发明创造名称:检测列车组和轨道车中的运行异常的系统和方法
外观设计名称:
决定号:199518
决定日:2019-12-26
委内编号:1F266026
优先权日:2013-12-24
申请(专利)号:201480076070.3
申请日:2014-12-24
复审请求人:阿母斯替德铁路公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:宋玥
合议组组长:孙晓明
参审员:杨蔚蔚
国际分类号:B61L15/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征,而该区别特征的一部分被其他对比文件公开并给出了技术启示,其他部分为所属领域的公知常识,所属领域的技术人员在该最接近的现有技术的基础上结合该其他对比文件以及所述公知常识得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的,那么该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480076070.3,名称为“检测列车组和轨道车中的运行异常的系统和方法”的PCT发明专利申请(下称本申请)。申请人为阿母斯替德铁路公司。本申请的申请日为2014年12月24日,优先权日为2013年12月24日,进入中国国家阶段日为2016年08月22日,公开日为2016年10月26日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年08月31日发出驳回决定,以权利要求1-12相对于对比文件1、对比文件2与本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请,驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN101346268A,公开日为2009年01月14日;
对比文件2:US2009/0173840A1,公开日为2009年07月09日。
驳回决定所针对的文本为进入中国国家阶段日2016年08月22日提交的说明书第1-22页、说明书摘要、摘要附图、说明书附图第1-14页;2018年05月16日提交的权利要求第1-12项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种检测列车组或轨道车的运行异常的系统,包括:
安装在一个或多个轨道车上的一个或多个通信管理单元;
位于所述一个或多个轨道车上的一个或多个传感器,所述一个或多个传感器用于感测所述一个或多个轨道车的运行参数,所述传感器与所述一个或多个通信管理单元通信,其中所述通信管理单元执行以下功能:
i)收集关于所述一个或多个轨道车运行参数的数据;
ii)关于指示异常运行状况的趋势或事件,分析所收集的数据;以及
iii)当检测到所述趋势或事件时,向远程接收器传送消息;
加电无线网关,所述加电无线网关控制基于列车的无线网状网,所述基于列车的无线网状网包括所述加电无线网关和多个所述通信管理单元;以及
与所述通信管理单元中的一个通信的一个或多个无线传感器节点,所述一个或多个传感器构成所述一个或多个无线传感器节点的一部分;
其中,所述通信管理单元和所述无线传感器节点构成基于轨道车的网状网,所述基于轨道车的网状网由所述通信管理单元控制,并且
其中基于列车的网状网是独立于基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作,
其中所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:
保护性机架;
所述一个或多个传感器中的一个传感器,所述一个传感器测量加速度,并且被安装在所述保护性机架内;
布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;以及
由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度。
2. 按照权利要求1所述的系统,
其中每个所述无线传感器节点执行以下功能:
从一个或多个传感器收集数据;
对照一个或多个规则比较所述数据;以及
当所述规则中的至少一个被满足时,向所述通信管理单元发送消息。
3. 按照权利要求2所述的系统,其中每个所述无线传感器节点执行以下功能:
a)从一个或多个传感器收集数据;和
b)定期把所述收集的数据发送给所述通信管理单元。
4. 按照权利要求2所述的系统,其中所述一个或多个规则是当被所述收集的数据超过时导致报警消息被发送给所述通信管理单元的数值阈值。
5. 按照权利要求2所述的系统,其中当从所述无线传感器节点之一收到报警消息时,所述通信管理单元执行以下功能:
a)等待以查看是否在预定一段时间内从一个或更多个其它无线传感器节点收到相似消息,并且如果收到所述相似消息,那么断定发生了实际事件;和
b)把报告所述实际事件的发生的消息传送给远程接收器。
6. 按照权利要求3所述的系统,其中当收到所述定期发送的数据时,所述通信管理单元执行以下功能:
a)把所述数据保存在数据库中;
b)关于趋势分析所保存的数据;以及
c)当检测到关心的趋势时,生成报告。
7. 按照权利要求1所述的系统,其中所述加电无线网关充当所述远程接收器。
8. 按照权利要求1所述的系统,其中所述远程接收器位于列车下。
