一种基于交通信号灯辨别的电动车限速系统-复审决定


发明创造名称:一种基于交通信号灯辨别的电动车限速系统
外观设计名称:
决定号:198091
决定日:2019-11-13
委内编号:1F269942
优先权日:
申请(专利)号:201610052412.9
申请日:2016-01-27
复审请求人:苏州寅初信息科技有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:孙金凤
合议组组长:刘亚妮
参审员:董喜俊
国际分类号:B60K31/00(2006.01);G08G1/0967(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中国专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求中的某些技术特征未被现有技术公开,现有技术也未给出应用该技术特征以解决相关技术问题的技术启示,而且也没有足够的证据表明该技术特征是本领域的公知常识,且该技术特征为权利要求请求保护的技术方案带来了有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
全文:
本复审请求决定涉及申请号为201610052412.9,名称为“一种基于交通信号灯辨别的电动车限速系统”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为苏州寅初信息科技有限公司,申请日为2016年01月27日,公开日为2016年05月25日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年12月03日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-3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:申请日2016年01月27日提交的说明书附图图1-2(即第1页),说明书摘要、摘要附图,2017年10月31日提交的说明书第1-20段(即第1-4页),以及2018年07月27日提交的权利要求第1-3项。
驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN104199451A,公开日为:2014年12月10日;
对比文件2:CN2169946Y,公告日为:1994年06月22日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种基于交通信号灯辨别的电动车限速系统,用于十字路口的非机动车道,其特征在于,包括:
设于道路一端的信号灯模块,用于实时获取信号灯显示颜色并转换对应的电子信号,再通过内置的无线发射器将所述电子信号以无线方式进行实时绑定传输,其中所述无线发射器的有效信号传输距离至少超过设于道路另一端的非机动车道停止线;
设于电动车上的定位模块,用于在内置的无线接收器接收到所述无线发射器传输的所述电子信号且判断出其是对应于信号灯显示红色或黄色时,对电动车当前行驶位置进行实时定位并生成定位数据,根据所述定位数据在单位时间内的持续改变确定出电动车处于行驶状态,并以此产生控制信号输出;
设于电动车上的限流模块,包括开关控制器、金氧半场效晶体管、电动车蓄电池以及第一电阻,所述金氧半场效晶体管上设置有第二电阻,所述开关控制器分别与所述定位模块以及金氧半场效晶体管连接,用于根据所述定位模块输出的控制信号控制所述金氧半场效晶体管开关的启用,所述金氧半场效晶体管通过所述第二电阻与所述第一电阻并联到所述电动车蓄电池上以对其输出电流进行分流,其中所述第二电阻的电阻值主要取决于用于限制电动车速度的限速百分比,所述第二电阻的电阻值计算公式如下:

经过分流后,分别流入所述第一电阻以及第二电阻的电流值计算公式依次如下:


设于电动车上的车速控制模块,与所述第一电阻连接,用于接收从所述第一电阻流出的电流以控制电动车车速;
所述无线发射器传输的所述电子信号中携带有认证信息,所述定位模块内置的无线接收器储存有与该认证信息对应的认证密码,在接收到该认证信息时反馈该认证密码进行认证,完成认证后将接收到所述无线发射器传输的所述电子信号;所述信号灯模块还用于获取信号灯显示绿色时的倒计时时间并转化为实时数据裹至所述电子信号内,所述定位模块在对电动车当前行驶位置进行实时定位之前,还将用于判断所述电子信号是否为对应于信号灯显示绿色,若是则根据所述电子信号内的实时数据判断剩余倒计时时间是否低于预设的阈值,若是则继续作动。
2. 如权利要求1所述的一种基于交通信号灯辨别的电动车限速系统,其特征在于,所述定位模块还用于判断出所述电子信号是对应于信号灯显示绿色时停止作动。
3. 如权利要求1所述的一种基于交通信号灯辨别的电动车限速系统,其特征在于,所述定位模块在根据所述定位数据在单位时间内的持续改变确定出电动车处于行驶状态时,具体是根据所述定位数据在单位时间内的持续改变且根据变化轨迹生成的移动方向为从当前位置沿着道路一端的信号灯模块所处位置的方向进行移动时,确定出电动车处于行驶状态。”
