專利申請視域下電學實用新型保護客體的探討

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“電學領域實用新型的撰寫及答復策略?！?/strong>

來源：IPRdaily中文網（iprdaily.cn）

作者：吳剛 北京路浩知識產權集團

摘要

隨著信息產業和計算機產業的飛速發展，電學領域的專利申請量越來越大，部分申請人在申請電學領域的專利時，會選擇用實用新型作為專利申報類型，利用實用新型專利對電學領域的技術方案進行保護，可能會涉及到《專利法》第二條第三款規定的實用新型保護客體問題，因此需要探究電學領域的實用新型是否符合保護客體的要求，筆者在對涉及實用新型客體問題的法規條文分析基礎上，結合實務中的案例，給出了電學領域實用新型的撰寫及答復策略，以期對專利申請實務中電學領域的實用新型專利申請給出一些啟示。

關鍵詞：實用新型；保護客體；算法保護；方法改進；專利申請

一、引言

根據國家知識產權局2021年知識產權相關工作統計數據顯示，截至2021年底，我國國內發明專利有效量增長最快的前2個領域，分別是信息技術管理方法和計算機技術，分別同比增長100.3%和32.7%。電學領域的相關專利申請量越來越多，這也正是順應科技發展而出現的必然現象。隨著信息時代的到來，信息技術和計算機技術領域的相關產業正在蓬勃發展，相關技術方案在研究和應用的過程中，需要通過專利來及時進行保護，因而計算機和通信領域的專利申請量越來越多。對于電學領域的技術方案，通?？梢圆捎冒l明專利和實用新型專利進行保護，申請人在申報專利的過程中會綜合技術方案的創造性、技術落地的時效性以及專利申報的成本等因素，選擇發明和實用新型進行申報。

從專利申請實務的角度來看，實用新型專利相比較發明專利而言，在專利審查過程中，對創造性的要求較低?！秾＠ā穼Πl明專利的創造性要求是“具有突出的實質性特點和顯著的進步”，對實用新型的創造性要求是“具有實質性特點和進步”。從創造性的角度考慮，實用新型比發明更容易獲得授權。實用新型和發明的審查流程有所區別，發明需要經過實質審查階段，審查周期長。實用新型僅需要初步審查，審查周期較發明更短，因此實用新型的時效性更快。與此同時，無論是國家知識產權局收取的官費，還是專利代理機構收取的代理費，申報實用新型所需費用均比申報發明所需費用要低。雖然，實用新型相比于發明而言，穩定性較差，但是，考慮到上述優勢，申請人在申請部分電學領域的專利時，會選擇用實用新型作為申報類型。

然而，利用實用新型專利對電學領域的技術方案進行保護，可能會涉及到《專利法》第二條第三款規定的實用新型保護客體問題，《專利法》第二條第三款規定，“實用新型，是對產品的形狀、構造或者其結合所提出的適于實用的新的技術方案”，計算機和通信領域的技術方案，通常包含著硬件和軟件的改進，硬件的改進往往符合該法條的規定，與此同時，軟件算法的改進，一般以邏輯流程的形式呈現，可能涉及到方法特征，似乎與該法條的規定相抵觸。如果實用新型專利申請被認為不符合該法條的規定，那么就存在被駁回的風險。需要探究電學領域的實用新型是否符合保護客體的要求，以及如何才能避免因為不符合保護客體的要求而被駁回，使得相關技術能夠利用實用新型進行保護。

二、實用新型保護客體的法規條文分析

《專利法》對于實用新型保護客體的相關規定，體現在第二條第三款。國家知識產權局發布的最新版的《專利審查指南》第6.1節對實用新型的保護客體做了進一步說明，“根據專利法第二條第三款的規定，實用新型專利只保護產品。所述產品應當是經過產業方法制造的，有確定形狀、構造且占據一定空間的客體。一切方法以及未經人工制造的自然存在的物品不屬于實用新型專利保護的客體。上述方法包括產品的制造方法、使用方法、通訊方法、處理方法、計算機程序及將產品用于特定用途等”。

