【典型案例】说明书记载的技术方案对专利保护范围的影响
说明书记载的技术方案
——“ＰＧ电机故障自动检测的方法”
专利无效宣告案
作者：周美华、林韵英
本案看点：在理解专利保护范围时，应当根据权利要求的记载，结合本领域技术人员阅读说明书及附图后对权利要求的理解，结合涉案专利的发明背景、发明目的、解决的技术问题、具体技术手段以及带来的技术效果，并结合本领域的基本常识等，综合理解权利要求的保护范围。
涉案专利号：ZL201010039703.7
专利名称：ＰＧ电机故障自动检测的方法
案件类型：发明专利无效宣告案
无效宣告请求审查决定号：第 38760 号
2. 涉案专利方案
目前挂壁分体式空调室内机风机电机采用的基本为ＰＧ电机。ＰＧ电机是一种带有霍尔元件的电机，单片机自动调整控制电机可控硅的导通角，从而调整ＰＧ电机的工作电压，来使电机达到设定的目标转速。但ＰＧ电机在使用过程中故障率相对较高，电机出现故障后导致空调器无法使用，现有技术中没有一种ＰＧ电机故障自动检测的方法，这样在生产过程中和售后服务中一时难以查找空调器故障的根源，不能够迅速排除空调器故障，较大程度上困扰空调售后服务和生产过程中的品质管控。
涉案专利要解决的技术问题是，提供一种能方便空调售后服务和生产过程中品质管控的ＰＧ电机故障自动检测的方法。
涉案专利授权公告的权利要求１如下：
一种ＰＧ电机故障自动检测的方法，其特征在于：它包括以下步骤：（１）空调器启动时，设置空调控制器中的单片机一直检测ＰＧ电机的反馈信号；（２）若单片机在设定的时间ｔ１之内未接收到ＰＧ电机的反馈信号时，关闭ＰＧ电机的电源；（３）经过设定的时间ｔ２之后，单片机打开ＰＧ电机的电源，并开始检测ＰＧ电机的反馈信号；（４）若单片机在设定的时间ｔ１之内仍未接收到ＰＧ电机的反馈信号，则判定ＰＧ电机出现故障，并在空调器显示屏上显示ＰＧ电机故障的故障代码。图１示出了主要的工作模块，图2示出了故障检测过程。
3. 主要证据
请求人认为涉案专利的权利要求１在证据１的基础之上结合公知常识不具有创造性。
证据１为《伊莱克斯空调微电脑控制原理》（葛春生．伊莱克斯空调微电脑控制原理［Ｊ］．家电维修，2004（8）：23-25．）。证据１作为最接近的现有技术，公开了伊莱克斯空调微电脑控制原理，具体公开了如下内容：伊莱克斯空调的微电脑控制电路主要包括中央控制微处理器 （ＣＰＵ）、存储器、传感器电路、室内风机控制电路、操作指令接收电路和室外机控制电路；中央控制微处理器与存储器是整个微电脑板的核心，其作用是对空调各组成部件进行协调有序的控制……中间控制环节包括对ＰＧ电机进行控制的光耦和可控硅元件以及对室外机风扇电机、压缩机和四通阀进行控制的反相阀和继电器。
对室内风机停转实施保护的过程如下：ＣＰＵ启动室内风机后，若室内风机运转正常，将产生的ＰＧ脉冲信号送入ＣＰＵ，如果贯轮风叶断裂、阻力大或ＰＧ电机本身故障，使ＣＰＵ在15秒钟内不能收到ＰＧ脉冲信号，ＣＰＵ就判断ＰＧ电机没有工作，停止室内风机转动，30秒后再次启动室内电机；若15秒内仍未收到反馈信号，则关闭整机，定时灯闪烁，进入保护状态。
4. 案件焦点
请求人认为，证据１已经公开涉案专利权利要求１中的绝大部分技术特征，只是没有公开通过在空调器显示屏上显示ＰＧ电机故障的故障代码的方式来显示故障这一技术特征。
专利权人认为，证据１没有公开“一种ＰＧ电机故障自动检测的方法”，且证据１中没有公开专门设置的给ＰＧ电机供电的电源，因此，也没有公开涉案专利的步骤（２）和步骤（３）。
