【事件の表示】
　特許第３２８８０４５号「構造物における強化材の連続監視」の請求項１ないし１０に係る特許に対する特許異議の申立てについてされた、平成１６年４月２０日付け異議決定に対し、知的財産高等裁判所において特許取消決定取消の判決があったので、さらに審理の上、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２８８０４５号の請求項１ないし１０に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許出願　　　　　　　　　平成６年６月１６日
 　　　　　　（パリ条約による優先権主張１９９３年６月２５日、米国）
　特許権設定登録　　　　　　平成１４年３月１５日
　特許異議申立て（申立人太平洋セメント株式会社、請求項１−１０に係る　　　　　　　　　特許に対して）
　　　　　　　　　　　　　　平成１４年１２月３日
　取消理由通知　　　　　　　平成１５年２月４日
　訂正請求　　　　　　　　　平成１５年８月１４日
　訂正拒絶理由通知　　　　　平成１５年９月１９日
　訂正請求書の補正　　　　　平成１６年４月２日
　異議決定　　　　　　　　　平成１６年４月２０日
　　　　　　　　　　　　　　（特許法第３６条を根拠に特許取消）
　　
　特許取消決定取消の判決　　平成１７年７月１９日　判決言い渡し
　　　　　　　　　　　　　　　［平成１７年（行ケ）第１０３２７号］
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
　訂正請求書の補正は、訂正事項ｂを削除するものであるから訂正請求書の要旨を変更するものではなく、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる特許法第１２０条の４第３項において準用する同法第１３１条第２項の規定に適合する。したがって、訂正の内容は次の訂正事項のみである。
　特許請求の範囲の請求項第３項および第８項において、
　「【請求項３】請求の範囲第２項記載の方法において、エネルギーが検知器に到着した時刻を記録することを特徴とする方法。」
　「【請求項８】請求の範囲第７項記載の方法において、エネルギーが検知器に到着した時刻を記録することを特徴とする方法。」
 　を、
　「【請求項３】請求の範囲第２項記載の方法において、前記音響信号および／または地震信号が前記測定点に到達した時刻を記録することを特徴とする方法。」
　「【請求項８】請求の範囲第７項記載の方法において、前記音響信号および／または地震信号が前記測定点に到達した時刻を記録することを特徴とする方法。」
　と訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　訂正事項は、請求項３，８それぞれにおいて、「エネルギーが検知器に到着した時刻を記録」を「前記音響信号および／または地震信号が前記測定点に到達した時刻を記録」と訂正するものであるが、これは「エネルギー」、「検知器」のそれぞれが独立請求項１，６における何に該当するのか明りょうでない記載であったのを釈明したものと認められる。そして前記訂正した点は新規事項の追加に該当せず、訂正事項は、実質上特許請求の範囲を拡張し変更するものでもない。 
 　 
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する、平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項および第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議申立てについて
（１）申立ての理由の概要
　申立人太平洋セメント株式会社は、請求項１ないし１０に係る発明の特許は、甲第１−５号証により、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものであるから取り消されるべき旨、主張している。
甲第１号証：特開昭６１−１０２９０６号公報（以下で、「刊行物１」とい　　　　　　う）
甲第２号証：大津政康著　「アコースティック・エミッションの特性と理論　　　　　　」（森北出版株式会社　１９８８年（昭和６３年）８月２３日　　　　　　発行）（以下で、「刊行物２」という）
甲第３号証：特開平５−６４２７０号公報（以下で、「刊行物３」という）甲第４号証：特開平３−２６４８６１号公報（以下で、「刊行物４」という　　　　　　）
甲第５号証：特開平３−２１０４３２号公報（以下で、「刊行物５」という　　　　　　）
　
（２）本件発明
　上記２．で示したように、上記訂正が認められるから、本件の請求項１−１０に係る発明は、平成１６年４月２日付けの訂正請求書の手続補正において提出の全文訂正明細書（以下これを、「補正された全文訂正明細書」という）の特許請求の範囲の請求項１−１０に記載された事項により特定される次のものである。
　「１．強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定し、３箇所の測定点の音響信号および／または地震信号を検知して予め決められた最低周波数より上の該信号のスペクトルを分析することにより前記構造物を監視する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、前記構造物上の前記測定点の相対的な位置を知り、前記予め決められた最低周波数より下の周波数にある実質的に連続した背景スペクトル密度と対照を成して、数キロヘルツにわたるスペクトル密度が、該予め決められた最低周波数より上に、限られた期間存在することを測定することを特徴とする方法。 
 　２．請求の範囲第１項記載の方法において、前記信号をそのフーリエ変換に変換することを特徴とする方法。 
 　３．請求の範囲第２項記載の方法において、前記音響信号および／または地震信号が前記測定点に到着した時刻を記録することを特徴とする方法。 　４．請求の範囲第３項記載の方法において、前記検知器を定期的に検査して機能が正常であることを確認することを特徴とする方法。 
 　５．請求の範囲第４記載の方法において、一定の期間にわたって、損傷の発生に関係する信号データを分析して、将来の損傷を予測するために役立つ統計的情報を提供することを特徴とする方法。 
