发明创造名称:用于处理雷达信号的方法、设备和系统
外观设计名称:
决定号:191808
决定日:2019-09-30
委内编号:1F270068
优先权日:2014-01-30
申请(专利)号:201510048374.5
申请日:2015-01-30
复审请求人:英飞凌科技股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张亚玲
合议组组长:韩黎敏
参审员:段秋萍
国际分类号:G01S7/02
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与最接近的现有技术相比,二者虽然存在区别技术特征,但是该区别技术特征部分被本领域的另一篇对比文件公开,其余部分为本领域的公知常识,则在上述对比文件的基础上结合本领域的公知常识获得该技术方案是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510048374.5,名称为“用于处理雷达信号的方法、设备和系统”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请日为2015年01月30日,优先权日为2014年01月30日,公开日为2015年08月05日,申请人为英飞凌科技股份有限公司。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门以本申请权利要求第1-17项不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由,于2018年09月14日发出驳回决定,驳回了本申请,其中引用了如下两篇对比文件:
对比文件1:JP 2009244136 A,公开日期为2009年10月22日;
对比文件2:CN 102121991 A,公开日期为2011年07月13日。
驳回决定所依据的文本为:申请人于申请日2015年01月30日提交的说明书第1-62段、说明书附图图1-2、说明书摘要及摘要附图,以及于2018年05月21日提交的权利要求第1-17项。驳回决定所依据的权利要求书具体内容如下:
“1. 一种用于使用处理单元来处理输入数据的方法,包括:
根据所述输入数据是否相位调制,使用乘法单元使所述输入数据的一部分与系数的第一集合或与系数的第二集合选择性地相乘,其中系数的所述第一集合和系数的所述第二集合被存储在存储器中并且被处理单元从其检索来用于相乘,
其中,当所述输入数据被相位调制时,系数的所述第一集合被用于相乘,以及
其中,当所述输入数据没有被相位调制时,系数的所述第二集合被用于相乘。
2. 如权利要求1所述的方法,其中系数的所述第一集合和系数的所述第二集合在用于处理输入数据的所述方法开始之前被提前确定并存储在所述存储器中。
3. 如权利要求1所述的方法,其中系数的所述第一集合包括用于预先确定数量的输入数据的与相位解调系数相乘的加权系数。
4. 如权利要求1所述的方法,其中系数的所述第二集合包括用于预先确定数量的输入数据的加权系数。
5. 如权利要求1所述的方法,其中所述输入数据包括由雷达天线接收的数据样本。
6. 如权利要求1所述的方法,其中所述方法还包括:
将所述输入数据的一部分与系数的所述第一集合或系数的所述第二集合的相乘的结果转发到FFT处理级。
7. 如权利要求1所述的方法,其中所述输入数据被处理成预先确定大小的部分,且其中所述方法还包括:
基于由所述处理单元确定的预先限定的模式,使所述预先确定大小的所述输入数据的每一个部分与系数的所述第一集合或与系数的所述第二集合相乘。
8. 如权利要求7所述的方法,其中经由移位寄存器向所述处理单元提供所述预先限定的模式。
9. 如权利要求1所述的方法,其中所述输入数据被处理成预先确定大小的部分,且其中所述相乘还包括:
使用所述乘法单元来使所述预先确定大小的所述输入数据的每一个部分与系数的所述第一集合相乘;
使用所述乘法单元来使所述预先确定大小的所述输入数据的每一个部分与系数的所述第二集合相乘;
使用所述处理单元来确定是系数的所述第一集合还是系数的所述第二集合提供所述相乘的更好结果;以及
基于所述处理单元的确定,将提供更好结果的所述相乘的所述结果转发到FFT处理级。
10. 如权利要求9所述的方法,其中所述确定包括:
使用所述处理单元,基于噪声级别确定是系数的所述第一集合还是系数的所述第二集合提供更好的结果。
11. 一种用于处理雷达信号的设备,包括:
处理单元;以及
存储器,其被配置为存储系数的第一集合和系数的第二集合,系数的所述第一集合和系数的所述第二集合彼此不同,
其中所述处理单元被配置成:
接收输入数据和访问所述存储器,以根据所述输入数据是否相位调制来使所述输入数据的一部分与系数的所述第一集合或与系数的所述第二集合选择性地相乘,
其中,当所述输入数据被相位调制时,系数的所述第一集合被用于相乘,以及
其中,当所述输入数据没有被相位调制时,系数的所述第二集合被用于相乘。
12. 如权利要求11所述的设备,还包括配置成进一步处理所述相乘的结果的FFT处理级。
