【事件の表示】
　特願２０００−５４０３６８「内燃機関用の噴射システムにおける純度を評価するための装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１１年　７月２２日国際公開、ＷＯ９９／３６６９０、平成１４年　８月２７日国内公表、特表２００２−５２７６５７〕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、１９９９年１月１５日（パリ条約による優先権主張外国庁受理１９９８年１月１９日、フランス）を国際出願日とする出願であって、平成１２年７月１３日付けで特許法第１８４条の５第１項に規定する書面が提出されるとともに同法第１８４条の４第１項に規定する明細書、請求の範囲、及び要約の翻訳文が提出され、平成１９年５月２９日付けで拒絶理由が通知され、平成１９年１２月３日付けで意見書が提出されたが、平成２０年５月１３日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、平成２０年８月１５日付けで拒絶査定不服審判が請求され、その後、当審において、平成２１年１２月２８日付けで拒絶理由が通知され、これに対して平成２２年７月５日付けで意見書及び手続補正書が提出され、平成２２年１２月２７日付け、平成２３年１月１２日付け、同年２月２１日付け及び同年３月１１日付けで上申書が提出されたものである。
　 
　 
第２　平成２１年１２月２８日付けで通知した当審による拒絶理由（以下、「当審拒絶理由」という。）の抜粋
　
　「理由１ 
　本件出願（以下、「本願」という。）の請求項１ないし５に係る発明は、その出願前日本国内または外国において頒布された下記の刊行物に記載された発明に基づいて、その出願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、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。 
 　 
 　　　　　　　　　　　　　　　　　記 
 　刊行物 
 　特開平８−６８３５４号公報（以下、「刊行物１」という。） 
 　特開平７−８３０９４号公報（以下、「刊行物２」という。） 
 　特開平１０−９０３８号公報（公開日：平成１０年１月１３日、以下、「刊行物３」という。） 
 　 
 ＜備考＞ 
 　刊行物１には、「各気筒ポートから排気系集合部に配置した空燃比センサまでの距離が気筒間で異なる」という本願と同様の課題を有する多気筒内燃機関用１０の噴射システムにおける空燃比（本願の請求項１に係る発明の「純度」に相当。以下、同様。）を検出するための空燃比検出装置であって、ＬＡＦセンサ３０ｂ（「純度に対して実質的に線形に変化する出力信号を与えるセンサ」に相当。）を含み、該ＬＡＦセンサ３０ｂは排気マニホルドの集合部（「燃焼器からの排気管の間の合流点」に相当）に位置づけられ、制御ユニット３２（「コンピュータ手段」に相当。）を含み、該制御ユニット３２は、排気マニホルドの集合部における空燃比が個別のシリンダからの排気の寄与の荷重和であり、重みＣ（「重みづけ係数」に相当。）はシリンダ内の燃焼が進むにつれて減少し、排気マニホルドの集合部での排気の測定値およびモデルに基づいて空燃比を推定するためのものであり、前記空燃比検出装置は、モデルが、各シリンダについて係数の行列Ｃ及びゲイン行列Ｋを有するカルマンフィルタを含むモデルを含む空燃比検出装置。」が記載されている。 
 　刊行物２には、「内燃機関の排気系の挙動を記述するモデルを備え、排気系に配置した単一の空燃比センサの出力を入力し、オブザーバを介して各気筒の空燃比を推定する装置」が記載され、 
 　刊行物３には、刊行物２に記載された装置において「排気系の形状による各気筒間における残留排気特性の違い」という本願と同様の課題を解決するために、各気筒に特有の重み付けＣijを個別に設定した排気伝達モデル（本願の請求項１に係る発明の「サブモデル」に相当する。）を設定する技術が記載されている。 
 　 
 　 
　理由２ 
 　本件出願は、明細書及び図面の記載が下記の点で不備のため、特許法第３６条第４項及び第６項に規定する要件を満たしていない。 
 　 
 　　　　　　　　　　　　　　　　　記 
 　 
 （１）請求項１において、「許容される混合物の純度を評価するための装置」という記載において、「許容される」とは、どのような点で許容されるのか、「混合物」とは、何と何との混合物であるのか、また、「純度」とは、混合物のうちの何の純度であるのか、また、（たとえば純度が良い、悪い等と）「評価する」ことにどのような技術的意義があるのか、明確でない。
 （２）請求項１において、「該コンピュータ手段は、・・・合流点での排気の挙動のモデルを記憶するためのものであり」と記載されているが、実施例を参照しても、「合流点での排気の挙動のモデル」がどのようなものであるのか明確でなく、また、どのようにして「合流点での排気の挙動のモデル」を記憶するのか、明確でない。 
 （３）請求項１において、「係数のｍ×ｎの行列Ｃij」と記載されており、「ｎ」は「燃焼器の個数」と定義されているが、「ｍ」が何か、明確でない。 
 （４）請求項１において、「特定の利得の行列Ｋij」がどのような技術的意義を有しているのか、明確でない。 
 （５）請求項２において、「バーナー負荷調整範囲」と記載されているが、何のための「バーナー」であるのか、また「バーナー負荷」とは何であるのか、明確でない。 
 （６）請求項２において、「受入マニホールド」とは何か、明確でない。 
 （７）請求項２において、「機関の動作区域」とは何か、明確でない。 
 （８）請求項３において、「プローブの応答遅延を補償するための手段」と記載されているが、「プローブの応答遅延」をどのような手段によって補償することができるのか、明確でない。 
 （９）請求項３において、「加算器（４６）」、「減算器（４８）」と記載されているが、図面には（４６）、（４８）という符号が記載されておらず、図面のどの部分が「加算器（４６）」及び「減算器（４８）」であるのか、明確でない。 
 （１０）請求項３において、「ローパスフィルタ（４８）」と「減算器（４８）」に同じ符号が付されているが、同じものかどうか、明確でない。 
 （１１）請求項４において、ｘ，ｕ，ｙ，ｋ，θ，βが定義されているが、τが定義されておらず、τの意味が明確でない。なお、段落【００２３】には、「センサのキャップの時定数τ」と記載されているが、「センサのキャップの時定数」とは何か、明確でない。また、段落【００３１】等に「キャップの逆関数」と記載されているが、「センサのキャップの時定数」と関係があるのかどうか、明確でない。 
 （１２）請求項５において、「純度エラー管理モジュール」と記載されているが、「純度エラー」とは何か、明確でない。 
 （１３）請求項５において、「評価器手段」と記載されているが、どのようなものか、明確でない。また、請求項１に記載された（空燃比を評価するための）「コンピュータ手段」との関係が明確でない。 
 （１４）段落【００２１】に記載された「同期的獲得手段３４」とは何か、意味が不明である。 
 （１５）段落【００３０】において、「補償は、離散値に対してデジタル方式で行なわれるので、オイラー変換を行なうだけで十分であり得る。」と記載されているが、意味が分からない。 
 （１６）段落【００３６】において、「補償器３２からの出力において、瞬間的な純度を瞬間的な補償された信号の関数として決定することを可能にする純度カードが設けられる。」と記載されているが、「純度カード」とはどのようなものか、不明である。 
 （１７）段落【００３９】において、「この発明の一局面によると、各燃焼器について、最適な予測カルマン利得Ｋijおよび１組の重みづけ係数Ｃが決定される。」と記載されているが、どのようにしてＫij及びＣが決定されるのか、不明である。 
 （１８）段落【００４２】において、「合流点における連続的測定値ｙmes（ｋ）は、５４に蓄積され、」と記載されているが、「蓄積され」とはどういうことか、明確でない。 
 （１９）段落【００４８】に「モジュロ−４分割器４０」と記載されているが、どのようなものか、不明である。 
 （２０）請求項１に係る発明により、段落【００１１】に記載された「非対称性の影響を著しく減じる」という課題が、具体的にどのように解決されるのか、実施例として明確に記載されていない。特に、各気筒が非対称である場合に、Ｃij及びＫijをどのような行列に設定するのか、明確に理解できない。 
 （２１）請求項２に係る発明が、具体的にどのように実施されるのか、実施例として明確に記載されていない。 」
　 
　 
第３　平成２２年７月５日付けの手続補正書
　 
　「【手続補正1】
　【補正対象書類名】　明細書
　【補正対象項目名】　特許請求の範囲
　【補正方法】　　　　変更
　【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】シリンダへの噴射のための噴射器を有する機関のｎ個の燃焼器（ｎは１よりも大きい整数）各々に吸入される混合気の純度を評価するための装置であって、前記装置は、純度に対して実質的に線形に変化する出力信号を与えるセンサを含み、該センサはｎ個の燃焼器からの排気管の間の合流点に位置づけられ、該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いており、前記装置はさらに、コンピュータ手段を含み、該コンピュータ手段は、合流点における純度、すなわち空燃比が個別の燃焼器からの排気の寄与の加重和であり、重みづけ係数は燃焼器内の燃焼が進むにつれて減少するという仮定に基づいて、合流点での排気の挙動のモデルを記憶するためのものであり、かつ、上死点を通る各通過後に、測定値およびモデルに基づいて空燃比を評価するためのものであり、前記装置は、挙動モデルが、各燃焼器に特定のサブモデルであって、ｉのオーダーの各燃焼器について、係数のｍ×ｎの行列Ｃijおよび特定の利得の行列Ｋijを有するカルマンフィルタを含むサブモデルを含み、ｉは｛１，…，ｎ｝に等しく、燃焼器の番号に対応し、ｊは１からｍの範囲内にあり、ｍは重みづけ係数の個数に対応することを特徴とする、装置。
【請求項２】 各サブモデルは、機関の負荷範囲、排気ガスの温度、冷却水の温度、機関の速度および吸入マニホールド内の圧力を含む１または２以上のパラメータにより決定されるように、機関の動作区域に各々対応する行列および利得の複数の組と関連づけられることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】 補償手段はデジタルであり、ハイパスフィルタの関数は
【数１】
　｛ｘ（ｋ＋１）＝（１−β）×ｘ（ｋ）＋β（１−τβ）×ｕ（ｋ）
　　　　　　ｙ（ｋ）＝ｘ（ｋ）＋τβ×ｕ（ｋ）
　
の形であり、ローパスフィルタリングは
【数２】
　｛ｘ（ｋ＋１）＝（１−θ）×ｘ（ｋ）＋θ×ｕ（ｋ）
　　　　　　ｙ（ｋ）＝ｘ（ｋ）
の形であり、式中、ｘ（ｋ）は状態変数であり、ｕ（ｋ）は測定値であり、ｙ（ｋ）は出力値であり、ｋは考慮される時刻であり、θはローパスフィルタの利得であり、βはフィルタの極であり、τはセンサのキャップの時定数である、請求項２の記載の装置。
【請求項４】 内燃機関の燃焼器に燃料を噴射するためのシステムであって、前記システムは、 請求項１から３のいずれか１項に記載の装置と、 純度センサからの出力信号を受け、該出力信号をＰＩ（比例積分）フィルタリングして一般補正項λgを形成する純度誤差管理モジュールと、 各燃焼器に割当てられ、前記燃焼器に対応する空燃比を評価するための前記装置からの出力と燃焼器に特定の基準との差を受け、燃焼器に特定の補正因数λiを供給する調節可能フィルタ（７４）と、 （１＋λg）と（１＋λi）との積を与える乗算器（７６）と、 吸入される空気の量を表わす信号と乗算器からの出力とに基づいて、噴射器を制御する管理回路とを含む、システム。
　
【手続補正2】
　【補正対象書類名】　明細書
　【補正対象項目名】　００２１
　【補正方法】　　　　変更
　【補正の内容】
　　【００２１】
同期的測定値獲得手段３４が各燃焼器に吸入される混合物の純度を決定することを可能にするモデルは、合流点に位置づけられる唯一のセンサ２６により供給される測定値に依存する。上死点の各通過後に、燃焼器がちょうど上死点を通過したときの純度を表わす測定値を得ることが重要である。残念ながら、従来のセンサは、特にこれらがプローブを保護するための穴抜きキャップ（pierced cap）を含んでいるため、測定に遅延を導入する。
　
【手続補正3】
　【補正対象書類名】　明細書
　【補正対象項目名】　００３０
　【補正方法】　　　　変更
　【補正の内容】
