发明创造名称：一种复合线型感温火灾探测器及其数据融合的报警方法
外观设计名称：
决定号：41778
决定日：2019-09-20
委内编号：4W108576
优先权日：
申请（专利）号：200510134667.1
申请日：2005-12-19
复审请求人：
无效请求人：沈阳共创商务服务有限公司
授权公告日：2008-12-10
审定公告日：
专利权人：首安工业消防有限公司
主审员：祝晔
合议组组长：陈力
参审员：周佳凝
国际分类号：G08B17/06,G01K7/22
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征，而该区别特征被另一份证据公开，现有技术整体上给出了将两者结合以解决其技术问题的技术启示，则该项权利要求所要求保护的技术方案相对于上述证据的结合是显而易见的，不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性。
全文：
本无效宣告请求涉及专利号为200510134667.1、名称为“一种复合线型感温火灾探测器及其数据融合的报警方法”的发明专利（以下简称本专利），其申请日为2005年12月19日，授权公告日为2008年12月10日，专利权人原为李刚进，后变更为首安工业消防有限公司。本专利授权公告时的权利要求书如下：
“1. 一种复合线型感温火灾探测器，其特征在于：由一条线型温度感知元件A、一条线型温度感知元件B、电信号测量装置构成；所述线型温度感知元件A、线型温度感知元件B并行设置在一起；所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B各具有至少一条探测体和两个电参数信号输出端子，所述电参数信号输出端子分别与电信号测量装置电连接；所述线型温度感知元件A、线型温度感知元件B输出到电信号测量装置的电参数信号不等效。
2. 根据权利要求1所述的复合线型感温火灾探测器，其特征在于：所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B可以并行分开设置在一起。
3. 根据权利要求1所述的复合线型感温火灾探测器，其特征在于：所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B可以并行结合设置在一起。
4. 根据权利要求1所述的复合线型感温火灾探测器，其特征在于：所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B可以并行复合设置在一起，所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B共用一条探测体。
5. 根据权利要求1所述的复合线型感温火灾探测器，其特征在于：所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B输出的电参数信号可以是电压信号、电流信号、电阻信号、电容信号、电感信号、共振频率信号、时间常数。
6. 根据权利要求1所述的复合线型感温火灾探测器，其特征在于：所述电信号测量装置将两个不等效的电参数信号进行融合并根据融合结果进行火灾报警。
7. 一种数据融合的报警方法，其特征在于：使用一条线型温度感知元件A作为一报警信号发生器，使用另一条线型温度感知元件B作为另一报警信号发生器；所述线型温度感知元件A、线型温度感知元件B并行设置在一起；所述线型温度感知元件A输出到电信号测量装置的电参数a与线型温度感知元件B输出到电信号测量装置的电参数b不等效；
设定一个与所述的电参数a和电参数b相关的二元函数f(a，b)，将所述二元函数f(a，b)与所述的电参数a和电参数b的对应数据输入电信号测量装置；将一常数d输入电信号测量装置；
令电信号测量装置实时采集获得某一时刻的电参数a的数值a1和电参数b的数值b1，所述的电参数a和电参数b分别是所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B输出的两个不等效的电参数；
令电信号测量装置根据所述的数值a1和数值b1与在先输入的所述二元函数f(a，b)的数据运算产生一个评价用二元函数值f(a1，b1)，将该二元函数值与所述的常数d进行比较，根据比较结果，由电信号测量装置发出火灾报警信号或不发出火灾报警信号。
8. 根据权利要求7所述的数据融合的报警方法，其特征在于：所述的常数d可以是一个相对常数，即d可以随线型温度感知元件所处的环境温度Ti、环境湿度Hi、受热部分的温度T、受热部分的长度L等几个参数中的至少一个的变化而变化。
