宝亿莱全球VR专利现况完全剖析 虚拟现实医疗应用有机可乘

虚拟实境(VR)在2016年成为市场火热话题，吸引各家厂商积极投入布局。目前VR专利多掌握在美国和日本企业手上；而应用则以运算科技与游戏为主。值得注意的是，VR医疗应用潜力可期且目前投入者较少，有机会成为群雄竞逐的新战场。

　　虚拟实境是透过电脑科技建构出一个三度空间虚拟世界，并藉由人机介面让使用者进入虚拟世界中，就如同身处在真实世界一般。虚拟实境应用广泛，举凡：游戏娱乐、飞航训练、作战训练、手术训练等。

　　什么是虚拟实境？虚拟实境主要类型有那些？虚拟实境专利所属国家别分布如何？专利所属领域别以及行业别分布又是如何？重要技术与应用项目又有那些？

　　融合AI/云端运算技术　VR提供真实临场感

　　虚拟实境(Virtual Reality)简称VR，是整合电脑图像、电脑仿真、人工智慧、感测器、显示器、云端运算等技术，利用电脑模拟技术产生一个三度空间虚拟世界，并提供使用者视觉、听觉或是触觉的感官模拟体验感受，进而让使用者有如身历其境般地观察三度空间内的事物，甚至与之进行互动。

　　当使用者进行位置移动时，包括头部或是身体，电脑可以立即执行复杂的运算，宝亿莱家居饰品，并将三度空间影像讯息传回显示装置，让使用者产生亲临现场般的体验感受。 虚拟实境的种类，包括：融入式虚拟实境、桌上型虚拟实境、模拟器式虚拟实境以及投影式虚拟实境。

　　融入式虚拟实境

　　在使用者所处虚拟环境中，利用感官模拟输出装置，让使用者完全融入三度空间虚拟世界。

　　桌上型虚拟实境

　　使用一般多媒体电脑与虚拟实境软体，并搭配键盘、滑鼠等设备即可进行操作。

　　模拟器式虚拟实境

　　必须能够真实地模拟实际环境，并完整的模拟特定操作介面与设备，像是手术训练、飞行训练、射击训练、作战训练等。

　　投影式虚拟实境

　　使用投影机将虚拟影像投射到萤幕上，使用者可以透过配载3D眼镜体验三度空间虚拟世界。

　　虚拟实境的硬体设备以显示装置为主，像是头盔显示装置以及3D TV，目前市场上以头盔显示装置较为蓬勃发展。

　　头盔显示装置又可以区分为：搭配使用智慧型手机的头盔显示装置以及内建3D显示系统的头盔显示装置，前者代表性产品比方像是Gear VR与Google Cardboard。

　　后者代表性产品，比方像是Oculus Rift与PlayStation VR。

　　虚拟实境专利探勘

　　为了因应全球的趋势与市场变化，厂商积极提出研发计画进行创新技术开发，重要的技术成果也必须加以保护，藉以避免因竞争对手抄袭或模仿而丧失竞争优势。

　　对此，科技界主要是透过专利申请程序来进行技术成果的保护，其他厂商也能够藉由系统化专利探勘与分析，进一步可以了解特定领域专利技术趋势以及特定厂商专利布局动向，同时，也得以避免或是提早因应未来可能招致的专利侵权威胁。

　　本文以美国专利暨商标局(USPTO)公告的核准专利作为专利检索资料来源，并透过“资策会专利地图探勘分析平台”，进行专利检索、专利分析以及专利资料下载与整理。

　　针对虚拟实境进行专利分析，藉此掌握虚拟实境国际研发投入的情形，进一步了解专利技术动向，以及对产业可能造成之影响。

　　专利检索期间设定为：1996/01/01到2016/1/15，并以虚拟实境关键厂商为基础，佐以关键字及关键栏位等项目进行专利检索。

　　其中，软装设计家居产业链，关键厂商包括：Google、微软(Microsoft)、Oculus VR、SONY、Immersion Corporation、SEGA??等；关键字为Virtual Reality??等；分类项为345/008(UPC)、A63F1300(IPC)、A63F*(IPC)、G02B2701(IPC)等；关键栏位以标题、摘要、请求项、说明为主。同时，针对专利检索结果进行研判与调整，最后，筛选出八百七十件虚拟实境美国专利进行分析。

