发明创造名称：一种无线地感车辆检测装置及方法
外观设计名称：
决定号：192786
决定日：2019-10-21
委内编号：1F278486
优先权日：
申请（专利）号：201610781608.1
申请日：2016-08-31
复审请求人：青岛克莱玛物联技术有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘洋
合议组组长：刘慧敏
参审员：刘楠
国际分类号：G08G1/042
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：若一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别，该区别并未被其他对比文件公开，且该区别并非本领域公知常识，并且该区别使得本申请具备突出的实质性特点和显著的进步，那么该权利要求与该对比文件相比具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610781608.1，名称为“一种无线地感车辆检测装置及方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为青岛克莱玛物联技术有限公司。本申请的申请日为2016年08月31日，公开日为2017年01月04日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年12月27日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为原始申请文件。驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：CN103680151A，公开日为2014年03月26日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种无线地感车辆检测装置，其特征在于，所述无线地感车辆检测装置包括感应控制器、感应线圈、无线通讯模块、电池、电源管理模块，所述感应线圈的输出端连接着感应控制器的输入端；所述感应控制器的输出端连接着无线通讯模块的输入端；所述电池的输出端连接着电源管理模块的输入端；所述电源管理模块的输出端连接着感应控制器的输入端；所述电源管理模块的输出端连接着感应线圈的输入端；所述电源管理模块的输出端连接着无线通讯模块的输入端；所述感应控制器包括地感检测模块、地磁检测模块、单片机，所述地感检测模块连接至单片机的PA6、PB11引脚；所述地磁检测模块连接至单片机的PB3、PB5、PB6引脚。
2. 根据权利要求1所述的一种无线地感车辆检测装置，其特征在于：所述单片机采用STM32L151C8T6单片机。
3. 根据权利要求1所述的一种无线地感车辆检测装置，其特征在于：所述地磁检测模块采用MAG3110地磁传感器。
4. 根据权利要求1所述的一种无线地感车辆检测装置，其特征在于：所述电池采用一次性电池或者可充电电池或者太阳能电池。
5. 根据权利要求1所述的一种无线地感车辆检测装置，其特征在于：所述无线通讯模块采用蓝牙模块或者WIFI模块或者Zigbee模块或者ANT模块或者GSM模块或者NBIOT模块或者LoRa模块。
6. 根据权利要求1所述的一种无线地感车辆检测装置，其特征在于：所述电源管理模块采用LDO芯片或者DCDC。
7. 利用权利要求1-6任一所述的无线地感车辆检测装置进行检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：由电池为无线地感车辆检测装置提供电能，由电源管理模块管理系统各个器件的电源供给；
步骤二：将感应线圈贴装于车位表面，用于感应电感量的变化，并将这种变化传递给感应控制器，感应线圈可选同时线圈的两端通过电镀接头和感应控制器进行连接；
步骤三：当车辆经过时，车辆的铁磁特性会引起地磁场的扰动，磁场的扰动变化可以判断有无车辆经过。地磁检测模块将检测结果传输到单片机的PB3、PB5、PB6引脚，单片机由此判断是否启动地感检测模块；
步骤四：当单片机通过地磁检测模块识别到车辆移动，单片机通过PB11引脚控制地感检测模块的启停，单片机的PB11引脚输出高电平，地感检测模块开始工作，PB11引脚输出低电平，地感检测模块停止工作，通过地感检测可以确定车位上是否有车辆；
步骤五：地感检测模块中OUTPUT引脚与单片机的PA6引脚连接，OUTPUT引脚输出的高低电平传输给单片机，单片机通过无线通讯模块将地感检测模块的处理结果发送给到相应的终端上。”
