专利申请视域下电学实用新型保护客体的探讨

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“电学领域实用新型的撰写及答复策略。”

来源：IPRdaily中文网（iprdaily.cn）

作者：吴刚 北京路浩知识产权集团

摘要

随着信息产业和计算机产业的飞速发展，电学领域的专利申请量越来越大，部分申请人在申请电学领域的专利时，会选择用实用新型作为专利申报类型，利用实用新型专利对电学领域的技术方案进行保护，可能会涉及到《专利法》第二条第三款规定的实用新型保护客体问题，因此需要探究电学领域的实用新型是否符合保护客体的要求，笔者在对涉及实用新型客体问题的法规条文分析基础上，结合实务中的案例，给出了电学领域实用新型的撰写及答复策略，以期对专利申请实务中电学领域的实用新型专利申请给出一些启示。

关键词：实用新型；保护客体；算法保护；方法改进；专利申请

一、引言

根据国家知识产权局2021年知识产权相关工作统计数据显示，截至2021年底，我国国内发明专利有效量增长最快的前2个领域，分别是信息技术管理方法和计算机技术，分别同比增长100.3%和32.7%。电学领域的相关专利申请量越来越多，这也正是顺应科技发展而出现的必然现象。随着信息时代的到来，信息技术和计算机技术领域的相关产业正在蓬勃发展，相关技术方案在研究和应用的过程中，需要通过专利来及时进行保护，因而计算机和通信领域的专利申请量越来越多。对于电学领域的技术方案，通常可以采用发明专利和实用新型专利进行保护，申请人在申报专利的过程中会综合技术方案的创造性、技术落地的时效性以及专利申报的成本等因素，选择发明和实用新型进行申报。

从专利申请实务的角度来看，实用新型专利相比较发明专利而言，在专利审查过程中，对创造性的要求较低。《专利法》对发明专利的创造性要求是“具有突出的实质性特点和显著的进步”，对实用新型的创造性要求是“具有实质性特点和进步”。从创造性的角度考虑，实用新型比发明更容易获得授权。实用新型和发明的审查流程有所区别，发明需要经过实质审查阶段，审查周期长。实用新型仅需要初步审查，审查周期较发明更短，因此实用新型的时效性更快。与此同时，无论是国家知识产权局收取的官费，还是专利代理机构收取的代理费，申报实用新型所需费用均比申报发明所需费用要低。虽然，实用新型相比于发明而言，稳定性较差，但是，考虑到上述优势，申请人在申请部分电学领域的专利时，会选择用实用新型作为申报类型。

然而，利用实用新型专利对电学领域的技术方案进行保护，可能会涉及到《专利法》第二条第三款规定的实用新型保护客体问题，《专利法》第二条第三款规定，“实用新型，是对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案”，计算机和通信领域的技术方案，通常包含着硬件和软件的改进，硬件的改进往往符合该法条的规定，与此同时，软件算法的改进，一般以逻辑流程的形式呈现，可能涉及到方法特征，似乎与该法条的规定相抵触。如果实用新型专利申请被认为不符合该法条的规定，那么就存在被驳回的风险。需要探究电学领域的实用新型是否符合保护客体的要求，以及如何才能避免因为不符合保护客体的要求而被驳回，使得相关技术能够利用实用新型进行保护。

二、实用新型保护客体的法规条文分析

《专利法》对于实用新型保护客体的相关规定，体现在第二条第三款。国家知识产权局发布的最新版的《专利审查指南》第6.1节对实用新型的保护客体做了进一步说明，“根据专利法第二条第三款的规定，实用新型专利只保护产品。所述产品应当是经过产业方法制造的，有确定形状、构造且占据一定空间的客体。一切方法以及未经人工制造的自然存在的物品不属于实用新型专利保护的客体。上述方法包括产品的制造方法、使用方法、通讯方法、处理方法、计算机程序及将产品用于特定用途等”。

