发明创造名称:机器人的行进方法、控制方法、控制系统和服务器
外观设计名称:
决定号:180436
决定日:2019-05-23
委内编号:1F264050
优先权日:
申请(专利)号:201510666028.3
申请日:2015-10-14
复审请求人:珠海格力电器股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:孙洁君
合议组组长:刘珺
参审员:杨曦
国际分类号:G05D1/02,G01C21/00,G01C21/20
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:若一项权利要求请求保护的技术方案与代表最接近的现有技术的对比文件相比存在区别特征,其中部分区别特征既未被其他对比文件公开,也不属于本领域的公知常识,且该区别特征使得该权利要求的技术方案获得了有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为2015106660283、名称为“机器人的行进方法、控制方法、控制系统和服务器”的发明专利申请(下称本申请),本申请的申请日为2015年10月14日,公开日为2015年12月23日,申请人为珠海格力电器股份有限公司。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年07月13日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-17不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定引用如下对比文件:
对比文件1:CN104199428 A,公开日为2014年12月10日;
对比文件2:CN103576686 A,公开日为2014年02月12日。
驳回决定所依据的文本为申请日2015年10月14日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图1-5、说明书第1-131段;2018年03月09日提交的权利要求第1-17项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1.一种机器人的行进方法,其特征在于,包括:
机器人接收服务器下发的行进指令,所述行进指令包括出发地、目的地和行进路线;
所述机器人根据所述行进路线行进,并在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;
所述机器人按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,其中,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线;
按照在后机器人先改变方向的原则发出指示信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正包括:
实时探测所述行进路线的前方障碍物;
在探测出所述行进路线的前方有障碍物时,判断所述障碍物的周围是否允许通行;
在所述障碍物的周围允许通行的情况下,探测所述障碍物周围的道路,并重新计算行进路线以绕过所述障碍物行进;
在所述障碍物的周围不允许通行的情况下,向所述服务器发送请求规划路线的请求,并根据所述服务器发送的指示信息重新规划路线。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,向所述服务器发送请求规划路线的请求信息,并根据所述服务器发送的指示信息重新规划路线包括:
判断所述指示信息为用于指示所述机器人重新规划路线的信息,或者为用于指示所述机器人按照当前路线继续行进的信息;
在所述指示信息为指示所述机器人重新规划路线的信息时,所述机器人重新规划路线,并按照重新规划的路线行进;
在所述指示信息为指示所述机器人按照当前路线继续行进的信息时,所述机器人按照当前路线继续行进。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述机器人重新规划路线包括:
所述机器人探测当前位置,并从预先规划的路线中查找当前位置和所述目的地之间的路线;或者
所述机器人探测当前位置和周围道路,启动路线规划程序并利用所述路线规划程序重新规划路线。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述机器人实时向所述服务器返回以下至少一种信息:
位置信息、载物信息、路线图和行进状态。
6.一种机器人的控制方法,其特征在于,包括:
根据出发地和目的地生成行进路线;
将所述行进路线下发至目标机器人,以使所述目标机器人按照所述行进路线行进;
接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线,其中,所述修正路线为所述目标机器人探测到障碍物时,根据所述出发地和所述目的地对所述行进路线进行修正得到的,其中,修正路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成新的修正路线;按照在后机器人先改变方向的原则发出指示信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线包括:
接收所述目标机器人发送的请求信息,所述请求信息用于请求重新规划路线;
根据所述请求信息判断所述目标机器人的前方障碍物是否已经阻碍所述目标机器人行进;
当所述前方障碍物已经阻碍所述目标机器人行进时,则向所述目标机器人发送第一指示信息,以指示所述目标机器人重新规划路线;
当所述前方障碍物尚未阻碍所述目标机器人行进时,则向所述目标机器人发送第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述目标机器人重新规划路线或者按照当前路线继续行进。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,向所述目标机器人发送第二指示信息
包括:
判断所述前方障碍物是否为与所述目标机器人相对行进的阻碍机器人;
如果判断为是,则获取所述目标机器人和所述阻碍机器人的优先级信息;
根据所述优先级信息判断出所述目标机器人的优先级高于所述阻碍机器人时,向所述目标机器人发出用于指示其按照当前路线继续行进的指示信息;
根据所述优先级信息判断出所述目标机器人的优先级低于所述阻碍机器人时,向所述目标机器人发出用于指示其重新规划路线的指示信息。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,
根据出发地和目的地生成行进路线包括:接收控制端发送的呼叫请求,根据所述呼叫请求携带的所述出发地和所述目的地生成所述行进路线;
将所述行进路线下发至目标机器人,以使所述目标机器人按照所述行进路线行进包括:查询距离所述行进路线最近的空闲机器人,将查询到的空闲机器人作为所述目标机器人,以将所述行进路线下发至所述目标机器人。
10.一种机器人,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收服务器下发的行进指令,所述行进指令包括出发地、目的地和行进路线;
修正单元,用于根据所述行进路线行进,并在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;
行进单元,用于按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,其中,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线;按照在后机器人先改变方向的原则发出指示信息。
11.根据权利要求10所述的机器人,其特征在于,所述修正单元包括:
探测模块,用于实时探测所述行进路线的前方障碍物;
判断模块,用于在探测出所述行进路线的前方有障碍物时,判断所述障碍物的周围是否允许通行;
第一规划模块,用于在所述障碍物的周围允许通行的情况下,探测所述障碍物周围的道路,并重新计算行进路线以绕过所述障碍物行进;
第二规划模块,用于在所述障碍物的周围不允许通行的情况下,向所述服务器发送请求规划路线的请求,并根据所述服务器发送的指示信息重新规划路线。
12.根据权利要求11所述的机器人,其特征在于,所述第二规划模块包括:
判断子模块,用于判断所述指示信息为用于指示所述机器人重新规划路线的信息,或者为用于指示所述机器人按照当前路线继续行进的信息;
规划子模块,用于在所述指示信息为指示所述机器人重新规划路线的信息时,所述机器人重新规划路线,并按照重新规划的路线行进;
行进子模块,用于在所述指示信息为指示所述机器人按照当前路线继续行进的信息时,所述机器人按照当前路线继续行进。
13.一种服务器,其特征在于,包括:
生成单元,用于根据出发地和目的地生成行进路线;
下发单元,用于将所述行进路线下发至目标机器人,以使所述目标机器人按照所述行进路线行进;
控制单元,用于接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线,其中,所述修正路线为所述目标机器人探测到障碍物时,根据所述出发地和所述目的地对所述行进路线进行修正得到的,其中,修正路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成新的修正路线;按照在后机器人先改变方向的原则发出指示信息。
14.根据权利要求13所述的服务器,所述控制单元包括:
第一接收模块,用于接收目标机器人发送的请求信息,所述请求信息用于请求重新规划路线;
判断模块,用于根据所述请求信息判断所述目标机器人的前方障碍物是否已经阻碍所述目标机器人行进;
第一发送模块,用于当所述前方障碍物已经阻碍所述目标机器人行进时,向所述目标机器人发送第一指示信息,以指示所述目标机器人重新规划路线;
第二发送模块,用于当所述前方障碍物尚未阻碍所述目标机器人行进时,则向所述目标机器人发送第二指示信息,所述第二指示信息用于指示所述目标机器人重新规划路线或者按照当前路线继续行进。
15.根据权利要求14所述的服务器,其特征在于,所述第二发送模块包括:
判断子模块,用于判断所述前方障碍物是否为与所述目标机器人相对行进的阻碍机器人;
获取子模块,用于如果判断为是,则获取所述目标机器人和所述阻碍机器人的优先级信息;
第一指示子模块,用于根据所述优先级信息判断出所述目标机器人的优先级高于所述阻碍机器人时,向所述目标机器人发出用于指示其按照当前路线继续行进的指示信息;
第二指示子模块,用于根据所述优先级信息判断出所述目标机器人的优先级低于所述阻碍机器人时,向所述目标机器人发出用于指示其重新规划路线的指示信息。
