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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 E02F
管理番号 1257730
審判番号 不服2011-2624  
総通号数 151 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2012-07-27 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2011-02-04 
確定日 2012-05-29 
事件の表示 特願2005-239697「地ならし機の動的安定化および制御」拒絶査定不服審判事件〔平成18年 3月 2日出願公開、特開2006- 57448〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 1 手続の経緯
本願は,平成17年8月22日(パリ条約による優先権主張 2004年8月23日,米国)の出願であって,平成22年9月28日付けで拒絶査定がなされ,これに対し,平成23年2月4日付けで拒絶査定に対する審判請求がなされると共に,同時に手続補正がなされた。
その後,平成23年9月7日付けで,審判請求人に前置報告書の内容を示し意見を求めるための審尋を行ったところ,同年12月9日受付けで回答書が提出されたものである。

2 本願発明
本願の特許請求の範囲は,平成23年2月4日付けの手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項1ないし10に記載されたものと認められ,そのうち,請求項1に係る発明は、請求項1に記載された次の事項により特定されるとおりのものと認める。
「機械上で長手方向に取り付けられ、衛星受信機に連結された第1および第2の衛星アンテナと、
前記機械の動作要素に取り付けられ、衛星受信機に連結された第3の衛星アンテナと、
前記機械に取り付けられた、機械の傾斜を検出する重力基準センサと、
前記機械に取り付けられた複数のジャイロスコープと、
前記衛星受信機、重力基準センサ、および前記複数のジャイロスコープから受信したセンサ・データに基づき制御信号を発生させるコンピュータ・プロセッサとを備える機械。」(以下,請求項1に係る発明を「本願発明」という。)

3 引用刊行物
(1)原査定の拒絶の理由に引用され,本願の優先日前に頒布された刊行物である,特開2001-98585号公報(以下,「刊行物1」という。)には,以下の記載がある(下線は当審付与。)。

(1a)「【請求項1】 掘削用の作業機を作動させて3次元の地形を3次元の目標地形にする掘削作業を行う建設機械に適用され、当該掘削作業をガイダンスする建設機械の掘削作業ガイダンス装置において、
前記掘削用作業機の3次元位置を計測する位置計測手段と、
前記位置計測手段により計測した掘削用作業機の位置を通過する平面を演算する平面演算手段と、
前記平面演算手段によって演算された平面を示すデータと、前記3次元目標地形を示すデータとに基づいて、前記平面と前記3次元目標地形との交線を演算する交線演算手段と、
前記交線演算手段によって演算された前記3次元目標地形を示す交線の位置と前記掘削用作業機の位置との相対位置関係を提示する提示手段とを具えたことを特徴とする建設機械の掘削作業ガイダンス装置。」

(1b)「【0021】本発明はこうした実状に鑑みてなされたものであり、建設機械が移動するに応じてまたバケット等の掘削用作業機が移動するに応じて、その掘削すべき地形の形状が変化する複雑な3次元地形であっても、目標とする地形に精度よく掘削することができるようにすることを解決課題とするものである。」

