计算机主机领域发明专利申请的审查策略

计算机主机领域发明专利申请的审查策略

邵娜娜 彭巧君（等同第一作者）

国家知识产权局权利局专利审查协作天津中心 天津300304

摘要：本文主要介绍了计算机主机领域的技术分支，结合案例着重介绍和分析了在计算机领域中关于主机总线在审查过程如何站位本领域技术人员考量技术特征、整体考量技术特征之间的关系，进而提高对计算机主机领域专利申请的创造性判断的准确性。

关键词： 主机总线 创造性  整体考量

一、计算机主机技术及专利情况概述

信息科技飞速发展离不开计算机的飞速发展，从中小型机到大型机，主要包括以下 3 个部分：其一，以元器件、部件为主的一级产业，如芯片等；其二，以集成应用元器件、部件形成的整机、装备等产品的二级产业，如计算机、服务器等，这也是牵动产业发展的核心层；其三，基于高技术仪器、装备等的应用和配套服务所形成的三级产业，如软件等，3 个部分互为支撑，共同构成高技术产业的产业体系。

计算机主机领域发明专利申请主要就是上面所说的第一、二部分，主要包括了系统信号处理，如时钟、频率，系统信号传输，如存储器之间的，设备管理，如机箱、散热、复位和电源。从申请量来看，计算机主机结构部件（机箱、散热）的申请量最多，其次是主机总线（系统信号、信号传输），而时钟频率的申请量相对较少。

二、关于主机总线审查策略

计算机主机领域的案件的特点都是对计算机的硬件结构、总线信息的传输、电源节能优化等，一般都涉及到计算机主机相关的技术，通常不存在客体问题。对于时钟发生器和总线类的申请技术难度较高，并且细微区别就会造成发明实际解决的问题有所改变和不同，在审查过程中应当发明实质解决的问题、采用的技术手段和技术效果综合考虑进行创造性判断。

多个常见的技术特征结合构成发明专利申请也是常见的申请类型。这类方案中通常包括多个技术特征，并且每个技术特征都能够检索到对比文件，对于这类案件在审查时不仅是考量技术特征的简单叠加，还可能包括技术特征之间的关联关系的限定，从方案整体上客观的评价创造性。

案例  发明概述：首先，在一主机多从设备的系统中，点对点的通信方式存在可扩展性和可靠性差的问题，其次，主机与各个从设备均工作于不同的时钟频率，是一种异步系统，在数据传递时存在跨时钟域同步问题；再次，外围设备的类型不同，其对应的接口模块控制信号就无法统一，当主机对其进行访问时，需要不同的胶合逻辑以适应不同的接口时序，增加了设计的难度。

本案授权权利要求1.一主多从式总线，用于在主机端和多个从设备端之间的进行数据通信，其特征在于，所述一主多从式总线包括：第一总线，第二总线，总线控制器以及从设备端；所述主机端和从设备端之间通过所述第一总线和所述第二总线同时进行连接，所述第一总线为非突发总线，所述第二总线为流式总线；从设备端的接口模块，一端直接与总线接口，另一端为从设备提供读写控制信号，帧缓冲接收总线上的帧信息，并完成总线时钟域到本地从设备时钟域的转换；当所述主机端要获得所述从设备端的数据时，所述主机端通过所述第一总线向所述从设备端发出指令，所述从设备依据指令将数据返回至所述主机端；所述总线控制器通过动态总线优先级调度策略管理多个所述从设备对所述第一总线和第二总线的使用权，同时管理所述主机端和从设备端的接口对数据通道的请求与响应，控制数据无冲突流动；动态总线优先级调度策略为：在初始情况下，第一从设备享有最高优先级，第n从设备的优先级最低，每当某个从设备占用一次总线后，优先级的顺序进行一次轮转，即第二从设备优先级变为最高，第三从设备次之，第一从设备的优先级最低，依次循环；所述第一总线，第二总线以通信帧为最小数据传输单位进行数据传输。

