今年安克创新在美国的专利诉讼来看,在六起诉讼中有五起涉及的是安克创新涉嫌侵犯他人专利权,主要是充电储能的案件占据多数。目前只有一起结案了,其余还在审理之中。可以明显地看出,安克创新今年前八个月在美国遭遇的专利案件数量就已经超过了过去两年的总和,显示出中国企业在美国市场做生意,专利风险是无法回避的一环,尤其是效益越来越好的企业,专利诉讼概率与企业经营情况成正比。按严格简单专利族 + 扩展优先权/CIP链 + 中国法律事件三个层次核了一遍。先给结论:截至 2026-09-01,这17件美国涉案专利中,能够确认对应到中国且目前仍有效的中国授权权利共有3件:CN105789991B、CN108365469B、CN218352193U。其中前两件在2025年发生了非常值得关注的权利人变更。
优先权日20150112
| 编号 | 名称 |
|---|
一种集线器,与位于外部环境的一电子设备及至少一行动装置电性连接,其特征在于,该集线器包括:一第一连接端,适于电性连接至该电子设备; 至少一第二连接端,适于电性连接至该行动装置; 一控制器,电性连接于该第一连接端与该第二连接端之间,该控制器适于让电子设备与该行动装置之间进行相互数据传输,该控制器还适于发送一信号至该行动装置,使该行动装置启动快速充电模式;及一第一直流转换器,该第一直流转换器之一输入端电性连接至该电子设备,该第一直流转换器之一输出端电性连接至该行动装置,该第一直流转换器是用于输出稳定的电压至该行动装置。
我已围绕 CN105789991B 权利要求1的 A–H,在 Google Patents 做了多轮关键词、同族、backward citation、相似专利和交叉特征检索。目标专利的最早优先权日确为 2015-01-12,因此以下只保留在该日之前已经公开的英文专利文献。CN 授权权1的核心确实是“USB/集线器数据通路 + 控制器触发快速充电 + 电子设备侧经 DC/DC 向行动装置输出稳定电压”。(谷歌专利)
目前最重要的结论是:
本轮反复检索尚未发现一篇 2015-01-12 前公开的英文专利,能够无争议地、直接且完整地同时披露 A–H。
但是,已经找到非常强的组合:
US20130234668A1 + US5884086A + US7017055B1
其中:
US20130234668A1:A–E 极强,尤其是 E“控制器向行动装置发送信号,使其进入快速充电状态”几乎正面命中。
US5884086A:F–G 极强,明确“上游主机供电 → DC/DC converter → 下游外设”。
US7017055B1:G–H 极强,明确 DC/DC 向 USB 下游端口供电,并明确使用 Zener regulated circuit 调节输出电压。
因此,从技术检索角度看,创造性组合攻击明显强于目前找到的单篇新颖性攻击。
| 优先级 | 英文专利 | 公开日 | 主要贡献 | 主要缺口 |
|---|---|---|---|---|
| D1 ★★★★★ | US20130234668A1 – Universal serial bus apparatus and power supply method thereof | 2013-09-12 | A–E,尤其 E 极强 | 无 DC/DC F–H |
| D2 ★★★★★ | US20100205463A1 – Port power controller for USB hubs with legacy battery charge support | 2010-08-12 | A–E,charging signature 使设备进入 charging state | 无 F–H |
| D3 ★★★★★ | US20080042616A1 – System and Method for Rapidly Charging a USB Device | 2008-02-21 | A–E,高功率充电、hub 给设备响应信号 | 无 DC/DC |
| D4 ★★★★★ | US5884086A – System and method for voltage switching… | 1999-03-16 | A–D、F、G;主机侧供电进 DC/DC 再到外围设备 | H 的“稳定”措辞不够直接 |
| D5 ★★★★★ | US7017055B1 – Hub that can supply power actively | 2006-03-21 | G、H 极强;regulated DC/DC 向 USB 外设供电 | E 无;F 存在电池中间环节 |
| D6 ★★★★☆ | US20120198119A1 – High Current Multi-Port USB Hub | 2012-08-02 | A–E;控制电压使设备进入 high-current charging state | 无 F–H |
| D7 ★★★★☆ | US20100146307A1 – Power Hub | 2010-06-10 | A–D、G、H;boost converter 输出 5V 给下游移动设备 | DC/DC 输入通常为内部电池,F 不够直接 |
| D8 ★★★★☆ | US20110273144A1 – USB charging system and method thereof | 2011-11-10 | A–E;USB hub、handshake、>普通 USB 电流的充电 | 无 F–H |
| D9 ★★★★☆ | US20130111100A1 – Device Charging Over USB Using a Plurality of Handshakes | 2013-05-02 | A–E;hub、enumeration、第三 handshake 后提高充电功率 | 无 F–H |
| D10 ★★★☆☆ | US20020018351A1 – Device supplied with current of limited strength | 2002-02-14 | PC/USB 供电→DC/DC→外围负载,F–G 很有价值 | 不是完整 USB hub 快充方案 |
D1 的公开日、优先权日分别为 2013-09-12 和 2012-03-12;D2 为 2010-08-12;D3 为 2008-02-21;D4 为 1999-03-16;D5 为 2006-03-21,均明显早于截止日。(谷歌专利)
● = 明确/直接披露;◐ = 有较强依据但需要解释;— = 本文献未找到
| 文献 | A | B | C | D | E | F | G | H |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D1 US20130234668A1 | ● | ● | ● | ● | ● | — | — | — |
| D2 US20100205463A1 | ● | ● | ● | ● | ● | — | — | — |
| D3 US20080042616A1 | ● | ● | ● | ● | ● | — | — | — |
| D6 US20120198119A1 | ● | ● | ● | ● | ● | — | — | — |
| D8 US20110273144A1 | ● | ● | ● | ● | ●/◐ | — | — | — |
| D9 US20130111100A1 | ● | ● | ● | ● | ● | — | — | — |
| D4 US5884086A | ● | ● | ● | ● | — | ● | ● | ◐ |
| D5 US7017055B1 | ● | ● | ◐ | ◐ | — | ◐ | ● | ● |
| D7 US20100146307A1 | ● | ● | ● | ● | ◐ | ◐ | ● | ● |
| D10 US20020018351A1 | ◐ | ● | — | ◐ | — | ● | ● | ◐ |
这是本次检索中我认为最适合作为主引证的文献。
其 USB apparatus 包括:
upstream port module,与 host 连接;
多个 downstream port modules,与 MP3、Tablet PC、Smart Phone 等电子设备连接;
control module,与 upstream/downstream ports 相连接;
USB apparatus 作为 host 与下游设备之间的 relay expansion interface,用于数据传输和快速充电。(谷歌专利)
更关键的是 E。
说明书明确记载控制模块在条件满足时:
发出 charging response signal 给电子设备,通知设备从 host 或 external power supply 汲取 maximum power supply current;之后继续执行 USB data transmission。
Google Patents 对应披露在段落中明确说明:control module 发出 S_res,使电子设备能够取得最大供电电流,然后执行符合 USB specification 的数据传输。(谷歌专利)
另一实施方式更加直接:
控制器通过 D+/D− 设定特定电压;
或者通过 D+/D− 发送 fast charging enabling data packet;
行动装置据此获知可以取得 maximum charging current。(谷歌专利)
而且该文献自己明确区分:
普通数据传输充电电流约 500 mA;
fast charging current 约 1500 mA。(谷歌专利)
这和目标专利说明书所说“快速充电定义为高于 500mA”,技术对应关系非常明显。目标专利也明确将 CDP 描述为既能数据传输又能达到约 1500mA 的快速充电模式。(谷歌专利)
A、B、C、D、E:强烈建议按直接披露处理。
尤其 E:
“控制器发送信号 → 行动装置获得/启动最大电流快速充电状态”
与目标 E:
“控制器发送一信号至行动装置,使行动装置启动快速充电模式”
已经非常接近。
D1 最大的问题只有一个:没有明确设置目标专利所要求的第一 DC/DC converter。
这篇值得保留为 D1 的强备份。
它明确讨论 USB hub core 的 legacy battery charging,并指出:
移动设备期待 charger 提供一个 signature/code;
如果 signature 不正确,设备不会进入 battery charging state;
USB hub core 会在 D+/D− 上产生非标准 USB 电平;
并循环输出不同 battery charger signatures。(谷歌专利)
该文献还明确给出:
普通 USB:500mA;
battery charging host/hub port:最高约 1500mA。(谷歌专利)
所以它对 E 可以形成非常直观的技术链:
hub controller → charging signature → peripheral recognizes signature → enters battery charging state → higher charging current。
这对反驳“由 hub/controller 发信号让行动装置进入快速充电模式具有特殊性”的论点非常有帮助。
这篇甚至把因果关系写得非常清楚。
在 downstream port 实施例中,hub 的 charge request detection circuit 对 DP/DM 作相应处理,随后:
USB device 看到 hub 的响应以后 go into charging mode。
并进一步说明 hub/device 可以进入 high-power charging,quickly charge the battery。(谷歌专利)
该专利同时明确普通 enumeration 后功率水平大约是 500mA。(谷歌专利)
因此,D3 对 E 的技术贡献也是非常强的。
而且值得注意的是:CN105789991B 的 Google Patents family citations 本身就引用了其授权版 US7631111B2。(谷歌专利)
如果目标是补:
F:DC/DC 的输入端电连接至电子设备
G:DC/DC 的输出端电连接至行动装置
我目前优先推荐 US5884086A。
它的 hub controller/repeater 明确负责:
host → peripheral 数据;
peripheral → host 数据。(谷歌专利)
而在供电部分,说明书明确提出:
可以不用 hub 自己的 AC power cord,而使用 upstream auxiliary power in a DC-DC converter,为需要不同电压的 peripheral devices 供电。(谷歌专利)
也就是说技术拓扑已经是:
Host/upstream → hub → DC/DC converter → downstream peripheral
这与 F+G 的关系非常接近。
该文献的弱项只是:它虽然讲 DC/DC 将输入电压转换成外设所要求的电压,但“stable voltage”不像 D5 那样有明确的 regulated circuit 描述。
因此建议:
D4 用来打 F、G;D5 用来锁 H。
D5 是本轮针对 H 检出的最漂亮的一篇。
它本身就是:
“Hub that can supply power actively”
且明确为 one-to-four USB hub。USB power 输入 hub,battery charger 可以利用 USB power,而且文献特别写到可以:
directly provide input power to a DC/DC converter and the control circuit. (谷歌专利)
更关键的是 DC/DC 的具体实现:
DC/DC converter 由 P-MOSFET 和 Zener diode regulated circuit 构成,通过调整 Zener 值使 output voltage reaches an optimal value;输出再供给 5V self-powered terminal 和四个 USB ports。(谷歌专利)
所以:
G:DC/DC 输出 → USB downstream devices:明确。
H:DC/DC 输出受稳压电路调节 → 供给行动/USB 外设:非常强。
唯一必须如实指出的是 F:
D5 的具体电路图中 DC/DC converter 的物理输入端连接 storage battery;虽然说明书又明确说 USB power 可以直接给 converter 提供 input power,但中间还存在 battery/charger 架构。因此,若对方主张 F 要求“DC/DC 输入端直接接在电子设备 VBUS 上”,D5 单独证明 F 没有 D4 干净。(谷歌专利)
