公交线路半波通信与到站信息显示系统-复审决定


发明创造名称:公交线路半波通信与到站信息显示系统
外观设计名称:
决定号:188969
决定日:2019-08-26
委内编号:1F277968
优先权日:
申请(专利)号:201710162584.6
申请日:2017-03-18
复审请求人:福州台江区超人电子有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:平彧
合议组组长:贺利良
参审员:刘琼艳
国际分类号:H04L29/08,H04B3/54,H04B10/11
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对比文件相比存在区别特征,上述区别特征或被其他对比文件公开,或为本领域的公知常识,且现有技术给出了将上述区别特征应用到所述最接近的对比文件中以解决其技术问题的技术启示,则该权利要求所要求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201710162584.6,名称为“公交线路半波通信与到站信息显示系统”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为福州台江区超人电子有限公司。本申请的申请日为2017年03月18日,公开日为2017年07月14日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年02月11日发出驳回决定,以权利要求1-2不符合专利法第22条第3款的规定为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请人于申请日2017年03月18日提交的权利要求第1-2项,说明书第1-8页,说明书附图第1-2页,说明书摘要及摘要附图。
驳回决定中引用的对比文件如下:
对比文件1:CN1825379A,公开日为2006年08月30日;
对比文件2:“公交车辆自动定位与智能报站系统研究”,黄发乾,中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑,第8期,公开日为2008年08月15日;
对比文件3:CN106094620A,公开日为2016年11月09日;
对比文件4:CN102737503A,公开日为2012年10月17日。
驳回决定的主要理由是:权利要求1-2相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3、对比文件4和本领域公知常识的结合不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1.公交线路半波通信与到站信息显示系统,其特征是公交终点站设置主控制器,各公交站设置公交站控制器,主控制器与各公交站控制器通过电力线半波通信,每辆公交车安装车载控制器用于与公交站控制器进行无线通信;
主控制器和各公交站控制器的周波甄别电路由二个电压比较器组成,二个比较器分别设置在周波正半周下降段,峰值电压的60%至80%处作为甄别点1和30%至45%处作为甄别点2,周波正半周下降段接近通信中断的断点处,甄别点设置在通信中断的断点附近,滤去了大部分干扰,使通信在周波负半波的位置更准确;
在周波过零处,即甄别点0设置电压过零检测模块,单片机扫描甄别点电压比较器的输出电压,记录其跳变时的计时时间如果在允许误差范围内,则检测到的该周波信号为真;
同步时间采用对电网周波的累计计数值N与电网一个周波的平均时间T相乘的积,再加上计时时间点ti与电网周波整数值之间的计时值Ts得到同步时间TZ,其电网周波的平均时间是在电网周波计数过程将100个电网周波时间的测量值取其平均值得到;
系统在约定的同步时间通信,各站控制器和主控器的通信电路中各安装一个通信电子开关、开关驱动模块,电网周波的负半波反相后方波信号到来时经0.5MS延时后接通通信电子开关,接通后计时9MS以内这一周波的通信结束,关断通信电子开关等待下一周波的通信,如此周而复始实现半波通信,通信结束时主控器向各站控制器发送关断通信电子开关的指令;
公交车行驶里程的信号源为安装在变速器或车轮轮毂上的里程表传感器,里程表传感器输出信号经电平转换电路、低通滤波电路抗干扰后送入微控制器端口,公交车的车载控制器均预置各站间里程数据,以获得行驶中位置;公交车与公交站通信时,当公交车的车载控制器计算设定两站间里程减去实际测量两站间里程的误差值在 8米与-5米之间时,表示前面没有停靠的公交车,该公交车为到站位置停靠,则所述误差值作标记M,公交车的车载控制器将标有M的各次到站里程误差值,取5次以上按设定比例次数删去数次最大到站里程误差值,其余取平均值作为补偿值,用于纠正测量里程;所述设定的时间间隔需保证同时到站的公交车全部离开,使下一辆公交车在到站位置停靠;