本案的焦点之一在于，涉案专利权利要求１的主题“一种ＰＧ电机故障自动检测的方法”的具体含义，是ＰＧ电机自身故障的一种检测方法，还是ＰＧ电机不转的一种检测方法。
专利权人认为，涉案专利中“一种ＰＧ电机故障自动检测的方法”是ＰＧ电机自身故障的一种检测方法，排除了ＰＧ电机自身故障之外的其他故障导致的ＰＧ电机不转，不同于证据１中只能检测出电机不转，而不能检测出是否是ＰＧ电机自身故障。
请求人认为，涉案专利中“一种ＰＧ电机故障自动检测的方法”只是能够检测出ＰＧ电机不转的一种检测方法，实际上是用ＰＧ电机不转来表征ＰＧ电机故障。这结合涉案专利说明书中记载的检测原理以及本领域的公知常识就可以明确得出。涉案专利权利要求中检测ＰＧ电机故障的原理／方法在于：单片机检测ＰＧ电机的反馈信号；如果在一定时间ｔ１内没有接收到反馈信号，则关闭ＰＧ电源，经过时间ｔ２，再次打开ＰＧ电机电源，并检测ＰＧ电机的反馈信号；如果在一定时间ｔ１内又没有接收到反馈信号，则判断ＰＧ电机故障，并进行故障显示。其检测的根本原理是，ＰＧ电机上电，若转动正常，则产生脉冲信号；不转动时，不产生脉冲信号，单片机根据是否有脉冲信号来判断ＰＧ电机是否不转，即是否出现故障。而根据上述原理，不能排除例如电机风轮断裂等其他原因导致的ＰＧ电机不转。
因此，涉案专利记载的“ＰＧ电机故障自动检测的方法”并不能解读是ＰＧ电机本身故障的含义，根据是否能接受到ＰＧ电机反馈的脉冲信号来判断所谓的“ＰＧ电机故障”，证据１的原理与涉案专利完全相同，也只能判断ＰＧ电机不转。至于这种不转是基于什么原因，是因为风叶断裂、阻力大还是因为电机本身故障，涉案专利和证据１均无法判断。
本案的焦点之二在于，专利权利要求１步骤（２）中“若单片机在设定的时间ｔ１之内未接收到ＰＧ电机的反馈信号时，关闭ＰＧ电机的电源”以及步骤（３）中“经过设定的时间ｔ２之后，单片机打开ＰＧ电机的电源，并开始检测ＰＧ电机的反馈信号”中电源的含义。
专利权人认为，上述电源是指控制器上设置的专门用于给ＰＧ电机供电的动力电源，不需要外部的动力电源，不同于证据１中通过隔离光耦和可控硅来控制ＰＧ电机还需要外部动力电源的方式。
请求人认为，专利权人所主张的内容没有依据，根据涉案专利说明书的记载以及本领域的通常理解，不能解读涉案专利的电源是专门用于给ＰＧ电机供电的动力电源。
首先，根据涉案专利中记载的ＰＧ电机供电／断电模式，不能得出在控制器上设置独立电源的含义。涉案专利【0018】段记载：“关闭ＰＧ电源，即关闭控制器上向ＰＧ电机供电的输出电压。”【0020】段记载：“单片机通过ＰＧ电机的输出模块再向ＰＧ电机施加电压。”由此可知，涉案专利中通过输出模块来控制ＰＧ电机上电压的通断，也即控制ＰＧ电机电源的通断。而涉案专利【0014】段具体记载了输出模块的含义为“输出模块由隔离光耦以及驱动ＰＧ电机的可控硅组成”，即涉案专利中实际上是通过隔离光耦和可控硅来控制ＰＧ电机电源的通断。这与证据１中记载的ＰＧ电机供电方式完全相同，均不能解读出是设置一个独立的电源来专门为ＰＧ电机供电。
其次，主张控制器上设置一个独立的为ＰＧ电机供电的动力电源与常理相悖。ＰＧ电机的动力电源需要高压电，一般为２２０Ｖ，而控制器的电路板上能够实现的是五六伏的低压电。因此，涉案专利中不可能脱离外部的高压电输入而仅仅通过在控制器上设置独立的ＰＧ电机动力电源来为ＰＧ电机供电。
5. 官方结论
无效宣告请求审查决定中认为：
