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文档简介
2026年专利代理师资格考试专利代理实务历年真题总体说明:本试卷包含专利代理实务科目试题,旨在测试考生在专利代理实务中的综合能力,包括专利申请文件的撰写、审查意见通知书的答复、无效宣告请求书的撰写以及专利挖掘与布局等。考试时间为150分钟。试题材料:客户A公司提供了一份技术交底书,涉及一种“基于多源数据融合的城市交通信号智能控制方法及系统”。同时提供了两篇对比文件(对比文件1和对比文件2)。技术交底书内容:发明名称:基于多源数据融合的城市交通信号智能控制方法及系统技术领域:本发明属于智能交通技术领域,具体涉及一种利用多源数据融合技术对城市交通信号灯进行自适应控制的方法及系统。背景技术:随着城市化进程的加快,交通拥堵已成为制约城市发展的主要问题之一。现有的交通信号控制方法主要分为固定周期控制和感应控制。固定周期控制无法根据实时车流量变化进行调整,容易造成“绿灯空放”或“排队过长”的现象。感应控制虽然利用地磁线圈或视频检测器检测车流,但通常仅基于单一检测源,容易受环境干扰(如天气、遮挡)导致检测精度下降。此外,现有技术在处理紧急车辆(如救护车、消防车)优先通行时,往往采用简单的声波检测或GPS定位,存在响应滞后或误触发的问题。发明内容:本发明旨在解决现有技术中交通信号控制精度低、抗干扰能力差以及紧急车辆响应不及时的技术问题,提供一种基于多源数据融合的城市交通信号智能控制方法及系统。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于多源数据融合的城市交通信号智能控制方法,包括以下步骤:S1:数据采集层实时采集路口的多种交通数据,所述多种交通数据包括视频图像数据、地磁感应数据以及车联网(V2X)通信数据;S2:数据融合层对所述多种交通数据进行时空对齐和特征级融合,计算得到当前路口的综合交通流参数;S3:控制决策层根据所述综合交通流参数,计算最优信号配时方案;S4:执行层根据所述最优信号配时方案控制交通信号灯的显示;其中,所述步骤S2具体包括:S21:利用卡尔曼滤波算法对地磁感应数据进行去噪处理;S22:对视频图像数据进行车辆检测与跟踪,提取车流量和平均车速特征;S23:将去噪后的地磁感应数据与提取的视频特征进行加权融合,得到基础交通流状态;S24:接收V2X通信数据,解析其中包含的车辆优先级信息;S25:当检测到车辆优先级信息为预设的紧急等级时,触发紧急优先模式,根据紧急车辆的实时位置和预计到达时间,动态调整当前信号灯的剩余绿灯时间或提前切换信号灯相位。进一步地,所述步骤S3中计算最优信号配时方案采用改进的Webster模型,具体公式为:=其中,为最佳周期时长,L为总损失时间,Y为路口各进车道的流率比之和。进一步地,所述步骤S25中,动态调整当前信号灯的剩余绿灯时间的具体逻辑为:若紧急车辆预计到达时间小于当前相位剩余绿灯时间,且>δ(δ为安全阈值),则保持当前绿灯相位,并延长绿灯时间直至紧急车辆通过路口;若≤δ,则立即切换至红灯相位,阻止横向车流,为紧急车辆放行。本发明还提供一种基于多源数据融合的城市交通信号智能控制系统,包括:数据采集模块,用于执行步骤S1;数据融合模块,用于执行步骤S2;控制决策模块,用于执行步骤S3;执行模块,用于执行步骤S4。本发明的有益效果是:1.通过融合视频、地磁和V2X数据,提高了交通流参数的准确性和鲁棒性。2.引入V2X通信数据,能够精准识别紧急车辆并实施精确的信号优先控制,减少响应延迟。3.利用改进的Webster模型进行配时优化,能够有效降低车辆平均延误时间。对比文件1:公开日:2023年5月10日公开号:CN115xxxxxxA名称:一种基于视频检测的自适应交通信号控制方法主要内容:对比文件1公开了一种基于视频检测的自适应交通信号控制方法。该方法通过安装在路口的高清摄像头采集视频图像,利用图像处理算法识别车流量和排队长度。系统根据检测到的车流量,利用Webster公式计算信号灯的最佳周期和绿信比,并输出控制指令。对比文件1指出,为了提高检测精度,可以结合地磁线圈的数据进行辅助判断,但未公开具体的数据融合算法。此外,对比文件1仅针对普通社会车辆进行控制,未涉及紧急车辆的优先通行处理。对比文件2:公开日:2022年11月15日公开号:CN114xxxxxxA名称:一种基于车联网的紧急车辆优先通行系统主要内容:对比文件2公开了一种基于车联网(V2X)的紧急车辆优先通行系统。