**对比文件名称**:US2013024721A1_Description_20260105_2307
**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最新版本模型
### **特征比对表格**
| 第一栏:技术特征描述及公开性判断结果 | 第二栏:对比文件原文引用 | 第三栏: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>**公开性判断**:未公开 | 对比文件未涉及“机器人交通工具”或类似运载工具在“主控制器的控制信号丢失”时维持控制的特定方法。对比文件的核心是一种用于控制计算机系统(如汽车制动系统)的冗余处理器错误处理架构。 | **论述**:目标专利的技术特征A限定了方法的应用场景和技术目的,即“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”。对比文件(例如[0002], [0015]-[0017]段)公开的是一种通用的、用于提高控制计算机系统(特别是安全关键系统如汽车制动系统)可用性和安全性的冗余架构及错误处理方法。虽然两者都涉及在“错误”或“信号丢失”后维持某种控制,但对比文件从未提及“机器人交通工具”、“电子速度控制器(ESC)”、“电动机”或“推进”等目标专利所属技术领域的关键概念。本领域技术人员阅读对比文件后,无法直接或隐含地确定其公开了专门用于“机器人交通工具”的、通过检测主控制器到ESC的信号丢失来维持控制的方法。因此,技术特征A未被对比文件公开。 |
| **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>**公开性判断**:**隐含公开** | **原文引用(段落[0082], [0091])**:<br>“The multiplexer/comparators 91, 92 each compare whether the processors 1, 2 are operating synchronously with respect to one another, that is to say whether they output the same results at the same time. If this is not the case, there is a synchronization error.”<br>(多路复用器/比较器91、92各自比较处理器1、2是否彼此同步运行,即它们是否在同一时间输出相同的结果。如果不是这种情况,则存在同步错误。)<br><br>**原文引用(段落[0109])**:<br>“In this case, the restoration control unit 44 operates in a similar way to that in FIG. 4. If a processor 1, 2 does not supply any correct results for the recovery of the lockstep mode, the restoration control unit 44 will configure the corresponding peripheral controllers 91 or 92, which form the multiplexers and comparators here, in such a way that the peripheral modules or units 95, 96 below them are driven by the other processor.”<br>(在这种情况下,恢复控制单元44以类似于图4的方式操作。如果处理器1、2未为恢复锁步模式提供任何正确结果,恢复控制单元44将配置相应的外围控制器91或92(此处形成多路复用器和比较器),使得它们下方的外围模块或单元95、96由另一个处理器驱动。) | **论述**:技术特征B的核心在于“检测有效控制信号的丢失”。在对比文件中,“比较器”(Comparator,如91、92、1011、1012、1090、1091)或“多路复用器/比较器”组合的功能是持续比较两个冗余处理器(或处理器对)的输出是否一致(同步)。当输出不一致时,即检测到“同步错误”(synchronization error)或“锁步丢失”(loss of lockstep)。这实质上就是检测到来自一个处理器的“有效控制信号”(即正确的、与另一个参考信号匹配的信号)的“丢失”或“失效”。虽然对比文件的检测对象是处理器间的同步信号,而非从“主控制器”到“ESC”的特定控制信号,但其检测“有效信号丢失”的基本原理和技术手段(通过硬件比较器进行信号比较)是相同的。根据隐含公开的判断标准,本领域技术人员可以从对比文件公开的“通过比较器检测同步错误”这一内容,合理推断出“通过检测电路检测有效控制信号丢失”这一更上位的技术特征。因此,技术特征B被对比文件隐含公开。 |
| **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>**公开性判断**:**隐含公开** | **原文引用(段落[0090])**:<br>“In FIG. 2, it was assumed that the test, which is monitored and evaluated by the restoration control unit 44, revealed that processor 1 is defective. In this case, the two multiplexers 91, 92 are reconfigured, to be precise in such a manner that both multiplexers 91, 92 ignore the outputs from processor 1. At the same time, multiplexer 91 now allows communication between processor 2 and peripheral unit 95. Processor 2 now drives the peripheral units both in the branch A and in the branch B.”