发明创造名称：车载式选换挡位移测试装置及方法
外观设计名称：
决定号：188216
决定日：2019-08-23
委内编号：1F259539
优先权日：
申请（专利）号：201510827645.7
申请日：2015-11-25
复审请求人：燕山大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘博洋
合议组组长：魏嵬
参审员：向薇
国际分类号：G01M13/02，G01B21/02，G01B21/22
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征，区别技术特征的一部分被其他对比文件公开，且给出了结合启示，区别技术特征的其余部分是本领域的公知常识，则该权利要求请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
全文：
本复审请求涉及申请人为“燕山大学”、申请号为201510827645.7、名称为“车载式选换挡位移测试装置及方法”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2015年11月25日，公开日为2016年03月02日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门于2018年06月21日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日2015年11月25日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图，2018年03月12日提交的权利要求第1-5项。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：CN1405532A，公开日为2003年03月26日；
对比文件2：CN101813453A，公开日为2010年08月25日。
驳回决定中还引入了如下文件作为公知常识举证：
证据1：“汽车构造下 第3版”，陈家瑞，机械工业出版社，第61-62页，公开日为2011年02月28日；
证据2：“Android物联网开发从入门到实战”，孙光宇等，第460页，清华大学出版社，公开日为2015年07月31日。
驳回决定中还引入了如下文件作为现有技术供申请人参考：
参考文献1：CN102538878A，公开日为2012年07月04日；
参考文献2：CN202710051U，公开日为2013年01月30日；
参考文献3：“双轴倾角传感器CB-SCP110用户手册”，百度文库，公开日为2010年12月31日；
参考文献4：“计算机图形学 第2版”，Peter Shirley等，第101-102页，人民邮电出版社，公开日为2007年06月30日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种车载式选换挡位移测试装置，其特征在于，包括换挡杆倾角测试装置、车辆姿态测试装置、信号线和数据采集处理系统，所述换挡杆倾角测试装置为一个安装在换挡杆上的双轴动态倾角传感器，所述车辆姿态测试装置为一个安装在汽车地板上的双轴动态倾角传感器，所述换挡杆倾角测试装置和车辆姿态测试装置通过所述信号线与所述数据采集处理系统连接；
所述车辆姿态测试装置包括双轴动态倾角传感器、传感器支座、夹紧装置、垫片、螺栓，所述双轴动态倾角传感器通过所述螺栓和垫片安装在所述传感器支座上，所述传感器支座和夹紧装置通过所述螺栓和垫片连接，并固定在副驾驶座椅导轨上，所述双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；
所述换挡杆倾角测试装置包括双轴动态倾角传感器、传感器托架、固定座、垫片、螺栓，所述双轴动态倾角传感器通过所述螺栓和垫片安装在所述传感器托架上，所述传感器托架和固定座通过所述螺栓和垫片固定在换挡杆上，所述双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合。
2. 根据权利要求1所述的车载式选换挡位移测试装置，其特征在于，所述双轴动态倾角传感器内置有三轴陀螺仪和三轴加速度传感器。
3. 一种使用权利要求1-2中任何一项所述的车载式选换挡位移测试装置的车载式选换挡位移测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将一个双轴动态倾角传感器安装在换挡杆上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合，将另一个双轴动态倾角传感器安装在汽车地板上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；
S2.在换挡杆的选换挡过程中，数据采集处理系统采集两个双轴动态倾角传感器的倾角值；
S3.建立车辆坐标系，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩 阵转化为换挡杆球头中心的位移。
4. 根据权利要求3所述的车载式选换挡位移测试方法，其特征在于，对于拉索式换挡操纵机构，对于规定的坐标系，若在空挡位置时双轴动态倾角传感器测得的前后方向和左右方向的倾角值为θ10和安装在汽车副驾驶座椅导轨上的双轴动态倾角传感器测得的倾角值为θ20和在换挡测试时对应的倾角值分别为θ11、以及θ21、则坐标变换矩阵为：