13. 如权利要求11所述的设备,其中所述存储器、所述处理单元和所述FFT处理级被集成在单个衬底上。
14. 如权利要求11所述的设备,其中所述处理单元还被配置成基于预先限定的模式使预先确定大小的所述输入数据的每一个部分与系数的所述第一集合或与系数的所述第二集合相乘。
15. 如权利要求11所述的设备,其中所述处理单元还被配置成:
使预先确定大小的所述输入数据的每一个部分与系数的所述第一集合相乘;
使预先确定大小的所述输入数据的每一个部分与系数的所述第二集合相乘;
确定是系数的所述第一集合还是系数的所述第二集合提供所述相乘的更好结果;以及
将提供更好结果的所述相乘的所述结果转发到FFT处理级。
16. 一种包括根据权利要求11所述的设备的雷达收发机模块。
17. 一种用于处理雷达信号的系统,包括:
存储器装置;以及
用于根据输入数据是否相位调制使输入数据的一部分与系数的第一集合或与系数的第二集合选择性相乘的装置,其中系数的所述第一集合和系数的所述第二集合被存储在所述存储器装置中,
其中,当所述输入数据被相位调制时,系数的所述第一集合被用于相乘,以及
其中,当所述输入数据没有被相位调制时,系数的所述第二集合被用于相乘。”
驳回决定认为,本申请权利要求1与对比文件1的区别在于:根据所述输入数据是否相位调制使其选择性地与系数的第一集合或系数的第二集合相乘;使不是相位调制的输入数据与系数的第二集合相乘;与系数的第一或第二集合相乘的是输入数据的一部分;系数的第一和第二集合存储在存储器中并被处理单元从其检索来用于相乘。但是,该区别的一部分被相同领域的对比文件2公开,其余部分为本领域的公知常识。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识获得权利要求1请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。基于与权利要求1类似的理由,权利要求11、17,以及引用权利要求11的权利要求16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-10、12-15的附加技术特征或被对比文件1/对比文件2公开,或为本领域的公知常识,因此,在它们引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人英飞凌科技股份有限公司(下称复审请求人)不服上述驳回决定,于2018年12月29日向国家知识产权局提出了复审请求,但未对申请文件进行修改。
复审请求人认为:本申请首先提供对输入数据特征的观察,由此提供一种包括用于相位解调的系数和在没有相位调制的情况下在数据上使用的系数的分离存储器,使得输入数据的部分可根据是否经过相位调制而选择性地与系数的第一集合或第二集合相乘;而对比文件1和对比文件2没有教导观察输入数据的特征,没有动机促使本领域技术人员将对比文件1与对比文件2进行组合。因此,本申请的独立权利要求1、11、16-17及其从属权利要求具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月09日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年06月05日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件1的区别在于:本申请在对输入数据进行处理时,还根据该数据是否进行了相位调制,而选择性地与系数的第一集合或者第二集合相乘,以及将系数存储在存储器中。但该区别属于本领域的公知常识,并提供了三篇文献作为证据,以说明在解调前对接收信号的调制方式进行判断,从而根据调制类型选择合适的解调方案进行后续处理,是本领域的公知常识;此外,对系数的存储也是本领域的公知常识。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。基于类似的理由,权利要求11、17以及引用权利要求11的权利要求16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-10、12-15的附加技术特征或被对比文件1/对比文件2公开,或为本领域的公知常识,因此,在它们引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2-10、12-15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年07月22日提交了意见陈述书,并对独立权利要求1、11、17进行了修改,在独立权利要求1、11、17中补入关于将输入数据连续地处理成多个分开的部分的特征,修改后的权利要求1、11、17的具体内容如下:
“1. 一种用于使用处理单元来处理输入数据的方法,包括:
将所述输入数据连续地处理成多个分开的部分,
根据所述输入数据是否相位调制,使用乘法单元使所述输入数据的一部分与系数的第一集合或与系数的第二集合选择性地相乘,其中系数的所述第一集合和系数的所述第二集合被存储在存储器中并且被处理单元从其检索来用于相乘,
其中,当所述输入数据被相位调制时,系数的所述第一集合被用于相乘,以及
