【事件の表示】
　特許第６２３６５３４号発明「高速動力車列車の車体局所構造不安定性の有限要素シミュレーション装置及びその方法」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６２３６５３４号の請求項１ないし１０に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第６２３６５３４号（以下、「本件特許」という。）の請求項１ないし１０に係る特許についての出願は、２０１５年（平成２７年）１１月１０日（パリ条約による優先権主張外国庁受理２０１５年３月１２日、中国）を国際出願日とする出願であって、平成２９年１１月２日に特許権の設定登録がされ（特許公報発行日　平成２９年１１月２２日）、その後、その特許に対し、平成３０年５月２１日に特許異議申立人日高賢治により請求項１ないし１０に対して特許異議の申立てがされたものである。
２．本件特許発明
　本件特許の請求項１ないし１０に係る発明は、それぞれ、その特許請求の範囲の請求項１ないし１０に記載された事項により特定される次のとおりのものである（以下、各請求項の項番にしたがい「本件特許発明１」ないし「本件特許発明１０」という。）。
【請求項１】
　車体構造の有限要素モデルを構築するモジュールである第１の部分と、車体構造の境界条件を設定するモジュールである第２の部分と、車体構造の不安定性シミュレーション解析モジュールである第３の部分とを有するとともに、第１の部分と第２の部分が何れも第３の部分に接続された高速動力車列車の車体局所構造不安定性の有限要素シミュレーション装置であって、具体的には、
　第１の部分のモジュールは、
　ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して設計された車体の形状や寸法を取得することによりモデルを構築するとともに、車体の局所に少なくとも１つの凹み部１を設置しシミュレートするための局所凹み領域モデル構築モジュールをさらに含み、
　第２の部分のモジュールは、
　ヒューマン・コンピュータインタラクション装置によって配置された以下のモジュール、すなわち、車体から少なくとも１つの位置を選択してその自由度を拘束制限する車体境界拘束設定モジュールと、
　車体の水平面に、車体が受けられる最大垂直荷重である均一分布荷重を印加すると共に、車体の少なくとも１つの位置に縦方向の圧縮荷重を印加する、車体最大垂直荷重及び圧縮荷重定義モジュールと、
　車体最大垂直荷重及び圧縮荷重定義モジュールからのデータを受信し、この最大垂直荷重及び圧縮荷重を線形合成する、複合荷重線形合成モジュールと、
　車体モード周波数の範囲値を設定するとともに、第３の部分のモジュールに提供する、車体モード周波数定義モジュールと、
　車体の静荷重を設定する、静荷重作業状況定義モジュールと、
　静荷重作業状況定義モジュール及び車体モード周波数定義モジュールに接続して、静荷重とモード周波数のデータを取得する、線形座屈解析作業状況定義モジュールとを備え、
　第３の部分のモジュールは、
　第１の部分、第２の部分のモジュールのデータを取得した後、車体構造不安定性のシミュレーション解析を行い、順次に接続された以下のモジュール、すなわち、
　この凹み部の臨界座屈係数を臨界不安定荷重抽出モジュールに出力する臨界座屈係数算出モジュールと、
　この凹み部に印加可能な最大荷重を取得し、即ち車体局所構造が不安定になるときの臨界不安定荷重を取得すると共に、出力する臨界不安定荷重抽出モジュールと、
　車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重を取得し、車体構造強度の解析が行われた後にこの箇所の荷重を抽出すると共に、２つの数値の大きさを比較し、車体構造強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重よりも小さければ、この不具合な状態にある車体構造の運行が信頼できる一方、臨界不安定荷重よりも大きければ、この不具合な状態にある車体構造をさらに補強して欠陥部位の剛性を向上する必要があると判断する車体構造強度荷重及び臨界不安定荷重比較解析モジュールとを備える
ことを特徴とする、高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
【請求項２】
　前記第１の部分のモジュールは、
　車体用の材料のパラメータを取得する車体材料パラメータ設定モジュールと、
　車体の設計図のデータに基づいて、車体の各部材の構造の板厚の割り当てられた属性値を取得する車体各部材板厚パラメータ設定モジュールと、
　設計図に示す車体構造に基づいて車体の有限要素モデルを構築し、車体構造を四角形プレートユニットで、局所を三角形プレートユニットでシミュレートして車体構造の二次元モデルを取得する車体全体有限要素モデル構築モジュールと、
　車体全体有限要素モデルの中に局所領域の凹みモデルを構築し、凹み部１の寸法を設定する局所凹み領域モデル構築モジュールとを備える
ことを特徴とする、請求項１に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
【請求項３】
　前記第３の部分のモジュールにおいて、該当部分の車体構造が信頼できると判断するモジュールと、該当部分を補強する必要があると判断するモジュールと、体構造強度荷重及び臨界不安定性荷重比較解析モジュールをさらに備え、
　データの解析結果に応じて、臨界座屈係数が１以上であれば、車体構造強度荷重及び臨界不安定性荷重比較解析モジュールは該当部分の車体構造が信頼できると判断するモジュールに接続され、臨界座屈係数が１未満であれば、車体構造強度荷重及び臨界不安定性荷重比較解析モジュールは該当部分を補強する必要があると判断するモジュールに接続される
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
【請求項４】
　前記車体境界拘束設定モジュールにおいて、３方向の並進運動の自由度が車体の４つの空気ばねのところで拘束される
ことを特徴とする、請求項３に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
【請求項５】
　前記圧縮荷重は、カプラ取付座に車体の縦方向荷重を印加するように構成されており、
　前記最大垂直荷重は、車体の床に均一分布荷重を平面的に印加するように構成されている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
【請求項６】
　前記最大垂直荷重が５４７．６ｋＮであり、即ち車体の床に５４７．６ｋＮの分布荷重が平面的に印加され、
　前記圧縮荷重が１５００ｋＮであり、即ちカプラ取付座に１５００ｋＮの車体の縦方向荷重が印加される
ことを特徴とする、請求項５に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
【請求項７】
　前記車体全体有限要素モデル構築モジュールにおいて、
　前記プレートユニットのサイズが２０ｍｍと設定され、前記車体モード周波数定義モジュールにおいて、モード周波数の範囲が１〜４０ＨＺと設定される
ことを特徴とする、請求項２に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
【請求項８】
　前記局所凹み領域モデル構築モジュールにおいて、
　凹み部の寸法は、凹み深さが４ｍｍであり、凹み長さが３８００ｍｍである
ことを特徴とする、請求項７に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
【請求項９】
　請求項１乃至８のいずれか１項に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置に基づく、高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション方法であって、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して設計された車体の形状や寸法を取得することによりモデルを構築するとともに、前記有限要素シミュレーション装置によって、車体局所凹み領域のモデルを構築し、即ち車体の局所に少なくとも１つの凹み部を設置してシミュレートする第１のステップと、
ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して車体構造の境界条件を配置するとともに、以下のステップ、すなわち、
　車体から少なくとも１つの位置を選択してその自由度を拘束制限する、車体境界拘束の設定ステップＳ１と、
　車体の水平面に、車体が受けられる最大垂直荷重である均一分布荷重を印加すると共に、車体の少なくとも１つの位置に縦方向の圧縮荷重を印加する、車体最大垂直荷重及び圧縮荷重の定義ステップＳ２と、
　車体最大垂直荷重及び圧縮荷重のデータを設定してから、この最大垂直荷重及び圧縮荷重を線形合成する、複合荷重の線形合成ステップＳ３と、
　車体モード周波数の範囲値を設定する、車体モード周波数の定義ステップＳ４と、