9. 按照权利要求1所述的系统,其中所述通信管理单元中的至少一个包括所述传感器中的至少一个。
10. 按照权利要求2所述的系统,其中通过向所述无线传感器节点发送消息,所述通信管理单元能够指令每个无线传感器节点允许或禁止各个规则的检查。
11. 按照权利要求2所述的系统,其中通过向所述无线传感器节点发送消息,所述通信管理单元能够指令每个无线传感器节点允许或禁止数据的定期发送。
12. 一种检测列车组或轨道车的运行异常的系统,包括:
a)基于列车的网状网,所述基于列车的网状网包括加电无线网关,和位于所述列车组中的一个或多个轨道车上的一个或多个通信管理单元;
b)一个或多个基于轨道车的网状网,每个所述基于轨道车的网状网至少包含所述一个或多个通信管理单元,每个通信管理单元被布置在具有一个或多个无线传感器节点的网状网结构中;
c)跨所述一个或多个无线传感器节点、所述通信管理单元以及所述加电无线网关分布的分布式复杂事件处理引擎,所述分布式复杂事件处理引擎借助由所述一个或多个无线传感器节点控制的传感器采集并通过所述系统向上传播的数据来检测所述列车组上的异常运行状况,
其中基于列车的网状网是独立于由轨道车创建的基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作,
其中所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:
保护性机架;
传感器,该传感器测量加速度,并且被安装在所述保护性机架内;
布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;以及
由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度。”
驳回决定中具体指出:权利要求1请求保护一种检测列车组或轨道车的运行异常的系统,权利要求1与对比文件1的区别在于:1),本申请的轨道车有多个,且基于多个轨道车上的多个通信管理单元构建了基于列车无线网状网,具体为(区别为划线部分):安装在一个或多个轨道车上的一个或多个通信管理单元;位于所述一个或多个轨道车上的一个或多个传感器,所述传感器与所述一个或多个通信管理单元通信;加电无线网关,所述加电无线网关控制基于列车的无线网状网,所述基于列车的无线网状网包括所述加电无线网关和多个所述通信管理单元;其中基于列车的网状网是独立于基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作。2)本申请中传感器具备保护性机架并做了灌封封装及机械滤波,具体为:其中所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括: 保护性机架;所述一个或多个传感器中的一个传感器,所述一个传感器测量加速度,并且被安装在所述保护性机架内;以及布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度。针对区别1),部分区别技术特征已被对比文件2公开并给出相应的结合启示,其余区别特征属于本领域的常规技术手段;针对区别2),其属于本领域的常规设置和常规技术手段。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-11所限定的附加技术特征或被对比文件1、对比文件2公开,或属于本领域的公知常识,因此,从属权利要求2-11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求12与对比文件1的区别在于:1)基于列车的网状网,所述基于列车的网状网包括加电无线网关,和位于所述列车组中的一个或多个轨道车上的一个或多个通信管理单元;一个或多个基于轨道车的网状网,每个所述基于轨道车的网状网至少包含所述一个或多个通信管理单元;跨所述无线传感器节点、所述通信管理单元以及所述加电无线网关分布的分布式复杂事件处理引擎;其中基于列车的网状网是独立于由轨道车创建的基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作;2)其中所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:保护性机架;传感器,该传感器测量加速度,并且被安装在所述保护性机架内;以及布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度。针对区别1),部分区别技术特征已被对比文件2公开并给出相应的结合启示,其余区别特征属于本领域的常规技术手段;针对区别2),其属于本领域的常规设置和常规技术手段。因此,权利要求12相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人阿母斯替德铁路公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月15日向国家知识产权局提出了复审请求,未对申请文件进行修改,复审请求人认为:本申请基于区别技术特征实际解决的一个技术问题是“如何精确地测量列车运行过程中真正关心的加速度”。对比文件2既没有公开区别技术特征,也没有给出任何关于如何解决上述技术问题的技术启示。在审查员列举的诸多教科书中,都仅仅涉及加速度计本身,不涉及列车的加速度计设计和加速度测量结果的处理。