替代原则源自专利侵权判定中的“等同原则”，通过改变在先方案中的一个或多个组成要件，使得规避设计获得的技术方案不同于在先专利的技术方案，从而避免专利侵权。本期通过精彩案例帮助读者深入了解这一原则在专利规避中的应用。
案例背景介绍
用于点读笔的二维编码图形
点读笔的核心是OID（Optical Identification）编解码技术。OID编码图形作为一种光学识别码，是由许多微小且人眼难以察觉的、依照特定规则所组成的点阵，能够隐藏在印刷品的彩色图案之下。当点读笔的红外感光元件扫描OID编码图形后，由解码芯片MCU对编码图形进行解码，输出对应的语音信息。OID解码芯片的主要厂商包括SN公司和SP公司，这两家公司的解决方案类似，但OID算法互不相同。
SN公司在先提交了一件OID编解码方案的专利申请，该申请一经公布就被密切关注竞争对手研发动向的SP公司注意到。通过深入分析在先申请的技术方案，SP公司认为这件在先申请如果获权可能会对己方的同类产品构成威胁，于是，SP公司双管齐下，采取了积极有效的应对措施。
在先申请方案分析
SN公司于2002年提交的在先申请（申请号CN02122633，简称申请A）请求保护一种OID编解码方案以及用于读取该图形的点读笔。该OID编解码方案将点阵排列的二维图形区域划分为表头区域和内容区域，L形表头状态区域作为每个图形单元的指标，起到定位标识作用，属于同一图像的L形表头相同，不同图像的L形表头互不相同；具体的声音内容资料则存储在矩形的内容区域，表头区域和内容区域均以“1/0”二值编码。
下方图1示出了点读笔结构；图2示出了OID编码图案。
图1 SN公司的点读笔
图2 SN公司OID编码
申请A的主权利要求如下：
1、一种应用图像指标的处理系统，包含：
一光学装置，此光学装置供一使用者自一物体表面取得一选定区域的一影像，该影像内包含至少一图像指标，该图像指标以一视觉上易忽略的方式预先附加在该物体表面；
一处理装置，该处理装置与该光学装置连接以接收该影像，该处理装置自该影像取出该图像指标，该处理装置由该图像指标以获得该图像指标对应的一额外资料；以及，
一输出装置，该输出装置与该处理装置连接以接收该额外资料，并且该输出装置输出该额外资料。
从申请文件的权利要求撰写来看，其请求保护的权利范围较大，涵盖了所有利用二维点阵图形进行编解码的OID解决方案。基于现有技术检索结果的分析，SP公司认为应当缩小其权利要求的保护范围。
从说明书披露的技术内容来看，其技术方案构成要件包括：
①以点阵方式编码以存储音频信息（“额外资料”）的图形区域；
②用于获取二维点阵图像的光学装置；
③对二维点阵图像进行解码以读取对应音频信息的OID芯片（处理装置）；
④输出音频信息的输出装置。
其中构成要件②-④是基于点读笔技术原理所必须采用的硬件部件，难以找到简化或替代方案；具体的点阵图形和编解码规则相对易于改型，可以尝试寻找对构成要件①的替代方案。
缩小在先申请范围，争取更大空间
从申请A的权利要求撰写来看，其请求保护的范围较大，基于现技术检索结果的分析，SP公司认为应当缩小其权利要求的保护范围，争取更大的技术自由空间，为规避设计留出余地。
SP公司以第三人的身份向专利审查部门提交了公众意见，提供了多篇美国专利文献作为现有技术证据，以期影响在先申请的保护范围。
正如SP公司的预期，为了克服新颖性和创造性缺陷，SN公司将该方案中的关键技术特征“L形表头状态区域”加入独立权利要求，通过缩小权利要求的保护范围，最终获得了授权（以下简称专利A）。
SN公司获权的主权利要求如下：
权利要求1.一种处理系统，包含：
一光学装置，此光学装置供一使用者自一物体表面取得一选定区域之 一影像，该影像内包含至少一图像指针，该图像指针是以一视觉上易忽 略的方式预先附加在该物体表面；
一处理装置，该处理装置与该光学装置连接以接收该影像，该处理 装置自该影像取出该图像指针，该处理装置藉由该图像指针以获得该图 像指针对应之一额外数据；以及，
一输出装置，该输出装置与该处理装置连接以接收该额外数据，并 且该输出装置输出该额外数据，其中该图像指针包含多数微小图像单元， 该多数微小图像单元的一布置对应一指针数据，该处理装置分析该多数 微小图像单元的该布置，以取得该指针数据，该处理装置并由该指针数据 以获得该额外数据，此物体表面具有一主要信息，该多数微小图像单元 与该主要信息是重迭地共存于该物体表面，人眼察觉该主要信息，而忽 略该多数微小图像单元，且其中该多数微小图像单元是以一大量吸收红 外光的吸收油墨绘制，该主要信息是以不吸收红外光的至少一非吸收油 墨绘制，并且，该光学装置发射一红外光至该物体表面，该光学装置接 收一响应影像做为该影像，该图像指针具有多数状态区域供选择性分别 放置该多数个微小图像单元，该多数个状态区域是以一二维矩形数组方 式排列，并且该多数个状态区域具有一L形表头状态区域群及一内容状 态区域群，其中，该L形表头状态区域群包含该图像指针之二相邻边， 该L形表头状态区域群之状态组合保持不变，而该内容状态区域群之状 态组合随着对映不同的该指针数据而变动。