公交车与公交站之间采用红外通信,公交站在公交车可能停靠位置安装数个红外发射装置和红外接收装置,各红外发射二极管采用轮询方式实现对停靠在不同位置的公交车发送侦测信号,公交车的车载控制器中装有红外发射装置和红外接收装置和微控制器;微控制器选用89C4051芯片,公交车里程输出信号接于89C4051的I/O口,由89C4051读取后保存在非易失存储器中,公交车行驶中89C4051计算行驶路程,到达公交站与公交站控制器通信时红外发射器发出包含公交线路信息的到站编码信号,供公交站控制器红外接收电路解码读出到站信号;
每个公交站均构成公交车到站信息查询系统,各公交站控制器依据该站公交车的线路地址循环发送侦测信号,到站停车的公交车的车 载控制器应答后与公交站实现信息交换,同线路多辆公交车同时到站向信道发送应答信号时,公交站控制器将会连续收到数个错误数据包或监听到频道信号叠加后的强度超限,说明当前信道受到干扰,这时,各公交车按其停车位置与站点位置之间距离S,按公交车行驶方向,从向前超过站点位置6米开始,自动依每隔6米范围递增编号往后至离站点18—60米,按S值落入所述的编号范围来编号,公交站控制器对到站公交车干扰线路依所述编号顺序再发送侦测信号,如再产生干扰则对未成功通信的公交车,减少所述每隔6米范围的值重新不重复编号,重复上述过程至不产生干扰,其编号到下一站时失效;
公交站控制器将到站信息处理后送显示器显示,便于乘客查看;当两站之间距离超过700米的公交站,该两个公交站间控制器均设置串口Wi-Fi模块,通过路由器AP无线接入Internet网,在服务器监控软件控制下完成公交站之间信息交换;在公交车行驶方向,位于后方的公交站定时将公交到站信息经Internet网传递给前方公交站;串口Wi-Fi模块选用RN171通过UART接口直接与公交站间控制器中的微处理器相连,RN171模块与公交站控制器中单片机连接时只要将RN171模块的电源、地及TX和RX脚与单片机连接即可,其中TX和RX为交叉相接。
2.根据权利要求1所述的公交线路半波通信与到站信息显示系统,其特征在于包含:
主控制器(1)、公交车的车载控制器(2)、公交站间控制器(3)、公交站控制器(4);其中车载控制器(2)由红外发射器、红外接收器、微控制器、非易失存储器和里程表传感器构成,微控制器选用89C4051非易失存储器选用AT24C32,里程表传感器输出信号接89C4051的I/O口;
主控制器(1)、公交站间控制器(3)和公交站控制器(4)均由红外发射器、红外接收器、单片机、非易失存储器、周波甄别电路、通信电子开关、开关驱动模块和LCD显示器构成,其中主控制器(1)通过与其相连的计算机联接到Internet网;单片机采用89C55其单片机还用于控制通信电子开关、开关驱动模块和周波甄别电路,非易失存储器选用AT24C64,其中LCD显示器与89C55的I/O口相连;
周波甄别电路由输入电路、电压过零检测模块和电压比较器构成;输入电路用于将电力网交流电压通过电阻和二极管的分压,转换为电压比较器合适的稳定的输入电压;电压过零检测模块用D触发器,电压比较器均采用LM393,其基准电压采用稳压电路稳定电压比较器的阈值电压;通信电子开关采用可控硅开关,开关驱动模块包含输入电路和D触发器;
公交站间控制器(3)增加了串口Wi-Fi模块,其中串口Wi-Fi模块选用RN171模块,它通过UART接口直接与公交站间控制器中的单片机相连,即RN171模块TX脚接至单片机的RX脚,RN171模块RX脚接至单片机的TX脚;串口Wi-Fi模块将到站信息发送给无线路由器AP经Internet网(5)至服务器,进行公交站间通信。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年03月31日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交申请文件的修改替换页。复审请求人在复审请求书中提出:1)本申请将电力线半波通信技术应用于公交报站系统,需配合公交车到站时间的评估、车与站通信时公交车的地址编码方法及抗干扰,还需配合无线手段,是缺一不可的整体;本申请的半波通信的地址编码和抗干扰措施,使用现场临时编码,与采用现有的轮询通信不同,无法通过现有技术设计;本申请考虑到公交站均设置在马路边与城市照明系统重叠,适合采用电力线半波通信,总体设计方案结构简单、灵活性强、造价低廉;2)公交车的站间距离是公交车停靠点间的距离,不是对比文件2的站设定点间的距离,人为设定不变停靠点会与实际经常变动的停靠点产生误差,而本申请是测量每辆车的实际停靠点的统计数据汇总到站点控制器处理,可以应对变化;对比文件2采用公交站控制器作站点信标,站与车通信时车载控制器利用信号传输时间或是信号强度识别站点位置,会占用软资源,其利用固定点的测量值纠正路程测量值;对比文件2是基于GPS系统,信息不能传递给乘客;本申请的两站间里程的误差补偿是基于排除车辆非正常停靠点的车辆停靠位置的统计值,是一种用车辆习惯停靠点来表达公交站间里程的方法,当临时变动而不改变公交站设施等情况仅暂时移动停靠点,对比文件2的方法将失效。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10日依法受理了该复审请求,并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