其中， (θ＝(θ11-θ21)-(θ10-θ20)，
L3为联动杆长度，L4为联动板上臂长度，换挡杆球头的新坐标为Q'＝Q?T＝Q?TRY?TRX?TRZ，其中Q为空挡时的坐标。
5. 根据权利要求3所述的车载式选换挡位移测试方法，其特征在于，对于推杆式换挡操纵机构，对于规定的坐标系，若在空挡位置时双轴动态倾角传感器测得的前后方向和左右方向的倾角值为θ0和安装在汽车副驾驶座椅导轨上的双轴动态倾角传感器测得的倾角值为θ20和在换挡测试时对应的倾角值分别为θ11和以及θ21和则坐标变换矩阵为：
其中， (θ＝(θ11-θ21)-(θ10-θ20)，
换挡杆球头的新坐标为Q'＝Q?T＝Q?TRY?TRX，其中Q为空挡时的坐标。”
驳回决定认为：①权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：换挡杆倾角测试装置还包括传感器托架，垫片等结构；还包括车辆姿态测试装置，为一个安装在汽车地板上的双轴倾角传感器，还包括传感器支座，夹紧装置，垫片螺栓，传感器通过垫片螺栓固定在支座，支座和夹紧装置通过垫片螺栓连接固定在副驾驶座椅导轨，双轴动态倾角传感器两个轴与车辆长度和宽度重合，并将其结果与信号线和数据采集处理器连接。上述区别技术特征中一部分被对比文件2所公开且给出启示，其余部分为本领域的常规技术手段，因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。②权利要求2的附加技术特征为本领域的常规技术手段，因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。③权利要求3与对比文件1的区别技术特征在于：还一个安装在汽车地板上的双轴倾角传感器，其两个轴向分别与车辆长宽方向重合，换挡杆选换挡过程中数据采集处理系统采集两个双轴动态倾角传感器的倾角值，建立车辆坐标系，两倾角值之差为换挡杆相对车辆的倾角，经过坐标变换矩阵得到换挡杆球头中心的位移。上述区别技术特征中一部分被对比文件2所公开且给出启示，其余部分为本领域的常规技术手段，因此，在其引用的权利要求1-2中任一项的装置不具备创造性时，权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。④权利要求4-5的附加技术特征为本领域的常规技术手段，因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求4-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月29日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页，修改包括：以原权利要求书为基础，在权利要求1中加入说明书中特征“将一个双轴动态倾角传感器安装在换挡杆上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合，将另一个双轴动态倾角传感器安装在汽车地板上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；坐标系的原点O位于换挡杆球鞘的中心，平面XOY与汽车地板平行，车辆长度方向为X轴，并规定向前为正方向，车辆宽度方向为Y轴方向，并规定向左为正方向，Z轴正方向垂直于汽车地板向上，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标的倾角值；换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移”。
复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种车载式选换挡位移测试装置，其特征在于，包括换挡杆倾角测试装置、车辆姿态测试装置、信号线和数据采集处理系统，所述换挡杆倾角测试装置为一个安装在换挡杆上的双轴动态倾角传感器，将一个双轴动态倾角传感器安装在换挡杆上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合，将另一个双轴动态倾角传感器安装在汽车地板上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；坐标系的原点O位于换挡杆球鞘的中心，平面XOY与汽车地板平行，车辆长度方向为X轴，并规定向前为正方向，车辆宽度方向为Y轴方向，并规定向左为正方向，Z轴正方向垂直于汽车地板向上，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标的倾角值；换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移；所述车辆姿态测试装置为一个安装在汽车地板上的双轴动态倾角传感器，所述换挡杆倾角测试装置和车辆姿态测试装置通过所述信号线与所述数据采集处理系统连接。
2. 根据权利要求1所述的车载式选换挡位移测试装置，其特征在于，所述换挡杆倾角测试装置包括双轴动态倾角传感器、传感器托架、固定座、垫片、螺栓，所述双轴动态倾角传感器通过所述螺栓和垫片安装在所述传感器托架上，所述传感器托架和固定座通过所述螺栓和垫片固定在换挡杆上，所述双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合。