改型，获得授权
SP公司以专利A技术方案的构成要件①为突破点，针对其必须依赖“L形表头状态区域”作为定位标记这一关键技术点，放弃了行列式二维点阵的图案设置方式，转而采用极坐标的定位和布局设置。
SP公司的OID解决方案，同样是将二维点阵划分为多个单元区域，差异化特征在于：每个单元区域采用三层多边形（如，六边形）的索引点设置，最中心的索引点作为中心子点，内侧第一层多边形上分布的索引点与中心子点的连线方向作为方向指示和定位标识，外侧两层多边形上分布的索引点即为存储资料的内容区域。
图3 SP公司采用的OID编解码方案
虽然两者的整体技术构思和基础技术原理类似，都采用了点阵式存储方式，但是SP公司在编解码规则这一关键技术点上进行了改型设计。针对SN公司的规避设计方案进行侵权风险评估，参见图4的技术方案构成要件的对比分析可知，区别特征既不相同也不等同，SP公司的改型方案成功规避了在先专利A。
图4 SP公司改型方案与A技术方案对比分析
SP公司基于这一规避设计成果申请了发明专利（申请号CN200410082570），并顺利获得授权（CN 100337184C，下称专利B），专利B的主权利要求如下：
权利要求1. 一种具有索引资料的表面感应式输入装置，
该表面感应式输入装置区分成复数个区域，每一区域具有复数个索引点，每一索引点代表所对应区域的编码，该多个索引点可由一光学读取装置所读取，并撷取出对应的索引资料，其中，该多个索引点列印于该表面感应式输入装置上。
二次规避
SN公司以专利A向竞争对手提起侵权诉讼，然而，SN公司的在先专利A反被宣告无效。现有技术证据是另一件美国专利（US6244764B1），该专利的技术方案同样采用了“L形”表头作为定位标识。
面对在先专利被无效的困境，SN公司全面分析了现有解决方案的优缺点，结合国内外专利布局现状，针对原有“L形表头”解决方案中微图像单元存储密度低的技术缺陷，提出了一种更为优化的OID编码方案。
在先申请A中，内容区域的每一个点格代表一位数字1或者0，即一个单位点格可存储1bit的信息。为了增加信息容量，一种解决方案是加大点阵本身的印刷密度，但是这一方式带来的负面效果是影响印刷物表面显性图像的可读性。SN公司采用了另一种优化解决方案，不需要增加点阵的印刷密度，而是将每一个点格再次划分为四个小格，通过将圆点置于左上、左下、右上、右下的区域可分别表示00、01、10、11的2bit信息。SN公司的技术方案与US6244764的技术方案对比如图5所示。
这一改型方案仍然采用了“替代原则”对现有方案的构成要件进行了优化，SN公司基于这一优化方案提交专利申请（申请号为CN201010246701），并顺利获得专利权（CN101908156B），主权利要求如下：
权利要求1. 一种使用图像指标结构的数据输出输入方法，其特征在于：
于一物体表面上形成至少一对应一指标数据的图像指标结构，所述图像指标结构包括一内容数据部及一表头部，所述内容数据部包括多个第一微图像单元且所述内容数据部所占区域区分为多个第一状态区域，各所述第一状态区域均设置有一第一微图像单元，所述第一微图像单元选择性位于均分第一状态区域所形成的多个虚拟区域的其中之一，所述表头部包括多个第二微图像单元且所述表头部所占区域区分为多个第二状态区域，所述第二微图像单元以一预定方式排列，以提供识别所述图像指标结构的表头信息，所述第一状态区域及所述第二状态区域构成一个二维状态区域阵列，所述第二状态区域构成该二维状态区域阵列内其中一行及其中一列，至少其中一个所述第二微图像单元偏移所属的第二状态区域中心，且其余的第二微图像单元均设置于所属的第二状态区域的中心位置处；及
光学读取该物体表面，以取得包含该图像指标结构的一放大影像，以撷取对应该图像指标结构的该指标数据。
图5 US6244764B1与SN公司原技术方案、优化设计方案对比
案例•小结
本案例中的两个竞争对手同为技术创新型企业，分别掌握了点读笔解码芯片的核心技术，专利挖掘、布局、运用能力很强，案例中展现的强者之争，勘称“专利规避设计”的典范，对其规避设计和专利挖掘过程的梳理，能够带来诸多启示。本案的规避流程见图6。
图6 本案的规避设计及专利挖掘流程
从流程上说，该案例体现了专利挖掘的基本过程：规避主题确定-现有技术检索-专利文件分析-预研改型方案-侵权风险评估-可专利性评估。
另外，这个案例也从一个侧面体现了密切关注业界动态、加强风险意识及专利保护意识的重要性。
来源：专利分析师