2017车联网专利地图报告.pdf

报告来源： 2017 车联网专利地图报告 iii 目 录 前言 . 1 第一章 车联网产业在主要国家地区发展现况 . 4 一、政府相关政策 . 4 美国 . 4 欧洲 . 6 日本 . 8 中国 . 9 二、车联网相关产业发展概况 . 10 市场与产业链 . 10 新创公司与并购活动 . 17 第二章 专利检索、分类与概况分析 . 19 一、主题范围 . 19 三、专利分类 . 20 1 前言 在短短的几年间，车联网 (V2X, Vehicle to X)从鲜为人知变成了全世界最火红的技术之一，究竟车联网是甚么样的技术呢 ? 探究其根源，车联网可说是智能运输系统 (ITS, Intelligent Transportation System)与物联网 (IOT, Internet of Things)两大趋势汇流而成的产物。 所谓的智能运输系统，是应用先进的电子、通信、信息与感测等技术，以整合人，路，车三者，通过提供实时 (real-time)的信息而增进运输系统的安全，效率及舒适性 ，同时也减少交通对环境的冲击。 自 90 年代初期，美国、欧洲与日本开始进行智能运输系统的相关研究；中国大陆则是在 1996 年开始与欧洲进行相关技术的交流，并在 2001 年完成了智能运输系统体系的研究，确定了其发展方向。 物联网的概念则是在 1995 年由微软创办人比尔盖兹首先提出，但直到 Kevin Ashton 在 1999 年提出 IOT 一词后，大家才开始留意到此一技术。物联网最早应用在物流管理上，但现在运用层面已越来越广，例如 ETC 电子收费系统就是一例。 车联网也是自动驾驶车辆 (Autonomous Car)技术的重要组成成分之一。车辆本身的传感器仅能提供车身周围短距离的信息，对于道路上突发状况的应变时间太短；通过车联网，车辆可以取得更远距离的信息，因而增加了应变时间与行车时的安全性。 2 根据中国物联网校企联盟的定义，车联网（ Internet of Vehicles）是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过 GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集；通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器；通过计算机技术，这些大量车辆的信 息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。 早期车联网的概念多半停留在手机与车辆相连结，或是各车厂的导航服务平台等。但在今年 (2017)的 CES(消费性电子展 )中，各大厂商的车联网产品展现了更多的可能性例如本田 (Honda)让车辆变成行动支付载具，通过行动支付技术，可以让驾驶无须下车而直接支付加油费、停车费；现代 (Hyundai)则是展出与 Google 智能助理整合的成果，让使用者在家中便能经由语音指令控制车辆设备；朋驰 (Benz)则是展示了配备两架无人机的货 车，通过货车遥控无人机将小型包裹送到指定地点，进而提高运送货物的效率等等。 而在紧接而来的 MWC(世界移动通信大会 )展中，高通展示了以蜂窝通信网络技术为基础的车联网技术 C-V2X (Cellular V2X)。 高通认为，现有的驾驶辅助系统已经搭配了各式传感器，若在此基础上如果再增添 V2X 技术，就能够获取更多的信息。通过这些信息的融合，可以达成准确定位，以及自动驾驶中机器学习、人工智能等云端计算的可能，最后实现驾驶的安全和自动化。 在 2016 年，全球汽车销售量突破 9000 万辆，根据台湾 ” 金属 工业研究发展中心 ” 的预估，到 2020 年，全球汽车销量将突破一亿辆，3 而其中可能有 75%的汽车都具备联网功能；而根据另一研究机构PwCs Strategy 的报告指出，全球车联网相关产品的销售金额，将从 2017 年的 525 亿美金，高速成长到 2022 年的 1559 亿美金。 