3. 根据权利要求1所述的车载式选换挡位移测试装置，其特征在于，所述车辆姿态测试装置包括双轴动态倾角传感器、传感器支座、夹紧装置、垫片、螺栓，所述双轴动态倾角传感器通过所述螺栓和垫片安装在所述传感器支座上，所述传感器支座和夹紧装置通过所述螺栓和垫片连接，并固定在副驾驶座椅导轨上，所述双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合。
4. 根据权利要求2或3所述的车载式选换挡位移测试装置，其特征在于，所述双轴动态倾角传感器内置有三轴陀螺仪和三轴加速度传感器。
5. 一种使用权利要求1-4中任何一项所述的车载式选换挡位移测试装置的车载式选换挡位移测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将一个双轴动态倾角传感器安装在换挡杆上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合，将另一个双轴动态倾角传感器安装在汽车地板上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；
S2.在换挡杆的选换挡过程中，数据采集处理系统采集两个双轴动态倾角传感器的倾角值；
S3.建立车辆坐标系，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移。
6. 根据权利要求5所述的车载式选换挡位移测试方法，其特征在于，对于拉索式换挡操纵机构，对于规定的坐标系，若在空挡位置时双轴动态倾角传感器测得的前后方向和左右方向的倾角值为θ10和安装在汽车副驾驶座椅导轨上的双轴动态倾角传感器测得的倾角值为θ20和在换挡测试时对应的倾角值分别为θ11、以及θ21、则坐标变换矩阵为：
其中，
L3为联动杆长度，L4为联动板上臂长度，换挡杆球头的新坐标为Q'＝Q?T＝Q?TRY?TRX?TRZ，其中Q为空挡时的坐标。
7. 根据权利要求6所述的车载式选换挡位移测试方法，其特征在于，对于推杆式换挡操纵机构，对于规定的坐标系，若在空挡位置时双轴动态倾角传感器测得的前后方向和左右方向的倾角值为θ0和安装在汽车副驾驶座椅导轨上的双轴动态倾角传感器测得的倾角值为θ20和在换挡测试时对应的倾角值分别为θ11和以及θ21和则坐标变换矩阵为：
其中，(θ＝(θ11-θ21)-(θ10-θ20)，换挡杆球头的新坐标为Q'＝Q?T＝Q?TRY?TRX，其中Q为空挡时的坐标。”
复审请求人于2019年04月15日提交了意见陈述书，复审请求人认为：(修改后的权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）将一个双轴动态倾角传感器安装在换挡杆上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合，将另一个双轴动态倾角传感器安装在汽车地板上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；（2）坐标系的原点O 位于换挡杆球销的中心，平面XOY与汽车地板平行，车辆长度方向为X轴，并规定向前为正方向，车辆宽度方向为Y轴方向，并规定向左为正方向，Z轴正方向垂直于汽车地板向上，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标的倾角值；换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：如何精确的得到选换挡对车的位移，而对比文件1解决的技术问题是：如何实现前后方向和左右方向操纵力的测试及操纵杆对应位移的同步测试，两者所解决的技术问题不同。(针对区别技术特征（1），权利要求1在结构和技术方案方面与对比文件1不同，在技术效果和技术方案方面与对比文件2不同，本领域技术人员在解决本申请所要解决的技术问题时，没有理由要去参考对比文件1的技术方案，也没有理由在对比文件1的基础上结合对比文件2进行改进。并且，在对比文件1的基础上，本领域技术人员不会想到设置对比文件2中的姿态测试装置，在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识也得不到本申请权利要求1所保护的技术方案。(针对区别技术特征（2），将角位移转化为位移的方法，对于本领域技术人员而言不是显而易见的。对比文件1与修改后的权利要求１实际解决的技术问题不同，因此，在对比文件1的基础上，本领域技术人员不会想到对坐标进行变换转化为空间位移。并且，现有的技术中讲解如何将旋转转化为位移的具体变化方法，用于静态环境中的算法求解，本申请中是随车测量，建立坐标系的原点是随着选换挡的位置变化而变化。并要求审查员提出证明，以符合审查指南第二部分第四章第6.2节的规定。