发明创造名称：船桥避碰系统及避碰方法
外观设计名称：
决定号：187074
决定日：2019-08-02
委内编号：1F260466
优先权日：
申请（专利）号：201510222481.5
申请日：2015-04-30
复审请求人：武汉理工大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：余莹洁
合议组组长：张惠军
参审员：张静
国际分类号：G01S13/93
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比，存在区别技术特征，而这些区别技术特征是本领域技术人员在其他对比文件的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510222481.5、名称为“船桥避碰系统及避碰方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2015年04月30日，公开日为2015年07月15日，申请人为武汉理工大学。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月08日以本申请的权利要求第1-6项不符合专利法第22条第3款的规定为由作出驳回决定。驳回决定中引用如下两篇对比文件：
对比文件1：CN101986170 A，公开日期为2011年03月16日；
对比文件2：CN101320085 A，公开日期为2008年12月10日。
驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2015年04月30日提交的权利要求第1-6项、说明书第1-43段、说明书摘要、说明书附图图1-5和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求内容如下：
“1. 一种船桥避碰系统，其特征在于：它设置在避碰建筑上，包括1个发射机、至少2个接收机、处理器和通讯模块，其中
发射机用于发射电磁波，接收机用于接收被目标船只反射回的电磁波，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警；
所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的。
2. 根据权利要求1所述的船桥避碰系统，其特征在于：它还包括报警装置，与所述的处理器连接，用于在目标船只运动的方向指向避碰建筑及其危险区域时进行报警。
3. 根据权利要求1所述的船桥避碰系统，其特征在于：它还包括过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判定探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否位于危险区域。
4. 一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、避碰建筑上的发射机不断向周围发送电磁波，电磁波在遇到目标船只后反射，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间；
S2、设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知电磁波的传播速度为光速，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；
S3、依据目标船只的定位坐标和事先划定好的危险区域，一旦发现目标船只的定位坐标位于危险区域，则利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。
5. 根据权利要求4所述的避碰方法，其特征在于：所述的S2和S3之间增加一个过滤步骤：将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是，则继续S3，若否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1。
6. 根据权利要求5所述的避碰方法，其特征在于：当目标船只的定位坐标与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标之间距离相差在15米以内，则判断该目标船只为真实船只。”
驳回决定主要认为：独立权利要求1与对比文件1相比，区别在于：（1）包括至少2个接收机，根据发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标；所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的；（2）该避碰系统设置在避碰建筑上，若船只位于危险区域范围，则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份。其中区别（1）已被对比文件2公开，区别（2）为本领域的常规技术手段，因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-3的附加技术特征或被对比文件1公开、或属于本领域的常规技术手段，因此均不具备创造性。独立权利要求4要求保护一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，其与对比文件1相比，区别还在于：设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知电磁波的传播速度为光速，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标。然而上述区别已被对比文件2公开，因此权利要求4不具备创造性。从属权利要求5-6的附加技术特征属于本领域的常规技术手段，因此均不具备创造性。
申请人武汉理工大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月07日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，在驳回决定所依据的权利要求书的基础上进行了修改，其中将从属权利要求3、5的附加技术特征分别补入独立权利要求1、4中，删除权利要求3、5，并调整权利要求的编号。修改后的权利要求第1-4项内容如下：
“1. 一种船桥避碰系统，其特征在于：它设置在避碰建筑上，包括1个发射机、至少2个接收机、处理器、过滤模块和通讯模块，其中
发射机用于发射电磁波，接收机用于接收被目标船只反射回的电磁波，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，所述过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与所述处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判定探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警；
所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的。
2. 根据权利要求1所述的船桥避碰系统，其特征在于：它还包括报警装置，与所述的处理器连接，用于在目标船只运动的方向指向避碰建筑及其危险区域时进行报警。
3. 一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、避碰建筑上的发射机不断向周围发送电磁波，电磁波在遇到目标船只后反射，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间；
S2、设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知电磁波的传播速度为光速，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；
