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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。 B60R
管理番号 1294549
審判番号 不服2002-19931  
総通号数 181 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2015-01-30 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2002-10-11 
確定日 2005-12-08 
事件の表示 平成 5年特許願第184101号「自動車用制御ユニット」拒絶査定不服審判事件〔平成 7年 2月10日出願公開、特開平 7- 40794〕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・本願発明
本願は、平成5年7月26日の出願であって、平成14年9月9日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年10月11日に審判請求がなされ、同年11月11日に手続補正がなされたものであり、その請求項2に係る発明は、特許請求の範囲の請求項2に記載されたとおりの次のものと認める。(以下、「本願発明」という。)
「自動車の運転状態を検出する複数のセンサからの情報が入力される入力部と、
前記センサからの情報に基づいて前記自動車の複数のアクチュエータを制御するための情報を出力する出力部と、
前記自動車を制御するためのプログラムが格納されたメモリと、
前記プログラムを演算実行する中央演算処理部と、を備え、
前記プログラムは、インターフェースソフト及びアプリケーションソフトを有し、
前記アプリケーションソフトは、前記アクチュエータを制御するための演算を行う機能を有し、
前記インターフェースソフトは、前記入力部からの情報のうち少なくとも一つを補間計算することにより前記アプリケーションソフトで使用可能な情報へ変換して前記アプリケーションソフトへ渡す機能と、前記アプリケーションソフトから渡された情報を前記出力部へ出力するための情報に変換する機能を有する自動車用制御ユニット。」
2.引用発明
(1)引用発明1
これに対して、原査定の拒絶の理由に引用された、本願の出願前である1982年に頒布された刊行物である、Eddie Ruddle著、”Software meshes analog board with microcomputers”、Electronic Design、Vol.30、No.19、第125-129頁には、次の事項が記載されている。
(ア)「As data-acquisition systems become increasingly laden with microcomputer capability,the variables in industrial control processes remain low-level analog output signals.These analog voltages are derived from transducers that sense temperature,pressure,force,position,velocity,level,flow,and a host of other everchanging industrial-processing parameters.
Now hardware and software are available that make analog data and digital processing work together efficiently.A programmable low-level input circuit module and appropriate software team up to isolate the analog signals from ground and from each other and to scan or multiples the various signal sources.In addition,the combination amplifies weak signals,provides analog-to-digital conversion,handles linearization,and generates the proper control signals to access the system computer.
The hardware performing these functions must be well integrated with the special interface software needed to help the system computer accept and process analog inputs.Furthermore,software managed by the computer’s operating system must be supplied to set up the overall data-acquisition system for the particular application at hand.」(第125頁左欄第1-30行)
(審判合議体仮訳)
データ獲得システムがマイクロコンピュータの機能を負担するようになってきているが、工業制御プロセスにおける変数は依然として低レベルのアナログ出力信号のままである。これらのアナログ電圧値は、温度、圧力、力、位置、速度、水位、流れ、そして従前より工業プロセスで用いられる他の多くのパラメータをセンスする変換器から得られる。
ここで、ハードウェアとソフトウェアを、アナログデータとディジタル処理とを共に効率的に処理するために利用することができる。プログラム可能な低レベル入力回路モジュールと適当なソフトウェアは、協働して、アナログ信号を低レベルなものから分離すると共にこれらを互いに分離し、並びに、様々な信号源をスキャン又は複合する。それに加え、この協働により、弱い信号を増大したり、アナログからディジタルへの変換を行ったり、線型変換を行ったり、及び、システムコンピュータにアクセスするための適当な制御信号を生成することができる。
これらの機能を実行するハードウェアは、システムコンピュータがアナログ信号にアクセスし及び処理するために必要な特殊なインターフェース・ソフトウェアに適切に統合されなければならない。さらに、特定のアプリケーション用のデータ獲得システム全体を設定できるようにするために、コンピュータのオペレーティング・システムによって管理されるソフトウェアを簡単に供給できるようにする必要がある。
(イ)「When using the interrupt mode(b),the interrupt routine reads the a-d value,converts it to a temperature and stores this temperature table.The control program simply reads the temperature from the table and controls the process with its algorithm.」(第128頁第3図の下にある説明文より)
(審判合議体仮訳)
割り込みモード(b)を使用する場合、割り込みルーチンがa-d値を読み込み、これを温度に変換し、これを温度テーブルに格納する。制御プログラムは、単純に、このテーブルから温度を読み込み、そのアルゴリズムを用いてプロセスを制御する。
(ウ)「When floating-point capability is no available,a piecewise linear approximation can be employed.In this method,each thermocouple’s sensitivity curve is first broken down into a segmented linear model that approximates the nonlinear characteristic.Ordered pairs of coordinates representing segment end points(X_(1)Y_(1),X_(2)Y_(2),and so forth) are stored.The Y values represent temperature in ℃ and the X values correspond to a normalized a-d output.The X values are obtained by dividing the voltage corresponding to the related Y temperature by the programmable amplifier’s sensitivity,which is set by a 3-bit code in accordance with the thermocouple’s output range(Table 2).