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年09月05日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年05月07日向复审请求人发出复审通知书，指出：①权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：还包括车辆姿态测试装置，为一个安装在汽车地板上的双轴动态倾角传感器，所述车辆姿态测试装置通过所述信号线与所述数据采集处理系统连接；使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；坐标系的原点O位于换挡杆球鞘的中心，平面XOY与汽车地板平行，车辆长度方向为X轴，并规定向前为正方向，车辆宽度方向为Y轴方向，并规定向左为正方向，Z轴正方向垂直于汽车地板向上，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标的倾角值；换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移。上述区别技术特征中一部分被对比文件2所公开且给出启示，其余部分为本领域的常规技术手段，因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。②权利要求2-3的附加技术特征部分被对比文件1所公开，部分为本领域的常规技术手段，权利要求4的附加技术特征为本领域的常规技术手段，因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。③权利要求5与对比文件1的区别技术特征在于：将另一个双轴动态倾角传感器安装在汽车地板上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；数据采集处理系统还采集该传感器的倾角值；还包括步骤S3.建立车辆坐标系，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移。上述区别技术特征中一部分被对比文件2所公开，其余部分为本领域的常规技术手段，因此，在其引用的权利要求1-4之一的装置不具备创造性时，权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。④权利要求6-7的附加技术特征为本领域的常规技术手段，因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求6-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。⑤合议组针对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年06月20日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人在意见陈述书中认为：①修改后的权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）将一个双轴动态倾角传感器安装在换挡杆上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合，将另一个双轴动态倾角传感器安装在汽车地板上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；（2）坐标系的原点O 位于换挡杆球销的中心，平面XOY与汽车地板平行，车辆长度方向为X轴，并规定向前为正方向，车辆宽度方向为Y轴方向，并规定向左为正方向，Z轴正方向垂直于汽车地板向上，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标的倾角值；换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移。其实际解决的技术问题是：如何精确的得到选换挡对车的位移，而对比文件1解决的技术问题是：如何实现前后方向和左右方向操纵力的测试及操纵杆对应位移的同步测试，两者所解决的技术问题不同。②针对区别技术特征（1），权利要求1在技术方案方面与对比文件1不同，在技术效果和技术方案方面与对比文件2不同。③针对区别技术特征（2），将角位移转化为空间位移的方法，对于本领域技术人员而言不是显而易见的。对比文件1与修改后的权利要求１实际解决的技术问题不同，因此，在对比文件1的基础上，本领域技术人员不会想到对坐标进行变换转化为空间位移。并且，现有的技术中讲解如何将旋转转化为位移的具体变化方法，用于静态环境中的算法求解，本申请中是随车测量，建立坐标系的原点是随着选换挡的位置变化而变化。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人于2018年08月29日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，其修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：申请日2015年11月25日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图，2018年08月29日提交的权利要求第1-7项。
（二）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。 如果权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征，区别技术特征的一部分被其他对比文件公开，且给出了结合启示，区别技术特征的其余部分是本领域的公知常识，则该权利要求请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
