我國汽車智能座艙專利技術研究

摘要：隨著汽車市場的擴張，智能座艙作為汽車的重要組成部分，已成為各個車商競爭要地。采用文獻研究、專利分析等方法，對乘用車的智能座艙專利申請量、技術構成、人機交互類型等進行分析，梳理智能座艙的技術發展脈絡，對比分析不同車商的專利布局、技術路線、創新點、技術優勢，揭示當前技術競爭的重點和未來發展方向。研究結果表明，各個車商均有一定數量的重點專利儲備，在智能座艙發展方向上具有不同側重點。研究結論對于企業、高校等創新主體在智能座艙領域的技術研發和戰略規劃具有重要的參考價值。

關鍵詞：汽車；智能座艙；專利分析

中圖分類號：U463.6" " " 收稿日期：2025-03-03" " " DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2025.04.006

Research of Domestic Automotive Intelligent

Cockpit Patent Technology

Xue Jie Wang Yuyu

Patent Examination Cooperation Tianjin Center of the Patent office，CNIPA，Tianjin 300304，China

Abstract：With the expansion of the automotive market， intelligent cockpit， as an important component of automobiles， has become a competitive hub for various car manufacturers.Using literature research， patent analysis， and other methods， this study analyzes the patent application volume， technical composition， and human-computer interaction types of intelligent cockpits for passenger cars， sorts out the technological development of intelligent cockpits， compares and analyzes the patent layout， technical routes， innovation points， and technological advantages of different car manufacturers， and reveals the current focus of technological competition and future development directions.The research results indicate that each car manufacturer has a certain amount of key patent reserves and has different focuses on the development direction of intelligent cockpit. This has important reference value for innovation entities such as enterprises and universities in the field of intelligent cockpit technology research and strategic planning.

Key words：Automobiles;Intelligent cockpit;Patent analysis

1 前言

隨著人工智能、大數據、云計算、物聯網等新技術的廣泛應用，汽車從傳統汽車向智能化汽車發展，智能座艙日益成為智能化汽車的關鍵突破口[1-6]。智能座艙集成了人工智能技術和多種IT技術，是汽車的“三心”，即控制中心、數據中心、通信中心[7]，為用戶提供一個舒適、便捷的駕乘環境。

自2014年起，《智能汽車創新發展戰略》《新能源汽車產業發展規劃》等政策性文件的推出，為智能座艙產業提供了明確的指導支持和有力的政治保障。

近年來，汽車智能座艙在國內外均取得顯著的研究進展。針對國內研究現狀，市場規模不斷擴大，預計到2026年，我國智能座艙市場規模將達到2 127億元。技術集成度不斷提高，如語音、手勢、面部識別等交互方式得到了更為廣泛的應用。硬件不斷升級，國內各大車商紛紛采用高清顯示屏、超長顯示屏、曲面屏、抬頭顯示屏等，增加用戶的體驗感。針對國外研究現狀，市場規模不斷增長，預計到2030年，市場規模將達到1 222.56億美元。國外車商更加重視高級輔助駕駛與智能座艙的融合、AR/VR等沉浸式體驗。

當前，汽車智能座艙市場規模不斷擴大，技術推陳出新，人機交互自然流暢，功能日益豐富，對于智能座艙的研究也越來越多。但現有的研究還有些不完善，例如，王迪明[1]研究的汽車智能座艙人機交互專利技術現狀，王軍雷[8]的基于專利分析的智能座艙系統技術研究，主要圍繞智能座艙的專利申請情況、專利技術情況進行分析，而對于不同車商在智能座艙領域專項研究較少。因此，本文從專利數據和情報分析的角度，對乘用車的智能座艙進行專利分析，重點分析不同車商在智能座艙領域的研究重點、專利布局，為創新主體提供借鑒。

2 汽車智能座艙的專利現狀

利用Incopat數據平臺對汽車智能座艙開展專利分析，其中，同族檢索截止時間是2024年。

2.1 汽車智能座艙專利申請量

2005—2024年汽車智能座艙專利申請量按照最早申請日/優先權日的年度分布情況。如圖1所示，汽車智能座艙專利從2007年開始初步申請，前10年申請較少，從2018年起，申請量逐步攀升，越來越多的企業等創新主體關注智能座艙領域。