国家知识产权局的专利审查员在审查专利的过程中，需要按照现行有效的《专利审查指南》中第6.1节来判定实用新型是否存在保护客体的问题，该条款的含义为，实用新型的改进点仅能够体现为具有形状、构造且占据一定空间的实物产品，不能是虚拟软件或者方法流程。那么对于机械结构领域的大多数实用新型来说，由于是在形状尺寸、连接部件、传动元件或者装配关系等直观有形的结构设计上的改进，一般不会存在客体问题。但并不意味着机械机构领域外的其他领域的实用新型就一定存在客体问题，譬如本文所要讨论的电学领域的实用新型，笔者认为，在某些情况下，也是符合《专利法》第二条第三款规定的实用新型保护客体的要求。

电学领域主要分为计算机领域和通信领域，这两类专利申请的改进点主要集中在硬件和软件上。专利权利要求中的硬件特征主要体现为装置、设备或者系统的结构连接关系、电连接关系或者通信连接关系。专利权利要求中的软件特征主要体现为程序步骤流程、数据处理算法和通信交互过程等计算机程序。通常来说，硬件特征上的改进属于有形的实物产品改进，软件特征上的改进属于对方法本身的改进，实用新型如果涉及到软件方面的改进，在实务中极容易被审查员认为不符合《专利法》第二条第三款的规定，而被下发审查意见通知书或者被驳回。

三、实用新型保护客体的审查实例

案例一：申请人于2021年7月提交了一件名为“无人驾驶教具”的实用新型专利申请（CN202121733029.2），如图1所示，该申请的技术方案可以概括为：设计一种由具有行走机构、检测装置和控制器的车辆（100）以及围栏（200）的无人驾驶教具，通过车辆检测装置对围栏的检测，来控制车辆行走机构的移动路径，实现车辆的无人驾驶，这样可以实现无人驾驶过程的仿真演示，寓教于乐，提高人工智能主题的教学效果。经过申请人答复之后，该申请于2022年5月获得专利权。

该实用新型的原始申请文件的权利要求1为：

一种无人驾驶教具，其特征在于，包括：车辆（100），所述车辆（100）包括用于移动的行走机构、检测装置和控制器，所述行走机构和所述检测装置均与所述控制器电连接；围栏（200），所述围栏（200）用于限定出目标区域，所述控制器设置为基于所述检测装置检测所述围栏（200）得到所述车辆（100）在所述目标区域中的位姿信息，基于所述位姿信息控制所述行走机构的移动路径。

图1 无人驾驶教具的结构示意图

在该实用新型专利申请的审查过程中，第一次审查意见通知书指出，该无人驾驶教具为实现无人驾驶，需要控制器，并具体限定“所述控制器设置为基于所述检测装置检测所述围栏得到所述车辆在所述目标区域中的位姿信息，基于所述位姿信息控制所述行走机构的移动路径”，这一功能涉及计算机程序，解决该技术问题需要依赖该计算机程序，该技术方案的改进点在于计算机程序，即实质上包含对方法本身的改进，因而不属于专利法第二条第三款所规定的实用新型保护客体。若申请人能够证明该计算机程序是现有技术，则申请人应提供相关证据。

申请人对此有不同意见，具体理由如下：

首先，该申请通过设置行走机构、检测装置和控制器构成的车辆，以及围栏这些硬件装置，行走机构和检测装置均与控制器电连接，组成一个硬件架构的技术特征，即可解决由教师口头讲授或者将相关内容的图片通过幻灯片展示出来，即使出现了部分人工智能题材的教具，也都比较简单，展示效果不够直观，教学效果比较机械单一的技术问题。