 　６．強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、３箇所の測定点で信号を検知して該構造物を監視し、強化物の損傷のないときに各位置で信号の基準レベルを測定し、前記信号を分析して、強化物の損傷を示す信号として、その点で受信した基準信号の２倍以上の振幅と勾配を有する信号を選択することを特徴とする方法。 
 　７．請求の範囲第６項記載の方法において、前記測定点において音響信号または地震信号を検出し、該信号をそのフーリエ変換に変換して該信号を分析することを特徴とする方法。 
 　８．請求の範囲第７項記載の方法において、前記音響信号および／または地震信号が前記測定点に到着した時刻を記録することを特徴とする方法。 　９．請求の範囲第８項記載の方法において、前記検知器を定期的に検査して機能が正常であることを確認することを特徴とする方法。 
 　１０．請求の範囲第９記載の方法において、一定の期間にわたって、損傷の発生に関係する信号データを分析して、将来の損傷を予測するために役立つ統計的情報を提供することを特徴とする方法。」 
　
（３）引用刊行物に記載された発明
　当審が平成１５年２月４日付けの取消理由通知書で示したのは、刊行物１−５である。
　刊行物１には、
　「この出願の発明は、複数の素線を撚り合せる等した集合体のＰＣ鋼線等の抗張力線を埋設しているコンクリート橋桁等の構造物の疲労破壊を……該素損の１本の初断線を検知することによって……、予知して所定の対処手段を講ずることができるようにした構造物破壊予知方法……であり、特に、該素線の１本の初断線によって構造物内を伝播する弾性波を……たわみ形振動子等によって検出し、監視記録して対処することが出来るようにした構造物破壊予知方法と、該弾性波に対する圧電素子等のたわみ形振動子と該たわみ形振動子に電気的に接続されたフィルタが波形記憶装置に同じく電気的に接続され、該波形記憶装置が記録装置と該初断線発生時からの経時計測装置の時計等に接続されている破壊予知装置に係る発明である。」（第２頁左上欄第２−２０行）、
　「当該実施例においては、……、７本の撚り線から成る抗張力線としてのＰＣ鋼線１を３本一体埋設してプレストレスを付与されたコンクリート橋桁２が対象とされている。」（第３頁左下欄第６−１０行）、
　「５は破壊予知装置であって、……コンクリート橋桁２に添設される検出部６と該検出部６に電気的に接続された測定部７とから成り、該検出部６は該コンクリート橋桁２の底面に接着剤を介して接着固定されている３個のたわみ形振動子８，８，８であって上記コンクリート橋桁２に一体的に埋設されている３本のＰＣ綱線１，１，１に沿って長手方向同一位置であり、幅方向は各ＰＣ綱線１の下側に設けられている。」（第３頁左下欄第１８行−同頁右下欄第７行）、
　「各たわみ形振動子８は、……可聴音域の音響周波数から数百キロＨｚに至る幅広い周波数の弾性波の波動を受信してその圧電作用により電気信号を変換することが出来るようにされており、コネクタ１０から上記測定装置７に検出振動を送信することが出来る」（第３頁右下欄第８−１６行）、
　「最初の１本の素線が初断線した場合に、第２図に示す様に、当該初断線からの破断によって生じるところの弾性波の超音波がコンクリート橋桁２内を直接、或いは、反射波として伝播し、各たわみ形振動子８に到達する」（第４頁左上欄第４−８行）、
　「そして、測定部７では、一旦ＰＣ鋼線に初断線が生じると、そのトリガー動作の弾性波のみを検出して周囲の環境雑音振動を除去するフィルタとしてのハイパス、或いはバンドパスのフィルタ１２が上記各たわみ形振動子に電気的に接続され、該フィルタ１２は更に該トリガー動作が連続してかかる波形記憶装置１３が接続されており、該波形記憶装置１３は……、トリガー動作を生じた時間を記録するようにしている。」（第４頁左上欄第１３行−同頁右上欄第２行）、
　「いずれか１本のＰＣ鋼線１の撚り線の１本の初断線が生ずると、当該実施例においては、３個のたわみ形振動子８，８，８のトリガー振動受信に応じてその時間差に応じて各々直ちに弾性波を電気信号に変換してフィルタ１２を通り波形記憶装置１３に送信する。そして、該フィルタ１２においては、コンクリート橋桁２に対する他の測定装置や周辺機器からの雑音振動や外乱振動を除去して波形記憶装置１３において設定電圧を超えると、一旦信号を記憶するようにされる。そして、受信された弾性波信号は記憶装置１４にて、第４図に示す様に、トリガー振動発生からトリガー振動の持続する波形を正確に記録するが、その記録状態は、例えば、……１本の初断線が生ずると、該第４図に示す様に、各たわみ形振動子８，８，８に対する弾性波の伝播の差に従ってｔ、ｔ’、ｔ”の記録時間差が生じて記録される。……当該時間差に従って、……コンピュータにより直ちに計算することが出来て、……破断位置を決めることが出来る。」（第４頁左下欄第１２−同頁右下欄第１７行）、
　が記載されている。
　
　刊行物１記載の発明
　刊行物１においては、ハイパス、或いは、バンドパスのフィルタ１２は、ＰＣ鋼線に初断線が生じると、そのトリガー動作の弾性波のみを検出して周囲の環境雑音振動を除去するフィルタとして機能するものであり、ＡＥ音は周囲の環境雑音振動に比べてその存在する周波数領域は高周波のものであることは技術常識であり、フィルタ１２は、そこをパスできる最低周波数を周囲の環境雑音振動が通過できないような周波数として設計されているものであって、該最低周波数より上の信号成分を取り出すものであるということができ、該フィルタ１２からの電気出力信号について、「波形記憶装置１３において設定電圧を超えると、一旦信号を記憶するようにされる。」という具合に、設定電圧を超えるかどうか、という分析をしており、これは、強化物の損傷を示す信号として、予め定めた設定電圧を超えた信号を選択しているということである。（参考：これと同様のＡＥ音発生か否かの電圧比較に係る判断技術は、特開平３−２０５５５４号公報の第３頁左下欄第８行−同ページ右下欄第９行にも記載されている）
　
　したがって、刊行物１には、
