发明创造名称：用于超声波测量液体的填充水平的方法
外观设计名称：
决定号：200276
决定日：2020-01-09
委内编号：1F305247
优先权日：2012-12-14
申请（专利）号：201380064412.5
申请日：2013-12-11
复审请求人：大陆汽车有限责任公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李珍珍
合议组组长：李明瑞
参审员：戴翀
国际分类号：G01N29/024,F01N3/20,G01F23/296
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件之间的区别或是本领域的公知常识，或是本领域技术人员结合另一篇对比文件所给出的技术启示并进一步通过本领域公知的合理实验即可获得，则该权利要求相对于上述两篇对比文件和本领域公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201380064412.5，名称为“用于超声波测量液体的填充水平的方法”的PCT发明专利申请（下称本申请），申请人为大陆汽车有限责任公司，其申请日为2013年12月11日，优先权日为2012年12月14日，进入中国国家阶段的日期为2015年06月10日，公开日为2015年09月30日。
国家知识产权局专利实质审查部门依法对本申请进行了实质审查，于2017年12月06日以本申请不符合专利法第22条第3款的规定为理由作出驳回决定。驳回决定所依据的文本为申请人于2015年06月10日提交的说明书第1-91段、说明书附图图1-4、说明书摘要、摘要附图；2017年03月17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. 一种用于使用超声波传感器(2)测量储箱(1)中的液体添加剂(4)的填充水平的方法，该方法包括至少下列步骤：
a)测量超声波信号从所述超声波传感器(2)到液体添加剂(4)的液面(3)的第一传播时间；
b)借助于至少一个超声波脉冲清洁位于液体添加剂(4)中的至少一个参考面(5)；
c)测量超声波信号从所述超声波传感器(2)到所述至少一个参考面(5)的至少一个第二传播时间；和
d)由第一传播时间和第二传播时间计算所述填充水平，
其中，所述至少一个超声波脉冲比所述超声波信号具有更高的能量，并且
其中，在步骤b)中至少两个超声波脉冲被发射用于清洁所述至少一个参考面(5)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述超声波脉冲与所述超声波信号由相同的超声波传感器(2)发射。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤b)中的超声波脉冲由单独的超声波清洁仪器(6)产生。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供至少两个参考面(5)并且在一步骤e)中借助于发射到不同参考面的不同的第二传播时间来确定下列参数中的至少一者：
-液体添加剂(4)的质量；和
-液体添加剂(4)中的尿素浓度。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在参考面(5)已经被清洁之后，在步骤b)中使用来自超声波传感器(2)的超声波信号执行测试测量以便检查清洁是否成功，以及如果清洁不成功则发射另一个超声波脉冲以用于清洁参考面(5)。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，超声波脉冲的频率介于20千赫和2兆赫之间。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，超声波脉冲的持续时间介于10毫秒和20秒之间。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述至少一个参考面(5)处，超声波脉冲形成至少100巴的峰值压力。
9. 一种用于安装在用于液体添加剂的储箱(1)中的输送单元(7)，所述输送单元具有至少一个超声波传感器(2)和电子模块(9)，其中，借助于所述输送单元能够执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。”
驳回决定中引用了如下4篇对比文件：
对比文件1：US2OO4/0007O61A1，公开日期为2004年01月15日；
对比文件2：WO2O12/022721A1，公开日期为2012年02月23日；
对比文件3：CN1O1855525A，公开日期为2010年10月06日；
对比文件4：US5095748A1，公开日期为1992年03月17日。