(1c)「【0026】なお第1発明の「掘削用作業機」はバケット以外のあらゆる掘削用作業機を含む概念である。・・・」

(1d)「【0043】図3は、実施形態の建設機械の幾何的関係を示す図である。建設機械としては油圧ショベル40を想定している。図3(a)は油圧ショベル40の側面図であり、図3(b)は油圧ショベル40の後面図である。
【0044】同図3に示すように油圧ショベル40の車体41の下部には履帯49が設けられている。履帯49が回転することにより油圧ショベル40は走行する。車体41の前方には、ブーム42、アーム43、バケット44からなる作業機47が設けられている。ブーム42、アーム43、バケット44の長さはそれぞれ、L1、L2、L3である。作業機47は、車体41に対してブーム42、アーム43、バケット44が順次連結されるように構成されている。ブーム42の根元42dは車体41の前方所定箇所に連結されている。・・・
【0045】ブーム42、アーム43、バケット44には、それぞれ傾斜角センサ27、28、29が設けられている。傾斜角センサ27、28、29ではそれぞれ、ブーム42の重力方向(鉛直下方)に対する傾斜角θ1、アーム43の重力方向に対する傾斜角θ2、バケット44の重力方向に対する傾斜角θ3が検出される。
【0046】車体41には、2つのRTK-GPS(ReaL Time Kinematic-GLobaL Positioning System)用アンテナ45、46が車体座標系X1-Y1-Z1のY1軸(水平軸)に沿って一定距離だけ離間して設けられている。GPSアンテナ45、46で受信されたGPS電波に応じた信号は3次元位置センサ30(GPS位置センサ)に入力される。3次元位置センサ30では、GPSアンテナ45、46の設置位置P1、P2の位置が検出される。なお図3(b)は車体41が重力方向(鉛直線)に対してθ0だけ傾斜した状態を示している。」

(1e)「【0051】油圧ショベル40は汎用機械であり、常時目標移動経路に沿ってバケット44を自動的に移動させるという第2の制御モードを必要とするわけではない。すなわち特に精度を要求されない掘削作業や、3次元CADデータなしで行う掘削作業も同じ油圧ショベルで行わせる必要がある。そこで本実施形態では、通常の油圧ショベル40に対して、第2の制御モードの機能を後付けで装着できるように構成されている。
【0052】第2の制御モードを作業機制御コントローラ21で実行させるのに必要な機能は、外部コントローラ25に分担させている。この外部コントローラ25は油圧ショベル40の外部より装着自在となっている。」

(1f)「【0054】外部コントローラ25には後述するように3次元目標地形を示すデータが所定のメモリに記憶されている。外部コントローラ25にはグラフィックインターフェース(GUI)24とセンサ群26が接続されている。センサ群26は角度センサ27?29と3次元位置センサ30とからなる。外部コントローラ25では、3次元位置センサ30の検出結果と角度センサ27?29の検出結果とに基づきバケット先端44aの位置Pgtが演算される。そしてこのバケット先端44aの位置Pgtと上記メモリに記憶された3次元目標地形51のデータとに基づいてバケット先端44aが移動すべき3次元目標地形51上の交線58が演算される。・・・
【0055】外部コントローラ25から作業機制御コントローラ21に対して、3次元目標地形51のデータ、3次元位置センサ30で検出される車体41上の位置データP1、P2、目標移動経路Tc上の移動方法および移動速度を指示する移動方法/移動速度指令データ、自動掘削開始ボタン24bの操作に応じた移動指令データ、角度センサ27?29で検出されたブーム42等の現在角度データがそれぞれ出力される。
【0056】作業機制御コントローラ21では、入力装置10から入力された操作指示信号、外部コントローラ25から入力されたデータに基づき、作業機47を作動させるための制御信号が生成され、比例制御弁22に出力される。」

(1g)「【0084】なお本実施の形態では、2つのGPSアンテナ45、46を車体41に取り付けた場合を示している。この場合車体41の旋回等に伴うGPSアンテナの経路を計測して油圧ショベル40の傾きおよび傾斜方向を計測してもよい。また3つ以上のGPSアンテナを用いて車体41の位置を計測することもできる。さらにGPSアンテナを、アーム43やブーム42に取り付けてもよい。・・・」

