陳榮華，曹軼樂，趙梅芳

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局 專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190）

當今，有線數(shù)字電視系統(tǒng)（CADTV）中，機頂盒（Set Top Box，STB）的功能日益強大[1-2]。專家們認為，CADTV-STB將會成為各種家用電器的控制中心。本文就電視機頂盒有關(guān)的專利進行統(tǒng)計分析，介紹該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的現(xiàn)狀，分析今后的發(fā)展趨勢。

1 電視機頂盒概述

廣義上講，凡是與電視機連接的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備都可稱為STB。從CATV（有線電視）早期的模擬增補頻道變換器、模擬頻道解擾器，到將電話與CATV聯(lián)系在一起的上網(wǎng)連接器、綜合解碼接收機（Integrated Receiver Decoder，IRD）、地面數(shù)字電視STB、CADTV-STB以及目前CATV系統(tǒng)中常用的電纜調(diào)制解調(diào)器（Cable Modem，CM）等，都可統(tǒng)稱為STB。能上Internet（因特網(wǎng)）的STB目前有兩種：一種是利用電話網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)，利用電視機作為顯示平臺，實現(xiàn)Internet接入功能的設(shè)備，可以將其看成是一種非計算機類的Internet接入設(shè)備；另一種是利用CATV網(wǎng)絡(luò)作為傳輸介質(zhì)，利用電視機作為顯示平臺的CADTV-STB，用于全電纜網(wǎng)絡(luò)或HFC（混合光纖同軸電纜）網(wǎng)絡(luò)。CADTV-STB是集數(shù)字壓縮技術(shù)、電視技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、CM技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)的多學科、多領(lǐng)域交叉融合的產(chǎn)物。它集中反映了多媒體、計算機和通信技術(shù)的發(fā)展水平。其關(guān)鍵技術(shù)是中間件和CM，主要功能有：第一，CADTV-STB可將數(shù)字電視信號轉(zhuǎn)換成模擬電視信號，與常規(guī)彩色電視機配合，可接收高質(zhì)量電視節(jié)目，具有HDTV（高清晰度電視）解碼能力的STB與高清晰度顯示器結(jié)合，能接收HDTV節(jié)目；第二，CADTV-STB使電視觀眾不借助計算機就能方便地上網(wǎng)，使普通模擬電視也能像網(wǎng)絡(luò)電視一樣享受交互電視和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)。將模擬設(shè)備排除在外，按主要功能可將機頂盒分為IPTV上網(wǎng)機頂盒、衛(wèi)星數(shù)字電視機頂盒、地面數(shù)字電視機頂以及CADTV（有線數(shù)字電視）機頂盒。

目前，在中國的專利申請中，有關(guān)電視機頂盒中的硬件和軟件都有所涉及，且申請量在逐年增加，專利的側(cè)重點也是多種多樣的。這不但擴展了現(xiàn)有電視機的功能，而且也將在廣大有線電視觀眾中推廣和使用Internet技術(shù)，促進CATV系統(tǒng)數(shù)字化的改造，進而完成電視技術(shù)由模擬向數(shù)字的過渡。

2 電視機頂盒專利技術(shù)的總體分析

2.1 在中國申請的專利數(shù)量逐年變化情況

本文采用的專利數(shù)據(jù)庫采用中國專利文摘數(shù)據(jù)庫CPRSABS，該數(shù)據(jù)庫收錄了1985年至今中國所有的專利文摘信息。主要采用關(guān)鍵詞對電視機頂盒技術(shù)進行檢索，選用了協(xié)議、軟件、升級、更新、電子節(jié)目指南、EPG、屏幕顯示、OSD、視頻會議、電視會議、付費、多應(yīng)用協(xié)調(diào)、查詢應(yīng)用、點播、電視雜志、時移電視等關(guān)鍵詞，獲得已經(jīng)公開的相關(guān)專利申請501篇，統(tǒng)計得出申請量隨年代的變化情況如圖1所示。

可見，電視機頂盒領(lǐng)域的專利申請量總體上呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，其中2007—2011年是申請高峰，尤其是2010年為40件，是2001年申請量的10倍，電視機頂盒處于迅速發(fā)展時期。

2.2 專利申請類型變化

對電視機頂盒領(lǐng)域的專利類型進行統(tǒng)計，2001—2006年間，相關(guān)申請81件，其中發(fā)明專利申請19件，占23%左右；實用新型專利申請62件，占77%左右。2007—2011年的相關(guān)申請410件，其中發(fā)明專利申請144件，占35%左右；實用新型專利申請266件，占65%左右。專利類型和數(shù)量的變化如圖2所示。

