新能源汽车协调控制技术专利分析＊

2020-01-16张允郑国勋张黎黎

科技与创新 2020年1期

关键词：申请量专利申请控制技术

张允，郑国勋，张黎黎

新能源汽车协调控制技术专利分析＊

张允1，郑国勋2，张黎黎2

（1.长春工程学院电气与信息工程学院，吉林长春 130012；2.长春工程学院计算机学院，吉林长春 130012）

对新能源汽车协调控制技术领域专利申请状况进行了专利分析，明确了新能源汽车协调控制技术的发展状况，在此基础上建立了专利预警模型并对相关专利进行了预警，为新能源汽车协调控制技术的技术研发、专利布局及发展路线的制订提供了借鉴。

新能源汽车；协调控制技术；专利分析；专利预警

为了缓解能源和环境的双重压力，在新一轮世界科技和经济发展中占据有利位置，新能源汽车已成了各国政府、企业以及科研机构研究与开发的热点。针对新能源汽车运行过程中亟待解决的多目标协调控制这一关键瓶颈问题，近年来国内外众多学者、企业等研究机构都进行了深入的研究，并在中国积极地进行专利布局。在这一背景下，针对新能源汽车协调控制技术进行专利分析与预警，这对推进中国自主研发新能源汽车协调控制技术具有重要的理论意义和实际应用价值。

1 新能源汽车专利分析

1.1 新能源汽车专利申请的年代趋势分析

专利年代申请趋势如图1所示。

图1 专利年代申请趋势图（x轴为申请日，y轴为专利数量）

本次统计时间截至2019-12，图1表示2002—2019年所有的新能源汽车年申请量的每一年确切的申请数值。由图1可见，2002—2009年新能源汽车的专利申请量上升趋势缓慢。2010—2013年，新能源汽车专利的年申请量开始阶段性增长。在2014年新能源汽车专利申请量首次突破1 000大关。2014—2019年新能源汽车的专利年平均申请量达到了2 926.75个/年。这些数据也从侧面反映出目前各个科研力量对新能源汽车以及专利申请的重视。

1.2 新能源汽车专利申请的类别分析

申请类型和对应数量的分析如图2所示，实用新型专利申请数量的年走势如图3所示。

图2 申请类型和对应数量的分析图

图3 实用新型专利申请数量的年走势图

对2002-01-01—2017-12，18年内所有的新能源汽车专利进行了技术分类分析。将所有专利分为实用新型、发明申请、外观设计三大类。18年里所有的关于新能源汽车的专利总量为13 134个，其中实用新型占总量46.3%，发明申请占44.5%，外观设计占9.2%。

由此可见大部分的研发方向都趋向于实用新型和发明申请两大类，而外观设计的专利研究方向少很多。图3为2002—2017年的新能源汽车的实用新型专利的年申请量趋势条形图，从新能源汽车专利的年申请量来看，在2002—2008年专利的年申请量都低于10个。2009—2014年专利申请的数量明显有所增加，每年的增长率稳定在30%～50%。2015—2016年，实用新型专利开始激增，增长率达到了96.3%。2016—2019年增长率降至13.7%，但仍处于增长的阶段。

发明申请专利申请数量的年走势如图4所示，外观设计专利申请数量的年走势如图5所示。

图4 发明申请专利申请数量的年走势图

图5 外观设计专利申请数量的年走势图

图4是2002—2019年新能源汽车发明专利的年申请量趋势条形图，由图4可知2002—2009年专利的年申请量都低于50个。2010—2015年专利申请的数量明显增加，虽然2011—2012年出现了负增长，但之后的几年里每一年的增长率都在50%左右。2015—2016年实用新型专利开始激增，这样的增加一直持续到2017年。

图5是2002—2017年新能源汽车外观设计专利分析图，由图5可见2008—2015年增长率一直稳定在50%左右。2016开始有所缓和，但数量仍在增加。

1.3 专利价值度的分析

1.3.1 专利法律和运营分析

不同法律状态的新能源汽车专利数量的区域分布如图6所示。

图6 不同法律状态的新能源汽车专利数量的区域分布图

图6显示了当前数据库中所有的专利的法律状态：授权63%、实质审查25%、权利终止4%、公开4%。剩下4%的专利均为无效专利。

根据当前法律状态的分布情况，可以了解分析目标中专利的权利状态及失效原因，以此作为新能源汽车专利价值评估的重要标准。

1.3.2 新能源汽车专利的有效性分析

新能源汽车专利权审中、有效、失效三种状态占所有专利比值的情况如图7所示。通过该图可以分别了解分析对象中哪些专利已获得实质性保护、哪些专利已经失去专利权保护，或者正在审查中的专利数量占专利中比值的分布情况，同时分析了一些专利被无效化的可能性，从整体上掌握专利的权利保护和潜在风险情况，为专利权的法律性调查提供依据。

新能源汽车专利转让趋势如图8所示。

图7 新能源汽车专利有效性的分布

2 新能源汽车专利预警

2.1 预警模型的建立

2.1.1 建立预警模型一级指标

根据所需要建立的预警模型的需求，除了需要对专利申请数量发展趋势进行分析外还需要对专利技术发展领域进行归纳和总结，所以对于预警模型一级指标的建立分为专利维度的建立以及技术维度的建立两个方面。

2.1.2 建立预警模型二级指标

2.1.2.1 专利维度

在专利维度下建立二级指标来解释专利维度的发展趋势以及对专利维度进行分析。

新能源汽车专利年申请量的增大率的计算方法为：增大率=（当年专利申请量－上年专利申请量）/上年专利申请量×100%。

新能源汽车专利增大率下降幅度的计算方法为：下降幅度=去年的专利增长率－今年专利增长率。

2.1.2.2 技术维度

在技术维度下将建立两个二级指标来解释技术维度的技术领域的专利生命周期。

新能源汽车专利年龄比的计算方法为：年龄比=专利授权年/2018。

新能源汽车技术生产率的计算方法为：生产率=企业当年的发明专利控权数/追溯五年的发明专利授权累计数。

根据上述的计算公式可以得出关于预警数据分析表，如表1所示。

2.2 警度分析

2.2.1 警度的计算公式

根据新能源汽车专利预警模型可以确定专利警度的计算公式：

式（1）中：11为专利申请增长率；12为专利增大率下降幅度；21为专利年龄华；22为技术生产率。

由此可以得出2009—2019年专利警度的表格，如表2所示。

2.2.2 新能源汽车预警度分析

新能源汽车每年专利警度的直方图如图9所示。

图9将得到的专利警度绘制成条形图，从而更加直观地给人们展现出所有的警度关系。在此以中间值0.5作为专利预警标准，从图9中可以看出2009年和2010年专利的警度分别高于0.5和等于0.5，所以应该在当年做出预警，并在新的一年中对这个方向的所有专利从专利的技术构成、发展方向以及技术空白点等多个方向进行系统的分析，以此作为科研人员进行科研的一种参考。

表1 新能源汽车预警数据分析表

时间专利申请增长率/（%）专利增长率下降幅度/（%）专利年龄比技术生产率/（%） 2009年10000.51 2010年73.326.70.561 2011年78.500.610.96 2012年17.461.20.670.39 2013年1.515.90.720.57 2014年23.700.780.55 2015年2.121.60.830.12 2016年35.300.890.13 2017年2.133.20.940.14 2018年2.435.40.950.15 2019年2.737.60.960.17

表2 2009—2019年的专利警度

时间2009年2010年2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年专利警度0.50.680.480.360.10.180.040.310.070.140.08