國家知識產權局的專利審查員在審查專利的過程中，需要按照現行有效的《專利審查指南》中第6.1節來判定實用新型是否存在保護客體的問題，該條款的含義為，實用新型的改進點僅能夠體現為具有形狀、構造且占據一定空間的實物產品，不能是虛擬軟件或者方法流程。那么對于機械結構領域的大多數實用新型來說，由于是在形狀尺寸、連接部件、傳動元件或者裝配關系等直觀有形的結構設計上的改進，一般不會存在客體問題。但并不意味著機械機構領域外的其他領域的實用新型就一定存在客體問題，譬如本文所要討論的電學領域的實用新型，筆者認為，在某些情況下，也是符合《專利法》第二條第三款規定的實用新型保護客體的要求。

電學領域主要分為計算機領域和通信領域，這兩類專利申請的改進點主要集中在硬件和軟件上。專利權利要求中的硬件特征主要體現為裝置、設備或者系統的結構連接關系、電連接關系或者通信連接關系。專利權利要求中的軟件特征主要體現為程序步驟流程、數據處理算法和通信交互過程等計算機程序。通常來說，硬件特征上的改進屬于有形的實物產品改進，軟件特征上的改進屬于對方法本身的改進，實用新型如果涉及到軟件方面的改進，在實務中極容易被審查員認為不符合《專利法》第二條第三款的規定，而被下發審查意見通知書或者被駁回。

三、實用新型保護客體的審查實例

案例一：申請人于2021年7月提交了一件名為“無人駕駛教具”的實用新型專利申請（CN202121733029.2），如圖1所示，該申請的技術方案可以概括為：設計一種由具有行走機構、檢測裝置和控制器的車輛（100）以及圍欄（200）的無人駕駛教具，通過車輛檢測裝置對圍欄的檢測，來控制車輛行走機構的移動路徑，實現車輛的無人駕駛，這樣可以實現無人駕駛過程的仿真演示，寓教于樂，提高人工智能主題的教學效果。經過申請人答復之后，該申請于2022年5月獲得專利權。

該實用新型的原始申請文件的權利要求1為：

一種無人駕駛教具，其特征在于，包括：車輛（100），所述車輛（100）包括用于移動的行走機構、檢測裝置和控制器，所述行走機構和所述檢測裝置均與所述控制器電連接；圍欄（200），所述圍欄（200）用于限定出目標區域，所述控制器設置為基于所述檢測裝置檢測所述圍欄（200）得到所述車輛（100）在所述目標區域中的位姿信息，基于所述位姿信息控制所述行走機構的移動路徑。

圖1 無人駕駛教具的結構示意圖

在該實用新型專利申請的審查過程中，第一次審查意見通知書指出，該無人駕駛教具為實現無人駕駛，需要控制器，并具體限定“所述控制器設置為基于所述檢測裝置檢測所述圍欄得到所述車輛在所述目標區域中的位姿信息，基于所述位姿信息控制所述行走機構的移動路徑”，這一功能涉及計算機程序，解決該技術問題需要依賴該計算機程序，該技術方案的改進點在于計算機程序，即實質上包含對方法本身的改進，因而不屬于專利法第二條第三款所規定的實用新型保護客體。若申請人能夠證明該計算機程序是現有技術，則申請人應提供相關證據。

申請人對此有不同意見，具體理由如下：

首先，該申請通過設置行走機構、檢測裝置和控制器構成的車輛，以及圍欄這些硬件裝置，行走機構和檢測裝置均與控制器電連接，組成一個硬件架構的技術特征，即可解決由教師口頭講授或者將相關內容的圖片通過幻燈片展示出來，即使出現了部分人工智能題材的教具，也都比較簡單，展示效果不夠直觀，教學效果比較機械單一的技術問題。