　車体の静荷重を設定する、静荷重作業状況の定義ステップＳ５と、
　設定された静荷重とモード周波数データを配置する線形座屈解析作業状況の定義ステップＳ６とを、前記有限要素シミュレーション装置によって、順に実行する、第２のステップと、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、車体構造の不安定性シミュレーション解析を行い、計算によってこの凹み部の臨界座屈係数０．Ｘを得て、その結果、荷重が最初に印加した荷重のＸ％になったとき、構造が不安定になったことを確認し、これによって、この構造に印加可能な最大荷重を取得し、臨界座屈係数が１以上であれば、前記有限要素シミュレーション装置によって、この部分の車体構造が信頼できると判断する一方、限界臨界座屈係数が１未満であれば、前記有限要素シミュレーション装置によって、この部分を補強する必要があると判断する第３のステップと
を含む方法。
【請求項１０】
　請求項１乃至８のいずれか１項に記載の高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置に基づく、高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション方法であって、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、車体用材料の各パラメータを入力するステップＳ１と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、車体の設計図のデータに基づいて、車体の各部材の構造の板厚に対して属性値の割り当てを行うステップＳ２と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、設計図に示す車体構造に基づいて車体の有限要素モデルを構築し、車体構造を四角形プレートユニットで、局所を三角形プレートユニットでシミュレートして車体構造の二次元モデルを取得するステップＳ３と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、車体全体有限要素モデルにおいて、局所領域の凹みモデルを構築し、凹み領域の凹み深さと凹み長さを設定するステップＳ４と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、車体の境界拘束条件を設定し配置し、車体の４つの空気バネ上に３つの方向の並進運動の自由度を拘束し、前記有限要素シミュレーション装置によって、後続の車体拘束においてこの配置をアクティブ状態のまま保つステップＳ５と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、最大垂直荷重及び圧縮荷重を設定し、前記有限要素シミュレーション装置によって、後続の車体荷重印加において相応するカードをアクティブ状態のまま保つと共に、前記有限要素シミュレーション装置によって、車体の縦方向荷重をカプラ取付座に印加し、前記有限要素シミュレーション装置によって、均一に分布している荷重を車体の床に平面的に印加するステップＳ６と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、複合作業状況の算出を行い、複合作業状況での車体線形座屈を考察するために、前記２種の荷重、即ち最大垂直荷重と圧縮荷重を線形合成するステップＳ７と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、車体のモード周波数のカードを定義し、ここで前記モード周波数の周波数範囲が１〜４０ＨｚとされるステップＳ８と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、静荷重作業状況を定義し、前記境界拘束条件と複合荷重を選択するステップＳ９と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、線形座屈分析作業状況を定義し、前記定義された静荷重作業状況と車体のモード周波数を選択するステップＳ１０と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、臨界座屈係数を算出し、車体構造不安定性のシミュレーション解析を行い、計算によってこの凹み部の臨界座屈係数０．Ｘを得るステップＳ１１と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、結果として荷重が最初に印加した荷重のＸ％になったとき、構造が不安定になったことが確認され、これによって、この構造に印加可能な最大荷重を取得するステップＳ１２と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、前記ステップで得られた車体局所構造に凹みが生じたときの臨界不安定性荷重と、車体構造強度の解析が行われた後に抽出されたこの部位の荷重と、の２つの数値の大きさを比較し解析するステップＳ１３と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、車体構造の強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重以下であれば、この不具合な状態にある車体構造の運行が信頼できると判断するステップＳ１４と、
　前記有限要素シミュレーション装置によって、車体構造の強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重よりも大きければ、この不具合状態にある車体構造をさらに補強して不具合な箇所の剛性を向上する必要があると判断するステップＳ１５と
を含む方法。
３．申立理由の概要
　特許異議申立人は、証拠として下記甲第１〜８号証を提出し、本件特許発明１、２、７、８は、甲第１〜３、８号証に記載された発明及び周知技術（甲第４、６、７号証）から容易に想到されるものであり、本件特許発明３〜６、９、１０は、甲第１〜３、５、８号証に記載された発明及び周知技術（甲第４、６、７号証）から容易に想到されるものであるから、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旨主張している。
　　　　　　　　　　記
甲第１号証：特開２０１０−４９３１９号公報
甲第２号証：”ＪＩＳ　Ｅ　７１０５：２００６　鉄道車両−旅客車用構体−荷重試験方法”，ＪＩＳハンドブック　６９　鉄道，第１版，一般財団法人日本規格協会，２０１４年７月２３日，ｐ．２４３４−２４４１
甲第３号証：”ＪＩＳ　Ｅ　７１０６：２００６　鉄道車両−旅客車用構体−設計通則”，ＪＩＳハンドブック　６９　鉄道，第１版，一般財団法人日本規格協会，２０１４年７月２３日，ｐ．２４４２−２４５５
甲第４号証：特開２０１５−１８７７６７号公報
甲第５号証：壱岐哲夫、倉本美男、安藤清，”船体局部構造の座屈強度解析に関する研究”，日本造船学会論文集，社団法人日本造船学会，昭和５０年１２月，第１３８号，ｐ．３３０−３４１
甲第６号証：富岡隆弘，”旅客の乗車で車体振動が変わる”，ＲＲＲ，財団法人研友社，２００９年７月１日，第６６巻，第７号，ｐ．１８−２１
甲第７号証：吉田秀久，”人体車体連成振動系の解明と鉄道車体のスマート構造化”，日本機械学会誌，社団法人日本機械学会，２００６年１２月５日，第１０９巻，第１０５７号，ｐ．７７
甲第８号証：特開２０１３−５２７３４号公報
４．各甲号証の記載
（１）甲第１号証
ア．甲第１号証の記載事項
　甲第１号証には、「有限要素法を用いた車両用耐衝突補強材の評価方法、コンピュータプログラム及びコンピュータで読み取り可能な記憶媒体」（発明の名称）に関して、図面と共に次に掲げる事項が記載されている。なお、下線は強調のために当審で付したものである。
（ア）「【０００３】
　車両の衝突安全性は重要な性能の一つであり、その性能向上が進められている。一般にこの性能は実際に車を製作して、衝突試験を行うことにより評価されていた。しかしながら、このような試験は膨大な時間とコストを要するため試験回数の低減が試行されている。
　そこで用いられているのが有限要素法を用いた衝突解析である。この衝突解析では、車両の各部位を有限要素と呼ばれる小さな領域に分割した上で、動的陽解法という手法により解析を行うものである。デジタル化された車両を仮想空間の中で実際の衝突試験と同じ条件で変形させ、その際の衝撃吸収特性を評価することにより、実験回数の低減が図られてきた。」
（イ）「【００２１】
　図１に示すように、
本実施形態の車両用耐衝突補強材の評価方法
車両用耐衝突補強材の形状を有限要素に分割したメッシュ等に基づいて有限要素法の座屈固有値解析を複数の固有モード次数について行う解析ステップＳ１
変形集中の解析位置と評価対象位置とを対比する対比ステップＳ２
一致した解析位置の固有モード次数における座屈固有値を抽出する固有値抽出ステップＳ３
抽出された座屈固有値を評価値として比較する評価ステップＳ４
（ウ）「【００２４】
　図２には、評価対象の車両用耐衝突補強材の一例を示す。