　強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定し、３箇所の測定点の音響信号を検知して、予め決められた最低周波数より上の該信号成分をハイパス、或いは、バンドパスのフィルタ１２で取り出して分析することにより前記構造物を監視する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、前記構造物上の前記測定点の相対的な位置を知る方法、であって、ハイパス、或いは、バンドパスのフィルタ１２から得られた出力信号の分析に際して、強化物の損傷を示す信号として、予め定めた設定電圧を超えた信号を選択することを特徴とする方法、
　の発明が記載されている。
　
　刊行物５には、
　「（２）プラントの各機器に取り付けられた音響センサで検出した音響検出信号と予め設定した設定値との比較により警報を発生する異常監視方法において、音響検出信号から予め得たバックグラウンドノイズの変動、および音響検出信号からの異音の特徴つけとして、周波数分布を各周波数領域に分割し、当該領域での音のピーク値を当該領域の音の代表とすることを特徴とする異常監視方法」（第１頁左下欄第１４行−同頁右下欄第１行）、
　「ところが、原子炉内構造物の脱落物としては、支持ピン、ばね、ボルト類などの比較的軽量なものが多く、これら部品の脱落による異音が小さな音であることから、従来の異常監視装置では異音であるのかＢＧノイズの変動であるのか判別が困難であるという欠点があった。」（第２頁左下欄第１０−１５行）、
　「第１０図は、原子炉本体のある位置の音響信号を示す図である。第１１図は、当該音響を処理した後の状態を示す図である。原子炉本体のある位置のある時間内の音響信号が、例えば第１０図に示すようになっているものとする。この音響は、音波による加速度を加速度計２で電荷信号に変換された後、プリアンプ３で電気信号に変換される。このプリアンプ３からの電気信号は、ルースパーツデテクタ４・Ａ／Ｄ変換器５・ＦＦＴプロセッサ６によって、第１１図に示すように周波数と音圧レベルとを複数の領域（ＦＡ，ＦＢ，……ＦＥおよび１０デシベル毎）に分割し、それら領域内に「●」で示す様に異音のピーク値が決定される。また、当該第１０図の音の採取される以前からの音響が、ルースパーツデテクタ４・Ａ／Ｄ変換器５・ＦＦＴプロセッサ６によって、第１１図に示すように周波数と音圧レベルとを複数の領域（ＦＡ，ＦＢ，……ＦＥおよび１０デシベル毎）に分割し、それらの領域内に「○」で示すようにＢＧノイズのピーク値として決定されている。したがって、これら第１１図に示す値は、ファジィ推論器７の差演算部７１に入力される。」（第６頁右上欄第１８行−同頁左下欄第２０行）、
　が記載されており、
　ＦＦＴプロセッサ６により、各周波数毎の音圧レベル（スペクトル強度）が得られるものであることは明らかである。
　
（４）対比・検討
（４）１　請求項１の発明について
　請求項１の発明と刊行物１記載の発明を対比すると、両者は、
　強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定し、３箇所の測定点の音響信号を検知して、該信号成分を分析することにより前記構造物を監視する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、前記構造物上の前記測定点の相対的な位置を知る方法、
　である点で一致し、次の点で相違する。
　
　相違点１
　請求項１の発明は、「スペクトルを分析することにより前記構造物を監視する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、前記予め決められた最低周波数より下の周波数にある実質的に連続した背景スペクトル密度と対照を成して、数キロヘルツにわたるスペクトル密度が、該予め決められた最低周波数より上に、限られた期間存在することを測定することを特徴とする方法。」であるのに対し、刊行物１記載の発明は、ハイパス、或いは、バンドパスのフィルタ１２を用いて、そのフィルタの通過範囲の周波数成分信号が多い場合に、強化材の損傷に起因する信号（ＡＥ音）が発生し、到着したと判断するものである点。
　
　相違点１について検討
　音響探査の技術分野において、何時生じるとも判らない、過渡的な現象に基づいて発生する、該現象に特有のスペクトルを有する音響信号を見落とさないために、短い時間間隔毎に、音響探査用の圧電素子で受信した信号についてＦＦＴを用いてフーリエ変換して、該変換の変化（雑音成分だけの変換から、過渡的現象に特有のスペクトル成分が重畳されてなる変換へと変化）することを測定して、該過渡的現象の発生を探査・検出することは、従来周知である（例：ルースパーツ音検知に係る刊行物５を参照。ルースパーツ音は一過性の発生音である。及び、特開昭５８−１３２６７３号公報第１図参照）。
　また、尾山守男外５名著「アコースティック・エミッションの基礎と応用」コロナ社、昭和５１年１２月２５日初版発行の第１９０頁第９−１１行に「ＡＥ技法がそのまま利用できるものとして、ルースパーツ（Loose Parts）監視への適用がある」と記載されているそのＡＥ法に係るＡＥ音（微小破壊音）探知においても、何時生じるとも判らない、一過性（１イベント）で発生する、特有のスペクトルを有するＡＥ信号を見落とさないために、短い時間間隔毎に、ＦＦＴを用いてフーリエ変換をし、それに基づき、スペクトルパワーを算出し、スペクトルパワーの時間的推移を調べて、微小破壊の発生を監視すること、ＡＥ音の測定位置への到着時刻を知ることが従来周知［例：特開昭５９−８１７６２号公報における実時間高速フーリエ変換を参照、ＦＦＴ処理を行うフレームを＃１，＃２，＃３，……と短い時間区間に分けており、どの区間においてＡＥ音が到着したかを、それら各区間でのスペクトルパワーの変化を用いて推定乃至同定できるものであると認められる。特開昭５９−７９８５２号公報にも同様の技術内容が記載されている］であり、各測定点に到達した音波のスペクトル解析をするものにおいて、音源からの各測定点への音波到達時刻差を用いて、音源位置標定ができることは、特開平１−２５４８７６号公報にも記載されている従来周知技術である。
