潘颖芳

【摘 要】文章从专利分析角度，采用专门的统计方法和技术手段，对专利信息进行定量和定性分析，得出轨道交通通信系统专利分析研究的成果，为我国从事轨道交通通信系统产业的相关单位提供具有市场参考价值和技术研发指向的信息。同时，文章从轨道交通通信系统全球专利申请趋势、申请类型、法律状态、地域分布及创新主体等维度剖析轨道交通通信系统技术发展状况及趋势，为国内轨道交通通信系统产业未来发展提供有益参考。

【关键词】通信;专利;分析

【中图分类号】U282 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）10-0007-03

1 研究概况

1.1 立题背景

当今世界人口总数不断增长，伴随着经济的发展，世界各国特别是发展中国家城市化的进程不断加快，为支撑经济的快速发展，满足人们交通出行便捷的需求，轨道交通作为一种高效、环保的交通方式日益受到各国政府的青睐。目前，国内轨道交通的发展势头迅猛，国家和各地政府在轨道交通建设方面投入巨大，既作为基础建设带动了经济的发展，也解决了日益突出的交通拥堵、出行耗时的民生问题，同时现代轨道交通广泛采用的绿色环保节能设计，也为我国的生态环境文明建设提供了助力。轨道交通及其配套产业的发展前景广阔，市场空间巨大。

1.2 研究目的

本文从专利分析角度，采用专门的统计方法和技术手段，对专利信息进行定量和定性分析，得出轨道交通通信系统专利分析研究的成果，为我国从事轨道交通通信系统产业的相关单位提供具有市场参考价值和技术研发指向的信息，为国内轨道交通通信系统产业未来发展提供有益参考。本文从轨道交通通信系统全球专利申请趋势、申请类型、法律状态、地域分布及创新主体等多维度剖析轨道交通通信系统技术发展状况及趋势，为相关单位制定轨道交通通信系统技术发展战略和实施知识产权战略提供必要依据，有利于相关单位提高技术创新能力和市场竞争力。

1.3 技术分类

本文重点从轨道交通领域中通信系统的主要组成进行技术分析，通信系统主要包含传输系统、无线系统、广播系统、视频监控系统（CCTV）等，其中无线系统细分还包括LTE（TD-LTE、FDD-LTE）、TETRA、LTE/Tetra等技术。下文将利用专利分析方法具体到通信系统技术分解后的主要组成进行专利分析，并得出相关结论。轨道交通通信系统的技术分解（见表1）。

1.4 检索数据库选择

本文检索采用某云专利检索分析系统。本文用于分析的专利数据来源为中国、美国、日本、韩国、英国、俄国、德国、瑞士、法国、欧洲专利局和世界知识产权组织的专利文摘、权利要求书、说明书全文。由于发明专利公开的时限性，因此近几年提出申请的部分专利文献还没有公开，数据不完整，实际的专利申请文献数据可能略大于本文检索到的数据。同时，由于专利申请（专利）的法律状态发生变化时，专利公报的公布及检索数据存在滞后性，因此本文提供的法律狀态信息仅供参考。

2 轨道交通通信系统全球专利分析

通信系统是轨道交通项目的重要组成部分，其为整体的轨道交通运行提供了信号传输为主的综合性调控作用。轨道交通通信系统主要包括传输系统、无线系统（LTE（TD-LTE、FDD-LTE）、TETRA、LTE/Tetra）、广播系统、视频监控系统（CCTV）等方面。

目前，全球轨道交通通信系统领域的专利申请量累计达88 783项，其中国外专利有87 916项、国内专利有867项，本文将对轨道交通通信系统领域的全球专利申请趋势、类型及法律状态，地域分布和创新主体等进行分析。

2.1 通信系统全球专利申请趋势、类型及法律状态分析

轨道交通通信系统领域全球专利申请始于1920年，经过多年的发展，至2000年时累计申请量达到13 565项，发展比较平缓，也反映出当时该领域正处于起步阶段。进入21世纪之后，随着通信技术的高速发展，该领域的专利申请量相较以前开始大幅提升（如图1所示），该领域专利申请量总体上在一个较高水平的增长位置，2007年度达到了第一个高峰值4 412件，之后经历了几年的研发方向调整，在2013年度该领域的专利申请量再次超越之前2007年度的申请高峰，在2014年度相关专利技术申请量达4 571件，发展比较迅速。随着第五代移动通信技术的发展应用，该领域在未来几年的全球专利申请量仍将保持在较高的水平，并将总体呈现快速增长的趋势。