　　【００３０】
ハイパスフィルタリングおよびローパスフィルタリングは、図３Ａの実線の曲線および破線の曲線によってそれぞれ大まかに示されるものであり得る関係に従う周波数の関数として変化するように設計されるさまざまな利得を導入する。ローパスフィルタリングは単なる１次フィルタリングであり得る。補償は、不連続数に対してデジタル方式で行なわれる。
　
【手続補正4】
　【補正対象書類名】　明細書
　【補正対象項目名】　００３６
　【補正方法】　　　　変更
　【補正の内容】
　　【００３６】
補償器３２からの出力において、瞬間的な純度を瞬間的な補償された信号の関数として決定される。
　
【手続補正5】
　【補正対象書類名】　明細書
　【補正対象項目名】　００４２
　【補正方法】　　　　変更
　【補正の内容】
　　【００４２】
合流点における連続的測定値ｙmes（ｋ）は、５４に保存され、５６でｚ-1演算子により処理され、その出力が利得Ａのループ５８を通じて累積部へ戻される。」
　 
　 
第４　平成２２年７月５日付けの意見書の抜粋
　
　「本願発明が特許されるべき理由
Ａ　理由１について、
（ａ）補正の適否
　上記拒絶の理由を解消するために、以下の補正をしました。
（１）補正１
　請求項１の「各々について許容される混合物の純度を評価するための装置」なる記載を「各々に吸入される混合気の純度を評価するための装置」と補正する。
（２）補正２
　請求項１の「センサ（２６）を含み」なる記載を「センサを含み」と補正する。
（３）補正３
　請求項１の「合流点に位置づけられ、前記装置はさらに、」なる記載を「合流点に位置づけられ、該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いており、前記装置はさらに、」と補正する。
（４）補正４
　請求項１の「重みづけ係数の番号に対応する」なる記載を「ｍは重みづけ係数の個数に対応する」と補正する。
（５）補正５
　請求項２の「バーナー負荷調整範囲、」なる記載を「機関の負荷範囲、」と補正する。
（６）補正６
　請求項２の「受入マニホールド内の圧力」なる記載を「吸入マニホールド内の圧力」と補正する。
（７）補正７
　請求項３を削除し、旧請求項４、５を夫々請求項３および４と補正する。
（８）補正８
　旧請求項４の「βはフィルタの極である、」なる記載を「βはフィルタの極であり、τはセンサのキャップの時定数である、」と補正する。
（９）補正９
　旧請求項５の「純度エラー管理モジュール」なる記載を「純度誤差管理モジュール」と補正する。
（１０）補正１０
　旧請求項５の「評価器手段」なる記載を「空燃比を評価するための前記装置」と補正する。
（１１）補正１１
　段落００２１の「同期的獲得手段３４が各燃焼器において許容される」なる記載を「同期的測定値獲得手段３４が各燃焼器に吸入される」と補正する。
（１２）補正１２
　段落００３０の「離散値に対してデジタル方式で行なわれるので、オイラー変換を行なうだけで十分であり得る。」なる記載を「不連続数に対してデジタル方式で行なわれる。
」と補正する。
（１３）補正１３
　段落００３６の「決定することを可能にする純度カードが設けられる。」なる記載を「決定される。」と補正する。
（１４）補正１４
　段落００４２の「５４に蓄積され」なる記載を「５４に保存され」と補正する。
（ｂ）補正の適否
（１）補正１について
　「許容される」、「混合物」をそれぞれ、「吸入される」「混合気」とする補正です。
原語の「ａｄｍｉｔ」の翻訳を適切にしました。新規事項の追加はなく、誤記を訂正するものです。
（２）補正２について
　符号「２６」を削除しました。図面では符号２６は、プローブに対して付けられているので、誤記を訂正しました。
（３）補正３について
　請求項１に旧請求項３を組み入れて限定しました。新規事項の追加はなく、請求項を減縮するものです。
（４）補正４について
　「ｍ」の定義を明らかにするための補正です。原語の翻訳を正確にするもので、新規事項の追加はなく、誤記の訂正に該当するものと思料します。
（５）補正５について
　「バーナー負荷調整範囲」なる記載を「機関の負荷範囲」としました。バーナーは原語にないので、原語の「ｅｎｇｉｎｅ」を明細書の用いられている「機関」としましたので、新規事項を追加するものでなく、誤記を訂正するものです。
（６）補正６について
　「受入マニホールド内の圧力」なる記載を「吸入マニホールド内の圧力」もので、新規事項の追加はなく、誤記を訂正するものです。
（７）補正７について
　請求項３を削除するもので、新規事項を追加するものでなく、特許請求範囲の限定に該当します。
（８）補正８について
　「τはセンサのキャップの時定数である」を追加しました。τについては、翻訳文の段落００２３に定義されておりますので、新規事項を追加するものでなく、請求項の減縮に該当します。
（９）補正９について
　拒絶理由を解消するために、「純度エラー」なる記載を「純度誤差」としました。明瞭でない記載を釈明するものです。なお、「純度」については、翻訳文の段落０００２に「合流点における純度、すなわち空燃比は」と記載されているように、空燃比と同じ意味で用いられておりますので、そのまま用いました。
（１０）補正１０について
　拒絶理由を解消するために「評価器手段」が「空燃比を評価するための前記装置」であることを明確にしました。
（１１）補正１１について
　段落００２３の「同期的獲得手段３４」とは、「同期的測定値獲得手段３４」であります。このことは、同じ段落の後半に、「上死点の各通過後に、燃焼器がちょうど上死点を通過したときの純度を表す測定値を得ることが重要である。」と記載されていることから明らかであると思料します。新規事項を追加するものではありません。
（１２）補正１２について
　拒絶理由を解消するため、段落００３６の「離散値」を「不連続数」とし、「オイラー変換を行なうだけで十分であり得る」を削除しました。新規事項を追加するものではありません。
（１３）補正１３について
　「純度カード」に関して削除しました。新規事項の追加はありません。
（１４）補正１４について
　「蓄積され」なる記載を「保存され」と補正しました。原語を正確にするためであり、新規事項の追加はありません。
　以上のとおり、この補正は適正に行われたと思料します。
（ｃ）補正後の本願発明の説明
　本願請求項１に係る発明は、この意見書と同時に提出された補正書により補正されております。
　請求項１に記載されたとおりの、「シリンダへの噴射のための噴射器を有する機関のｎ個の燃焼器（ｎは１よりも大きい整数）各々に吸入される混合気の純度を評価するための装置であって、前記装置は、純度に対して実質的に線形に変化する出力信号を与えるセンサを含み、該センサはｎ個の燃焼器からの排気管の間の合流点に位置づけられ、該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いており、前記装置はさらに、コンピュータ手段を含み、該コンピュータ手段は、合流点における純度、すなわち空燃比が個別の燃焼器からの排気の寄与の加重和であり、重みづけ係数は燃焼器内の燃焼が進むにつれて減少するという仮定に基づいて、合流点での排気の挙動のモデルを記憶するためのものであり、かつ、上死点を通る各通過後に、測定値およびモデルに基づいて空燃比を評価するためのものであり、前記装置は、挙動モデルが、各燃焼器に特定のサブモデルであって、ｉのオーダーの各燃焼器について、係数のｍ×ｎの行列Ｃijおよび特定の利得の行列Ｋijを有するカルマンフィルタを含むサブモデルを含み、ｉは｛１，…，ｎ｝に等しく、燃焼器の番号に対応し、ｊは１からｍの範囲内にあり、ｍは重みづけ係数の個数に対応することを特徴とする装置。」であります。
　特に本件請求項１の特徴である構成は、「該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いて」いる点であります。
（ｄ）引用発明の説明
　　引例１は、「多気筒内燃機関の排気マニホルドの集合部ないしはその下流に配置された単一の空燃比センサの出力をサンプリングして空燃比を検出する装置で、前記排気マニホルドにおいて気筒の排気ポートから前記空燃比センサまでの距離が前記多気筒内燃機関の全部または一部の気筒の間で異なるものにおいて、ａ．前記多気筒内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、ｂ．前記空燃比センサの出力を所定時間ないしは所定クランク角度ごとにサンプリングして順次記憶する記憶手段、ｃ．前記検出された運転状態と各気筒の前記センサまでの距離に応じて予め設定された特性に従って前記記憶されたサンプリング値群の中の少なくともいずれかを選択する選択手段、およびｄ．前記選択されたサンプリング値に基づいて空燃比を検出する空燃比検出手段、を備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の空燃比検出装置。」（請求項１）が記載されております。
　　しかし、引例１には、本件請求項1に係る発明の特徴である、「該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いて」いる構成を有しておりません。
　　引例２には、「多気筒内燃機関の排気系の挙動を記述するモデルを設定して排気系集合部毎に配置した単一の広域空燃比センサの出力を入力すると共に、その内部状態を観測するオブザーバを設定し、その出力から各気筒の空燃比を推定して目標値に制御する内燃機関の空燃比フィードバック制御装置において、排気系集合部の空燃比を目標値に一致させるフィードバック制御ループと、各気筒の空燃比を目標値に一致させるフィードバック制御ループとを直列に接続したことを特徴とする内燃機関の空燃比フィードバック制御装置」（請求項１）が記載されております。
　　引例２に記載のものも、本件請求項1に係る発明の特徴である、「該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いて」いる構成を有しておりません。
　　また、引例３には、「エンジンの排気管集合部に取付けられ、燃焼混合気の空燃比に相関する排気成分濃度に応じた検出信号を出力する排気センサを用いて多気筒エンジンの燃焼混合気の空燃比を各気筒別に検出する装置であって、前記排気管集合部における排気空燃比を、各気筒の燃焼混合気の空燃比それぞれに対する重み付けで表す排気伝達モデルであって、各気筒の時系列的な影響度の変化に対応すると共に、各気筒間における影響度の違いに対応して設定された排気伝達モデルに基づき、前記排気センサの検出信号から各気筒の燃焼混合気の空燃比を推定することを特徴とするエンジンの空燃比検出装置」（請求項１）が記載されております。
　　しかし引例３にも、本件請求項1に係る発明の特徴である、「該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いて」いる構成が記載されておりません。
（ｅ）本願発明と引用発明との対比
　　本発明の特徴部分は、前述しました通り、「該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いて」いる構成です。本願発明では、この構成により、「センサーによりもたらされる遅延を補償する」という明細書記載（段落１８）の効果があります。
　　これに対して、引例１〜３に記載の発明は、本願請求項１に係る発明の特徴部を欠いておりますので、引例１〜３を寄せ集めても本願の発明のようにすることはできません。
　　したがいまして、本願請求項１に係る混合物の純度を評価するための装置は、引例１〜３に記載のものから当業者が容易に発明をすることができたとはいえず、作用・効果においても著しく相異しております。
　　本願請求項２〜３は、直接または間接に請求項１に従属するので、請求項１の構成をすべて具備しております。従って、請求項２〜４に係る発明が引例１〜３に記載された発明から当業者が容易に発明をすることが出来たと言うことはできません。
　　本願独立請求項４に係る発明は、本願請求項１〜３に係る混合物の純度を評価するための装置を含む内燃機関の燃焼器に燃料を噴射するためのシステムですので、やはり引例１〜３の発明が本願請求項４に係る発明の構成をすべて充足することはできませんし、これらから容易に発明できたともいえません。
Ｂ　理由２について。
　この項において、項番号は、拒絶理由通知の理由２の記の番号に対応しております。
（１）「許容される」は、「吸入される」と補正しました。内燃機関のシリンダーに吸入されることです。「混合物」を「混合気」と補正しました。内燃機関に関しては混合気は当業者が広く知っている用語であります。「評価する」とは、実測が不可能なシリンダー内の空燃比を「予測する」ことであります。このことは明細書を読めば当業者が明確に把握できる程度のものであると思料します。
