发明创造名称：无人飞行器的信标导航装置、信标及其导航方法
外观设计名称：
决定号：196021
决定日：2019-11-26
委内编号：1F270771
优先权日：
申请（专利）号：201610417468.X
申请日：2016-06-14
复审请求人：杨珊珊
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：韩黎敏
合议组组长：余莹洁
参审员：段秋萍
国际分类号：G01C21/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求要求保护的技术方案相对于最接近现有技术所公开的技术方案存在区别特征，但这些区别特征是本领域的常规选择，则该权利要求要求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610417468.X，名称为“无人飞行器的信标导航装置、信标及其导航方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请日为2016年06月14日，公开日为2016年08月10日，申请人为杨珊珊。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2019年01月07日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请的权利要求第1-9项不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定中引用了如下1篇对比文件：
对比文件1：CN105513434A，公开日期为2016年04月20日。
驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2016年06月14日提交的说明书第1-69段、说明书附图图1-图3、说明书摘要、摘要附图；以及于2018年10月08日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种无人飞行器的信标导航装置，其包括多个连续的信标(1)和无人飞行器本体(2)，其特征在于：每个所述信标(1)设有导航信息，多个连续的所述信标(1)形成飞行路线以实现无人飞行器不依靠GPS导航而进行飞行路线规划，无人飞行器本体(2)包括识别模块(3)和处理模块(4)，所述识别模块(3)识别所述信标(1)的导航信息并发送到所述处理模块(4)，连接所述识别模块(3)的所述处理模块(4)基于所述导航信息控制无人飞行器飞行直到所述识别模块(3)识别下一个信标，所述处理模块(4)基于下一个信标的导航信息控制无人飞行器飞行直到完成所述飞行路线，所述信标(1)为不同颜色和/或不同形状的标志物，所述标志物设有包括方向信息、高度信息、飞行速度、飞行动作和/或距离信息中一个或多个的导航信息，所述识别模块(3)为摄像装置，其拍摄所述信标以识别导航信息。
2. 根据权利要求1所述的无人飞行器的信标导航装置，其特征在于：所述信标(1)为条形码或二维码，所述信标(1)设有包括方向信息、高度信息、飞行速度、飞行动作和/或距离信息中一个或多个的导航信息，所述识别模块(3)为扫描装置，其扫描所述信标以识别导航信息。
3. 根据权利要求1所述的无人飞行器的信标导航装置，其特征在于：所述信标(1)为射频发射器，所述射频发射器发射包括方向信息、高度信息、飞行速度、飞行动作和/或距离信息中一个或多个的导航信息，所述识别模块(3)包括射频接收器，射频接收器接收所述射频发射器发射的导航信息。
4. 根据权利要求1所述的无人飞行器的信标导航装置，其特征在于：所述处理模块(4)包括存储有数据库的存储单元(5)和处理单元(6)，所述数据库存储对应于所述信标(1)的导航信息的飞行控制信息，所述处理单元(6)基于所述导航信息查找相应的飞行控制信息，所述处理单元(6)基于飞行控制信息控制所述无人飞行器飞行。
5. 根据权利要求4所述的无人飞行器的信标导航装置，其特征在于：所述识别模块(3)设在无人飞行器本体(2)下方，所述识别模块(3)具有可调整的识别范围以确保所述识别模块(3)在飞行过程中识别信标。
6. 根据权利要求4所述的无人飞行器的信标导航装置，其特征在于：所述处理单元(6)是无人飞行器飞行控制器，飞行控制器接收飞行控制信息控制无人 飞行器飞行。
7. 一种信标，其特征在于：所述信标用在如权利要求1-6中任一项所述的无人飞行器的信标导航装置中。
8. 一种无人飞行器，其包括如权利要求1-6中任一项所述的无人飞行器的信标导航装置。
9. 一种使用根据权利要求1-6中任一项所述的无人飞行器的信标导航装置的导航方法，其包括以下步骤：
第一步骤(S1)中，在每个所述信标(1)上布置导航信息，多个连续的所述信标(1)形成飞行路线；