　そして刊行物２の第５９頁第４−７行に「コンクリートのような減衰の大きな材料では、ＡＥ発生源で高周波成分が含まれていても、伝播中に急速に減衰することがわかります。したがって、数１００ｋＨｚ以上の周波数成分は検出対象としてもあまり意味がないことになります」と記載されているように破壊音（ＡＥ音）はコンクリート材中を経由すると減衰し、減衰は高周波である程著しいことは、従来周知であり、またＡＥ音のパワースペクトルは連続したものであることも従来周知である（例：刊行物２の第６４頁に、コンクリート割裂試験をした場合の、ＡＥ波形のスペクトルの例が図４．１６に示され、スペクトル波形は、１Ｈｚ〜３００ｋＨｚにおいて切れ目無く連続している。数キロヘルツにわたって連続しているのはいうまでもないことである）から、刊行物１記載の発明において、背景雑音が含まれる可能性が少ない、かつ、ＡＥ音が測定点に至るに際して減衰の少ない周波数領域、いわゆるＳ／Ｎ比の高い所定範囲の周波数領域に着目して、ハイパス、或いは、バンドパスフィルタを利用した音響信号の分析・測定方法を、上記周知のパワースペクトル密度の時間推移から音響信号の分析・測定を行う分析・測定方法に置き換えることに困難性はなく、相違点は当業者が容易になしえたことである。
　したがって、請求項１の発明は刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである。
　
（４）２　請求項２の発明について
　請求項１の発明を引用するもので、「強化材の損傷に起因する信号をフーリエ変換する」と限定するものであるが、スペクトル密度を得るためにフーリエ変換を用いることは、常套手段である。
　したがって、請求項１の発明が刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである以上、請求項２の発明は、刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである。
　
（４）３　請求項３の発明について　
　請求項２の発明を引用するもので、「前記音響信号および／または地震信号が前記測定点に到着した時刻を記録する」と限定するものであるが、破壊発生位置の標定計算ために、破壊音の測定点への到着時刻の記録をして、計算に用いるのが必要なのは当然のことである。
　したがって、請求項２の発明が刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである以上、請求項３の発明は、刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである。
　
（４）４　請求項４の発明について
　請求項３の発明を引用するもので、「前記検知器を定期的に検査して機能が正常であることを確認する」という限定をするものであるが、一般論として、観測機器・測定機器を定期検査することは、当業者が必要に応じて適宜行うものであるのは、いうまでもない慣用技術である。
　したがって、請求項３の発明が刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである以上、請求項４の発明は、刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである。
　
（４）５　請求項５の発明について
　請求項４の発明を引用するもので、「一定の期間にわたって、損傷の発生に関係する信号データを分析して、将来の損傷を予測するために役立つ統計的情報を提供する」と限定するものであるが、刊行物２の第１９頁第２−１０行に、材料の全体破壊（主破壊）を予知するためにＡＥの発生する頻度の特性を調べることが有益である旨記載されており、特開昭６２−２８２２５８号公報第３頁左上欄第１−３行に「ＡＥ信号の発生数、……などを総合的に判断て、破壊の前兆を検出してもよい。」との記載があるから、前記限定は、慣用技術に過ぎない。
　したがって、請求項４の発明が、刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである以上、請求項５の発明は、刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである。
　
（４）６　請求項６の発明について
　対比
　請求項６の発明と刊行物１記載の発明を対比すると、刊行物１記載の発明で「予め定めた設定電圧を超えた信号を選択する」というのも、請求項６で「その点で受信した基準信号の２倍以上の振幅と勾配を有する信号を選択する」というのも、いずれも、強化物の損傷を示す信号を選択するための、基準を設定しておくということであるから、両者は、
　強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、３箇所の測定点で信号を検知して該構造物を監視し、前記信号を分析して、強化物の損傷を示す信号として、設定しておいた基準を満足する信号を選択することを特徴とする方法、
　である点で一致し、次の相違点２で相違する。
　
　相違点２
　請求項６の発明は、基準を与えるため「強化物の損傷のないときに各位置で信号の基準レベルを測定し」というものであるのに、刊行物１記載の発明は、それについて記載がなく、また請求項６の発明は、「その点で受信した基準信号の２倍以上の振幅と勾配を有する信号を選択する」であるのに、刊行物１記載の発明は、予め定めた設定電圧以上の信号を選択するものである点。
　
　相違点２について検討
　刊行物１にどのように基準を定めるか記載はないものの、雑音に信号が重畳しているか、雑音だけか、という信号探査（signal detection）の技術分野や、信号の変化を監視、検出する技術分野において、予め、基準レベルを実測しておき、該基準レベルを基に、信号が発生したかどうかの判定を行うことは周知技術であるから、刊行物１記載の発明において、強化物の損傷のないときに各位置で信号の基準レベルを測定し、破壊音（ＡＥ音）検出のための設定電圧を与えるための基準として用いることは、当業者が普通に行うことができたものである。
　そして、「勾配」というのは、単位時間当たりの振幅の変化量を意味するものと認められるが、雑音だけの場合のフィルタ１２からの出力の単位時間当たりの振幅の変化量と比較して、ＡＥ音がたわみ形振動子に到着して、フィルタ１２から出力信号として現れる「トリガー振動受信」時の振幅の変化量は、相当に大きいものであることは、明らかであり、その変化量の大きさが例えば、「雑音信号（基準信号）の２倍以上の勾配」である場合を、「トリガー振動受信」が発生と判断するようにすることも、当業者が適宜選択できた設計事項であり、「２倍」ということに臨界的意味があるものではない。