“使得车轴传感器测量中包括加速度”不属于常规设定。“使得机械滤波器包括上下两部分”和“对高频类及低频类噪声进行过滤”都是本申请针对列车运行过程中的具体的、特殊的情况而提出的。在其他领域和应用中,通常期望过滤掉高频噪声,然而,本申请中的列车上的加速度传感器必须被安装在大型铁路组件上,在这种大型铁路组件中,会产生许多频率范围的噪声。因此,对于应用于列车的加速度传感器,非常特别的是,存在数赫兹的低频噪声分量,并且必须将这种低频噪声分量也过滤掉。为了既滤除通常的高频噪声,又滤除低频噪声,本申请提出将机械滤波器设置为上部部分和下部部分。这种由上部部分和下部部分组成的机械滤波器能够提供双频率带通滤波器。而且机械滤波器不需要电力就可以提供所需信号过滤。由此可见,本申请的区别技术特征2)是针对列车运行过程中的具体的、特殊的情况,为解决上述特定技术问题而专门提出的,并且能够获得相应的有益技术效果。所以,本申请具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月23日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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07月25日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-12相对于对比文件1、对比文件2以及本领域公知常识的结合不具备创造性。具体而言,权利要求1请求保护一种检测列车组或轨道车的运行异常的系统,权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)加电无线网关,所述加电无线网关控制基于列车的无线网状网,所述基于列车的无线网状网包括所述加电无线网关和多个所述通信管理单元;其中基于列车的网状网是独立于基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作;(2)所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:保护性机架;所述一个或多个传感器中的一个传感器,被安装在所述保护性机架内;布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;以及由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度。对于区别(1),部分区别技术特征已被对比文件2公开并给出相应的结合启示,其余区别特征属于本领域的常规技术手段;针对区别(2),其属于本领域的常规设置和常规技术手段。因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-11所限定的附加技术特征或被对比文件1、对比文件2公开,或属于本领域的公知常识,因此,从属权利要求2-11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求12与对比文件1的区别在于:(1)基于列车的网状网还包括加电无线网关,跨所述加电无线网关分布的分布式复杂事件处理引擎,其中基于列车的网状网是独立于基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作,每个所述基于轨道车的网状网还可至少包含多个通信管理单元;(2)所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:保护性机架,传感器被安装在所述保护性机架内,布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;以及由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度。针对区别(1),部分区别技术特征已被对比文件2公开并给出相应的结合启示,其余区别特征属于本领域的常规技术手段;针对区别(2),其属于本领域的常规设置和常规技术手段。因此,权利要求12相对于对比文件1、对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。合议组针对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年09月09日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页,在独立权利要求1和12中加入特征“其中所述上部部分的硬度为70 Shore A,所述下部部分的硬度为30 Shore A,并且所述灌封材料的硬度为59 Shore 00”。复审请求人认为:除了合议组承认的其他区别技术特征以外,对比文件1没有公开权利要求1的特征“布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点”和“由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度”。对比文件1更没有公开修改后权利要求1的特征“所述上部部分的硬度为70 Shore A,所述下部部分的硬度为30 Shore A,并且所述灌封材料的硬度为59 Shore 00”。