2.2 汽車智能座艙專利技術構成

針對汽車智能座艙專利技術構成，如圖2所示。

由圖2可知，以車輛部件、控制系統、車輛照明為主要申請方向的專利技術有B60R、B60W、B60K、B60N、B60Q等，有關電數字數據處理技術的專利有G06F，有關車輛交互的通信技術、語音處理、圖像處理等技術的專利有H04L、G10L、G60V等，有關車輛監控、測試應用的專利有G05B。

針對主要專利技術構成，B60R車輛、車輛配件或車輛部件主要包括座椅、方向盤、后視鏡等，這些部件通過智能化的升級，能夠為用戶提供安全舒適的乘車環境。G06F電數字數據處理，包括計算機硬件和軟件的設計，車載計算平臺、OS、應用軟件等關鍵技術在智能座艙中尤其值得重視。B60W不同類型或不同功能的車輛子系統的聯合控制，包括混合動力、電力驅動等，動力系統的狀態，如電池、續航等，通過智能座艙顯示出來。B60K車輛動力裝置或傳動裝置的布置安裝，在智能座艙中，動力系統的布局或安裝影響車輛性能，并且與空間布局和用戶體驗相關。H04L數字信息的傳輸，包括車聯網通信技術，能夠使車輛與外界保持良好的通信，并提升駕駛的便捷性與安全性。

各個專利技術之間具有關聯性，智能座艙將多個功能集成于一個平臺上，而這些功能通過G06F電數字數據處理實現協同，提供服務。B60R、B60K為智能座艙提供硬件基礎，B60W確保硬件能夠穩定運行。H04L提供了智能座艙與外界通信之間的橋梁。

隨著人工智能與大數據等新領域新業態的不斷發展，智能座艙將更加注重人性化與智能化，安全性與隱私性也會得到相應重視，拓展跨領域融合機制，將智能座艙與其他車載系統進行有機融合與協同。

2.3 汽車智能座艙專利人機交互類型

人機交互是汽車智能座艙實現人與車交互的重要手段。通過專利分析，劃分汽車智能座艙的人機交互類型，包括：語音交互、觸控交互、手勢交互、生物特征與生物電（例如腦電）、眼控交互、多屏交互。統計上述人機交互類型涉及的專利申請數量，結果如表1所示。由表1可見，在汽車智能座艙中，語音交互是使用最多的技術，也是提升用戶體驗最直接、最有效的一種方式。而觸控交互、手勢交互等交互方式為智能座艙交互提供了多種可能性，如現在流行的多屏互動、一車雙屏，乃至一車三屏，可充分滿足消費者的需求。

3 汽車智能座艙專利關鍵申請人

分析汽車智能座艙專利關鍵申請人，如圖3所示。中國第一汽車股份有限公司為排名第一的申請人，總申請量為113件。順次排名的奇瑞汽車、重慶長安汽車均有較大占比。吉利、小米、小鵬、蔚來、東風、江淮等均有涉及。

下面選擇前四位關鍵申請人，即中國第一汽車股份有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、浙江吉利控股集團有限公司進行專利分析，了解各個汽車車商的專利申請情況、重點專利布局情況，以助力汽車智能座艙的后續發展。

3.1 中國第一汽車股份有限公司

中國第一汽車股份有限公司（一汽）在智能座艙領域專利申請共計113件。其中，2019年申請2件，2022年申請11件，2023年申請55件，2024年申請45件。可見，一汽近幾年對智能座艙的關注度明顯提升。

在申請的113件專利中，審中專利104件，有效專利8件，失效專利1件。

一汽專利技術路線可以歸納為自主研發、合作創新。一汽重視關鍵技術的自主研發，針對智能座艙座椅控制、顯示界面處理、設備交互等方面申請多項專利，提升用戶體驗；與華為、騰訊等大公司積極開展合作，推動智能座艙的發展。

創新點主要在于人機交互的創新為用戶提供個性化的定制、智能導航等智能化的服務。由于一汽是國內領先的汽車制造商，多年的技術積累，在關鍵技術方面具有較強的研發實力。

透析一汽在智能座艙領域的重點專利情況，被引證次數越多，說明專利的必要性越強。現統計一汽在智能座艙的重點專利以及對重點專利進行分析，如表2所示。

CN110605955A公開了一種智能車載香薰控制系統，該系統的控制架構能夠滿足不同場景下的香薰控制需求，實現智能化香薰乃至車內環境的有效控制，滿足現代化的智能座艙設計。

CN116168125A公開了一種虛擬形象和場景控制方法、智能座艙，通過對智能座艙的語音信號進行識別、數據分析，結合用戶當前的情緒曲線、情緒維度值、車輛所處場景，將用戶在座艙內使用語音場景和語音形象動畫建立交互，提高智能交互的體驗度。

