語音助理又可稱為虛擬助理，為一種輔助執行任務或服務的軟體，隨著智慧型手機的普及以及技術進步，語音助理的功能與運用正快速擴張，常見的語音助理有蘋果Siri、Google個人助理、Amazon Alexa及微軟Cortana等。語音助理是透過人工智慧及自然語言技術，處理使用者的文字、語音輸入以執行指令，像是提供氣象資訊，設定鬧鐘、待辦事項、播放音樂、搜尋及撥打電話等服務，而產生的對話資料也會做為回饋機制，幫助語音助理辨識多音詞。 在未來，語音助理的應用範圍將會越來越廣，像是韓國現代汽車預計將在汽車上全面部署語音虛擬助理，未來現代汽車的駕駛將能以語音「嗨，現代汽車（Hi, Hyundai）」來啟動智慧個人助理。語音助理可以預測駕駛的需求，並提供駕駛有用的資訊，像是目前的交通狀況資訊1，也可以使用語音助理來聲控開關空調、車鎖等常用功能。其他應用如職場而言，語音助理可以幫忙安排會議；在醫療照護產業上，醫師可以利用語音技術將病患資料記錄到電子病歷，並用語音辨識技術安排各種檢測，可以節省許多時間2。因此，本文透過關鍵字「virtual、voice、assistant」及IPC「G06F、G10L3」等，初探全球語音助理相關的專利技術佈局概況。
一、全球語音助理相關市場概況
近年全球語音助理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，觀察語音助理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，2015-2017年專利投入量最為活絡，專利申請件數達722件，專利申請人數於2012-2014最為活絡，達576人。
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1998年開始逐年成長，並於2017年達到高峰，約為265件，專利投入人數則是於2007年最多，達286人，客觀推論產業目前處於技術成熟期。
近年全球語音助理之相關專利概況如圖三顯示，相關技術的申請量2001年是個分水嶺，在此之前申請件數皆少於150件，之後才有明顯成長趨勢，最終於2016年達到最高點，約為298件，專利公開/公告數量在1997年幾乎逐年成長並於2018年達到高點，約為413件。
(一)語音助理近年專利申請與獲證資訊
全球語音助理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3,189件，其中已獲證的發明專利約1,080件，獲證率達33.87%。
(二)全球前五大語音助理之專利佈局國家或屬地
全球前五大語音助理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50.35%，其餘依序為WO(世界智慧財產組織)、CN(中國)、EP(歐洲專利局)及JP(日本)。
二、語音助理之專利技術分佈概況
語音助理之專利技術與應用分佈之大分類如下圖六所示，自環狀圖由右至左的色塊比例得知，該技術主要涉及gesture(手勢)、electronic device(電子設備)、mobile terminal(移動終端)、communication(通信)、agent(代理人)、screen(螢幕)、network(網路)、compute device(電腦設備)、signal(信號)及medical(醫療)等。且由此分析顯示，該技術亦為語音助理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。
圖七 於TOP1技術領域中TOP 5申請權人
上述之語音助理主要技術涉及領域(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隊列管理、醫療照護及移動終端等。
三、全球語音助理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APPLE INC.以紅色圓點標註，SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD.以綠色圓點標註，LG ELECTRONICS INC.以藍色圓點標註，可看出相關標的公司於語音助理相關技術之分佈概況。
圖十 相關標的公司佈局語音助理之技術領域
(二)相關所屬競爭者之引證分析
下表顯示語音助理相關領域中，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，被引證次數及引證次數最多者皆為APPLE INC.，分別達1,793次及32,517次。
| 表一 產業競爭者之TOP 5平均被引證/引證分析 | |||
| Forward Citation | |||
| Assignee/Applicant | Patent | Cited | Avg citation |
| APPLE INC | 149 | 1,793 | 12.03 |
| MICROSOFT CORP. | 130 | 1,021 | 7.85 |
| LG ELECTRONICS INC. | 103 | 606 | 5.88 |
| GOOGLE INC. | 81 | 393 | 4.85 |
| SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD. | 112 | 234 | 2.09 |
| 爭者之TOP 5平均被引證/引證分析 | |||
| Backward Citation | |||
| Assignee/Applicant | Patent | Cited | Avg citation |
| APPLE INC. | 149 | 32,517 | 218.23 |
| GOOGLE INC. | 81 | 1,660 | 20.49 |
| MICROSOFT CORP. | 130 | 1,499 | 11.53 |
| LG ELECTRONICS INC. | 103 | 652 | 6.33 |
| SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD. | 112 | 625 | 5.58 |
(一)全球前五大之語音助理之CPC4技術分類號分佈
該些技術涉及語音辨識、音頻、手勢互動及人體互動等。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。
| 表二 CPC技術分類號之詳細說明 | |
| CPC | Definition |
| G10L 15/22 | Procedures used during a speech recognition process |
| G06F 3/167 | Audio in a user interface |
| G06F 3/017 | Gesture based interaction |
| G06F 3/011 | Arrangements for interaction with the human body |
| G10L 15/26 | Speech to text systems |
| 資料來源：各國專利局資料庫，華淵公司整理 | |
| 表三 IPC技術分類號之詳細說明 | |
| IPC | Definition |
| G06F 03/01 | 用於用戶和計算機之間產生互動的輸入裝置或輸出輸入組合裝置 |
| G06F 17/30 | 資訊檢索；及其資料庫結構 |
| H04L 29/06 | 以協議為特徵者 |
| G06F 03/16 | 聲音輸入；聲音輸出 |
| G10L 15/22 | 在語音識別過程中 |
五、全球語音助理之相關文獻
(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computer science (電腦科學)、engineering( 工程應用)、telecommunication(通信)、health care sciences services (健康照顧科學服務)及medical information(醫療資訊)。
(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USA(美國)為主，占53.66%。
(三)近5年文獻議題分佈概況
全球近5年語音助理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，主要研究關於老人照護、監測及個人助理等。
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。
| 表四 語音助理相關文獻一部分期刊資訊 | |
| 欄 位 | 文獻一 |
| 文獻來源 | COMPUTERS IN HUMAN BEHAVIOR,29 (4): 1608-1616 JUL 2013 |
| 標 題 | Virtual research assistants: Replacing human interviewers by automated avatars in virtual worlds |
| 作 者 | Hasler, BS |
| 被引用數 | 16 |
| 國 家 | ENGLAND |
| 表五 語音助理相關文獻二部分期刊資訊 | |
| 欄 位 | 文獻二 |
| 文獻來源 | 2013IEEE GLOBAL COMMUNICATIONS CONFERENCE (GLOBECOM),: 1297-1302 2013 |
| 標 題 | Heterogeneity Aware Dominant Resource Assistant Heuristics for Virtual Machine Consolidation |
| 作 者 | Zhang, Y |
| 被引用數 | 11 |
| 國 家 | USA |
| 表六 語音助理相關文獻三部分期刊資訊 | |
| 欄 位 | 文獻三 |
| 文獻來源 | JOURNAL OF INTERPROFESSIONAL CARE,28 (4): 365-367 JUL 2014 |
| 標 題 | Virtual patient care: an interprofessional education approach for physician assistant, physical therapy and occupational therapy students |
| 作 者 | Shoemaker, MJ |
| 被引用數 | 5 |
| 國 家 | USA |
請洽---華淵鑑價股份有限公司 Email:service@wauyuan.com
留言列表
