業(yè)跨界攜手建立生態(tài)圈，創(chuàng)新合作模式，才能促進產(chǎn)業(yè)更加長遠、穩(wěn)定的發(fā)展。

3. 海外知識產(chǎn)權布局打好全球產(chǎn)業(yè)鏈基礎，為車企出海保駕護航

我國企業(yè)在海外申請智能座艙相關專利2200余件，現(xiàn)階段通過PCT申請國際專利占比超過40%，仍是國內企業(yè)申請的主要途徑，其次為美國和歐洲。

圖9 我國企業(yè)智能座艙相關專利海外布局情況

從專利申請人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，海外專利布局意識更強；以比亞迪、吉利為代表的國內整車企業(yè)海外專利布局意識還需加強；京東方、博泰、科大訊飛等人工智能或車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，則在語音交互、車載顯示、多模交互等領域積極布局。

由于海外專利申請成本較高，我國大多數(shù)企業(yè)海外專利布局較少。但隨著越來越多的智能汽車產(chǎn)品走出國門，面對專利布局成熟的海外汽車產(chǎn)業(yè)鏈，我國企業(yè)應當采取有效措施（優(yōu)化布局策略、侵權預警分析等），應對有可能產(chǎn)生海外侵權風險。

圖10 智能座艙相關專利海外申請人TOP10

（原標題：專利視角下的智能座艙創(chuàng)新之路）

來源：汽車知識產(chǎn)權

編輯：IPRdaily辛夷          校對：IPRdaily縱橫君

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

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