具体到本案：
1、权利要求1请求保护一种车载式选换挡位移测试装置，对比文件1公开了一种车辆变速手柄上操纵力和对应位移的测试装置（相当于车载式选换挡位移测试装置），并具体公开了以下技术特征（参见说明书第2页第1段至第3页第2段，第3页倒数第2段至第4页最后一段，附图1-6）：包括换挡杆倾角测试装置、电缆（相当于信号线）和便携式电脑（相当于数据采集处理系统），所述换挡杆倾角测试装置为一个安装在换挡变速操纵杆（相当于换挡杆）上的，与测试操纵杆空间左右、前后二个方向转角位移对应的倾角位移传感器（相当于双轴动态倾角传感器），将一个倾角位移传感器安装在操纵杆上，使倾角位移传感器测试的两个轴向分别对应空间左右、前后二个方向（相当于与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合），所述换挡杆倾角测试装置通过所述电缆与所述便携式电脑连接。
由此可见，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：还包括车辆姿态测试装置，为一个安装在汽车地板上的双轴动态倾角传感器，所述车辆姿态测试装置通过所述信号线与所述数据采集处理系统连接；使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；坐标系的原点O位于换挡杆球鞘的中心，平面XOY与汽车地板平行，车辆长度方向为X轴，并规定向前为正方向，车辆宽度方向为Y轴方向，并规定向左为正方向，Z轴正方向垂直于汽车地板向上，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标的倾角值；换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移。基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：消除车辆姿态导致的倾角误差，精确的得到选换挡对车的位移。
对于上述区别技术特征，对比文件2公开了一种用于汽车动感驾驶模拟器的动态倾角检测装置，并具体公开了（参见说明书第[0005]-[0017]段，第[0030]-[0051]段，附图1-6）：包括动态倾角检测装置（相当于车辆姿态测试装置），为一个安装在相对车体是静止状态的物体表面上的加速度传感器，其中加速度传感器可以是二维输出的形式，即双轴加速度传感器；微处理器300实现加速度传感器的检测信号量对应倾斜角度量的转换，并通过串口和通讯电路500输出至上位机400（相当于数据采集处理系统），通讯方式可采用有线和无线两种，即可采用信号线通讯；被测物发生姿态变化时，由于产生相应的角位移，在静态重力加速度的作用下，相应的三轴加速度传感器敏感轴会有相应变化的输出信号，两信号经各自的信号调理与微控制器的输入接口相连，微控制器巡回采集两加速度传感器的输出信号，并进行运算处理，从而屏蔽共模信号，保留被测物体相对运动载体锥角变化的差模信号，并实现三轴加速度传感器敏感轴输出量对应被测物体倾斜角度相对变化的转换，得到该加速度变化量对应被测物倾斜角度的变化量数据。上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了消除在对档位杆（相当于换挡杆）相对于车辆载体的倾角进行测量时，由于车辆载体姿态导致的倾角误差，从而精确的得到选换挡对车辆载体的位移（参见说明书第[0005]-[0006]段，第[0017]段，第[0051]段），对比文件2给出了将其技术特征应用到对比文件1中以解决其技术问题的启示。在对比文件2所公开的，被测物发生姿态变化时，由于产生相应的角位移，在静态重力加速度的作用下，相应的三轴加速度传感器敏感轴会有相应变化的输出信号，两信号经各自的信号调理与微控制器的输入接口相连，微控制器巡回采集两加速度传感器的输出信号，并进行运算处理，从而屏蔽共模信号，保留被测物体相对运动载体锥角变化的差模信号，并实现三轴加速度传感器敏感轴输出量对应被测物体倾斜角度相对变化的转换，得到该加速度变化量对应被测物倾斜角度的变化量数据（参见说明书第[0046]段）的基础上，本领域技术人员容易想到，将待测物档位杆倾角与车体倾角作差得到相对倾角。同时，对比文件2公开了动态倾角检测装置为一个安装在相对车体是静止状态的物体表面上的加速度传感器，由此将该测试装置安装于汽车地板上为本领域技术人员的常规选择。在对比文件2所公开的，采用二维加速度传感器实现倾斜角度检测的启示下，本领域技术人员容易想到通过信号线连接的数据采集处理系统，直接采用双轴动态倾角传感器实现二维倾斜角度即倾角值的采集。对比文件2还公开了（参见说明书第[0017]段）：两个传感器探头以相同姿态分别安装在被测物体和该被测物体所处的运动载体上，采用差模方法同时提取两组三维加速度传感信号并进行数据融合处理，避开了运动载体相对大地及被测物相对运动载体，两参照系数据转换的繁琐数学计算。在此基础上，本领域技术人员容易想到换挡杆倾角测试装置和车辆姿态测试装置的检测方向建立在同一个坐标系中，并以被测物换挡杆球鞘的中心作为坐标系的原点，具体的坐标系X、Y、Z轴方向为本领域的常规选择，且通过旋转矩阵实现角度旋转转化为空间位移，为本领域的惯用技术手段，因此，在得到换挡杆角位移的基础上，本领域技术人员容易想到采用坐标变换的方式得到其空间位移。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得出该权利要求的技术方案，对本领域的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，不具备专利法第22条3款规定的创造性。
