中國原創「掃一掃及統一發碼」發明專利解析

　　快捷方便接入服務，尤其是在真實世界，快速實現數位化接入，而非單純讀取信息(在網際網路的IP的世界裡)，是物聯網資訊時代最關鍵的實用技術。

　　今天，「掃一掃」(掃碼支付，掃碼購物，掃碼登錄，掃碼開鎖等)已經成為物聯網、行動支付和數字貨幣時代不可或缺的實用技術。掃一掃(一維碼、二維碼、多維碼)讀取各類信息並快速接入服務也正被廣泛應用到各行各業中。

　　但一段時間來，很多人一直不清楚，掃一掃和二維碼，是兩個來自不同國家發明的實用技術。

　　二維碼的前世今生

　　說到二維碼，就不得不說到最早出現的條形碼。最早提出條形碼概念的人是IBM的諾曼·伍德蘭。他最初是基於摩爾斯電碼(Morse code)發明條形碼的。諾曼·伍德蘭於1952年申請了這一概念的專利，但當時距低成本雷射和計算機技術出現還有數年時間，他未能在該概念基礎上做進一步開發。到了1973年，諾曼·伍德蘭和在IBM的同事喬治·勞雷爾(George J.Laurer)，共同發明了通過掃描可以快速識別產品及其價格等的通用產品代碼(UPC)即條形碼。該技術的誕生改變了全球的商業活動形式，使得收銀員的工作效率大幅提高，顧客可以節省更多的排隊時間。不過初代的條形碼採用的還是環形設計,想要完成掃描還需要額外安裝一部500瓦特發光體的巨型掃描儀。經過幾十年的發展，由寬度不等的多個黑條和空白組成的一維碼(條形碼)開始暴露自身的缺點，例如數據容量較小(30個字符左右)、只能包含字母和數字、條形碼尺寸相對較大(空間利用率較低)、條形碼遭到損壞後便不能閱讀的缺點。為了彌補這些缺陷，這個時候人們開始尋找更佳的代替方案。

　　進入上個世紀60年代之後，日本迎來商業黃金期。商場超市裡一派繁榮景象的背後，很多收銀員卻因為要不停輸入產品信息和價格，患上了「腱鞘炎」等職業病。當時正在從事條形碼讀取機研發的電裝旗下子公司DENSOWAVE，懷著「一定要滿足客戶需求」的心願，投入到了新碼的研發中。當其他公司把研發方向停留在「如何納入更多信息」時，研發小組的原昌宏已經在開始考慮應用層面的問題，1994年，日本電裝公司正式宣布公開首個QR Code(二維碼)，而QR的全稱就是「Quick Response」，翻譯過來就是「快速響應」，包含著追求高速讀取能力的研發理念。

　　QR Code(二維碼)通過獨特的圖案提示編碼位置。採用在票據等當中出現頻率最小的四角形圖案。將印刷在廣告單、雜誌、紙板等處的繪圖和文字全部變成黑白兩色，並在對其面積比率進行徹底的調查比對後，查明了印刷品中「最不常用的比率」，即1:1:3:1:1。並以此為依據確定了定位圖案黑白部分的寬幅比率，所形成的結構從360度任何方向掃描，都可計算出編碼的位置。在發布二維碼之初，日本電裝公司並沒有很大的把握可以讓二維碼完全取代傳統的條形碼(事實上目前二維碼確實也還沒有完全取代一維碼)。

　　DENSO WAVE雖擁有QR碼的專利權，但他們卻並不打算行使這項權利。他們希望這個發明能給更多的人帶來便利。為此，他們公開了QR碼，使之成為人人都能自由使用的編碼，這一開放性的舉措，讓QR碼得以在全世界得到廣泛應用。

　　二維碼相比一維碼(條形碼)具有數據容量更大、超越了字母數字的限制、條形碼相對尺寸小、具有抗損毀能力等優勢，不過由於二維碼的解碼數據更加複雜，所以在同樣的硬體下它的運算複雜程度也要更高，耗時也會更長。