驳回决定认为:权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:限速系统还具有设于电动车上的限流模块,包括开关控制器、金氧半场效晶体管、电动车蓄电池以及第一电阻,金氧半场效晶体管上设置有第二电阻,开关控制器分别与定位模块以及金氧半场效晶体管连接,用于根据定位模块输出的控制信号控制金氧半场效晶体管开关的启用,金氧半场效晶体管通过第二电阻与第一电阻并联到电动车蓄电池上以对其输出电流进行分流,其中第二电阻的电阻值主要取决于用于限制电动车速度的限速百分比,并限定了第二电阻的电阻值计算公式,以及经过分流后,分别流入第一电阻以及第二电阻的电流值的计算公式,以及设于电动车上的车速控制模块,与第一电阻连接,用于接收从第一电阻流出的电流以控制电动车车速;无线发射器传输的电子信号中携带有认证信息,定位模块内置的无线接收器储存有与该认证信息对应的认证密码,在接收到该认证信息时反馈该认证密码进行认证,完成认证后将接收到无线发射器传输的电子信号;上述区别技术特征部分被对比文件2公开,部分为本领域的公知常识,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的附加技术特征被对比文件1公开,权利要求3的附加技术特征部分由对比文件1直接地、毫无疑义地确定,部分为本领域的常规技术手段,因此,从属权利要求2-3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12月25日向国家知识产权局提出了复审请求,并未对申请文件进行修改。复审请求人认为:(1)对比文件2的调节主体是“电动机转速”,即对转速的调节,而本申请的调节主体是“蓄电池的电流”;(2)本申请可以通过设置不同的百分比数值来改变第二电阻的电阻值的大小,实现改变分流后流入第二电阻的电力值的大小;(3)对比文件1的技术方案的缺陷在于没有考虑到实际的交通规则,本申请采用倒计时时间是否低于预设阈值的判断方式来控制电动车速度,能够更加准确的判断出是否需要对电动车进行限速控制,使得对电动车限速的控制符合实际需求。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01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:(1)对比文件2的控制原理与本申请相同,且基于本领域所公知的“电机的转速与其流经的电流大小成正比”以及本领域一般电工学常识,设置相应的阻值以使其流经的电流产生相应比例的变化,产生相应比例的限速效果,是本领域技术人员在对比文件2公开的电路的基础上进行的常规设置,并未对现有技术做出创造性贡献,在已知电路的基础上根据需要通过设置第二电阻的阻值以匹配相应的电机转速,是本领域技术人员的常规技术手段;(2)首先,本申请权利要求书中并未对通过交通信号灯时的车速进行限定,并且说明书也并没有对通过信号灯时的速度的相关描述,本申请仅采用倒计时时间是否低于预设阈值的判断方式,其并不具有请求人所述的“在十字路口减速通过的相应效果,更加准确的判断出是否需要对电动车进行限速控制,使得对电动车限速的控制符合实际需求”的相应效果;其次,对比文件1已经公开了“当信号灯显示为绿色时,通过判断绿灯时序内车辆能否以当前车速到达路口,若不能则发出减速缓行至路口”的相应内容。而时间、速度、距离都是本领域常见的运动学参数,将判定依据替换为通过预设时间阈值判断机动车是否能在规定时间内通过一定路程,仅仅是本领域一种常规的阈值选择方式,本领域技术人员基于对比文件1公开的技术方案容易想到,以剩余倒计时时间是否低于预设的阈值为基准判断限速系统是否进行作动,其并未对现有技术做出创造性贡献;因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019 年08 月14 日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:(1)本申请为非机动车道的电动车限速系统;根据定位数据在单位时间内的持续改变确定出电动车处于行驶状态,并以此产生控制信号输出;(2)设于电动车上的限流模块,包括开关控制器、金氧半场效晶体管、电动车蓄电池以及第一电阻,所述金氧半场效晶体管上设置有第二电阻,所述开关控制器分别与所述定位模块以及金氧半场效晶体管连接,用于根据所述定位模块输出的控制信号控制所述金氧半场效晶体管开关的启用,所述金氧半场效晶体管通过所述第二电阻与所述第一电阻并联到所述电动车蓄电池上以对其输出电流进行分流,其中所述第二电阻的电阻值主要取决于用于限制电动车速度的限速百分比,并限定了第二电阻的电阻值计算公式以及经过分流后,分别流入第一电阻以及第二电阻的电流值计算公式;以及设于电动车上的车速控制模块,与所述第一电阻连接,用于接收从所述第一电阻流出的电流以控制电动车车速;(3)所述无线发射器传输的所述电子信号中携带有认证信息,所述定位模块内置的无线接收器储存有与该认证信息对应的认证密码,在接收到该认证信息时反馈该认证密码进行认证,完成认证后将接收到所述无线发射器传输的所述电子信号;(4)定位模块在对电动车当前行驶位置进行实时定位之前,还将用于判断所述电子信号是否为对应于信号灯显示绿色,若是则根据所述电子信号内的实时数据判断剩余倒计时时间是否低于预设的阈值,若是则继续作动;上述区别技术特征部分被对比文件2公开,部分为本领域的公知常识,因此,权利要求1不具备创造性;权利要求2、3的附加技术特征是本领域技术人员根据对比文件1公开的内容容易想到的或本领域的常规技术手段,因此,从属权利要求2-3也不具备创造性。