2、权利要求2-3是从属权利要求，而对比文件1公开了（参见同上）：倾角测试装置包含双轴倾角传感器，且通过螺钉固定安装在操纵杆座（相当于固定座）上，操纵杆座设于换挡变速操纵杆（相当于换挡杆）上，并用螺钉固定。而设计传感器托架、传感器支座、垫片等结构将其进行固定连接及具体连接方式均是本领域的常规设置。同时，对比文件1还公开了（参见同上）：所述换挡杆倾角测试装置为一个安装在换挡变速操纵杆上的，与测试操纵杆空间左右、前后二个方向转角位移对应的倾角位移传感器（相当于双轴动态倾角传感器），将一个倾角位移传感器安装在操纵杆上，使倾角位移传感器测试的两个轴向分别对应空间左右、前后二个方向（相当于与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合），而测量车辆姿态的双轴倾角传感器轴与车辆长度宽度方向重合，是本领域技术人员为了方便对汽车姿态进行测试时的常规选择。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-3也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
3、权利要求4是从属权利要求，而采用加速度传感器和陀螺仪对倾角传感器补偿是本领域的公知常识。参见 “Android物联网开发从入门到实战 ”，孙光宇等，第460页，清华大学出版社，2015年07月，其公开了（参见第460页）：加速度传感器、方向传感器和陀螺仪传感器，并在倾角传感器不准确时用加速度传感器和陀螺仪进行补偿。同时，选用三轴加速度传感器和三轴陀螺仪也是一种常规技术选择。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求4也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
4、权利要求5请求保护一种使用权利要求1-4中任何一项所述的车载式选换挡位移测试装置的车载式选换挡位移测试方法，其中，权利要求1-4所要求保护的技术方案相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合不具备创造性（参见前述对于权利要求1-4的评述部分）。同时，对比文件1公开了使用车辆变速手柄上操纵力和对应位移测试装置的位移测试方法，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第2页第1段至第3页第2段，第3页倒数第2段至第4页最后一段，附图1-6）：包括以下步骤：S1.将一个与测试操纵杆空间左右、前后二个方向转角位移对应的倾角位移传感器（相当于双轴动态倾角传感器）安装在测试操纵杆（相当于换挡杆）上，使倾角位移传感器测试的两个轴向分别对应空间左右、前后二个方向（相当于与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合），S2.在操纵杆的选换挡过程中，便携式电脑（相当于数据采集处理系统）采集所述倾角位移传感器的倾角值。
由此可见，权利要求5与对比文件1的区别技术特征还在于：将另一个双轴动态倾角传感器安装在汽车地板上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；数据采集处理系统还采集该传感器的倾角值；还包括步骤S3.建立车辆坐标系，两组倾角值之差即为换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，换挡杆相对于车辆坐标系的倾角值，经过坐标变换矩阵转化为换挡杆球头中心的位移。基于上述区别技术特征，权利要求5实际解决的技术问题是：消除车辆姿态导致的倾角误差，精确的得到选换挡对车的位移。
对于上述区别技术特征，对比文件2公开了一种用于汽车动感驾驶模拟器的动态倾角检测装置，并具体公开了（参见说明书第[0005]-[0017]段，第[0030]-[0051]段，附图1-6）：包括动态倾角检测装置（相当于车辆姿态测试装置），为一个安装在相对车体是静止状态的物体表面上的加速度传感器，其中加速度传感器可以是二维输出的形式，即双轴加速度传感器；微处理器300实现加速度传感器的检测信号量对应倾斜角度量的转换，并通过串口和通讯电路500输出至上位机400（相当于数据采集处理系统），通讯方式可采用有线和无线两种，即可采用信号线通讯；被测物发生姿态变化时，由于产生相应的角位移，在静态重力加速度的作用下，相应的三轴加速度传感器敏感轴会有相应变化的输出信号，两信号经各自的信号调理与微控制器的输入接口相连，微控制器巡回采集两加速度传感器的输出信号，并进行运算处理，从而屏蔽共模信号，保留被测物体相对运动载体锥角变化的差模信号，并实现三轴加速度传感器敏感轴输出量对应被测物体倾斜角度相对变化的转换，得到该加速度变化量对应被测物倾斜角度的变化量数据。