其中,当所述输入数据没有被相位调制时,系数的所述第二集合被用于相乘。”
“11. 一种用于处理雷达信号的设备,包括:
处理单元;以及
存储器,其被配置为存储系数的第一集合和系数的第二集合,系数的所述第一集合和系数的所述第二集合彼此不同,
其中所述处理单元被配置成:
接收输入数据和访问所述存储器,以将所述输入数据连续地处理成多个分开的部分并且根据所述输入数据是否相位调制来使所述输入数据的一部分与系数的所述第一集合或与系数的所述第二集合选择性地相乘,
其中,当所述输入数据被相位调制时,系数的所述第一集合被用于相乘,以及
其中,当所述输入数据没有被相位调制时,系数的所述第二集合被用于相乘。”
“17. 一种用于处理雷达信号的系统,包括:
存储器装置;
用于将所述输入数据连续地处理成多个分开的部分的装置,以及
用于根据输入数据是否相位调制使输入数据的一部分与系数的第一集合或与系数的第二集合选择性相乘的装置,其中系数的所述第一集合和系数的所述第二集合被存储在所述存储器装置中,
其中,当所述输入数据被相位调制时,系数的所述第一集合被用于相乘,以及
其中,当所述输入数据没有被相位调制时,系数的所述第二集合被用于相乘。”
复审请求人认为:对比文件1未公开观察输入数据的特性,以及用于相位解调的系数和在没有相位调制的情况下在数据上使用的系数的分离存储器,从而可根据输入数据是否进行相位调制使输入数据与系数的不同集合选择性相乘的技术特征;对比文件2也没有公开上述特征。因此,本申请修改后的独立权利要求1、11、17及其从属权利要求和引用它们的权利要求2-10、12-16具备专利法第22条第3款规定的创造性。
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
1、审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人于2019年07月22日对权利要求书进行了修改,因此,本决定所依据的文本为:复审请求人于申请日2015年01月30日提交的说明书第1-62段、说明书附图图1-2、说明书摘要及摘要附图,以及于2019年07月22日提交的权利要求第1-17项。
2、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与最接近的现有技术相比,二者虽然存在区别技术特征,但是该区别技术特征部分被本领域的另一篇对比文件公开,其余部分为本领域的公知常识,则在上述对比文件的基础上结合本领域的公知常识获得该技术方案是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
具体到本案,
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种用于使用处理单元来处理输入数据的方法,对比文件1公开了一种雷达装置,并具体公开了(参见说明书第[0012]-[0037]段,图1-3):如图1所示,经相位调制的脉冲作为发射波3发出;返回波4经由天线16接收,并经双工开关15发送到接收信号变换器17;接收的数字信号由码解调器19进行解调,这是一个根据发射频率和调制方式而进行的与共轭复数相乘的过程,其中,该共轭复数与码序列相对应,经调制的信号输出至频率分析器20;在频率分析器20中,对接收信号进行快速傅里叶变换(FFT)。
由对上述内容可知,对比文件1记载的亦是一种对雷达接收信号的处理方法,其中,由天线接收的回波相当于本申请权利要求1的输入数据,在解调时,接收信号与复数相乘相当于输入数据与系数相乘的过程(即乘法单元的功能),该复数与码序列对应,相当于系数集合。
权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)本申请还将输入数据连续地处理成多个分开的部分;(2)本申请在对输入数据进行处理时,还根据该数据是否进行了相位调制,而选择性地与系数的第一集合或者第二集合相乘,以及系数存储在存储器中。基于此,本申请实际要解决的技术问题是:如何优化数据处理。
对于区别(1),首先,相同领域的对比文件2公开了(参见权利要求1,说明书第[0047]-[0049]段):选择窗长为N的窗函数,对接收到的中频数据和采样点数据按照时间先后顺序组合为N个待分析数据(相当于连续处理),对加窗处理后的N个数据进行FFT变换。可见,对比文件2将数据按时间先后顺序组合,即是对输入数据进行连续处理,N个待分析数据即是处理成了多个分开的部分,可见,对比文件2公开了上述区别(1)。此外,通过加窗对信号进行截短处理,使其变成计算机可处理的连续有限长序列,这也是本领域的常规技术手段。