S3、对目标船只定位数据进行过滤，将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是，则继续S4，若否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1；
S4、依据目标船只的定位坐标和事先划定好的危险区域，一旦发现目标船只的定位坐标位于危险区域，则利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。
4. 根据权利要求3所述的避碰方法，其特征在于：当目标船只的定位坐标与船 舶自动识别系统的得到的船舶坐标之间距离相差在15米以内，则判断该目标船只为真实船只。”
复审请求人认为：（1）采用椭圆计算方法进行目标船只的定位，对发射机和接收机的数量有要求，对比文件1中并没有公开。（2）对比文件2的背景文件中确实公开了利用固定式雷达测得目标船舶位置的椭圆计算方法，但是其同时指出了对于“多点”目标的位置检测会产生“假象”，因此将椭圆计算方法应用于对比文件1中也很可能会对目标船只的检测中产生“假象”，从而造成误报警或不能实现船舶对桥梁的防撞预警，因此对比文件1和2没有结合动机和基础。而本申请为防止发生错误定位，引入了过滤模块，利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与通过椭圆计算得到的船只定位坐标进行比较，判定探测的目标船只是否为真实船舶，弥补了仅仅通过计算椭圆交点来确定多点目标而产生“假象”的缺陷，这种方法不同于对比文件2中改变雷达布置方法来保证目标定位准确性的方法。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年09月21日向复审请求人发出复审请求受理通知书，并将本案转送至原审查部门进行前置审查。
经前置审查，原审查部门坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。本案合议组以驳回决定所针对的文本以及2018年09月07日提交的权利要求书修改替换页为基础进行审查，并于2019年04月04日向复审请求人发出复审通知书。复审通知书中指出：权利要求1与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请的船桥避碰系统设置在避碰建筑上，而对比文件1的避碰系统设置在桥梁的上下游岸上；本申请获得目标船只定位坐标是利用椭圆轨迹求交点的方式，具体为：采用1个发射机和至少2个接收机，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的；（2）本申请还包括过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与所述处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判断探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。然而区别（1）、（2）均是本领域技术人员在对比文件2的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的。因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2的附加技术特征已被对比文件1公开，因此亦不具备创造性。独立权利要求3与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请的发射机和接收机设置在避碰建筑上，获得目标船只定位坐标是利用椭圆轨迹求交点的方式，具体为：发射机不断向周围发送电磁波，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间，设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；（2）对目标船只定位数据进行过滤，将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是则继续S4，否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1。然而区别（1）、（2）均是本领域技术人员在对比文件2的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的。因此权利要求3不具备创造性。从属权利要求4的附加技术特征是本领域的常规技术选择，因此亦不具备创造性。
复审请求人于2019年07月08日针对上述复审通知书提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，在复审通知书所针对的文本的基础上，将权利要求2的附加技术特征补入权利要求1中，在权利要求3中增加计算目标船只位置的具体方程式，删除权利要求2并调整权利要求的编号。修改后的权利要求第1-3项内容如下：
“1. 一种船桥避碰系统，其特征在于：它设置在避碰建筑上，包括1个发射机、至少2个接收机、处理器、过滤模块和通讯模块，其中
发射机用于发射电磁波，接收机用于接收被目标船只反射回的电磁波，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，所述过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与所述处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判定探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警；所述船桥避碰系统还包括报警装置，与所述的处理器连接，用于在目标船只运动的方向指向避碰建筑及其危险区域时进行报警；
所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的。
2. 一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、避碰建筑上的发射机不断向周围发送电磁波，电磁波在遇到目标船只后反射，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间；
S2、设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知电磁波的传播速度为光速，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；
其中，设第一接收机的坐标为A，所述发射机的坐标为坐标原点O，第二接收机的坐标为B，AO的距离为2a，OB的距离为2b，所述目标船只的所述定位坐标(x，y)；
分别以A、O为椭圆交点和B、O为椭圆交点，得到方程组：
当目标船只距离桥墩较远时，所述方程组可以近似看作圆方程组，简化算式如下：
S3、对目标船只定位数据进行过滤，将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是，则继续S4，若否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1；
S4、依据目标船只的定位坐标和事先划定好的危险区域，一旦发现目标船只的定位坐标位于危险区域，则利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。
3. 根据权利要求2所述的避碰方法，其特征在于：当目标船只的定位坐标与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标之间距离相差在15米以内，则判断该目标船只为真实船只。”