上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了消除在对档位杆（相当于换挡杆）相对于车辆载体的位移进行测量时，由于车辆载体姿态导致的倾角误差，从而精确的得到选换挡对车辆载体的位移（参见说明书第[0005]-[0006]段，第[0017]段，第[0051]段），对比文件2给出了将其技术特征应用到对比文件1中以解决其技术问题的启示。在对比文件2所公开的，被测物发生姿态变化时，由于产生相应的角位移，在静态重力加速度的作用下，相应的三轴加速度传感器敏感轴会有相应变化的输出信号，两信号经各自的信号调理与微控制器的输入接口相连，微控制器巡回采集两加速度传感器的输出信号，并进行运算处理，从而屏蔽共模信号，保留被测物体相对运动载体锥角变化的差模信号，并实现三轴加速度传感器敏感轴输出量对应被测物体倾斜角度相对变化的转换，得到该加速度变化量对应被测物倾斜角度的变化量数据（参见说明书第[0046]段）的基础上，本领域技术人员容易想到，将待测物档位杆倾角与车体倾角作差得到相对倾角。同时，在对比文件2公开了动态倾角检测装置为一个安装在相对车体是静止状态的物体表面上的加速度传感器的启示下，由此将该测试装置安装于汽车地板上为本领域技术人员的常规选择。在对比文件2所公开的，采用二维加速度传感器实现倾斜角度检测的启示下，本领域技术人员容易想到通过数据采集处理系统，直接采用双轴动态倾角传感器实现二维倾斜角度即倾角值的采集。对比文件2还公开了（参见说明书第[0017]段）：两个传感器探头以相同姿态分别安装在被测物体和该被测物体所处的运动载体上，采用差模方法同时提取两组三维加速度传感信号并进行数据融合处理，避开了运动载体相对大地及被测物相对运动载体，两参照系数据转换的繁琐数学计算。在此基础上，本领域技术人员容易想到使得双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合，且通过旋转矩阵实现角度旋转转化为空间位移，为本领域的惯用技术手段，因此，在得到换挡杆角位移的基础上，本领域技术人员容易想到采用坐标变换的方式得到其空间位移。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得出该权利要求的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，权利要求5不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条3款规定的创造性。
5、权利要求6-7是从属权利要求，拉索式换挡操纵机构具有XYZ三轴的变化因此拉索式坐标变换时有XYZ三个方向三维变换矩阵；推杆式Z轴方向并不会产生旋转，坐标变换时只有XY两个方向三维变换矩阵，这些是本领域技术人员已知的内容。而三个旋转角度的公式的具体推导是在得到换挡杆操纵机构旋转的三维角度，以及换挡杆长度和联动板长度的基础上，利用公式计算和数学原理容易得到的结果。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求6-7也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
（三）对复审请求人相关意见的陈述
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：
(首先，区别技术特征（1）中的“将一个双轴动态倾角传感器安装在换挡杆上，使双轴动态倾角传感器测试的两个轴向分别与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合”已经被对比文件１所公开，具体参见前述对于权利要求1的评述部分。其次，对比文件1公开了，通过在换档变速操纵杆上设置双轴倾角位移传感器的方式，实现对于车辆变速手柄即选换档相对车的位移的测试。虽然对比文件1还同时采用了操纵力传感器实现了对于车辆变速手柄的操纵力测试，但是上述双轴倾角位移传感器与操纵力传感器之间是分别独立的进行测试工作，本领域技术人员可以根据测试的项目和成本等方面的需求，对于所采用的传感器进行选择。因此，本领域技术人员有启示在对比文件1的基础上结合对比文件2，以解决精确获取选换挡对车的位移的技术问题。
(如前所述，对比文件1公开了，通过在换档变速操纵杆上设置双轴倾角位移传感器的方式，实现对于车辆变速手柄即选换档相对车的位移的测试。因此，权利要求1与对比文件1在技术方案上的不同在于，对比文件1没有公开安装在汽车地板上的另一个双轴动态倾角传感器，该传感器测试的两个轴向分别与车辆的宽度方向和长度方向相重合；通过传感器测得的两组倾角值之差，实现对换挡杆相对于车辆坐标位移的测量。而对比文件2公开了（参见说明书第[0005]-[0017]段，第[0030]-[0051]段，附图1-6），安装在相对车体是静止状态的物体表面上的加速度传感器，作为动态倾角检测装置（相当于车辆姿态测试装置），其中加速度传感器可以是双轴加速度传感器；微处理器300实现加速度传感器的检测信号量对应倾斜角度量的转换；被测物发生姿态变化时，由于产生相应的角位移，在静态重力加速度的作用下，相应的三轴加速度传感器敏感轴会有相应变化的输出信号，两信号经各自的信号调理与微控制器的输入接口相连，微控制器巡回采集两加速度传感器的输出信号，并进行运算处理，从而屏蔽共模信号，保留被测物体相对运动载体锥角变化的差模信号，并实现三轴加速度传感器敏感轴输出量对应被测物体倾斜角度相对变化的转换，得到该加速度变化量对应被测物倾斜角度的变化量数据。