孫培安

一、引 言

近年來，國家知識產(chǎn)權(quán)局采取了一系列措施來提升發(fā)明申請的審查質(zhì)量，其中在實質(zhì)審查方面的重點是提高以“三性”評判為主線、以權(quán)利審查為主導的全面審查，把握審查實質(zhì)，切實提高審查質(zhì)量。以“三性”評判為主線就是要求審查員把工作重心放到“三性”，特別是創(chuàng)造性的審查上。這就要求審查員在評判創(chuàng)造性時能夠準確認定發(fā)明的實質(zhì)，充分理解發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，理解解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案以及該技術(shù)方案所能帶來的技術(shù)效果。

然而，一方面，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)學科之間不斷相互交叉、滲透，目前出現(xiàn)了很多跨技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明專利申請；另一方面，一些專利申請為了避免技術(shù)風險，增加授權(quán)可能性，有些專利申請文件的撰寫也存在對一些技術(shù)特征進行規(guī)避的現(xiàn)象。上述情況對審查員理解發(fā)明造成了一定的困難，也影響了審查員對最接近的現(xiàn)有技術(shù)的確定，最終會影響到審查員的審查效率和審查質(zhì)量。因此針對上述問題，本文擬通過對具體案例的分析來探討如何準確理解發(fā)明方案的實質(zhì)并進行創(chuàng)造性的評判。

二、案例介紹

這個案例涉及監(jiān)控領(lǐng)域和光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于相位信號載波技術(shù)的光纖智能監(jiān)測系統(tǒng)，使用光纖傳感技術(shù)對入侵行為進行監(jiān)測。該案的背景技術(shù)中指出了現(xiàn)有的干涉型光纖傳感原理簡單，使用普通光纖成本低、實時性好，但現(xiàn)有的干涉型光纖傳感器的靈敏度低、監(jiān)控范圍較小，并且存在信號漂移和信號干擾等缺陷。

針對背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，該申請的目的在于提供一種靈敏度高、探測范圍大、抗干擾強且能有效消除光纖傳感器的信號漂移現(xiàn)象的光纖智能監(jiān)測系統(tǒng)，該光纖智能監(jiān)測系統(tǒng)的原理圖（如圖1所示）。該申請的發(fā)明點在于采用雙環(huán)閉環(huán)干涉，從而使得系統(tǒng)可以通過兩根纖芯相位擾動的時間差定位振動位置；并且對光源加入載波，有效地消除了光纖傳感器的信號漂移現(xiàn)象，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

圖1 光纖智能監(jiān)測系統(tǒng)的原理圖

該申請的權(quán)利要求1如下：

一種基于相位信號載波技術(shù)的光纖智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括分布于傳感區(qū)域的兩芯閉環(huán)感應光纜、光包、信號處理單元和PC主機，所述兩芯閉環(huán)感應光纜感應到的信號依次通過光包和信號處理單元傳遞給PC主機；所述兩芯閉環(huán)感應光纜：用于感知傳播至兩芯閉環(huán)感應光纜鎧甲上的振動和應力變化信息；所述光包：完成對來自信號處理單元的光源進行分光，對分光后的光源進行電力載波調(diào)制，根據(jù)上述兩芯閉環(huán)感應光纜感知的振動和應力變化信息產(chǎn)生回傳光干涉，并將干涉光輸送至信號處理單元；所述信號處理單元：向上述光包發(fā)送激光光源和電調(diào)制信號，同時接受上述光包發(fā)送的回傳干涉光，對干涉光進行光電轉(zhuǎn)換進而進行信號處理，并將處理過的信息發(fā)送給PC處理系統(tǒng)；所述PC主機：接收上述信號處理單元的信息并進行分析，判斷振動情況以及定位振動觸發(fā)點，通過提取告警震動信號，利用聲音識別技術(shù)實現(xiàn)入侵物的類型劃分。

三、案例分析

通過上述信息，我們可以看出該申請是一個典型的跨技術(shù)領(lǐng)域的申請案件，具體涉及光纖傳感領(lǐng)域以及監(jiān)控報警領(lǐng)域。針對該權(quán)利要求1的技術(shù)方案，我們通過檢索到的下面兩份對比文件來進行具體分析。

對比文件1（CN101573738 A）公開了一種光纖入侵探測系統(tǒng)，該系統(tǒng)的光纖光纜布置在將進行入侵探測監(jiān)控的建筑物的外圍，容納在光纖光纜19中的兩個光纖17A、17B形成系統(tǒng)的感測器件，光纖17A沿將要進行監(jiān)控的建筑物20的外圍順時針方向延伸，而光纖17B沿建筑物20的外圍逆時針方向延伸，用于感知傳播至光纜上的振動和壓力變化信息，光纖入侵探測系統(tǒng)包括光學時域反射儀，將一系列光學脈沖注入到兩個光纖17A、17B，根據(jù)光纜感知的振動和壓力變化信息導致的干涉圖的變化，并將干涉光輸送給光學探測器以及信號處理模塊，信號處理模塊接受回傳的干涉圖，并通過光學探測器對接收到的光信號進行光電轉(zhuǎn)換并輸出到信號處理模塊23和/或系統(tǒng)控制器25進行信號處理，通過邏輯器件可以通過對信號分析以識別入侵者的類型和入侵位置，并將處理過的信息發(fā)送給系統(tǒng)控制器進行聲光報警。

