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系統識別號 U0002-1707201314304800
中文論文名稱 專利分析應用於先進用路人資訊系統技術發展預測之研究
英文論文名稱 Forecast of Technology Development of Advanced Traveler Information System by Using Patent Analysis
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 運輸管理學系碩士班
系所名稱(英) Department of Transportation Management
學年度 101
學期 2
出版年 102
研究生中文姓名 周采潔
研究生英文姓名 Tsai-Chieh Chou
學號 600660046
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2013-06-24
論文頁數 190頁
口試委員 指導教授-陶治中
委員-濮大威
委員-賀陳旦
中文關鍵字 先進旅行者資訊系統(ATIS)  技術挖掘  專利檢索  專利分析  技術預測  技術生命週期 
英文關鍵字 ATIS  Patent Search  Patent analysis  Technology forecasting  Technology life cycle 
學科別分類
中文摘要 隨著資訊與通訊技術的快速發展,使得交通運輸系統運作進入嶄新的時代,加上無所不在(Ubiquitous)網路的來臨,人們對即時化資訊的需求日益倍增,即時交通資訊服務成為ITS的重要一環,亦是各國運輸政策發展重點之一。科技快速進步,技術預測已成為科技管理領域中相當重要的研究主題之一,但在浩瀚無邊的資訊中,如何去揭示與挖掘出隱含的、先前未知的並有潛在價值的訊息。有鑑於此,本研究希望藉由技術挖掘方法,建立一套完善、縝密的程序與方法,有效地由公開專利資訊中獲取ATIS技術資訊。
本研究將技術挖掘與專利分析相結合,藉由文獻彙整以及專家訪談取得專利技術關鍵字,並根據我國與美國公開專利資料庫之過去技術的發展軌跡推估未來之技術發展,接著運用S型Logistic成長曲線瞭解目前ATIS之技術現況與演進過程,再以生命週期理論評估目前ATIS技術之成熟度,並推估出各技術所處階段。為使本研究結果更具可靠性,除了透過量化客觀的方式之外,還藉由專家學者主觀認定相互驗證,以判斷ATIS技術之重要度而作為ATIS未來技術發展優先順序之評估與衡量依據。
經由實證分析結果顯示,專利資料庫檢索結果與專家問卷分析結果大致相符,不論是美國或是台灣,ATIS整體發展目前正處於基礎技術階段,其中又以衛星定位系統、RFID/NFC、影像偵測、雷達微波偵測與光纖傳輸等技術應用較具有發展性,而雲端演算技術則為近幾年興起的一項新技術。綜整研究結果,ATIS未來發展不僅須尋求ATIS技術缺口,對於重點技術應積極導入研發人才與技術能量。本研究彙整之ATIS相關技術產出資料,不但可作為ITS產官學相關研究人員與決策者之輔助參考,所提供之分析程序亦可供其他領域參考應用。
英文摘要 Owing to rapid development of information and communication technologies operations of transportation systems are facing a new era. With ubiquitous network people increasingly demand real-time information that makes real-time traffic information become one of attractive services in ITS. Technological forecasting is currently one of the most important research topics in the field of technology management. It is very necessary to find out and search the implicit, previously unknown and potentially valuable information in the big data world. Therefore, this study aims at establishing one of comprehensive and rigorous procedures for ATIS applications by tech mining.
The study combines the tech mining with patent analysis together to find out the keywords of ATIS technologies by using expert interviews and literature review. Technological evolutionary trends are forecasted based on patent database from TIPO and USPTO. Current status of ATIS technologies and their progress can be indentified with logistic curve model. The maturity of current ATIS technologies can be assessed by using life cycle theory. Except quantitative results of the empirical study with tech mining and patent analysis, in-depth interviews with experts by using AHP are also made for verifying results each other. This approach will, hence, provide more reliable evidence for deploying ATIS technological strategies and their priorities in the future.