对于区别(2),本领域技术人员公知:首先,雷达接收信号的调制类型包括频率调制、幅度调制和相位调制等,针对不同类型的调制信号,在进行回波信号的混频滤波等解调处理时,选择不同的混频器和滤波器,相应地,针对不同的调制类型,混频、滤波等解调处理时的系数(或权值w)亦是不同的,这是本领域广泛公知的技术常识。其次,对雷达信号调制类型的识别是在信号处理过程中的关键技术之一,要想获得雷达信号所包含的信息,必须要知道信号的调制方式和调制参数,进而针对不同的信号调制类型选择不同的解调处理方式(即选择性处理),为解调器选择合适的解调算法提供参数依据,最终获得有用的信息内容;在本申请的申请日之前公开的下列文献均记载了在解调处理之前,对雷达信号调制类型进行识别的技术内容,文献1(刘昊 等:雷达信号脉内调制类型的识别,《装备制造技术》2010年第8期)(参见正文第77页右栏和摘要):区别连续调频信号(相当于没有被相位调制时)和相位编码信号(相当于被相位调制时),对不同的调制类型适用不同的分析模型;文献2(冒燕 等:雷达信号调制类型自动识别的一种新方法,《火力与指挥控制》2009年第1期第34卷)(参见正文第109页左栏和摘要):针对复杂的信号环境,正确识别雷达辐射源信号的调制类型,对情报分析等具有重要意义;文献3(李其文:相位调制雷达信号的识别和参数估计,《南京航空航天大学硕士学位论文》,2009年2月)(参见正文第49页第5.3节):在对雷达接收信号进行处理时,首先判断接收信号是否为相位编码信号,即对相位编码信号进行检查,如果是,则用基于最大似然的识别方法来识别,否则,用改进的基于累积量的BPSK和QPSK信号识别方法来进行识别。对系数的存储是本领域的公知常识,对比文件1的共轭复数对应的码序列通常是保存在存储器中,在使用时由处理单元调用。
复审请求人认为:对比文件1和对比文件2均未公开观察输入数据的特性,以及用于相位解调的系数和在没有相位调制的情况下在数据上使用的系数的分离存储器,从而可根据输入数据是否进行相位调制使输入数据与系数的不同集合选择性相乘的技术特征。
对此,合议组认为:如上所述,对雷达信号调制类型的识别是信号处理过程中的关键技术之一,即,在对接收信号处理之前,首先判断接收信号的调制类型,以选择相应的解调方式,这是本领域的公知常识,前述文献1、文献2和文献3均说明了这一点。对于将系数分离存储,这是在采用不同解调方式时必然要采取的存储方式,是本领域的常规技术手段,对经相位调制的信号进行解调时与对经频率调制的信号进行解调时选择的混频器和滤波器等必然是不同的,从而,对不同解调方式对应的系数集合的存储自然是存储在不同的存储器或者存储单元中,进而在进行解调处理时(即相乘处理)根据信号的调制方式选择与不同系数集合相乘。虽然对比文件1和对比文件2未明确记载对输入数据(即接收信号)的特性进行观察,进而针对是否是相位调制进行分别处理的技术内容,但是,并不说明在对接收信号处理时不进行这方面的处理。如文献1描述的对不同的调制类型适用不同的分析模型,文献3描述的对相位编码信号和非相位编码信号采用不同的识别方式进行检查,均说明信号调制方式的不同对应不同的后续处理方式,这也是本领域的公知常识。
基于前述分析可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识获得权利要求1请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、从属权利要求2-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2是权利要求1的从属权利要求,其附加的技术特征属于本领域在进行信号处理时常用的技术手段,且已经被相同领域的对比文件2公开(参见附图2):在FFT模块进行处理之前,在窗函数系数存储模块中存储系数。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3-4均为权利要求1的从属权利要求,对于其附加的技术特征,对比文件1公开了对经相位调制的信号由解调器进行解调,该解调过程相乘的是与共轭复数相应的码序列(相当于相位解调系数);对比文件2公开了通过对数据加窗处理来截短接收数据,在这个处理过程中,与窗函数系数序列相乘(相当于加权系数)。可见,对比文件1和对比文件2均公开了其附加的技术特征。此外,在相位解调过程中通常存在与相位解调系数相乘的处理,将该加权系数预先确定并存储是本领域技术人员的常规技术选择;另外,根据对信号调制类型的识别,对于非相位调制的信号,选择与其信号调制类型适应的加权系数,这也是本领域技术人员的常规技术选择。因此,在它们引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求3-4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5-6是权利要求1的从属权利要求,其附加的技术特征也已经被对比文件1公开(参见说明书第[0022]-[0025]段,附图1):雷达天线16接收回波信号4;经调制的信号输出值频率分析器20,在其中对接收信号进行快速傅里叶变换(FFT);对比文件2也公开了加窗处理后,进行FFT。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求5-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7是权利要求1的从属权利要求,对于其附加的技术特征,对比文件2公开了选择窗长为N的窗函数对N个待分析数据进行处理,这说明,输入数据需处理成预先确定的大小,以和一定窗长的窗函数相匹配,这是本领域的公知常识,再根据是否为相位调制选择与系数的第一集合或第二集合相乘。