浅析前装OBU的专利布局

总第176期 胡凌 北京康信华源知识产权咨询有限公司 宋鸣镝 北京康信华源知识产权咨询有限公司发表,[专利]文章

OBU(On Board Unit),即车载单元。在ETC系统中,OBU通常安装在车辆上,与RSU(Road Side Unit,路边单元)之间建立微波通讯链路,从而在车辆行进途中,在不停车的情况下,实现车辆身份识别、电子扣费、免取卡,建立无人值守车辆通道。[1]

2020年2月11日,工信部装备工业发展中心发布关于调整《道路机动车辆产品准入审查要求》相关内容的通知,要求自2020年7月1日起,新申请产品准入的车型应在选装配置中增加ETC车载装置,供用户自主选装;自2021年1月1日起,新申请产品准入的车型应选装采用直接供电方式的ETC车载装置。[2]此外,随着车联网的高速发展,基于5G技术的C-V2X(Cellular-V2X,蜂窝车联网)技术也逐渐成熟。此外,互联网企业纷纷入局造车,也为传统的车辆和ETC产业带来了新的变化。

政策的推动与技术的高速发展,共同促使各个厂商在研发新产品时进行针对性的调整,从而提前进行专利布局、抢占优势。通过前装OBU技术的专利布局分析,可看出个中端倪。

专利申请趋势与申请人情况

从图1可以看出,早在2002年就已经有OBU的相关专利申请,但当时的OBU产品主要是后装OBU,即原厂车辆销售时不带有OBU产品,而是后续通过银行或发行公司发行后再安装到车辆上。2002-2010年间的前装OBU相关专利数量并不是很多,这也可以印证前装OBU在当时并非主流研究方向的结论。经历了几年的缓慢发展后,近年来,OBU相关专利申请呈现爆发式增长趋势,前装OBU的研发力度明显加大。


从申请人角度来看(见图2),OBU相关专利申请量排名靠前的申请人,大都是传统ETC行业的企业,但也有少数以软件业务为主的公司,如深圳元征科技、深圳轱辘车联数据等,其申请的绝大多数专利以应用层面的技术为主,如OBU在某个应用场景下的应用方法等。当然,阿里巴巴、小米等跨行业公司也申请了一些OBU相关专利,但数量较少。还有一些汽车企业(如小鹏汽车、安徽江淮、一汽奔腾等)也申请了OBU相关专利,数量同样较少。随着互联网的高速发展,互联网企业和新势力车企很有可能加大OBU研发的投入力度,在短时间内获得较大的成果产出。

专利中的技术特点

硬件结构方面趋于一体化、美观化
后装OBU产品的安装方式通常是安装到车辆的前挡风玻璃上,这既影响视野又影响美观。而前装OBU产品由于是车辆出厂前预先安装好的,其相比后装OBU产品更加标准化、一体化、美观化,能够更好地融入车身结构。通过阅读相关专利可知,前装OBU可以与遮阳板、HUD(Head Up Display,平视显示器)、后视镜、阅读灯、行车记录仪等车辆设备进行结合,设计成一体式结构。例如,某篇实用新型专利中公开了一种汽车遮阳板,其壳体内部集成了车载单元和云端智能播报终端,实现了车载单元、云端智能播报终端与汽车的集成融合,安全美观、不易被盗。再如,某篇专利公开了一种汽车后视镜,其内置有车载装置,具有电子收费功能。将车载装置安装到后视镜放置架中的方案,能够将后视镜和车载装置一体化,还可以防止被盗及不当使用导致的损害。

通过上述分析可知,OBU相关专利绝大多数为实用新型专利。目前,主流的研发方向为将前装OBU与遮阳板或后视镜结合。后一种方式的申请人比较多,从2018年到2020年都有申请人申请此种方式的相关专利,但是目前布局的专利数量不多。可以预见,将前装OBU与后视镜结合,可能会成为未来的主要技术方向。

发行流程更便捷、更安全
后装OBU产品往往需要消费者亲自到银行或发行机构提交申请,进行驾驶人信息、车辆信息的绑定,由专业人员对后装OBU进行激活处理,操作流程不够便捷。而前装OBU则在出厂之前就已经与车辆信息预先进行绑定,因此无需通过拍摄视频等方式对驾驶人信息、车辆信息进行认证,更加方便快捷。例如,某专利公开了一种ETC车载电子标签在线发行系统,将车载电子标签的发行数据预先存储于远端服务器;移动发行装置将车载电子标签唤醒,远端服务器通过移动发行装置的通信通道对车载电子标签进行发行操作,可以实时地从远端服务器获取发行数据并更新车载电子标签,避免操作车载电子标签的密钥分别存储于每个发行设备,从而提高了密钥介质的安全性和发行业务的便利性。