这是 Philips 的早期文献,最早公开于 2002-02-14。
它明确说明 USB 控制设备/个人电脑能够通过 USB cable 向外围设备供电,而且:
DC/DC converter 连接到 personal computer 的 supply terminal;
该 supply terminal 被称为 upstream port;
peripheral device 的输入被称为 downstream port;
DC/DC 将来自 PC 的 V1 转换为 V2,再向 load 供电。(谷歌专利)
其授权权利要求甚至写到 power supply part 可以由 personal computer 构成。(谷歌专利)
它不是最佳“hub+快充”主引证,但作为证明:
“从 PC/USB upstream 得到有限直流电源 → 经过 DC/DC → 给 downstream peripheral 供电”
在 2002 年已经是已知技术,非常有用。
| 路径 | 文献组合 | A–H覆盖情况 | 技术评价 |
|---|---|---|---|
| 方案1,首选 | D1 + D4 + D5 | A–H 全部形成强覆盖 | 目前最稳 |
| 方案2,两篇组合 | D1 + D4 | A–G 很强,H 需要从 DC/DC 输出所需电压解释“稳定” | 很强,但 H 稍弱 |
| 方案3,两篇组合 | D1 + D5 | A–E、G、H 很强;F 需解释 USB→battery/charger→DC/DC 的电连接关系 | 很有价值 |
| 方案4 | D2 + D4 + D5 | A–H | 用 D2 的 charging signature 替换 D1 |
| 方案5 | D3 + D4 + D5 | A–H | E 的“go into charging mode”因果关系特别好 |
| 方案6 | D6 + D4 + D5 | A–H | D6 明确 high-current multi-port USB hub,可作另一套独立主引证 |
其中我会把 D1 + D4 + D5 排第一。
原因并不是简单拼凑三个无关领域,而是三篇都落在高度相邻的技术问题:
USB host/hub/downstream device + USB 数据通路 + USB 供电/高电流充电 + 下游电压转换/调节。
D1 本身已经明确讨论 host 可以为下游设备提供 fast charging current;D4 则直接教导当下游需要不同电压时把 upstream power 送入 DC/DC;D5 解决的正是 hub 下游供电不足和电压下降的问题,并采用 regulated DC/DC 给 USB ports 供电。(谷歌专利)
CN105789991B 自己的 Google Patents 引证关系也证明我们目前找到的技术路线不是偶然:
目标专利的 examiner citations 包含 US20050033996A1 – Method and apparatus for a communication hub;其 family citations 又明确包含:
US7631111B2 — rapidly charging USB device;
US20110191616A1 — USB power managing system;
US8312199B2 — High current multi-port USB hub。(谷歌专利)
其中 US8312199B2 的早期公开文本就是 US20120198119A1,在截止日前已经公开。(谷歌专利)
所以,目标权1真正可能形成区别点的并不是:
“USB hub + 数据 + 快充”
——这一部分在 2015 年前已经非常拥挤;
而更可能集中于:
把“快速充电控制信号”和“从 host/electronic device 取得电力并经第一 DC/DC 稳压到 downstream mobile device”的两个已知子系统组合在同一个 hub 中。
这也是为什么 D1 + D4/D5 是目前最值得深入做无效 claim chart 的路线。
如果现在要进入无效证据表制作,我建议使用下面的引证顺序:
主引证:US20130234668A1
它负责 A+B+C+D+E。
第一补充引证:US5884086A
它负责解决 F+G,尤其是“upstream host power → DC/DC → downstream peripheral”。
第二补充引证:US7017055B1
它负责把 G+H 钉牢,尤其是 regulated DC/DC + 5V USB downstream output。
同时把 US20100205463A1、US20080042616A1、US20120198119A1 作为 E 的三组独立备选证据,可以避免无效理由过度依赖单一“快速充电信号”的解释。
截至本轮 Google Patents 反复检索,我认为最值得继续深挖的不是继续泛搜 A–E,而是专门寻找一篇在 2015-01-12 前明确写出“host VBUS → DC/DC regulator → charging downstream port”同时又带 BC1.2/CDP charging signature 的文献。 如果能找到这种文献,就有机会把现在的三篇组合进一步压缩成两篇,甚至形成更强的单篇攻击。
以上是专利技术检索和特征比对意见,不是对 CN105789991B 最终法律有效性的判断。
我又针对 CN105789991B 权利要求1的 A–H,在 Google Patents 中用日文关键词、JP 公开号、引用/被引用、同族和 USB BC/CDP/DCP、USBハブ、ハンドシェーク、DC/DCコンバータ、VBUS 等组合反复检索。筛选条件严格限定为:日本公开公报(JP)且公开日早于 2015-01-12。
目前最重要的结果是:日文文献中已经找到一个非常干净的“两篇组合”——JP2013109461A + JP2014182705A,技术上可把 A–H 全部覆盖。 暂未发现一篇截止日前公开的 JP 文献可以无争议地单独覆盖 A–H。
JP2013109461A,キヤノン株式会社,《USBハブ装置及びそれを用いたシステム》
优先权日:2011-11-18
公开日:2013-06-06。(谷歌专利)
这篇是目前日文文献中最重要的一篇,因为它基本把 A–D + F–H 一次解决。
文献明确给出:
USB host controller device 1;
USB hub device 2;
USB devices 3a、3b;
上游数据线 D+/D−;
USB hub IC 9;
下游数据线连接 USB devices;
上游 VBUS +5V 从 host 侧进入 hub。(谷歌专利)
尤其是 F–H,披露非常漂亮。
它明确写明:
电压转换部2 12的一个例子是升压型 DC/DC converter;
而且:
输入为 upstream VBUS (+5V);
然后生成 +5U 输出,再作为下游 USB device 的供电电压。(谷歌专利)
这几乎直接对应:
F:DC/DC输入端连接电子设备侧 → G:DC/DC输出端连接行动装置侧。
H 更强。文献规定下游 USB device 的电压应被调整到:
+4.75V~+5.25V
并进一步公开 PWM + feedback 控制,使反馈端电压维持恒定;当上游线路压降使输入降到约 4.5V 时,DC/DC 仍将下游电压调整回 USB 规定范围,而且推荐将 +5U 调到约 5.1~5.2V。(谷歌专利)
所以 H:
“第一直流转换器用于输出稳定的电压至行动装置”
属于非常强的直接对应,而不是仅仅因为“有 DC/DC”进行推测。
| 特征 | 判断 | 主要理由 |
|---|---|---|
| A | ● | USB host → USB hub upstream |
| B | ● | 多个 downstream ports → USB devices |
| C | ● | USB hub IC 位于上下游之间 |
| D | ● | host—hub—device USB 数据发送/接收 |
| E | — | 未明确“发送信号使设备启动快速充电” |
| F | ● | upstream VBUS 输入升压 DC/DC |
| G | ● | DC/DC 输出经 downstream VBUS 至 USB device |
| H | ● | feedback/PWM 调节至 4.75~5.25V 稳定范围 |
因此,这篇我建议作为第一主引证 D1。
JP2014182705A,Renesas Electronics,《ホスト装置、ホスト装置の制御方法及び半導体装置》
优先权日:2013-03-21
公开日:2014-09-29。(谷歌专利)
这是目前找到的对 E 最有杀伤力的日文专利。
它首先非常明确地定义:
“高速充電”是采用 超过 USB 2.0 的 500mA 的电流,比通常充电更快速地充电。(谷歌专利)
而且明确说明 CDP:
不妨碍原来的 USB 数据通信功能,同时能够对 device 进行高速充电。(谷歌专利)
最关键的披露是:
device 经由 CDP 接收从上游 host controller 发出的 handshake signal;
handshake 完成后,连接的 device 从 VBUS 拉取超过 500mA 的电流并执行高速充电。(谷歌专利)
这与目标 E 的技术因果关系几乎完全一致:
controller → signal → mobile device → 启动/进入 fast charging。
更关键的是,Renesas 没有把它限制在 PC host。
说明书明确写道:
USB host 100 可以是 USB hub,USB host controller 103 可以是 USB hub controller。 (谷歌专利)
所以对方很难简单以“这只是 host、不是 hub”为理由把这篇排除掉。
此外,正常状态下 controller 通过 D+/D− 与 USB device 数据通信,并可实现 SDP/CDP;控制器还会根据设备种类选择对应的高速充电端口。(谷歌专利)
| 特征 | 判断 | 主要理由 |
|---|---|---|
| A | ◐ | 明确说明 host 可替换为 USB hub |
| B | ● | downstream port 连接 USB device |
| C | ● | controller 明确可为 hub controller |
| D | ● | CDP/正常端口支持 controller ↔ device 数据通信 |
| E | ●● | controller 发 handshake signal → device >500mA 高速充电 |
| F | — | 没有目标结构的第一 DC/DC |
| G | — | 同上 |
| H | — | 同上 |
这篇是 E 的首选引证。
这是本轮日文检索最重要的成果:
| 权1 | JP2013109461A | JP2014182705A |
|---|---|---|
| A 第一端连接电子设备 | ● | ◐ |
| B 第二端连接行动装置 | ● | ● |
| C 控制器位于第一/第二端之间 | ● | ● |
| D 相互数据传输 | ● | ● |
| E 发送信号使行动装置快速充电 | — | ●● |
| F DC/DC 输入连接电子设备侧 | ●● | — |
| G DC/DC 输出连接行动装置侧 | ●● | — |
| H 输出稳定电压 | ●● | — |
因此技术组合可以非常清楚地写成:
D1 JP2013109461A 已经给出完整的
USB host → USB hub controller → USB device 数据架构,且 upstream VBUS → boost DC/DC → regulated downstream VBUS;在此基础上采用 D2 JP2014182705A 已经公开的 CDP/高速充电控制技术,使 hub controller 通过 handshake signal 令 downstream mobile device 进入 >500mA 高速充电状态。
组合关系并不牵强,因为 D2 本身还专门说了:
USB host 可以就是 USB hub;host controller 可以就是 hub controller。(谷歌专利)
这句话对建立两篇文献之间的技术结合关系尤其有价值。
JP2014109829A,Toshiba,《情報処理装置及び給電方法》
公开日:2014-06-12。(谷歌专利)
这篇不是理想的 hub 主引证,但对 D+E 是非常好的补强文献。
它明确规定:
CDP 模式可以在最大 1.5A 充电的同时进行正常 USB 通信;
CDP 是通过操作/监测 D+、D− 实现的 hardware handshake;
USB controller、外部硬件、电源电路等的控制信号状态被设置成相应供电模式;
“供电模式”的目的就是将 USB device 切换至充电模式。(谷歌专利)
所以若围绕 E 出现争议,比如对方主张:
“handshake 只是识别,不等于使行动装置启动快速充电模式”
那么 Toshiba 这篇可以和 Renesas 配合使用,证明在当时技术语境下:
D+/D− handshake / control condition → CDP charging mode → 1.5A + USB communication
已经是非常成熟的技术关系。(谷歌专利)
JP2014534543A,《電気エネルギー制御モジュール、装置、及びデバイス》
优先权:2012-05-22
公开日:2014-12-18。(谷歌专利)
这篇对 F–H 可作为另一路补强。
实施例公开:
D−/D+ 直接连接;
可以正常执行 data communication;
VBUS 接入 boost power supply module;
boost module 将 system voltage 升至 standard 5V;
输出再通过 USB port 给 external device 供电。(谷歌专利)
其权利/结构描述又明确:
second interface → power supply unit 的 input;
power supply unit 的 output → external device 的 electrical-energy input。(谷歌专利)
因此它对:
电子设备侧 → 电压转换/升压电路 → 外部行动设备
提供另一组截止日前公开的证据。
但与 JP2013109461A 相比,它的缺点很明确:没有那么干净的 USB hub IC 上/下游结构。
所以我会把它作为 D4,而不是主引证。
JP2000339067A,Sourcenext,《USBケーブル及びUSBケーブルによる外部装置への充電方法》
优先权:1999-03-25
公开日:2000-12-08。(谷歌专利)
这篇虽然不是 hub,却具有非常高的“公知基础技术”价值。