　ところで、本件請求項６は、「基準信号の２倍以上の振幅と勾配」というように、振幅要件と勾配要件の２要件の満足をもって「強化物の損傷を示す信号」として選択するものであるが、より確実な判定のために、振幅要件か勾配要件かのどちらか１要件の満足で済むところを、単に２要件の同時満足を要件とするようにして、強化物の損傷を示す信号として選択することは、当業者が適宜に選択できた設計事項に過ぎない。
　したがって、請求項６の発明は、刊行物１に記載の発明、及び従来周知技術に基づいて当業者が容易に発明できたものである。
　
（４）７　請求項７の発明について　
　請求項７は、請求項６の発明を引用して、限定するものであるが、請求項７の文章が、請求項６中のどの箇所に入ってくるのか、難解であるので、念のため、請求項７の発明を引用形式でなく全文記載のものとして編集すると、次のものになると認められる。（以下、次のものを、「請求項７の発明」という）
　「強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、３箇所の測定点において音響信号または地震信号を検出して該構造物を監視し、該信号をそのフーリエ変換に変換して該信号を分析する方法であって、強化物の損傷のないときに各位置で信号の基準レベルを測定し、前記信号を分析して、強化物の損傷を示す信号として、その点で受信した基準信号の２倍以上の振幅と勾配を有する信号を選択することを特徴とする方法。」
　
　対比
　請求項７は、フーリエ変換を用いるものであって、強化物の損傷のないとき、すなわち背景雑音（ノイズ：Ｎ）ばかりの場合に、パワースペクトル密度から、各周波数毎にパワースペクトル密度の基準レベルを得ておき、次いで、強化物の損傷があったのを示す信号として、基準信号（基準レベル）の２倍以上の振幅と勾配を有する信号を選択するというものであり、どの周波数において、または、どの周波数領域で、信号が基準信号（基準レベル）の２倍以上の振幅と勾配を有する場合に、それを強化物の損傷があったのを示す信号として選択するのか、意味内容・技術内容がきわめて不明りょうなものといわざるを得ないが、請求項７の発明と、刊行物１記載の発明を対比すると、両者は、
　「強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、３箇所の測定点において音響信号または地震信号を検出して該構造物を監視する方法」
　である点で一致し、次の相違点３で相違する。
　
　相違点３
　請求項７の発明は、「該信号をそのフーリエ変換に変換して該信号を分析する方法であって、強化物の損傷のないときに各位置で信号の基準レベルを測定し、前記信号を分析して、強化物の損傷を示す信号として、その点で受信した基準信号の２倍以上の振幅と勾配を有する信号を選択する」ものであるのに対し、刊行物１記載の発明は、それらについて記載がなく、バンドパスのフィルタ１２の出力を分析して、強化物の損傷を示す信号を選択するものである点。
　
　相違点３について検討
　前記「相違点１について検討」で記載したとおり、刊行物１記載の発明においても、ハイパス、或いは、バンドパスのフィルタ１２に代えて、短い時間間隔でパワースペクトル密度を算出し、構造物を監視するようにすることは当業者が容易に想到できたものであり、そのようにした場合、雑音の多い低周波の領域では、パワースペクトル密度の大きさは、定常的なレベルであって、到着前後で変わらないが、高周波の領域では、雑音の成分が破壊音到着前後で少ないことは変わらないまま低いレベルであるものの、それに破壊音によるパワースペクトル密度が重畳されるので、パワースペクトル密度は全体として大きくなることは、明らかである。
　そして、前記「相違点２について検討」において、「基準信号の２倍以上の振幅」、「基準信号の２倍以上の勾配」について示したと同様、「２倍」は、いずれの場合も臨界的意味をもたない単なる設計的数値に過ぎず、また、振幅要件と、勾配要件の２要件の同時満足ということも、前記のとおり当業者が必要に応じて適宜採用できた設計的事項に過ぎない。
　したがって、請求項７は、刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基いて当業者が容易に発明できたものである。
　
（４）８　請求項８−１０の発明について
　これらはいずれも、各種の測定装置において周知・慣用の技術［前記（４）３，（４）４，（４）５で示したとおり］であって、上記のとおり、請求項７に係る発明が、刊行物１，２および５に記載された発明、および従来周知技術に基いて当業者が容易に発明できたものである以上、請求項８−１０に係る発明も、刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基いて当業者が容易に発明できたものである。
　
４．むすび
　以上のとおり、請求項１−１０に係る発明は、上記刊行物１，２，５に記載された発明、及び従来周知技術に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、請求項１−１０に係る発明の特許は特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、平成１５年改正前の特許法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年８月３０日（２００５．８．３０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
構造物における強化材の連続監視
【発明の詳細な説明】
発明の分野
　本発明は、構造物が無傷であることを監視する装置に関するものであり、特に、コンクリート内部のポストテンショニングケーブル等の構造物強化材の破損を監視する装置に関する。
発明の背景