本申请基于上述区别技术特征实际解决的技术问题是“如何精确地测量列车运行过程中真正关心的加速度”。对比文件1的传感器被布置在弹性衬垫16的上表面、侧表面、下表面或端面上。也即,对比文件1中的弹性衬垫仅被设置在传感器的一侧,即使假设对比文件1中的弹性衬垫能够起到机械滤波器的作用,它也只相当于含有一个部分的机械滤波器。即使机械滤波器的确已问世50年,但是以对比文件1和2为代表的现有技术表明现有技术中的机械滤波器仅由一个部分组成,没有证据表明上述区别特征属于本领域的惯用技术手段。现有技术从未考虑过如何精确地测量列车运行过程中真正关心的加速度,更没有考虑过如何从低频和高频这两侧一起限定要测量的加速度频率范围,因此没有给出如何解决上述特定技术问题的技术启示。为解决上述特定技术问题而提出的上述机械过滤器的两部分结构以及上述三个部件的三种特定硬度值当然也不可能属于本领域的惯用技术手段。因此,修改后的权利要求1具备创造性。同理,其他独立和从属权利要求也具备创造性。
修改后的权利要求书如下:
“1. 一种检测列车组或轨道车的运行异常的系统,包括:
安装在一个或多个轨道车上的一个或多个通信管理单元;
位于所述一个或多个轨道车上的一个或多个传感器,所述一个或多个传感器用于感测所述一个或多个轨道车的运行参数,所述传感器与所述一个或多个通信管理单元通信,其中所述通信管理单元执行以下功能:
i)收集关于所述一个或多个轨道车运行参数的数据;
ii)关于指示异常运行状况的趋势或事件,分析所收集的数据;以及
iii)当检测到所述趋势或事件时,向远程接收器传送消息;
加电无线网关,所述加电无线网关控制基于列车的无线网状网,所述基于列车的无线网状网包括所述加电无线网关和多个所述通信管理单元;以及
与所述通信管理单元中的一个通信的一个或多个无线传感器节点,所述一个或多个传感器构成所述一个或多个无线传感器节点的一部分;
其中,所述通信管理单元和所述无线传感器节点构成基于轨道车的网状网,所述基于轨道车的网状网由所述通信管理单元控制,并且
其中基于列车的网状网是独立于基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作,
其中所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:
保护性机架;
所述一个或多个传感器中的一个传感器,所述一个传感器测量加速度,并且被安装在所述保护性机架内;
布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;以及
由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度,其中所述上部部分的硬度为70Shore A,所述下部部分的硬度为30Shore A,并且所述灌封材料的硬度为59Shore 00。
2. 按照权利要求1所述的系统,
其中每个所述无线传感器节点执行以下功能:
从一个或多个传感器收集数据;
对照一个或多个规则比较所述数据;以及
当所述规则中的至少一个被满足时,向所述通信管理单元发送消息。
3. 按照权利要求2所述的系统,其中每个所述无线传感器节点执行以下功能:
a)从一个或多个传感器收集数据;和
b)定期把所述收集的数据发送给所述通信管理单元。
4. 按照权利要求2所述的系统,其中所述一个或多个规则是当被所述收集的数据超过时导致报警消息被发送给所述通信管理单元的数值阈值。
5. 按照权利要求2所述的系统,其中当从所述无线传感器节点之一收到报警消息时,所述通信管理单元执行以下功能:
a)等待以查看是否在预定一段时间内从一个或更多个其它无线传感器节点收到相似消息,并且如果收到所述相似消息,那么断定发生了实际事件;和
b)把报告所述实际事件的发生的消息传送给远程接收器。
6. 按照权利要求3所述的系统,其中当收到所述定期发送的数据时,所述通信管理单元执行以下功能:
a)把所述数据保存在数据库中;
b)关于趋势分析所保存的数据;以及
c)当检测到关心的趋势时,生成报告。
7. 按照权利要求1所述的系统,其中所述加电无线网关充当所述远程接收器。
8. 按照权利要求1所述的系统,其中所述远程接收器位于列车下。
9. 按照权利要求1所述的系统,其中所述通信管理单元中的至少一个包括所述传感器中的至少一个。
10. 按照权利要求2所述的系统,其中通过向所述无线传感器节点发送消息,所述通信管理单元能够指令每个无线传感器节点允许或禁止各个规则的检查。
11. 按照权利要求2所述的系统,其中通过向所述无线传感器节点发送消息,所述通信管理单元能够指令每个无线传感器节点允许或禁止数据的定期发送。
12. 一种检测列车组或轨道车的运行异常的系统,包括:
a)基于列车的网状网,所述基于列车的网状网包括加电无线网关,和位于所述列车组中的一个或多个轨道车上的一个或多个通信管理单元;
b)一个或多个基于轨道车的网状网,每个所述基于轨道车的网状网至少包含所述一个或多个通信管理单元,每个通信管理单元被布置在具有一个或多个无线传感器节点的网状网结构中;
c)跨所述一个或多个无线传感器节点、所述通信管理单元以及所述加电无线网关分布的分布式复杂事件处理引擎,所述分布式复杂事件处理引擎借助由所述一个或多个无线传感器节点控制的传感器采集并通过所述系统向上传播的数据来检测所述列车组上的异常运行状况,
其中基于列车的网状网是独立于由轨道车创建的基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作,