（２）「該コンピュータ手段は、合流点における純度、すなわち空燃比が個別の燃焼器からの排気の寄与の加重和であり、重みづけ係数は燃焼器内の燃焼が進むにつれて減少するという仮定に基づいて、合流点での排気の挙動のモデルを記憶するためのもの」なる構成については、明細書段落０００４に記載の先行技術（米国特許５，５４８，５１４、ＥＰＡ０７１９９２２などから既知のように、明確であると思料します。
（３）補正４により、解消したと思料します。「ｍは重みづけ係数の個数に対応する」数です。
（４）（当審注；何も記載されていない。）
（５）補正５により解消したと思料します。
（６）補正６により解消したと思料します。
（７）「機関」とは、明細書において用いられている「内燃機関」を意味します。動作区域とは、段落００１４に記載されているように、エンジン負荷、エンジン速度、排気ガス温度など、から選択されたパラメーターにより定義されるエンジンの動作区域です。
（８）プローブの応答遅延を補償することは、段落００２２乃至段落００３７に記載されております。
（９）加算器、減算器などの符号は図３に示されております。
（１０）ローパスフィルタ（４４）と補正しましたので解消したと思料します。
（１１）補正８により解消しました。
（１２）補正９により解消しました。
（１３）補正１０により解消しました。
（１４）補正１１により解消しました。
（１５）補正１２により解消しました。
（１６）補正１３により解消しました。
（１７）予測カルマン利得、重み付け係数の決定については、段落００４６ないし００４８に記載されております。
（１８）補正１４により解消しました。
（１９）モジューロ４分割器４０は、各シリンダの上死点との同期された信号検出を行うために、同期信号を発生する装置です。当業者であれば、明細書及び図面の記載から把握できることであると思料します。（以下略）」
　
　
第５　当審の判断
第５−１　［理由１］（特許法第２９条第２項）について
１　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、上記第３の【手続補正1】の【特許請求の範囲】の【請求項１】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。
　
２　引用文献
２−１　引用文献１（特開平８−６８３５４号公報）
（１）引用文献１には、次の事項が図面とともに記載されている。（なお、下線は理解の一助のために当審で付した。）
　
　（ａ）「【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は
多気筒内燃機関の空燃比検出装置
排気ポートから空燃比センサまでの距離が全気筒または一部の気筒の間で異なる排気マニホルドを備えた多気筒内燃機関において、集合部ないしはその下流に単一の空燃比センサを配置すると共に、その空燃比センサ出力のサンプリング値を気筒排気ポートからセンサまでの距離や運転状態の変化の如何に関わらず最適なタイミングで選択し、空燃比を精度良く検出するようにした多気筒内燃機関の空燃比検出装置に関する
　
　（ｂ）「【０００２】
【従来の技術】内燃機関の排気系に空燃比センサを設けて空燃比を検出することは良く行われており、その一例として特開昭５９−１０１５６２号公報記載の技術を挙げることができる。また、本出願人も先に特願平３−３５９３３９号（特開平５−１８００５９号）において、排気系の挙動を記述するモデルを設定して
排気系集合部に設けた単一の広域空燃比センサ
　
　（ｃ）「【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、
内燃機関において排気ガスは排気行程で排出されることから、多気筒内燃機関の排気系集合部において空燃比の挙動をみると、明らかにＴＤＣに同期している
内燃機関の排気系に前記した広域空燃比センサを設けて空燃比をサンプリングするときもＴＤＣに同期して行う必要がある
　（中略）
【０００６】更に、
多気筒内燃機関の排気（エキゾースト）マニホルドの集合部ないしはその下流に単一の空燃比センサを設けるとき、排気マニホルドによっては、排気ポートから空燃比センサまでの距離が全気筒または少なくとも一部の気筒の間で同一ではないものも存する
【０００７】従って、
この発明の第１の目的は上記した不都合を解消し、機関運転状態と気筒センサ間の離間距離に応じて空燃比センサ出力のサンプリング値を最適に選択して実際の挙動を可能な限り反映する空燃比を検出し、もって検出精度を向上させるようにした多気筒内燃機関の空燃比検出装置を提供することにある
【０００８】この発明の第２の目的は、機関運転状態と気筒センサ間の離間距離に応じて空燃比センサ出力のサンプリング値を最適に選択して実際の挙動を可能な限り反映する空燃比を気筒ごとに精度良く検出し、もって気筒ごとの空燃比制御を可能とした多気筒内燃機関の空燃比検出装置を提供することにある。
【０００９】この発明の第３の目的は、運転状態と気筒センサ間の離間距離に応じて空燃比センサ出力のサンプリング値を最適に選択して実際の挙動を可能な限り反映する空燃比を精度良く検出すると共に、構成として簡易な多気筒内燃機関の空燃比検出装置を提供することにある。」（段落【０００３】ないし【０００９】）
　
　（ｄ）「【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の目的を解決するために請求項１項にあっては、多気筒内燃機関の排気マニホルドの集合部ないしはその下流に配置された単一の空燃比センサの出力をサンプリングして空燃比を検出する装置で、前記排気マニホルドにおいて気筒の排気ポートから前記空燃比センサまでの距離が前記多気筒内燃機関の全部または一部の気筒の間で異なるものにおいて、前記多気筒内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段、前記空燃比センサの出力を所定時間ないしは所定クランク角度ごとにサンプリングして順次記憶する記憶手段、前記検出された運転状態と各気筒の前記センサまでの距離に応じて予め設定された特性に従って前記記憶されたサンプリング値群の中の少なくともいずれかを選択する選択手段、および、前記選択されたサンプリング値に基づいて空燃比を検出する空燃比検出手段を備える如く構成した
【００１１】第２の目的を解決するために請求項２項にあっては、前記空燃比検出手段は、選択されたサンプリング値に基づいて空燃比を気筒ごとに検出する如く構成した。
【００１２】第１および第２の目的を解決するために、請求項３項にあっては、前記特性が気筒ごとに予め設定されている如く構成した。
【００１３】第３の目的を解決するために、請求項４項にあっては、前記特性が一部の気筒についてのみ予め設定されている如く構成した。
【００１４】同様に第３の目的を解決するために、請求項５項にあっては、前記選択手段は、残余の気筒について前記特性を補正した値を求め、求めた値に従って前記記憶されたサンプリング値群の中の少なくともいずれかを選択する如く構成した。
【００１５】同様に第２および第３の目的を達成するために、
請求項６項にあっては、前記選択されたサンプリング値に基づいて検出された空燃比を入力して多気筒内燃機関の排気系の挙動を記述するモデル、および前記モデルの内部状態を観測して前記多気筒内燃機関の各気筒の空燃比を推定するオブザーバ、を備え、前記空燃比検出手段は、前記オブザーバの出力に基づいて空燃比を気筒ごとに検出する如く構成した
　
　（ｅ）「【００１６】
【作用】
請求項１項に係る内燃機関の空燃比検出装置にあっては、検出された運転状態と各気筒の前記センサまでの距離に応じて予め設定された特性に従って前記記憶されたサンプリング値群の中の少なくともいずれかを選択する選択手段、および、前記選択されたサンプリング値に基づいて空燃比を検出する空燃比検出手段を備える如く構成したため、機関の運転状態や気筒センサ間の離間距離の如何にかかわらず、最適のサンプリング値を選択することができる。よって実際の空燃比の挙動に近似する空燃比を検出することができて検出精度が向上し、また検出値に基づいて空燃比を制御するときの精度も向上する
【００１７】尚、ここで空燃比は気筒ごとに検出するものであると否とを問わない。また運転状態は機関回転数と機関負荷とを少なくとも意味する。更に、所定数のサンプリング値群は、１ＴＤＣ内のサンプリング値群でも良く、数ＴＤＣ間にまたがるサンプリング値群であっても良い。
【００１８】請求項２項にあっては、前記空燃比検出手段は、選択されたサンプリング値に基づいて空燃比を気筒ごとに検出する如く構成したので、検出値に基づいて空燃比を気筒ごとに精度良く制御することが可能となる。
【００１９】請求項３項にあっては、前記特性が気筒ごとに予め設定されている如く構成したので、運転状態や気筒センサ間の離間距離の如何にかかわらず、空燃比、特に気筒ごとの空燃比を精度良く検出することができる。
【００２０】請求項４項にあっては、前記特性が一部の気筒についてのみ予め設定されている如く構成したので、運転状態や気筒センサ間の離間距離の如何にかかわらず、空燃比、特に気筒ごとの空燃比を精度良く検出することができると共に、構成として簡易となる。
【００２１】請求項５項にあっては、前記選択手段は、残余の気筒について前記特性を補正した値を求め、求めた値に従って前記記憶されたサンプリング値群の中の少なくともいずれかを選択する如く構成したので、運転状態や気筒センサ間の離間距離の如何にかかわらず、空燃比、特に気筒ごとの空燃比を精度良く検出することができると共に、構成として一層簡易となる。
【００２２】請求項６項にあっては、前記選択されたサンプリング値に基づいて検出された空燃比を入力して多気筒内燃機関の排気系の挙動を記述するモデル、および前記モデルの内部状態を観測して前記多気筒内燃機関の各気筒の空燃比を推定するオブザーバ、を備え、前記空燃比検出手段は、前記オブザーバの出力に基づいて空燃比を気筒ごとに検出する如く構成したので、前記した作用効果に加えて、
単一の空燃比センサの出力から多気筒内燃機関の各気筒の空燃比を精度良く推定することができる
　
　（ｆ）「【００２３】
【実施例】以下、添付図面に即してこの発明の実施例を説明する。
【００２４】図１はこの発明に係る多気筒内燃機関の空燃比検出装置を示す全体構成図である。
【００２５】以下説明すると、図において符号１０は、左右のバンクに３気筒づつ配置されたＶ型６気筒の内燃機関を示す。該機関において、吸気路１２の先端に配置されたエアクリーナ１４から導入された吸気は、スロットル弁１６でその流量を調節されつつ吸気マニホルド１８を経て＃１ないし＃６気筒に流入される。各気筒の吸気弁（図示せず）の付近にはインジェクタ２０が設けられて燃料を噴射する。噴射されて吸気と一体となった混合気は、各気筒内で図示しない点火プラグで点火されて燃焼してピストン（図示せず）を駆動する。また吸気路１２には、スロットル弁配置位置付近に、それをバイパスするバイパス路２２が設けられる。
【００２６】先に述べた如く、内燃機関１０は２個のバンク２３ａ，２３ｂを備え、「歯ブラシ・エキマニ」と通称される形状の排気マニホルドを備える。即ち、第１のバンク２３ａは、＃１から＃３気筒の排気ポート（図示せず）から延びる３本の排気パイプからなる第１の排気パイプの組２４ａを備える。第１の排気パイプの組２４ａは、１本の排気パイプ部２６ａに集約される。第２のバンク２３ｂも、＃４から＃６気筒の排気ポート（図示せず）から延びる３本の排気パイプからなる第２の排気パイプの組２４ｂを備え、それらも１本の排気パイプ部２６ｂに集約される。
【００２７】燃焼後の排気ガスは排気弁（図示せず）および排気ポートを介して第１または第２の排気パイプの組２４ａ，２４ｂのいずれかに流れ、そこから排気パイプ部２６ａまたは２６ｂを経て三元触媒コンバータ２８ａまたは２８ｂで浄化されつつ機関外に排出される。各バンク２３ａ，２３ｂにおいて、＃１から＃６気筒の排気ポートから延びる排気パイプの組２４ａ，２４ｂがそれぞれ一体化する
集合部３１ａ，３１ｂには、酸素濃度検出素子からなる広域空燃比センサ３０ａ，３０ｂが設けられる
【００２８】
空燃比センサ３０ａまたは３０ｂのそれぞれは、集合部３１ａ，３１ｂにおける、理論空燃比を中心としてリーンからリッチにわたる広い範囲において排気ガス中の酸素濃度に比例したリニアな特性からなる出力を生じる
このセンサを「ＬＡＦセンサ」（リニア・エーバイエフ・センサ）と称する
ＬＡＦセンサ３０ａ，３０ｂの出力は制御ユニット３２に送られる
