发明创造名称：激光盘煤仪
外观设计名称：
决定号：19029
决定日：2012-07-13
委内编号：5W102450
优先权日：
申请（专利）号：201020273887.9
申请日：2010-07-27
复审请求人：
无效请求人：武汉武大卓越科技有限责任公司
授权公告日：2011-02-02
审定公告日：
专利权人：中科航宇（北京）测控技术有限公司
主审员：刘文治
合议组组长：王荣
参审员：苏志国
国际分类号：G01B11/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求的技术方案相对于一篇现有技术存在区别技术特征，但该区别技术特征属于本领域惯用的技术手段，那么该项权利要求相对于该现有技术不具备创造性。
全文：
本无效宣告请求涉及中华人民共和国国家知识产权局于2011年02月02日授权公告的专利号为201020273887.9，名称为“激光盘煤仪”的实用新型专利（下称本专利），其申请日为2010年07月27日，专利权人为中科航宇（北京）测控技术有限公司。本专利授权公告时的权利要求书如下：
“1.激光盘煤仪，包括截面式激光扫描仪、光电长度编码器和智能数据处理器；其特征在于，截面式激光扫描仪与所述智能数据处理器连接，进行数据交互；光电长度编码器与所述智能数据处理器连接；所述智能数据处理器具有触摸显示屏。
2.如权利要求1所述的激光盘煤仪，其特征在于，还包括光电角度编码器，所述光电角度编码器与所述智能数据处理器连接。
3.如权利要求2所述的激光盘煤仪，其特征在于，还包括至少一个服务器，所述服务器通过有线或者无线网络连接所述智能数据处理器；所述服务器内装有三维数据处理软件。
4.如权利要求3所述的激光盘煤仪，其特征在于，所述光电长度编码器为增量式光电长度编码器。
5.如权利要求4所述的激光盘煤仪，其特征在于，所述光电角度编码器为增量式光电角度编码器。
6.如权利要求5所述的激光盘煤仪，其特征在于，所述光电长度编码器和光电角度编码器通过串行外设接口三线总线与智能数据处理器连接；串行外设接口三线总线包括三根总线，分别对应A，B，C三个信号，其中A信号为时钟信号，在A信号的上升沿采集判断B信号的状态，若B是高电平表示传感器正向旋转一个刻度，若B是低电平，表示传感器反向旋转一个刻度；C信号是标定传感器旋转圈数的信号，在A信号的上升沿采集判断C信号，若是高电平表示相应的圈数加一，若是低电平表示圈数不变。
7.如权利要求2-6中任意一项所述的激光盘煤仪，其特征在于，所述智能数据处理器与所述截面式激光扫描仪、光电长度编码器、光电角度编码器连接的逻辑接口全部集成到一片FPGA芯片中。
8.如权利要求7所述的激光盘煤仪，其特征在于，所述激光扫描仪通过RS422总线或者以太网接口与所述智能数据处理器连接。”
针对上述专利权，无效宣告请求人武汉武大卓越科技有限责任公司（下称请求人）于2011年09月14日向专利复审委员会提出了无效宣告请求，请求宣告本专利权利要求1-8全部无效，其理由是本专利权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性、本专利权利要求6不符合专利法第2条第3款的规定，同时提交了如下证据：
证据1：授权公告号为CN2508234Y的中国实用新型专利说明书，其授权公告日为2002年08月28日；
证据2：授权公告号为CN201425503Y的中国实用新型专利说明书，其授权公告日为2010年03月17日；
证据3：授权公告号为CN2457576Y的中国实用新型专利说明书，其授权公告日为2001年10月31日；
证据4：授权公告号为CN201096493Y的中国实用新型专利说明书，其授权公告日为2008年08月06日；
证据5：公开号为CN1310403A的中国发明专利申请公开说明书，其公开日为2001年08月29日；
证据6：授权公告号为CN201000326Y的中国实用新型专利说明书，其授权公告日为2008年01月02日；
