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剖析全球VR專利現(xiàn)況 人工智慧潛力佳

產(chǎn)業(yè)
阿耐9年前
剖析全球VR專利現(xiàn)況 人工智慧潛力佳

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剖析全球VR專利現(xiàn)況 人工智慧潛力佳


虛擬實境(VR)在2016年成為市場火熱話題,吸引各家廠商積極投入布局。目前VR專利多掌握在美國和日本企業(yè)手上;而應(yīng)用則以運算科技與游戲為主。值得注意的是,VR醫(yī)療應(yīng)用潛力可期且目前投入者較少,有機會成為群雄競逐的新戰(zhàn)場。

  

虛擬實境是透過電腦科技建構(gòu)出一個三度空間虛擬世界,并藉由人機介面讓使用者進入虛擬世界中,就如同身處在真實世界一般。虛擬實境應(yīng)用廣泛,舉凡:游戲娛樂、飛航訓練、作戰(zhàn)訓練、手術(shù)訓練等。

  

什么是虛擬實境?虛擬實境主要類型有那些?虛擬實境專利所屬國家別分布如何?專利所屬領(lǐng)域別以及行業(yè)別分布又是如何?重要技術(shù)與應(yīng)用項目又有那些?

  

融合AI/云端運算技術(shù) VR提供真實臨場感

  

虛擬實境(Virtual Reality)簡稱VR,是整合電腦圖像、電腦仿真、人工智慧、感測器、顯示器、云端運算等技術(shù),利用電腦模擬技術(shù)產(chǎn)生一個三度空間虛擬世界,并提供使用者視覺、聽覺或是觸覺的感官模擬體驗感受,進而讓使用者有如身歷其境般地觀察三度空間內(nèi)的事物,甚至與之進行互動。

  

當使用者進行位置移動時,包括頭部或是身體,電腦可以立即執(zhí)行復雜的運算,并將三度空間影像訊息傳回顯示裝置,讓使用者產(chǎn)生親臨現(xiàn)場般的體驗感受。 虛擬實境的種類,包括:融入式虛擬實境、桌上型虛擬實境、模擬器式虛擬實境以及投影式虛擬實境。

  

融入式虛擬實境

  

在使用者所處虛擬環(huán)境中,利用感官模擬輸出裝置,讓使用者完全融入三度空間虛擬世界。

  

桌上型虛擬實境

  

使用一般多媒體電腦與虛擬實境軟體,并搭配鍵盤、滑鼠等設(shè)備即可進行操作。

  

模擬器式虛擬實境

  

必須能夠真實地模擬實際環(huán)境,并完整的模擬特定操作介面與設(shè)備,像是手術(shù)訓練、飛行訓練、射擊訓練、作戰(zhàn)訓練等。

  

投影式虛擬實境

  

使用投影機將虛擬影像投射到螢?zāi)簧希褂谜呖梢酝高^配載3D眼鏡體驗三度空間虛擬世界。

  

虛擬實境的硬體設(shè)備以顯示裝置為主,像是頭盔顯示裝置以及3D TV,目前市場上以頭盔顯示裝置較為蓬勃發(fā)展。

  

頭盔顯示裝置又可以區(qū)分為:搭配使用智慧型手機的頭盔顯示裝置以及內(nèi)建3D顯示系統(tǒng)的頭盔顯示裝置,前者代表性產(chǎn)品比方像是Gear VR與Google Cardboard。

  

者代表性產(chǎn)品,比方像是Oculus Rift與PlayStation VR。

  

虛擬實境專利探勘

  

為了因應(yīng)全球的趨勢與市場變化,廠商積極提出研發(fā)計畫進行創(chuàng)新技術(shù)開發(fā),重要的技術(shù)成果也必須加以保護,藉以避免因競爭對手抄襲或模仿而喪失競爭優(yōu)勢。

  

對此,科技界主要是透過專利申請程序來進行技術(shù)成果的保護,其他廠商也能夠藉由系統(tǒng)化專利探勘與分析,進一步可以了解特定領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)趨勢以及特定廠商專利布局動向,同時,也得以避免或是提早因應(yīng)未來可能招致的專利侵權(quán)威脅。