16.根据权利要求13所述的服务器,其特征在于,
所述生成单元包括第二接收模块,用于接收控制端发送的呼叫请求,根据所述呼叫请求携带的所述出发地和所述目的地生成所述行进路线;
所述下发单元包括查询模块,用于查询距离所述行进路线最近的空闲机器人,将查询到的空闲机器人作为所述目标机器人,以将所述行进路线下发至所述目标机器人。
17.一种机器人的控制系统,其特征在于,包括:
权利要求10至12中任一项所述的机器人,用于生成初始路线并重新规划路线;
权利要求13至16中任一项所述的服务器,用于向所述机器人发送规划指令;
控制端,用于向所述服务器发送呼叫请求。”
驳回决定认为:1.权利要求1与对比文件1的区别在于:1)所述行进指令还包括出发地、目的地;2)所述机器人在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;所述机器人按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线;3)按照在后机器人先改变方向的原则发出指示信息。基于上述区别特征,权利要求1实际要解决的技术问题是:1)如何使机器人在有障碍物的环境中行进时实现实时的障碍物避让;2)如何保障群体机器人的协调行进。对于区别特征1),将行进指令设置为还包括出发地、目的地,这是本领域技术人员能够根据控制需要做出的常规选择;对于区别特征2),对比文件2已经公开了“机器人在探测到障碍物时根据所述目的地对所述行进路线进行实时修正,所述机器人按照修正后的路线行进”,而其他特征为本领域的常用技术手段;对于区别特征3),群体机器人基于一定原则区分优先级,从而避免冲突,保障机器人群体的协调工作,这是本领域的惯用技术手段。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2.权利要求2-5的附加技术特征或已被对比文件1或2公开,或为本领域的常用技术手段,因此,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3.权利要求6与对比文件1的区别在于:1)接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线,其中,所述修正路线为所述目标机器人探测到障碍物时,根据所述出发地和所述目的地对所述行进路线进行修正得到的;其中,修正路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成新的修正路线;2)按照在后机器人先改变方向的原则发出指示信息。基于上述区别特征,权利要求6实际要解决的技术问题是:1)如何使机器人在有障碍物的环境中行进时实现实时的障碍物避让;2)如何保障群体机器人的协调行进。对于区别特征1),对比文件2已经公开了“机器人在探测到障碍物时根据所述目的地对所述行进路线进行实时修正,所述机器人按照修正后的路线行进”,而其他特征为本领域的常用技术手段;对于区别特征2),群体机器人基于一定原则区分优先级,从而避免冲突,保障机器人群体的协调工作,这是本领域的惯用技术手段。因此,权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4.权利要求7-9的附加技术特征或已被对比文件1公开,或为本领域的常用技术手段,因此,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5.权利要求10与对比文件1的区别在于:1)所述行进指令还包括出发地、目的地;2)机器人还包括修正单元,用于根据所述行进路线行进,并在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;以及行进单元,用于按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,其中,修正后的路线供服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线;3)按照在后机器人先改变方向的原则发出指示信息。基于上述区别特征,权利要求10实际要解决的技术问题是:1)如何使机器人在有障碍物的环境中行进时实现实时的障碍物避让;2)如何保障群体机器人的协调行进。对于区别特征1),将行进指令设置为还包括出发地、目的地,这是本领域技术人员能够根据控制需要做出的常规选择;对于区别特征2),对比文件2已经公开了“机器人在探测到障碍物时根据所述目的地对所述行进路线进行实时修正,所述机器人按照修正后的路线行进”,而其他特征为本领域的常用技术手段;对于区别特征3),群体机器人基于一定原则区分优先级,从而避免冲突,保障机器人群体的协调工作,这是本领域的惯用技术手段。因此,权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。6.权利要求11-12的附加技术特征或已被对比文件2公开,或为本领域的常用技术手段,因此,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。7.权利要求13与对比文件1的区别在于:1)服务器还包括控制单元,用于接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线,其中,所述修正路线为所述目标机器人探测到障碍物时,根据所述出发地和所述目的地对所述行进路线进行修正得到的,其中,修正路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成新的修正路线;2)按照在后机器人先改变方向的原则发出指示信息。