2021-700454

特許第６８１８５６７号発明「配管ルート作成装置、配管ルート作成方法及びプログラム」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。

【結　論】 特許第６８１８５６７号の請求項１～６に係る特許を維持する。

【理　由】 １　手続の経緯 特許第６８１８５６７号（以下、「本件特許」という。）の請求項１～６に係る特許についての出願は、平成２９年１月２６日の出願であって、令和３年１月５日にその特許権の設定登録（特許公報発行日　令和３年１月２０日）がされた。 その後、令和３年５月１３日に特許異議申立人石井久夫により請求項１～６に対して特許異議の申立てがされた。 ２　本件発明 本件特許の請求項１～６に係る発明（以下「本件発明１」～「本件発明６」という。）は、本件特許の特許請求の範囲の請求項１～６に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。 ここで、本件発明１～６の各構成には、（Ａ）～（Ｏ）の符号を当審において付した。以下、構成Ａ～構成Ｏという。 〔本件発明１〕【請求項１】 （Ａ）予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成装置であって、 （Ｂ）接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力手段と、 （Ｃ）前記入力手段が受け付けた各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成手段と、 を備える （Ａ）配管ルート作成装置。 〔本件発明２〕【請求項２】 （Ｄ）前記空間を複数の小空間に分割する分割手段と、 （Ｅ）前記分割手段により分割された前記複数の小空間毎に、前記空間における位置と、前記配管ルート作成手段が作成した配管ルートに含まれるか否かを示す情報とを対応付けたテーブルを作成するテーブル作成手段と、を備え、 （Ｆ）前記配管ルート作成手段は、前記テーブル作成手段により作成された前記テーブルに格納されたデータに基づいて、新たな配管ルートを作成する、 （Ａ～Ｃ）請求項１に記載の配管ルート作成装置。 〔本件発明３〕【請求項３】 （Ｇ）前記テーブル作成手段は、前記配管ルート作成手段が作成した配管ルートに含まれる小空間の下方に位置する小空間に対して配管敷設作業の困難度を示す情報を付与する、 （Ａ～Ｆ）請求項２に記載の配管ルート作成装置。 〔本件発明４〕【請求項４】 （Ｈ）前記テーブル作成手段は、配管敷設作業の困難度を示す情報に対して、重み付けを付与する、 （Ａ～Ｇ）請求項３に記載の配管ルート作成装置。 〔本件発明５〕【請求項５】 （Ｉ）予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成方法であって、 （Ｊ）接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力ステップと、 （Ｋ）前記入力ステップで受け付けた各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成ステップと、 を備える （Ｉ）配管ルート作成方法。 〔本件発明６〕【請求項６】 （Ｌ）予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成装置で用いられるプログラムであって、 前記配管ルート作成装置が備えるコンピュータに、 （Ｎ）接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力処理と、 （Ｏ）前記入力処理で受け付けた各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成処理と、 （Ｌ）を実行させるためのプログラム。 ３　特許異議申立理由 特許異議申立理由の概要は、以下のとおりである。 本件発明１～本件発明６は、甲第１号証～甲第３号証に記載された発明に基づき、当業者が容易に発明をすることができたものである。 よって、本件発明１～本件発明６に係る特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、同法第１１３条第２号の規定により取り消されるべきものである。 