(1h)図3の(a)には,Y方向は建設機械の長手方向,図3の(b)には,X方向は建設機械の幅方向であることが記載されている。

これらの記載事項及び図面の記載によれば,刊行物1には,以下の発明が記載されているものと認められる。
「建設機械上で長手方向(Y方向)に取り付けられ,衛星受信機に連結された2つのGPSアンテナと,
前記機械の掘削用作業機のアームやブームに取り付けられ,衛星受信機に連結された第3のGPSアンテナと,
前記建設機械に取り付けられた,掘削用作業機のブーム,アーム及びバケットの重力方向に対する傾斜を検出する角度センサと、
前記機械に取り付けられ,前記衛星受信機から受信した車体上の位置データ及び角度センサから検出されたデータを出力する外部コントローラと,
外部コントローラから出力される車体上の位置データ及び角度センサから検出されたデータ等に基づき制御信号を発生させる作業機制御コントローラとを備える建設機械」(以下,「刊行物1記載の発明」という。)

(2)刊行物2
原査定の拒絶の理由に引用され,本願の優先日前に頒布された刊行物である,特開2003-64725号公報(以下,「刊行物2」という。)には,以下の記載がある(下線は当審付与。)。

(2a)「【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は無人化機械土工システムであり、前述した技術的課題を解決するために以下のように構成されている。
【0009】すなわち、特定範囲の地盤1に対して無人で土木施工を行うためのシステムにおいて遠隔操縦により制御される土木機械2と、これら土木機械2を操縦するための遠隔操縦系3と、土木機械2及び地盤1上に夫々設けられたテレビカメラ4と、これらテレビカメラ4からの映像を伝送するための画像伝送系5と、土木機械2及び地盤1上に夫々設けられたGPSアンテナ6と、これらGPSアンテナ6からの位置情報を伝送するための位置情報伝送系7と、土木機械2に設けられ土木機械の傾斜を検出する傾斜計8と、操縦者側に設けられ、土木機械の位置、高さ、及び傾斜を表示するための表示装置9とを備えている。
【0010】ここで、土木機械2としてはブルドーザー、不整地運搬車、ショベルローダー等が例示でき、無線操縦のための受信機、及びサーボモーターが搭載されている。」

(2b)「【0014】前記GPSアンテナ6も、テレビカメラ4と同様に土木機械2と地盤1の周囲に設けられるが、少なくとも土木機械2に2個、地盤1の周囲に1個あれば最低の精度が確保できる。
【0015】GPSアンテナを土木機械2に2個設ける理由は、土木機械2の向きを検知するためである。GPSアンテナ6が一個であると土木機械2の絶対位置は判明するものの、その向きまではわからないからである。」

(2c)「【0018】すなわち、土木機械に設けられるGPSアンテナ6は所定の距離を以て少なくとも2組設けることで、所定の解像度(解像度は両者の距離が離れるほど向上する)で土木機械の位置(座標)、高さ、傾斜が算出されるが、この傾斜についてはGPSアンテナ6同士を結ぶ直線の傾斜に過ぎない。つまり土木機械の左右端に夫々GPSアンテナ6、6を取り付けたとすると、車体のピッチング方向の傾斜については算出可能だが、このGPSアンテナ6同士を結ぶ直線と直交する直線を中心とする傾斜、すなわちローリング方向の傾斜については何らの情報も得られない。【0019】傾斜計8はこれを補うもので、GPSアンテナ6同士を結ぶ直線と直交する直線を中心とする傾斜が検出できるように配置する。」

(3)刊行物3
原査定の拒絶の理由に引用され,本願の優先日前に頒布された刊行物である,特開2002-188149号公報(以下,「刊行物3」という。)には,以下の記載がある(下線は当審付与。)