它在 2000 年就已经明确给出:
PC USB port → controller → mobile phone
而 controller:
给手机电池充电;
同时负责 PC 与 mobile phone 间的数据发送/接收。(谷歌专利)
供电部分又明确:
PC USB port 输出的 USB voltage V0 → voltage control unit → 转换为 predetermined voltage Vc → 输出到 mobile phone connector。(谷歌专利)
并且监测输出电压是否处于规定阈值范围。文献甚至明确说:
可以同时进行 PC 与手机的数据传输和充电。(谷歌专利)
这篇不能像 Canon 文献那样直接证明“boost DC/DC converter”四个字,因此 F 最好写成“电压转换技术的补强证据”,不要过度解释为直接披露 DC/DC。
JP2001202163A,《携帯型電子機器》
公开日:2001-07-27。(谷歌专利)
这是另一篇非常早的 F/G 辅助文献。
明确结构为:
USB port 输入外部 USB 电源;
分配电路;
DC/DC converter 16;
DC/DC 将输入电源升压到足以给 battery 充电的电压;
同一个 USB 接口还具有 data communication 部。(谷歌专利)
并明确说设备能够:
经 USB port 与外部设备收发数据,同时利用 USB port 提供的电源给内置 battery 充电。(谷歌专利)
它不是 hub,所以优先级低于 Canon,但可以很好地证明:
USB 外部设备供电 → DC/DC → 移动设备充电
早在 2001 年已经存在。
| 排名 | 日本公开专利 | 公开日 | 对权1最有价值的特征 | 建议用途 |
|---|---|---|---|---|
| D1 ★★★★★ | JP2013109461A | 2013-06-06 | A–D、F–H | 第一主引证 |
| D2 ★★★★★ | JP2014182705A | 2014-09-29 | D、E;hub/controller 替换明确 | E 的第一补充引证 |
| D3 ★★★★☆ | JP2014109829A | 2014-06-12 | D、E;CDP=1.5A+数据+handshake | E 的解释/备选证据 |
| D4 ★★★★☆ | JP2014534543A | 2014-12-18 | D、F–H | DC/DC/标准5V补强 |
| D5 ★★★★☆ | JP2000339067A | 2000-12-08 | C、D、F–H概念 | 极早期公知技术 |
| D6 ★★★☆☆ | JP2001202163A | 2001-07-27 | D、F、G | USB→DC/DC 早期证据 |
JP2013109461A + JP2014182705A。
它比上一轮英文文献组合还简洁:两篇日文公开专利即可形成完整 A–H 技术覆盖。 其中最大的亮点分别是:
JP2013109461A: upstream host VBUS → boost DC/DC → feedback regulated 4.75–5.25V → downstream USB device;
JP2014182705A: hub controller → handshake signal → mobile device → >500mA fast charging,同时 CDP 保留 USB 数据通信能力。(谷歌专利)
从目前检索结果看,单篇新颖性路线仍缺 E 或 F–H 的同时存在,而 D1+D2 的创造性组合路线非常值得优先深挖。这属于专利技术检索和文献比对意见,不是对无效结果的法律判断。
我继续按 CN105789991B 权利要求1的 A–H 做了多轮 Google Patents 检索,这一轮限定为 韩国 KR 公开号、存在韩文文本、公开日严格早于 2015-01-12。检索词覆盖 USB 허브 / 고속충전 / 급속충전 / 핸드셰이크 / 충전 모드 / D+ D- / VBUS / DC-DC 컨버터 / 업스트림 / 다운스트림 / 휴대용 장치,并反查了英文强文献的韩国同族。
结论比预期好:目前最值得用于权1无效的韩国文献组合是 KR20140029388A + KR20120127681A;KR20140113904A 是 E 特征的非常强的独立备份。 尚未发现一篇截止日前公开的 KR 文献能够无争议地单独直接覆盖 A–H 全部特征。
KR20140029388A,고전류 멀티 포트 USB 허브(High Current Multi-Port USB Hub)
优先权:2011-01-31
韩国公开日:2014-03-10。它正是前一轮英文强文献 US8312199B2 / US20120198119A 的韩国同族。(谷歌专利)
这篇是韩国文献中的第一主引证。
它明确公开:
USB data input port 14 连接 master computer;
多个 high-current USB ports 12 连接 iPad 等 portable computing devices;
USB hub 内具有 microcontroller 18 和多个 USB hub controllers;
主电脑连接时,便携设备通过 hub 与电脑进行 data synchronization;
hub 可以在同步状态和高电流充电状态之间切换。(谷歌专利)
最重要的是 E。
其说明书明确记载,device charging state control 52 在 USB port 上设置电压,并且:
设置第二电压值,以“指示”连接的 iPad 进入高电流充电状态。
其权利要求3同样明确:USB port 的电压被设定到第二 level,使连接设备进入 high-current charging state。(谷歌专利)
同时它明确区分:
数据同步状态:约 500mA;
高电流充电状态:最高约 2.1A、5V DC。(谷歌专利)
因此与目标 E:
控制器发送一信号至行动装置,使行动装置启动快速充电模式
存在非常直接的对应关系。
| 特征 | KR20140029388A | 评价 |
|---|---|---|
| A 第一端连接电子设备 | ● | data input port → master computer |
| B 第二端连接行动装置 | ● | 多个 USB ports → portable devices |
| C 控制器位于两者之间 | ● | microcontroller + hub controllers |
| D 相互数据传输 | ●/◐ | 明确同步/USB数据链路 |
| E 信号使行动装置快充 | ●● | 电压状态明确“指示”进入 high-current charging |
| F DC/DC输入连接电子设备 | — | 未见目标结构的 DC/DC |
| G DC/DC输出连接行动装置 | — | 同上 |
| H DC/DC输出稳定电压 | — | 虽有 5V/USB电压范围,但没有目标第一 DC/DC |
所以 D1 对 A–E 极强,缺口集中在 F–H。
KR20120127681A,고속충전회로, 고속충전회로를 구비한 USB 케이블 장치 및 고속충전회로를 구비한 전자 기기
可译为:高速充电电路、具有高速充电电路的 USB 电缆装置及电子设备
优先权:2011-05-12
公开日:2012-11-23。(谷歌专利)
这篇是本轮最大的新增收获,因为它不是普通 DC/DC 文献,而是直接针对:
USB host → DC/DC → smartphone/tablet → 高速充电
进行设计。
说明书明确:
第二连接部通过 USB connector 与外部 USB host device连接;
第一连接部连接 smartphone 等 charging target device;
高速充电部位于两者之间;
高速充电部包括 DC-DC converter 230。(谷歌专利)
最关键的是 DC/DC 的电源路径:
DC-DC converter 从外部 USB host device 经 USB cable / connector 获得电源,并执行升压功能,然后向 charging target device 提供第二充电电流。(谷歌专利)
这与目标 F、G 已经非常接近:
电子设备/USB host → DC/DC input → DC/DC output → smartphone/mobile device。
更具体的实施例写到:
USB VBUS 输入约 5.06–5.10V;
DC/DC converter 将其升压到约 5.26–5.38V;
输出给 iPhone 等 charging target device;
采用 boost 或 charge-pump DC/DC step-up converter;
目的是让 smartphone 能够稳定地取得最高约 1A 电流,tablet 可稳定取得约 2A。(谷歌专利)
所以对 H:
“第一直流转换器用于输出稳定的电压至行动装置”
我建议评价为 ●/◐:它明确控制 DC/DC 输出到一个规定电压区间并强调稳定充电,但“stable voltage”不是完全逐字式的表述。因此做正式 claim chart 时不要把“稳定充电电流”误写成“逐字披露稳定电压”。
其 bridge circuit 会在连接行动设备的 D−/D+ 上施加该设备所要求的:
충전 모드 신호(전압) —— “充电模式信号(电压)”
从而使特定设备识别自己可进入吸取约 1A 电流的模式。(谷歌专利)
所以它不仅补 F–H,实际上对 E 的“充电模式信号”概念也有贡献。
| 特征 | KR20120127681A | 评价 |
|---|---|---|
| A host侧连接端 | ● | USB connector → external USB host |
| B mobile侧连接端 | ● | connector → smartphone/tablet |
| C hub controller | — | 本质是 USB cable/charging circuit,不是 hub controller |
| D 数据传输 | ◐ | 有 D+/D−/数据连接,但不是完整 hub 数据控制结构 |
| E 快充模式信号 | ●/◐ | D+/D− 施加 charging-mode voltage |
| F DC/DC输入接电子设备 | ●● | 明确从 external USB host 获电 |
| G DC/DC输出接行动装置 | ●● | 明确输出给 smartphone/iPhone |
| H 稳定输出 | ●/◐ | 规定输出电压区间并用于稳定高电流充电 |
KR20140113904A,복수의 핸드셰이크들을 이용하는 USB를 통한 디바이스 충전
即:Device Charging Over USB Using a Plurality of Handshakes
优先权:2011-10-31
公开日:2014-09-25。(谷歌专利)
这篇是 US8843770B2 的韩国同族,对 E 非常强。
文献明确说 host device 可以是:
computer system;
USB hub;
外置 USB hub;
向 USB device 提供充电电力的 host device。(谷歌专利)
并专门给出了 USB hub 120 的实施例:
internal hub 410;
USB connectors 430;
D+/D− 从内部 hub 接到 downstream connector;
power controller 420 位于 hub 与 downstream connector 之间;
internal hub 可以给 power controller 发控制信号,控制 VBUS 向连接设备提供的电力。(谷歌专利)
最关键的是其 handshake:
charging port 提供特定 charging handshake;
连接设备检测到该 handshake 后,开始充电。(谷歌专利)
而且它明确提到这类 portable devices 可以是手机、音乐播放器等,并包括需要超过通常 500mA enumeration level 的设备。(谷歌专利)
所以如果 D1 的“设置电压使 iPad 进入高电流充电状态”被对方争议,我会立刻用 KR20140113904A 作为独立备份:
hub/charging logic → handshake → mobile device detects handshake → starts charging / higher-power charging。
KR20070008861A,Display device with USB hub
Samsung
公开日:2007-01-18。(谷歌专利)
它明确包括:
upstream port → external control system / computer;
downstream port → peripheral;
USB hub;
upstream 数据传到 downstream;
电脑通过 hub 与 USB peripheral 通信。(谷歌专利)
并且 USB power controller 可以由 DC-DC converter 29a 实现:
DC/DC 将 USB power supply 的 14V 转为 5V,供给 USB hub,并控制 hub/downstream port 的供电。(谷歌专利)
它对 A–D、DC/DC 和 5V downstream power 的“组合已知性”很有价值。
但是要注意:
DC/DC 的输入不是来自 upstream computer 的 USB VBUS,而来自显示设备自己的 USB power supply。
因此不能把它写成 F 的严格直接披露。
韩国公开文本:
KR20000009370A,Portable computer system for controlling power supply of USB
公开日:2000-02-15。Google Patents 的后续授权文本 KR100306697B1 清楚列出这个公开日。(谷歌专利)
这篇对 H 很值得保存,因为它非常早就明确记载:
具有 USB hub 的 portable computer,通过 DC/DC converter 向 USB hub downstream port 的 USB devices 提供规定的 DC voltage,例如 4.75–5.25V。(谷歌专利)
也就是说在 2000 年公开文献中已经存在:
DC/DC → 规定 USB 电压范围 → downstream USB device
这种技术结构。
它的问题仍然是:DC/DC 输入来自 portable computer 的 battery/AC adapter,而不是一个“hub 外部第一端连接的电子设备”。