  

本文以美國專利暨商標局(USPTO)公告的核準專利作為專利檢索資料來源,并透過“資策會專利地圖探勘分析平臺”,進行專利檢索、專利分析以及專利資料下載與整理。

  

針對虛擬實境進行專利分析,藉此掌握虛擬實境國際研發(fā)投入的情形,進一步瞭解專利技術(shù)動向,以及對產(chǎn)業(yè)可能造成之影響。

  

專利檢索期間設(shè)定為:1996/01/01到2016/1/15,并以虛擬實境關(guān)鍵廠商為基礎(chǔ),佐以關(guān)鍵字及關(guān)鍵欄位等項目進行專利檢索。

  

其中,關(guān)鍵廠商包括:Google、微軟(Microsoft)、Oculus VR、SONY、Immersion Corporation、SEGA等;關(guān)鍵字為Virtual Reality等;分類項為345/008(UPC)、A63F1300(IPC)、A63F*(IPC)、G02B2701(IPC)等;關(guān)鍵欄位以標題、摘要、請求項、說明為主。同時,針對專利檢索結(jié)果進行研判與調(diào)整,最后,篩選出八百七十件虛擬實境美國專利進行分析。


美日掌握多數(shù)VR專利 以游戲領(lǐng)域應(yīng)用居多

  

首先,透過資料探勘(Data Mining)功能并針對八百七十件虛擬實境專利進行國家別(Country)、行業(yè)別(Sector)以及領(lǐng)域別(Field)分析。

  

其次,針對八百七十九件虛擬實境專利進行技術(shù)與應(yīng)用項目比對分析,藉此掌握虛擬實境專利涉及的重要技術(shù)與應(yīng)用項目分布情形。

  

國家別分析

  

根據(jù)美國核準專利首頁之記載資料,每一件專利皆可對應(yīng)到某國家別,據(jù)此進行資料探勘分析。

  

針對八百七十件虛擬實境專利權(quán)利人所屬國家別進行比對分析,進一步掌握虛擬實境專利國際研發(fā)投入情形以及技術(shù)成果分布。

  

分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),虛擬實境專利權(quán)主要集中在美國與日本專利權(quán)利人手中。

  

其中,美國握有專利權(quán)占比達到67.7%、日本占比達17.5%,合計占比高達85.2%。 很明顯地,美國與日本主導虛擬實境技術(shù)趨勢,臺灣廠商若要進行技術(shù)合作或技術(shù)開發(fā),要特別關(guān)注美國、日本虛擬實境專利趨勢與布局動向。

  

行業(yè)別與領(lǐng)域別分析

  

根據(jù)世界智慧財產(chǎn)組織發(fā)布的對照表,每一國際專利分類項皆可以對應(yīng)到某行業(yè)別及領(lǐng)域別,據(jù)此進行資料探勘分析。

  

透過資料探勘功能,并針對八百七十件虛擬實境專利進行比對分析,進一步掌握虛擬實境專利所屬行業(yè)別、領(lǐng)域別分布情形。

  

首先,根據(jù)國際專利分類碼(IPC)所屬行業(yè)別(Sector)進行資料探勘比對分析,八百七十件虛擬實境專利所屬行業(yè)別分布,主要集中在Electrical engineering(52.0%),其次則依序為Other(31.5%)、Instruments(15.3%)、Mechanical engineering (1.2%)、Chemistry(0.02%)。

  

其次,根據(jù)國際專利分類碼所屬領(lǐng)域別(Field)進行資料探勘比對分析,八百七十件虛擬實境專利所屬領(lǐng)域別比重前十名者依序為:

  

1. Computer technology (33.1%)

2. Games (31.3%)

3. Audio-visual technology (14.8%)

4. Optics (7.4%)

5. Control (5.8%)

6. Telecommunications (1.3%)

7. Medical technology (1.1%)

8. Measurement (1.0%)

9. Digital communication (1.0%)

10. IT methods for management (0.7%)

  