図２に示す車両用耐衝突補強材は、自動車用のセンターピラー補強材のモデルである。
（エ）「【００２７】
　
解析ステップＳ１は、図１に示すように、車両用耐衝突補強材１の形状を有限要素に分割してメッシュを生成するメッシュ生成ステップＳ１１と、車両用耐衝突補強材１の物理量及び境界条件を決める条件設定ステップＳ１２と、メッシュ、物理量及び境界条件に基づいて座屈固有値解析を行う座屈固有値解析ステップＳ１３と、座屈固有値解析によって得られた結果を抽出する抽出ステップＳ１４とから構成される
【００２８】
　先ず、
メッシュ生成ステップＳ１１では、図２に示す車両用耐衝突補強材１の形状を有限要素に分割してメッシュのデータを生成する。メッシュの生成は、例えば、市販の有限要素法の解析パッケージ等に含まれるメッシュ生成プログラムを用いることが出来る
【００２９】
　次に、
条件設定ステップＳ１２では、車両用耐衝突補強材１の物理量と境界条件とを設定する。物理量は、車両用耐衝突補強材１を構成する金属板の板厚、弾性率等であり、金属板の物性値をそのまま用いればよい。また境界条件は、車両用耐衝突補強材１の拘束位置、荷重位置及び荷重量である
（オ）「【００３３】
　図２に示す車両用耐衝突補強材１の場合は、例えば、長手方向一端部１ａを荷重位置とし、他端部１ｂを拘束位置とし、荷重量を６００Ｎとし、荷重方向は、図２のＺ軸方向とする。尚、ここで決定した拘束位置は、後のステップにおいて変更される場合がある。
【００３４】
　次に、
座屈固有値解析ステップＳ１３では、メッシュ、物理量及び境界条件に基づいて座屈固有値解析を行う。座屈固有値解析は、有限要素法の一種であり、座屈モードと、座屈固有値とを求める解析法である。
【００３５】
　次に、抽出ステップＳ１４では、座屈固有値解析ステップＳ１３において得られた結果を抽出する。図３には、解析結果の一例を示す。図３（ａ）は１次モードの解析結果であり、図３（ｂ）は２次モードの解析結果である。１次モードでは、図３（ａ）に示すように変形集中が見られず、車両用耐衝突補強材全体が撓んだ状態が示されている。一方、２次モードでは、図３（ｂ）に示すように、車両用耐衝突補強材の長手方向のほぼ中央に、変形集中が生じている。この変形集中の位置を解析位置Ｋとする。本例では、１次及び２次モードの解析結果を示したが、変形集中の解析位置は固有モード次数によって変動するので、例えば１〜１０次までモード解析を行えば、複数の解析位置が求められる。」
（カ）「【００４１】
（固有値抽出ステップＳ３）
　次に、解析位置Ｋと評価対象位置Ｈ１とが一致した場合は、固有値抽出ステップＳ３に進み、
解析位置Ｋの固有モード次数における座屈固有値を抽出する
【００４２】
（評価ステップＳ４）
　次に、
評価ステップＳ４では、形状または物理量のうち少なくとも一以上が異なる複数の車両用耐衝突補強材同士について、それぞれ抽出された座屈固有値を評価値として比較する
　すなわち前述したように、形状、板厚、弾性率等が相互に異なる複数の車両用耐衝突補強材について、Ｓ１〜Ｓ３の各ステップを行って座屈固有値をそれぞれ求める。この場合の固有モード次数は、変形集中の解析位置Ｋと評価対象位置Ｈ１との対比によって決定された先の固有モード次数を用いる。本例の場合は２次モードの座屈固有値を用いる。
【００４３】
　そして、各車両用耐衝突補強材毎に座屈固有値を対比する。
最も高い座屈固有値を示した形状が、評価対象位置Ｈ１において耐座屈性能に最も優れた車両用耐衝突補強材となる
（キ）「【００４９】
　また、本実施形態の評価方法は、車両用耐衝突補強材の形状、板厚、弾性率等の物理量及び境界条件をパラメータとして耐座屈性能を容易に評価できる。また、変形集中の解析位置と評価対象位置とが一致しない場合は、座屈固有値解析における境界条件を変更して再度座屈固有値解析を行うことで、境界条件の最適化を図ることができ、評価対象位置における座屈性能を正確に予測できる。これにより、車両用耐衝突補強材を単独で評価できる。」
（ク）「【００５０】
　また、
本実施形態の評価方法を実現するべく、コンピュータに対し，上記実施の形態の評価方法を実現するためのコンピュータプログラムを供給し，そのコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納された該プログラムに従って評価すること
（ケ）「【実施例】
【００５３】
（実施例１）
　
本発明の評価方法の車両のセンターピラー補強材への適用
　実際の車両のセンターピラー部は、一般にボディサイドアウタパネルとその中に位置するセンターピラー補強部材（アウタ側、インナ側の２部品）で構成される。一番外側に位置するボディサイドパネルは主に強度の低い軟鋼により作製され、衝撃荷重の吸収にはほとんど寄与せず、側面衝突時の衝撃エネルギーは主にセンターピラー補強部材により吸収される。
【００５４】
　
実際に用いられているセンターピラー補強材は形状等様々であるが、ここではモデル部材を用いた。
センターピラー補強材の形状を複数の有限要素に分割してメッシュを生成した
（コ）「【００５５】
　次に、
本発明の評価方法を適用するための境界条件としての荷重位置と拘束位置を図６に示す
センターピラー補強部材１１
上端のルーフサイドレール１２との結合部を荷重位置Ｍとし、この荷重位置Ｍに対して車両外側方向に６００Ｎの荷重を与えた
　また、センターピラー補強部材１１を構成する鋼板の厚みを１．８ｍｍに設定し、弾性率を２１０ＧＰａに設定した（ステップＳ１２）。」
（サ）「【００５７】
　
図７に今回の解析で使用した拘束位置を示す。拘束位置Ｌ１はサイドシルとの結合箇所であり、これを最初の拘束位置として座屈固有値解析を行った（ステップＳ１３）
【００５８】
　実際の部材で変形が集中し、折れが観察される評価対象位置はセンターピラー補強材の上部であり、変形集中の解析位置Ｋ１と評価対象位置とが一致しない結果になった（ステップＳ２）。これではその部分の特性を評価できない。そこで、
拘束位置を上方に１００ｍｍ移動させて図７に示すように新たな拘束位置Ｌ２を設定し（ステップＳ５）、再度解析を行った（ステップＳ１３）
【００５９】
　
そこでさらに、拘束位置Ｌ２から１００ｍｍ上方に拘束位置を移動させて新たに拘束位置Ｌ３を設置し、座屈固有値解析を行った（ステップＳ５、Ｓ１３）
（シ）「【００６０】
　次に、
座屈変形しやすい上部に凹ビードを設けたこと以外は図４及び図５に示すセンターピラー補強材と同一形状のセンターピラー補強材を用いて、座屈固有値解析を行った。境界条件は図６の場合と同様に、上端を荷重位置Ｍに設定して６００Ｎの荷重入力を加えることとし、下部は図７に示す拘束位置Ｌ３にて完全拘束した
【００６１】
　用いた形状は、凹ビードのないＮｏ．１部材と、図９に示す位置に深さ５ｍｍの凹ビード１８をセンターピラー補強部材のアウタ側部材に与えたＮｏ．２部材、位置はＮｏ．２と同じであるが凹ビードの深さを３ｍｍとしたＮｏ．３である。
【００６２】
　なお、図４、図５及び図９に示すセンターピラー用補強材１１のアウタ側部材１１Ａの形状について詳細に説明すると、このアウタ側部材１１Ａは、薄板が例えば凸状にプレス成形加工されてなるものであって、上下方向に延在する本体部１６と、本体部１６の幅方向両側に設けた折曲部１３と、折曲部１３を介して本体部１６と一体化された一対の側壁部１４、１４と、側壁部１４、１４に設けられた溶接部となるフランジ部１５と、から概略構成されている。また、本体部１６の上端側には、車両のサイドルーフレールに溶接される上側結合部１６Ａが設けられ、一方、本体部１６の下端側には、車両のサイドシルに溶接される下側結合部１６Ｂが設けられている。そして、
本体部２に凹ビード１８が設けられている
【００６３】
　
Ｎｏ．１からＮｏ．３の部材について同じ境界条件で解析を行った結果、いずれも１次モードで上部に変形が生じ、そのときのそれぞれ座屈固有値は５３３８（Ｎｏ．１）、１５８６３（Ｎｏ．２）、９８３４（Ｎｏ．３）となった
深さ５ｍｍの凹ビードを設けたＮｏ．２は凹ビード無しのＮｏ．１の３倍、深さ３ｍｍの凹ビードを設けたＮｏ．３はＮｏ．１の２倍の座屈抵抗を示すとの結果が得られ、凹ビードの付与が効果があるという結果が得られた
（ス）「【００６９】
　
これら２種類のモデル部材に対して、表２に示すＮｏ．４〜Ｎｏ．１９の部材を想定した
（セ）「【００７０】
【表２】
」
（ソ）「【００７９】
　
当該モードでの座屈荷重は、境界条件として与えた荷重(今回は６００Ｎ)と座屈固有値の積で計算でき、座屈固有値が高いものほど座屈荷重が高く、従って座屈しにくいと言える
（タ）「【図１】
」
（チ）「【図６】
」
（ツ）「【図７】
」
（テ）「【図９】
」
（ト）「【図１３】
」
イ．甲第１号証に記載される発明
　以下、甲第１号証に記載される発明を認定する。
（ア）コンピュータについて
　上記ア．（イ）によれば、甲第１号証には、「車両用耐衝突補強材の評価方法」が記載されている。
　また、上記ア．（ク）によれば、甲第１号証には、「本実施形態の評価方法」を実現する「コンピュータ」が記載されている。
　したがって、甲第１号証には、『車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータ』の発明が記載されている。