该系统包括路侧单元(RSU)和车载单元(OBU)。紧急车辆通过OBU广播包含位置、速度和紧急类型的BSM消息。路侧单元RSU接收消息后,计算车辆到达路口的时间,并根据当前信号灯的状态,决定是否延长绿灯或提前切换红灯。对比文件2主要关注V2X通信协议的设计和消息交互机制,未涉及如何结合视频或地磁数据来优化常规交通信号配时,其信号控制逻辑仅服务于紧急车辆优先,不考虑常规交通流的优化。试题:第一题:请根据技术交底书、对比文件1和对比文件2的内容,为客户撰写一份权利要求书。要求:1.权利要求书应当包含独立权利要求和从属权利要求。2.独立权利要求应当记载解决技术问题所必不可少的必要技术特征,并合理确定保护范围。3.从属权利要求应当对所引用的权利要求作进一步限定,形成有层次的保护布局。4.考虑到对比文件1和对比文件2公开的内容,撰写的权利要求应当具备新颖性和创造性。第二题:假设审查员发出了第一次审查意见通知书,指出:1.权利要求1相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性。审查员认为:对比文件1公开了一种自适应交通信号控制方法,包括数据采集、计算配时、控制信号灯。区别在于本申请使用了V2X数据并处理紧急车辆。对比文件2公开了利用V2X数据处理紧急车辆优先通行的技术手段。本领域技术人员在对比文件1的基础上,结合对比文件2,得到权利要求1的技术方案是显而易见的。2.权利要求3中使用的公式=是本领域公知的常识公式,不具备创造性。请针对上述审查意见,撰写一份意见陈述书。要求:1.认定对比文件1和对比文件2的结合无法破坏权利要求1的创造性,重点论述“多源数据融合”带来的预料不到的技术效果或非显而易见性。2.针对权利要求3的公式进行争辩,或者认可审查员的观点并修改权利要求(本模拟题要求直接进行争辩,假设该公式在特定应用环境下产生了特殊效果)。第三题:客户A公司发现竞争对手B公司制造并销售的一种“智能交通信号机”涉嫌侵犯了其专利权。该产品包括摄像头、地磁检测器、V2X通信模块和主控板。经分析,该产品执行了以下步骤:采集视频和地磁数据;利用卡尔曼滤波处理地磁数据;将视频特征与地磁数据加权融合;接收V2X数据;若V2X数据包含紧急信息,则根据紧急车辆位置调整信号灯。但是,该产品在计算最优信号配时方案时,使用的是传统的固定周期查表法,而非改进的Webster模型。请分析:1.竞争对手B的产品是否落入权利要求1的保护范围?2.若权利要求1记载了“计算最优信号配时方案”这一步骤,而B公司产品使用的是“固定周期查表法”,是否构成侵权?请结合全面覆盖原则进行详细分析。第四题:简答题。请简述在专利无效宣告程序中,对于“技术特征的具体数值或数值范围”的创造性判断标准,并结合本案假设:如果技术交底书中提到的安全阈值δ设定为3秒,而对比文件2中提及的安全时间阈值为2.5秒,这会如何影响创造性的判断?以下为答案与解析第一题:权利要求书撰写1.一种基于多源数据融合的城市交通信号智能控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:数据采集层实时采集路口的多种交通数据,所述多种交通数据包括视频图像数据、地磁感应数据以及车联网V2X通信数据;S2:数据融合层对所述多种交通数据进行时空对齐和特征级融合,计算得到当前路口的综合交通流参数;S3:控制决策层根据所述综合交通流参数,计算最优信号配时方案;S4:执行层根据所述最优信号配时方案控制交通信号灯的显示;其中,所述步骤S2具体包括:S21:利用卡尔曼滤波算法对地磁感应数据进行去噪处理;S22:对视频图像数据进行车辆检测与跟踪,提取车流量和平均车速特征;S23:将去噪后的地磁感应数据与提取的视频特征进行加权融合,得到基础交通流状态;S24:接收V2X通信数据,解析其中包含的车辆优先级信息;S25:当检测到车辆优先级信息为预设的紧急等级时,触发紧急优先模式,根据紧急车辆的实时位置和预计到达时间,动态调整当前信号灯的剩余绿灯时间或提前切换信号灯相位。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中计算最优信号配时方案采用改进的Webster模型,具体公式为:=其中,为最佳周期时长,L为总损失时间,Y为路口各进车道的流率比之和。