中国原创“扫一扫及统一发码”发明专利解析

　　快捷方便接入服务，尤其是在真实世界，快速实现数字化接入，而非单纯读取信息（在互联网的IP的世界里），是物联网信息时代最关键的实用技术。

　　今天，“扫一扫”（扫码支付，扫码购物，扫码登录，扫码开锁等）已经成为物联网、移动支付和数字货币时代不可或缺的实用技术。扫一扫（一维码、二维码、多维码）读取各类信息并快速接入服务也正被广泛应用到各行各业中。

　　但一段时间来，很多人一直不清楚，扫一扫和二维码，是两个来自不同国家发明的实用技术。

　　二维码的前世今生

　　说到二维码，就不得不说到最早出现的条形码。最早提出条形码概念的人是IBM的诺曼·伍德兰。他最初是基于摩尔斯电码（Morse code）发明条形码的。诺曼·伍德兰于1952年申请了这一概念的专利，但当时距低成本激光和计算机技术出现还有数年时间，他未能在该概念基础上做进一步开发。到了1973年，诺曼·伍德兰和在IBM的同事乔治·劳雷尔（George J.Laurer），共同发明了通过扫描可以快速识别产品及其价格等的通用产品代码（UPC）即条形码。该技术的诞生改变了全球的商业活动形式，使得收银员的工作效率大幅提高，顾客可以节省更多的排队时间。不过初代的条形码采用的还是环形设计,想要完成扫描还需要额外安装一部500瓦特发光体的巨型扫描仪。经过几十年的发展，由宽度不等的多个黑条和空白组成的一维码（条形码）开始暴露自身的缺点，例如数据容量较小（30个字符左右）、只能包含字母和数字、条形码尺寸相对较大（空间利用率较低）、条形码遭到损坏后便不能阅读的缺点。为了弥补这些缺陷，这个时候人们开始寻找更佳的代替方案。

　　进入上个世纪60年代之后，日本迎来商业黄金期。商场超市里一派繁荣景象的背后，很多收银员却因为要不停输入产品信息和价格，患上了“腱鞘炎”等职业病。当时正在从事条形码读取机研发的电装旗下子公司DENSOWAVE，怀着“一定要满足客户需求”的心愿，投入到了新码的研发中。当其他公司把研发方向停留在“如何纳入更多信息”时，研发小组的原昌宏已经在开始考虑应用层面的问题，1994年，日本电装公司正式宣布公开首个QR Code（二维码），而QR的全称就是“Quick Response”，翻译过来就是“快速响应”，包含着追求高速读取能力的研发理念。

　　QR Code（二维码）通过独特的图案提示编码位置。采用在票据等当中出现频率最小的四角形图案。将印刷在广告单、杂志、纸板等处的绘图和文字全部变成黑白两色，并在对其面积比率进行彻底的调查比对后，查明了印刷品中“最不常用的比率”，即1:1:3:1:1。并以此为依据确定了定位图案黑白部分的宽幅比率，所形成的结构从360度任何方向扫描，都可计算出编码的位置。在发布二维码之初，日本电装公司并没有很大的把握可以让二维码完全取代传统的条形码（事实上目前二维码确实也还没有完全取代一维码）。

　　DENSO WAVE虽拥有QR码的专利权，但他们却并不打算行使这项权利。他们希望这个发明能给更多的人带来便利。为此，他们公开了QR码，使之成为人人都能自由使用的编码，这一开放性的举措，让QR码得以在全世界得到广泛应用。

　　二维码相比一维码（条形码）具有数据容量更大、超越了字母数字的限制、条形码相对尺寸小、具有抗损毁能力等优势，不过由于二维码的解码数据更加复杂，所以在同样的硬件下它的运算复杂程度也要更高，耗时也会更长。

