非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2009-02-25_CN101374332A_发明公开_CN101374332A 确保处于休眠模式的终端与基站保持联系的方法.docx |
| 0 | 2009-05-20_CN101437289A_发明公开_CN101437289A 无线系统中测距的方法、通信系统及基站.docx |
| 0 | 2010-09-29_CN101437289B_发明授权_CN101437289B 无线系统中测距的方法、通信系统及基站_+++a_b_c_d_e_f_g_h_i_j_k+++.docx |
| 0 | 2012-06-13_CN101374332B_发明授权_CN101374332B 确保处于休眠模式的终端与基站保持联系的方法.docx |
| 0 | 2014-10-02_WO2014158007A_发明申请_WO2014158007A1 위치 측위 방법 및 장치.docx |
| 0 | 2014-11-13_US2014334401A_发明申请_US20140334401A1 ACCESS POINT-ASSISTED POSITIONING FRAMEWORK.docx |
| 0 | 2016-05-11_CN105580350A_发明公开_CN105580350A 基于无线测距的图像调焦系统、方法及拍摄系统_+++A+++.docx |
| 0 | 2017-05-04_WO2017070884A_发明申请_WO2017070884A1 基于无线测距的图像调焦系统、方法及拍摄系统_+++A_B_c+++.docx |
| 0 | 2017-06-07_EP3176600A_发明公开_EP3176600A1 METHOD FOR CALCULATING A POSITION OF AN OBJECT OF INTEREST_+++I_J_a+++.docx |
| 0 | 2017-08-31_US2017250831A_发明申请_US20170250831A1 UNICAST AND BROADCAST PROTOCOL FOR WIRELESS LOCAL AREA NETWORK RANGING AND DIRECTION FINDING_+++A_B_C+++.docx |
| 0 | 2017-11-30_WO2017201730A_发明申请_WO2017201730A1 基于激光雷达测距的图像调焦系统及方法_+++A+++.docx |
| 0 | 2018-03-08_US2018067191A_发明申请_US20180067191A1 Location Estimation System.docx |
一种通信方法,包括: 在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息; 从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息,;所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输,;所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联;以及响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将紧密结合目标专利说明书的公开内容,对权利要求1进行全面解析,并与对比文件 D1(公开号:CN101437289B)的原文进行逐项特征比对与创造性、无效可行性分析。
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## 一、 目标专利权利要求1技术特征拆解
结合目标专利说明书的整体技术方案,权利要求1属于一种基于无线无线电(如说明书提及的UWB技术)的**快速多锚点双向测距方法**。其通过将锚定设备的响应时间点与距离等级绑定,实现多锚点响应信号的“时分复用”无干扰回传,从而提高定位刷新率。
* **技术特征A(前序+步骤1):** 一种通信方法,包括:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息;
* **技术特征B(步骤2主体):** 从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息,;
* **技术特征C(步骤2限定1):** 所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输,;
* **技术特征D(步骤2限定2):** 所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联;
* **技术特征E(步骤3):** 以及响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息。
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## 二、 权利要求1与对比文件D1的特征比对
对比文件 **D1(CN101437289B)** 公开的是一种 WiMAX 无线接入系统中的上行测距(Ranging)方法,旨在解决远距离终端接入时由于往返时延(RTD)过大导致基站无法在其设定的2 symbol时间窗内正确接收Ranging数据的问题。
以下是权利要求1与D1原文的详细特征比对表:
### 权利要求1与D1(CN101437289B)特征比对表
| 权利要求1的技术特征 | D1(CN101437289B)对应公开的内容及出处 | 比对结论 |
| 技术特征A<br>一种通信方法,包括:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息; | 未公开(实质不对应)<br>D1公开的是:“*终端与基站再进行媒体接入(MAC)层的同步...将选择的CDMA码字通过测距请求消息(Ranging)发送给基站*”(【具体实施方式】第2段)。<br>D1中是由终端(相当于标签)发起单播/随机接入发送给基站,而基站广播的是上行发射参数,并非由“标签设备向多个锚定设备广播第一轮询消息”。 | 不相同<br>(实质未公开) |
| 技术特征B<br>从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息,; | 未公开(拓扑架构相反)<br>D1中的测距请求是由终端发往基站,基站接收后回复测距响应(【说明书摘要】)。其接收拓扑是基站(一对多中的“一”)接收多个终端的测距请求,这与本申请“标签(一)接收多个锚定设备(多)的响应”的架构完全相反。 | 不相同<br>(实质未公开) |
| 技术特征C<br>所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输,; | 实质公开(类似时域区分)<br>D1公开了基站划分“设定区”和“预留区域”(安全区)来接收数据:“*基站可以在设定区和预留区域获得来自终端的测距请求数据*”(【发明内容】第4段)。<br>虽D1中是不同终端的信号由于RTD导致在不同时间点到达基站,但非本申请中“锚定设备主动在多个特定时间点传输”。 | 不相同<br>(技术实质不同) |
| 技术特征D<br>所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联; | 未公开<br>D1虽然考虑了距离(最大往返时延RTD):“*基站根据覆盖范围获得与终端进行数据传输的最大往返时延(RTD);基站根据所述RTD确定所述基站上行资源区的安全区的属性...*”(【具体实施方式】步骤A1-A2)。<br>但D1是根据最大覆盖边界统一预留一片无干扰区域,完全没有公开“根据多个具体距离划分等级,并让各设备在与该等级关联的响应时间点传输”的机制。 | 不相同<br>(未公开) |
| 技术特征E<br>响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息。 | 未公开(交互机制不同)<br>D1中是基站根据测距请求发送测距响应给终端(步骤103),属于WiMAX的标准随机接入调整流程,并未公开本申请中为了完成双面双向测距(DS-TWR)而再次由标签设备广播“第二轮询消息”的闭环机制。 | 不相同<br>(未公开) |
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## 三、 最接近对比文件(D1)的创造性评测
在创造性分析中,选择最接近的对比文件通常从**技术领域、解决的技术问题以及核心技术手段的共性**三个维度进行考量。
### D1适合做最接近对比文件吗?
**结论:D1(CN101437289B)在针对本申请权利要求1时,单独作为最接近对比文件的契合度较低。原因如下:**
1. **技术领域与场景存在本质差异:**
* **本申请**属于**无线定位与测距领域**(具体为室内UWB定位),关注的是**1个标签与多个已知位置的锚定设备**之间如何通过高效交互实现DS-TWR(双面双向测距),从而计算标签的具体坐标。
* **对比文件D1**属于**蜂窝无线通信接入领域**(WiMAX),关注的是**移动终端如何接入基站网络**。其测距(Ranging)的目的是为了调整终端的上行同步参数(时点、功率),使终端能顺利接入小区。
2. **解决的技术问题和技术效果不同:**
* **本申请解决的问题:** 多锚点测距时交互网络开销大、时延高、定位刷新率低。其**技术效果**是:通过距离等级防碰撞,实现一播多收,显著提升了多标签、多锚点环境下的**定位刷新率**(如说明书表2、表3所示)。
* **D1解决的问题:** 远距离(如30km)终端因为传播时延太大,导致其接入信号落在了基站常规接收窗之外,无法接入。其**技术效果**是:通过给远端终端整体“预留安全区”,确保**大覆盖范围下的基站能正确解调远端接入信号**。
> **代理师审视:** 如果在审查意见或无效宣告中强行将 D1 作为最接近的对比文件(D1作为最接近对比文件1),审查员或请求方通常需要承认 D1 与本申请仅在“都涉及无线测距”这一最高层位的概念上相同,但两者的通信拓扑架构(D1是多对一接入,本申请是一对多测距拓扑)和控制逻辑完全不同。
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## 四、 其它对比文件与防碰撞特征的公开情况
由于本题目前仅给出了 D1 一篇对比文件,根据 D1 的分析可知:
* **特征D(响应时间点与距离等级相关联)**是本申请最具发明高度的核心发明点。D1 中完全没有“等级(Rank)”以及“基于等级差动态计算响应窗口(如等式2)”的概念。
* 为了在无效程序中攻破该特征,请求方必须寻找**另外的对比文件(例如D2)**。D2 需要属于**无线定位或高并发无线通信领域**,且必须明确公开如下特征之一:
1. 在测距防碰撞机制中,根据先验距离(或信号强度RSSI等体现距离的指标)对响应节点进行排序/分级。
2. 各响应节点根据自身的距离等级,通过时分(TDMA)或延迟发送的方式,依序排队回传响应消息。
如果找不到公开“响应时间与距离等级/顺位挂钩”的D2,则权利要求1的创造性将非常稳固。
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## 五、 专利无效请求方最薄弱的技术特征(对请求方而言最难攻破的点)
若您站在**无效请求方(想要推翻该专利的一方)**的角度,本申请权利要求1中**最难攻破、最为薄弱(即专利权人最坚固的护城河)的技术特征**是:
### **技术特征D:所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联**
#### 为什么这个特征对请求方而言最难攻破?
1. **构思的反常规性(具备显著的进步):** 常规的无线通信防碰撞机制(如WiFi的CSMA/CA、ALOHA,或者D1中的CDMA随机码)要么是**随机碰撞后退避**,要么是**基站统一静态分配时隙(预留区)**。而本特征将“**空间物理距离**”转化为“**逻辑排队等级**”,再转化为“**精确的发射时间点延迟**”(如说明书【0069】中的等式2:$(Response time)_n = Trx + Tproc + Ttx*(n-1) + Pt1 - Ptn$)。这种利用物理空间分布特征自动进行时域完美复用的设计,在文献中极具特异性。
2. **与前后特征形成了紧密的协同:**
该特征不是孤立的,它完美地介于“第一轮询广播(特征A)”与“第二轮询闭环(特征E)”之间,是实现“1次广播 + N次无碰撞响应 + 1次最终宣告”快速DS-TWR测距架构的关键枢纽。
### 给请求方的无效诉讼策略建议:
要想成功无效掉此特征,不要在传统的蜂窝网络(如LTE/5G/WiMAX)的标准文献中大海捞针(因为电信标准多采用标准的RACH前导码或完全由基站调度时隙)。
建议将检索方向调整为:**车载雷达测距防冲突、未经配对的超宽带(UWB)群组测距协议、或者物联网(IoT)中基于距离感知的反碰撞演算法文献。** 寻找是否有将“距离远近”直接映射为“发送时延延迟”的先例。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将紧密结合目标专利说明书的公开内容,对权利要求1的各个技术特征进行拆解,并与对比文件D1、D2、D3的原始文本进行逐项侵入式比对。以下是针对本案的专利无效可行性深度分析报告:
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## 一、 权利要求1技术特征比对表
为了客观展现各对比文件的公开情况,以下表格精确对应了对比文件的公开号及具体段落出处(用“—”表示未公开):
| 权利要求1的技术特征 | 对比文件D1 <br>(CN105580350A) | 对比文件D2 <br>(WO2017070884A1) | 对比文件D3 <br>(EP3176600A1) |
| 技术特征A:<br>一种通信方法,包括:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息; | 实质公开<br>段落\[0007\]、\[0039\]:“主测距模块...采用短距离无线通信方式向至少一个从测距模块广播距离获取消息...”。主测距模块对应标签,从测距模块对应锚定设备。 | 实质公开<br>内容与D1完全一致。段落\[0007\]、\[0039\]:“主测距模块...向至少一个从测距模块广播距离获取消息...”。 | 实质公开<br>段落\[0003\]、\[0028\]:移动应答器(MT,对应标签)在预定义环境中与多个基站(BS,对应锚定设备)之间发送无线电信号。 |
| 技术特征B:<br>从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息; | 部分公开(非同时多路)<br>段落\[0009\]、\[0043\]:“主测距模块,用于接收该距离获取响应消息...”。但其通过轮询特定标识(ID)实现,未明确一次广播触发多个响应。 | 部分公开(非同时多路)<br>内容与D1一致。段落\[0009\]、\[0043\]:“主测距模块,用于接收该距离获取响应消息...”。 | 实质公开<br>段落\[0008\]、\[0045\]:基于移动应答器与子集内的各基站之间的到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)测量进行位置计算。 |
| 技术特征C:<br>所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输; | 实质公开<br>段落\[0044\]:公式中明确每个从测距模块有其发送响应消息的时间$t2$。 | 实质公开<br>内容与D1一致。段落\[0044\]:公式中包含发送响应消息的时间$t2$。 | 实质公开<br>段落\[0003\]、\[0008\]:各基站接收到信号并记录时间,隐含了各应答/测量在不同时间点传输或到达。 |
| 技术特征D:<br>所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联; | 未公开<br>— | 未公开<br>— | 未公开<br>— |
| 技术特征E:<br>响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息。 | 未公开<br>段落\[0044\]:D1/D2采用的是单面双向测距(SS-TWR)公式:$L = [(t3-t0)-(t2-t1)] \times C/2$,测距在收到第一个响应后计算即可完成,未广播第二轮询消息。 | 未公开<br>— | 未公开<br>D3仅提及利用单向或基本的时间测量,未公开响应于收到多路消息后再广播第二轮询消息的闭环双面测距(DS-TWR)步骤。 |
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## 二、 最接近对比文件(D1/D2 vs D3)的选择分析
在创造性分析中,本案适合作为最接近对比文件的是 **D3(EP3176600A1)**,同时 **D1(CN105580350A)** 可作为平行备选。
### 1. 为什么选择D3作为最接近的对比文件?
* **整体解决的技术问题:** 目标专利说明书背景技术\[0002\]-\[0004\]明确指出,本发明属于“室内定位系统”,主要解决多标签、多锚定设备在复杂室内(如大厅、走廊)测距时,“时间资源共享、定位刷新率大大减小”的问题。D3(段落\[0001\]-\[0006\])同样聚焦于“局部定位系统(LPS)”,用于解决运动员、赛车等在多基站(BS)环境下的多径干扰、NLOS(非视线)误差和定位精确度/计算开销问题。两者的技术领域和核心痛点高度契合。
* **技术效果角度:** D3通过预测位置筛选基站子集来提高测距效率并减少计算负载(段落\[0010\]),这与目标专利通过优化测距通信流程、增大定位刷新率的整体效果方向一致。
### 2. 为什么D1/D2只能作为备选?
* D1/D2的公开内容完全一致(D2为同族国际申请)。其解决的整体技术问题是“图像自动调焦不精准、无法连续合焦”(D1段落\[0003\]),其核心应用场景是摄像机对焦控制。虽然其底层采用了UWB等短距离无线测距技术(D1段落\[0030\]),但其上位应用场景与目标专利的“多设备室内定位及测距协议优化”相去较远。
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## 三、 其余特征是否被其他对比文件公开?