9. 一种数据融合的报警方法，其特征在于：使用一条线型温度感知元件A作为一报警信号发生器，使用另一条线型温度感知元件B作为另一报警信号发生器；所述线型温度感知元件A、线型温度感知元件B并行设置在一起；所述线型温度感知元件A输出到电信号测量装置的电参数a与线型温度感知元件B输出到电信号测量装置的电参数b不等效；
设定一个与变量at1、bt1、at2、bt2相关的函数f(at1，bt1，at2，bt2)，该函数f(at1，bt1，at2，bt2)与所述的变量at1，bt1，at2，bt2成对应的函数关系，所述的变量at1、bt1是所述电参数a和电参数b在一个时刻的检测值，所述的变量at2、bt2是所述电参数a和电参数b在另一个时刻的检 测值，将函数f(at1、bt1、at2、bt2)与所述变量at1、bt1、at2、bt2的对应数据输入电信号测量装置；将一常数d输入电信号测量装置；
令电信号测量装置采集获得t1时刻的电参数a的数值a1及电参数b的数值b1和t2时刻的电参数a的数值a2及电参数b的数值b2；令电信号测量装置根据数值a1、a2及数值b1、b2与在先输入的所述函数f(at1、bt1、at2、bt2)的数据运算产生一个评价用函数值f(a1，b1，a2，b2)；t2时刻与t1时刻之间的时间段为Δt，Δt＝t2-t1；将所述的评价用函数值与所述的常数d进行比较，根据比较结果，由电信号测量装置发出火灾报警信号或不发出火灾报警信号。
10. 根据权利要求9所述的数据融合的报警方法，其特征在于：所述的常数d可以是一个相对常数，即d可以随线型温度感知元件所处的环境温度Ti、环境湿度Hi、受热部分的温度T、受热部分的长度L等几个参数中的至少一个的变化而变化。”
针对本专利，无效宣告请求人沈阳共创商务服务有限公司（以下简称请求人）于2019年03月07日向国家知识产权局提出了无效宣告请求，其理由是：本专利权利要求1-10不符合专利法第22条第3款的规定，请求宣告本专利权利要求1-10全部无效，同时提交了如下证据：
证据1：CN2487051Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为2002年04月17日；
证据2：CN1590977A号中国发明专利申请公开说明书，公开日为2005年03月09日；
证据3：CN2720578Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为2005年08月24日；
证据4：CN2624196Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为2004年07月07日；
证据5：CN2718740Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为2005年08月17日；
证据6：CN2648419Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为2004年10月13日；
证据7：CN2364535Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为2000年02月16日；
证据8：“多传感器信息融合技术应用的研究”，潘震中，《无线电通信技术》，1994年4月第20卷第2期第67-74页；
证据9：“多传感器数据融合技术研究”，汪洋等，《量子电子学报》，2001年12月第18卷增刊第1-5页。
结合上述证据，请求人认为：独立权利要求1相对于证据1和证据2的结合没有创造性，证据3-7也给出了技术启示，权利要求2-5的附加技术特征为本领域公知常识，权利要求6可以从证据1中得到启示，权利要求7-10相对于证据8或证据9不具备创造性，因此本专利权利要求1-10均不具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03月28日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及全部证据副本转给了专利权人。同时，成立合议组对本案进行审查。
随后，请求人于2019年04月01日提交了意见陈述书，并补充提交了如下证据（编号续前）：
证据10：CN2373790Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为2000年04月12日；
证据11：CN2563569Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为2003年07月30日；