随着车联网技术日益普及，一个快速成长的庞大市场正在兴起，而每台车都连上网络也将不再只是少数人的梦想。本报告将针对车联网技术，探讨目前在车联网领域中有哪些主要的参与者，以及这些参与者的专利布局概况。 4 第一章 车联网产业在主要国家地区发展现况 本报告一开始就提到，车联网可说是智能运输系统与物联网两大趋势汇流而成的产物。尽管车联网在近年来才开始成为最热门的话题，但是其实已经经过了二三十年的酝酿期，随着科技的进步才逐渐开花结果。 本章节将会介绍车联网在美、欧、日、中四个主要国家地区的发展近况。 一、政府相关政策 美国 智能运输系统在欧美日等先进国家已发展近二、三十年。美国在1991 年通过为期六年立法的 ” 路面复合运输效率法案 ” (ISTEA ，lntermodal Surface Transportation Efficiency Act，又称为冰茶法案 ) 法案中除了规范一般路面运输系统的发展之外，对智能运输系统的发展和推动，也有明确的规定。 自此法案开始，美国对智能运输系统长期且稳定的经费支持，使得智能运输系统得以持续不断地发展与成长，也开始被全世界重视。 2010年，美国运输部设立了一个部门 ” 研究与特殊项目管理局 ”（ RITA， Research and Innovative Technology Administration），针对美国车联网技术的发展目标、实现途径以及智能运输系统建设等问题进行了详细规划部署。 5 到了 2014 年，美国国会将 RITA 的计划转移至 OST-R(The Office of the Assistant Secretary for Research and Technology，科技研究助理秘书长办公室 )，以扩大其计划规模。 整个美国智能交通战略研究计划的核心是由运输部发起的IntelliDrive 项目，该项目旨在通过建立机动车、道路基础设施及行人携带的无线设备之间的互联通讯机制，以增强道路交通安全，提升出行便利并减少环境污染。 由于在一连串的研究中，科研人员和专家开始认识到 V2X 技术对提 升道路安全，解决一些疑难交通问题有关键作用。因此，美国运输部于 2003 年又发布了一项 ” 车路协同系统 ” 项目。而在 2007 年起，运输部开始在弗吉尼亚州、密执安州与加州等地进行实地测试，以验证其可行性。 美国运输部于 2011年 5月 26日将 IntelliDrive正式更名为 ”智能互联汽车研究 ” （ CVR， Connected Vehicle Research），但项目的内容与目的并没有发生改变。而在新的智能交通战略研究计划（ ITS Research）中，重点放在车联网系统的本地化推进及大规模商用化上面。 到了 2016 年底，美国运输部（ DOT， Department Of Transportation）提出了一项计划，希望在 5 年后所有新车都将强制配备防止撞车的车联网（ vehicle-to-vehicle， V2V）装置。相关官员表示，车联网的目标是为了要给行驶于两线道的驾驶在超越卡车等危险情境前预警，预估将能避免或减轻 80% 的非驾驶责失撞车意外。这将是全球首份 V2V 强制安装草案。 6 届时 V2V 装置将强制采用 ” 专属短距通讯 ” （ DSRC）通信技术通过专属的带宽，车辆将可在 300 公尺距离内互传彼此 的传送位置、方向、速度等数据。由于 300 公尺的数据传输距离比单一车辆的传感器、镜头或雷达的传输距离还要远，即便具备自动驾驶功能的车辆也能通过 V2V 数据来避免或降低车祸的严重性。 美国运输部预估 2020 年每台车安装 V2V 设备的成本约 350 美元，相当于目前新车平均成本的 1.1%。 