摘 要

随着汽车态势向新能源、智能化方向的转变，对汽车传感器不仅仅是数量上的要求变多，对质量上的要求也在进一步提高。通过对车用传感器的专利分析，可以得出国内外车用传感器相关技术的状态。

论文主要研究了国内外车用传感器专利信息，采用聚类分析法、对比分析法等方法，对国家知识产权局专利检索系统及德温特专利数据库中的车用传感器专利信息进行分析，分析角度包括：历年专利申请量分析、专利技术生命周期分析、技术领域分析、发明人分析、专利技术聚类分析。

研究结果表明：现阶段国内车用传感器专利申请量处于成熟期的前一阶段，年专利申请量仍然处于上升阶段。目前国外技术生命周期已处于衰退期，年专利申请量已经处于下降阶段。国内年专利申请数量达到的水平较高，只是在核心技术方面的专利申请数不多，即核心技术方向存在不足。虽然我国传感器技术起步较晚，但后劲很足。我们应该抓住机会，增加传统核心技术领域的创新并积极向新的技术领域探索、研发。

本文的特色：本文通过对国内外车用传感器专利数据的挖掘，进行专利信息分析。

关键词：车用传感器；专利分析；聚类分析；

Abstract

With the change of automobile situation to new energy and intelligent direction, the demand for automobile sensors is not only the quantity, but also the quality requirements are further improved. Through the patent analysis of vehicle sensors, we can get the state of vehicle related sensor technology at home and abroad.

This paper mainly studies the patent information of vehicle sensor at home and abroad. By means of cluster analysis and contrast analysis, this paper analyzes the patent information of vehicle sensor in the patent retrieval system of the National Intellectual Property Office and the Derent patent database. The analysis includes the analysis of patent application and the life of the patent technology. Cycle analysis, technology analysis, inventor analysis, patent technology cluster analysis.

The results of the study show that: At present, the patent application volume of domestic automotive sensors is in the first stage of maturity, and the annual number of patent applications is still on the rise stage. At present, the technology life cycle of foreign countries is in decline, and the number of patent applications has been declining. The number of patent applications reached the highest level in China, but the number of patent applications in the core technology is not large, that is, there are deficiencies in the core technology direction. Although the sensor technology in China started late, it has plenty of stamina. We should seize the opportunity to increase innovation in traditional core technologies and actively explore and develop new technologies.

The characteristic of this article is: patent information is analyzed by mining patent data of vehicle sensors at home and abroad.

Key Words：vehicle sensor；patent analysis；cluster analysis；

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究意义 1

1.3 国内外研究进展综述 2

1.2.1 国内车用传感器专利分析研究现状 2

1.2.1 国内车用传感器专利分析研究现状 3

1.4 论文框架 4

1.5 本文创新点 4

第2章 车用传感器及专利分析方法简介 6

2.1 车用传感器 6

2.2 专利分析 6

第3章 中国专利状况分析 7

3.1 数据来源及处理 7

3.2 年代趋势分析 7

3.3 技术生命周期预测 9

3.4 申请人分析 12

3.5 技术领域构成分析 15

3.6 发明人分析 17

3.7 小结 19

第4章 国外专利状况分析 20

4.1 数据来源及处理 20

4.2 年代趋势分析 20

4.3 技术生命周期预测 22

4.4 申请人分析 24

4.5 技术领域构成分析 26

4.6 发明人分析 28

4.7 小结 29

第5章 国内外对比分析 31

5.1 国内外年代趋势对比分析 31

5.2 国内外技术生命周期对比分析 31

5.3 国内外申请人对比分析 32

5.4 国内外技术领域构成对比分析 32

5.5 国内外发明人对比分析 32

第6章 结论 34

6.1 国内外申请量未来趋势 34

6.2 国内外热点技术领域 34

6.3 国际市场竞争激烈 35

参考文献 36

致谢 39

第1章 绪论

1.1 研究背景

根据来自公安部的数据，截至2017年底，机动车在我国的保有量已经达到3.10亿辆，汽车的数量较多，多达2.17亿辆；伴随的汽车驾驶人有3.42亿人，驾驶人多于汽车数量。新注册登记机动车达3352万辆，创历史新高^[1]。预测我国机动车保有量将仍然会呈增长的趋势，因为我国的经济将继续增长。目前，对于一辆普通家用轿车，其传感器数量可达近百，豪华轿车就更多了，达200多个。所以，汽车保有量如此庞大以及将仍然保持一定的增速意味着对车用传感器需求大。 对车用传感器的需求上并不仅仅只是数量上的需求，更主要的是质量、技术、创新上的需求。

“发展是第一要务，人才是第一资源，创新是第一动力” ，在18年的两会上，习近平主席高度重视创新，并且多次强调创新对国家发展的重要性^[2]。 专利文献是探寻关键创新技术的最全面的信息来源。2018年1月18日，国家知识产权局（SIPO）在京发布了2017年主要工作统计数据及有关情况。在2017年，我国发明专利申请数量为138.2万件，与上年同期相比增长14.2% 。这一数量巨大以及逐年攀升意味着我国专利技术的发展水平是比较高的。

1.2 研究意义

科学技术是第一生产力，创新是第一动力。专利信息包含了技术、法律、经济等相关信息，专利分析是指对专利蕴含的各种信息进行检索、统计、分类、分析、整合而生成的具有战略性特征的技术信息和经济信息。 通过对车用传感器专利信息的深入分析，可以帮助相关制造汽车零部件的厂商了解车用传感器的发展现状、未来趋势， 进而为技术的创新和发展提供重要的依据。