以 **D3** 作为最接近的对比文件,检查未被其公开的特征:
1. **技术特征D(响应时间点与距离等级相关联):** **均未公开**。无论是D1、D2还是D3,均没有引入“根据标签与锚定设备之间距离的大小进行等级划分(Rank),并令响应时间点与该等级挂钩”的防碰撞/时分复用机制。
2. **技术特征E(接收响应后广播第二轮询消息):** **均未公开**。目标专利说明书\[0003\]-\[0004\]及\[0078\]明确指出,该特征属于**双面双向测距(DS-TWR)**技术。D1/D2在其具体实施方式中明确其采用的是单面双向测距(SS-TWR)算法(见D1段落\[0044\]公式,仅通过一轮轮询和一轮响应即导出了飞行时间);而D3则主要基于TOA/TDOA的单向或常规测量,并未公开标签设备在收到“多个响应”后,再次触发“广播第二轮询消息”这一完整的DS-TWR时序。
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## 四、 无效宣告请求方最薄弱的技术特征(专利权人的“护城河”)
对于无效请求方(想要推翻该专利的人)来说,**最薄弱、最难攻破的技术特征是:技术特征D。**
> **技术特征D:** 所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联。
### 核心难点分析:
1. **现有技术存在盲区:** 在常规的UWB测距系统(如D1/D2所代表的现有技术)中,多节点防碰撞通常采用固定时隙分配(TDMA)或随机退避(CSMA/CA),或者由主设备指定ID依次点名。
2. **目标专利的独特贡献:** 紧密结合目标专利说明书【等式(2)】-【等式(5)】及段落\[0062\]-\[0075\]可以发现,特征D的实质是让锚定设备根据自身与标签的距离远近动态确定响应的先后顺序(例如:距离最近的设为参考等级1,其余设备根据等级差计算时间差,公式为:$(Response\ time)_n = Trx + Tproc + Ttx*(n-1) + Pt1 - Ptn$)。
3. **突出的实质性特点与显著的进步:** 该特征使得多个后续响应消息能够严密、无干扰地一一紧凑传输(见说明书图6),直接将50个标签、6个锚定设备下的定位刷新率从传统方案的 **0.77Hz**(见说明书表1)飙升至 **1.25Hz~1.54Hz**(见说明书表2、表3)。
### 结论与应对策略:
由于目前D1、D2、D3均完全没有提及“利用距离等级动态排布响应时间点”的概念,请求方很难依靠这三份对比文件通过公知常识的简单组合来否定特征D的创造性。
若要成功提起无效,请求方**必须在后续检索中补充全新的对比文件(D4/D5)**,该文件需明确公开“在无线测距或通信中,根据测距距离的远近/等级来动态分配、调整回复时隙(Slot)或传输延迟”的技术方案,否则仅凭现有的D1-D3,权利要求1的创造性将坚不可摧。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将严格依据目标专利说明书的公开内容,结合对比文件1(US20170250831A1,以下简称 **D1**)和对比文件2(WO2017201730A1,以下简称 **D2**)的原文,对权利要求1进行深入的技术特征比对与无效宣告请求视角的创造性分析。
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## 一、 目标专利说明书对权利要求的合理解释
根据目标专利说明书的记载,权利要求1保护的是一种“快速测距方案”,旨在解决常规单面或双面双向测距(SS-TWR / DS-TWR)中,标签设备需要单独、逐个与多个锚定设备通信,导致“整个测量过程花费时间长”、“定位刷新率大大减小”的技术问题(说明书`[0038]`-`[0043]`)。
* **技术特征D中的“等级(Rank)”:** 说明书`[0054]`、`[0060]`明确指出,选择或构造活动锚点列表时可以考虑距离,例如“以距离的升序来选择”或“包括与标签设备距离较短的锚定设备”。同时,在`[0063]`-`[0076]`中,进一步解释了各锚定设备基于其与参考等级的“等级差”来动态计算一个延迟时间差,从而使各个锚定设备的响应消息可以“随后并且分别到达”、“连续响应消息被一一传输,没有干扰发生”(公式2)。因此,**“等级”是指基于标签与各锚定设备之间距离远近进行排序的相对顺位或级别标识。**
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## 二、 权利要求1的技术特征拆解与对比文件比对分析
以下将权利要求1拆解为5个技术特征(A-E),并与D1、D2的原文进行严密比对。
### 1. 技术特征A:包括:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息
* **D1的公开情况(实质公开):**
* **原文出处:** 摘要、`[0006]`、`[0041]`、图6。
* **原文内容:** `[0006]` "transmitting a first NDPA frame to one or more second stations (STAs)..."; `[0041]` "an AP may use a Null Data Packet Announcement (NDPA)... to determine how to direct a transmission." 图6中公开了“FTM Initiator 605... where an NDPA is broadcast to both FTM Responder 1 and FTM Responder 2”。
* **比对分析:** D1中的 `FTM Initiator` 相当于“标签设备”,`FTM Responder 1/2` 相当于“锚定设备”。其广播的 `NDPA` 帧用于宣布后续用于测距的 `NDP` 帧,属于测距序列的起始,实质公开了广播第一轮询消息。
* **D2的公开情况(实质公开):**
* **原文出处:** 说明书`[0006]`、`[0046]`、`[0068]`。
* **原文内容:** `[0046]`“主测距模块101,用于采用短距离无线通信方式向至少一个从测距模块102广播距离获取消息...”。
* **比对分析:** D2的主测距模块相当于“标签设备”,从测距模块相当于“锚定设备”。广播的“距离获取消息”即相当于“第一轮询消息”。
### 2. 技术特征B:从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息
* **D1的公开情况(实质公开):**
* **原文出处:** 说明书`[0106]`、`[0107]`、图6。
* **原文内容:** `[0106]` "FTM Responder 1 610 may capture... Compressed Beamforming Feedback (CBF) frame 630 is sent by FTM Responder 1"; `[0107]` "FTM Responder 2 615... CBF frame 640 is sent".
* **比对分析:** D1中Initiator广播NDPA/NDP后,多个FTM Responder分别向其反馈 `CBF` 帧。这些 `CBF` 帧即为“针对第一轮询消息的多个响应消息”。
* **D2的公开情况(实质公开):**
* **原文出处:** 说明书`[0009]`、`[0050]`、`[0073]`。
* **原文内容:** `[0050]`“主测距模块101,用于接收该距离获取响应消息...”。
* **比对分析:** D2中各从测距模块在标识一致时向主测距模块发送“距离获取响应消息”,主测距模块负责接收。
### 3. 技术特征C:所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输
* **D1的公开情况(实质公开):**
* **原文出处:** 说明书`[0106]`、`[0107]`、`[0110]`、图6。
* **原文内容:** `[0110]` "In general, in an environment with k responders, the RTT for the kth responder may be calculated as... T3_k is the time at which the CBF frame from the kth responder is transmitted."
* **比对分析:** D1中各Responder在不同的时间点 `T3_1` 和 `T3_2`(即多个响应时间点)传输各自的CBF帧。
* **D2的公开情况(实质公开):**
* **原文出处:** 说明书`[0051]`、`[0073]`。
* **原文内容:** `[0051]`“主从距离L=[(t3-t0)-(t2-t1)]*C/2;其中...t2为发送该响应消息的时间...”。
* **比对分析:** 不同的从测距模块在各自对应的发送时间点 `t2` 传输响应消息。
### 4. 技术特征D:所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联
* **D1的公开情况(未公开):**
* **比对分析:** D1图6或图7A的多用户测距中,各个响应者的发送时间是基于轮询(Poll)机制、时分复用(TDMA)或者在同一SIFS后的顺序轮询。D1中决定哪个Responder在什么时间点发送,**完全没有结合“该Responder与Initiator之间距离的等级/升序”来计算响应时间点**。
* **D2的公开情况(未公开):**
* **比对分析:** D2中决定响应时间点 `t2` 的是设备的标识比对(`[0049]`),只有匹配成功才发送。其主从距离是通过无线测距计算出来的(`[0051]`),或者是通过激光雷达的多束激光测距进行过滤筛选(`[0054]`),但**各从测距模块在无线通信时,其发送响应消息的时间点与它们到主模块的距离等级没有任何关联**。