Arithmetic supported
The program compares the output from the a-d converter with the stored X-value end points to select the segment.The following linear equation is applied to obtain the corrected temperature:

Here T is temperature in ℃,Y_(high) and X_(high) are the respective high-valued end points,Y_(low) and X_(low) are the low-valued end points,and X_(a-d) is the a-d digital output value being read.」(第128頁右欄第24行-下から5行目)
(審判合議体仮訳)
浮動小数点機能が使用できない場合、分割線型近似が使用される。この方法では、最初に、各熱電対の感度曲線が、非線型特性を近似する分割線型モデルに分割される。各分割部分の端点を表す順序づけられた複数の組(X_(1)Y_(1),X_(2)Y_(2),…)が格納される。Y値は、温度を表し、X値は、正規化されたa-dディジタル出力を表す。X値は、プログラム可能な増幅器の感度によって決定するYの温度に対応するように電圧を分割することによって得られ、熱電対の出力レンジに対応して3ビットのコードで設定される。(表2)
数学的な支援
プログラムは、AD変換器からの出力と格納されたXの端点値とを比較し、分割部分を選択する。そして、以下の線型式を用いて正しい温度を得る。

ここで、Tは温度(℃)であり、Y_(high)とX_(high)は、それぞれ大きい方の端点の値であり、Y_(low)とX_(low)は小さい方の端点の値であり、X_(a-d)は、a-dディジタル出力値である。
(エ)「Unlike most 8-bit processors,the 16-bit TM990 microcomputer board can directly support the addition,subtraction,multiplication,and division operations needed for piecewise linearization.When the microcomputer delivers the required measurement value(typically temperature),that information can either be combined with other collected data to actuate a motor,valve,or solenoid or be displayed,printed,or stored in a table.」(第128頁右欄下から4行目-第129頁左欄第5行)
(審判合議体仮訳)
大抵の8ビットプロセッサと異なり、16ビットのTM990マイクロコンピュータボードは、分割線型変換に必要な、加算、減算、乗算及び除算を直接サポートしている。マイクロコンピュータが必要な計測値(典型的には温度)を提供すると、その情報は、他の収集されたデータと結合され、モーター、バルブ又はソレノイドを作動(actuate)させるか、あるいは、表示、印刷、又は、表に格納される。
(オ)第126頁の第1図には、Data-acquisition and control system(データ獲得・制御システム)の”brain”(中枢部)が記載され、その図面からは、Data-processing complex(データ処理複合体)が、Thermocouple interface block(熱電対インタフェースブロック)を介してControlled process(制御対象プロセス)からThermocouple inputs(熱電対信号)をLow-level analog inputから入力し、これをMicrocomputer(マイクロコンピュータ)で処理し、Control outputs(制御出力信号)を5MT industrial interface modules(5MT工業インタフェースモジュール)を介してControlled process(制御対象プロセス)へ出力すること、Data-processing complex(データ処理複合体)がさらに、Dynamic RAM(DRAM)及びFloppy-Disk controller(フロッピー・ディスク制御器)を含み、Floppy Disks(フロッピー・ディスク)と接続されていること、及び、Low-level analog inputは、TM990/315というモジュールにより構成されていることが見てとれる。
(カ)第127頁には、TM990/315というモジュールについて記載されており、特にその図面からは、Analog signal input(アナログ信号入力)を入力し、Programmable-gain amplifier(プログラム可能なゲイン増幅器)により増幅し、12-bit a-d converter(12ビットAD変換器)によりAD変換を行い、Bus interface logic(バスインタフェース論理)からmicrocomputer bus(マイクロコンピュータバス)へ出力することが見てとれる。