驳回决定主要认为：本申请权利要求1与对比文件1的区别在于，无线地感检测装置包括电池，电池的输出端连接着电源管理模块的输入端；感应线圈的输出端连接着感应控制器的输入端，电源管理模块的输出端连接感应线圈的输入端，感应控制器包括地感检测模块，电感检测模块连接至单片机的PA6、PB11引脚，地磁检测模块连接至单片机的PB3、PB5、PB6引脚；上述区别或是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易想到的，或是本领域常规设置，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。权利要求2-6的附加技术特征或被对比文件1公开，或为本领域常规选择，因此权利要求2-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求7请求保护一种利用权利要求1-6任一所述无线地感检测装置进行检测的方法，权利要求7与对比文件1相比，其区别还在于：由电池为无线地感车辆检测装置提供电能，感应线圈贴装于车位表面，感应线圈可选同时线圈的两端通过电镀接头和感应控制器进行连接；地磁检测模块将检测结果传输到单片机的PB3、PB5、PB6引脚，单片机由此判断是否启动地感检测模块，单片机通过PB11引脚控制地感检测模块的启停，单片机PB11引脚输出高电平，地感检测模块开始工作，PB11引脚输出低电平，地感检测模块停止工作，地感检测模块中OUTPUT引脚与单片机的PA6引脚连接，OUTPUT引脚输出的高低电平传输给单片机；上述区别是在对比文件1公开内容的基础上容易想到的，由于权利要求1-6任一所述的无线地感检测装置不具备创造性，因此权利要求7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2019年04月08日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文修改替换页。其主要修改在于权利要求1中增加了特征“其中，所述电源管理模块采用LDO芯片或者DCDC；所述感应线圈采用金属片材，所述感应线圈的两端通过电镀接头和感应控制器进行连接；所述单片机采用低功耗单片机STM32L151C8T6为核心处理器；所述地磁检测模块采用MAG3110地磁传感器，并将采集到的磁场信息通过I2C通讯传输给单片机；单片机STM32L151C8T6的工作电压VSYS为3.3V，引脚PB6和PB5分别连接地磁传感器MAG3110的I2C数据线SDA和时钟线SCL；单片机的PB3引脚连接地磁传感器MAG3110中断线INT引脚，以便数据输入时单片机能及时响应；单片机通过启停电路控制地感检测模块，地感检测模块启停电路由PMOS、NMOS组成选通端，由单片机STM32L151C8T6输出高低电平控制；当单片机通过地磁检测模块识别到车辆移动，PB11引脚输出高电平，NMOS管MOS1的栅极电压Vg1大于源极电压Vs1，MOS1导通，PMOS管MOS2的栅极电压Vg2小于Vs2，MOS2导通，输出电压VOUT等于电源电压VBAT，地感检测模块开始工作；反之，PB11引脚输出低电平，MOS1截止，MOS2截止，VOUT等于0，地感检测模块停止工作；地感检测模块开始工作后对频率进行捕获，根据频率的变化判断车位上方是否有车辆；地感检测模块的处理结果通过电平输出方式提供给单片机；VOUT引脚为地感检测模块提供工作电压，地感检测模 块中OUTPUT引脚与单片机的PA6引脚连接，OUTPUT引脚输出的高低电平传输给单片机；单片机通过无线通讯模块将地感检测模块的处理结果发送给到相应的终端上”，删除了权利要求2、3、6，并适应性调整了权利要求的编号及引用关系，复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种无线地感车辆检测装置，其特征在于，所述无线地感车辆检测装置包括感应控制器、感应线圈、无线通讯模块、电池和电源管理模块，所述感应线圈的输出端连接着感应控制器的输入端；所述感应控制器的输出端连接着无线通讯模块的输入端；所述电池的输出端连接着电源管理模块的输入端；所述电源管理模块的输出端连接着感应控制器的输入端；所述电源管理模块的输出端连接着感应线圈的输入端；所述电源管理模块的输出端连接着无线通讯模块的输入端；所述感应控制器包括地感检测模块、地磁检测模块和单片机，所述地感检测模块分别连接至单片机的PA6和PB11引脚；所述地磁检测模块连接分别至单片机的PB3、PB5和PB6引脚；
其中，所述电源管理模块采用LDO芯片或者DCDC；
所述感应线圈采用金属片材，所述感应线圈的两端通过电镀接头和感应控制器进行连接；