### 5. 技术特征E:响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息
* **D1的公开情况(未公开 / 毫无疑问公开):**
* **比对分析:** D1中,在接收到CBF响应之后,Initiator发送的是 `FTM No Ack` 帧(如图6中的644、646)或者进一步交互。这些帧属于单播的用户反馈或个别时段的管理帧。D1虽然提到了多轮交互,但并未公开在接收完**外围所有响应**之后,再次统一**广播第二轮询消息**(对应目标专利图7中的广播最终消息720,以实现DS-TWR的第二次往返测量)。
* **D2的公开情况(未公开):**
* **比对分析:** D2的流程在主测距模块计算出距离并发送给调焦设备后即结束,其调焦设备直接依据该距离控制电机转动(`[0054]`),整个通信闭环内没有“再次广播第二轮询消息”以进行连续/双面测距的动作。
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## 三、 特征比对表格
表4清晰展示了权利要求1的各项技术特征在对比文件中的公开对照:
### 表4:权利要求1与对比文件D1、D2的技术特征比对表
| 权利要求1的技术特征 | 对比文件1 (D1: US20170250831A1) | 对比文件2 (D2: WO2017201730A1) | 比对结论 |
| 技术特征A:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息 | 实质公开:[0006] 提及发送第一NDPA帧,图6中FTM Initiator广播NDPA。 | 实质公开:[0046] 主测距模块采用短距离无线通信方式广播距离获取消息。 | D1、D2均已公开 |
| 技术特征B:从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息 | 实质公开:[0106]、[0107] Initiator接收各Responder响应的CBF帧。 | 实质公开:[0050] 主测距模块接收距离获取响应消息。 | D1、D2均已公开 |
| 技术特征C:所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输 | 实质公开:[0110] 各 Responder 在各自的时间点 $T3\_k$ 传输CBF帧。 | 实质公开:[0051] 各从模块在各自的时间点 $t2$ 发送响应消息。 | D1、D2均已公开 |
| 技术特征D:所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联 | 未公开:D1依靠Poll标准协议或固有顺序时分触发,不与距离等级挂钩。 | 未公开:D2通过ID标识匹配触发响应,响应时间点与距离等级无关。 | 本专利独特性特征 |
| 技术特征E:响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息 | 未公开:D1接收响应后发送的是针对单用户的 FTM No Ack 帧,非响应后的再次广播轮询。 | 未公开:D2在接收响应并计算完距离后流程即结束,无二次广播轮询。 | 本专利独特性特征 |
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## 四、 最接近对比文件(D1)的选择与创造性评价
### 1. 最接近对比文件的确立
在创造性分析中,**对比文件1(D1)最适合作为最接近的对比文件**。理由如下:
* **技术领域与解决的技术问题更契合:** D1和目标专利均属于**无线局域网测距与定位(WLAN RANGING)技术领域**。二者共同致力于解决在多天线/多用户(MIMO/MU-MIMO)无线通信环境中,如何利用更少的帧交换(Fewer frame exchanges)、更低的系统开销(System overhead)和更低的延迟(Latency)来完成高质量的通道校准和精确测距(参见D1 `[0002]`-`[0004]`、`[0042]`)。
* **技术手段更接近:** D1同样基于 802.11 协议架构,使用 `NDPA` 触发、`NDP` 通道测量、多个响应者回复 `CBF`(包含CFI通道反馈信息)并结合 `FTM` 帧来实现飞行时间/距离测算。相比之下,D2属于**摄影机自动跟焦/调焦系统领域**,其无线测距(UWB/蓝牙等)仅用于粗略协助激光雷达进行多点筛选,技术背景和网络通信架构与本专利相去甚远。
### 2. 区别技术特征及创造性评述
以D1为最接近的对比文件,权利要求1的区别技术特征为:**技术特征D和技术特征E**。
* **技术特征D的创造性贡献:** 目标专利通过“响应时间点与相应距离的等级相关联”,实现了让离标签越近的锚定设备越早响应,或通过距离等级差动态调整发送间隔。这样能够从根本上避免多设备并发无线信号时的碰撞干扰,并在物理层传播层面上最大化压榨时域资源,从而提升了定位刷新率。D1和D2中均无任何“利用已知距离的远近顺位(等级)来编排/延迟无线电响应时间点”的启示。
* **技术特征E的创造性贡献:** 目标专利通过再次广播第二轮询消息,能够将一轮广播和多轮响应无缝串联为完整的双面测距(DS-TWR)闭环。
因此,在D1的基础上引入技术特征D和E,对本领域技术人员而言是不明显的,权利要求1具备显著的创造性。
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## 五、 无效请求方最薄弱的技术特征分析
若您站在**无效请求方(意图推翻此专利)**的角度,整个诉讼或无效宣告程序中**最薄弱、最难攻克的硬骨头技术特征是:技术特征D(所述多个响应时间点与……相应距离的等级相关联)**。
### 原因分析:
1. **极高的方案特异性(Idiosyncratic Mechanism):** 传统的通信协议(如Wi-Fi、UWB 802.15.4、蓝牙)在解决多节点并发冲突时,采用的技术手段通常是:**CSMA/CA(随机退避)**、**TDMA(主控节点指定时隙槽)**或**轮询(Poll机制,如D1图7A中发放Report Poll)**。而本专利跳出了传统协议的常规设计,创造性地利用**“物理空间距离的远近等级”**作为自适应调整**“无线电发射时间点”**的决定性控制变量(如说明书等式2)。
2. **对比文件原文存在实质性障碍:** 无论是D1的WLAN多用户测距,还是D2的激光调焦,其无线通信时均不掌握、也无法利用“距离等级”去干预各个节点的响应定时。无效请求方即使将D1和D2进行横向结合,也绝对无法拼凑出“用距离等级决定时间点”的逻辑。
3. **极强的技术效果支撑:** 该特征直接对应了说明书表2和表3中定位刷新率成倍提升的优异实验数据(如从38.46Hz提升至62.5Hz~76.92Hz)。在无效审理中,这种由区别特征带来的“显著进步”极难被否定。
### 请求方应对策略:
无效请求方若想攻破此特征,无法寄希望于常规的Wi-Fi标准文献(如802.11ac/ax/be),而必须扩大检索范围至 **超宽带定位标准(如IEEE 802.15.4z / 802.15.4ab 密集节点测距)** 或 **特定军事/车载防撞雷达网的多路分时接入协议**,期望从中找出是否有“依据节点距离顺位动态设定应答窗口延迟”的底层通信原理文献(即寻找转用启示)。否则,直接在WLAN现有技术里硬碰硬,此条特征将筑起坚固的专利防线。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对本案的目标权利要求1进行深度解析,并结合目标专利说明书及对比文件 **D1(公开号:CN101437289B)** 的原文进行逐项特征比对与创造性评价。
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## 一、 目标权利要求1的释义与技术实质分析
结合目标专利说明书(【说明书.docx】),权利要求1的技术实质属于对**双面双向测距(DS-TWR)**技术的重大改进,旨在解决多设备测距时引起的信号冲突和定位刷新率下降的问题。
* **标签设备与锚定设备:** 说明书`[0026]-[0027]`明确指出,锚定设备是已知位置的基准点(如基站、AP等),标签设备是待定位移动端(如智能手机)。
* **距离的“等级”与响应时间点的关联:** 说明书`[0060]-[0066]`及等式(2)表明,其核心在于依据标签到各锚定设备的距离远近进行排序(如升序排序,最近的为参考等级1),并据此计算出各锚定设备错开的发射时间点(即 $(Response\ time)_n$ )。
* **实质解决的技术问题:** 避免了多个锚定设备在同时响应标签时产生的**同频信号碰撞和干扰**,从而在单次广播/多路响应的集中测距中,大幅压缩测距时延,将定位刷新率成倍提升(如说明书表1与表2、表3的对比)。
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## 二、 权利要求1与对比文件D1的特征比对分析
对比文件 **D1(CN101437289B)** 公开了一种“无线系统中测距的方法、通信系统及基站”,其核心通过基站侧设置“安全区”或“预留区域”,避免已接入终端干扰远端未接入终端的测距数据。
以下为权利要求1各个技术特征在D1中的公开情况逐项拆解:
### 1. 权利要求1前序部分及特征A:一种通信方法,包括:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息
* **D1对应公开内容:** D1公开的是由**基站**发送预留区域信息,并接收由**终端**发送的测距请求数据。例如D1【具体实施方式】步骤101:“基站发送预留区域的信息……终端通过接入网络时,需要与基站进行测距,即终端发送测距请求消息,基站返回测距响应消息”。