证据7：授权公告号为CN201731862U的中国实用新型专利（即本专利）。
结合上述证据，请求人认为：1）本专利权利要求1分别与证据1、2和3相比，区别均在于智能数据处理器具有触摸屏，而替换使用触摸屏只是本领域的常规选择，因此该权利要求1相对于证据1或证据2或证据3均不具备专利法第22条第3款规定的创造性；2）证据1公开了本专利权利要求2的附加技术特征，证据2也公开了本专利权利要求2附加技术特征中的大部分，而证据2未公开的附加技术特征是本领域的惯用技术手段，因而在其引用的权利要求不具备创造性时，本专利权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性；3）证据4公开了本专利权利要求3的附加技术特征，因而在其引用的权利要求不具备创造性时，本专利权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性；4）本专利权利要求4和5的附加技术特征属于本领域的惯用技术手段，因而在其引用的权利要求不具备创造性时，它们也不具备专利法第22条第3款规定的创造性；5）证据3或5分别公开了本专利权利要求6的附加技术特征，因而在其引用的权利要求不具备创造性时，本专利权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性，此外，该权利要求也不符合专利法第2条第3款的规定；6）权利要求7的附加技术特征被证据6公开，同时也是本领域的惯用技术手段，因而在其引用的权利要求不具备创造性时，本专利权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性；7）证据1和3分别公开了激光扫描仪经RS422接口连接至计算机或主控单元，而采用以太网接口也是本领域的公知常识，因而在其引用的权利要求不具备创造性时，本专利权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求，并于2012年03月08日向双方当事人发出了无效宣告请求受理通知书，同时将无效宣告请求书及其证据清单所列的证据副本转给了专利权人。
2012年04月23日，专利权人提交了意见陈述书，其中认为：1）本专利权利要求1相对于证据1或证据2具有四个区别技术特征，而所述区别也不是本领域的公知常识，现有技术中也不存在相关技术启示，因而本专利权利要求1相对于证据1或证据2具备创造性；2）本专利权利要求1的技术方案中的部件是证据3中相应模块的下位设备，因而本专利权利要求1相对于证据3具备创造性；3）本专利权利要求2-8从属于权利要求1，因而在权利要求1具备创造性时，本专利权利要求2-8也具备创造性，此外，权利要求2的附加技术特征未被证据1公开，权利要求4和5中限定采用增量式编码器可以扩大激光盘煤仪的适用范围；4）本专利权利要求6的技术方案是对激光盘煤仪的构造所提出的解决技术问题的技术方案，符合专利法第2条第3款的规定。
专利复审委员会依法成立合议组，对上述无效宣告请求进行审查，并于2012年05月07日向双方当事人发出口头审理通知书，告知本案将于2012年06月27日举行口头审理，同时发出转送文件通知书，将专利权人于2012年04月23日提交的意见陈述书转给请求人，将专利权人于2012年04月23日提交的意见陈述书转给请求人。
2012年06月05日，请求人提交了意见陈述书，其中认为：1）本专利权利要求1相对于证据1或2或3不具备创造性；2）专利权人所陈述的内容只是说明书中描述的内容，并不是权利要求限定的范围，而只有权利要求书中的内容才是其保护的范围；3）本专利权利要求1与证据1的区别仅在于触摸显示屏，而触摸显示屏只是输入输出部件的一种，其并不能带来任何技术效果；4）证据2中的激光测距仪的作用与本专利权利要求1中的光电长度编码器的作用相同，它们在长度的测量中完全相同，不存在任何区别。