驳回决定认为：权利要求1与对比文件1相比区别在于（1）用于液体添加剂的填充水平的测量；（2）步骤b），借助于至少一个或至少两个超声波脉冲清洁位于液体添加剂中的至少一个参考面；（3）超声波脉冲比超声波信号具有更高的能量。其中区别技术特征（1）和（2）分别被对比文件2和对比文件3所公开且分别由对比文件2-3给出了技术启示，区别技术特征（3）是本领域的常规选择，因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域常规选择的结合不具备创造性。权利要求2-8直接或间接引用权利要求1，其附加技术特征或被对比文件3公开，或是本领域的常规技术手段，或被对比文件4公开，或是本领域技术人员通过有限的实验能够得到的，因此在所引用的权利要求不具备创造性的基础上，权利要求2-8也不具备创造性。权利要求9与对比文件1之间的区别与权利要求1与对比文件1之间的区别相同，因此基于评述权利要求1相同的理由，权利要求9也不具备创造性。
申请人大陆汽车有限责任公司（下称复审请求人）不服上述驳回决定，于2018年03月14日向国家知识产权局提出复审请求，同时提交了权利要求书全文和说明书全文的修改替换页，在权利要求1中增加了技术特征“并且，其中提供两个参考面（5），在所述两个参考面之间存在一路径（16），该路径（16）独立于位于超声波传感器（2）与所述两个参考面中的一者之间的路径（15）”，同时更正了说明书中的错别字，即将说明书第27段中的“能力”修改为“能量”。修改后的权利要求1内容如下：
“1. 一种用于使用超声波传感器(2)测量储箱(1)中的液体添加剂(4)的填充水平的方法，该方法包括至少下列步骤：
a)测量超声波信号从所述超声波传感器(2)到液体添加剂(4)的液面(3)的第一传播时间；
b)借助于至少一个超声波脉冲清洁位于液体添加剂(4)中的至少一个参考面(5)；
c)测量超声波信号从所述超声波传感器(2)到所述至少一个参考面(5)的至少一个第二传播时间；和
d)由第一传播时间和第二传播时间计算所述填充水平，
其中，所述至少一个超声波脉冲比所述超声波信号具有更高的能量，
其中，在步骤b)中至少两个超声波脉冲被发射用于清洁所述至少一个参考面(5)，并且
其中，提供两个参考面(5)，在所述两个参考面之间存在一路径(16)，该路径(16)独立于位于超声波传感器(2)与所述两个参考面中的一者之间的路径(15)。”
复审请求人认为：修改后的权利要求1提供两个参考面，并且两个参考面之间的测量路径独立于在超声波传感器与其中一个参考面之间的测量路径。借助于这两个参考面以及两个独立的测量路径，使得可以减小与超声波传感器位置有关的生产公差。此外，由于存在两个不同的测量路径，可以获得不同的传播时间测量值，该测量值还可用于确定液体添加剂的质量和/或浓度。对比文件1仅提供了一个参考面且对比文件1仅涉及通过超声波信号检测流体高度也不涉及清洁参考面。对比文件3涉及识别多相介质中的不同的相的设备和方法，其中的超声波脉冲的应用不同于本申请中的清洁参考面的作用，本领域技术人员为了清洁参考面，不会想到参考对比文件3；即使参考了对比文件3，也不会显而易见地想到使用提供两个独立测量路径的两个参考面。虽然对比文件4使用了5个反射器Rl-R5，但对比文件4同样仅涉及测量从储罐底部起算的液位高度。此外，对比文件4也没有公开或教导“两个参考面之间的路径”。因此，本领域技术人员即使将对比文件1至4相结合也不能获得修改后的权利要求1的技术方案。
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04月24日向复审请求人发出了复审请求受理通知书，并将案卷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，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
本案合议组于2018年11月20日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1要求保护的一种用于使用超声波传感器测量储箱中的液体添加剂的填充水平的方法与对比文件4公开的声波容器测量系统之间的区别在于：（1）前者使用超声波而后者使用声波；（2）前者提供两个参考面，而后者提供至少一个参考面；（3）借助于至少两个超声波脉冲清洁位于液体添加剂中的至少一个参考面，所述超声波脉冲比所述超声波信号具有更高的能量。其中区别技术特征（1）是本领域的公知常识，区别技术特征（2）是本领域技术人员在对比文件4公开内容的基础上结合本领域常规技术手段容易想到的，区别技术特征（3）是本领域技术人员在对比文件3给出的技术启示下容易想到的，因此权利要求1相对于对比文件4、对比文件3和本领域公知常识的结合不具备创造性。权利要求2-8直接或间接引用权利要求1，其附加技术特征或被对比文件3公开，或是在对比文件4公开内容的基础上结合本领域常规技术手段容易想到的，或是本领域技术人员通过合乎逻辑的实验能够确定的，在所引用的权利要求不具备创造性的基础上，该权利要求2-8也不具备创造性。权利要求9要求保护一种用于安装在用于液体添加剂的储箱中的输送单元，在所引用的权利要求1-8中所述的方法均不具备创造性的基础上，使对比文件4的测量系统执行该权利要求1-8中的方法也是本领域技术人员容易实现的，从而权利要求9也不具备创造性。