其次，控制器能够实现基于所述检测装置检测所述围栏得到所述车辆在所述目标区域中的位姿信息，基于所述位姿信息控制所述行走机构的移动路径这种功能，并非该申请的改进点。目前市面上出现了很多应用无人驾驶技术的车辆，这种无人驾驶车辆使用摄像头拍摄全景图像，使用雷达设备获取障碍物信息，相当于能够获取到车辆和围栏的相对位姿信息，并根据位姿信息控制行走机构的移动路径。在该申请的申请日前已经公开的专利文献CN201780064005.2、CN201810900397.8和CN201780092125.3中公开了获取到车辆和参照物的相对位姿信息，并根据位姿信息控制行走机构的移动路径。这些专利文献均公开了使用车辆和参照物的相对位姿信息，来控制行走机构的移动路径，因此控制器所运行的逻辑方法并非改进。

再次，检测装置基于车辆在目标区域的位姿信息，控制所述行走机构的移动路径，这并非需要复杂的程序逻辑，只是利用了现有技术中逻辑电路的功能，并没有对位姿信息进行处理计算，只是一个接收信号和输出信号的装置。该电子器件是具有一定形状和结构的硬件成品，该申请是根据逻辑关系对这些三极管器件进行组合连接，从而实现逻辑模块的功能。或者，逻辑电路也可以由继电器构成的控制电路实现，根据继电器的动作特性监测外部信号的变化，通过继电器的触点对逻辑电路中的一些控制电路的导通和关断进行控制，逻辑反应的也是电路的“通”和“断”逻辑，可以不通过计算机程序进行设定，仅仅靠硬件电路搭配普通继电器即可以实现功能。

最后，控制器的改进点不在于计算机程序，并不包含对方法本身的改进。

之后的审查过程中，申请人的意见被接受，该申请被授予了实用新型专利权。

从该案例分析可知，车辆的行走机构和检测机构以及围栏，都属于硬件架构，而控制器的具体功能可能涉及到软件改进，审查员敏锐地察觉到这一核心争议点，质疑控制器的功能性限定属于方法改进，因而使得该申请不属于《专利法》第二条第三款的规定。申请人的答复主要围绕两点：第一点是控制器的功能性限定属于现有技术，该方法不属于改进；第二点是控制器的功能性限定可以不是计算机程序实现的，仅依靠硬件电路搭配普通的继电器就能够实现。如果这两点成立，则控制器的功能性限定的技术特征就极有可能被认为不是对方法本身的改进，这样对该申请的定性就会发生根本变化。

案例二：申请人于2021年4月提交了一件名为“起重机监控装置、系统及起重机”的实用新型专利申请（CN202120816477.2），如图2所示，该申请的技术方案可以概括为：设置全景监控设备（10）、感知设备（20）、车载任务机（30）和车端控制设备（50），车载任务机（30）以及感知设备（20）均与全景监控设备（10）电连接，车端控制设备（50）与车载任务机（30）电连接，通过利用全景监控设备（10）来获取全景图像，利用感知设备（20）来获取障碍物信息，从而精确地获取起重机周围环境状况，使得车端控制设备（50）能够及时对危险做出反馈，能够提高起重机对危险响应的效率和准确性，提高安全可靠性。经过申请人答复之后，该申请于2022年5月获得专利权。

该实用新型专利申请的原始申请文件的权利要求1为：

一种起重机监控装置，其特征在于，包括：全景监控设备（10），所述全景监控设备（10）用于获取起重机的机身周围的全景图像；感知设备（20），所述感知设备（20）用于获取障碍物信息；车载任务机（30），所述车载任务机（30）以及所述感知设备（20）均与所述全景监控设备（10）电连接，所述车载任务机（30）用于基于所述全景图像和所述障碍物信息得到危险程度参数；车端控制设备（50），所述车端控制设备（50）与所述车载任务机（30）电连接，所述车端控制设备（50）设置为基于所述危险程度参数控制所述起重机的作业动作。

图2 起重机监控装置的结构示意图

在该实用新型专利申请的审查过程中，第一次审查意见通知书指出，该申请中“所述车载任务机用于基于所述全景图像和所述障碍物信息得到危险成都参数”、“所述车端控制设备设置为基于所述危险程度参数控制所述起重机的作业动作”必然需要对全景图像、障碍物信息进行编码处理，得到危险程度参数涉及计算机程序，解决该技术问题需要依赖该计算机程序，该技术方案的改进点在于计算机程序，即实质上包含对方法本身的改进，因而不属于专利法第二条第三款所规定的实用新型保护客体，若申请人能够证明该计算机程序是现有技术，则申请人应提供相关证据。