随后，本案合议组于2012年06月19日向专利权人发出转送文件通知书，将请求人于2012年06月05日提交的意见陈述书转给请求人。
口头审理如期举行，请求人委托公民代理人陆军、陈炳萍、毛卫东出席了本次口头审理，专利权人委托专利代理人段君峰、公民代理人王丽影出席了本次口头审理。
在口头审理中：
1.关于证据
专利权人对请求人提交的证据1-6的真实性无异议。
2.关于无效理由和范围
请求人认为：1）本专利权利要求1分别相对于证据1和本领域惯用技术手段的结合、证据2和本领域惯用技术手段的结合、证据3和本领域惯用技术手段的结合不具备创造性；2）本专利权利要求2的附加技术特征分别被证据1或证据2公开了，权利要求3的附加技术特征被证据4公开了，权利要求4和5的附加技术特征属于本领域的惯用技术手段，权利要求6的附加技术特征被证据3或5公开了，权利要求7的附加技术特征被证据6公开了、同时也是本领域的惯用技术手段权利要求8的附加技术特征中的部分技术特征被证据1或3公开了，而采用以太网接口也是本领域的公知常识，因而上述权利要求在其引用的权利要求不具备创造性时，也不具备创造性；8）本专利权利要求6不符合专利法第2条第3款的规定。
3.关于创造性
1）关于权利要求1相对于证据1和本领域惯用技术手段的结合是否具备创造性
请求人认为：本专利权利要求1与证据1相比，区别仅在于证据1中的显示屏不是触摸显示屏，而将显示屏替换为触摸显示屏属于本领域的惯用技术手段。
专利权人认为：本专利中的截面式激光扫描仪是二维连续、实时扫描的，其得到的是连续的数据，证据1中的二维激光扫描仪得到的是间断的数据；本专利中的智能数据处理器是低端数据处理器，证据1中的计算机是高端数据处理器；本专利中的光电长度编码器直接将测出的脉冲数量传输到智能数据处理器中进而计算出盘煤仪的行走距离，而证据1中的光电位置编码器需要配合位置转换计数器测量出移动距离，且测得的数据需要经过角度转换器才能传输到计算机中；证据1中的计算机必须配合鼠标键盘实现人机交互。
2）关于权利要求1相对于证据2和本领域惯用技术手段结合的创造性
请求人认为：本专利权利要求1与证据2相比，区别仅在于证据2中的显示屏不是触摸显示屏，而将显示屏替换为触摸显示屏属于本领域的惯用技术手段。
专利权人认为：证据2中的激光扫描测量单元包括两个激光扫描测头，其通过两者相互配合测出横向扫描仪的数据；本专利中的智能数据处理器是低端数据处理器，证据2中的计算机是高端数据处理器；本专利中的光电长度编码器直接将测出的脉冲数量传输到智能数据处理器中进而计算出盘煤仪的行走距离，而证据2中的测距单元需要测量两个被测点的距离才能测出长度，这与本专利的测量方式不同；证据2中的计算机必须配合鼠标键盘实现人机交互。
3）关于权利要求1相对于证据3和本领域惯用技术手段结合的创造性
请求人认为：本专利权利要求1与证据3相比，区别仅在于证据3中没有公开触摸显示屏，而采用触摸显示屏仅仅是根据实际需要作出的具体选择。
专利权人认为：证据3只公开了上位的功能性部件，而本专利是具体的、下位部件，而且并不清楚证据3中的红外脉冲测距仪是否对应本专利中的激光扫描仪。
4）关于权利要求2的创造性
请求人认为：证据1中的位置传感器对应于光电长度编码器，角度传感器相当于光电角度编码器，且角度传感器直接与计算机相连；证据2也公开了光电角度编码器。
专利权人认为：证据1虽然公开了光电角度编码器和光电位置编码器，然而它们并不是直接与计算机相连接，而本专利的光电角度编码器和光电位置编码器是和智能数据处理器直接连接的；证据2并未公开光电角度编码器。
5）关于权利要求3的创造性
请求人认为：证据4公开了截面式激光扫描仪以及有线、无线网络的连接方式，其中扫描获得的数据本身即为三维数据，计算机本身也必须包含三维数据处理软件才能处理所述三维数据，即计算机包含三维数据处理软件属于隐含公开的内容，证据4给出了相应技术启示；此外，既然扫描仪获得长度和角度数据，必然也要有数据处理软件对其进行数据处理。
