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審決特許庁不成立

特許庁審決 令和6年8月7日

不服2023-014613 マルチパルスLIDARシステムおよび観察範囲内のオブジェクトの捕捉するための方法

結論

本件審判の請求は、成り立たない。

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機関
特許庁
年月日
令和6年8月7日 (2024-08-07)
事件番号
不服2023-014613
事件名
マルチパルスLIDARシステムおよび観察範囲内のオブジェクトの捕捉するための方法
種類・結果
審決 不成立
掲載
—
争点・税目
拒絶査定不服審判 / 特許
分野
知的財産

結論

本件審判の請求は、成り立たない。

AI 要約AI

要旨

  • 引用文献1の「マクロLIDARシステム100」は、単一レーザーパルスの時間シーケンスで送信レーザービームを生成し、サブ検出器の信号をヒストグラムで合計するものであるから、「マルチパルスLIDARシステム」に当たると認定した事例。
  • 本願発明の「角度範囲(307)という立体角」は、レーザパルスが照らす捕捉範囲の広がりを規定するものであり、検出面上の特定のサブ検出器領域を指定するものではないと解釈した事例。
  • 請求項1に係る発明は引用文献1に記載された発明と全ての点で一致するから特許法29条1項3号に該当し、また引用発明に基づいて容易に発明できたから同条2項にも該当すると判断した事例。
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事案の概要

  • 2020年(令和2年)9月16日を国際出願日(優先日2019年10月14日、ドイツ連邦共和国)とする外国語特許出願について、令和5年7月24日付けで拒絶査定(理由1:特許法29条1項3号、理由2:同法29条2項、いずれも引用文献1(独国特許出願公開第102017223102号明細書)に基づく)を受けた請求人が、同年8月30日に拒絶査定不服審判を請求した。
  • 本願の請求項1に係る発明(令和5年5月30日の手続補正書により補正)は、観察範囲(300)内の少なくとも一つのオブジェクト(400)を捕捉するためのマルチパルスLIDARシステム(100)において、送信機構(110)、検出面(141)をもつ受信機構(140)、スキャン機構(120)及び制御機構(130)を備え、第1及び第2のレーザパルスがそれぞれ異なる捕捉範囲を照らし、各角度範囲という立体角に対応する複数のサブ検出器をマクロピクセルとしてグループ化するよう制御するものである。
  • 請求人は、構成D-1及びD-2(角度範囲という立体角に対応する複数のサブ検出器をマクロピクセルとしてグループ化する制御機構)は引用文献1に記載されていないと主張した。
  • 当審は、原査定を取り消すことなく、本件審判の請求は成り立たないと審決した。

争点

  • 引用文献1の「マクロLIDARシステム100」が「マルチパルスLIDARシステム」に当たるか否か。
  • 本願発明の「角度範囲(307)という立体角」の解釈。
  • 本願発明が引用文献1に記載された発明であり特許法29条1項3号に該当するか否か。
  • 本願発明が引用発明に基づいて容易に発明できたものであるか否か。

判断

  • 規範:引用文献1の[0002]の記載から「マルチパルスLIDARシステム」とは、著しくより低いレーザ出力でよく、走査点は短く交互に続く複数のより低出力の単一レーザパルスによって走査され、個別測定値を合計することで十分な信号対ノイズ比を有する適切な検出器信号が得られるものと解される。考慮した事情:引用文献1の[0022]には「送信装置110の各レーザー源は、短い単一レーザーパルスの時間シーケンスの形態で、それ自体の送信レーザービーム210を生成し」との記載があり、[0024]にはグループ化されたサブ検出器142i,jの信号がヒストグラム170nに共同で対応付けられ、測定全体の間の信号が合計され、信号対ノイズ比を向上できるとの記載がある。当てはめと結論:これらの記載を踏まえると、引用文献1の「マクロLIDARシステム100」は「マルチパルスLIDARシステム」であるといえる。
  • 規範:本願発明の「立体角」とは、「レーザー源(111)を備えた送信機構(110)」の位置を頂点とし「捕捉範囲(310n)」を底面とする錐が、当該頂点を中心とする半径1の球面(単位球面)から切りとる面積のことであり、「レーザー源を備えた送信機構」からみて「捕捉範囲」がどの程度の広がりを持つかを単位球面上の面積により表現したものであると解するのが相当である。考慮した事情:「第1の角度範囲(307)」及び「第2の角度範囲(307)」は、それぞれ「第1のレーザパルス」の発散角度及び「第2のレーザパルス」の発散角度のことであると解され、本願の明細書の段落【0022】及び図3には角度範囲307が検出面141上の領域として図示されているが、構成C-2の「角度範囲(307)という立体角」は「レーザパルス」が照らす「捕捉範囲」を規定するものであって、検出面141上にあるマトリクス状のサブ検出器構成143の中の特定の領域を指定するものではなく、また、特定の領域307を共通とすると第1の捕捉範囲と第2の捕捉範囲が異なるとの構成C-2の規定と矛盾する。当てはめと結論:本願発明の「第1の角度範囲(307)という立体角」は、発散する「第1のレーザパルス」が照らす「第1の捕捉範囲(310n)」の広がりを規定したものであり、「第1の角度範囲という立体角に対応する複数のサブ検出器」は、「第1の捕捉範囲」の広がりに対応した複数のサブ検出器のことであると解するのが相当である。
  • 規範:構成X、A、B-1、B-2、C-1、C-2、D-1及びD-2並びに「観察範囲の一部に制限されること」について、本願発明と引用発明を対比する。考慮した事情:引用発明の「観測領域」は「観察範囲(300)」に、「物体」は「オブジェクト(400)」に、「送信装置110」「レーザー源111」「送信レーザービーム210」は「送信機構110」「レーザ源111」「送信レーザ光線210」に、「検出面141」「受信装置140」「サブ検出器142n」「サブ検出器配置構成143」は「検出面141」「受信機構140」「サブ検出器142i,j」「サブ検出器構成143」に、「制御装置130」は「制御機構(130)」にそれぞれ相当し、「短い単一レーザーパルスの時間シーケンスの形態で」生成される送信レーザービームは「第1のレーザパルスと第2のレーザパルスを少なくとも含む互いに個別のレーザパルスの時間軸上の列」に相当し、「各単一レーザーパルスによって捕捉領域310を規定する立体角を照射」することは「角度範囲という立体角で規定される捕捉範囲を照らし」に相当し、「観測領域300全体の走査が達成され」ることは「観察範囲全体を順次走査する」ことに相当する。当てはめと結論:本願発明と引用発明は全ての点において一致し、本願発明は引用文献1に記載された発明であり、特許法29条1項3号に該当する。退けた主張:請求人は構成D-1及びD-2は引用文献1に記載されていないと主張するが、構成D-1及びD-2は引用文献1に記載されているものであるから、この主張は認められない。
  • 規範:仮に請求人の主張に沿って検討しても、本願発明の構成D-2及びその前提としての構成C-2は引用文献1に記載されているか否か。考慮した事情:請求人の主張を善解すると、構成D-2について「マクロピクセル(160n)としてグループ化」される「複数のサブ検出器(142i,j)」は本願の図3に示された「角度範囲(307)」という特定の領域に含まれるサブ検出器をいうという主張と解されるが、請求項1の記載から離れたところのものであって採用すべきではない。さらに、引用文献1の図6に示されているように、時点t6で全てのサブ検出器142i,jが中央のマクロピクセル(ピクセルn)に対応付けられ、時点t7での後続の単一レーザパルス(パルスi+1)では四つのサブ検出器142i,jのみが中央のマクロピクセル(ピクセルn)に対応付けられているから、引用文献1の図6の「中央のマクロピクセル(ピクセルn)」を規定する領域が本願の図3の「角度範囲(307)」に相当すると考えることができる。当てはめと結論:善解した請求人の主張に沿って検討しても、本願発明は引用文献1から新規性又は進歩性を欠くとの結論が変わることはない。
  • 規範:本願発明は引用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るか否か。考慮した事情:本願発明と引用発明が全ての点において一致する以上、本願発明は引用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る。当てはめと結論: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。退けた主張:(その余の請求人の主張に対する個別の判断の記載なし)。
  • 規範:その余の争点について判断する必要があるか否か。考慮した事情:本願発明が特許法29条1項3号及び同条2項に該当するとの結論に至った。当てはめと結論:他の請求項に係る発明について審理するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。

判旨(本文から引用)

  • 本願発明の「立体角」とは、前記アの一般的定義からみて、「レーザー源(111)を備えた送信機構(110)」の位置を頂点とし「捕捉範囲(310n)」を底面とする錐が、当該頂点を中心とする半径1の球面(単位球面)から切りとる面積のことであり、「レーザー源(111)を備えた送信機構(110)」からみて「捕捉範囲(310n)」がどの程度の広がりを持つかを単位球面上の面積により表現したものであると解するのが相当である。
  • 本願発明の「第1の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)」は、発散する「第1のレーザパルス」が照らす「第1の捕捉範囲(310n)」の広がりに対応した「複数のサブ検出器(142i,j)」のことであると解するのが相当である。

結論

  • 本件審判の請求は、成り立たない。

AI が本文から作成した要約です。引用の際は本文をご確認ください。

当事者

請求人 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング(代理人 弁理士2名)

審判番号 不服2023-014613

請求人 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング(代理人 弁理士2名)

特願2022-522279「マルチパルスLIDARシステムおよび観察範囲内のオブジェクトの捕捉するための方法」拒絶査定不服審判事件〔令和3年4月22日国際公開、WO2021/073824、令和4年12月7日国内公表、特表2022-551193〕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

第1 手続の経緯

本願は、2020年(令和2年)9月16日(パリ条約による優先権主張外国庁受理2019年10月14日、ドイツ連邦共和国)を国際出願日とする外国語特許出願であって、その手続の経緯の概略は、次のとおりである。なお、以下、2019年10月14日を「優先日」という。

令和4年5月18日  :翻訳文の提出

令和5年3月9日付け:拒絶理由通知書

同年5月30日  :意見書及び手続補正書の提出

同年7月24日付け:拒絶査定(以下「原査定」という。)

(同月26日  :原査定の謄本の送達)

同年8月30日  :審判請求書の提出

第2 本願発明

本願の請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は、令和5年5月30日に提出された手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項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。

なお、後記第5の対比の議論のために、請求項1の記載を便宜上次のように構成Xと構成A~Dに分説する(B-1等の枝番も含む)。

「【請求項1】

<構成X>

観察範囲(300)内の少なくとも一つのオブジェクト(400)を捕捉するためのマルチパルスLIDARシステム(100)において、

<構成A>

・ 送信レーザ光線(210)を生成するための少なくとも一つのレーザ源(111)を備えた送信機構(110)であって、

- 前記送信レーザ光線(210)は、第1のレーザパルスと第2のレーザパルスを少なくとも含む互いに個別のレーザパルスの時間軸上の列からなる、

送信機構(110)と、

<構成B-1>

・ 前記マルチパルスLIDARシステム(100)の前記観察範囲(300)内の前記オブジェクト(400)で反射および/または散乱された前記送信レーザ光線(210)を受信レーザ光線(220)の形態で受信するために第1の延び方向(144)に横に並んで配置された複数のサブ検出器(142i,j)から成るライン状またはマトリクス状のサブ検出器構成(143)を含む検出面(141)をもつ受信機構(140)であり、

<構成B-2>

前記送信レーザ光線(210)によって捕捉された一つの捕捉範囲(310n)内の前記オブジェクト(400)で反射および/または散乱された受信レーザ光線(220)を前記検出面(141)の複数のサブ検出器(142i,j)の上に画素(230n)の形態で結像するよう形成されている、受信機構(140)と、

<構成C-1>

・ スキャン方向(123)に連なる複数の捕捉範囲(310n)に沿って前記観察範囲(300)全体を順次走査するために前記スキャン方向(123)での前記送信レーザ光線(210)および前記受信レーザ光線(220)のスキャン運動(122)を生成するためのスキャン機構(120)であって、

<構成C-2>

- 前記第1のレーザパルスは前記観察範囲(300)の一部に制限され第1の角度範囲(307)という立体角で規定される第1の捕捉範囲(310n)を照らし、

- 第2のレーザパルスは前記観察範囲(300)の一部に制限され第2の角度範囲(307)という立体角で規定される第2の捕捉範囲(310n)を照らし、

- 第1のレーザパルスが照らす第1の捕捉範囲(310n)と第2のレーザパルスが照らす第2の捕捉範囲(310n)は異なっている、

スキャン機構(120)と、

<構成D-1>

・ それぞれの前記互いに個別のレーザパルスの飛行時間に基づいて前記捕捉範囲(310n)の距離情報を決定するための制御機構(130)であり、

<構成D-2>

- 前記第1の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)を第1のマクロピクセル(160n)としてグループ化し、

- 前記第2の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)を第2のマクロピクセル(160n)としてグループ化するよう、

制御する制御機構(130)と、

<構成X>

を含むマルチパルスLIDARシステム(100)。」

第3 原査定における拒絶の理由

原査定の拒絶の理由のうち、本願発明に対する理由1(新規性の欠如)及び理由2(進歩性の欠如)の概要は、次のとおりである。

理由1(新規性の欠如) 本願発明は、優先日前に発行された下記の引用文献1に記載された発明であるから、特許法29条1項3号に該当し、特許を受けることができない。

理由2(進歩性の欠如) 本願発明は、優先日前に発行された下記の引用文献1に記載された発明に基づいて、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。

記

引用文献1.独国特許出願公開第102017223102号明細書(主たる引用例)

第4 引用文献1に記載された事項と引用発明の認定

1 引用文献1に記載された事項

原査定の拒絶の理由に引用され、優先日前に発行された前記引用文献1(独国特許出願公開第102017223102号明細書)には、以下の事項が記載されている。下線は当合議体において付したものである。翻訳文は、前記引用文献1の日本語文献のパテントファミリーである特表2021-507268号公報を参考にして当合議体が作成した。なお、ドイツ語のウムラウトが付いたa、o、uとエスツェットは、それぞれae、oe、ue、ssと表記した。

(1) [0001]、[0002]

「[0001] Die Erfindung betrifft ein Multipuls-Lidarsystem zur

mehrdimensionalen Erfassung von Objekten in einem

Beobachtungsbereich des Multipuls-Lidarsystems. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur mehrdimensionalen Erfassung von

Objektenin einem Beobachtungsbereich mithilfe eines

entsprechenden Multipuls-Lidarsystems.

[0002] Lidarsysteme werden unter anderem zur Erfassung von

Objekten in der Umgebung von Fahrzeugen verwendet. Ein solches

Lidarsystem scannt seine Umgebung mithilfe einer gepulsten bzw.

zeitlich modulierten Laserstrahlung ab, wobei die von einer

Laserquelle des Lidarsystems emittierte Lichtstrahlung an

Objekten in der Umgebung reflektiert beziehungsweise gestreut und

mittels eines Detektors im Lidarsystem wieder empfangen wird.

Beim Scannen wird der Laserstrahl dabei sukzessive entlang einer

Scanrichtung bewegt, wobei die im betreffenden Beobachtungsbereich

befindlichen Objekte erfasst werden. Die relative Position eines

erfassten Objekts in Bezug auf das Fahrzeug wird dabei durch den

entsprechenden Winkel des Laserstrahls und die mittels

Laufzeitmessung der Einzellaserpulse ermittelte

Entfernungsinformation ermittelt. Das Lidarsystem kann dabei in

Form eines Singlepuls-Lidarsystems oder eines

Multipuls-Lidarsystems ausgebildet sein. Ein Singlepuls-Lidarsystem tastet jeden Abtastpunkt mittels jeweils eines Einzellaserpulses

ab. Hierdurch laesst sich eine besonders hohe laterale Aufloesung

erreichen. Allerdings erfordert das System Einzellaserpulse mit

einer relativ hohen Laserleistung, weshalb eine entsprechend

leistungsfaehige Laserquelle benoetigt wird. Mit einer deutlich

geringeren Laserleistung kommt hingegen das Multipuls-Lidarsystem,

bei dem ein Abtastpunkt mittels mehrerer kurz hinter einander

folgender Einzellaserpulse geringerer Leistung abgetastet wird.

Durch Aufsummieren der Einzelmessungen ergibt sich ein geeignetes

Detektorsignal mit einem ausreichenden Signal-Rausch-Verhaeltnis.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch eine Reduktion der

lateralen Aufloesung, welche durch das Aufsummieren der

Einzelmessungen ueber einen relativ grossen Winkelbereich und ein

damit einhergehendes Verschmieren des Detektorsignals bedingt

ist.」

([0001] 本発明は、マルチパルスLIDARシステムの観測領域内の物体を多次元捕捉するためのマルチパルスLIDARシステムに関する。また、本発明は、対応するマルチパルスLIDARシステムを用いた、観測領域内の物体を多次元捕捉するための方法に関する。

[0002] LIDARシステムは、とりわけ、車両周辺にある物体を捕捉するために使用される。そのようなLIDARシステムは、パルスまたは時間変調されたレーザビームを用いてその周辺をスキャンし、LIDARシステムのレーザ源によって放射された光ビームは、周辺の物体で反射または散乱され、LIDARシステム内の検出器によって再び受信される。ここで、スキャンの際、レーザビームはスキャン方向に沿って連続的に移動し、該当する観測領域内にある物体が捕捉される。この時、車両に対する捕捉された物体の相対位置は、レーザビームの対応する角度と、単一レーザパルスの継続時間測定によって算出された距離情報とによって算出される。ここで、LIDARシステムは、単一パルスLIDARシステムまたはマルチパルスLIDARシステムの形式で構成できる。単一パルスLIDARシステムは、それぞれ単一レーザパルスによって各走査点を走査する。これにより、特に高い横方向の解像度を達成できる。しかしながら、このシステムは比較的高いレーザ出力を有する単一レーザパルスを必要とするため、対応して強力なレーザ源が必要となる。これに対し、マルチパルスLIDARシステムは、著しくより低いレーザ出力でよく、走査点は、短く交互に続く複数のより低出力の単一レーザパルスによって走査される。個別測定値を合計することで、十分な信号対ノイズ比を有する適切な検出器信号が得られる。しかし、この方法での欠点は、横方向の解像度が低下することであり、これは、比較的大きな角度範囲にわたる個別測定値の合計と、それに伴う検出器信号のぼやけに起因する。)

(2) [0014]

「[0014] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren

naeher beschrieben. Dabei zeigen

Fig.1 schematisch eine perspektivische Darstellung des

Multipuls-Lidarsystems zur Verdeutlichung der Rotationsbewegung zum Scannen des Beobachtu ngsberei chs;

Fig.2 eine schematische Darstellung eines rotierenden Lidarsystems beim Scannen eines in seinem Beobachtungsbereich angeordneten

Fahrzeuges;

Fig.3 bis Fig.5 schematische Darstellungen des erfindungsgemaessen Lidarsystems zur Verdeutlichung des Abtastvorgangs eines Objektes

mittels dreier aufeinander folgender Einzellaserpulse;

Fig.6 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Verschiebung eines auf

der Detektionsflaeche abgebildeten Bildpunkts in Abhaengigkeit von

der Scanbewegung;

Fig.7 bis Fig.9 eine schematische Darstellung eines Abtastvorgangs eines Objekts zur Verdeutlichung der Zuordnung von Subdetektoren zu einzelnen Makro-Pixeln; und

Fig.10 und Fig.11 eine Variation des erfindungsgemaessen

Lidarsystems aus den Fig.7 bis Fig.9, wobei gleichzeitig drei

Abtastpunkte erfasst werden.」

([0014] 以下に、図を参照して本発明をより詳述する。

図1は、観測領域をスキャンするための回転運動を説明するためのマルチパルスLIDARシステムの斜視図を概略的に示す図である。

図2は、その観測領域に配置された車両をスキャンする際の回転するLIDARシステムの斜視図である。

図3~図5は、三つの互いに連続する単一レーザーパルスによる物体の走査プロセスを説明するための、本発明にかかるLIDARシステムの斜視図である。

図6は、検出面上に結像された画素のスキャン運動に応じた変位を説明するための図である。

図7~図9は、サブ検出器の単一マクロピクセルへの対応付けを説明するための物体の走査プロセスの斜視図である。

図10及び図11は、三つの走査点が同時に捕捉される、図7から図9の本発明にかかるLIDARシステムの変形例を示す図である。)

(3) [0015]~[0018]、Fig.1

「[0015] Kern der Erfindung ist es, ein Multipuls-Lidarsystem

bzw. Makro-Scannersystem zu ermoeglichen, welches trotz

Verwendung mehrerer Pulse fuer eine Messung dieselbe laterale

Aufloesung erzielt, wie ein Einzelpuls-Lidarsystem. Da sich bei

einem Multipuls-Lidarsystem zur Verbesserung der Messgenauigkeit

oder bedingt durch den Einsatz spezieller Detektoren bzw.

Messprinzipien (SPAD/TCSPC) eine Messung aus mehreren Einzelpulsen

zusammensetzt, ist die Aufloesung des Systems ohne eine geeignete

Kompensation auf die Winkeldifferenz zwischen der Emission des

ersten und des letzten Einzellaserpulses fuer die Messung

limitiert.

[0016] Um diese Limitierung zu umgehen, wird zum Empfang der

Messpulse anstelle eines einzelnen Detektors eine Zeile bzw. ein

Array aus mehreren kleinen Detektoren bzw. Subdetektoren verwendet. Dabei laesst sich durch geeignetes Zusammenfassen bzw. Gruppieren

der Subdetektoren zu Makro-Pixeln die Rotation- bzw. Scanbewegung

kompensieren. Die Geschwindigkeit des Umgruppierens der

Subdetektoren ergibt sich direkt aus der Rotationsgeschwindigkeit

des Sensors. Das laterale Aufloesungsvermoegen eines solchen

Aufbaus entspricht dann dem Aufloesungsvermoegen einer

Einzelpuls-Loesung. Ferner geht durch das parallele Zuordnen der

Einzellaserpulse zu benachbarten Makro-Pixeln keine Messenergie und Messzeit verloren.

[0017] Bei dem erfindungsgemaessen Lidarsystem wird zum Empfang

einzelner Messpulse anstelle eines einzelnen Detektors eine

Anordnung aus mehreren zeilen- oder matrixfoermig angeordneten

kleinen Detektoren verwendet. Durch geeignetes Zusammenfassen bzw.

Umgruppieren dieser Subdetektoren zu groesseren Makro-Pixeln kann

die Rotationsbewegung des Sensorkopfes kompensiert werden.

Die Geschwindigkeit dieses Umgruppierens der Subdetektoren ergibt

sich direkt aus der Rotationsgeschwindigkeit des Sensors. Das

laterale Aufloesungsvermoegen eines solchen Aufbaus entspricht

dabei einer Einzelpuls-Loesung. Ebenso geht durch paralleles

Zuordnen der Pulse zu benachbarten Makro-Pixeln keine Messenergie

und Messzeit verloren. Als Subdetektoren koennen Detektoren

verwendet werden, welche nach verschiedenen Messprinzipien

arbeiten, beispielsweise SPAD (single photon avalanche photodiode)

oder TCSPC (time correlated single photon counting).

[0018] Die 1 zeigt ein Makro-Lidarsystem 100 mit einem rotierenden

Sensorkopf 101, welcher ueber mehrere in unterschiedlichen Winkeln

angeordnete Sende- und Empfangseinheiten verfuegt, wobei im

vorliegenden Beispiel lediglich die Sendeeinrichtung 110

dargestellt ist. Der Sensorkopf 101 fuehrt dabei eine rotierende

Scanbewegung 122 aus, wobei die Rotationsachse 102 im

vorliegenden Beispiel parallel zur Z-Achse verlaeuft.

Bei dieser Anordnung wird die horizontale Bildaufloesung des

Lidarsystems durch die Rotationsbewegung und die Messrate bestimmt. Hingegen wird die vertikale Bildaufloesung durch die Anzahl und

den jeweiligen Winkelabstand der Empfangseinheiten definiert.

Der Sensorkopf 101 fuehrt im vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel

eine vollstaendige Drehung von 360° aus. Jede Ausfuehrungsform

kann die Scanbewegung jedoch auch auf einen definierten

Winkelbereich eingeschraenkt sein.」

([0015] 本発明の本質は、測定に複数のパルスを使用しても、単一パルスLIDARシステムと同じ横方向解像度を達成するマルチパルスLIDARシステム又はマクロスキャナシステムを可能にすることである。マルチパルスLIDARシステムでは、測定精度を向上させるため、又は特別な検出器若しくは測定原理(SPAD(Single Photon Avalanche Diode)/TCSPC(Time-Correlated Single Photon Counting))を投入することにより制限され、測定は複数の単一パルスから構成されているため、システムの解像度は、測定のための最初の単一パルス及び最後の単一パルスの放出間の角度差を適切に補償することなく限定されている。

[0016] この限定を回避するために、単一検出器の代わりに、複数の小さい検出器又はサブ検出器からなる線又は配列を使用して、測定パルスを受信する。その際、サブ検出器を適切に組み合わせて、又はグループ化してマクロピクセルを形成することで回転運動又はスキャン運動が補償できる。サブ検出器を再グループ化する速度は、センサの回転速度に直接起因する。この場合、そのような構造の横方向解像度は、単一パルス解の解像度に対応する。また、単一レーザーパルスを隣接するマクロピクセルに並列に対応付けることで、測定エネルギー及び測定時間が失われない。

[0017] 本発明にかかるLIDARシステムでは、単一検出器の代わりに、線状又は行列状に配置された複数の小さな検出器からなる配置構成が、個別測定パルスを受信するために使用される。センサヘッドの回転運動は、これらのサブ検出器を適切に組み合わせて、又は再グループ化して、より大きなマクロピクセルを形成することで補償できる。このサブ検出器の再グループ化の速度は、センサの回転速度に直接起因する。その際、このような構造の横方向の解像度は、単一パルス解に対応する。同様に、パルスを隣接するマクロピクセルに並列に対応付けることで、測定エネルギー及び測定時間が失われない。例えばSPAD(単一光子アバランシェフォトダイオード)又はTCSPC(時間相関単一光子計数)など様々な測定原理に従って機能する検出器は、サブ検出器として使用できる。

[0018] 図1は、異なる角度で配置された複数の送受信ユニットを有する回転センサヘッド101を備えたマクロLIDARシステム100を示し、本例では送信装置110のみが示されている。ここで、センサヘッド101は回転スキャン運動122を実施し、本例では、回転軸102は、Z軸に平行に走る。この配置構成では、LIDARシステムの水平方向の画像解像度は、回転運動及び測定速度によって決定される。これに対し、垂直画像解像度は、受信ユニットの数及びそれぞれの角度間隔によって規定される。本実施例では、センサヘッド101は360°の完全回転を実施する。しかしながら、各実施形態はスキャン運動をまた、規定された角度範囲に制限してもよい。)

「

〔図省略〕

」

(4) [0019]~[0023]、Fig.2

「[0019] Die 2 zeigt eine schematische Darstellung des

Makro-Lidarsystems 100 aus 1 waehrend eines Scanvorgangs, bei dem

ein im Beobachtungsbereich 300 des Lidarsystems 100 angeordnetes

Objekt 400 (im vorliegenden Fall ein Fahrzeug) mittels einer

Laserstrahlung 200 abgetastet wird. Das Lidarsystem 100 weist

einen rotierenden Sensorkopf 101 auf, welcher eine

Sendeeinrichtung 110 mit wenigstens einer Laserquelle (111) sowie

eine Empfangseinrichtung 140 mit einer Detektionsflaeche 141

umfasst. Die Detektionsflaeche 141 umfasst pro Laserquelle eine

zeilen- oder matrixfoermige Subdetektoranordnung 143 aus mehreren

in einer ersten Erstreckungsrichtung 144 nebeneinander angeordneten

Subdetektoren 142n. Aus Gruenden der Uebersichtlichkeit ist in

der 2 lediglich eine zeilenfoermige Subdetektoranordnung 143 mit

lediglich drei Subdetektoren 142n dargestellt.

[0020] Im vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel umfasst der

Sensorkopf 101 ferner eine optische Abbildungseinrichtung 150.

Hierbei kann es sich beispielsweise um ein oder mehrere optische

Linsenelemente handeln, mit deren Hilfe die Laserstrahlen 210, 220

in gewuenschter Weise geformt werden. Ferner kann der

Sensorkopf 101, wie im vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel der Fall,

einen Strahlenteiler 121 zum Ueberlagern bzw. Trennen der

Sende- und Empfangslaserstrahlen 210, 220. Ein solcher optischer

Strahlenteiler 121 kann beispielsweise in Form eines

teildurchlaessigen Spiegels ausgebildet sein.

[0021] Wie die 2 ferner zeigt, umfasst das Lidarsystem 100

typischerweise auch eine Steuereinrichtung 130 zum Steuern der

Sende- und Empfangseinrichtungen 110, 140. Die

Steuereinrichtung 130 umfasst im vorliegenden Beispiel auch eine

Messeinrichtung zum Ermitteln der Laufzeiten der emittierten und

wieder empfangenen Einzellaserpulse sowie eine

Auswerteeinrichtung zum Ermitteln von Entfernungsinformationen

der Abtastpunkte anhand der gemessenen Laufzeiten. Je nach

Ausfuehrungsform kann die Steuereinrichtung 130 oder einzelne

ihrer Komponenten ausserhalb des Sensorkopfes 101 angeordnet und

mittels entsprechender Signal- und Datenleitungen mit den

jeweiligen Einrichtungen in dem Sensorkopf 101 verbunden sein.

Alternativ hierzu koennen die Steuereinrichtung 130 oder auch

einzelne ihrer Komponenten innerhalb des Sensorkopfes 101

untergebracht sein.

[0022] Im Betrieb des Lidarsystems 100 erzeugt jede Laserquelle

der Sendeeinrichtung 110 einen eigenen Sendelaserstrahl 210 in

Form einer zeitlichen Abfolge kur. Zer Einzellaserpulse.

Der Sendelaserstrahl 210 beleuchtet dabei mit jedem Einzellaserpuls einen den Erfassungsbereich 310 des jeweiligen Einzellaserpulses

definierenden Raumwinkel, welcher typischerweise nur einen

relativ kleinen Ausschnitt des gesamten Beobachtungsbereichs 300

des Lidarsystems 100 darstellt. Erst durch die rotierende

Scanbewegung 122 und die damit einhergehende sukzessive

Verschiebung der Erfassungsbereiche 310 aufeinander folgender

Einzellaserpulse wird eine Abtastung des gesamten

Beobachtungsbereichs 300 erzielt. In der 2 ist beispielhaft eine

Mess-Sequenz mit drei zeitlich nacheinander emittierten

Einzellaserpulse sowie ihren jeweiligen Erfassungsbereichen 310

dargestellt. Die Erfassungsbereiche 310 sind dabei mittels einer

gestrichelten Linie gezeichnet. Der aktuelle

Erfassungsbereich 310 des Sendelaserstrahls 210 ist im vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel kreisfoermig dargestellt. Je nach Anwendung

kann der Querschnitt des Sendelaserstrahls 210, welcher die Form

des Erfassungsbereichs 310 definiert, jedoch auch anders

gestaltet sein, beispielsweise elliptisch oder annaehernd

quadratisch. Aufgrund der Scanbewegung 122 des Sensorkopfes 101

werden die einzelnen Einzellaserpulse unter verschiedenen Winkeln

emittiert, so dass der Sendelaserstrahl 210 mit seinem jeweils

aktuellen Erfassungsbereich 310 in vorgegebenen Winkelschritten

ueber das jeweils abgetastete Objekt 400 wandert. Bei dem

Multipuls-Lidarsystem sind die Wiederholrate der Einzellaserpulse

und die Scanbewegung 123 dabei jeweils so aufeinander abgestimmt,

dass ein vom Sendelaserstrahl 210 erfasster Bereich und damit die

in dem jeweiligen Bereich liegenden Abtastpunkte

(hier nicht gezeigt) waehrend eines Scandurchgangs von mehreren

unmittelbar aufeinander folgenden Einzellaserpulsen abgetastet

werden.

[0023] Wie in der 2 gezeigt ist, wird der an dem Objekt 400

reflektierte bzw. von dem Objekt 400 zurueck gestreute

Sendelaserstrahl 210 in Form eines Empfangslaserstrahls 220 im

Sensorkopf 101 empfangen und auf die Detektionsflaeche 141

abgebildet. Infolge der Scanbewegung 122 wird ein im aktuellen

Erfassungsbereich 310 liegender Abtastpunkt, bei dem es sich

beispielsweise um ein Detail des Fahrzeugs 400 handeln kann,

bei aufeinander folgenden Leserpulsen jeweils um einen

definierten Abstand verschoben auf der Detektionsflaeche 141

abgebildet.」

([0019] 図2は、LIDARシステム100の観測領域300内に配置された物体400(この場合は車両)が、レーザービーム200によって走査されるスキャンプロセス中の図1からのマクロLIDARシステム100の斜視図を示す。LIDARシステム100は、少なくとも一つのレーザー源111を備えた送信装置110と、検出面141を備えた受信装置140とを含む回転センサヘッド101を有する。レーザー源ごとに、検出面141は、第1の延伸方向144に互いに隣接して配置された複数のサブ検出器142nからなる線状又は行列状のサブ検出器配置構成143を含む。見易くするために、図2には、三つのサブ検出器142nのみを有する線状のサブ検出器配置構成143のみが示されている。

[0020] 実施例では、センサヘッド101は、光学結像装置150を更に含む。ここでは、例えば、レーザービーム210、220を所望の方法で成形する、一つ又は複数の光学レンズ要素とすることができる。また、本実施例におけるように、センサヘッド101は、送信及び受信レーザービーム210、220を重畳又は分離するためのビームスプリッタ121を有することができる。このような光ビームスプリッタ121は、例えば部分的に透明なミラーの形態で構成することができる。

[0021] また、図2が示すように、LIDARシステム100は、典型的には、送信装置110及び受信装置140を制御するための制御装置130も含む。本例では、制御装置130は、また、放出及び再受信される単一レーザーパルスの飛行時間を算出するための測定装置と、測定された飛行時間に基づいて走査点の距離情報を算出するための評価装置とを含む。実施形態に応じて、制御装置130又はその個々の構成要素は、センサヘッド101の外部に配置され、対応する信号及びデータ線によってセンサヘッド101内のそれぞれの装置に接続することができる。これに対し代替的に、制御装置130又はその個々の構成要素も、センサヘッド101内に収容することができる。

[0022] LIDARシステム100の動作において、送信装置110の各レーザー源は、短い単一レーザーパルスの時間シーケンスの形態で、それ自体の送信レーザービーム210を生成する。ここで、送信レーザービーム210は、各単一レーザーパルスによって、それぞれの単一レーザーパルスの捕捉領域310を規定する立体角を照射し、立体角は、典型的にはLIDARシステム100の観測領域300全体の比較的小さな部分のみを表す。回転スキャン運動122、及びそれに伴う、互いに連続する単一レーザーパルスの捕捉領域310の連続変位によって初めて、観測領域300全体の走査が達成される。図2には、例示的に、時間的に交互に放射される三つの単一レーザーパルス、及びそれらのそれぞれの捕捉領域310を伴う測定シーケンスを示す。ここで、捕捉領域310は、破線によって描かれている。本実施例では、送信レーザービーム210の現在の捕捉領域310は円形で示されている。しかしながら、用途に応じて、捕捉領域310の形状を規定する送信レーザービーム210の断面は、例えば楕円形又は略正方形など、他の形状としてもよい。センサヘッド101のスキャン運動122により、個別の単一レーザーパルスは異なる角度で放出され、これにより、それぞれ現在の捕捉領域310を有する送信レーザービーム210は、所定の角度ステップにおいてそれぞれ走査された物体400上を進む。マルチパルスLIDARシステムでは、単一レーザーパルスの繰り返し率とスキャン運動123とは、その際、送信レーザービーム210によって捕捉された領域、ひいてはそれぞれの領域にある走査点(ここでは図示せず)が、スキャン一回中に直接互いに連続する複数の単一レーザーパルスによって走査されるように、それぞれ互いに調整される。

[0023] 図2に示すように、物体400で反射された、又は物体400によって後方散乱された送信レーザービーム210は、センサヘッド101において受信レーザービーム220の形態で受け取られ、検出面141に結像される。スキャン運動122の結果として、例えば、車両400の細部であり得る現在の捕捉領域310にある走査点は、互いに連続するレーザーパルスでそれぞれ規定の距離だけ変位されて、検出面141上に結像される。)

「

〔図省略〕

」

(5) [0024]~[0028]、Fig.3~Fig.5

「[0024] Im Folgenden wird die Umgruppierung von Subdetektoren

naeher beschrieben, durch welche eine Verschiebung der Makro-Pixel

auf der Detektionsflaeche und damit eine Kompensation der

rotierenden Scanbewegung erreicht wird. Hierzu zeigen die 3 bis 5

die bereits in der 2 gezeigte kurze Scansequenz, welche die

Abtastung des Fahrzeugs 400 mittels dreier Einzellaserpulse

umfasst. Die 3 zeigt dabei eine erste Einzelmessung, bei der das

Fahrzeug 400 mittels eines ersten Einzellaserpulses beleuchtet

wird. Der aktuelle Erfassungsbereich 310 erfasst dabei wenigstens

einen ersten Abtastpunkt 320n, welcher auf der

Detektionsflaeche 141 in Form eines entsprechenden Bildpunkts 230n

abgebildet wird. Der mittels eines gestrichelten Kreises

dargestellte Bildpunkt 230n beleuchtet dabei insgesamt neun der

Subdetektoren 142i,j der matrixfoermigen Subdetektoranordnung 143,

welche in 3 dunkel schraffiert dargestellt sind. Die betreffenden

Subdetektoren 142i,j werden folglich zu einem den ersten

Abtastpunkt 320n repraesentierenden ersten Makro-Pixel 160n

gruppiert. Dabei werden die Signale der gruppierten

Subdetektoren 142i,j gemeinsam einem dem ersten Makro-Pixel 160n

zugeordneten Histogramm 170n zugewiesen. In diesem Histogramm 170n

werden die Signale aller waehrend der gesamten Messung dem

Makro-Pixel 160n zugeordneten Subdetektoren 142i,j aufaddiert.

Hierdurch kann das Signal-Rausch Verhaeltnis verbessert werden.

[0025] Im Unterschied zur 2 weist die Detektionsflaeche 141 im

vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel eine matrixfoermige

Subdetektoranordnung 143, welche in einer ersten

Erstreckungsrichtung 144 insgesamt vierzehn nebeneinander

angeordnete Subdetektoren 142i,j und in einer zweiten

Erstreckungsrichtung 145 insgesamt fuenf hintereinander angeordnete Subdetektoren 142i,j umfasst.

[0026] Bei dem in der 4 gezeigten Verfahrensstand ist der

Sendelaserstrahl 210 infolge der Scanbewegung 122 in

Scanrichtung 123 weiter gewandert. Der aktuelle emittierte zweite

Einzellaserpuls weist daher einen um einen bestimmten

Winkelbetrag in Scanrichtung 123 verschobenen Erfassungsbereich 310 auf. Infolge dessen verschiebt sich auch die Projektion des ersten

Abtastpunktes 320n und damit die Position des ersten

Bildpunkts 230n auf der Detektionsflaeche 141 um einen definierten

Betrag. Die Verschiebung des Bildpunkts 230n haengt dabei

unmittelbar von den Abbildungseigenschaften der optischen

Komponenten sowie der jeweiligen Winkeldifferenz zwischen den

Einzelmessungen und damit von der Scangeschwindigkeit 122 und der

Messrate ab. Im vorliegenden Ausfuehrungsbeispiel sind diese

Parameter so aufeinander abgestimmt, dass der Abtastpunkt 320n

bei nachfolgenden Einzelmessungen auf der Detektionsflaeche jeweils um eine Strecke verschoben abgebildet wird, welche moeglichst exakt der lateralen Breite der Subdetektoren 142i,j entspricht. Auf

diese Weise wird sichergestellt, dass die Subdetektoren 142i,j

stets eindeutig einem der Makro-Pixel 160n zugeordnet werden

koennen. Dies gilt auch fuer Ausfuehrungsformen, bei denen die

Schritte, mit denen die Bildpunkte bei nachfolgenden

Einzelmessungen verschoben auf der Detektionsflaeche abgebildet

werden, einem ganzzahligen Vielfachen der lateralen Breite der

Subdetektoren 142i,j betragen. Abhaengig von der jeweiligen

Anwendung koennen die entsprechenden Parameter des Lidarsystems

jedoch auch so ausfallen, dass die Schritte, mit denen

die Bildpunkte bei nachfolgenden Einzelmessungen verschoben auf

der Detektionsflaeche abgebildet werden, jeweils einem Bruchteil

der lateralen Breite der Subdetektoren betragen. Darueber hinaus

koennen auch Lidarsysteme realisiert werden, bei denen

die Verschiebung der Bildpunkte auf der Detektionsflaeche in keinem rationalen Verhaeltnis zu der lateralen Breite der

Subdetektoren 142i,j steht. Dies ist insbesondere dann moeglich,

wenn unmittelbar benachbarte Abtastpunkte mit einem Abstand auf

der Detektionsflaeche abgebildeten, welcher wenigstens der Breite

eines Subdetektors entspricht.

[0027] Wie in der 4 gezeigt ist, wurde die durch die

Scanbewegung 122 bedingte Verschiebung des ersten Bildpunkts 230n

auf der Detektionsflaeche 141 durch eine entsprechende

Verschiebung des dem ersten Bildpunkt 230n zugeordneten ersten

Makro-Pixels 160n kompensiert. Die Verschiebung des ersten

Makro-Pixels 160n erfolgt dabei durch eine Umgruppierung der

betreffenden Subdetektoren 142i,j. Hierzu sind dem ersten

Makro-Pixel 160n auf seiner rechten Seite nunmehr drei neue

Subdetektoren 142i,j zugewiesen worden. Hingegen sind die in

der 4 hell schraffierten

drei Subdetektoren 142i,j, welche bei der vorhergehenden

Einzelmessung noch dem ersten Makro-Pixel 160n zugeordnet waren,

nunmehr dem nachfolgenden zweiten Makro-Pixel 160n+1 zugeordnet,

welches sich quasi von links in den aktiven Teil der

Subdetektoranordnung 143 hinein bewegt. Entsprechend ihrer

jeweiligen Zuordnung werden die Signale der dunkel schraffierten

Subdetektoren 142i,j dem Histogramm 170n des ersten

Makro-Pixels 160n und die Signale der hell schraffierten

Subdetektoren 142i,j dem Histogramm 170n+1 des zweiten

Makro-Pixels 160n+1 zugewiesen.

[0028] Die 5 zeigt einen Verfahrensstand waehrend der dritten

Einzelmessung, welche unmittelbar nach der in 4 dargestellten

zweiten Einzelmessung folgt. Hierbei ist der Sendelaserstrahl

infolge der Scanbewegung um einen weiteren Winkelbetrag nach

rechts gewandert, so dass der zugehoerigen Erfassungsbereich 310

nunmehr um einen weiteren Betrag gegenueber der in der 3

gezeigten ersten Einzelmessung gewandert ist. Da sich damit die

relative Position des ersten Abtastpunktes 320n in Bezug auf den

aktuellen Erfassungsbereich 310 geaendert hat, wird der erste

Abtastpunkt 320n nunmehr um einen entsprechenden Betrag verschoben

auf der Detektionsflaeche 141 abgebildet. Wie aus der 5 ersichtlich

ist, betraegt die Verschiebung des ersten Bildpunkts 230n

gegenueber der Situation aus der 3 nunmehr insgesamt dem zweifachen der lateralen Breite der Subdetektoren 142i,j. Entsprechend wurde

auch die Position des zugehoerigen ersten Makro-Pixels 160n durch

Umgruppieren entsprechender Subdetektoren 142i,j der Position des

ersten Bildpunkts 230n folgend geaendert. Im Vergleich zu der

Anordnung aus 4 sind dem ersten Makro-Pixel 160n auf seiner

rechten Seite erneut drei neue Subdetektoren 142i,j zugewiesen

worden. Entsprechend sind die in der 5 hell schraffierten drei

Subdetektoren 142i,j, welche bei der vorhergehenden Einzelmessung

noch dem ersten Makro-Pixel 160n zugeordnet waren, nunmehr dem

nachfolgenden zweiten Makro-Pixel 160n+1 zugeordnet. Infolge

dessen werden im Rahmen der aktuellen Einzelmessung die Signale

aller Subdetektoren 142i,j, welche einem der

Makro-Pixel 160n, 160n+1 zugeordnet sind, jeweils dem

Histogramm 170n, 170n+1 des betreffenden Makro-Pixel 160n, 160n+1

zugewiesen.」

([0024] 以下に、検出面上のマクロピクセルの変位、ひいては回転するスキャン運動の補償が達成される、サブ検出器の再グループ化についてより詳述する。このために、図3から図5は、三つの単一レーザーパルスによって車両400を走査することを含む、図2に既に示された短いスキャンシーケンスを示す。ここで、図3は、車両400が第1の単一レーザーパルスによって照射される第1の個別測定を示す。ここで、現在の捕捉領域310は、対応する画素230nの形態で検出面141上に結像される、少なくとも一つの第1の走査点320nを捕捉する。ここで、破線の円によって示される画素230nは、図3に陰影を付けて示されている、行列状のサブ検出器配置構成143の合計9つのサブ検出器142i,jを照射する。したがって、該当するサブ検出器142i,jはグループ化されて、第1の走査点320nを表す第1のマクロピクセル160nを形成する。ここで、グループ化されたサブ検出器142i,jの信号は、第1のマクロピクセル160nに対応付けられたヒストグラム170nに共同で対応付けられる。このヒストグラム170nでは、測定全体の間にマクロピクセル160nに対応付けられた全てのサブ検出器142i,jの信号が合計される。これにより、信号対ノイズ比を向上できる。

[0025] 図2とは異なり、本実施例における検出面141は、第1の延在方向144に互いに隣接して配置された合計十四個のサブ検出器142i,jと、第2の延伸方向145に交互に配置された合計五個のサブ検出器142i,jとを含む、行列状のサブ検出器配置構成143を有する。

[0026] 図4に示される方法状況の場合、送信レーザービーム210は、スキャン運動122の結果としてスキャン方向123にさらに移動した。したがって、現在の放出されている第2の単一レーザーパルスは、スキャン方向123に特定の角度値の分だけ変位された捕捉領域310を有する。これにより、第1の走査点320nの投影、ひいては検出面141上の第1の画素230nの位置も、規定された値だけ変位する。ここで、画素230nの変位は、光学コンポーネントの結像特性及び個別測定間のそれぞれの角度差に、ひいては走査速度122及び測定速度に直接依存する。本実施例では、検出面上の後続の個別測定における走査点320nが、サブ検出器142i,jの横幅に可能な限り正確に対応する距離だけそれぞれ変位されて結像されるように、これらのパラメータが互いに調整されている。この方法により、サブ検出器142i,jが常にマクロピクセル160nの一つに一意的に対応付けられ得ることが保証される。これは、後続の個別測定において画素が検出面上で変位して結像されるステップが、サブ検出器142i,jの横幅の整数倍である実施形態にも当てはまる。ただし、それぞれの適応に応じて、LIDARシステムの対応するパラメータは、後続の個別測定において画素が検出面上で変位して結合されるステップが、それぞれサブ検出器の横幅の数分の1になるようになってもよい。さらに、検出面上の画素の変位がサブ検出器142i,jの横幅に合理的に関連しないLIDARシステムを実現することもできる。これは特に、直接隣接する走査点が、少なくともサブ検出器の幅に対応する距離で検出面上に結像される場合に可能である。

[0027] 図4に示すように、スキャン運動122によって生じる検出面141上の第1の画素230nの変位は、第1の画素230nに対応付けられる第1のマクロピクセル160nの対応する変位によって補償された。ここで、第1のマクロピクセル160nは、該当するサブ検出器142i,jを再グループ化することによって変位される。このために、今度は三つの新しいサブ検出器142i,jが、その右側で第1のマクロピクセル160nに対応付けられた。一方、図4で薄く網掛けされた三つのサブ検出器142i,jは、先行する個別測定では未だ第1のマクロピクセル160nに対応付けられていたが、今度は、殆ど左側からサブ検出器配置構成143のアクティブ部分内へ移動する、後続の第2のマクロピクセル160n+1に対応付けられている。それらそれぞれの対応付けに応じて、濃く網掛けされたサブ検出器142i,jの信号は、第1のマクロピクセル160nのヒストグラム170nに対応付けられ、薄く網掛けされたサブ検出器142i,jの信号は、第2のマクロピクセル160n+1のヒストグラム170n+1に対応付けられる。

[0028] 図5は、図4に示した第2の個別測定直後に続く第3の個別測定中の方法状況を示している。ここで、スキャン運動の結果として、送信レーザービームが更なる角度値の分だけ右側に移動したため、付随する捕捉領域310は、今度は図3に示す第1の個別測定と比べて更なる値の分だけ移動した。それにより現在の捕捉領域310に対する第1の走査点320nの相対位置が変化したため、第1の走査点320nは、今度は対応する値の分だけずれて検出面141上に結像される。図5から分かるように、第1の画素230nの変位は、図3からの状況と比較して、今度は全体でサブ検出器142i,jの横幅の2倍である。したがって、付随する第1のマクロピクセル160nの位置も、対応するサブ検出器142i,jを再グループ化することによって、第1の画素230nの位置に続いて変更された。図4からの配置構成と比較して、第1のマクロピクセル160nには、その右側に新たに3つの新しいサブ検出器142i,jが対応付けられた。これに対応して、先行する個別測定では未だ第1のマクロピクセル160nに対応付けられていた、図5で薄く網掛けされた3つのサブ検出器142i,jは、今度は後続の第2のマクロピクセル160n+1に対応付けられている。結果として、現在の個別測定の範囲では、マクロピクセル160n、160n+1の一つに対応付けられている全てのサブ検出器142i,jの信号は、該当するマクロピクセル160n、160n+1のヒストグラム170n、170n+1にそれぞれ対応付けられる。)

「

〔図省略〕

」

「

〔図省略〕

」

「

〔図省略〕

」

(6) [0029]、Fig.6

「[0029] Die 6 zeigt ein Zeit-Diagramm, mit dem verdeutlicht

wird, wie die Subdetektoren 142i,j der Detektionsflaeche 141 im

Verlauf eines Scanvorgangs individuell verschiedenen

Makro-Pixeln 160n zugeordnet werden. Dargestellt ist dabei ein

ellipsenfoermiger Lichtfleck 231, welcher durch die Abbildung des

Empfangslaserstrahls 220 auf der Detektionsflaeche 141 erzeugt

wird. Der Lichtfleck 231 erstreckt sich dabei ueber den gesamten

aktiven Teil der Detektionsflaeche 141, welcher im vorliegendem

Fall zwecks Veranschaulichung nur fuenf Subdetektoren 142i,j

umfasst. Bei einem Scanvorgang, bei welchem der

Sendelaserstrahl 210 infolge der Scanbewegung sukzessiv ueber

aufeinanderfolgende Abtastpunkte gefuehrt wird, werden die

entsprechenden Abtastpunkte zeitlich nacheinander in Form von

Bildpunkten auf der Detektionsflaeche 141 abgebildet. Durch die

Scanbewegung entsteht somit der Eindruck, dass die Bildpunkte und

damit die ihnen jeweils zugeordneten Makro-Pixel ueber die

Detektionsflaeche 141 wandern. Aus der Perspektive der Makro-Pixel

betrachtet entsteht hingegen der Eindruck, dass sich der auf der

Detektionsflaeche 141 ueber die oben erwaehnte Gruppe von

insgesamt fuenf Subdetektoren 142i,j erstreckende Lichtfleck 231

sukzessiv ueber eine Reihe nebeneinander angeordneter

Makro-Pixel 160n hinweg bewegt. Diese scheinbare Bewegung des

Lichtflecks 231 ueber eine Gruppe von insgesamt drei

aufeinanderfolgenden Makro-Pixeln ist in dem Zeit-Diagramm der

6 dargestellt. Dabei ist ersichtlich, dass zum Zeitpunkt t6 alle

Subdetektoren 142i,j der betrachteten Gruppe dem mittleren

Makro-Pixel (pixel n) zugeordnet werden. Bei dem nachfolgenden

Einzellaserpuls (pixel n+1) zum Zeitpunkt t7 werden von der

betrachteten Gruppe nunmehr lediglich vier der

Subdetektoren 142i,j dem mittleren Makro-Pixel (pixel n)

zugeordnet, waehrend bereits einer der Subdetektoren 142i,j der

Gruppe dem rechten der drei dargestellten Makro-Pixel (pixel n+1)

zugeordnet wird. Bei einem weiteren Einzellaserpulses (pulse i+2)

zum Zeitpunkt t8 werden bereits zwei der Subdetektoren 142i,j

der betrachteten Gruppe dem rechten Makro-Pixel (pixel n+2)

zugeordnet. Auf diese Weise wandert der Lichtfleck 231 pro

Einzellaserpuls jeweils um einen Subdetektor ueber die hier drei

dargestellten Makro-Pixel (pixel n-1, pixel n, pixel n+1) hinweg.

Aus dem Diagramm wird somit ersichtlich, dass ein

Subdetektor 142i,j, welcher waehrend eines ersten

Einzellaserpulses einem ersten Makro-Pixel zugeordnet ist nach

spaetestens fuenf weiteren Einzellaserpulsen einem dem ersten

Makro-Pixel nachfolgenden zweiten Makro-Pixel zugeordnet wird.」

([0029] 図6は時間図を示し、これは検出面141のサブ検出器142i,jが、スキャンプロセスの過程において個々に異なるマクロピクセル160nにどのように対応付けられるかを説明している。ここで、楕円形の光点231が示されており、これは、受信レーザービーム220を検出面141上に結像することによって生成される。ここで、光点231は、検出面141のアクティブ部分全体にわたって延在し、アクティブ部分は、この場合、見易くするため五つのサブ検出器142i,jのみを含む。スキャン運動の結果として送信レーザービーム210が互いに連続する走査点上を連続的に案内されるスキャンプロセスでは、対応する走査点は、検出面141上に画素の形態で時間的に交互に結像される。したがって、スキャン運動によって、画素、ひいてはそれらにそれぞれ対応付けられたマクロピクセルが検出面141上を移動するという印象が生じる。これに対し、マクロピクセルの観点から見ると、検出面141上で、合計五つのサブ検出器142i,jの前述のグループ上を延在する光点231が、互いに隣接して配置されたマクロピクセル160nの行にわたって連続的に移動する印象が生じる。合計三つの互いに連続するマクロピクセルのグループ上での、光点231のこの外見上の移動は、図6の時間図に示されている。この時、時点t6で、観測されているグループの全てのサブ検出器142i,jが中央のマクロピクセル(ピクセルn)に対応付けられることが分かる。時点t7での後続の単一レーザーパルス(ピクセルn+1(当審注:図6を踏まえると「パルスi+1」の誤記と認められる。))では、観測されているグループのうち今度は四つのサブ検出器142i,jのみが、中央のマクロピクセル(ピクセルn)に対応付けられているが、グループのサブ検出器142i,jの既に一つは三つの示されているマクロピクセル(ピクセルn+1)の右側に対応付けられる。時点t8における更なる単一レーザーパルス(パルスi+2)の場合、観測されているグループの既に二つのサブ検出器142i,jが、右側のマクロピクセル(ピクセルn+2(当審注:図6を踏まえると「ピクセルn+1」の誤記と認められる。))に対応付けられる。このようにして、光点231は、単一レーザーパルス毎に、三つのマクロピクセル(ピクセルn-1、ピクセルn、ピクセルn+1)にわたってそれぞれ一つのサブ検出器分を移動する。したがって、図から、第1の単一レーザーパルス中に第1のマクロピクセルに対応付けられているサブ検出器142i,jが、遅くとも五つの更なる単一レーザーパルス後に第1のマクロピクセルに続く第2のマクロピクセルに対応付けられることが分かる。)

「

〔図省略〕

」

(7) [0030]~[0033]、Fig.7~Fig.9

「[0030] Im Folgenden wird der Zusammenhang zwischen der

rotierenden Scanbewegung und der Verschiebung eines Bildpunkts auf

der Detektionsflaeche verdeutlicht. Hierzu zeigen die 7 bis 9 eine

drei Einzelmessungen umfassende Sequenz des Scanvorgangs.

Dargestellt ist jeweils eine vereinfachte Ausfuehrungsform des

Sensorkopfes 101, wobei die Laserstrahlen 235 ohne Umlenkung durch

einen Strahlenteiler mittels einer optischen

Abbildungseinrichtung 150 direkt auf die Detektionsflaeche 141

abgebildet werden. Wie in der 7 gezeigt ist, erfasst der emittierte Sendelaserstrahl mit seinem kegelfoermigen Erfassungsbereich 310

ein sich aktuell im Blickbereich des Sensorkopfes 101 befindliches

Objekt 400. Das erfasste Objekt 400 wird dabei in einem bestimmten

Abtastpunkt 320n abgetastet. Der Abtastpunkt 320n wird dabei durch

einen bestimmten Raumwinkel definiert, welcher im vorliegenden

Ausfuehrungsbeispiel deutlich kleiner ausfaellt als der den

Erfassungsbereich 110 definierenden Raumwinkel.

Der Sendelaserstrahl wird am Objekt 400 zurueck reflektiert und in

Form eines Empfangslaserstrahls vom Sensorkopf 101 des

Lidarsystems 100 wieder empfangen. Dabei wird der dem Objekt 400

zugeordnete Abtastpunkt 320n in Form eines Bildpunkts 230n auf der

Detektionsflaeche 141 abgebildet. Zur besseren Veranschaulichung

ist die Detektionsflaeche 141, welche im vorliegenden

Ausfuehrungsbeispiel eine zweidimensionale Subdetektoranordnung 143 in Form einer 12×8-Matrix ausgebildet ist, sowohl in der

Seitenansicht als auch in einer Draufsicht dargestellt.

[0031] Wie aus der 7 ersichtlich ist, werden die im vorliegenden

Beispiel insgesamt 16 vom aktuellen Bildpunkt 230n erfasst

Subdetektoren 142i,j, welche in der 7 dunkel schraffiert

gezeichnet sind, zu einem dem jeweiligen Bildpunkt zugeordneten

Makro-Pixel 160n gruppiert. Die Gruppierung erfolgt dabei durch

Zusammenschalten der Subdetektoren, wobei die von den einzelnen

Subdetektoren142i,j detektierten Signale in einem gemeinsamen

Histogramm aufsummiert werden.

[0032] Die 8 zeigt die Anordnung aus 7 bei der anschliessenden

zweiten Einzelmessung. Dabei ist der Sendelaserstrahl 210 infolge

der Scanbewegung 122 in Scanrichtung 123 weiter gewandert.

Der Erfassungsbereich 310 des aktuellen Einzellaserpulses ist somit um einen bestimmten Winkelbetrag in Scanrichtung 123 verschobenen.

Da sich der Abtastpunkt 320n aktuell im Zentrum des

Erfassungsbereichs 310 befindet, wird auch der die Projektion des

ersten Abtastpunktes 320n repraesentierende erste Bildpunkt 230n

zentral auf der Detektionsflaeche 141 abgebildet. Gegenueber der

vorhergehenden Einzelmessung weist der erste Bildpunkt 230n auf

der Detektionsflaeche 141 eine Verschiebung in der ersten

Erstreckungsrichtung 144 um eine definierte Wegstrecke auf,

welche im vorliegenden Fall dem Zweifachen der lateralen Breite

der Subdetektoren entspricht. Um die durch die Scanbewegung 122

des Sensorkopfes 101 verursachte Verschiebung des Bildpunkts 230n

auf der Detektionsflaeche 141 zu kompensieren, verschiebt die

Steuereinrichtung des Lidarsystems 100 durch Aktivieren und

Deaktivieren entsprechender Subdetektoren auch die Position des

dem Bildpunkt 230n zugeordneten Makro-Pixels 160n um die

jeweilige Wegstrecke.

[0033] Die 9 zeigt die Anordnung aus den 7 und 8 bei der

anschliessenden dritten Einzelmessung. Aufgrund der

Scanbewegung 122 des Sensorkopfes 101 sind der Sendelaserstrahl 210 und damit auch sein Erfassungsbereich 310 in Scanrichtung 123 um

den gleichen Winkelbetrag wie bereits zuvor weiter gewandert.

Der Abtastpunkt 320n ist somit aus Perspektive des

Sensorkopfes 101 um den entsprechenden Winkelbetrag weiter nach

links verschoben. Demzufolge ist der erste Bildpunkt 230n auf

der Detektionsflaeche um die zweifache laterale Breite der

Subdetektoren 142i,j nach rechts in der ersten

Erstreckungsrichtung 144 gewandert. Auch das zugehoerige erste

Makro-Pixel 160n wurde durch Umgruppierung entsprechender

Subdetektoren 142i,j dem ersten Bildpunkt 230n folgend um zwei

Subdetektoren 142i,j nach rechts verschoben.」

([0030] 以下に、回転スキャン運動と、検出面上の画素の変位との関係を説明する。このために、図7~図9は、三つの個別測定を含む一連のスキャンプロセスを示す。それぞれ、センサヘッド101の簡略化された一実施形態が示されており、レーザービーム235は、ビームスプリッタによって偏向することなく、光学結像装置150によって検出面141上に直接結像される。図7に示すように、放出された送信レーザービームは、その円錐形の捕捉領域310により、現在センサヘッド101の視野内にある物体400を捕捉する。この時、捕捉された物体400は、特定の走査点320nにおいて走査される。ここで走査点320nは、特定の立体角によって規定され、これは、本実施例では、捕捉領域110を規定する立体角よりも著しく小さい。送信レーザービームは、物体400で反射して戻り、LIDARシステム100のセンサヘッド101によって受信レーザービームの形態で再び受信される。ここで、物体400に対応付けられた走査点320nは、画素230nの形態で検出面141上に結像される。より見易くするために、本実施例では12×8マトリックスの形態の二次元サブ検出器配置構成143である検出面141は、側面図及び平面図の両方において示されている。

[0031] 図7から分かるように、本例で現在の画素230nによって捕捉された合計十六個のサブ検出器142i,jは、図7において濃く網掛けされており、それぞれの画素に対応付けられたマクロピクセル160nにグループ化される。この時、グループ化は、サブ検出器を共に接続することによって行われ、個々のサブ検出器142i,jによって検出された信号は、共通のヒストグラムにおいて加算される。

[0032] 図8は、続く第2の個別測定での図7からの配置構成を示す。ここで、送信レーザービーム210は、スキャン運動122の結果としてスキャン方向123に更に移動した。したがって、現在の単一レーザーパルスの捕捉領域310は、特定の角度値の分だけスキャン方向123に変位されている。走査点320nは現在捕捉領域310の中心にあるため、第1の走査点320nの投影を表す第1の画素230nもまた、検出面141上で中心に結像される。先行する個別測定と比べて、検出面141上の第1の画素230nは、この場合はサブ検出器の横幅の二倍に対応する規定された距離だけ、第1の延長方向144への変位を有する。センサヘッド101のスキャン運動122によって引き起こされる検出面141上の画素230nの変位を補償するために、LIDARシステム100の制御装置は、対応するサブ検出器をアクティブ化、及び非アクティブ化することによって、それぞれの距離だけ画素230nに対応付けられたマクロピクセル160nの位置も変位させる。

[0033] 図9は、続く第3の個別測定での図7及び図8からの配置構成を示す。センサヘッド101のスキャン運動122により、送信レーザービーム210、ひいてはその捕捉領域310も、既に以前と同じ角度値の分だけスキャン方向123へ更に移動した。したがって、走査点320nは、対応する角度値の分だけ、センサヘッド101の視点から更に左側に変位されている。結果として、検出面上の第1の画素230nは、サブ検出器142i,jの横幅の二倍だけ、第1の延長方向144に右側に移動している。付随する第1のマクロピクセル160nも、対応するサブ検出器142i,jを再グループ化することにより、第1の画素230nに続いて、二つのサブ検出器i,jの分だけ右側に変位した。)

「

〔図省略〕

」

「

〔図省略〕

」

「

〔図省略〕

」

2 引用文献1から読み取れる認定事項

(1) 引用文献1の[0001]には、「本発明は、マルチパルスLIDARシステムの観測領域内の物体を多次元捕捉するためのマルチパルスLIDARシステムに関する。」という記載がある一方で、[0018]には、「図1は、」「マクロLIDARシステム100を示し」という記載があり、引用文献1の図1の「マクロLIDARシステム100」が、「マルチパルスLIDARシステム」であるといえるか否かについて検討する。

引用文献1の[0002]の記載より、「マルチパルスLIDARシステム」とは、「著しくより低いレーザ出力でよく、走査点は、短く交互に続く複数のより低出力の単一レーザパルスによって走査され」、「個別測定値を合計することで、十分な信号対ノイズ比を有する適切な検出器信号が得られる」ものであると解される。

ここで、引用文献1の[0022]には、「LIDARシステム100の動作において、送信装置110の各レーザー源は、短い単一レーザーパルスの時間シーケンスの形態で、それ自体の送信レーザービーム210を生成し」との記載があり、また、[0024]には、「グループ化されたサブ検出器142i,jの信号は、第1のマクロピクセル160nに対応付けられたヒストグラム170nに共同で対応付けられる。このヒストグラム170nでは、測定全体の間にマクロピクセル160nに対応付けられた全てのサブ検出器142i,jの信号が合計される。これにより、信号対ノイズ比を向上できる。」との記載がある。

そうすると、「マルチパルスLIDARシステム」に係る上記解釈を踏まえると、引用文献1の「マクロLIDARシステム100」は、「マルチパルスLIDARシステム」であるといえる。

(2) また、引用文献1の[0001]の記載を踏まえると、「マルチパルスLIDARシステム」が、「観測領域内の物体を多次元捕捉するため」のものであることが読み取れる。

3 引用発明の認定

前記1の記載事項及び前記2の認定事項を総合すると、引用文献1には、次の発明(以下「引用発明」という。)が記載されているものと認められる。(引用発明の認定に用いた引用文献1の記載箇所を、参考までに括弧内に付してある。)

<引用発明>

「観測領域内の物体を多次元捕捉するためのマルチパルスLIDARシステムであるマクロLIDARシステム100において、(前記2の認定事項)

LIDARシステム100は、少なくとも一つのレーザー源111を備えた送信装置110と、検出面141を備えた受信装置140とを含む回転センサヘッド101を有し、([0019])

センサヘッド101は、回転スキャン運動122を実施し、([0018])

レーザー源ごとに、検出面141は、第1の延伸方向144に互いに隣接して配置された複数のサブ検出器142nからなる線状又は行列状のサブ検出器配置構成143を含み、([0019])

LIDARシステム100は、送信装置110及び受信装置140を制御するための制御装置130も含み、制御装置130は、また、放出及び再受信される単一レーザーパルスの飛行時間を算出するための測定装置と、測定された飛行時間に基づいて走査点の距離情報を算出するための評価装置とを含み、([0021])

LIDARシステム100の動作において、送信装置110の各レーザー源は、短い単一レーザーパルスの時間シーケンスの形態で、それ自体の送信レーザービーム210を生成し、ここで、送信レーザービーム210は、各単一レーザーパルスによって、それぞれの単一レーザーパルスの捕捉領域310を規定する立体角を照射し、立体角は、典型的にはLIDARシステム100の観測領域300全体の比較的小さな部分のみを表し、回転スキャン運動122、及びそれに伴う、互いに連続する単一レーザーパルスの捕捉領域310の連続変位によって初めて、観測領域300全体の走査が達成され、([0022])

センサヘッド101のスキャン運動122により、個別の単一レーザーパルスは異なる角度で放出され、これにより、それぞれ現在の捕捉領域310を有する送信レーザービーム210は、所定の角度ステップにおいてそれぞれ走査された物体400上を進み、([0022])

物体400で反射された、送信レーザービーム210は、センサヘッド101において受信レーザービーム220の形態で受け取られ、検出面141に結像され、スキャン運動122の結果として、例えば、車両400の細部であり得る現在の捕捉領域310にある走査点は、互いに連続するレーザーパルスでそれぞれ規定の距離だけ変位されて、検出面141上に結像され、([0023])

車両400が第1の単一レーザーパルスによって照射される第1の個別測定において、現在の捕捉領域310は、対応する画素230nの形態で検出面141上に結像される、少なくとも一つの第1の走査点320nを捕捉するものであり、([0024])

画素230nに該当するサブ検出器142i,jはグループ化されて、第1の走査点320nを表す第1のマクロピクセル160nを形成し、グループ化されたサブ検出器142i,jの信号は、第1のマクロピクセル160nに対応付けられたヒストグラム170nに共同で対応付けられ、このヒストグラム170nでは、測定全体の間にマクロピクセル160nに対応付けられた全てのサブ検出器142i,jの信号が合計され、([0024])

送信レーザービーム210が、スキャン運動122の結果としてスキャン方向123にさらに移動すると、現在の放出されている第2の単一レーザーパルスは、スキャン方向123に特定の角度値の分だけ変位された捕捉領域310を有することになり、これにより、第1の走査点320nの投影、ひいては検出面141上の第1の画素230nの位置も、規定された値だけ変位し、([0026])

画素230nの変位は、光学コンポーネントの結像特性及び個別測定間のそれぞれの角度差に、ひいては走査速度122及び測定速度に直接依存するものであり、検出面上の後続の個別測定における走査点320nが、サブ検出器142i,jの横幅に可能な限り正確に対応する距離だけそれぞれ変位されて結像されるように、これらのパラメータが互いに調整されており、この方法により、サブ検出器142i,jが常にマクロピクセル160nの一つに一意的に対応付けられ得ることが保証され、([0026])

スキャン運動の結果として送信レーザービーム210が互いに連続する走査点上を連続的に案内されるスキャンプロセスでは、対応する走査点は、検出面141上に画素の形態で時間的に交互に結像され、したがって、スキャン運動によって、画素、ひいてはそれらにそれぞれ対応付けられたマクロピクセルが検出面141上を移動するという印象が生じ、これに対し、マクロピクセルの観点から見ると、検出面141上で、合計五つのサブ検出器142i,jの前述のグループ上を延在する光点231が、互いに隣接して配置されたマクロピクセル160nの行にわたって連続的に移動する印象が生じ、([0029])

この時、時点t6で、観測されているグループの全てのサブ検出器142i,jが中央のマクロピクセル(ピクセルn)に対応付けられ、時点t7での後続の単一レーザーパルス(パルスi+1)では、観測されているグループのうち今度は四つのサブ検出器142i,jのみが、中央のマクロピクセル(ピクセルn)に対応付けられているが、グループのサブ検出器142i,jの既に一つは三つの示されているマクロピクセル(ピクセルn+1)の右側に対応付けられ、時点t8における更なる単一レーザーパルス(パルスi+2)の場合、観測されているグループの既に二つのサブ検出器142i,jが、右側のマクロピクセル(ピクセルn+1)に対応付けられ、このようにして、受信レーザービーム220を検出面141上に結像することによって生成される楕円形の光点231は、単一レーザーパルス毎に、三つのマクロピクセル(ピクセルn-1、ピクセルn、ピクセルn+1)にわたってそれぞれ一つのサブ検出器分を移動する、([0029])

マクロLIDARシステム100」

第5 対比

1 対比分析

本願発明と引用発明を対比する。

(1) 構成Xについて

ア 引用発明の「観測領域」は、本願発明の「観察範囲(300)」に相当し、引用発明の「物体」は、本願発明の「オブジェクト(400)」に相当することを踏まえると、引用発明の「観測領域内」の「物体」を「多次元捕捉する」ための「マルチパルスLIDARシステムであるマクロLIDARシステム100」は、本願発明の「観察範囲(300)内」の「少なくとも一つのオブジェクト(400)」を「捕捉する」ための「マルチパルスLIDARシステム(100)」に相当する。

イ したがって、本願発明と引用発明は、「観察範囲内の少なくとも一つのオブジェクトを捕捉するためのマルチパルスLIDARシステム」の発明である点において一致する。

(2) 構成Aについて

ア 引用発明の「送信レーザービーム210」、「少なくとも一つのレーザー源111」及び「送信装置110」は、それぞれ本願発明の「送信レーザ光線(210)」、「少なくとも一つのレーザ源(111)」及び「送信機構(110)」に相当する。

イ 引用発明においては、「第1の個別測定」及び「後続の個別測定」を行っており、引用発明の各「個別測定」において照射される「単一レーザーパルス」は、本願発明の「個別のレーザパルス」に相当する。

ウ 引用発明の「第1の個別測定」において照射される「第1の単一レーザーパルス」は、本願発明の「第1のレーザパルス」に相当し、引用発明の「後続の個別測定」のうち「第1の個別測定」の次に行われる「個別測定」(以下「第2の個別測定」という。)において照射される「第2の単一レーザーパルス」は、本願発明の「第2のレーザパルス」に相当する。

エ 引用発明の「送信レーザービーム210」は、「短い単一レーザーパルスの時間シーケンスの形態で」「生成」されたものであるところ、これは、「送信レーザービーム210」が各「個別測定」に対応する複数個の「単一レーザーパルス」から構成されており、それらのレーザパルスを時間軸上で並べてみると、所定間隔で列をなしており、互いに個別のものとなっていることを意味する。

オ そして、引用発明の複数個の「単一レーザーパルス」には、「第1の単一レーザーパルス」や「第2の単一レーザーパルス」が含まれていることは明らかである。

カ そうすると、引用発明の、「送信レーザービーム210」が「短い単一レーザーパルスの時間シーケンスの形態で」「生成」されたものであることは、本願発明の「前記送信レーザ光線(210)は、第1のレーザパルスと第2のレーザパルスを少なくとも含む互いに個別のレーザパルスの時間軸上の列からなる」ことに相当する。

キ したがって、本願発明と引用発明は、「送信レーザ光線を生成するための少なくとも一つのレーザ源を備えた送信機構であって、前記送信レーザ光線は、第1のレーザパルスと第2のレーザパルスを少なくとも含む互いに個別のレーザパルスの時間軸上の列からなる、送信機構」を含む点において一致する。

(3) 構成B-1について

ア 引用発明の「物体400」は、「観測領域内の物体」のことであるから、前記(1)を踏まえると、本願発明の「前記マルチパルスLIDARシステム(100)の前記観察範囲(300)内の前記オブジェクト(400)」に相当する。

イ 引用発明において、「物体400で反射された、送信レーザービーム210は、センサヘッド101において受信レーザービーム220の形態で受け取られ、検出面141に結像され[る]」ところ、当該「検出面141」は、本願発明の「前記オブジェクトで反射および/または散乱された前記送信レーザ光線(210)を受信レーザ光線(220)の形態で受信するため」の「検出面(141)」に相当する。

ウ(ア) 引用発明の「第1の延伸方向144」、「互いに隣接して配置された」、「複数のサブ検出器142n」及び「線状又は行列状のサブ検出器配置構成143」は、それぞれ本願発明の「第1の延び方向(144)」、「横に並んで配置された」、「複数のサブ検出器(142i,j)」及び「ライン状またはマトリクス状のサブ検出器構成(143)」に相当する。

(イ) 前記(ア)を踏まえると、引用発明の「第1の延伸方向144に互いに隣接して配置された複数のサブ検出器142nからなる線状又は行列状のサブ検出器配置構成143」を含む「検出面141」は、本願発明の「第1の延び方向(144)に横に並んで配置された複数のサブ検出器(142i,j)から成るライン状またはマトリクス状のサブ検出器構成(143)を含む検出面(141)」に相当する。

エ 引用発明の「検出面141を備えた受信装置140」は、本願発明の「検出面(141)をもつ受信機構(140)」に相当する。

オ 前記ア~エを踏まえると、本願発明と引用発明は、「前記マルチパルスLIDARシステムの前記観察範囲内の前記オブジェクトで反射および/または散乱された前記送信レーザ光線を受信レーザ光線の形態で受信するために第1の延び方向に横に並んで配置された複数のサブ検出器から成るライン状またはマトリクス状のサブ検出器構成を含む検出面をもつ受信機構」を含む点において一致する。

(4) 構成B-2について

ア 引用発明において、「送信レーザービーム210」が「各単一レーザーパルスによって、それぞれの単一レーザーパルスの捕捉領域310を規定する立体角を照射[する]」ものであるところ、引用発明の「単一レーザーパルスの捕捉領域310」は、本願発明の「前記送信レーザ光線(210)によって捕捉された一つの捕捉範囲(310n)」に相当する。

イ 引用発明の「物体400で反射された、送信レーザービーム210は、センサヘッド101において受信レーザービーム220の形態で受け取られ、検出面141に結像され[る]」ことは、本願発明の「前記オブジェクト(400)で反射および/または散乱された受信レーザ光線(220)を前記検出面(141)の複数のサブ検出器(142i,j)の上に」「結像する」ことに相当する。

ウ 引用発明の「第1の個別測定」においては、「対応する画素230nの形態で検出面141上に結像される、少なくとも一つの第1の走査点320nを捕捉するもの」であるところ、「後続の個別測定」においても同様であることは明らかであるから、引用発明においては、「受信レーザービーム220の形態で受け取られ[た]」「物体400で反射された、送信レーザービーム210」を「画素230nの形態で検出面141上に結像」しているといえる。

エ そうすると、引用発明の「受信レーザービーム220の形態で受け取られ[た]」「物体400で反射された、送信レーザービーム210」を「画素230nの形態で検出面141上に結像[する]」ことは、本願発明の「受信レーザ光線(220)を」「画素(230n)の形態で結像する」ことに相当する。

オ 前記ア~エを踏まえると、引用発明の「受信レーザービーム220」を「画素230nの形態で」「結像」する「検出面141を備えた受信装置140」は、本願発明の「受信レーザ光線(220)を」「画素(230n)の形態で結像するよう形成されている、受信機構(140)」に相当する。

カ したがって、前記ア~オを踏まえると、本願発明と引用発明は、「前記送信レーザ光線によって捕捉された一つの捕捉範囲内の前記オブジェクトで反射および/または散乱された受信レーザ光線を前記検出面の複数のサブ検出器の上に画素の形態で結像するよう形成されている、受信機構」を含む点において一致する。

(5) 構成C-1について

ア 送信レーザ光線のスキャン運動について

(ア) 引用発明においては、「送信レーザービーム210は、各単一レーザーパルスによって、それぞれの単一レーザーパルスの捕捉領域310を規定する立体角を照射し」、「送信レーザービーム210が、スキャン運動122の結果としてスキャン方向123にさらに移動すると、現在の放出されている第2の単一レーザーパルスは、スキャン方向123に特定の角度値の分だけ変位された捕捉領域310を有することになり」、「回転スキャン運動122、及びそれに伴う、互いに連続する単一レーザーパルスの捕捉領域310の連続変位によって初めて、観測領域300全体の走査が達成され[る]」ものである。

(イ) ここで、引用発明の「送信レーザービーム210」が「スキャン運動122の結果として」「移動」する「スキャン方向123」は、本願発明の「送信レーザ光線(210)」の「スキャン方向(123)」に相当する。

(ウ) また、引用発明の「互いに連続する単一レーザーパルスの捕捉領域310」は、本願発明の「スキャン方向(123)に連なる複数の捕捉範囲(310n)」に相当する。

(エ) さらに、引用発明の「観測領域300全体の走査が達成され」ることは、本願発明の「前記観察範囲(300)全体を順次走査する」ことに相当する。

(オ) 前記(ア)~(エ)を踏まえると、引用発明の「互いに連続する単一レーザーパルスの捕捉領域310の連続変位」を伴って「観測領域300全体の走査が達成され[る]」ように行われる「スキャン方向123」での「送信レーザービーム210」の「回転スキャン運動122」は、本願発明の「スキャン方向(123)に連なる複数の捕捉範囲(310n)に沿って前記観察範囲(300)全体を順次走査するために前記スキャン方向(123)での前記送信レーザ光線(210)」「のスキャン運動(122)」に相当する。

イ 受信レーザ光線のスキャン運動について

(ア) 引用発明においては、「物体400で反射された、送信レーザービーム210は、センサヘッド101において受信レーザービーム220の形態で受け取られ、検出面141に結像され、スキャン運動122の結果として、例えば、車両400の細部であり得る現在の捕捉領域310にある走査点は、互いに連続するレーザーパルスでそれぞれ規定の距離だけ変位されて、検出面141上に結像され[る]」のであるから、受信レーザービーム220が、回転スキャン運動122の結果として、検出面141上をスキャンしていることは明らかである。

(イ) 前記(ア)を踏まえると、引用発明の「受信レーザービーム220」が「スキャン運動122の結果として」、「互いに連続するレーザーパルスでそれぞれ規定の距離だけ変位されて、検出面141上に結像され[る]」ことは、本願発明の「前記スキャン方向(123)での」「前記受信レーザ光線(220)のスキャン運動(122)」に相当する。

ウ スキャン機構について

前記ア及びイを踏まえると、引用発明の「回転スキャン運動122を実施[する]」「回転センサヘッド101」は、本願発明の「前記送信レーザ光線(210)および前記受信レーザ光線(220)のスキャン運動(122)を生成するためのスキャン機構(120)」に相当する。

エ 構成C-1の検討のまとめ

したがって、前記ア~ウを踏まえると、本願発明と引用発明は、「スキャン方向に連なる複数の捕捉範囲に沿って前記観察範囲全体を順次走査するために前記スキャン方向での前記送信レーザ光線および前記受信レーザ光線のスキャン運動を生成するためのスキャン機構」を含む点において一致する。

(6) 構成C-2について

ア 「立体角」の一般的定義について

一般に「立体角」とは、点Oを頂点とする錐が点Oを中心とする単位球面から切りとる面積dωのことである(岩波 理化学辞典 第4版1350頁及び下図を参照)。

〔図省略〕

イ 本願発明の「立体角」について

本願発明の構成C-2においては、「前記第1のレーザパルスは前記観察範囲(300)の一部に制限され第1の角度範囲(307)という立体角で規定される第1の捕捉範囲(310n)を照らし」と規定しているから(「第2のレーザパルス」についても同様)、本願発明の「立体角」は、「レーザパルス」が照らす「捕捉範囲(310n)」を規定するものである。

ここで、「捕捉範囲(310n)」は、送信レーザ光線(210)が捕捉する範囲であることを踏まえると(構成B-2を参照)、本願発明の「立体角」とは、前記アの一般的定義からみて、「レーザー源(111)を備えた送信機構(110)」の位置を頂点とし「捕捉範囲(310n)」を底面とする錐が、当該頂点を中心とする半径1の球面(単位球面)から切りとる面積のことであり、「レーザー源(111)を備えた送信機構(110)」からみて「捕捉範囲(310n)」がどの程度の広がりを持つかを単位球面上の面積により表現したものであると解するのが相当である。

ウ 本願発明の「角度範囲」について

(ア) 単位球の中心にある「レーザー源(111)を備えた送信機構(110)」からみて「捕捉範囲(310n)」が広がりを持つことは、「送信レーザ光線(210)」に含まれる「個別のレーザパルス」が光束として発散することを前提とするから、本願発明の「第1の角度範囲」及び「第2の角度範囲」は、それぞれ「第1のレーザパルス」の発散角度及び「第2のレーザパルス」の発散角度のことであると解するのが相当である。

(イ) この点に関し、本願発明の「第1の角度範囲」及び「第2の角度範囲」には、いずれも「…角度範囲(307)」として「307」という符号が付されているところ、本願の明細書の段落【0022】及び図面の【図3】には、次の記載がある。

「【0022】

図3は、第1のおよびそれに続くマクロピクセルのグループ化を明瞭化するタイミング図を示す。図2とは異なり、この例示的実施形態での検出面141は、第1の延び方向144には全部で21個の横に並んで配置されたサブ検出器142i,jおよび第2の延び方向145には全部で8個の縦に並んで配置されたサブ検出器142i,jを含むマトリクス状のサブ検出器構成143を有する。観察範囲300の特定の角度範囲307から距離情報が捕捉される場合、最初にこの角度範囲307が選択される。例えば、この角度範囲307または言い換えればこの立体角が、図2の捕捉範囲310-1を規定し得る。この例では、サブ検出器構成143のうち、例示的に、括弧307を付けた2本の垂直線の間に図示されている中央のサブ検出器142i,jが、選択された角度範囲307を結像するために形成されている。」

「【図3】

〔図省略〕

」

(ウ) 前記(イ)において摘記した記載を踏まえると、本願発明の「角度範囲(307)」は、検出面141上にあるマトリクス状のサブ検出器構成143のうち、図3において括弧307を付けた2本の垂直線の間に図示されている複数のサブ検出器142i,jを選択するために、選択されるサブ検出器142i,jが属する領域を角度範囲として指定したものであると考えることもできる。

(エ) しかしながら、前記イにおいて述べたとおり、構成C-2の「角度範囲(307)という立体角」は、「レーザパルス」が照らす「捕捉範囲(310n)」を規定するものであって、検出面141上にあるマトリクス状のサブ検出器構成143の中の特定の領域を指定するものではないから、「角度範囲」に「307」という符号が付されていても、前記(ウ)に示したものとして解することはできない。

(オ) そもそも、本願発明の「角度範囲」を図3のような特定の領域307を角度範囲として指定したものと考えると、「第1のレーザパルス」であるか「第2のレーザパルス」であるかに関わらず、当該特定の領域307は共通することになるから(図3において、時点301から時点306までにおいて、特定の領域307は共通に設定されていることに注意)、角度範囲(307)という立体角で規定される捕捉範囲(310n)も、「第1のレーザパルス」であるか「第2のレーザパルス」であるかに関わらず、共通することになる。

しかしながら、これは、構成C-2の「第1のレーザパルスが照らす第1の捕捉範囲(310n)と第2のレーザパルスが照らす第2の捕捉範囲(310n)は異なっている」ということと明らかに矛盾するから、前記(ウ)に示すように本願発明の「角度範囲」を解することは、この点からみても適当ではない。

エ 構成C-2の解釈のまとめ

以上をまとめると、本願発明の構成C-2について、以下のとおりに解するのが相当である。

(ア) 「立体角」とは、「レーザー源(111)を備えた送信機構(110)」の位置を頂点とし「捕捉範囲(310n)」を底面とする錐が、当該頂点を中心とする半径1の球面(単位球面)から切りとる面積のことであり、「レーザー源(111)を備えた送信機構(110)」からみて「捕捉範囲(310n)」がどの程度の広がりを持つかを単位球面上の面積により表現したものである。

(イ) 「第1の角度範囲(307)」及び「第2の角度範囲(307)」は、それぞれ「第1のレーザパルス」の発散角度及び「第2のレーザパルス」の発散角度のことである。

(ウ) 「第1の角度範囲(307)という立体角」及び「第2の角度範囲(307)という立体角」は、発散する「第1のレーザパルス」が照らす「第1の捕捉範囲(310n)」、及び、発散する「第2のレーザパルス」が照らす「第2の捕捉範囲(310n)」が、それぞれどの程度の広がりを持つかを規定したものである。

オ 「立体角」に係る対比について

引用発明においては、「送信レーザービーム210」は、前記(5)ア(ア)に示したとおり、「各単一レーザーパルスによって、それぞれの単一レーザーパルスの捕捉領域310を規定する立体角を照射[する]」ものであり、かつ、「立体角は、典型的にはLIDARシステム100の観測領域300全体の比較的小さな部分のみを表し」、「センサヘッド101のスキャン運動122により、個別の単一レーザーパルスは異なる角度で放出され[る]」ものである。

ここで、引用発明の「立体角」は、「単一レーザーパルスの捕捉領域310を規定する」ものであるから、前記アの一般的定義からみて、「レーザー源111を備えた送信装置110」の位置を頂点とし「捕捉領域310」を底面とする錐が、当該頂点を中心とする半径1の球面(単位球面)から切りとる面積のことであり、「レーザー源111を備えた送信装置110」からみて「捕捉領域310」がどの程度の広がりを持つかを単位球面上の面積により表現したものであり、前記エ(ア)を踏まえると、本願発明の「立体角」に相当する。

カ 「角度範囲」に係る対比について

引用発明においては、「立体角」により「単一レーザーパルスの捕捉領域310を規定」しているから、「単一レーザーパルス」が光束として発散することを前提としている。

前記エ(イ)を踏まえると、引用発明の「第1の個別測定」において照射される「第1の単一レーザーパルス」の発散角度は、本願発明の「第1のレーザパルス」の「第1の角度範囲(307)」に相当する。

同様に、引用発明の「第2の個別測定」において照射される「第2の単一レーザーパルス」の発散角度は、本願発明の「第2のレーザパルス」の「第2の角度範囲(307)」に相当する。

キ 「捕捉範囲」に係る対比について

前記エ(ウ)を踏まえると、引用発明の「第1の単一レーザーパルス」の発散角度に対応する「立体角」で規定される「捕捉領域310」は、本願発明の「第1の角度範囲(307)という立体角で規定される第1の捕捉範囲(310n)」に相当する。

同様に、引用発明の「第2の単一レーザーパルス」の発散角度に対応する「立体角」で規定される「捕捉領域310」は、本願発明の「第2の角度範囲(307)という立体角で規定される第2の捕捉範囲(310n)」に相当する。

ク 「異なる捕捉範囲」の対比について

引用発明においては、「センサヘッド101のスキャン運動122により、個別の単一レーザーパルスは異なる角度で放出され」、「送信レーザービーム210が、スキャン運動122の結果としてスキャン方向123にさらに移動すると、現在の放出されている第2の単一レーザーパルスは、スキャン方向123に特定の角度値の分だけ変位された捕捉領域310を有する」ことを踏まえると、「第1の単一レーザーパルス」の「捕捉領域310」と、「第2の単一レーザーパルス」の「捕捉領域310」は異なっていることは明らかであり、このことは、本願発明の「第1のレーザパルスが照らす第1の捕捉範囲(310n)と第2のレーザパルスが照らす第2の捕捉範囲(310n)は異なっている」ことに相当する。

ケ 「観察範囲の一部に制限されること」の対比について

引用発明の「捕捉領域310」が「観測領域300全体の比較的小さな部分のみを表」す「立体角」により「規定」されることは、本願発明の「捕捉範囲」が「観察範囲の一部に制限され」ることに相当する。

コ 構成C-2の検討のまとめ

したがって、前記ア~ケを踏まえると、本願発明と引用発明は、「前記第1のレーザパルスは前記観察範囲の一部に制限され第1の角度範囲という立体角で規定される第1の捕捉範囲を照らし、第2のレーザパルスは前記観察範囲の一部に制限され第2の角度範囲という立体角で規定される第2の捕捉範囲を照らし、第1のレーザパルスが照らす第1の捕捉範囲と第2のレーザパルスが照らす第2の捕捉範囲は異なっている、スキャン機構」を含む点において一致する。

(7) 構成D-1について

ア 引用発明の「制御装置130」は、「放出及び再受信される単一レーザーパルスの飛行時間を算出するための測定装置と、測定された飛行時間に基づいて走査点の距離情報を算出するための評価装置とを含[む]」ものであるところ、「走査点」は「捕捉領域310」にあるから、前記(5)及び(6)を踏まえると、本願発明の「それぞれの前記互いに個別のレーザパルスの飛行時間に基づいて前記捕捉範囲(310n)の距離情報を決定するための制御機構(130)」に相当する。

イ したがって、本願発明と引用発明は、「それぞれの前記互いに個別のレーザパルスの飛行時間に基づいて前記捕捉範囲の距離情報を決定するための制御機構」を含む点において一致する。

(8) 構成D-2について

ア マクロピクセルとしてグループ化することについて

(ア) 引用発明の「第1の個別測定」の「第1の単一レーザーパルス」については、「画素230nに該当するサブ検出器142i,jはグループ化されて、第1の走査点320nを表す第1のマクロピクセル160nを形成」している(以下、これを「第1のグループ化」という。)。

(イ) また、引用発明の「第2の個別測定」の「第2の単一レーザーパルス」についても、「送信レーザービーム210が、スキャン運動122の結果としてスキャン方向123にさらに移動すると、現在の放出されている第2の単一レーザーパルスは、スキャン方向123に特定の角度値の分だけ変位された捕捉領域310を有することになり、これにより、第1の走査点320nの投影、ひいては検出面141上の第1の画素230nの位置も、規定された値だけ変位」しているから、画素230nに該当するサブ検出器142i,jはグループ化されて、マクロピクセル160nを形成している(以下、これを「第2のグループ化」という。)。

(ウ) ここで、引用発明の「第1のグループ化」は、本願発明の「第1のレーザパルス」について「複数のサブ検出器(142i,j)を第1のマクロピクセル(160n)としてグループ化」することに相当し、引用発明の「第2のグループ化」は、本願発明の「第2のレーザパルス」について「複数のサブ検出器(142i,j)を第2のマクロピクセル(160n)としてグループ化」することに相当する。

イ 角度範囲という立体角に対応する複数のサブ検出器について

(ア) 前記(6)エ(ウ)において示したとおり、本願発明の「第1の角度範囲(307)という立体角」は、発散する「第1のレーザパルス」が照らす「第1の捕捉範囲(310n)」がどの程度の広がりを持つかを規定したものであるから、本願発明の「第1の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)」は、発散する「第1のレーザパルス」が照らす「第1の捕捉範囲(310n)」の広がりに対応した「複数のサブ検出器(142i,j)」のことであると解するのが相当である。

同様に、本願発明の「第2の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)」は、発散する「第2のレーザパルス」が照らす「第2の捕捉範囲(310n)」の広がりに対応した「複数のサブ検出器(142i,j)」のことであると解するのが相当である。

(イ) 引用発明においては、「受信レーザービーム220を検出面141上に結像することによって生成される楕円形の光点231は、単一レーザーパルス毎に、三つのマクロピクセル(ピクセルn-1、ピクセルn、ピクセルn+1)にわたってそれぞれ一つのサブ検出器分を移動[している]」ところ、引用発明の「第1のグループ化」において形成されるマクロピクセルに含まれるサブ検出器の集合は、「第1の単一レーザーパルス」の発散角度に対応する「立体角」で規定される「捕捉領域310」に対応したものであるから、前記(ア)の解釈を踏まえると、本願発明の「第1の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)」に相当する。

同様に、引用発明の「第2のグループ化」において形成されるマクロピクセルに含まれるサブ検出器の集合は、「第2の単一レーザーパルス」の発散角度に対応する「立体角」で規定される「捕捉領域310」に対応したものであるから、前記(ア)の解釈を踏まえると、本願発明の「第2の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)」に相当する。

ウ 制御機構について

引用発明の「制御装置130」は、「受信装置140」を制御しており、「受信装置140」の「検出面141」に「複数のサブ検出器142n」が含まれているから、引用発明の「制御装置130」が、「単一レーザーパルス毎に」、複数のサブ検出器をマクロピクセルとしてグループ化するように制御していることは明らかである。

そうすると、引用発明の「第1のグループ化」及び「第2のグループ化」を制御する「制御装置130」は、本願発明の構成D-2の「制御機構(130)」に相当する。

エ 構成D-2の検討のまとめ

したがって、前記ア~ウを踏まえると、本願発明と引用発明は、「前記第1の角度範囲という立体角に対応する複数のサブ検出器を第1のマクロピクセルとしてグループ化し、前記第2の角度範囲という立体角に対応する複数のサブ検出器を第2のマクロピクセルとしてグループ化するよう、制御する制御機構」を含む点において一致する。

(9) 小括

以上のとおり、本願発明と引用発明は、全ての点において一致するから、本願発明は引用文献1に記載された発明である。また、本願発明は、引用発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものでもある。

2 請求人の主張について

(1) 請求人の主張の内容

審判請求の理由における請求人の主張は、以下のとおりである。

請求項1に係る発明は「・ それぞれの前記互いに個別のレーザパルスの飛行時間に基づいて前記捕捉範囲(310n)の距離情報を決定するための制御機構(130)であり、- 前記第1の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)を第1のマクロピクセル(160n)としてグループ化し、- 前記第2の角度範囲(307)という立体角に対応する複数のサブ検出器(142i,j)を第2のマクロピクセル(160n)としてグループ化するよう、制御する制御機構(130)」という構成を含んでいるところ、引用文献1(独国特許出願公開第102017223102号明細書)には、この点は記載されていない。

(2) 請求人の主張についての検討

前記主張について検討する。

前記1(7)及び(8)において検討したとおり、請求人が引用文献1に記載されていないと主張する構成D-1及びD-2は、引用文献1に記載されているものであるから、前記主張は認められない。

なお、請求人は以下のアに示すことを主張していると善解する余地があるところ、その点に対する当審の判断を後記イにおいて念のために示す。

ア 善解した請求人の主張

構成D-2について、「マクロピクセル(160n)としてグループ化」される「複数のサブ検出器(142i,j)」は、本願の【図3】に示された「角度範囲(307)」という特定の領域に含まれるサブ検出器142i,j-Aのことをいうのであって、「角度範囲(307)」という特定の領域に含まれないサブ検出器142i,j-Bやサブ検出器142i,j-Cは、「マクロピクセル(160n)としてグループ化」されるものではない。

したがって、構成D-2及びその前提としての構成C-2は、引用文献1に記載されていない。

「本願の【図3】(再掲)

〔図省略〕

」

イ 善解した請求人の主張に対する当審の判断

(ア) 前記1(6)ウにおいて説示したとおり、本願発明の「角度範囲(307)」を、図3において括弧307を付けた2本の垂直線の間に図示されている複数のサブ検出器142i,jを選択するために、選択されるサブ検出器142i,jが属する領域を角度範囲として指定したものであると考えることは、請求項1の記載からみて適当ではないから、上記善解した請求人の主張は、請求項1の記載から離れたところのものであって、採用すべきではない。

(イ) 仮に、上記善解した請求人の主張に沿って検討しても、引用発明においては、図6に示されているように、「時点t6で、観測されているグループの全てのサブ検出器142i,jが中央のマクロピクセル(ピクセルn)に対応付けられ、時点t7での後続の単一レーザーパルス(パルスi+1)では、観測されているグループのうち今度は四つのサブ検出器142i,jのみが、中央のマクロピクセル(ピクセルn)に対応付けられている」から、引用文献1の図6の「中央のマクロピクセル(ピクセルn)」を規定する領域が、本願の図3の「角度範囲(307)」に相当すると考えることができる。

そうすると、上記善解した請求人の主張に沿って検討しても、本願発明の構成D-2及びその前提としての構成C-2は、引用文献1に記載されており、本願発明は引用文献1から新規性又は進歩性を欠くとの結論が変わることはない。

「引用文献1の図6(再掲)

〔図省略〕

」

第6 むすび

以上のとおり、本願発明は、引用文献1に記載された発明であり、特許法29条1項3号に該当するものであるから、特許を受けることができない。

また、本願発明は、引用発明に基づいて、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。

したがって、他の請求項に係る発明について審理するまでもなく、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。

令和6年8月7日

審判長 特許庁審判官 濱野 隆

特許庁審判官 濱本 禎広

特許庁審判官 小島 寛史

(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 濱野 隆

出訴期間として在外者に対し90日を附加する。

出典:特許庁「審決公報」(令和7年2月28日発行・号数2025-002、公報発行サイト https://www.gazette.jpo.go.jp/scciidl010 )を加工して作成(加工:TaiLexi AI)
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