因此:
H:强;
G:有贡献;
F:只能做一般技术背景,不宜写成严格命中。
KR19990065814A,유에스비허브의 전원회로(USB hub power supply circuit)
Samsung
公开日:1999-08-05。(谷歌专利)
它很适合证明权1前半部分在很早以前就是成熟 USB hub 结构。
文献明确说 USB hub:
是 PC 与多个 peripheral devices 之间的媒介;
负责 data 和 power distribution;
hub controller 在 upstream data port 与 downstream data ports 之间传输数据;
upstream VBUS 通过 upstream cable 输入 hub;
再由 hub 分配到 downstream ports。(谷歌专利)
具体还写到:
upstream VBUS 经开关传给 downstream port;bus-powered USB hub 从 upstream cable 得到 5V/500mA,并向各 downstream port 供电。(谷歌专利)
这对证明:
A+B+C+D,以及“电子设备侧 USB VBUS 向下游设备供电”属于早期 USB hub 常规结构
很有价值。
但其 regulator 主要给 hub controller/internal function 降压,而不是目标 F–H 的“第一 DC/DC 位于 host→mobile 主供电路径中”,所以不能单独证明 F–H。
KR20070111028A,USB 장치의 전원제어장치 및 그 방법,公开日 2007-11-21。其中 USB control circuit 负责 computer 与 downstream peripheral 的数据交换,DC/DC 将 14V 转换成 5V,并经 downstream ports 供给外围设备。(谷歌专利)
KR19980076722A,公开日 1998-11-16。其 USB control box 同样存在 DC/DC 将显示设备电源转换为 5V,并经 downstream ports 供电给外围设备的结构,是非常早的“USB数据控制+DC/DC下游供电”背景证据。(谷歌专利)
●● = 极强直接披露;● = 明确披露;◐ = 有贡献但需解释;— = 未找到
| 韩国公开文献 | 公开日 | A | B | C | D | E | F | G | H |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KR20140029388A | 2014-03-10 | ●● | ●● | ●● | ● | ●● | — | — | — |
| KR20120127681A | 2012-11-23 | ● | ● | — | ◐ | ●/◐ | ●● | ●● | ●/◐ |
| KR20140113904A | 2014-09-25 | ● | ●● | ● | ● | ●● | — | — | — |
| KR20070008861A | 2007-01-18 | ●● | ●● | ● | ●● | — | — | ●/◐ | ● |
| KR20000009370A | 2000-02-15 | ◐ | ● | ● | ● | — | —/◐ | ● | ●● |
| KR19990065814A | 1999-08-05 | ● | ● | ●● | ●● | — | — | ◐ | — |
| KR20070111028A | 2007-11-21 | ● | ● | ● | ● | — | — | ● | ● |
| KR19980076722A | 1998-11-16 | ● | ● | ● | ● | — | — | ● | ● |
这是目前韩国文献中我排第一的组合。
D1 KR20140029388A:A–E
已经有:
computer → USB hub/controller → portable device → data/synchronization
controller 改变端口电压 → 指示 portable device 进入 high-current charging state。
而 D2 KR20120127681A:F–H
给出:
external USB host → VBUS → DC/DC converter → smartphone/tablet,
并为高速充电调整输出电压、稳定提供较大的充电电流。(谷歌专利)
从技术领域和问题上,两篇结合关系也很近:都围绕 USB host 向便携移动设备提供超过普通 USB 电流的充电能力。
这是更保守、更适合正式无效比对的版本。
如果对方攻击 D2 的 H,主张:
“稳定提供 1A”不等于“DC/DC 输出稳定电压”
那么增加 KR20000009370A:
DC/DC → 明确规定 4.75–5.25V → downstream USB device
专门加强 H。(谷歌专利)
这是另一套相对独立的攻击路线:
KR19990065814A:标准 bus-powered USB hub 的 upstream/downstream、数据与 VBUS;
KR20140113904A:USB hub + handshake → mobile USB device 开始高功率充电;
KR20120127681A:USB host → DC/DC → smartphone 的高速充电电源路径。
这样能够避免所有核心论点都依赖 KR20140029388A 一篇。
韩国文献路线中,最值得进一步做逐段 claim chart 的三篇已经非常清楚:
D1:KR20140029388A
核心价值:A–E,特别是 E。
D2:KR20120127681A
核心价值:F–G,并对 H、E 有很强补充。
D3:KR20140113904A
核心价值:E 的独立、非常强的 handshake 证据。
其中我认为 KR20120127681A 特别值得重视:它是韩国本土公开文献,而且同时出现“外部 USB host”“行动设备/智能手机”“charging-mode voltage”“DC/DC converter”“高速充电”“稳定大电流”等元素,和 CN105789991B 的区别特征距离很近。(谷歌专利)
如果按“无效实务价值”而非仅按关键词相似度排序,我目前会把韩国文献优先级定为:
KR20140029388A > KR20120127681A > KR20140113904A > KR20000009370A > KR19990065814A > KR20070008861A。
以上是专利技术检索及公开内容比对,不是对专利有效性的法律结论。
我已经围绕 CN105789991B 权利要求1的 A–H,在 Google Patents 中继续用中文关键词、CN 公开号、同族、引用/被引用、USB Hub、快速充电、D+/D−、握手、充电规范、VBUS、升降压、DC/DC、稳压等做了多轮交叉检索,并严格限定 公开日在 2015-01-12 之前。
本轮最重要的结论是:暂未发现一篇中文公开专利能够无争议地单篇直接覆盖 A–H 全部特征;但已经找到非常强的两篇/三篇组合。当前首选是 CN103309835A + CN103944008A;若要把 H“稳定电压”和升降压结构进一步钉牢,可再加入 CN102255376A。
| 排名 | 中文公开专利 | 公开日 | 对权1主要贡献 | 综合评价 |
|---|---|---|---|---|
| D1 ★★★★★ | CN103309835A 通用串行总线装置及其供电方法 | 2013-09-18 | A–E,尤其 E 极强 | 首选主引证 |
| D2 ★★★★★ | CN103944008A 连接线以及连接线供电方法 | 2014-07-23 | F–H:Host侧直流电压→电压转换→下游USB设备固定电压 | 首选补充引证 |
| D3 ★★★★★ | CN102255376A 结合集线器功能的移动式备用电源装置及其使用方法 | 2011-11-23 | A–D、E、G、H;明确升降压、稳压、快速充电 | 非常重要 |
| D4 ★★★★☆ | CN202888879U 带有USB HUB接口的多功能快充式手机充电器 | 2013-04-17 | B、C、E;DP/DM识别后模拟参数,使手机2800mA/5V快充 | E 的强补证 |
| D5 ★★★★☆ | CN202550224U 具有充电功能的USB集线器 | 2012-11-21 | A–E;D+/D−方式让Android设备快速充电 | E 的另一独立证据 |
| D6 ★★★★☆ | CN103744815A 中介电子装置、中介电子装置的操作方法及电子系统 | 2014-04-23 | A–D、F/G概念;USB Hub、Host供电、电压转换 | 目标专利审查引用 |
| D7 ★★★★☆ | CN102163781A 一种同时数据传输和充电的集线器 | 2011-08-24 | A–D;电脑→Hub→手机,数据+充电 | 很好的早期基础文献 |
| D8 ★★★☆☆ | CN102999144A USB供电电路及其装置和供电方法 | 2013-03-27 | Host→调压电路→USB外围设备;可结合USB HUB | F–H辅助 |
| D9 ★★★☆☆ | CN203324980U 智能切换充电的USB HUB装置 | 2013-12-04 | A–D、快速充电模式切换 | Hub+快充补充 |
CN103309835A《通用串行总线装置及其供电方法》,公开日 2013-09-18,比目标优先权日早约16个月。
这篇非常重要,因为它不是泛泛讲 USB 充电,而是明确公开:
上行端口模块连接主机;
多个下行端口模块分别连接多个电子装置;
控制模块同时连接上行、下行端口;
该 USB 装置作为主机与电子装置之间的中继扩充接口;
可在主机与 MP3、平板、智能手机之间进行数据传输;
同时控制快速充电。(谷歌专利)
因此 A–D 的对应关系非常强。
文献不是简单说“支持快充”,而是直接披露了向电子装置发送快充信息/信号。
它把充电规范分成两种:
第一种是电子装置主动向 USB 集线器提出快速充电要求,然后 USB 集线器决定并返回充电响应信号;第二种则是 USB 集线器主动同意电子装置快速充电。(谷歌专利)
而且第二种模式进一步分为:
分压模式:通过电气信号告知可以快速充电;
软件模式:通过符合 USB 规范的数据分组告知可以快速充电。(谷歌专利)
更直接的是软件模式:
经下行端口的第一、第二数据线,向电子装置传输可快速充电的数据分组。(谷歌专利)
这与目标 E:
“控制器还适于发送一信号至该行动装置,使该行动装置启动快速充电模式”
已经属于高度正面对应。
文献还明确说明控制模块根据充电规范“提供可否快速充电的信息予电子装置”,并使智能手机、平板等通过 USB 装置进行数据传输或快速充电。(谷歌专利)
| 特征 | 判断 |
|---|---|
| A 第一端→电子设备/主机 | ●● |
| B 第二端→行动装置 | ●● |
| C 控制器在上下游之间 | ●● |
| D 双向/USB数据传输 | ●● |
| E 控制器发信号→快充 | ●● |
| F DC/DC输入→电子设备 | — |
| G DC/DC输出→行动装置 | — |
| H DC/DC稳定输出 | — |
所以它非常适合作为第一主引证。
CN103944008A《连接线以及连接线供电方法》,公开日 2014-07-23。
其核心供电拓扑是:
USB 主机 → 输入连接端口 → 电压转换电路 → 下游 USB 装置。
文献明确公开输入端:
“耦接至一通用串行总线主机并接收该 USB 主机输出的一输出电压”。
然后设置:
“第一电压转换电路,输出一固定电压”。
最后,该转换后的电压经连接端口提供给下游 USB 装置。(谷歌专利)
当 Host 输出 12V/20V 等较高直流电压,而某一 USB device 只需要规定电压时,电路:
将 Host 的输出电压转换为相应电压,再提供给 USB 装置。(谷歌专利)
因此技术路径基本就是:
电子设备/USB Host → 直流输入 → 电压转换 → 固定直流输出 → 下游电子装置。
对应:
F:强
G:强
H:强/较强
这篇使用的字面术语是:
“电压转换电路”
而不是逐字写成:
“DC/DC converter / 直流-直流转换器”。
由于其输入来自 USB VBUS/PD 的直流电压,输出也是固定直流电压,从技术功能上当然非常接近 DC/DC,但在做严格的新颖性单篇逐项比对时,我建议标成:
F/G/H = ●/◐,而不要写成毫无争议的逐字同一。
对于创造性组合,它的价值则非常高。
CN102255376A《结合集线器功能的移动式备用电源装置及其使用方法》,公开日 2011-11-23。
它的权利要求1已经非常接近目标前半部分:
输入端连接计算机电源;
输出端连接电子装置;
输入/输出端均有数据传输接脚;
集线器控制结构连接两侧数据脚;
用于管理计算机与电子装置之间的数据传输。(谷歌专利)
所以 A–D 可以直接贡献。
说明书明确说:
当检测到电脑与电子装置正在进行信息交流时,输出标准电压电流;
当检测到不是信息交流状态时,自动切换为较大电流输出,使电子装置进行快速充电。(谷歌专利)
因此它已经把:
Hub数据状态检测 → 改变供电模式 → 电子装置快速充电
串在一起。
不过它不像 CN103309835A 那样明确写:
“控制器向电子装置发送快速充电信号/数据包”。
所以 E 我会评为 ●/◐,而 D1 是 ●●。
权利要求8明确设置:
升降压管理结构
并且明确目的:
“管理电力储能装置的输出稳定性”。(谷歌专利)
权利要求11还写:
向电子装置提供“稳压足够电源”。(谷歌专利)
因此它对:
升降压转换 + 稳定输出至电子装置
是很强的中文在先证据。
升降压结构的直接输入主要来自内部电力储能装置,而不是清楚的:
电脑 → DC/DC input。
虽然说明书说内部电力不足时会自动切换到电脑电源或外部电源,但若严格比对 F,仍不如 CN103944008A 干净。(谷歌专利)
CN202888879U《带有USB HUB接口的多功能快充式手机充电器》,公开日 2013-04-17。
它明确设置:
带 USB 上行接口的 USB 集线器 IC;
USB 总线扩展多个 charging modules;
下游连接智能手机、iPhone、iPad;
每个充电模块还有相应的降压电路。(谷歌专利)
最有价值的是其快充工作方式。
连接手机后,系统:
经 USB HUB IC 检测 USB 总线 DP、DM 返回的数据信号,识别手机品牌;
然后:
“模拟成相应设备所需求的参数输出给相应手机”,使手机认为接入了相匹配的充电器,然后进行 2800mA/5V 大电流充电;不能识别的手机则使用普通 500mA/5V。(谷歌专利)
这一披露对 E 很有杀伤力,因为其技术实质正是:
识别行动装置 → 根据设备协议在 USB 信号线上产生对应参数 → 行动装置识别充电器 → 从普通500mA切换到大电流快速充电。