從圖2可以看出，涉及電視機頂盒的專利申請中實用新型專利申請量多些，表明電視機頂盒在硬件方面的改進居多。

2.3 在中國申請專利的申請人國別分布狀況

對提交的申請人所屬國家進行統(tǒng)計，在上述501件專利申請中，主要是我國申請人，其中中國大陸申請人494件，超過總量的98%，其他國家和地區(qū)申請人僅有7件，不到總量2%；而其中328件實用新型均是由中國大陸申請人提出的。

以上統(tǒng)計表明，根據(jù)我國國情和現(xiàn)狀，模擬電視占絕對擁有量，雖然我國已經(jīng)具有生產(chǎn)數(shù)字電視接收機的能力，但是我國現(xiàn)有的幾億臺模擬電視接收機不可能在較短的時間內(nèi)全部更新為數(shù)字電視接收機。這里，要有一個從模擬向數(shù)字轉(zhuǎn)變的過渡期，在發(fā)達國家尚需6～8年，而我國這樣發(fā)展中的大國估計需要10～15年。2000年廣電總局積極推進“標準化”工作，制定了行業(yè)標準[3]。源于我國有線電視網(wǎng)頻率資源比較豐富，不僅可以傳輸模擬廣電信號、數(shù)字廣電信號，還可以傳輸多媒體信息。因此，在過渡期間，電視機頂盒是最佳選擇。由此，我國相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)我國的行業(yè)標準進行了自主創(chuàng)新的電視機頂盒的研發(fā)和生產(chǎn)，從而促進了電視機頂盒相關(guān)專利申請量的大幅度增加，所以我國申請人在電視機頂盒的專利申請中占絕對優(yōu)勢。

2.4 電視機頂盒相關(guān)技術(shù)的專利申請情況

在上述以電視機頂盒為主題的501篇專利申請中，其中涉及軟件升級或更新的為34篇，不足7%；涉及多協(xié)議或協(xié)議轉(zhuǎn)換的13篇，不足3%；涉及屏幕顯示OSD的為9篇，不足2%；涉及電子節(jié)目指南的為5篇，涉及付費的3篇，兩者加起來不足2%；其他基本是涉及硬件改進。

涉及電視機頂盒硬件的申請量占絕大多數(shù)，約87%。除此以外，以電視機頂盒的軟件升級或更新多些，表明在機頂盒普及使用后，在固定了硬件以后的機頂盒上不斷增加功能、擴大應(yīng)用范圍等升級換代就是由軟件的升級來實現(xiàn)了，所以有關(guān)軟件的專利申請量仍處于上升趨勢。

3 電視機頂盒技術(shù)主要申請人的專利特點

在上述501篇涉及電視機頂盒專利申請中，申請量超過10篇的申請人有7家（對更名企業(yè)申請量或同母公司企業(yè)申請量進行歸并），如表1所示。

表1 電視機頂盒技術(shù)申請人申請量統(tǒng)計

3.1 福建新大陸通信科技股份有限公司

福建新大陸通信科技股份有限公司（福建新大陸通信科技有限公司）在中國的有關(guān)電視機頂盒專利申請45件，居首位，這表明該公司重視在中國的電視機頂盒市場。在45件申請中，2009年8件、2010年26件，從上述數(shù)據(jù)可以看出，該公司在中國專利申請的高峰在2010年，由此也看出該公司在電視機頂盒技術(shù)方面的發(fā)展速度也在快速增長。

該公司電視機頂盒專利申請內(nèi)容涉及技術(shù)很全面，例如有對電視機頂盒的數(shù)據(jù)塊分區(qū)定位，還有對電視機頂盒軟件的代碼校驗及版本存儲處理等。下面給出其中1篇專利申請示例：CN101902556A公開了一種數(shù)字電視機頂盒的數(shù)據(jù)塊分區(qū)定位方法，該方法通過索引查找表的方式獲取數(shù)據(jù)塊分區(qū)的類型、地址、大小等信息。軟件不用預(yù)先定義各個數(shù)據(jù)塊分區(qū)的地址，只需要通過查找一張存儲表，就可以實現(xiàn)對需要的數(shù)據(jù)類型地址的定位及使用，從而提高不同軟件版本的兼容性。

3.2 深圳創(chuàng)維-RGB電子有限公司和深圳創(chuàng)維數(shù)字技術(shù)股份有限公司

深圳創(chuàng)維-RGB電子有限公司和深圳創(chuàng)維數(shù)字技術(shù)股份有限公司（以下簡稱為創(chuàng)維）在中國的有關(guān)電視機頂盒專利申請28件，居次位。在28件申請中，2006年9件、2009年6件、2010年8件、2011年6件，申請量穩(wěn)定在6～9件。創(chuàng)維在中國的STB專利申請涉及技術(shù)也很廣泛，下面僅舉出其中1件專利：CN101710969A公開了一種基于衛(wèi)星電視機頂盒的廣告業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法，將DVB技術(shù)和IP技術(shù)有效融合，通過IP技術(shù)進行數(shù)據(jù)的傳輸和下載，利用DVB技術(shù)進行解碼和顯示，從而實現(xiàn)圖片的下載功能。