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S25中,动态调整当前信号灯的剩余绿灯时间的具体逻辑为:若紧急车辆预计到达时间小于当前相位剩余绿灯时间,且>δ,δ为安全阈值,则保持当前绿灯相位,并延长绿灯时间直至紧急车辆通过路口;若≤δ4.一种基于多源数据融合的城市交通信号智能控制系统,其特征在于,包括:数据采集模块,用于执行权利要求1中步骤S1;数据处理模块,用于执行权利要求1中步骤S2;控制决策模块,用于执行权利要求1中步骤S3;执行模块,用于执行权利要求1中步骤S4。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:地磁滤波单元,配置为利用卡尔曼滤波算法对地磁感应数据进行去噪处理;视频分析单元,配置为对视频图像数据进行车辆检测与跟踪;融合计算单元,配置为将去噪后的地磁感应数据与提取的视频特征进行加权融合;V2X解析单元,配置为接收V2X通信数据,解析其中包含的车辆优先级信息。解析:1.独立权利要求1的构建:为了规避对比文件1(仅视频+地磁)和对比文件2(仅V2X),独立权利要求1必须将“视频、地磁、V2X”三种数据的融合以及基于此的“紧急优先模式控制”作为必要技术特征写入。特别是步骤S2中的S21-S25构成了完整的数据融合与决策逻辑,这是区别于现有技术的核心。2.从属权利要求的布局:权利要求2进一步限定具体的配时模型(Webster公式),作为备选技术特征。权利要求3进一步限定紧急车辆调整的具体逻辑(涉及时间阈值δ的判断),这是更细化的实现方案。权利要求4-5为对应的产品权利要求,依据《专利法》关于方法与产品权利要求对应的规定撰写。3.新颖性与创造性预判:对比文件1未公开V2X及紧急车辆处理,对比文件2未公开视频+地磁的常规交通优化。权利要求1将三者有机结合,实现了常规优化与紧急优先的协同,具备创造性。第二题:意见陈述书意见陈述书正文:关于申请号202610xxxxxxx、发明名称“基于多源数据融合的城市交通信号智能控制方法及系统”的审查意见,申请人进行如下陈述:一、关于权利要求1的创造性审查员认为权利要求1相对于对比文件1和对比文件2的结合不具备创造性。申请人对此不能认同,理由如下:1.权利要求1与对比文件1存在区别技术特征。对比文件1公开了一种基于视频检测的自适应交通信号控制方法,虽然提及可以结合地磁数据,但其核心在于利用Webster公式优化常规交通流。权利要求1相对于对比文件1,至少存在以下区别技术特征:(1)数据采集层明确采集车联网(V2X)通信数据;(2)数据融合层包含对V2X通信数据的解析,并结合视频和地磁数据进行综合处理;(3)触发紧急优先模式,根据V2X信息动态调整信号灯。2.对比文件2未公开上述区别技术特征,且结合对比文件2存在技术障碍。对比文件2虽然公开了基于V2X的紧急车辆优先通行系统,但其技术方案是独立的、孤立的紧急优先逻辑。对比文件2仅关注“当有紧急车辆时如何控制”,并未解决“如何在没有紧急车辆时利用多源数据进行常规优化”的问题。更重要的是,对比文件2并未给出将“V2X紧急优先”与“视频+地磁常规自适应控制”进行深度融合的技术启示。本领域技术人员在阅读对比文件2时,仅能获得一种处理紧急车辆的专用手段,而无法意识到需要将V2X数据作为“多源数据融合”的一部分,与视频、地磁数据在统一的架构下进行时空对齐和特征级融合(如权利要求1步骤S2所述)。3.上述区别技术特征带来了预料不到的技术效果。权利要求1通过在步骤S2中构建统一的数据融合层,将V2X数据、视频数据和地磁数据同时纳入处理。这种架构并非简单的功能叠加。在实际应用中,通过V2X数据可以辅助修正视频检测中的盲区(例如大型车辆遮挡),同时视频数据可以验证V2X数据的真实性(防止信号欺骗)。这种多源数据的相互校验与融合,显著提高了系统在复杂城市环境下的鲁棒性和检测精度,这是对比文件1(单一视频/地磁)或对比文件2(单一V2X)都无法实现的,也不是两者简单拼凑所能达到的效果。综上所述,权利要求1具备突出的实质性特点和显著的进步,符合《专利法》第二十二条第三款关于创造性的规定。二、关于权利要求3的创造性审查员认为权利要求3中的公式=是公知常识。申请人认为,虽然Webster公式本身是交通工程领域的经典公式,但在本发明的特定应用场景下,该公式的使用产生了特殊的技术效果,不应仅因公式形式已知而否定创造性。