对车用传感器专利年申请量进行统计分析，专利数量可以用于衡量车用传感器行业技术活动的水平以及变化趋势。

对车用传感器专利申请人进行分析，可以得到车用传感器在不同公司或企业间的分布，探索出哪些公司或企业在车用传感器领域投入较多、专利活动较活跃、技术水平较领先。

对车用传感器专利进行技术生命周期分析，能够有效地对专利技术的发展状况进行分析及预测，可以帮助企业明确技术创新速度、预测未来趋势。本文采用历年累计申请量拟合 Logistic 成长模型并将数据导入至Loglet Lab 4来进行计算分析，得出相应的发展阶段。

对车用传感器专利的技术分布进行分析，对把握该领域技术的发展现状，描绘国际国内的热点技术以及重要技术领域有着重要意义。 本文针对国内车用传感器专利数据，使用 国家知识产权局专利数据库进行数据的挖掘以及分析，挖掘出国内车用传感器的相关信息；国际车用传感器专利数据采用德温特专利数据库进行分析，挖掘国际市场的核心技术领域， 并找出其中变化情况^[3]，有助于车用传感器研发人员更准确把握当前领域的热点技术情况了解未来发展趋势并制定未来发展道路。

对车用传感器专利进行发明人分析。专利信息的重要部分之一就是发明人，对某一技术领域进行发明人分析能找出这一领域的核心发明人^[4]。 另外通过对某企业关键发明人努力方向的变化研究，可分析该企业的技术大致走向^[5] 。 本文通过收集到的专利数据挖掘申请量较多的发明人，从而找出国内外车用传感器核心发明人。

1.3国内外研究进展综述

1.3.1国内车用传感器专利分析研究现状

随着作为先进生产力代表的信息技术蓬勃发展，各大企业和研发机构越来越注意到专利中所蕴含的相关信息重要性。在很大的程度上来讲，专利申请数量的多少能够体现出一个国家或地区或企业的技术发展水平。

我国运用专利分析时间比较晚，最早的一篇是 1978 年孙伯庆发表的聚丙烯高效催化剂的进展—国外聚丙烯专利分析^[6]。 由于刚起步，此专利分析还存在一定的不完善，他只是从机构的角度对专利申请人进行了进行分析。 在其后的十年内，王崇德、白德良、迟少杰等人也运用了专利分析的方法，他们更加完善了这种方法，他们对专利进行定量分析、专利申请时间分析、趋势分析^[7-9]。1995年李红发表了一篇中国与日本企业专利分析的对比分析的文章，这篇文章是我国首次把国内外专利信息进行对比分析^[10]， 实现了将国内的视角扩大到国际，更有利于我国专利竞争态势的分析。2007年张娴等发表了一篇专利地图分析法的文章，将专利地图运用于专利分析之中。专利地图( Patent Map)给企业明确技术发明的发展方向、掌握技术布局提供参考，还可以用来对其他竞争企业技术布局情况进行观察和监视， 使企业间做到知己知彼^[11]。

相比国外专利分析，我国传感器专利分析起步就是非常晚的了。在1993年对《专利法》进行相关的修订之前，专利保护主要是通过行政法规来进行， 所以这一段时间对传感器进行专利分析的文章是没有的^[12]。 经过1993年对于专利法的相关修订之后十几年，与传感器专利分析相关的文章才慢慢出现，较早的一篇是2010年谭文晔等在科技日报上发表了一篇无线传感器网络技术专利分析的文章^[13]，该文章首次对传感器进行专利分析。杨隆鑫等在2012年发表了一篇图像传感器的专利分析的文章。对CCD图像传感器技术领域进行了专利技术研究和分析^[14]。2016年，王汉熙等发表了中国光纤光栅传感技术专利现状与发展趋势的文章^[15]。 该文运用专利分析法对中国内光栅传感器专利进行数据分析，结合光栅传感器专利的技术背景，将统计分析结果可视化，中国光纤光栅传感技术的现状与发展趋势进行了分析。卢浩等介绍了光子型红外传感器专利的国内外申请状况，对国内外此技术领域的专利申请人以及申请趋势等方面进行了分析，揭示了当前光子型红外传感器领域国内外行业发展态势和前景^[16]，为传感器分析方向提供了更多的方向。 我国在大量了解学习国外专利分析、借鉴其常用的专利分析方法的基础上，总结出一套适合我国传感器专利分析的方法，使得专利分析的方法变得更加地具有实用和参考价值。

最早一篇有关于车用传感器专利分析的文章是陈赟等在2014年发表的，陈赟等表示无人驾驶这项极具前瞻性的汽车技术，已被全球众多车企列为主要研发项目，无人驾驶汽车的发展与传感器具有相当密切的联系，无人驾驶汽车的发展依赖于传感器技术的开发与应用。针对这一新型领域，传感器厂商和汽车企业应该把握先机，分析并掌握传感器专利现状、传感器核心技术和发展趋势，而对传感器进行专利分析可以帮助传感器厂商和汽车企业达到这一目的^[17]。

我国有关传感器专利分析虽然起步较晚，但发展速度还是非常快的，在近十几年来，我国已经发表了众多有关传感器专利分析的相关文献，并且在分析技术上取得了很大的进步。主要表现在以下几个方面：

一、对车用传感器专利的外表特征进行分析，在这个方面更多的是定量的分析，例如对专利数量、同族专利数量进行分析、技术生命周期。当然还会包括申请人、IPC分析。

二、对车用传感器专利进行定性分析，定性分析与外表特征分析具有很大的区别，它主要是通过分析技术、企业的动态，来获取技术、企业的动向和趋势。定性分析更多的是分析专利的内容，一般从专利的用途、原理、材料、结构、方法五个维度进行细致分析。以原理为导向的专利说明该专利仍处于基础阶段，以用途为主的专利说明该专利已经进入实用阶段。