不过若严格逐字要求:
“控制器发送一信号使行动装置启动快速充电模式”
仍建议把它作为 E 的强补强文献,而让 CN103309835A 承担第一主证据。
CN202550224U《具有充电功能的USB集线器》,公开日 2012-11-21。
它明确有:
一个连接电脑的 USB 端;
多个连接外围 USB 设备的接口;
USB 主控芯片;
快速充电电路。
连接电脑时,Hub 可直接取得电脑 USB 电源;D+/D− 又通过主控/快速充电电路工作。
对于 Android 设备,文献明确利用 D+/D−短接/特定状态实现快速充电,而且说明该快速充电电路能够提供“快速、稳定”的充电。
因此它对:
A、B、C + USB Hub + 快充识别信号
有明显贡献。
但:
没有目标 F 的第一 DC/DC;
“稳定充电电压”也不是由目标所述 DC/DC 直接实现。
所以更适合作为 E/H技术背景补证,而非 F–H 主引证。
CN103744815A《中介电子装置、中介电子装置的操作方法及电子系统》,公开日 2014-04-23。
它明确允许“中介电子装置”为:
USB Hub
并具有:
upstream host;
downstream external electronic device;
Hub controller;
Host 与 device 之间的数据通路;
Host 供电;
downstream power transmission unit 根据设备需要进行电压处理。
因此对 A–D 很强,同时对:
Host power → intermediary voltage conversion → downstream device
也有明显贡献。
但是其不同实施例的电力方向和 DC/DC 位置存在变化,不能把其中明确叫作“DC-DC converter”的所有实施例都直接套到目标 F/G 上。
因此我会把它定位为:
F/G 的补强和结合动机证据,而不是最干净的 F–H 单篇证据。
●● = 非常强直接披露;● = 明确贡献;◐ = 需要一定解释;— = 本文献没有找到
| 文献 | A | B | C | D | E | F | G | H |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CN103309835A | ●● | ●● | ●● | ●● | ●● | — | — | — |
| CN103944008A | ● | ● | ◐ | ◐ | — | ●/◐ | ●/◐ | ●/◐ |
| CN102255376A | ●● | ●● | ●● | ●● | ●/◐ | ◐ | ● | ●● |
| CN202888879U | ◐ | ●● | ●● | ◐ | ●● | ◐ | ● | ◐ |
| CN202550224U | ●● | ●● | ●● | ● | ●/◐ | — | — | ●/◐ |
| CN103744815A | ●● | ●● | ●● | ●● | ◐ | ◐ | ◐ | ◐ |
| CN102163781A | ●● | ●● | ●● | ●● | — | — | ◐ | — |
| CN102999144A | ● | ● | ◐ | ◐ | — | ●/◐ | ●/◐ | ● |
| CN203324980U | ●● | ●● | ●● | ●● | ◐ | — | — | ◐ |
这是我目前认为最简洁的两篇组合。
第一篇解决:
A+B+C+D+E
特别是 E 已经明确到了:
USB Hub主动允许快充 → 电气信号/数据包 → 行动装置获得快充信息。 (谷歌专利)
第二篇解决:
电子设备/Host直流输出 → 电压转换电路 → 下游USB设备固定电压
即 F–H 的技术核心。(谷歌专利)
唯一需要谨慎的是第二篇使用“电压转换电路”而不是逐字的“第一直流转换器”。
如果追求更稳健,我更推荐这一组三篇。
其中:
CN103309835A:A–E
CN103944008A:F–G以及固定输出电压
CN102255376A:明确补足“升降压管理结构+输出稳定性+稳压电源”。 (谷歌专利)
这样 H 的解释空间明显缩小。
如果无效争议集中在:
“向行动装置发送信号,使行动装置启动快速充电模式”
我建议不要只依赖一篇,可以形成三层证据:
CN103309835A:最直接——电气信号/USB数据包告知设备可快速充电;
CN202888879U:DP/DM检测后模拟设备所要求参数,使手机由普通500mA进入2800mA/5V大电流充电;(谷歌专利)
CN202550224U:D+/D−充电状态使 Android 等设备快速充电。
这样能够比较有力地说明,在 2015-01-12 前,“利用USB数据线/充电签名通知移动设备可以进入高电流充电状态”已经不是孤立技术。
与英文、日文、韩文路线相比,中文在先专利对权1的覆盖已经相当完整。
尤其值得重视的是 CN103309835A。它的 E 不是从“支持快速充电”推导出来,而是明确公开:
USB Hub 可以主动同意设备快速充电;
可通过电气信号告知;
也可以通过 USB 数据线向电子装置传送“可快速充电的数据分组”。(谷歌专利)
因此我目前对中文文献的优先级排序是:
CN103309835A > CN103944008A > CN102255376A > CN202888879U > CN202550224U > CN103744815A > CN102163781A > CN102999144A。
如果以“尽可能少的文献覆盖权1”为目标,CN103309835A + CN103944008A 是当前最值得继续深挖的两篇组合;如果要求对 F–H 的文字对应更加稳妥,则使用 CN103309835A + CN103944008A + CN102255376A 更合适。
以上属于专利文献检索及技术特征比对,不是对 CN105789991B 是否必然无效的法律结论。
我继续把检索范围从专利扩展到 正式标准/行业规范、会议论文、学位论文以及截止日前公开的工程技术资料,并严格以 2015-01-12 之前已经公开 为筛选条件,仍然按照权利要求1的 A–H 做逐项判断。
这轮检索得到一个比较清楚的结论:非专利文献中,A–E 的证据非常强,尤其 USB 2.0 + USB Battery Charging 1.2 已经把“Hub数据通信 + CDP握手 + 高于500mA充电”标准化;G–H 也能用 2010年前后的 DC/DC USB 电源资料和 2012–2013论文很好地证明。真正最难找到单篇标准/论文直接披露的仍然是 F——“位于外部的电子设备通过第一连接端直接成为该 Hub 内第一 DC/DC 的输入电源”。
| 编号 | 文献 | 首次/相关公开时间 | 主要贡献 | 重要性 |
|---|---|---|---|---|
| S1 | USB 2.0 Specification, Rev. 2.0 | 2000-04-27 | A–D,Hub上下游端口、Hub Controller、主机与下游设备数据传输;并规定Hub端口电压 | ★★★★★ |
| S2 | USB Battery Charging Specification Rev.1.2 | 2010-12-07;2012-03-15整合版 | A、B、D、E、H,特别是 CDP 的 D+/D−握手及 1.5A | ★★★★★ |
| S3 | YD/T 1591-2009 | 2009-12-11 | Hub/host充电下行接口、>500mA、5V±5%、4.75–5.25V | ★★★★★ |
| S4 | MCPC TR-021 Ver.1.00 | 2014-10-08 | PC/USB-HUB、数据+充电、CDP、D+/D−硬件握手、1.5A、5V±5% | ★★★★★ |
| S5 | OMTP Common Charging and Local Data Connectivity v1.0 | 2009-02-11 | Laptop/PC/charging hub→手机,且同一接口同时充电和数据传输 | ★★★★☆ |
| S6 | ITU-T L.1000 | 2010-03 | 通用USB充电、Micro-USB、5V供电及OMTP/USB Battery Charging体系 | ★★★☆☆ |
USB-IF 官方文档库明确确认原始 USB 2.0 Specification 于 2000-04-27 发布。(USB-IF)
USB 2.0 对 Hub 的定义非常直接:
Hub 的 upstream port 朝向 host;每个 downstream port 用于连接另一 Hub 或 USB function;USB 2.0 Hub 包括 Hub Controller、Hub Repeater、Transaction Translator;Hub Repeater 是 upstream/downstream 之间的协议控制开关,设备数据在 host 和 Hub 之间传输。(studylib.net)
因此,对目标权1:
A:第一连接端→电子设备/Host:直接。
B:第二连接端→行动装置/USB function:直接。
C:Hub Controller 位于 Hub 上下游体系中:直接。
D:Host↔USB device 的相互数据传输:直接。
而且 USB 2.0 已明确规定 high-powered hub port 的输出电压为 4.75–5.25V,bus-powered hub 还规定 upstream 到 downstream 的最大压降。(studylib.net)
所以 H 的“稳定 USB 电压”所要解决的技术要求在 2000 年就已经是标准要求,只是 USB 2.0 没有规定一定必须用 DC/DC 实现。
这是本次非专利检索中对 E 最重要的文献。
USB-IF 官方资料确认:
BC1.2 原始版本:2010-12-07
Errata:2011-10-12
综合修订:2012-03-15。(USB-IF)
其 Scope 明确说明该规范定义:
detection、control、reporting mechanisms,使设备可以从 chargers、hosts、hubs、charging downstream ports 获得超过 USB 2.0 普通规定的充电电流。(TI E2E)
BC1.2 对 CDP 的定义是:
Charging Downstream Port 是符合 USB 2.0 host 或 hub 定义的 downstream port。
而且:
当 CDP 在 D+ 检测到规定条件时,要在 D− 上输出 VDM_SRC 电压信号。(TI E2E)
这不是抽象的“支持快速充电”,而是一个真实的:
充电下行端口 → D−电压信号 → Portable Device
的信号动作。
BC1.2 的 timing diagram 更清楚地把:
D+/D− detection → VDM_SRC → allowed charging current 上升
画在同一时序中。(TI E2E)
而电流参数又明确:
SDP maximum configured current:500mA
CDP rated current:至少1.5A
Portable Device 从 Charging Port 可允许抽取:1.5A。(TI E2E)
所以从技术实质看,目标 E:
“控制器发送一信号至行动装置,使行动装置启动快速充电模式”
与 BC1.2 的:
CDP向Portable Device给出充电识别信号 → Portable Device识别为Charging Port → 允许由500mA级提升至1.5A级充电
对应性非常强。
唯一需要注意的是:BC1.2 标准规定的是端口行为,并不要求这个信号必须由一个名为“controller”的芯片生成。
这一小缺口可以被后面的 TI TPS2540 或 Genesys GL3520 直接补掉。
BC1.2 将 Charging Port Output Voltage VCHG 明确规定为:
4.75–5.25V。 (TI E2E)
因此“向移动设备提供稳定在USB规定范围内的直流电压”本身明显不是 2015 年的新技术要求。
YD/T 1591-2009《移动通信终端电源适配器及充电/数据接口技术要求和测试方法》
工业和信息化部发布日期:
2009-12-11,实施日 2010-01-01。国家标准信息公共服务平台有明确记录。(全国标准信息公共服务平台)
它的定义尤其重要:
“标准下行接口”就是符合 USB 2.0 的:
主机或集线器的下行接口,例如台式电脑、便携电脑、USB集线器。
而“充电下行接口”定义为:
符合 USB 2.0 主机或集线器定义,并能够在 VBUS 输出大于500mA电流的下行接口。(标准下载网)
同时规定:
额定输出直流 5V ±5%
额定负载时 4.75–5.25V
输出电流 500–1500mA。(标准下载网)
因此这篇正式标准对两个问题非常重要:
E:在 2009 年,Host/Hub 的“充电下行接口>500mA”已经标准化。
H:给终端提供稳定在 4.75–5.25V 的 USB 电压已经是强制/推荐技术要求。
但是它同样不规定必须用目标 F 所述的第一 DC/DC。
MCPC TR-021 USB充電インタフェース安全設計ガイドライン Version 1.00
公开:
2014-10-08。(expydoc.com)
这篇特别值得保存。
它明确说明 USB 原本用于:
PC等Host与外部设备之间的数据通信,同时还向没有独立电源的小型外设供电。(expydoc.com)
更重要的是 Appendix C 专门讨论:
从 PC 本体端口 / USB-HUB 进行充电。
其中明确说 SDP 可以:
同时进行 USB Host 与 Device 的数据通信和供电。
随后又说 CDP:
可以处理比 SDP 更大的电流,最大 1.5A;
且:
CDP 是通过操作和监测 D+、D−线的硬件 handshake 被识别。(expydoc.com)
这对 D+E 是非常好的截止日前工程规范证据。
另外,该文献还要求 USB 输出:
5V±5%
并明确说这是为了更加安全、稳定运行。(expydoc.com)
OMTP Common Charging and Local Data Connectivity v1.0
状态:Released
文档日期:2009-02-11。(Scribd)
这篇有几个很有价值的 use case:
用户希望通过 laptop 给手机充电;
可以通过 PC、汽车、机场的 charging hubs 等 USB Standard-A 端口给终端充电;
以及:
用户可以在通过同一个连接器给终端充电的同时,与 PC 进行 data transfer to/from PC。(Scribd)
因此它非常适合证明:
电子设备/电脑—USB连接—行动终端,同时供电和双向数据传输
在 2009 年已经是业界明确要求和使用场景。
Sangyoung Park et al.