<br>(在图2中,假设由恢复控制单元44监控和评估的测试显示处理器1有缺陷。在这种情况下,两个多路复用器91、92被重新配置,确切地说,是以这样一种方式:两个多路复用器91、92都忽略来自处理器1的输出。同时,多路复用器91现在允许处理器2和外围单元95之间的通信。处理器2现在驱动分支A和分支B中的外围单元。)<br><br>**原文引用(段落[0101])**:<br>“If a comparison error occurs, for example between the processors 1001 and 1002 (or cores 1A and 1B of the first processor pair), the error-handling unit 1080 transmits control signals 1110 to the switching matrix 1013 and peripheral bridge 1022. Access to the memory by the processor pair 1001/1002 is then prevented or logged and/or access to peripheral units is prevented.”<br>(如果发生比较错误,例如在处理器1001和1002之间(或第一处理器对的核心1A和1B),错误处理单元1080将控制信号1110发送到交换矩阵1013和外围桥1022。然后,处理器对1001/1002对存储器的访问被阻止或记录,和/或对外围单元的访问被阻止。) | **论述**:技术特征C的核心逻辑是:检测到信号丢失(错误) -> 切换控制权 -> 由备用控制器发出控制信号以维持基本控制。对比文件公开了完全相同的逻辑链:1. **检测到错误**:比较器检测到同步错误(对应于“有效控制信号的丢失”)。2. **切换控制权**:恢复控制单元(SAM模块)响应于该错误,通过重新配置多路复用器(如图2的91、92)或交换矩阵(如图10的1013),使原本处于监控/冗余状态的、正常的处理器(如图2的处理器2,可类比为“辅助控制器”)接管对有缺陷处理器所驱动外围单元的控制权。3. **维持控制**:正常的处理器接管后,继续驱动外围单元(如图2的单元95、96),从而维持系统的部分或全部功能,提高“可用性”(availability)。虽然对比文件中被控制的对象是通用的“外围单元”(可能包括存储器、执行器等),而非特指“ESC”和“电动机”,且维持控制的目的在于系统可用性而非机器人交通工具的稳定,但其“错误检测-控制切换-维持运行”的核心控制架构和目的是相通的。本领域技术人员可以合理推断,将对比文件的冗余控制架构应用于机器人交通工具的电机控制场景时,由正常的备用处理器(辅助控制器)在检测到主处理器错误后接管ESC并发出电机控制信号,是显而易见的。因此,技术特征C被对比文件隐含公开。 |
| **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>**公开性判断**:未公开 | 对比文件未提及“电动机控制指令集”、“ESC”或使机器人交通工具执行特定“操纵”。对比文件中处理器执行的是“控制程序”(control program)或“测试程序”(test program),用于系统自检、错误恢复或驱动通用外围单元。 | **论述**:技术特征D限定了辅助控制器执行一组预先定义的“电动机控制指令集”以控制机器人交通工具进行“操纵”。对比文件虽然公开了处理器执行程序(包括控制程序和测试程序),但从未涉及任何与“电动机”控制相关的特定指令集,更没有提及利用这些指令使交通工具执行飞行动作、转向等“操纵”。这是一个具体应用层面的技术特征,对比文件在通用处理器错误恢复的背景下未给出任何教导或启示。因此,技术特征D未被对比文件公开。 |
| **技术特征E**:确定所述电动机控制指令集是否已完成<br>**公开性判断**:未公开 | 对比文件未涉及“电动机控制指令集”及其完成状态的确定。 | **论述**:由于技术特征D(电动机控制指令集)本身未被公开,作为其后续步骤的技术特征E(确定指令集是否完成)在对比文件中没有对应基础,也未被公开。 |
| **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>**公开性判断**:未公开 | 对比文件未涉及“安全操作模式”的概念,也未公开基于“指令集完成”而触发进入特定安全模式的控制逻辑。 | **论述**:技术特征F定义了在预置指令集执行完毕后,控制机器人进入一种“安全操作模式”(如悬停)。对比文件公开的系统在错误恢复后,是由正常的处理器继续执行任务以提高“可用性”,或进入一种功能受限但维持核心安全功能的“紧急模式”(emergency mode,见[0119]段)。然而,对比文件从未将这种模式与“执行完预定指令集”这一条件相关联,也没有定义类似于机器人“悬停”、“上升”等具体的安全操作模式。该特征包含了目标专利中关于安全行为逻辑的特定设计,对比文件未予公开。 |
| **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>**公开性判断**:**隐含公开** | **原文引用(段落[0082], [0090]结合)**:<br>描述系统正常运行时处理器1、2分别驱动外围单元95、96(参见对图1的描述)。当处理器1故障,多路复用器91、92被重新配置,“ignore the outputs from processor 1”(忽略来自处理器1的输出)且“multiplexer 91 now allows communication between processor 2 and peripheral unit 95”(多路复用器91现在允许处理器2和外围单元95之间的通信)。这实质上断开了处理器1到单元95的路径,连接了处理器2到单元95的路径。<br><br>**原文引用(段落[0050])**:<br>“a restoration control unit ... is set up to configure the first multiplexer on the basis of the test result.”<br>(恢复控制单元...被设置成基于测试结果来配置第一多路复用器。) | **论述**:技术特征G涉及通过切换信号路径来实现控制权的转移。对比文件明确公开了使用“多路复用器”(Multiplexer,如图1、2中的91、92)或“交换矩阵”(Switching Matrix,如图10中的1013)作为可配置的开关元件。当检测到错误(如处理器1故障)后,恢复控制单元通过重新配置这些多路复用器,实现信号路径的切换:即禁止(断开)故障处理器到外围单元的路径,同时允许(连接)正常处理器到该外围单元的路径。尽管对比文件中的路径是处理器到通用“外围单元”,而目标专利中是“主控制器/辅助控制器到ESC”,但实现“控制权切换”所采用的“通过可配置开关元件切换信号路径”的技术手段是相同且明确的。因此,技术特征G被对比文件隐含公开。 |