【００２９】また排気パイプ部２６ａまたは２６ｂには三元触媒コンバータ２８ａ，２８ｂが設けられると共に、その下流にはＯ2 センサ３４ａ，３４ｂが設けられて排気ガス中の酸素濃度に応じて理論空燃比を中心にオン／オフ信号を出力する。Ｏ2センサ３４ａ，３４ｂの配置位置の下流において排気パイプ部２６ａ，２６ｂは合体する。このように排気パイプの組２４ａ，２４ｂおよび排気パイプ部２６ａ，２６ｂからなる排気マニホルドの後段には、排気管３６が接続される。排気管３６には更に第３の三元触媒コンバータ３８が配置される。
図示の如く、各気筒、より正確には各気筒の排気ポートからＬＡＦセンサ３０ａ，３０ｂまでの離間距離は、＃１（＃４）＞＃２（＃５）＞＃３（＃６）と異なっており、全気筒で同一ではない
【００３０】また、内燃機関１０のディストリビュータ（図示せず）内にはＴＤＣ位置でＴＤＣ信号と、ＴＤＣ周期を６分割して得られるクランク角度２０度ごとに（この角度範囲を「ステージ」と言う）ＣＲＫ信号（後で図３に示す）と、ＴＤＣ信号とＣＲＫ信号の気筒との関係を特定するためのＣＹＬ信号を出力するクランク角センサ４０が設けられると共に、スロットル弁１６の開度を検出するスロットル開度センサ４２、スロットル弁１６下流の吸気圧力を絶対圧力で検出する絶対圧センサ４４も設けられる。
【００３１】図２は
制御ユニット３２
ＬＡＦセンサ３０ａ，３０ｂの出力は検出回路４６ａ，４６ｂに入力される
【００３２】クランク角センサ４０の出力は波形整形回路６２を介してＣＰＵに入力され、カウンタ６０に入力される。クランク角センサ４０の出力はそこで所定時間カウントされて機関回転数Ｎｅが検出される。このカウンタ値および前記したＡ／Ｄ変換値は、ＲＡＭ５８に格納される。ＣＰＵコア５４はそれらに基づいて適宜な手法で操作量を演算し、駆動回路６６を介してインジェクタ２０を駆動して燃料噴射を制御すると共に、駆動回路６８を介して電磁弁７０を駆動し、図１に示すバイパス路２２を通過する２次空気量を制御する。
【００３３】ここで、ＲＯＭ５６はタイミングマップ（請求項で述べた「特性」に相当）を備えると共に、
ＲＡＭ５８は格納バッファおよび演算バッファを少なくとも２組備える
ＬＡＦセンサ出力は、クランク角センサ４０からＣＲＫ信号が２０度間隔で入力される度に、Ａ／Ｄ変換されて２ＴＤＣ間にわたって順次１２個のデータを記憶する格納バッファに格納される
【００３４】図３には＃１ないし＃３気筒について第１のＬＡＦセンサ３０ａの出力をサンプリングする場合を示す。この例で、前々回ＴＤＣが＃１気筒の排気ＴＤＣとすれば、今回ＴＤＣのタイミングで演算バッファに移されたデータで、＃１気筒の空燃比を決定ないしは検出することになる。尚、図示はしないが、＃４ないし＃６気筒についての他方のＬＡＦセンサ３０ｂの出力をサンプリングする場合も全く同様である。また、ここでは２ＴＤＣ間にまたがるサンプリング値群を例にとったが、３ＴＤＣ以上の間にまたがるサンプリング値群を使用する場合には、演算バッファをバンクごとに２組以上設ける必要がある。即ち、バッファは、使用目的や内燃機関の種類に応じて個数が決められる。」（段落【００２３】ないし【００３４】）
　
　（ｇ）「【００３５】図４は、この発明に係る空燃比検出装置の動作を示すフロー・チャートである。但し、実施例に係る検出装置は、排気系の挙動を記述するモデルを設定し、
排気系集合部に配置した単一の広域空燃比センサの出力を入力する
【００３６】先ず、１個のＬＡＦセンサの出力から各気筒の空燃比を精度良く分離抽出するためには、
ＬＡＦセンサの検出応答遅れ
この遅れを１次遅れ系と擬似的にモデル化し、図５に示す如きモデルを作成した
【００３７】
【数１】
（中略）
【００３８】これを周期ΔＴで離散化すると、数２で示すようになる。図６は数２をブロック線図で表したものである。
【００３９】
【数２】
（中略）
【００４０】従って、数２を用いることによってセンサ出力より真の空燃比を求めることができる。即ち、数２を変形すれば数３に示すようになるので、時刻ｋのときの値から時刻ｋ−１のときの値を数４のように逆算することができる。
【００４１】
【数３】
（中略）
【００４２】
【数４】
（中略）
【００４３】具体的には数２をＺ変換を用いて伝達関数で示せば数５の如くになるので、その逆伝達関数を今回のセンサ出力ＬＡＦに乗じることによって前回の入力空燃比をリアルタイムに推定することができる。
図７にそのリアルタイムのＡ／Ｆ推定器のブロック線図を示す
【００４４】
【数５】
（後略）」（段落【００３５】ないし【００４４】）
　
　（ｈ）「【００４５】続いて、上記の如く求めた真の空燃比に基づいて各気筒の空燃比を分離抽出する手法について説明すると、先願でも述べたように、
排気系の集合部の空燃比を各気筒の空燃比の時間的な寄与度を考慮した加重平均であると考え、時刻ｋのときの値を、数６のように表した
空燃比（ないしは燃空比）は、先に数５で求めた応答遅れを補正した真の値を意味する
【００４６】
【数６】
（中略）
【００４７】即ち、
集合部の空燃比は、気筒ごとの過去の燃焼履歴に重みＣ（例えば直近に燃焼した気筒は４０％、その前が３０％．．．など）を乗じたものの合算で表した
　
　（ｉ）「【００５４】ここで、上記の如く求めたモデルについてシミュレーション結果を示す。図９は
４気筒内燃機関
【００５５】よって、
数１０で示される状態方程式と出力方程式にてｘ（ｋ）を観察する通常のカルマンフィルタの問題に帰着する。その荷重行列Ｑ，Ｒを数１１のようにおいてリカッチの方程式を解くと、ゲイン行列Ｋは数１２のようになる
【００５６】
【数１０】
（中略）
【００５７】
【数１１】
（中略）
【００５８】
【数１２】
（中略）
【００５９】これよりＡ−ＫＣを求めると、数１３のようになる。
【００６０】
【数１３】
（中略）
【００６１】一般的なオブザーバの構成は図１２に示されるようになるが、今回のモデルでは入力ｕ（ｋ）がないので、図１３に示すようにｙ（ｋ）のみを入力とする構成となり、これを数式で表すと数１４のようになる。
【００６２】
【数１４】
（中略）
【００６３】ここでｙ（ｋ）を入力とするオブザーバ、即ち
カルマンフィルタのシステム行列は数１５のように表される
【００６４】
【数１５】
（中略）
【００６５】今回のモデルで、リカッチ方程式の荷重配分Ｒの要素：Ｑの要素＝１：１のとき、
カルマンフィルタのシステム行列Ｓは、数１６で与えられる
【００６６】
【数１６】
（中略）
【００６７】図１４に上記したモデルとオブザーバを組み合わせたものを示す。シミュレーション結果は先の出願に示されているので省略するが、
これにより集合部空燃比より各気筒の空燃比を的確に抽出することができる
　
　（ｊ）「【００７８】即ち、
オブザーバによる空燃比の推定は、その推定すべき気筒数に応じて状態方程式および出力方程式の次数を決定すれば良い
直列６気筒型で図１６に示すような、いわゆる６−１集合型の集合部３１に単一のＬＡＦセンサ３０を設けた機関の場合は、６次の式となる。また図１７に示す如き６−２−１集合型の集合部３１ａ，３１ｂにそれぞれ１個のＬＡＦセンサ３０ａ，３０ｂを設けた機関にあっては、Ｖ型機関と同じく、３次の式となる
【００７９】同様に、
図１８の５−１集合型の直列５気筒内燃機関では、５次となる。また上述した４気筒内燃機関を例にとれば、図１９の４−１集合型および図２０の４−２−１集合型の場合、いずれも集合部３１に単一のＬＡＦセンサ３０を設けていることから、推定すべき気筒が４個となって４次の式となる
　
　（ｋ）「【００８０】ここで、図４フロー・チャートに戻ってこの発明に係る空燃比検出装置の動作を説明する。図示のプログラムは、図３に「演算」と示すクランク角度位置で起動される。
【００８１】先ず、Ｓ１０において機関回転数Ｎｅおよび吸気圧力Ｐｂを読み出し、Ｓ１２に進んで気筒数をカウントする気筒カウンタＣＹＬ−ＣＯＵＮＴの値が０か否か判断する。ここで、
点火（燃焼）順序は、＃１，＃４，＃２，＃５，＃３，＃６気筒と約束する
（中略）
【００８２】従って、Ｓ１２で肯定されるときは、今点火され燃焼した気筒は＃１気筒、詳しくはその演算時期であると判断し、Ｓ１４に進んで＃１気筒のタイミングマップを検索する。
【００８３】
図２１はそのタイミングマップの特性を示す説明図であり、図示の如く特性は、機関回転数Ｎｅが低く、または吸気圧力（負荷）Ｐｂが高いほど早いクランク角度でサンプリングされた値を選択するように設定される
機関回転数Ｎｅが高く、または吸気圧力Ｐｂが低いほど遅いクランク角度、即ち、後のＴＤＣ位置に近いクランク角度でサンプリングされた値（換言すれば新しい値）を選択するように設定される
【００８４】即ち、ＬＡＦセンサ出力は図２７に示したように、実際の空燃比（Ａ／Ｆ）の変局点に可能な限り近い位置でサンプリングするのが最良であるが、その変局点、例えばピーク値は、センサの反応時間を一定と仮定すれば、図２２に示すように、機関回転数が低くなるほど早いクランク角度で生じる。また、負荷が高いほど排気ガス圧力や排気ガスボリュームが増加し、従って排気ガスの流速が増してセンサへの到達時間が早まるものと予想される。その意味から、特性を図２１に示すように設定した。
【００８５】更に、
排気マニホルドの気筒排気ポートからセンサまでの離間距離の違いについて説明すると、図１において、各気筒の排気ポートからＬＡＦセンサまでの離間距離は同一ではない。即ち、＃１または＃４気筒の排気ポートからＬＡＦセンサ３０ａ，３０ｂまでの距離は、＃２または＃５気筒のそれより大きく、＃２または＃５気筒の距離は＃３または＃６気筒のそれより大きい。従って、排気ガスがＬＡＦセンサ３０ａ，３０ｂに到達するまでの時間も、運転状態が同一であれば、その距離に比例して相違する
【００８６】その結果、図３に示すように、センサ出力の変局点（折曲点）を選択しようとするとき、例えば＃２または＃５気筒で言えば、それが８回前（バッファＮｏ．８）または２回前（バッファＮｏ．２）の値とすると、＃１または＃４気筒ではそれが例えば７回前（バッファＮｏ．７）または１回前（バッファＮｏ．１）となる。即ち、
＃１または＃４気筒の排気ガスは＃２または＃５気筒のそれより到達時間が長いため遅く到達し、＃３または＃６気筒は、＃２または＃５気筒のそれより早く到達する
【００８７】従って、
予めそれぞれの気筒について、排気ポートとＬＡＦセンサ間の離間距離を計測しておくと共に、運転状態に応じた最良のセンシングタイミング（サンプリング値）をバッファ番号で求めておき、機関回転数Ｎｅおよび吸気圧力Ｐｂとから検索自在にマップ化しておく
【００８８】続いて、Ｓ１６に進んで、マップ検索値、より具体的には＃１気筒のタイミングマップを検索して得たバッファＮｏに対応するサンプリング値を選択し、それに基づいて当該気筒（＃１気筒）の空燃比を決定（検出）する。続いてＳ１８に進んで気筒カウンタ値をインクリメントする。尚、気筒カウンタ値は５に達した後、図示しないステップでＣＹＬ信号による気筒判別結果に基づいて０にイニシャライズされる。
【００８９】他方、Ｓ１２で否定されるときはＳ２０に進み、気筒カウンタ値が１か否か判断し、肯定されるときは直近の燃焼気筒は＃４気筒と判断してＳ２２に進み、＃４気筒のタイミングマップを検索する。以下、Ｓ２４からＳ３４において同様の作業を継続し、Ｓ３２で否定されるときはＳ３６に進んで＃６気筒のタイミングマップを検索する。かかる手順を経て当該気筒のタイミングマップを検索し、前記した１２個のデータを記憶している演算バッファのいずれかをそのＮｏで選択し、そこに記憶されているサンプリング値を選択し、それに基づいて空燃比を決定（検出）する。
【００９０】この実施例は上記の如く、センサ出力をほぼ忠実に反映する比較的短い間隔でサンプリングすると共に、その比較的短い間隔でサンプリングされた値をバッファ群に順次記憶しておき、機関回転数と吸気圧力（負荷）と更には気筒センサ間の離間距離に応じてセンサ出力の変局点を予測してバッファ群の中からそれに対応する値を所定クランク角度において選択し、それに基づいて空燃比を決定（検出）するようにしたことから、機関回転数や機関負荷の変動の如何にかかわらず、いわゆる歯ブラシ・エキマニなどにおいて気筒排気ポートとセンサ間の離間距離が気筒によって異なるものにおいても、空燃比を精度良く検出することができる。即ち、制御ユニット側はセンサ出力の最大値と最小値を正確に認識することができる。
【００９１】従って、この構成により前記したオブザーバを用いて各気筒の空燃比を推定するときも、実際の空燃比の挙動に近似する値を使用することができてオブザーバの推定精度が向上し、結果として図１５に関して述べた気筒別の空燃比フィードバック制御を行うときの精度も向上する。」（段落【００８０】ないし【００９１】）
　
　（ｌ）「【００９２】これに関して図２３を参照して説明を補足する。尚、説明に際しては
４気筒内燃機関
