2019-010006

特願２０１６－１５１６０６「ごみ移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置」拒絶査定不服審判事件〔平成３０年　２月　８日出願公開、特開２０１８－　２１６８６、請求項の数（５）〕について、次のとおり審決する。

【結　論】 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。

【理　由】 第１　手続の経緯 本願は、平成２８年８月１日の出願であって、その手続の経緯は以下のとおりである。 平成３０年５月２８日：拒絶理由通知書 平成３０年７月２７日：意見書 平成３０年１１月２８日：拒絶理由通知書 平成３１年３月２９日：意見書及び手続補正書 令和元年６月７日：拒絶査定（以下「原査定」という。） 令和元年７月３０日：審判請求書 第２　本願発明 本願の請求項１－５に係る発明（以下、それぞれ「本願発明１」－「本願発明５」という。）は、平成３１年３月２９日の手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項１－５に記載された事項により特定される発明であり、本願発明１は以下のとおりのものである。 「【請求項１】 ストーカ上を搬送されるごみの熱画像を炎越しに連続的に撮像するための撮像手段と、 前記撮像手段によって撮像された熱画像データから乾燥段上から燃焼段上にかけてごみの所要箇所をオプティカルフローを用いてごみ流れの移動画素量を計測することによりストーカ上を移動するごみの移動速度を演算し、ストーカ駆動装置及び給じん装置の少なくとも一方を制御することにより、演算されたごみの移動速度を所要値となるように制御するコントローラと、 を備えることを特徴とする、ごみ移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置。」 また、本願発明２－５は、本願発明１を減縮した発明である。 第３　原査定の拒絶の理由 原査定の拒絶の理由の概要は以下のとおりである。 本願の請求項１に係る発明は、下記の引用文献１－３に記載された発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法２９条第２項の規定により特許を受けることができない。 本願の請求項２－５に係る発明は、下記の引用文献１－５に記載された発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法２９条第２項の規定により特許を受けることができない。 引用文献１：特表２０１１－５２３０２２号公報 引用文献２：特開平７－４６２９号公報 引用文献３：特開２０１２－２２１２７２号公報 引用文献４：特開平７－１４５９２２号公報 引用文献５：特開２００１－３３０１７号公報 第４　引用文献及び引用発明 １．引用文献１ 本願の出願日前に頒布され、原査定の拒絶の理由に引用された引用文献１には、以下の事項が記載されている（以下、下線は当審にて付与した。）。 「【０００１】 本発明は、燃料が前方に送られて連続する乾燥、点火、燃焼、燃え尽きをさせる、多くの移動火格子に燃料を送る送り装置を有する燃焼設備に用いられる制御方法に関し、燃焼用の一次空気は、火格子の下から火格子上の燃料の層を通って供給されるようになった、制御方法に関する。」 「【０００７】 図１から図３に示された制御装置は、燃焼設備の２つのパラメータ、すなわち、燃焼室への可燃燃料の速度１と、連続する第１燃焼火格子上の搬送速度２の各々の制御装置を備えている。２つの制御装置は、それぞれ、ＰＩＤ制御装置として示されており、これらは、第１に、設備の所望の蒸気・エネルギ生産に基づく火格子速度の設定値３に従って、制御される。２つの制御装置の火格子速度の設定値３の補正は、燃焼領域上の抵抗係数ζによって行われる。この抵抗係数ζは、例えば、火格子とその上の可燃材料の層の組み合わされた燃焼の対向側の圧力と、燃焼空気の流量、圧力および温度の測定などを用いて、燃焼領域のために計算される。抵抗係数ζの計算は、様々な異なる式に基づいている。例えば、以下の式がある。」 「【００１２】 本発明によれば、しかしながら、抵抗係数の設定値ζｓｐは、高すぎたり低すぎたりする可能性があり、更に補正する必要がある。この補正の必要性は、本発明によれば、火炎前面の推定位置Ｆｐｖの使用によって解決され、この推定は、燃焼領域のカメラ画像の画像解析によって解決される。カメラは、好ましい実施例では、赤・緑・青（ＲＧＢ）画像カメラであるが、赤外線カメラのようなその他のカメラが用いられても良い。 【００１３】 図１に示す例示的な実施例においては、火炎前面制御装置は、火炎前面用の設定値Ｆｓｐと火炎前面位置のための推定値Ｆｐｖを備えており、これは、ＰＩＤ制御装置に提供され、火炎前面のためのＰＩＤ制御装置からの出力は、制御値を補正し最終的に燃焼室への可燃燃料の速度１と連続する第１燃焼火格子上の搬送速度２の制御を補正するために、抵抗係数制御装置の設定値ζｓｐに加えられる。」 「【００１５】 更に、図３は、火炎前面制御装置からの出力信号が火格子の設定値３に掛けられ、同様にして、抵抗係数制御装置の出力信号がその計算結果に掛けられて、その後、燃焼室への可燃燃料の送給速度１と連続する第１燃焼火格子上の搬送速度２を制御するためのＰＩＤ制御装置に供給されるようになった、代替的な構成を示している。」 段落【００１２】-【００１５】及び図１－３の記載によれば、燃焼領域のカメラ画像の解析によって得られる火炎前面の推定位置は、燃焼室への可燃燃料の送給速度と連続する第１燃焼火格子上の搬送速度を制御するための制御値を補正するために用いられていることから、前記推定位置により補正された制御値を用いて前記燃焼室への可燃燃料の送給速度と前記連続する第１燃焼火格子上の搬送速度が制御されていることが理解できる。 よって、引用文献１には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。 「燃焼領域のカメラ画像を撮影する赤外線カメラと、 前記燃焼領域のカメラ画像を画像解析して火炎前面の推定位置を推定して、当該推定位置により補正された制御値を用いて前記可燃燃料の送給速度と、前記第１燃焼火格子上の搬送速度を制御するＰＩＤ制御装置、 を備える燃焼設備の制御装置。」 ２．引用文献２ 本願の出願日前に頒布され、原査定の拒絶の理由に引用された引用文献２には、以下の事項が記載されている。 「【０００７】 【実施例】以下に実施例を説明する。ゴミ焼却炉は、図２に示すように、被焼却物であるゴミを収容するホッパ３と、ゴミを焼却する燃焼室２と、焼却済みの灰を集める灰ピット４等を設けて構成してある。燃焼室２は、ホッパ３の下端部に設けられたプッシャ５により投入されたゴミを乾燥させ着火点近傍まで加熱する乾燥帯６と、乾燥ゴミを燃焼させる燃焼帯７と、その燃焼帯７で燃焼したゴミを灰化する後燃焼帯８とからなる焼却処理帯１を上方から下方に段階的に配置して構成してある。各焼却処理帯１は、固定の火格子Ｇと可動の火格子Ｇとを搬送方向に沿って交互に配置して構成してあり、油圧シリンダＣ１，Ｃ２，Ｃ３により可動の火格子Ｇを斜め上下方向に往復摺動させてゴミを搬送する。プッシャ５は油圧シリンダＣ４による往復駆動で前記燃焼室２にゴミを押し出し投入し、後燃焼帯８で灰化したゴミは灰押し出し装置９に落下し、灰出しコンベア１０により前記灰ピット４に搬送集積される。即ち、前記プッシャ５と油圧シリンダＣ４とで炉内にゴミを投入するゴミ投入機構３０を構成し、油圧シリンダＣ１，Ｃ２，Ｃ３と火格子Ｇとでゴミを搬送するストーカ式の搬送機構４０を構成してある。」 「【００１０】前記燃焼室２の後壁部には、焼却処理帯１上のゴミ表面温度及びゴミ厚さを検出する赤外線検出手段１９たる赤外線テレビカメラを焼却処理帯１を臨む姿勢で取り付けてある。赤外線検出手段１９は、ゴミ表面から輻射される赤外線エネルギーを検出するもので、図３及び図４に示すように、前記燃焼帯７上で発生する火炎中のＣＯ，ＣＯ2，ＮＯＸ，ＳＯＸ、さらにはＨ2Ｏによる赤外線エネルギー吸収帯域を回避して、ガス体からの放射エネルギーを検出しないように、波長が約３．９（３．６～４）μｍのバンドパスフィルタを設けた赤外線カメラ１ａと、赤外線カメラ１ａによる検出画像を解析する画像処理手段１ｂ等で構成してある。赤外線カメラ１ａでゴミ表面から放射される赤外線を検出して、画像処理手段１ｂでゴミの表面温度分布を検出するとともに、その表面温度分布から判明するゴミの表面位置に基づいて焼却処理帯１の底面からの距離、つまりゴミ厚さを演算導出する。即ち、乾燥帯６及び燃焼帯７におけるゴミ厚さを検出する赤外線検出手段１９となる。 【００１１】さらに、焼却炉には、コンピュータを搭載してなる燃焼制御手段２０を備えて、上述の赤外線検出手段による検出温度分布、検出ゴミ厚さを入力して、油圧シリンダＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の駆動制御によるゴミの搬送速度の調節や、燃焼用空気供給手段のダンパＤの開度の調節により、設定量のゴミを焼却処理しながら所定の発電量を確保する。」 「【００１３】同様に、赤外線検出手段１９により検出された画像データから得られる乾燥帯６及び燃焼帯７のゴミ厚さ分布から得られる平均ゴミ厚さに基づいて、図５に示すように、油圧シリンダＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を駆動制御する。即ち、乾燥帯６でのゴミ厚さが設定厚さで、燃焼帯７でのゴミ厚さが厚ければ燃焼帯７（油圧シリンダＣ２）のみ減速して燃焼を促進し、薄ければ、プッシャ５と乾燥帯６（油圧シリンダＣ１，Ｃ４）を加速して燃焼帯７でのゴミ量を増す。乾燥帯６でのゴミ厚さが設定厚さよりも厚い場合には、燃焼帯７でのゴミ厚さが厚ければ、プッシャ５と乾燥帯６と燃焼帯７（油圧シリンダＣ１，Ｃ２，Ｃ４）をそれぞれ減速して燃焼を促進しながらゴミの供給を抑制し、適当であれば、プッシャ５（油圧シリンダＣ４）を減速して乾燥帯６でのゴミ厚さを適正値に戻し、薄ければ、乾燥帯６（油圧シリンダＣ１）を加速して燃焼帯７にゴミを供給するとともに乾燥帯６でのゴミ厚さを適正値に戻す。一方、乾燥帯６でのゴミ厚さが設定厚さよりも薄い場合には、燃焼帯７でのゴミ厚さが厚ければ、プッシャ５（油圧シリンダＣ４）を加速して乾燥帯６でのゴミ厚さを適正値に戻すとともに燃焼帯７（油圧シリンダＣ２）を減速して燃焼を促進し、適当であればプッシャ５（油圧シリンダＣ４）を加速して乾燥帯６でのゴミ厚さを適正値に戻し、薄ければ、プッシャ５（油圧シリンダＣ４）を加速してゴミ厚さを適正値に戻すとともに乾燥帯６（油圧シリンダＣ１）を加速して燃焼帯７にゴミを供給する。即ち、前記燃焼制御手段２０の一部が、ゴミ投入機構３０又は搬送機構４０によるゴミの投入速度又は乾燥帯６及び燃焼帯７の搬送速度をそれぞれ独立して調節する速度調節手段２０ｂとなる。」 ３．引用文献３ 本願の出願日前に頒布され、原査定の拒絶の理由に引用された引用文献３には、以下の事項が記載されている。 「【００２２】 図１に示すように、画像処理システムは、車両１を撮影するためのカメラ２を備えており、このカメラ２は、例えば、道路や交差点など車両１が走行する場所に設置されるように構成されている。また、カメラ２には、このカメラ２により取得される画像から道路を走行する車両１を検出するための検出装置３が接続されており、カメラ２および検出装置３により画像処理システムが構成されるようになっている。 【００２３】 図２は本発明に係る画像処理システムの実施形態を示すブロック図である。図２に示すように、検出装置３は、カメラ２による画像を入力する画像入力部４を備えており、この画像入力部４により入力された画像は、メモリ５に一時的に記憶されるように構成されている。 【００２４】 また、検出装置３は、画像入力部４から入力された画像を処理する画像処理部６を備えている。画像処理部６は、所定の画像処理領域において、画像の各画素ごとにサーチすることにより、移動体を抽出して、この移動体を、あらかじめ登録されたサンプルパターンと比較してパターン認識する移動体抽出部７を備えており、画像処理部６は、移動体抽出部７により抽出された移動体に対してオプティカルフローを利用して画像処理を行うことにより、画像中の移動体の移動方向を認識するオプティカルフロー処理部８を備えている。」 ４．引用文献４ 本願の出願日前に頒布され、原査定の拒絶の理由に引用された引用文献４には、以下の事項が記載されている 「【００１５】以下に、図１に基づいて、前記制御手段による発電量の制御について説明する。前記廃熱ボイラ３ａの発生蒸気量を検出する蒸気量センサＳを蒸気流路に設けてあり、前記制御手段１０の一部が蒸気量制御手段として、前記蒸気量センサＳによる検出蒸気量Ｘに基づいて、前記搬送手段６によるゴミの搬送速度（燃焼帯６ｂの速度にかかわる油圧シリンダＣ２）を調節することにより発生蒸気量を目標蒸気量ＳＶに調節する。詳述すると、前記蒸気量制御手段１０は、先ず、蒸気量センサＳによる検出蒸気量Ｘの変化率Ｘ’を演算導出して、検出蒸気量Ｘとその変化率Ｘ’が増加傾向にあるのか減少傾向にあるのかでゴミの燃焼状態を判断する。つまり、検出蒸気量Ｘがある程度大きくその変化率Ｘ’が増加傾向にあれば燃焼状態が活発になりつつあり、減少傾向にあれば燃焼状態が悪化しつつあると相対的に評価するのである。」 ５．引用文献５ 本願の出願日前に頒布され、原査定の拒絶の理由に引用された引用文献５には、以下の事項が記載されている 「【００２７】一方、燃焼排ガスは、炉出口7から煙突8に導かれて炉外へ排出される。排ガスが放出される炉出口7には、熱交換器9aを備えたボイラ9bが設置されている。冷却空気吹き込み口10からは、冷却空気ブロア11により冷却空気が吹き込まれ、燃焼ガス中の未燃焼成分を完全燃焼すると共に、炉壁の温度が過度に上昇することを防いでいる。 【００２８】測定機器については、12は排ガス中の炉出口温度を測る温度計、13は蒸発量を測る流量計である。また、15は工業用カメラであり、画像処理装置16により火格子の燃え切り点を計測する。燃え切り点とボイラ蒸発量流量計13で得られた値は制御手段17により火格子駆動装置4aを制御する。制御手段17には、例えばコンピュータが使用されている。また、制御手段17において、第一～三の発明に基づき火格子速度の補正値を決定を行い、その値を用いて計算した給じん速度の出力値により給じん速度駆動装置3aを制御する。 【００２９】次に本発明の実施形態として第二、四の発明を火格子駆動装置4aおよび給じん駆動装置3aの制御に適用した一例を説明する。以下の説明において用いられる蒸発量偏差とは「蒸発量偏差＝（蒸発量測定値－蒸発量設定値）／蒸発量設定値」を表すものである。火格子駆動装置および給じん駆動装置の制御は以下の制御ルールで行われる。 【００３０】制御ルール： １）燃え切り点が適切な範囲であるときは、火格子速度を蒸発量が設定値に追従するよう制御する。また火格子速度の制御量の変化に従い、給じん速度を決定する。 蒸発量偏差が正→火格子速度を下げる、同時に給じん速度を下げる 蒸発量偏差が適→火格子速度は維持、給じん速度も維持 蒸発量偏差が負→ 火格子速度を上げる、同時に給じん速度も上げる 【００３１】２）燃え切り点が許容値よりも奥（上流側）であるときは、蒸発量偏差によらず、火格子速度を上げる。同時に給じん速度も上げる。燃え切り点が許容値よりも手前（下流側）であるときは、蒸発量偏差によらず、火格子速度を下げる。同時に給じん速度も下げる。」 第５　対比・判断 １．本願発明１について （１）対比 引用発明は、「第１燃焼火格子」を備えており、その上で燃料を燃焼させていることは明らかであるから、引用発明の「燃焼領域」は、本願発明１の「ストーカ上」に相当しており、引用発明の「燃焼領域のカメラ画像を撮影する赤外線カメラ」は、燃焼設備中の燃焼領域を撮影しているものであるから、本願発明１の「ストーカ上を搬送されるごみの熱画像」を「連続的に撮像するための撮像手段」に相当する。 引用発明の「燃焼設備」は、給じん装置やストーカ駆動装置を備える一般的な燃焼設備を前提とするものと認められるから、引用発明には「前記可燃燃料の送給速度と、前記第１燃焼火格子上の搬送速度を制御」する対象として、可燃燃料を供給する「給じん装置」、第１燃焼火格子を駆動させる「ストーカ駆動装置」が備わっているのは明らかである。よって、引用発明の「燃焼領域のカメラ画像を画像解析して」、「（推定位置により）補正された制御値を用いて前記可燃燃料の速度と、前記第１燃焼火格子の搬送速度を制御する」ことは、本願発明１の「前記撮像手段によって撮像された熱画像データから」、「ストーカ駆動装置及び給じん装置の少なくとも一方を制御する」ことに相当する。 引用発明の「ＰＩＤ制御装置」は、本願発明１の「コントローラ」に相当する。 引用発明の「燃焼設備の制御装置」は、本願発明１の「燃焼制御装置」に相当する。 よって、本願発明１と引用発明との一致点、相違点は、以下のとおりである。 ［一致点］ ストーカ上を搬送されるごみの熱画像を連続的に撮像するための撮像手段と、 前記撮像手段によって撮像された熱画像データから、ストーカ駆動装置及び給じん装置の少なくとも一方を制御するコントローラと、 を備える燃焼制御装置」 ［相違点１］ 本願発明１は、ごみの熱画像を「炎越しに」撮像しているのに対し、引用発明は炎越しに撮像しているか不明な点。 ［相違点２］ 本願発明１は、「乾燥段上から燃焼段上にかけてごみの所要箇所をオプティカルフローを用いてごみ流れの移動画素量を計測することによりストーカ上を移動するごみの移動速度を演算し」、「演算されたごみの移動速度を所要値となるように制御」しているのに対し、引用発明はオプティカルフローを用いてごみの移動速度を演算しておらず、また、ごみの移動速度を所要値になるよう制御していない点。 （２）判断 相違点２について判断する。 引用文献３には、オプティカルフローを利用して移動体の移動方向を認識する点が記載されている。 しかしながら、引用文献３は、車両等の移動体を対象とした画像処理システムに関するものであり、ごみそのものを撮像することも、ごみ流れの移動画素量を計測することも、ごみの移動速度を演算することも、ごみそのものの移動速度を制御することも開示されていない。また、引用発明は、ごみの移動速度を求めるものではないから、引用文献３からオプティカルフローを利用する点のみを抽出して引用発明に適用する動機付けもなく、適用したところで、上記相違点２に係る本願発明１の構成とはならない。 さらに、ごみの移動速度を計測し、ごみの移動速度を制御する点については、引用文献２、４及び５にも開示がされていない。 よって、当業者といえども、引用発明及び引用文献２－５の技術事項から、相違点２にかかる本願発明１の構成に容易に想到することはできない。 したがって、他の相違点について検討するまでもなく、本願発明１は、当業者であっても、引用発明及び引用文献２－５に記載された技術事項に基いて容易に発明できたものとはいえない。 ２．本願発明２－５について 本願発明２－５は、本願発明１の発明特定事項を全て含み、さらに他の限定を付加したものであるから、本願発明１と同じ理由により、当業者であっても、引用発明及び引用文献２－５に記載された技術事項に基いて容易に発明できたものとはいえない。 第６　むすび 以上のとおり、本願発明１－５は、当業者が引用発明及び引用文献２－５に記載された技術事項に基いて容易に発明をすることができたものではない。したがって、原査定の拒絶の理由によっては、本願を拒絶することはできない。 また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。 よって、結論のとおり審決する。