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微软人机交互专利布局策略分析

截止到2017年1月1日,微软在GUI领域进行了全面的专利布局,其中在人机交互形式技术的专利申请在GUI领域占比达69%。如涉及分辨率支持、动画效果支持的图形设备接口技术的专利申请有121件;涉及窗口及管理(包括多窗口、图标、菜单、联机帮助显示)技术的专利申请有1356件;涉及交互对象的控制和操作领域的专利申请有562件;涉及3D显示和VR/AR显示的专利申请有88件;在触控领域则经历了单点和多点两个阶段,其中单点触控的专利申请有357件,多点触控的专利申请有215件。

美国微软公司(下称微软)是一家以研发、制造、授权和提供广泛的电脑软件服务业务著称于世界的跨国科技公司。一直以来,微软凭借Windows这套操作系统驰骋世界,成为一家令人侧目的科技巨头。而Windows的成功,正是借助交互方式从GUI(图形用户界面)到触控、语音和体感等技术推动了操作系统从Windows1.0到Windows10持续发展。


作为一家跨国科技巨头,微软的技术创新和专利布局可谓非常有特色。笔者经德温特世界专利索引(DWPI)检索后发现,截至2017年1月1日,微软共提交专利申请4.22万余件,其中涉及人机交互技术专利申请6600余件,占微软专利申请总量的15.6%,可见人机交互技术专利申请在微软专利布局中占有相当的比例。本文中,笔者将对微软的专利布局进行分析,以期为相关企业提供参考与借鉴。


 GUI布局较为全面


笔者通过专利检索发现,截止到2017年1月1日,微软在GUI领域进行了全面的专利布局,其中在人机交互形式技术的专利申请在GUI领域占比达69%。如涉及分辨率支持、动画效果支持的图形设备接口技术的专利申请有121件;涉及窗口及管理(包括多窗口、图标、菜单、联机帮助显示)技术的专利申请有1356件;涉及交互对象的控制和操作领域的专利申请有562件;涉及3D显示和VR/AR显示的专利申请有88件;在触控领域则经历了单点和多点两个阶段,其中单点触控的专利申请有357件,多点触控的专利申请有215件。


笔者发现,微软早期涉及GUI的专利申请为“编辑电子文档中的选择句柄”(公告号:US6891551B2)。该技术涉及一种在显示设备上通过设置区域,并为所选择的区域提供控制所需区域大小的“手柄”选择一部分电子数据的方法。据了解,微软凭借该技术对巴诺提起专利诉讼,经过多轮交锋后,双方最终以和解的形式结案。


在笔者看来,该案生动地演示了微软在专利布局和运用方面的成功策略。首先,该技术具备完整的技术方案,这是其在企业专利布局中发挥积极的进攻和防守作用的重要因素。如在GUI人机交互中,构成技术方案的主要技术特征都具有“可见”的特性,这样做,一方面,用户的体验性较佳,另一方面,使得技术方案与被控侵权产品容易进行对比。其次,这件专利申请未将操作系统类型、人机交互设备的类型以及人机交互动作的特点写入权利要求的技术方案,而是把鼠标或者键盘作为交互工具的人机交互技术的生命力拓展到了基于各类桌面/移动操作系统。最后,在发生专利侵权时,微软积极利用诉讼手段进行维权,并取得丰厚的回报。


语音交互重点发展


在语音交互方面,微软于2007年和2014年先后推出了集成语音指令操作功能的Vista系统和语音助手Cortana,两者都提前进行了专利布局。笔者检索后发现,截止到2017年1月1日,微软涉及语音识别技术的专利申请为774件;涉及语音合成技术的专利申请为127件;涉及语音控制技术的专利申请为558件。


笔者注意到,微软较早提交了一件基于语音与GUI混合的人机交互方式(公开号:US5890122A)的专利申请。该专利申请的重要性体现在,微软将当时达到较高水平的语音技术与已经成熟的基于GUI的WIMP交互方式紧密结合,把语音技术作为对常规WIMP人机交互方式的一种补充。在笔者看来,依据当时的技术水平,微软要求用户以相对标准的腔调读出使用预先设置的命令文字,即该种语音交互仍具有类似命令交互的“形式语言”特征,而非语音交互本应追求的自然语言交互。基于此,微软在撰写该专利申请文件时,并未限定用户的人声话音所具备的特征,而是把该专利申请的保护范围扩展到以更接近自然语音领域。


另外,微软也将语音技术与触控技术进行结合的人机交互方式进行了专利布局。以公开号为US2003233237A1的专利申请为例,从其技术方案来看,语音识别技术被作为提升基于触笔的触控技术的一种补充,而非人机交互过程的核心。这与当时语音识别技术、触控技术的实际发展水平以及微软的产品策略是一致的。


值得一提的是,随着语音识别技术以及基于神级网络和深度学习的人工技术的日趋成熟和实用,单一地依赖于语音的人机交互在技术上已经变得可行,如公告号为US7487095B2的专利申请。在该专利申请中,微软明确限定了用户所使用的是“自然语言”而非任何形式化的语言,这表明微软已经拥有了足够的对自然语音进行处理并将其中承载的含义转化为可用计算机机器语言描述的某种表示的技术。


笔者认为,微软始终重视将语音交互技术视为操作系统中人机交互技术的重要组成部分,并且将当前语音技术与已经相对成熟的交互技术进行组合,以提升人机交互的性能与体验。从专利申请文件撰写的形式看,微软一贯重视对人机交互技术应用场景的保护,上述专利申请都说明了这一点。


体感交互不甘落后


除了语音交互外,体感交互代表了微软在人机交互领域的发展趋势。笔者通过专利检索发现,微软就体感交互技术提交的专利申请有292件。据了解,微软和Primesense合作发布了第一代Kinect。此后不久,微软成功开发出属于自己的3D传感器,于2013年发布了全新的Kinect,并提交了一件名为“一种使用深度感知传感器的手势识别系统”(公开号:US2011291926A1)专利申请。


专利申请文件显示,该技术使用了深度感知传感器,不需在用户身体上配置任何跟踪装置、传感设备,就可以实时获取用户手指、手和身体的位置和动作。不仅如此,该技术还可以识别手指、手、胳膊、腿、头、肩膀及其任意组合的动作,例如眼睑的动作、眼球的动作以及嘴的张开和闭合等。在此基础上,微软还不断研发新的产品。2015年1月,微软发布了增强现实产品,目前已应用到游戏、教育等多个领域。如此看来,微软的混合现实技术不仅让用户取得良好体验,也让其获得了较好的经济效益。


在笔者看来,微软在语音交互、体感交互等方面的成功,离不开其注重核心技术研发和积极进行专利布局。一方面,微软公司在人机交互技术研发起步早,积极布局大量基础专利,借由相关的技术许可、合作获得巨大收益。另一方面,微软利用操作系统与人机交互专利有机结合,有效限制竞争对手,高效参与市场竞争。另外,微软在自己拥有比较优势的技术领域采取专利诉讼的手段,限制竞争对手;而在自己较为弱势的技术领域则采用并购的手段来弥补自己的不足,从而达到全方位布局专利的目的。


标签:人机交互 专利布局
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