黃 菲，趙 洋

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局 專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190）

基于智能移動(dòng)終端的智能家居技術(shù)專利分析

黃 菲，趙 洋

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局 專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190）

隨著無(wú)線通信技術(shù)和智能移動(dòng)終端的發(fā)展，用智能移動(dòng)終端借助無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地控制智能家居成為可能，也成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。針對(duì)基于智能移動(dòng)終端的智能家居技術(shù)的特點(diǎn)、國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)分布情況、專利涉及的主要領(lǐng)域、主要專利申請(qǐng)人、涉及的關(guān)鍵技術(shù)等方面進(jìn)行了分析和研究。

智能移動(dòng)終端；智能家居；專利分析

1 智能家居簡(jiǎn)介

智能家居（Smart Home）是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將與家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境[1]。

隨著3G和4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，智能手機(jī)的普及化應(yīng)用程度也在迅猛增長(zhǎng)，手機(jī)已經(jīng)不再局限于簡(jiǎn)單的通話，而是一部可隨身攜帶的移動(dòng)性電腦。智能手機(jī)等移動(dòng)終端通過無(wú)線通信技術(shù)與智能家居連接到一起，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)隨地對(duì)智能家居設(shè)備的控制，這為基于智能移動(dòng)終端的智能家居的拓展打開了更大的想象空間[2-4]。

專利可以充分體現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的脈絡(luò)，本文通過對(duì)在中國(guó)申請(qǐng)的基于智能移動(dòng)終端的智能家居技術(shù)方面的專利申請(qǐng)進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)榛谥悄芤苿?dòng)終端的智能家居技術(shù)的相關(guān)專利申請(qǐng)?zhí)峁┮恍┯幸娴闹笇?dǎo)[5]。

2 發(fā)展趨勢(shì)及重點(diǎn)專利分析

本文主要針對(duì)基于手機(jī)等智能移動(dòng)終端的智能家居領(lǐng)域的中國(guó)專利申請(qǐng)進(jìn)行分析，因此，選取CPRSABS數(shù)據(jù)庫(kù)（中國(guó)專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫(kù)）進(jìn)行專利分析，該數(shù)據(jù)庫(kù)收錄了中國(guó)所有的專利文摘信息，數(shù)據(jù)覆蓋全面，數(shù)據(jù)項(xiàng)豐富，其中包含關(guān)鍵詞、范疇分類及權(quán)利要求1的信息。

2.1 專利申請(qǐng)量分布及技術(shù)生長(zhǎng)率

在CPRSABS數(shù)據(jù)庫(kù)中利用關(guān)鍵詞“智能家居、數(shù)字家庭”和“手機(jī)、PAD、智能移動(dòng)終端”進(jìn)行檢索，共得到295篇專利。通過對(duì)在中國(guó)的歷年專利申請(qǐng)分析，得到如圖1所示的中國(guó)專利申請(qǐng)趨勢(shì)。

圖1 智能家居近年的專利申請(qǐng)量分布

由圖1可見，對(duì)基于智能移動(dòng)終端的智能家居的專利申請(qǐng)出現(xiàn)于2003年左右，其發(fā)展過程可以分為3個(gè)階段：1）2003—2005年，該階段的專利申請(qǐng)量較少且無(wú)明顯增長(zhǎng)勢(shì)頭，這說明此時(shí)還處于智能家居的技術(shù)萌芽階段，主要是探索和研究，整個(gè)行業(yè)還處于概念熟悉、產(chǎn)品認(rèn)知的階段，技術(shù)產(chǎn)出比較貧乏；2）2006—2010年，申請(qǐng)量開始逐年小幅增加，但仍比較低，這說明此時(shí)處于技術(shù)的開創(chuàng)期，技術(shù)投入已經(jīng)開始產(chǎn)出，產(chǎn)品開始進(jìn)入市場(chǎng)；3）2010—2013年，該階段申請(qǐng)量大幅度增長(zhǎng)，出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，說明該技術(shù)處于蓬勃發(fā)展的階段，初期的研究已經(jīng)逐漸形成技術(shù)成果大量產(chǎn)出。2014年的申請(qǐng)量相對(duì)較少，是因?yàn)榇蟛糠职l(fā)明專利申請(qǐng)還處于未公開階段。

技術(shù)生長(zhǎng)率V是反映一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新情況的重要指征。V=a/A，其中，a是當(dāng)年發(fā)明專利申請(qǐng)量，A是追溯5年的發(fā)明專利申請(qǐng)量累積數(shù)。由圖2可見，2003—2005年，技術(shù)生成率整體呈飛速下降趨勢(shì)，這說明該階段技術(shù)創(chuàng)新的難度比較大，創(chuàng)新速度緩慢，可能是由于對(duì)概念和技術(shù)的不熟悉有關(guān)；2005—2007年，隨著對(duì)技術(shù)的逐漸了解，技術(shù)創(chuàng)新速度快速增加，技術(shù)生長(zhǎng)率也突飛猛進(jìn)；從2008年至今，技術(shù)生長(zhǎng)率進(jìn)入了平穩(wěn)階段，說明該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入了穩(wěn)步發(fā)展階段。