其中所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:
保护性机架;
传感器,该传感器测量加速度,并且被安装在所述保护性机架内;
布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;以及
由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度,其中所述上部部分的硬度为70Shore A,所述下部部分的硬度为30Shore A,并且所述灌封材料的硬度为59Shore 00。”
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
(一)、审查文本的认定
复审请求人在2019年09月09日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页,经查,该修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的文本为:复审请求人于本申请进入中国国家阶段日2016年08月22日提交的说明书第1-22页、说明书摘要、摘要附图、说明书附图第1-14页;2019年09月09日提交的权利要求第1-12项。
(二)、关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征,而该区别特征的一部分被其他对比文件公开并给出了技术启示,其他部分为所属领域的公知常识,所属领域的技术人员在该最接近的现有技术的基础上结合该其他对比文件以及所述公知常识得到该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的,那么该权利要求不具备创造性。
具体到本案:
1. 权利要求1要求保护一种检测列车组或轨道车的运行异常的系统。对比文件1公开了一种铁路火车监视系统,具体公开了如下技术特征(参见说明书第3页倒数第2段-第8页第4段,第9页第4段,第11页第4段-第12页第3段,第17页最后1段-第18页第1段、权利要求28、附图1-7):包括安装在火车车厢体上、优选安装在大致处于两个火车车厢轮架之间的中间位置的点上的,具有无线电/接收器的数据控制单元23,数据控制单元23通过电缆23a与通信装置24链接(数据控制单元23与通信装置24的组合相当于通信管理单元),本发明的根本目的是能够监视火车上的所有轮架和轴承和车轮的行为(参见说明书第11页第4段,第9页第4段,相当于安装在一个或多个轨道车上的一个或多个通信管理单元);位于火车车箱轮架1的测量衬垫16,衬垫16上设置多个传感器5,用于感测火车车厢的轴承温度、轴承条件、车轮条件等运行参数,测量衬垫16与数据控制单元23无线通信(参见说明书第7页第2段),数据控制单元23被编程为将来自火车车厢上的所有轮架的信息相比较(参见说明书第8页第2段,相当于收集关于所述一个或多个轨道车运行参数的数据),并且关于车厢的状态从中提取推理,例如识别诸如摇摆、弹跳或者甚至部分脱轨的令人不满意的行为(相当于关于指示异常运行状态的趋势或事件,分析所收集的数据),假定多于一个的测量衬垫可报告失当行为,那么数据控制单元中的推理机的部件负责对整个轮架并最终对运货车厢进行评价,当推断严重的问题时,通过通信线路23a、24向火车头等发送消息(参见说明书第12页第3段,相当于当检测到所述趋势或事件时,向远程接收器传送消息);衬垫16具有延伸的固定部分17(相当于与所述通信管理单元中的一个通信的一个或多个无线传感器节点),延伸的固定部分17包含具有天线21的低功率无线电发射器/接收器的通信单元20,衬垫包含优选被嵌入其上表面、侧表面和下表面中或诸如其端面的其它位置中的多个传感器5(相当于一个或多个传感器构成所述一个或多个无线传感器节点的一部分);衬垫16和数据控制单元23内的无线电仅需要在非常短的范围上通信是本发明的特征,用于基于IEEE标准进行无线通信的装置是可用的并且适于允许测量衬垫和数据控制单元在没有外部干涉的情况下建立连接的网络(参见说明书第6页最后1段-第7页第2段,相当于所述通信管理单元和所述无线传感器节点构成基于轨道车的无线网状网);采样和报告的周期由数据控制单元23控制(相当于基于轨道车的网状网由通信管理单元控制);在车轮和有轮的移动单元的主体之间提供连接的柔性的弹性衬垫,具有用于测量加速度等参数的嵌入的传感器(参见权利要求28,相当于无线传感器节点包括所述一个或多个传感器中的一个传感器,所述一个传感器测量加速度)。
权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:(1)加电无线网关,所述加电无线网关控制基于列车的无线网状网,所述基于列车的无线网状网包括所述加电无线网关和多个所述通信管理单元;其中基于列车的网状网是独立于基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作;(2)所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:保护性机架;所述一个或多个传感器中的一个传感器,被安装在所述保护性机架内;布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;以及由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度,其中所述上部部分的硬度为70 Shore A,所述下部部分的硬度为30 Shore A,并且所述灌封材料的硬度为59 Shore 00。权利要求1基于上述区别技术特征实际所要解决的技术问题是:(1)高效控制管理整列列车的数据传输网;(2)提高传感器测量精度和可靠性。
