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安卓系統人機交互專利淺析

2019年05月09日08:23 |
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安卓(Android)系統作為一個開放源代碼的系統,在其生態系統構建中,人機交互佔有重要的地位。首先,在Android系統的開發中,眾多參與者都隻關注應用層人機交互方面的開發而無需理會操作系統底層運作,導致開發難度顯著降低,更容易吸引眾多的參與者加入Android系統的生態圈﹔其次,由於人機交互直觀性強,在Android系統的歷次版本更新中,人機交互方式都有或大或小的改變,通過友好的人機交互方式以及良好的用戶體驗吸引了更多的用戶使用Android系統﹔最后,人機交互相對於操作系統內核而言,可見性較強,易舉証,蘋果與Android陣營的三星、HTC多次專利訴訟均發生在人機交互領域,並給Android系統陣營的創新主體帶來了巨大的損失,可見基於操作系統的人機交互專利相比於內核專利使用價值更直觀。因此,在人機交互領域的專利布局及風險防范更為重要。

通過梳理Android系統歷次版本更新在人機交互方面的變化,可以發現人機交互主要集中在GUI(圖形用戶界面)交互。此外,語音交互、結合虛擬現實、增強現實的體感交互以及以人工智能為依托的智能交互方式都有所涉及。GUI交互是通過在移動終端的觸摸屏上顯示各種圖形用戶界面,用戶在觸摸屏上觸摸或者按壓產生對應的控制命令,實現與移動終端的交互,典型的應用場景包括手勢解鎖、按壓圖標打開子菜單(3d touch)等。語音交互是根據用戶輸入的語音產生對應的控制命令,實現與移動終端的交互,典型的應用場景是各類語音助手。體感交互是通過捕捉用戶的姿態、眼球等動作,進而產生對應的控制命令,實現與移動終端的交互,通常體感交互會與虛擬現實、增強現實相結合,進一步增強用戶的體驗感,典型的應用場景是以頭盔、眼鏡為代表的各種可穿戴設備。智能交互是以人工智能為依托,通過深度學習和神經網絡,實現用戶和移動終端之間“人機交互”到“人人交互”的進化。

Android系統相對於IOS系統和Windows系統屬於后起之秀,並且其參與者眾多,包括系統開發者谷歌、移動終端制造商三星電子、華為、小米、OPPO、vivo等,因此Android系統專利策略較為復雜。

在專利布局方面,相對於IOS系統和Windows系統, Android系統在GUI交互方面整體布局較晚。例如谷歌2009年開始在GUI交互領域大量布局專利申請,國內的后起之秀vivo則從2015年才開始大量布局,而蘋果在2007年就已經在GUI交互領域開始大量布局了。整體而言,Android系統的相關參與者在GUI交互領域擁有的核心專利較少,隻能通過大量外圍專利積累來應對可能存在的訴訟風險。在語音交互領域,各大創新主體表現不一。谷歌力圖掌握更多的核心專利,以爭取和蘋果、微軟對抗的籌碼,其通過收購語音初創公司的方式獲得了一些語音識別技術﹔三星電子以自身研發為主,繼續在外圍專利上下功夫,同時也注重核心專利的獲得,近期也通過收購語音初創公司的方式獲得核心語音識別技術和專利﹔華為相對於谷歌和三星布局時間略晚,專利申請量較少,對該領域關注度相對較低﹔小米、OPPO和vivo進入時間更晚,近年專利申請量呈爆發增長態勢,但核心專利仍然較少。在體感交互領域,谷歌和三星電子起步較早,但專利爆發增長期華為、小米僅比谷歌和三星電子滯后一年,並且2017年華為在該領域的專利申請量超過了谷歌和三星電子。可見在該領域,國內企業有迎頭趕上的趨勢。在智能交互領域,谷歌和三星電子在2012年后已開始大量布局專利,但國內企業則從2015年后才開始大量布局,專利申請量相對於谷歌和三星電子仍然較少。對於海外布局的情況,谷歌、三星電子、華為和小米在中國、美國和歐洲等國家和地區均布局了較多專利,但OPPO和vivo主要關注國內市場,在美歐布局較少。此外,小米還在印度布局了較多專利,這與其海外市場策略有關。