复审请求人认为：（A）对比文件2使用BP算法实现超宽带穿墙成像，BP算法设计“多点”目标传播计算，为了避免发生“假象”，对比文件2改进了雷达放置方式，其定位成像设备必须包括至少两个发射雷达和两个接收雷达，且BP算法的计算方式决定了需要多组多点的时间序列，计算得到点目标位置序列，依次需要采集多组目标数据，即多组发射雷达发射信号，多组接收雷达接收信号，获得多组值组成序列，其计算过程复杂，涉及计算数值较多，因此对比文件2中雷达的分布的计算过程与本申请不同。由于对比文件2至少包含两个接收雷达、两个发射雷达，且通过雷达的具体分布方式实现穿墙点目标定位，而对比文件1的目的在于实现建筑物一侧船只的监控指挥管理，防止碰撞，需要对目标船只定位，根据目标船只与建筑物的相对距离判断是否有碰撞危险，并没有获得目标船只形态的动机，因此对比文件1不具备结合对比文件2的基础和动机。对比文件1的防撞管理系统由船只上现有雷达与假设在岸上的雷达、光端机和管理中心计算机共同作用构成，对比文件1结构复杂，处理信息较多，需航行船舶上安装有船用雷达来传输航行信息和雷达视频才能实现过往船只航行数据的记录和航向的管理指挥，而本申请仅在建筑物上固定安装发射机和接收机，通过发射机发射电磁波，船只反射电磁波，接收机接收船只反射的部分电磁波来判断是否有船只通过，并通过计算获得船只发射机、接收机之间的距离，确定目标船只位置和运动方向，从而实现防撞预警，因此本申请与对比文件1实现防撞采集数据不同，设备不同，本申请结构更加简单。（B）本申请固定安装在建筑上，架设条件不能进行简单更换，本申请由于需要预设报警范围，而船只与建筑之间距离的计算直接通过发射机、接收机和目标船只的相对位置得到，因此安装位置不便移动，而对比文件1架设在岸边，其设备较多且复杂，需要管理人员实时监控管理中心计算机，因此不具备将防撞雷达预警管理系统固设在建筑物上的基础和动机。（C）本申请基于发射机为原点，根据接收机坐标距离即长轴距离和记录时间进行椭圆方程计算，对比文件2中是根据雷达传播时间和雷达间距进行计算，解算椭圆长轴距离、短轴距离、间距、夹角和椭圆中心，从而得到点目标位置，因此本申请的计算过程未被对比文件2公开。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，现依法作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
在复审审查阶段，复审请求人于2018年09月07日和2019年07与08日分别提交了权利要求书的全文修改替换页，经合议组审查，其中所作的修改符合专利法第33条的规定。因此，本决定是以复审请求人于2019年07与08日提交的权利要求第1-3项，于申请日2015年04月30日提交的说明书第1-43段、说明书摘要、说明书附图图1-5和摘要附图为基础作出的。
（二）关于专利法第22条第3款的问题
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比，存在区别技术特征，而这些区别技术特征是本领域技术人员在其他对比文件的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
具体在本案中：
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求1请求保护一种船桥避碰系统，对比文件1公开了一种桥梁防撞雷达预警管理系统，可用于对偏离航道驶向桥墩、非通航孔航行、禁停区停泊等违规船舶进行实时报警，保障桥梁安全（参见说明书第[0006]段），与本申请属于相同的船桥避碰技术领域，具体公开了：桥梁防撞雷达预警管理系统包括架设在岸上的雷达10（参见说明书第[0010]段），雷达10包括发射机12，发射机12在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波，发射机12通过T/R收发开关13与接收机14相连，接收机14用于放大微弱目标信号，解调目标信息（参见说明书第[0014]段）；航迹分析模块33根据雷达10传来的船舶位置、航向、速度等基本数据，将过往船舶的航迹叠加到GIS电子地图上，并判断是否违反设定规则，如违反规则，发送报警信号至报警装置40（参见说明书第[0012]段）；考虑到桥梁本身产生的雷达盲区，在桥梁的上下游应各安装一台雷达10（参见说明书第[0017]段）。
对比文件1中的雷达10通过发射机发射电磁波、接收机接收来自目标信号反射的电磁波确定船舶位置、航向、速度等基本数据，相当于本申请权利要求1中的“发射机用于发射电磁波，接收机用于接收目标船只反射回的电磁波，得到船只的定位坐标”；对比文件1的桥梁防撞雷达预警管理系统可用于对偏离航道驶向桥墩、非通航孔航行、禁停区停泊等违规船舶进行实时报警，且航迹分析模块33根据雷达10传来的船舶位置、航向、速度等基本数据判断船舶是否违反规则，如果是则由报警装置40进行报警，相当于公开了本申请权利要求1中的“处理器判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用通讯模块对目标船只进行报警和预警”和“船桥避碰系统还包括报警装置，与处理器连接，用于在目标船只运动的方向指向避碰建筑及其危险区域时进行报警”。
因此，本申请权利要求1的技术方案与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请的船桥避碰系统设置在避碰建筑上，而对比文件1的避碰系统设置在桥梁的上下游岸上；本申请获得目标船只定位坐标是利用椭圆轨迹求交点的方式，具体为：采用1个发射机和至少2个接收机，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的；（2）本申请还包括过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与所述处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判断探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。基于上述区别可以确定，本申请实际解决的技术问题是采用何种雷达定位方法以及如何降低误报警几率。
对于区别（1），复审请求人认为：（A）对比文件2使用BP算法实现超宽带穿墙成像，BP算法设计“多点”目标传播计算，为了避免发生“假象”，对比文件2改进了雷达放置方式，其定位成像设备必须包括至少两个发射雷达和两个接收雷达，且BP算法的计算方式决定了需要多组多点的时间序列，计算得到点目标位置序列，依次需要采集多组目标数据，即多组发射雷达发射信号，多组接收雷达接收信号，获得多组值组成序列，其计算过程复杂，涉及计算数值较多，因此对比文件2中雷达的分布的计算过程与本申请不同。由于对比文件2至少包含两个接收雷达、两个发射雷达，且通过雷达的具体分布方式实现穿墙点目标定位，而对比文件1的目的在于实现建筑物一侧船只的监控指挥管理，防止碰撞，需要对目标船只定位，根据目标船只与建筑物的相对距离判断是否有碰撞危险，并没有获得目标船只形态的动机，因此对比文件1不具备结合对比文件2的基础和动机。对比文件1的防撞管理系统由船只上现有雷达与假设在岸上的雷达、光端机和管理中心计算机共同作用构成，对比文件1结构复杂，处理信息较多，需航行船舶上安装有船用雷达来传输航行信息和雷达视频才能实现过往船只航行数据的记录和航向的管理指挥，而本申请仅在建筑物上固定安装发射机和接收机，通过发射机发射电磁波，船只反射电磁波，接收机接收船只反射的部分电磁波来判断是否有船只通过，并通过计算获得船只发射机、接收机之间的距离，确定目标船只位置和运动方向，从而实现防撞预警，因此本申请与对比文件1实现防撞采集数据不同，设备不同，本申请结构更加简单。（B）本申请固定安装在建筑上，架设条件不能进行简单更换，本申请由于需要预设报警范围，而船只与建筑之间距离的计算直接通过发射机、接收机和目标船只的相对位置得到，因此安装位置不便移动，而对比文件1架设在岸边，其设备较多且复杂，需要管理人员实时监控管理中心计算机，因此不具备将防撞雷达预警管理系统固设在建筑物上的基础和动机。
对此，合议组认为：