证据12：CN2345237Y号中国实用新型专利说明书，授权公告日为1999年10月27日；
证据13：GB16280-2005《线型感温火灾探测器》国家标准第1号修改单，《中国标准化》，2007年第2期。
结合上述证据，请求人补充认为：权利要求1相对于证据1和证据10、证据1和证据11、证据1和证据12以及证据1和证据13的结合不具备创造性。
随后，本案合议组于2019年04月10日发出转送文件通知书，将请求人于2019年04月01日提交的意见陈述书和补充证据转送给专利权人。
针对上述无效请求及补充意见，专利权人于2019年04月29日提交了意见陈述书，在意见陈述书中表示对权利要求作如下修改：删除授权公告文本的权利要求1，将权利要求6作为新的独立权利要求1，相应修改了其余权利要求的编号和引用关系。专利权人认为：对比文件1中是两对感温电缆单独对环境温度进行检测，未公开两对感温电缆的模拟火灾信号是不等效的，并且两对感温电缆的模拟火灾信号是单独进行处理，分两次报警，并没有融合处理，再根据融合处理的结合决定是否报警，证据1-7和10-13均没有公开模拟火灾信号不等效和信号融合处理的内容，证据8和证据9均是多传感器数据融合技术研究综述类的文章，没有涉及将数据融合技术应用到感温线缆领域的任何内容。因此，修改后的权利要求1-9具备创造性。
合议组于2019年05月06日向双方当事人发出了口头审理通知书，指出本案定于2019年06月20日举行口头审理。随后，合议组于2019年05月20日发出转送文件通知书，将专利权人于2019年04月29日提交的意见陈述书及其附件转送给请求人。
随后，专利权人又于2019年06月11日提交了权利要求书的全文修改替换页，具体修改方式与其于2019年04月29日提交的意见陈述书中所述一致，修改后的独立权利要求1为：
“1. 一种复合线型感温火灾探测器，其特征在于：由一条线型温度感知元件A、一条线型温度感知元件B、电信号测量装置构成；所述线型温度感知元件A、线型温度感知元件B并行设置在一起；所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B各具有至少一条探测体和两个电参数信号输出端子，所述电参数信号输出端子分别与电信号测量装置电连接；所述线型温度感知元件A、线型温度感知元件B输出到电信号测量装置的电参数信号不等效，所述电信号测量装置将两个不等效的电参数信号进行融合并根据融合结果进行火灾报警。”
口头审理如期举行，请求人委托专利代理人韩翎、公民代理李大郁、朱丽华出席本次口头审理，专利权人委托专利代理人庞学欣、王顕、公民代理刘玉波出席本次口头审理。在口头审理过程中，明确记录了以下事项：
（1）合议组当庭将专利权人于2019年06月11日提交的权利要求全文修改替换页转送给请求人，请求人当庭签收并表示对权利要求的修改没有异议；
（2）请求人明确表示只使用证据1、2、8-11，放弃使用其余证据；专利权人对上述证据1、2、10、11的真实性、公开性无异议，并请求合议组代为核实证据8、9的真实性；
（3）请求人明确无效请求的理由和范围是修改后的权利要求1-9不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。关于创造性的具体理由，对于独立权利要求1，请求人以证据1作为最接近的现有技术，认为权利要求1和证据1的区别在于：所述线型温度感知元件A、线型温度感知元件B输出到电信号测量装置的电参数信号不等效，所述电信号测量装置将两个不等效的电参数信号进行融合并根据融合结果进行火灾报警，而上述区别被证据2公开，因此权利要求1相对于证据1和证据2的结合不具备创造性。专利权人对上述区别特征表示认可，但认为证据2没有公开上述区别，证据1和证据2也无法结合。请求人表示分别使用证据8和9来评述独立权利要求6和8的创造性。专利权人认为证据8和9均为数据融合的一般性算法，与本专利的技术方案不同。关于从属权要求2-5和7、9的评述，请求人表示与书面意见一致。
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
在本次无效程序中，请求人主张使用证据1、2、8-11，其中证据1、2、10、11为中国专利文献，证据8、9为中国期刊文献。专利权人对上述证据1、2、10、11的真实性无异议，并请求合议组代为核实证据8、9的真实性。经核实，合议组确认证据1、2、8-11的真实性，且其公开日期均早于本专利的申请日，因此可以作为评价本专利创造性的现有技术使用。
2、关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