在專利運用方面,作為Android系統的保護傘,早期谷歌通過與微軟許可的方式,使用微軟的技術,維護早期的Android系統的平穩發展,通過開源的方式吸引大量創新主體的入駐,隨著Andriod系統的進一步發展,特別是Andriod系統市場佔有率穩居第一后,谷歌力圖在新興領域上獲得更多的核心專利,主要通過收購的方式獲得較多的核心專利和技術,注重專利質量和數量的積累,以達到和蘋果、微軟抗衡的目的。三星電子與谷歌定位不同,作為最大的移動終端制造商,早期經過多場專利訴訟后,採取大量布局外圍專利的方式對抗其他操作系統的核心專利,其專利申請量在Android系統各創新主體中是居首位的,后期隨著新交互技術的發展,為了爭取Android系統中更多的話語權,也力圖在新的交互方式上獲得更多的核心專利,以達到和蘋果、微軟、谷歌抗衡的目的。華為作為移動通信設備制造商,近年來移動終端出貨量穩步增長,特別是在中國市場取得了矚目的成績。雖然華為在人機交互領域積累的專利數量不及谷歌、三星,但是在通信領域具有較多核心的專利,特別是新一代的5G通信,掌握了較為核心的技術。華為通過交叉許可的方式,也能爭取到較大的抗衡空間。對於國內的其他創新主體,目前還處於外圍專利布局以及專利申請量積累階段。在專利運用上,Android系統的創新主體均較少使用人機交互相關專利作為武器對其他創新主體主動發起訴訟,而更多的是採用防御姿態,通過積累大量核心和外圍專利,以避免其他操作系統主體的進攻。

通過對Android系統創新主體在人機交互領域的專利策略分析,筆者認為,對於近年來快速成長的國內移動終端制造商有以下啟示:

其一,國內廠商應注重各種人機交互技術的專利提前布局,避免研發的產品被訴侵權。在處於技術跟隨者地位的時候,可採取大量布局外圍專利的方式對抗核心專利,同時緊密關注技術新發展,發展具有自身特色的交互技術,積累新技術下的核心專利,躋身技術引領者行列。國內廠商一方面可以通過收購的方式,獲得較為重要的技術和專利,另一方面,伴隨著國內科研院校研究能力的提升,以產學研相結合的方式進行技術創新,也未嘗不可。

其二,雖然Android系統本身是一個開源免費的系統,但並不排除谷歌向Android系統使用者收費的可能性。在國產Android系統移動終端市場佔有率逐年上升、以人機交互為基礎的Android系統應用日益增長的態勢下,國內廠商成立產業聯盟,打造涵蓋硬件、軟件、服務的操作系統產業生態已經基本具備條件。在此基礎上,國內廠商通過具有特色的人機交互手段提高用戶粘性, 逐步從Android系統過渡到自主研發操作系統上也並非不可期待。(安卓(Android)系統作為一個開放源代碼的系統,在其生態系統構建中,人機交互佔有重要的地位。首先,在Android系統的開發中,眾多參與者都隻關注應用層人機交互方面的開發而無需理會操作系統底層運作,導致開發難度顯著降低,更容易吸引眾多的參與者加入Android系統的生態圈﹔其次,由於人機交互直觀性強,在Android系統的歷次版本更新中,人機交互方式都有或大或小的改變,通過友好的人機交互方式以及良好的用戶體驗吸引了更多的用戶使用Android系統﹔最后,人機交互相對於操作系統內核而言,可見性較強,易舉証,蘋果與Android陣營的三星、HTC多次專利訴訟均發生在人機交互領域,並給Android系統陣營的創新主體帶來了巨大的損失,可見基於操作系統的人機交互專利相比於內核專利使用價值更直觀。因此,在人機交互領域的專利布局及風險防范更為重要。

通過梳理Android系統歷次版本更新在人機交互方面的變化,可以發現人機交互主要集中在GUI(圖形用戶界面)交互。此外,語音交互、結合虛擬現實、增強現實的體感交互以及以人工智能為依托的智能交互方式都有所涉及。GUI交互是通過在移動終端的觸摸屏上顯示各種圖形用戶界面,用戶在觸摸屏上觸摸或者按壓產生對應的控制命令,實現與移動終端的交互,典型的應用場景包括手勢解鎖、按壓圖標打開子菜單(3d touch)等。語音交互是根據用戶輸入的語音產生對應的控制命令,實現與移動終端的交互,典型的應用場景是各類語音助手。體感交互是通過捕捉用戶的姿態、眼球等動作,進而產生對應的控制命令,實現與移動終端的交互,通常體感交互會與虛擬現實、增強現實相結合,進一步增強用戶的體驗感,典型的應用場景是以頭盔、眼鏡為代表的各種可穿戴設備。智能交互是以人工智能為依托,通過深度學習和神經網絡,實現用戶和移動終端之間“人機交互”到“人人交互”的進化。

Android系統相對於IOS系統和Windows系統屬於后起之秀,並且其參與者眾多,包括系統開發者谷歌、移動終端制造商三星電子、華為、小米、OPPO、vivo等,因此Android系統專利策略較為復雜。