對比文件2（WO9400732 A1）公開了一種光纖傳感系統(tǒng)，包括分布于傳感區(qū)域的兩芯閉環(huán)感應光纜50、分光器23a和23b、光探測器30a和30b、由光源21a、21b和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等部件組成的信號處理單元和計算機29，所述兩芯閉環(huán)感應光纜50感應到的信號依次通過分光器和信號處理單元傳遞給計算機29；兩芯閉環(huán)感應光纜50用于感知傳播至兩芯閉環(huán)感應光纜50上的擾動和機械應力變化信息；分光器對來自信號處理單元中的光源21a和21b進行分光，根據(jù)上述兩芯閉環(huán)感應光纜50感知的擾動和機械應力變化信息在分光器23a和23b結(jié)合產(chǎn)生回傳光干涉，并將干涉光輸送至信號處理單元；信號處理單元用于向分光器23a和23b發(fā)送激光光源，同時接受分光器23a和23b發(fā)送的回傳干涉光，對干涉光進行光電轉(zhuǎn)換進而進行信號處理，并將處理過的信息發(fā)送給計算機29；計算機29接收信號處理單元的信息并進行分析，判斷擾動情況以及定位擾動觸發(fā)點，通過提取告警擾動信號，并利用模式匹配和人工識別等技術(shù)實現(xiàn)入侵物的類型劃分。

根據(jù)《專利法》第59條第1款的規(guī)定，發(fā)明或者實用新型專利權(quán)的保護范圍以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準，說明書及附圖可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。從上述對比文件1和對比文件2的公開內(nèi)容來看，兩份對比文件都能用來結(jié)合其他現(xiàn)有技術(shù)來評述權(quán)利要求1的創(chuàng)造性，那么上述兩份對比文件哪一份才能作為最接近的現(xiàn)有技術(shù)來更好地評述權(quán)利要求1的創(chuàng)造性呢？ 下面我們結(jié)合該申請的技術(shù)方案來具體分析。

從權(quán)利要求1中記載的特征來看，要保護一種基于相位載波技術(shù)的光纖智能監(jiān)測系統(tǒng)，主要通過兩芯閉環(huán)感應光纜來感應振動信息產(chǎn)生報警信號，撰寫方式較為上位，保護范圍較寬，未對監(jiān)測系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進行限定，權(quán)利要求記載的技術(shù)方案也沒有完全體現(xiàn)該發(fā)明的發(fā)明點。但是通過閱讀說明書我們可以看到，說明書只是在附圖說明部分記載了一個很關(guān)鍵的信息——圖3為雙Sagnac環(huán)光纖干涉儀原理圖，也就是說該申請中的光纖智能監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)方案是基于雙Sagnac環(huán)光纖干涉儀的設(shè)計來實現(xiàn)的。那么什么是雙Sagnac環(huán)光纖干涉儀，其工作原理又是什么？這對缺少相關(guān)背景知識的審查員可能會造成一定困惑。

通過查找相關(guān)資料，我們了解到Sagnac光纖干涉儀光纖傳感器檢測干擾的原理如圖2所示，將激光發(fā)生器發(fā)出的一束光通過光耦合器分解為順時針和逆時針傳輸?shù)膬墒嗤墓猓謩e耦合進由同一光纖構(gòu)成的光纖環(huán)中，形成沿相反方向前進的兩束光波，此兩束光符合頻率相同，振動方向相同，相位差不變的干涉條件，因此在光耦合器處發(fā)生干涉。當傳感光纖沒有受到擾動時，干涉現(xiàn)象會趨于穩(wěn)定；當傳感光纖的某處受到觸動干擾時，兩束光會產(chǎn)生不同的相移，因而使兩束光回到耦合處的干涉發(fā)生變化，這種變化可被光探測器監(jiān)測到。并且根據(jù)Sagnac干涉原理，兩束光相位差的大小與擾動點位置、擾動噪聲引起的光波相位變化率成正比，利用這一原理即可實現(xiàn)對擾動點進行分析判斷（如圖2所示）。

圖2 Sagnac光纖干涉光纖傳感器檢測干擾的原理圖

根據(jù)上述原理，一個Sagnac環(huán)還不足以從解調(diào)相移信號中提取距離信息，但如果使用兩個Sagnac干涉環(huán)，擾動分別對應于兩個環(huán)的不同位置，通過求解相應的解調(diào)信號，并通過兩根光纖相位擾動的時間差就可以定位擾動位置。圖3給出了雙Sagnac環(huán)光纖傳感系統(tǒng)的原理圖。