基于上述区别特征,权利要求13实际要解决的技术问题是:1)如何使机器人在有障碍物的环境中行进时实现实时的障碍物避让;2)如何保障群体机器人的协调行进。对于区别特征1),对比文件2已经公开了“机器人在探测到障碍物时根据所述目的地对所述行进路线进行实时修正,所述机器人按照修正后的路线行进”,而其他特征为本领域的常用技术手段;对于区别特征2),群体机器人基于一定原则区分优先级,从而避免冲突,保障机器人群体的协调工作,这是本领域的惯用技术手段。因此,权利要求13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。8.权利要求14-16的附加技术特征或已被对比文件1公开,或为本领域的常用技术手段,因此,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。9.独立权利要求17要求保护一种机器人的控制系统,包括权利要求10至12中任一项所述的机器人,权利要求13至16中任一项所述的服务器。对比文件1已经公开了“控制端用于向所述服务器发送呼叫请求”,而根据控制需要设置规划路线的主体,是本领域技术人员能够根据控制需要做出的常规选择。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月26日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交权利要求书全文修改替换页,在原始申请文本的基础上,根据说明书0045段记载的内容,在权利要求1、6、10、13中补入特征“其中,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线”。修改后的独立权利要求1、6、10、13如下:
“1.一种机器人的行进方法,其特征在于,包括:
机器人接收服务器下发的行进指令,所述行进指令包括出发地、目的地和行进路线;
所述机器人根据所述行进路线行进,并在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;
所述机器人按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,其中,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线。
6.一种机器人的控制方法,其特征在于,包括:
根据出发地和目的地生成行进路线;
将所述行进路线下发至目标机器人,以使所述目标机器人按照所述行进路线行进;
接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线,其中,所述修正路线为所述目标机器人探测到障碍物时,根据所述出发地和所述目的地对所述行进路线进行修正得到的,其中,修正路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成新的修正路线。
10.一种机器人,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收服务器下发的行进指令,所述行进指令包括出发地、目的地和行进路线;
修正单元,用于根据所述行进路线行进,并在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;
行进单元,用于按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,其中,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线。
13.一种服务器,其特征在于,包括:
生成单元,用于根据出发地和目的地生成行进路线;
下发单元,用于将所述行进路线下发至目标机器人,以使所述目标机器人按照所述行进路线行进;
控制单元,用于接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线,其中,所述修正路线为所述目标机器人探测到障碍物时,根据所述出发地和所述目的地对所述行进路线进行修正得到的,其中,修正路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成新的修正路线。”
复审请求人认为:本申请修改后的权利要求1所要求保护的技术方案是机器人根据实时路况进行修正路线,并将修正后的路线反馈给服务器,服务器根据修正后的路线再控制机器人生成修正路线。而对比文件1公开的是更新禁止行走的地理位置后续规划路径时更具更新的地理位置规划路径,对比文件2也并没有公开“所述机器人按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,其中,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线”,对比文件1和对比文件2没有公开上述特征,且上述区别技术特征也不是本领域的公知常识,因此,修改后的权利要求1具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月05日依法受理了该复审请求,并将本案转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:根据申请人的陈述,本申请向服务器反馈修正路线要解决的技术问题是避免机器人自己根据实时路况修正路线可能产生的多个机器人之间的冲突。