US2015338855A1_Description_20260105_2306_+++b+++.docx

**对比文件名称**:US2015338855A1_Description_20260105_2306

**目标专利名称**:管理机器人交通工具的有限安全模式操作

**本次调用模型名称**:DeepSeek

**特征比对表格**

技术特征描述以及公开性判断结果对比文件原文引用公开性论述
**技术特征A**:一种用于当来自主控制器的控制信号丢失时维持对机器人交通工具的控制的方法<br>**判断结果**:未公开对比文件涉及控制多架无人机(UAVs)作为群体进行同步飞行,重点在于群体管理、飞行计划执行和通信故障处理(参见[0003], [0013], [0025], [0055]等)。例如,[0037]段提到“每个飞行器将具有默认动作如果操作员选择不执行任何操作”,[0069]段提到“本地控制模块可以对该通信的丢失做出反应...进入安全操作模式”。**论述**:目标专利的技术特征A限定了一种“用于当来自主控制器的控制信号丢失时维持对机器人交通工具的控制的方法”。其核心在于单个机器人交通工具内部,因主控制器(如处理器崩溃)导致其向电子速度控制器(ESC)的控制信号丢失时,通过辅助控制器接管以维持控制。对比文件虽然涉及无人机(UAV)控制,但其整体技术方案是管理一个无人机“群体”(flock)的同步飞行表演([0003], [0013])。其披露的“控制信号丢失”场景主要是指无人机与地面控制站(GCS)之间的**通信链路**(前端或后端通道)中断([0037], [0058], [0069]),而非单个无人机内部主控制器向执行机构(如电机)的**控制信号**丢失。对比文件中无人机本地控制模块处理的是与外部GCS的通信故障,目标专利处理的是内部主控制器功能失效。两者要解决的技术问题(群体协同表演 vs. 单体硬件/软件故障容错)和所起的作用(维持群体表演计划或安全返航 vs. 维持单体基本稳定控制)均不相同。因此,对比文件既未直接公开也未隐含公开技术特征A。
**技术特征B**:通过检测器电路来监视从所述机器人交通工具的主控制器到电子速度控制器(ESC)的控制信号,以检测去往所述ESC的有效控制信号的丢失<br>**判断结果**:隐含公开[0058]段:描述了多种故障模式及其反应,其中包括“(b)前端通道通信故障,系统响应为进入自主模式以保持安全并可能取消表演”以及“(d)完全通信故障,系统响应为原地着陆”。<br>[0069]段:“本地控制模块监视这些通信通道的状态,并且,当检测到任一通信通道丢失时(例如,无人机对遥测数据传输的预期接收确认未从GCS收到),本地控制模块可以对该通信的丢失做出反应,通过进入安全操作模式(例如,着陆、返回家园、保持位置等)。”**论述**:目标专利的技术特征B要求通过专门的“检测器电路”监视从主控制器到ESC的控制信号,以检测“有效控制信号的丢失”。对比文件没有明确记载“检测器电路”这一硬件实体,也未记载监视内部“主控制器到ESC”的信号路径。然而,对比文件[0069]段明确记载了无人机的“本地控制模块”(local control module)会“监视这些通信通道的状态”,并在“检测到任一通信通道丢失时”做出反应。这里的“监视”和“检测”功能,虽然是由软件模块(本地控制模块)而非专门的“检测器电路”执行,并且检测对象是外部通信链路而非内部控制信号,但从广义的“信号监视与丢失检测”功能角度来看,本领域技术人员可以理解,为了实现对外部通信信号丢失的检测,在无人机内部必然需要相应的信号检测机制或电路(无论是集成在处理器中还是独立的)。这种检测机制所起的作用——感知关键信号的缺失以触发后续安全响应——与目标专利中检测器电路的作用在抽象功能层面上是相似的。尽管应用场景和信号类型不同,但根据“隐含公开判断标准较为宽松”的原则,可以认为对比文件隐含公开了“监视信号以检测丢失”这一技术手段。因此,判断为**隐含公开**。
**技术特征C**:以及响应于检测到去往所述ESC的有效控制信号的丢失,使辅助控制器开始向所述ESC发出用于控制一个或多个电动机的电动机控制信号,以维持对所述机器人交通工具的控制<br>**判断结果**:未公开[0069]段:“本地控制模块可以对该通信的丢失做出反应,通过进入安全操作模式(例如,着陆、返回家园、保持位置等)。”<br>[0037]段:“每个飞行器将具有默认动作如果操作员选择不执行任何操作,例如动作超时。”**论述**:目标专利的技术特征C限定了在检测到内部主控制器至ESC的控制信号丢失后,由“辅助控制器”开始向ESC发出“电动机控制信号”以“维持控制”。对比文件中,当检测到通信通道丢失时,是由无人机本地的“本地控制模块”做出反应,控制无人机进入“安全操作模式”,如着陆、返航等([0069])。这里存在明显区别:1) **执行主体**:目标专利是独立的“辅助控制器”接管;对比文件是原本负责控制的“本地控制模块”自行切换模式。目标专利的“辅助控制器”是专门用于在主控制器失效时接管的备用、有限功能控制器,而对比文件的“本地控制模块”是无人机的主控制单元。2) **控制目的**:目标专利是“维持控制”,旨在让机器人交通工具继续受控飞行(如悬停);对比文件的反应是“进入安全操作模式”,其典型动作是终止当前任务并执行着陆或返航,目的是安全地结束飞行或退出任务区域,而非在故障期间维持原有的或基本的飞行控制。两者要解决的技术问题(临时维持操控 vs. 安全终止任务)和所起的作用(延续控制 vs. 终止控制)不同。因此,对比文件未公开技术特征C。
**技术特征D**:执行电动机控制指令集以向所述ESC发出用于控制一个或多个电动机的电动机控制信号,以使所述机器人交通工具执行操纵<br>**判断结果**:未公开[0055]段:“在表演期间,GCS及其群体管理模块运行动作先前加载在无人机上的飞行计划。”<br>[0060]段:“每个无人机使用其本地控制模块(或其他软件/编程)尝试遵循飞行计划...”<br>[0062]段:“例如,更强的风可能使得在逆强风飞行时加速(或至少以更快的速率操作多旋翼飞行器的旋翼)是有益的...”**论述**:目标专利的技术特征D涉及执行一个“电动机控制指令集”来发出具体的“电动机控制信号”,以使机器人交通工具“执行操纵”。对比文件确实提到无人机执行“飞行计划”(flight plan)([0055], [0060]),并且飞行计划可能包含一系列航点(way points)([0060])。本地控制模块会根据飞行计划和环境(如风)调整飞行速度([0062])。然而,对比文件始终在“飞行计划”、“航点”、“飞行速度”这个较高层级进行描述,没有进一步揭示为了执行这些飞行计划,无人机内部是否需要以及如何生成具体的“电动机控制指令集”和“电动机控制信号”来控制每个电动机。目标专利的该特征深入到底层驱动控制层面(ESC和电动机),而对比文件停留在飞行导航和路径跟踪层面。本领域技术人员无法从对比文件关于执行飞行计划的描述中,直接且明确地推导出其必然公开了执行“电动机控制指令集”以生成“电动机控制信号”这一底层技术特征。因此,判断为未公开。
**技术特征E**:确定所述电动机控制指令集是否已完成<br>**判断结果**:未公开对比文件未提及任何关于“指令集是否已完成”的判断步骤。**论述**:目标专利的技术特征E要求“确定电动机控制指令集是否已完成”。对比文件的整个说明书中,虽然描述了执行飞行计划、前往航点,但从未提及对一组底层控制指令的完成状态进行判断。其逻辑更侧重于是否到达航点([0066])、是否超时([0066])、或是否发生通信故障等,而非指令集本身的完成。该特征在目标专利中与后续的“安全操作模式”切换逻辑紧密相关。对比文件完全没有涉及这一判断步骤,因此既未直接公开也未隐含公开。
**技术特征F**:以及响应于确定所述电动机控制指令集已完成,向所述ESC发出用于控制一个或多个电动机的电动机控制信号,以使所述机器人交通工具取得安全操作模式。<br>**判断结果**:未公开对比文件未提及基于“指令集完成”而触发进入安全模式。其进入安全模式主要基于通信故障([0069])、姿态超限([0070])或地理围栏越界([0067])等。**论述**:目标专利的技术特征F限定了在确定电动机控制指令集完成后,主动发出控制信号使交通工具“取得安全操作模式”。这是一个特定的、基于指令执行状态的模式切换逻辑。对比文件中,无人机进入安全操作模式(如着陆、返航)的触发条件完全不同,主要是外部通信丢失([0069])、自身姿态异常([0070])或超出飞行区域([0067])等。没有任何记载表明会基于“一组电动机控制指令执行完毕”这一条件来触发安全模式。两者触发条件和逻辑流程均不相同。因此,对比文件未公开该特征。
**技术特征G**:如权利要求1所述的方法,其特征在于,响应于检测到从所述主控制器到所述ESC的有效控制信号的丢失,使辅助控制器开始向所述ESC发出电动机控制信号包括:断开将所述主控制器耦合至所述ESC的第一信号路径以及连接将所述辅助控制器耦合至所述ESC的第二信号路径。<br>**判断结果**:未公开对比文件未提及任何关于信号路径切换的硬件或逻辑,如“断开第一信号路径”、“连接第二信号路径”。**论述**:技术特征G涉及在主控制器和辅助控制器之间进行物理或逻辑信号路径切换的具体硬件控制手段。对比文件的核心是无人机与地面站之间的无线通信以及无人机本地的飞行控制,完全没有涉及无人机内部多个控制器(主控制器和辅助控制器)并存以及它们之间对执行机构(如ESC)控制权的硬件切换机制。这是目标专利为实现冗余控制而提出的特定硬件架构特征。对比文件对此没有任何记载或暗示。因此,未公开。
**技术特征H**:如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:确定所述主控制器是否能够恢复向所述ESC发送有效控制信号;以及响应于确定所述主控制器能够恢复向所述ESC发送有效控制信号,使所述辅助控制器停止向所述ESC发送电动机控制信号。<br>**判断结果**:未公开对比文件未提及主控制器恢复发送信号,或辅助控制器停止控制的相关内容。其控制权主要在本地控制模块与地面站之间,且地面站可进行手动覆盖([0057])。**论述**:技术特征H限定了对主控制器恢复能力的判断,以及辅助控制器据此让出控制权的逻辑。这体现了主/辅控制器之间的动态控制权交接。对比文件的方案中,没有“辅助控制器”这一实体,控制权要么在无人机自身的本地控制模块,要么被地面站(GCS)通过命令覆盖([0057])。当通信恢复后,无人机可能继续执行飞行计划或接受新的GCS指令,但不存在一个独立的备用控制器停止控制并将控制权交还给主控制器的过程。该特征与对比文件的技术方案无关。因此,未公开。
**技术特征I**:如权利要求3所述的方法,其特征在于,确定所述主控制器是否能够恢复向所述ESC发送有效控制信号包括:检测所述主控制器已完成重引导过程。<br>**判断结果**:未公开对比文件未提及主控制器的“重引导过程”。**论述**:技术特征I进一步将“主控制器恢复能力”的判断具体化为“检测主控制器已完成重引导过程”。这是针对主控制器因软件崩溃等原因重启这一特定场景的细化。对比文件完全没有涉及无人机内部主控制器的重启、重引导过程或其完成状态的检测。其关注的故障主要是外部通信中断。因此,该特征在对比文件中没有任何基础,未公开。
**技术特征J**:如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述辅助控制器由存储在存储器中的电动机控制指令配置成向所述ESC发出用于控制一个或多个电动机的电动机控制信号,以维持对所述机器人交通工具的控制。<br>**判断结果**:未公开[0055]段:“在飞行前,操作员使用GCS将飞行计划加载到每个无人机上(例如,通过前端通道无线传输以存储在可由无人机的本地控制模块访问的存储器中)。”**论述**:技术特征J限定了辅助控制器的配置方式,即由存储在存储器中的“电动机控制指令”配置,以实现其维持控制的功能。对比文件提到将“飞行计划”加载到每个无人机的存储器中([0055]),并由“本地控制模块”访问和执行。这里的关键区别在于:1) **配置对象**:目标专利是“辅助控制器”;对比文件是“本地控制模块”(可视为主控制器)。2) **配置内容**:目标专利是具体的“电动机控制指令”;对比文件是较高层级的“飞行计划”。虽然“飞行计划”最终可能需要被解释或分解为电动机控制指令,但对比文件本身并未揭示这一层级关系,也未将“飞行计划”描述为用于“配置”一个独立的、功能有限的辅助控制器的指令集。因此,不能认为对比文件公开了由特定指令“配置”“辅助控制器”这一技术特征。
**技术特征K**:如权利要求5所述的方法,其特征在于,存储在所述存储器中的所述电动机控制指令将所述辅助控制器配置成向所述ESC发出用于控制一个或多个电动机的电动机控制信号,以使所述机器人交通工具取得安全操作模式。<br>**判断结果**:未公开[0069]段提到通信丢失时进入“安全操作模式”,但未说明该模式是由特定的预存指令配置触发的。**论述**:技术特征K是技术特征J的进一步限定,强调存储的指令将辅助控制器配置为能使机器人交通工具“取得安全操作模式”。对比文件中,无人机在通信丢失时进入安全操作模式(如着陆),但并未明确记载这一行为是由预先存储在存储器中的、专门用于配置控制器的“电动机控制指令”所决定的。其安全模式反应更可能是本地控制模块内置的固定逻辑或算法。两者在实现机制上存在差异。因此,对比文件未公开该特征。
**技术特征L**:如权利要求5所述的方法,其特征在于,进一步包括:在有效控制信号的所述丢失之前,由所述辅助控制器从所述主控制器接收电动机控制指令;以及由所述辅助控制器将所接收到的电动机控制指令存储在所述存储器中。<br>**判断结果**:未公开[0055]段描述了在飞行前,由地面控制站(GCS)将飞行计划加载到每个无人机上。**论述**:技术特征L限定了在故障发生前,辅助控制器从主控制器接收并存储电动机控制指令的预备步骤。对比文件提到了在飞行前从外部(GCS)加载飞行计划到无人机([0055])。这存在本质区别:1) **指令来源**:目标专利是内部“主控制器”向“辅助控制器”发送;对比文件是外部“地面站”向整个无人机(可理解为向其主控制器)发送。2) **接收和存储实体**:目标专利是“辅助控制器”;对比文件未明确是哪个模块,但语境下是无人机的存储系统,服务于其主控制模块(本地控制模块)。对比文件没有揭示无人机内部存在一个辅助控制器,并在正常运行时从主控制器接收指令以备用的过程。因此,未公开。
**技术特征M**:如权利要求7所述的方法,其特征在于,从所述主控制器接收到的所述电动机控制指令将所述辅助控制器配置成向所述ESC发出用于控制一个或多个电动机的电动机控制信号,以使所述机器人交通工具维持所述机器人交通工具在有效控制信号的所述丢失之前的姿态、方向或速度。<br>**判断结果**:未公开对比文件未提及在故障发生时,试图维持故障发生前的“姿态、方向或速度”。其安全模式通常是改变当前状态(如着陆、返航)。**论述**:技术特征M限定了从主控制器接收的指令的具体内容目标:使辅助控制器能在故障后维持故障前的运动状态(姿态、方向或速度)。这是一种“冻结”或“延续”之前状态的控制策略。对比文件中,当触发安全模式(如通信丢失)时,无人机的反应是执行预定义的安全动作(着陆、返航、保持位置),这些动作通常会改变无人机当前的飞行状态,而不是努力维持触发故障那一瞬间的状态。例如,“保持位置”(hold position)可能与之前的飞行方向不同;“返航”更是完全改变了路径和目标。因此,该特征所定义的技术手段和作用在对比文件中没有对应。未公开。
**技术特征N**:如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:在检测到去往所述ESC的有效控制信号的丢失之际初始化定时器;响应于确定所述电动机控制指令集尚未完成,确定所述定时器是否已流逝;以及响应于确定所述定时器已流逝,向所述ESC发出用于控制一个或多个电动机的电动机控制信号,以使所述机器人交通工具取得安全操作模式。<br>**判断结果**:未公开对比文件未提及任何与“电动机控制指令集”执行过程相结合的定时器机制。**论述**:技术特征N引入了一个定时器机制,作为从“执行指令集”模式回退到“安全操作模式”的备选条件(超时回退)。这是一个复杂的、多条件判断的控制逻辑。对比文件的整个说明书中,没有记载任何类似的、在故障处理流程中使用定时器来控制模式切换的逻辑。其安全模式的触发是即时的(如检测到通信丢失立即触发),或基于其他条件(姿态、地理围栏),而非基于一个与指令执行并行的超时判断。因此,该特征在对比文件中完全没有依据,未公开。
**技术特征O**:如权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:执行对所述辅助控制器的测试;确定是否检测到所述辅助控制器中的故障;以及响应于检测到所述辅助控制器中的故障而采取保护所述机器人交通工具的动作。<br>**判断结果**:未公开对比文件未提及对任何“辅助控制器”进行测试。**论述**:技术特征O涉及对备用控制器(辅助控制器)本身进行健康测试,并在其故障时采取保护措施。这体现了对冗余系统可靠性的进一步保障。对比文件的技术方案中,不存在“辅助控制器”这一实体,因此自然也不存在对其进行的测试。虽然对比文件可能涉及对无人机整体系统的检查,但该特征特指对“辅助控制器”的测试,这与对比文件无关。因此,未公开。

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权利要求与技术特征
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