圖2 智能家居歷年技術(shù)生長(zhǎng)率

通過對(duì)申請(qǐng)量和技術(shù)生長(zhǎng)率的分析可以看出，2005年和2010年是基于智能移動(dòng)終端的智能家居領(lǐng)域發(fā)展的兩個(gè)拐點(diǎn)。

2005年，該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量為0，說明該技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了冰點(diǎn)期，究其原因，是因?yàn)樵撾A段處于市場(chǎng)徘徊期。在2005年之前的幾年，國(guó)外的智能家居產(chǎn)品基本還沒有打開國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，而國(guó)內(nèi)一些嗅覺靈敏的企業(yè)率先成立了智能家居研發(fā)生產(chǎn)基地，智能家居企業(yè)進(jìn)入了野蠻成長(zhǎng)和惡性競(jìng)爭(zhēng)階段，給該行業(yè)帶來了極大的負(fù)面影響，比如，過分夸大產(chǎn)品的功能卻并未達(dá)到相應(yīng)的效果；由于技術(shù)的不成熟導(dǎo)致產(chǎn)品不穩(wěn)定，用戶體驗(yàn)度差，投訴率升高等。行業(yè)用戶和媒體開始質(zhì)疑智能家居的真實(shí)效果，由原來的鼓吹變得持謹(jǐn)慎懷疑態(tài)度，很多企業(yè)也被迫退出了這一市場(chǎng)。

2010年，該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量出現(xiàn)了猛增，說明該技術(shù)迎來了復(fù)蘇的春天。究其原因，是因?yàn)?010年以智能手機(jī)為代表的智能移動(dòng)終端市場(chǎng)迎來了井噴的一年。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速普及，智能手機(jī)的娛樂、商務(wù)等應(yīng)用越來越被消費(fèi)者所認(rèn)可，用戶關(guān)注度攀升。因而基于智能移動(dòng)終端的智能家居領(lǐng)域作為與消費(fèi)者生活緊密關(guān)聯(lián)的新興產(chǎn)業(yè)，也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的階段。

2.2 中國(guó)專利IPC分布

由圖3可見，基于智能移動(dòng)終端的智能家居領(lǐng)域技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)主要集中在G部和H部，其中，G05B（一般的控制或調(diào)節(jié)系統(tǒng)；這種系統(tǒng)的功能單元；用于這種系統(tǒng)或單元的監(jiān)視或測(cè)試裝置）申請(qǐng)量占30%，H04L（數(shù)字信息傳輸）占25%，H04M（電話通信）占10%，可見，上述三個(gè)領(lǐng)域是基于智能移動(dòng)終端的智能家居技術(shù)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。此外，該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)還分布在H04W（無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)）、G08B（信號(hào)裝置或呼叫裝置；指令發(fā)信裝置；報(bào)警裝置）、G08C（測(cè)量值、控制信號(hào)或類似信號(hào)的傳輸系統(tǒng)）、H04N（圖像通信，例如電視）、G07C（時(shí)間登記器或出勤登記器；登記或指示機(jī)器的運(yùn)行；產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)；投票或彩票設(shè)備；未列入其他類目的核算裝置、系統(tǒng)或設(shè)備）、G06F（電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理）、H05B（電熱；其他類目不包含的電照明）等領(lǐng)域，可見，基于智能移動(dòng)終端的智能家居領(lǐng)域涉及的技術(shù)內(nèi)容非常廣泛，對(duì)該領(lǐng)域的研究具有廣闊的發(fā)展前景。

圖3 智能家居IPC構(gòu)成比例分析

2.3 重要申請(qǐng)人分析

圖4展示出了以中國(guó)作為目標(biāo)市場(chǎng)的主要專利申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量，從圖中可以看出，該領(lǐng)域的申請(qǐng)人主要是家電企業(yè)（如海爾、四川長(zhǎng)虹、TCL等）、高校（如中山大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等）、電網(wǎng)企業(yè)（如國(guó)家電網(wǎng)、上海市電力公司等）、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)（如寧波高新區(qū)智軒物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司、江蘇中江物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司等）、移動(dòng)終端企業(yè)（如小米科技有限責(zé)任公司等）。海爾集團(tuán)和中山大學(xué)的申請(qǐng)量遙遙領(lǐng)先，其他企業(yè)的申請(qǐng)量相當(dāng)，但總體而言都比較少。該領(lǐng)域目前還沒有國(guó)外申請(qǐng)人進(jìn)軍國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)具有很大的發(fā)展空間，很好的機(jī)遇。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)也面臨著重大的挑戰(zhàn)，雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)具有了一定的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)，但是對(duì)該領(lǐng)域的研究還處于初級(jí)階段，競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力不夠強(qiáng)。國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該積極布局專利壁壘，以防國(guó)外企業(yè)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)后對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)的沖擊。