（A）对比文件1公开了利用防撞雷达监测目标船只的位置以实现船桥避碰，但没有公开具体的定位方法，因此本领域技术人员有动机在现有技术中寻找能够利用雷达监测技术实现目标船只定位的具体方法，而对比文件2公开了通过分析雷达回波信号计算点目标位置的定位方法，具体为：将发射雷达与接收雷达均沿墙体（x轴）放置，其基本原理是认为成像区域的点目标为两条或两条以上的椭圆轨迹的交点，每个椭圆的焦点分别是发射雷达和接收雷达所在的位置，焦距由发射雷达和接收雷达的位置决定（参见说明书第1页第3-5段，附图1），即对比文件2公开了“通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解点目标的定位坐标，所述椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的”，同时根据对比文件2说明书第1页第4-5段的点目标坐标计算公式可知，其利用了发射机与接收机的信号时间差；结合对比文件2说明书附图1的记载，当利用两条椭圆轨迹求解点目标坐标时，需要布置1个发射机和2个接收机，据此本领域技术人员不难推算当利用两条以上的椭圆轨迹时，接收机数量相应增加，可见，对比文件2给出了利用椭圆轨迹方程联合求解原理对目标进行定位解算的技术启示，并就发射机及接收机的数量和位置关系给出了相应的技术启示，因此，当本领域技术人员面对对比文件1中的桥梁防撞雷达预警管理系统时，出于实现目标定位的实际需求，有动机结合对比文件2给出的上述技术启示针对对比文件1的桥梁防撞雷达管理系统作出进一步的改进，具体采用1个发射机和至少2个接收机的配置，根据发射机和接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，其中椭圆轨迹方程以发射机和其中一个接收机作为椭圆的焦点建立。至于复审请求人提到的对比文件2提出了至少包含两个发射雷达、两个接收雷达的技术方案，其是为了进一步解决穿墙点目标定位的问题，这与对比文件2在背景技术部分所提出的利用一个发射雷达、两个接收雷达进行目标位置解算的技术方案并不冲突。
（B）对于船桥避碰系统的设置位置，不论是对比文件1中的架设于靠近桥梁的岸边，还是本申请中设置在避碰建筑上，均是本领域技术人员根据实际避碰需求易于作出的常规选择，例如参考文献1 CN200965570Y（公开日期为2007年10月24日）公开了超高频桥墩防撞雷达的发射和接收装置易固定在桥墩上（参见说明书第3页第4段），参考文献2 CN202830834U（公开日期为2013年03月27日）公开了自动检测碰撞危险的桥梁防撞气囊装置，包括安装于桥墩上的雷达检测装置（参见说明书第[0013]-[0016]段，图1-2），参考文献3 CN203630981U（公开日期为2014年06月04日）公开了桥梁防撞监控系统的雷达天线安装在桥梁通航孔的顶部（参见说明书第[0007]段）。
对于区别（2），合议组认为：对比文件2中指出：对于“多点”目标的情况，由于点目标与各个接收雷达的相对距离不同，所以容易导致各个接收雷达的回波信号与点目标的对应关系发生变化，如果根据BP算法错误地将各个回波信号的传播时间按照时间顺序组合计算就会得到错误的解，也就是会产生“假象”，把本来没有点目标的位置错误地认为产生点目标，而丢失了真正的点目标位置（参见说明书第2页第1段），即对比文件2启示了将椭圆轨迹方程联合求解目标坐标应用于“多点”目标时会存在“假象”，本领域技术人员易于认识到在将对比文件2所述的椭圆轨迹方程联合求解方法应用于对比文件1以实现目标定位时会存在因“假象”而引起的误报警问题，从而使得本领域技术人员有动机在现有技术中寻找能够降低上述误报警几率的技术手段。而船舶自动识别系统（AIS系统）作为被广泛使用的助航设备，其通过GPS定位作为船位的基础数据，在实际的海事应用中已与雷达系统共同配合用于船舶避碰，因此本领域技术人员为了解决上述存在的误报警问题，不难想到利用AIS系统提供的GPS船位数据进行真实性检验，以降低误报警的影响。至于利用AIS系统的船舶应答系统得到目标船只的身份以方便报警和预警是本领域中的常规技术手段。
综上，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域常规技术手段，获得权利要求1所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2、权利要求2请求保护一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，对比文件1是最接近的现有技术，其具体公开内容参见对权利要求1的评述。
权利要求2与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请的发射机和接收机设置在避碰建筑上，获得目标船只定位坐标是利用椭圆轨迹求交点的方式，具体为：发射机不断向周围发送电磁波，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间，设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；（2）对目标船只定位数据进行过滤，将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是则继续S4，否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1；（3）权利要求2还记载了椭圆轨迹方程组的具体形式。基于上述区别可以确定，本申请权利要求2实际解决的技术问题是采用何种雷达定位方法以及如何降低误报警几率。
根据上述对权利要求1的评述可知，上述区别（1）、（2）均是本领域技术人员在对比文件2的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的。
对于区别（3），复审请求人认为：本申请基于发射机为原点，根据接收机坐标距离即长轴距离和记录时间进行椭圆方程计算，对比文件2中是根据雷达传播时间和雷达间距进行计算，解算椭圆长轴距离、短轴距离、间距、夹角和椭圆中心，从而得到点目标位置，因此本申请的计算过程未被对比文件2公开。
对此，合议组认为：在对比文件2给出了利用椭圆轨迹方程联合求解原理对目标进行定位解算的技术启示的情况下，本领域技术人员有动机利用已被普遍掌握的椭圆轨迹方程进行联合求解。对本领域技术人员而言，椭圆轨迹方程为： （（x,y）为椭圆上任一点坐标，a为长轴，b为短轴，椭圆中心点为原点），此外，椭圆的相关参数还具有如下关系（c为椭圆焦距）、椭圆上任意一点到两个焦点的距离=2a，且经过上述推导过程可知，本申请权利要求2中所记载的椭圆轨迹方程组存在明显笔误，正确的方程组形式应当为：，也即在上述椭圆轨迹方程的基础上得出本申请所记载的椭圆轨迹方程组仅需要经过简单的数学推理即可，无需付出创造性的劳动。此外，当目标船只距离桥墩较远时，即意味着目标船只距离雷达发射机、接收机距离较远，此时将椭圆轨迹方程近似为圆形，对本领域技术人员而言是显而易见的。
因此在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域常规技术手段，获得权利要求2所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求2不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、从属权利要求3引用权利要求2，其附加技术特征具体限定了：当目标船只的定位坐标与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标之间距离相差在15米以内，则判断该目标船只为真实船只。然而，上述判断船只是否为真实船只的判决条件是本领域技术人员根据雷达定位精度以及AIS系统提供的船舶坐标精度易于作出的常规技术选择，无需付出创造性的劳动。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求同样也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