整體而言,虛擬實境專利所屬領(lǐng)域別分布在運算科技、視聽科技、光學、控制、電信、游戲以及醫(yī)療科技等。

  

重要技術(shù)與應(yīng)用項目分析

  

根據(jù)美國專利暨商標局發(fā)布的美國專利分類項(UPC)對照表,每一UPC皆可以對應(yīng)到某技術(shù)項目或應(yīng)用項目,據(jù)此進行資料探勘分析。

 

透過資料探勘比對分析,共計篩選出三十項虛擬實境重要技術(shù)與應(yīng)用項目,并依據(jù)專利件數(shù)多寡進行排序且前十名者依序為:

  

1. Amusement devices: games (五百五十一件專利)

2. Computer graphics processing and display systems (四百一十件專利)

3. Optical: systems and elements (八十五件專利)

4. Television (八十四件專利)

5. Operator interface processing (六十七件專利)

6. Education and demonstration (六十四件專利)

7. Generic control systems or specific applications (二十四件專利)

8. Communications: electrical (二十三件專利)

9. Multicomputer data transferring (十七件專利)

10. Image analysis (十七件專利)

  

整體而言,虛擬實境專利所屬技術(shù)與應(yīng)用項目分布,集中在游戲娛樂裝置、顯示系統(tǒng)、人機介面、控制系統(tǒng)、影像分析、通訊、多臺電腦資料傳輸(云端運算)、電視與教育等。

  

透過資料探勘篩選出的三十項虛擬實境重要技術(shù)與應(yīng)用項目,進一步根據(jù)其屬性分類為:人工智慧、云端運算、網(wǎng)路傳輸、資料處理、視聽系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、人機介面、應(yīng)用領(lǐng)域及其他等類別。

  

整體而言,專利布局主要集中在應(yīng)用領(lǐng)域(45.7%)、視聽系統(tǒng)(37.9)、資料處理(6.0%)等類別,合計比重高達89.6%。

  

其中,應(yīng)用領(lǐng)域以游戲娛樂裝置為主、視聽系統(tǒng)以顯示系統(tǒng)為主、資料處理以控制系統(tǒng)為主,如圖1所示。


剖析全球VR專利現(xiàn)況


剖析全球VR專利現(xiàn)況 人工智慧潛力佳

圖1 虛擬實境專利資料探勘分析-技術(shù)與應(yīng)用項目(續(xù)) 資料來源:資策會MIC,2016年1月


虛擬實境重要專利分析

  

下文將針對智慧型手機虛擬實境頭盔顯示裝置進行分析,討論市面上現(xiàn)有產(chǎn)品是否有侵權(quán)疑慮。

  

使用智慧型手機虛擬實境頭盔顯示裝置

  

美國新創(chuàng)公司Merge Labs, Inc.于2015年11月3日,拿到虛擬實境頭盔顯示裝置美國核準專利US 9176325,此篇專利的技術(shù)重點為:使用行動運算裝置的頭盔顯示系統(tǒng),主體由防水材料構(gòu)成,并且預(yù)留一區(qū)塊得以將行動運算裝置放入其內(nèi),主體內(nèi)部配置一對透鏡且透鏡各自焦點圖像對應(yīng)到行動運算裝置的螢?zāi)?,主體上可配置一按鈕裝置,使用者按下按鈕得以啟動對行動運算裝置觸控螢?zāi)恢貞?yīng)。

  

很明顯地,目前市面上已有許多廠商推出類似上述專利技術(shù)的虛擬實境頭盔顯示裝置產(chǎn)品,像是Google Cardboard虛擬實境3D觀賞盒以及Samsung Gear VR等。

  

根據(jù)全要件原則(All Element Rule)判斷上述兩項產(chǎn)品是否可能構(gòu)成專利侵權(quán),初步進行產(chǎn)品比對認為,Samsung Gear VR可能有專利侵權(quán)疑慮。

  

而Google Cardboard虛擬實境3D觀賞盒比較沒有專利侵權(quán)的疑慮,主要原因為Google Cardboard虛擬實境3D觀賞盒的主體是由硬紙板構(gòu)成,而非防水材料,因而不符合全要件原則。