| **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>**公开性判断**:**隐含公开** | **原文引用(段落[0063], [0064], [0089])**:<br>“After a lockstep error has been detected, ... the restoration control unit 44 will bring about a return into the lockstep mode by means of an interrupt. If only one processor has successfully carried out all the tests, it will drive the peripheral modules assigned to it and all the jointly used components.” ([0063])<br>(检测到锁步错误后,...恢复控制单元44将通过中断使系统返回锁步模式。如果只有一个处理器成功完成了所有测试,它将驱动分配给它的外围模块和所有共用组件。)<br><br>“If the test revealed that both processors 1, 2 are error-free, the state in FIG. 1 is assumed again.” ([0089])<br>(如果测试显示两个处理器1、2都无错误,则恢复图1的状态。)<br><br>“If a processor (core) was deemed to be defective, the control device ... is reconfigured ... in such a manner that the outputs of the defective processor are ignored from then on ...” ([0064])<br>(如果处理器(核心)被认为有缺陷,控制设备...被重新配置...以这样一种方式:从那时起忽略有缺陷处理器的输出...) | **论述**:技术特征H的逻辑是:监控主控制器恢复状态 -> 若恢复则交还控制权。对比文件公开了类似的“恢复”与“交还”逻辑。在错误处理过程中,恢复控制单元(SAM模块)会对有问题的处理器执行测试程序([0098], [0108])。如果测试结果表明先前被认为有问题的处理器实际上已恢复正常(“error-free”),系统可以重新同步并恢复到原始的双处理器冗余工作状态(即正常处理器可能不再需要单独驱动所有单元)。这隐含了“确定处理器能够恢复”以及“使临时接管控制的处理器停止独占驱动(即‘交还控制权’)”的过程。虽然对比文件更侧重于从“紧急模式”恢复到“正常模式”,而目标专利是从“辅助控制”切换回“主控制”,但“基于对原控制器恢复状态的判断来决定是否交还控制权”的核心思想是相通的。因此,技术特征H被对比文件隐含公开。 |
| **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>**公开性判断**:**隐含公开** | **原文引用(段落[0098], [0108])**:<br>描述了在错误发生后,恢复控制单元对处理器执行一系列测试程序(如LBIST),并检查测试结果和处理器状态(如是否进入静默状态)。成功通过所有测试是处理器被认为恢复正常、可重新集成到系统中的一个前提条件。<br><br>**原文引用(段落[0063])**:<br>“After a lockstep error has been detected, ... the restoration control unit 44 will bring about a return into the lockstep mode ...”(检测到锁步错误后...恢复控制单元44将...使系统返回锁步模式。) | **论述**:技术特征I将“确定主控制器能够恢复”具体化为“检测主控制器已完成重引导过程”。在对比文件中,虽然没有直接使用“重引导”(reboot)一词,但其描述的“恢复过程”本质上是相似的:一个有问题的处理器需要经过一系列诊断测试([0098]),只有成功完成这些测试并被验证为功能正常后,才能被系统重新接纳,恢复到同步工作模式([0063])。这个过程可以类比为处理器的一个“恢复”或“重启自检”过程。检测这个过程“完成”的判断依据就是测试的成功通过和状态的恢复。因此,本领域技术人员可以从对比文件公开的“基于测试结果判断处理器是否恢复正常”的内容,合理推断出“检测主控制器已完成重引导过程”这一具体实现方式。技术特征I被对比文件隐含公开。 |
| **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>**公开性判断**:未公开 | 对比文件中的处理器(无论是主处理器还是备用处理器)由存储在存储器(如程序存储器51,[0100])中的“控制程序”或“测试程序”配置。但对比文件从未提及这些程序是专门用于控制“电动机”的“电动机控制指令”。 | **论述**:技术特征J限定了辅助控制器的功能是由特定的“电动机控制指令”配置的。虽然对比文件公开了处理器由存储器中的程序指令配置这一通用计算机架构原理,但并未将程序指令的内容具体化为“电动机控制”。这是一个应用领域的具体限定。对比文件未提供任何将通用处理器指令与机器人电机控制相关联的教导。因此,技术特征J未被对比文件公开。 |