所述单片机采用低功耗单片机STM32L151C8T6为核心处理器；所述地磁检测模块采用MAG3110地磁传感器，并将采集到的磁场信息通过I2C通讯传输给单片机；单片机STM32L151C8T6的工作电压VSYS为3.3V，引脚PB6和PB5分别连接地磁传感器MAG3110的I2C数据线SDA和时钟线SCL；单片机的PB3引脚连接地磁传感器MAG3110中断线INT引脚，以便数据输入时单片机能及时响应；
单片机通过启停电路控制地感检测模块，地感检测模块启停电路由PMOS、NMOS组成选通端，由单片机STM32L151C8T6输出高低电平控制；当单片机通过地磁检测模块识别到车辆移动，PB11引脚输出高电平，NMOS管MOS1的栅极电压Vg1大于源极电压Vs1，MOS1导通，PMOS管MOS2的栅极电压Vg2小于Vs2，MOS2导通，输出电压VOUT等于电源电压VBAT，地感检测模块开始工作；反之，PB11引脚输出低电平，MOS1截止，MOS2截止，VOUT等于0，地感检测模块停止工作；
地感检测模块开始工作后对频率进行捕获，根据频率的变化判断车位上方是否有车辆；地感检测模块的处理结果通过电平输出方式提供给单片机；VOUT引脚为地感检测模块提供工作电压，地感检测模 块中OUTPUT引脚与单片机的PA6引脚连接，OUTPUT引脚输出的高低电平传输给单片机；单片机通过无线通讯模块将地感检测模块的处理结果发送给到相应的终端上。
2. 根据权利要求1所述的一种无线地感车辆检测装置，其特征在于：所述电池采用一次性电池或者可充电电池或者太阳能电池。
3. 根据权利要求1所述的一种无线地感车辆检测装置，其特征在于：所述无线通讯模块采用蓝牙模块或者WIFI模块或者Zigbee模块或者ANT模块或者GSM模块或者NBIOT模块或者LoRa模块。
4. 利用权利要求1-3任一所述的无线地感车辆检测装置进行检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：由电池为无线地感车辆检测装置提供电能，由电源管理模块管理系统各个器件的电源供给；
步骤二：将感应线圈贴装于车位表面，用于感应电感量的变化，并将这种变化传递给感应控制器，感应线圈的两端通过电镀接头和感应控制器进行连接；
步骤三：当车辆经过时，车辆的铁磁特性会引起地磁场的扰动，磁场的扰动变化可以判断有无车辆经过；地磁检测模块将检测结果传输到单片机的PB3、PB5和PB6引脚，单片机由此判断是否启动地感检测模块；
步骤四：当单片机通过地磁检测模块识别到车辆移动，单片机通过PB11引脚控制地感检测模块的启停，单片机的PB11引脚输出高电平，地感检测模块开始工作，PB11引脚输出低电平，地感检测模块停止工作，通过地感检测模块可以确定车位上是否有车辆；
步骤五：地感检测模块中OUTPUT引脚与单片机的PA6引脚连接，OUTPUT引脚输出的高低电平传输给单片机，单片机通过无线通讯模块将地感检测模块的处理结果发送给到相应的终端上。”
复审请求人主要认为：（1）本申请的电源管理模块、金属片材的感应线圈的使用未公开过且并非容易想到的，对比文件1中的地磁型路测传感器体积大，需要对路面切割才能安装，本申请可贴装于车位表面，安装时不需要对路面切割；（2）本申请的地感检测模块、地磁检测模块及其与单片机的具体连接及其作用并未公开过，且非本领域容易想到的，本申请通过地磁检测模块和地感检测模块相互配合来实现低功耗检测车位上是否有车辆，本申请的感应线圈和地磁检测相互配合可以检测磁场的变化，当单片机通过地磁检测模块识别到车辆移动，只有在车辆移动时，单片机通过PB11引脚控制地感检测模块的启停，即通过地感检测模块可以确定车位上是否有车辆，从而实现低功耗检测；因此本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年04月15日依法受理了该复审请求，并将其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：第一，对比文件1已经公开了供电模块，具体的电源管理模块的选取是本领域技术人员的常规选择。第二，采用感应线圈检测车辆经过时的电感量变化是本领域技术人员的惯用手段，例如停车场出入口出常常设置感应线圈来检测车辆驶入或驶出，从而触发其他模块开始工作。根据实际场地的需要，设置一个独立的感应线圈，将感应线圈的两个输出端连接感应控制器的输入端是本领域技术人员的惯用手段。第三，对比文件1公开了利用磁传感器检测磁场扰动，并利用感应线圈确定车辆进入或离开。而为了降低检测电路的功耗，延长待机时间，本领域技术人员容易想到设置触发启停模块来唤醒检测模块工作。例如，在日常生活中常见的自动扶梯或者自动门等，在控制装置上设置检测传感器，当检测到有生物体靠近时，自动唤醒电梯开始运转或者打开门。