Maximum Power Transfer Tracking in a Solar USB Charger for Smartphones
IEEE/ACM ISLPED 2013,pp.88–93,2013年9月。(ResearchGate)
这篇对 G–H 的技术背景非常有价值。
其 Fig.1 直接画出:
Solar → DC-DC converter → USB charging connector → Smartphone
并在系统中设置 energy buffer。(CiteSeerX)
因此它明确证明在截止日前已经存在:
DC/DC converter 的输出端 → USB charging connector → smartphone
也就是 G 的基本拓扑。
它还分析 USB charging standard 和 commercial smartphone USB charger designs,并以提高充电效率、减少充电时间为目标。(ResearchGate)
但需要严格区分:
它的 DC/DC 输入来自 solar/energy buffer,而不是权利要求 F 所说的外部电子设备。
所以:
G:强
H:有贡献
F:不能直接命中
Kevin Wong
Multiple Input Single Output (MISO) Tablet/Phone Charger
California Polytechnic State University,MS Thesis
授予时间:2013年6月。(digitalcommons.calpoly.edu)
这篇非常值得做 H 的辅助证据。
它明确设计和实作:
MISO DC-DC converter using flyback topology
用于:
tablets、smartphones、any USB powered portable device。
并明确:
nominal 12V input → USB 2.0 5V output
且做了:
line regulation、load regulation以及实际手机充电测试。(digitalcommons.calpoly.edu)
这对于目标:
H 第一DC/DC用于输出稳定电压至行动装置
技术上非常直观:
DC/DC转换器 → regulated USB 5V → smartphone/tablet。
仍然同样的问题是:
输入源为太阳能、电池、自行车发电机等,不是目标 F 的电子设备。
Burak Akin
Solar Power Charger with Universal USB Output
2012 IEEE 5th India International Conference on Power Electronics
2012年12月。(ResearchGate)
论文明确提出:
portable-device charge system + DC-DC boost converter
并明确称:
“efficient and fast charge system”
稳态效率达到 92.6%。(ResearchGate)
它适合证明:
DC/DC boost → Universal USB output → portable device fast charging
在 2012 年已经属于公开论文技术。
对 G/H 有贡献,但不直接满足 F。
Tae-Seon Kim, Soo-Won Kim
Design Considerations of Portable Smartphone Charging Device
20th SoftCOM 2012
会议时间:2012-09-11至13。(Korea University Pure)
该论文直接研究 smartphone charging device,并把:
USB High-Speed connection 的 signal integrity
作为充电设备设计需要考虑的性能问题。(ResearchGate)
论文相关文本还明确讨论:
USB port 的 high-power 工作要求 4.75–5.25V,移动电话需要足够的输入电压才能正常充电。(ResearchGate)
它说明一个很重要的技术事实:
在“smartphone charging device”中同时维护高速 USB 数据链路和规定的 USB 充电电压,本身是 2012 年工程设计已经明确讨论的问题。
不过它对具体的 Hub Controller 和 E/F 没有前面标准那么强。
Ramy Awwad, Ripan Das, Tawfic Arabi, Hazem Hajj
A Fast Charging Multi-C Technique for Mobile Devices
ICEAC 2012,pp.1–7。(DBLP)
这篇公开研究了:
mobile devices 的 fast charging 方法。
但它主要关注 battery charging algorithm,不是 USB Hub/D+/D− signaling。
因此我不会拿它当 E 的主证据,只把它作为:
2012年前后“mobile device fast charging mode/technique”已经是公开研究主题
的背景材料。
用户虽然问的是标准和论文,但从无效检索实务看,下面两份 截止日前公开的数据手册/工程文献 比许多论文更有价值。
Texas Instruments TPS2540/TPS2541
USB Charging Port Power Switch and Controller
October 2010,Revised October 2011。(Texas Instruments)
其应用范围直接写:
USB Ports/Hubs、Notebook PCs
并支持:
USB BC1.2 CDP/DCP
USB 2.0 D+/D− high-speed data switch
USB charging port identification。(Texas Instruments)
最重要的是引脚定义:
DM_IN / DP_IN:连接设备端 D−/D+,用于与 portable equipment handshaking;
DM_OUT / DP_OUT:连接 USB host controller。(AllDatasheet)
其 CDP 说明则明确:
USB 2.0 communications supported;
CDP 至少 1.5A;
与普通 SDP 的区别正是 host-charge handshaking logic;
portable device 通过 D+/D− handshake 识别 CDP,从而允许额外电流。(Ariat Tech)
因此如果要证明目标:
C 控制器连接Host与Device
D 数据传输
E 控制器通过信号使行动设备进入高电流充电
那么 TPS2540 是目前检到的最好的非专利工程文献之一。
Genesys Logic GL3520 USB 3.0 Hub Controller
Revision 1.32:2011-07-15。
这篇比 TPS2540 更直接,因为它自己就是 Hub Controller。
文档明确写:
GL3520 supports battery charging detection,把 downstream port 从 SDP 转换为 CDP;
Portable Device 接入后,GL3520 与其执行 physical-layer handshaking;
handshake 完成后,Portable Device 可以提高到 900mA 或 1.5A。(Scribd)
最关键的一段:
Portable Device 在 D+ 上发送 VDP_SRC;
GL3520 在 D− 上响应 VDM_SRC;
Portable Device 接受这一 handshake;
handshake 完成后,Portable Device 可以从 VBUS 抽取更大的充电电流,更快速地给电池充电。(device.report)
这几乎就是目标 E 的工程实现:
Hub Controller → D− signal → mobile device → higher charging current / faster charging。
这篇唯一需要补强的不是技术内容,而是公开性证据:目前在线能找到 2011 revision 的文档副本,但正式无效请求中建议再用 Internet Archive、厂商发布日期、经销商历史目录等固化“2015-01-12前公众可获得”。
Texas Instruments TPS2500/TPS2501
Integrated USB Power Switch with Boost Converter
原版 October 2008;Revised August 2010。TI 官方产品页也记录数据表日期为 2010-08-23。(Texas Instruments)
这份资料对 F–H 的技术意义很大。
它明确集成:
Synchronous Boost Converter + USB power switch
输入:
1.8–5.25V
应用特别明确写:
USB Hosts Without Native 5-V Supplies
然后输出:
5V USB power,可供两个 USB downstream ports。(Texas Instruments)
其引脚又直接定义:
IN = boost converter 输入;
USB = 输出至 USB port;
AUX = fixed 5.1V boost converter output;
并且:
Internal feedback regulates AUX to 5.1V。(Texas Instruments)
这对 H 的对应非常漂亮:
DC/DC converter → internal feedback regulation → 固定5.1V → USB downstream device。
因此:
G:非常强。
H:非常强。
TPS2500 的应用是“USB Host内部没有原生5V电源时”,由 Host 内部低压电源轨经过 boost converter 后输出给 USB downstream port。
它证明了:
电子Host系统电源 → DC/DC → USB downstream device
这一技术思想。
但是它没有明确说:
一个独立外置 Hub 的第一连接端从另一个外部电子设备取得 VBUS,然后把这个 VBUS直接送进 Hub内部 DC/DC。
所以对目标 F,我会标为:
◐,而不是无争议的直接披露。
●● = 非常强;● = 明确贡献;◐ = 有贡献但需解释;— = 未披露
| 文献 | A | B | C | D | E | F | G | H |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| USB 2.0 (2000) | ●● | ●● | ●● | ●● | — | ◐ | ●/◐ | ● |
| USB BC1.2 (2010/12) | ● | ●● | ◐ | ● | ●● | — | ● | ● |
| YD/T 1591-2009 | ● | ● | — | ◐ | ●/◐ | — | ● | ●● |
| MCPC TR-021 (2014) | ● | ● | ◐ | ●● | ●● | — | ● | ●● |
| OMTP v1.0 (2009) | ● | ● | — | ● | ◐ | — | ◐ | ◐ |
| TPS2540 (2010/11) | ● | ● | ●● | ●● | ●● | — | ● | ◐ |
| GL3520 (2011) | ●● | ●● | ●● | ●● | ●● | — | ● | ◐ |
| TPS2500 (2008/10) | ◐ | ● | — | — | — | ◐ | ●● | ●● |
| Kim 2012 | — | ● | — | ● | — | — | ◐ | ● |
| Akin 2012 | — | ● | — | — | ◐ | — | ● | ● |
| Park 2013 | — | ● | — | — | ◐ | — | ●● | ● |
| Wong thesis 2013 | — | ● | — | — | — | — | ●● | ●● |
我目前会把第一组合定为:
USB 2.0 + USB BC1.2 + TPS2500/TPS2540
逻辑非常清楚:
USB 2.0 解决 A–D:
Host → upstream port → Hub Controller → downstream port → USB device,并实现双向数据。
BC1.2 + TPS2540 解决 E:
Hub/charging downstream port → D+/D− charging handshake → Portable Device识别CDP → 从500mA级提升到1.5A级充电。
TPS2500 解决 G–H并对F提供技术教导:
host-side低压直流 → boost DC/DC → internal-feedback regulated 5.1V → USB downstream port。
如果强调“真正由 Hub Controller 发握手”,可以把 TPS2540 替换或补充为:
Genesys Logic GL3520 Rev.1.32
因为 GL3520 自己就是 Hub Controller,并明确说它在 D− 返回 VDM_SRC,之后 portable device 可以开始抽取更大电流、更快速充电。(device.report)
从非专利文献看,目标权1可以拆成三个在 2015 年以前都已经非常成熟的模块:
USB Hub模块 A–D —— USB 2.0 在 2000 年已经标准化;
快速充电握手 E —— BC1.1/BC1.2 在 2009–2012 已经标准化,TPS2540、GL3520 已有商用控制芯片实现;
DC/DC→稳定USB电压 G–H —— TPS2500 早在 2008/2010 就已经公开“boost converter + internal feedback + 5.1V USB output”,2012–2013年的论文又进一步公开 DC/DC→USB→smartphone/tablet。(模拟器件)
非专利文献里目前最值得继续攻的唯一窄点仍然是 F:
“该第一直流转换器之一输入端电性连接至该电子设备”
也就是要尽量再找到一份截止日前的 bus-powered USB hub / host VBUS → DC/DC regulator → downstream charging port 的标准实施指南、芯片 reference design、datasheet 或论文。
目前 USB 2.0 本身已经明确画出 upstream VBUS → regulator → Hub Controller/downstream供电结构,甚至指出 bus-powered hub 的 power control “may require a regulator”;而 TPS2500 又明确公开 boost converter 向 USB downstream ports 提供经反馈调节的5.1V,因此 F 的创造性组合论证已有很强基础。(studylib.net)
不过,如果目标是做严格单篇新颖性攻击,我目前仍不会说标准或论文中已经找到一篇无争议覆盖 A–H 的文献;如果目标是做创造性/公知常识组合攻击,这批非专利文献的证据链已经相当强。
最后在证据形式上建议区分:USB-IF标准、YD/T、ITU/OMTP、正式会议论文的公开性相对容易固化;而 GL3520、厂商datasheet、产品手册虽然技术内容很强,但正式无效材料中还应进一步固定其在 2015-01-12 前的公众可获得性,例如厂商历史版本、Internet Archive、早期分销目录或图书馆/数据库记录。以上是技术检索与文献比对,不是对专利无效结论的法律意见。
如权利要求1所述的集线器,其特征在于,还包括一电源转换器与一第三连接端,该电源转换器通过该第三连接端与位于外部环境的一交流电源电性连接,该电源转换器包括:一交流/直流转换器,其输入端是通过该第三连接端电性连接至该交流电源;及一第二直流转换器,其输入端是电性连接至该交流/直流转换器,而该第二直流转换器的输出端是电性连接至该行动装置。
如权利要求2所述的集线器,其特征在于,还包括一第四连接端,该第四连接端适于电性连接到位于外部环境的一电子设备或一直流电源,其中于该集线器内该第四连接端是电性连接到该交流/直流转换器的输出端且电性连接到该第二直流转换器的输入端。
如权利要求1所述的集线器,其特征在于,还包括: 一第四连接端,适于电性连接到位于外部环境的一电子装置或一直流电源;及一第二直流转换器,其输入端是电性连接至该第四连接端,而该第二直流转换器的输出端是电性连接至该行动装置。
如权利要求2或4所述的集线器,其特征在于,还包括一电流分配电路,其中该第一直流转换器的输出端与该第二直流转换器的输出端是电性连接至该电流分配电路,且该电流分配电路的输出端电性连接到该行动装置。
如权利要求2或4所述的集线器,其特征在于,该第二直流转换器具有定电流定电压功能。
如权利要求1至4任一所述的集线器,其特征在于,还包括一电源控制器与一电流传感器,该电源控制器是与该第一直流转换器电性连接,该电流传感器是电性连接于该第一直流转换器与该电子设备之间,该电源控制器通过该电流传感器侦测该电子设备之一输出电压与一输出电流;当该输出电压小于一电压默认值,或该输出电流大于一电流默认值,该电源控制器降低该第一直流转换器的输出电压。
如权利要求1至4任一所述的集线器,其特征在于,还包括一桥接控制器,该桥接控制器电性连接于该控制器,该桥接控制器适于进行不同信号格式间的转换。
如权利要求1至4任一所述的集线器,其特征在于,该电子设备具有一USB接口,该USB接口电性连接至该第一连接端。
如权利要求2至4任一所述的集线器,其特征在于,还包括: 一第一电流传感器,与该第二直流转换器电性连接,适于传感该第二直流转换器的输出电压与输出电流; 一第三直流转换器,与该第一电流传感器电性连接; 至少一第四直流转换器,与该第三直流转换器电性连接,适于将该第三直流转换器的输出电压转换为该行动装置所需的充电电压; 一储能组件,电性连接于该第三直流转换器与该第四直流转换器之间;及一储能组件控制电路,与该第二直流转换器、该第一电流传感器、该第三直流转换器、该储能组件电性连接,该储能组件控制电路具有一第一电流默认值与一第一电压默认值; 其中,当该第二直流转换器的输出电流小于该第一电流默认值且该第二直流转换器的输出电压大于该第一电压默认值时,该储能组件控制电路设定该第三直流转换器的输出电压大于该储能组件的输出电压,从而使该第二直流转换器对该行动装置与该储能组件充电;当该第二直流转换器的输出电流大于该第一电流默认值或该第二直流转换器的输出电压小于该第一电压默认值,该储能组件控制电路设定该第三直流转换器的输出电压降至该储能组件的输出电压,由该第二直流转换器与该储能组件同时对该行动装置充电。
如权利要求10所述的集线器,其特征在于,还包括一第二电流传感器与一第一开关组件,该第二电流传感器与该第一开关组件相互电性连接,该第二电流传感器分别电性连接至该储能组件控制电路及该第三直流转换器与该第四直流转换器之间,该第一开关组件分别电性连接至该储能组件控制电路与该储能组件,该第二电流传感器适于传感该储能组件的充电电流与放电电流;其中,当该储能组件的充电电流或放电电流大于一第二电流默认值,或该储能组件的充电电压或放电电压超出一第二电压默认值时,则该第一开关组件呈现断路。
如权利要求3所述的集线器,该电子设备是可被充电,其特征在于,该集线器还包括:一第五直流转换器,电性连接至该交流/直流转换器; 一第二开关组件,电性连接于该电子设备与该第五直流转换器间,且该第二开关组件也电性连接于该电子设备与该第一直流转换器间;及一控制电路,该控制电路的输出端电性连接至该第五直流转换器与该第二开关组件,而该控制电路的输入端则是电性连接至该电子设备,以互相传输信号; 其中,该第五直流转换器的输出电压可通过控制电路来调整,该控制电路控制该第二开关组件,以启动或关闭该电子设备与该第五直流转换器间的电性连接,及启动或关闭该电子设备与该第一直流转换器间的电性连接。
如权利要求12所述的集线器,其特征在于,当该第三连接端未电性连接至该交流电源,该第一连接端是电性连接至该电子设备,且该第四连接端也未电性连接至该电子装置或该直流电源时,该控制电路控制该第二开关组件以关闭该电子设备与该第五直流转换器间的电性连接,及启动该电子设备与该第一直流转换器间的电性连接。
如权利要求12所述的集线器,其特征在于,当该第三连接端电性连接至该交流电源,且第一连接端是电性连接至该电子设备时,该控制电路控制该第二开关组件以启动该电子设备与该第五直流转换器间的电性连接,及关闭该电子设备与该第一直流转换器间的电性连接。
如权利要求12所述的集线器,其特征在于,当该第三连接端未电性连接至该交流电源,该第一连接端是电性连接至该电子设备,且该第四连接端是电性连接至该直流电源时,该控制电路控制该第二开关组件以启动该电子设备与该第五直流转换器间的电性连接,及关闭该电子设备与该第一直流转换器间的电性连接。
如权利要求12所述的集线器,其特征在于,还包括: 一第三开关组件,电性连接于该交流/直流转换器与该第五直流转换器间;及一第六直流转换器,电性连接于该交流/直流转换器与该第四连接端间; 其中,该第六直流转换器为升压转换器且还电性连接至该第二开关组件,该第二直流转换器为降压转换器且还电性连接至该第二开关组件。
如权利要求16所述的集线器,其特征在于,该交流/直流转换器还电性连接到该第二开关组件。
一种集线器,与位于外部环境的一电子设备及至少一行动装置电性连接,其特征在于,该集线器包括:一第一连接端,适于电性连接至该电子设备; 至少一第二连接端,适于电性连接至该行动装置; 一控制器,电性连接于该第一连接端与该第二连接端之间,该控制器适于让电子设备与该行动装置之间进行相互数据传输,该控制器还适于发送一信号至该行动装置,使该行动装置启动快速充电模式; 一第一电流传感器,电性连接至该第一连接端,该第一电流传感器适于传感该电子设备的输出电压与输出电流; 一第三直流转换器,与该第一电流传感器电性连接; 至少一第四直流转换器,与该第三直流转换器及该第二连接端电性连接,该第四直流转换器适于将该第三直流转换器的输出电压转换为该行动装置所需的充电电压; 一储能组件,电性连接于该第三直流转换器与该第四直流转换器之间;及一储能组件控制电路,与该电子设备、该第一电流传感器、该第三直流转换器、该储能组件电性连接,该储能组件控制电路具有一第一电流默认值与一第一电压默认值; 其中,当该电子设备的输出电流小于该第一电流默认值且该电子设备的输出电压大于该第一电压默认值时,该储能组件控制电路设定该第三直流转换器的输出电压大于该储能组件的输出电压,从而使该电子设备对该行动装置与该储能组件充电;当该电子设备的输出电流大于该第一电流默认值或该电子设备的输出电压小于该第一电压默认值,该储能组件控制电路设定该第三直流转换器的输出电压降至该储能组件的输出电压,由该电子设备与该储能组件同时对该行动装置充电。
如权利要求1或18所述的集线器,其特征在于,该行动装置的快速充电模式为:对该行动装置的充电电流高于500mA。
基于你提供的三份文件,我认为 CN105789991B 的权利要求1大概率可以合法、完整地要求到最早的优先权日:2015年1月12日,即台湾申请 TW 104100918 的申请日。
我不会把权利要求1的有效优先权日退到第二项美国临时申请的 2015年6月30日。目前证据下,对“权利要求1享有2015年1月12日优先权”的把握,我评估约为 85%~90%。剩余风险主要不是技术内容缺失,而是你提供的台湾优先权证明文件存在隔页缺失,导致个别文字性限定不能做到100%逐字核验。
CN105789991B本身明确记载两项优先权:TW 104100918,2015-01-12;US 62/186,713,2015-06-30。 美国临时申请的认证首页也确认62/186,713的提交日期为2015年6月30日。
CN105789991B权利要求1可以拆成以下核心限定:
| 编号 | 权利要求1技术特征 |
|---|---|
| A | 集线器与外部电子设备及至少一个行动装置电连接 |
| B | 第一连接端,连接电子设备 |
| C | 至少一个第二连接端,连接行动装置 |
| D | 控制器连接于第一、第二连接端之间 |
| E | 控制器使电子设备和行动装置相互进行数据传输 |
| F | 控制器发送信号,使行动装置启动快速充电模式 |
| G | 第一DC/DC转换器的输入端连接电子设备 |
| H | 第一DC/DC转换器的输出端连接行动装置 |
| I | 第一DC/DC转换器向行动装置输出稳定电压 |
这就是授权文本的完整核心内容。
判断能否享有2015年1月12日的优先权,关键不是台湾申请是否使用了与中国权利要求完全一样的字句,而是:上述组合技术方案能否从2015年1月12日台湾申请的说明书、权利要求及附图整体中直接、明确地得到。 中国专利审查实践并不要求逐字相同,而强调“相同主题”的技术方案是否已经在在先申请中得到明确公开。(国家知识产权局)
台湾优先权文件中最重要的是其说明书第7页。该页明确描述:
控制器120连接于第一电压源10与行动装置30之间;
控制器与行动装置相互传输信号,从而建立第一电压源与行动装置之间的数据传输通道;
控制器120向行动装置发送模拟信号;
行动装置收到信号后启动快速充电模式;
特别说明CDP可以同时快速充电和进行数据传输;
集线器包括直流转换器111;
直流转换器111输入侧连接第一电压源10,输出侧连接行动装置30;
直流转换器用于稳定行动装置的充电电压。
这部分实际上已经把目前权利要求1最有实质意义的技术组合全部公开了:
数据通道 + 快充握手/信号 + DC/DC供电稳压。
因此:
| 权1特征 | 2015-01-12台湾申请 | 判断 |
|---|---|---|
| 控制器位于两端之间 | 明确公开 | 直接支持 |
| 相互数据传输 | 明确公开 | 直接支持 |