【００９３】全ての気筒でその排気ポートからＬＡＦセンサまでの距離が均一とすると、各気筒から出力される排気ガスは同一の距離を流れ、同図の左方に示す如く、流量は周期的に最大となる。従って、例えば時点（１）（＃２気筒の排気ＴＤＣを示す時刻ｋ）で集合部空燃比を検出すると、燃焼直後の＃２気筒から出力される排気ガスの集合部空燃比への寄与度は、数８の出力方程式および図８のモデルなどの重みＣに示した通り、最大となる。
【００９４】しかしながら、
ＬＡＦセンサへの距離が気筒間で異なる場合、ある気筒から出力される排気ガスは比較的長い距離を、また他の気筒から出力されるそれは比較的短い距離を移動することになり得る。その結果、図２３の右方に示す如く、各気筒から生じる排気ガスの流量が最大となる時点の間隔は、均一性を失う。従って、時点（１）で検出する空燃比は、＃２気筒の排気ガスの挙動を正しく反映しない
【００９５】このとき、
空燃比を時点（２）で検出すれば、集合部空燃比への寄与度において支配的な直近燃焼気筒（＃２気筒）の排気ガスの挙動を検出値に反映させることができ、集合部空燃比に対する各気筒の寄与度は、前記した出力方程式およびモデルが前提とする状況に完全には一致しないが、それと近似する程度には一致させることができ、検出値に基づいて各気筒の空燃比を所期の如く推定することが可能となる
【００９６】ここで、前記した従来技術（特開平１−３１３６４４号）との関係に触れると、前記した従来技術のようにサンプルタイミングそのものを運転状態に応じて任意に変えることも考えられるが、実施例の如く構成したことで、結果的にサンプルタイミングそのものを任意に変えることと等価の効果を持つことができる。即ち、前記した従来技術（特開平１−３１３６４４号）と等価の効果を持つと共に、検出を決定した時点で変局点が徒過してしまう、即ち、最適検出ポイントを追い越してしまう不都合がなく、また構成も簡易である。」（段落【００９２】ないし【００９６】）
　
　（ｍ）「【０１１８】
【発明の効果】請求項１項にあっては、
機関の運転状態や気筒センサ間の離間距離の如何にかかわらず、最適のサンプリング値を選択することができる。よって実際の空燃比の挙動に近似する空燃比を検出することができて検出精度が向上し、また検出値に基づいて空燃比を制御するときの精度も向上する
【０１１９】請求項２項にあっては、検出値に基づいて空燃比を気筒ごとに精度良く制御することが可能となる。
【０１２０】請求項３項にあっては、運転状態や気筒センサ間の離間距離の如何にかかわらず、空燃比、特に気筒ごとの空燃比を精度良く検出することができる。
【０１２１】請求項４項にあっては、運転状態や気筒センサ間の離間距離の如何にかかわらず、空燃比、特に気筒ごとの空燃比を精度良く検出することができると共に、構成として簡易となる。
【０１２２】請求項５項にあっては、運転状態や気筒センサ間の離間距離の如何にかかわらず、空燃比、特に気筒ごとの空燃比を精度良く検出することができると共に、構成として一層簡易となる。
【０１２３】請求項６項にあっては、前記した作用効果に加えて、
単一の空燃比センサの出力から多気筒内燃機関の各気筒の空燃比を精度良く推定することができる
　
　（ｎ）「【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る多気筒内燃機関の空燃比検出装置を全体的に示す全体構成図である。
【図２】図１中の制御ユニットの詳細を示すブロック図である。
【図３】図１中の空燃比センサ出力のサンプリングを示すタイミング・チャートである。
【図４】図１装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図５】図１装置で前提とする空燃比センサの検出動作をモデル化した例を示すブロック図である。
【図６】図５に示すモデルを周期ΔＴで離散化したモデルである。
【図７】
空燃比センサの検出挙動をモデル化した真の空燃比推定器を示すブロック線図である
【図８】図１装置で前提とする多気筒内燃機関の排気系の挙動を示すモデルを表すブロック線図である。
【図９】図８に示すモデルを用いて４気筒内燃機関について３気筒の空燃比を１４．７に、１気筒の空燃比を１２．０にして燃料を供給する場合を示すデータ図である。
【図１０】図９に示す入力を与えたときの図８モデルの集合部の空燃比を表すデータ図である。
【図１１】図９に示す入力を与えたときの図８モデルの集合部の空燃比をＬＡＦセンサの応答遅れを考慮して表したデータと、同じ場合のＬＡＦセンサ出力の実測値を比較するグラフ図である。
【図１２】一般的なオブザーバの構成を示すブロック線図である。
【図１３】図１装置で前提とするオブザーバの構成を示すブロック線図である。
【図１４】図８に示すモデルと図１３に示すオブザーバを組み合わせた構成を示す説明ブロック図である。
【図１５】図１装置で検出した空燃比に基づく空燃比のフィードバック制御を示すブロック図である。
【図１６】空燃比センサまでの距離が気筒間で異なる例としての６−１集合型の直列型６気筒内燃機関についての空燃比のオブザーバによる推定を説明する説明図である。
【図１７】空燃比センサまでの距離が気筒間で異なる例としての６−２−１集合型の直列型６気筒内燃機関についての空燃比のオブザーバによる推定を説明する説明図である。
【図１８】空燃比センサまでの距離が気筒間で異なる例としての５−１集合型の直列型５気筒内燃機関についての空燃比のオブザーバによる推定を説明する説明図である。
【図１９】空燃比センサまでの距離が気筒間で異なる例としての４−１集合型の直列型４気筒内燃機関についての空燃比のオブザーバによる推定を説明する説明図である。
【図２０】空燃比センサまでの距離が気筒間で異なる例としての４−２−１集合型の直列型４気筒内燃機関についての空燃比のオブザーバによる推定を説明する説明図である。
【図２１】図４フロー・チャートで使用するタイミングマップの特性を示す説明図である。
【図２２】図２１の特性を説明する、機関回転数および機関負荷に対するセンサ出力特性を示す説明図である。
【図２３】４気筒内燃機関を例にとってこの実施例の特徴を説明するタイミング・チャートである。
【図２４】この発明の第２実施例を示す、図４と同様のフロー・チャートである。
【図２５】この発明の第３実施例を示す、図２４と同様のフロー・チャートである。
【図２６】多気筒内燃機関のＴＤＣと排気系集合部の空燃比との関係を示す説明図である。
【図２７】実際の空燃比に対するサンプルタイミングの良否を示す説明図である。
【符号の説明】
１０            内燃機関
１８            吸気マニホルド
２０            インジェクタ
２３ａ，２３ｂ  排気パイプの組
２６ａ，２６ｂ  排気パイプ部
３０ａ，３０ｂ  空燃比センサ（ＬＡＦセンサ）
３２            制御ユニット
３４ａ，３４ｂ  Ｏ2 センサ
４０            クランク角センサ
４２            スロットル開度センサ
４４            絶対圧センサ
５０            Ａ／Ｄ変換回路　」（【図面の簡単な説明】及び【符号の説明】）
　
（２）上記（１）（ａ）ないし（ｎ）及び図面から、次のことが分かる。
　（ア）上記（１）（ａ）ないし（ｎ）及び図面から、引用文献１には、気筒への燃料噴射のためのインジェクタ２０を有する内燃機関の４ないし６個の気筒各々に吸入される混合気の空燃比を推定するための空燃比検出装置が記載されていることが分かる。
　
　（イ）上記（１）（ｆ）（特に段落【００２８】）及び図面から、引用文献１に記載された空燃比検出装置は、空燃比に対してリニアな出力を制御ユニット３２に送るＬＡＦセンサ（広域空燃比センサ）３０ａ、３０ｂを含むことが分かる。
　
　（ウ）上記（１）（ｆ）、（ｇ）及び（ｊ）並びに図面から、引用文献１に記載された空燃比検出装置において、ＬＡＦセンサ３０ａ、３０ｂは、３気筒、４気筒、５気筒又は６気筒からの排気系集合部に配置されていることが分かる。
　
　（エ）上記（１）（ｆ）及び（ｇ）並びに図面から、引用文献１に記載された空燃比検出装置において、ＬＡＦセンサ３０ａ、３０ｂは、排気系集合部に配置される酸素濃度検出素子に加えて、酸素濃度検出素子の検出応答遅れをリアルタイムに推定するリアルタイムのＡ／Ｆ推定器を含み、前記Ａ／Ｆ推定器は、図７に記載されているブロック線図で表されるもの（以下、「図７のブロック線図のもの」という。）であることが分かる。
　
　（オ）上記（１）（ｆ）ないし（ｋ）並びに図面から、引用文献１に記載された空燃比検出装置は、制御ユニット３２を含み、該制御ユニット３２は、排気系の集合部の空燃比が個別の気筒からの排気の寄与度を考慮した加重平均であり、気筒ごとの過去の燃焼履歴に重みＣ（例えば直近に燃焼した気筒は４０％、その前が３０％．．．など）を乗じたものの合算（つまり加重和）で表されるとして排気系集合部における空燃比をバッファ群に順次記憶するものであることが分かる。また、重みＣは、「気筒における燃焼が進むにつれて減少するという仮定に基づいている」といえることが分かる。
　
　（カ）上記（１）（ｆ）ないし（ｈ）並びに図面から、引用文献１に記載された空燃比検出装置において、該制御ユニット３２は、各気筒において排気ＴＤＣ（上死点）に同期して、空燃比センサの出力及びモデルに基づいて空燃比を推定するものであることが分かる。
　
　（キ）上記（１）（ｇ）ないし（ｊ）並びに図面から、引用文献１に記載された空燃比検出装置において、モデルが、各気筒に対応したサブモデルであって、３、４、５又は６気筒について、係数の行列Ｃ及びゲイン行列Ｋを有するカルマンフィルタを含むサブモデルを含むものであり、例えば、４気筒内燃機関の場合には、係数の行列Ｃが１行４列であり、ゲイン行列Ｋが４行１列であることが分かる。そして、気筒数をｉとすれば、このモデルは、各気筒に特定のサブモデルであって、ｉ個の各気筒について、係数の１×ｎの行列Ｃおよび特定の利得の行列Ｋを有するカルマンフィルタを含むサブモデルを含み、ｉは｛１，…，ｎ｝に等しく、気筒の番号に対応するものであることが分かる。
　
（３）上記（１）（ａ）ないし（ｎ）及び（２）（ア）ないし（キ）並びに図面から、引用文献１には、次の発明が記載されているといえる。 
　
「気筒への燃料噴射のためのインジェクタ２０を有する内燃機関の３、４、５又は６個の気筒各々に吸入される混合気の空燃比を推定するための空燃比検出装置であって、前記空燃比検出装置は、空燃比に対してリニアな出力を送るＬＡＦセンサ（広域空燃比センサ）３０ａ、３０ｂを含み、該ＬＡＦセンサ３０ａ、３０ｂは、３、４、５又は６気筒からの排気系集合部に配置され、ＬＡＦセンサ３０ａ、３０ｂは、排気系集合部に配置される酸素濃度検出素子に加えて、酸素濃度検出素子の検出応答遅れをリアルタイムに推定するＡ／Ｆ推定器を含み、前記Ａ／Ｆ推定器は、図７のブロック線図のものであり、前記空燃比検出装置はさらに、制御ユニット３２を含み、該制御ユニット３２は、排気系集合部における空燃比を個別の気筒からの排気の寄与度を考慮した加重和であり、重みＣは、気筒における燃焼が進むにつれて減少するという仮定に基づいて、排気系集合部における空燃比をバッファ群に順次記憶するためのものであり、かつ、各気筒において排気ＴＤＣに同期して、空燃比センサの出力及びモデルに基づいて空燃比を推定するためのものであり、前記空燃比検出装置は、モデルが、各気筒に特定のサブモデルであって、ｉ個の各気筒について、係数の１×ｎの行列Ｃおよび特定の利得の行列Ｋを有するカルマンフィルタを含むサブモデルを含み、ｉは｛１，…，ｎ｝に等しく、気筒の番号に対応するものである、空燃比検出装置。」（以下、「引用文献１記載の発明」という。）
　
　
２−２　引用文献２（特開平１０−９０３８号公報（平成１０年１月１３日公開））
（１）引用文献２には、次の事項が図面とともに記載されている。（なお、下線は理解の一助のために当審で付した。）
　
　（ａ）「【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は
エンジンの空燃比検出装置
排気管集合部に取付けられた排気センサの検出信号に基づいて各気筒別に燃焼混合気の空燃比を検出する技術
【０００２】
【従来の技術】従来、各気筒別に燃焼混合気の空燃比を検出して、空燃比（燃料噴射量）を制御する装置としては、例えば特開昭５９−１０１５６３号公報，特開平７−８３０９４号公報，特開平５−４４５４４号公報に開示されるようなものがあった。前記特開昭５９−１０１５６３号公報のものは、排気集合部の排気センサの信号を検知する時期を運転状態に応じて設定することで、各気筒別に空燃比を検出する構成となっている。