　　二維碼有不同的標準，不同標準下數據容量是不同的，目前共有四種標準化編碼模式，分別是數字、字母數字、字節和漢字以存儲數據。以40.40標準來作為示例，它的物理容量約為200個字節，目前已知的二維碼最大尺寸為Version40，它的尺寸長達為177x177，目前，對二維碼符號表示技術研究方面已研製出多種碼制，常見的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。這些二維碼的信息密度都比傳統的一維碼有了較大提高，如PDF417的信息密度是一維碼CodeC39的20多倍。在二維碼標準化研究方面，國際自動識別製造商協會(AIM)、美國標準化協會(ANSI)已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等碼制的符號標準。國際標準技術委員會和國際電工委員會還成立了條碼自動識別技術委員會(ISO/IEC/JTC1/SC31)，已制定了QR Code的國際標準(ISO/IEC18004：2000《自動識別與數據採集技術—條碼符號技術規範—QR碼》)，起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二維碼的ISO/IEC標準草案。在二維碼設備開發研製、生產方面，美國、日本等國的設備製造商生產的識讀設備、符號生成設備，已廣泛應用於各類二維碼應用系統。所以二維碼不僅只有QR一種制式，還會有如下圖很多種(大約200)種制式，基本都叫「二維碼」。

　　二維碼作為一種全新的信息存儲、傳遞和識別技術，自誕生之日起就得到了世界上許多國家的關注。美國、德國、日本等國家，不僅已將二維碼技術應用於公安、外交、軍事等部門對各類證件的管理，而且也將二維碼應用於海關、稅務等部門對各類報表和票據的管理，商業、交通運輸等部門對商品及貨物運輸的管理、郵政部門對郵政包裹的管理、工業生產領域對工業生產線的自動化管理。

　　由於4G以前的手機由於帶寬，CPU，內存等束縛，無法像現在一樣使用「掃一掃」的功能，因此傳統的二維碼的應用主要在B2B,B2G的手機終端的「識別領域」，信息的處理邏輯都是放在後臺伺服器。

　　而「掃一掃」發明專利的核心，是「掃一掃」的處理邏輯，首先在手機裡處理，這樣才能實現二維碼/手機/後臺伺服器的「三位一體」的處理功能。

　　而日本人在當初發明的時候怎麼也沒有想到，正是4G手機大規模普及，才使得這一次不起眼的發明，如今成了中國移動網際網路飛速崛起浪潮中的弄潮兒。而讓二維碼在移動網際網路時代成為飛速崛起浪潮中的弄潮兒，是中國的發明家徐蔚。

　　橫空出世的中國發明全球專利「掃一掃」的掃碼技術

　　徐蔚最早發明並應用「掃一掃」的應用案例是2011年5月給國家旅遊局長演示「一拍即買智慧旅遊」的「中國智慧旅遊服務中心」的項目。

　　2011年5月15日上午，時任國家旅遊局局長邵琪偉在江蘇省副省長張衛國及鎮江市委書記許津榮等陪同下來到鎮江金山寺公園視察旅遊工作，就鎮江「智慧旅遊」的開展情況及實際的應用情況進行了深入而細緻的了解。

　　

 

　　期間，江蘇凌空集團「凌空網絡科技有限公司」CEO徐蔚親自為邵琪偉局長演示了由自主研發的「感動芯智慧旅遊卡」及「一拍即買即時交易」專利技術與商業模式在旅遊行業中對遊客，旅遊經營者，旅遊管理者的全新應用。

　　2012年國慶節，亞洲最大的美術博物館一一中華藝術宮(世博會中國館改建而成)開門迎客。當遊客置身於這座藝術殿堂，感受賀天健、林風眠、滑田友、關良、謝稚柳等藝術大師作品帶來的震撼之際，忽然發現了解這些大師作品的最佳途徑不是聽解說員解說，而是展籤上的二維碼圖案。

　　這是一個十分新潮的參觀體驗，只要遊客有一部智慧型手機，打開攝像頭掃描二維碼就可以即時連結獲取這些作品的詳細介紹，含文字、圖片和音視頻。只要遊客有意了解這些作品的誕生故事、拍賣信息以及參與互動等等，都能「立拍立享」。

　　提供這項特別技術服務的是凌空集團創始人兼CEO徐蔚，凌空集團是一家在二維碼技術研究上有近十年積累的公司。在以二維碼技術為代表的物聯網應用興起之際，凌空集團攜北京奧運會開幕式、上海世博信息館的「凌空感動芯」藝術與應用，從全國200多家信息通信公司中脫穎而岀，並且成功將技術應用於國內頂級藝術展。

　　徐蔚在其編著的《碼鏈新大陸，物格新經濟》一書中介紹說，掃一掃二維碼專利技術源自凌空集團有長期積累的企業雲計算與傳感晶片技術，該技術充分發揮智慧型手機具備PC所不具備的特性：傳感接入、身份識別與隨時隨地;具體是指應用感動芯引擎轉化算法並驅動智慧型手機APP，使得智慧型手機能夠直接完成並生成企業級別的Busin.s Function(商務功能)進行Remote Function Call(遠程函數調用)的雲計算服務：使得感動芯二維碼在某種程度替代傳感晶片如NFC、ZIGBEE等，而不是簡單識別本身的問題。