针对上述技术问题,对比文件1公开了机器人向服务器中的路径保留单元发送待执行任务的行进路线,并基于上述路线更新标记的禁止行走地理位置,规划路径时结合上述地理位置,且通过上述技术手段已经解决了行进路线冲突的技术问题。同时,对比文件2已经公开了机器人遇到障碍物时根据目的地对行进路线进行修正,机器人按照修正后的路线行进。上述修正后的路线实质上同样为机器人待执行任务的行进路线,为解决如何使机器人在有障碍物的环境中行进时实现实时障碍物避让的技术问题,将对比文件2中个体机器人遇到障碍物的处理方法结合于对比文件1时,同样可能存在机器人自身确定修正路线所导致的行进路线冲突的技术问题。在此基础上,本领域技术人员有动机将上述修正后的路线也返回至服务器,供其参考以控制机器人的路线规划,如控制机器人生成修正路线。此外,权利要求的记载不能体现“由服务器统一管理调度,根据各个机器人给出的修正路线再生成多条进行路线,然后选择最优的路线发给各个机器人”。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。在仔细审阅了全部案卷后,合议组认为本案事实已经清楚,依法作出本审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
在提出复审请求时,复审请求人于2018年10月26日提交了权利要求书全文的修改替换页。经审查,其中所作的修改符合专利法第33条的规定。因此,本复审决定以2015年10月14日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图1-5、说明书第1-131段;2018年10月26日提交的权利要求第1-17项为基础作出。
(二)关于创造性
专利法第22条第3款:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
若一项权利要求请求保护的技术方案与代表最接近的现有技术的对比文件相比存在区别特征,其中部分区别特征既未被其他对比文件公开,也不属于本领域的公知常识,且该区别特征使得该权利要求的技术方案获得了有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
具体到本案:
权利要求1请求保护一种机器人的行进方法,由权利要求1的记载可知,在权利要求1要求保护的技术方案中,机器人首先接收服务器下发的行进指令,按照行进指令中包含的路线行进,同时进行障碍物探测,在探测到障碍物时机器人根据出发地、目的地对路线进行修正。而接下来的特征“所述机器人按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,其中,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线”包含了两个步骤,一方面,机器人按照修正后的路线行进,同时向服务器返回修正后的路线;另一方面,修正后的路线供服务器参考,服务器根据参考结果控制机器人生成修正路线。
但是根据本领域的技术常识,若存在对机器人已经修正的路线进行调整协调的服务器,则机器人必然按照经服务器调整协调的更优的路线行进。因此,本领域技术人员可以确定,权利要求1的技术方案应理解为:机器人接收服务器下发的行进指令,所述行进指令包括出发地、目的地和行进路线;机器人根据所述行进路线行进,并在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;机器人向所述服务器返回修正后的路线,服务器进行控制,以使所述机器人按照修正后的路线行进。
对于上述方案,对比文件1公开了一种群体机器人管理服务器及其方法,并具体公开了(参见说明书0005-0048段,图1-10):群体机器人管理服务器包含:任务调度单元、路径保留单元和路径规划单元;群体机器人管理服务器为各机器人制定行进路线,路径保留单元标记禁止机器人行走的地理位置(如货架所占有的位置),路径规划单元根据分配给机器人的任务,结合路径保留单元标记的禁止行走的地理位置,为该机器人规划路径,制定该机器人到达目的地的行进路线。另外,任务调度单元从信息管理子系统中获取需要执行的任务,由管理服务器负责接收和分配任务。在步骤303中,路径规划单元根据分配给机器人的任务,结合路径保留单元标记的禁止行走的地理位置,为该机器人规划路径,制定该机器人到达目的地的行进路线;在步骤304中,路径规划单元将分配的任务和制定的行进路线发送给机器人,即路径规划单元将任务指令发送给相应的机器人,该任务指令包含为该机器人制定的行进路线;在步骤305中,机器人根据收到的任务指令行走达到目的地。机器人包括导航单元和运动控制单元。机器人还包含用于探测障碍物的超声传感器,运动控制单元在超声传感器探测到障碍物后,控制机器人停留在原地,直至障碍物消失,在本实施方式中对于不可预测的运动障碍物,例如行人,采用超声传感器实时探测。本实施方式的系统构架简化了机器人段的软硬件模块,对服务器的信息支持利用更充分,由于无需机器人通过自身携带的传感器对环境、障碍物的探测以及群体机器人之间的实时通信来制定行进路线,使得在室内空间进行大群机器人的协同控制在工程实践上更为简便、易行、可靠。