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　　感測技術分為二維圖面與三維立體感測，傳統的二維平面可透過一般相機擷取分析，只能取得平面圖像的資訊，完全無從取得深度的資訊，而平面圖像之缺點是易受到角度及亮度照明等條件干擾。三維立體感測相較於二維平面多了深度偵測，將平面的XY軸增加為XYZ三軸座標，透過深度影像的擷取取得目標物的立體資訊以建構出目標物的樣貌，3D感測技術提高了辨識的精準度，生活上的應用也更為廣泛。
　　3D立體影像感測技術目前可分為立體視覺（Stereo Vision）、結構光（Structured Light）、飛時測距（Time of Flight；簡稱：TOF），立體視覺利用人眼視差原理，透過多個相機模組的拍攝角度在進行運算來取得距離資訊，通常與結構光、TOF混合使用。結構光利用發光二極體打出不同光線再經由物體的不同深度反射造成光線扭曲來反推立體結構，優點是深度準確高，較適合短距離測量。目前已廣泛應用於人臉辨識等。飛時測距則是利用發光二極體或雷射二極體將光發射出去，由偵測器接收散射光，再計算光子雙相的飛行時間，進而推算出發射點與目標之間的距離。此三種技術所能偵測距離及反應時間以飛時測距為最佳，目前已應用在醫療檢測及工業機器等領域。目前手機上所用之人臉辨識技術已結構光技術為主，而今年手機大廠預計把飛時測距系統移植到手機的人臉辨識，使得人臉辨識的反應可以更加的快速¹。因此，本文透過關鍵字「Time of Flight、ToF、3D」及IPC「G01²」等，初探3D感測之飛時測距全球相關的專利技術佈局概況。
一、全球3D感測之飛時測距相關市場概況
　　近年全球3D感測之飛時測距之相關技術生命週期(三年期/一年為期)概況顯示，該技術生命週期分析出依據專利申請數量與專利申請權人數隨時間之消長，觀察3D感測之飛時測距產業所處之技術生命週期階段，如為：技術萌芽期、成長期、成熟期或是衰退期等。
　　如圖一之技術生命週期概況(三年期)顯示，橫軸為專利權人的投入量，縱軸為專利件數的申請量。相關專利的研發投入量自1997-1999年逐漸成長，專利申請人數及專利投入量為2015-2017年最為活絡，達406人與625件。

圖一 近年全球3D感測之飛時測距之相關技術生命周期概況(三年期)

　　另外，針對一年期之技術生命週期圖顯示，相關專利申請件數於1997年開始逐年成長，專利投入量與專利投入人數皆於2017年達到高峰，約為242件及215人，客觀推論產業目前處於技術成長期。

　　近年全球3D感測之飛時測距之相關專利概況如圖三顯示，相關技術的申請量2010年是個分水嶺，在此之前申請件數大多低於150件，2015年之後有快速成長的趨勢，最終於2015年達到最高點，約為273件；專利公開/公告數量於2017年達到高點，約為351件。　

(一)3D感測之飛時測距近年專利申請與獲證資訊
　　全球3D感測之飛時測距之專利申請與獲證數量如圖四所示，歷年專利申請數量約為1,185件，其中已獲證的發明專利約896件，獲證率約42.73%。

(二)全球前五大3D感測之飛時測距之專利佈局國家或屬地
　　全球前五大3D感測之飛時測距之專利佈局國家或屬地如圖五所示，其中以US(美國)為最大屬地，占比達40.42%，其餘依序為EP(歐洲專利局)、WO(世界智慧財產局)、CN(中國)及GB(英國)。

二、3D感測之飛時測距之專利技術分佈概況
　　3D感測之飛時測距之專利技術與應用分佈之大分類如下圖六所示，自環狀圖自最大面積之色塊比例順時針方向得知，該技術主要涉及spectrometer(光譜儀)、illumination(光照)、scan(掃描)、depth(深度)、circuit(電路)、camera(相機)、vehicle(車輛)、image(圖像)、acoustic(聲學)、measurement(測量)等。且由此分析顯示，該技術亦為3D感測之飛時測距之核心佈局的前十大技術與應用主軸，並於圖七顯示技術申請量最多的領域中之TOP 5申請權人。

　　上述之3D感測之飛時測距主要技術涉及領域(細項分類)，可配合下圖八之等高線圖相互比對，分析更細節之技術應用發展，並以高峰表示技術佈局之多寡。探勘近年專利技術的發展主要落在光電感知器、深度圖像、掃描器及質譜儀等。

三、全球3D感測之飛時測距相關產業之所屬競爭者分析
(一)相關所屬競爭者之技術佈局
　　根據圖九及圖十顯示投入該產業技術之標的公司，如Waters Investments, Inc.以紅色圓點標註，Microsoft Corp.以綠色圓點標註，Samsung Electronics Co., Ltd.以藍色圓點標註，可看出相關標的公司於3D感測之飛時測距相關技術之分佈概況。

(二)相關所屬競爭者之引證分析
　　下表顯示3D感測之飛時測距相關領域中，產業競爭者之TOP 5平均引證分析，其中包含被引證數(Forward Citation)與引證數(Backward Citation)。若以次數為基準，被引證次數最多者和引證次數最多者皆為Micromass UK Limited，分別達1,857次及2,647次。

四、合作專利分類(CPC)與國際分類號(IPC)分析
(一)全球前五大3D感測之飛時測距之CPC³技術分類號分佈
　　如圖十一和表二所示，3D感測之飛時測距相關技術中，主要CPC技術分類號主要為G01S組群，包含G01S 17/89、G01S 17/40、H01J 49/004、G06T 2207/10028及G01S 17/36。
　　該些技術涉及成像、傳輸、光譜儀、深度圖像及收發信號等。再者，透過CPC技術分類號的分析，提供給相關技術領域研發者，可利用此分類號更有效率地縮短前案的檢索搜尋，或比較相關前案技術特徵的時間。

資料來源：各國專利局資料庫，華淵公司整理

(二)國家/屬地之主要IPC⁴分類
　　圖十二顯示TOP 5國家/屬地⁵及TOP 5 IPC之關係，在全球3D感測之飛時測距相關技術中，可看出US(美國)在G01S 17/89中佈局數量最多，件數達174件⁶。

資料來源：各國專利局資料庫，華淵公司整理

資料來源：經濟部智慧財產局，華淵公司整理
 

五、全球3D感測之飛時測距之相關文獻
(一)近5年相關文獻主要涉及議題
　　下圖十三顯示近5年相關文獻(期刊/會議錄)主要研究之Top 5議題為Chemistry(化學)、Biochemistry Molecular Biology(生化分子生物學)、PHYSICS(物理)、Engineering(工程應用)及Microbiology (微生物)。

(二)近5年發佈相關期刊之TOP 5國家/屬地
　　針對近5年發佈相關期刊之TOP 5國家/屬地中，主要以PEOPLES R CHINA (中國)為主，占37.07%。

(三)近5年文獻議題分佈概況
　　全球近5年3D感測之飛時測距相關技術之相關文獻(期刊/會議錄)探討之議題分佈如圖十五，主要研究關於飛行式二次離子質譜、圖像、代謝機制及解析度等。

(四)相關期刊之資訊
　　以下由近5年發佈之期刊中，搜尋出TOP 3引用數之期刊資料，詳如下表。