专利权人认为：本专利中是智能数据处理器与服务器连接，而证据4是计算机系统与服务器连接。
6）关于权利要求4和5的创造性
请求人认为：编码器无论是增量式还是非增量式都是现有技术中所公知的，采用增量式编码器只是常规选择。
专利权人认为：虽然这两种编码器都是现有的，而非增量式具有测量范围的限制，然而采用增量式能在更大范围内使用，其是根据现场环境的实际问题所选择的。
7）关于权利要求6的创造性
请求人认为：本专利权利要求6的附加技术特征已经被证据3或证据5公开了。
专利权人认为：虽然证据3和证据5公开了本专利权利要求6的附加技术特征，然而它们与证据1并没有结合的启示，因为证据1中已经公开了采用RS-232连接方式。
8）关于权利要求7的创造性
请求人认为：本专利权利要求7的附加技术特征属于常规设计，且证据6公开了FPGA可编程逻辑器件，通过逻辑接口将处理器与不同的设备相连接是本领域的公知常识。
专利权人认为：证据6采用的是多个接口，而本专利采用逻辑接口结合到一个物理接口上，结合证据1已有的连接关系无法替换。
9）关于权利要求8的创造性
请求人认为：证据1和证据3都公开了RS-422总线连接方式，而以太网接口是本领域的公知常识。
专利权人认为：虽然RS-422总线连接方式被公开了，然而两端的连接部件是不一样的。
4.关于专利法第2条第3款
请求人认为：本申请权利要求6的附加技术特征描述了三根总线对应的信号和设置关系，然而这种信号设置关系不属于实用新型专利所规定的产品的形状、结构和结合所应包含的技术方案。
专利权人认为：本专利权利要求6包括其引用的权利要求的技术特征，包括结构连接关系，符合专利法第2条第3款的规定。
此外，专利权人表示已于口审当庭对请求人于2012年06月05日提交的意见陈述书充分发表了意见，不再需要口审后针对所述意见陈述书提交补充意见。
至此，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
1.关于证据
请求人提交的证据1-6均为中国专利文献，专利权人对于证据1-6的真实性无异议。经审查，合议组认可证据1-6的真实性，且证据1-6的公开日期均在本专利申请日之前，可以作为用于评述本专利创造性的现有技术。
2.关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
1）关于本专利权利要求1的创造性
本专利权利要求1请求保护一种激光盘煤仪。证据1涉及（参见证据1第1页第3段-第3页第4段，附图1）一种主要用于煤场等行业中各种规模的堆场体积测量的激光自动测量装置，与本专利属于相同的技术领域，该激光自动测量装置包括数据采集和数据处理两部分，其中，数据采集部分包括二维激光扫描器1、计算机2、角度传感器3和位置传感器4，数据处理部分包括装置控制软件和测量数据处理软件，角度传感器3包括角度转换计数器5和光电角度编码器6，位置传感器4包括位置转换计数器7和光电位置编码器8，二维激光扫描器1和计算机2集成到平台上，位置传感器4和角度传感器3实时测量二维激光扫描器搭载平台姿态参数和平台的行走距离，二维激光器扫描器1与计算机2相连，位置传感器4与角度传感器3相连，角度传感器3与计算机2相连。测量中，激光自动测量装置安装在搭载平台上，启动计算机控制软件控制操作平台的行走与旋转，计算机监控角度传感器和位置传感器的运行，位置传感器实时测定并存储搭载平台所处的位置和行走距离，角度传感器实时测定搭载平台相对起始位置的水平旋转角度，并和位置传感器一起实时获得激光扫描器的三维空间位置，二维激光扫描器在控制软件的操作下按一定间隔对目标实现二维铅直平面扫描并实时将测量数据发送到计算机中，光电位置编码器实时获取搭载平台的行走信息并通过位置转换计数器将测量数据发送到角度转换计数器中，光电角度编码器实时获取搭载平台的旋转角度信息并发送到角度转换计数器中，角度转换计数器同时实时将所有获取的测量数据发送到计算机中，测量结束后，测量数据处理软件将以上多传感器数据进行三维整合，获取目标表面形态或堆积体积。
