從專利角度看車輛行人安全氣囊的技術發展演變

俞觀華 蔡健

國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心 江蘇 蘇州 215000

前言

安全氣囊（Pedestrian Airbag）用于檢測到行人與車輛發生碰撞時自動彈出從而保護行人，世界各國紛紛立法強制車輛設置行人安全保護裝置，2009歐洲新法規78/2009就是各國對車輛制造行業考慮行人保護的縮影，因此安全氣囊的專利申請近十年來逐漸上升，但目前全球車輛行人安全氣囊的技術比較集中，持續預研的企業數量并不多，主要申請主體有豐田、奧托立夫、高田等，本文主要以DWPI專利數據庫以及CNABS數據庫中的檢索結果為分析基礎，分析重點申請人的技術發展脈絡。

1 行人安全氣囊國際專利申請趨勢

車輛行人氣囊技術專利申請量在2005年達到一個小高峰，之后申請量下降，從2011年開始申請量又開始上升，到2014年到達高峰，呈現三折起伏，前兩年次起伏是政策和立法影響，最后一次高峰則是由于領先企業如沃爾沃等在技術上突破了瓶頸，從而帶動了申請量的上升。從總量上看，以日本、中國、德國、美國、瑞典和俄羅斯的專利數量排名靠前，六國總共占據專利總量的94%，專利申請集中度較高。

2 國際主要申請主體合作鏈

全球車輛行人氣囊的主要申請主體之間存在密切的合作關系，尤其以高田、奧托立夫等車輛配件企業與整車企業如福特、豐田等的合作關系比較密切，而其合作成果實際上在很大程度上影響了整個車輛行人安全氣囊技術的發展進程，主要合作關系圍繞高田、豐田和奧托立夫這三家企業形成了鏈式關系，這三家企業是全球專利申請量排名前三的企業，并且這三家企業及其主要合作伙伴也是日前市場上推出行人安全氣囊的主要廠家。

3 主要申請主體技術脈絡

圖2至圖4展現了各重點申請人的各自研究重點和演變歷史進行分析，圖中縱坐標表示申請年份，圖僅為脈絡示意，并未列全所有專利。

圖2展示豐田集團在行人安全氣囊領域的兩條主要研發路線，技術路線一為發動機罩氣囊，研發時間從2003延續至2013年，涉及發動機罩氣囊的整體結構設計，包括外形、布局、安裝結構、強度、展開方式等，技術路線二從2001年延續至2011年，主要研究A柱氣囊的結構優化和缺陷改進，在國際專利分類號B60R21/34下豐田所申請的專利中，自2002至2010年間，豐田持續申請行人氣囊相關專利，豐田對于行人保護技術研究的方向已完成了由氣囊保護向雷達或非雷達系統(例如聲納、定向器)組合技術的轉化，以此提高對碰撞物是否是人還是其他物體的識別判斷準確率，也就是2015款豐田皇冠行人保護裝置所使用的核心技術。

圖2 豐田集團行人安全氣囊技術發展脈絡

圖3 奧托立夫行人安全氣囊技術發展脈絡

圖3為瑞典奧托立夫專利技術演變脈絡，瑞典奧托立夫公司(AUTOLIV)為全世界最大的“汽車乘員保護系統”生產商，其對行人氣囊技術的研發主要有三條技術路線，技術路線一主要研究氣囊的折疊安裝結構的優化改善；技術路線二研究通過系繩控制氣囊展開的形狀、展開順序以及展開保持度，技術路線三集中于展開后氣囊的形狀以及腔室的分布。

圖4為高田集團技術發展脈絡，高田集團在安全氣囊領域保持持續預研，形成了一定的專利壁壘和技術壟斷。在行人氣囊領域，其主要有三條技術路線，技術路線一位整體形狀、布局設計；技術路線二為通過系繩、腔室對氣囊的展開形狀、順序進行控制；技術路線三為A柱氣囊設計。

圖4 高田集團行人安全氣囊技術發展脈絡

沃爾沃在行人安全氣囊方面并沒有進行大量的專利布局，僅申請了三項相關的專利，分別U形氣囊的形狀控制和傳感器檢測精度優化。在其他企業在行人安全氣囊技術停留在研發、概念設計階段情況下，沃爾沃能夠實現量產，其技術相對來說是比較成熟和先進的。

4 結語

本文通過研究發現，車輛行人安全氣囊技術集中在為數不多的幾家領先企業中，每個企業有著各自的突破重點和持續性的研發脈絡。立法保護對車輛行人安全氣囊技術的發展有著重要的影響，從各企業專利申請發展來看，都是立法在前技術突破在后，可見該技術的發展離不開政府政策的管理、監督。