* **对比分析:**
1. 拓扑架构与主客体对调:权利要求1的主体是“标签设备”(相当于终端)向“多个锚定设备”(相当于多个基站)进行**广播**。而D1是典型的蜂窝网架构,由单个基站服务终端,测距发起方向和通信关系不同。
2. D1未公开“在标签设备处向**多个**锚定设备**广播**第一轮询消息”的架构。
* **结论:** 特征A**未被D1公开**。
### 2. 特征B:从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息
* **D1对应公开内容:** D1【具体实施方式】步骤103:“基站解调所述测距请求数据得到测距请求消息,根据所述测距请求消息发送测距响应消息”。
* **对比分析:** D1中是基站向单个终端发送“测距响应消息”。若将D1的基站对应为锚定设备,终端对应为标签设备,则属于标签接收来自锚定设备的响应。但D1是单基站对单终端的应答,不存在标签设备从“多个”锚定设备接收“多个”响应消息的对多广播应答机制。
* **结论:** 特征B**未被D1实质公开**(仅公开了单对单的测距响应返回)。
### 3. 特征C:所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输
* **D1对应公开内容:** D1【具体实施方式】步骤101-102指出,基站为了接收远距离终端的测距请求,设定了2个symbol的设定区,并辅以预留区域(安全区),使数据“滑落在所述预留的区域内”。
* **对比分析:** D1中的时间点移位是由于“终端距基站的位置较远”导致的自然传输时延引起的时间窗滑移(被动接收窗扩大),而不是由“多个锚定设备”主动在“多个预设响应时间点”分别传输。
* **结论:** 特征C**未被D1公开**。
### 4. 特征D:所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联
* **D1对应公开内容:** D1【具体实施方式】步骤A1-A2提及:“基站根据覆盖范围获得与终端进行数据传输的最大往返时延(RTD)……确定所述基站上行资源区的安全区的属性”。
* **对比分析:** D1考虑的“距离/时延”是系统固定的“最大覆盖范围(如30km)对应的最大RTD”,用以划定上行安全区的大小,属于静态的全局抗干扰边界。D1完全没有公开根据标签与多个基站之间**实际动态距离进行“等级排序/划分”**,更未公开将响应时间点与该动态距离等级相关联。
* **结论:** 特征D**未被D1公开**。
### 5. 特征E:响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息
* **D1对应公开内容:** D1【背景技术】提及:“所述终端和基站会经过多次的Ranging调整,直到Ranging成功后,与基站建立连接”。
* **对比分析:** D1的多次调整是传统WiMAX闭环功率和定时调整。而特征E是标签设备接收完所有响应后,再次**广播第二轮询消息**(对应说明书`[0081]`图7中的最终消息720),从而闭环完成DS-TWR(双面双向测距)流程。D1不涉及多点协同的广播双面测距闭环机制。
* **结论:** 特征E**未被D1公开**。
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## 三、 特征比对表
为了直观呈现上述分析结果,特构建如下技术特征比对表:
| 目标权利要求1的技术特征 | 对比文件 D1(CN101437289B)的对应公开内容 | 详细出处(原文位置) | 比对结论 |
| 前序+特征A:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息 | 公开了终端与基站间测距,但属于终端向单个基站发送测距请求,基站广播参数。未公开标签向多个锚定设备广播。 | 【背景技术】第2段;【具体实施方式】实施例一第2段。 | 未公开 |
| 特征B:从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息 | 公开了基站解调测距请求后,向终端发送测距响应消息。但属于单对单应答,非多设备对广播的响应。 | 【发明内容】第3段;【具体实施方式】步骤103。 | 未实质公开 |
| 特征C:所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输 | 公开了基站有设定区和预留区来接收因距离较远而发生时域滑移的测距数据。非多设备多时间点主动排队传输。 | 【发明内容】第3段;【具体实施方式】步骤101第1段。 | 未公开 |
| 特征D:所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联 | 公开了根据基站最大覆盖范围获得最大往返时延(RTD),从而确定安全区大小。未公开“实际距离的等级分类”及与“响应时间点”的联动。 | 【具体实施方式】实施例一,步骤A1、A2。 | 未公开 |
| 特征E:响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息 | 提及终端和基站会经过多次Ranging调整。未公开接收完一轮多路响应后再广播第二轮询消息以闭环DS-TWR的机制。 | 【背景技术】第2段最后一句。 | 未公开 |
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## 四、 最接近对比文件的选择分析
在创造性审查(或无效程序)中,选择最接近的对比文件(D1)需要从**技术领域、解决的技术问题、技术方案及技术效果**四个维度进行综合判定:
1. **技术领域:** 目标专利属于无线定位与测距领域(特别是基于UWB的室内多点测距);D1属于宽带无线接入技术领域(WiMAX系统的接入测距)。两者均属于无线通信测距的上位技术领域。
2. **解决的技术问题:**
* 目标专利解决的是“在多锚定设备环境下,如何缩短多点测距持续时间、**避免多路响应信号冲突**,从而提高定位刷新率”的问题。
* D1解决的是“在远距离通信时,由于传输时延增大导致测距数据滑出常规接收窗,**造成基站解调干扰**而无法接入”的问题。
* **交集点:** 两者都在试图解决**“测距过程中的信号碰撞/干扰,以确保数据被正确接收解调”**这一底层物理层/MAC层冲突技术问题。
3. **技术效果:** 目标专利通过动态调整时间点达到了多点测距不发生同频干扰的效果;D1通过划分静态安全区达到了远端测距数据不受已接入用户干扰的效果。
### 结论:
虽然本案目前仅有单份对比文件 **D1(CN101437289B)**,但在创造性评述中,**D1适合作为评述权利要求1创造性的最接近对比文件(D1作为最接近对比文件,本案即为这一个)**。因为它的技术背景、测距响应的基理(通过时域上的规划隔离来规避测距冲突)与目标专利最具有可比性,构成了本领域技术人员进行创造性改良的改进起点。
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## 五、 无效请求中最薄弱的技术特征判定
若代表请求人对目标专利提起无效宣告请求,基于现有的D1文件,权利要求1中**最薄弱的技术特征(即专利权人最难维持、最容易被攻破的特征)**是:
> **特征A(前序部分主体架构)与特征B(一问多答的测距架构)**
### 原因分析:
* **属于公知常识或标准常规架构:** 特征A和特征B实质上描述的就是一种标准的“一主多从”或者“广播式多路响应”的测距拓扑。在无线定位(如蓝牙定位、UWB定位的标准协议)中,由标签(Tag)发起广播轮询,周边多个锚点(Anchor)接收并返回响应,这是多点定位(Multilateration)中极其常规的通信流水线(Pipeline)。
* **容易被组合攻破:** 尽管D1本身是一对一蜂窝网架构,没有直接公开多锚点广播,但只要请求人进一步检索并补充一份**常规UWB测距定位网络架构的对比文件(D2)**,将D2的“一主多从定位网络”作为架构基础,再将D1中“为规避时延冲突而在时域上做隔离规划”的技术手段迁移进去,特征A、B、C将迅速沦陷。
### 反观最坚固的特征:
本案中保护力度最强、真正体现发明点的特征是**特征D**(将响应时间点与**实际距离的等级排序**相挂钩)。D1仅公开了基于最大宏观距离的静态安全区设置,缺乏“动态评级、差值错位排队”的构思。在后续的无效代理中,应当重点寻找针对**动态时延排队/距离分级响应**的现有技术进行精准打击。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将根据中国专利法及其实施细则、审查指南的规定,紧密结合目标专利说明书的公开内容,对权利要求1进行深度解析,并与各对比文件(D1、D2、D3)的原文及出处进行特征比对,最后为您制定出针对该权利要求的最佳无效宣告请求策略。
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## 一、 目标专利权利要求1的代理师深度解析
为了精准把握权利要求1的保护范围与核心发明点,首先结合目标专利说明书对其进行文本与架构拆解:
* **技术领域与背景:** 目标专利属于无线测距定位领域(基于UWB超宽带技术)。说明书背景技术`[0002]-[0004]`指出,传统的单面双向测距(SS-TWR)和双面双向测距(DS-TWR)在多锚定设备、多标签设备的多测距场景下,由于各个设备串行交互,导致消息响应延迟长、系统整体刷新率(Refresh Rate)低下。
* **发明目的与核心解决的技术问题:** 目标专利旨在解决**“多对多测距场景下定位刷新率低、时间资源占用大、并发通信干扰”**的技术问题。