申请人对此有不同意见，具体理由如下：

首先，该申请通过设置全景监控设备、感知设备、车载任务机和车载控制设备这四种硬件装置，车载任务机以及感知设备均与全景监控设备电连接，车端控制设备与车载任务机电连接，组成一个硬件架构的技术特征，即可解决人工监测的方式效率较低，且准确性较低，安全可靠性较低的技术问题。

其次，车载任务机能够实现根据全景图像和障碍物信息来得到危险程度参数这种功能并非本申请的改进点，目前市面上出现了很多应用无人驾驶技术的车辆，这种无人驾驶车辆使用摄像头拍摄全景图像，使用雷达设备获取障碍物信息，并根据全景图像和障碍物信息获取到危险程度系数，比如在本申请的申请日前已经公开的专利文献CN201811000430.8、CN201910910449.4和CN202011164962.2中均公开了使用车载任务机来对摄像头采集到的全景图像以及雷达设备采集到的障碍物信息进行处理，得到危险程度参数，因此车载任务机所运行的逻辑方法并非改进。

再次，车端控制设备是根据危险程度参数来控制起重机的作业动作，这并非需要复杂的程序逻辑，只是利用了现有技术中逻辑电路的功能，并没有对危险程度参数进行处理计算，只是一个接收信号和输出信号的装置。逻辑电路是可以通过现有技术中三极管来制作，例如，一个三极管的集电极和另一个三极管的发射极连接，这就可以看作是一个简单的与门电路，即：当两个三极管的基极都接高电平的时候，电路导通，而只要有一个不接高电平，电路就不导通，也就是配置相应数量和规格的三极管就可以实现逻辑电路的功能，从而实现逻辑控制模块根据是否接收到相应的信号，按照逻辑关系输出对应的控制信号。该电子器件是具有一定形状、结构的硬件成品，本申请是根据逻辑关系对这些三极管器件进行组合连接，从而实现逻辑模块的功能。

最后，无论是车载任务机，车端控制设备，其改进点均不在于计算机程序，并不包含对方法本身的改进。仅对现有的电子器件进行了组装，构成硬件架构，也就是对硬件产品进行了改进，并未对其内部的计算机程序本身进行改进。

之后的审查过程中，申请人的意见被接受，该申请被授予了实用新型专利权。

从该案例分析可知，全景监控设备和感知设备，属于硬件产品，而车载任务机和感知设备可能涉及到软件改进，相当于整个技术方案中有一半的部件都涉及到方法特征，审查意见认为车载任务机和感知设备的功能性限定属于方法改进，使得该申请不属于《专利法》第二条第三款的规定的实用新型保护客体。申请人的答复主要围绕两点：第一点是车载任务机的功能性限定部分属于现有技术，该方法不属于改进；第二点是感知设备的功能性限定部分可以不是计算机程序实现的，仅依靠硬件电路搭配普通的继电器就能够实现。假定这两点成立，无论是车载任务机还是感知设备，其功能性限定的技术特征就极有可能被认为不是对方法本身的改进，这样对该申请的定性就会发生根本变化。

两个案件的区别点在于，涉及到方法特征的元器件数量不一样，案例一中仅控制器这一个部件的功能性限定的技术特征存在争议，案例二中车载任务机和感知设备这两个部件的功能性限定的技术特征都存在争议。