由图2可以看出，在轨道交通通信系统领域，发明专利申请占比达到99.8%，目前除了期限届满的专利之外，失效专利占比为38.6%，其中失效的包括未缴年费的占9.8%、驳回的专利很少，仅占0.1%。整体上来说，该领域全球专利质量布局较好。

轨道交通通信系统领域国内专利申请始于1998年（BRITISH TELECOMM在中国香港进行了首次相关专利技术布局申请），进入2003年之后，伴随着国内通信技术的迅速发展，该领域的专利申请量相较以前有了很大增加（如图3所示），总体呈波浪式前进发展，这也反映出该阶段的通信技术迭代更新较快，2017年度快速增长至79件相关专利申请，发展势头良好。

由图4可以看出，在轨道交通通信系统领域，发明专利申请占比为80.3%，在一定程度上表现出该领域技术含量较高。此外，还有19.7%的实用新型专利申请。分析图4数据可知，目前失效专利占比为20.3%。其主要原因包括未缴年费占13.2%、撤回占2.8%、专利申请驳回占0.9%等。进一步对该领域的IPC分析可知，该领域的国内专利技术在数字信息的传输（如数据交换网络方面）、电数字数据处理等方面均有涉及。

2.2 通信系统全球专利区域分析

如图5所示，美国、世界知识产权组织、加拿大公开的专利数量最多，分别为52 926件、17 257件、8 728件，占全球该领域专利申请量的59.6%、19.4%、9.8%。美国在轨道交通通信系统领域的专利申请相对于其他国家和地区遥遥领先，其主要申请人包括IBM、MICROSOFT CORP、XEROX CORP等实力强劲的企业，其申请技术主要集中在信息数据的传输处理方面。世界知识产权组织（WIPO）在专利申请后可指定在多国获得保护，通过专利申请人分析，其专利部署主要来自UNIV CALIFORNIA、QUALCOMM INC、NOKIA CORP等，其中来自美国的申请最多，可见美国公司比较重视通过WIPO进行海外专利部署，也体现美国在全球范围进行轨道交通通信系统技术和市场扩张的发展战略。加拿大以9.8%的专利占比位居该领域全球第三位，其主要申请人包括POWER MEASUREMENT LTD、RESEARCH IN MOTION LTD等知名企业，其申请技术包括无线通信网络、电话通信等方面的研发与改进。整体上来看，美国、世界知识产权组织、加拿大为轨道交通通信系统领域相关专利技术申请的主要分布区域。

2.3 创新主体分析

表2显示了全球轨道交通通信系统领域专利申请量排名前六位的申请人，并根据申请量大小进行排位，由表2可以看出，排名第一位的申请人是澳大利亚的SILVERBROOK RES PTY LTD，有2 112件相关专利申请，在申请人申请数量中处于领先地位。从授权率来看，澳大利亚的SILVERBROOK RES PTY LTD在该领域的专利授权率也是最高的，高达87.9%，排第二位的是美国的IBM，授权率达到80.5%，这也反映出这些公司的相关专利技术创新质量水平高，实力非常强。国内该领域的创新主体主要包括北京交通大学、交控科技股份有限公司、比亚迪股份有限公司、中国铁道科学研究院、株洲南车时代电气股份有限公司、北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司、西南交通大学、北京全路通信信号研究设计院集团有限公司等。

3 小结

通过前面对轨道交通通信系统专利分析可知，在全球范围内，轨道交通通信系统专利的申请总体呈现增长趋势，并不断加速。对于轨道交通通信系统的技术研究，欧美国家起步较早，从整体上来看，美国、世界知识产权组织、加拿大为轨道交通通信系统领域相关专利技术申请的主要分布区域，位列该领域专利申请前三位，掌控着大量的轨道交通通信系统关键创新技术。近年来，随着通信技术特别是第五代移动通信技术的不断发展和应用，我国国内在该领域的专利申请量相较以往有了很大增加，呈现波浪式前进发展趋势，通信技术不断迭代更新，技术水平迈上了一个新的台阶。基于前文的分析，结合国内相关产业及高新技术发展的实际，轨道交通通信系统作为我国轨道交通产业中重要的组成之一，在全球轨道交通建设的浪潮中，未来该产业的发展和技术创新必将迎来新的机遇和挑战，前景光明。

参 考 文 献

[1]于海.地铁自动售票机的人机交互设计研究[D].南京：南京理工大学，2015.

[2]成锦.城市轨道交通通信系统的现状及发展[J].通讯世界，2015（5）：24-25.

[3]梁四六.探讨城市轨道交通通信系统建设[J].智能城市，2020（8）：179-180.