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。
复审请求人于2019年06月08日提交了意见陈述书,对本申请权利要求技术方案相对于驳回决定引用的对比文件具备创造性的理由进一步陈述了意见。
合议组于2019年06月28日向复审请求人发出复审通知书,复审通知书依据的文本与驳回决定针对的文本相同,引用的对比文件与驳回决定中引用的对比文件相同。复审通知书详细评述了本申请权利要求相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3、对比文件4和本领域惯用手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性的理由,并且针对复审请求人的意见进一步指出:1)主控制器与各控制器之间的电力线半波通信技术被对比文件3公开了,是现有技术,将其用于公交车系统并不存在技术障碍;对于通过轮询通信来提高抗干扰能力,是本领域的公知常识;2)对比文件2及对比文件1的系统中,均未使用GPS实现定位,其采用的技术手段与本申请是基本相同的,与本申请解决了相同的技术问题,也公开了本申请的主要发明构思。对比文件2公开了公交车的里程定位及里程校正,也是用固定值去校正测量值;采用多次测量取平均的方式降低误差,以及获取补偿值时基于准确停靠的公交车的里程数据,是本领域常规的设置方式。
复审请求人于2019年06月30日提交了意见陈述书,未提交申请文件的修改替换页。复审请求人在意见陈述书中提出:1)本申请是通过车与车通信传递到站信息,与对比文件2利用里程表定位或对比文件1利用站间射频通信传递到站信息是不同的技术方案;对比文件2的里程纠正误差,只是纠正里程表对基点测量数据的累积误差,不以停车点计量距离,而是以台机安装位置为基点确定各站位置,主要用于公交车内报站;本申请里程表计量的是停靠点的站间距离,非全程测量,并且站点位置因各种原因改变时,会及时得到纠正。对比文件1所有公交站均采用站间射频通信,不但成本高,而且通信信号会受到阻挡。2)本申请是针对具体问题的现场编号方案,不是简单的分组轮询方式。
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。
决定的理由
(一)关于审查文本
复审请求人在复审阶段未提交申请文件的修改替换页。本复审请求审查决定针对的文本与驳回决定及复审通知书依据的文本相同,即:复审请求人于2017年03月18日提交的权利要求第1-2项、说明书第1-8页,说明书附图第1-2页,说明书摘要及摘要附图。
(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。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定及复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN1825379A,公开日为2006年08月30日;
对比文件2:“公交车辆自动定位与智能报站系统研究”,黄发乾,中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑,第8期,公开日为2008年08月15日;
对比文件3:CN106094620A,公开日为2016年11月09日;
对比文件4:CN102737503A,公开日为2012年10月17日。