　近代建築物のコンクリートの床や橋などのコンクリート製構造物を強化する１つの方法においては、強く引っ張られたケーブルを利用している。このケーブルは、コンクリート内に埋設したコンジットを通って張られている。ポストテンショニングケーブルは時々、腐食して断線することがあり、それによってその構造物は無傷ではなくなる。しばしば、これらの破損ケーブルは検知されないままになる。これらの近づきにくい構造物強化材を監視して、それが無傷であるかどうかを評価することは、長い間、問題であった。従来は、各々のケーブルがある位置のコンクリートに検査用窓を開けて、ケーブルは目視により検査された。ケーブルの目視検査または電気的検査が行なわれて、ケーブルが、まだ負荷に耐えられるか否かを判定している。
　１つの監視装置が、構造物の補強要素のために提案されているが、その装置は非破壊方式であり、音響表示器または地震表示器を用いて、連続して運転することができる。構造物内の引っ張られている強化材が破損したとき、エネルギーが、特に、音響エネルギーと地震エネルギーの形で、その周囲に放出される。これらの形のエネルギーに応答する適切な検知器をその構造物上にまたは構造物の近くに配置して、そのエネルギーの放出を検知することができる。
　エネルギー放出を用いて構造物の異常を監視することは従来技術において用いられてきたが、このようなシステムや装置においては、ケーブルもしくは構造物上の予め定められた位置に検知器を配置することが必要であり、システムや装置は、複雑なことが多い。さらに、これらのシステムや装置においては、エネルギー率を決定するための、データの複雑な操作や、重要なエネルギーの放出を決定することが必要であり、システムや装置は、複雑なことが多い。
発明の概要
　本発明の概略を述べると、構造物内の引っ張られている強化材の損傷を監視する方法であって、この方法においては、複数の検知器を既知の配置で構造物の周囲に、かつ構造物のすぐ近くに配置し、その検知器は音響エネルギー、または地震エネルギー、またはそれらを組み合わせたものの到着に応答して信号を生成し、検知器からの信号を収集し、構造物内の引っ張られている強化材の損傷と関係がある信号を識別する。
　本発明の概略をさらに述べると、構造物内の引っ張られている強化材の損傷を監視する装置であって、この装置は、以下のものを有する。すなわち、既知の配置で構造物の周囲に、かつ構造物のすぐ近くに配置された複数の検知器を有し、その検知器の各々は、音響エネルギー、または地震エネルギー、またはそれらを組み合わせたものの到着に応答して信号を生成する。さらに、これらの検知器からの信号を収集する手段と、構造物内の引っ張られている強化材の損傷と関係がある信号を識別する手段とを有する。
　本発明の他の例を述べると、構造物内の引っ張られている強化材の損傷の発生位置を検知する装置であって、この装置は、以下のものを有する。すなわち、既知の配置で構造物の周囲に、かつ構造物のすぐ近くに配置された複数の検知器を有し、その検知器は、音響エネルギー、または地震エネルギー、またはそれらを組み合わせたものに応答して信号を生成する。さらに、それらの検知器の各々と接続される中央監視手段を有する。この中央監視手段は、各々の検知器からの信号を収集する手段と、構造物内の引っ張られている強化材の損傷と関係がある信号を識別する手段とを有する。強化材の損傷の発生位置を検知する装置は、さらに上記エネルギーが各々の検知器に到着した時間を決定するタイミング手段と、望ましくは損傷を信号で伝える報告手段とを有する。
図面の簡単な説明
　本発明のよりよい理解のために、以下の概略図を例として参照する。
　第１図は、引っ張られている強化部材が破損したときの構造物の音響的動きを示すグラフであり、
　第２図は、本発明の装置の平面図であり、
　第３Ａ図および第３Ｂ図は、損傷の発生場所を決定する方法を図解した説明図である。
本発明の詳細な説明
　コンクリート構造物内のポストテンショニングケーブルを監視する場合を実施例として用いて、本発明を説明するが、他の引っ張られている構造物用強化材または緊縮部材を監視することにも、本発明を同様に適用できる。このような場合として、例えば、その強化材または緊締部材が破壊を免れられないものであり、かつ、その構造材料の音速が決定できるものである場合がある。したがって、本発明は、次のような構造物の監視に用いることができる。すなわち、吊橋のワイヤと、鉱山のホイストと、航空機のリベットもしくはスキンと、ボルト締め構造物と、橋の結合ケーブルと、船舶の船殻および隔壁と、クレーンまたはタワーなどのボルト締め構造物と、コンクリート内に接着して埋設されている結合ケーブルと、固定用ケーブルと、止め飾りおよびアーチ型天井等を含む構造物に用いられる。更に、鉱山または地下鉄のトンネルなどの地下構造物に関して、岩はねや将来起こる可能性のある落盤の兆候である音響現象を監視するために本発明を用いることができる。
　構造物内の引っ張りケーブルの破損をモニターする方法は、以下のステップを含む。すなわち、既知の配置で、構造物の周囲かつその構造物のすぐ近くに（もし、すぐ近くでなければ、その構造物に）、複数の検知器を配置することと、それらの検知器からの信号を収集することと、強化材の破損と関係がある信号を識別することとを含む。
　構造物の周囲に配置される検知器は、３個ないしそれ以上が望ましい。エネルギー放出が発生した場所を３個の検知器により、過剰な数の検知器を用いることなく、迅速に捜し出すことができる。従来技術とは対照的に、検知器の配置が既知であるならば、すなわちその構造物上の各検知器の相対的位置が分かっているならば、これらの検知器は構造物上に、またはその周囲に任意に配置することができる。より詳細には以下に説明するが、検知器のこの配置が分かると、破損の位置を決定することに役立つ。
　これらの検知器は、音響エネルギーおよび／または地震エネルギーに敏感である。本発明における使用に適した検知器には、圧電変換器と、容量性変換器と、加速度計と、すべてのタイプのマイクロフォンと、受振器（ジオホン）などの誘導性装置と、可聴音波変換器と、音響−光学変換器と、磁気誘導装置と、光学装置とが含まれる。これらの検知器の多くは、音響エネルギー、または地震エネルギーの１つにしか応答しない。しかし、圧電変換器は両方に応答する。ほとんどの加速度計はアコースチックエミッションにはあまり良くは応答しないが、地震放出には応答する。加速度計は、振動板と連結させて、その音響感度を増大させることができる。音響−光学変換器、または光学加速度計などの光学検知装置は、広範な種類の方法を用いて、歪または応力を、装置の光学特性における変化に変換する。この方法には、ファイバ・オプティックスの使用または強度変換の利用が含まれる。光学装置はアコースチックエミッションと、地震放出の両方に敏感である。適切な検知器の例としては、ＧｒａｄｉｅｎｔＬｅｎｓ　Ｃｏｒｐ．のＬａｒｓＴＭ１００干渉計がある。