（イ）メッシュのデータの生成について
　上記ア．（イ）、（エ）、（タ）によれば、甲第１号証には、「解析ステップＳ１」の「メッシュ生成ステップＳ１１では、図２に示す車両用耐衝突補強材１の形状を有限要素に分割してメッシュのデータを生成する。メッシュの生成は、例えば、市販の有限要素法の解析パッケージ等に含まれるメッシュ生成プログラムを用いることが出来る」と記載されている。
　したがって、甲第１号証には、『メッシュ生成プログラムを用いて車両用耐衝突補強材の形状を有限要素に分割してメッシュのデータを生成する』ことが記載されている。
（ウ）物理量及び境界条件について
　上記ア．（イ）、（エ）、（タ）によれば、甲第１号証には、「解析ステップＳ１」の「条件設定ステップＳ１２では、車両用耐衝突補強材１の物理量と境界条件とを設定する。物理量は、車両用耐衝突補強材１を構成する金属板の板厚、弾性率等であり、金属板の物性値をそのまま用いればよい。また境界条件は、車両用耐衝突補強材１の拘束位置、荷重位置及び荷重量である」と記載されている。
　したがって、甲第１号証には、『車両用耐衝突補強材の物理量（車両用耐衝突補強材を構成する金属板の板厚、弾性率等）と境界条件（車両用耐衝突補強材の拘束位置、荷重位置及び荷重量）とを設定する』ことが記載されている。
（エ）座屈固有値解析について
　上記ア．（イ）によれば、甲第１号証には、「車両用耐衝突補強材の形状を有限要素に分割したメッシュ等に基づいて有限要素法の座屈固有値解析を複数の固有モード次数について行う解析ステップＳ１」が記載されている。
　また、上記ア．（オ）、（タ）によれば、甲第１号証には、「解析ステップＳ１」の「座屈固有値解析ステップＳ１３では、メッシュ、物理量及び境界条件に基づいて座屈固有値解析を行う。座屈固有値解析は、有限要素法の一種であり、座屈モードと、座屈固有値とを求める解析法である。」と記載されている。
　また、上記ア．（カ）によれば、甲第１号証には、「解析位置Ｋの固有モード次数における座屈固有値を抽出する」と記載されている。
　したがって、甲第１号証には、『メッシュ、物理量及び境界条件に基づいて座屈固有値解析を行い、解析位置の座屈固有値を抽出する』ことが記載されている。
（オ）座屈固有値の評価について
　上記ア．（イ）、（カ）、（シ）、（ス）、（セ）、（タ）によれば、甲第１号証には、「評価ステップＳ４では、形状または物理量のうち少なくとも一以上が異なる複数の車両用耐衝突補強材同士について、それぞれ抽出された座屈固有値を評価値として比較する」、「最も高い座屈固有値を示した形状が、評価対象位置Ｈ１において耐座屈性能に最も優れた車両用耐衝突補強材となる」と記載されている。
　したがって、甲第１号証には、『形状または物理量のうち少なくとも一以上が異なる複数の車両用耐衝突補強材同士について、それぞれ抽出された座屈固有値を評価値として比較し、最も高い座屈固有値を示した形状を、評価対象位置において耐座屈性能に最も優れた車両用耐衝突補強材とする』ことが記載されている。
（カ）センターピラー補強材について
　上記ア．（ウ）によると、甲第１号証には、「図２に示す車両用耐衝突補強材は、自動車用のセンターピラー補強材のモデルである。」と記載されている。
　また、上記ア．（ケ）によれば、甲第１号証には、「実際に用いられているセンターピラー補強材は形状等様々であるが、ここではモデル部材を用いた」、「センターピラー補強材の形状を複数の有限要素に分割してメッシュを生成した」と記載されている。
　また、上記ア．（サ）、（ツ）によれば、甲第１号証には、「拘束位置Ｌ１」、「拘束位置Ｌ２」、「拘束位置Ｌ３」を設定して座屈固有値解析を行うことが記載されている。
　また、上記ア．（コ）、（シ）、（チ）、（ツ）によれば、甲第１号証には、「座屈変形しやすい上部に凹ビードを設けたこと以外は図４及び図５に示すセンターピラー補強材と同一形状のセンターピラー補強材を用いて、座屈固有値解析を行った。境界条件は図６の場合と同様に、上端を荷重位置Ｍに設定して６００Ｎの荷重入力を加えることとし、下部は図７に示す拘束位置Ｌ３にて完全拘束した」と記載されている。
　また、上記ア．（シ）、（テ）、（ト）によれば、甲第１号証には、「本体部２に凹ビード１８が設けられている」と記載されている。
　したがって、甲第１号証には、『車両用耐衝突補強材を自動車用のセンターピラー補強材とし、センターピラー補強材のモデル部材の本体部に凹ビードを設け、センターピラー補強材の形状を複数の有限要素に分割してメッシュを生成し、センターピラー補強材の上端を荷重位置に設定して荷重入力を加え、センターピラー補強材の複数の拘束位置のうちの下部の拘束位置で完全拘束して座屈固有値解析を行う』ことが記載されている。
（キ）まとめ
　以上によると、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。甲１発明の各構成については、以下、構成ａ〜構成ｆと称する。
（甲１発明）
（ａ）メッシュ生成プログラムを用いて車両用耐衝突補強材の形状を有限要素に分割してメッシュのデータを生成し、
（ｂ）車両用耐衝突補強材の物理量（車両用耐衝突補強材を構成する金属板の板厚、弾性率等）と境界条件（車両用耐衝突補強材の拘束位置、荷重位置及び荷重量）とを設定し、
（ｃ）メッシュ、物理量及び境界条件に基づいて座屈固有値解析を行い、解析位置の座屈固有値を抽出し、
（ｄ）形状または物理量のうち少なくとも一以上が異なる複数の車両用耐衝突補強材同士について、それぞれ抽出された座屈固有値を評価値として比較し、最も高い座屈固有値を示した形状を、評価対象位置において耐座屈性能に最も優れた車両用耐衝突補強材とする
（ｅ）車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータにおいて、
（ｆ）車両用耐衝突補強材を自動車用のセンターピラー補強材とし、センターピラー補強材のモデル部材の本体部に凹ビードを設け、センターピラー補強材の形状を複数の有限要素に分割してメッシュを生成し、センターピラー補強材の上端を荷重位置に設定して荷重入力を加え、センターピラー補強材の複数の拘束位置のうちの下部の拘束位置で完全拘束して座屈固有値解析を行う
（ｅ）コンピュータ。
（２）甲第２号証
ア．甲第２号証の記載事項
　甲第２号証には、次に掲げる事項が記載されている。なお、下線は強調のために当審で付したものである。
（ア）「５．６．１　垂直荷重試験　垂直荷重試験は，次による。
（中略）
ｂ）　荷重の負荷方法　荷重の負荷方法は，次による。
１）　
試験荷重は，床面への等分布負荷とし
設定した最大荷重まで段階的に垂直荷重を増・減し，それぞれの段階ごとに，測定を行う。
（中略）
２）　
質量の大きな機器を取り付ける車両は，別途，その取付け部分に機器質量に対応する集中荷重を負荷して測定する。
イ．甲第２号証に記載される技術
　上記ア．（ア）によると、甲第２号証には、以下の技術が記載されている。
　「試験荷重は、床面への等分布負荷とし、設定した最大荷重まで段階的に垂直荷重を増・減し、それぞれの段階ごとに、測定を行い、質量の大きな機器を取り付ける車両は、別途、その取付け部分に機器質量に対応する集中荷重を負荷して測定する技術。」
（３）甲第３号証
ア．甲第３号証の記載事項
　甲第３号証には、次に掲げる事項が記載されている。なお、下線は強調のために当審で付したものである。
（ア）「ｄ）　車両質量
１）　運転整備状態における車体質量（ｍ１）　すべての搭載部品を含む完全に組み立てられた車体の質量。
（中略）
２）　最大積載質量（ｍ２）　車両の構造及び運用条件に応じて決められる乗務員の質量，座席及び立席乗車人員（１）の質量（２），手荷物領域に搭載される手荷物の質量（３）などの総和。」（第２４４３頁第１５〜２１行目）
（イ）「５．３　車体に作用する上下方向の荷重
ａ）　
運行時の最大荷重
通常は表３の値とする
」（第２４４５頁第１０〜１２行目）
（ウ）「５．４　車体に対する静荷重の重ね合わせ　
車体が，満足すべき静的強度をもっていることを保証するため，設計・製作者は表４の静的荷重の重ね合わせを考慮しなければならない
」（第２４４５頁第２２〜２３行目、第２４４６頁先頭）
（エ）「５．５　
機器取付部に対する荷重
機器取付部構体には，その機器自身に作用する重力加速度による荷重のほかに走行中の車体の振動に伴う機器の慣性力（機器の質量と振動加速度との積）に起因する力が作用する
イ．甲第３号証に記載される技術
　上記ア．（ア）〜（エ）によると、甲第３号証には、以下の技術が記載されている。
「運行時の最大荷重の値は対象車両によって異なること。」
「車体が、満足すべき静的強度をもっていることを保証するため、設計・製作者は前後方向の圧縮荷重及び上下方向の静的荷重の線形合成で表される静的荷重の重ね合わせを考慮すること。」
「機器取付部構体には、その機器自身に作用する重力加速度による荷重のほかに走行中の車体の振動に伴う機器の慣性力（機器の質量と振動加速度との積）に起因する力が作用すること。」
（４）甲第４号証
ア．甲第４号証の記載事項
　甲第４号証には、図面と共に次に掲げる事項が記載されている。なお、下線は強調のために当審で付したものである。
