专利地图:2015-全球物联网专利布局概况及其趋势(上)
王文宏/中铨国际专利商标事务所主任工程师 2015-05-08
2015-全球物联网专利布局概况及其趋势(上)
壹、前言
当前拜无线通信技术之突破,使智能型手机(smart phone)具有上网功能,使智能型手机除了可查询下载数据外,还可备份数据至云端、在线观赏影片、实时社群交友、在线游戏…等等功能,如此相当便利工具,改变人们的生活型态,让现代人几乎人手一机,为全球创造出亿兆美元产值。
然,智能型手机发展至今,智能型手机的需求量逐渐下滑,智能型手机的市场终将饱和。因此业者已另辟市场,从人与人之间的通讯,发展延伸至人与物之间的通讯,乃至物与物之间的通讯,藉由各种无线通信模块、通讯协议的整合,让物物皆可相连相通,这就是当今当红炸子鸡-物联网「internet of things,简称IOT」。
而物联网的应用层面相当广泛,小至智慧家庭、远程医疗、智慧物流欧…等等,大至智能城市、智能电网、智能交通…等等,未来很有可能成为下一波的亿兆美元产业。
贰、物联网架构组件简介
一、感测层
各种传感器(Sensor)将撷取到的信号透过 TCP/IP、RS485、RS232、USB、RFID、ZigBee、Bluetooth等传输协议转送给网络层。
二、网络层
主要任务是处理下层传来的信息,判断是要送往云端,或者直接采取适当的动作。
三、云端服务层
提供进入云端后、大众经常会用到的服务,例如:搜索引擎、网络硬盘、Web Mail、Web Office、GS 等等。
四、应用层
健康管理、居家照护、智能电网、医疗网络、环境监控等等五花八门的领域。在此层最需要的就是「创意」,好的创意能开辟出一片新蓝海,为企业创造商机。
五、各类型感知器
使智能对象具有感测环境变化或物体移动的能力。常被用來嵌入物体的感测组件,包括红外线、温度、湿度、亮度、压力、三轴加速度等传感器。
六、異质网路网关示意图
異质网路网关需整合多种无线通信之协议,系依据电子设备所使用之无线通信协议,将不同无线通信协议的封包格式转换成智能设备所使用的封包格式。而異质网路网关可让不同的无线通信协议彼此沟通,但異质网路的整合还是会遇到许多挑战。
(一)、ISM带宽不足;(二)、IP位置不够充足
七、M2M (Machine to Machine)案例
案例1:自动控制、监测温室内的温湿度
七、M2M (Machine to Machine)案例
案例1:自动控制、监测温室内的温湿度
案例2:医院远距监控、照护病人
参、物联网全球专利的年度发展趋势
从下图得知,至2015年4月为止,以EPO专利数据库为评估对象,全球物联网的年度发展专利量以公元2010年以后呈现爆炸性成长。
肆、物联网全球专利之竞争国家分析
一、从下图得知,至2015年4月为止,以EPO专利数据库为评估对象,物联网的全球专利布局数量,以中国大陆地区(CN)最多,其次依次为韩国(KR)、美国(US)、日本(JP)、英国(GB)、德国(DE)、台湾(TW)、…等等。
2009年8月上旬中华人民共和国温家宝总理在中国无锡视察中指出,要在激烈的国际竞争中,须迅速建立中国的传感信息中心的「感知中国」中心。于是为落实总理的指示,中国已进行全面部署,动员组织力量,全力以赴做好建设「感知中国」的任务。
因此,中国所产出的物联网专利量远远超过其他国家,足见自2009年起中国正卯足全力发展物联网技术,俨然将物联网的发展提升至国家战略地位,反观台湾所产出物联网的专利数仅68件,台湾还须加把劲才行。
备注:
1. cover photo via wikipedia, cc license.
2. 物联网架构图/新视界计算器概论-物联网崛起篇(旗标出版股份有限公司,施威铭研究室着)
2. 感知器类型图/台北大学电机信息学院-陈裕贤教授教学ppt档案
3. 異质网路网关图/台北大学电机信息学院-陈裕贤教授的教学ppt档案
4. M2M案例1及案例2图/淡江大学资讯工程系-张志勇教授教学ppt档案