1、权利要求1请求保护一种公交线路半波通信与到站信息显示系统。对比文件1公开了一种基于低功耗短程自动路由无线网络的公交车辆信息系统,并具体公开了如下内容(参见说明书第1页第2段至第4页倒数第1段,图1-7):低功耗短程自动路由无线网络是由若干低功耗的结点组成的网络,这些结点采用无线方式并能够自动路由地进行任意一点对其他另一点的通信,系统由路边和车站安装的固定结点、车载的移动结点和总站的监控中心三部分组成,固定结点组成低功耗无线通信网络,由于通信是短距离的,可以实现对车辆的定位,不需昂贵的GPS等系统,固定结点之间、固定结点与移动结点之间均为无线通信;低功耗短程自动路由无线网络由两种结点构成:固定结点2和与显示牌相连接固定结点3和移动结点4;其中至少有一个固定结点2直接连接到监控中心1;其余的固定结点2与3分为两种:一种固定结点2仅用于网络通信和对车辆定位;另一种安装在车站的与显示牌相连接固定结点3除用于网络通信和对车辆定位外,还与车站显示牌相连接,用于显示最近即将到来本路车辆的信息,还能发送有人等待车辆的信息;移动结点安装在公交运营车辆上,通过最近的固定结点交换信息,使监控中心能够对该车辆定位和记录车辆的载客等信息,也是前方车站可以显示本车的相关信息,还可得到前方车站是否有乘客候车和监控中心下传的信息或调度指令;每个固定结点2由控制核心CPU和用于无线通信的ZIGBEE组成,仅用于网络通信和对车辆定位;安装在车站的与显示牌相连接固定结点3由控制核心CPU和用于无线通信的ZIGBEE、站牌显示器以及候车按钮K组成,这种固定结点不仅用于网络通信和对车辆定位,还可显示最近即将到来车辆的信息和乘客通过按钮向即将到来车辆发出有人候车的信息;车载的移动结点4由控制核心CPU和用于无线通信的ZIGBEE、显示器以及传感器接口组成,移动结点通过与固定结点的通信,用于对车辆定位告知前方车站有关车辆的信息,上传监控中心有关车辆运行的信息,还可显示前方候车乘客的信息和监控中心下传的信息、指令;移动结点中的传感器接口用于采集车辆运行和上、下乘客人数的信息;当车辆经过某一固定结点2附近时,车载移动结点通过该固定结点发出除车辆运行和上、下乘客人数的信息外,还带有本车代码信息,临近固定结点在上传移动结点发出的信息时,还附加本固定结点的代码信息,因此,前方车站和监控中心可以对车辆进行定位;与显示牌相连接固定结点3的工作流程图如图6所示,如果有乘客按下按钮K,则通过来车方向的固定结点发出有人候车信息;如果接收到移动结点发出的信息,则附加本结点代码信息后上传到监控中心,同时也把传输监控中心的信息和后方候车乘客信息到移动结点;如果收到来车方向移动结点发出的信息,则在车牌显示器上显示或更新来车信息,并将有关信息向后方固定结点传输。
可见,对比文件1公开了由路边和车站安装的固定结点、车载的移动结点和总站的监控中心三部分组成的系统以及结点之间进行无线通信,也就公开了本申请权利要求1的包括主控制器、公交站控制器和车载控制器的系统架构和车载控制器与公交站控制器进行无线通信的通信方式;对比文件1公开的上述技术内容还相应公开了本申请权利要求1的将到站信息处理后送显示器显示;每个公交站均构成公交车到站信息查询系统,各公交站控制器依据该站公交车的线路地址循环发送侦测信号,到站停车的公交车的车载控制器应答后与公交站实现信息交换,以及位于后方的公交站将公交到站信息传递给前方公交站;另外,对比文件1公开的方案可以实现对车辆的定位,不需昂贵的GPS等系统。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别特征在于:
1)通过公交车上安装的里程表传感器获得车辆位置,并且可以对里程数据进行校正,具体为:
公交车行驶里程的信号源为安装在变速器或车轮轮毂上的里程表传感器,里程表传感器输出信号经电平转换电路、低通滤波电路抗干扰后送入微控制器端口,公交车的车载控制器均预置各站间里程数据,以获得行驶中位置;公交车与公交站通信时,当公交车的车载控制器计算设定两站间里程减去实际测量两站间里程的误差值在 8米与-5米之间时,表示前面没有停靠的公交车,该公交车为到站位置停靠,则所述误差值作标记M,公交车的车载控制器将标有M的各次到站里程误差值,取5次以上按设定比例次数删去数次最大到站里程误差值,其余取平均值作为补偿值,用于纠正测量里程;所述设定的时间间隔需保证同时到站的公交车全部离开,使下一辆公交车在到站位置停靠。
2)主控制器与各公交站控制器通过电力线半波通信,具体为:
主控制器和各公交站控制器的周波甄别电路由两个电压比较器组成,两个比较器分别设置在周波正半周下降段,峰值电压的60%至80%处作为甄别点1和30%至45%处作为甄别点2,周波正半周下降段接近通信中断的断点处,甄别点设置在通信中断的断点附近,滤去了大部分干扰,使通信在周波负半波的位置更准确;
在周波过零处,即甄别点0设置电压过零检测模块,单片机扫描甄别点电压比较器的输出电压,记录其跳变时的计时时间如果在允许误差范围内,则检测到的该周波信号为真;
同步时间采用对电网周波的累计计数值N与电网一个周波的平均时间T相乘的积,再加上计时时间点ti与电网周波整数值之间的计时值Ts得到同步时间TZ,其电网周波的平均时间是在电网周波计数过程中将100个电网周波时间的测量值取其平均值得到;
系统在约定的同步时间通信,各站控制器和主控制器的通信电路中各安装一个通信电子开关、开关驱动模块、电网周波的负半波反相后方波信号到来时经0.5MS延时后接通通信电子开关,接通后计时9MS以内这一周波的通信结束,关断通信电子开关等待下一周波的通信,如此周而复始实现半波通信,通信结束时主控制器向各站控制器发送关断通信电子开关的指令。