对于区别技术特征(1),对比文件 2公开了一种轨道车传感器网络,具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0015]-[0022]段、附图1-4):每个轨道车100-104包括一个传感器关联组件122-126(相当于通信管理单元),网关单元120(相当于加电无线网关)通过传感器关联组件122-126收集轨道车参数数据(相当于所述加电无线网关控制基于列车的无线网状网,所述基于列车的无线网状网包括所述加电无线网关和多个所述通信管理单元)。上述特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同,均是集中控制管理轨道车传感器发送的数据,构成基于列车的无线网状网以高效控制管理整列列车的数据传输网。在此基础上,使各个轨道车的网状网与列车的网状网独立工作,是本领域布设网络的常规技术手段。
对于区别技术特征(2),为了提高加速度传感器测量数据的稳定性以及加速度传感器测量精度,设计保护性机架,以及对保护性机架进行灌封封装,是本领域的常规技术手段。为加速度传感器配置机械滤波器以过滤特定频段干扰,提高测量准确度属于本领域的常规设置。当根据需要滤除高频噪声和低频噪声时,设置上部部分和下部部分组成的机械滤波器实现带通滤波器的功能是本领域技术人员的常规技术手段。机械滤波器上部部分和下部部分的具体材料硬度,以及灌封材料的具体材料硬度,属于本领域常规的技术选择。
所以,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段获得权利要求1所要保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2. 权利要求2是权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征已被对比文件1进一步公开(参见说明书第7页第4-5段,第12页第1-7段、附图1-7):测量衬垫16收集来自传感器中的每一个的读数并对读数执行初步分析(相当于每个所述无线传感器节点从一个或多个传感器收集数据);系统能够监视的性能的例子包括轴承温度-测量衬垫16中的温度传感器监视针对其它轴承的相对温度变化,并向轴承链接条件提供报警阈值或长期趋势(相当于对照一个或多个规则比较所述数据);如果在测量衬垫中推断这种行为并且大小足以导致报警,那么相关的属性和定时(相对于报告的传送的时间)可被传送到车厢的数据控制单元(相当于当所述规则中的至少一个被满足时,向所述通信管理单元发送信息)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
3. 权利要求3是权利要求2的从属权利要求,对比文件1进一步公开了(参见说明书第7页第4-5段、附图1-7):测量衬垫16收集来自传感器中的每一个的读数并对读数执行初步分析(相当于每个无线传感器节点从一个或多个传感器收集数据);采样频率的选择和要被读取的传感器的选择的合理性基于被监视的行为的类型和特定的应用,采样和报告的周期由数据控制单元23控制(相当于定期把收集的数据发送给通信管理单元)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
4. 权利要求4是权利要求2的从属权利要求,对比文件1进一步公开了(参见说明书第12页第1-7段、附图1-7):如果在测量衬垫中推断这种行为并且大小足以导致报警,那么相关的属性和定时可被传送到车厢的数据控制单元,例如,轴承温度-测量衬垫16中的温度传感器监视针对其它轴承的相对温度变化,并向轴承链接条件提供报警阈值或长期趋势(相当于其中所述一个或多个规则是当被所述收集的数据超过时导致报警消息被发送给所述通信管理单元的数值阈值)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
5. 权利要求5是权利要求2的从属权利要求。对比文件1进一步公开了如下技术特征(参见说明书第12页第1-7段、附图1-7):假定多于一个的测量衬垫可报告失当行为,那么数据控制单元中的推理机的部件负责对整个轮架并最终对运货车厢进行评价(相当于通信管理单元查看是否从一个或更多个其他无线传感器节点收到报警消息的相似消息);当推断严重的问题时,通过通信线路23a、24向火车头等发送消息(相当于通信管理单元断定发生实际事件,把报告实际事件发生的消息传送给远程接收器)。此外,限定相似消息是在预定一段时间内收到,是本领域技术人员为了判断同一事件的发生所容易想到的。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