【０００３】また、前記特開平７−８３０９４号公報のものは、排気系の挙動を記述するモデルを備え、排気系に配置した単一の排気センサの出力から前記モデルに基づいて各気筒の空燃比を推定する構成となっている。具体的には、
排気系集合部の空燃比を、各気筒の空燃比の時間的な寄与度を考慮した加重平均であるとして、各気筒の空燃比を分離抽出するものである
【０００４】更に、特開平５−４４５４４号公報のものは、各気筒にそれぞれ取付けられた筒内圧センサの信号に基づいて各気筒の空燃比を個別に検出する構成となっている。」（段落【０００１】ないし【０００４】）
　
　（ｂ）「【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記特開昭５９−１０１５６３号公報のものでは、各気筒からの排気のトラベルタイムを考慮して排気センサの信号を検知しているが、実際には、排気管内に残留する他気筒の排気の影響があるため、各気筒の空燃比を正確に分離して検出することができないという問題があった。
【０００６】また、前記特開平７−８３０９４号公報のものでは、他気筒の残留排気の影響は考慮されているものの、時系列的な遅れのみが考慮されており、
排気系の形状による各気筒間における残留排気特性の違いや感度の違い（排気の流れとセンサ位置との相関により各気筒の排気がセンサで検出される度合い）は考慮されていない
【０００７】即ち、前記特開平７−８３０９４号公報のものでは、運転条件が同じであれば、排気系集合部における空燃比に対する各気筒の寄与度は、直近に燃焼した気筒は40％，その前が30％などとモデル化されることになり、直近に燃焼した気筒やその前に燃焼した気筒がどの気筒であったかによっては、寄与度を変化させる構成ではない。
【０００８】しかし、
実際には、前述のように気筒間での残留排気特性の違いや感度の違いがあるため、同じ運転条件であっても、直近に燃焼した気筒が＃１気筒の場合と、直近に燃焼した気筒が＃３気筒の場合とで、それぞれの気筒における寄与度が異なることになり、例えば、直近に燃焼した気筒が＃１気筒の場合、＃１気筒は40％、その前の＃２気筒は30％などとモデル化するのが正しい場合でも、直近に燃焼した気筒が＃３気筒の場合には、＃３気筒は45％、その前の＃１気筒は25％というように異なる寄与度でモデル化すべきである場合が生じる
【０００９】このため、排気系の形状が複雑であって、前記残留排気特性や感度が気筒間で大きく異なる場合には、気筒別の空燃比検出精度が低下するという問題があり、更に、前記残留排気特性や感度が運転条件によって変化するため、広範囲な運転条件で空燃比を気筒別に安定的に検出することが困難であるという問題があった。
【００１０】一方、前記特開平５−４４５４４号公報のものでは、各気筒の空燃比を比較的高精度に検出できるものの、各気筒にそれぞれ筒内圧センサを取り付ける必要があり、排気管集合部に設けた単一の排気センサで空燃比を気筒別に検出させる場合に比べて、システムコストが増大するという問題があった。本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、排気管集合部に取付けられた排気センサの検出信号に基づき、排気系の形状が複雑で残留排気特性や感度が気筒間で大きく異なる場合であっても、各気筒別の空燃比を精度良く検出できる空燃比検出装置を提供することを目的とする。」（段落【０００５】ないし【００１０】）
　
　（ｃ）「【００１１】
【課題を解決するための手段】そのため、請求項１記載の発明は、
エンジンの排気管集合部に取付けられ、燃焼混合気の空燃比に相関する排気成分濃度に応じた検出信号を出力する排気センサを用いて多気筒エンジンの燃焼混合気の空燃比を各気筒別に検出する装置であって、前記排気管集合部における排気空燃比を、各気筒の燃焼混合気の空燃比それぞれに対する重み付けで表す排気伝達モデルであって、各気筒の時系列的な影響度の変化に対応すると共に、各気筒間における影響度の違いに対応して設定された排気伝達モデルに基づき、前記排気センサの検出信号から各気筒の燃焼混合気の空燃比を推定する構成とした
【００１２】即ち、排気管集合部における排気空燃比は、
各気筒の燃焼が時系列的に実行されることに伴って、各気筒の空燃比が時系列的な遅れをもって影響する一方、気筒間における残留排気特性や感度の違いがあるために、時系列的な遅れをもって影響する気筒がどの気筒であるかによってもその影響度が異なる。そこで、前記時系列的な遅れのみならず、気筒間における残留排気特性や感度の違いにも対応する排気伝達モデルを設定し、排気管集合部における検出結果から前記排気伝達モデルに基づいて燃焼混合気の空燃比を気筒別に検出する構成とした
【００１３】尚、前記排気センサとしては、排気成分としての排気中のＯ2 濃度或いはＣＯ濃度に感応するセンサを用いることができ、理論空燃比を境界にしてオン・オフ的に検出信号が変化する所謂ストイキセンサであっても良いし、
空燃比を広域に検出できる広域空燃比センサであっても良い
【００１４】請求項２記載の発明では、前記排気伝達モデルを、エンジンの回転速度及び負荷に応じて予め複数種備え、そのときのエンジンの回転速度及び負荷に対応する排気伝達モデルを選択して用いる構成とした。かかる構成によると、エンジンの回転速度及び負荷の変化による時系列的な遅れ特性の変化、残留排気特性の変化，感度の変化等に対応して、燃焼混合気の空燃比を推定できることになる。
【００１５】請求項３記載の発明では、前記排気伝達モデルを、エンジンの定常運転状態で燃焼混合気の目標空燃比を各気筒別に独立に変化させたときに、前記排気センサで検出される前記排気管集合部における排気空燃比の変化量に基づいて学習する構成とした。即ち、ある特定気筒の燃焼混合気の空燃比を変化させると、前記特定気筒の残留排気特性や感度特性に応じて、他気筒の排気空燃比に影響を与えることになり、前記空燃比を変化させた前後での排気空燃比の変化量からそれぞれの気筒への影響度を知ることができ、各気筒別に前記影響度を検知することで、気筒毎の残留排気特性や感度の違いを学習できることになる。
【００１６】請求項４記載の発明では、
前記排気センサで検出される前記排気管集合部での排気空燃比信号列からなる状態変数Ｙと、各気筒別の燃焼混合気の目標空燃比信号列からなる状態変数Ｘと、前記状態変数Ｙと前記状態変数Ｘとを関係付ける前記排気伝達モデルに相当する伝達行列Ｃとからなり、前記状態変数Ｙと前記伝達行列Ｃとから各気筒別の燃焼混合気の実空燃比信号列からなる状態変数Ｘ’を演算する
【００１７】かかる構成によると、
目標空燃比信号列からなる状態変数Ｘと排気空燃比信号列からなる状態変数Ｙとを関係付ける伝達行列Ｃは、各気筒の燃焼混合気それぞれが排気空燃比に与える影響度を、排気空燃比を求める気筒毎に示す要素から設定されることになる
伝達行列Ｃは、気筒数分の行及び気筒数分の列からなる行列となる
これにより、気筒間の残留排気特性や感度の違いに対応した気筒別の空燃比推定を、簡便な方程式に基づいて演算できる
伝達行列Ｃとして簡便に各気筒の影響度を設定でき、更に、伝達行列Ｃから各気筒の影響度を読み取ることが可能である
【００１８】請求項５記載の発明では、前記伝達行列Ｃの各行各列の和がそれぞれ１となるように設定される構成とした。即ち、伝達行列の行及び列の和をそれぞれ１とすることで、各気筒の燃焼混合気の空燃比がそれぞれどの程度の影響度をもって排気空燃比が形成されるかを正しくモデル化したことになり、かつ、特定気筒の燃焼混合気の空燃比がそれぞれの排気空燃比に対してどの程度の影響度をもって分配されるかを正しくモデル化したことになる。」（段落【００１１】ないし【００１８】）
　
　（ｄ）「【００１９】
【発明の効果】請求項１記載の発明によると、時系列的な遅れのみならず、排気系の形状による各気筒間における残留排気特性の違いや感度の違いを考慮して、排気管集合部に取付けた排気センサに基づいて燃焼混合気の空燃比を各気筒別に精度良く推定できるという効果がある。
【００２０】請求項２記載の発明によると、エンジンの運転条件の変化による感度の変化等に対応して、全運転領域で気筒別の空燃比検出を高精度に行なわせることができるという効果がある。請求項３記載の発明によると、排気伝達モデルを学習することで、経時的な変化にも対応して、気筒別の空燃比の検出精度を安定的に維持させることができるという効果がある。
【００２１】請求項４記載の発明によると、排気系の形状等による気筒間での感度の違い等を考慮した気筒別の空燃比検出を、簡便な演算でかつ精度良く行なえると共に、伝達特性を簡易に表すことができるという効果がある。請求項５記載の発明によると、伝達行列を正規化して、気筒別空燃比の推定精度を確保できるようになるという効果がある。」（段落【００１９】ないし【００２１】）
　
　（ｅ）「【００２２】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明する。実施形態のシステム構成を示す図１において、
エンジン１は、４気筒４サイクルエンジンである
前記エンジン１を制御するエンジン・コントロール・モジュール（以下、ＥＣＭと略す）２は、ＣＰＵ３，ＲＡＭ４，ＲＯＭ５，タイマー６，Ｉ／Ｏポート７等を含んで構成される
【００２３】
前記ＥＣＭ２には、各種のセンサからの検出信号が、前記Ｉ／Ｏポート７を介して入力されるようになっている
吸気マニホールド（当審注；「排気マニホールド」の誤記と認める。）13の集合部に取付けられ、排気成分濃度に応じた検出信号を出力する排気センサ14
【００２４】尚、
前記排気センサ14は、例えば、理論空燃比よりもリーン領域では排気中の酸素濃度に、また、リッチ領域ではＣＯ濃度に比例した信号を出力することで、排気空燃比を広範囲に検出する広域空燃比センサであっても良い
【００２５】
前記ＥＣＭ２は、前記各種センサからの検出信号に基づいて、各気筒の吸気ポート部にそれぞれ取付けられた燃料噴射弁15による燃料噴射量を制御すると共に、各気筒の燃焼室に臨ませて取付けられた点火プラグ16による点火時期を制御する。また、前記ＥＣＭ２は、前記燃料噴射弁15による燃料噴射量を制御対象とする空燃比制御において、前記排気センサ14からの検出信号に基づいて燃焼混合気の実空燃比を各気筒別に推定し、該推定結果に基づいて各気筒の実空燃比をそれぞれ目標空燃比に一致させるべく、燃料噴射量を各気筒別に独立に制御するようになっている
【００２６】ここで、前記
排気センサ14を用いたＥＣＭ２による気筒別の空燃比検出制御について説明する
【００２７】本実施形態のように、
排気マニホールド13の集合部に排気センサ14を取り付ける場合、排気マニホールド13内における残留排気の影響があって、各気筒の排気を完全に分離して排気センサ14で検出させることはできず、例えば＃１気筒の排気行程に対応するタイミングで排気センサ14の検出信号をサンプリングしても、該サンプリングされた検出信号には、他気筒（＃２〜＃４気筒）の排気が影響し、気筒間で当量比のばらつきがある場合には、かかるばらつきの影響を受けて検出対象の気筒（＃１気筒）の当量比を誤検出することになってしまう
【００２８】
前記気筒間での残留排気の影響は、運転条件（エンジン回転速度，負荷）によって変化すると共に、排気マニホールドの形状によって、残留排気特性が気筒間でばらつき、かつ、感度が気筒間で異なるため、影響度合いが個々の気筒で異なり、例えば前回に燃焼行程であった気筒が＃１気筒である場合には、今回の燃焼気筒に対する影響度が25％であるのに対し、前回燃焼気筒が＃３気筒である場合には前記影響度が20％になるなど、燃焼履歴に応じた時系列的な重み付けのみでは、気筒間における影響度を精度良く推定することができない
【００２９】
そこで、本実施形態では、以下に示すようにして、前記気筒間での残留排気特性のばらつき，感度のばらつきを考慮した気筒別の当量比検出を行なう。尚、感度とは、排気が排気センサ14で検出される度合いを示し、例えばある気筒の排気が排気センサ14のセンサ素子から離れた部分を主に通過する場合には感度が低くなり、逆に、ある気筒の排気が排気センサ14のセンサ素子付近を集中的に通過する場合には感度が高くなる
【００３０】
まず、上記のような各気筒間での影響度の違いを、行列式により以下のように表すものとする。尚、排気センサ14の検出信号に基づいて検出される各気筒別の排気当量比信号列ｙｉ（ｉ＝１〜４）からなる状態変数をＹとし、各気筒別の燃焼混合気の目標当量比信号列ｘｉ（ｉ＝１〜４）からなる状態変数をＸとし、更に、前記状態変数Ｙと前記状態変数Ｘとを関係付ける伝達行列をＣとして示すものとする（図２，図３参照）
【００３１】
【数１】
（中略）
【００３２】排気管集合部の当量比Ｙ（ｋ）は、各気筒の残留排気分を考慮すると、
Ｙ（ｋ）＝（ＣＸ(k) ＋α＊ＣＸ(k-1) ＋β＊ＣＸ(k-2) ＋・・・）／（１＋α＋β＋・・・・）