由此可见，证据1中的用于处理测量数据的计算机2相当于本专利权利要求1中的智能数据处理器，对目标实现二维铅直平面扫描的二维激光扫描器1相当于本专利权利要求1中的截面式激光扫描仪，实时测量平台位置和行走距离的位置传感器4相当于本专利权利要求1中的光电长度编码器，所述二维激光扫描器1与计算机2连接并进行数据交换，位置传感器4通过角度转换计数器5与计算机2相连。
由此可见，本专利权利要求1的激光盘煤仪与证据1中的激光自动测量装置的区别仅在于：本专利权利要求1中的智能数据处理器具有触摸显示屏，而证据1并未对其中的计算机2是否具有触摸显示屏作出说明。基于该区别可知，本专利权利要求1相对于证据1实际所要解决的技术问题是如何实现人机交互。虽然在现有技术中经常采用普通显示屏配合鼠标、键盘等外设来实现人机交互，然而，由于触摸显示屏在实现人机交互方面的优点，现有技术中也越来越多地采用触摸显示屏来实现人机交互，如银行等场所的取号系统、智能手机的触摸屏等，其已成为现有技术中的惯用技术手段，因此，本领域技术人员容易想到可以将触摸显示屏用于证据1的激光自动测量装置中以实现相应的人机交互，因此，本专利权利要求1相对于证据1和本领域惯用技术手段的结合不具有实质性特点和进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于专利权人的意见，合议组认为：1）如上所述，证据1中的二维激光扫描器能实现二维铅直平面扫描，其即为一种能够实现截面式激光扫描的扫描仪，而本专利的权利要求中并未将截面式激光扫描仪限定为是实时进行扫描的；2）本专利中的智能数据处理器是一宽泛概念，其包括低端数据处理器和高端数据处理器的各种智能数据处理器，而且不管是低端数据处理器和作为计算机的高端数据处理器都是本领域技术人员根据实际需要而能作出的选择；3）本专利中的光电长度编码器和证据1中的位置传感器均是测量激光盘煤仪行走距离的传感器，此外，虽然证据1中的位置传感器通过角度转换计数器与计算机连接，然而也只是通过角度转换计数器将其测量的数据发送到计算机，并未对其测量结果有所影响，其所实现的功能与其直接与计算机连接相同，而且本专利权利要求1中也并对光电长度编码器是否与智能数据处理器直接连接作出限定；4）如上所述，采用触摸显示屏实现人机交互是现有技术中的惯用技术手段，本领域技术人员容易想到将其用于证据1的激光自动测量装置中。综上所述，合议组对专利权人的意见不予支持。
2）本专利权利要求2的创造性
本专利权利要求2引用权利要求1，其附加技术特征为“还包括光电角度编码器，所述光电角度编码器与所述智能数据处理器连接”。然而，证据1（参见证据1的说明书第2页倒数第1段-第3页第4段，附图1）中已经公开了激光自动监测装置包括光电角度编码器，所述光电角度编码器通过角度转换计数器与计算机连接。此外，虽然证据1中的光电角度编码器不是直接与计算机相连，然而其只是通过角度转换计数器将其测量的数据发送到计算机，并未对其测量结果有所影响，其所实现的功能与其直接与计算机连接相同，而且本专利权利要求2中也并未对光电角度编码器与所述智能数据处理器直接连接作出限定。因此，当本专利权利要求1不具备创造性时，本专利权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3）关于本专利权利要求3的创造性
本专利权利要求3引用权利要求2，其附加技术特征为“还包括至少一个服务器，所述服务器通过有线或者无线网络连接所述智能数据处理器；所述服务器内装有三维数据处理软件”。然而，证据4公开了一种圆形料场体积自动检测系统，其中（参见证据4的说明书第2页，附图1）披露了计算机系统4通过有线或无线方式与主控计算机6（相当于本专利权利要求3中的服务器）相连。虽然证据4中没有明确记载所述系统内装有三维数据处理软件，然而证据4记载了所述系统能够实现三维显示，则必然存在相应的三维数据处理软件，即证据4隐含公开了所述系统内装有三维数据处理软件，而将三维数据处理软件装在主控计算机中实现相应的三维分析、显示也是本领域惯用的技术手段。因此，当本专利权利要求2不具备创造性时，本专利权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4）关于本专利权利要求4和5的创造性