在專利布局方面,相對於IOS系統和Windows系統, Android系統在GUI交互方面整體布局較晚。例如谷歌2009年開始在GUI交互領域大量布局專利申請,國內的后起之秀vivo則從2015年才開始大量布局,而蘋果在2007年就已經在GUI交互領域開始大量布局了。整體而言,Android系統的相關參與者在GUI交互領域擁有的核心專利較少,隻能通過大量外圍專利積累來應對可能存在的訴訟風險。在語音交互領域,各大創新主體表現不一。谷歌力圖掌握更多的核心專利,以爭取和蘋果、微軟對抗的籌碼,其通過收購語音初創公司的方式獲得了一些語音識別技術﹔三星電子以自身研發為主,繼續在外圍專利上下功夫,同時也注重核心專利的獲得,近期也通過收購語音初創公司的方式獲得核心語音識別技術和專利﹔華為相對於谷歌和三星布局時間略晚,專利申請量較少,對該領域關注度相對較低﹔小米、OPPO和vivo進入時間更晚,近年專利申請量呈爆發增長態勢,但核心專利仍然較少。在體感交互領域,谷歌和三星電子起步較早,但專利爆發增長期華為、小米僅比谷歌和三星電子滯后一年,並且2017年華為在該領域的專利申請量超過了谷歌和三星電子。可見在該領域,國內企業有迎頭趕上的趨勢。在智能交互領域,谷歌和三星電子在2012年后已開始大量布局專利,但國內企業則從2015年后才開始大量布局,專利申請量相對於谷歌和三星電子仍然較少。對於海外布局的情況,谷歌、三星電子、華為和小米在中國、美國和歐洲等國家和地區均布局了較多專利,但OPPO和vivo主要關注國內市場,在美歐布局較少。此外,小米還在印度布局了較多專利,這與其海外市場策略有關。

在專利運用方面,作為Android系統的保護傘,早期谷歌通過與微軟許可的方式,使用微軟的技術,維護早期的Android系統的平穩發展,通過開源的方式吸引大量創新主體的入駐,隨著Andriod系統的進一步發展,特別是Andriod系統市場佔有率穩居第一后,谷歌力圖在新興領域上獲得更多的核心專利,主要通過收購的方式獲得較多的核心專利和技術,注重專利質量和數量的積累,以達到和蘋果、微軟抗衡的目的。三星電子與谷歌定位不同,作為最大的移動終端制造商,早期經過多場專利訴訟后,採取大量布局外圍專利的方式對抗其他操作系統的核心專利,其專利申請量在Android系統各創新主體中是居首位的,后期隨著新交互技術的發展,為了爭取Android系統中更多的話語權,也力圖在新的交互方式上獲得更多的核心專利,以達到和蘋果、微軟、谷歌抗衡的目的。華為作為移動通信設備制造商,近年來移動終端出貨量穩步增長,特別是在中國市場取得了矚目的成績。雖然華為在人機交互領域積累的專利數量不及谷歌、三星,但是在通信領域具有較多核心的專利,特別是新一代的5G通信,掌握了較為核心的技術。華為通過交叉許可的方式,也能爭取到較大的抗衡空間。對於國內的其他創新主體,目前還處於外圍專利布局以及專利申請量積累階段。在專利運用上,Android系統的創新主體均較少使用人機交互相關專利作為武器對其他創新主體主動發起訴訟,而更多的是採用防御姿態,通過積累大量核心和外圍專利,以避免其他操作系統主體的進攻。

通過對Android系統創新主體在人機交互領域的專利策略分析,筆者認為,對於近年來快速成長的國內移動終端制造商有以下啟示:

其一,國內廠商應注重各種人機交互技術的專利提前布局,避免研發的產品被訴侵權。在處於技術跟隨者地位的時候,可採取大量布局外圍專利的方式對抗核心專利,同時緊密關注技術新發展,發展具有自身特色的交互技術,積累新技術下的核心專利,躋身技術引領者行列。國內廠商一方面可以通過收購的方式,獲得較為重要的技術和專利,另一方面,伴隨著國內科研院校研究能力的提升,以產學研相結合的方式進行技術創新,也未嘗不可。

其二,雖然Android系統本身是一個開源免費的系統,但並不排除谷歌向Android系統使用者收費的可能性。在國產Android系統移動終端市場佔有率逐年上升、以人機交互為基礎的Android系統應用日益增長的態勢下,國內廠商成立產業聯盟,打造涵蓋硬件、軟件、服務的操作系統產業生態已經基本具備條件。在此基礎上,國內廠商通過具有特色的人機交互手段提高用戶粘性, 逐步從Android系統過渡到自主研發操作系統上也並非不可期待。)

(責編:王小艷、王珩)

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