　検知器は構造物のすぐ近くに、望ましくはその構造物に接触して配置される。これらの検知器は、望む場合は、例えば、それらを坑道の壁の内部に、または橋あるいは床板のコンクリートの内部に埋設することによって、構造物の内部に埋設することができる。しかし、この装置の有用性と簡便性とを高めるためには、これらの検知器は、構造物の表面上で、その構造物のすぐ近くに、かつ周囲の空気に接触していることが望ましい。このようにして、検知器は、ケーブルの破損などの検知すべき事故によって発生する、空中を伝搬する音響エネルギーや構造物を伝搬する音響エネルギーを検知することができる。しかし、空中を伝搬するアコースチックエミッションの速度は、構造物を伝搬する放出および地震の放出の速度と比べて低速であるため、空中を伝搬する音響エネルギーは本発明の実施上は、特に関心を引くというものではない。例えば、空中を伝搬する音響エネルギーの速度は３００ｍ／ｓであるが、音響と地震とに関する、コンクリートを伝搬するエネルギー圧力波ならびにエネルギー剪断波の速度はそれぞれ約５０００ｍ／ｓと２３００ｍ／ｓである。コンクリートの圧縮によってこれらの速度に変化が生じることがあるため、速度情報が、破損場所の割り出しのために使用されることになっているときは、構造物のコンクリートにおける音響速度および／または地震速度（その装置においてどちらのエネルギー速度が使われているかによる）を測定するために試験を行なう必要がある。
　エネルギー波を検知すると、各検知器は信号を生成する。これらの検知器は、磁気テープなどのいくつかの適切な収集手段を用いて、個々に信号データを、その情報が要求されるまで収集することができる。要求されると、その収集されたデータは分析されて、強化材の破損に関係する信号が識別される。この代わりとして、かつ、より望ましくは、検知器に連続的に監視させることができる中央監視手段と検知器とを接続する。そこでは、中央監視手段は、収集手段、および破損に関係する信号の識別手段として働く。この中央監視装置は、望ましくは破損信号の即時収集と分析を行なえるマイクロプロセッサである。この中央監視手段は、エネルギー放出の周波数パターンおよび／または振幅パターンを検討することによって、構造物内の破損に関係する信号を識別することができる。具体的には、第１図のグラフに示すように、Ｂに示されているケーブル破損の周波数と振幅は、バックグラウンドのエネルギーの周波数と振幅の特性とは容易に識別される。第１図に示すような信号データを、破損中に放出されるエネルギーを識別するための識別窓を作るために使用することができる。装置の性能を高めるために、その識別窓に基づいたフィルタを用いることができる。この識別窓により、背景エネルギーを除去し、重要な信号を鮮明に識別することができる。このフィルタにおいて、センサからの連続した信号の流れが、重要と看なされるイベントによって中断される。事象の中断というこのトリガによってトリガの前およびトリガの後の情報を捕捉することができる。従って、このトリガは、ある程度、特定のものだけに効果を発揮するものである必要がある。フィルタは周知のハードウエア、またはソフトウエアから構成することができる。例えば、音声混合に用いられるようなバンドパスフィルタを用いることができる。
　この識別手段を機械装置、または電気装置として上記では説明したが、継続的に、または記憶されている信号データを調査することによって、破損に関係する信号を操作者の目視検査により識別することもできることは理解されるであろう。
　中央監視手段は更に、試験モードを有している。装置を定期的に検査して、検知器の各々の機能が正常であることと、その装置全体の機能が正常であることとを確認するために、この試験モードは用いられる。
　更に、中央監視手段は、一定時間にわたって検知されたエネルギーレベルを分析して、強化材の破損に関する予測情報を提供する手段を有することができる。
　タイミング手段を装置に組み入れて、エネルギー放出が各検知器に到達した相対的な時刻を記録することもできる。各検知器において記録された到着時刻は、引っ張りケーブルの破損などのトリガとなった事象の位置を割り出すために役立つ。各検知器にエネルギーが到着した時刻の差は、周知のように三角測量に用いることができる。タイミング手段は各検知器にそれぞれ独立に設置されて、同期させられる。また、望ましくはマイクロプロセッサを中心にして設置することができる。タイミング手段をこのように設置する場合、おおむね、信号は検知器からマイクロプロセッサへ瞬時に流れると考えられる。伝送における遅延は、検知器からマイクロプロセッサまでの導線のうちの最長の長さが１０００ｍ以内である場合には、重要ではない。電気の速度は１０８ｍ／ｓｅｃであり、したがってどんな遅延であっても、せいぜい１０−５秒である。例えば、望ましい実施例においては、検知器は互いに１００ｍ以内であろう。したがって、到着時間の不正確さに起因する誤差は、１００ｍ程度の距離の不正確さによって生じると思われる。したがって、コンクリート上を伝送されるときの遅延により生じる位置の誤りは０．２２５ｃｍということになる。吊橋を監視する場合などのように、検知器が、遠くに離れている場合、ケーブル損傷の計算の時には伝送遅延を考慮に入れる必要がある。
　検知器をマイクロプロセッサにより監視する場合、タイミングパターンの分析を瞬時に、かつ連続して行なうことができる。マイクロプロセッサは、損傷を報告する出力形式を有する。この出力は、例えばコンピュータ監視装置による場合のように、連続的に提供することができる。その代わりに、要求された時にだけ、マイクロプロセッサによって出力を提供することとしてもよい。