权利要求8是权利要求7的从属权利要求,对于其附加技术特征,使用移位寄存器来实现二进制的模式选择,是本领域的常规技术选择。因此,在它们引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求7-8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9是权利要求1的从属权利要求,对于其附加技术特征,均是可通过乘法单元和处理单元实现的常规技术,因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求10是权利要求9的从属权利要求,对于其附加技术特征,属于本领域的公知常识;信噪比是本领域最常用的表示信号处理质量好坏的标准,本领域技术人员通常选择利用信噪比(相当于噪声级别)进行信号质量好坏的评价。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求11-17不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求11请求保护一种用于处理雷达信号的设备,根据前述对比文件1公开的内容可知,对比文件1的雷达装置亦是一种处理雷达信号的设备,由于权利要求11的处理单元和存储器所实现的功能与权利要求1请求保护的处理输入数据的方法相同,虽然对比文件1未具体记载该雷达设备包括处理单元和存储器,但是,对比文件1说明书第[0012]-[0037]段描述的内容实质上即是对雷达信号的处理过程,具体地,混频、解调、离散快速傅里叶变换、频率分析等过程均是信号处理过程;此外,如对比文件1图1所示的各部件,均是信号处理结构,因此,对比文件1实质上公开了相当于本申请处理单元的功能部件。
所以,权利要求11与对比文件1的区别在于:(1)本申请还将输入数据连续地处理成多个分开的部分;(2)本申请在对输入数据进行处理时,还根据该数据是否进行了相位调制,而选择性地与系数的第一集合或者与之不同的第二集合相乘,以及系数存储在存储器中。基于此,本申请实际要解决的技术问题是:如何优化数据处理。
可见,权利要求11与对比文件1的区别和权利要求1与对比文件1的区别实质相同,因此,基于与权利要求1类似的理由,权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求17请求保护一种用于处理雷达信号的系统,根据前述对比文件1公开的内容可知,权利要求17与对比文件1的区别在于:(1)本申请还将输入数据连续地处理成多个分开的部分;(2)本申请在对输入数据进行处理时,还根据该数据是否进行了相位调制,而选择性地与系数的第一集合或者第二集合相乘,以及系数存储在存储器中。基于此,本申请实际要解决的技术问题是:如何优化数据处理。
可见,权利要求17与对比文件1的区别和权利要求1与对比文件1的区别相同,因此,基于与权利要求1类似的理由,权利要求17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求12的附加技术特征也已经被对比文件1(参见说明书第[0025]段)或对比文件2公开(参见说明书第[0048]段);从属权利要求13的附加技术特征中的处理单元和FFT处理级也已经被对比文件1/对比文件2公开,存储器是本领域的公知常识,而将存储器、处理单元和FFT处理级集成在单个衬底上,是本领域的常规技术手段。因此,在它们引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求12-13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
从属权利要求14、15的附加技术特征分别与权利要求7、9的附加技术特征相应,因此,分别基于与权利要求7、9相似的理由,权利要求14、15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求16请求保护一种包括根据权利要求11所述的设备的雷达收发机模块,而对比文件1公开的如图1即是雷达收发机的结构图(参见图1)。因此,在其引用的权利要求11不具备创造性的情况下,权利要求16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述,本申请的权利要求第1-17项均不具备专利法第22条第3款的规定。
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09月14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,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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