案例分析：本案采用了对比文件1 S102，将星载计算机作为主机，将下位机和测控应答机作为从机，采用第一RS485总线和第二RS485总线分别连接在主机和从机之间；S104，主机通过第一RS485总线和第二RS485总线对从机进行轮巡访问， 各个从机在接收到主机发送的命令帧后通过第一RS485总线和第二RS485总线发送应答帧；S106，主机接收应答信号后通过第一RS485总线和第二RS485总线向从机传输数据帧。各下位机处于接收状态，系统总线为空闲方式，主机采用轮巡方式访问各下位机，各下位机仅在被访问后进行应答时才有权占用系统总线，并且在一帧数据传输结束后释放系统总线。

对比文件1中公开了一主多从式总线结构，以及主机端和从设备端之间通过所述总线结构进行数据传输。

对比文件2公开POST-WRITE机制，是对于从AHB主设备发送的写入请求，仲裁控制单元确定其是否能够被执行，若能够被执行，则将该写入请求要写入的数据存储在APB桥的对应存储器中，并且向AHB 主设备发送OK响应，使得接收到该OK响应的AHB主设备结束当前事务并且放弃对AHB总线的使用权，而APB桥会在以后将存储器中的要写入的数据写入到对应的APB从设备203或204中，对于AHB主设备而言，其在接收到OK响应时就放弃对AHB 总线的占用，将 POST-WRITE机制应用于APB桥提高了对AHB主设备发出的写入请求的处理效率。

对比文件2中公开了通过仲裁控制管理主机和从机的接口对数据的请求和响应以实现数据无冲突。

对比文件3中公开主设备发出的总线使用请求可由软件配置成不同的优先等级，仲裁器在仲裁状态机中设定不同的仲裁时机。

对比文件3公开了控制器通过优先级的调度策略管理多个从设备以避免相互冲突。

对比文件4公开了一种用于SOC的动态多时钟低功耗AHB总线的设计方法，当高速AHB总线上的主机访问高速AHB总线的从机的时候，AHB-AHB桥不工作，此时低速AHB总线上的主机也可以同时访问低速AHB总线上的从机。高速AHB总线跟低速AHB总线同时工作，提高系统的工作效率。

对比文件4中公开了不同速度的设备采用不同速率的总线.

对比文件5公开了一种异步桥及数据传输方法，AHB2AHB异步桥有两个AHB接口，其中AHB从设备接口(AHB SLAVE)为总线输入口，它接收来自时钟域1如ARM时钟域的主设备 ARM核的总线传输，经过内部的同步转换后，变为时钟域2如DSP时钟域的AHB总线传输，经AHB主设备接口(AHB MASTER)输出。

对比文件5中公开了当主设备和从设备时钟域不同时对时钟域进行转换。

审查过程中采用D1-5评述本申请的独立权利要求1的创造性。

案例启示：

在本案的评述过程中采用多篇对比文件评述本申请的创造性；首先，本案将技术方案分割成多个技术手段进行评述，存在技术割裂的问题，本案是对一主多从式设备之间通过总线进行数据通信的改进，高效实现信号处理器与系统中多个不同从设备之间高效的数据通信，本案中的冲突判断、优先级调动策略以及不同的传输速率都是为了解决本申请高效可靠且可扩展的通用总线通信问题；在评价发明是否具备创造性时，不仅要考虑发明的技术方案本身，而且还要考虑发明所属技术领域、所解决的技术问题和所产生的技术效果，将发明作为一个整体看待。另外，从改进动机的角度，对比文件1中仅公开了一主多从式总线结构，以及以通信帧为最小数据传输单位进行数据传输；并未涉及如何提高一主多从总线结构在传输时的效率和可靠性的问题，因此，没有动机进行创造性改进。

三、总结

计算机主机领域的发明专利申请主要偏向计算机硬件类，在审查过程中要根据不同类型的案件制定不同的审查策略，分析了总线和时钟领域的申请在审查中如何考虑技术特征以及技术特征之间的关联关系，进而提高对创造性判断的准确性。

参考文献

[1]吴铁志.大型计算机主机的发展趋势[J].民航经济与技术,1995(07):55-56.

[2].2015-2016年虚拟现实学科发展报告[J].海峡科学,2017(08):77-83.

[3]姜念云.从计算机发展历史看高技术及其产业发展机理[J].科技智囊,2023(03):12-16.DOI:10.19881/j.cnki.1006-3676.2023.03.02.