且上述技术特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，都是为了消除在对档位杆（相当于换挡杆）相对于车辆载体的位移进行测量时，由于车辆载体姿态导致的倾角误差，从而精确的得到选换挡对车辆载体的位移（参见说明书第[0005]-[0006]段，第[0017]段，第[0051]段）。在对比文件2所公开的，被测物发生姿态变化时，由于产生相应的角位移，在静态重力加速度的作用下，相应的三轴加速度传感器敏感轴会有相应变化的输出信号，两信号经各自的信号调理与微控制器的输入接口相连，微控制器巡回采集两加速度传感器的输出信号，并进行运算处理，从而屏蔽共模信号，保留被测物体相对运动载体锥角变化的差模信号，并实现三轴加速度传感器敏感轴输出量对应被测物体倾斜角度相对变化的转换，得到该加速度变化量对应被测物倾斜角度的变化量数据（参见说明书第[0046]段）的基础上，本领域技术人员容易想到，将待测物档位杆倾角与车体倾角作差得到相对倾角。同时，在对比文件2所公开的，动态倾角检测装置（相当于车辆姿态测试装置）为一个安装在相对车体是静止状态的物体表面上的加速度传感器的启示下，将该测试装置安装于汽车地板上为本领域技术人员的常规选择。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的惯用技术手段，容易获得修改后权利要求1的技术方案，因而也能够实现相应的技术效果。
(如前所述，对比文件1公开了，通过在换档变速操纵杆上设置双轴倾角位移传感器的方式，实现对于车辆变速手柄即选换档相对车的位移的测试。本领域技术人员有启示在对比文件1的基础上结合对比文件2，以解决精确得到选换挡对车的位移的技术问题。对比文件1还公开了（参见说明书第2页第1段至第3页第2段，第3页倒数第2段至第4页最后一段）：所述换挡杆倾角测试装置为一个安装在换挡变速操纵杆（相当于换挡杆）上的，与测试操纵杆空间左右、前后二个方向转角位移对应的倾角位移传感器（相当于双轴动态倾角传感器），将一个倾角位移传感器安装在操纵杆上，使倾角位移传感器测试的两个轴向分别对应空间左右、前后二个方向（相当于与选挡方向和在中性面上的换挡方向相重合）。在此基础上，通过建立坐标系的方式获取坐标系中两物体之间的位移，是本领域技术人员的常规选择。同时，对比文件2还公开了（参见说明书第[0017]段）：两个传感器探头以相同姿态分别安装在被测物体和该被测物体所处的运动载体上，采用差模方法同时提取两组三维加速度传感信号并进行数据融合处理，避开了运动载体相对大地及被测物相对运动载体，两参照系数据转换的繁琐数学计算。在此基础上，本领域技术人员容易想到换挡杆倾角测试装置和车辆姿态测试装置的检测方向建立在同一个坐标系中，并以被测物换挡杆球鞘的中心作为坐标系的原点，具体的坐标系X、Y、Z轴方向为本领域的常规选择。而对于选换档与车之间位移的表征，本领域技术人员可以根据需要选择角位移或者空间位移的方式，其技术效果是可以预期的。至于其具体的转换方法，教科书（“工业机器人”，蒋刚 等，第21-23页，西南交通大学出版社，2011年01月）中公开了，如何把角度旋转转化为空间位移的方法，设定三个旋转矩阵，并举例在进行z轴旋转则与z矩阵相乘，得到变换前后的空间坐标，并可以进行复合旋转。另一书籍文件（“计算机图形学 第2版”，Peter Shirley等，第101-102页，人民邮电出版社，2007年06月）中还公开了，基本三维变换中如何将旋转转化为位移的具体坐标变换方法，并分别给出了绕X，Y，Z三个方向旋转的变换矩阵。即建立坐标系，并采用变换矩阵的方式实现角度旋转转化为空间位移，为本领域的惯用技术手段。至于静态和动态测量的问题，权利要求1与对比文件1的区别在于，权利要求1的技术方案考虑了作为载体的车辆姿态的变化，从而实现了动态的测量，如前所述，对比文件2公开了（参见说明书第[0005]-[0017]段，第[0030]-[0051]段，附图1-6），安装在相对车体是静止状态的物体表面上的加速度传感器，作为动态倾角检测装置（相当于车辆姿态测试装置），其中加速度传感器可以是双轴加速度传感器；微处理器300实现加速度传感器的检测信号量对应倾斜角度量的转换；被测物发生姿态变化时，由于产生相应的角位移，在静态重力加速度的作用下，相应的三轴加速度传感器敏感轴会有相应变化的输出信号，两信号经各自的信号调理与微控制器的输入接口相连，微控制器巡回采集两加速度传感器的输出信号，并进行运算处理，从而屏蔽共模信号，保留被测物体相对运动载体锥角变化的差模信号，并实现三轴加速度传感器敏感轴输出量对应被测物体倾斜角度相对变化的转换，得到该加速度变化量对应被测物倾斜角度的变化量数据。即该部分技术内容已经被对比文件2所公开，并给出了相应的技术启示。在此基础上，本领域技术人员显然需要考虑由此导致的坐标系建立方式的变化，其是利用公式计算和数学原理容易得到的。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月21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，复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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