圖3 雙Sagnac環(huán)光纖傳感器的原理圖

因此，通過對上述背景知識的了解，我們可以得知該申請的實質(zhì)就是通過具有上述雙Sagnac環(huán)光纖干涉儀結(jié)構(gòu)的光纖傳感系統(tǒng)來通過兩路光纖環(huán)中的干涉光的相位差來定位擾動信息。而對比文件1雖然也是使用光纖傳感器基于干涉光的變化來檢測擾動信息，其原理與該申請中的檢測方法相似，并且對比文件1中也公開了同權(quán)利要求1相對應的一些技術(shù)特征，但是對比文件1中采用的光纖入侵探測系統(tǒng)并非采用的雙Sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)，不是根據(jù)擾動位置對應于兩個環(huán)的不同位置進而根據(jù)兩根光纖環(huán)的相位擾動時間差來定位擾動位置，而是通過分析來自兩個光纖17A、17B的背散射信號的干涉圖以及所述兩條光纖中的一條或兩條中發(fā)生的中斷來識別中斷位置，因此對比文件1檢測入侵所采用的技術(shù)手段與該申請是不同的。而對比文件2中的光纖傳感系統(tǒng)采用的是與該申請相同的雙Sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)，也是通過兩路光纖擾動信號的相位差定位入侵擾動發(fā)生的位置，因此對比文件2采用了與該申請相同的技術(shù)手段來檢測入侵。因此選取對比文件2作為最接近的現(xiàn)有技術(shù)并結(jié)合另一份公開了對光源進行電力載波調(diào)制的對比文件3來評價權(quán)利要求1的創(chuàng)造性是更恰當?shù)摹?/p>

四、對審查效率的影響

既然專利權(quán)的保護范圍以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準，說明書中記載的內(nèi)容不能對權(quán)利要求的保護范圍起到限定，那為什么我們在對權(quán)利要求進行檢索和評述時還需要將說明書中的內(nèi)容考慮進去，這不是多此一舉嗎？我們先就權(quán)利要求當前保護的范圍進行檢索，等申請人后續(xù)陳述意見并將說明書中的內(nèi)容補入到權(quán)利要求書對權(quán)利要求進行修改后，我們對權(quán)利要求再進行檢索不也可以嗎？

相信很多人都有上面的疑問，并且有人在實際審查過程中可能也是這么做的。解答上述疑問的關(guān)鍵在于需要明白尋找最接近的現(xiàn)有技術(shù)的意義。確定最接近的現(xiàn)有技術(shù)是判斷一個發(fā)明創(chuàng)造是否具有創(chuàng)造性的基礎(chǔ)和關(guān)鍵?！秾＠麑彶橹改稀罚?010版）第二部分第四章第3節(jié)中給出了最接近的現(xiàn)有技術(shù)的選取標準，其主要考慮了公開的技術(shù)特征的多少，但仍然從整體上缺乏對專利申請文件和對比文件的構(gòu)思的理解，在此基礎(chǔ)上判斷得到的創(chuàng)造性意見往往與發(fā)明人的想法有很大的區(qū)別，導致專利權(quán)判定不準確。

從本文給出的例子來說，一方面如果以對比文件1作為最接近的現(xiàn)有技術(shù)來評判權(quán)利要求1的創(chuàng)造性，申請人可能會覺得對比文件1的技術(shù)方案與申請文件的技術(shù)方案有所差異，導致創(chuàng)造性的審查意見說服力不夠，或者即使申請人能夠接受審查意見，可預期的是申請人會將權(quán)利要求1修改成具有雙Sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，因此審查員仍然需要再對具有雙Sagnac環(huán)結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案進行檢索，這與直接使用對比文件2作為最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，增加了審查周期，不利于程序節(jié)約，降低了審查效率。另一方面，從專利申請文件的整體出發(fā)，充分考慮專利申請和對比文件的技術(shù)方案，將最接近的現(xiàn)有技術(shù)直接提供給申請人，不僅能增強創(chuàng)造性的說服力，并且有了這個“參照物”，可使申請人了解到該申請與最接近的現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別所在，申請人在答復審查意見時也會更有針對性，將最能體現(xiàn)發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)改進點的特征補入到權(quán)利要求中，使審查溝通過程更有效，同時也有利于提高審查效率。

五、小 結(jié)

綜上所述，最接近的現(xiàn)有技術(shù)的選取需要建立在對發(fā)明進行全面理解的基礎(chǔ)上，雖然專利權(quán)的保護范圍以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準，但是不應只孤立地考慮權(quán)利要求的技術(shù)方案而忽視了說明書的實施方式，應當全面理解申請文件的技術(shù)方案，理解發(fā)明實質(zhì)，進而確定最接近的現(xiàn)有技術(shù)，這樣才能更準確地切中發(fā)明主旨，使審查過程溝通有效，提升了審查效率。