涉及人机交互方案的可专利保护问题

李永红

涉及人机交互方案的可专利保护问题

李永红⋆

本文从欧洲专利局申诉委员会在20世纪80年代作出的一个判例入手，以新的视角，明晰“人的理解力”与智力活动的规则和方法的关系，澄清思维与应用之别，阐释判断一件专利申请请求保护的解决方案是否构成技术方案的关键。

人机界面 智力活动的规则 理解力 技术手段

一、引 言

随着图形用户界面（GUI）技术的广泛应用，涉及人机交互的方案在专利申请中日渐增多。由此产生的问题是:人机交互效果往往涉及“人的理解力”，而“人的理解力”与智力活动规则的关系是什么？除考虑是否为智力活动规则外，包含“人的理解力”要素的权利要求在判断专利保护客体时还需要考虑哪些因素？

二、相关规定

按照中国《专利法》，涉及专利保护客体的法条有两条，一是《专利法》第25条，其中规定了不授予专利的六种类型，智力活动的规则和方法位列其中；二是《专利法》第2条，其中规定可专利保护的发明和实用新型应当是“技术方案”。对于这两个决定专利保护客体界限的概念，《专利审查指南》（2010版）中均给出了各自的定义。

《专利审查指南》（2010版）对“技术方案”的定义是:“技术方案是对要解决的技术问题所采取的利用了自然规律的技术手段的集合。”

《专利审查指南》（2010版）对“智力活动的规则和方法”的定义为:“智力活动的规则和方法是指导人们进行思维、表述、判断和记忆的规则和方法。”

“人的理解力”问题与之对应的主要有两点:

首先，涉及“人的理解力”的方案是否必然归属于“指导人们进行思维的规则或方法”的范畴。

其次，涉及“人的理解力”的方案是否必然不属于技术方案的范畴。

三、案例评析

在研究有关问题时，偶然翻到欧洲专利局申诉委员会在20世纪80年代作出的一个判例(T 0158/88号判决)。其中的争点恰好是我们今天所关注的问题。

涉案权利要求1所限定的方法涉及的是字符（字母）的显示。按照传统的方式，字母根据其是否为独立的（如一个单字符字）或在一个字的开始、中间或最终位置而以不同的形式显示。权利要求1所述的方法使得一个字符可以在击键的同时显示出来，其最初以一个最有可能的形式显示。该显示的形式随着此后的击键被自动地按照拼字规律而由另一形式取代，如果这两种形式不同。根据拼字规律的选择是根据两个情况——字符或非字符（空格或标点）输入的顺序来决定。该方案所要解决的问题是通过改进字符显示的顺序，提高人对字符的辨别速度。该案件争论的主要分歧是权利要求1是否属于专利保护客体。

请求人认为权利要求1属于专利保护客体。其理由是:

第一，由于字符是通过技术手段生成在可视显示器屏幕上，因而权利要求1所限定的方法应当认为是技术的。

第二，本发明的技术效果在于改变了视觉刺激而不是直接改变人对该刺激的此后的理解过程。

第三，通过技术手段改进字符显示效果仅仅是有利于智力活动，但进行权利要求1所述的方法并不需要智力活动。该方法只是告诉技术人员如何构造和编程一个与显示器连接的计算机，使得在一个字符以不同形式显示时，计算机可以从一个特定的字符组中选择出用户所要求的字符并立即以完整的形式显示出来，必要时可用相同字符的不同形式来取代它。

对此，申诉委员会则认为:“在本案中，待处理的数据代表字符，一旦处理后，其作用仅仅是使这些字符更易于观看者迅速地理解，而并未影响显示这些数据的技术装置。……其没有导致受该程序控制的装置在物理上或技术功能上的变化，即显示器及屏幕的变化。”

“固然，如请求人所述，一个字符的可识别性是读者看到它的标志。但是，这种可识别性不是通过技术手段（如提高影像的对比度）而是通过影响人脑对视觉刺激的理解力获得的，即人们对完整字符的理解高于对这种字符单元的理解，如同在纵横字符猜谜中，字母越多，越容易猜出一个字。”

时过境迁，一件约三十年前的旧案，其判决的结论显然已不重要了。然而，近三十年来，GUI技术迅速发展，无论是其技术形态还是人们对其理解的程度已非当年所比。在业界广泛讨论如何合理地保护有关技术的背景下，重温当年的案例，可以发现一些新的视角、获得一些新的认识。这对于解决我们目前遇到的一些问题仍然具有现实意义。

（一）智力活动的规则

毋庸置疑，智力活动的规则，一定要借助于人的理解力才能实施。一种数学方法脱离了人的理解显然毫无意义。但是，反命题是否成立？是否可以说，凡是包含人的理解力的因素的方案必然属于智力活动规则？