　　二维码有不同的标准，不同标准下数据容量是不同的，目前共有四种标准化编码模式，分别是数字、字母数字、字节和汉字以存储数据。以40.40标准来作为示例，它的物理容量约为200个字节，目前已知的二维码最大尺寸为Version40，它的尺寸长达为177x177，目前，对二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高，如PDF417的信息密度是一维码CodeC39的20多倍。在二维码标准化研究方面，国际自动识别制造商协会（AIM）、美国标准化协会（ANSI）已完成了PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等码制的符号标准。国际标准技术委员会和国际电工委员会还成立了条码自动识别技术委员会（ISO/IEC/JTC1/SC31），已制定了QR Code的国际标准（ISO/IEC18004：2000《自动识别与数据采集技术—条码符号技术规范—QR码》），起草了PDF417、Code 16K、Data Matrix、Maxi Code等二维码的ISO/IEC标准草案。在二维码设备开发研制、生产方面，美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备，已广泛应用于各类二维码应用系统。所以二维码不仅只有QR一种制式，还会有如下图很多种（大约200）种制式，基本都叫“二维码”。

　　二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。美国、德国、日本等国家，不仅已将二维码技术应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理、邮政部门对邮政包裹的管理、工业生产领域对工业生产线的自动化管理。

　　由于4G以前的手机由于带宽，CPU，内存等束缚，无法像现在一样使用“扫一扫”的功能，因此传统的二维码的应用主要在B2B,B2G的手机终端的“识别领域”，信息的处理逻辑都是放在后台服务器。

　　而“扫一扫”发明专利的核心，是“扫一扫”的处理逻辑，首先在手机里处理，这样才能实现二维码/手机/后台服务器的“三位一体”的处理功能。

　　而日本人在当初发明的时候怎么也没有想到，正是4G手机大规模普及，才使得这一次不起眼的发明，如今成了中国移动互联网飞速崛起浪潮中的弄潮儿。而让二维码在移动互联网时代成为飞速崛起浪潮中的弄潮儿，是中国的发明家徐蔚。

　　横空出世的中国发明全球专利“扫一扫”的扫码技术

　　徐蔚最早发明并应用“扫一扫”的应用案例是2011年5月给国家旅游局长演示“一拍即买智慧旅游”的“中国智慧旅游服务中心”的项目。

　　2011年5月15日上午，时任国家旅游局局长邵琪伟在江苏省副省长张卫国及镇江市委书记许津荣等陪同下来到镇江金山寺公园视察旅游工作，就镇江“智慧旅游”的开展情况及实际的应用情况进行了深入而细致的了解。

　　期间，江苏凌空集团“凌空网络科技有限公司”CEO徐蔚亲自为邵琪伟局长演示了由自主研发的“感动芯智慧旅游卡”及“一拍即买即时交易”专利技术与商业模式在旅游行业中对游客，旅游经营者，旅游管理者的全新应用。

　　2012年国庆节，亚洲最大的美术博物馆一一中华艺术宫（世博会中国馆改建而成）开门迎客。当游客置身于这座艺术殿堂，感受贺天健、林风眠、滑田友、关良、谢稚柳等艺术大师作品带来的震撼之际，忽然发现了解这些大师作品的最佳途径不是听解说员解说，而是展签上的二维码图案。

　　这是一个十分新潮的参观体验，只要游客有一部智能手机，打开摄像头扫描二维码就可以即时链接获取这些作品的详细介绍，含文字、图片和音视频。只要游客有意了解这些作品的诞生故事、拍卖信息以及参与互动等等，都能“立拍立享”。

　　提供这项特别技术服务的是凌空集团创始人兼CEO徐蔚，凌空集团是一家在二维码技术研究上有近十年积累的公司。在以二维码技术为代表的物联网应用兴起之际，凌空集团携北京奥运会开幕式、上海世博信息馆的“凌空感动芯”艺术与应用，从全国200多家信息通信公司中脱颖而岀，并且成功将技术应用于国内顶级艺术展。

　　徐蔚在其编著的《码链新大陆，物格新经济》一书中介绍说，扫一扫二维码专利技术源自凌空集团有长期积累的企业云计算与传感芯片技术，该技术充分发挥智能手机具备PC所不具备的特性：传感接入、身份识别与随时随地；具体是指应用感动芯引擎转化算法并驱动智能手机APP，使得智能手机能够直接完成并生成企业级别的Busin.s Function（商务功能）进行Remote Function Call（远程函数调用）的云计算服务：使得感动芯二维码在某种程度替代传感芯片如NFC、ZIGBEE等，而不是简单识别本身的问题。