| **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>**公开性判断**:未公开 | 对比文件未公开“安全操作模式”的概念,也未公开通过特定指令配置处理器以实现该模式。 | **论述**:如技术特征F所述,对比文件未公开“安全操作模式”。因此,作为其具体配置方式的技术特征K也未被公开。 |
| **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>**公开性判断**:未公开 | 对比文件未提及在错误发生前,由备用处理器从主处理器接收并存储特定的“电动机控制指令”。对比文件中处理器对之间在正常锁步模式下同步执行相同指令,但这不是一个主动的“接收-存储”过程。 | **论述**:技术特征L描述了一种前瞻性的指令预存机制。对比文件中的冗余处理器在正常工作时处于锁步模式,执行相同的指令流,其目的主要是为了即时比较和容错,而非由其中一个预先存储另一组指令以备后用。虽然[0063]段提到“If only one processor has successfully carried out all the tests, it will drive the peripheral modules assigned to it and all the jointly used components.”,但这指的是错误恢复后的行为,而非错误发生前的指令预存。因此,该特征未被对比文件公开。 |
| **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>**公开性判断**:未公开 | 对比文件未涉及维持机器人交通工具“姿态、方向或速度”的控制目标。 | **论述**:技术特征M限定了非常具体的控制目标——维持故障前的运动状态。对比文件提高“可用性”的目标是笼统的,没有具体到维持某个物理量(如姿态、速度)不变。这是一个应用层面的特定技术效果,对比文件未予公开。 |
| **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>**公开性判断**:未公开 | **原文引用(段落[0108])**:<br>“The restoration control unit checks whether the tests have been processed within the period of time T1 (325, 525) and whether the processors have changed to the quiescent state (401). After a predefined period of time T2, the restoration control unit checks in 402, 326, 526 whether the processors are still in the quiescent state.”<br>(恢复控制单元检查测试是否在时间段T1(325,525)内处理完毕,以及处理器是否已转变为静默状态(401)。在预定义的时间段T2之后,恢复控制单元在402,326,526中检查处理器是否仍处于静默状态。) | **论述**:技术特征N的核心在于使用定时器作为控制逻辑的触发条件之一(超时则进入安全模式)。对比文件确实公开了在错误恢复测试过程中使用定时器(T1, T2)来监控测试执行时间和处理器状态([0108])。然而,对比文件中定时器的作用是评估处理器自身测试行为的时效性,以判断处理器是否正常,其输出是“该处理器是否可用于恢复”,而不是作为控制备用处理器行为模式(如执行指令集或切换至安全模式)的独立触发条件。目标专利中定时器的用途(控制指令集执行时长,超时则切换模式)与对比文件中的用途(诊断测试超时判断)在技术目的和应用场景上均不相同。因此,本领域技术人员无法从对比文件合理推断出技术特征N所限定的定时器用法。该特征未被公开。 |
| **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>**公开性判断**:**隐含公开** | **原文引用(段落[0108], [0119])**:<br>“The restoration control unit checks whether the tests have been processed within the period of time T1 ... and whether the processors have changed to the quiescent state...” ([0108])<br>(恢复控制单元检查测试是否在时间段T1内处理完毕...以及处理器是否已转变为静默状态...)<br><br>描述了对处理器(包括冗余对中的每一个)执行测试程序以检查其完整性([0119])。如果测试失败,该处理器会被排除在恢复过程之外。<br><br>**原文引用(段落[0101])**:<br>“Access to the memory by the processor pair 1001/1002 is then prevented or logged and/or access to peripheral units is prevented.”<br>(然后,处理器对1001/1002对存储器的访问被阻止或记录,和/或对外围单元的访问被阻止。) | **论述**:技术特征O涉及对备用控制器(辅助控制器)本身的健康状态进行测试,并在发现故障时采取保护措施。对比文件明确公开了对所有处理器(包括那些在冗余对中作为“备用”或“监控”角色的处理器)执行测试([0108], [0119])。如果测试发现某个处理器(无论是主用还是备用)存在故障,错误处理单元(SAM模块)会通过配置交换矩阵等方式,阻止该故障处理器访问存储器和外围单元([0101]),从而防止其进行不安全的操作。这本质上就是“采取保护...的动作”。虽然对比文件的保护动作是阻止访问,而目标专利可能是“着陆”、“返回”等,但“在检测到故障组件时采取隔离或安全措施”的核心思想是相同的。因此,技术特征O被对比文件隐含公开。 |
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