專利申請系列-什麼東西能申請專利:電腦(系統)的軀體Driver&Firmware


前一期的文章我們談到電腦(系統)軟體的靈魂BIOS,強哥認為既然都談到靈魂了,是不是可以順便介紹一下跟靈魂配合的軀體?因此,在本期的<GIPR Channel>文章裏,強哥要向各位同學介紹電腦(系統)的軀體(動程式和韌),以下統稱Driver&Firmware

Driver&Firmware在現代科技產品中扮演著至關重要的角色,它們不僅是硬體與軟體運作的核心組件,更是企業提升市場競爭力的智慧財產。透過優化Driver&Firmware的設計,企業可以實現技術創新,提供獨特的功能和優越的用戶體驗,從而增強產品的差異化,同時建立堅實的智慧財產權壁壘,以維護其在市場上的領導地位。像是NVIDIA透過開發高性能的顯示卡驅動程式,鞏固其在圖形處理市場的領導地位;特斯拉則透過車載韌體的OTA更新,不斷提升車輛的性能與功能,創造獨特的市場價值

總而言之,優良的Driver&Firmware能提升產品性能、用戶體驗,直接影響產品的市場競爭力與長期發展。透過在Driver&Firmware的技術創新與專利保護,企業能夠在激烈的市場競爭中獲得更大的優勢。本期”什麼東西能申請專利”我們就來看看關於Driver&Firmware的議題。

《孫子.謀攻》知彼知己者,百戰不殆。擬定智財競爭策略,贏得市場競爭優勢。

目次

  • Driver&Firmware可以申請專利嗎?
  • 發明專利案例
  • 新型專利案例
  • 設計專利案例
  • 下期預告-電腦(系統)的公用程式Utility Software

一、Driver&Firmware可以申請專利嗎?

<<強哥貼心提醒!如果您不想看細節,只需要知道”Driver&Firmware是實現軟體與硬體協同工作的核心”,此段內容您可以只看圖片唷!>>

我們透過下圖去簡單理解電腦OS、Driver&Firmware及硬體設備、I/O裝置之間的關係,圖中的方向表示整體系統運作的過程,由此可知,Driver&Firmware作為控制運作及協調溝通的關鍵角色。這只是快速地介紹一下Driver&Firmware,對於想要更多認識Driver&Firmware的同學,可以使用ChatGPT Prompt<介紹Driver和Firmware>。

Driver&Firmware的比較

項目DriverFirmware
運行環境作業系統層硬體層
開發目標提供硬體與軟體之間的接口控制硬體的基礎功能
儲存位置存儲於作業系統或磁碟中嵌入在硬體內部(如ROM/Flash)
可更新性通過操作系統或應用程式更新需要特定工具或程序進行更新
關聯性與作業系統關聯性高與硬體關聯性高

Driver&Firmware的應用

 應用場景
Driver開發圖形卡驅動程式,提升圖形渲染性能
編寫音效卡驅動,改善音效處理效果
Firmware設計路由器韌體,實現高效的數據轉發
開發智能手錶韌體,管理感測器與電池性能

接著,如何判斷「Driver&Firmware」可不可以申請專利?Driver&Firmware具不具備技術或設計?若要使「Driver&Firmware」更具備「技術性或設計性」,強哥的建議是:

  • Driver對硬體的高效控制方法。
  • Firmware中提升設備性能或安全性的特定算法或架構。
  • 執行特定功能的邏輯流程、數據傳輸、資源管理或錯誤處理機制。
  • 高效整合硬體與軟體,在不同環境中的穩定運行,提供流暢的用戶體驗。
  • 設計實現差異化功能,例如更快或更精準的感測器控制。
  • Firmware更新新功能、修復安全問題或技術缺陷。
  • Driver&Firmware強化產品與第三方軟硬體的兼容性。
  • Driver&Firmware的創新設計,例如數據加密算法、高效的資源管理機制或智能控制邏輯。

<實際上還有許多例子,如果有興趣歡迎私下與強哥延伸交流>

最後,有沒有存在法定不予申請專利的事由?例如:

  • 沒有涉及生物學方法、人類或動物之診斷、治療或外科手術方法;
  • 不可以有妨害公共秩序或善良風俗的內容;
  • 如果有設計性,但不能只有功能、藝術、電路布局;
  • 單純的自然發現、科學原理、中文輸入/語言/數學/遊戲方法或規則本身、人為方法(如以手指夾球)、商業方法、傳統技藝等。
  • 特別需要留意的是:單純的設計概念、單純程式碼本身,應屬於著作權

二、發明專利案例

發明的重點在於必須具有「技術性」;發明專利保護利用自然法則之技術思想的創作,包括構造、方法、功能、技術、製造、使用方便性等方面之技術改良或突破。因此,以「Driver&Firmware」技術取得發明專利屬於名正言順,截至目前為止,發明專利主題與Driver&Firmware有關聯,核准且仍有效的發明專利共有1,174件。以下舉出幾個發明專利案例讓大家瞧瞧:

  • 一種韌體驗證方法(專利號I865383),申請日期2024/04/10,本發明專利公開一種用於管理系統的韌體驗證方法(Firmware Verification Method)。該方法的核心是雙重韌體驗證機制,包含第一保護電路、第一記憶體、第一韌體以及第二保護電路、第二記憶體、第二韌體。驗證流程分步驟進行,首先第一保護電路驗證第一韌體,通過後控制電路根據第一韌體驗證第二韌體若第二韌體通過驗證,則控制電路根據第二韌體重啟系統,並由第二保護電路再次驗證第二韌體。文件包含流程圖、元件圖示及詳細步驟說明,旨在提供一種更安全可靠的韌體驗證機制,提升系統穩定性和安全性。
  • 一種對嵌入式電子裝置執行完整韌體更新程序之方法(專利號I854882),申請日期2023/11/03,本發明專利公開一種在嵌入式電子裝置上執行完整韌體更新程序的方法。核心概念是將完整的韌體更新檔案分割成兩個子更新檔案,分別儲存在裝置的兩個儲存單元中。更新過程分階段進行,先執行第一個子更新檔案的更新步驟,再執行第二個子更新檔案的步驟,並在過程中確保資料完整性和系統穩定性。提供一種更可靠、更穩定的韌體更新方案,尤其適用於空間受限的嵌入式系統。
  • 一種嵌入式系統之週邊隨插即用的驅動程式安裝方法與對應之嵌入式開發系統(專利號I790505),申請日期2020/11/25,本發明專利公開一種嵌入式系統的週邊設備即插即用及驅動程式更新方法的專利說明。它提出了一套獨立於作業系統的機制,讓嵌入式系統主機能夠自動偵測並安裝新連接的週邊設備驅動程式,並更新其韌體。文件包含方法說明、流程圖及系統架構圖,旨在解決傳統嵌入式系統週邊設備安裝繁瑣的問題,提供更簡潔有效的解決方案。
  • 一種載入驅動程式的方法及嵌入式設備(專利號I581188),申請日期2015/04/29,本發明專利公開一種嵌入式設備中人機互動控制的方法及裝置。它詳細闡述了該裝置的硬體架構,包含多個功能元件及其運作流程,並說明如何透過軟體控制實現人機互動。說明書中包含流程圖,清楚地呈現了資料的傳輸及處理方式,以及不同元件之間的互動關係,最終目的是提升嵌入式系統的人機互動效率與效能。

三、新型專利案例

新型專利保護的是有形物品,而非技術概念或製造方法。因此,如果申請的「Driver&Firmware」專利有物體之構造組合(如硬體的系統框架、架構、裝置等),仍然可能得到保護,但是,強哥必須強調,新型專利不適合申請「Driver&Firmware方法」”,除非申請的Driver&Firmware與硬體、裝置、設備之間的結合有關。截至目前為止,新型專利主題與Driver&Firmware有關聯,核准且仍有效的新型專利共有128件。以下舉出幾個新型專利案例跟大家分享:

  • 一種更換顯示卡後於電腦作業系統快速啟動設定時顯示卡韌體更新系統(專利號M621809),申請日期2021/08/20,本新型公開一種新型顯示卡韌體更新系統的專利說明書。其核心在於提升顯示卡韌體更新效率,特別是在快速啟動(Windows fast startup)模式下。該系統利用一個儲存單元,包含資料庫、圖形處理器韌體與影像控制器的韌體版本資訊,透過比較新舊韌體版本,選擇性地更新相關元件,以縮短更新時間並提升系統穩定性。文件詳細闡述了此系統的運作流程、架構圖以及多種實現方式,旨在解決傳統顯示卡韌體更新耗時且容易造成系統不穩定的問題。
  • 一種多螢幕雲端桌面顯示系統(專利號M650962),申請日期2023/03/29,本新型公開一種能有效管理和分配多個螢幕顯示內容的系統架構,讓使用者能更靈活且有效率地運用多個螢幕。說明書詳細描述了系統的各個組成部分及其運作方式,包含雲端伺服器以一驅動程式壓縮雲端桌面以產生第一至N個雲端桌面影像串,目的在於解決傳統多螢幕顯示系統的不足,提升使用者的工作效率和使用體驗。整個專利申請著重於創新且高效的多螢幕顯示技術,期許能提升多螢幕使用效率,並降低資源消耗。

四、設計專利案例

申請設計專利的設計必須符合兩個條件:「應用於物品」、「透過視覺訴求」,表示設計必須透過視覺方式呈現。實際上發明專利較能保護技術功能性、設計專利較能保護設計功能性。截至目前為止本國似乎沒有Driver&Firmware的設計專利。這次強哥就只好再查詢中國大陸在設計說明書中提及「Driver&Firmware」的專利申請。以下分享幾件中國大陸的設計專利案例:

  • 一種帶發生器控制台操作介面的顯示幕幕面板(公告號CN308520354S),申請日期2023/04/13,此專利主要應用於電腦顯示器、手機和平板電腦等設備。專利檔詳細描述了該面板的圖形化使用者介面(GUI)設計,包含主介面以及通過點擊按鈕跳轉的16個不同介面變化狀態圖,包括“Firmware Upgrade”按鈕跳轉介面變化狀態圖,這些介面用於控制高壓發生器,實現軟體程式運行及操作流程。專利申請重點在於GUI的設計,文檔提供了詳細的介面跳轉邏輯說明。
  • 一種電子設備的裝卸選項顯示圖形化使用者介面(公告號CN308727473S),申請日期2023/09/25,此專利的主體是電子設備的裝卸選項顯示圖形使用者介面(GUI),其用途是指示驅動程式的安裝或卸載等操作。文件包含專利資訊、設計說明以及主視圖圖像,清晰地呈現了該GUI的設計細節。

五、結語:下期預告-電腦(系統)的公用程式Utility Software

產品重視Driver&Firmware的開發與管理,將其視為技術創新與市場拓展的核心能力。可提供靈活的更新,企業能夠快速回應市場需求,修復漏洞,提升產品的生命週期,並建立廣泛的產品生態系統。同時,這些技術的創新設計,如數據加密演算法、高效的資源管理機制等,可以申請專利提升競爭力,並搭配軟體程式著作權和營業秘密來完善保護智慧財產,確保企業在激烈的市場競爭中保持競爭優勢。

總結來說,Driver&Firmware的技術創新不僅是產品競爭力的關鍵,也是可以透過專利保護的智慧財產。企業應重視Driver&Firmware的開發與創新應用,並提升產品性能,以確保在市場上的競爭優勢。

當然,研發創新、市場行銷、經營管理者應把時間、精神智力都灌注在本職上,因此挖掘智財、申請專利、智財策略的工作就交給專家吧!如果有興趣找強哥談談,讓強哥協助您取得所需重要資訊、追蹤技術、專利挖掘、迴避風險,歡迎與強哥聯繫。

在下一期的<GIPR Channel>文章裡,我們將繼續專利申請系列的相關案例介紹,軟體發展迅速且日新月異,已經廣泛被應用在各行各業中,所以強哥最近的專利申請系列都會從電腦軟體案例講起,下一期開始強哥會繼續以實務案例來分享什麼東西可以申請專利。敬請期待!

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