第二实施方式在第一实施方式的基础上做了进一步改进,主要改进之处在于,路径保留单元还用于接收来自机器人的待执行任务的行进路线和表示行进路线完成的通知,并在收到行进路线后,更新标记的禁止行走的地理位置,将该行进路线中所包含的地理位置标记为禁止行走的地理位置,在收到已完成行进路线的通知后,取消已完成的行进路线中所包含的地理位置的禁止行走的标记;路径规划单元在后续规划路径时,结合路径保留单元更新后的标记的禁止行走的地理位置,规划路径。对于静态障碍物,在维护地图时,会把它所在的栅格的状态记录为占用,因而搜得的路径不会和静态障碍物发生交叉。对于动态障碍物,比如其他机器人,采用路径保留机制,该机制要求机器人实时向路径保留模块申请即将通过的若干个栅格的使用权,申请成功后,其他机器人不能再申请,确保机器人在行经的短时间内是独占的,因而不会和其他机器人发生碰撞。
由此可知,对比文件1的服务器用于管理多个仓储机器人,其主要工作流程为:首先,服务器中的路径保留单元在地图上标记货架所在的位置为禁止机器人行走的位置;其次,当服务器的任务调度单元接收到任务后,选择一个机器人执行相应的任务,路径规划单元根据分配的任务,结合路径保留单元标记的禁止行走的位置,为该机器人制定行进路线;之后,路径规划单元将分配的任务和制定好的行进路线发送给机器人,机器人根据接收到的指令到达目的地。在机器人行进的过程中,采用超声传感器探测障碍物,由于在仓库中,货架已经在地图上标记为禁止行走的位置,而其他机器人也通过路径保留机制而避开,因此,机器人探测到的障碍物被认为是不可预测运动的障碍物,一般是行人,基于此,当机器人探测到障碍物时,机器人会停留在原地,直到障碍物消失。在对比文件1的第二实施例中,服务器中的路径保留单元接收来自机器人的行进路线,将机器人的行进路线标记为禁止行走的位置,在机器人完成行进路线后,会向路径保留单元发送行进完成的通知,之后,路径保留单元会取消标记,路径规划单元在后续规划路径时,会结合更新后的禁止行走位置规划路径。
因此,将本申请的权利要求1与对比文件1相比较可知,对比文件1中包括任务调度单元、路径保留单元和路径规划单元的群体机器人管理服务器相当于本申请的服务器;对比文件1中的“路径规划单元将任务指令发送给相应的机器人,该任务指令包含为该机器人制定的行进路线”相当于本申请的“机器人接收服务器下发的行进指令,所述行进指令包括行进路线”,并且由于对比文件1中的机器人能够由出发地走到目的地,因此,对比文件1的行进指令必然包含出发地和目的地;对比文件1中的“机器人根据收到的任务指令行走达到目的地”相当于本申请的“机器人根据行进路线行进”。
此外,对比文件1中已经公开了机器人能够进行障碍物探测,但是由于其探测到的障碍物为行人(其他静态和动态障碍物均已避开),其采取的技术手段是,控制机器人停留在原地,直至障碍物消失。也就是说,在对比文件1的技术方案中,机器人并不在探测到障碍物时,根据出发地、目的地对行进路线进行修正,而且由于障碍物是经过的行人,也无需重新规划路线进行躲避。其次,对比文件1的管理服务器与机器人的交互仅是在收到机器人的行进路线后,接收机器人对于即将通过的栅格的使用权申请,将该路线标记为禁止行走的位置,以及在收到机器人完成行进路线的通知后,取消标记。可见,对比文件1的机器人并没有实时的将探测到的障碍物的情况反馈给管理服务器,管理服务器在为机器人制定行进路线时,也仅是根据分配的任务,结合制定路线时标记的禁止行走的位置进行规划,而不能在机器人行进的过程中根据障碍物的情况,实时调整修正行进路线。
因此,权利要求1与对比文件1相比,区别在于:所述机器人在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;所述机器人按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线。基于上述区别特征,权利要求1实际要解决的技术问题为:如何实现实时避障。
对于上述区别特征,对比文件2公开了一种机器人自主导引及避障的方法,并具体公开了(参见说明书0017-0050段,附图1-2):本发明的机器人可以包括所有室内服务型机器人,例如家用服务机器人,助老机器人,商场和会展中心的迎宾导购机器人,以及用于紧急情况疏散的引导机器人等。步骤11、根据获取的场景地图进行起始位置至目标位置的全局路径规划;步骤12、根据场景地图及规划好的全局路径利用自主导航与定位的方式向所述目标位置移动,并利用传感器实时采集路径前方的信息;步骤13、当确认前方存在动态障碍物时,判定是否可以通过避障方式越过该动态障碍物,且确保避障后的路径与原始的全局路径偏移不超过阈值;若是,则转入步骤14;否则,转入步骤15;步骤14、通过所述避障方式越过该障碍物;步骤15、以当前位置为起始位置重新规划一条到达所述目标位置的路径,且确保新规划的路径与原始的全局路径偏移不超过阈值。
由此可知,对比文件2的机器人导航避障方法主要应用于展厅等室内场所,其主要方案为:机器人根据地图进行路径规划,机器人沿路径前进并实时采集前方信息,当存在动态障碍物时判断是否能绕过,若能绕过则绕过后继续前行,不能则重新规划路径。可见,对比文件2的方案中全部路径规划及调整均通过机器人自身实现。