从《专利审查指南》（2010版）对智力活动规则的定义看，智力活动规则的本质是指导人的思维活动的规则，而不是直接作用于自然的应用。因此，判断是否为智力活动规则的关键是思维与应用之别。最为典型的是傅立叶变换方法与用快速傅立叶变换方法进行图像处理的区别。前者仅仅停留在人的思维层面，最终结果是人对某个数学问题的认识；而后者则在于根据已知道数学理论针对图像处理的特点选择了一种近似计算的处理方法，从而可以通过计算机的有限运算满足图形处理的需求。其发明点不在于数学理论(数学理论本身是已知的），而在于如何用这个方法解决图像处理的问题。二者重要的差别在于，抽象的思维认识未限定应用范围，其潜在的应用可能涉及任何领域、任何方案。这正是智力活动的规则与方法不能授予专利的法理所在，即专利不能垄断人类技术创新所依赖的基础工具、创新源泉。而用快速傅立叶变换进行图像处理解决的是快速处理图像的问题，这是一个数学方法的具体应用。

以这样的判断标准衡量，该案所解决的问题并未停留在思维层面，其要解决的不是教导人们如何理解字符，而是借助人们对字符的理解规律提高字符在人机界面上的识别度。

从信息学角度来看，人机交互界面可以类比于信息通信模型。申农模型包括三个要素:一是信源、二是信道，三是信宿。在人机交互界面上，影响信息传递效率的因素主要有两个方面，一是信源，即机器侧发送信息的效率，如显示器的显示速率；二是信宿，即人眼捕捉信息的速率。改变显示器处理影像的对比度，是通过改进信源侧的方式提高信息传递的效率，而该案是利用信宿侧的特点，即人眼捕捉字符的规律提高信息传递的效率。二者所要解决的问题都是提高信息识别效率。因此，这个方案不是仅仅解决人如何认识问题，而是解决了一个具体的应用问题，即在人机界面上字符识别效率的问题。因而，不属于智力活动的规则与方法。

（二）技术方案

智力活动规则不属于技术方案。但是，不属于智力活动规则的方案并不必然属于技术方案。如果说判断是否为智力活动规则的关键在于思维与应用的区别，那么判断是否为技术方案的关键又是什么呢？

该案请求人强调，因为字符是通过技术手段生成在可视显示器屏幕上，因而权利要求1应当认为具有技术性。而申诉委员会则强调，字符的可识别性不是通过技术手段（如提高影像的对比度）而是通过影响人脑对视觉刺激的理解力获得的，因而不具备技术性。

这里，双方的观点都涉及一个关键词——技术手段。也就是说，双方将是否包含“技术手段”作为判断是否属于技术方案的关键。事实上，这种观点在我们目前的专利审查中也有一定的代表性。问题在于，什么是“技术手段”，“技术手段”与“技术方案”之间又是什么关系呢？

尽管“技术手段”“技术特征”等术语在专利界中被经常使用。但是，需要注意的是，在中国《专利法》体系中，与“技术方案”具有明确定义的情形不同，“技术手段”与“技术特征”则无相应的定义。因此，根据技术手段判断是否属于技术方案的固有风险是缺乏统一的标准。

一种常见的方法是根据特征本身通常的属性进行判断。比如，存储器、处理器通常都具有技术属性，因而属于技术手段；输入数据、数据初始化等步骤都是在计算机上执行的步骤，本身具有技术属性，因而也属于技术手段。因此，当权利要求中包含这类特征时，便可直接认定为属于技术方案。这种方法不妨简称为“特征判断法”。

另一种方法则是以方案的思维方式判断技术手段。所谓方案的思维方式是指，根据手段与解决问题之间的因果关系是否符合自然规律判断其是否属于技术手段。这种判断方式来源于技术方案的定义。根据《专利审查指南》（2010版），技术方案的定义是:“技术方案是对要解决的技术问题所采取的利用了自然规律的技术手段的集合。”该定义中的关键在于，一是方案一定对应于要解决的问题而言；二是方案与解决的问题之间的因果关系应当符合自然规律的约束。因而具有客观性、确定性。这种方式不妨简称为方案判断法。从某种程度来讲，这其实就是判断技术方案的方法，只是判断的对象可能只是权利要求中的一个子方案而已。事实上，一项权利要求所要解决的问题以及与之相应的方案是可能随着不同的对比技术、重新确定的实际解决的问题而不同。所以，一个原本作为权利要求的子方案的技术手段，在创造性判断中可能成为该权利要求的实际解决方案。

采用这两种判断方式可能会得到完全不同的判断结论。比如，一个木窗是否是一个技术手段？若采用特征判断法，立即可以得出确定的结论:属于技术手段。但是，如果采用方案判断法，则需要将其放在权利要求的方案中，根据其在方案中所起到的作用进行判断。如果是整体方案是解决建筑物透入自然光的问题的方案，则根据自然规律我们可以判断木窗是否能够透光，因而是一个技术手段。但是，如果方案要解决的是室内装潢问题，木窗是作为室内装饰的一个壁挂件，则其效果无法根据自然规律确定，而是因人而异的美学效果，因此不属于技术手段。类似地，将不同的信息进行分组，在游戏中可能只是解决满足某种娱乐需求的手段，不属于技术手段，而在通信协议中则用于解决信息传输效率问题，因而属于技术手段。