甲第１号証：特開２００２－２８８２５０号公報 甲第２号証：特開平７－２４４６８５号公報 甲第３号証：特開２００７－２１９９８８号公報 ４　甲号証について （１）甲第１号証について ア　甲第１号証の記載事項 甲第１号証には、次の記載がある。なお、以降の下線は当審で付したものである。 「【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、産業プラント向け配管ＣＡＤシステムの配管自動ルーティング方法に関する。」 「【００４１】 【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１に示す実施の形態の配管の自動ルーティングシステムは、プラントの鉄骨、床、機器、階段等を入力し、入力結果を３次元表示する３Ｄ－ＣＡＤ１－１と、配管の接続情報（座標、口径、材質、肉厚等）を有する配管系統ＤＢ（データベース）１－２と、配管自動ルータ１－３で構成される。３Ｄ－ＣＡＤ１－１のシステムから機器の形状を抽出し、配管ルーティングする際の機器障害物情報とする。配管系統ＤＢ１－２から配管座標、口径等の情報を抽出し、障害物情報と組合せ、配管自動ルータ１－３にてルート探索し、ルート探索結果を３Ｄ－ＣＡＤ１－１にて表示するシステム構成である。配管自動ルータが本特許の主要部位に相当する。 【００４２】図２に前記図１の配管の自動ルーティングシステムの配管自動ルータの処理フローを示す。まず、配管ルーティング領域を定義し、ルーティング階層レベル、各階層のメッシュ分割数を設定する。障害物（鉄骨、床、機器等）となる物の形状、座標情報からメッシュ分割したセルに空間情報を割り当てる。各セルには、１）障害物の有無、２）下方向障害物までの距離、３）上方向障害物までの距離、４）下方向床面までの距離、５）上方向床面までの距離、６）セル周辺の障害物混雑度を属性データとして格納する。 【００４３】配管系統ＤＢ１－２の中でルーティング優先度の高いものから配管情報（始点、終点座標等）を抽出する。ルーティング優先度は配管の持つ各種要素から決定する。例えば、後からルーティングする配管ほど障害物を回避するための曲りが多くなるため、口径の太い配管の優先度を高くし、また同径配管の場合は高級材質、肉厚大であるほど優先度を高くする。 【００４４】次に、選択した配管の始点、終点座標をセルに割付け、各階層のルーティング条件を設定した後、迷路法をベースにした２点間のルート探索を行い、セル上の経路を求める。所期のパターン数が生成されるまで、各階層のルーティング条件の設定値を変更し、異なる配管ルートパターンを生成する。全ルートパターンの生成が完了すれば、その中で最も施工性評価値の良いルートパターンを配管ルートとして選択し、セル上の経路を求める。 【００４５】最適なルートパターンが選択されると、セル座標を実座標に変換し、ルーティング結果を格納する。選択した配管ルートは、以降のルーティングに対しては障害物として認識させる。この手順を全配管のルート探索完了するまで繰り返す。図２は、本特許の処理フローの概要を示しているが、本発明の具体的な処理内容を以下に言及する。」 イ　甲１発明 上記アから、甲第１号証には、次の発明（以下、「甲１発明」という。）が記載されている。 ここで、甲１発明の各構成には、（ａ）～（ｄ）の符号を当審において付した。以下、各構成を「構成ａ」～「構成ｄ」という。 〔甲１発明〕 （ａ）プラントの鉄骨、床、機器、階段等を入力し、入力結果を３次元表示する３Ｄ－ＣＡＤと、配管の接続情報（座標、口径、材質、肉厚等）を有する配管系統ＤＢ（データベース）と、配管自動ルータで構成される配管の自動ルーティングシステムにおける、配管自動ルータであって、（【００４１】） （ｂ）配管自動ルータは、配管系統ＤＢの中でルーティング優先度の高いものから配管情報（始点、終点座標等）を抽出し、例えば、後からルーティングする配管ほど障害物を回避するための曲りが多くなるため、口径の太い配管の優先度を高くし、また同径配管の場合は高級材質、肉厚大であるほど優先度を高くし、（【００４２】、【００４３】） （ｃ）次に、選択した配管の始点、終点座標をセルに割付け、各階層のルーティング条件を設定した後、迷路法をベースにした２点間のルート探索を行い、セル上の経路を求め、所期のパターン数が生成されるまで、各階層のルーティング条件の設定値を変更し、異なる配管ルートパターンを生成し、全ルートパターンの生成が完了すれば、その中で最も施工性評価値の良いルートパターンを配管ルートとして選択し、セル上の経路を求め、（【００４４】） （ｄ）最適なルートパターンが選択されると、セル座標を実座標に変換し、ルーティング結果を格納する（【００４５】） （ａ）配管自動ルータ。 （２）甲第２号証について ア　甲第２号証の記載事項 甲第２号証には、次の記載がある。 「【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、配管スプール設計方法に係り、特に遺伝的アルゴリズムを用いた配管スプール設計方法に関する。」 「【００１１】次に、上記の如く構成された配管スプール設計方法を説明する。図３はＣＡＤデータから抽出されたビル設備天井配管ルート４０である。図４は全体を枠で囲み配管ルート４０を｜─等で示したもので、つまり、メッシュ分割したもので１本で１つの配管ルートを示している。更に、図５には図４の各コラム（セル）をナンバリングしたものが示されている。尚、図４、５の枠外周に記載された(1)、(2)、(3)（当審注：「(1)」「(2)」「(3)」は、甲第２号証ではいずれも丸中数字である。）…は、座標軸表示である。図６は配管ルートの位置関係を図５のコラム番号を用いて数テーブルで示したもので、数値は図５のコラム番号に相当する。同テーブルにおいて、最上欄の「５」は図４の右上コラム５を示し、コラム５の上には何もないので、上欄は─（なしを意味する）、コラム５の下はコラム１１であるため下欄には１１と記載されている。最上欄の「０」は、図４のコラム０の上と左には何もなく、下にはコラム６、右にはコラム１が接続されていることを示している。また、最上欄の「１７」からは、コラム１７の上にはコラム１５、下にはコラム２３、左にはコラム１６、右にはコラム１８が接続されていることが読み取ることができる（図２のステップ２０）。 【００１２】図７は配管ルート図からコーディングされた遺伝子テーブルである。遺伝子の「０」はスプール切断点を示し、「１」はスプール内部の点を示している。ここで、コンピュータがコラム０～４を１つの切断単位（スプール）として判断したので、コラム４の遺伝子が「０」となり「コラム４で切断せよ」を意味している。また、コラム１２～１６を１スプールとして切断する場合、コラム１２及び１６の遺伝子が「０」となる。但し、この切断はある根拠に基づいたものではなく、ランダムに切断したものである。従って、図８のように他の切断方法を示すテーブルをコンピュータで多数作成する（図２のステップ２２、２４に相当）。」 「【図面の簡単な説明】 【図１】一般的な遺伝的アルゴリズムの概略を示すフローチャート 【図２】本発明の配管スプール設計方法示すフローチャート 【図３】本発明の配管スプール設計方法を説明するためのビル設備天井配管ルート図 【図４】図３をメッシュ分割した配管ルート図 【図５】図４をナンバリングした配管ルート図 【図６】図５中のナンバリングを用いて配管接続関係を示したテーブル 【図７】配管ルート図からコーディングされた遺伝子テーブル 【図８】コンピュータで多数作成された遺伝子テーブル 【図９】絞り込まれた遺伝子テーブル 【図１０】図９が示す配管スプール切断方法 【図１１】人間の最終判断による遺伝子置換えを示すテーブル 【図１２】遺伝子置換えに使用するテンプレート」 「 」 イ　甲２技術 上記アから、甲第２号証には、次の技術（以下、「甲２技術」という。）が記載されている。 〔甲２技術〕 配管スプール設計において、 全体を枠で囲み配管ルートを｜─等で示したもので、つまり、メッシュ分割したもので１本で１つの配管ルートを示したもの（図４）、 図４の各コラム（セル）をナンバリングしたもの（図５）、 配管ルートの位置関係を図５のコラム番号を用いて数テーブルで示したもの（図６）、 配管ルート図からコーディングされた遺伝子テーブル（図７）、 他の切断方法を示すテーブル（図８） を用いる技術。 （３）甲第３号証について ア　甲第３号証の記載事項 甲第３号証には、次の記載がある。 「【０００１】 本発明は、プラント内における配管経路の生成方法、および配管経路等の線状パターンを生成するのに適した線状パターン生成装置等に関する。」 「【００１１】 また、ノードに位置に応じて予め重み付け係数を設定しておき、経路生成ステップでは、始点から終点に至る複数の配管経路があるときに、それぞれの配管経路上の全てのノードと、それぞれのノードの重み付け係数に基づいて算出される評価の高いものを最適の配管経路として選択するのが有効である。