（ｋ：時間を表す離散パラメータ、α，β：残留排気割合）で表され、気筒間で当量比のばらつきがあるとしても、定常状態では各気筒の当量比はそれぞれに一定であると見做すことができ、Ｘ(k) ＝Ｘ(k-1) ＝Ｘ(k-2)＝・・・であるから、前記数１に示すように、Ｙ＝Ｃ＊Ｘとして排気伝達特性をモデル化できる。
【００３３】ここで、前記行列式を展開すると、
ｙ１＝ｃ11＊ｘ１＋ｃ12＊ｘ３＋ｃ13＊ｘ４＋ｃ14＊ｘ２
ｙ３＝ｃ21＊ｘ１＋ｃ22＊ｘ３＋ｃ23＊ｘ４＋ｃ24＊ｘ２
ｙ４＝ｃ31＊ｘ１＋ｃ32＊ｘ３＋ｃ33＊ｘ４＋ｃ34＊ｘ２
ｙ２＝ｃ41＊ｘ１＋ｃ42＊ｘ３＋ｃ43＊ｘ４＋ｃ44＊ｘ２
となり、更に上記方程式の右辺の各項を、燃焼履歴（点火順：＃１→＃３→＃４→＃２）に従って燃焼履歴の新しい順に並べ変えると、
ｙ１＝ｃ11＊ｘ１＋ｃ14＊ｘ２＋ｃ13＊ｘ４＋ｃ12＊ｘ３
ｙ３＝ｃ22＊ｘ３＋ｃ21＊ｘ１＋ｃ24＊ｘ２＋ｃ23＊ｘ４
ｙ４＝ｃ33＊ｘ４＋ｃ32＊ｘ３＋ｃ31＊ｘ１＋ｃ34＊ｘ２
ｙ２＝ｃ44＊ｘ２＋ｃ43＊ｘ４＋ｃ42＊ｘ３＋ｃ41＊ｘ１
となる。
【００３４】ここで、燃焼履歴による時系列的な遅れのみを考慮する場合には、前記伝達行列Ｃの要素は、ｃ11＝ｃ22＝ｃ33＝ｃ44、ｃ14＝ｃ21＝ｃ32＝ｃ43、ｃ13＝ｃ24＝ｃ31＝ｃ42、ｃ12＝ｃ23＝ｃ34＝ｃ41とすれば良いが、前述のように、気筒間における残留排気特性や感度のばらつきによって、必ずしも、伝達行列Ｃの各要素を前記のような関係に設定することはできない。
【００３５】
そこで、例えば同じ直近の燃焼気筒に対する重み付け（ｃ11，ｃ22，ｃ33，ｃ44）であっても、その気筒の残留排気特性や感度の違いに対応して、前記重み付けを個別に設定するようにすれば、前記Ｙ＝Ｃ＊Ｘにより、時系列的な遅れのみならず、気筒間における残留排気特性や感度の違いを考慮した排気伝達モデルを設定することが可能になり、該排気伝達モデルに従って排気センサ14の検出信号に基づいて各気筒の燃焼混合気の実当量比を精度良く推定できることになる
【００３６】前記伝達行列Ｃは、以下のようにして求められる。まず、燃焼混合気の目標当量比を例えばｘ１＝ｘ２＝ｘ３＝ｘ４＝１としたときの各状態変数を、Ｘ＝Ｘ０，Ｙ＝Ｙ０とし、前記目標当量比を、ｘ１＝１＋Δｘ，ｘ２＝ｘ３＝ｘ４＝１として、第１気筒＃１のみの目標当量比をΔｘだけ変更した場合の各状態変数を、Ｘ＝Ｘ１，Ｙ＝Ｙ１とする。
【００３７】ここで、定常状態であれば、第１気筒＃１の当量比以外は個々には一定であると見做すことができるから、
【００３８】
【数２】
（中略）
【００３９】となり、伝達行列Ｃの第１列、即ち、第１気筒＃１の当量比に乗算される各要素が、
【００４０】
【数３】
（中略）
【００４１】として求められる。同様に、ｘ３＝１＋Δｘ，ｘ４＝１＋Δｘ  ｘ２＝１＋Δｘとしたときの状態変数をそれぞれＸ３，Ｙ３、Ｘ４，Ｙ４、Ｘ２，Ｙ２とすると、
【００４２】
【数４】
（中略）
【００４３】となり、伝達行列Ｃの全ての要素が求まる。上記の操作，演算は、特定気筒の目標当量比変化が、各気筒の排気当量比に対してそれぞれどの程度の影響を与えるかを求めることになり、結果的に、気筒間における残留排気特性や感度の違いが求められることになる。上記の操作，演算による伝達行列Ｃの設定は、エンジンの種別毎に代表的に行なわせても良いし、また、実機上（オンボード）で個々のエンジン毎に行なわせても良い。
【００４４】そして、前記ＥＣＭ２のＲＡＭ或いはＲＯＭに前記伝達行列Ｃ（又は逆行列Ｃ-1）を記憶させておくことで、排気センサ14から求めた各気筒の実排気当量比から前記伝達行列Ｃ（排気伝達モデル）に基づいて各気筒の燃焼混合気の実当量比Ｘ’（Ｘ’＝Ｃ-1＊Ｙ）を高精度に推定できることになる。尚、前記伝達行列Ｃは、エンジン回転速度と負荷とによって変動するので、エンジン回転速度，負荷によって区分される領域毎に、エンジンが定常状態にあるときに、上記の操作，演算をその都度行なわせ、図６に示すように、各領域毎に伝達行列Ｃを求める必要がある。
【００４５】また、状態変数Ｘ，Ｙの各要素を、前述のように点火順（＃１→＃３→＃４→＃２）に並べると、伝達行列Ｃは対角要素（ｃ11，ｃ33，ｃ44，ｃ22）付近に大きな数字が集中することになり、逆行列Ｃ-1の計算上有利である。次に、ＥＣＭ２による気筒別の当量比検出制御の様子を、図５のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００４６】Ｓ50では、クランク角センサ12の検出信号に基づいて演算されるエンジン１の回転速度Ｎｅと、エアフローメータ８で検出される吸入空気量Ｑａとを読み込む。Ｓ51では、前記読み込んだエンジン回転速度Ｎｅと吸入空気量Ｑａとに基づいて、エンジン負荷を代表する基本燃料噴射量（基本燃料噴射パルス幅）Ｔｐ（Ｔｐ＝Ｋ×Ｑａ／Ｎｅ、Ｋは定数）を演算する。
【００４７】Ｓ52では、エンジン回転速度Ｎｅと基本燃料噴射量Ｔｐとに応じて区分される領域毎に目標排気当量比を記憶したマップを参照し、目標排気当量比Ｙ（ｙ１＝ｙ２＝ｙ３＝ｙ４＝ｙ）を求める。Ｓ53では、図６に示すように、エンジン回転速度Ｎｅと負荷とによって区分される運転領域毎に予め伝達行列Ｃを記憶したマップから、現在の回転速度Ｎｅ及び負荷に対応する伝達行列Ｃを参照する。
【００４８】Ｓ54では、前記目標排気当量比Ｙと、現在の運転条件に見合った伝達行列Ｃの逆行列Ｃ-1とから燃焼混合気の目標当量比Ｘを、Ｘ＝Ｃ-1＊Ｙとして求める。Ｓ55では、排気センサ14からの検出信号Ｉｐを読み込み、Ｓ56では、各気筒別の実排気当量比Ｙ’を求める。前記実排気当量比Ｙ’は、各気筒の排気行程にタイミングを合わせた所定のサンプリングタイミングで前記排気センサ14の検出信号をサンプリングして行なわれる。具体的には、例えば排気ＢＴＤＣ80°〜90°の間で排気センサ14の検出信号をサンプリングし、前記排気ＢＴＤＣ80°〜90°の間での排気センサ14による検出結果（空気過剰率として検出される場合にはその逆数として当量比を求めることになる）の平均値として、各気筒の実排気当量比を点火順に従って時系列的に検出する（図４参照）。
【００４９】Ｓ57では、前記各気筒別の実排気当量比Ｙ’と、現在の運転条件に見合った伝達行列Ｃの逆行列Ｃ-1とに基づいて、各気筒の燃焼混合気の実当量比Ｘ’（Ｘ’＝Ｃ-1＊Ｙ’）を演算する。
このようにして、各気筒別の実当量比Ｘ’を演算すると、ＥＣＭ２は、該演算結果に基づいて燃料噴射量を各気筒別に独立に制御する
　
　（ｆ）「【００５７】尚、上記実施の形態では、４気筒エンジンを例としたが、
排気管集合部に取り付けた排気センサに対して各気筒の排気が時系列的に排出される構成であれば良く、気筒数を限定するものではない
　
（２）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から、次のことが分かる。
　（ア）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から、引用文献２には、気筒への燃料噴射のための燃料噴射弁１５を有する内燃機関の多気筒（実施例においては４気筒）の各々に吸入される混合気の空燃比を演算するための空燃比検出装置が記載されていることが分かる。
　
　（イ）上記（１）（ｅ）（特に段落【００２３】及び【００２４】）及び図面から、引用文献２に記載された空燃比検出装置は、排気空燃比を広範囲に検出する広域空燃比センサである排気センサ１４を含むことが分かる。
　
　（ウ）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から、引用文献２に記載された空燃比検出装置において、排気センサ１４は、各気筒からの排気管集合部に配置されていることが分かる。
　
　（エ）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び図面から、引用文献２に記載された空燃比検出装置は、エンジン・コントロール・モジュール（ＥＣＭ）２を含み、該ＥＣＭ２は、排気マニホールド１３の集合部の空燃比が各気筒からの排気の影響度の荷重和であり、時系列的な重み付けと共に前記気筒間での残留排気特性のばらつき、感度のばらつきを考慮するものであり、前記空燃比検出装置は、排気伝達モデルが、各気筒に特有の行列式であって、ｎ個の気筒については、要素のｍ×ｎの行列Ｃを含み、ｍは重み付け要素の個数に対応するものであることが分かる。
　
（３）上記（１）（ａ）ないし（ｆ）及び（２）（ア）ないし（エ）並びに図面から、引用文献２には、次の技術（以下、「引用文献２記載の技術」という。）が記載されているといえる。 
　
　「気筒への燃料噴射のための燃料噴射弁１５を有する内燃機関のｎ気筒の各々に吸入される混合気の空燃比を演算するための空燃比検出装置であって、排気伝達モデルが、各気筒に特有の行列式であって、ｎ個の気筒について、要素のｍ×ｎの行列Ｃを含み、ｍは重み付け要素の個数に対応するものである」技術。
　
　
３．対比
　本願発明と引用文献１記載の発明とを対比すると、引用文献１記載の発明における「気筒」は、その技術的意義からみて、本願発明における「シリンダ」及び「燃焼器」に相当し、以下同様に、「燃料噴射」は「噴射」に、「インジェクタ２０」は「噴射器」に、「内燃機関」は「機関」に、「３、４、５又は６個」は「ｎ個（ｎは１よりも大きい整数）」に、「空燃比」は「純度」及び「空燃比」に、「推定する」は「評価する」に、「空燃比検出装置」は「装置」に、「リニアな」は「実質的に線形に変化する」に、「出力」は「出力信号」及び「測定値」に、「送る」は「与える」に、「ＬＡＦセンサ」は「センサ」に、「排気系集合部」は「排気管の間の合流点」及び「合流点」に、「酸素濃度検出素子」は「プローブ」に、「検出応答遅れ」は「応答遅延」に、「リアルタイムに推定する」は「補償する」に、「Ａ／Ｆ推定器」は「手段」に、「制御ユニット３２」は「コンピュータ手段」に、「排気の寄与度を考慮した加重和」は「排気の寄与の荷重和」に、「重みＣ」は「重みづけ係数」に、「排気ＴＤＣ」は「上死点」に、「挙動モデル」は「モデル」に、それぞれ相当する。
　また、引用文献１記載の発明における「排気系集合部の空燃比をバッファ群に順次記憶する」ことは、その技術的意義からみて、本願発明における「合流点での排気の挙動のモデルを記憶する」ことに相当し、同様に、引用文献１記載の発明における「各気筒において排気ＴＤＣに同期して、空燃比センサの出力及びモデルに基づいて空燃比を推定する」ことは、本願発明における「上死点を通る各通過後に、測定値およびモデルに基づいて空燃比を評価する」ことに相当する。
  
　よって、本願発明と引用文献１記載の発明とは、
　「シリンダへの噴射のための噴射器を有する機関のｎ個の燃焼器（ｎは１よりも大きい整数）各々に吸入される混合気の純度を評価するための装置であって、前記装置は、純度に対して実質的に線形に変化する出力信号を与えるセンサを含み、該センサはｎ個の燃焼器からの排気管の間の合流点に位置づけられ、該センサは、合流点に位置づけられるプローブに加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記装置はさらに、コンピュータ手段を含み、該コンピュータ手段は、合流点における純度、すなわち空燃比が個別の燃焼器からの排気の寄与の加重和であり、重みづけ係数は燃焼器内の燃焼が進むにつれて減少するという仮定に基づいて、合流点での排気の挙動のモデルを記憶するためのものであり、かつ、上死点を通る各通過後に、測定値およびモデルに基づいて空燃比を評価するためのものである装置。」である点で一致し、次の２点で相違する。 
　
［相違点１］
　「プローブの応答遅延を補償するための手段」が、本願発明においては、「前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いて」いる制御回路からなるのに対し、引用文献１記載の発明においては、本願発明の「プローブの応答遅延を補償するための手段」に対応する「酸素濃度検出素子の検出応答遅れをリアルタイムに推定するＡ／Ｆ推定器」が、引用文献１の図７のブロック線図のものである点（以下、「相違点１」という。）。
　
［相違点２］
　「挙動モデル」について、本願発明においては、「挙動モデルが、各燃焼器に特定のサブモデルであって、ｉのオーダーの各燃焼器について、係数のｍ×ｎの行列Ｃijおよび特定の利得の行列Ｋijを有するカルマンフィルタを含むサブモデルを含み、ｉは｛１，…，ｎ｝に等しく、燃焼器の番号に対応し、ｊは１からｍの範囲内にあり、ｍは重みづけ係数の個数に対応する」のに対し、引用文献１記載の発明においては、本願発明の「挙動モデル」に対応する「モデル」が、「各気筒に特定のサブモデルであって、ｉ個の各気筒について、係数の１×ｎの行列Ｃijおよび特定の利得の行列Ｋijを有するカルマンフィルタを含むサブモデルを含み、ｉは｛１，…，ｎ｝に等しく、気筒の番号に対応し、ｊ＝１であり」に相当する構成を有しているものの、「係数のｍ×ｎの行列Ｃij」を有していない点（以下、「相違点２」という。）。