2.4 關(guān)鍵技術(shù)分析

基于智能移動(dòng)終端的智能家居涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要集中在以下幾個(gè)方面：

圖4 智能家居專利主要申請(qǐng)人排名

1）無(wú)線通信技術(shù)。近幾年來，隨著無(wú)線通信技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展，智能家居的實(shí)現(xiàn)方式也極大地豐富起來。目前業(yè)界的主要研究方向是基于物聯(lián)網(wǎng)和ZigBee技術(shù)的智能家居系統(tǒng)，例如公開號(hào)為CN102882752A，CN103247141A，CN101038492A的發(fā)明專利申請(qǐng)，公告號(hào)為CN202454039U，CN202495961U的實(shí)用新型專利申請(qǐng)。

2）通信安全。由于基于智能移動(dòng)終端的智能家居系統(tǒng)需要借助網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行信號(hào)與數(shù)據(jù)的傳輸，因此其通信安全存在隱患。黑客可能借此侵入系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備或終端，竊取用戶重要信息，侵犯用戶隱私。因此，對(duì)基于智能移動(dòng)終端的智能家居系統(tǒng)的安全性研究是一個(gè) 重 要 方 向 ，例 如 公 開 號(hào) 為 CN101141348A， CN103731756A的 發(fā) 明 專 利 申 請(qǐng) ，公 告 號(hào) 為CN202353639U，CN203301520U的實(shí)用新型專利申請(qǐng)。

3）環(huán)保節(jié)能。智能家居不僅能使人們生活高效便利，還能回饋社會(huì)節(jié)能環(huán)保，這在提倡低碳、節(jié)能、環(huán)保的當(dāng)今世界，無(wú)疑受到業(yè)界的青睞。以國(guó)家電網(wǎng)為代表的各電力公司以及高校紛紛展開了有關(guān)這方面的研究，例如 公 開 號(hào) 為 CN102591307A，CN102193550A，CN103763824A的 發(fā) 明 專 利 申 請(qǐng) ，公 告 號(hào) 為CN203761642U，CN203444301U的實(shí)用新型專利申請(qǐng)。

3 小結(jié)

根據(jù)以上分析，可以看出，目前基于智能移動(dòng)終端的智能家居技術(shù)還處于蓬勃發(fā)展階段，在中國(guó)的專利申請(qǐng)還處于起步階段，國(guó)外企業(yè)還沒有申請(qǐng)國(guó)內(nèi)專利保護(hù)，這對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)來說存在著重大機(jī)遇與挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人對(duì)關(guān)鍵技術(shù)和核心專利的掌控比較均衡。相信通過中國(guó)企業(yè)的自身技術(shù)研究的發(fā)展以及對(duì)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)的提高，中國(guó)企業(yè)能夠在該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)方面占據(jù)一席之地。

[1] 百度百科.智能家居[EB/OL].[2014-09-02].http://baike.baidu.com/ view/37089.htm?fr=aladdin.

[2] 杜守理，徐楊.基于手機(jī)控制的智能家居系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2012，28（10）：87-90.

[3]王寧，黃樟欽，程亮，等.智能手機(jī)遠(yuǎn)程家居監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2005，25（9）：2212-2218.

[4] 熊瓊，師衛(wèi)，騰生強(qiáng).基于ARM cortexTM-A8與Android的智能家居系統(tǒng)[J].電視技術(shù)，2014，38（9）：85-88.

[5] 姚雅倩，曹曉寧，閻賽，等.基于ZigBee的家庭網(wǎng)絡(luò)專利檢索策略[J].電視技術(shù)，2013，37（S2）：204-206.

Patent Analysis of Smart Home Based on Smart Term inal

HUANG Fei，ZHAO Yang
（Patent Examination Cooperation Center of the Patent Office,SIPO,Beijing 100190,China）

With the development of wireless communication and smart mobile terminal technologies,it becomes possible to controll the smart home through wireless communication network with smart mobile terminal at any time and anywhere,and the focus in industry.In view of the field of smart home based on smart mobile terminal patent documents,the distribution of applicant number in this field is given,and the main fields important applicants,the important patents are analyzed.The key technical of the patents is introduced in this paper.

smart terminal;smart home;patent analysis

TP29；G306

B

?? 薇

2014-09-10

【本文獻(xiàn)信息】黃菲，趙洋.基于智能移動(dòng)終端的智能家居技術(shù)專利分析[J].電視技術(shù)，2014，38（21）.