其次，控制器能夠實現基于所述檢測裝置檢測所述圍欄得到所述車輛在所述目標區域中的位姿信息，基于所述位姿信息控制所述行走機構的移動路徑這種功能，并非該申請的改進點。目前市面上出現了很多應用無人駕駛技術的車輛，這種無人駕駛車輛使用攝像頭拍攝全景圖像，使用雷達設備獲取障礙物信息，相當于能夠獲取到車輛和圍欄的相對位姿信息，并根據位姿信息控制行走機構的移動路徑。在該申請的申請日前已經公開的專利文獻CN201780064005.2、CN201810900397.8和CN201780092125.3中公開了獲取到車輛和參照物的相對位姿信息，并根據位姿信息控制行走機構的移動路徑。這些專利文獻均公開了使用車輛和參照物的相對位姿信息，來控制行走機構的移動路徑，因此控制器所運行的邏輯方法并非改進。

再次，檢測裝置基于車輛在目標區域的位姿信息，控制所述行走機構的移動路徑，這并非需要復雜的程序邏輯，只是利用了現有技術中邏輯電路的功能，并沒有對位姿信息進行處理計算，只是一個接收信號和輸出信號的裝置。該電子器件是具有一定形狀和結構的硬件成品，該申請是根據邏輯關系對這些三極管器件進行組合連接，從而實現邏輯模塊的功能?；蛘?，邏輯電路也可以由繼電器構成的控制電路實現，根據繼電器的動作特性監測外部信號的變化，通過繼電器的觸點對邏輯電路中的一些控制電路的導通和關斷進行控制，邏輯反應的也是電路的“通”和“斷”邏輯，可以不通過計算機程序進行設定，僅僅靠硬件電路搭配普通繼電器即可以實現功能。

最后，控制器的改進點不在于計算機程序，并不包含對方法本身的改進。

之后的審查過程中，申請人的意見被接受，該申請被授予了實用新型專利權。

從該案例分析可知，車輛的行走機構和檢測機構以及圍欄，都屬于硬件架構，而控制器的具體功能可能涉及到軟件改進，審查員敏銳地察覺到這一核心爭議點，質疑控制器的功能性限定屬于方法改進，因而使得該申請不屬于《專利法》第二條第三款的規定。申請人的答復主要圍繞兩點：第一點是控制器的功能性限定屬于現有技術，該方法不屬于改進；第二點是控制器的功能性限定可以不是計算機程序實現的，僅依靠硬件電路搭配普通的繼電器就能夠實現。如果這兩點成立，則控制器的功能性限定的技術特征就極有可能被認為不是對方法本身的改進，這樣對該申請的定性就會發生根本變化。

案例二：申請人于2021年4月提交了一件名為“起重機監控裝置、系統及起重機”的實用新型專利申請（CN202120816477.2），如圖2所示，該申請的技術方案可以概括為：設置全景監控設備（10）、感知設備（20）、車載任務機（30）和車端控制設備（50），車載任務機（30）以及感知設備（20）均與全景監控設備（10）電連接，車端控制設備（50）與車載任務機（30）電連接，通過利用全景監控設備（10）來獲取全景圖像，利用感知設備（20）來獲取障礙物信息，從而精確地獲取起重機周圍環境狀況，使得車端控制設備（50）能夠及時對危險做出反饋，能夠提高起重機對危險響應的效率和準確性，提高安全可靠性。經過申請人答復之后，該申請于2022年5月獲得專利權。

該實用新型專利申請的原始申請文件的權利要求1為：

一種起重機監控裝置，其特征在于，包括：全景監控設備（10），所述全景監控設備（10）用于獲取起重機的機身周圍的全景圖像；感知設備（20），所述感知設備（20）用于獲取障礙物信息；車載任務機（30），所述車載任務機（30）以及所述感知設備（20）均與所述全景監控設備（10）電連接，所述車載任務機（30）用于基于所述全景圖像和所述障礙物信息得到危險程度參數；車端控制設備（50），所述車端控制設備（50）與所述車載任務機（30）電連接，所述車端控制設備（50）設置為基于所述危險程度參數控制所述起重機的作業動作。