The empirical study shows that there are no significant variation between results of patent analysis together with tech mining and those of the experts’ opinions. No matter in USA or in Taiwan, current status of ATIS technological development is in the basic stage. The Global Positioning System (GPS), RFID / NFC, image detection, radar microwave motion sensor and optical fiber transmission are the promising technologies in the future. In addition, cloud computing technology is also a very popular one in recent years. In summary, not only technological gaps of the development of ATIS should be reduced intensively but also R & D human resources should be explored as well. The output of this study can provide useful information for ATIS researchers and experts and the approach in this study can also be adapted to other disciplines with appropriate modifications.
論文目次 謝誌 I
摘要 II
目次 V
表目錄 VII
圖目錄 X
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍與限制 3
1.4 研究方法與流程 4
第2章 文獻回顧 7
2.1 技術挖掘法 7
2.1.1 技術挖掘的意涵與重要性 7
2.1.2 技術挖掘的操作流程 9
2.2 專利的意義與重要性 11
2.2.1 專利的定義 11
2.2.2 專利類型 12
2.2.3 專利資訊 15
2.3 專利分析 19
2.3.1 專利分析定義 19
2.3.2 專利分析流程 22
2.3.3 專利分析應用價值 23
2.3.4 專利技術生命週期 26
2.3.5 專利分析之相關研究 27
2.4 技術預測理論 29
2.4.1 技術預測的定義 29
2.4.2 技術預測之效益與重要性 30
2.4.3 技術預測之方法與分類 32
2.4.4 技術預測方法之選用 36
2.4.5 S型成長曲線與技術生命週期 39
2.4.6 技術預測相關研究 42
2.5 小結 44
第3章 研究設計 45
3.1 研究架構 45
3.2 確認研究主題 47
3.3 擬定檢索類型 48
3.4 選擇專利資料庫 49
3.5 擬定專利檢索策略 53
3.6 資料篩選 57
3.7 技術預測模型建構 57
3.8 資料分析 63
3.9 實證分析-專家問卷 63
第4章 實證案例–ATIS專利技術挖掘之建構 64
4.1 先進旅行者資訊系統之簡介與定義 64
4.2 先進旅行者資訊系統之發展現況與趨勢 65
4.2.1 國內先進旅行者資訊系統發展概況 65
4.2.2 國外先進旅行者資訊系統發展概況 70
4.3 先進旅行者資訊系統(ATIS)技術架構探討 74
4.4 先進旅行者資訊系統(ATIS)檢索策略擬定 77
第5章 ATIS實證分析結果 83
5.1 專利分析 85
5.2 技術生命週期與技術預測趨勢分析 90
5.3 專家問卷結果 125
5.4 小結 135
第6章 結論與建議 137
6.1 結論 137
6.2 建議 138
參考文獻 140
附錄一 我國ATIS技術重要度專家問卷 148