（ア）「【背景技術】
【０００２】
　従来、
自動車車体等に用いられる、板材からプレス成形によって製造される部品の開発工程において、コンピュータを用いて様々な成形条件でプレス成形のシミュレーションを行い、シミュレーション結果に基づいて部品の破断の有無を判定することで、金型の製造前に、部品の破断が生じない適切な成形条件を求める
【０００３】
　この破断判定は、具体的には、
メッシュに分割された部品モデルの各要素の板厚中心における成形後の最大主ひずみε１及び最小主ひずみε２を有限要素法により求め、これら最大主ひずみε１及び最小主ひずみε２が、図１５に示すような、予め材料毎に用意されたひずみの成形限界線図（ＦＬＤ：Forming Limit Diagram、以下、「ＦＬＤ」という。）において、成形限界線を境界とする破断発生領域と破断非発生領域のいずれに存在するかを確認し、破断発生領域に存在する場合に破断が発生し、また破断非発生領域に存在しても成形限界線に近いほど破断の危険性が高いと判定していた
（イ）「【０００６】
　また、
理論ＦＬＤは、例えば、Marciniak and Kuczynski Theory（以下、「ＭＫ法」という）等を用いて計算により求められる。このＭＫ法とは、変形前の材料に板厚が不均一な不整部分が存在すると仮定し、この不整部分で局部くびれが発生して破断すると考える理論である
板厚が均一な均一部（ａ）の両面に中立面に対して対称に直線状の溝部（ｂ）が設けられ
（ウ）「【００４１】
（１）プレス成形解析システムの概要
　図１は、
プレス成形解析システム１の中心となるコンピュータ１０
（エ）「【００４８】
（１−２）記憶装置
　図３は、図１の記憶装置１２の構成を概略的に示すブロック図である。記憶装置１２はプログラム記憶部１２Ａとデータ記憶部１２Ｂとから主に構成されている。
プログラム記憶部１２Ａは、自動メッシュ作成プログラム（メッシャ）ＰＲ１、シミュレーションプログラム（ソルバ）ＰＲ２、破断判定プログラムＰＲ３及び結果表示プログラムＰＲ４をそれぞれ格納するプログラム格納部１２Ａ１〜１２Ａ４を有している
（オ）「【００６６】
（３）破断判定モデル
　破断判定処理部５００において取り扱う破断判定モデルについて、図１０を参照しながら説明する。図１０（ａ）は、
メッシュ化されたブランク形状モデル
【００６７】
　図１０（ａ）に示すように、
ブランク形状モデルは、本実施形態では、４つの節点で構成された複数のシェル要素でメッシュ化されており
【００６８】
　そして、本発明では、
各要素の表裏面に幅及び深さが一定の溝部がその中立面に対して対称に仮想的に設けられているものとする
イ．甲第４号証に記載される技術
　上記ア．（ア）〜（オ）によると、甲第４号証には、以下の技術が記載されている。
「自動車車体等に用いられる、板材からプレス成形によって製造される部品の開発工程において、コンピュータを用いて様々な成形条件で有限要素法によりプレス成形のシミュレーションを行い、シミュレーション結果に基づいて部品の破断の有無を判定することで、金型の製造前に、部品の破断が生じない適切な成形条件を求める技術において、変形前の材料に板厚が不均一な不整部分が存在すると仮定するＭＫ法により求められた理論ＦＬＤを用い、コンピュータが、プログラム記憶部に格納されるプログラムを用いて、メッシュ化されたブランク形状モデルの表裏面に幅及び深さが一定の溝部をその中立面に対して対称に仮想的に設ける技術。」
（５）甲第５号証
ア．甲第５号証の記載事項
　甲第５号証には、次に掲げる事項が記載されている。なお、下線は強調のために当審で付したものである。
（ア）「筆者らは，これまで，
有限要素法による座屈強度解析
船体構造の座屈強度を把握する
（イ）「２．１　基本理論
　変分原理によれば，構造物の歪エネルギーＵ，外力のなす仕事Ｗとするとき，（１）式で定義されるポテンシャルΠ，
　Π＝Ｕ−Ｗ　　　（１）
を最小にする条件，即ち
　δΠ＝δＵ−δＷ＝０　　　（２）
として応力分布が得られ，さらに，
仮想変位による変分が零となる条件
　δ（ΔΠ）＝δ（ΔＵ−ΔＷ）＝０　　　（３）
より座屈荷重，モードが得られる
（ウ）「
この非線形固有方程式を解くには，Ｆｉｇ．３に示す様に行う。即ち，荷重増分の各ステップで［Ｋ
Ｇ
］を計算し，このときの固有値を求め，この固有値λ（Ｐ）が
　λ（Ｐ）＝１　　（５９）
となる荷重が非線形固有値問題（５６）の解を与える
（エ）「
」
イ．甲第５号証に記載される技術
　上記ア．（ア）〜（エ）によると、甲第５号証には、以下の技術が記載されている。
「有限要素法による船体構造の座屈強度解析を行う場合に、仮想変位による変分が零となる条件を示す式から得られる非線形固有方程式について固有値を求め、固有値が１となる荷重を非線形固有値問題の解とする技術。」
（６）甲第６号証
ア．甲第６号証の記載事項
　甲第６号証には、次に掲げる事項が記載されている。なお、下線は強調のために当審で付したものである。
（ア）「（１）
高速試験車両
　高速試験車両を対象に，車両を定置した状態で加振器により上下に加振し，車体の振動加速度を測定する定置加振試験を行って，旅客乗車と鉄塊積載時の車体振動を比較しました。（中略）その１４Ｈｚ付近にあるピークが車体上下曲げ振動によるもので，ピーク周波数は
車体上下曲げ振動の固有振動数
５〜１５Ｈｚ程度の周波数領域
（イ）「（２）
通勤形車両
　次に，ステンレス鋼製車体をもつ通勤形車両の定置加振試験を行いました。ステンレス鋼製
通勤形車両の車体曲げ振動
５〜１５Ｈｚの周波数に複数の固有振動数をもつ
イ．甲第６号証に記載される技術
　上記ア．（ア）〜（イ）によると、甲第６号証には、以下の技術が記載されている。
「高速試験車両及び通勤形車両の車体における上下曲げ振動の固有振動数は、それぞれ５〜１５Ｈｚ程度の周波数領域に存在すること。」
（７）甲第７号証
ア．甲第７号証の記載事項
　甲第７号証には、次に掲げる事項が記載されている。なお、下線は強調のために当審で付したものである。
（ア）「近年，
鉄道車両
車体上下弾性振動はその固有振動数が８〜１４Ｈｚ程度であり
イ．甲第７号証に記載される技術
　上記ア．（ア）によると、甲第７号証には、以下の技術が記載されている。
「鉄道車両の車体上下弾性振動はその固有振動数が８〜１４Ｈｚ程度であること。」
（８）甲第８号証
ア．甲第８号証の記載事項
　甲第８号証には、図面と共に次に掲げる事項が記載されている。なお、下線は強調のために当審で付したものである。
（ア）「【００４１】
　以下、上述した各実施形態の
鉄道車両用車体の有限要素法（ＦＥＭ）による評価結果
　比較例１の鉄道車両用車体は、実施形態１の鉄道車両用車体から、側構連結部材１００、荷棚端部連結部材１１０、荷棚基部連結部材１２０、減衰装置２００，２１０，２２０を撤去したものであり、通常使われる通勤型車両の条件に該当する。
　また、比較例２の鉄道車両用車体は、実施形態１の鉄道車両用車体から、側構連結部材１００、荷棚端部連結部材１１０、荷棚基部連結部材１２０に設けられる減衰要素２００，２１０，２２０を除去し、この除去箇所を直結してリジットに結合したものである。」
（イ）「【００４３】
　
車体はまくらはりの位置（４点）で、空気ばねであるまくらばねに相当する剛性を持つスプリング要素により台車枠のモデル上に支持した。
　台車枠、輪軸は、質量と慣性モーメントを考慮した剛体として考慮し、けん引装置や軸ばねは、スプリング要素としてモデル化した。
【００４４】
　各連結部材は、外径３０ｍｍのステンレス鋼と普通鋼のクラッド管とし、粘弾性部材の厚さは６ｍｍとした。また、外筒は鋼製で外径４８．６ｍｍとした。これらはいずれもソリッド要素でモデル化し、金属部の材料特性は、一般的に使用されているものを与え、粘弾性体については、材料の諸元値を参照し、せん断弾性率として０．６６Ｎ／ｍｍ２を設定した。
　粘弾性体の長さは設計パラメータであり、それに比例して剛性値を変更することができるため、ここでは例えば１５ｍｍ（第１実施形態）、７５ｍｍ（第２実施形態）の場合についてモデルを作成した。
　この
モデルで連結部材及び外筒の間に、連結部材の軸方向、もしくは連結部材が回転しないような軸直角方向の静荷重を加え
　また、連結部材の一端のみに軸直角方向の荷重を加え、そのときの変位（回転角）からこじり剛性を、また軸回りのモーメントを与えたときの変位（回転角）から、ねじり剛性を求めた。」
（ウ）「【００４６】
　
これらのＦＥＭモデルに対して、周波数応答解析を行い、車輪位置に上下加速度外乱を与えて、車体の代表点における加速度ＰＳＤを求めた
　代表的な測定点のＰＳＤについて、第１実施形態、第２実施形態、比較例１、比較例２を比較したものを図７乃至図１０に示す。
　図７乃至図１０は、各実施形態及び比較例のＦＥＭによる周波数応答解析結果を示すグラフである。
　図７は床上台車直上、図８は床上中央部、図９は床上中央部窓際、図１０は腰掛フレーム上のデータをそれぞれ示している。
　各図において、横軸は周波数を示し、縦軸は加速度ＰＳＤを示している。」
（エ）「【図７】
」
（オ）「【図８】
」
（カ）「【図９】
」
（キ）「【図１０】
」
イ．甲第８号証に記載される技術
