車輛到車輛通信技術論文
摘要：車輛到車輛通信技術是人類為了避免或減少交通事故而研究的一項技術，其可廣泛應用于車輛輔助駕駛系統(tǒng)和智能交通系統(tǒng)等方面，是當前交通領域中比較活躍的一項技術。為了解我國車輛到車輛通信技術的研究現(xiàn)狀，加強對車輛到車輛通信技術的專利保護，以歷年車輛到車輛通信技術的中國專利申請數(shù)據(jù)為基礎，對歷年專利申請數(shù)量、主要專利申請人、重要IPC分布進行統(tǒng)計分析，提出專利規(guī)避和布局的建議。
關鍵詞：車輛到車輛通信技術；專利分析；短程通信無線電裝置；通信技術
1車輛到車輛通信技術簡介
隨著人們生活水平的提高，出行方式逐漸由車輛代替步行，比如小汽車、公交等。據(jù)稱2017年底，我國機動車保有量約達到3.1億輛。然而，隨著道路上車輛的增多，交通事故可能會隨之增加。因此，為了避免交通事故的發(fā)生，有必要研究車輛到車輛的通信。車輛到車輛通信是一種使用車載專用短程通信無線電裝置來向其他車輛發(fā)送關于車輛的速度、方向、制動狀態(tài)和其他信息的消息，并從其他車輛接收相同的消息。車輛到車輛通信通過交換車輛之間的動態(tài)無線數(shù)據(jù)，從而達到提高安全性的目的。車輛到車輛技術使用專用的短程通信技術，專用短程通信技術是針對于智能交通系統(tǒng)領域中車輛和道路基礎設施間的信息交換而開發(fā)的一種專用的短程無線通信技術，是一種相對成熟的技術，它可以提供高速的無線通信服務，并且能保持傳輸延時短和系統(tǒng)的可靠性。比如，目前大家使用的ETC系統(tǒng)便采用了專用短程通信技術。專用短程通信的標準各國不同，但大部分國家支持的專用短程通信技術是基于IEEE802.11p協(xié)議的技術。采用車輛到車輛通信技術與其他車輛交換消息，使得車輛能夠自動感測感知周圍車輛的位置以及它們存在的潛在危險，基于周圍車輛的位置、速度或軌跡來計算風險，從而向駕駛員發(fā)出咨詢或警告，并采取先發(fā)制人的行動，以避免事故的發(fā)生。
2車輛到車輛通信技術專利分析
2.1技術專利申請量分析
以下對中國車輛到車輛通信技術的專利申請的狀況進行分析。檢索采用的數(shù)據(jù)庫是Patentics，該Patentics整合了全球各大專利局專利數(shù)據(jù)庫，采用組合檢索式“A/（V2VOR車輛到車輛OR車輛對車輛OR車車通信OR車輛至車輛）”進行檢索得到453項專利申請與車輛到車輛通信技術相關聯(lián)。圖1是車輛到車輛通信技術中國專利申請量分布圖。中國的車輛到車輛通信技術專利申請從2004年開始處于公開狀態(tài)，其中，公開號為CN1540596A是中國最早的涉及車輛到車輛通信技術的專利申請，申請日為2004-04-07，公開日為2004-10-27，申請人是韓國三星電子株式會社，并已經(jīng)獲得專利權。該專利保護一種用于車輛之間形成特定的網(wǎng)絡，以便在所述車輛之間進行車輛管理信息的通信方法，目的是當警告駕駛員關于交通事故或沖撞的可能性時，允許與附近的車輛分享該駕駛員的車輛的行駛信息，以防止在車輛之間發(fā)生交通事故。2004—2009年車輛到車輛通信技術的專利申請在中國還處于早期發(fā)展階段，一共有5件專利申請。2010年至今車輛到車輛通信技術的專利申請進入快速發(fā)展階段。由以上分析可知，中國車輛到車輛通信技術于2010年進入了快速發(fā)展階段，目前仍處于快速發(fā)展期。在閱讀這些專利申請時發(fā)現(xiàn)，隨著技術的發(fā)展，車輛到車輛技術正在向著包括車輛到車輛、車輛到基礎設施、車輛到網(wǎng)絡、車輛到道路以及車輛到行人的車輛到萬物通信的方向發(fā)展。例如，處于公開狀態(tài)的CN107925906A是美國英特爾公司通過PCT途徑進入中國的發(fā)明名稱為“用于車輛到萬物服務的擁塞控制”的發(fā)明專利申請，其請求保護一種在支持車輛到萬物（V2X）通信的無線通信系統(tǒng)中使用的裝置，所述裝置包括：收發(fā)機電路。用于經(jīng)由上行鏈路和下行鏈路無線電接口與無線通信網(wǎng)絡的無線接入網(wǎng)進行通信，并經(jīng)由側鏈路無線電接口與車輛終端和/或路側單元中的一個或多個直接進行通信；②控制電路方面，耦合到所述收發(fā)機電路，用于確定與所述裝置和/或周圍環(huán)境有關的一個或多個指示符，且控制所述收發(fā)機電路，以基于所確定的一個或多個指示符來控制通過所述側鏈路無線電接口的通信，以控制V2X頻譜資源上的擁塞。