　　早在2011年，徐蔚利用二維碼信息量大這一特點，就發明了「採用條形碼圖像進行通信的方法、裝置和移動終端」，從伺服器編碼(動態碼)→終端掃碼-解碼-執行、可完成閉環交易系統的「掃碼」實用技術，才能實現二維碼/手機/後臺伺服器的「三位一體」的閉環交易處理功能。並於2015年8月26日獲得國家知識產權局授權的專利號為：ZL 201210113851.8的發明專利權。目前已經獲得美國、日本、臺灣等國家與地區的專利授權。

　　該專利保護的「掃碼」技術，包括一維碼、二維碼、多維碼在內的所有條形碼圖像。「掃一掃」採用條形碼圖像在移動終端與後臺伺服器之間進行通信的方法，實現的是對所有碼制的條形碼圖像都能進行正確解碼，並可保證用戶信息的安全性，也可以實現在沒有後臺伺服器的情況下，在移動終端一側即可完成服務的提供。

　　截止目前，在掃一掃專利發明的基礎上，徐蔚陸續在100個國家申請包括「掃一掃的升級版看一看，統一發碼，離線錢包數字貨幣」等近百項專利，已先後獲得了美國、日本、新加坡、俄羅斯、新加坡、南非、韓國、中國臺灣、澳門等全球100多個國家或地區的知識產權局的發明專利授權，以上簡稱「碼鏈專利體系」。

　　「掃一掃」專利保護的「掃碼」技術，包括但不限於「一維碼、二維碼、多維碼」在內的所有碼製圖像。

　　從技術上而言，這一技術實現了物聯世界與網際網路融為一體的World2Web(世界2網)模式中的020(0ffine20nline，即從真實世界到虛擬世界)。而這項技術背後的市場潛力，將是網際網路規模的30倍。

　　到今天，「掃一掃」這項掃碼實用專利技術已成為智慧型手機的標配和必配，手機只要搭載和安裝了帶有「掃一掃」功能的APP軟體，如「微信」「支付寶」「攜程」「淘寶」「美團」等大量軟體，用戶只要掃一掃碼，即可攝取到碼裡包含的各種編碼信息，同時又與對應的後臺伺服器完成閉環交易。當下，世界巨無霸蘋果、三星、Google(谷歌)、Facebook、Aamzon(亞馬遜)等各類特大型企業，都在使用「掃一掃」的接入方式。因此，「掃一掃」專利技術已被公認為是全球移動互聯和物聯網的連結神器。而基於掃一掃成為物聯網時代連結的主流，在網絡流動的信息其實就是來自於「掃碼的碼」。

　　徐蔚的另一發明專利「統一發碼」，則是依託這種「手機掃一掃」在真實世界的連結方式，來取代「滑鼠點一點」的基於IP位址的聯網接入方式，從而開啟用碼來唯一對應「PIT即P-位置，I-身份，T-時間」，從而實現用「碼取代IP」，由於增加了「P-位置」這個關鍵維度，從源頭控制解決了網絡的安全。而基於「統一發碼」發明專利的「統一發碼」生態體系，應用於「金融科技，安全支付」領域，就可以構建「事前控制，事中監督，事後監管」的安全生態體系，從而解決「安全支付隱患，杜絕碼出多門;避免信息孤島，擊破獨立王國」。而依託碼鏈專利體系，助推DCEP央行數字貨幣在國內與國際的推廣。

　　據了解，發碼行已通過與北鬥衛星數據打通地理位置坐標，正與華為、小米、微信等共同落實「統一發碼」，構建基於下一代網絡的「物格數字地球」生態體系。

　　另據了解，為維護「掃一掃」的專利權，2020年8月14日，由掃一掃發明人徐蔚先生創立，負責掃一掃專利全球授權和統一發碼的發碼行公司，已通過司法起訴蘋果公司侵犯「掃一掃」專利權，北京智慧財產權法院已受理立案。拉開了「掃一掃」專利從中國授權到全球授權的大幕。

　　

 

　　筆者認為，在「掃一掃」這一中國原創發明專利在全球行動支付領域已佔據絕對主流的當下，面對全球高科技市值已經兩萬億美元的蘋果公司，發碼行的這次起訴，開啟了東方文明孕育的新四大發明與西方科技頂尖力量的較量，給中國高科技產業中如中興、華為等企業接連受到美國打壓之下的暗夜，帶來了黎明的曙光。