本专利权利要求4引用权利要求3、本专利权利要求5引用权利要求4，它们分别将光电长度编码器限定为增量式光电长度编码器、将光电角度编码器限定为增量式光电角度编码器。然而编码器包括增量式和非增量式都是现有技术中常用的编码器，而且本领域技术人员熟知两种编码器的优缺点，例如非增量式具有测量范围的限制，增量式与之相比能在更大范围内使用，因而本领域技术人员容易根据现场环境的实际问题来选择采用增量式还是非增量式编码器。因此，当本专利权利要求3不具备创造性时，本专利权利要求4和5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5）关于本专利权利要求6的创造性
本专利权利要求6引用权利要求5，其附加技术特征对光电长度编码器和光电角度编码器与智能数据处理器之间的连接总线做了进一步限定。证据5公开了一种串行数据传输方法，其中（参见证据5的权利要求1、说明书第4-8页、附图1-6）披露了在两个电子总线终端之间通过三线总线连接进行数据串行传输，其中第一线路专用于时钟信号、第二和第三线路专用于数据信号或控制信号，通过采用上述三总线数据串行传输方式能够获得非常高的数据传输速率，可见证据5给出了通过采用三总线数据串行传输方式能够获得非常高的数据传输速率的技术启示，因而本领域技术人员容易想到在证据1的计算机和位置传感器之间以及计算机和角度传感器之间采用上述三总线数据串行传输方式以获得较高的数据传输速率，而且当采用三总线传输协议时，三根总线与相应部件之间的具体设置和运行方式也是本领域中公知的设置方式。由此可见，该附加技术特征是本领域技术人员基于证据5容易想到的，因此，当本专利权利要求5不具备创造性时，本专利权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6）本专利权利要求7引用权利要求2-6中的任意一个，其附加技术特征为“所述智能数据处理器与所述截面式激光扫描仪、光电长度编码器、光电角度编码器连接的逻辑接口全部集成到一片FPGA芯片中”。然而，FPGA是本领域技术人员常用的可编程逻辑器件，且器件整体的集成化和小型化是现有工业设计中的普遍追求，因而为了实现集成化和小型化，本领域技术人员容易想到将证据1中的计算机与二维激光扫描器、位置传感器、角度传感器等连接的逻辑接口全部集成到一片FPGA芯片中。所以，当本专利权利要求7所引用的权利要求不具备创造性时，本专利权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7）本专利权利要求8引用权利要求7，其附加技术特征为“所述激光扫描仪通过RS422总线或者以太网接口与所述智能数据处理器连接”。然而，证据1（参见证据1说明书第3页第2段）公开了二维激光扫描器1将所有测量数据经RS422接口发送到计算机2中，而且在现有技术中，采用以太网接口实现两个电子部件之间的连接也是惯用的技术手段。因此，当本专利权利要求7不具备创造性时，本专利权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，本专利的全部权利要求1-8均不具备专利法第22条第3款规定的创造性，应依法予以无效，因此，本决定对请求人提出的其它无效理由不再予以评述。
三、决定
宣告201020273887.9号实用新型专利权无效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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