(キ)第128頁の第3図には、Control program(制御プログラム)とInterrupt routine(割り込みルーチン)が別々の独立したプログラムとして記載されている。そして、Control program(制御プログラム)は、Read temperature from table(表から温度を読み込む)、Control algorithm(制御アルゴリズム)、及び、Control to process(プロセスに対する制御)の3つの処理が繰り返し実行されていることが見てとれる。
上記(ア)及び(オ)からして、熱電対信号は、制御対象プロセスの状態を検出するセンサから入力されるものであることは自明である。
上記(エ)及び(オ)からして、制御対象プロセスは、モーター、バルブ又はソレノイドを作動させるアクチュエータを有し、これらが制御出力信号により制御されることは自明である。
上記(カ)からすると、AD変換からのデータ(a-d値)は、マイクロコンピュータへ出力されていることから、上記(イ)、(オ)及び(キ)からすると、マイクロコンピュータがa-d値を入力し、割り込みルーチンを実行することにより温度を計算し、制御プログラムを実行することにより、温度と他のデータとを用いて制御出力を生成することがわかる。
また、技術常識からして、プログラムがメモリに格納されていることは自明であるから、マイクロコンピュータが実行する制御プログラム及び割り込みルーチン等のプログラムは上記(オ)からして、DRAM又はフロッピーディスクに格納されていることは自明である。
よって、上記(ア)乃至(キ)からして、引用文献1には次の発明(以下「引用発明1」という。)が記載されている。
制御対象プロセスの状態を検出するセンサからの熱電対信号が入力される熱電対インタフェースブロック及び低レベルアナログ入力と、
前記センサからの熱電対信号に基づいて前記制御対象プロセスの複数のアクチュエータを制御するための制御出力信号を出力する5MT工業インタフェースモジュールと、
前記制御対象プロセスを制御するためのプログラムが格納されたDRAM又はフロッピー・ディスクと、
前記プログラムを演算実行するマイクロコンピュータと、を備え、
前記プログラムは、割り込みルーチン及び制御プログラムを有し、
前記制御プログラムは、表から読み出した温度と他の収集したデータとを用いて制御アルゴリズムを実行することにより前記アクチュエータを制御する制御信号を生成する機能を有し、
前記割り込みルーチンは、前記熱電対インタフェースブロック及び低レベルアナログ入力からの熱電対信号のうち少なくとも一つを補間計算して温度として表に格納する機能を有するデータ獲得・制御システム。
(2)引用発明2
原査定の拒絶の理由に引用された、本願の出願前である1985年3月12日に頒布された刊行物である特開昭60-45742号公報(以下「引用文献2」という。)には、次の事項が記載されている。
(ク)「第2図は第1図のマイクロコンピュータ10の詳細構成図である。アナログの入力信号としては、熱線式吸入空気量検出器2からの空気量信号AF、水温センサ6からの水温信号TW、スロットルアクチュエータ4からのスロットル開度信号などがあり、これらの信号はマルチプレクサ30に入力され、時分割的にセレクトされてADコンバータ31に送られ、ここでディジタル信号に変換される。また、オン-オフ信号として入力される情報としては、空燃比センサ7の制御回路11からの信号11bがあり、これらは1ビットのディジタル信号として扱う。さらに、クランク角センサ8からのパルス列信号CRP,CPPも入力される。32はROM、33はCPUであり、CPU33はディジタル演算処理を行うプロセッシングセントラルユニットであり、ROM32は制御プログラムおよび固定データを格納する記憶素子である。RAM34は、読みだしおよび書き込み可能な記憶素子である。I/O回路35はADコンバータ31および各センサからの信号をCPU33に送ったり、CPU33からの信号を噴射弁3の駆動回路36、スロットルアクチュエータ4、点火コイル9および空燃センサ7のヒータ駆動回路12に送ったり、制御回路11へ制御信号11aを送る機能を持っている。」(第2頁左下欄第5行-右下欄第9行)
上記(ク)からして、引用文献2には、次の発明(以下「引用発明2」という。)が記載されている。
自動車の運転状態を検出する複数のセンサからの情報を入力し、ADコンバータによりAD変換を行い、I/O回路を介してCPUにディジタル信号を入力し、CPUが、ROMの制御プログラムを実行することによりディジタル信号を演算し、その結果をI/O回路を介して、自動車の複数の駆動回路及びアクチュエータに送り制御する自動車制御用のマイクロコンピュータ。
3.本願発明と引用発明との対比
本願発明と引用発明1とを対比すると、引用発明1の「制御対象プロセス」は、制御対象である点で、本願発明の「自動車」と一致している。
引用発明1の「熱電対信号」は、制御対象の状態を検出するセンサから入力される情報である点で、本願発明の「センサからの情報」と一致している。そして、そのような「情報」を入力する点において、引用発明1の「熱電対信号が入力される熱電対インタフェースブロック及び低レベルアナログ入力」は、本願発明の「入力部」と一致している。引用発明1の「制御出力信号」は、上記制御対象のアクチュエータを制御するための「情報」である点で、本願発明の「複数のアクチュエータを制御するための情報」と一致している。そして、そのような「情報」を出力する点において、引用発明1の「5MT工業インタフェースモジュール」は、本願発明の「出力部」と一致している。