3)采用红外通信,并设置有接入Internet网的公交站间控制器,具体为:
公交车与公交站之间采用红外通信,公交站在公交车可能停靠位置安装数个红外发射装置和红外接收装置,各红外发射二极管采用轮询方式实现对停靠在不同位置的公交车发送侦测信号,公交车的车载控制器中装有红外发射装置和红外接收装置和微控制器;微控制器选用89C4051芯片,公交车里程输出信号接于89C4051的I/O口,由89C4051读取后保存在非易失存储器中,公交车行驶中89C4051计算行驶路程,到达公交站与公交站控制器通信时红外发射器发出包含公交线路信息的到站编码信号,供公交站控制器红外接收电路解码读出到站信号;
当两站之间距离超过700米的公交站,该两个公交站间控制器均设置串口Wi-Fi模块,通过路由器AP无线接入Internet网,在服务器监控软件控制下完成公交站之间信息交换;在公交车行驶方向,位于后方的公交站定时将公交到站信息经Internet网传递给前方公交站;串口Wi-Fi模块选用RN171通过UART接口直接与公交站间控制器中的微处理器相连,RN171模块与公交站控制器中单片机连接时只要将RN171模块的电源、地及TX和RX脚与单片机连接即可,其中TX和RX为交叉相接。
4)公交车与公交站之间的通信可以避免相互干扰,具体为:
同线路多辆公交车同时到站向信道发送应答信号时,公交站控制器将会连续收到数个错误数据包或监听到频道信号叠加后的强度超限,说明当前信道受到干扰,这时,各公交车按其停车位置与站点位置之间距离S,按公交车行驶方向,从向前超过站点位置6米开始,自动依每隔6米范围递增编号往后至离站点18-60米,按S值落入所述的编号范围来编号,公交站控制器对到站公交车干扰线路依所述编号顺序再发送侦测信号,如再产生干扰则对未成功通信的公交车,减少所述每隔6米范围的值重新不重复编号,重复上述过程至不产生干扰,其编号到下一站时失效;
5)公交站控制器处理到站信息,主控制器设置在公交站终点。
基于上述区别特征,本申请权利要求1相对于对比文件1实际解决的是如何实现公交车的准确定位、主控制器与各站控制器之间的具体通信方式、节点之间的中继通信、避免通信干扰以及具体设置系统主控制器的技术问题。
对于上述区别特征1),对比文件2公开了一种公交车辆自动定位与智能报站系统,并具体公开了公交车里程表推算定位误差修正算法(参见对比文件2摘要,第1-3章):采用里程表行程推算加站台无线信标累积误差修正的组合定位方案,通过MP3播放器实现报站数据播报;信标安装在电子站台上,电子站台又称站台节点或站台机或基站,是车载终端或车载机计算行使距离的起始点,担当起始原点或零点或定位基准点或参考信标的角色;智能报站的基本工作原理是:当车载机进入站台机信号接收范围内启动报站操作,当检测到离开这个范围后启动报下一站;利用无线通信网络GPRS来实现与控制中心交换数据,利用地理信息系统对固定线路行驶的公交车辆进行实时监控,实现智能化管理;一条公交线路在相对较长的时间内一般不会改变,公交车沿途经过的路口、转弯、桥也是固定的,因此任意两站点之间行驶距离也是不变的;如果已知运营车辆所在线路的A点,运行一定时间后,根据行驶距离可推知车辆所处下一位置B点,以此类推,若已知全程线路距离信息,根据车辆行程信息,即可推算车辆所在线路的任一位置,从而实现公交车实时定位的目的;线路的运营车辆所停靠的站点在一定时期内通常保持不变,而且要求车辆停靠位置要准确,站台区域长度也有一定的数值范围,一般在50米上下;另外,站间距离同样有一定范围,市区繁华地段通常为600米,近郊区站间距可能达1000米,但很少有超过1500米的区间;运行车辆定点停靠以及站间距有限有助于利用站台信息避免里程表定位误差产生积累;车载单元OBU包括车载主控单元,根据图2-1所示总体方案示意图,里程表与车载主控单元连接;设某公交线路,在一个方向上共有n 1个站,每一个站点,以站牌位置或候车区中点确定一个基点,公交车辆每经过一个基点,车载定位系统都会确定一个行程累计原点,由于定位系统估计原点与实际基点存在偏离,定义原点与基点相对位置之差为原点偏差,公交车辆从第k-1站到第k站由里程表测得的行驶路程称为站间行程距离或站间距,则单向行程为L,并可根据里程表统计精度获得里程仪累计误差,当加入定点修正措施后,定位系统的定位误差上线应为各站间定位误差的最大值;利用射频通信技术实现误差修正,采用最大信号法修正后的定位误差均值为3.6m。