针对复审请求人的意见,合议组认为:(1)本申请也是通过电流分流实现对电动车电机的转速进行调节,因此,本申请与对比文件2相同,都是通过电流分流使得供给电动机或电动车电机的电流减小从而达到控制速度的目的,因此,本申请与对比文件2的控制原理相同;(2)对比文件2已经公开了设置并联电阻从而对电流进行分流实现限速的目的,而并联电阻的电阻值大小会对分流的电流值大小产生影响是本领域技术人员能够获知的技术常识,而且电机的转速与其流经的电流大小成正比也是本领域的公知常识,则根据需要限定的速度设置限速百分比,从而调整第二电阻的电阻值,进而实现分流后的电流值的调整是本领域技术人员根据本领域的公知常识容易想到的,其效果也是可以预期的;(3)对比文件1实质也是通过时间的比较来进行判断的,在对比文件1公开了基于绿灯剩余时间与车辆通过路口所需时间判断是否需要对车辆进行限速的情况下,本领域技术人员容易想到将绿灯剩余倒计时时间与预设的阈值进行比较,对本领域技术人员来说,这只是一种常规的判断方式,并不需要付出创造性劳动。
复审请求人于2019年08 月30 日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人陈述了本申请具备创造性的理由,复审请求人认为:(1)本申请是对电动车蓄电池输出的电流分流实现对电动车电机的转速进行调节从而实现对电动车进行限速,而对比文件2是对市电电源分流实现对电机转速的调节从而实现对电机进行限速,两者的作用并不相同,控制原理也不同;(2)在本申请之前的现有技术中,均是直接调节流经的电流大小以调整对应的电阻值,作为没有创造性能力的本领域技术人员,是不会想到根据需要限定的速度设置限速百分比,更不会想到设置“第二电阻的电阻值计算公式”,且通过对电动车蓄电池输出的电流进行分流后,使得经过第一电阻流入车速控制模块的电流进行变小控制,从而实现对电动车的限速;且通过设置不同的百分比数值来改变第二电阻的电阻值的大小,实现改变分流后流入第二电阻的电力值的大小,也就是说本申请可以根据实际情况来决定最终对电动车车速的限制后的大小,从而使得对电动车的限速符合用户的实际需求;(3)对比文件1计算出的时间不是倒计时时间,而是通过路口的时间,即便是比较,也只能想到将通过路口的时间与倒计时时间进行比较,且对比文件1的技术缺陷在于:没有考虑到实际的交通规则,在符合法律的规定下,车辆在十字路况需要减速,因此就无法准确的判断控制车辆是否能通过路口;而在本申请中,无论车速是快是慢,只要满足倒计时时间低于预设阈值就将对其进行限速,本申请能够更加准确的判断出是否需要对电动车进行限速控制,使得对电动车限速的控制符合实际需求。
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
复审请求人在复审阶段未对申请文件进行修改。本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2016年01月27日提交的说明书附图第1页,说明书摘要、摘要附图,2017年10月31日提交的说明书第1-4页,以及2018年07月27日提交的权利要求第1-3项。
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。
2.1、关于独立权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种基于交通信号灯辨别的电动车限速系统,对比文件1公开了一种红绿灯路口用无人驾驶车辆的通行控制系统,并具体公开了(参见对比文件1的说明书0022-0052段,附图1-6):包括:信号发射单元3,红绿灯2信号控制模块(相当于本申请中的位于道路一端的信号灯模块,用于实时获取信号灯显示颜色),信号发射单元3包括数据编码模块,数据编码模块将发自红绿灯2信号控制模块的红绿灯2的亮序信息编制成统一格式的代码,先后通过射频发射模块和发射天线(射频发射模块和发射天线相当于本申请中的内置的无线发射器)将代码信息以无线电波形式发射到交叉路口周围空间内(由此可见,对比文件1也是将红绿灯信息转换成电子信号后,再通过内置的无线发射器将电子信号以无线方式进行实时绑定传输);还包括安装于车辆1内的无人驾驶控制装置,无人驾驶控制装置包括:信号接收单元,定位单元,车载的信号接收单元接收到发自信号发射单元3的红绿灯2信息,并把无线信号中包含的亮序信息(当前红绿灯2的亮灯模式及工作时序)传输给主控模块,得到该信息后,主控模块从休眠状态被激活,立即从GPS模块(定位模块)中索取到当前车辆1的方位信息和实时车速(由此可见对比文件1公开了本申请中的定位模块,用于在内置的无线接收器接收到所述无线发射器传输的所述电子信号时对车当前行驶位置进行实时定位并生成定位数据,而电子信号显然包括信号灯显示红色或黄色时的信号),并结合电子地图,确定当前己方车道的红绿灯2的状态(包括但不限于当前是红灯、黄灯还是绿灯,以及每次变灯的等候时间)(由此可见对比文件1也公开了信号灯模块还用于获取信号灯显示绿色时的倒计时时间并转化为实时数据裹至所述电子信号内),同时推算当前车辆1与路口的距离,并判断当前车速下车辆1能否顺利通过路口,若推算出以当前车速到达路口时,正好处于红灯或黄灯时序,则认为车辆1无法顺利通过路口,无人驾驶控制装置发出减速缓行至路口停车线位置停车的制动指令;若当前绿灯持续时间(即本申请中的信号灯显示绿色时的倒计时时间)能够让车辆1在当前车速下通过路口,或者车辆1在当前车速下到达路口时正好在绿灯时序内,无人驾驶控制装置发出维持原状态(保持车速)的信号;
由于对比文件1公开了从GPS模块(定位模块)中索取到当前车辆1的方位信息和实时车速,并结合电子地图,确定当前己方车道的红绿灯2的状态,同时推算当前车辆1与路口的距离,由此可以看出,车辆必然是在经过交叉路口前接收到代码信息并对车辆进行控制,因此,射频发射模块和发射天线的有效信号传输距离必然也是超过设于道路另一端的车道停止线,因此,“无线发射器的有效信号传输距离至少超过设于道路另一端的非机动车道停止线”是可以从对比文件1中直接地、毫无疑义地确定的。
因此,该权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:
(1)本申请为非机动车道的电动车限速系统;根据定位数据在单位时间内的持续改变确定出电动车处于行驶状态,并以此产生控制信号输出;
(2)设于电动车上的限流模块,包括开关控制器、金氧半场效晶体管、电动车蓄电池以及第一电阻,所述金氧半场效晶体管上设置有第二电阻,所述开关控制器分别与所述定位模块以及金氧半场效晶体管连接,用于根据所述定位模块输出的控制信号控制所述金氧半场效晶体管开关的启用,所述金氧半场效晶体管通过所述第二电阻与所述第一电阻并联到所述电动车蓄电池上以对其输出电流进行分流;
(3)其中所述第二电阻的电阻值主要取决于用于限制电动车速度的限速百分比,并限定了第二电阻的电阻值计算公式以及经过分流后,分别流入第一电阻以及第二电阻的电流值计算公式;以及设于电动车上的车速控制模块,与所述第一电阻连接,用于接收从所述第一电阻流出的电流以控制电动车车速;
(4)所述无线发射器传输的所述电子信号中携带有认证信息,所述定位模块内置的无线接收器储存有与该认证信息对应的认证密码,在接收到该认证信息时反馈该认证密码进行认证,完成认证后将接收到所述无线发射器传输的所述电子信号;定位模块在对电动车当前行驶位置进行实时定位之前,还将用于判断所述电子信号是否为对应于信号灯显示绿色,若是则根据所述电子信号内的实时数据判断剩余倒计时时间是否低于预设的阈值,若是则继续作动。
经查,对比文件2公开了一种小型直流电动机调速器(参见对比文件2的说明书2-3页,附图1),由主回路、控制回路和控制电源回路有机连接组成,主回路是单相交流电源分别经过继电器K的触点K1.2和互感器BT2分设有两个送电电路,控制回路是以运算放大器IC1和与它相连通的移相触发器IC2为构成核心。电动机的电枢端并联有电阻R2和与它串联的继电器K的常闭触点K4,能对电动机实施快速制动;停机时鉴于电阻R2的耗能作用,会快速制动;
由此可见,虽然对比文件2公开了通过电阻R2与电动机M的电枢端并联实现对电流进行分流,从而对电动机实施快速制动,但对比文件2并未公开如何对通过电阻R2与电动机M的电枢端的电流进行分配,即并未给出具体的电流分配方式,而本申请的区别技术特征(3)限定了通过限速百分比确定第一电阻及第二电阻的电阻值,从而对输出电流进行分流,进而实现对电动车车速的控制,也就是说,本申请是基于限速百分比对电流进行分配,因此,对比文件1、2既没有公开上述区别技术特征(3)限定的通过限速百分比确定第一电阻及第二电阻的电阻值,而且对比文件1、2也没有给出应用上述区别技术特征(3)以解决相关技术问题的启示,基于现有证据也无法证明上述区别技术特征(3)是本领域的公知常识,本申请通过用于限制电动车速度的限速百分比确定第一电阻及第二电阻的电阻值,从而对输出电流进行分流,进而实现对电动车车速的控制(参见本申请的说明书0005,0013段),也就是说,上述区别特征为本申请带来了有益的技术效果。因此,权利要求1要求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,故权利要求1的技术方案具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、关于从属权利要求2-3的创造性
由于独立权利要求1具备创造性,故其从属权利要求2-3也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述,本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018 年12月03 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请求审查决定所针对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,复审请求人可以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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