由于复审请求人未在指定的期限内答复复审通知书，国家知识产权局于2019年05月29日发出复审案件结案通知书，指出该复审请求视为撤回，本案审理结束。
复审请求人于2019年08月13日提交了复审程序恢复权利请求书和意见陈述书，并提交了权利要求书全文的修改替换页，在复审通知书所针对的权利要求书的基础上，删除了权利要求6、7，删除了权利要求1中的“并且”，在权利要求1中增加了技术特征“并且其中，超声波脉冲的频率位于20kHz和40kHz之间，并且在所述至少一个参考面(5)处，超声波脉冲形成至少100巴的峰值压力”，修改后的权利要求1内容如下：
“1. 一种用于使用超声波传感器(2)测量储箱(1)中的液体添加剂(4)的填充水平的方法，该方法包括至少下列步骤：
a)测量超声波信号从所述超声波传感器(2)到液体添加剂(4)的液面(3)的第一传播时间；
b)借助于至少一个超声波脉冲清洁位于液体添加剂(4)中的至少一个参考面(5)；
c)测量超声波信号从所述超声波传感器(2)到所述至少一个参考面(5)的至少一个第二传播时间；和
d)由第一传播时间和第二传播时间计算所述填充水平，
其中，所述至少一个超声波脉冲比所述超声波信号具有更高的能量，
其中，在步骤b)中至少两个超声波脉冲被发射用于清洁所述至少一个参考面(5)，
其中，提供两个参考面(5)，在所述两个参考面之间存在一路径(16)，该路径(16)独立于位于超声波传感器(2)与所述两个参考面中的一者之间的路径(15)，并且
其中，超声波脉冲的频率位于20kHz和40kHz之间，并且在所述至少一个参考面(5)处，超声波脉冲形成至少100巴的峰值压力。”
复审请求人认为：（1）对比文件3和对比文件4、以及实审过程中引用的对比文件1和对比文件2，均没有公开也没有教导“所述超声波脉冲比所述超声波信号具有更高的能量”，并且脉冲的能量是由超声波脉冲的频率、持续时间以及幅度一起决定的，而对比文件3仅仅教导了发射这样的超声波，其频率引起流体的空穴现象以便清洁传感器和相邻壳体的表面。（2）对于权利要求1中新增加的关于超声波脉冲频率和峰值压力的技术特征，对比文件3公开了“对于液体系统中的测量，所使用的频率为2至10MHz，更优选为1至5MHz，用于清洁的频率的上限为1OMHz。从而对比文件3的教导明显不同于修改后的权利要求1，此外对比文件3也没有公开超声波脉冲的峰值压力。据此认为权利要求1以及其他权利要求均具备创造性。
国家知识产权局于2019年10月16日发出恢复权利请求审批通知书，同意恢复权利。本案合议组对本案进行进一步审查。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
（一）关于审查文本
在复审程序中，复审请求人于2019年08月13日提交了权利要求书的最终修改替换页，该修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定，因此，本复审请求审查决定以复审请求人于2019年08月13日提交的权利要求第1-7项，于2018年03月14日提交的说明书第1-91段，于2015年06月10日提交的说明书附图图1-4、说明书摘要、摘要附图为基础作出。
（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。
如果一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件之间的区别或是本领域的公知常识，或是本领域技术人员结合另一篇对比文件所给出的技术启示并进一步通过本领域公知的合理实验即可获得，则该权利要求相对于上述两篇对比文件和本领域公知常识的结合不具备创造性。
1、权利要求1要求保护一种用于使用超声波传感器测量储箱中的液体添加剂的填充水平的方法，对比文件4公开了一种声波容器测量系统，并具体公开了（参见权利要求6）：测量从液体表面到液体表面下已知的参考表面之间的距离的方法，包括以下步骤，(a)将探测器充分垂直地放置在液体中并部分浸没在液体中，该探测器包括长的主体，该主体又分为相互分离且平行的第一线型长腔和第二线型长腔，该第一线型长腔和第二线型长腔均具有顶端和底端，且底端均置有能够产生声波信号、以及接收反射后的声波信号的声波传感器；第二腔室中垂直间隔地设有多个水平延伸的反射器，从而声波传感器位于已知的参考平面上，且有至少一个反射器低于液体液面；(b)测量第一腔室中声波信号从所述传感器到液体表面的传播时间；(c)测量第二腔室中声波信号从传感器到至少一个浸没的反射器的传播时间，以确定声波信号在该液体中的平均传播速度；(d)使用上述在第二腔室中确定的平均速度和第一腔室中测量得到的声波信号从传感器到液体表面的传播时间来计算确定传感器表面和液体表面之间的距离。