附錄二 我國ATIS專利技術產出一覽表 155

表目錄
表 2.1各國專利種類 13
表 2.2各國專利類別與專利概況 14
表 2.3專利文獻與一般科學文獻差異比較 16
表 2.4各國專利公報內容與出版時間之比較 17
表 2.5一、二與三次資料之比較 18
表 2.6專利分析型態 21
表 2.7學者們提出專利分析之應用價值 24
表 2.8專利分析相關文獻彙整表 28
表 2.9技術預測之定義彙整 29
表 2.10技術預測之運用對象 31
表 2.11 MARTINO之技術預測方法之分類 32
表 2.12 PORTER ET AL. (1991)之技術預測方法之分類 33
表 2.13技術預測方法適用的範圍 33
表 2.14技術預測工具比較表 35
表 2.15技術預測方法選擇的先決條件 37
表 2.16成長曲線類型 42
表 2.17探討技術預測之相關研究 42
表 3.1各國免費官方專利資料庫彙整表 49
表 3.2專利檢索方法 55
表 3.3詞語查詢系統彙整表 56
表 3.4成長曲線發展階段定義 62
表 4.1國外ATIS案例彙整 70
表 4.2ATIS運作流程說明 75
表 4.3與ATIS技術相關專利之國際IPC分類列表 81
表 4.4 檢索條件策略示範範例 82
表 5.1我國ATIS專利檢索結果之技術類別表 83
表 5.2台灣專利權人研發強度前十名 87
表 5.3美國專利權人研發強度前十名 88
表 5.4 IPC國際專利分類代表技術領域意義說明 89
表 5.5台灣ATIS專利技術產出量成長演化趨勢模型參數估計結果 91
表 5.6台灣ATIS專利技術總體模型參數估計結果 91
表 5.7 台灣ATIS總體技術發展生命週期階段一覽表 92
表 5.8 台灣ATIS資料蒐集專利技術總體模型參數估計結果 93
表 5.9 台灣ATIS資料蒐集技術發展生命週期階段一覽表 93
表 5.10 台灣ATIS資料傳輸專利技術總體模型參數估計結果 95
表 5.11 台灣ATIS資料傳輸技術發展生命週期階段一覽表 95
表 5.12 台灣ATIS資料處理與管理專利技術總體模型參數估計結果 96
表 5.13 台灣ATIS資料處理與管理技術發展生命週期階段一覽表 96
表 5.14 台灣ATIS資料顯示專利技術總體模型參數估計結果 98
表 5.15 台灣ATIS資料顯示技術發展生命週期階段一覽表 98
表 5.16美國ATIS專利技術產出量成長演化趨勢模型參數估計結果 99
表 5.17美國ATIS專利技術總體模型參數估計結果 100
表 5.18美國ATIS總體技術發展生命週期階段一覽表 100
表 5.19美國ATIS資料蒐集專利技術總體模型參數估計結果 101
表 5.20美國ATIS資料蒐集技術發展生命週期階段一覽表 101
表 5.21 美國ATIS資料傳輸專利技術總體模型參數估計結果 103
表 5.22 美國ATIS資料傳輸技術發展生命週期階段一覽表 103
表 5.23美國ATIS資料處理與管理專利技術總體模型參數估計結果 104
表 5.24美國ATIS資料處理與管理技術發展生命週期階段一覽表 104
表 5.25 美國ATIS資料顯示專利技術總體模型參數估計結果 106
表 5.26 美國ATIS資料顯示技術發展生命週期階段一覽表 106
表 5.27定位專利技術模型參數估計結果 107
表 5.28定位技術發展生命週期階段一覽表 108
表 5.29車輛偵測專利技術模型參數估計結果 109
表 5.30車輛偵測技術發展生命週期階段一覽表 109
表 5.31無線通訊專利技術模型參數估計結果 110
表 5.32無線通訊技術發展生命週期階段一覽表 110
表 5.33路徑規劃專利技術模型參數估計結果 112
表 5.34路徑規劃技術發展生命週期階段一覽表 112
表 5.35影像導航專利技術模型參數估計結果 113
表 5.36影像導航技術發展生命週期階段一覽表 113
表 5.37電子地圖專利技術模型參數估計結果 115
表 5.38電子地圖技術發展生命週期階段一覽表 115
表 5.39美國定位專利技術模型參數估計結果 116
表 5.40美國定位技術發展生命週期階段一覽表 116
表 5.41美國車輛偵測專利技術模型參數估計結果 118