综上所述，本申请权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据上述事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月08日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
本复审请求涉及申请号为201510222481.5、名称为“船桥避碰系统及避碰方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2015年04月30日，公开日为2015年07月15日，申请人为武汉理工大学。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月08日以本申请的权利要求第1-6项不符合专利法第22条第3款的规定为由作出驳回决定。驳回决定中引用如下两篇对比文件：
对比文件1：CN101986170 A，公开日期为2011年03月16日；
对比文件2：CN101320085 A，公开日期为2008年12月10日。
驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2015年04月30日提交的权利要求第1-6项、说明书第1-43段、说明书摘要、说明书附图图1-5和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求内容如下：
“1. 一种船桥避碰系统，其特征在于：它设置在避碰建筑上，包括1个发射机、至少2个接收机、处理器和通讯模块，其中
发射机用于发射电磁波，接收机用于接收被目标船只反射回的电磁波，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警；
所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的。
2. 根据权利要求1所述的船桥避碰系统，其特征在于：它还包括报警装置，与所述的处理器连接，用于在目标船只运动的方向指向避碰建筑及其危险区域时进行报警。
3. 根据权利要求1所述的船桥避碰系统，其特征在于：它还包括过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判定探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否位于危险区域。
4. 一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、避碰建筑上的发射机不断向周围发送电磁波，电磁波在遇到目标船只后反射，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间；
S2、设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知电磁波的传播速度为光速，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；
S3、依据目标船只的定位坐标和事先划定好的危险区域，一旦发现目标船只的定位坐标位于危险区域，则利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。
5. 根据权利要求4所述的避碰方法，其特征在于：所述的S2和S3之间增加一个过滤步骤：将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是，则继续S3，若否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1。
6. 根据权利要求5所述的避碰方法，其特征在于：当目标船只的定位坐标与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标之间距离相差在15米以内，则判断该目标船只为真实船只。”
驳回决定主要认为：独立权利要求1与对比文件1相比，区别在于：（1）包括至少2个接收机，根据发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标；所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的；（2）该避碰系统设置在避碰建筑上，若船只位于危险区域范围，则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份。其中区别（1）已被对比文件2公开，区别（2）为本领域的常规技术手段，因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-3的附加技术特征或被对比文件1公开、或属于本领域的常规技术手段，因此均不具备创造性。独立权利要求4要求保护一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，其与对比文件1相比，区别还在于：设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知电磁波的传播速度为光速，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标。然而上述区别已被对比文件2公开，因此权利要求4不具备创造性。从属权利要求5-6的附加技术特征属于本领域的常规技术手段，因此均不具备创造性。
申请人武汉理工大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年09月07日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，在驳回决定所依据的权利要求书的基础上进行了修改，其中将从属权利要求3、5的附加技术特征分别补入独立权利要求1、4中，删除权利要求3、5，并调整权利要求的编号。修改后的权利要求第1-4项内容如下：
“1. 一种船桥避碰系统，其特征在于：它设置在避碰建筑上，包括1个发射机、至少2个接收机、处理器、过滤模块和通讯模块，其中
发射机用于发射电磁波，接收机用于接收被目标船只反射回的电磁波，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，所述过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与所述处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判定探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警；
所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的。
2. 根据权利要求1所述的船桥避碰系统，其特征在于：它还包括报警装置，与所述的处理器连接，用于在目标船只运动的方向指向避碰建筑及其危险区域时进行报警。
3. 一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、避碰建筑上的发射机不断向周围发送电磁波，电磁波在遇到目标船只后反射，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间；
S2、设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知电磁波的传播速度为光速，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；
S3、对目标船只定位数据进行过滤，将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是，则继续S4，若否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1；
S4、依据目标船只的定位坐标和事先划定好的危险区域，一旦发现目标船只的定位坐标位于危险区域，则利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。