（1）权利要求1要求保护一种复合线型感温火灾探测器，证据1公开了智能型可恢复式线型火灾探测器，具体公开了以下技术内容（参见证据1全文，附图1、2）：包括信号处理系统和终端盒，两者之间由感温电缆相连接，感温电缆是采用四根带有负温度系数热敏绝缘材料外皮的铜芯线相互绞合，在四根铜芯线的外面套有阻燃外护套，两根铜芯线为一组，一端接在信号处理系统的信号输入端，另一端在终端盒与一个电阻串接。上述感温电缆的四根铜芯线采用不同的颜色，使用时两两配对，通过信号处理系统将每一对线设置成不同的温度等级，当火灾初起时，温度等级较低的首先动作，发出火警预报，当火灾继续恶化后，温度等级较高的也开始动作，明确发出火灾警报。
可见，证据1同样公开了一种复合线型感温火灾探测器，其中四根感温电缆两两一组，构成两条线型温度感知元件，分别相当于本专利的线型温度感知元件A和线型温度感知元件B；信号处理系统包括保护电缆、调节电路、比较电路、信号处理及输出和报警电路等，相当于本专利中的电信号测量装置；从附图2中可以看出，感温电缆的四根铜芯线并行设置并且绞合在一起，相当于本专利中线型温度感知元件A、线型温度感知元件B并行设置在一起；每根铜芯线的外面有挤塑的负温度系数热敏材料，相当于本专利中所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B各具有至少一条探测体；感温电缆的四根铜芯线两根为一组，其中一组感温电缆的一端接到信号处理系统的A、B端子上，另一组感温电缆的一端接到信号处理系统的A’、B’端子上，相当于本专利中所述的线型温度感知元件A、线型温度感知元件B各具有两个电参数信号输出端子，所述电参数信号输出端子分别与电信号测量装置电连接。
对比后可知，权利要求1和证据1的区别在于：所述线型温度感知元件A、线型温度感知元件B输出到电信号测量装置的电参数信号不等效，所述电信号测量装置将两个不等效的电参数信号进行融合并根据融合结果进行火灾报警。基于上述区别，本专利实际解决的技术问题是如何进一步提高火灾探测器的报警准确度，减少误报率。
对于上述区别，证据2公开了一种具有误差校正功能的热电偶型测温电缆，能够消除传统热电偶型测温电缆在低温区存在的测量误差问题，具体公开了以下内容（参见证据2说明书第3、4页，附图1、2）：热电偶型测温电缆A包括两对功能导线，其中一对是热电偶导线，热电偶导线11、12之间由负温度系数的热敏半导体材料13隔离，另一对为普通金属导线，所述普通金属导线21、22之间用负温度系数的热敏半导体材料23隔离。当上述测温电缆某段受热时，负温度系数的热敏半导体材料电阻降低，产生临时“短路节点”，两根热电偶导线产生与受热温度相对应的电压信号。一对普通金属导线用于测量“短路节点”的电阻，从而对热电偶信号进行校正。校正热电偶输出信号的数学模型式如下：
其中，Vm为测量出的电压信号，用此信号对热电偶回路输出的信号进行校正；VTrue为校正后的电压信号，用此电压信号确定电缆受热温度；VThermo为电缆中热电偶电缆测得的电压信号。只需测量电压信号Vm即可得出对热电偶输出电压的校正系数，电压信号可输入计算机进行处理，经校正的信号可用于准确检测和报警。
专利权人认为证据2中没有公开两个不等效的电参数信号，也没有公开将两个不等效的电参数信号进行融合，并且证据1和证据2无法结合。
对此，合议组认为：证据2中的测温电缆具有两种类型的感温元件，一种是热电偶导线，另一种是普通金属导线，分别相当于本专利的线型温度感知元件A和B，参考本专利说明书中对两条温度感知元件电参数不等效的定义（参见本专利说明书第16页），不等效的方式包括：线型温度感知元件A和B的类型不同；或类型相同，但温度系数不同；或电信号测量装置所测量的温度感知元件的电参数类型不同。证据2中热电偶导线对和普通导线对的类型不同，一对热电偶导线产生与受热温度相对应的电压信号，一对普通金属导线用于测量校正电压，从而对热电偶电压信号进行校正，因此证据2公开了本专利中线型温度感知元件A、线型温度感知元件B输出到电信号测量装置的电参数信号不等效。关于电参数信号融合，参考本专利说明书中对电参数信号融合的解释（参见本专利说明书第9页第四段），融合可以是由电信号测量装置根据测得的电参数a、b的数据及预先输入到电信号测量装置中的报警参量f(a,b)与电参数a、b的关系数据，运算产生一个报警参量f(a,b)的确定数值。从证据2的校正热电偶输出信号的数学模型式中可以看出，等式右边的VThermo为热电偶电缆测得的电压信号，Vm为普通导线对接入电桥电路后测量出的电压信号，相当于本专利的电参数a、b，用Vm对VThermo信号进行校正，得到校正后的信号VTrue，然后根据该校正后的信号进行火灾报警，相当于本专利中由a、b进行融合计算后的报警参量f(a,b)。