楊 丹

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇 蘇州 215000）

光電領(lǐng)域的專利文件可謂是形形色色、包羅萬象，幾乎囊括各行各業(yè)，而其中又以控制領(lǐng)域更甚。從涉及領(lǐng)域劃分，大到衛(wèi)星[1]、飛機(jī)、機(jī)器人、船舶等離不開控制，小到空調(diào)[2]、冰箱等也需要控制；從控制對象劃分，又有對溫度[3]、液位、流量、速度、加速度、角速度、高度、方向等實施控制策略；從應(yīng)用場合劃分，工廠的流水線、高校的實驗室，控制始終扮演著重要角色。因此，這也導(dǎo)致了控制領(lǐng)域的“檢索難”問題。本文將針對控制領(lǐng)域?qū)＠募婕暗囊粋€分支——模型仿真權(quán)利要求，給出一定的檢索技巧。

1 控制領(lǐng)域模型仿真專利文件的特點

1.1 分類號檢索不夠準(zhǔn)確、擴(kuò)展多

專利分類號G05B17/00 為“包含使用所述系統(tǒng)的模型或模擬器的系統(tǒng)”，而又特別規(guī)定了G05B13/00（自適應(yīng)控制系統(tǒng)）、G05B15/00（計算機(jī)控制系統(tǒng)）、G05B19/00（程序控制系統(tǒng)）優(yōu)先，可見G05B13、G05 B15、G05B17、G05B19 幾個分類號之間的界限并不是十分清晰。此外，在對某一個具體的控制系統(tǒng)或控制裝置進(jìn)行模擬、仿真、測試的情況下，還有可能涉及該具體的領(lǐng)域，即G05B17 分類號下的專利文件涉及的領(lǐng)域也較多、較雜。因而，針對G05B17 下的專利文件，往往難以確定十分準(zhǔn)確的分類號，導(dǎo)致檢索過程中需要擴(kuò)展較多的分體號，而這些分類號下的專利文件又涉及較廣，在此基礎(chǔ)上，關(guān)鍵詞的選擇和取舍就成了檢索策略適時調(diào)整的重中之重。

1.2 關(guān)鍵詞檢索寬泛、難擴(kuò)展

控制系統(tǒng)或控制裝置的模擬仿真過程，通常包含一些通用的詞，例如計算機(jī)、處理器、單片機(jī)、控制面板、傳感器等，將這類詞作為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，無疑會帶來極大的噪聲；此外，對這些關(guān)鍵詞進(jìn)行擴(kuò)展也存有很多問題，例如控制面板，其同義詞或者近義詞很難界定，應(yīng)該說能起到用戶操作控制系統(tǒng)或控制裝置界面作用的部分都可以稱之為控制面板。因此，關(guān)鍵詞的寬泛性和難以擴(kuò)展性也會大大降低檢索效率。

綜上所述，針對控制系統(tǒng)或控制裝置的模擬仿真的專利文件檢索，本文將從關(guān)鍵詞的選擇、取舍方面介紹檢索策略的適時調(diào)整、靈活多變。

2 控制領(lǐng)域模型仿真權(quán)利要求的檢索策略分析

針對某一具體的控制系統(tǒng)或控制裝置，申請人往往會采用某種具體的軟件對其進(jìn)行模型的搭建，進(jìn)而對控制系統(tǒng)或控制裝置的性能、參數(shù)等進(jìn)行仿真、測試。從領(lǐng)域來看，此類專利文件通常會涉及某一具體的應(yīng)用領(lǐng)域，例如飛機(jī)、船舶、空調(diào)等，或者其上的某一部件；從目的來看，此類專利文件是為了對某一具體的控制系統(tǒng)或控制裝置進(jìn)行模型搭建、模擬、仿真、測試；從手段來看，會采用某種仿真軟件或者某個工作平臺，例如MATLAB、Origin、VC、Modelica 等。因此，針對控制領(lǐng)域模型仿真權(quán)利要求的檢索策略歸納如表1 所示。

表1 模型仿真權(quán)利要求的檢索策略

2.1 領(lǐng)域+目的+手段

在通過申請人、發(fā)明人檢索未得到有效對比文件后，需要進(jìn)行全要素檢索。此時，需要考慮某一權(quán)利要求的整體，例如空調(diào)控制系統(tǒng)半實物測試方法與裝置，是在支持物理建模語言Modelica 的開發(fā)平臺上構(gòu)建的，因此，檢索時可以同時考慮上述三方面的內(nèi)容，檢索針對空調(diào)控制系統(tǒng)，采用Modelica 語言建模，并進(jìn)行模擬、仿真、測試的文件。