  

反觀,Samsung Gear VR(圖2)主體為防水材料構(gòu)成(塑膠材料),主體內(nèi)部配置一對透鏡,并且在透鏡前方焦點圖像處放置行動運算裝置(Gear VR須搭配使用Samsung公司銷售的Galaxy Note4、Galaxy Note5、S6 edge+、S6以及S6 edge等智慧型手機),并且主體側(cè)邊可配置觸控按鈕(Touchpad)。從此設(shè)計來看,顯然,Gear VR符合全要件原則恐有侵權(quán)疑慮。


剖析全球VR專利現(xiàn)況


剖析全球VR專利現(xiàn)況 人工智慧潛力佳

圖2 三星近年積極投入開發(fā)虛擬實境領(lǐng)域,旗下VR產(chǎn)品須搭配三星智慧手機使用。 資料來源:三星

  

人工智慧潛力佳,可助VR產(chǎn)品更具差異化

  

資策會MIC透過資料探勘功能,并針對八百七十件虛擬實境專利進行分析,發(fā)現(xiàn),虛擬實境專利所屬行業(yè)別分布,主要集中于電子工程(52.0%),其次則依序為其他(31.5%)、儀器裝置(15.3%)、機械工程(1.2%)、化學(0.02%)。

  

而所對應(yīng)的領(lǐng)域別分布,則主要集中于運算科技(33.1%)、視聽科技(14.8%)、光學(7.4%)、控制(5.8%)、電信(1.3%)、游戲(31.3%)、醫(yī)療科技(1.1%)等。

  

值得注意的是,虛擬實境專利所屬領(lǐng)域別中可歸屬于特定應(yīng)用者,主要是集中在游戲,然而醫(yī)療科技、運輸、機械、材料、食品、生技、化學工程、環(huán)境科技等特定應(yīng)用者,目前布局比重仍低,建議相關(guān)科技業(yè)者應(yīng)關(guān)注虛擬實境后續(xù)市場接受度,適時投入研發(fā)資源進行其他應(yīng)用開發(fā)。

  

運算科技、視聽科技、光學、控制、電信為布局重點,游戲為應(yīng)用布局重心,醫(yī)療科技應(yīng)用比重低,值得相關(guān)科技業(yè)者布局。

  

另外,透過資料探勘比對分析,篩選出三十項虛擬實境重要技術(shù)與應(yīng)用項目,發(fā)現(xiàn),主要集中在游戲娛樂裝置、顯示系統(tǒng)、人機介面、控制系統(tǒng)、影像分析、通訊、多臺電腦資料傳輸、電視及教育等。

  

資策會MIC進一步根據(jù)三十項重要技術(shù)與應(yīng)用項目之屬性將其分類為:人工智慧、云端運算、網(wǎng)路傳輸、資料處理、視聽系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、人機介面、應(yīng)用、其他等類別,例如:游戲娛樂裝置屬于應(yīng)用、教育屬于應(yīng)用、顯示系統(tǒng)屬于視聽系統(tǒng)、控制系統(tǒng)屬于資料處理等,其他則依例類推。

  

整體而言,專利布局主要集中在應(yīng)用(七百四十九件專利)、視聽系統(tǒng)(六百二十一件專利)、資料處理(九十九件專利)等類別。其中,應(yīng)用以游戲娛樂裝置為主、視聽系統(tǒng)以顯示系統(tǒng)為主、資料處理以控制系統(tǒng)為主。

  

建議有意投入虛擬實境相關(guān)技術(shù)開發(fā)的新進廠商或是既有廠商,除了上述核心技術(shù)之外,能夠更直覺、更便利進行虛擬事物觀賞與互動的人機介面與人工智慧,是使得虛擬實境頭盔顯示裝置產(chǎn)生產(chǎn)品差異化的重點技術(shù),頗值得廠商投入研發(fā)資源進行開發(fā)與布局。


來源:新電子

編輯:IPRdaily王夢婷

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