在OBU发行相关的专利中,大多数涉及发行流程方面的改进,因此多为发明专利。由于前装OBU已经预先安装到了车辆中,其与车辆信息是一一对应的,消费者在购买车辆后,只需单独跟车辆信息或者单独跟OBU信息进行绑定即可,使得发行效率大大提高。OBU发行相关专利目前布局数量仍然较少,未来可以从简化发行流程、发行过程的信息加密等多个角度进行专利布局,尚有较大的专利布局空间。

应用场景多样化、智能化
传统的OBU产品主要用于高速公路或者停车场的收费,应用场景较少。而随着《智能汽车创新发展战略》的发布和以5G为代表的新基建加快推进,传统的OBU通信方式DSRC(Dedicated Short Range Communication,专用短程通信技术)也会逐渐被C-V2X方式所取代。5G的低时延、超高带宽和高速率三大特性,将为V2X的发展提供技术基础。相比于802.11p的DSRC,C-V2X部署成本更低、通信范围更广、可靠性更高,提供了更为广泛的应用场景。例如,某篇专利公开了一种LTE-V车路协同设备,车载传感装置可以识别本车在行驶时的周围环境情况;路侧处理装置则可以接收上述信息,并完成视图转换、目标检测、目标识别等处理;远端服务器可以接收处理后的数据,并完成协同处理,然后将处理结果发送至一定有效范围内的其他车辆,从而实现ETC功能,同时实现车辆的安全驾驶辅助功能以及智能车路协同通行控制与引导。再如,某篇专利公开了一种基于V2X技术的交通管理系统,车载单元获取车辆实时位置和实时车速,并在车辆行驶过程中,通过车载V2X通信器向外广播车辆基本信息、车辆实时位置和实时车速等信息;路侧单元则可以获取上述广播的信息,结合交通信号灯的相关信息判断车辆是否越过停止线,实现对车辆行驶状态的管控,提高交通监管的准确性、节省资源。

除了应用到智能交通场景外,OBU还可以应用到加油、充电等支付场景。例如,某篇专利中公开了一种记录车辆加油行为数据的方法及车载设备,可以判断车辆是否在进行加油行为,并记录车辆加油行为数据。虽然该专利并未明确表示执行主体为车载单元,但借鉴其技术思路,可将OBU结合融入到加油场景中,例如从车辆获取加油数据、联动计算加油费用、通过OBU支付加油费等。

通过分析应用场景相关专利可知,如今,OBU产品的应用场景更加丰富,且OBU内集成的智能芯片,也使得前装OBU更加智能化。在智能交通场景下,车车之间可以借助OBU实现追尾警告、超车碰撞警告、堵车信息提示、弯道减速提示、车辆编队等功能。总之,OBU在应用场景方面未来具有较大的布局空间。

结语

随着5G时代的到来,作为车联网中重要的部件之一,前装OBU的应用场景变得更加广阔。除去传统的高速公路、停车场景之外,诸如高精度地图场景、智能导航、智能道路场景等都会有OBU的身影。一方面,国家政策规定了相应的标准和规格,为前装OBU指明了发展方向;另一方面,技术的高速发展,为前装OBU提供了有力的技术支持和发展空间。前装OBU无疑具有良好的发展前景。

不过,从目前OBU相关的专利布局来看,其还有很大的改善和提升空间:首先,由于OBU产品位于车联网产业链的中游位置,要提高其智能化水平,则需要上游通信芯片企业的紧密配合。OBU厂家可考虑与上游通信企业开展合作,同时进行技术储备。已知深圳金溢与华为公司已基于5G+V2X技术开展了研发合作,此外,千方科技也深入参与到了百度自动驾驶项目中。另外,OBU产品在涉及到与雷达配合的技术方案中,也需要进行相应的专利布局。其次,由于OBU的智能化转型,可能导致其与其他产品的功能产生部分重叠,如T-BOX、车载导航等。因此,企业也需要注意相关产品厂商的专利布局,预防侵权。最后,对于下游的应用场景,企业也可根据自身研发情况进行专利申请,完善专利布局。在专利的保驾护航之下,相信OBU产品将在未来的车联网中占据重要的一席之地。

注释:
1 https://baike.baidu.com/item/OBU/7615863?fr=aladdin
2 http://www.cnautonews.com/tj/202011/t20201113_652444.html ETC前装留给业界多大想象空间?

 



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