可见证据2中用于报警的信号VTrue也是将VThermo和Vm信号进行融合得到的，因此公开了本专利中所述电信号测量装置将两个不等效的电参数信号进行融合并根据融合结果进行火灾报警。故上述区别特征已被证据2公开，并且其在证据2中的作用与其在本专利中的作用相同，都是为了得到更准确的报警信号，提高报警的准确率。对于证据1和证据2的结合问题，虽然证据1中是使用两条感温电缆针对不同的温度分别进行报警，但其发明目的同样是为了提高火灾报警的可靠性，可见在火灾报警领域得到一个可靠的报警结果是本领域的普遍追求，证据1中虽然可以对两种不同的温度等级进行响应，但其同样存在进一步提高结果准确率的需求，而证据2与证据1中同样具有两条线型感温电缆，并且给出了如何利用两条线型感温电缆的测量结果提高报警准确率的启示，因此本领域技术人员有动机将证据2中的将两个电参数融合的方法应用于证据1的火灾探测器中，从而得到本专利权利要求1的技术方案。
由此可知，在证据1的基础上结合证据2得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（2）权利要求2-4是权利要求1的从属权利要求，其分别对权利要求1中的两个感温元件如何并行设置作了进一步限定。证据1和证据2都公开了并行设置的两条线型温度感知元件，如证据1中两对感温电缆是互相绞合在一起，公开了并行结合设置；证据2中两对导线是互相平行设置，公开了并行分开设置。在此基础上，如何并行设置两个线型感温元件属于本领域公知常识，本领域技术人员可以根据实际探测器的具体结构灵活设置两个感温元件的并行方式，或分开或结合或共用一条探测体的复合设置都属于本领域常规选择。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求2-4也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（3）权利要求5是权利要求1的从属权利要求，对电参数信号的类型作了进一步限定，而对于本领域技术人员来说电压信号、电流信号、电阻信号、电容信号、电感信号、共振频率信号、时间常数等都是火灾报警探测领域的常用电参数信号，本领域技术人员可以根据实际情况选择某一个或几个参数进行测量，无需付出创造性劳动。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上，权利要求5也不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（4）请求人主张分别使用证据8和9来评述权利要求6-9的创造性。经审查，独立权利要求6和8均请求保护一种数据融合的报警方法，而证据8涉及地面侦查多传感器系统中，多传感器信息融合技术的基本原理、基本概念及结构，讨论了信息融合方法的选取及该系统对信息融合的要求，提出了实现的模型及分布式多传感器信息融合的概念和实现方法。证据9公开了基于证据理论的三传感器融合算法，进行了软件仿真，研制出用于数据融合的高速红外图像采集和点目标处理系统。可见，证据8和9均不涉及本专利权利要求6-9中在火灾探测中使用数据融合的报警方法，并未公开权利要求6-9的任何技术特征，且与本专利涉及的技术领域、解决的技术问题和达到的技术效果均相距甚远，并未给出可以获得本专利权利要求6-9技术方案的技术启示。因此，权利要求6-9相对于证据8或证据 9具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
综上，权利要求1-5不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定，权利要求6-9相对于请求人主张的证据8或证据9具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
三、决定
在专利权人于2019年06月11日提交的权利要求1-9的基础上，宣告200510134667.1号发明的权利要求1-5无效，在权利要求6-9的基础上继续维持该专利有效。
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知识产权法院起诉。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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