4. 根据权利要求3所述的避碰方法，其特征在于：当目标船只的定位坐标与船 舶自动识别系统的得到的船舶坐标之间距离相差在15米以内，则判断该目标船只为真实船只。”
复审请求人认为：（1）采用椭圆计算方法进行目标船只的定位，对发射机和接收机的数量有要求，对比文件1中并没有公开。（2）对比文件2的背景文件中确实公开了利用固定式雷达测得目标船舶位置的椭圆计算方法，但是其同时指出了对于“多点”目标的位置检测会产生“假象”，因此将椭圆计算方法应用于对比文件1中也很可能会对目标船只的检测中产生“假象”，从而造成误报警或不能实现船舶对桥梁的防撞预警，因此对比文件1和2没有结合动机和基础。而本申请为防止发生错误定位，引入了过滤模块，利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与通过椭圆计算得到的船只定位坐标进行比较，判定探测的目标船只是否为真实船舶，弥补了仅仅通过计算椭圆交点来确定多点目标而产生“假象”的缺陷，这种方法不同于对比文件2中改变雷达布置方法来保证目标定位准确性的方法。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年09月21日向复审请求人发出复审请求受理通知书，并将本案转送至原审查部门进行前置审查。
经前置审查，原审查部门坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。本案合议组以驳回决定所针对的文本以及2018年09月07日提交的权利要求书修改替换页为基础进行审查，并于2019年04月04日向复审请求人发出复审通知书。复审通知书中指出：权利要求1与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请的船桥避碰系统设置在避碰建筑上，而对比文件1的避碰系统设置在桥梁的上下游岸上；本申请获得目标船只定位坐标是利用椭圆轨迹求交点的方式，具体为：采用1个发射机和至少2个接收机，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的；（2）本申请还包括过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与所述处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判断探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。然而区别（1）、（2）均是本领域技术人员在对比文件2的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的。因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2的附加技术特征已被对比文件1公开，因此亦不具备创造性。独立权利要求3与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请的发射机和接收机设置在避碰建筑上，获得目标船只定位坐标是利用椭圆轨迹求交点的方式，具体为：发射机不断向周围发送电磁波，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间，设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；（2）对目标船只定位数据进行过滤，将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是则继续S4，否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1。然而区别（1）、（2）均是本领域技术人员在对比文件2的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的。因此权利要求3不具备创造性。从属权利要求4的附加技术特征是本领域的常规技术选择，因此亦不具备创造性。
复审请求人于2019年07月08日针对上述复审通知书提交了意见陈述书，同时提交了权利要求书的全文修改替换页，在复审通知书所针对的文本的基础上，将权利要求2的附加技术特征补入权利要求1中，在权利要求3中增加计算目标船只位置的具体方程式，删除权利要求2并调整权利要求的编号。修改后的权利要求第1-3项内容如下：
“1. 一种船桥避碰系统，其特征在于：它设置在避碰建筑上，包括1个发射机、至少2个接收机、处理器、过滤模块和通讯模块，其中
发射机用于发射电磁波，接收机用于接收被目标船只反射回的电磁波，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，所述过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与所述处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判定探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警；所述船桥避碰系统还包括报警装置，与所述的处理器连接，用于在目标船只运动的方向指向避碰建筑及其危险区域时进行报警；
所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的。
2. 一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、避碰建筑上的发射机不断向周围发送电磁波，电磁波在遇到目标船只后反射，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间；
S2、设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知电磁波的传播速度为光速，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；
其中，设第一接收机的坐标为A，所述发射机的坐标为坐标原点O，第二接收机的坐标为B，AO的距离为2a，OB的距离为2b，所述目标船只的所述定位坐标(x，y)；
分别以A、O为椭圆交点和B、O为椭圆交点，得到方程组：
当目标船只距离桥墩较远时，所述方程组可以近似看作圆方程组，简化算式如下：
S3、对目标船只定位数据进行过滤，将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是，则继续S4，若否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1；
S4、依据目标船只的定位坐标和事先划定好的危险区域，一旦发现目标船只的定位坐标位于危险区域，则利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。
3. 根据权利要求2所述的避碰方法，其特征在于：当目标船只的定位坐标与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标之间距离相差在15米以内，则判断该目标船只为真实船只。”