　
４　判断
（ａ）相違点１について
　「プローブの応答遅延を補償するための手段」が、本願発明においては、「前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いて」いる制御回路からなるのに対し、引用文献１記載の発明においては、本願発明の「プローブの応答遅延を補償するための手段」に対応する「酸素濃度検出素子の検出応答遅れをリアルタイムに推定するＡ／Ｆ推定器」が、引用文献１の図７のブロック線図のものとなっている。
　そこで、両者の「プローブの応答遅延を補償するための手段」について検討する。引用文献１に記載されたものにおいて、ＬＡＦセンサの検出応答遅れは１次遅れ系と擬似的にモデル化され（段落【００３５】を参照。）、その逆伝達関数を今回のセンサ出力ＬＡＦに乗じることによって前回の入力空燃比をリアルタイムに推定することができる（段落【００４３】を参照。）。そのリアルタイムのＡ／Ｆ推定器をブロック線図で表したのが図７のブロック線図である。
　一方、本願発明における「プローブの応答遅延を補償するための手段」においては、請求人の説明（平成２３年２月２１日付けファクシミリによる「上申書」）によれば、プローブの伝達関数を一次遅れ系としており、遅延を補償するために「ハイパスフィルタ」を使用し、さらに、ノイズを低減するために「ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループ」を設けたものである。
　したがって、本願発明と引用文献１記載の発明とは、「プローブの応答遅延を補償するための手段」として、「１次遅れを補償する手段」を使用している点でも一致しているといえる。
　また、内燃機関の空燃比検出装置において、ローパスフィルタを含むノイズ低減回路を設けることは周知技術（以下、「周知技術」という。例えば、特開平７−７７４８１号公報の段落【００２４】、【００３４】、【００３６】及び図面、特開平８−２９１７３７号公報の特許請求の範囲、段落【００４４】ないし【００４６】、【０２６４】、【０２６７】及び図面、特開平８−２３２７２４号公報の段落【００３７】ないし【００３９】並びに図面、特開平９−４５２４号公報の段落【００６８】ないし【００７２】等の記載を参照。）である。
　してみれば、引用文献１記載の発明において、周知技術を採用してローパスフィルタを含むノイズ低減回路を設けることは、当業者が容易に想到できたことにすぎず、その際、ローパスフィルタを含むノイズ低減回路を、相違点１に係る本願発明の発明特定事項のように構成することは、当業者が適宜なし得る設計的事項にすぎない。
　
（ｂ）相違点２について
　本願発明において、「ｊは１からｍの範囲内」にあることから、ｊ＝１とすることができる。このとき、相違点２に係る本願発明の特定事項は、「ｎ個の各燃焼器について、係数の１×ｎの行列Ｃ1j及び特定の利得の行列Ｋ1jを有するカルマンフィルタを含むサブモデルを含み、ｉは｛１，…，ｎ｝に等しく、燃焼器の番号に対応し、ｊ＝１であり」となり、本願発明における「係数のｍ×ｎの行列Ｃij」以外の発明特定事項については、実質的に、相違点２に係る引用文献１記載の発明の特定事項と一致する。
　
　次に、本願発明と引用文献２記載の技術とを対比すると、引用文献２記載の技術における「気筒」は、その技術的意義からみて、本願発明における「シリンダ」及び「燃焼器」に相当し、以下同様に、「燃料噴射」は「噴射」に、「燃料噴射弁１５」は「噴射器」に、「内燃機関」は「機関」に、「多気筒」は「ｎ個の燃焼器」に、「空燃比」は「純度」に、「演算する」は「評価する」に、「空燃比検出装置」は「装置」に、「排気伝達モデル」は「挙動モデル」に、「行列式」は「サブモデル」に、「要素」は「係数」に、それぞれ相当する。
　また、「ｎ個」は「ｉのオーダー」に、「要素のｍ×ｎの行列Ｃ」は「係数のｍ×ｎの行列Ｃij」に、「ｍは重み付け要素の個数に対応する」は「ｍは重みづけ係数の個数に対応する」に、それぞれ相当する。
　してみると、引用文献２記載の技術は、本願発明の技術用語を用いて、「「シリンダへの噴射のための燃料器を有する機関のｎ個の燃焼器の各々に吸入される混合気の純度を評価するための装置であって、挙動モデルが、各シリンダに特有のサブモデルであって、ｎ個の燃焼器について、係数のｍ×ｎの行列Ｃijを含み、ｍは重みづけ係数の個数に対応するものである」技術と書き換えることができる。
　そして、引用文献１記載の発明と、引用文献２記載の技術は、共に「空燃比検出装置」に係る技術であり、しかも、両者は、「エンジンの排気管集合部に配置した単一の空燃比センサにより燃焼混合気の空燃比を各気筒別に精度良く検出する」という共通の課題を解決しようとするものである。
　したがって、引用文献１記載の発明において、サブモデルの「係数のｍ×ｎの行列Ｃij」として、引用文献２記載された技術を適用することにより、相違点２に係る本願発明の発明特定事項とすることは、当業者が格別の創意を要することなく想到できたことである。
　
５　小括
　よって、本願発明は、引用文献１記載の発明、引用文献２記載の技術及び周知技術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、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　
　
第５−２　［理由２］（特許法第３６条第４項第１号）について
１　［理由２］（４）について
　「請求項１において、「特定の利得の行列Ｋij」がどのような技術的意義を有しているのか、明確でない。」という拒絶理由に対して、釈明がなされなかった。
　上記「特定の利得の行列Ｋij」について、本願の発明の詳細な説明には、
　「【００３９】
　この発明の一局面によると、各燃焼器について、最適な予測カルマン利得Ｋijおよび１組の重みづけ係数Ｃが決定される。」（段落【００３９】）
　と記載されているが、「特定の利得の行列Ｋij」がどのような技術的意義を有しているのか、及び、それに伴い「特定の利得の行列Ｋij」をどのようにして決定するのかが明確かつ十分に記載されていない。
　したがって、本願の発明の詳細な説明の記載は、当業者が本願発明を実施することができる程度に明確かつ十分に記載されていない。
　
２　［理由２］（８）について
　「プローブの応答遅延を補償するための手段」について、本願発明には、「該センサは、合流点に位置づけられるプローブ（２６）に加えて、プローブの応答遅延を補償するための手段を含み、前記手段は、ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いており」と記載されている。
　そして、前記「プローブの応答遅延を補償するための手段」について、本願の明細書には、以下のように記載されている。
「【００２２】
　測定遅延を補償するためのさまざまな機構が既に公知である。しかし、図３に示す補償手段を使用することが有利であり、この補償手段は、以下に説明する同期的獲得手段にだけでなく、これまでに公知のどのような種類の同期的獲得手段にも応用可能である。
【００２３】
　採用する方策を図３に概略的に示す。プローブからの入来信号は、数１０ミリ秒（ｍｓ）である、センサのキャップの時定数τを考慮する特性を有するハイパスフィルタ４３へ与えられる。安定したフィルタリングを確実にするため、ハイパスフィルタにおいて考慮されるフィルタは、機関のさまざまな動作条件下で生じ得る時定数のうち最も短い時定数に関連づけられる。
【００２４】
　ハイパスフィルタ４３は、ローパスフィルタ４４、ローパスフィルタからの出力および入力信号を受ける加算器４６および減算器４８を含むカウンタフィードバックループにより減衰または除去されるノイズを増幅する。
【００２５】
　これによって、任意にシフトレジスタとして組織することもできる読出／書込メモリ５０内に記憶され得る、測定されかつ補償された純度情報が与えられる。
【００２６】
　実際には、図３に示す機能はデジタル方式で実現される。センサ２６からの出力電流は、２ｍｓごとに約１回であり得る速度でサンプリングされる。全体として、フィルタリングは次の形の逆関数を実現するよう設計され得る：
【００２７】
【数３】（略）
【００２８】
　式中、逆関数ｃａｐ-1（ｓ）は以下の式の形を有し得、以下の式中βは極を指す：
【００２９】
【数４】（略）
【００３０】
　ハイパスフィルタリングおよびローパスフィルタリングは、図３Ａの実線の曲線および破線の曲線によってそれぞれ大まかに示されるものであり得る関係に従う周波数の関数として変化するように設計されるさまざまな利得を導入する。ローパスフィルタリングは単なる１次フィルタリングであり得る。補償は、不連続数に対してデジタル方式で行なわれる。」
　しかしながら、前記段落【００２２】ないし【００３０】の記載では、前記「ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いており」という回路により、どのようにして「プローブの応答遅延を補償する」という作用効果及び「ハイパスフィルタ４３は、ローパスフィルタ４４、ローパスフィルタからの出力および入力信号を受ける加算器４６および減算器４８を含むカウンタフィードバックループにより減衰または除去されるノイズを増幅する」という作用効果を奏することができるのか、明確かつ十分に記載されていない。
　したがって、本願の発明の詳細な説明の記載は、当業者が本願発明を実施することができる程度に明確かつ十分に記載されていない。
（なお、当審において、前記「ハイパスフィルタ（４２）を含み、ハイパスフィルタの後に、ローパスフィルタ（４４）、ローパスフィルタからの出力およびプローブからの入来する入力信号を受ける加算器（４６）、および加算器からの出力信号およびハイパスフィルタからの出力信号を受けローパスフィルタに供給する減算器（４８）を有するカウンタフィードバックループが続いており」という回路（以下、「前記回路」という。）によりどのようにして「プローブの応答遅延を補償する」という作用効果及び「ハイパスフィルタ４３は、ローパスフィルタ４４、ローパスフィルタからの出力および入力信号を受ける加算器４６および減算器４８を含むカウンタフィードバックループにより減衰または除去されるノイズを増幅する」という作用効果を奏するのかということについて、繰り返し請求人に問い合わせたが、前記回路が、どのようにして前記二つの作用効果を奏することができるのかについて、充分納得のできる説明が得られなかった。
　例えば、平成２３年３月１１日付けファクシミリによる「上申書」には、「加算器４６においてプローブ信号の利得とローパス信号の利得を選択することにより、線５１に現れるプローブ信号は、ローパス信号に比較して小さくして（重み付けを小さくする）ローパス信号に与える影響を小さくすることができます。」と記載されているが、加算器４６においてそのように利得を選択することは、本願の明細書に記載されていない事項である。また、同「上申書」には、「減算器４８に入力される二つの信号は、減算器４８の利得を制御することで、ハイパス４３を通過したノイズをカウンターフィードバック信号に含まれるプローブ信号によって打ち消すことでノイズが除去されます。」と記載されているが、そのように減算器４８の利得を制御することは、本願の明細書に記載されていない事項である。また、何故、「ノイズ」が「プローブ信号」によって打ち消されるのか、理解が困難である。）
　
３　判断
　したがって、上記１及び２により、本願の発明の詳細な説明の記載は、当業者が本願発明の実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されていない。
　
　
第５−３　まとめ 
　以上のように、本願発明は、引用文献１記載の発明、引用文献２記載の技術及び周知技術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、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができない。
　また、本願の発明の詳細な説明の記載は、当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されていないから、本願発明は特許法第３６条第４項の規定により特許を受けることができない。
　
　
第６　むすび 
　よって、［理由１］及び［理由２］により、結論のとおり審決する。