美國微軟公司（下稱微軟）是一家以研發、制造、授權和提供廣泛的電腦軟件服務業務著稱於世界的跨國科技公司。一直以來，微軟憑借Windows這套操作系統馳騁世界，成為一家令人側目的科技巨頭。而Windows的成功，正是借助交互方式從GUI（圖形用戶界面）到觸控、語音和體感等技術推動了操作系統從Windows 1.0 到Windows 10持續發展。

作為一家跨國科技巨頭，微軟的技術創新和專利布局可謂非常有特色。筆者經德溫特世界專利索引（DWPI）檢索后發現，截至2017年1月1日，微軟共提交專利申請4.22萬余件，其中涉及人機交互技術專利申請6600余件，佔微軟專利申請總量的15.6％，可見人機交互技術專利申請在微軟專利布局中佔有相當的比例。本文中，筆者將對微軟的專利布局進行分析，以期為相關企業提供參考與借鑒。

GUI布局較為全面

筆者通過專利檢索發現，截止到2017年1月1日，微軟在GUI領域進行了全面的專利布局，其中在人機交互形式技術的專利申請在GUI領域佔比達69%。如涉及分辨率支持、動畫效果支持的圖形設備接口技術的專利申請有121件﹔涉及窗口及管理（包括多窗口、圖標、菜單、聯機幫助顯示）技術的專利申請有1356件﹔涉及交互對象的控制和操作領域的專利申請有562件﹔涉及3D顯示和VR/AR顯示的專利申請有88件﹔在觸控領域則經歷了單點和多點兩個階段，其中單點觸控的專利申請有357件，多點觸控的專利申請有215件。

筆者發現，微軟早期涉及GUI的專利申請為“編輯電子文檔中的選擇句柄”（公告號：US6891551B2）。該技術涉及一種在顯示設備上通過設置區域，並為所選擇的區域提供控制所需區域大小的“手柄”選擇一部分電子數據的方法。據了解，微軟憑借該技術對巴諾提起專利訴訟，經過多輪交鋒后，雙方最終以和解的形式結案。

在筆者看來，該案生動地演示了微軟在專利布局和運用方面的成功策略。首先，該技術具備完整的技術方案，這是其在企業專利布局中發揮積極的進攻和防守作用的重要因素。如在GUI人機交互中，構成技術方案的主要技術特征都具有“可見”的特性，這樣做，一方面，用戶的體驗性較佳，另一方面，使得技術方案與被控侵權產品容易進行對比。其次，這件專利申請未將操作系統類型、人機交互設備的類型以及人機交互動作的特點寫入權利要求的技術方案，而是把鼠標或者鍵盤作為交互工具的人機交互技術的生命力拓展到了基於各類桌面/移動操作系統。最后，在發生專利侵權時，微軟積極利用訴訟手段進行維權，並取得豐厚的回報。

語音交互重點發展

在語音交互方面，微軟於2007年和2014年先后推出了集成語音指令操作功能的Vista系統和語音助手Cortana，兩者都提前進行了專利布局。筆者檢索后發現，截止到2017年1月1日，微軟涉及語音識別技術的專利申請為774件﹔涉及語音合成技術的專利申請為127件﹔涉及語音控制技術的專利申請為558件。

筆者注意到，微軟較早提交了一件基於語音與GUI混合的人機交互方式（公開號：US5890122A）的專利申請。該專利申請的重要性體現在，微軟將當時達到較高水平的語音技術與已經成熟的基於GUI的WIMP交互方式緊密結合，把語音技術作為對常規WIMP人機交互方式的一種補充。在筆者看來，依據當時的技術水平，微軟要求用戶以相對標准的腔調讀出使用預先設置的命令文字，即該種語音交互仍具有類似命令交互的“形式語言”特征，而非語音交互本應追求的自然語言交互。基於此，微軟在撰寫該專利申請文件時，並未限定用戶的人聲話音所具備的特征，而是把該專利申請的保護范圍擴展到以更接近自然語音領域。

另外，微軟也將語音技術與觸控技術進行結合的人機交互方式進行了專利布局。以公開號為US2003233237A1的專利申請為例，從其技術方案來看，語音識別技術被作為提升基於觸筆的觸控技術的一種補充，而非人機交互過程的核心。這與當時語音識別技術、觸控技術的實際發展水平以及微軟的產品策略是一致的。

值得一提的是，隨著語音識別技術以及基於神級網絡和深度學習的人工技術的日趨成熟和實用，單一地依賴於語音的人機交互在技術上已經變得可行，如公告號為US7487095B2的專利申請。在該專利申請中，微軟明確限定了用戶所使用的是“自然語言”而非任何形式化的語言，這表明微軟已經擁有了足夠的對自然語音進行處理並將其中承載的含義轉化為可用計算機機器語言描述的某種表示的技術。

筆者認為，微軟始終重視將語音交互技術視為操作系統中人機交互技術的重要組成部分，並且將當前語音技術與已經相對成熟的交互技術進行組合，以提升人機交互的性能與體驗。從專利申請文件撰寫的形式看，微軟一貫重視對人機交互技術應用場景的保護，上述專利申請都說明了這一點。

體感交互不甘落后

除了語音交互外，體感交互代表了微軟在人機交互領域的發展趨勢。筆者通過專利檢索發現，微軟就體感交互技術提交的專利申請有292件。據了解，微軟和Primesense合作發布了第一代Kinect。此后不久，微軟成功開發出屬於自己的3D傳感器，於2013年發布了全新的Kinect，並提交了一件名為“一種使用深度感知傳感器的手勢識別系統”（公開號：US2011291926A1）專利申請。

專利申請文件顯示，該技術使用了深度感知傳感器，不需在用戶身體上配置任何跟蹤裝置、傳感設備，就可以實時獲取用戶手指、手和身體的位置和動作。不僅如此，該技術還可以識別手指、手、胳膊、腿、頭、肩膀及其任意組合的動作，例如眼瞼的動作、眼球的動作以及嘴的張開和閉合等。在此基礎上，微軟還不斷研發新的產品。2015年1月，微軟發布了增強現實產品，目前已應用到游戲、教育等多個領域。如此看來，微軟的混合現實技術不僅讓用戶取得良好體驗，也讓其獲得了較好的經濟效益。

在筆者看來，微軟在語音交互、體感交互等方面的成功，離不開其注重核心技術研發和積極進行專利布局。一方面，微軟公司在人機交互技術研發起步早，積極布局大量基礎專利，借由相關的技術許可、合作獲得巨大收益。另一方面，微軟利用操作系統與人機交互專利有機結合，有效限制競爭對手，高效參與市場競爭。另外，微軟在自己擁有比較優勢的技術領域採取專利訴訟的手段，限制競爭對手﹔而在自己較為弱勢的技術領域則採用並購的手段來彌補自己的不足，從而達到全方位布局專利的目的。（李小青）

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