　上記ア．（ア）〜（キ）によると、甲第８号証には、以下の技術が記載されている。
「鉄道車両用車体を有限要素法により評価するために、
　車体をまくらはりの位置で、空気ばねであるまくらばねに相当する剛性を持つスプリング要素により台車枠のモデル上に支持し、
　モデルの連結部材及び外筒の間に、連結部材の軸方向、もしくは連結部材が回転しないような軸直角方向の静荷重を加え、
　ＦＥＭモデルに対して、５〜２０Ｈｚの周波数の範囲で、周波数応答解析を行い、車輪位置に上下加速度外乱を与えて、車体の代表点における加速度を求める技術。」
５．判断
（１）本件特許発明１について
ア．本件特許発明１
　本件特許発明１は、上記２．に示した請求項１に係る発明であるが、ここに再掲する。
　なお、本件特許発明１の各構成の符号は、説明のために当審において付与したものであり、以下、構成Ａ〜構成Ｅと称する。
（本件特許発明１）
（Ａ）車体構造の有限要素モデルを構築するモジュールである第１の部分と、
（Ｂ）車体構造の境界条件を設定するモジュールである第２の部分と、
（Ｃ）車体構造の不安定性シミュレーション解析モジュールである第３の部分とを有するとともに、
（Ｄ）第１の部分と第２の部分が何れも第３の部分に接続された
（Ｅ）高速動力車列車の車体局所構造不安定性の有限要素シミュレーション装置であって、具体的には、
（Ａ）第１の部分のモジュールは、
（Ａ１）ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して設計された車体の形状や寸法を取得することによりモデルを構築するとともに、車体の局所に少なくとも１つの凹み部１を設置しシミュレートするための局所凹み領域モデル構築モジュールをさらに含み、
（Ｂ）第２の部分のモジュールは、
（Ｂ１）ヒューマン・コンピュータインタラクション装置によって配置された以下のモジュール、すなわち、車体から少なくとも１つの位置を選択してその自由度を拘束制限する車体境界拘束設定モジュールと、
（Ｂ２）車体の水平面に、車体が受けられる最大垂直荷重である均一分布荷重を印加すると共に、車体の少なくとも１つの位置に縦方向の圧縮荷重を印加する、車体最大垂直荷重及び圧縮荷重定義モジュールと、
（Ｂ３）車体最大垂直荷重及び圧縮荷重定義モジュールからのデータを受信し、この最大垂直荷重及び圧縮荷重を線形合成する、複合荷重線形合成モジュールと、
（Ｂ４）車体モード周波数の範囲値を設定するとともに、第３の部分のモジュールに提供する、車体モード周波数定義モジュールと、
（Ｂ５）車体の静荷重を設定する、静荷重作業状況定義モジュールと、
（Ｂ６）静荷重作業状況定義モジュール及び車体モード周波数定義モジュールに接続して、静荷重とモード周波数のデータを取得する、線形座屈解析作業状況定義モジュールとを備え、
（Ｃ）第３の部分のモジュールは、
（Ｃ１）第１の部分、第２の部分のモジュールのデータを取得した後、車体構造不安定性のシミュレーション解析を行い、順次に接続された以下のモジュール、すなわち、
　この凹み部の臨界座屈係数を臨界不安定荷重抽出モジュールに出力する臨界座屈係数算出モジュールと、
（Ｃ２）この凹み部に印加可能な最大荷重を取得し、即ち車体局所構造が不安定になるときの臨界不安定荷重を取得すると共に、出力する臨界不安定荷重抽出モジュールと、
（Ｃ３）車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重を取得し、車体構造強度の解析が行われた後にこの箇所の荷重を抽出すると共に、２つの数値の大きさを比較し、車体構造強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重よりも小さければ、この不具合な状態にある車体構造の運行が信頼できる一方、臨界不安定荷重よりも大きければ、この不具合な状態にある車体構造をさらに補強して欠陥部位の剛性を向上する必要があると判断する車体構造強度荷重及び臨界不安定荷重比較解析モジュールとを備える
ことを特徴とする、
（Ｅ）高速動力車列車の車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
イ．甲１発明
　甲１発明は、上記４．（１）イ．（キ）に示した発明であるが、ここに再掲する。
（甲１発明）
（ａ）メッシュ生成プログラムを用いて車両用耐衝突補強材の形状を有限要素に分割してメッシュのデータを生成し、
（ｂ）車両用耐衝突補強材の物理量（車両用耐衝突補強材を構成する金属板の板厚、弾性率等）と境界条件（車両用耐衝突補強材の拘束位置、荷重位置及び荷重量）とを設定し、
（ｃ）メッシュ、物理量及び境界条件に基づいて座屈固有値解析を行い、解析位置の座屈固有値を抽出し、
（ｄ）形状または物理量のうち少なくとも一以上が異なる複数の車両用耐衝突補強材同士について、それぞれ抽出された座屈固有値を評価値として比較し、最も高い座屈固有値を示した形状を、評価対象位置において耐座屈性能に最も優れた車両用耐衝突補強材とする
（ｅ）車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータにおいて、
（ｆ）車両用耐衝突補強材を自動車用のセンターピラー補強材とし、センターピラー補強材のモデル部材の本体部に凹ビードを設け、センターピラー補強材の形状を複数の有限要素に分割してメッシュを生成し、センターピラー補強材の上端を荷重位置に設定して荷重入力を加え、センターピラー補強材の複数の拘束位置のうちの下部の拘束位置で完全拘束して座屈固有値解析を行う
（ｅ）コンピュータ。
ウ．本件特許発明１と甲１発明との対比
（ア）本件特許発明１の構成Ａについて
　構成ａの「車両用耐衝突補強材」は、車体の構造の一部であり、構成ａの「有限要素」の「メッシュ」は、「有限要素モデル」といえるから、構成ａの「メッシュ生成プログラムを用いて車両用耐衝突補強材の形状を有限要素に分割してメッシュのデータを生成する」ことは、「車体構造の有限要素モデルを構築する」ことといえ、構成ｅの「車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータ」は、「車体構造の有限要素モデルを構築するモジュールである第１の部分」に相当する部分を有しているといえる。
　したがって、本件特許発明１と甲１発明は、「車体構造の有限要素モデルを構築するモジュールである第１の部分」を有する点で一致する。
（イ）本件特許発明１の構成Ｂについて
　構成ｂの「車両用耐衝突補強材」の「境界条件（車両用耐衝突補強材の拘束位置、荷重位置及び荷重量）」を設定することは、車体構造の境界条件を設定することといえるから、構成ｅの「車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータ」は、「車体構造の境界条件を設定するモジュールである第２の部分」に相当する部分を有しているといえる。
　したがって、本件特許発明１と甲１発明は、「車体構造の境界条件を設定するモジュールである第２の部分」を有する点で一致する。
（ウ）本件特許発明１の構成Ｃについて
　構成ｃの「メッシュ、物理量及び境界条件に基づいて座屈固有値解析を行い、解析位置の座屈固有値を抽出する」ことは、車体構造の不安定性シミュレーション解析を行うことといえるから、構成ｅの「車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータ」は、「車体構造の不安定性シミュレーション解析モジュールである第３の部分」に相当する部分を有しているといえる。
　したがって、本件特許発明１と甲１発明は、「車体構造の不安定性シミュレーション解析モジュールである第３の部分とを有する」点で一致する。
（エ）本件特許発明の構成Ｄについて
　上記（ウ）の「第３の部分」は、上記（ア）の「第１の部分」で生成された「メッシュ」と、上記（イ）の「第２の部分」で設定された「境界条件」に基づくものであるから、「第１の部分と第２の部分が何れも第３の部分に接続された」ものといえる。
　したがって、本件特許発明１と甲１発明は、「第１の部分と第２の部分が何れも第３の部分に接続された」点で一致する。
（オ）本件特許発明１の構成Ｅについて
　構成ｅの「車両用耐衝突補強材」は、車体の局所構造といえ、構成ｅの「車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータ」は、上記（ア）〜（エ）で述べたとおり、「第１の部分」、「第２の部分」及び「第３の部分」に相当する部分を有している。
　したがって、構成ｅの「車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータ」と構成Ｅは、「車体局所構造不安定性の有限要素シミュレーション装置」である点で共通する。
　ただし、車体局所構造不安定性が、本件特許発明１では、「高速動力車列車」のものであるのに対し、甲１発明では、「高速動力車列車」のものとは特定されていない点で、両発明は相違する。
（カ）本件特許発明１の構成Ａ１について