* **核心发明点(特征D):** 说明书具体实施方式`[0045]-[0047]`以及等式(2)-(5)详细阐述了其核心思想——**利用标签与各锚定设备之间“距离的等级(Rank)”来错开各个锚定设备的响应时间点**。通过让距离近的先回、距离远的后回(或按升序排列),在物理层上使多个锚定设备的回复消息自动在时间轴上产生“预定间隙”一一传输,既避免了多路信号并发引起的信道碰撞干扰,又消除了传统串行逐个测距带来的巨大等待时延,从而实现“并行且无冲突”的快速测距,大幅提升定位刷新率。
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## 二、 对比文件特征比对分析
本案共涉及三份对比文件,其公开号及基本信息明确如下:
* **D1:** `CN105580350A`(基于无线测距的图像调焦系统、方法及拍摄系统,公开日:2016-05-11)
* **D2:** `WO2017070884A1`(基于无线测距的图像调焦系统、方法及拍摄系统,公开日:2017-05-04)
* **D3:** `EP3176600A1`(METHOD FOR CALCULATING A POSITION OF AN OBJECT OF INTEREST,公开日:2017-06-07)
以下是权利要求1的各个技术特征与对比文件原文内容的逐一比对与具体出处映射:
### 1. 逐项特征分析与出处映射
* **技术特征A:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息**
* **D1/D2实质公开:** D1/D2的说明书具体实施方式`[0038]-[0039]`公开了“主测距模块采用短距离无线通信方式向至少一个从测距模块广播距离获取消息”。其中,“主测距模块”等同于本申请的“标签设备”(均作为测距发起方),“从测距模块”等同于“锚定设备”,“距离获取消息”等同于“第一轮询消息”。且图1和文字明确提及面向“多个从测距模块”。
* **D3实质公开:** D3的说明书`[0027]-[0028]`公开了移动反向器(Mobile Transponder MT)依辐射图样向环境中已知位置的多个基站(Base Stations BS1-BS12)发送信号。MT即为标签,基站即为锚定设备,发送信号即为轮询。
* **技术特征B:从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息**
* **D1/D2毫无疑问公开:** D1/D2具体实施方式`[0041]`及`[0043]`公开了“从测距模块……发送该距离获取响应消息”以及“主测距模块接收该距离获取响应消息”。多个从模块均响应,即主模块接收多个响应消息。
* **D3毫无疑问公开:** D3在`[0008]`、`[0045]`中公开了利用多个基站与移动反向器之间的到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)测量值来计算实际位置,这必然要求接收来自多个基站的响应信号。
* **技术特征C:所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输**
* **D1/D2毫无疑问公开:** D1/D2具体实施方式`[0043]`公式中明确引入了 $t_2$(发送该响应消息的时间),对于不同的从测距模块,由于硬件处理或排队,它们传输响应消息的时间在时间轴上相互独立,即在“多个响应时间点传输”。
* **D3毫无疑问公开:** D3在`[0035]`、`[0045]`中提及基于时间片的采样(Sampling time $T_k$),不同基站的信号接收和传输时间均对应各自独立的时间点。
* **技术特征D:所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联**
* **D1、D2、D3均未公开:**
* D1/D2的具体实施方式`[0043]`中虽然通过公式 $L = [(t_3-t_0)-(t_2-t_1)] \times C/2$ 提及了测距计算,但其各个从模块回复响应消息的时间点 $t_2$ 是通过“用户设定使得 $t_2-t_1$ 的差值为定值(如0.1s或0.2s)”来实现错峰的。这是一种**固定的时隙分配或延时设定**,**完全没有**将响应时间点与主从设备的“距离远近等级”进行任何动态关联。
* D3的说明书`[0008]-[0010]`、`[0039]-[0042]`虽然公开了根据预测的位置、姿态以及遮挡物距离来**筛选(Selecting)**由哪些基站参与定位计算(剔除NLOS非视线基站),但该筛选机制发生在“计算/选择阶段”,其基站无线信号的物理传输时间点**完全不涉及**根据距离长短划分等级来进行映射和调整。
* **技术特征E:响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息**
* **D1/D2实质公开:** D1/D2具体实施方式`[0052]`指明“采用上述系统的摄像机的焦圈调整的频率可以达到很高,具体可以达到50Hz以上,所以其具有对焦调整快……的优点”。频率达到50Hz以上,意味着主测距模块在完成一次完整的主从测距流程(接收完一轮响应消息)后,会**连续、循环地再次发起下一次距离获取消息**,这在多轮测距的连续通信流程中,实质公开了“接收到响应消息后,向多个从模块再次广播下一轮轮询消息”。
* **D3实质公开:** D3在`[0023]`、`[0035]`中阐述了基于卡尔曼滤波(Kalman Filter)的动态定位追踪,系统是以采样时间 $T_k$(从时间 $k$ 到 $k+1$)持续循环迭代运行的。因此,在完成一次TOA/TDOA位置更新(接收完当前响应)后,移动 transponder 必然会启动下一周期的信号交互。
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### 2. 权利要求1特征比对表
为了使审查员或复审委员会一目了然,现将上述分析汇总为标准的专利特征比对表格:
| 权利要求1的技术特征 | 对比文件1 (D1)<br>CN105580350A | 对比文件2 (D2)<br>WO2017070884A1 | 对比文件3 (D3)<br>EP3176600A1 | 比对结论与详细出处说明 |
| 特征A: 包括:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息 | 实质公开 | 实质公开 | 实质公开 | D1/D2公开于[0038]-[0039]: 主测距模块通过短距离无线通信向多个从测距模块广播距离获取消息。<br>D3公开于[0027]-[0028]: MT向环境中多个已知位置的基站发送信号。 |
| 特征B: 从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息 | 毫无意义公开 | 毫无意义公开 | 毫无意义公开 | D1/D2公开于[0041]、[0043]: 主测距模块接收多个从测距模块发送的响应消息。<br>D3公开于[0008]、[0045]: 系统通过接收和测量多基站的TOA/TDOA信号来计算位置。 |
| 特征C: 所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输 | 毫无意义公开 | 毫无意义公开 | 毫无意义公开 | D1/D2公开于[0043]: 公式中明确定义了每个从模块各自独立的响应发送时间 $t_2$。<br>D3公开于[0035]、[0045]: 各基站信号的发送与接收对应采样周期内不同的物理时间点。 |
| 特征D: 所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联 | 未公开 | 未公开 | 未公开 | D1/D2([0043]): 响应延迟是通过用户预设固定差值(如0.1s)实现的,与距离远近等级无关。<br>D3([0008]-[0010]): 仅根据空间遮挡关系和位置筛选基站,不涉及将响应时间点与距离等级进行关联。 |
| 特征E: 响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息 | 实质公开 | 实质公开 | 实质公开 | D1/D2公开于[0052]: 披露了高频(50Hz以上)连续循环测距的过程。<br>D3公开于[0023]、[0035]: 披露了基于卡尔曼滤波在各采样时间步($T_k$)之间不断循环迭代的通信流程。 |
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## 三、 最接近对比文件的选择与创造性评述
在针对本申请权利要求1的创造性(专利法第22条第3款)分析中,**对比文件1(D1)和对比文件2(D2)最适合作为最接近的对比文件**。两者的文本结构高度一致,技术构思完全相同,可并列作为最接近的现有技术。
### 1. 为什么选择D1/D2作为最接近的对比文件?
* **技术领域完全相同:** D1/D2与目标专利均属于**“利用无线通信技术(优先推荐UWB超宽带)进行双向往返行程测距”**的专用定位测距技术。而D3更偏向于高层定位算法(侧重于利用物体姿态和卡尔曼滤波剔除多径与非视线误差)。
* **解决的技术问题极其类似:** 目标专利要解决多设备交互时测距效率低、刷新率受限的问题;D1/D2(见说明书`[0005]`及`[0052]`)同样是为了解决传统对焦测距慢的问题,提出了“通过多个子终端分别无线测距,实现准确快速合焦,对焦圈调整频率可达50Hz以上”的方案。
* **技术特征重合度最高:** 如上表所示,除了特征D之外,权利要求1中的基本测距通信架构(架构A、B、C、E)在D1/D2中全部得到了实质性披露。
### 2. 区别技术特征及无效请求中最薄弱的特征
通过上述评述,权利要求1与最接近对比文件(D1/D2)相比,存在的**唯一区别技术特征**就是**特征D**:
> “所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联”