(3a)「【0015】図3は、図1の盛土締固め管理システムの構成図である。盛土締固め管理システムは、盛土締固め機19に搭載されたGPS移動局20と、盛土締固め機19に搭載された3軸ジャイロシステム21と、土工事の施工エリアに設置された管理局22およびGPS固定局(基地局)23とから構成されている。
【0016】GPS移動局20は、GPS衛星からの電波を受信するRTK-GPSアンテナ24を備え、測位データは受信機25、通信インターフェイス26を介してパソコン27に送られる。また、GPS固定局23は、GPS衛星からの電波を受信するRTK-GPSアンテナ29を備え、測位データは受信機30、送信機31、送信アンテナ32を経て、GPS移動局20の受信アンテナ33、受信機34、通信インターフェイス26を介してパソコン27に送られる。
【0017】3軸ジャイロシステムは、盛土締固め機19に設置された姿勢角検出装置35と振動ローラの移動距離を計測するロータリーエンコーダ36を備えている。姿勢角検出装置35は、ヨー角を検出する光ファイバージャイロ35aと、ピッチ角を検出する光ファイバージャイロ35bと、ロール角を検出する光ファイバージャイロ傾斜計35cを備え、各センサ信号は演算装置35dに送られ姿勢角が演算され、姿勢角データは、通信インターフェイス37を介してパソコン39に送受信され、また、通信インターフェイス40、26を介してパソコン27とデータのやりとりが行われる。なお、操作パネル41は、システムの開始、終了、既知点の入力を行うためのものである。
【0018】GPS移動局20のパソコン27においては、GPS衛星による測位データと、既知座標上のGPS固定局23でのGPS衛星による基準測位データと、姿勢角検出装置35およびロータリーエンコーダ36のデータに基づいて走行軌跡を求め、走行軌跡上の転圧回数を演算し、転圧状況をディスプレイ上に表示する。また、転圧状況のデータは、通信インターフェイス26、送信機42、送信アンテナ43を経て、管理局22の受信アンテナ44、受信機45を介してパソコン46に送られる。
【0019】これにより、振動ローラの走行軌跡を求めるに際し、GPSに加えて3軸ジャイロシステムを付加することにより、GPS欠損状態でも高精度に振動ローラの走行軌跡を求めることができる。その結果、GPSによる盛土締固め管理システムが汎用的になり、狭隘な山岳地帯等で地形的な制約からGPSが全く受信できない場所においても適用できるようになる。また、3軸ジャイロシステムにより振動ローラの姿勢角が検出できるため、GPSアンテナ座標から振動ローラ中心座標への推定を高精度で算出することができる。」

4 対比
刊行物1記載の発明と本願発明とを対比する。
刊行物1記載の発明の「建設機械」は,本願発明の「機械」に相当し,以下同様に,「GPSアンテナ」は「衛星アンテナ」に,「掘削用作業機」は「動作要素」に,センサからの「データ」は「センサ・データ」にそれぞれ相当する。
また,刊行物1記載の発明の「外部コントローラ」及び「作業機制御コントローラ」は,本願発明の「コンピュータ・プロセッサ」に相当する。
さらに,刊行物1記載の発明における「重力方向に対する傾斜を検出する角度センサ」は,「重力基準センサ」ということができる。

したがって,両者は,以下の点で一致している。
「機械上で長手方向に取り付けられ,衛星受信機に連結された第1および第2の衛星アンテナと,
前記機械の動作要素に取り付けられ、衛星受信機に連結された第3の衛星アンテナと,
前記機械に取り付けられた重力基準センサと,
前記衛星受信機から受信したセンサ・データに基づき制御信号を発生させるコンピュータ・プロセッサとを備える機械。」

また,両者は,以下の点で相違している。
〈相違点〉
本願発明は,重力基準センサが,機械の傾斜を検出するセンサであり,さらに,機械に取り付けられた複数のジャイロスコープとを備え,コンピュータ・プロセッサは,衛星受信機から受信したセンサ・データに加え,重力基準センサと,複数のジャイロスコープから受信したセンサ・データに基づき制御信号を発生させるものであるのに対し,
刊行物1記載の発明は,重力基準センサが,動作要素である掘削用作業機のブーム,アーム及びバケット傾斜を検出するセンサであり,ジャイロスコープを備えておらず,したがって,コンピュータ・プロセッサは,機械の傾斜を検出する重力基準センサやジャイロスコープから受信したセンサ・データに基づき制御信号を発生させるものではない点。