复审请求人认为：（A）对比文件2使用BP算法实现超宽带穿墙成像，BP算法设计“多点”目标传播计算，为了避免发生“假象”，对比文件2改进了雷达放置方式，其定位成像设备必须包括至少两个发射雷达和两个接收雷达，且BP算法的计算方式决定了需要多组多点的时间序列，计算得到点目标位置序列，依次需要采集多组目标数据，即多组发射雷达发射信号，多组接收雷达接收信号，获得多组值组成序列，其计算过程复杂，涉及计算数值较多，因此对比文件2中雷达的分布的计算过程与本申请不同。由于对比文件2至少包含两个接收雷达、两个发射雷达，且通过雷达的具体分布方式实现穿墙点目标定位，而对比文件1的目的在于实现建筑物一侧船只的监控指挥管理，防止碰撞，需要对目标船只定位，根据目标船只与建筑物的相对距离判断是否有碰撞危险，并没有获得目标船只形态的动机，因此对比文件1不具备结合对比文件2的基础和动机。对比文件1的防撞管理系统由船只上现有雷达与假设在岸上的雷达、光端机和管理中心计算机共同作用构成，对比文件1结构复杂，处理信息较多，需航行船舶上安装有船用雷达来传输航行信息和雷达视频才能实现过往船只航行数据的记录和航向的管理指挥，而本申请仅在建筑物上固定安装发射机和接收机，通过发射机发射电磁波，船只反射电磁波，接收机接收船只反射的部分电磁波来判断是否有船只通过，并通过计算获得船只发射机、接收机之间的距离，确定目标船只位置和运动方向，从而实现防撞预警，因此本申请与对比文件1实现防撞采集数据不同，设备不同，本申请结构更加简单。（B）本申请固定安装在建筑上，架设条件不能进行简单更换，本申请由于需要预设报警范围，而船只与建筑之间距离的计算直接通过发射机、接收机和目标船只的相对位置得到，因此安装位置不便移动，而对比文件1架设在岸边，其设备较多且复杂，需要管理人员实时监控管理中心计算机，因此不具备将防撞雷达预警管理系统固设在建筑物上的基础和动机。（C）本申请基于发射机为原点，根据接收机坐标距离即长轴距离和记录时间进行椭圆方程计算，对比文件2中是根据雷达传播时间和雷达间距进行计算，解算椭圆长轴距离、短轴距离、间距、夹角和椭圆中心，从而得到点目标位置，因此本申请的计算过程未被对比文件2公开。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，现依法作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
在复审审查阶段，复审请求人于2018年09月07日和2019年07与08日分别提交了权利要求书的全文修改替换页，经合议组审查，其中所作的修改符合专利法第33条的规定。因此，本决定是以复审请求人于2019年07与08日提交的权利要求第1-3项，于申请日2015年04月30日提交的说明书第1-43段、说明书摘要、说明书附图图1-5和摘要附图为基础作出的。
（二）关于专利法第22条第3款的问题
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的技术内容相比，存在区别技术特征，而这些区别技术特征是本领域技术人员在其他对比文件的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的，则该项权利要求请求保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
具体在本案中：
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求1请求保护一种船桥避碰系统，对比文件1公开了一种桥梁防撞雷达预警管理系统，可用于对偏离航道驶向桥墩、非通航孔航行、禁停区停泊等违规船舶进行实时报警，保障桥梁安全（参见说明书第[0006]段），与本申请属于相同的船桥避碰技术领域，具体公开了：桥梁防撞雷达预警管理系统包括架设在岸上的雷达10（参见说明书第[0010]段），雷达10包括发射机12，发射机12在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波，发射机12通过T/R收发开关13与接收机14相连，接收机14用于放大微弱目标信号，解调目标信息（参见说明书第[0014]段）；航迹分析模块33根据雷达10传来的船舶位置、航向、速度等基本数据，将过往船舶的航迹叠加到GIS电子地图上，并判断是否违反设定规则，如违反规则，发送报警信号至报警装置40（参见说明书第[0012]段）；考虑到桥梁本身产生的雷达盲区，在桥梁的上下游应各安装一台雷达10（参见说明书第[0017]段）。
对比文件1中的雷达10通过发射机发射电磁波、接收机接收来自目标信号反射的电磁波确定船舶位置、航向、速度等基本数据，相当于本申请权利要求1中的“发射机用于发射电磁波，接收机用于接收目标船只反射回的电磁波，得到船只的定位坐标”；对比文件1的桥梁防撞雷达预警管理系统可用于对偏离航道驶向桥墩、非通航孔航行、禁停区停泊等违规船舶进行实时报警，且航迹分析模块33根据雷达10传来的船舶位置、航向、速度等基本数据判断船舶是否违反规则，如果是则由报警装置40进行报警，相当于公开了本申请权利要求1中的“处理器判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用通讯模块对目标船只进行报警和预警”和“船桥避碰系统还包括报警装置，与处理器连接，用于在目标船只运动的方向指向避碰建筑及其危险区域时进行报警”。
因此，本申请权利要求1的技术方案与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请的船桥避碰系统设置在避碰建筑上，而对比文件1的避碰系统设置在桥梁的上下游岸上；本申请获得目标船只定位坐标是利用椭圆轨迹求交点的方式，具体为：采用1个发射机和至少2个接收机，处理器用于根据通过发射机与接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，所述的椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的；（2）本申请还包括过滤模块，用于利用船舶自动识别系统获得船只GPS位置数据，与所述处理器得到的目标船只的定位坐标进行比较，判断探测的目标船只是否为真实船舶，若是则由处理器进一步判断目标船只的定位坐标是否在危险区域范围内，若是则利用船舶自动识别系统的船舶应答系统得到目标船只的身份，利用通讯模块对目标船只进行报警和预警。基于上述区别可以确定，本申请实际解决的技术问题是采用何种雷达定位方法以及如何降低误报警几率。
对于区别（1），复审请求人认为：（A）对比文件2使用BP算法实现超宽带穿墙成像，BP算法设计“多点”目标传播计算，为了避免发生“假象”，对比文件2改进了雷达放置方式，其定位成像设备必须包括至少两个发射雷达和两个接收雷达，且BP算法的计算方式决定了需要多组多点的时间序列，计算得到点目标位置序列，依次需要采集多组目标数据，即多组发射雷达发射信号，多组接收雷达接收信号，获得多组值组成序列，其计算过程复杂，涉及计算数值较多，因此对比文件2中雷达的分布的计算过程与本申请不同。由于对比文件2至少包含两个接收雷达、两个发射雷达，且通过雷达的具体分布方式实现穿墙点目标定位，而对比文件1的目的在于实现建筑物一侧船只的监控指挥管理，防止碰撞，需要对目标船只定位，根据目标船只与建筑物的相对距离判断是否有碰撞危险，并没有获得目标船只形态的动机，因此对比文件1不具备结合对比文件2的基础和动机。对比文件1的防撞管理系统由船只上现有雷达与假设在岸上的雷达、光端机和管理中心计算机共同作用构成，对比文件1结构复杂，处理信息较多，需航行船舶上安装有船用雷达来传输航行信息和雷达视频才能实现过往船只航行数据的记录和航向的管理指挥，而本申请仅在建筑物上固定安装发射机和接收机，通过发射机发射电磁波，船只反射电磁波，接收机接收船只反射的部分电磁波来判断是否有船只通过，并通过计算获得船只发射机、接收机之间的距离，确定目标船只位置和运动方向，从而实现防撞预警，因此本申请与对比文件1实现防撞采集数据不同，设备不同，本申请结构更加简单。（B）本申请固定安装在建筑上，架设条件不能进行简单更换，本申请由于需要预设报警范围，而船只与建筑之间距离的计算直接通过发射机、接收机和目标船只的相对位置得到，因此安装位置不便移动，而对比文件1架设在岸边，其设备较多且复杂，需要管理人员实时监控管理中心计算机，因此不具备将防撞雷达预警管理系统固设在建筑物上的基础和动机。
对此，合议组认为：