圖2 起重機監控裝置的結構示意圖

在該實用新型專利申請的審查過程中，第一次審查意見通知書指出，該申請中“所述車載任務機用于基于所述全景圖像和所述障礙物信息得到危險成都參數”、“所述車端控制設備設置為基于所述危險程度參數控制所述起重機的作業動作”必然需要對全景圖像、障礙物信息進行編碼處理，得到危險程度參數涉及計算機程序，解決該技術問題需要依賴該計算機程序，該技術方案的改進點在于計算機程序，即實質上包含對方法本身的改進，因而不屬于專利法第二條第三款所規定的實用新型保護客體，若申請人能夠證明該計算機程序是現有技術，則申請人應提供相關證據。

申請人對此有不同意見，具體理由如下：

首先，該申請通過設置全景監控設備、感知設備、車載任務機和車載控制設備這四種硬件裝置，車載任務機以及感知設備均與全景監控設備電連接，車端控制設備與車載任務機電連接，組成一個硬件架構的技術特征，即可解決人工監測的方式效率較低，且準確性較低，安全可靠性較低的技術問題。

其次，車載任務機能夠實現根據全景圖像和障礙物信息來得到危險程度參數這種功能并非本申請的改進點，目前市面上出現了很多應用無人駕駛技術的車輛，這種無人駕駛車輛使用攝像頭拍攝全景圖像，使用雷達設備獲取障礙物信息，并根據全景圖像和障礙物信息獲取到危險程度系數，比如在本申請的申請日前已經公開的專利文獻CN201811000430.8、CN201910910449.4和CN202011164962.2中均公開了使用車載任務機來對攝像頭采集到的全景圖像以及雷達設備采集到的障礙物信息進行處理，得到危險程度參數，因此車載任務機所運行的邏輯方法并非改進。

再次，車端控制設備是根據危險程度參數來控制起重機的作業動作，這并非需要復雜的程序邏輯，只是利用了現有技術中邏輯電路的功能，并沒有對危險程度參數進行處理計算，只是一個接收信號和輸出信號的裝置。邏輯電路是可以通過現有技術中三極管來制作，例如，一個三極管的集電極和另一個三極管的發射極連接，這就可以看作是一個簡單的與門電路，即：當兩個三極管的基極都接高電平的時候，電路導通，而只要有一個不接高電平，電路就不導通，也就是配置相應數量和規格的三極管就可以實現邏輯電路的功能，從而實現邏輯控制模塊根據是否接收到相應的信號，按照邏輯關系輸出對應的控制信號。該電子器件是具有一定形狀、結構的硬件成品，本申請是根據邏輯關系對這些三極管器件進行組合連接，從而實現邏輯模塊的功能。

最后，無論是車載任務機，車端控制設備，其改進點均不在于計算機程序，并不包含對方法本身的改進。僅對現有的電子器件進行了組裝，構成硬件架構，也就是對硬件產品進行了改進，并未對其內部的計算機程序本身進行改進。

之后的審查過程中，申請人的意見被接受，該申請被授予了實用新型專利權。

從該案例分析可知，全景監控設備和感知設備，屬于硬件產品，而車載任務機和感知設備可能涉及到軟件改進，相當于整個技術方案中有一半的部件都涉及到方法特征，審查意見認為車載任務機和感知設備的功能性限定屬于方法改進，使得該申請不屬于《專利法》第二條第三款的規定的實用新型保護客體。申請人的答復主要圍繞兩點：第一點是車載任務機的功能性限定部分屬于現有技術，該方法不屬于改進；第二點是感知設備的功能性限定部分可以不是計算機程序實現的，僅依靠硬件電路搭配普通的繼電器就能夠實現。假定這兩點成立，無論是車載任務機還是感知設備，其功能性限定的技術特征就極有可能被認為不是對方法本身的改進，這樣對該申請的定性就會發生根本變化。

兩個案件的區別點在于，涉及到方法特征的元器件數量不一樣，案例一中僅控制器這一個部件的功能性限定的技術特征存在爭議，案例二中車載任務機和感知設備這兩個部件的功能性限定的技術特征都存在爭議。