通过比较可知,对比文件2中的“步骤15以当前位置为起始位置重新规划一条到达所述目标位置的路径”相当于本申请的“机器人能够在探测到障碍物时根据目的地对行进路线进行修正”,其也必然能够按照修正后的路线行进,即对比文件2已经公开了“机器人在探测到障碍物时根据目的地对行进路线进行实时修正;机器人按照修正后的路线行进”。
对于其余的区别特征“机器人向所述服务器返回修正后的路线,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线”,驳回决定和前置意见中均认为:对比文件1中的“禁止行走的地理位置”基于“机器人待执行任务的行进路线”获得,禁止行走的地理位置为障碍物的类型之一。因此,对比文件1公开的服务器接收的来自机器人的待执行任务的行进路线供服务器进行参考以控制机器人的路线实质为机器人向服务器发送能够获得障碍物位置信息的路线,供服务器进行参考以控制机器人的行进路线,从而实现控制机器人避让障碍物行进,对比文件1的方案已经解决了行进路线冲突的技术问题。同时,对比文件2公开了修正路线由机器人生成,在此基础上,为了控制机器人避让障碍物行进,本领域技术人员有动机将上述修正后的路线也返回至服务器,供其参考以控制机器人的路线规划。
对此,合议组认为:结合上面对对比文件1技术方案的分析可知,首先,对比文件1的机器人并不在探测到障碍物时对行进路线进行修正。其次,对比文件1中管理服务器与机器人的交互包括:在收到机器人的行进路线后,接收机器人对于即将通过的栅格的使用权申请,将该路线标记为禁止行走的位置,以及在收到机器人完成行进路线的通知后,取消标记。其中,当行进路线规划完成,在机器人按照行进路线的行进过程中,当机器人遇到障碍物时,其停留在原地等待,而不是向服务器反馈障碍物位置信息,因此,管理服务器在机器人的行进过程中没有调整修正行进路线。也就是说,虽然对比文件1同样解决行进路线冲突的问题,但是其采取的技术手段是在规划路线时就避免冲突,与本申请的根据障碍物位置实时避免冲突不同,对比文件1没有给出采用机器人与服务器实时交互实现避障的技术启示。第三,由于对比文件2中的技术方案中路径规划和调整全部由机器人自身完成,因此,其也没有公开“机器人向服务器返回修正后的路线,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线”,对比文件2中机器人已经能够根据障碍物修正路线,因此,在对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员也没有动机将机器人修正后的路线反馈给服务器。从而对比文件2没有公开上述区别特征,也没有给出采用机器人与服务器实时交互实现避障的技术启示。
此外,前置意见中认为:权利要求的记载不能体现“由服务器统一管理调度,根据各个机器人给出的修正路线再生成多条进行路线,然后选择最优的路线发给各个机器人”。
对此,合议组认为:参见上面的评述可知,虽然权利要求1的表述存在缺陷,但是本领域技术人员可以确定,权利要求1的技术方案为,“机器人在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;机器人向所述服务器返回修正后的路线,服务器进行控制,以使所述机器人按照修正后的路线行进”,在此“服务器进行调度”就是服务器对于所述机器人的路径进行统一管理。
此外,也没有充分证据证明上述区别特征“机器人向所述服务器返回修正后的路线,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线”是本领域在解决实时避障时的公知常识。同时,基于上述区别,本申请实现了实时避障的技术效果。
综上,对比文件1、2均没有公开上述区别特征,也没有给出采用上述区别特征的技术启示,同时目前也没有证据能够表明上述特征为本领域的公知常识。且通过上述技术手段,本申请实现了实时避障的技术效果。
因此,对本领域技术人员来说即使将对比文件1、2及本领域的公知常识结合尚不足以认定权利要求1不具备创造性,即,对本领域技术人员来说权利要求1相对于对比文件1、2以及本领域的公知常识的结合不是显而易见的。权利要求1具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.从属权利要求2-5直接或间接引用权利要求1,在权利要求1具备创造性的基础上,上述从属权利要求也具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.权利要求6要求保护一种机器人的控制方法。对比文件1公开的内容参见权利要求1的评述。通过比较可知,对比文件1中的“路径规划单元为该机器人规划路径,制定该机器人到达目的地的行进路线”相当于本申请的“根据目的地生成行进路线”,并且由于对比文件1中的机器人是从当前位置出发,机器人的当前位置即出发地,因此,对比文件1的路径规划必然包含出发地。对比文件1中的“机器人根据收到的任务指令行走达到目的地”相当于本申请的“将所述行进路线下发至目标机器人,以使所述目标机器人按照所述行进路线行进”。
因此,权利要求6与对比文件1相比,区别在于:接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线,其中,所述修正路线为所述目标机器人探测到障碍物时,根据所述出发地和所述目的地对所述行进路线进行修正得到的,其中,修正路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成新的修正路线。基于上述区别特征,权利要求6实际要解决的技术问题为:如何实现实时避障。