表 5.42美國車輛偵測技術發展生命週期階段一覽表 118
表 5.43美國無線通訊專利技術模型參數估計結果 119
表 5.44美國無線通訊技術發展生命週期階段一覽表 119
表 5.45 美國路徑規劃專利技術模型參數估計結果 121
表 5.46 美國路徑規劃技術發展生命週期階段一覽表 121
表 5.47美國影像導航專利技術模型參數估計結果 122
表 5.48美國影像導航技術發展生命週期階段一覽表 122
表 5.49美國電子地圖專利技術模型參數估計結果 124
表 5.50美國電子地圖技術發展生命週期階段一覽表 124
表 5.51專家小組組成表 126
表 5.52問卷發放與回收結果統計表 126
表 5.53 ATIS依整體子系統技術重要度排序 127
表 5.54 ATIS依技術類別技術重要度排序 127
表 5.55各子系統前三項技術之生命週期階段一覽表 130
表 5.56各技術類型所處生命週期階段 135

圖目錄
圖 1.1研究流程圖 6
圖 2.1技術挖掘之流程步驟 10
圖 2.2專利資料、資訊與情報之關係圖 20
圖 2.3專利分析流程圖 23
圖 2.4技術生命週期示意圖 27
圖 2.5現今技術預測之方法分類 34
圖 2.6技術資源投入與產出 36
圖 2.7技術預測深度、廣度之示意圖 38
圖 2.8依據歷史資料推測未來性能發展的概念圖 40
圖 2.9 FOSTER 的S曲線 40
圖 3.1專利檢索流程圖 45
圖 3.2研究設計架構圖 46
圖 3.3創新發明之類型 48
圖 3.4 PATENT GUIDER系統畫面 52
圖 3.5布林邏輯常用檢索方式 54
圖 3.6層次檢索圖示 54
圖 3.7技術生命週期 60
圖 3.8成長曲線各轉折點位置 60
圖 3.9專利申請件數速度曲線 60
圖 4.1交通服務E網通網站畫面 66
圖 4.2 智慧型手機發布路況資訊案例 66
圖 4.3全國路況資訊中心整體架構圖 68
圖 4.4陸海空客運資訊中心整體架構圖 69
圖 4.5 VICS 系統服務架構 73
圖 4.6資訊提供之過程示意圖 74
圖 4.7 ATIS技術魚骨圖 76
圖 4.8 ATIS檢索策略流程與說明 78
圖 4.9專利檢索條件擬定方法 80
圖 5.1台灣與美國申請日總體專利分析 85
圖 5.2台灣前10個國家ATIS專利件數佔有率 86
圖 5.3美國前10個國家ATIS專利件數佔有率 86
圖 5.4台灣ATIS前十項IPC技術類別佔有率 89
圖 5.5美國ATIS前十項IPC技術類別佔有率 89
圖 5.6 台灣ATIS總體成長模型與技術生命週期 92
圖 5.7 台灣ATIS資料蒐集成長模型與技術生命週期 94
圖 5.8 台灣ATIS資料傳輸成長模型與技術生命週期 95
圖 5.9 台灣ATIS資料處理與管理成長模型與技術生命週期 97
圖 5.10 台灣ATIS資料顯示成長模型與技術生命週期 98
圖 5.11美國ATIS總體成長模型與技術生命週期 100
圖 5.12美國ATIS資料蒐集成長模型與技術生命週期 102
圖 5.13美國ATIS資料傳輸成長模型與技術生命週期 103
圖 5.14美國ATIS資料處理與管理成長模型與技術生命週期 105
圖 5.15 美國ATIS資料顯示成長模型與技術生命週期 106
圖 5.16定位技術成長模型與技術生命週期 108
圖 5.17車輛偵測技術成長模型與技術生命週期 109
圖 5.18無線通訊技術成長模型與技術生命週期 111
圖 5.19路徑規劃技術成長模型與技術生命週期 112
圖 5.20影像導航技術成長模型與技術生命週期 114
圖 5.21電子地圖技術成長模型與技術生命週期 115
圖 5.22美國定位技術成長模型與技術生命週期 117
圖 5.23美國車輛偵測技術成長模型與技術生命週期 118
圖 5.24美國無線通訊技術成長模型與技術生命週期 120
圖 5.25美國路徑規劃技術成長模型與技術生命週期 121
圖 5.26美國影像導航技術成長模型與技術生命週期 123
圖 5.27美國電子地圖技術成長模型與技術生命週期 124
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