　　早在2011年，徐蔚利用二维码信息量大这一特点，就发明了“采用条形码图像进行通信的方法、装置和移动终端”，从服务器编码（动态码）→终端扫码-解码-执行、可完成闭环交易系统的“扫码”实用技术，才能实现二维码/手机/后台服务器的“三位一体”的闭环交易处理功能。并于2015年8月26日获得国家知识产权局授权的专利号为：ZL 201210113851.8的发明专利权。目前已经获得美国、日本、台湾等国家与地区的专利授权。

　　该专利保护的“扫码”技术，包括一维码、二维码、多维码在内的所有条形码图像。“扫一扫”采用条形码图像在移动终端与后台服务器之间进行通信的方法，实现的是对所有码制的条形码图像都能进行正确解码，并可保证用户信息的安全性，也可以实现在没有后台服务器的情况下，在移动终端一侧即可完成服务的提供。

　　截止目前，在扫一扫专利发明的基础上，徐蔚陆续在100个国家申请包括“扫一扫的升级版看一看，统一发码，离线钱包数字货币”等近百项专利，已先后获得了美国、日本、新加坡、俄罗斯、新加坡、南非、韩国、中国台湾、澳门等全球100多个国家或地区的知识产权局的发明专利授权，以上简称“码链专利体系”。

　　“扫一扫”专利保护的“扫码”技术，包括但不限于“一维码、二维码、多维码”在内的所有码制图像。

　　从技术上而言，这一技术实现了物联世界与互联网融为一体的World2Web（世界2网）模式中的020（0ffine20nline，即从真实世界到虚拟世界）。而这项技术背后的市场潜力，将是互联网规模的30倍。

　　到今天，“扫一扫”这项扫码实用专利技术已成为智能手机的标配和必配，手机只要搭载和安装了带有“扫一扫”功能的APP软件，如“微信”“支付宝”“携程”“淘宝”“美团”等大量软件，用户只要扫一扫码，即可摄取到码里包含的各种编码信息，同时又与对应的后台服务器完成闭环交易。当下，世界巨无霸苹果、三星、Google（谷歌）、Facebook、Aamzon（亚马逊）等各类特大型企业，都在使用“扫一扫”的接入方式。因此，“扫一扫”专利技术已被公认为是全球移动互联和物联网的链接神器。而基于扫一扫成为物联网时代链接的主流，在网络流动的信息其实就是来自于“扫码的码”。

　　徐蔚的另一发明专利“统一发码”，则是依托这种“手机扫一扫”在真实世界的链接方式，来取代“鼠标点一点”的基于IP地址的联网接入方式，从而开启用码来唯一对应“PIT即P-位置，I-身份，T-时间”，从而实现用“码取代IP”，由于增加了“P-位置”这个关键维度，从源头控制解决了网络的安全。而基于“统一发码”发明专利的“统一发码”生态体系，应用于“金融科技，安全支付”领域，就可以构建“事前控制，事中监督，事后监管”的安全生态体系，从而解决“安全支付隐患，杜绝码出多门；避免信息孤岛，击破独立王国”。而依托码链专利体系，助推DCEP央行数字货币在国内与国际的推广。

　　据了解，发码行已通过与北斗卫星数据打通地理位置坐标，正与华为、小米、微信等共同落实“统一发码”，构建基于下一代网络的“物格数字地球”生态体系。

　　另据了解，为维护“扫一扫”的专利权，2020年8月14日，由扫一扫发明人徐蔚先生创立，负责扫一扫专利全球授权和统一发码的发码行公司，已通过司法起诉苹果公司侵犯“扫一扫”专利权，北京知识产权法院已受理立案。拉开了“扫一扫”专利从中国授权到全球授权的大幕。

　　笔者认为，在“扫一扫”这一中国原创发明专利在全球移动支付领域已占据绝对主流的当下，面对全球高科技市值已经两万亿美元的苹果公司，发码行的这次起诉，开启了东方文明孕育的新四大发明与西方科技顶尖力量的较量，给中国高科技产业中如中兴、华为等企业接连受到美国打压之下的暗夜，带来了黎明的曙光。