以上兩個案件的相同點在于，案例一的控制器、案例二的車載任務機和感知設備這三個部件的功能性限定的技術特征都可能涉及到方法特征，這對實用新型的權利要求中存在控制器、處理器或者其他類型的邏輯處理單元的情況能夠起到范例作用，這類實用新型的主要特點就是，技術方案是由被控硬件與處理元件電連接形成的整體硬件架構，被控硬件本身并不涉及到方法特征，但處理元件對應的功能性限定的技術特征，涉及到計算機程序，而恰好處理元件的功能性限定的技術特征是描述清楚整個方案所必不可少的特征，很容易被認為是控制方法，那么能夠準確界定功能性限定的技術特征的屬性就成了該類實用新型專利申請能否得到的授權的關鍵爭議點。

對于這類案件，從案例的審查和答復過程來看，首先應考察該功能性限定的技術特征是否屬于方法特征，其次應考察該功能性限定的技術特征是否屬于方法改進，是否是現有技術。如果認定處理元件的功能性限定的技術特征屬于方法改進，則該實用新型專利申請就極有可能因為違反《專利法》第二條第三款關于實用新型保護客體的規定而被駁回，如果認定處理元件的功能性限定的技術特征不屬于方法改進，則該實用新型專利申請就不違背該法條的規定，有機會獲得授權。

四、電學實用新型的撰寫及答復策略

結合上述兩個實用新型案例以及筆者在處理電學領域的實用新型過程中遇到的其他實際案例，筆者認為，在撰寫電學實用新型專利申請的過程中，如果實用新型專利申請的技術方案中可能涉及到計算機程序，可以在撰寫過程中，提前對可能遇到的實用新型保護客體相關的審查意見做好準備，在權利要求書和說明書的撰寫過程中，埋下伏筆，以便盡可能地降低下發客體問題審查意見的幾率?；蛘?，在收到相應審查意見時，能夠直接援引原始申請文件所記載的相應內容，來直接解決客體問題的爭議點。具體而言，筆者總結出以下撰寫策略。

其一，權利要求中術語命名實體化。權利要求書中出現的主題名稱以及結構元件、電子元件和功能性元件的名稱，建議采用體現為實體化的名稱，比如可以采用：XX裝置、XX設備、XX器、XX電路、XX機構、XX模組、XX組件或者XX部件，這種命名方式使得對應的元件看起來更加有形化和實體化，更容易被理解為具有一定結構的實體元件。建議避免采用體現為虛擬化的名稱，比如不采用：XX模塊、XX單元或者XX系統，采用這一策略使得權利要求中的技術特征更傾向于實體結構特征，可以降低被認為是方法特征的可能性。

其二，在權利要求中功能性限定的技術特征預埋解釋空間。權利要求書中，如果無法避免出現功能性限定的技術特征，建議在功能性限定部分不要出現：程序、算法、數據處理、計算、神經網絡模型以及軟件和人工智能相關術語，這些術語具有較強的方法特征嫌疑，很容易被審查員認為是采用了計算機程序來解決對應的技術問題，從而被認為是在實用新型的技術方案中采用了方法改進?？梢詫⑾嚓P術語寫作：電信號、電流信號、電壓信號、電平信號或者其他能夠被解釋為可通過硬件電路的連接狀態或者通斷狀態進行邏輯處理的特征，比如，可以采用類似于“接收A設備采集到的參考電信號，基于所述參考電信號，向B設備發送目標控制信號”的描述方式，該描述方式可以被解釋為采用硬件電路搭配普通的繼電器就可實現相應功能，這樣就可以適當規避被審查員認為采用計算機程序改進的風險。

其三，說明書中對功能性限定部分給出可通過硬件實現的實例。如果權利要求書中，無法避免出現功能性限定，除了在權利要求的功能性限定的技術特征預留可以解釋為由硬件電路實現該功能的空間，建議在說明書的具體實施方式中對該功能性限定的技術特征做出實例解釋，可以給出一個由硬件電路來實現該功能的具體實施例，同時給出一個由計算機程序來實現該功能的具體實施例，比如硬件電路的具體實施例可以寫為：處理元件的功能可以由一個三極管的集電極和另一個三極管的發射極連接的邏輯電路來實現，這可以看作是一個簡單的與門電路，即：當兩個三極管的基極都接高電平的時候，電路導通，而只要有一個不接高電平，電路就不導通，也就是配置相應數量和規格的三極管就可以實現邏輯電路的功能，從而實現邏輯控制模塊根據是否接收到相應的參考電信號，按照邏輯關系輸出對應的目標控制信號。