例如专利文献（CN102360523A 公开日为2012年02月22日）公开了利用地磁传感器检测车辆经过时来唤醒控制器开始工作。具体单片机与地磁传感器的选取及连接关系以及利用NMOS和PMOS管组成启停电路都是本领域的常规选择，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。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在提交复审请求时修改了申请文件，经审查该修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定，因此本复审决定依据的文本为：复审请求人于2019年04月08日提交的权利要求书第1-4项，于申请日2016年08月31日提交的说明书第1-59段、说明书附图1-7、说明书摘要及摘要附图。
2、关于创造性
专利法第22条第3款规定：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。
若一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别，该区别并未被其他对比文件公开，且该区别并非本领域公知常识，并且该区别使得本申请具备突出的实质性特点和显著的进步，那么该权利要求与该对比文件相比具备创造性。
具体到本案，本申请权利要求1请求保护一种无线地感车辆检测装置，对比文件1公开了一种地磁型路测传感器，并具体公开了（参见权利要求1-6，说明书第10-23段，附图1-4）：包括相连的供电电路、用于根据当前地磁场强度的变化超过设定的阈值时判断有车辆进入的控制电路及用于检测当前地磁场强度的地磁检测电路，且所述控制电路通过RS485接口连接Zigbee无线模块；其中，地磁检测电路包括型号为MicroMag3的三分量磁传感器模块以及在三分量磁传感器模块的三分量检测端口连接的三分量检测电路；三分量检测电路包括：在三分量磁传感器模块的ZDRVP引脚、ZDRVN引脚分别串接电阻R1和电阻R2后连接检测线圈LZ的两端，且检测线圈LZ的两端分别与三分量磁传感器模块的ZINP引脚及ZINN引脚相连；三分量磁传感器模块的YDRVP引脚、YDRVN引脚分别串接电阻R3和电阻R4后连接检测线圈LY的两端，且检测线圈LY的两端分别与三分量磁传感器模块的YINP引脚及YINN引脚相连；三分量磁传感器模块的XDRVN引脚、XDRVP引脚分别串接电阻R5和电阻R6后连接检测线圈LX的两端，且线圈LX的两端分别与三分量磁传感器模块的XINP引脚及XINN引脚相连；该地磁型路测传感器包括相连的供电电路、控制电路及地磁检测电路，以及通过RS485接口连接所述控制电路的Zigbee无线模块；所述方法包括步骤：在上电后首先进行初始化，检测出X方向、Y方向和Z方向在没有车辆情况下的磁场初始值，将磁场初始值发送给控制电路；然后，地磁检测电路不断地进行检测当前地磁场强度，将当前地磁场强度发送给控制电路；当控制电路检测出X方向、Y方向或Z方向的当前地磁场强度发生变化并超过设定的阈值时，判断有车辆进入，并当检测到X方向、Y方向和Z方向的当前地磁场强度恢复到磁场初始值时表示车辆离开；控制电路通过Zigbee无线模块将检测结果发送给上位机。检测线圈LX、检测线圈LY和检测线圈LZ均作为三分量磁传感器模块U1的一个组成部分，当磁场改变时，会影响检测线圈的电感量，从而引起振荡频率的改变。根据振荡频率的变化量计算出当前地磁场强度，用正反两个方向检测来提高电感线圈的稳定性，减少其偶然性。可见对比文件1公开了一种地磁型路测传感器，其具备提供工作电源的供电电路、用于检测当前地磁场强度的地磁检测电路（对应于本申请的地磁检测模块）、用于根据当前地磁场强度判断是否有车辆进入的控制电路、Zigbee无线模块（对应于本申请的无线通讯模块），其中控制电路通过Zigbee无线模块将检测结果发送给上位机，对比文件1中通过地磁检测电路检测地磁场强度后通过控制电路判断是否有车，然后将检测结果发送给上位机，从而完成了是否有车辆的判断及检测结果的发送；可见，本申请权利要求1与对比文件1相比，对比文件1未公开如下技术特征：(1)本申请的无线地感车辆检测装置包括感应控制器（包括地感检测模块、单片机）、感应线圈，地磁检测模块将采集到的磁场信息传输给单片机，单片机通过启停电路控制地感检测模块的开启与关闭，即当单片机通过地磁检测模块识别到车辆移动后通过启停电路开启地感检测模块检测车位上方是否有车辆，反之关闭地感检测模块，并具体限定了启停电路的具体组成及工作原理；(2)地感检测模块、地磁检测模块与单片机的具体连接方式；电源管理模块、感应线圈、单片机、地磁检测模块的具体选择及设置；地感检测模块的工作原理。