3.3 四川長虹電器股份有限公司

該公司在中國的有關(guān)電視機頂盒專利申請18件。2000年、2007年、2008年、2011年分別為1～2件，2009年4件，2010年5件，2012年4件。下面僅給出1篇示例：CN1913579A公開了一種數(shù)字電視機頂盒及其遙控控制、遙控學習的方法，具有學習其他遙控器碼值的數(shù)字電視機頂盒，其控制不再受本遙控器的約束，其他電器的遙控器也能起到與數(shù)字電視機頂盒遙控器相同的效果，方便用戶使用。

3.4 深圳市同洲電子股份有限公司

該公司在中國的有關(guān)電視機頂盒專利申請16件。2007年、2009年、2010年、2012年為1～4件，2009年為高峰9件，這里僅給出1篇示例：CN101267499A公開了一種電視機頂盒，電視機頂盒顯示CA卡狀態(tài)的方法，可以方便用戶有效直觀地監(jiān)控CA卡的狀態(tài)。

3.5 康佳集團股份有限公司

康佳在中國的有關(guān)電視機頂盒專利申請13件，分布在2009—2012年間，1～3件/年，這里僅給出1篇示例：CN102036034A公開了一種使用機頂盒設(shè)定電視開機進入內(nèi)容的方法，對不同的用戶，開發(fā)出具有多種選擇的機頂盒和選擇方法，滿足了不同用戶的多種品味，實用性強。

3.6 鴻海精密工業(yè)股份有限公司（鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司）

這里給出一篇示例：CN102378048A公開了一種電視機頂盒及其自動待機方法，根據(jù)電視機的工作狀態(tài)來控制電視機頂盒，使得當電視機處于關(guān)機或待機狀態(tài)下時，控制模組40控制電視機頂盒自動切換為待機模式，當電視機處于正常工作狀態(tài)下時，電視機頂盒正常工作。由此，當用戶忘記關(guān)掉電視機頂盒而電視機處于關(guān)機或待機狀態(tài)時，可通過控制模組強迫電視機頂盒處于待機省電模式，避免了因人為因素而浪費電源，節(jié)能環(huán)保。

3.7 中興通訊股份有限公司

CN101867694A公開了一種交互式網(wǎng)絡(luò)電視IPTV機頂盒的升級方法及系統(tǒng)。升級服務(wù)器配置包括校驗值文件、硬件型號文件、升級規(guī)則文件以及包含升級軟件鏡像文件的升級包，其中，硬件型號文件與升級軟件鏡像文件約定有一致的硬件型號，所述校驗值文件中包括硬件型號文件校驗值和升級軟件鏡像文件校驗值；IPTV機頂盒先后下載校驗值文件、硬件型號文件，計算出硬件型號文件的校驗值，并與校驗值文件中的硬件型號文件校驗值比較是否一致，判斷硬件型號文件的硬件型號是否與機頂盒的硬件型號一致，若兩者都一致，則繼續(xù)下載升級；機頂盒計算出升級軟件鏡像文件的校驗值，并與校驗值文件中的升級軟件鏡像文件校驗值比較是否一致，判斷升級軟件鏡像文件的硬件型號是否與硬件型號文件的硬件型號一致，若兩者都一致，存儲升級軟件鏡像文件并完成升級。該升級方法及系統(tǒng)實現(xiàn)了IPTV機頂盒多硬件平臺軟件升級時的安全性管理，方案簡單，易于實現(xiàn)，兼容性好，可兼容多種硬件平臺的升級，確保升級的安全性。

4 小結(jié)

通過以上分析可以看出，目前在中國申請的涉及電視機頂盒的專利申請呈現(xiàn)出以下特點：申請量穩(wěn)中有升。由于電視機頂盒技術(shù)日臻成熟，不斷完善如電子節(jié)目指南（EPG）、條件接收、視頻點播、互動游戲、因特網(wǎng)接入和電子郵件等廣播和交互式多媒體應(yīng)用功能，更會向控制家用電器方向發(fā)展，相關(guān)專利申請量會趨于穩(wěn)定。

[1]丁藝芳，張文俊.數(shù)字化進程中的機頂盒[J].電視技術(shù)，1999，23（5）：10-13.

[2]姚鋒.基于三網(wǎng)融合的機頂盒原理及應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2011，35（6）：66-67.

[3]GY/T170-2001，有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調(diào)制規(guī)范[S].2001.