另外，在電學領域的實用新型的審查過程中，如果代理機構接收到涉及客體問題的審查意見通知書時，建議可采用以下答復策略：

其一，論述該實用新型專利申請解決對應技術問題所采用的技術手段主要是通過硬件架構的搭建來實現的，通過組成硬件架構的各個元器件之間的電連接關系來對現有的電子器件進行了組裝，構成硬件架構，也就是對硬件產品進行了改進，并未對其內部的計算機程序本身進行改進，不屬于方法改進。

其二，證明實現該功能性限定的技術特征對應的方法屬于現有技術，比如可以摘抄在先公開的專利文件、論文文獻或者教材類工具書中記載的內容，論述該功能性限定的技術特征對應的方法與現有技術中記載的方法是相同的，證明該方法特征并非該實用新型專利的改進點，改進點在于硬件架構，而非計算機程序。

其三，證明該功能性限定的技術特征可以通過現有技術中的邏輯電路來實現，可以舉出具體的實例組合進行舉例論證，例如：邏輯電路也可以由繼電器構成的控制電路實現，根據繼電器的動作特性監測外部信號的變化，通過繼電器的觸點對邏輯電路中的一些控制電路的導通和關斷進行控制，邏輯反應的也是電路的“通”和“斷”邏輯，可以不通過計算機程序進行設定，僅僅靠硬件電路搭配普通繼電器即可以實現功能，因而該功能性限定的技術特征不屬于方法改進。

五、結語

在專利申請實務中，由于信息產業和計算機產業的飛速發展，電學類的實用新型專利申請越來越多，由于現行《專利法》規定實用新型僅能夠用于保護產品的形狀、構造或者其結合的技術方案，對于可能涉及到計算機程序的技術方案而言，就可能會因為存在客體問題而被駁回，筆者在對實用新型保護客體的法規條文的分析基礎上，結合實務中的案例，給出了電學領域實用新型的撰寫及答復策略。筆者認為，在利用實用新型對電學類的技術方案進行保護的過程中，需要提前在撰寫中預先推測出審查過程中可能出現的保護客體爭議點，并對該爭議點在專利申請文件中預埋相應的支撐文字，在答復過程中緊緊圍繞兩個核心點進行答復，即：該功能性限定并非通過計算機程序實現，以及，該功能性限定對應的方法屬于現有技術，這樣就能夠有力反駁“由于該權利要求包含了對方法本身提出的改進，因而不屬于實用新型專利保護的客體”這一論斷，從而爭取到更大的授權空間。

與此同時，筆者也提倡在法律法規等規范性文件的修訂或者審查實踐中，能夠放寬對實用新型的實體性要求，適當將計算機程序納入到實用新型的保護客體，這樣能夠更加適應科技發展過程中的信息產業和計算機產業的實際需求，使得發明人能夠利用實用新型這一便捷工具，對電學類的發明創造進行保護，能夠更好地通過法律手段保護科技創新，為我國科技創新事業保駕護航。

參考資料：

1、國家知識產權局，專利審查指南2010（2019年修訂），北京：知識產權出版社，41-45。

2、吳漢東、張平、張曉津，人工智能對知識產權法律保護的挑戰，中國法律評論，2018年第2期。

3、馮曉青、劉淑華，試論知識產權的私權屬性集齊公權化傾向，中國法學，2004年第1期。

4、陳麗娜，電學領域實用新型專利保護客體探討——功能模塊構架類型的裝置權利要求，中國發明與專利，2017（7）。

5、2022年1月12日國新辦新聞發布會上國家知識產權局公布的2021年知識產權相關工作統計數據。

（原標題：專利申請視域下電學實用新型保護客體的探討）

來源：IPRdaily中文網（iprdaily.cn）

作者：吳剛 北京路浩知識產權集團

注：原文鏈接：專利申請視域下電學實用新型保護客體的探討（點擊標題查看原文）

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