以上两个案件的相同点在于，案例一的控制器、案例二的车载任务机和感知设备这三个部件的功能性限定的技术特征都可能涉及到方法特征，这对实用新型的权利要求中存在控制器、处理器或者其他类型的逻辑处理单元的情况能够起到范例作用，这类实用新型的主要特点就是，技术方案是由被控硬件与处理元件电连接形成的整体硬件架构，被控硬件本身并不涉及到方法特征，但处理元件对应的功能性限定的技术特征，涉及到计算机程序，而恰好处理元件的功能性限定的技术特征是描述清楚整个方案所必不可少的特征，很容易被认为是控制方法，那么能够准确界定功能性限定的技术特征的属性就成了该类实用新型专利申请能否得到的授权的关键争议点。

对于这类案件，从案例的审查和答复过程来看，首先应考察该功能性限定的技术特征是否属于方法特征，其次应考察该功能性限定的技术特征是否属于方法改进，是否是现有技术。如果认定处理元件的功能性限定的技术特征属于方法改进，则该实用新型专利申请就极有可能因为违反《专利法》第二条第三款关于实用新型保护客体的规定而被驳回，如果认定处理元件的功能性限定的技术特征不属于方法改进，则该实用新型专利申请就不违背该法条的规定，有机会获得授权。

四、电学实用新型的撰写及答复策略

结合上述两个实用新型案例以及笔者在处理电学领域的实用新型过程中遇到的其他实际案例，笔者认为，在撰写电学实用新型专利申请的过程中，如果实用新型专利申请的技术方案中可能涉及到计算机程序，可以在撰写过程中，提前对可能遇到的实用新型保护客体相关的审查意见做好准备，在权利要求书和说明书的撰写过程中，埋下伏笔，以便尽可能地降低下发客体问题审查意见的几率。或者，在收到相应审查意见时，能够直接援引原始申请文件所记载的相应内容，来直接解决客体问题的争议点。具体而言，笔者总结出以下撰写策略。

其一，权利要求中术语命名实体化。权利要求书中出现的主题名称以及结构元件、电子元件和功能性元件的名称，建议采用体现为实体化的名称，比如可以采用：XX装置、XX设备、XX器、XX电路、XX机构、XX模组、XX组件或者XX部件，这种命名方式使得对应的元件看起来更加有形化和实体化，更容易被理解为具有一定结构的实体元件。建议避免采用体现为虚拟化的名称，比如不采用：XX模块、XX单元或者XX系统，采用这一策略使得权利要求中的技术特征更倾向于实体结构特征，可以降低被认为是方法特征的可能性。

其二，在权利要求中功能性限定的技术特征预埋解释空间。权利要求书中，如果无法避免出现功能性限定的技术特征，建议在功能性限定部分不要出现：程序、算法、数据处理、计算、神经网络模型以及软件和人工智能相关术语，这些术语具有较强的方法特征嫌疑，很容易被审查员认为是采用了计算机程序来解决对应的技术问题，从而被认为是在实用新型的技术方案中采用了方法改进。可以将相关术语写作：电信号、电流信号、电压信号、电平信号或者其他能够被解释为可通过硬件电路的连接状态或者通断状态进行逻辑处理的特征，比如，可以采用类似于“接收A设备采集到的参考电信号，基于所述参考电信号，向B设备发送目标控制信号”的描述方式，该描述方式可以被解释为采用硬件电路搭配普通的继电器就可实现相应功能，这样就可以适当规避被审查员认为采用计算机程序改进的风险。

其三，说明书中对功能性限定部分给出可通过硬件实现的实例。如果权利要求书中，无法避免出现功能性限定，除了在权利要求的功能性限定的技术特征预留可以解释为由硬件电路实现该功能的空间，建议在说明书的具体实施方式中对该功能性限定的技术特征做出实例解释，可以给出一个由硬件电路来实现该功能的具体实施例，同时给出一个由计算机程序来实现该功能的具体实施例，比如硬件电路的具体实施例可以写为：处理元件的功能可以由一个三极管的集电极和另一个三极管的发射极连接的逻辑电路来实现，这可以看作是一个简单的与门电路，即：当两个三极管的基极都接高电平的时候，电路导通，而只要有一个不接高电平，电路就不导通，也就是配置相应数量和规格的三极管就可以实现逻辑电路的功能，从而实现逻辑控制模块根据是否接收到相应的参考电信号，按照逻辑关系输出对应的目标控制信号。

另外，在电学领域的实用新型的审查过程中，如果代理机构接收到涉及客体问题的审查意见通知书时，建议可采用以下答复策略：

其一，论述该实用新型专利申请解决对应技术问题所采用的技术手段主要是通过硬件架构的搭建来实现的，通过组成硬件架构的各个元器件之间的电连接关系来对现有的电子器件进行了组装，构成硬件架构，也就是对硬件产品进行了改进，并未对其内部的计算机程序本身进行改进，不属于方法改进。

其二，证明实现该功能性限定的技术特征对应的方法属于现有技术，比如可以摘抄在先公开的专利文件、论文文献或者教材类工具书中记载的内容，论述该功能性限定的技术特征对应的方法与现有技术中记载的方法是相同的，证明该方法特征并非该实用新型专利的改进点，改进点在于硬件架构，而非计算机程序。

其三，证明该功能性限定的技术特征可以通过现有技术中的逻辑电路来实现，可以举出具体的实例组合进行举例论证，例如：逻辑电路也可以由继电器构成的控制电路实现，根据继电器的动作特性监测外部信号的变化，通过继电器的触点对逻辑电路中的一些控制电路的导通和关断进行控制，逻辑反应的也是电路的“通”和“断”逻辑，可以不通过计算机程序进行设定，仅仅靠硬件电路搭配普通继电器即可以实现功能，因而该功能性限定的技术特征不属于方法改进。

五、结语

在专利申请实务中，由于信息产业和计算机产业的飞速发展，电学类的实用新型专利申请越来越多，由于现行《专利法》规定实用新型仅能够用于保护产品的形状、构造或者其结合的技术方案，对于可能涉及到计算机程序的技术方案而言，就可能会因为存在客体问题而被驳回，笔者在对实用新型保护客体的法规条文的分析基础上，结合实务中的案例，给出了电学领域实用新型的撰写及答复策略。笔者认为，在利用实用新型对电学类的技术方案进行保护的过程中，需要提前在撰写中预先推测出审查过程中可能出现的保护客体争议点，并对该争议点在专利申请文件中预埋相应的支撑文字，在答复过程中紧紧围绕两个核心点进行答复，即：该功能性限定并非通过计算机程序实现，以及，该功能性限定对应的方法属于现有技术，这样就能够有力反驳“由于该权利要求包含了对方法本身提出的改进，因而不属于实用新型专利保护的客体”这一论断，从而争取到更大的授权空间。

与此同时，笔者也提倡在法律法规等规范性文件的修订或者审查实践中，能够放宽对实用新型的实体性要求，适当将计算机程序纳入到实用新型的保护客体，这样能够更加适应科技发展过程中的信息产业和计算机产业的实际需求，使得发明人能够利用实用新型这一便捷工具，对电学类的发明创造进行保护，能够更好地通过法律手段保护科技创新，为我国科技创新事业保驾护航。

参考资料：

1、国家知识产权局，专利审查指南2010（2019年修订），北京：知识产权出版社，41-45。

2、吴汉东、张平、张晓津，人工智能对知识产权法律保护的挑战，中国法律评论，2018年第2期。

3、冯晓青、刘淑华，试论知识产权的私权属性集齐公权化倾向，中国法学，2004年第1期。

4、陈丽娜，电学领域实用新型专利保护客体探讨——功能模块构架类型的装置权利要求，中国发明与专利，2017（7）。

5、2022年1月12日国新办新闻发布会上国家知识产权局公布的2021年知识产权相关工作统计数据。

（原标题：专利申请视域下电学实用新型保护客体的探讨）

来源：IPRdaily中文网（iprdaily.cn）

作者：吴刚 北京路浩知识产权集团

注：原文链接：专利申请视域下电学实用新型保护客体的探讨（点击标题查看原文）

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