根据上述对比文件4公开的内容，其使用声波传感器测量储箱中的液体填充水平，测量步骤包括测量声波信号从声波传感器到液体液面的第一传播时间；测量声波信号从声波传感器到至少一个作为参考面的反射器的至少一个第二传播时间，且该至少一个反射器由于垂直间隔的设置，也即任意两个反射器的垂直位置均不相同，从而任意两个反射器之间均存在一路径，该路径独立于声波传感器与该两个反射器中的一者之间的路径；由上述第一传播时间和第二传播时间来计算液体填充水平。因此，权利要求1与对比文件4相比，区别在于：（1）前者使用超声波而后者使用声波；（2）前者提供两个参考面，而后者提供至少一个参考面；（3）借助于至少两个超声波脉冲清洁位于液体添加剂中的至少一个参考面，所述超声波脉冲比所述超声波信号具有更高的能量，超声波脉冲的频率位于20kHz和40kHz之间，并且在所述至少一个参考面处，超声波脉冲形成至少100巴的峰值压力。基于上述区别，权利要求1相对于对比文件4实际解决的技术问题为如何更好的测定距离，选择合适的参考面数量，以及如何提高测量精确度。
对于上述区别特征（1），本领域技术人员熟知超声波由于方向性好、穿透能力强、易于获得较集中的声能，可用于测距、测速。也即使用超声波进行测距是本领域的公知常识，从而本领域技术人员在对比文件4的基础上结合该公知常识容易想到将其中的声波替换为更有利于测定距离的超声波，进而将传感器替换为超声波传感器。
对于上述区别特征（2），对比文件4公开了使用至少一个作为参考面的反射器来计算声波信号的平均传播速度，也即对比文件4使用多个参考面、分别测定从声波传感器到该多个参考面之间的传播时间以计算声波信号从传感器到该多个参考面的平均传播速度。虽然对比文件4未具体公开该区别中的、特定的“两个”参考面，但本领域技术人员了解，使用的参考面数量越多，测定声波到该多个参考面的传播时间后得到的平均速度越精确，而具体的参考面数量可根据实际的精确度需求以及所测液面的实际高度进行选择，该点是本领域技术人员普遍掌握的常规技术手段。从而本领域技术人员在对比文件4的基础上结合实际的测量要求容易想到使用两个参考面来测定平均速度。
对于上述区别特征（3），对比文件3公开了一种采用超声波检测容器中不同材料之间界面位置的方法，并具体公开了（参见说明书第6段-第22段，附图1）：设置超声波换能器发射超声波信号，并在水平方向设置与之对应的超声波换能器用于接收超声波信号，根据检测到的渡越时间和接收到的超声波的幅值，计算超声波在不同相中的传播速度，进而判断其具体物质。在检测的过程中，超声换能器还能够周期性的发出适于在换能器和外壳的表面引起流体的空穴作用的频率的波，以便清洁换能器和相邻外壳的表面，避免污垢和矿物鳞片的积累。由此可见，对比文件3给出了在进行超声波检测过程中利用超声波传感器发射超声波脉冲对测量系统中由于积累污垢而影响测量精度的部件进行清洁的技术启示。在此启示下，进一步地，本领域技术人员了解，对于对比文件4而言，浸没在液体中的参考面在长期使用过程中容易沉积污垢或聚集气体而影响测量精度，从而在对比文件4的基础上，结合对比文件3给出的上述技术启示，本领域技术人员有动机将对比文件3结合入对比文件4中来清洁对比文件4中作为参考面的反射器，进而在对比文件4的步骤(c)前增加一“借助于超声波脉冲清洁位于液体中的至少一个参考面”的步骤。在此清洁步骤中，为使清洁更充分，通过增加超声波脉冲的数量和强度，如采用至少两个超声波脉冲，并使超声波脉冲比超声波信号具有更高的能量也是本领域技术人员容易想到的。对于该区别技术特征中的超声波脉冲的频率和在参考面处所形成的峰值压力，本领域技术人员了解，采用超声波进行清洁时，超声波脉冲的频率以及在参考面上所形成的压力，均是本领域技术人员可以根据所需要的清洁效果，通过合乎逻辑的试验所能够确定的，且该区别技术特征中所限定的超声波脉冲频率和峰值压力也是本领域中常见的合理范围，从而本领域技术人员结合上述本领域公知常识，通过合理实验即可得到该技术特征，这些参数也没有给本申请带来预料不到的技术效果。
综上，在对比文件4的基础上结合对比文件3和本领域公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