下表为美国近年来或即将实施之车联网或自动驾驶车辆相关政策： 国家 时间 政策内容 美国 2012.5 谷歌获全美第一张自动驾驶汽车在内华达州上路测试许可证 2015.5 第一辆自动驾驶卡车获准上路测试 2016.1 在未来十年给予 40亿美元的财政支持，同时在两年内豁免 2500辆汽车遵循现行相关交通安全规定 2016.9 交通部发布了美国自动驾驶汽车政策指南，使用了 SAE(美国汽车工程师学会 )的分级标准 2016.9 交通部颁布自动驾驶汽车联邦政策 2016.11 Ohio 州开始在周内公路上安装电缆网络以及传感器系统，为自动驾驶汽车测试提供便利 表 1-A 美国车联网或自动驾驶车辆相关政策 欧洲 为了推动智能运输系统，欧洲共同体 (欧盟的前身 )在 1993 年成立了欧洲道路运输通 信实施协调组织（ European Road Transport Telematics Implementation Coordination Organization， ERTICO），7 并于 1995 年开始了为期 4 年的欧洲交通移动程序（ Program for Mobility in Transportation in Europe， PROMOTE）计划， 1998 年又开展交通通信（ Telematics for Transportation）计划，研究经费为 12 亿欧元。 由于欧盟包含了许多语言国情各异的国家，所 以在推动智慧交通的各项措施前，标准化的工作是必要的。早在 1997 年，欧洲共同体就完成了专用短程通讯 (DSRC)技术的标准，作为 ETC 系统使用。之后，ERTICO 于 2006 年展开一系 对 通讯 (V2V)、 对 通讯 (V2I)、 整合之技术研发计划，例如 CVIS(车对路 )、 SAFESPOT(车对车 )等，并依据研究结果订定 对车、车对路的通信技术标准架构。 尽管车联网为大势所趋，但是欧盟在推动上也曾遭遇挫折。例如原本规定 2009 年以后在欧盟境内行驶的新车，一律增设紧急呼救用的 e-Call 系统，更计划在 2015 年之前使此系统成为欧洲汽车均必须安装的基本配备。但是此措施在 2015 年 3 月经欧洲议会投票后，决定延后至 2018 年 3 月起才强制实施。 下表为欧洲各国近年来或即将实施之车联网或自动驾驶车辆相关政策： 国家 时间 政策内容 法国 2013.5 2013 年推出新工业法国战略，将自动驾驶列为着重发展的 34 个部门之一 2014.2 公布自动驾驶汽车发展路线图， 3 年投资 1 亿欧元，重点研发自动驾驶汽车 2016.8 正式批准外国汽车制造商路测自动驾驶汽车 英国 2016.7 商务部表示将清除束缚自动 驾驶车的法规 德国 2013 允许博世自动驾驶技术在国内进行路测 2016.7 交通部长表示计划立法，要求汽车制造商为旗下配备了自动8 驾驶模式的汽车安装黑匣子 瑞典 2016.3 自动驾驶公共道路测试规范初稿已完稿，进入审议过程，预计 2017 年 5 月 1 号生效，适用于各个自动驾驶水平的车辆 表 1-B 欧洲各国车联网或自动驾驶车辆相关政策 日本 日本人口众多，交通问题一直是内政的重要问题，以智能型运输系统解决交通问题是日本的重要政策。故在智能型运输系统的发展上，日本一直是执世界之牛耳。 有别于美国以单一运输部为推动部门，日本推动智能型运输系统是由先进信息及通信社会促进总部负责推动，其召集人为总理大臣。结合建设省、警视厅、通商产业省、国土运输省和邮政省等五厅省，由建设省负责执行。 日本 ITS 发展战略分为短期、中期、长期三个阶段，并且积极开发驾驶安全支持系统，自动驾驶系统以及交通数据应用三个领域的相关技术，其中又以车联网相关技术最为重要。 依据日本政府的规划，在近期阶段 (2014-2016)要完成终端设备，市场投入等战略部署；在技术层面则是大力发展车联网协同系统及研发终端设备。 在中期阶段 (2017-2020)，将完成车联网协同系统的终端设备研发及市场部署，将日本交通事故死亡人数降低到 2500 人 /年以内。 而在 2019-2020 年，完成驾驶安全支持系统终端研发与市场化，完成研究 ITS 发展典型问题及发展下一代交通系统演示方案。完成交