（A）对比文件1公开了利用防撞雷达监测目标船只的位置以实现船桥避碰，但没有公开具体的定位方法，因此本领域技术人员有动机在现有技术中寻找能够利用雷达监测技术实现目标船只定位的具体方法，而对比文件2公开了通过分析雷达回波信号计算点目标位置的定位方法，具体为：将发射雷达与接收雷达均沿墙体（x轴）放置，其基本原理是认为成像区域的点目标为两条或两条以上的椭圆轨迹的交点，每个椭圆的焦点分别是发射雷达和接收雷达所在的位置，焦距由发射雷达和接收雷达的位置决定（参见说明书第1页第3-5段，附图1），即对比文件2公开了“通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解点目标的定位坐标，所述椭圆轨迹方程是以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点建立的”，同时根据对比文件2说明书第1页第4-5段的点目标坐标计算公式可知，其利用了发射机与接收机的信号时间差；结合对比文件2说明书附图1的记载，当利用两条椭圆轨迹求解点目标坐标时，需要布置1个发射机和2个接收机，据此本领域技术人员不难推算当利用两条以上的椭圆轨迹时，接收机数量相应增加，可见，对比文件2给出了利用椭圆轨迹方程联合求解原理对目标进行定位解算的技术启示，并就发射机及接收机的数量和位置关系给出了相应的技术启示，因此，当本领域技术人员面对对比文件1中的桥梁防撞雷达预警管理系统时，出于实现目标定位的实际需求，有动机结合对比文件2给出的上述技术启示针对对比文件1的桥梁防撞雷达管理系统作出进一步的改进，具体采用1个发射机和至少2个接收机的配置，根据发射机和接收机的信号时间差，通过至少两个椭圆轨迹方程联合求解，得到目标船只的定位坐标，其中椭圆轨迹方程以发射机和其中一个接收机作为椭圆的焦点建立。至于复审请求人提到的对比文件2提出了至少包含两个发射雷达、两个接收雷达的技术方案，其是为了进一步解决穿墙点目标定位的问题，这与对比文件2在背景技术部分所提出的利用一个发射雷达、两个接收雷达进行目标位置解算的技术方案并不冲突。
（B）对于船桥避碰系统的设置位置，不论是对比文件1中的架设于靠近桥梁的岸边，还是本申请中设置在避碰建筑上，均是本领域技术人员根据实际避碰需求易于作出的常规选择，例如参考文献1 CN200965570Y（公开日期为2007年10月24日）公开了超高频桥墩防撞雷达的发射和接收装置易固定在桥墩上（参见说明书第3页第4段），参考文献2 CN202830834U（公开日期为2013年03月27日）公开了自动检测碰撞危险的桥梁防撞气囊装置，包括安装于桥墩上的雷达检测装置（参见说明书第[0013]-[0016]段，图1-2），参考文献3 CN203630981U（公开日期为2014年06月04日）公开了桥梁防撞监控系统的雷达天线安装在桥梁通航孔的顶部（参见说明书第[0007]段）。
对于区别（2），合议组认为：对比文件2中指出：对于“多点”目标的情况，由于点目标与各个接收雷达的相对距离不同，所以容易导致各个接收雷达的回波信号与点目标的对应关系发生变化，如果根据BP算法错误地将各个回波信号的传播时间按照时间顺序组合计算就会得到错误的解，也就是会产生“假象”，把本来没有点目标的位置错误地认为产生点目标，而丢失了真正的点目标位置（参见说明书第2页第1段），即对比文件2启示了将椭圆轨迹方程联合求解目标坐标应用于“多点”目标时会存在“假象”，本领域技术人员易于认识到在将对比文件2所述的椭圆轨迹方程联合求解方法应用于对比文件1以实现目标定位时会存在因“假象”而引起的误报警问题，从而使得本领域技术人员有动机在现有技术中寻找能够降低上述误报警几率的技术手段。而船舶自动识别系统（AIS系统）作为被广泛使用的助航设备，其通过GPS定位作为船位的基础数据，在实际的海事应用中已与雷达系统共同配合用于船舶避碰，因此本领域技术人员为了解决上述存在的误报警问题，不难想到利用AIS系统提供的GPS船位数据进行真实性检验，以降低误报警的影响。至于利用AIS系统的船舶应答系统得到目标船只的身份以方便报警和预警是本领域中的常规技术手段。
综上，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域常规技术手段，获得权利要求1所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2、权利要求2请求保护一种利用权利要求1所述的船桥避碰系统实现的避碰方法，对比文件1是最接近的现有技术，其具体公开内容参见对权利要求1的评述。
权利要求2与对比文件1相比，区别在于：（1）本申请的发射机和接收机设置在避碰建筑上，获得目标船只定位坐标是利用椭圆轨迹求交点的方式，具体为：发射机不断向周围发送电磁波，接收机接收到反射的电磁波后，记录下电磁波从发出到接收所经过的时间，设其中2个接收机接收的电磁波从发出到接收所经过的时间为t1和t2，已知发射机与接收机之间的距离，分别以发射机和其中一个接收机作为椭圆的两个焦点、目标船只为椭圆上的点建立椭圆轨迹方程，解方程组得到两个椭圆的交点即为目标船只的定位坐标；（2）对目标船只定位数据进行过滤，将目标船只的定位坐标转换为GPS坐标，与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标进行比较，判断是否为真实船只，若是则继续S4，否则删除该目标船只的定位坐标，回到S1；（3）权利要求2还记载了椭圆轨迹方程组的具体形式。基于上述区别可以确定，本申请权利要求2实际解决的技术问题是采用何种雷达定位方法以及如何降低误报警几率。
根据上述对权利要求1的评述可知，上述区别（1）、（2）均是本领域技术人员在对比文件2的技术启示下结合本领域常规技术手段易于想到的。
对于区别（3），复审请求人认为：本申请基于发射机为原点，根据接收机坐标距离即长轴距离和记录时间进行椭圆方程计算，对比文件2中是根据雷达传播时间和雷达间距进行计算，解算椭圆长轴距离、短轴距离、间距、夹角和椭圆中心，从而得到点目标位置，因此本申请的计算过程未被对比文件2公开。
对此，合议组认为：在对比文件2给出了利用椭圆轨迹方程联合求解原理对目标进行定位解算的技术启示的情况下，本领域技术人员有动机利用已被普遍掌握的椭圆轨迹方程进行联合求解。对本领域技术人员而言，椭圆轨迹方程为： （（x,y）为椭圆上任一点坐标，a为长轴，b为短轴，椭圆中心点为原点），此外，椭圆的相关参数还具有如下关系（c为椭圆焦距）、椭圆上任意一点到两个焦点的距离=2a，且经过上述推导过程可知，本申请权利要求2中所记载的椭圆轨迹方程组存在明显笔误，正确的方程组形式应当为：，也即在上述椭圆轨迹方程的基础上得出本申请所记载的椭圆轨迹方程组仅需要经过简单的数学推理即可，无需付出创造性的劳动。此外，当目标船只距离桥墩较远时，即意味着目标船只距离雷达发射机、接收机距离较远，此时将椭圆轨迹方程近似为圆形，对本领域技术人员而言是显而易见的。
因此在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域常规技术手段，获得权利要求2所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求2不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、从属权利要求3引用权利要求2，其附加技术特征具体限定了：当目标船只的定位坐标与船舶自动识别系统的得到的船舶坐标之间距离相差在15米以内，则判断该目标船只为真实船只。然而，上述判断船只是否为真实船只的判决条件是本领域技术人员根据雷达定位精度以及AIS系统提供的船舶坐标精度易于作出的常规技术选择，无需付出创造性的劳动。因此在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该从属权利要求同样也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
综上所述，本申请权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据上述事实和理由，本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月08日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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