可见,上述区别特征已经包含了权利要求1相对于对比文件1的区别特征,因此,参见上述针对权利要求1的评述可知,合议组认为:对比文件1、2均没有公开上述区别特征,也没有给出采用上述区别特征的技术启示,同时目前也没有证据能够表明上述特征为本领域的公知常识。且通过上述技术手段,本申请实现了实时避障的技术效果。因此,权利要求6具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4.从属权利要求7-9直接或间接引用权利要求6,在权利要求6具备创造性的基础上,上述从属权利要求也具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5.权利要求10要求保护一种机器人。对比文件1公开的内容参见权利要求1的评述。通过比较可知,对比文件1中的“路径规划单元将任务指令发送给相应的机器人,该任务指令包含为该机器人制定的行进路线”相当于本申请的“接收服务器下发的行进指令,所述行进指令包括行进路线”,且机器人中必然存在接收单元;对比文件1中的“机器人根据收到的任务指令行走达到目的地”相当于本申请的“根据行进路线行进”,并且由于对比文件1中的机器人能够由出发地走到目的地,因此,对比文件1的行进指令必然包含出发地和目的地。
因此,权利要求10与对比文件1相比,区别在于:修正单元,用于根据所述行进路线行进,并在探测到障碍物时根据所述出发地、所述目的地对所述行进路线进行实时修正;行进单元,用于按照修正后的路线行进,并向所述服务器返回修正后的路线,其中,修正后的路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成修正路线。基于上述区别特征,权利要求10实际要解决的技术问题为:如何实现实时避障。
上述区别特征与权利要求1相对于对比文件1的区别特征相对应,参见上述针对权利要求1的评述可知,合议组认为:对比文件1、2均没有公开上述区别特征,也没有给出采用上述区别特征的技术启示,同时目前也没有证据能够表明上述特征为本领域的公知常识。且通过上述技术手段,本申请实现了实时避障的技术效果。因此,权利要求10具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6.从属权利要求11-12直接或间接引用权利要求10,在权利要求10具备创造性的基础上,上述从属权利要求也具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7.权利要求13要求保护一种服务器。对比文件1公开的内容参见权利要求1的评述。通过比较可知,对比文件1中的“路径规划单元为该机器人规划路径,制定该机器人到达目的地的行进路线”相当于本申请的“生成单元,根据目的地生成行进路线”,其中必然有生成单元以实现上述功能,并且由于对比文件1中的机器人是从当前位置出发,机器人的当前位置即出发地,因此,对比文件1的路径规划必然包含出发地。对比文件1中的“机器人根据收到的任务指令行走达到目的地”相当于本申请的“将所述行进路线下发至目标机器人,以使所述目标机器人按照所述行进路线行进”,其中必然有下发单元以实现上述功能。
因此,权利要求13与对比文件1相比,区别在于:控制单元,用于接收所述目标机器人的修正请求,并控制所述目标机器人生成修正路线,其中,所述修正路线为所述目标机器人探测到障碍物时,根据所述出发地和所述目的地对所述行进路线进行修正得到的,其中,修正路线供所述服务器进行参考以控制所述机器人生成新的修正路线。基于上述区别特征,权利要求13实际要解决的技术问题为:如何实现实时避障。
可见,上述区别特征已经包含了权利要求1相对于对比文件1的区别特征,参见上述针对权利要求1的评述可知,合议组认为:对比文件1、2均没有公开上述区别特征,也没有给出采用上述区别特征的技术启示,同时目前也没有证据能够表明上述特征为本领域的公知常识。且通过上述技术手段,本申请实现了实时避障的技术效果。因此,权利要求13具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8.从属权利要求14-16直接或间接引用权利要求13,在权利要求13具备创造性的基础上,上述从属权利要求也具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
9.权利要求17要求保护一种机器人的控制系统,其特征在于,包括:权利要求10至12中任一项所述的机器人,用于生成初始路线并重新规划路线;权利要求13至16中任一项所述的服务器,用于向所述机器人发送规划指令;控制端,用于向所述服务器发送呼叫请求。在权利要求10-12、13-16具备创造性的基础上,上述权利要求17也具备突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年07月13日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本决定所针对的文本的基础上对本发明专利申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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