2.2專利申請主要申請人排名分析
分析中國車輛到車輛通信技術專利申請的主要申請人排名，可以獲知國內(nèi)外研究車輛到車輛通信技術的人員特點，進而制訂相應的專利保護和專利布局。美國的通用汽車公司以及福特環(huán)球技術公司的車輛到車輛通信技術在中國的申請量分別位居第一和第二名，約占中國相應技術申請量的10.54%；中國中興通訊股份有限公司的專利申請量居第三位，占到總申請量的3.98%；韓國的現(xiàn)代自動車株式會社的專利申請量居第四位，占到總申請量的3.28%；第五名為特路北京科技有限公司，占到總申請量的2.58%；第六名到第十名是各個高校與科研院所的申請量，共占到總申請量的11.24%.由此可見，對于中國這樣一個用車大國，美國、韓國汽車公司已經(jīng)在中國做好了專利布局，在國內(nèi)對車輛到車輛通信技術研究的主力軍中，公司與企業(yè)方面主要有中興通訊股份有限公司和特路北京科技有限公司，其余為高校、科研院所，申請人分布相對分散。主要原因在于：美國的通用汽車公司以及福特環(huán)球技術公司都屬于經(jīng)典汽車企業(yè)，歷史相對久遠，汽車方面的技術也較為先進，專利的原始積累也很足，從而在此基礎上進行發(fā)明改進。而國內(nèi)中興通訊股份有限公司主要致力于通信領域的研究與開發(fā)，汽車通信只是屬于其中的一小部分；特路北京科技有限公司是一家成立于2014年的公司，起步相對晚，主要致力于智能駕駛測試方面的研究。由于國內(nèi)科研院所參與研究的.人員較多，而各個公司參與研究的人員相對較少，所以，雖然國內(nèi)對車輛到車輛通信技術的研究已經(jīng)取得了很大的突破，但是真正的大規(guī)模實用化依然很遙遠。
2.3專利申請IPC構成分析
由于在專利申請文件中使用分類號對申請文件的技術領域進行了劃分，因此，對車輛到車輛通信技術的專利申請進行分類號的分析可了解車輛到車輛通信技術的技術分支情況。圖3為車輛到車輛通信技術中國專利申請IPC排行表。從圖3可知，車輛到車輛通信技術的專利申請主要分布在G08G1（道路車輛的交通控制系統(tǒng)），由于車輛到車輛通信是應用于道路車輛的協(xié)作控制，可見該技術屬于道路車輛的交通控制系統(tǒng)分支，具體包括G08G1/16（防撞系統(tǒng)）、G08G1/0967（包括傳送公路信息的系統(tǒng)，例如天氣、速度限制）、G08G1/0965（響應另一車輛，例如緊急車輛的信號）、G08G1/01（檢測要統(tǒng)計或要控制的交通運動）等。其中，由于涉及多個車輛之間的通信，因此，該車輛到車輛通信技術的專利申請還主要分布于通信領域，例如H04L29/08（傳輸控制規(guī)程，例如數(shù)據(jù)鏈級控制規(guī)程）、H04L29/06（以協(xié)議為特征的）、H04W72/04（無線資源分配）、H04W4/04（在專用環(huán)境中，例如建筑物或交通工具中）等。
3結論與展望
本文對中國車輛到車輛通信技術的專利申請進行了多角度的統(tǒng)計分析，包括歷年專利申請數(shù)量、主要專利申請人、重要IPC分布，得出以下指導性結論：①車輛到車輛通信技術目前處于快速發(fā)展階段，相關專利申請量穩(wěn)定增長，中國自2010年以來，車輛到車輛通信技術進入快速發(fā)展階段，這為車輛到車輛通信技術應用于智能交通領域帶來了機遇。②對車輛到車輛通信技術的申請人進行分析可知，中國國內(nèi)申請人公司企業(yè)較少，主要為高校、科研院所。由于高校、科研院所側重于產(chǎn)業(yè)前端的數(shù)據(jù)采集和算法理論研究，導致車輛到車輛通信技術的專利申請所獲得專利權利不易于產(chǎn)業(yè)化應用。從上述結論可知，今后研究的重點是如何將我國車輛到車輛通信技術的研究與產(chǎn)業(yè)應用結合起來，即抓住車輛到車輛通信技術進入快速發(fā)展階段帶來的機遇，將我國車輛到車輛通信技術的專利權利產(chǎn)業(yè)化。
參考文獻：
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