6. 权利要求6是权利要求3的从属权利要求,对比文件1进一步公开了如下技术特征(参见说明书第17页最后1段-第18页第1段、附图1-7):数据控制单元在其作为信息集合体的角色中合并来自衬垫的数据,并且对于报告和收集数据的稍微不同的时间进行必要的调整。数据控制单元然后对于推理机执行上述的评价(相当于收到发送的数据时,通信管理单元关于趋势分析所述数据),以检查运货车厢、其轮架或车轮或轴的运转是否足够差以至于需要送给中央数据操作位置或所有人或操作员或火车头的报告,如果是,那么可发送报告(相当于当检测到关心的趋势时,生成报告)。在此基础上,将数据采用定期发送方式,是本领域技术人员采用的常规数据传输方式。同时,为了便于后期数据调用,将数据在数据库中进行保存,是本领域技术人员的常用技术手段。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
7. 权利要求7是权利要求1的从属权利要求,对比文件2进一步公开了(参见说明书第[0018]-[0019]段、附图1-4):由附图3可见,网关单元120位于机车头部,网关单元120收集来自各个传感器关联组件122-126的数据并进行存储(相当于加电无线网关充当所述远程接收器)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
8. 权利要求8是权利要求1的从属权利要求,为了便于安装维护,将远程接收器的安装位置设于列车下是本领域技术人员的常规选择。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
9. 权利要求9是权利要求1的从属权利要求,对比文件1进一步公开了(参见说明书第8页第3段、附图1-7):诸如环境温度和湿度的因素的检测器可被内置于分布式推理机功能中的通信装置24或数据控制单元23中,数据控制单元23或通信设备24可包含用于触发某些分析模式或验证由衬垫进行的读数并提供关于各种车厢体运动的信息的三轴加速计或速率陀螺仪(相当于所述通信管理单元中至少一个包括传感器中的至少一个)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
10. 权利要求10是权利要求2的从属权利要求,对比文件1进一步公开了(参见说明书第8页第2段、附图1-7):通信装置24可包含诸如全球定位系统的测量装置以提供关于车辆速度的信息,该信息在检查诸如摆动(hunting)的轮架行为的过程中有用,该信息也可被用于在为了节能不服务于任何目的时禁止传感器检查(相当于通信管理单元能够指令每个无线传感器节点允许或禁止各个规则的检查)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
11. 权利要求11是权利要求2的从属权利要求,对比文件1进一步公开了(参见说明书第7页第4段-第8页第1段、附图1-7):在操作中,测量衬垫16上的微控制器一般处于无源低功率状态,但被编程为短暂地、周期性打开。它收集来自传感器中的每一个的读数并对读数执行初步分析,采样和报告的周期由数据控制单元23控制,但是,万一衬垫检测到故障或紧急的失效的指示,衬垫上的微处理器可被编程为打开它控制的无线电并通过无线电向数据控制单元23发送适当的消息,在不存在这种问题的情况下,衬垫微处理器遵从其给定的时间表,该时间表一般会导致它在大部分时间处于低功率状态(相当于通信管理单元能够指令每个无线传感器节点允许或禁止数据的定期发送)。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求也不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
12. 权利要求12要求保护一种检测列车组或轨道车的运行异常的系统,对比文件1公开了一种铁路火车监视系统,并具体公开了如下技术特征(参见说明书3页倒数第2段-第8页第4段,第9页第4段,第11页第4段-第12页第3段,第17页最后1段-第18页第1段、权利要求28、附图1-7):安装在火车车厢体上、优选安装在大致处于两个火车车厢轮架之间的中间位置的点上的,具有无线电/接收器的数据控制单元23,数据控制单元23通过电缆23a与通信装置24链接(数据控制单元23与通信装置24的组合相当于通信管理单元),本发明的根本目的是能够监视火车上的所有轮架和轴承和车轮的行为(参见说明书第11页第4段,第9页第4段,相当于基于列车的网状网,所述基于列车的网状网包括位于列车组中的一个或多个轨道车上的一个或多个通信管理单元);衬垫16具有延伸的固定部分17(相当于无线传感器节点),衬垫16和数据控制单元23内的无线电仅需要在非常短的范围上通信是本发明的特征,用于基于IEEE标准进行无线通信的装置是可用的并且适于允许测量衬垫和数据控制单元在没有外部干涉的情况下建立连接的网络(参见说明书第6页最后1段-第7页第2段,相当于一个或多个基于轨道车的网状网,每个所述基于轨道车的网状网至少包含所述一个通信管理单元,每个通信管理单元被布置在具有一个或多个无线传感器节点的网状网结构中);假定多于一个的测量衬垫可报告失当行为,那么数据控制单元中的推理机的部件负责对整个轮架并最终对运货车厢进行评价,当推断严重的问题时,通过通信线路23a、24向火车头等发送消息,作为管道,数据控制单元23将消息传送到用于向前传送给火车头或其它远程接收器的通信设备24(参见说明书第12页第3段,相当于跨无线传感器节点、通信管理单元分布的分布式复杂事件处理引擎,所述分布式复杂事件处理引擎借助由所述无线传感器节点控制的传感器采集并通过所述系统向上传播数据来检测列车组上的异常运行状况),并且又在适当情况下出于其自身分析的目的接收例如来自火车头或来自其它的远程源的信息或指令;在车轮和有轮的移动单元的主体之间提供连接的柔性的弹性衬垫,具有用于测量加速度等参数的嵌入的传感器(参见权利要求28,相当于无线传感器节点包括传感器,该传感器测量加速度)。