对比文件2公开的上述技术内容相当于公开了公交车行驶里程的信号源为安装在公交车上的里程表传感器,里程表传感器输出信号送入微控制器端口,公交车的车载控制器均预置各站间里程数据,以获得行驶中位置;采用公交站之间的设定里程计算到站实际测量里程的误差,用于纠正测量里程。上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,均实现了对里程表测量的校正从而更准确实现公交车定位。因此,对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1以实现测量里程的纠正的技术启示。另外,里程表传感器安装在变速器或车轮轮毂上,里程表传感器输出信号经电平转换电路、低通滤波电路抗干扰后送入微控制器端口,均是本领域的常规设置;对测量值与实际值进行多次做差运算,并基于此对测量值进行校正,是本领域技术人员通常采用的,属于本领域的惯用手段;校正测量里程的具体参数设定和实现方式,是本领域技术人员根据实际需要进行的常规设置,属于本领域的惯用手段。
对于上述区别特征2),对比文件3公开了远程模拟量采集警报系统,并具体公开了以下内容(参见对比文件3说明书第[0002]-[0030]段,图1-3):远程模拟量采集报警系统,包括主控制器、测量仪表,由测量仪表的ADC进行同步采样保存,各测量仪表将其采集的数据通过电力线半波通信传送给主控制器处理,各测量仪表和主控制器中均安装周波甄别电路,用于产生系统的同步时间保持系统动作一致,同时在其通信电路中各安装一个通信电子开关、开关驱动模块,各测量仪表和主控制器均接于同一电力网线上并设置总开关,在总开关之后安装隔离二极管,系统采用经电力线的半波通信半波供电(相当于本申请的主控制器与其他部件通过电力线半波通信);
主控制器和各测量仪表的周波甄别电路结构示意图如图2所示,由二个采用滞回比较器的电压比较器组成,二个比较器分别用于甄别点1、甄别点2,如图1所示,在周波正半周上升段的周波过零处,即甄别点0设置电压过零检测模块,它采用周波正半波信号经电阻分压、二极管进一步隔离负半周、信号调理后送入D触发器的时钟端CLK,D触发器的Q端接单片机外部中断口,该外部中断口设置成电平触发,D触发器的D端接地,S端接单片机I/O口,平时该I/O口置1,当周波正半波过零信号到来时,紧接其后的周波信号上升沿使D触发器Q端为0,单片机外部中断口低电平,从而产生中断,在中断服务程序中执行指令:所述I/O口置0、关中断、计时、所述I/O口置1、开中断,其余二个比较器分别设置在周波正半周上升段,峰值电压的35%至50%处的甄别点1和50%至70%处的甄别点2(相当于本申请的主控制器和其他部件的周波甄别电路由二个电压比较器组成,二个比较器分别设置在周波正半周,峰值电压的60%至80%处作为甄别点1和30%至45%处作为甄别点2,周波正半周接近通信中断的断点处,甄别点设置在通信中断的断点附近,滤去了大部分干扰,使通信在周波负半波的位置更准确);
单片机在设定时间开中断后,时钟计时器清零并开始计时,当周波电压过零时,设置在甄别点0的电压过零检测模块﹙V0﹚中D触发器的输出电压跳变为零,产生中断,记录其过零点中断时间Th0;此后,单片机扫描甄别点1处电压比较器﹙V1﹚的输出电压,当周波电压达到﹙V1﹚的阈值电压时,输出电压从高到低跳变,扫描记录其跳变时间Th1;同样扫描记录甄别点2处电压比较器﹙V2﹚输出电压跳变时间Th2,将Th0与电压过零检测模块﹙V0﹚的输出电压跳变时间设定值Ts0作比较;Th1与电压比较器﹙V1﹚的输出电压跳变时间设定值Ts1以及Th2与电压比较器﹙V2﹚的输出电压跳变时间设定值Ts2分别作比较,如果在允许误差范围内,则检测到的该甄别信号为真,否则为假(相当于本申请的在周波过零处,即甄别点0设置电压过零检测模块,单片机扫描甄别点电压比较器的输出电压,记录其跳变时的计时时间,如果在允许误差范围内,则检测到的该周波信号为真);
系统设置时钟计时器和同步计时器,如果检测到相邻的两个周波信号均为真,则取出该两个相邻的周波信号过零之间的时钟计时器计时时间,按序存入周波时间存储单元中,该周波时间存储单元可存放100个周波时间,存满时每存入一个周波时间,均先移除最先存入的一个周波时间,并计算存入的周波时间的平均值Tz并保存,利用Tz值鉴别待识别周波信号;当检测到周波信号为真时,则取出存储器中N保存,并将存储器中N置零,并恢复使用设定值Tks,这时取(N 1)×20ms的值加于同步计时器中;系统同步时间为同步计时器的时间,再加上当前正在计时的时钟计时器的时间,如果电力网故障,当N大于25至70间的一个设定值时,由于系统中主控制器和各测量仪表,其检测的Tz值和N值可能不同,这时,电力网频率累积误差,可能造成同步计时器时间无法通过检测到真实周波信号时得到纠正,当检测到周波信号为真时,这时采用时钟计时器的累计计时值直接加于同步计时器中,以减少系统的不同步时间,累计计时值为N×Tz 20ms,电力网正常运营情况下N远小于25(相当于本申请的同步时间采用对电网周波的累计计数值N与电网一个周波的平均时间T相乘的积,再加上计时相关的时间得到同步时间TZ,其电网周波的平均时间是在电网周波计数过程将100个电网周波时间的测量值取其平均值得到);