权利要求3限定了在“基于多源数据融合”的背景下,特别是结合了V2X数据触发紧急优先模式的情况下,应用该改进的Webster模型。在传统的应用中,Webster公式的输入参数(流率比Y)通常依赖于单一检测器,数据波动大。而在本发明中,由于步骤S2已经利用卡尔曼滤波和多源加权融合得到了高精度的“综合交通流参数”,使得输入到Webster公式中的流率比Y极其平滑且准确。这种“高精度数据输入+经典模型”的组合,使得信号配时方案在实际运行中表现出比传统方案更低的延误时间和更少的停车次数。因此,权利要求3的技术方案不仅仅是公知公式的应用,而是高精度融合数据与特定控制算法的结合,具备创造性。恳请审查员在重新审查上述理由的基础上,对本申请作出有利的决定。解析:1.争辩策略:针对权利要求1,重点强调“有机融合”而非“简单拼凑”。指出对比文件2仅解决紧急问题,对比文件1仅解决常规问题,两者结合缺乏动机,且结合后产生了数据相互校验的额外效果。2.公式争辩:对于公知公式,通常的争辩方向是:该公式在特定条件下解决了新问题,或者配合特定参数产生了新效果。本案中强调输入参数(综合交通流参数)的特殊性是由前序步骤(融合算法)决定的,从而论证整体方案的创造性。第三题:侵权分析题1.竞争对手B的产品是否落入权利要求1的保护范围?根据题目描述,竞争对手B的产品执行了以下步骤:采集视频和地磁数据;利用卡尔曼滤波处理地磁数据;将视频特征与地磁数据加权融合;接收V2X数据;若V2X数据包含紧急信息,则根据紧急车辆位置调整信号灯。对比权利要求1:权利要求1步骤S3为:“控制决策层根据所述综合交通流参数,计算最优信号配时方案”。权利要求1步骤S4为:“执行层根据所述最优信号配时方案控制交通信号灯的显示”。竞争对手B的产品在计算配时时,使用的是“传统的固定周期查表法”,而非权利要求1限定的“计算最优信号配时方案”(虽然“最优”一词在侵权判定中通常解释为功能性限定,但结合说明书,其特指基于Webster模型或融合参数的计算过程,而“固定周期查表法”本质上不根据实时参数进行动态计算,属于不同的配时逻辑)。结论:竞争对手B的产品未落入权利要求1的保护范围。2.关于“计算最优信号配时方案”与“固定周期查表法”的侵权判定分析:根据《专利法》及相关司法解释,判定发明或实用新型专利侵权适用全面覆盖原则(即,被控侵权产品的技术特征包含了权利要求记载的全部全部技术特征,即构成侵权)。在本案中:权利要求1明确记载了步骤S3:“根据所述综合交通流参数,计算最优信号配时方案”。这一步骤隐含了必须利用融合后的参数进行动态运算的逻辑。竞争对手B的产品虽然也采集数据、融合数据,但在配时环节,采用的是“固定周期查表法”。这意味着,其产品技术特征中,缺失了权利要求1中的“根据综合交通流参数计算最优信号配时方案”这一技术特征(或者说,其对应的特征是“根据预设表查询固定周期”,两者既不相同也不等同)。即便认为“计算最优信号配时方案”是一个功能性限定语言,根据司法解释,对于功能性限定,应将其解释为覆盖了能够实现该功能的全部方式。然而,权利要求1中明确限定了输入是“综合交通流参数”。B公司的“固定周期查表法”并不以“综合交通流参数”作为输入进行计算,因此不落入该功能限定的范围。结论:由于B公司产品缺少权利要求1中记载的“根据综合交通流参数计算最优信号配时方案”这一必要技术特征,不构成全面覆盖,因此不构成侵权。解析:1.全面覆盖原则是侵权判定的基石。任何技术特征的缺失都会直接导致不侵权。2.本题考察的是对方法权利要求中步骤顺序和步骤实质内容的理解。虽然B公司做了大量的前序工作(采集、融合),但在关键的决策步骤上采用了不同的技术手段(查表法vs计算法),从而规避了专利保护范围。这也提示客户在撰写专利时,应当注意上位概念的概括,或者将“固定周期查表法”也作为一种可能的实施方式写入从属权利要求以扩大保护范围(但在本案中我们仅做侵权判定)。第四题:简答题答案:在专利无效宣告程序中,对于“技术特征的具体数值或数值范围”的创造性判断标准通常遵循以下原则:1.区别仅在于数值的选择:如果要求保护的发明与现有技术的区别仅在于技术特征(如温度、时间、比例等)的具体数值或数值范围的不同,且该所属技术领域的技术人员根据现有技术的教导,有动机将该数值调整至该保护范围内,并能预期该调整会带来相同的效果,则该数值或数值范围通常不具备创造性。2.
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