对于复审请求人答复复审通知书时所提出的意见，合议组认为：（1）虽然对比文件3未公开超声波脉冲比超声波信号具有更高的能量，但对于本领域技术人员而言，使用超声波脉冲进行清洁时，为使清洁更充分，通过增加超声波脉冲的数量和强度，如采用至少两个超声波脉冲，并使超声波脉冲比超声波信号具有更高的能量均是本领域技术人员容易想到的。（2）对比文件3公开的2-10MHz以及1-5MHz的超声波频率是用于测量的超声波，而不是用于清洁的超声波脉冲。对比文件3公开的用于清洁的超声波脉冲的频率上限为10MHz，虽然未明确公开权利要求1中的20kHz-40kHz，但本领域技术人员了解，超声波脉冲频率可根据实际清洁需要通过实验进行调整，且权利要求1中的频率也是本领域中常见的合理范围，对于峰值压力，其同样也是本领域技术人员可根据实际清洁需要通过实验进行调整的。从而本领域技术人员在对比文件3公开的上限为10MHz的超声波脉冲频率的基础上，以清洁效果为目标通过合理实验即可得到权利要求1中超声波脉冲频率和峰值压力。因此，对于复审请求人的意见合议组不予接受。
2、权利要求2引用权利要求1，权利要求3引用权利要求1、2。对比文件3公开了（参见说明书第22段）超声换能器可以发出用于测量待测物的超声波信号，也能够发出周期性的超声脉冲，因此，权利要求2的附加技术特征被对比文件3公开。为使测量系统与清洁系统相对独立而使用单独的超声波清洁仪器来产生超声波脉冲也是本领域中惯常采用的技术手段，也即权利要求3的附加技术特征是本领域的常规技术手段。因此，当其所引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求2、3也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
3、权利要求4引用权利要求1-3中任一项，对比文件4公开了至少一个作为参考面的反射器来计算声波在待测液体中的传播速度，在此基础上，为进一步提高计算声波传播速度的精确性，选择至少两个反射器作为参考面是本领域技术人员容易想到的。此外，当所测液体为汽车废气净化装置中的液体添加剂时，本领域技术人员了解，声波信号在该液体添加剂中的传播速度取决于液体添加剂的质量以及其中的尿素浓度，而对比文件4中的声波在液体中的平均传播速度可通过测量声波从声波传感器到多个反射器的传播时间来计算得出，从而本领域技术人员容易想到根据计算出的声波传播速度来进一步计算得到液体添加剂的质量以及其中尿素的浓度。因此，当其所引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求4也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
4、权利要求5引用权利要求1-4中任一项，对于本领域技术人员而言，参考面的清洁要以其被清洁干净为准，从而本领域技术人员容易想到在清洁步骤之后检测清洁是否成功，进而确定是否进一步清洁。由于清洁的目的是防止超声波信号被参考面上积累的污垢所散射，因此本领域技术人员容易想到在清洁步骤之后采用超声波信号来执行测量任务，以通过接收到的超声波信号强度，判断超声波信号是否被参考面所散射，从而判断参考面是否被清洁干净，如果未被清洁干净，则增加清洁步骤即发射另一个超声波脉冲继续清洁。因此，当其所引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
5、权利要求6引用其在前的权利要求，本领域技术人员了解，采用超声波进行清洁时，超声波脉冲的持续时间是本领域技术人员可以根据所需要的清洁效果，通过合乎逻辑的试验所能够确定的，且权利要求6中限定的超声波脉冲的持续时间也是本领域中常见的合理范围。因此，当其所引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求6也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
6、权利要求7要求保护一种用于安装在用于液体添加剂的储箱中的输送单元，对比文件4也公开了一种安装在储存液体的容器中用于测量液体液面高度的声波容器测量系统，该系统具有两个声波传感器，且能够执行测量和计算步骤，从而其必然具备电子模块。在所引用的权利要求1-6中所述的方法均不具备创造性的基础上，使对比文件4的测量系统执行该权利要求1-6中的方法也是本领域技术人员容易实现的，从而权利要求7也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
综上所述，本申请权利要求1-7不符合专利法第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2017年12月06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决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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