隨著5G布建的普及化,帶出車聯網時代的來臨,智慧化、個人化需求的提升,在新一代車輛產業中發展出「智慧座艙」的概念,智慧座艙目前並無統一的規格標準,凡是能提供個人化、智能化及沉浸式體驗目的的相關發明,均能實現於車輛智慧座艙中,相關市場也不再是由傳統品牌汽車大廠及車輛零組件供應商主導,因此未來「智慧座艙」概念可為資通訊技術開發經驗豐富的台灣廠商帶來無數創造利潤之商機。為此,經濟部智慧財產局於去年(2023) 10月31日發佈了《車輛智慧座艙系統關鍵技術專利趨勢分析研究》報告,以專利來導航,透過專利申請現況,找出產業發展的脈絡,提供廠商在進入車用市場上相關的研發注意事項,並關注進入相關技術領域所屬的潛在競爭及合作的對象,以助廠商縮短進入智慧座艙市場的摸索時間。
BMW i7純電車之智慧座艙內觀,資料來源:BMW台灣官網
《車輛智慧座艙系統關鍵技術專利趨勢分析研究》(下稱《報告》)以使用者為中心的視角,將智慧座艙系統相關技術依視覺、聽覺、娛樂體驗及智能互動主題進行分類研究,進行相關專利趨勢分析及挑選重要關鍵技術,盼能提供智慧座艙相關產業研發及市場行銷策略制定參考;除了避免將研發資源浪費在已存在的技術外,也可以找出相關潛在合作或競爭對象。
《報告》調研背景
從車輛發展趨勢來看,已從最早期的著重機械化發展演變成著重車輛的電子化,特斯拉於2009年推出Model S可以說是一個分水嶺。其後,隨著5G網路佈建日益普及,IoT及車聯網也開始興盛,車廠也開始關注車輛的聯網化。與此同時,5G、人工智慧(AI)、大數據、半導體製程技術等各種新興科技的技術發展也日漸成熟,進而在車輛發展上開始重視智能化及個人化的應用。
《報告》指出,早期車輛電子系統的開發,是由各品牌車廠搭配一級(Tier1)供應商使用較封閉的軟體作業系統及自選晶片自行進行研發,隨著各種新興科技的發展,在晶片使用上已不再由各品牌車廠搭配一級供應商主導,而是使用晶片廠商提供的車用晶片。車用晶片的主要供應商包括聯發科、高通 (Qualcomm)、輝達 (NVDIA) 等晶片大廠,他們將5G、AI等原先大量運用於電腦及消費電子市場上的技術帶進汽車市場。《報告》進一步指出,在晶片以外,車用軟體系統上也出現變化,隨著蘋果公司 (Apple car) 及Google (Android auto) 加入車用系統開發,軟體系統也由較封閉的軟體作業系統逐漸走向多元開放。
綜上各種科技的發展也同時造就了車輛零組件供應鏈的變化,由之前各品牌車廠搭配一級供應商(Tier1)將汽車零組件產品直接供應各品牌車廠的方式,演變為可由更多不同類型的OEM / ODM廠商參與;未來互聯網公司也可能是汽車零組件產品的提供者。像在2019年CES展上,多家車廠、零件供應商和科技公司均開始發表較完整的智慧座艙解決方案,整合人工智慧,虛擬實境 (Virtual Reality,VR) 等前緣技術。2020年後有更多主機板公司,供應商及互聯網公司紛紛進軍智慧座艙領域,提供解決方案。
《報告》強調,智慧座艙如今的發展趨勢不再是汽車座艙內加上絢麗儀表板的概念,而是強調各個構件的整合,提供駕駛或乘客一種多元多模式的互動,進而使駕駛或乘客有更智能及沉浸式的駕駛或乘坐體驗,其中涉及相關技術繁多,而目前智慧座艙亦沒有明確定義及統一的標準技術規格,因此,《報告》在相關專利技術分類上回歸到以「智慧座艙的本質」進行分類,即以消費者於座艙內目光所及、耳朵所聽、觸覺所至、甚至於車內一切互動,以使用本身為出發點分別為視覺、聽覺、智能互動及娛樂體驗四大類相關技術進行分析。
智慧座艙視覺技術專利
《報告》指出,為運用新的科技來滿足駕駛與乘客新的需求與體驗,其中視覺體驗相當重要。傳統顯示的方式已逐步產生變化,最顯著的改變即為抬頭顯示器(head-up display,HUD)運用於車輛上,使駕駛不用再低頭觀看相關訊息,提高了駕駛安全性。更近一步的增強實境。HUD可分三類,分別為(1) 組合式(Combiner Type) HUD、(2) 擋風玻璃式(Windshield Type) HUD、(3) 增強實境(Augmented Reality,AR) HUD;而HUD的影像源 技術則涵蓋(1)TFT-LCD、(2)DLP、(3)LCOS及(4)MEMS。
經整理,《報告》篩選分析後的智慧座艙視覺方面相關技術的專利,截至2023年中,所有公開 (告) 案件,共計12,748案。
【本文未完,完整內容請見《北美智權報》350期:從專利看車輛智慧座艙系統關鍵技術發展趨勢】
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