**【结论】特征D即是权利要求1在无效宣告请求过程中“最薄弱的技术特征”(对专利权人而言是最核心的防线,对无效请求人而言是攻坚的死角)。**
#### 为什么特征D是本权利要求最难被无效掉的“最薄弱特征”?
1. **现有技术存在相反的技术启示(Teaching Away):**
最接近的现有技术D1/D2在面对“如何避免多个从测距模块同时回复导致信号冲突”这一问题时,给出的技术方案是**“将 $t_2 - t_1$ 的差值设定为固定值(例如0.1s或0.2s)”**(参见D1/D2`[0043]`)。这是一种典型的时间规整或静态时分复用(TDMA)思路。审查员或复审委员会通常会认为,本领域技术人员在D1/D2的基础上,只会沿袭“调整或细化固定延时”的惯性思维,**没有动机**去引入一套“先测量/获取当前距离 $\rightarrow$ 对距离进行等级排序(Rank) $\rightarrow$ 动态根据等级分配响应时间点”的全新动态反馈机制。
2. **带来了显著的预料不到的技术效果:**
目标专利通过特征D,使得系统无需像D1/D2那样预设极长且保守的固定时间空窗(如0.1s对于UWB微秒级传输而言是巨大的资源浪费),而是让距离近的锚定设备利用极短的物理传播时延先响应,在时域上形成非常紧凑且无冲突的流水线式并发响应。这使得系统的定位刷新率(如目标专利表2、表3所示)实现了质的飞跃。这种“时域紧凑性”和“动态自适应性”具有极强的非显而易见性。
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## 四、 针对权利要求1的无效宣告策略建议
鉴于特征D未能被D1、D2、D3中的任何一份文件公开,直接通过“D1/D2 + D3”的常规组合来宣告权利要求1无创造性将非常困难。若要成功发起无效请求,建议采取以下**递进式组合策略**:
1. **第一步:利用D1(或D2)作为主审文件,全面掩杀外围架构**
立足专利法第22条第3款,以D1(或D2)为最接近的现有技术,主张权利要求1的通信框架(A、B、C、E)已被完全公开,将全案的辩论焦点逼入“特征D是否显而易见”的单一孤岛。
2. **第二步:全面检索“无线通信信道接入/防碰撞”领域的教科书或公知常识(突破特征D)**
由于在本案给出的特定对比文件(D1-D3)中特征D完全缺失,必须扩大检索范围。特征D的本质是**基于物理传播时延(距离)的防碰撞/退避机制**。在无线传感器网络(WSN)或WiFi(802.11 CSMA/CA)领域,存在一种经典的公知常识或现有技术:*“节点根据接收信号强度(RSSI)或预估距离,动态计算退避时间(Back-off Time),距离越近/信号越强的节点退避时间越短,从而优先接入信道”*。
**【实操建议】** 建议补充检索1-2篇无线网络通信(如IEEE规范或WSN协议)中关于“依据距离/传播时延动态设定响应窗口/冲突避免”的对比文件(定义为D4)。采用 **“D1(测距主架构) + D4(通信防碰撞的距离-时间映射机制)”** 的组合方式,论证本领域技术人员在面对多设备并发通信信道拥堵的技术问题时,有动机将网络通信中的动态距离退避技术引入到UWB测距定位中,从而攻克特征D,最终彻底无效掉权利要求1。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将严格依据目标专利说明书以及两份对比文件(以下用公开号指代,分别简称D1和D2)的原文对权利要求1进行深度解析,提供特征比对表格,并从技术问题和效果角度进行创造性最接近对比文件的选定与请求无效的最薄弱特征分析。
以下是具体的法律与技术分析:
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## 一、 对比文件基本信息及指代说明
为了分析的严谨性,本报告采用以下简称指代相关对比文件:
* **D1:** `US20170250831A1`(UNICAST AND BROADCAST PROTOCOL FOR WIRELESS LOCAL AREA NETWORK RANGING AND DIRECTION FINDING)
* **D2:** `WO2017201730A1`(基于激光雷达测距的图像调焦系统及方法)
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## 二、 权利要求1的技术特征比对分析
经过将权利要求1拆解为A、B、C、D、E五个技术特征,并与D1、D2原文进行深度比对,特征比对结果如下表:
### 权利要求1技术特征比对表
| 权利要求1的技术特征 | D1(US20170250831A1)的公开情况及原文出处 | D2(WO2017201730A1)的公开情况及原文出处 |
| 技术特征A:<br>一种通信方法,包括:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息 | 实质公开<br>【出处】说明书[0039]、[0076]、图6<br>【分析】D1公开了第一工作站(Initiator/AP)向多个第二工作站(Responder/UE)广播/组播NDPA帧。尽管采用了WLAN(802.11)术语,但其发起定位/测距的STA对应“标签”,接收的多个STA对应“多个锚定”,NDPA对应“第一轮询消息”,属于实质公开。 | 实质公开<br>【出处】说明书[0006]、[0046]、[0047]<br>【分析】D2公开了“主测距模块采用短距离无线通信方式向至少一个从测距模块广播距离获取消息”。主测距模块与摄影机相对固定(对应标签),从测距模块与演员固定(对应锚定),距离获取消息对应“第一轮询消息”。 |
| 技术特征B:<br>从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息, | 实质公开<br>【出处】说明书[0106]-[0107]、图6<br>【分析】D1中,FTM Responder 1和Responder 2在接收到NDP后,分别向FTM Initiator发送CBF帧(CFI_1和CFI_2),Initiator从多个Responder处接收针对该 sounding 过程的多个响应消息(CBF)。 | 毫无异议公开<br>【出处】说明书[0009]、[0050]<br>【分析】D2明确记载:“主测距模块……接收该距离获取响应消息”,且由于向至少一个(通常为多个)从模块广播,主模块接收的是对应的多个响应消息。 |
| 技术特征C:<br>所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输, | 实质公开<br>【出处】说明书[0106]-[0107]、图6<br>【分析】D1图6中明确展示了Responder 1在时间点 T3_1 传输CBF1,Responder 2在时间点 T3_2 传输CBF2,这些CBF帧(响应消息)显然是在不同的响应时间点传输的。 | 实质公开<br>【出处】说明书[0051]<br>【分析】D2中从模块发送响应消息,虽然未显式强调“多个响应时间点”,但其提到“t2为发送该响应消息的时间”。在多个设备独立响应时,客观上必然对应多个不同的响应时间点。 |
| 技术特征D:<br>所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联 | 未公开<br>【分析】D1虽公开了多个Responder依据某种信道或多用户复用(如OFDMA/UL-MIMO,参见图14A)进行响应,但其响应时间点(如SIFS机制)并未与距离的“等级”(例如距离升序/降序排列的级别)相关联。 | 未公开<br>【分析】D2通过UWB计算主从距离,其响应时间的控制是为了规避硬件固定延迟(t2-t1为定值),没有公开将响应时间点与主从距离的“等级(Rank/Level)”相关联的动态时序控制机制。 |
| 技术特征E:<br>响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息。 | 实质公开<br>【出处】说明书[0108]-[0109]、图6<br>【分析】D1中,FTM Initiator在接收到各个Responder的CBF响应之后,向其发送 FTM No Ack 帧(广播/组播,内含时间戳和Ack请求)。该 FTM No Ack 帧在双面双向测距流程中充当了“第二轮询消息”的作用。 | 未公开<br>【分析】D2在收到响应消息并获取主从距离后,直接将数据传送给调焦设备进行调焦圈角度调整,没有再次向从测距模块广播第二轮询消息的交互步骤。 |
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## 三、 最接近的对比文件(D1)的选定及创造性分析
### 1. 哪个对比文件最适合做最接近的对比文件?
在创造性分析中,**D1(US20170250831A1)最适合作为最接近的对比文件**。
* **从整体解决的技术问题角度分析:**
* **目标专利**旨在解决在超宽带(UWB)等多锚点定位系统中,由于多标签/多锚点逐一测距导致时域资源消耗大、**定位刷新率低**的技术问题,期望缩短DS-TWR(双面双向测距)的持续时间(说明书[0043]-[0047])。
* **D1**聚焦于无线局域网(WLAN)的测量与测距,针对传统测距协议交互次数多、开销大的问题,提出利用广播/组播NDPA机制和FTM帧整合,以**减少帧交换次数、降低系统开销和延迟**(D1说明书[0042]-[0043])。两者的技术问题完全在同一多点无线定位测距的维度。
* **反观D2**,其根本技术问题是如何**实现图像相机的快速跟焦和准确调焦**(D2说明书[0003]),无线测距(UWB)仅是其用于辅助激光雷达筛选对焦距离的辅助手段。
* **从技术效果角度分析:**
* **目标专利**和**D1**达到的技术效果均为通过一次“广播轮询-多次响应-再次轮询”的集群交互,实现高效率的多节点往返行程延迟(RTT)测量,显著提升系统并发刷新率。
因此,无论从技术领域、解决的技术问题还是技术效果来看,D1均与目标专利最为接近,适合作为创造性评述的起点。
### 2. 未被最接近对比文件(D1)公开的特征是否被D2公开?
通过上述特征比对可知,D1未公开的技术特征为**特征D**。
* **特征D**的核心在于:“响应时间点与距离的**等级**相关联”。目标专利说明书第[0054]-[0064]段及等式(2)给出了这一特征的完整解释:标签设备依据距离的升序为各个锚定设备划分“等级(n=1,2,3...)”,等级越高的锚定设备,其响应时间点越晚,从而实现**多锚定设备在时域上有序排队响应,杜绝信号空口冲突**。
* **针对D2的审查:** D2的从测距模块虽然发送响应,但其响应发射时间t2主要是设为固定硬件延迟(例如固定0.1s,参见D2说明书[0051]),其目的仅是便于主模块扣除处理时间。D2**完全没有**根据主从距离的远近进行“等级排序”进而动态调整各模块响应时间点的技术方案。
**结论:** 未被最接近对比文件D1公开的特征D,**同样没有被D2公开**。
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## 四、 若提出无效请求,本专利最薄弱的技术特征
如果要对目标专利的权利要求1提起无效宣告请求,**最薄弱(即对专利权人而言防守最稳固、最不容易被无效掉)的技术特征是:技术特征D**。
> **技术特征D:** 所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联。
### 无效分析理由如下:
1. **现有技术存在明显的反向教导/不同技术路线:**
在多节点无线测距的现有技术中(如D1所示),为了解决多个Responder同时响应造成的空口碰撞,通常采用的是**OFDMA(正交频分多址)**或**UL-MIMO(上行多用户多输入多输出)**等频域或空间域复用技术(参见D1图14A/14B及说明书[0185]),使所有响应在同一时间点(SIFS)并发回传。
2. **特征D具有突出的实质性特点和显著的进步:**
目标专利反其道而行之,在**时域**上进行精细化控制。它要求标签设备先获知或预估距离,并根据距离的近远进行“等级”划分,让距离近的先响应,距离远的后响应(利用时延排队)。这不仅不需要复杂的OFDMA频域调度硬件,还能巧妙利用距离产生的传播时差配合等级差,极大地压缩响应消息之间的保护间隔(如说明书等式2所示)。这种“基于距离等级动态排队响应”的设计,在两份对比文件中均未提及,具有极高的独创性。
### 应对策略建议:
若要针对此专利提起无效,仅凭D1和D2的组合是**无法破除特征D的创造性高墙**的。无效团队必须改变检索方向,前往**“高密度无线定位通信中的时域防碰撞排队调度算法”**或**“脉冲无线电/UWB集群测距时域时隙动态分配”**的特定通信底层技术领域,寻找是否有文献公开过“依据预设/历史距离的远近等级,来按顺序延迟发射响应帧”的技术方案。否则,特征D将成为构筑该专利创造性确立的坚固基石。
根据权利要求1所述的方法,其中广播所述第一轮询消息包括:确定所述多个距离中的所述相应距离的所述等级;以及在传输时间点向所述多个锚定设备广播所述轮询消息,所述第一轮询消息包括针对所述相应距离的所述等级的第一指示。
根据权利要求1或2所述的方法,其中所述第一轮询消息包括针对所述第一轮询消息的参考传播时间的第二指示,所述第一轮询消息的所述参考传播时间与参考等级相关联。
根据权利要求1所述的方法,还包括: 从一组候选锚定设备中选择所述多个锚定设备,所述多个锚定设备与所述标签设备具有视线信道。
根据权利要求4所述的方法,其中选择所述多个锚定设备包括:在所述一组候选锚定设备中确定多个候选锚定设备,所述多个候选锚定设备具有到所述标签设备的视线信道;以及以所述标签设备与所述多个候选锚定设备之间的距离的升序,从所述多个候选锚定设备中选择所述多个锚定设备。
一种通信方法,包括: 在多个锚定设备中的锚定设备处接收由标签设备广播的第一轮询消息; 在响应时间点向所述标签设备传输针对所述第一轮询消息的响应消息,所述响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联;以及接收由所述标签设备广播的第二轮询消息。
根据权利要求6所述的方法,还包括: 确定参考等级和距离的等级的等级差,所述距离是所述多个距离中的在所述标签设备与所述锚定设备之间的距离;以及至少部分地基于所述等级差确定所述响应时间点。
根据权利要求7所述的方法,其中所述第一轮询消息包括针对所述多个距离中的所述相应距离的所述等级的第一指示,并且确定所述等级差包括:基于所述多个距离中的所述相应距离的所述等级来确定所述等级差。
根据权利要求7或8所述的方法,其中至少部分地基于所述等级差确定所述响应时间点包括:至少部分地基于所述等级差,确定所述响应时间点和与所述参考等级相关联的参考响应时间点的时间差。
根据权利要求9所述的方法,其中所述第一轮询消息包括针对所述第一轮询消息的参考传播时间的第二指示,所述第一轮询消息的所述参考传播时间与所述参考等级相关联,并且确定所述时间差包括:基于所述等级差、所述参考传播时间、以及所述第一轮询消息从所述标签设备到所述锚定设备的传播时间,确定所述时间差。
一种通信设备,包括: 至少一个处理器;以及 至少一个存储器,包括计算机程序代码; 所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:在标签设备处向多个锚定设备广播第一轮询消息; 从所述多个锚定设备接收针对所述第一轮询消息的多个响应消息,所述多个响应消息由所述多个锚定设备在多个响应时间点传输,所述多个响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联;以及响应于接收到所述多个响应消息,向所述多个锚定设备广播第二轮询消息。
根据权利要求11所述的设备,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:确定所述多个距离中的所述相应距离的所述等级;以及在传输时间点向所述多个锚定设备广播所述第一轮询消息,所述第一轮询消息包括针对所述相应距离的所述等级的第一指示。
根据权利要求11或12所述的设备,其中所述第一轮询消息包括针对所述第一轮询消息的参考传播时间的第二指示,所述第一轮询消息的所述参考传播时间与参考等级相关联。
根据权利要求11所述的设备,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:从一组候选锚定设备中选择所述多个锚定设备,所述多个锚定设备与所述标签设备具有视线信道。
根据权利要求14所述的设备,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:在所述一组候选锚定设备中确定多个候选锚定设备,所述多个候选锚定设备具有到所述标签设备的视线信道;以及以所述标签设备与所述多个候选锚定设备之间的距离的升序,从所述多个候选锚定设备中选择所述多个锚定设备。
一种通信设备,包括: 至少一个处理器;以及 至少一个存储器,包括计算机程序代码; 所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:在多个锚定设备中的锚定设备处接收由标签设备广播的第一轮询消息; 在响应时间点向所述标签设备传输针对所述第一轮询消息的响应消息,所述响应时间点与所述标签设备与所述多个锚定设备之间的多个距离中的相应距离的等级相关联;以及接收由所述标签设备广播的第二轮询消息。
根据权利要求16所述的设备,所述至少一个存储器和所述计算机程序代码还被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:确定参考等级和距离的等级的等级差,所述距离是所述多个距离中的在所述标签设备与所述锚定设备之间的距离;以及至少部分地基于所述等级差确定所述响应时间点。
根据权利要求17所述的设备,其中所述第一轮询消息包括针对所述多个距离中的所述相应距离的所述等级的第一指示,以及其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:基于所述多个距离中的所述相应距离的所述等级来确定所述等级差。
根据权利要求17或18所述的设备,所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:至少部分地基于所述等级差,确定所述响应时间点和与所述参考等级相关联的参考响应时间点的时间差。
根据权利要求19所述的设备,其中所述第一轮询消息包括针对所述第一轮询消息的参考传播时间的第二指示,所述第一轮询消息的所述参考传播时间与所述参考等级相关联,以及其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述设备:基于所述等级差、所述参考传播时间、以及所述第一轮询消息从所述标签设备到所述锚定设备的传播时间,确定所述时间差。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时,使所述处理器执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时,使所述处理器执行根据权利要求6至10中任一项所述的方法。