このようにすれば、配管を固定するためのサポート金具の固定対象が確保しやすい障害物の近傍や、ユーザが希望する位置に配管をルーティングすることが可能となる。なお、ユーザが希望する位置には、点状の位置の他、線状や、エリアとすることもできる。 さらに、経路生成ステップで生成される配管経路の長さ、曲がり回数のそれぞれに重み付け係数を設定しておき、経路生成ステップでは、生成された複数の配管経路のそれぞれについて、配管経路の長さ、曲がり回数とそれぞれの重み付け係数、および配管経路上の全てのノードとそれぞれの重み付け係数に基づいて算出される評価の高いものを最適の配管経路として選択することもできる。これにより、重み付け係数の絶対値が大きい項目が、最適の配管経路選択の際に重視されることになる。このとき、重み付け係数の設定を適宜変更することで、配管経路の長さ、曲がり回数、配管を通す位置等、重視する項目を変えることができる。」 イ　甲３技術 上記アから、甲第３号証には、次の技術（以下、「甲３技術」という。）が記載されている 〔甲３技術〕 ノードに位置に応じて予め重み付け係数を設定しておき、重み付け係数の設定を適宜変更することで、配管経路の長さ、曲がり回数、配管を通す位置等、重視する項目を変えることができ、それぞれのノードの重み付け係数に基づいて算出される評価の高いものを最適の配管経路として選択する技術。 ５　当審の判断 （１）本件発明１について ア　対比 本件発明１と甲１発明とを対比する。 （ア）構成Ａについて 配管とは輸送元の機器と輸送先の機器との間に管を配置することであるから、構成ｂの「始点、終点座標」は、プラント内の機器の位置であり、構成Ａの「予め定められた空間に配置された複数の機器」の位置に相当する。 そして、甲１発明の「配管自動ルータ」（構成ａ）は、配管の始点、終点座標に基づきルーティング結果を得る（構成ｃ、構成ｄ）ものであるから、本件発明１及び甲１発明は「予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成装置」である点で一致する。 （イ）構成Ｂについて 甲１発明の配管自動ルータは、配管系統ＤＢから始点、終点座標を抽出する（構成ｂ）ものであり、当該始点、終点座標は接続する機器の組合せが指定されたものといえるから、本件発明１及び甲１発明は「接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力手段」を備える点で一致する。 （ウ）構成Ｃについて 構成Ｃの「前記入力手段」とは、構成Ｂの「接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力手段」に対応するものであるから、構成Ｃの配管ルート作成手段は、「前記入力手段が受け付けた接続する機器の各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成手段」である。 一方、甲１発明の配管自動ルータは、配管系統ＤＢの中でルーティング優先度の高いものから配管情報（始点、終点座標等）を抽出し、例えば、後からルーティングする配管ほど障害物を回避するための曲りが多くなるため、口径の太い配管の優先度を高くし、また同径配管の場合は高級材質、肉厚大であるほど優先度を高く（構成ｂ）するものであるから、本件発明１及び甲１発明は「順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成手段」を備える点で共通する。 しかしながら、前記配管ルートを作成する順が、本件発明１では「前記入力手段が受け付けた接続する機器の各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順」であるのに対し、甲１発明では「ルーティング優先度の高いものから、例えば、後からルーティングする配管ほど障害物を回避するための曲りが多くなるため、口径の太い配管の優先度を高くし、また同径配管の場合は高級材質、肉厚大であるほど優先度を高く」する順である点で、両者は相違する。 （エ）一致点及び相違点 上記（ア）～（ウ）から、本件発明１と甲１発明との間の一致点及び相違点は次のとおりである。 