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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(前置又は当審拒絶理由) G01S |
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管理番号 | 1413726 |
総通号数 | 33 |
発行国 | JP |
公報種別 | 特許審決公報 |
発行日 | 2024-09-27 |
種別 | 拒絶査定不服の審決 |
審判請求日 | 2022-09-30 |
確定日 | 2024-08-21 |
事件の表示 | 特願2018−549849「可変パルス繰返し数を有するLIDARに基づく三次元撮像」拒絶査定不服審判事件〔平成29年 9月28日国際公開、WO2017/165316、令和元年 5月16日国内公表、特表2019−512704〕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29年(2017年)3月20日を国際出願日とする外国語特許出願であって(パリ条約による優先権主張 2016年3月21日、2017年3月20日 いずれも米国)、その手続の経緯の概略は、次のとおりである。なお、上記優先権主張のうち最先の日付である2016年3月21日を、以下「優先日」という。 平成30年11月21日 :翻訳文の提出 令和 3年 2月 5日付け:拒絶理由通知書 同年 8月24日 :意見書、手続補正書の提出 同年 9月22日付け:拒絶理由通知書 令和 4年 4月 5日 :意見書の提出 同年 5月25日付け:拒絶査定(以下「原査定」という。) (同月31日 :原査定の謄本の送達) 同年 9月30日 :審判請求書の提出 同年11月24日 :手続補正書(方式)の提出 令和 5年 6月21日付け:拒絶理由通知書 同年12月27日 :意見書、手続補正書の提出 2 本願発明の認定 本願の請求項1〜18に係る発明は、令和5年12月27日に提出された手続補正書(以下、当該手続補正書による補正を「本件補正」という。)により補正された特許請求の範囲の請求項1〜18に記載された事項により特定されるとおりのものであると認められるところ、請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は次の事項により特定されるとおりである。 「【請求項1】 光検出及び測距(LIDAR)装置であって、前記LIDAR装置は、 前記LIDAR装置から三次元環境内に第1の繰返しパターンを有する照射光の一連のパルスを出射するように構成されたパルス照射源と、 照射光の前記一連のパルスのそれぞれにより照射された前記三次元環境から反射された光の量を検出し、照射光の前記一連のパルスのそれぞれに関連する光の検出量を示す出力信号を発生するように構成された感光検出器と、 前記LIDAR装置の基部フレームに対する前記LIDAR装置の回転フレームの配向を検出するように構成された配向センサと、 計算システムと、 を有し、 前記パルス照射源及び前記感光検出器が、前記LIDAR装置の前記基部フレームに対して回転する前記LIDAR装置の前記回転フレームに取り付けられ、 前記計算システムは、前記光の検出量を示す前記出力信号を受信し、前記LIDAR装置からパルスが出射された時間、及び、照射光の前記パルスにより照射された前記三次元環境内の物体から反射された光の量を感光検出器が検出した時間の間の差に基づいて、前記LIDAR装置及び前記三次元環境内の前記物体の間の距離を測定し、検出された前記配向に基づいて、前記パルス照射源が照射光の前記一連のパルスを前記第1の繰返しパターンとは異なる第2の繰返しパターンに変更することを引き起こす指令信号を発生するように構成され、前記第1の繰返しパターン及び前記第2の繰返しパターンは異なるパルスシーケンスを有することを特徴とするLIDAR装置。」 3 当審において通知した拒絶の理由の概要 当審において令和5年6月21日付け拒絶理由通知書で通知した拒絶の理由の概要は、次のとおりである。 (進歩性の欠如) 本件補正前の請求項1〜18に係る発明は、その優先日前に日本国内又は外国において発行された、米国特許出願公開第2011/0216304号明細書(以下「引用文献5」という。)及び特開2007−139594号公報(以下「引用文献6」という。)に記載された発明に基づいて、その優先日前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法29条2項の規定により特許を受けることができない。 4 当審の判断 (1) 引用文献に記載された事項及び引用発明等の認定 ア 引用文献5の記載事項及び引用発明の認定 (ア) 引用文献5の記載事項 前記引用文献5(米国特許出願公開第2011/0216304号明細書)には、次に摘記する事項が記載されている。なお、日本語訳は当合議体によるものであり、また下線は当合議体が付したものであり、以下同様である。 a [0006] 「[0006] The present invention provides a LiDAR-based 3-D point cloud measuring system. An example system includes a base, a housing, a plurality of photon transmitters and photon detectors contained within the housing, a rotary motor that rotates the housing about the base, and a communication component that allows transmission of signals generated by the photon detectors to external components.」 ([0006] 本発明は、LiDARベースの3D点群測定システムを提供する。例示的なシステムは、ベースと、ハウジングと、ハウジング内に収容された複数の光子送信器及び光子検出器と、ベースの周りでハウジングを回転させる回転モーターと、光子検出器によって生成された信号の外部構成要素への送信を可能にする通信構成要素を含む。) b [0032]、[0035] 「[0032] The LiDAR systems of FIGS. 1 and 2 report data in the form of range and intensity information via Ethernet (or similar output) to a master navigational system. Using standard trigonometry, the range data is converted into x and y coordinates and a height value. The height value can be corrected for the vehicle's pitch and roll so the resulting map is with reference to the horizontal plane of the vehicle. The map is then “moved” in concert with the vehicle's forward or turning motion. Thus, the sensor's input is cumulative and forms an ultra-high-density profile map of the surrounding environment.」 「[0035] In the versions as illustrated in FIGS. 1 and 2, the laser diode is preferably an OSRAM 905 nm emitter, and the photo diode is preferably an Avalanche variety. More particularly, in the preferred version each one of the detectors is an avalanche photodiode detector. The lenses are preferably UV treated to block sunlight, or employ a separate UV lens filter in the optical path. Each pair is preferably physically aligned in 1/3゜increments, ranging from approximately 2゜above horizontal to approximately 24゜below horizontal. Each of the emitter/detector pairs are controlled by one or more DSPs (or, in some versions, field programmable gate arrays, or FPGAs, or other microprocessor), which determines when they will fire, determines the intensity of the firing based on the previous return, records the time-of-flight, calculates height data based time-of-flight and angular alignment of each pair. Results, including multiple returns if any, are transmitted via Ethernet to the master navigational computer via a rotary coupling.」 ([0032] 図1及び図2のLiDARシステムは、イーサネット(当審注:登録商標)(又は同様の出力)を介して、距離及び強度情報の形態のデータをマスターナビゲーションシステムに報告する。標準的な三角法を用いて、距離データはx及びy座標並びに高さ値に変換される。高さ値は、車両のピッチ及びロールに対して補正することができるので、結果として得られるマップは、車両の水平面を基準とする。次に、マップは、車両の前進又は旋回運動に合わせて「移動」される。このようにして、センサーの入力は累積的であり、周囲環境の超高密度プロファイルマップを形成する。) ([0035] 図1及び図2に示すバージョンでは、レーザーダイオードは好ましくはOSRAM 905nm発光体であり、フォトダイオードは好ましくはアバランシェ型である。より詳細には、好ましいバージョンでは、検出器の各々はアバランシェフォトダイオード検出器である。レンズは、好ましくは、日光を遮断するためにUV処理されるか、又は、光路に別個のUVレンズフィルターを採用する。各対は、好ましくは、水平の約2゜上から水平の約24゜下までの範囲の1/3゜増分で物理的に整列される。発光体/検出器対のそれぞれは、一つ以上のDSP(又は、いくつかのバージョンでは、フィールドプログラマブルゲートアレイ、FPGA又は他のマイクロプロセッサ)によって制御され、DSPは、いつ発射するかを決定し、前回のリターンに基づいて発射の強度を決定し、飛行時間を記録し、各対の飛行時間及び角度アライメントに基づいて高さデータを計算する。もしあれば複数のリターンを含む結果は、イーサネット(当審注:登録商標)を介して、回転カップリングを介してマスターナビゲーションコンピュータに送信される。) c [0037] 「[0037] In addition to crosstalk concerns, firing single lasers at once while rotating at a high rate facilitates eye safety. The high powered lasers used with the present preferred versions of the invention would require protective eyewear if the system was used in a stationary fashion. Rotation of the system and firing fewer lasers at once for brief pulses allows high powered lasers to be used while still meeting eye safety requirements that do not require protective eyewear. In accordance with this aspect of the invention, the system employs a control component that does not allow the emitters to fire until the head has reached a desired minimal rotation speed.」 ([0037] クロストークの問題に加えて、一度に単一のレーザーを高速で回転しながら発射することは、眼の安全性を促進する。本発明の好ましいバージョンと共に使用される高出力レーザーは、システムが静止状態で使用される場合、保護眼鏡を必要とする。システムを回転させ短いパルスで一度により少ないレーザーを発射することにより、保護眼鏡を必要としない眼の安全要件を依然として満たしながら高出力レーザーを使用することが可能である。本発明のこの態様によれば、システムは、ヘッドが所望の最小回転速度に達するまで発光体を発射させない制御構成要素を使用する。) d [0040]〜[0042]、Figure2 「[0040] A simple DC motor controller driving a high reliability brushed or brushless motor controls the rotation of the emitter/detectors. A rotary encoder feeds rotational position to the DSPs (or other microprocessor) that use the position data to determine firing sequence. Software and physical fail-safes ensure that no firing takes place until the system is rotating at a minimum RPM. [0041] FIG. 2 illustrates a perspective view of a 64 emitter/detector pair LiDAR component 150. The component 150 includes a housing 152 that is opened on one side for receiving a first LiDAR system 154 located above a second LiDAR system 156. The second LiDAR system 156 is positioned to have line of sight with a greater angle relative to horizontal than the first LiDAR system 154. The housing 152 is mounted over a base housing section 158. [0042] The LiDAR system of FIG. 2 includes a magnetic rotor and stator. A rotary coupling, such as a three-conductor Mercotac model 305, passes through the center of the base 158 and the rotor. The three conductors facilitated by the rotary coupling are power, signal, and ground. A bearing mounts on the rotary coupling. A rotary encoder has one part mounted on the rotary coupling and another part mounted on the base section 158 of the housing 152. The rotary encoder, such as a U.S. Digital Model number E65-1000-750-I-PKG1 provides information regarding to rotary position of the housing 152. The magnetic rotor and stator cause rotary motion of the base section 158 and thus the housing 152 about the rotary coupling.」 「Figure2 ![]() 」 ([0040] 高信頼性のブラシ付き又はブラシレスモーターを駆動する単純なDCモーターコントローラーが、発光体/検出器の回転を制御する。回転エンコーダーは、位置データを使用して発射順序を決定するDSP(又は他のマイクロプロセッサ)に回転位置を供給する。ソフトウェア及び物理的フェイルセイフは、システムが最小RPMで回転するまで発射が起こらないことを保証する。 [0041] 図2は、64個の発光体/検出器対LiDARコンポーネント150の斜視図を示す。構成要素150は、第2のLiDARシステム156の上方に位置する第1のLiDARシステム154を受け入れるために一方の側が開放されたハウジング152を含む。第2のLiDARシステム156は、水平に対して第1のLiDARシステム154よりも大きい角度の視界を有するように配置される。ハウジング152は、ベースハウジングセクション158の上に取り付けられる。 [0042] 図2のLiDARシステムは、磁気ローター及びステーターを含む。3導電体のメルコタック社製モデル305のような回転カップリングは、ベース158及びローターの中心を通過する。回転カップリングによって促進される3導電体は、電力、信号及び接地である。軸受が回転カップリングに取り付けられる。回転エンコーダーは、回転カップリングに取り付けられた部分と、ハウジング152のベース部158に取り付けられたほかの部分を有する。米国デジタル社製モデル番号E65-1000-750-I-PKG1のような回転エンコーダーは、ハウジング152の回転位置に関する情報を提供する。磁気ローター及びステーターは、回転カップリングを中心としてベース部158、したがってハウジング152の回転運動を引き起こす。) e [0043]〜[0046]、Figure3〜5 「[0043] The version described below with reference to FIGS. 3-16 is generally referred to as an High Definition LiDAR 32E (HDL-32E) and operates on the same foundational principles as the sensors of FIGS. 1 and 2 in that a plurality (in this embodiment up to 32) of laser emitter/detector pairs are aligned along a vertical axis with the entire head spinning to provide a 360 degrees horizontal field of view (FOV). Each laser issues light pulses (in this version, 5 ns pulses) that are analyzed for time-of-flight distance information (called a “distance pixel” or “return”). Like the system of FIG. 2, the system reports returns in Ethernet packets, providing both distance and intensity (i.e. the relative amount of light received back from the emitter) information for each return. The sample system reports approximately 700,000 points per second. While all or any subset of the features described above with respect to FIGS. 1 and 2 may be incorporated into the version described below with respect to FIGS. 3-16, alternate embodiments of the invention may optionally include the additional aspects as described in detail below. [0044] In a preferred version as illustrated in FIG. 3, the cylindrical sensor head 10 is about 3.5 inches in diameter and the unit has an overall height of 5.6 inches and weighs about 2.4 pounds. By contrast, the HDL-64E (shown in FIG. 2) is 8 inches in diameter by approximately one foot tall, and weighs about 29 pounds. This reduction in size is the result of several inventive improvements, as described more fully below.」 「Figure3 ![]() 」 「[0045] The sample embodiment of FIG. 3 can be built with a variable number of lasers, aligned over a vertical FOV 12 of +10 to -30 degrees as best seen in FIG. 4. The vertical FOV may be made larger or smaller, as desired, by adjusting the number or orientation of the emitters and detectors. When using the emitters as described and orienting them as described, the range is approximately 100 meters. The head 10 is mounted on a fixed platform 14 having a motor configured such that it preferably spins at a rate of 5 Hz to 20 Hz (300-1200 RPM). The sample system uses 905 nm laser diodes (although other frequencies such as 1550 nm could be used) and is Class 1 eye safe.」 「Figure4 ![]() 」 「[0046] FIG. 5 illustrates the same version as shown in FIGS. 3 and 4, though without the outer housing covering the internal components. In general, and as discussed more fully below, the system includes a main motherboard 20 supporting a plurality of detector hybrids 32 and emitter hybrids (not visible in FIG. 5). The emitters fire back toward the rear of the system, where the pulses are reflected from a mirror and then are directed through a lens 50. Return pulses pass through a lens, are reflected by a mirror 40, then directed to the detectors incorporated into the hybrids 32. The motherboard 20 and mirror 40 are mounted to a common frame 22 providing common support and facilitating alignment.」 「Figure5 ![]() 」 ([0043] 図3〜16を参照して以下で説明するバージョンは、一般に高精細LiDAR32E(HDL-32E)と呼ばれ、複数(この実施形態では最大32個)のレーザー発光体/検出器対が縦軸に沿って整列され、ヘッド全体が回転して360度の水平視野(FOV)を提供するという点において、図1及び図2のセンサーと同じ基本原理に基づいて動作する。各レーザーは、飛行時間距離情報(“距離画素”又は”リターン”という。)について分析される光パルス(このバージョンでは、5nsパルス)を発する。図2のシステムと同様に、システムは、イーサネット(当審注:登録商標)パケットでリターンを報告し、各リターンについての距離及び強度(すなわち、発光体から戻って受信される光の相対量)の両方の情報を提供する。サンプルシステムは、毎秒約700,000ポイントを報告する。図1及び図2に関して上述した特徴の全て又は任意のサブセットは、図3〜16に関して以下に説明するバージョンに組み込むことができ、本発明の代替実施形態は、以下に詳細に説明する追加の態様を任意選択的に含むことができる。 [0044] 図3に示すような好ましいバージョンでは、円筒形センサーヘッド10は、直径約3.5インチであり、ユニットは5.6インチの全高を有し、重量約2.4ポンドである。対照的に、HDL-64E(図2に示す。)は、直径8インチ、高さ約1フィート、重量約29ポンドである。このサイズの縮小は、以下でより完全に説明するように、いくつかの発明的改良の結果である。 [0045] 図3の例示的な実施形態は、図4に最もよく分かるように、+10度から-30度の垂直FOV12にわたって位置合わせされた可変数のレーザーを用いて構築することができる。垂直FOVは、発光体及び検出器の数又は向きを調整することによって、所望により、より大きく又はより小さくすることができる。上述したような発光体を使用し、それらを上述したように配向する場合、その距離範囲は約100メートルである。ヘッド10は、好ましくは5Hz〜20Hz(300-1200 RPM)の速度で回転するように構成されたモーターを有する固定プラットフォーム14に取り付けられる。サンプルシステムは、905nmレーザーダイオードを使用し(ただし、1550nmなどの他の周波数を使用することもできる。)、クラス1のアイセーフである。 [0046] 図5は、図3及び図4に示すものと同じバージョンを示すが、外側ハウジングが内部構成要素を覆っていない。一般に、以下でより完全に論じるように、システムは、複数の検出器ハイブリッド32及び発光体ハイブリッド(図5では不図示)を支持するメインマザーボード20を含む。発光体は、システムの後部に向かって発射し、そこで、パルスは、ミラーから反射され、次いで、レンズ50を通して方向付けられる。リターンパルスはレンズを通過し、ミラー40によって反射され、ハイブリッド32に組み込まれた検出器に向けられる。マザーボード20及びミラー40は、共通のフレーム22に取り付けられ、共通の支持を提供し、位置合わせを容易にする。) f [0053]、[0054]、Figure9 「[0053] Another design feature of the preferred version is the vertical motherboard on which the main electronics that control the firing of the lasers and the capturing of returns are located. As noted above, the motherboard is mounted vertically, defining a plane that is preferably parallel to the central axis 13 (see FIG. 3) about which the system will rotate. While the motherboard is preferably parallel to this axis of rotation, it may be inclined toward a horizontal plane by as much as 30 degrees and still be considered substantially vertical in orientation. The emitter and detector hybrid boards are aligned and soldered directly to this vertical motherboard, thus providing for small overall head size and increased reliability due to the omission of connectors that connect the laser boards with the motherboard. This board is mechanically self-supported, mounted to a frame 22 that fixes it rigidly in position in a vertical orientation so that it spins with the rotating sensor head. The insertion of the hybrid boards can be automated for easy assembly. Prior art sensors exclusively employ motherboard design requiring connectors and cables between the emitters and detectors and the motherboard. The positioning and configuration of the motherboard as shown overcomes these problems. [0054] Another feature of the vertical motherboard design is its proximity inside the sensor head. In order to optimize space, the motherboard is positioned between the mirror and the lenses, as best seen in FIG. 9. Thus, as shown, the sensor head includes one or more lenses 50, 52 supported within a lens frame 54 positioned at a front side of the sensor head. One or more mirrors 40, 42 are positioned at the opposite side of the sensor head and mounted to the frame 22. In the illustrated version, separate mirrors 40, 42 are used for the emitter and detectors, respectively. Most preferably, the frame 22 is a unitary frame formed from a single piece of material that supports the motherboard and the mirrors.」 「Figure9 ![]() 」 ([0053] 好ましいバージョンの他の設計上の特徴は、レーザーの発射及びリターンの捕捉を制御する主電子回路が配置される垂直マザーボードである。上述のように、マザーボードは垂直に取り付けられ、好ましくはシステムが回転する中心軸13(図3参照)に平行な平面を画定する。マザーボードは、この回転軸に平行であることが好ましいが、水平面に対して30度も傾斜していてもよく、依然として実質的に垂直な向きであるとみなされる。発光体及び検出器ハイブリッド基板は、この垂直マザーボードに直接位置合わせされ、はんだ付けされる。このようにして、レーザー基板をマザーボードに接続するコネクターの省略により、全体的なヘッドサイズが小さくなり、信頼性が高められる。このボードは機械的に自己支持され、このボードを垂直方向の位置に堅固に固定するフレーム22に取り付けられ、回転するセンサーヘッドと共に回転する。ハイブリッドボードの挿入は、容易な組み立てのために自動化することができる。従来技術のセンサーは、もっぱら、発光体及び検出器とマザーボードとの間にコネクター及びケーブルを必要とするマザーボード設計を採用している。図示のようなマザーボードの位置決め及び構成は、これらの問題を克服する。 [0054] 垂直マザーボード設計の別の特徴は、センサーヘッド内での近接性である。スペースを最適化するために、マザーボードは、図9に最もよく示されるように、ミラーとレンズの間に配置される。このようにして、図示されるように、センサーヘッドは、センサーヘッドの前側に配置されたレンズフレーム54内に支持された一つ又は複数のレンズ50、52を含む。一つ以上のミラー40、42が、センサーヘッドの反対側に配置され、フレーム22に取り付けられる。図示されたバージョンでは、別個のミラー40、42が、それぞれ、発光体及び検出器のために使用される。最も好ましくは、フレーム22は、マザーボード及びミラーを支持する単一の材料片から形成された単一のフレームである。) g [0057] 「[0057] When the present invention is incorporated into an autonomous navigation or mobile mapping vehicle, GPS and inertial sensors are often included to locate the vehicle in space and correct for normal vehicle motion. Inertial sensors often include gyros, such as fiber optic gyros (FOG), and accelerometers. In one embodiment, there is a 6-axis inertial sensor system mounted in the LiDAR base and the signals from the gyros and accelerometers are output along with the LiDAR distance and intensity data.」 ([0057] 本発明が自律ナビゲーション又はモバイルマッピング車両に組み込まれる場合、GPS及び慣性センサーは、しばしば、空間内の車両の位置を特定し、通常の車両運動を補正するために含まれる。慣性センサーは、多くの場合、光ファイバジャイロ(FOG)などのジャイロ及び加速度計を含む。一実施形態では、LiDARベースに取り付けられた6軸慣性センサーシステムがあり、ジャイロ及び加速度計からの信号は、LiDAR距離及び強度データと共に出力される。) h [0068]、[0069]、Figure18 「[0068] A similar error can occur if adjacent lasers are fired in a sequential fashion. Thus, with reference to FIG. 16, firing a single emitter E1 may result in light being detected at detector D2 rather than D1. This may most commonly occur when light from emitter E1 travels beyond the true range of the sensor but is reflected from a particularly reflective object, such as a stop sign covered with reflective paint. The firing of adjacent emitters in order makes this form of cross-talk more likely.」 「Figure18 ![]() 」 「[0069] In accordance with a preferred version of the invention, the emitters are fired in a non-adjacent single laser firing order. This means that only one emitter detector pair is active at any given time, and at no time do adjacent emitters and detectors fire in sequence. Most preferably there is as much distance as possible between the emitters that are fired in order. Thus, if there are 32 emitters in a vertical stack, the emitters would be assigned labels E1 representing the top-most emitter and then sequentially numbered through E32 representing the bottom emitter in the stack. Emitter E1 (at the top) would be fired first, followed by emitter E17 (in the middle of the stack), then E2, E18, E3, E19, and so on, ending with E16 and E32 before starting over again at the beginning This pattern begins with the top emitter and the middle emitter, dividing the stack into two groups. It then alternates firing one from each group, moving from the top of each half-stack and proceeding sequentially down each half-stack of emitters in an this alternating fashion and then repeating. This pattern ensures the largest possible distance between fired lasers, thereby reducing the chance of crosstalk.」 ([0068] 隣接するレーザーが順次に発射される場合にも、同様のエラーが発生する可能性がある。したがって、図16(当審注:正しくは、図18の誤記と思われる。)を参照すると、一つの発光体E1を作動させると、D1ではなく検出器D2で光が検出されることになる。これは、発光体E1からの光がセンサーの真の範囲を超えて進むが、反射塗料で覆われた停止標識などの特に反射性の物体から反射されるときに最も一般的に起こり得る。隣接する発光体を順番に発光させることにより、この形態のクロストークがより起こりやすくなる。 [0069] 本発明の好ましいバージョンによれば、発光体は、互いに隣接しない特定のレーザー発射順序で発射される。これは、どの時間においても一対の発光体と検出器のみが稼働することを意味しており、隣接する発光体及び検出器が順に発火することはない。最も好ましくは、順番に発射される発光体間に可能な限り大きな距離がある。したがって、垂直スタック内に32個の発光体がある場合、発光体には、最上部の発光体を表すラベルE1が割り当てられ、次いで、スタック内の底部の発光体を表すE32まで順次番号が付けられる。発光体E1(上部)が最初に発射され、続いて発光体E17(スタックの中央)が発射され、次にE2、E18、E3、E19の順に発射され、E16、E32で終了し、また最初からやり直す。このパターンは、上部発光体及び中央発光体で始まり、スタックを二つのグループに分割する。次いで、各グループから一つずつ交互に発射し、各半スタックの上部から移動し、この交互の様式で発光体の各半スタックの下に順次進み、次いで繰り返す。このパターンは、発射されたレーザー間の可能な距離を保証し、それによってクロストークの可能性を低減する。) (イ) 引用文献5の記載から読み取れる事項の認定 a 認定事項1 (a) 前記(ア)で摘記した事項のうち、後記の(b)で示す事項を踏まえると、引用文献5の記載から次に示す事項(以下「認定事項1」という。)が読み取れる。 <認定事項1> 「円筒形センサーヘッド10は、ハウジングに覆われること。」 (b)i 「図3に示すような好ましいバージョンでは、円筒形センサーヘッド10は、直径約3.5インチであ[る]」こと。([0044]、図3) ii 「図5は、図3及び図4に示すものと同じバージョンを示すが、外側ハウジングが内部構成要素を覆っていない」こと。([0046]、図3〜5) b 認定事項2 (a) 前記(ア)で摘記した事項のうち、後記の(b)で示す事項を踏まえると、引用文献5の記載から、引用文献5における「LiDARベースの3D点群測定システム」([0006])は、前記(ア)b及びdで摘記した「図2のLiDARシステム」([0032])における構成を更に含むこと(以下「認定事項2」という。)が読み取れる。 (b)i 「図3〜16を参照して以下で説明するバージョンは、一般に高精細LiDAR32E(HDL-32E)と呼ばれ、複数(この実施形態では最大32個)のレーザー発光体/検出器対が縦軸に沿って整列され、ヘッド全体が回転して360度の水平視野(FOV)を提供するという点において、」「図2のセンサーと同じ基本原理に基づいて動作する」こと。([0043]) ii 「図2に関して上述した特徴の全て」「は、図3〜16に関して以下に説明するバージョンに組み込むことができ[る]」こと。([0043]) (ウ) 引用発明の認定 前記(ア)で示した摘記事項及び前記(イ)で認定した引用文献5の記載から読み取れる認定事項1及び2を総合すると、引用文献5には、次に示す発明(以下「引用発明」という。)が記載されていると認められる。 <引用発明> 「LiDARベースの3D点群測定システムであって、 ベースと、ハウジングと、ハウジング内に収容された複数の光子送信器及び光子検出器と、ベースの周りでハウジングを回転させる回転モーターと、光子検出器によって生成された信号の外部構成要素への送信を可能にする通信構成要素を含み、([0006]) 複数のレーザー発光体/検出器対が縦軸に沿って整列され、ヘッド全体が回転して360度の水平視野(FOV)を提供し、 各レーザーは、光パルスを発し、 飛行時間距離情報である、各リターンについての距離及び強度(すなわち、発光体から戻って受信される光の相対量)の両方の情報を提供し、([0043]) 自律ナビゲーション車両に組み込まれるものであり、([0057]) ハウジングに覆われた円筒形センサーヘッド10は、回転するように構成されたモーターを有する固定プラットフォーム14に取り付けられ、([0044]、[0045]、前記認定事項1) 円筒形センサーヘッド10の内部構成要素は、複数の検出器ハイブリッド32及び発光体ハイブリッドを支持するメインマザーボード20を含み、マザーボード20及びミラー40は、共通のフレーム22に取り付けられ、([0046]、図5、前記認定事項1) マザーボードは、レーザーの発射及びリターンの捕捉を制御する主電子回路が配置される垂直マザーボードであり、([0053]) 回転エンコーダーは、回転カップリングに取り付けられた部分と、ハウジングのベース部に取り付けられたほかの部分を有しており、ハウジングの回転位置に関する情報を提供し、([0042]、前記認定事項2) 回転エンコーダーは、位置データを使用して発射順序を決定するDSPに回転位置を供給し、([0040]、前記認定事項2) 発光体/検出器対のそれぞれは、一つ以上のDSPによって制御され、DSPは、いつ発射するかを決定し、前回のリターンに基づいて発射の強度を決定し、飛行時間を記録し、各対の飛行時間及び角度アライメントに基づいて高さデータを計算し、([0035]、前記認定事項2) 発光体は、互いに隣接しない特定のレーザー発射順序で発射され、また最初からやり直され、どの時間においても一対の発光体と検出器のみが稼働する、([0069]) システム」 イ 引用文献6の記載事項及び引用文献技術事項の認定 (ア) 引用文献6の記載事項 前記引用文献6(特開2007−139594号公報)には、次に摘記する事項が記載されている。 「【請求項1】 自車周囲の所定の検知領域に対して少なくとも水平方向へ走査を行いながら電磁波を送信する送信手段と、 前記電磁波の反射波を受信する受信手段と、 前記検知領域をそれぞれが所定方位角範囲からなる基準領域に区分して設定する基準領域設定手段と、 各基準領域それぞれにおいて、少なくとも前記反射波に基づく物体の有無を検出する物体検出手段と、を備えた物体検出装置において、 自車周囲の状況を検知する周囲状況検知手段と、 自車周囲状況の検知結果に基づいて、特定の基準領域に送信する電磁波の強度を高く設定し、且つ、他の基準領域に送信する電磁波の強度を、前記特定基準領域の電磁波強度よりも低くして、単位時間当たりの電磁波強度総量を一定量以下に設定する送信強度設定手段と、 を備えたことを特徴とする物体検出装置。」 「【背景技術】 【0002】 従来、自動車に搭載する物体検出装置としては、レーザレーダ装置が各種存在する。そして、このようなレーザレーダ装置は、例えば近赤外光を水平方向の所定範囲内で走査しながらレーザビームを照射して、物体からの反射光を受信することで、物体の位置、速度等の検出を行う。ところが、レーザレーダ装置から送信されるレーザビーム強度は無制限ではなく、歩行者等の人の目に直接照射された場合でも、目に障害が発生しないように、単位時間当たりのエネルギー量が所定値に制限されている。」 「【発明の効果】 【0026】 この発明によれば、動的に変化する自車周囲の状況に応じて、最適な電磁波強度の分布が得られて、先行車に対しては高強度の電磁波でレーダ検知を行い、人に対しては殆ど電磁波を照射させることがない。これにより、人の目に対する障害保護等により規定される強度総量を確実に遵守しながら、所望の物体に対する高精度な物体検知能力を実現することができる。 【発明を実施するための最良の形態】 【0027】 本発明の第1の実施形態に係る物体検出装置について、図1〜図4を参照して説明する。 図1は本実施形態の物体検出装置の主要構成を示すブロック図である。 図2は本実施形態の送信ビームの設定方法を説明する図であり、(A)は全走査区間を基準領域S1〜S9に分割した状態と、各基準領域S1〜S9の送信ビーム強度Ba1〜Ba9を示した図であり、(B)は各送信ビーム強度Ba1〜Ba9の強度分布を示した図である。 図3(A)は初期の送信ビーム強度Ba1〜Ba9の分布を示し、図3(B)は先行車102検知後の送信ビーム強度Ba11〜Ba91の分布を示した図である。 【0028】 図1に示すように、物体検出装置であるレーザレーダ装置10は、レーダ制御部1、駆動回路2、LD(レーザダイオード)3、走査部4、PD(フォトダイオード)5、受光回路6、走査位置検出部7、メモリ8を備える。」 「【図1】 ![]() 」 「【0029】 レーダ制御部1は、レーザレーダ装置10の全体制御を行うとともに、後述する方法で、基準領域毎の送信ビーム強度を設定して駆動回路2に与える。また、レーダ制御部1は、駆動回路2に各方位角方向の送信タイミングを与えるとともに、これらの送信タイミングと各送信タイミングに対応する方位角情報とを走査部4に与える。駆動回路2は、レーダ制御部1から与えられた送信ビーム強度と送信タイミングとに基づいてLD3を駆動する。LD3は、駆動回路2に駆動されてレーザ光を出力する。走査部4は、レーダ制御部1により与えられる方位角情報と送信タイミングに基づいて、所定のタイミングで方位角方向に所定方位角ピッチで順次回動し、検知領域の端部まで達すると折り返して、同様に逆方向に回動する。すなわち、走査部4は所定周期で折り返しを繰り返しながら回動する。この際、検知領域の一方端から他方端まで方位角方向を片道移動する動作を1スキャン(走査)動作として表す。走査位置検出部7は、前記送信タイミングでの走査部4の方位角を検出してレーダ制御部1に与える。 【0030】 PD5は、LD3が照射したレーザ光が検知領域内に存在する物体へ反射してなる反射光等を受光して、電気的な受光信号に変換する。PD5は、検知領域内のいずれの位置に対しても反射光を受光できる構造で構成されている。受光回路6は、受光信号の強度を検出するとともに、受光タイミングを取得する。なお、LD3からのレーザ光の送信に対する走査と同期させて、PD5の受光を走査する構造を用いてもよい。このような構成とすることで、PD5の受光方向とLD3の出力(送信)方向とが一致する。これにより、PD5は、LD3の送信方向から反射された光を受光することとなり、外乱光を受けにくくなって検出能力が向上する。 【0031】 レーダ制御部1は、受光回路6から得られた受光信号の強度と受光タイミング、走査位置検出部7から得られた方位角方向、自身が設定した送信タイミングから、検知領域内に存在する物体の方位角や距離を検出し、これらの物体検知データを基準領域毎にメモリ8に記憶する。そして、レーダ制御部1は、1走査分の物体検知データから、次の走査に対する各基準領域の送信ビーム強度を再設定する。以下、基準領域毎の送信ビーム強度の設定を順次更新しながらレーザレーダによる物体検知を繰り返す。 【0032】 次に、基準領域毎の送信ビーム強度を設定方法について、図2、図3を参照して説明する。 まず、レーダ制御部1は、所定範囲で広がる検知領域を、それぞれが所定の方位角範囲からなる基準領域に分割する。この際、各基準領域の方位角範囲は、全て同じに設定しても、それぞれ個別に設定してもよい。例えば、図2の例であれば、検知領域を同じ方位角範囲で設定された9つの基準領域S1〜S9に分割し、自車101の真正面方向の基準領域S5を特定基準領域に設定する。通常このようなレーダによる物体検出装置では、主たるターゲットとして先行車を設定する。このため、初期状態では、自車101の真正面方向の検知を重要視して、真正面方向の基準領域S5に含まれる方位角方向の送信ビーム強度Ba5を、他の基準領域S1〜S4,S6〜S9の送信ビーム強度Ba1〜Ba4,Ba6〜Ba9よりも高強度に設定する。そして、これら他の基準領域の送信ビーム強度Ba1〜Ba4,Ba6〜Ba9を同じビーム強度に設定する。この際、単位時間当たりのビーム照射エネルギー量は規定されているので、この規定により設定される1走査分のビーム閾値Bthを1走査分の送信ビーム強度平均値Bavgが超えないように、送信ビーム強度Ba5と送信ビーム強度Ba1〜Ba4,Ba6〜Ba9とが設定される。すなわち、前記規定を遵守して同じ送信ビーム強度平均値Bavgであれば、全基準領域S1〜S9に対して同じ送信ビーム強度に設定した場合と比較して、送信ビーム強度Ba5のみを高強度にし、送信ビーム強度Ba1〜Ba4,Ba6〜Ba9を低強度に設定する。 【0033】 また、この際、送信ビーム強度Ba5は、LD2が出力可能な最大限の送信ビーム強度に設定しても良いが、走行速度に準じて設定すればよい。すなわち、自車101の走行速度や法定速度と自車101の制動能力とから、先行車が急制動等を行った場合に、衝突回避可能な距離までの検知できればよいので、この距離に基づいて送信ビーム強度を設定する。これにより、基準領域S5においてLD2を必要以上のパワーで動作させることなく、且つ、他の基準領域S1〜S4,S6〜S9での送信ビーム強度を必要以上に低くすることがなくなり、結果的に、LD2の消耗を抑制するとともに、或る程度の検知能力を真正面以外の方位方向で得ることができる。」 「【図2】 ![]() 」 「【0034】 次に、1走査による物体検知が終了し、例えば、図3(A)に示すように、基準領域S6に先行車102を検知した場合、レーダ制御部1は、次の1走査における送信ビーム強度を再設定する。なお、検知物体が先行車等の車両であるかどうかは、検知したレーダ光の反射強度の方位角方向分布を用いて、既知の方法により推定する。 【0035】 具体的に、図3(B)に示すように、レーザ制御部1は、検知結果から基準領域S6に先行車102を検知したことにより、この検知対象の存在する基準領域S6を特定基準領域に設定し、送信ビーム強度Ba61を高強度に設定する。この際、送信ビーム強度Ba61は、前回走査時に送信ビーム強度Ba5に設定した値を用いても良いが、検出した先行車102までの距離に準じて設定しても良い。すなわち、レーダ制御部1は、自車101から先行車102までの距離が物体検出可能距離となる最低送信ビーム強度を算出し、当該最低送信ビーム強度に対して、所定マージン分の送信ビーム強度を上乗せした値より設定する。ここで、所定マージン分の送信ビーム強度とは、先行車102が急加速を行っても、少なくとも1走査時間から数走査時間に亘って検知を継続することができるビーム強度である。」 「【図3】 ![]() 」 「【0036】 レーダ制御部1は、送信ビーム強度Ba61をこのように設定すると、他の送信ビーム強度Ba11〜Ba51,Ba71〜Ba91を設定する。この際、レーダ制御部1は、前述の送信ビーム強度Ba1〜Ba9の設定の場合と同様に、設定される1走査分のビーム閾値Bthを1走査分の送信ビーム強度平均値Bavgが超えないように、送信ビーム強度Ba11〜Ba51,Ba71〜Ba91を設定する。 【0037】 このような処理は、この後も走査毎に行われ、レーザレーダ装置1は、走査毎に送信ビーム強度の分布を更新しながら、物体の検知を行うことができる。これにより、先行車102が存在する基準領域(方位角方向)にのみ高強度のレーザ光を送信することができるので、単位時間当たりの総エネルギー量を変化させず、規定内の総エネルギー量を維持したままで、先行車の検出能力を上げ、且つ、他の基準領域に存在する人等の他の物体に高強度のレーザ光を送信することを防止することができる。すなわち、レーザ光による人体(特に目)への影響を極めて低減させた状態で、目的とする先行車の検知能力を向上することができる。」 「【0084】 なお、前述の各実施形態では、水平方向にビーム走査を行う例を示したが、垂直方向にビーム走査を行う場合であっても、本実施形態の処理を適用することができる。さらに、水平方向と垂直方向とを同時に走査する場合にも適用することができる。 (中略) 【0086】 また、前述の各実施形態では、送信ビーム強度を設定する例を示したが、基準領域は複数の方位角方向で構成されており、方位角方向毎に送信ビームを出力することから、特定基準領域に含まれる送信ビーム回数を他の基準領域よりも多く、すなわち送信ピッチを短く設定することで、送信ビーム強度を高強度にすることと同等の作用・効果を得ることもできる。さらに、このような処理方法を用いる場合、自車速度に応じて送信ピッチを変化させることで、送信ビーム強度の設定に代えることができる。具体的に、レーダ制御部1は、自車速を検出し、自車速が高速であればそれぞれの基準領域に対する送信ピッチを短くし、且つ特定基準領域に対する送信ピッチをより一層短くする。また、レーダ制御部1は、自車速が低速であればそれぞれの基準領域に対する送信ピッチを長くする。これにより、自車速が高速な場合ほど遠方まで物体検知が可能となり、自車速が低速な場合には必要以上の物体検知を行わず、LDを含むレーザレーダ装置10の負荷を適切に設定することができる。」 (イ) 引用文献6の記載から読み取れる事項の認定 前記(ア)で摘記した事項のうち、【図2】(B)(「各送信ビーム強度Ba1〜Ba9の強度分布を示した図」(段落【0027】))の記載を踏まえると、引用文献6の記載から次に示す事項(以下「認定事項A」という。)が見て取れる。 <認定事項A> 「特定基準領域における送信ビーム強度は、他の基準領域における送信ビーム強度に対して約2倍の値であること。」 (ウ) 引用文献6技術事項の認定 前記(ア)で示した摘記事項及び(イ)で示した読み取れる事項を総合すると、引用文献6には、次に示す技術事項(以下「引用文献6技術事項」という。)が記載されていると認められる。 [引用文献6技術事項] 「人の目に対する障害保護等により規定される強度総量を確実に遵守しながら、所望の物体に対する高精度な物体検知能力を実現することができる物体検出装置であって、(【0026】、【請求項1】) 自車周囲の所定の検知領域に対して少なくとも水平方向へ走査を行いながら電磁波を送信する送信手段と、 前記電磁波の反射波を受信する受信手段と、 前記検知領域をそれぞれが所定方位角範囲からなる基準領域に区分して設定する基準領域設定手段と、 各基準領域それぞれにおいて、少なくとも前記反射波に基づく物体の有無を検出する物体検出手段と、 自車周囲の状況を検知する周囲状況検知手段と、 自車周囲状況の検知結果に基づいて、特定の基準領域に送信する電磁波の強度を高く設定し、且つ、他の基準領域に送信する電磁波の強度を、前記特定基準領域の電磁波強度よりも低くして、単位時間当たりの電磁波強度総量を一定量以下に設定する送信強度設定手段と、 を備えた物体検出装置であり、(【請求項1】) 物体検出装置は、レーザレーダ装置であり、(【0028】) 特定基準領域における送信ビーム強度は、他の基準領域における送信ビーム強度に対して約2倍の値であり、(前記認定事項A) 特定基準領域に含まれる送信ビーム回数を他の基準領域よりも多く、すなわち送信ピッチを短く設定することで、送信ビーム強度を高強度にすることと同等の作用・効果を得ること。(【0086】)」 (2) 対比 ア 対比分析 本願発明と引用発明を対比する。 (ア) 「光検出及び測距(LIDAR)装置」の発明である本願発明と「LiDARベースの3D点群測定システム」の発明である引用発明は、「光検出及び測距(LIDAR)装置」の発明である点において一致する。 (イ)a 引用発明において、「ハウジング内に収容された」「光子送信器」であって「光パルスを発[する]」「レーザー発光体」は、本願発明における「パルス照射源」に相当する。 b 引用発明の「LiDARベースの3D点群測定システム」は「自律ナビゲーション車両に組み込まれるものであり、」「ヘッド全体が回転して360度の水平視野(FOV)を提供[する]」ものであり、「レーザー発光体」が「自律ナビゲーション車両」の周囲に「光パルス」を発射することは明らかであるから、本願発明と引用発明は、共に「パルス照射源」が「三次元環境内に」「照射光の」「パルスを出射するように構成された」点で一致する。 c(a) 引用発明においては、「発光体は、互いに隣接しない特定のレーザー発射順序で発射され、また最初からやり直され[る]」ものであるところ、ある特定の「発光体」に着目して当該「発光体」が「発[する]」「光パルス」についてみると、「光パルス」は、一度発射された後、(他の「発光体」を含んで定まる)「レーザー発射順序」を経て、次に再び同じ「発光体」で発射されることを繰り返すから、前記aを踏まえると、本願発明と引用発明は、共に「照射光の」「パルス」が「一連のパルス」を含む点で一致する。 (b) 前記(a)をまとめると、引用発明の「ヘッド全体が回転して360度の水平視野(FOV)を提供[する]」過程において、「発光体は、互いに隣接しない特定のレーザー発射順序で発射され、また最初からやり直され[る]」ことは、本願発明の「照射光の一連のパルス」が「第1の繰返しパターンを有する」ことに相当する。 d 前記a〜cをまとめると、本願発明と引用発明は、次の点において一致する。 「前記LIDAR装置から三次元環境内に第1の繰返しパターンを有する照射光の一連のパルスを出射するように構成されたパルス照射源」を有する点。 (ウ)a 引用発明において、「ハウジング内に収容された」「光子検出器」は、本願発明における「感光検出器」に相当する。 b 引用発明の「光子検出器」は、「信号」を「生成」するものであり、また「LiDARベースの3D点群測定システム」は、「各リターンについての」「強度(すなわち、発光体から戻って受信される光の相対量)」「を提供」するものであるところ、引用発明の「発光体から戻って受信される光の相対量」が本願発明の「前記三次元環境から反射された光の量」に相当することは明らかであるから、前記(イ)bの検討結果も踏まえると、本願発明の「感光検出器」と引用発明の「光子検出器」は、共に「前記三次元環境から反射された光の量を検出し、」「照射光の」「パルス」「に関連する光の検出量を示す出力信号を発生するように構成された」ものである点で一致する。 c 引用発明においては、「どの時間においても一対の発光体と検出器のみが稼働する」ことから、引用発明の「複数のレーザー発光体/検出器対」は、それぞれの「対」が対応関係にあり、ある時間において特定の「レーザー発光体」から「発射」した「光パルス」は、当該「レーザー発光体」と「対」となる特定の「検出器」において「戻って受信される」ことが理解できる。 d 前記a〜cをまとめると、本願発明と引用発明は、次の点において一致する。 「照射光の前記一連のパルスのそれぞれにより照射された前記三次元環境から反射された光の量を検出し、照射光の前記一連のパルスのそれぞれに関連する光の検出量を示す出力信号を発生するように構成された感光検出器」を有する点。 (エ)a 引用発明の「回転エンコーダー」は、ハウジングの回転位置、すなわち向きに関する情報を提供するものであるから、本願発明の「配向センサ」に相当する。 b また、引用発明の「ベースの周りで」「回転[する]」「ハウジングに覆われた円筒形センサーヘッド10」の「内部構成要素」である、「共通のフレーム22」は、本願発明の「LIDAR装置の回転フレーム」に相当する。 c そうすると、引用発明の「ベース」は、本願発明の「LIDAR装置の基部フレーム」に相当する。 d 引用発明の「回転エンコーダーは、回転カップリングに取り付けられた部分と、ハウジングのベース部に取り付けられたほかの部分を有しており、ハウジングの回転位置に関する情報を提供[する]」ものであるから、当該「ハウジングの回転位置に関する情報」が「ベース」に対する「回転位置」であることは明らかである。 e 前記a〜dをまとめると、本願発明と引用発明は、次の点において一致する。 「前記LIDAR装置の基部フレームに対する前記LIDAR装置の回転フレームの配向を検出するように構成された配向センサ」を有する点。 (オ)a 引用発明の「いつ発射するかを決定し、前回のリターンに基づいて発射の強度を決定し、飛行時間を記録し、各対の飛行時間及び角度アライメントに基づいて高さデータを計算[する]」「DSP」は、本願発明の「計算システム」に相当する。 b したがって、本願発明と引用発明は、次の点において一致する。 「計算システム」を有する点。 (カ) 引用発明においては、「複数の検出器ハイブリッド32及び発光体ハイブリッドを支持するメインマザーボード20を含み、マザーボード20及びミラー40は、共通のフレーム22に取り付けられ[る]」ことから、前記(イ)〜(エ)の検討結果も踏まえると、本願発明と引用発明は、次の点において一致する。 「前記パルス照射源及び前記感光検出器が、前記LIDAR装置の前記基部フレームに対して回転する前記LIDAR装置の前記回転フレームに取り付けられ[る]」点。 (キ)a 引用発明の「LiDARベースの3D点群測定システム」は「飛行時間距離情報である、各リターンについての距離及び強度(すなわち、発光体から戻って受信される光の相対量)の両方の情報を提供[する]」ものであり、そのうち「DSPは、いつ発射するかを決定し、前回のリターンに基づいて発射の強度を決定し、飛行時間を記録し、各対の飛行時間及び角度アライメントに基づいて高さデータを計算[する]」から、「DSP」が「飛行時間を記録」するに際して「エミッタから戻って受信される光の相対量情報」を受信していることは明らかである。 b また、いわゆるLiDAR技術による対象物との距離の導出では、パルス光を発射した時間とリターンを受信した時間の差(及び光速の値)に基づく演算を含むことは例を挙げるまでもなく技術常識であるところ、引用発明も「距離情報」を提供する「LiDARベースの3D点群測定システム」であるから、当該「距離情報」が「パルス光を発射した時間とリターンを受信した時間の差(即ち「飛行時間」)に基づくものであることも明らかである。 c さらに、引用発明の「DSPは、」「各対の飛行時間及び角度アライメントに基づいて高さデータを計算[する]」ものでもあるから、当該「計算」において「距離」の「計算」を含むことも明らかである。 d そうすると、本願発明の「計算システム」と引用発明の「DPS」は、次の点において共通する。 「前記光の検出量を示す前記出力信号を受信し、前記LIDAR装置からパルスが出射された時間、及び、照射光の前記パルスにより照射された前記三次元環境内の物体から反射された光の量を感光検出器が検出した時間の間の差に基づいて、前記LIDAR装置及び前記三次元環境内の前記物体の間の距離を測定[する]」点。 e 以上をまとめると、本願発明と引用発明は、次の点において共通する。 「前記計算システムは、前記光の検出量を示す前記出力信号を受信し、前記LIDAR装置からパルスが出射された時間、及び、照射光の前記パルスにより照射された前記三次元環境内の物体から反射された光の量を感光検出器が検出した時間の間の差に基づいて、前記LIDAR装置及び前記三次元環境内の前記物体の間の距離を測定するように構成されている」点。 イ 一致点及び相違点の認定 前記アの対比分析の結果をまとめると、本願発明と引用発明は、次の(ア)に示す一致点において一致し、後記の(イ)に示す相違点において相違すると認められる。 (ア) 一致点 「光検出及び測距(LIDAR)装置であって、前記LIDAR装置は、 前記LIDAR装置から三次元環境内に第1の繰返しパターンを有する照射光の一連のパルスを出射するように構成されたパルス照射源と、 照射光の前記一連のパルスのそれぞれにより照射された前記三次元環境から反射された光の量を検出し、照射光の前記一連のパルスのそれぞれに関連する光の検出量を示す出力信号を発生するように構成された感光検出器と、 前記LIDAR装置の基部フレームに対する前記LIDAR装置の回転フレームの配向を検出するように構成された配向センサと、 計算システムと、 を有し、 前記パルス照射源及び前記感光検出器が、前記LIDAR装置の前記基部フレームに対して回転する前記LIDAR装置の前記回転フレームに取り付けられ、 前記計算システムは、前記光の検出量を示す前記出力信号を受信し、前記LIDAR装置からパルスが出射された時間、及び、照射光の前記パルスにより照射された前記三次元環境内の物体から反射された光の量を感光検出器が検出した時間の間の差に基づいて、前記LIDAR装置及び前記三次元環境内の前記物体の間の距離を測定するように構成されているLIDAR装置」である点。 (イ) 相違点 本願発明においては、 「計算システム」が「検出された前記配向に基づいて、前記パルス照射源が照射光の前記一連のパルスを前記第1の繰返しパターンとは異なる第2の繰返しパターンに変更することを引き起こす指令信号を発生するように構成され、前記第1の繰返しパターン及び前記第2の繰返しパターンは異なるパルスシーケンスを有する」のに対して、 引用発明においては、「位置データを使用して発射順序を決定するDSP」については、「発光体」を「制御」する際に、「検出された前記配向に基づいて、前記パルス照射源が照射光の前記一連のパルスを前記第1の繰返しパターンとは異なる第2の繰返しパターンに変更することを引き起こす指令信号を発生するように構成され、第1の繰返しパターン及び第2の繰返しパターンは異なるパルスシーケンスを有する」ことの特定は無い点。 (3) 判断 ア 相違点の想到容易性について (ア) 引用文献5の[0037]には、「眼の安全要件を満たしながら、高出力レーザーの使用を可能とする」ことが示されているように、引用発明の「LiDARベースの3D点群測定システム」は、目の安全要件を満たすことを発明の目的としている。 (イ) そして、前記(1)イ(ウ)の「引用文献6技術事項の認定」において示したとおり、引用文献6には、次に示す技術事項が記載されている。 「人の目に対する障害保護等により規定される強度総量を確実に遵守しながら、所望の物体に対する高精度な物体検知能力を実現することができる物体検出装置であって、 自車周囲の所定の検知領域に対して少なくとも水平方向へ走査を行いながら電磁波を送信する送信手段と、 前記電磁波の反射波を受信する受信手段と、 前記検知領域をそれぞれが所定方位角範囲からなる基準領域に区分して設定する基準領域設定手段と、 各基準領域それぞれにおいて、少なくとも前記反射波に基づく物体の有無を検出する物体検出手段と、 自車周囲の状況を検知する周囲状況検知手段と、 自車周囲状況の検知結果に基づいて、特定の基準領域に送信する電磁波の強度を高く設定し、且つ、他の基準領域に送信する電磁波の強度を、前記特定基準領域の電磁波強度よりも低くして、単位時間当たりの電磁波強度総量を一定量以下に設定する送信強度設定手段と、 を備えた物体検出装置であって、 物体検出装置は、レーザレーダ装置であり、 特定基準領域における送信ビーム強度は、他の基準領域における送信ビーム強度に対して約2倍の値であり、 特定基準領域に含まれる送信ビーム回数を他の基準領域よりも多く、すなわち送信ピッチを短く設定することで、送信ビーム強度を高強度にすることと同等の作用・効果を得ること。」 (ウ)a そうすると、より適切に、眼に対する安全を考慮し、また対象物の検知を実現するために、引用発明に対して発明の目的を一にする引用文献6技術事項を適用することは、当業者が試みるところであるから、引用発明において、「DSP」が、「回転エンコーダー」が提供する「ハウジングの回転位置に関する情報」(本願発明における「検出された前記配向」に相当する。)の範囲からなる基準領域に区分して設定し、特定基準領域における送信ビーム強度が、他の基準領域における送信ビーム強度に対して2倍の値となるように、送信ピッチを短く設定することは、当業者が適宜選択できる設計事項である。 b この場合、特定基準領域に対応するハウジングの回転位置の範囲における一連のパルスを基準にして考察すると、他の基準領域における送信ピッチは特定基準領域における送信ピッチの2倍になるのであるから、他の基準領域におけるパルスシーケンスは、特定基準領域におけるパルスシーケンスが一つおきに間引かれたものとなる。 c してみると、引用発明に対して引用文献6技術事項を適用して得られた発明は、相違点に係る本願発明の「前記計算システムは、検出された前記配向に基づいて、前記パルス照射源が照射光の前記一連のパルスを前記第1の繰返しパターンとは異なる第2の繰返しパターンに変更することを引き起こす指令信号を発生するように構成され、前記第1の繰返しパターン及び前記第2の繰返しパターンは異なるパルスシーケンスを有する」という構成に相当する構成を備えるといえ、引用発明に対して引用文献6技術事項を適用して得られた発明と本願発明は、区別することができない。 イ 本願発明の想到容易性について 前記アにおいて検討したとおり、引用発明において、前記相違点に係る本願発明の構成を備えるようにすることは、引用発明及び引用文献6技術事項に基づいて、当業者が容易に想到し得たことである。 そして、本願発明の奏する効果としては、当該構成のものとして当業者が予測困難であり、かつ、格別顕著な効果を認めることはできない。 したがって、本願発明は、引用発明及び引用文献6技術事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。 (4) 意見書における請求人の主張について ア 請求人の具体的な主張内容 請求人は、令和5年12月27日に提出した意見書において、次の主張をしている。 引用文献5及び6には、本願発明「前記第1の繰返しパターン及び前記第2の繰返しパターンは異なるパルスシーケンスを有する」構成は全く開示されておらず、示唆もされていないから、引用文献5及び6に記載の発明をいかに組み合わせても、本願発明を容易になし得ることはできないことは明らかである。 イ 請求人の主張に対する当審の判断 前記(3)アにおいて検討したとおり、引用発明に対して引用文献6技術事項を適用したものは、本願発明と区別することができないから、請求人の主張は、前記(3)イの結論を左右するものではない。 5 むすび 以上検討のとおりであるから、本願発明は、特許法29条2項の規定により、特許を受けることができない。 したがって、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。 |
別掲 |
(行政事件訴訟法第46条に基づく教示) この審決に対する訴えは、この審決の謄本の送達があった日から30日(附加期間がある場合は、その日数を附加します。)以内に、特許庁長官を被告として、提起することができます。 審判長 岡田 吉美 出訴期間として在外者に対し90日を附加する。 |
審理終結日 | 2024-03-14 |
結審通知日 | 2024-03-19 |
審決日 | 2024-04-05 |
出願番号 | P2018-549849 |
審決分類 |
P
1
8・
121-
WZ
(G01S)
|
最終処分 | 02 不成立 |
特許庁審判長 |
岡田 吉美 |
特許庁審判官 |
九鬼 一慶 濱本 禎広 |
発明の名称 | 可変パルス繰返し数を有するLIDARに基づく三次元撮像 |
代理人 | 河野 貴明 |
代理人 | 小池 晃 |