因此，判断是否为技术方案，应当从技术方案的基本定义出发，才能使得最终判断结论与技术方案的基本定义相一致。而技术手段更多地用于在技术方案的语境下作为一般性描述词汇，而不是作为界定专利保护客体的根据。如果方案是诸如在存储器上存有某个音乐，处理器上计算圆周率，则不能仅仅因为包含存储器、处理器等所谓的“技术手段”而认定方案为技术方案。事实上，这种所谓的“技术手段”对于专利保护客体判断并无界定作用。

具体到该案，方案要解决的问题是字符识别问题，所对应的方案是改变字符显示的顺序，使其符合人眼识别字符的规律，从而未提高显示器本身显示速率的前提下，提高了字符在人眼（信宿）的接收速率。那么，解决方案与其解决问题之间是否具有符合自然规律的确定的、客观的因果关系呢？

这里，一个最具争议的问题是人的理解力的介入。由于人具有主观性、社会性，因而对同一事物的理解可能因人而异。因而，当一个方案中包含了人的介入时常常会被质疑不属于技术方案的原因所在。但是，在很多技术方案中也同样包含人的参与，比如，产品的制造工艺中选择材料、调整温度离不开人的参与，计算机输入数据也离不开人的参与，但这些因素并没有影响技术方案的判断。因此，即便有人的理解力的参与，判断技术方案的关键仍然不能脱离对因果关系的规律性、客观性、确定性的判断。而不是逢“人”则拒。

具体到该案，请求人提出了两个需要区分的概念，一是“视觉刺激”，二是“视觉刺激后的理解”。

人的认识、感受通常归于主观范畴，但是人类本身也具有自然的属性。人的一些生理反应，如对音频的反应、对冷热的反应等，具有确定的自然规律。而该案涉及的是一种特定人的反应，即条件反射。

对此，请求人认为:显示完整字形比显示残缺字形更易为人所识别属于“视觉刺激”而不属于“视觉刺激后的理解”。前者是一个客观的生理反应，如同触觉刺激；后者则涉及人对视觉接受的信息的分析、判断的过程，其结果可能因人而异，不具有自然规律所凸显的客观性。

从生理学来讲，任何视觉刺激信号都会传输给大脑并由大脑处理后作出相应的反应。需要指出的是，大脑处理过程中不能排除经验或习惯的影响。比如条件反射，对于经过相应训练的生物，产生的反应是确定的，但对于没有经过相应训练的人反应则是不定的。没有吃过梅子的人不会望梅止渴。因此，在某种条件下，人所产生的反应如果具有规律性则应当属于自然规律的范畴。

这点应当特别引起我们注意。由于人的感觉通常具有较强的主观性，具有因人而异、因时而变的不确定性，因而我们习惯于不加区分地将所有需要人的理解、感觉的对象归为主观范畴，由此忽略了这样的事实:人的一些感觉来自人类共有的生理基础与经验基础，即便包含诸如条件反射类的训练，但对于一个确定的具有共同训练经验的群体，其效果是客观的、确定的。

就该案例而言，专利方案所涉及的群体条件必然是识字的人群。对于识字者，显示完整字形比显示残缺字形更易为人所识别具有确定的规律性。因此，该方案属于技术方案。

四、案例启示

上述案例虽然涉及的是GUI技术。但是，其中涉及的法律问题却具有一定的普遍性。归纳起来，共有如下三点启发。

第一，涉及“人的理解力”的方案可能对应于两类问题:一是抽象与具体的判断或者说是思维与应用的判断，所对应的是《专利法》第25条；二是主观性与客观性的判断，所对应的是《专利法》第2条。

第二，技术手段不是一个用于划界的术语，而是在技术方案的语境下进行一般性描述的词汇。因此，判断专利保护客体时，不能脱离“技术方案”的整体考虑。

第三，技术方案定义中的自然规律的本质属性是客观的、确定的规律性。在某些情形下，即便需要大脑处理的事务，仍然有可能满足一个群体共同的、客观的、确定的规律性。

第四，信息表达与技术方案的分野在于信息表达仅仅影响信息接收者的主观感受，因而其效果因人而异。而技术方案所解决的问题不取决于接受者的主观感受，而是由自然规律客观确定的。在人机交互领域中，可能存在这两种类型的方案。例如，将工具栏设置成某种颜色或放置在某个位置。这类方案可能因每个人的习惯、偏好而具有不同的效果。但高亮表示的字体或大号字体比起普通字体更易于被人眼捕捉到则是普遍的、客观的规律，不会因人而异。

当然，实践中遇到的情况千变万化，以某种判断方法作为万能的方法都是不现实的。尽管如此，对于目前常见的一些类型进行归纳、总结与研究，寻找一些具有共性的判断方法对于提高专利审查的客观性、一致性仍然值得业界为之努力。在此抛砖引玉，望能得到业界同人的指教。

国家知识产权局专利局电学发明审查部。