〔一致点〕 （Ａ）予め定められた空間に配置された複数の機器を接続するための配管ルートを作成する配管ルート作成装置であって、 （Ｂ）接続する機器の組合せの指定を受け付ける入力手段と、 （Ｃ’）順に、前記配管ルートを作成する配管ルート作成手段と、 を備える （Ａ）配管ルート作成装置。 〔相違点〕 前記配管ルートを作成する順が、本件発明１では「前記入力手段が受け付けた接続する機器の各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順」であるのに対し、甲１発明では「ルーティング優先度の高いものから、例えば、後からルーティングする配管ほど障害物を回避するための曲りが多くなるため、口径の太い配管の優先度を高くし、また同径配管の場合は高級材質、肉厚大であるほど優先度を高く」する順である点。 イ　判断 上記相違点について検討する。 配管ルートを作成する順を「前記入力手段が受け付けた接続する機器の各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和を算出し、その値が小さい組合せの順」とすることは、甲第１号証～甲第３号証に記載も示唆もされておらず、周知技術であるとも認められないから、当業者であっても当該事項を容易に導出することはできない。 なお、特許異議申立人は、「基準面（例えば、床面）から遠い配管ルートから順に配管した場合、後から配置される基準面に近い配管ルートの配置スペースがなくなる可能性があるため、基準面に近い配管ルートから基準面から遠い配管ルートの順で順次配管ルートを作成することは技術常識である。 また、基準面に最も近い配管ルートを最初に決め、基準面に最も近い配管ルートに支持部材を設け、その支持部材に基準面に２番目に近い配管ルートを固定することもある。このような配管ルートの固定方法を考慮すると、基準面に最も近い配管ルートから基準面から遠い配管ルートの順で順次配管ルートが決定されることになる。 甲第１号証には、ルーティング優先度の高い物から配管ルートを生成することが記載されている（段落００４３）。上記の技術常識を顧慮すると、甲１発明において、基準面から近い配管ルートに高い優先順位を付与することは適宜なしうることである。 してみると、本件特許発明１は、甲第１号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明することができたものである。」と主張している。 しかしながら、甲１発明は、ルーティング優先度が高いものを特定する時点では、各ルートが作成されていないから、各ルートの基準面からの近さを比較することができるものではない。 また、接続する機器の各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の位置は、配管ルートの基準面からの近さを示すものではない（例えば、一方の機器と他方の機器の基準面からの各距離が、２つの組合せの間で遠近が逆転する場合は、どちらが基準面に近い配管ルートか特定できない）から、配管ルートの基準面からの近さを比較する際に、各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の位置を用いようとする動機は存在しない。 以上から、「接続する機器の各組合せに含まれる一方の機器と他方の機器の基準面までのそれぞれの距離の和」を甲１発明のルーティング優先度に適用することは、当業者が容易に想到しえたものということはできない。 したがって、上記特許異議申立人の主張を採用することはできない。 よって、本件発明１は、当業者であっても甲１発明、甲２技術及び甲３技術に基づいて容易に発明をすることができたものとはいえない。 （２）本件発明２～本件発明６について 本件発明２～本件発明６も、上記相違点に係る構成と同等の構成を備えるものであるから、上記（１）と同じ理由により、甲１発明、甲２技術及び甲３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とはいえない。 ６　むすび 以上のとおりであるから、特許異議申立書に記載された特許異議申立理由によっては、本件発明１～６に係る特許を取り消すことはできない。 また、他に本件発明１～６に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。 よって、結論のとおり決定する。