CN115285139A公開了一種智能座艙控制方法，設置應用層、服務層、通信層，以及各層之間的連接關系，準確地將調用信息發送至底層控制器，提高車輛各器件間的交互信息的流通有效性。

3.2 奇瑞汽車股份有限公司

奇瑞汽車股份有限公司（奇瑞）智能座艙領域專利申請共計71件。其中，2021年申請3件，2022年申請12件，2023年申請29件，2024年申請27件。奇瑞近幾年對于智能座艙的專利申請穩步提升。

在申請的71件專利中，審中專利56件，有效專利11件，失效專利4件。

奇瑞專利技術路線可以歸納為技術融合、持續迭代。該公司注重將人工智能、大數據等關鍵技術與智能座艙融合，提升智能化水平；強調持續迭代和產業升級，確保競爭優勢。

創新點主要在于支持多感官的多模態交互、情感交互為用戶提供個性化服務。奇瑞注重技術創新和研發投入，不斷推出擁有自主知識產權的產品，提升車機的整體實力。

現統計奇瑞在智能座艙的重點專利以及對重點專利進行分析，結果如表3所示。

CN113799747A公開了一種智能駕駛汽車的控制器，該控制器集成設置有第一至第五域控制器，其中，各個域控制器之間進行信息交互，根據環境信息和交互信息控制車輛自動駕駛；解決了智能駕駛汽車的控制器數量較多，成本高、各控制器之間信息交互延時問題。

CN116319852A公開了一種APP與座艙系統平臺對接方法，通過優化對接方式，解決了不同的座艙系統需要實施不同的對接方法，增加了對接工作量以及調試難度，提高了溝通成本等問題。

CN113933067A公開了一種智能座艙的測試平臺，該測試平臺包括測試臺架、至少一個前擋風上擋板、至少一個前擋風下擋板、座椅安裝結構和模擬儀表板橫梁，通過結構簡單的測試平臺節省了測試成本。

3.3 重慶長安汽車股份有限公司

重慶長安汽車股份有限公司（長安）智能座艙領域專利申請共計56件。其中，2018年申請1件，2021年申請3件，2022年申請21件，2023年申請27件，2024年申請4件。長安對于智能座艙的關注度也很高。

在申請的56件專利中，審中專利38件，有效專利11件，失效專利7件。

長安專利技術路線可以歸納為體驗優先、開放合作。該公司重視用戶體驗的優化和提升，利用語音交互、人臉識別等交互技術，為智能座艙提供舒適的乘車體驗；與華為、騰訊等公司積極開展合作，推動產業鏈協同發展。

創新點主要在于車輛交互模式的不斷改進，全場景車外語音交互、新一代人臉識別系統、泊車功能的優化、艙駕一體技術。長安汽車的優勢在用戶體驗卓越，充分考慮用戶的駕乘體驗。

現統計長安汽車在智能座艙的重點專利以及對重點專利進行分析，結果如表4所示。

CN109285509A公開了一種車載顯示屏的顯示亮度控制系統及汽車顯示亮度控制裝置，根據光強檢測裝置檢測到的車廂內的光線強度，對車載顯示屏的顯示亮度進行控制。

CN112712043A公開了一種智能座艙圖像處理系統，通過監測駕駛員視線、疲勞程度、抽煙、打電話等動作實時提醒駕駛員規范駕駛，保證安全。通過監測乘客區上車、抽煙、打電話等動作，實現上車問候、自動開窗、自動調低音量等功能；還可實現視頻通話，豐富了車內通訊體驗。

CN114435275A公開了一種汽車智能座艙域控制系統，采用雙SOC的處理器，集成有多個攝像頭、麥克風輸入，顯示屏輸出功能，同時集成360°全景算法、AI算法、集成TBOX功能，與現有域控制系統對比，功能集成度高，整車成本更低。

3.4 浙江吉利控股集團有限公司

浙江吉利控股集團有限公司（吉利）智能座艙領域專利申請共計36件。其中，2020年申請1件，2021年申請3件，2022年申請8件，2023年申請14件，2024年申請10件。吉利也正在穩步提升專利申請數量。

在申請的36件專利中，審中專利28件，有效專利6件，失效專利2件。

吉利專利技術路線可以歸納為技術創新，合作共贏。該公司重視專利技術布局，對硬件設計、軟件算法、交互方式開展專利保護；注重與合作伙伴的開放合作，打造智能座艙領域共贏局面。