なお,請求人は,刊行物1記載の「アームやビーム」は,本願発明の 「動作要素」には,相当しないと主張している。
しかし,本願発明において,機械や動作要素の内容は何ら限定されていない。
そして,本願明細書及び図面の記載によれば,動作要素とは,機械本体に対して移動するものであって,機械本体とは異なる位置や姿勢を取りうるものであり,その位置や姿勢を検出するために,動作要素に第3の衛星アンテナを設けたものと認められるところ,刊行物1記載の発明において,アームやブームはシャベルとともに「掘削用作業機」を構成する部材であり,機械本体に対して移動可能なものであるから,本願発明の「動作要素」に相当するといえ,刊行物1記載の発明には,機械本体に対して移動可能な動作要素の位置を検出するために第3の衛星アンテナを設けることが示されていると認められる。

5 判断
上記相違点について検討する,
まず,重力基準センサで機械の傾斜を検出する点について検討すると,刊行物2には,刊行物1記載の発明と同様に土木施工を行う機械において,機械の傾斜を検出する傾斜センサを設けて,2つの衛星受信機を結ぶ直線と直交する直線を中心とする傾斜を検出できるようにし,衛星受信機から受信したセンサ・データに加え,傾斜センサからのデータに基づき機械の位置を制御することが記載されており,刊行物1記載の発明において,機械の姿勢を正確に検出するために,さらに機械の傾斜を検出する重力基準センサを設けることは,刊行物2記載の発明に基づいて当業者が容易になしうることである。

次に,複数のジャイロスコープとを備えることについて検討すると,刊行物3には,衛星受信機から受信したセンサ・データに基づいて機械の位置を制御する盛土締固め機において,さらに,3つのジャイロスコープとを備え,衛星受信機から受信したセンサ・データに加え,ジャイロスコープからのデータに基づき機械の走行軌跡や姿勢を制御することが記載されており,刊行物1記載の発明において,高精度に機械の走行軌跡や姿勢を検出するために,さらに複数のジャイロスコープを備えることは,刊行物3記載の発明に基づいて当業者が容易になしうることである。

また,刊行物1記載の発明において,機械の傾斜を検出する重力基準センサ及び複数のジャイロスコープを備えるのに伴って,コンピュータ・プロセッサを,重力基準センサやジャイロスコープからのセンサ・データを受信し,これらのセンサ・データをも用いて制御するものとすることは当然のことである。

そして,本願発明の作用効果は,刊行物1ないし3記載の発明から当業者が予測しうる程度のものである。
したがって,本願発明は,刊行物1ないし3記載の発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであり,特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができない。

〈付言〉
なお,請求人は,回答書において,動作要素を刃,またはブルドーザの刃に限定する補正案を提示しているが,刊行物2には,ブルドーザー,不整地運搬車,ショベルローダー等の土木機械の位置や姿勢を衛星アンテナからの信号に基づいて制御することが記載されており,また,刊行物1には,上記のとおり,機械本体とは異なる位置や姿勢を取りうる動作要素に第3の衛星アンテナを設けることが記載されており,刊行物1記載の発明をブルドーザに適用し,第3の衛星アンテナをブルドーザの刃に設けることが格別困難であるとはいえない。

6 むすび
以上のとおり,本願発明は特許を受けることができないから,本願の他の請求項に係る発明について検討するまでもなく,本願は拒絶すべきものである。
よって,結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2011-12-27 
結審通知日 2012-01-05 
審決日 2012-01-18 
出願番号 特願2005-239697(P2005-239697)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (E02F)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 須永 聡袴田 知弘  
特許庁審判長 山口 由木
特許庁審判官 鈴野 幹夫
土屋 真理子
発明の名称 地ならし機の動的安定化および制御  
代理人 岡部 正夫  
代理人 岡部 讓  
代理人 朝日 伸光  
代理人 三山 勝巳  

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