各测量仪表和主控制器中均安装周波甄别电路,用于产生系统的同步时间保持系统动作一致,同时在其通信电路中各安装一个通信电子开关、开关驱动模块;通信是受同步时间控制以保持动作长时期一致,主控制器和各测量仪表的开关驱动模块从电力网线经电阻降压、分压后接D触发器的CLK端,D触发器的Q端接单片机的外部中断口(INT0或INT1),该中断口设置为电平触发,D触发器的D端接地,其S端与单片机的I/O口相接,初始状态S端置1,当CLK端的正方波信号到来时,其上升沿使D触发器置0,外部中断口低电平产生中断,在中断服务程序中先使S端置0使D触发器置1即Q端为1而关中断,然后进行通信,通信电子开关依所采用通信方式接于单片机相应端口,并进行信号调理,通信结束前S端置1使开中断等待下一周波的通信,如此周而复始实现半波通信(相当于本申请的系统在约定的同步时间通信,各其他部件和主控制器的通信电路中各安装一个通信电子开关、开关驱动模块,电网周波的负半波反相后方波信号到来时接通通信电子开关,通信结束,关断通信电子开关等待下一周波的通信,如此周而复始实现半波通信)。
对比文件3公开的上述技术内容在对比文件3中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,均实现了主控制器与其他控制器之间的通信,对比文件3给出了将其公开的上述技术特征用于对比文件1技术方案的技术启示。另外,设置甄别点在周波正半周下降段;设置同步时间采用对电网周波的累计计数值N与电网一个周波的平均时间T相乘的积,再加上计时时间点ti与电网周波整数值之间的计时值Ts;设置电网周波的负半波反相后方波信号到来时经0.5ms延时后接通通信电子开关,接通后计时9ms以内这一周波的通信结束;以及设置通信结束时主控制器向各站控制器发送关断通信电子开关的指令,均是本领域技术人员根据实际需要可以进行的常规设置,属于本领域的惯用手段。
对于上述区别特征3),对比文件4公开了一种车联网环境下公交车动态调度的通信连通性分析方法,并具体公开了以下内容(参见对比文件4说明书第[0002-0091]段,图1-5):一种车联网环境下公交车动态调度的通信连通性分析方法,包括:在公交车辆动态调度系统总体方案的确定过程中,首先需要明确参与调度过程的元素,即公交车辆、公交信息中心、道路交通设施;系统以公交车辆自身协调调整为主进行智能化的调度管理,公交车辆之间在一定的区域范围内保持着信息交换传输的连通性,不断进行信息的交流,主动预防同一线路上公交车辆串车现象的发生;通信范围内的车辆可以直接传递信息,无需其它设施支持,本系统以移动Ad Hoc网络为基础,需要传递信息的车辆自动检测通信范围内的车辆并将信息逐步传递给下一辆车,用多跳通信的方式将信息发送出去;移动公交车辆与道路交通设施之间保持着周期或触发感应式的信息交换,道路交通设施先将信息,如车辆位置、速度、流量等,反馈到公交信息中心,信息中心根据所获取的综合信息做出有关车辆调度指令的决策;基于车载自组网的公交车动态调度技术中,公交信息中心只是作为一种辅助手段,增加一种公交车辆的信息获取源和调度信息发布方式,无需时刻对所有获取信息的公交车辆进行调度,主要负责系统的对外接口,如紧急救援、公共安全协调监控、城市气象等;本系统采用车载自组网来构建公交车辆与公交车辆之间、公交车辆与道路交通设施之间的直接通信,采用无线移动通信方式作为道路交通设施与公交信息中心之间的通信手段(相当于本申请的站间控制器和站间通信,站间控制器包括无线通信装置,站间控制器将到站信息发送给无线路由器AP经Internet网至服务器)。对比文件4公开的上述技术特征在对比文件4中所起的作用与其在权利要求1中所起的作用相同,均实现了节点控制器间的中继通信。因此,对比文件4给出了将其公开的技术特征应用于对比文件1的启示。另外,对本领域技术人员来说,设置当两站之间距离超过700米的公交站,该两个公交站间控制器均设置无线通信模块,通过路由器AP无线接入Internet网,在服务器监控软件控制下完成公交站之间信息交换,位于后方的公交站定时将公交到站信息经Internet网传递给前方公交站,以及设置公交站间控制器采用的无线通信时串口WiFi模块,公交车与公交站之间采用红外通信,以及WiFi模块、红外通信装置的具体设置、与其他部件的连接和工作方式,均是本领域的常规设置。
对于上述区别特征4),当某一节点同时与其他节点进行通信时容易存在干扰,而设置该节点逐一与其他节点进行通信,从而避免通信信道的相互干扰,是本领域常见的设置方式,同时,综合考虑公交站、公交车的长度信息,而设置通过距离来区分同时到站的多量公交车,是本领域技术人员通常采用的技术手段。