2.2 領(lǐng)域+目的

在全要素檢索并未獲得有效對比文件后，則需要考慮放棄其中部分關(guān)鍵詞。沿用上述案例，則可以放棄手段，亦即Modelica 這一關(guān)鍵詞。因為控制領(lǐng)域針對控制系統(tǒng)或控制裝置的模型仿真軟件有很多種，雖然采用的手段不同，但是也有可能殊途同歸，檢索到采用其它手段，針對空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行半實物模擬、仿真、測試的文件。

2.3 領(lǐng)域+手段

換個角度檢索，放棄目的這一關(guān)鍵詞。針對上述案例，可以檢索針對空調(diào)控制系統(tǒng)采用Modelica 語言進(jìn)行處理的文件，看看是否有利用Modelica 語言對空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行其它處理的。

2.4 手段和目的

對于一般技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠募臋z索，這種方法應(yīng)該是不推薦的，因為最接近的現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)先選擇技術(shù)領(lǐng)域相同的文件，而對于控制領(lǐng)域模型仿真的專利申請文件，該方法卻是可取的，而且往往會有意料不到的收獲。因為某一種具體的仿真軟件或者工作平臺，都有其固有的一套使用方法，對具體控制系統(tǒng)或者控制裝置的模型搭建方法也是大同小異的。當(dāng)使用領(lǐng)域限定并不能檢索到有效對比文件時，不妨嘗試去掉領(lǐng)域的限定，而單獨使用手段和目的進(jìn)行檢索，針對上述案例，即檢索Modelica 可以對哪些控制系統(tǒng)或控制裝置進(jìn)行模擬、仿真、測試這類文件，是否可以在不同的控制系統(tǒng)或者控制裝置之間移植。即使領(lǐng)域有所差別，但是正如前面提到的，利用Modelica 語言進(jìn)行模擬、仿真的方法應(yīng)該不會有太多差別，只是應(yīng)用對象的不同而已，如果在不同領(lǐng)域之間移植不存在技術(shù)障礙，那么檢索到同樣利用Modelica 語言對其它具體的控制系統(tǒng)或控制裝置，而非空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行模擬、仿真、測試的對比文件也應(yīng)是有效的。

2.5 小結(jié)

當(dāng)然，并不是說檢索可以摒棄領(lǐng)域的限定，只是在針對該類專利申請進(jìn)行檢索時，當(dāng)使用領(lǐng)域的限定不能檢索到有效對比文件的情況下，放棄領(lǐng)域的限定，通過具體的仿真手段和仿真目的或者僅利用仿真手段進(jìn)行檢索也不失為一種檢索思路或者檢索策略的嘗試。

3 檢索實例

案例一：

申請?zhí)枺?01110188923.0

發(fā)明名稱：一種空調(diào)控制系統(tǒng)半實物測試方法與裝置

檢索分析：如果從權(quán)利要求的特征部分入手，則難以概括關(guān)鍵詞。如圖1 所示，計算機(jī)、空調(diào)控制面板、信號調(diào)理裝置、通訊接口等關(guān)鍵詞，不僅寬泛，而且難以進(jìn)行擴(kuò)展，因此可以從權(quán)利要求的主題入手。權(quán)利要求請求保護(hù)的技術(shù)方案是利用Modelica 建模語言對空調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行半實物仿真，半實物仿真又稱為硬件在回路仿真，在條件允許的情況下盡可能在仿真系統(tǒng)中接入實物，以取代相應(yīng)部分的數(shù)學(xué)模型，這樣更接近實際情況，從而得到更確切的信息[4]。簡單來說，是一種在仿真系統(tǒng)中接入實物的仿真方法。

圖1 空調(diào)控制系統(tǒng)半實物實時仿真裝置（專利截圖）

使用領(lǐng)域限定，進(jìn)行全要素檢索，得到的文獻(xiàn)量過少，且并未發(fā)現(xiàn)有效對比文件，忽略手段或目的關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，同樣未發(fā)現(xiàn)有效對比文件。因此改為直接用手段進(jìn)行檢索，分別在中外文專利數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索。