第一，针对故障检测。虽然涉案专利权利要求１技术方案的保护主题为ＰＧ电机故障自动检测的方法，但依据该方法的具体步骤可知，是通过检测ＰＧ电机的反馈信号来获知电机是否正常转动，如果该电机不能正常转动并发送反馈信号，则判断该电机发生故障。然而，本领域技术人员均知晓，导致电机发生故障的原因有多种情况，包括电机内部电路发生故障、由于外部原因造成电机不能发送反馈信号等。如上所述，证据１公开的内容中同样包括通过检测由ＰＧ电机发送的脉冲信号来获知该电机是否正常转动的方案：经检测，如果发现电机没有正常转动，就能够获知室内风机发生停转进而启动保护措施（关闭整机，定时灯闪烁），其认为造成电机不能正常转动并发送反馈信号的情况包括ＰＧ电机本身发生故障，还可能存在贯轮风叶断裂或阻力大等外部原因造成的室内风机的停转。因此，两种技术方案均是在不能接收到由ＰＧ电机发送的反馈信号后即判断电机的运转出现问题，并且均没有具体判断出是电机内部还是电机外部原因造成的电机不能正常转动，通常将这一问题归于电机故障的故障类型中。可见，两者对电机是否正常转动的检测方法实质上是相同的，故障检测方法和检测结果的内容实质上也是相同的。
第二，针对电源问题。首先，依据涉案专利说明书【0014】段所记载的“如图１所示，适用本发明方法的空调的控制模块包括……”可知，涉案专利是通过与空调控制模块连接的由隔离光耦、可控硅组成的电路来驱动ＰＧ电机，也就是提供ＰＧ电机运行的电源供应，依据上述记载并不能得出专利权人所声称的该电路结构中设置有专门用于给ＰＧ电机供电的电源。其次，依据说明书【0018】段所记载的“若单片机在１０ｓ内未检测到ＰＧ电机反馈的脉冲信号，则关闭ＰＧ电机的电源，即关闭控制器上向ＰＧ电机供电的输出电压”可知，涉案专利通过关闭控制器上向ＰＧ电机供电的输出电压来关闭向ＰＧ电机供电的电源，也就是通过关闭与单片机控制模块连接的由隔离光耦和可控硅组成的输出模块来关闭向ＰＧ电机输出的供电电压，依据上述记载也不能得出专利权人所声称的该电路结构中设置有专门用于给ＰＧ电机供电的电源。上述对ＰＧ电机的供电和控制方式与证据１所公开的通过光耦和可控硅来控制对ＰＧ电机的供电方式相同，因此证据１已公开涉案专利权利要求１中关于ＰＧ电机的驱动电源及控制方式的相关技术特征。
6. 律师观点
《专利法》第五十九条第一款规定：“发明或者实用新型专利权的保护范围以其权利要求的内容为准，说明书及附图可以用于解释权利要求的内容”。《最高人民法院关于审理侵犯专利权纠纷案件应用法律若干问题的解释》第二条进一步明确规定：“人民法院应当根据权利要求的记载，结合本领域普通技术人员阅读说明书及附图后对权利要求的理解，确定专利法第五十九条第一款规定的权利要求的内容。”
上述法律明确了说明书在权利要求解释中的作用，而上述司法解释则明确了在侵权程序中利用说明书解释权利要求的一般原则，即应该在本领域技术人员阅读专利全文的基础之上，结合说明书以及附图的记载来理解权利要求的保护范围。同理，在专利确权程序中，也应该参考这一原则。
最高人民法院在（2010）知行字第 53-1 号无效宣告专利再审行政裁定书中，对利用说明书以及附图来解释权利要求作了如下论述：“权利要求由语言文字表达形成，通过记载解决技术问题的必要技术特征的方式来描述和反映发明的技术方案，清楚、简要地表述请求保护的范围。任何语言只有置于特定语境中才能得到理解。同时，基于语言表达的局限性和文字篇幅的限制，权利要求不可能对发明所涉及的全部问题表述无遗，需要通过说明书对要求保护的技术方案的技术领域、背景技术、发明内容、附图及具体实施方式等加以说明。