| 控制器发送快充信号 | 明确公开 | 直接支持 |
| 启动快速充电模式 | 明确公开 | 直接支持 |
| DC/DC输入接电源侧 | 明确公开 | 直接支持 |
| DC/DC输出接行动装置 | 明确公开 | 直接支持 |
| 输出稳定电压 | 明确公开 | 直接支持 |
所以,权利要求1真正构成发明核心的部分,并不是2015年6月30日美国临时申请才首次增加的内容。
这是优先权攻击中比较值得注意的一个点。
2015年1月12日台湾文件早期采用的是比较上位的表述:
第一电压源10
而目前CN权利要求1写的是:
位于外部环境的一电子设备。
单独看两个词似乎存在差别,但结合台湾申请整体内容,这个问题不大。
台湾申请的权利要求部分明确进一步限定:第一电压源可以是电子装置的USB接口。
也就是说,在2015年1月12日已经明确存在这样一个实施方案:
电子装置 → 其USB接口作为第一电压源 → 集线器 → 行动装置。
因此后来把权利要求1的源侧对象写成“电子设备”,并不是到了2015年6月30日才创造出来的新的技术主体。
而且,从台湾申请所公开的“控制器在第一电压源和行动装置之间建立数据传输通道”来看,该“第一电压源”在该实施方式中本来也不仅仅承担纯供电功能,而是能够参与数据通信的电子设备侧接口。
这一变化很难被认定为足以破坏优先权的“新增技术内容”。
支持强度:较高。
这是目前唯一值得保留意见的地方。
CN授权文本明确写了:
第一连接端;
至少一第二连接端。
而2015年台湾申请的图2A已经非常清楚地显示:
第一电压源10;
集线器100;
行动装置30;
电源侧的连接位置11;
行动装置侧的连接位置13;
内部的控制器120及直流转换器111。
即其硬件拓扑与后来CN文件中的“第一连接端11、第二连接端13”基本一致。
而CN申请后来明确说明:
集线器100包括一第一连接端11及至少一第二连接端13;第一连接端和第二连接端均为USB端口;第一连接端连接电子设备,第二连接端连接行动装置。
这与台湾优先权文件图2A中的11、13布局明显相对应。
中国优先权判断并非只看文字,从附图能够直接、毫无疑义确定的技术内容同样能够成为优先权基础。(国家知识产权局)
所以,即使仅依据现有材料,我仍倾向认为B、C也有优先权基础。
原因很具体:
目前文件呈现的是:
说明书第1页;
第3页;
第5页;
第7页;
……
也就是说,说明书第2、4、6等页在当前PDF中没有出现。
类似地,权利要求部分也是隔页出现。
而从台湾说明书第7页一开头就直接进入:
“控制器120是电性连接于第一电压源10与行动装置30之间……”
判断其上一页即说明书第6页很可能恰恰就是介绍:
集线器100;
第一连接端11;
第二连接端13;
第一电压源10;
行动装置30;
也就是与后来CN说明书[0034]相对应的那一段。
如果取得台湾104100918的完整认证副本后发现第6页确实像CN[0034]一样明确记载:
集线器包括第一连接端11及至少一第二连接端13……
那么权利要求1享有2015年1月12日优先权的证据链就会非常完整,我会把判断提升到90%~95%以上。
目前不是技术方案看起来不支持,而是你提供的证据文件恰好缺了最值得核验的那一页。
第二优先权文件是美国临时申请 62/186,713,2015年6月30日。其标题为“Hub having Multiple Voltage Outputs”,明显进一步围绕:
USB-PD;
AC/DC电源;
多种输出电压;
boost converter;
多电压选择;
外部交流电源等
进行了扩展。其认证页确认提交日期为2015年6月30日。
这些后续技术内容与CN专利后面的部分从属权利要求关系更大。
但是现有权利要求1并没有要求:
USB Type-C PD;
12V/20V;
多路电压;
AC/DC转换;
第二电源;
boost converter;
多电压切换。
所以不能因为整个CN申请同时要求了2015年6月30日美国临时申请的优先权,就把权利要求1整体推迟到6月30日。
| 项目 | 我的结论 |
|---|---|
| CN申请日 | 2016-01-08 |
| 第一优先权 | TW 104100918,2015-01-12 |
| 第二优先权 | US 62/186,713,2015-06-30 |
| 权利要求1最可能有效优先权日 | 2015-01-12 |
| 是否需要退到2015-06-30 | 大概率不需要 |
| 2015-01-12优先权成立概率 | 约85%~90% |
| 最大不确定因素 | 台湾认证文件当前缺少隔页,尤其需要核验第一实施例开头及原始权利要求1 |
| 技术内容本身是否基本支持权1 | 是,支持程度很高 |
如果你的目的是对 CN105789991B权利要求1做无效检索,现阶段不宜假定其优先权只能到2015年6月30日。
稳妥的现有技术截止线应先按2015年1月12日处理。
也就是说,针对权利要求1,优先寻找2015年1月12日之前已经公开的专利/非专利文献。只有在进一步取得TW104100918完整原始文件,并能够证明“电子设备/第一、第二连接端”等某一必要特征在台湾申请中没有直接、明确的依据之后,才值得进一步主张权利要求1只能享有2015年6月30日、甚至2016年1月8日的日期。
基于你目前整理的全部英文、日文、韩文、中文专利及标准/论文证据,我对 CN105789991B 权利要求1 的判断是:
存在一篇非常明确的“公开绝大部分技术特征”的对比文件:JP2013109461A。
按目前 A–H 的拆分方式,它可较稳妥地覆盖 A、B、C、D、F、G、H,共7/8项,真正核心缺口基本只剩 E“控制器发送信号使行动装置启动快速充电模式”。
在保守假设 2015年1月12日优先权有效 的情况下,我目前会把权利要求1的整体无效成功概率评为约 75%–85%;其中依靠单篇文献攻击新颖性的成功率明显较低,大约 10%–20%,但以 JP2013109461A + JP2014182705A 攻击创造性的成功率,我会评到 80%左右,较乐观情形可到85%左右。
这是我认为现阶段毫无疑问应当排在第一位的最接近现有技术。
目标权1只有8个核心技术特征:A–D是Hub数据结构,E是快充信号,F–H是Host侧供电经DC/DC稳压后送至行动装置。
而 JP2013109461A 在2013年6月6日即已公开。Google Patents原文明确给出 USB host、USB hub、USB devices 的上下游结构;更重要的是,它直接公开:
upstream VBUS(+5V) → Hub内升压型DC/DC converter → 下游VBUS → USB device。
而输出电压被调节到 4.75V~5.25V,PWM反馈保持输出,并推荐约5.1~5.2V。也就是说 F、G、H 并不是依赖模糊的“电压转换”推断,而是非常接近权1文字本身。(谷歌专利)
你现有文件对此的结论也是:JP2013109461A 基本一次解决 A–D+F–H,仅未明确E。
可以概括为:
| 权1特征 | JP2013109461A | 我的评价 |
|---|---|---|
| A 第一连接端→电子设备 | ● | 强 |
| B 第二连接端→行动装置 | ● | 强 |
| C 控制器位于上下游之间 | ● | 强 |
| D 双向数据传输 | ● | 强 |
| E 控制器发信号→启动快充 | — | 唯一实质区别 |
| F Host侧→DC/DC输入 | ●● | 很强 |
| G DC/DC输出→行动装置 | ●● | 很强 |
| H 输出稳定电压 | ●● | 很强 |
所以如果问:
“有没有一篇对比文件公开权1的绝大部分技术特征?”
答案不是“勉强有”,而是明确有,而且是7/8级别的覆盖。
真正决定权1能否无效的,是剩下的 E 是否容易补上。
答案是:非常容易补,而且第二篇文献与第一篇结合关系相当自然。
JP2014182705A 公开日为2014年9月29日,同样早于2015年1月12日。它直接说明:
高速充电是超过USB 2.0通常500mA的充电;
CDP保持USB数据通信;
device接收上游host controller发出的 handshake signal;
handshake完成以后,device从VBUS获取超过500mA的电流进行高速充电。(谷歌专利)
尤其关键的是,该文献还明确说:
USB host 可以是 USB hub,USB host controller 可以是 USB hub controller。
这基本堵住了“D2只是普通host,不适用于hub”的抗辩。(谷歌专利)
而目标权1本身就是:
“控制器……发送一信号至该行动装置,使该行动装置启动快速充电模式”。目标专利从属权19进一步把“快速充电模式”定义为充电电流高于500mA。(谷歌专利)
所以区别特征几乎可以直接写成:
JP2013109461A
→ 已有完整 Hub + 数据 + Host VBUS → DC/DC → 稳压下游供电;
区别
→ 尚未明确让 Hub controller 通过信号使移动设备进入 >500mA 快充;
JP2014182705A
→ 明确教导 USB hub/hub controller 可通过 handshake,使 device 获取超过500mA的电流高速充电。
这比“三篇拼凑”强很多。你现有检索文件也已经把这两篇列为完整覆盖A–H的首选日文组合。
| 攻击方式 | 当前评价 | 概率 |
|---|---|---|
| 单篇文献破坏新颖性 | 尚无一篇无争议覆盖A–H | 10%–20% |
| JP2013109461A + JP2014182705A 创造性 | 最强路线 | 约80%–85% |
| CN103309835A + CN103944008A | 强,但F–H文字对应稍逊 | 65%–75% |
| KR20140029388A + KR20120127681A | 强 | 65%–75% |
| 英文D1+D4+D5三篇组合 | 覆盖完整,但三篇组合负担更大 | 60%–70% |
| 综合考虑权1整体无效 | 偏高 | 75%–85% |
这里我没有给到90%以上,主要有三个原因。
第一,目前仍没有找到单篇A–H完整公开。新颖性攻击仍不是主力;中国专利法第二十二条的新颖性判断要求单独对比,不能把几篇现有技术拼起来判断新颖性。(国家知识产权局)
第二,专利权人最可能攻击的是“结合动机”,主张 JP2013109461A 主要解决 Hub 稳压/异常保护问题,JP2014182705A 主要解决快充握手/端口切换问题。但这个抗辩我认为力度有限,因为两篇都直接处在“USB host/hub—downstream USB device—数据通信—供电”这一极窄技术领域,而且第二篇甚至明确允许 host/controller 为 hub/hub controller。
第三,需要把 E 的逻辑写得准确:不要泛泛写成“支持快充”,而应当锁定 controller/handshake signal → device → >500mA fast charging。JP2014182705A 的原文对此已经比较漂亮。(谷歌专利)
Google Patents显示,CN105789991B审查阶段列出的对比文件包括 CN102255376A、CN103744815A 等,但目前这个更强的 JP2013109461A 并未出现在该引用清单中。(谷歌专利)
这点很重要,因为 CN102255376A 虽然也很接近,但其 DC/DC/升降压结构主要围绕内部储能装置,目标F“电子设备→第一DC/DC输入”的直接程度明显不如 JP2013109461A;后者恰恰把这个问题解决得更干净。CN102255376A确实已经公开Hub数据传输和稳定供电,但供电拓扑存在中间储能结构。(谷歌专利)
所以新的日文组合不是简单重复审查员已经考虑过的证据。
是的,目前已经有一篇真正意义上公开权利要求1“绝大部分技术特征”的对比文件,而且非常强:JP2013109461A。
我会把它认定为目前所有检索结果中的最佳最接近现有技术:
JP2013109461A:直接/高度直接覆盖 7/8,只缺 E。
然后用:
JP2014182705A:专门补 E,而且明确“USB host可以是hub、host controller可以是hub controller”,handshake后device获取>500mA进行高速充电。
因此当前证据状态已经从“多篇文献拼接才能覆盖”提升到了:
一篇覆盖7/8 + 一篇高度同领域文献精确补唯一差异。
这是一种相当理想的创造性无效结构。我目前给 权利要求1整体无效成功率约75%–85%,中心判断约80%。
另外,你上传文件中的各“无效理由”目前把法律依据写成了**“专利法第二条”,如果准备正式无效请求书,这里应重点修正:针对新颖性、创造性的实体依据应当落到专利法第二十二条第二款、第三款**,而不是第二条。现行专利法第二十二条明确规定发明应具备新颖性和创造性。(国家知识产权局)
如果下一步进入正式无效文本,我会优先只做一条最强主线:JP2013109461A作为最接近现有技术 + JP2014182705A补E,并把A–H逐项做到“原文段落/附图标号—对应特征—区别特征—实际技术问题—结合启示”的完整三步法比对。