創新點主要在于顯示技術（全息投影、抬頭顯示等），語音交互、情感交互等交互方式。吉利的智能座艙系統在智能化水平上處于行業領先地位，為用戶提供很好的娛樂輔助。

現統計吉利汽車在智能座艙的重點專利以及對重點專利進行分析，結果如表5所示。

CN111391858A 公開了一種智能座艙系統控制方法，在用戶疲勞及停車休息時，動態調整駕艙的舒適性和睡眠模式，營造舒適性的座艙，改善生活品質。

CN113101672A公開了一種汽車智能座艙游戲控制方法，根據當前車輛運行狀態判斷是否滿足游戲模式激活條件，提高了智能座艙的游戲交互體驗。

CN112905003A 公開了一種智能座艙手勢控制方法，在智能座艙內極大地拓展手勢操作的控制范圍，提升交互體驗。

CN115562550A公開了一種智能座艙的多屏聯動控制方法，通過多屏聯動來提升智能座艙的人機交互體驗。

3.5 申請人對比分析

通過對各個公司的重點專利分析，可以看出，各個公司均有一定量的重點專利儲備。

一汽著重于智能座艙中車機交互環境、交互體驗、交互效率，以提升用戶滿意度，如車內環境控制、語音與虛擬形象的交互，各個功能組件的交互。

奇瑞更加重視車輛交互的整體效率，如汽車各個控制器之間的交互、手機與汽車的交互、汽車的性能測試。

長安在用戶體驗方面下足功夫，例如，按需調整屏幕亮度、上車問候、自動開窗、自動調低音量、豐富的娛樂功能等，充分滿足用戶的用車體驗。長安汽車被引證專利數量居多，其專利價值度較高。

吉利在智能控制方面有所建樹，如面部識別、手勢識別、車載游戲等，尤其在智能座艙的面部識別、疲勞駕駛方面提前規劃布局，具有領先優勢。

現今，一汽在智能座艙方面取得顯著成效，尤其在一汽-大眾品牌表現突出，如最新的探岳L、高爾夫家族，均涉及先進的智能座艙系統，包括大尺寸液晶顯示屏、豐富的車機生態系統，提高了人機交互用戶體驗。

奇瑞在智能座艙方面同樣具有顯著進展。該公司發布了Lion.AI智能座艙大模型，支持聊天、用車保養、智能推薦等多種功能，同時還能用英文聊天，提供了更加個性化的用車體驗。

長安在智能座艙方面也取得了重要突破。例如，長安UNI-Z新能源車型包括全場景智能車外語音、人臉識別、全語音泊車等功能，同時還具備車機、手機、云端這三端交互，進一步提升用戶使用體驗。

吉利在智能座艙方面同樣具備競爭優勢。例如，部分車型搭載了自主研發的“銀河Flyme Auto”智能座艙系統，該系統具備最新研發的芯片和強大的內存支撐、豐富的生態資源、自主研發的音響、全方位的音視頻車載功能，為用戶帶來極致的視覺、聽覺盛宴。

4 結語

智能座艙作為汽車的核心組成部分，正在不斷地推動汽車產業的發展與變革。各個汽車車商對于智能座艙的關注程度越來越高，在該領域不斷耕耘，亦有收獲。對乘用車的智能座艙進行專利申請量，技術構成，人機交互類型分析，梳理智能座艙的技術發展脈絡，對比分析不同車商的專利布局、技術路線、創新點、技術優勢，揭示當前技術競爭的重點和未來發展方向，以期為企業、高校等創新主體在智能座艙領域的技術研發和戰略規劃具有重要的參考價值。

而對于未來智能座艙的發展，給出如下建議：加強技術融合與創新，重視AI大模型、深度學習等新技術應用，提升智能化水平；重視用戶體驗的優化升級，探索用戶關懷新方向，增強用戶滿意度；加強數據安全保護，由于智能座艙的增加，數據必然增加，數據安全提上新日程，注重保護用戶隱私。隨著科學技術的進步發展，智能座艙未來發展必然更加智能化、人性化，為用戶帶來更加安全，舒適，便捷的駕乘體驗。

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[8]王軍雷.基于專利分析的智能座艙系統技術研究[J].汽車文摘，2022（9）：47-51.

作者簡介：

薛杰，女，1989年生，助理研究員，研究方向為專利審查。

王聿禹（通訊作者），男，1989年生，助理工程師，研究方向為金屬加工液。