权利要求12与对比文件1公开的内容相比,区别技术特征在于:(1)基于列车的网状网还包括加电无线网关,跨所述加电无线网关分布的分布式复杂事件处理引擎,其中基于列车的网状网是独立于基于轨道车的网状网而创建的,并且与所述基于轨道车的网状网相独立地工作,每个所述基于轨道车的网状网还可至少包含多个通信管理单元;(2)所述一个或多个无线传感器节点中的一个无线传感器节点包括:保护性机架,传感器被安装在所述保护性机架内,布置在所述保护性机架内的灌封材料,所述灌封材料用于通过吸收不想要的加速度来调整所述一个无线传感器节点;以及由上部部分和下部部分组成的机械滤波器,用于机械过滤作为噪声的高频类加速度和低频类加速度,其中所述上部部分的硬度为70 Shore A,所述下部部分的硬度为30 Shore A,并且所述灌封材料的硬度为59 Shore 00。权利要求12基于上述区别技术特征实际所要解决的技术问题是:(1)高效控制管理整列列车的数据传输网;(2)提高传感器测量精度和可靠性。
对于区别技术特征(1),对比文件 2公开了一种轨道车传感器网络,具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0015]-[0022]段、附图1-4):每个轨道车100-104包括一个传感器关联组件122-126(相当于通信管理单元),网关单元120(相当于加电无线网关)通过传感器关联组件122-126收集轨道车参数数据(相当于所述基于列车的无线网状网包括所述加电无线网关和多个所述通信管理单元,跨所述加电无线网关分布的分布式复杂事件处理引擎)。上述特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同,均是集中控制管理轨道车传感器发送的数据,构成基于列车的无线网状网以高效控制管理整列列车的数据传输网。在此基础上,使各个轨道车的网状网与列车的网状网独立工作,是本领域布设网络的常规技术手段。此外,设置每个基于轨道车的网状网包括的通信管理单元数量为多个,是本领域技术人员为了保障信息传输效率的常规设置。
对于区别技术特征(2),为了提高加速度传感器测量数据的稳定性以及加速度传感器测量精度,设计保护性机架,以及对保护性机架进行灌封封装,是本领域的常规技术手段。为加速度传感器配置机械滤波器以过滤特定频段干扰,提高测量准确度属于本领域的常规设置。当根据需要滤除高频噪声和低频噪声时,设置上部部分和下部部分组成的机械滤波器实现带通滤波器的功能是本领域技术人员的惯用技术手段。机械滤波器上部部分和下部部分的具体材料硬度,以及灌封材料的具体材料硬度,属于本领域常规的技术选择。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段获得权利要求12所要保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,权利要求12不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
(三)对复审请求人相关意见的答复
针对复审请求人的上述陈述意见,合议组认为:为了提高在车轮衬垫上设置的加速度传感器的测量准确度,测量真正需要的加速度数据,本领域技术人员容易想到在现有技术中寻找滤除噪声的常规技术手段。机械滤波器是利用刚体机械振动时的固有谐振频率进行选频的滤波器件,当对特定频率的振动成分感兴趣,可在加速度传感器与机构的连接处加一个衬垫,以减小测量噪声,本领域技术人员通常将该衬垫称为机械滤波器,机械滤波器已经广泛应用于减小加速度传感器在强冲击脉冲下产生的零漂现象,属于本领域的常见的滤除干扰噪声的技术手段。根据滤波器的选频作用,一般将滤波器分为四类,即低通、高通、带通和带阻滤波器,其中带通滤波器是低通滤波器和高通滤波器的组合,这属于本领域的公知技术常识。为了精确测量列车运行过程中的加速度数据,本领域技术人员容易想到滤除高频噪声和低频噪声,以获得选定频域的准确加速度数据,这也属于本领域常规的技术手段。对比文件1也给出了在弹性衬垫的上表面、侧表面和下表面或端面上设置加速度传感器以滤除噪声的技术启示。因此,为了提高铁路组件中的加速度传感器测量的准确度,使机械滤波器包括上部分和下部分以构成滤除高频和低频噪声的带通滤波器,是本领域的常规技术手段,不需要付出创造性劳动。而且,机械滤波器的上部部分和下部部分的具体材料硬度也属于本领域的常规技术选择。此外,为了提高传感器测量数据的稳定性以及传感器测量精度,设计保护性机架,以及对保护性机架进行灌封封装,是本领域的常规技术手段。因此,复审请求人的意见陈述不具备说服力。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月31日对本申请作出的驳回决定。
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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