第二步骤(S2)中，所述识别模块(3)识别所述信标的导航信息并发送到所述处理模块(4)，连接所述识别模块(3)的所述处理模块(4)基于所述导航信息控制无人飞行器飞行直到所述识别模块(3)识别下一个信标；
第三步骤(S3)中，所述处理模块(4)基于下一个信标的导航信息控制无人飞行器飞行直到完成所述飞行路线。 ”
驳回决定认为：权利要求1与对比文件1相比的区别特征在于：权利要求1中无人飞行器本体包括识别模块，识别模块识别信标的导航信息并发送到处理模块，连接识别模块的处理模块基于导航信息控制无人飞行器飞行直到识别模块识别下一个信标，处理模块基于下一个信标的导航信息控制无人飞行器飞行直到完成飞行路线；所述信标为不同颜色和/或不同形状的标志物，所述标志物设有包括方向信息、高度信息、飞行速度、飞行动作和/或距离信息中一个或多个的导航信息，所述识别模块为摄像装置，其拍摄所述信标以识别导航信息。然而，上述区别技术特征属于本领域人员容易选择的常规技术手段，因此，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-6直接或者间接引用权利要求1，其附加技术特征均属于信标的常规选择，因此从属权利要求2-6也不具备创造性。基于权利要求1-6的评述，独立权利要求7-9也都不具备创造性。
申请人杨珊珊（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月10日向国家知识产权局提出了复审请求，但未修改申请文件。
复审请求人认为：本申请中，无人机是依靠信标来确定航线和飞行的，导航信标不需要获知无人机的位置，而对比文件1中无人机是由管制系统来控制飞行，导航信标的目的只是要求获取无人机的位置并提供给管控系统，因此对比文件1的技术方案完全与本申请不同，没有公开本申请的任何技术特征。因而本申请权利要求1-9具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年02月03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，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年08月27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相比，二者均通过导航信标组成飞行路线，均通过导航信标控制无人机按照导航信息飞行，关键区别实际上在于导航信息的设置位置不同，进而导航信标的控制方式不同，即本申请权利要求1中每个信标设有导航信息，无人飞行器识别信标的导航信息完成飞行；而对比文件1中无人机200设有导航信息，导航信标验证无人机200的包含该导航信息的第一授权信息，并基于验证结果管控无人机的飞行状态。因此，权利要求1与对比文件1之间的区别特征为：每个信标设有导航信息，无人飞行器本体包括识别模块，识别模块识别信标的导航信息并发送到处理模块，连接识别模块的处理模块基于导航信息控制无人飞行器飞行直到识别模块识别下一个信标，处理模块基于下一个信标的导航信息控制无人飞行器飞行直到完成飞行路线；所述信标为不同颜色和/或不同形状的标志物，所述标志物设有导航信息，导航信息除了高度信息和飞行速度之外，还可包括方向信息、飞行动作和/或距离信息中一个或多个，所述识别模块为摄像装置，其拍摄所述信标以识别导航信息。而该区别特征属于本领域的常规选择，因此，权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-6的附加技术特征或者被对比文件1所公开，或者属于本领域的常规选择，因此从属权利要求2-6也都不具备创造性。对比文件1公开的内容中涉及导航信标、无人机导航管制系统，权利要求9请求保护的导航方法包括的第一至第三步骤在权利要求1中均有相应记载，因此，在权利要求1-6均不具备创造性的情况下，权利要求7-9也都不具备创造性。
复审请求人于2019年09月17日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：（1）本申请的信标是用来进行飞行路线规划的，是用来导航的；但是对比文件1中的导航信标仅是用来确定无人机的飞行状态的，而不是用来做飞行路线规划的，正是因为实际实现的作用不同，因此对比文件1本质上没有公开本申请权利要求的任何内容。（2）本申请信标上的标志物是为了通过摄像头被无人机所识别，然后转化成导航信息控制无人机完成飞行路线的，所以本申请中的信标上的标志物是要包括导航信息的，并且这种导航信息要能够被无人机所识别转化。就上述控制过程而言，与复通中所举例给出的，人类的生活场景在具体技术手段上是完全不同的。如果说大原则相同，就没有创造性，那么只要存在过有人提供问路服务的现有技术，基本所有的电子地图导航技术就都不存在创造性了，因为本质上，电子导航不过就是把人问路的行为电子化而已。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，依法作出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人并未修改申请文件。因此，本决定以驳回决定所针对的文本，即复审请求人于申请日2016年06月14日提交的说明书第1-69段、说明书附图图1-图3、说明书摘要、摘要附图；以及于2018年10月08日提交的权利要求第1-9项为基础作出。
（二）关于本申请是否具备创造性的问题
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。
如果一项权利要求要求保护的技术方案相对于最接近现有技术所公开的技术方案存在区别特征，但这些区别特征是本领域的常规选择，则该权利要求要求保护的技术方案不具备创造性。
具体到本案：
1．权利要求1请求保护一种无人飞行器的信标导航装置，通过多个连续的信标组成飞行路线，无人飞行器本体通过识别信标设置的导航信息完成飞行。
对比文件1公开了一种无人机导航管制系统，并具体公开了以下内容（参见说明书第[0005]-[0098]段，图1-5）：无人机导航管制系统包括无人机200和能够通信的导航信标（说明书第[0059]段），所述的导航信标100、101、……，10N以预设的能够通信的间隔设在预定的航线上，当多架无人机在预定的航线飞行时，使所述的导航信标和所述的无人机通信，以获取无人机的准确位置信息，并验证每一架无人机的所述第一授权信息的真伪，并基于验证的结果和获取的无人机的准确位置信息，管控在预定的航线上多架无人机的飞行状态，例如是继续飞行，或者返航，或者就近的地方迫降等等（说明书第[0061]段）。在一个实施例中，无人机200带有唯一的第一授权信息包含该次无人机200的航线信息、无人机200需要完成的本次任务的信息，或无人机200的飞行速度和/或高度信息（说明书第[0062]段）。无人机上设有第一通信单元210以及第一判断单元220，与第一通信单元210通信，用以获取并计算出无人机200当前的准确位置信息，并控制当前无人机的飞行状态，第一通信单元210将第一授权信息和无人机200当前的准确位置信息发送到距离较近的一个或更多导航信标，以供验证真伪（说明书第[0063]段）。导航信标100包括第二判断单元130，基于预先存储在第二判断单元130中的第二授权信息，验证无人机200的第一授权信息的真伪，并将验证的结果发送到第一判断单元，以基于该验证结果和当前的准确位置信息，使第一判断单元220控制无人机的下一步飞行状态（说明书第[0064]段）。该系统不采用传统的GPS定位和各种地图工具，而直接采用极度精确的导航信标的物理坐标来实现定位功能，避免了现有技术中的GPS定位和各种地图工具带来的位置偏差，从而保证了飞行的精确度的控制（说明书第[0051]段）。
复审请求人认为：本申请的信标是用来进行飞行路线规划的，是用来导航的，但是对比文件1中的导航信标仅是用来确定无人机的飞行状态的，而不是用来做飞行路线规划的，正是因为实际实现的作用不同，因此对比文件1本质上没有公开本申请权利要求的任何内容。
对此，合议组认为：根据对比文件1的上述公开内容可知，对比文件1中的无人机导航管制系统包括导航信标和无人机，通过导航信标管控无人机的飞行状态，相当于本申请权利要求1的无人飞行器的信标导航装置；导航信标100、101、……，10N以预设的能够通信的间隔设在预定的航线上，基于验证的结果和获取的无人机的准确位置信息，管控在预定的航线上多架无人机的飞行状态，且未依靠GPS导航，因此相当于公开了本申请权利要求1的多个连续的信标形成飞行路线以实现无人飞行器不依靠GPS导航而进行飞行路线规划；无人机200相当于权利要求1的无人飞行器本体；无人机的第一判断单元220获取并计算出无人机200当前的准确位置信息，基于验证结果和当前的准确位置信息，控制无人机的飞行状态，相当于权利要求1的处理模块基于导航信息控制无人飞行器飞行。此外，无人机200带有唯一的第一授权信息包含该次无人机200的航线信息、无人机200需要完成的本次任务的信息，或无人机200的飞行速度和/或高度信息，因此，对比文件1的无人机200设有导航信息，导航信息包括飞行速度和/或高度信息。
综合考虑对比文件1的内容可知，对比文件1实际上公开了一种无人机导航装置，无人机200设有导航信息，导航信标100、101、……，10N设在预定的航线上，用来验证无人机200的包含导航信息的第一授权信息，并基于验证结果管控无人机的飞行状态，即对比文件1的设在预定航线上的导航信标实际上也起到进行飞行路线规划、用来导航的作用，并非如复审请求人所认为的仅用于确定无人机的飞行状态。因此，权利要求1与对比文件1相比，二者均通过导航信标组成飞行路线，均通过导航信标控制无人机按照导航信息飞行，关键区别实际上在于导航信息的设置位置不同，进而导航信标的控制方式不同，即本申请权利要求1中每个信标设有导航信息，无人飞行器识别信标的导航信息完成飞行；而对比文件1中无人机200设有导航信息，导航信标验证无人机200的包含该导航信息的第一授权信息，并基于验证结果管控无人机的飞行状态。
因此，权利要求1与对比文件1之间的区别特征为：每个信标设有导航信息，无人飞行器本体包括识别模块，识别模块识别信标的导航信息并发送到处理模块，连接识别模块的处理模块基于导航信息控制无人飞行器飞行直到识别模块识别下一个信标，处理模块基于下一个信标的导航信息控制无人飞行器飞行直到完成飞行路线；所述信标为不同颜色和/或不同形状的标志物，所述标志物设有导航信息，导航信息除了高度信息和飞行速度之外，还可包括方向信息、飞行动作和/或距离信息中一个或多个，所述识别模块为摄像装置，其拍摄所述信标以识别导航信息。
基于上述区别特征，本申请权利要求1相对于对比文件1实际要解决的技术问题是：选择何种方式导航无人飞行器沿着飞行路线完成飞行。
对于上述区别，合议组认为：如前所述，本申请权利要求1与对比文件1的关键区别在于导航信息的设置位置不同，进而导航信标的控制方式不同，即本申请权利要求1中每个信标设有导航信息，无人飞行器识别信标的导航信息完成飞行；而对比文件1中无人机200设有导航信息，导航信标验证无人机200的包含该导航信息的第一授权信息，并基于验证结果管控无人机的飞行状态。然而生活中经常利用路标进行导航，例如通过箭头指示出口方向，通过数字标识指示目标距离等，人们看到这些路标后按照路标的指示到达目的地，这是一种司空见惯的导航方式。而无人驾驶技术实际上是通过电子技术控制无人机进行的仿人驾驶，将上述人们司空见惯的导航方式应用到无人驾驶系统是本领域的常规思路，因而，在导航信标上直接设置导航信息，无人机识别导航信标上的导航信息后由处理装置按照导航信息的指引控制无人机行进属于本领域的技术人员容易想到的常规选择。而且，其实现方式对于本领域的技术人员而言也是容易的，不存在技术上的难度。因此，在对比文件1的基础上，在通过导航信标控制无人机飞行时，在每个导航信标上设置导航信息，通过无人机的识别模块识别导航信标上的导航信息后由处理装置按照导航信息的指引控制无人机完成飞行任务取代对比文件1的导航信标控制方式对于本领域的技术人员而言是显而易见的。至于选择何种形式的导航信标，例如不同颜色和/或不同形状的标志物，是本领域的技术人员为了区分不同的信息而进行的常规设计；而方向信息、飞行动作和/或距离信息均是常见的导航信息，在导航信标上设置这些导航信息中的一个或多个均是本领域的技术人员根据飞行任务的需要而进行的常规选择。此外，利用何种装置识别信息取决于信息载体的形式，利用摄像装置识别不同颜色和形状的标志物所代表的信息是本领域的常规选择。
另外，在导航信标上设置导航信息，通过识别导航信标上的导航信息实现自动导航在现有技术中也有很多记载，在此示例性列出供复审请求人参考：中国专利文献CN102789234A（公开日为2012年11月21日）公开了一种基于颜色编码标识的机器人导航方法及系统，步骤S106，识别设于拐弯处或其他位置的颜色编码色块，执行转弯或其他命令，为了使服务机器人在导航过程中执行相应的命令，提出一种颜色编码方法：对于机器人左转、右转、停止等简单的动作命令，编码方式如图5所示（说明书第[0072]-[0078]段），可见，该文献公开了作为信标的颜色编码色块对命令进行编码，服务机器人识别并执行颜色编码色块的动作命令。中国专利文献CN101660908A（公开日为2010年03月03日）公开了一种基于单个路标的视觉定位于导航方法，路标包括圆盘式路标主体，圆盘设有用于对机器人进行定位的第一辅助部分和指示下一路标所在方向的第二辅助部分，路标的主体采用黄色，第一辅助部分采用蓝色，第二辅助部分采用紫色；确定机器人的移动路径，将路标间隔铺设在移动路径上方；令机器人起始时位于第一个路标下方，由机器人对路标进行图像采集，并对图像进行颜色识别，实现路标的识别和定位；机器人按照铺设的路标沿固定路径移动导航（说明书第1页倒数第5行-第4页第13行），可见，该文献公开了路标包含指示移动机器人下一路标所在方向的导航信息，移动机器人通过识别路标，按照预先铺设的路标沿固定路径移动的导航方式。
复审请求人还认为：本申请信标上的标志物是为了通过摄像头被无人机所识别，然后转化成导航信息控制无人机完成飞行路线的，所以本申请中的信标上的标志物是要包括导航信息的，并且这种导航信息要能够被无人机所识别转化。就上述控制过程而言，与复通中所举例给出的，人类的生活场景在具体技术手段上是完全不同的。如果说大原则相同，就没有创造性，那么只要存在过有人提供问路服务的现有技术，基本所有的电子地图导航技术就都不存在创造性了，因为本质上，电子导航不过就是把人问路的行为电子化而已。
对此，合议组认为：如前所述，生活中经常利用路标进行导航，例如通过箭头指示出口方向，通过数字标识指示目标距离等，人们看到这些路标后按照路标的指示到达目的地，这是一种司空见惯的导航方式。而无人驾驶技术实际上是通过电子技术控制无人机进行的仿人驾驶，将上述人们司空见惯的导航方式应用到无人驾驶系统是本领域的常规思路，在导航信标上直接设置导航信息，无人机识别导航信标上的导航信息后由处理装置按照导航信息的指引控制无人机行进属于本领域的技术人员容易想到的常规选择，而且其实现手段对于本领域的技术人员而言也是容易的，不存在技术上的难度，常见的手段例如将信息放在颜色编码、二维码等信息载体中作为标志物被电子产品识别实现导航，这些手段是本领域广泛采用的，如前示例性地列出的专利文献可作为例证，而且这些示例并非简单的人类生活场景，而是揭示了将人类的生活场景电子化的常见技术手段。基于上述常规思路以及实现该常规思路的常见技术手段，复审请求人所强调的标志物上的导航信息被无人机所识别转化的控制过程并不能使得本申请具有专利法意义上的创造性。因此，复审请求人的意见不具备说服力。
综上，在对比文件1的基础上，结合本领域的常规选择得到权利要求1的技术方案，对于本领域的技术人员而言是显而易见的，改进后的技术效果也是容易预期的，因此权利要求1不具备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2-3从属于权利要求1，其附加技术特征进一步限定了信标和识别模块的类型以及导航信息，如前所述，利用何种装置识别信息取决于信息载体的形式，而条形码或二维码或者射频发射器均是信息的常见载体，相应地通过扫描装置识别条形码或二维码所承载的信息，以及通过射频接收器接受射频发射器发射的信息是本领域的技术人员的常规选择。如前所述，高度信息、飞行速度是被对比文件1公开的导航信息，方向信息、飞行动作和/或距离信息均是常见的导航信息，在导航信标上设置这些导航信息中的一个或多个均是本领域的技术人员根据飞行任务的需要而进行的常规选择，因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该权利要求2和3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3．从属权利要求4-6的附加技术特征进一步限定了处理模块和识别模块，而存储单元和处理单元是常见的功能模块，将导航信息与飞行控制信息对应，并将飞行控制信息及对应关系存储于存储单元的数据库中，通过查找对应关系，基于飞行控制信息控制无人飞行器按照导航信息飞行是无人驾驶领域的常规处理方式；识别模块的设置位置以及识别范围可调整均是本领域的技术人员根据识别目标进行的常规选择；处理单元作为无人飞行器飞行控制器，接收飞行控制信息控制无人飞行器飞行也是本领域的常规选择，因此，在其引用的权利要求不具备创造性的情况下，该权利要求4-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4．独立权利要求7请求保护一种信标，所述信标用在如权利要求1-6中任一项所述的无人飞行器的信标导航装置中。而对比文件1公开了如前所述的内容，其中涉及导航信标，且基于前面的评述，权利要求1-6均不具备创造性，因此，该权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5．独立权利要求8请求保护一种无人飞行器，其包括如权利要求1-6中任一项所述的无人飞行器的信标导航装置，而对比文件1公开了如前所述无人机导航管制系统，且基于前面的评述，权利要求1-6均不具备创造性，因此，该权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6．独立权利要求9请求保护一种使用根据权利要求1-6中任一项所述的无人飞行器的信标导航装置的导航方法，其包括的第一至第三步骤在权利要求1中均有相应记载。因此，基于权利要求1-6的评述，该权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上，权利要求1-9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2019年01月07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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