　一般に、車体設計の技術分野において、ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して設計された車体の形状や寸法を取得することによりモデルを構築することは技術常識であるから、構成ｆの「センターピラー補強材のモデル部材」は、ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して設計された車体の形状や寸法を取得することにより構築されたものといえる。
　また、構成ｆの「センターピラー補強材のモデル部材の本体部に凹ビードを設け、センターピラー補強材の形状を複数の有限要素に分割してメッシュを生成する」ことは、車体の局所に少なくとも１つの凹み部１を設置しシミュレートすることといえる。
　以上によれば、上記（ア）の「第１の部分のモジュール」は、「ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して設計された車体の形状や寸法を取得することによりモデルを構築するとともに、車体の局所に少なくとも１つの凹み部１を設置しシミュレートするための局所凹み領域モデル構築モジュール」に相当する部分をさらに含むといえる。
　したがって、本件特許発明１と甲１発明は、「第１の部分のモジュール」が、「ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して設計された車体の形状や寸法を取得することによりモデルを構築するとともに、車体の局所に少なくとも１つの凹み部１を設置しシミュレートするための局所凹み領域モデル構築モジュール」をさらに含む点で一致する。
（キ）本件特許発明１の構成Ｂ１について
　構成ｆの「センターピラー補強材」は、「車体」の一部であるから、構成ｆの「センターピラー補強材の複数の拘束位置のうちの下部の拘束位置で完全拘束する」ことは、車体から少なくとも１つの位置を選択してその自由度を拘束制限することといえる。
　また、一般に、車体設計の技術分野において、ヒューマン・コンピュータインタラクション装置によって、座屈固有値解析の設定を行うモジュールが配置されることは技術常識である。
　以上によれば、上記（イ）の「第２の部分のモジュール」は、「ヒューマン・コンピュータインタラクション装置によって配置された以下のモジュール」のうちの「車体から少なくとも１つの位置を選択してその自由度を拘束制限する車体境界拘束設定モジュール」に相当する部分を備えるといえる。
　したがって、本件特許発明１と甲１発明は、「第２の部分のモジュール」が、「ヒューマン・コンピュータインタラクション装置によって配置された以下のモジュール、すなわち、車体から少なくとも１つの位置を選択してその自由度を拘束制限する車体境界拘束設定モジュール」を備える点で一致する。
（ク）本件特許発明１の構成Ｂ２について
　甲１発明は、「車体の水平面に、車体が受けられる最大垂直荷重である均一分布荷重を印加すると共に、車体の少なくとも１つの位置に縦方向の圧縮荷重を印加する、車体最大垂直荷重及び圧縮荷重定義モジュール」は備えていない。
（ケ）本件特許発明１の構成Ｂ３について
　甲１発明は、「車体最大垂直荷重及び圧縮荷重定義モジュールからのデータを受信し、この最大垂直荷重及び圧縮荷重を線形合成する、複合荷重線形合成モジュール」は備えていない。
（コ）本件特許発明１の構成Ｂ４について
　甲１発明は、「車体モード周波数の範囲値を設定するとともに、第３の部分のモジュールに提供する、車体モード周波数定義モジュール」は備えていない。
（サ）本件特許発明１の構成Ｂ５について
　構成ｆの「センターピラー補強材の上端を荷重位置に設定して荷重入力を加える」ことは、車体の静荷重を設定することといえるから、上記（イ）の「第２の部分のモジュール」は、「車体の静荷重を設定する、静荷重作業状況定義モジュール」に相当する部分を備えるといえる。
　したがって、本件特許発明１と甲１発明は、「車体の静荷重を設定する、静荷重作業状況定義モジュール」を備える点で一致する。
（シ）本件特許発明１の構成Ｂ６について
　甲１発明は、「静荷重作業状況定義モジュール及び車体モード周波数定義モジュールに接続して、静荷重とモード周波数のデータを取得する、線形座屈解析作業状況定義モジュール」は備えていない。
（ス）本件特許発明１の構成Ｃ１について
　構成ｆの「凹ビード」は、「この凹み部」に相当し、構成ｃの「座屈固有値」は、「臨界座屈係数」に相当するから、構成ｆの「センターピラー補強材のモデル部材の本体部に凹ビードを設け」、「座屈固有値解析を行う」こと、及び、構成ｃの「座屈固有値解析を行い、解析位置の座屈固有値を抽出する」ことは、この凹み部の臨界座屈係数を出力することといえる。
　また、上記（エ）で述べたとおり、「第１の部分と第２の部分が何れも第３の部分に接続された」のであるから、「第３の部分のモジュール」は、第１の部分、第２の部分のモジュールのデータを取得した後、車体構造不安定性のシミュレーション解析を行うものといえる。
　以上によれば、上記（ウ）の「第３の部分のモジュール」は、「第１の部分、第２の部分のモジュールのデータを取得した後、車体構造不安定性のシミュレーション解析を行い、順次に接続された以下のモジュール」のうちの、「この凹み部の臨界座屈係数を出力する臨界座屈係数算出モジュール」に相当する部分を備えるといえる。
　したがって、構成ｅの「車両用耐衝突補強材の評価方法を実現するコンピュータ」と構成Ｃ１は、「第３の部分のモジュール」が、「第１の部分、第２の部分のモジュールのデータを取得した後、車体構造不安定性のシミュレーション解析を行い、順次に接続された以下のモジュール、すなわち、この凹み部の臨界座屈係数を出力する臨界座屈係数算出モジュール」を備える点で共通する。
　ただし、以下の（セ）で述べるように、甲１発明は、「臨界不安定荷重抽出モジュール」を備えていないから、「この凹み部の臨界座屈係数」の出力先が、本件特許発明１では、「臨界不安定荷重抽出モジュール」であるのに対し、甲１発明では、「臨界不安定荷重抽出モジュール」でない点で、両発明は相違する。
（セ）本件特許発明１の構成Ｃ２について
　構成ｃは、「座屈固有値」を抽出するものであって、「この凹み部に印加可能な最大荷重」、即ち「車体局所構造が不安定になるときの臨界不安定荷重」は取得していない。
　したがって、甲１発明は、「この凹み部に印加可能な最大荷重を取得し、即ち車体局所構造が不安定になるときの臨界不安定荷重を取得すると共に、出力する臨界不安定荷重抽出モジュール」は備えていない。
（ソ）本件特許発明１の構成Ｃ３について
　甲１発明は、「車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重を取得し、車体構造強度の解析が行われた後にこの箇所の荷重を抽出すると共に、２つの数値の大きさを比較し、車体構造強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重よりも小さければ、この不具合な状態にある車体構造の運行が信頼できる一方、臨界不安定荷重よりも大きければ、この不具合な状態にある車体構造をさらに補強して欠陥部位の剛性を向上する必要があると判断する車体構造強度荷重及び臨界不安定荷重比較解析モジュール」は備えていない。
（タ）まとめ
　以上の対比結果をまとめると、本件特許発明１と甲１発明との一致点及び相違点は以下のとおりである。
［一致点］
（Ａ）車体構造の有限要素モデルを構築するモジュールである第１の部分と、
（Ｂ）車体構造の境界条件を設定するモジュールである第２の部分と、
（Ｃ）車体構造の不安定性シミュレーション解析モジュールである第３の部分とを有するとともに、
（Ｄ）第１の部分と第２の部分が何れも第３の部分に接続された
（Ｅ’）車体局所構造不安定性の有限要素シミュレーション装置であって、具体的には、
（Ａ）第１の部分のモジュールは、
（Ａ１）ヒューマン・コンピュータインタラクション装置を利用して設計された車体の形状や寸法を取得することによりモデルを構築するとともに、車体の局所に少なくとも１つの凹み部１を設置しシミュレートするための局所凹み領域モデル構築モジュールをさらに含み、
（Ｂ）第２の部分のモジュールは、
（Ｂ１）ヒューマン・コンピュータインタラクション装置によって配置された以下のモジュール、すなわち、車体から少なくとも１つの位置を選択してその自由度を拘束制限する車体境界拘束設定モジュールと、
（Ｂ５）車体の静荷重を設定する、静荷重作業状況定義モジュールと、
を備え、
（Ｃ）第３の部分のモジュールは、
（Ｃ１’）第１の部分、第２の部分のモジュールのデータを取得した後、車体構造不安定性のシミュレーション解析を行い、順次に接続された以下のモジュール、すなわち、
　この凹み部の臨界座屈係数を出力する臨界座屈係数算出モジュール、
を備える
ことを特徴とする、
（Ｅ’）車体局所構造の不安定性のための有限要素シミュレーション装置。
［相違点］
（相違点１）
　車体局所構造不安定性が、本件特許発明１では、「高速動力車列車」のものであるのに対し、甲１発明では、「高速動力車列車」のものとは特定されていない点。
（相違点２）
　本件特許発明１は「車体の水平面に、車体が受けられる最大垂直荷重である均一分布荷重を印加すると共に、車体の少なくとも１つの位置に縦方向の圧縮荷重を印加する、車体最大垂直荷重及び圧縮荷重定義モジュール」（構成Ｂ２）を備えているのに対し、甲１発明は備えていない点。