　　美日掌握多数VR专利　以游戏领域应用居多

　　首先，透过资料探勘(Data Mining)功能并针对八百七十件虚拟实境专利进行国家别(Country)、行业别(Sector)以及领域别(Field)分析。

　　其次，针对八百七十九件虚拟实境专利进行技术与应用项目比对分析，藉此掌握虚拟实境专利涉及的重要技术与应用项目分布情形。

　　国家别分析

　　根据美国核准专利首页之记载资料，每一件专利皆可对应到某国家别，据此进行资料探勘分析。

　　针对八百七十件虚拟实境专利权利人所属国家别进行比对分析，宝亿莱家居饰品加盟<宝亿莱整体家居软装生活馆，进一步掌握虚拟实境专利国际研发投入情形以及技术成果分布。

　　分析结果发现，虚拟实境专利权主要集中在美国与日本专利权利人手中。

　　其中，美国握有专利权占比达到67.7%、日本占比达17.5%，合计占比高达85.2%。 很明显地，美国与日本主导虚拟实境技术趋势，台湾厂商若要进行技术合作或技术开发，要特别关注美国、日本虚拟实境专利趋势与布局动向。

　　行业别与领域别分析

　　根据世界智慧财产组织发布的对照表，每一国际专利分类项皆可以对应到某行业别及领域别，据此进行资料探勘分析。

　　透过资料探勘功能，并针对八百七十件虚拟实境专利进行比对分析，进一步掌握虚拟实境专利所属行业别、领域别分布情形。

　　首先，根据国际专利分类码(IPC)所属行业别(Sector)进行资料探勘比对分析，八百七十件虚拟实境专利所属行业别分布，主要集中在Electrical engineering(52.0%)，其次则依序为Other(31.5%)、Instruments(15.3%)、Mechanical engineering (1.2%)、Chemistry(0.02%)。

　　其次，根据国际专利分类码所属领域别(Field)进行资料探勘比对分析，八百七十件虚拟实境专利所属领域别比重前十名者依序为：

　　1. Computer technology (33.1%)

　　2. Games (31.3%)

　　3. Audio-visual technology (14.8%)

　　4. Optics (7.4%)

　　5. Control (5.8%)

　　6. Telecommunications (1.3%)

　　7. Medical technology (1.1%)

　　8. Measurement (1.0%)

　　9. Digital communication (1.0%)

　　10. IT methods for management (0.7%)

　　整体而言，虚拟实境专利所属领域别分布在运算科技、视听科技、光学、控制、电信、游戏以及医疗科技等。

　　重要技术与应用项目分析

　　根据美国专利暨商标局发布的美国专利分类项(UPC)对照表，每一UPC皆可以对应到某技术项目或应用项目，据此进行资料探勘分析。

　　透过资料探勘比对分析，共计筛选出三十项虚拟实境重要技术与应用项目，并依据专利件数多寡进行排序且前十名者依序为：

　　1. Amusement devices: games (五百五十一件专利)

　　2. Computer graphics processing and display systems (四百一十件专利)

　　3. Optical: systems and elements (八十五件专利)

　　4. Television (八十四件专利)

　　5. Operator interface processing (六十七件专利)

　　6. Education and demonstration (六十四件专利)

　　7. Generic control systems or specific applications (二十四件专利)

　　8. Communications: electrical (二十三件专利)

　　9. Multicomputer data transferring (十七件专利)

　　10. Image analysis (十七件专利)

　　整体而言，虚拟实境专利所属技术与应用项目分布，集中在游戏娱乐装置、显示系统、人机介面、控制系统、影像分析、通讯、多台电脑资料传输(云端运算)、电视与教育等。

　　透过资料探勘筛选出的三十项虚拟实境重要技术与应用项目，进一步根据其属性分类为：人工智慧、云端运算、网路传输、资料处理、视听系统、电力系统、人机介面、应用领域及其他等类别。

　　整体而言，专利布局主要集中在应用领域(45.7%)、视听系统(37.9)、资料处理(6.0%)等类别，合计比重高达89.6%。

　　其中，应用领域以游戏娱乐装置为主、视听系统以显示系统为主、资料处理以控制系统为主，如图1所示。

　　图1　虚拟实境专利资料探勘分析－技术与应用项目(续) 资料来源：资策会MIC，2016年1月

　　虚拟实境重要专利分析

　　下文将针对智慧型手机虚拟实境头盔显示装置进行分析，讨论市面上现有产品是否有侵权疑虑。

　　使用智能手机虚拟实境头盔显示装置