基于该区别特征，本申请实际解决的技术问题是如何降低设备功耗。
针对上述区别技术特征（1），本申请中地磁检测模块识别是否有车辆移动，其并非如对比文件1一样直接仅通过地磁检测电路即可判断是否有车，本申请中的无线地感车辆检测装置的地磁检测模块识别到车辆移动后并不直接输出车位上是否有车的判断，而是作为一个信号发送给启停电路，由启停电路启动地感检测模块检测是否有车，最终是否有车的判断是通过地感检测模块检测后实现的，正因如此，本申请的地感检测模块无需频繁检测（一般是按照一定频率检测）车位上是否有车，仅需在地磁检测模块识别到有车辆移动时开启地感检测模块工作即可，由于地感检测模块检测频率大大降低，其功耗自然会减小，因而实现了“超低功耗使用，从而达到超长待机”，这在本申请使用电池供电的情况下具有重要意义，因而由于本申请权利要求1与对比文件1的上述区别，本申请通过与对比文件1不同的方式实现了车位上是否有车辆的检测，从而实现了“超低功耗使用，从而达到超长待机”的有益技术效果，另外，没有证据表明上述区别为本领域公知常识；
针对上述区别技术特征（2），电源管理模块、感应线圈、单片机、地磁检测模块的具体型号的选择，属于本领域常规选择；地感检测模块、地磁检测模块与单片机的具体连接方式，是本领域惯用技术手段，地感检测模块的工作原理是本领域公知常识。
综上，本申请权利要求1与对比文件1相比，具备突出的实质性特点和显著的进步，本申请权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定中认为：（1）对比文件1公开了权利要求1中无线地感车辆检测装置包括感应控制器、感应线圈，本领域技术人员在对比文件1的基础上容易想到设置分开独立的感应线圈；（2）为了降低检测电路的功耗，延长待机时间，本领域技术人员容易想到设置触发启停模块来唤醒检测模块工作，因此权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。此外，在前置意见中引用了一篇专利文献（CN102360523A 公开日2012年02月22日）,以及例举了自动扶梯或者自动门都是当检测到有生物体靠近时自动唤醒设备工作，证明本领域技术人员容易想到设置触发启停模块来唤醒检测模块工作。
合议组认为：（1）本申请的单片机与对比文件1的控制电路不相对应，具体而言，本申请的单片机接收到地磁传感器的磁场信息后并不直接根据磁场信息判断车位上方是否有车辆，而是单片机通过启停电路控制地感检测模块来判断车位上方是否有车辆，且本申请的感应线圈为地感检测模块的感应线圈，而对比文件1中的感应线圈则属于地磁检测电路，两者的工作原理不同，因而在地磁检测电路具备感应线圈的基础上不能显而易见地想到设置独立的地感检测模块的感应线圈；另外，对比文件1中未公开具备感应线圈的地感检测模块；（2）本申请的主要发明构思在于地磁检测模块识别有车辆移动后触发启停电路开启地感检测模块工作进而判断车位上方是否有车辆，因而实现了降低检测电路的功耗及延长待机时间的有益效果，没有证据表明上述区别技术特征为本领域公知常识；虽然扶梯或者自动门已经存在唤醒电路，但扶梯和自动门领域与本申请交通领域并非相同或相近领域，对比文件1要解决的技术问题是如何进行车辆检测，并不涉及降低能耗的问题，即与本申请属于不同的发明构思，因此在此基础上，本领域技术人员没有动机去其他领域寻找唤醒电路并将其应用到对比文件1从而得到本申请，因此本申请相对于对比文件1和本领域公知常识具备创造性。
同理，在权利要求1具备创造性的情况下，引用权利要求1的从属权利要求2-3也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4请求保护利用权利要求1-3任一所述的无线地感车辆检测装置进行检测的方法，首先其引用的权利要求1-3具备创造性，另外该方法中的主要构思地磁检测模块识别有车辆移动后触发启停电路开启地感检测模块工作进而判断车位上方是否有车辆由前面权利要求1中的评述可知具备创造性，因此权利要求4具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述事实和理由，合议组做出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年12月27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复审决定认定文本的基础上对本申请继续进行审查。
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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