引用発明1の「DRAM又はフロッピー・ディスクは、上記制御対象を制御するためのプログラムが格納されているメモリである点で、本願発明の「メモリ」と一致している。また、引用発明1の「マイクロコンピュータ」は、メモリに格納されたプログラムを演算実行する手段であるから、本願発明の「中央演算処理部」と一致している。
引用発明1において、熱電対信号が、制御プログラムがそのまま使用することができない情報であることは自明であるから、割り込みルーチンが行う補間計算は、制御プログラムが使用可能な情報である温度に変換するためのものである。また、補間計算の結果である温度を表に格納することは、該温度を制御プログラムに渡すためである。よって、引用発明1の「割り込みルーチン」は、センサからの情報を、補間計算により、他のソフトウェアが使用可能な情報に変換して渡す機能を有したソフトウェアである点で、本願発明の「インターフェースソフト」に対応している。また、引用発明1の制御プログラムが有する「アクチュエータの制御信号を生成する機能」は、本願発明の「アクチュエータを制御するための演算を行う機能」に対応しているから、引用発明1の「制御プログラム」は、本願発明の「アプリケーションソフト」に対応している。
引用発明1の「データ獲得・制御システム」は、上記制御対象を制御するユニットである点で、本願発明の「自動車用制御ユニット」と一致している。
よって、両者は、
制御対象の状態を検出するセンサからの情報が入力される入力部と、
前記センサからの情報に基づいて前記制御対象のアクチュエータを制御するための情報を出力する出力部と、
前記制御対象を制御するためのプログラムが格納されたメモリと、
前記プログラムを演算実行する中央演算処理部と、を備え、
前記プログラムは、インターフェースソフト及びアプリケーションソフトを有し、
前記アプリケーションソフトは、前記アクチュエータを制御するための演算を行う機能を有し、
前記インターフェースソフトは、前記入力部からの情報のうち少なくとも一つを補間演算することにより前記アプリケーションソフトで使用可能な情報へ変換して前記アプリケーションソフトへ渡す機能を有する機能を有する制御ユニット。
の点で一致し、以下の点で相違している。
[相違点1]
本願発明は、制御対象を自動車に限定しており、それに伴い、制御ユニットに含まれる構成がすべて自動車用であるのに対し、引用発明1は、制御対象を限定していない点。
[相違点2]
入力部に入力される情報が、本願発明では、複数のセンサから得られたものであり、引用発明1では、制御出力信号を生成するのに必要なデータのうち、熱電対以外の情報についてどのように入力されるのか不明である点。
[相違点3]
インターフェースソフトが、本願発明では、アプリケーションソフトから渡された情報を出力部へ出力するための情報に変換する機能を有しているのに対し、引用発明1では、そのような機能を有していない点。
4.当審の判断
上記相違点について、以下検討する。
[相違点1について]
引用発明2にあるように、制御プログラムが格納されたROMとCPUとを備え、センサから入力した信号を演算処理してアクチュエータに出力して制御する自動車制御用の制御装置は周知であるから、引用発明1の制御ユニットを自動車制御用に限定することに格別な困難性はない。
[相違点2について]
引用発明2にあるように、複数のセンサから制御対象の運転状態に関する情報を入力することは周知であるから、引用発明1において、制御に使用する複数の情報を複数のセンサから得るように構成することに格別な困難性はない。
[相違点3について]
入力と同様の処理を出力において行うことは、入出力を伴う制御システムにおいては通常行われていることであり、実際、プロセスの制御量を決定するソフトウェア本体である推論実行部と、制御データを出力するプロセス出力装置との間に、後処理用の推論後処理部を設けることにより、推論結果をプロセス出力装置に出力できる形式に変換することは、特開平2-28728号公報の第5頁右下欄第5行?第6頁右上欄第2行及び第4図に記載されているように周知である。
さらに、類似の機能を一のソフトウェアにまとめることはプログラミングに係る技術常識にすぎない。
したがって、引用発明1において、補間計算による変換機能を有したインターフェースソフトに、アプリケーションソフトから渡された情報を出力部へ出力するための情報に変換する機能を付加することは当業者が容易に想到し得たものである。
そして、本願発明の作用効果も、引用発明及び周知技術から当業者が容易に予測できる範囲内のものである。
5.むすび
したがって、本願発明は、引用発明1及び2並びに周知技術に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるので、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。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2005-10-04 
結審通知日 2005-10-11 
審決日 2005-10-25 
出願番号 特願平5-184101
審決分類 P 1 8・ 121- Z (B60R)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 酒井 恭信  
特許庁審判長 吉岡 浩
特許庁審判官 堀江 義隆
林 毅
発明の名称 自動車用制御ユニット  
代理人 平木 祐輔  

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