（相違点３）
　本件特許発明１は「車体最大垂直荷重及び圧縮荷重定義モジュールからのデータを受信し、この最大垂直荷重及び圧縮荷重を線形合成する、複合荷重線形合成モジュール」（構成Ｂ３）を備えているのに対し、甲１発明は備えていない点。
（相違点４）
　本件特許発明１は「車体モード周波数の範囲値を設定するとともに、第３の部分のモジュールに提供する、車体モード周波数定義モジュール」（構成Ｂ４）を備えているのに対し、甲１発明は備えていない点。
（相違点５）
　本件特許発明１は「静荷重作業状況定義モジュール及び車体モード周波数定義モジュールに接続して、静荷重とモード周波数のデータを取得する、線形座屈解析作業状況定義モジュール」（構成Ｂ６）を備えているのに対し、甲１発明は備えていない点。
（相違点６）「この凹み部の臨界座屈係数」（構成Ｃ１）の出力先が、本件特許発明１では、「臨界不安定荷重抽出モジュール」であるのに対し、甲１発明では、「臨界不安定荷重抽出モジュール」でない点。
（相違点７）
　本件特許発明１は「この凹み部に印加可能な最大荷重を取得し、即ち車体局所構造が不安定になるときの臨界不安定荷重を取得すると共に、出力する臨界不安定荷重抽出モジュール」（構成Ｃ２）を備えているのに対し、甲１発明は備えていない点。
（相違点８）
　本件特許発明１は「車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重を取得し、車体構造強度の解析が行われた後にこの箇所の荷重を抽出すると共に、２つの数値の大きさを比較し、車体構造強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重よりも小さければ、この不具合な状態にある車体構造の運行が信頼できる一方、臨界不安定荷重よりも大きければ、この不具合な状態にある車体構造をさらに補強して欠陥部位の剛性を向上する必要があると判断する車体構造強度荷重及び臨界不安定荷重比較解析モジュール」（構成Ｃ３）を備えているのに対し、甲１発明は備えていない点。
エ．相違点の判断
　事案に鑑み、まず、相違点８について検討する。
　甲第２〜８号証には、上記４．（２）イ．、上記４．（３）イ．、上記４．（４）イ．、上記４．（５）イ．、上記４．（６）イ．、上記４．（７）イ．、上記４．（８）イ．で認定したとおりの技術が記載されている。
　しかしながら、「車体構造強度の解析」を行うことは、甲第２〜８号証のいずれにも記載されておらず、「車体構造強度の解析が行われた後にこの箇所の荷重を抽出する」ことも、甲第２〜８号証のいずれにも記載されていない。
　また、「車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重」を取得し、「車体構造強度の解析が行われた後にこの箇所の荷重を抽出する」と共に、「２つの数値の大きさを比較する」ことも、甲第２〜８号証のいずれにも記載されていない。
　さらに、２つの数値の大きさを比較し、「車体構造強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重よりも小さければ、この不具合な状態にある車体構造の運行が信頼できる一方、臨界不安定荷重よりも大きければ、この不具合な状態にある車体構造をさらに補強して欠陥部位の剛性を向上する必要があると判断する」ことも、甲第２〜８号証のいずれにも記載されていない。
　したがって、相違点８に係る構成である、「車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重を取得し、車体構造強度の解析が行われた後にこの箇所の荷重を抽出すると共に、２つの数値の大きさを比較し、車体構造強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重よりも小さければ、この不具合な状態にある車体構造の運行が信頼できる一方、臨界不安定荷重よりも大きければ、この不具合な状態にある車体構造をさらに補強して欠陥部位の剛性を向上する必要があると判断する車体構造強度荷重及び臨界不安定荷重比較解析モジュール」は、甲第２〜８号証のいずれにも記載されていない。
　特許異議申立人は、特許異議申立書において、「ここで、車体構造強度の解析行われた後にこの部位から抽出した荷重と、車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重との２つの数値の大きさを比較して、抽出した荷重が臨界不安定荷重よりも大きければ、当該箇所を補強して剛性を向上する必要があると判断することは、座屈解析により当該箇所に補強が必要か否かを判断する上で当業者が当然に行う事項である。」（特許異議申立書第３４頁第２１〜２６行目）と主張しているが、「車体構造強度の解析行われた後にこの部位から抽出した荷重と、車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重との２つの数値の大きさを比較して、抽出した荷重が臨界不安定荷重よりも大きければ、当該箇所を補強して剛性を向上する必要があると判断すること」が、当業者が当然に行う事項であると認めるに足る証拠は提出されていないから、特許異議申立人の主張は採用できない。
　また、上記４．（１）ア．（ソ）によれば、甲第１号証には、「当該モードでの座屈荷重は、境界条件として与えた荷重(今回は６００Ｎ)と座屈固有値の積で計算でき、座屈固有値が高いものほど座屈荷重が高く、従って座屈しにくいと言える」とは記載されているものの、甲１発明は、「形状または物理量のうち少なくとも一以上が異なる複数の車両用耐衝突補強材同士について、それぞれ抽出された座屈固有値を評価値として比較し、最も高い座屈固有値を示した形状を、評価対象位置において耐座屈性能に最も優れた車両用耐衝突補強材とする」（構成ｄ）ものであって、「座屈荷重」の数値により車両用耐衝突補強材の評価を行うものではない。
　さらに、上記４．（１）ア．（シ）によれば、甲第１号証には、「深さ５ｍｍの凹ビードを設けたＮｏ．２は凹ビード無しのＮｏ．１の３倍、深さ３ｍｍの凹ビードを設けたＮｏ．３はＮｏ．１の２倍の座屈抵抗を示すとの結果が得られ、凹ビードの付与が効果があるという結果が得られた」と記載されているから、構成ｆの「凹ビード」は「不具合な状態」をシミュレートするものとはいえず、甲１発明は、「不具合な状態にある車体構造」に対する評価を行うものではない。
　したがって、仮に、「車体構造強度の解析行われた後にこの部位から抽出した荷重と、車体局所構造が不安定になったときの臨界不安定荷重との２つの数値の大きさを比較して、抽出した荷重が臨界不安定荷重よりも大きければ、当該箇所を補強して剛性を向上する必要があると判断すること」が、当業者が当然に行う事項であったとしても、甲１発明において、「車体構造強度により得られた荷重が臨界不安定性荷重よりも小さければ、この不具合な状態にある車体構造の運行が信頼できる一方、臨界不安定荷重よりも大きければ、この不具合な状態にある車体構造をさらに補強して欠陥部位の剛性を向上する必要があると判断する」ことは、当業者が容易に想到し得ることではない。
　そして、相違点８に係る構成は、周知技術ともいえないから、甲１発明において、相違点８に係る構成を導き出すことは、当業者が容易に想到し得ることではない。
　よって、相違点８に係る構成は、甲１発明及び甲第２〜８号証に記載された技術事項から、当業者が容易になし得るものとはいえない。
　以上のとおり、本件特許発明１は、当業者が少なくとも相違点８に係る構成を容易に導き出すことはできないから、甲１発明及び甲第２〜８号証に記載された技術事項から、当業者が容易になし得るものとはいえない。
オ．小括
　以上のとおり、本件特許発明１は、甲１発明及び甲第２〜８号証に記載された技術事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものとはいえず、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものではない。
（２）本件特許発明２ないし１０について
　本件特許発明２ないし１０は、本件特許発明１を引用する発明であるから、本件特許発明２ないし１０は、少なくとも上記相違点８に係る構成を有している発明である。
　したがって、本件特許発明２ないし１０は、本件特許発明１と同様、甲１発明及び甲第２〜８号証に記載された技術事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものとはいえず、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものではない。
６．むすび
　以上のとおり、本件請求項１ないし１０に係る特許は、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１ないし１０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。
【異議決定日】
平成３０年８月２２日（２０１８．８．２２）