为此，《专利法》明确规定了权利要求书和说明书之间的关系，要求说明书应该充分公开发明的技术方案，使得所属技术领域的技术人员能够实现；权利要求书应当以说明书为依据，清楚、简要地限定要求专利保护的范围。在《专利法》的上述法定要求下，说明书记载的上述内容对于理解权利要求含义更是不可或缺的，两者具有法律意义上的密切关联性。说明书的上述内容构成权利要求所处的语境或者上下文，只有结合说明书的记载，才能正确理解权利要求的含义。在这一意义上，说明书乃权利要求之母，不参考说明书及其附图，仅仅通过阅读权利要求书即可正确理解权利要求及其用语的含义，在通常情况下是不可能的。权利要求的解释就是理解和确定权利要求含义的过程。在这个过程中，必须结合说明书及其附图才能正确解释权利要求。”
最高人民法院在上述专利确权判决中进一步明确了结合说明书全文对权利要求的保护范围进行理解的必要性，并进一步明确了在结合说明书的过程中应该结合技术方案的技术领域、背景技术、发明内容、附图及具体实施方式等。
具体到本案，从涉案专利的主题名称“ＰＧ电机故障自动检测的方法”中是否能够解读出其针对的是ＰＧ电机自身故障的检测方法，需要结合权利要求记载的检测步骤、说明书中记载的检测原理以及方案来综合评定。根据涉案专利权利要求书和说明书的记载，涉案专利是根据ＰＧ电机反馈的脉冲信号来判断ＰＧ电机是否发生故障，根据的是ＰＧ脉冲的原理，ＰＧ电机转动时，会发出脉冲信号，而当电机不转动时，就不能发出脉冲信号，这时系统由于检测不到脉冲信号而判断电机可能出现故障，权利要求利用该检测原理设置具体的检测步骤也仅能检测出ＰＧ电机不转。本领域技术人员都知道，导致电机不能正常转动的原因有很多，可能是ＰＧ电机本身故障，或者风叶断裂，抑或阻力大等，因此，根据上述检测原理，只能判断出电机不能正常转动的故障，而不能将该故障限定为ＰＧ电机自身的故障并排除外部原因。
针对本案中ＰＧ电机电源的含义，第一，根据本领域技术人员的通常理解，“电源”是“Ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ”的意思，是“为……提供电力”的意思。也就是说，“关闭／开启ＰＧ电机的电源”应当理解为“关闭／开启ＰＧ电机的供电”的意思。因此，仅凭“ＰＧ电机的电源”这一措辞无法理解成必然是设置ＰＧ电机独立电源的意思。第二，涉案专利的说明书中没有记载ＰＧ电机具有独立电源，更没有记载设置ＰＧ电机独立电源有任何技术效果。第三，根据涉案专利的记载，可以毫无疑义地确定，涉案专利中记载的ＰＧ电机的电源，就是ＰＧ电机的输出模块，由隔离光耦、驱动ＰＧ电机的可控硅组成。第四，专利权人主张在控制器上设置一个独立电源来单独为ＰＧ电机供电，与常识相悖。众所周知，给ＰＧ电机供电的电源一般都是２２０Ｖ的高压电源，而控制器上的电压都是弱电，一般为２～５Ｖ的弱电压。本领域技术人员在设计电路系统时通常会考虑强弱电隔离的安全性问题，会考虑避免严重电磁干扰的问题，如果如专利权人声称的涉案专利的ＰＧ电机独立电源设置在控制器（即控制电路板）上，将会带来一系列问题。
综上所述，对于权利要求保护范围的理解，应当根据权利要求的记载，结合本领域技术人员阅读说明书及附图后对权利要求的理解，结合涉案专利的发明背景、发明目的、解决的技术问题、具体技术手段以及带来的技术效果，并结合本领域的基本常识等，综合理解权利要求的保护范围。
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