对于上述区别特征5),设置公交站控制器处理到站信息,主控制器设置在公交站终点,是本领域的常规设置,属于本领域惯用手段。
可见,在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3、对比文件4及本领域的公知常识以得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此,该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2是权利要求1的从属权利要求,参见权利要求1的评述,对比文件1公开了系统包括主控制器、公交车的车载控制器、公交站控制器的系统整体架构,车载控制器包括无线通信装置,公交站控制器包括无线通信装置和显示器(参见同上)。对比文件2公开了车载控制器包括里程表传感器,里程表传感器输出信号接于微处理器(参见同上)。对比文件4公开了站间控制器包括无线通信装置进行站间通信,站间控制器将到站信息发送给无线路由器AP经Internet网至服务器(参见同上)。
对比文件3还公开了(参见同上):远程模拟量采集报警系统的电路结构包括:主控器10、通信电子开关11、开关驱动模块12、手机短信收发装置13、SIM卡14、传感器15、周波甄别电路16、测量仪表17;其中通信电子开关11、开关驱动模块12和周波甄别电路16和图2中单片机U0均分别包含在测量仪表17和主控器10中;通信电子开关11使用双向可控硅作为开关;图2是周波甄别电路的结构示意图,由:输入电路S0、电压过零检测模块V0、电压比较器V1和电压比较器V2构成,单片机U0是指测量仪表17和主控器10中的单片机,输入电路S0用于将电力网交流电压通过电阻和二极管的分压,转换为电压比较器合适的稳定的输入电压,单片机U0采用89C55WD,电压比较器V1、电压比较器V2均使用专用的电压比较器LM393,其基准电压是采用稳压管的稳压电路来稳定电压比较器的阈值电压;单片机依靠其电源电容的储能将编号数据存入非易失存储器中;主控器和各测量仪表的开关驱动模块从电力网线经电阻降压、分压后接D触发器的CLK端,D触发器的Q端接单片机的外部中断口,该中断口设置为电平触发(相当于本申请的主控制器和与主控制器进行半波通信的其他部件均包括单片机、周波甄别电路、电子通信开关、开关驱动模块,单片机还用于控制通信电子开关、开关驱动模块和周波甄别电路,周波甄别电路由输入电路、单片机、电压过零检测模块和电压比较器构成,输入电路用于将电力网交流电压通过电阻和二极管的分压,转换为电压比较器合适的稳定的输入电压,电压过零检测模块用D触发器,电压比较器均选用LM393,其基准电压采用稳压电路稳定电压比较器的阈值电压,通信电子开关采用可控硅开关,开关驱动模块包含输入电路和D触发器)。
另外,设置公交站间控制器、主控制器也包括无线通信装置,该无线通信装置为红外通信装置,且公交站间控制器还包括用于公交站间通信的WiFi模块,以及红外通信装置、WiFi模块的具体组成、与其他部件的连接和工作方式,设置主控制器通过与其相连的计算机连接到Internet网,以及设置主控制器、公交站间控制器和公交站控制器所包括的单片机、显示器、非易失性存储器的具体选型、与其他部件的连接和工作方式,均是本领域的常规设置,属于本领域惯用手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)关于复审请求人的意见
对于复审请求人在意见陈述书中提出的上述意见,合议组认为:
1)对比文件2已经公开了采用公交站之间的设定里程计算到站实际测量里程的误差,用于纠正测量里程,这与本申请的校正里程表测量的思路相同,而采用多次测量取平均的方式降低误差,以及获取补偿值时基于准确停靠的公交车的里程数据,是本领域常规的设置方式;另外参见上述对权利要求的评述,公交站间通信方式、主控制器和各公交站控制器之间的通信方式已经被对比文件公开或属于本领域的公知常识。
2)本申请权利要求记载了其采用轮询方式实现对停靠在不同位置的公交车发送侦测信号,参见上述对权利要求的评述,轮询技术是本领域为避免信道干扰通常采用的技术,而根据具体场景设置通信对象的编号是本领域的惯用手段,属于现有技术。
因此,本领域技术人员基于对比文件1-4及本领域的公知常识,能够得到本申请的技术方案。合议组对复审请求人的意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年02月11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。


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。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: