2021-012133

本願は、平成２９年６月１４日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。

同年 ４月２０日付け：拒絶査定（以下「原査定」という。）

同年 ５月１１日 ：原査定の謄本の送達

同年 ９月１０日 ：審判請求書及び手続補正書の提出

原査定の拒絶の理由において引用した引用文献１（特表２００９－５０９１６３号公報）には、以下の記載がある（下線は当審において付与した。以下同様である。）。

「【０００２】

典型的には、コリオリ流量計や振動管密度計のような振動管路センサは、流動物質を含む振動管路の運動を検出することによって動作する。管路における物質に関連する質量流量、密度などの特性は、管路に関連する運動変換器から受信される測定信号を処理することによって決定することができる。一般に、振動物質で充填された系の振動モードは、収容する管路とそこに含まれる物質との結合された質量、剛性及び減衰特性によって影響される。

【０００３】

振動型流量計の管路は１つ以上の流管を備えることができる。流管は共振周波数で振動するよう強制され、管の共振周波数は流管における流体の密度に比例する。管の入力側及び出力側に配置されたセンサが、管の端部間の相対振動を測定する。流れ期間に、振動管と流れる質量とがコリオリの力に起因して結合され、管の端部間での振動に位相ずれを生じさせる。位相ずれは質量流量に正比例する。

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【０００４】

典型的なコリオリ質量流量計は、パイプライン又は他の移送システムにおいてインライン接続されていて流体やスラリ等の物質をシステムにおいて運搬する１つ以上の管路を備える。それぞれの管路は、単純な曲げモード、捻れモード、放射モード、結合モードなどを含む一組の固有振動モードを持つものとみなされる。典型的なコリオリ質量流量測定の応用においては、物質が流れるとき、管路は１つ以上の振動モードで励振され、管路の運動が管路に沿って離れた点で測定される。典型的には、励振は、管路を周期的に振動させるボイスコイル型駆動装置のような例えば電気機械的な装置であるアクチュエータによって提供される。質量流量は、変換器の位置における運動間の時間遅延又は位相差を測定することによって決定される。典型的には、１つ又は複数の流管の振動応答を測定するために、２つのこうした変換器（又はピックオフ・センサ）が用いられ、典型的にはアクチュエータの上流側又は下流側の位置に配置される。２つのピックオフ・センサはケーブルによって電子的機器に接続される。機器は２つのピックオフ・センサから信号を受け取り、その信号を処理して質量流量測定値を導出する。

【０００５】

２つのセンサ信号間の位相差は、１つ又は複数の流管を通って流れる物質の質量流量と関係付けられる。物質の質量流量は２つのセンサ信号間の時間遅延に比例し、したがって、質量流量は、時間遅延に流れ校正係数（ＦＣＦ）を乗じることによって決定される。この場合、時間遅延は位相差を周波数で割ったものである。ＦＣＦは物質特性と流管の断面特性とを反映する。従来技術においては、ＦＣＦは、流量計をパイプライン又は他の管路に設置する前に校正処理によって決定される。校正処理においては、所与の流量で流体を流管に流し、位相差と流量との比率を計算する。

【０００６】

コリオリ流量計の１つの利点は、測定される質量流量の精度が流量計における運動要素の摩耗によって影響されないことである。流量は、流管の２つの点の間の位相差に流れ校正係数を乗じることによって決定される。唯一の入力は、流管上の２つの点の振動を示すセンサからの正弦波信号である。位相差はこうした正弦波信号から計算される。振動する流管には運動要素はない。したがって、位相差の測定及び流れ校正係数は流量計の運動要素の摩耗によって影響されない。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【０００７】

ＦＣＦは流量計組立体の剛性特性と関係付けられる。流量計組立体の剛性特性が変化すると、ＦＣＦも変化する。したがって、変化は、流量計によって生成される流量測定値の精度に影響する。流管の物質特性及び断面特性の変化は、例えば浸食又は腐食によって生じる。したがって、流量計の精度を高レベルに維持するために、流量計組立体の剛性の変化を検出及び／又は定量化することができることが極めて望ましい。」

「【００１１】

本発明の実施の形態にしたがって、流量計のための流量計電子装置が提供される。この流量計電子装置は、流量計から３つ以上の振動応答を受け取るインタフェースを備える。３つ以上の振動応答は、実質的基本周波数応答と２つ以上の非基本周波数応答とを含む。更に流量計電子装置は、インタフェースと通信する処理システムであって、インタフェースから３つ以上の振動応答を受け取り、３つ以上の振動応答から極－剰余周波数応答函数を生成し、極－剰余周波数応答函数から少なくとも剛性パラメータ（Ｋ）を決定するよう構成される処理システムを備える。」

「【００６１】

図１は、流量計組立体１０と流量計電子装置２０とを備える流量計５を示している。流量計組立体１０は処理物質の質量流量及び密度に応答する。流量計電子装置２０はリード線１００を介して流量計組立体１０と接続されて、経路２６上に密度、質量流量及び温度の情報を提供するばかりでなく、本発明に無関係の他の情報を提供する。コリオリ質量流量計について説明するが、当業者には明らかなとおり、本発明は、コリオリ質量流量計によって提供される追加の測定能力なしに、振動管密度計としても実施可能である。」

「【００６８】

図２は、本発明の実施の形態に係る流量計電子装置２０を示している。流量計電子装置２０はインタフェース２０１と処理システム２０３を備える。流量計電子装置２０は例えば流量計組立体１０から振動応答２１０を受け取る。流量計電子装置２０は振動応答２１０を処理して、流量計組立体１０を流れる流れ物質の流れ特性を取得する。更に、本発明に係る流量計電子装置２０において、振動応答２１０は流量計組立体１０の合成パラメータＫを決定するために処理される。また、流量計電子装置２０は、流量計組立体１０の剛性変化（ΔＫ）を検出するために、２つ以上の振動応答を時間に関して処理することができる。剛性の決定は流れ条件又は流れ無しの条件の下で行われ得る。流れ無しでの決定は、結果としての振動応答におけるノイズ・レベルの低減という利点を提供する。」

「【０１５１】

図６は、本発明の実施の形態に係る流量計の剛性パラメータ（Ｋ）を決定する方法のフロー図６００である。ステップ６０１において、３つ以上の振動応答を受信する。３つ以上の振動応答は流量計から受信される。３つ以上の振動応答は、実質的基本周波数の応答と２つ以上の非基本周波数応答とを含むことができる。１つの実施の形態においては、基本周波数応答よりも高い１つのトーンと基本周波数応答よりも低い１つのトーンとが受信される。他の実施の形態においては、基本周波数応答よりも高い２つのトーンと基本周波数応答よりも低い２つのトーンとが受信される。

【０１５２】

１つの実施の形態においては、トーンは基本周波数応答の上及び下に実質的に等間隔で配置される。代わりに、トーンは等間隔には配置されない。

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ステップ６０２において、３つ以上の振動応答から、１次の極－剰余周波数応答が生成される。１次の極－剰余周波数応答は式（２３）で与えられる形式を取る。ステップ６０３において、１次の極－剰余周波数応答から質量パラメータ（Ｍ）が決定される。質量パラメータ（Ｍ）は振動応答の一次極（λ）と一次剰余（Ｒ）とを決定することによって決定される。次いで、一次極（λ）及び一次剰余（Ｒ）から、固有周波数ωｎ、減衰された固有周波数ωｄ及び減衰特性ζが決定される。その後、減衰された固有周波数ωｄと剰余Ｒと虚数項（ｊ）とを式（１７）に代入して質量パラメータ（Ｍ）を取得する。

【０１５３】

ステップ６０４において、式（１８）の解から剛性パラメータ（Ｋ）が決定される。解は固有周波数ωｎとステップ６０３で決定された質量パラメータ（Ｍ）とを用いており、これらを式（１８）に代入することにより、剛性パラメータ（Ｋ）を得ることができる。ステップ６０５において、式（１９）の解から、減衰パラメータ（Ｃ）が決定される。解は、減衰特性（ζ）、固有周波数ωｎ及び決定された質量パラメータ（Ｍ）を用いる。

【０１５４】

図７は、本発明の実施の形態に係る極（λ）及び剰余（Ｒ）の解の実装を示している。実装は式（２３）に従う。ＦＲＦ入力は図の左側において行われる。これらのＦＲＦ入力は、この実施の形態においてＦＲＦ係数が計算される５つの周波数（４つの試験周波数と１つの駆動周波数）である。ＦＲＦ＿Ｌ及びＦＲＦ＿Ｒ入力は、式（２３）における

【０１５５】

［図：0001390227000001.jpg］

【０１５６】

に対応する、それらの周波数で計算される駆動装置－ピックオフ複素ＦＲＦ係数である。ＦＲＦ係数はＱＲソルバ・ブロック７０１のＢ入力へ伝えられる。ＱＲソルバ・ブロック７０１に対するＡ行列が、項毎にＦＲＦ係数をｊωで割ることで形成されるが、この行列は式（２３）に準拠する１と０の列を含む。この行列は適切な［１０ｘ３］複素次元へ再整形されて、ＱＲソルバ・ブロック７０１のＡ入力へ伝えられる。ＱＲソルバ・ブロック７０１のｘベクトル出力は左の剰余ＲＬ、右の剰余ＲＲ及び極λを含む。これらの出力はＱＲソルバ・ブロック７０１から出力されて処理され、システム・パラメータを生成する。

【０１５７】

図８は、本発明の実施の形態に係るシステム・パラメータＭ、Ｃ、Ｋの計算を示すブロック図である。実現形態は式（１４）～（１６）及び式（１７）～（１９）によって極及び剰余からシステム・パラメータＭ、Ｃ、Ｋを決定する。剰余は実正常モード・モデルに対しては純粋に虚数である。しかし、測定データにおける雑音に起因して、及び、モデル当てはめ数値精度の問題に起因して、常に幾らかの実数部分が存在する。したがって、剰余の絶対値が用いられ、これは式（１７）に関してｊによる除算と同様の効果を有する。質量及び剛性は、式（１７）、（１８）に関して極と剰余を用いることによって計算される。留意されるように、「左」と「右」の質量及び剛性が、即ち、ＬＰＯ／駆動装置のＦＲＦとＲＰＯ／駆動装置のＦＲＦとから計算される質量及び剛性が存在する。質量と剛性の推定値は、コイルと磁石との非対称及び構造自体の非対称に起因して左右で相違する。差の変化又は差の比は質量又は剛性の不均一な変化を示すので、流量計のＦＣＦ又は完全性の変化に関する追加の診断情報を与えるように利用することができる。

【０１５８】

システム・パラメータ計算からの他の２つの出力は減衰係数ζと固有周波数ωｎである。この実施の形態は、一層過剰決定された又は良好に推定されたグローバル・パラメータの組を与える。

【０１５９】

ωｎの推定値は、閉じた駆動システムに対する良好な品質チェックとなる。駆動装置が共振状態で動作していれば、駆動周波数は固有周波数推定値に対して数ミリＨｚ以内にあるはずである。差が数ミリＨｚよりも大きいならば、警告フラグがセットされ、駆動システムが正常に動作していないこと、又は、現在の剛性推定値が疑わしいことを示す。

【０１６０】

図９は、本発明の実施の形態に係る、ＦＲＦに基づく剛性推定システム全体を示している。剛性推定サブシステムに対する７つの別個の入力があり、信号源（上左の５つと最も右の２つ）である五角形によって示されている。「ＲａｗＤｒｉｖｅ」及び「ＲａｗＰＯｓ」入力は、ピックオフ電圧と駆動電流の生の読みである。これらの信号は例えばデシメーションよって２ｋＨｚまでダウンサンプリングされ、ＦＲＦ係数推定サブシステムへ供給される。「ＣｍｄｍＡ」入力は、対応するデジタル駆動システムの出力から取られた指令電流である。「剛性イネーブル」推定値は論理入力であり、ＦＣＦ検証アルゴリズムが活性状態にあるときをデジタル駆動システムが制御できるようにする。「ｆｒｅｑ」入力は、デジタル駆動システムによって推定された駆動周波数であり、試験信号生成器サブシステム及び剛性計算サブシステムへ入力される。

【０１６１】

ＦＲＦ剛性計算ブロック９０２は、システム・パラメータ推定値ＭＬｔ、ＭＲｔ、ＫＬｔ、ＫＲｔ、ζ及びＦｒｅｑＥｓｔを出力する。これらはＦＣＦ検証に用いられる一次診断出力である。また、図は、駆動周波数を固有周波数と比較することによって上記の品質チェックを実施する周波数差警告ブロック９０３及び周波数差エラー・ブロック９０４を示している。

【０１６２】

通常、ＦＲＦの測定には電流測定が必要であり、追加のアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を必要とする。しかし、この実施の形態は校正された指令電流を用いるので、追加のＡ／Ｄ変換器の必要性を回避している。ＣＬ入力選択ブロック９０６及びＣＬ出力訂正ブロック９０７は計算アルゴリズムを実施する。計算プロセスは、制御論理の１つの状態における指令電流（ＣｍｄｍＡ）に対する実際の「ＲａｗＤｒｉｖｅ」電流の周波数応答函数を計算するために「試験信号ＦＲＦ」ブロック９０１を使用する。ＦＣＦ検証論理状態の期間に、生のＰＯｓと指令電流との間のＦＲＦが計算され、指令電流に対する生のＦＲＦ係数によって訂正されて、更なる処理に用いられるＦＲＦが与えられる。

【０１６３】

ＦＲＦ剛性推定アルゴリズムは、図の中央左側に「試験信号」出力を出力する。この試験信号出力は、出力直前の駆動指令に追加される４つの試験周波数での励振を含む。これらの試験信号は、ＦＣＦ検証がイネーブルされると、デジタル駆動信号に追加される。

【０１６４】

論理は、ＦＣＦ検証がオフのとき、デジタル駆動信号はスイッチその他の装置を通過し、補間フィルタによって基本速度（典型的には４ｋＨｚ）から適宜の出力速度（典型的には８ｋＨｚ）へアップサンプリングされる。ＦＣＦ検証がイネーブルされると、２ｋＨｚから４ｋＨｚへアップサンプリングされた試験信号がデジタル駆動信号に追加される。こうして、駆動信号は閉ループ駆動周波数信号と４つの試験トーンをからなり、それら全部の信号はアップサンプル・フィルタを通過する。

【０１６５】

ＦＣＦ検証手順は駆動システムに対して透明であることが望ましい。１つの実施の形態においては、試験信号は、閉ループ駆動に対する良好な周波数・振幅推定を保証するためにピックオフから除去される。これは、試験信号の周波数そのものに同調された一組のノッチ・フィルタによって行われる。」

「【図１】

［図：0001390227000002.jpg］

」

「【図２】

［図：0001390227000003.jpg］

」

「【図６】

［図：0001390227000004.jpg］

」

「【図７】

［図：0001390227000005.jpg］

」

「【図８】

［図：0001390227000006.jpg］

」

「【図９】

［図：0001390227000007.jpg］

」

原査定の拒絶の理由において引用した引用文献２（森 貴彦「零位相差ノッチフィルタとモデル予測制御を用いた天井クレーンの遠隔操縦システムに関する研究」、計測自動制御学会論文集、公益社団法人計測自動制御学会、２０１３年、Ｖｏｌ．４９、Ｎｏ．１、２～１０頁）には、以下の記載がある。

（ア） ２頁左欄９～１３行

「クレーンの吊り荷揺れ止め制御を施す場合、クレーンの位置を目標軌道どおりに駆動させるフィードフォワード制御と、残留振動の抑制に優れたフィードバック制御、さらに、それらを組み合わせた２自由度制御などが提案されている。」

（イ） ２頁右欄４～８行

「この問題に対して筆者は、天井クレーンの遠隔操縦システムにおいて、非定型な目標値に対する応答、振動励起の抑制、残留振動の抑制、およびオペレータの直感的な操作を実現するため、ノッチフィルタ切替法による位置決め操作支援法を提案している。」

（ウ） ２頁右欄２０行～３頁左欄９行

「ところが、文献９）、１０）で述べているように、アナログノッチフィルタを用いた周波数整形による支援だけでは、ノッチフィルタの中心周波数付近の位相差に起因して、ノッチフィルタの入出力信号の非同期性が見かけの“慣性”を生じてしまい、オペレータにとって止めづらく失敗しやすいことが判明している。したがって、マスタ側の補償器として、アナログノッチフィルタと同等の減衰特性を有し、位相差の少ないディジタルノッチフィルタの実現が必要である。

そこで、筆者は先に、熊谷らが提案した零位相差ノッチフィルタを本システムのマスタ側の補償器として適用して、ノッチフィルタの切替を伴わない位置決め操作支援法を提案している。零位相差ノッチフィルタは、完全直線位相特性を有するＦＩＲディジタルフィルタの基礎理論に基づいて設計されたもので、全周波数帯域において位相遅れをもたず、波形歪みを受けない特徴をもつ。」

（エ） ４頁左欄１８行～同頁右欄１２行

「マスタ側の支援法として、文献１３）で提案した零位相差ノッチフィルタを用いた支援法（以降、ＰＡ－ＺＰＮＦ：Power Assist with Zero Phase Notch Filter）について述べる。Ｆｉｇ．３に零位相差ノッチフィルタを付加したマスタ環境の制御系のブロック線図を示す。図中、τ（ｔ）はオペレータの操作トルク、ＧＺＰＮＦ（ｚ）は零位相差ノッチフィルタの伝達関数、ｖｍｒｅｆ（ｔ）はマスタアームの速度指令電圧、ｓｆはパワーアシストの増幅ゲインである。また、ｘｍ（ｔ）はオペレータによる操作量（マスタアームの変位量）、ｓｐはマスタからスレーブへのスケール変換ゲイン、ｘｓｒｅｆ（ｔ）は天井クレーンへの位置指令信号である。特に、速度指令電圧ｖｍｒｅｆ（ｔ）は次式で表される。

［図：0001390227000008.jpg］

［図：0001390227000009.jpg］

である。ただし、δφｌ、δψｌ(ｌ＝０，１，・・・、ｈ)は、おのおの１次ローパスフィルタω１／（s＋ω１）、ω２／（s＋ω２）のインパルス応答の各サンプリング値である。また、ｈはインパルス応答のサンプル数、ｍは零位相差ノッチフィルタのゲイン特性を調整するパラメータ、η（＝ｈ×ｍ）はその次数である。

零位相差ノッチフィルタＧＺＰＮＦ（ｚ）は、第１の零位相差ローパスフィルタＧＺＰＬＰＦ１（ｚ）（（６）～（８）式）と、第２の零位相差ローパスフィルタＧＺＰＬＰＦ２（ｚ）（（９）～（１１）式）から得られる零位相差ハイパスフィルタＧＺＰＨＰＦ２（ｚ）（（５）式）との和（（２）式）をとることにより実現できる。」

「

［図：0001390227000010.jpg］

」

当審において、技術常識を示す文献として新たに引用する特表２００２－５０５４１５号公報（以下「引用文献４」という。）には、以下の記載がある。

「【０００４】

各コリオリ流量計及び各振動管型濃度計の典型的な構成要素は、駆動システム即ち励振システムである。駆動システムは、管路を振動させる周期的な物理的作用力を管路へ印加するように動作する。当該駆動システムは、流量計の管路に取付けられた少なくとも１つの駆動装置を備える。典型的には、駆動機構は、例えば、１本の管路に磁石が取付けられ他の管路にワイヤ・コイルが磁石と対向する関係で取付けられているボイス・コイルのような、多くの周知の装置の１つを備える。駆動回路は、周期的な、典型的には正弦波状又は方形状の駆動信号を連続的に駆動コイルへ印加する。周期的な駆動信号に応答して前記コイルにより生成される連続的な交番磁界と磁石により生成される一定の磁界との相互作用により、両方の管路は最初に、反対の正弦波パターンで振動するよう強制され、以後、この正弦波パターンが維持される。当業者は、電気信号を機械的作用力へ変換することができる任意の装置が駆動装置としての応用に適することを認識する（Ｃａｒｐｅｎｔｅｒに発行されＭｉｃｒｏＭｏｔｉｏｎ社へ譲渡された米国特許第４，７７７，８３３号参照）また、正弦波信号を用いる必要はなく、むしろ、任意の周期的信号が駆動信号として適していることもある（Ｋａｌｏｔａｙ等に発行され名義がＭｉｃｒｏＭｏｔｉｏｎ社へ譲渡された米国特許第５，００９，１０９号参照）。

【０００５】

コリオリ流量計が振動するように駆動される典型的なモードは、第１位相ずれ曲げモードであるが、これが唯一のモードではない。この第１位相ずれ曲げモードは、２重管型コリオリ流量計の２本の管が相互に逆に振動する基本曲げモードである。しかし、これは、第１位相ずれ曲げモードで駆動されるコリオリ流量計の振動構造に存在する唯一の振動モードではない。無論、励振される高次の振動モードがある。また、振動流管内に流れる流体とその結果生じるコリオリ力の結果として、他のモードと同様に励振される第１位相ずれ捩れモードも存在する。同相振動モード及び横方向振動モードもまた存在する。結局、第１位相ずれ曲げモードで振動するよう駆動されるコリオリ流量計には、実際に励振される数百の振動モードが存在する。第１位相ずれ曲げモード付近の比較的狭い周波数範囲内でさえ、少なくとも更に幾つかの振動モードが存在する。流管の駆動励振により励振されている多数のモードに加えて、流量計の外部での振動によりモードが励振され得る。例えば、プロセス・ラインのどこかに配置されたポンプがパイプラインに沿う振動を生じ、これがコリオリ流量計に１つの振動モードを励振する。付加的な望ましくないモードがコリオリ流量計に励振されることがある別の理由は、駆動要素が流管上で対称的に配置されていない如き製造公差が存在する場合である。この結果、駆動装置が偏心的な作用力を流管に加えるので、多数の振動モードを励振することになる。このように、第１位相ずれ曲げモードで振動あるいは共振するよう駆動されるコリオリ流量計は、実際には、第１位相ずれ曲げモードに加えて多くのモードで振動する管路を有する。第１位相ずれ曲げモード以外のモードで振動するよう駆動された流量計は、意図される駆動モードに加えて、多数の励振モードの同じ現象を経験する。

【０００６】

現存の駆動システムは、典型的にはピックオフ・センサ信号の１つであるフィードバック信号を処理して駆動信号を生じる。不都合なことに、この駆動フィードバック信号は、所望の励振モードに加えて他のモードからの応答を含んでいる。このため、駆動フィードバック信号は、周波数領域フィルタによりフィルタ処理されて不要な成分が除去され、フィルタ処理された信号は次いで増幅されて駆動装置に印加される。しかし、駆動フィードバック信号をフィルタ処理するため用いられる周波数領域フィルタは、１つの所望の駆動モードを駆動フィードバック信号に存在する他のモード応答から分離するのには有効でない。所望のモード共振周波数に近い他のモードからの非共振応答が生じ得る。また、所望の共振周波数にほぼ等しい周波数における共振応答もあり得る。いずれの場合も、フィルタ処理された駆動フィードバック信号、即ち、駆動信号は、典型的には、流管の励振のための所望モード以外の周波数におけるモード内容を含んでいる。多数のモード入力からの共振応答からなる駆動信号は、駆動装置を介して、駆動信号がモード内容を含む各モードを励振する流管に対してエネルギを入力する。このようなマルチモード駆動信号は、コリオリ流量計において動作上の諸問題を生じる。更に、周波数領域フィルタは、フィルタ処理された駆動信号に位相遅れを生じる。この結果、流管を所望の振幅で駆動するために一層大きな駆動電力が必要となる。」

当審において、技術常識を示す文献として新たに引用する特表平１０－５０３０１７号公報（以下「引用文献５」という。）には、以下の記載がある。

（ア） ９頁６行～２３行

「コリオリ質量流量計内を流れる物質の特性に関する情報は、典型的には、流量計のセンサの２つの出力信号間の位相または時間遅れを測定する計装によって得られる。得られる流量情報は読み取り値の少なくとも０．１５％の精度を有することが要求される場合が多いので、これらの測定は高精度で行わなければならない。これらの流量計出力信号は正弦波状であり、物質が通過する流量計によって発生されるコリオリ力によって決定される量だけ、時間または位相が変位する。これらのセンサ出力信号を受信する信号処理回路は、この位相差を正確に測定し、流れているプロセス物質の所望の特性を読み取り値の少なくとも０．１５％という要求精度で発生する。

これらの精度を達成するためには、信号処理回路は、流量計から受信する２つの信号の位相ずれを測定する際に正確に動作することが必要である。流量計の２つの出力信号間の位相ずれは処理回路が物質の特性を得るために用いる情報であるから、処理回路は位相ずれを全く起こしてはならない。位相ずれが起きると、流量計の出力信号によって与えられる位相ずれ情報が隠されてしまうことになる。実際には、この処理回路は固有の位相ずれが非常に小さく、各入力信号の位相のずれは０．００１°未満、場合によっては数ｐｐｍ未満であることが必要となる。この程度の位相精度は、プロセス物質に関して得られる情報の精度を０．１５％未満とする場合に要求される。」

（イ） １０頁２１行～１１頁９行

「良好な回路設計は、電子機器におけるノイズおよび環境における周囲ノイズに関する若干の問題を克服することができる。しかしながら、出力信号の信号対ノイズ比の改善は、フィルタを使用しなければ達成できない。しかし、フィルタは処理対象の信号の振幅および位相を変えてしまう。これは望ましいことではない。何故なら、２つの信号間の時間遅れは、プロセス流体の特性を得るために用いられる基礎情報となるからである。振幅および／または位相特性が未知の又は変動するフィルタを用いると、２つのセンサ出力信号間の位相差を容認できないほどに変えてしまったり、流れている物質の精度の高い情報の入手が阻害される可能性がある。

通常、流量計の駆動信号は、調整した後にピック・オフ出力信号の１つから得られ、位相がずらされ、流量計の駆動コイルのための正弦波駆動電圧を生成するのに用いられる。これには、ピック・オフ信号に含まれる高調波やノイズ成分が増幅され、駆動コイルに印加されるので、それらの共振周波数で流管を振動させるという欠点がある。しかしながら、好ましくない機械的振動や電気的干渉によって望ましくない駆動信号が発生され、流量計の駆動回路にフィードバックされて閉ループにより強められるので、比較的大きな振幅の自己永続する妨害信号を生じ、これが更に時間遅れ測定の正確さおよび精度を低下させるに至る。」

当審において、技術常識を示す文献として新たに引用する特開２０１６－４３４１７号公報（以下「引用文献６」という。）には、以下の記載がある。

「【０１１０】

ところで、フィルタ処理において複数の周波数帯を抑制したい場合や周波数帯を大きく低減させたい場合には、ＦＩＲフィルタの次数（ｎ）を位相差が無視できるほど十分に小さくすることができないことがある。そのため、図３に示したように、どうしても位相遅れが生じることになる。このような位相遅れが生じると、ＰＴＰ（ＰｏｉｎｔＴｏ Ｐｏｉｎｔ）動作のように単純な移動目的の動作であればそれほど大きな問題にはならないものの、ＣＰ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｐａｔｈ）動作のように連続的に軌跡に追従させる動作の場合には軌跡がずれる等の問題が生じるおそれがある。

【０１１１】

そこで、本実施形態では、上記したａ）～ｃ）の制約を満足し、且つ、以下に説明するように零位相差特性を備えたＦＩＲフィルタを実現している。

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一般的に、零位相差のＦＩＲフィルタ（Ｇｚ（ｚ））は、次の（４０）式のように表すことができ、この（４０）式に次の（４１）式を代入すると、次の（４２）式が得られる。

【０１１２】

［図：0001390227000012.jpg］

【０１１３】

この（４２）式は、次の（４３）式の展開式に示すように、虚数ｊが掛かる項が互いに相殺されることから、右辺は必ず実数となる。

【０１１４】

［図：0001390227000013.jpg］

【０１１５】

つまり、（４３）式は、右辺が必ず実数となることから、位相遅れを生じさせないことを示している。また、（４３）式は、位相遅れを生じさせないためには、インパルス応答がｍ（＝ｎ／２）を中心として対称であること、および、ｍステップ分の未来値が必要となることを示している。なお、インパルス応答がｍ（＝ｎ／２）を中心として対称であるということは、ＦＩＲフィルタの係数が対称であることと同義である。

そのため、上記したａ）～ｃ）の制約を満足するＦＩＲフィルタに位相遅れを生じさせない特性を与えることで、零位相差特性を備えたＦＩＲフィルタを実現することができる。

具体的には、インパルス応答を対称としたい場合には、次の（４４）式の等式制約を与えることで実現することができる。」

請求人は、審判請求書において概略、以下の（ア）～（カ）に示す主張をしている。

（ア） 「引用刊行物１は、駆動信号の位相シフトについて決して言及していない。引用刊行物１は、ノッチフィルタによって通過される成分のいかなる特性についても決して述べていない。」

（イ） 「請求項１では、位相遅れなしのジェネリックフィルタを単に対象としておらず、一方で、代わりに、実質的にゼロの位相シフトで第１の成分を通過させている間に、第２の成分を実質的に減衰させるべきであるノッチフィルタを対象としている。さらに、第１の成分は、センサアセンブリの共振周波数にあり、したがって、第１の成分の周波数が変化している。」

（ウ） 「引用刊行物１は、試験信号の正確な周波数に調整されるノッチフィルタのセットについて単に述べているのみであり、引用刊行物２は、天井クレーンの共振周波数に中心に合わされ、加えて、Fig.9でプロットの全周波数にわたって減衰する、減衰帯域を用いるノッチフィルタを単に述べているのみである。

ノッチフィルタの設計を示すFig.10もまた参照される。すなわち、引用刊行物１、２は、周波数で中心に合わされる減衰帯域にわたって信号を減衰する様々なノッチフィルタを単に記述している。その結果、引用刊行物１、２は、単独でまたは組み合わせても、ゼロの位相シフトで通過される第１の成分について教示または提案しておらず、また、実質的にゼロの周波数シフトで第１の成分を通過させている間に、第２の成分を減衰させるよう構成されたノッチフィルタについても教示または提案していない。」

（エ） 「仮に引用刊行物２が「請求項に係る発明と主引用発明との間の相違点に対応する」と言えるとしても、引用刊行物１、２はいずれも解決すべき問題と請求項の解決策を示唆しておらず、したがって、引用刊行物１、２を組み合わせて請求項の解決策に到達する動機付けがない。さらに、引用刊行物１、２はいずれも、ある周波数を中心とした減衰帯域を持つ単純なノッチフィルタを記述しているだけなので、第１の成分を実質的にゼロの位相シフトで通過させながら第２の成分を減衰させることは、明らかには集合体にならない。また、現行の請求の範囲は、少なくとも引用刊行物２が、天井クレーンの既知の共振周波数を中心とする単一の減衰帯域のみを有するノッチフィルタを設計するにはかなりの研究が必要であることを明白に示していることから、引用刊行物１、２の単なる設計上の変形ではない。」

（オ） 「引用刊行物１、２を組み合わせることには、阻害要因がある。例えば、引用刊行物２にはノッチフィルタの減衰帯域のゼロ位相シフトが記載されているが、引用刊行物１がノッチフィルタを用いて信号を遮断しているため、「主要な技術の目的」を達成することができない。また、引用刊行物１は中心周波数で減衰させることを既に教示しているため、引用刊行物２を引用刊行物１に採用することはできない。」

（カ） 「出願人は、引用刊行物２のノッチフィルタが減衰帯域の外にある周波数を有する成分を通過させることに同意していない。例えば図５を参照すると、ノッチフィルタの全体的な周波数帯域に亘っての減衰が示されている。この曲線は、図５において、全帯域に亘って明白にゼロ以下であることが示されている。出願人は、引用刊行物２にはいくらかの周波数で成分を減衰させないことが決して記載されていないとさらに述べています。引用刊行物２は、減衰を論ずるときだけ周波数に言及している。」

上記主張について検討すると、以下の（ア）～（カ）に示すとおり、請求人の上記主張を採用することはできない。

（ア） 請求人の主張（ア）について検討すると、前記「（２） 判断」のアにおいて説示したとおり、「コリオリ流量計の駆動システムにおいて、駆動フィードバック信号に含まれる所望の励振モード以外の不要な成分を周波数領域フィルタにより除去すると、フィルタ処理された駆動信号に望ましくない位相遅れを生じさせてしまうこと。」は技術常識であるから（技術常識１を参照。）、引用発明においても、試験信号の周波数そのものに同調された一組のノッチ・フィルタによって試験信号の除去が行われるとき、ノッチフィルタを通過した「実質的基本周波数応答」の成分に位相遅れが伴うという問題があることは明らかである。

したがって、技術常識１を考慮すれば、引用発明においても、駆動信号の位相シフト（位相遅れ）の問題が内在しているといえるから、「引用刊行物１は、駆動信号の位相シフトについて決して言及していない。引用刊行物１は、ノッチフィルタによって通過される成分のいかなる特性についても決して述べていない。」という請求人の主張は、技術常識を無視した主張であって採用されない。

（イ） 請求人の主張（イ）について検討すると、本願の請求項１には、「前記第１の成分を通過させ、前記第２の成分を該ノッチフィルタによって実質的に減衰させ」るとしているものの、これは、特定範囲内の周波数成分を減衰する一方、他のすべての周波数成分は通過させるフィルタであることを規定しているにすぎないから、通常のノッチフィルタ（位相遅れの点は除く）と区別して論じる理由は見当たらない。また、第１の成分の周波数が変化していることなど請求項１に特定されていない。

したがって、請求人の主張（イ）は、本願の請求項１の記載に基づかないものであって採用されない。

（ウ） 請求人の主張（ウ）について検討すると、引用発明の「ノッチ・フィルタ」は、「２つ以上の非基本周波数応答」を除去し、「実質的基本周波数応答」を通過させるものであり、その通過帯域は、共振状態で動作している駆動装置の駆動周波数を含んでいる（前記「（１） 対比」オを参照。）。

また、引用文献２技術事項の「零位相差ノッチフィルタ」は「全周波数帯域において位相遅れをもたない」ものであるから、このような「零位相差ノッチフィルタ」を採用して、「実質的基本周波数応答」の成分が、ノッチフィルタの通過帯域を介して実質的にゼロの位相シフトで通過されるようにすることは、当業者が容易になし得たことである（前記「（２） 判断」イを参照。）。

したがって、「引用刊行物１、２は、単独でまたは組み合わせても、ゼロの位相シフトで通過される第１の成分について教示または提案しておらず」という請求人の主張は採用されない。

また、「実質的にゼロの周波数シフトで第１の成分を通過させている間に、第２の成分を減衰させるよう構成されたノッチフィルタについても教示または提案していない」という主張は、本願の請求項１の記載に基づかないものであって採用されない（「位相シフト」と「周波数シフト」は同義ではない。）。

（エ） 請求人の主張（エ）について検討すると、前記「（２） 判断」アにおいて説示したとおり、技術常識１を考慮すると、引用発明においても、試験信号の周波数そのものに同調された一組のノッチ・フィルタによって試験信号の除去が行われるとき、ノッチフィルタを通過した「実質的基本周波数応答」の成分に位相遅れが伴うという問題があることは明らかであるから、引用発明において、上記位相遅れを解消しようとする動機はあるというべきである。

そして、引用文献２技術事項の「零位相差ノッチフィルタ」を採用することにより、「実質的基本周波数応答」の成分（「第１の成分」に相当する。）が、ノッチフィルタの通過帯域を介して実質的にゼロの位相シフトで通過されるようになるから、「引用刊行物１、２を組み合わせて請求項の解決策に到達する動機付けがない。」、「引用刊行物１、２はいずれも、ある周波数を中心とした減衰帯域を持つ単純なノッチフィルタを記述しているだけなので、第１の成分を実質的にゼロの位相シフトで通過させながら第２の成分を減衰させることは、明らかには集合体にならない。」という請求人の主張（エ）は採用されない。

（オ） 請求人の主張（オ）について検討すると、前記「（２） 判断」イにおいて説示したとおり、引用文献２技術事項の「零位相差ノッチフィルタ」が位相遅れを生じさせないディジタルフィルタとして汎用性のあることは明らかであるから、引用文献２技術事項の「零位相差ノッチフィルタ」を引用発明において採用することに阻害要因があるとはいえない。

よって、「引用刊行物１、２を組み合わせることには、阻害要因がある。」という請求人の主張（オ）は採用されない。

（カ） 請求人の主張（カ）について検討すると、本願の請求項１には、「前記第１の成分を通過させ、前記第２の成分を該ノッチフィルタによって実質的に減衰させ、前記第１の成分は、前記ノッチフィルタの通過帯域を介して実質的にゼロの位相シフトで通過され、前記通過帯域は、前記センサアセンブリの前記共振周波数を含む」と規定しているものの、「通過」した「第１の成分」が減衰を伴うものであるか否かについて何ら規定していないから、「引用刊行物２のノッチフィルタが減衰帯域の外にある周波数を有する成分を通過させることに同意していない。」という主張は、本願の請求項１の記載に基づかないものであって採用されない。