通過閱讀，很快發(fā)現(xiàn)一篇文獻(xiàn)CN101544281A，其公開了一種飛機(jī)反推力液壓裝置半實物實時仿真系統(tǒng)。與本申請相比，除了應(yīng)用領(lǐng)域不同以及某些技術(shù)特征的表述方式不同以外，其技術(shù)方案實質(zhì)上一樣，都是將人工實時的操作信號通過一個裝置輸入計算機(jī)中利用物理建模語言Modelica 搭建系統(tǒng)模塊，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)模塊中各參數(shù)的測試和仿真分析，雖然應(yīng)用領(lǐng)域有所不同，但其利用的原理和/或手段是相同或相似的。

運用該檢索策略，對申請?zhí)枮椤?01110437198.6”、發(fā)明名稱為“基于Modelica 語言的汽車起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)仿真建模方法”的專利進(jìn)行對比文件檢索，同樣很快找到可以評述該權(quán)利要求創(chuàng)造性的文件CN1731405A，其涉及利用Modelica 建模語言對噴氣發(fā)動機(jī)進(jìn)行仿真建模，而本申請是對汽車起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模，其仿真建模的步驟或流程是一致的。

案例二：

申請?zhí)枺?01110412810.4

發(fā)明名稱：對數(shù)控機(jī)械加工設(shè)備的模態(tài)分析測點執(zhí)行布置優(yōu)化的方法

檢索分析：權(quán)利要求請求保護(hù)的技術(shù)方案是利用有效獨立法和香農(nóng)采樣定理對數(shù)控機(jī)械加工設(shè)備進(jìn)行試驗建模，并且在模型上布置測點，進(jìn)而對測點的數(shù)量和位置進(jìn)行優(yōu)化，之后在各測點位置上布置傳感器。同樣，使用領(lǐng)域限定，全要素檢索、忽略手段或者目的進(jìn)行檢索同樣未獲得有效對比文件，因此通過將建模手段作為切入點進(jìn)行檢索，得到文件CN101894187A，其中涉及采用有效獨立法對橋梁進(jìn)行模態(tài)分析，并優(yōu)化放置傳感器的節(jié)點位置，并且除了應(yīng)用領(lǐng)域不同外，其采用有效獨立法對模型測點位置進(jìn)行優(yōu)化的步驟或流程幾乎相同；下一步將檢索重點放在利用香農(nóng)采樣進(jìn)行布點上，同樣忽略領(lǐng)域限定，通過檢索很快得到一篇外文期刊Optimal sensor placement for mode shapes via Shannon's sampling theorem[5]，其中詳細(xì)介紹了利用香農(nóng)采樣定理進(jìn)行線性化布點的方法。

通過上述案例可以看出，當(dāng)限定在跟本申請相同領(lǐng)域中進(jìn)行檢索時，并不能獲得有效對比文件，而選擇放棄領(lǐng)域限定，直接從手段或者目的出發(fā)，進(jìn)行檢索，通?？梢垣@得相關(guān)對比文件。顯然，通過忽略領(lǐng)域限定檢索得到的文件不一定都可以作為X、Y 類文件使用，但是至少可以幫助我們拓寬視野，了解這些方法在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)在哪些領(lǐng)域得到應(yīng)用，并且應(yīng)用的方式方法是否跟本申請一致，有沒有移植的可能，是否存在技術(shù)障礙等。同時考慮到這類申請大多為高校申請，而高校通常會研究比較前沿的技術(shù)、方法等，進(jìn)而將這些技術(shù)、方法引入自己的領(lǐng)域，當(dāng)然這是一種很好的技術(shù)引進(jìn)，但是作為審查員，我們需要從權(quán)利要求整體考慮，并根據(jù)專利法及專利法實施細(xì)則的規(guī)定，對權(quán)利要求的創(chuàng)造性作出自己的判斷。

4 總結(jié)

通常，審查員檢索X、Y 類對比文件時，會選擇與本申請技術(shù)領(lǐng)域相同的文件[6]。與歐洲專利局相比，我國更強(qiáng)調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，技術(shù)領(lǐng)域不同，就可能具備不可操作性，因為領(lǐng)域之間的技術(shù)移植有可能存在一定的技術(shù)障礙。而對于控制系統(tǒng)或控制裝置的模型仿真領(lǐng)域，則需要站在本領(lǐng)域技術(shù)人員的角度上具體分析是否有技術(shù)障礙，并從權(quán)利要求整體把握本申請的創(chuàng)造性。在控制系統(tǒng)或控制裝置的模型仿真權(quán)利要求的檢索中，除了可以采用全要素檢索、塊檢索外，忽略領(lǐng)域限定，將其所采用的仿真軟件或者建模方法作為切入點進(jìn)行檢索，往往會起到事半功倍的效果，大大提高檢索效率。