　装置の有用性を高めるためには、検知器は音響エネルギーと地震エネルギーの両方のエネルギーに応答することが望ましい。このような検知器が用いられる場合、両方の形態のエネルギーの到着時間を個々に記録し、これらを比較して発生場所を正確に示すことができる。上述したように、検知器をまた、空中を伝搬する音響エネルギーに対しても応答するように配置することができる。空中を伝搬する音響エネルギーの検知時刻を、構造物を伝搬する音響エネルギーまたは地震エネルギーの到着時刻と組み合わせて、発生場所を決定し、または確認することができる。２つ以上の種類のエネルギーに応答する検知器を用いると、１つの種類のエネルギーに過剰なバックグラウンドノイズが時々あるときに、発生場所の発見ばかりでなく、ケーブルの損傷の識別に有利である。ある種類のエネルギーに過剰な背景ノイズがある場合、その他の種類のものを用いて歪のない信号を供給することができる。
　望ましい装置の機能を説明するために、第２図を参照する。第２図においては、３つの検知器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３がランダムに、かつ好都合なように、コンクリートスラブ１０の上に配置されている。コンクリートスラブ１０には、スラブ１０の切り開いた部分に示すように、ポストテンショニングケーブル１２が通っている。スラブ上の各検知器の相対位置は測定され、記録されている。この図示された実施例において、検知器は地震エネルギーと音響エネルギーの両方に応答する。検知器は、マイクロプロセッサに基づいた中央監視手段に接続されている。中央監視手段は、その全体を１４で示す。中央監視手段１４には、検知器Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３から信号を収集するための手段１６が含まれている。信号が集められるときに、マイクロプロセッサ内のフィルタ１８は、事前に設定してある識別窓に基づいて重要であると考えられる信号を識別する。重要である信号は、２０で示すように、損傷に関係しているとして識別されて、記録される。クロック手段２２がその信号の到着時刻を記録する。
　重要な信号を識別するために用いることができるいくつかの有用なパラメータは、入力される信号の勾配に関する閾値と、入力される信号の振幅に関する閾値と、入力される信号の周波数分布に関する閾値と、入力される信号の持続時間に関する閾値と、入力される信号の音量に関する閾値とである。事象が、これらの判定基準のうちの１個以上に関して、予め定められた数値を越える結果を生じた場合、その事象は、検査のために記録され、他のものと区別するために特別の印が付けられる。その検査は人手による目視検査によって行なうことができ、また、コンピュータによって自動的に行なうこともできる。自動的に検査が行なわれた場合、上述の判定基準のうちのいくつかが、その所定の水準を超えたときは、損傷の疑いがあることを宣言する。
　損傷に起因して放出されるエネルギーの推定値に基づいて、おおよその最大値を算出することが可能であるが、それは行なう必要はない。その代わり、基本信号またはバックグラウンド信号をしばらくの間モニターして、その後、起こる可能性のある損傷事象を示すような、充分に外側にある任意の数値を設定するだけでよい。例えば、基本レベルの２倍を越える振幅または勾配を有する信号、あるいは高周波数成分が著しく高いレベルにある周波数分布を選択することができる。損傷を検査する他の方法は、起こる可能性のある損傷事象として、音波と地震波の両方において所定のレベルを超える結果を生じさせる事象だけに限定するものである。損傷事象は、地震の伝搬と音響の伝搬の両方において変化を生じさせると認められるからである。
　損傷の発生場所を決定するために、エネルギーの到着判定時刻が２２で判定される。この時刻は各検知器について１／１０００秒以下の精度で記録される。装置は、音響エネルギーおよび／または地震エネルギーの各検知器への相対的な到着時刻を比較し、三角測量により損傷２４の発生場所を決定する。好ましい実施例においては、マイクロプロセッサは、統計的分析手段２６も有する。統計的分析手段２６は、信号を分析し、すでに収集した信号データに基づき将来の損傷事象を予想するための基礎を提供する。マイクロプロセッサはまた、検知器の機能と装置全体の機能とを２８によって定期的に試験する。
　各センサから継続的に入ってくるバックグラウンド信号は、ある範囲内に入っていなければならない。これについての評価は、装置によって行なうことができるが、信号が予期した範囲から逸脱している場合はエラーメッセージを発生することができる。合成して作成した事象を監視地域に、かわるがわる発生させて、装置が、その事象から発生する波を記録するか否かを判定して、装置を評価することができる。好ましい実施例においては、中央監視手段からの連続した出力がモニター装置３０へ供給される。
例１
　本発明のある実施例においては、Ａｒｃｈｅｒ　Ｃｏｍｐａｎｙによって製造されたモデル２７３−０６５Ａという３個の圧電検知器が、厚さ２０ｃｍのコンクリート製であって３０ｍ　ｘ　１５ｍの大きさのスラブの表面に配置された。このスラブは、Ａｌｂｅｒｔａ州Ｌｅｔｈｂｒｉｄｇｅの、ある駐車場ビルの１階分を構成する。その床は、ポストテンションされている鋼鉄製ケーブルで強化されていた。検知器はＡと、Ｂと、Ｃとに識別され、三角形に配置された。マイクロプロセッサは従来の配線方法で３つの検知器に接続された。検知器はコンクリートの中を通る地震波を記録するように設置された。取り壊す予定であったこの車庫には腐食の進んだ状態の強化ケーブルがあることが分かっていた。このようなケーブルの１本を露出させて、破損を引き起こした。第１図は、この破損を示すフーリエ変換図である。図の縦座標は、記録開始後の時刻（ミリ秒単位）を示し、横座標は、ｋＨｅｒｔｚ単位で、記録された音波を示す。垂直方向は、ミリボルト単位で、記録された各波の振幅を示す。この図は、検知器Ａの出力を記録している。８８ミリ秒より前において、相対的に小さい振幅の、かつ約７ｋＨｚ未満の波長の波が記録されていることは明らかであろう。これらが、道路の通行や、駐車場ビル内の動きなどのバックグラウンドの事象を表わしている。８８ミリ秒のときに、発生させたケーブルの破損が検知された。この破損が、１３．２４ｋＨｚの高さの波長のところに示されている音波を発生させた。さらに、この破損は、もっと低い波長において、これ以前に見られた波よりもずっと大きな振幅の波を生じさせた。計測目盛り上で約１６０ミリ秒まで、通常よりも高い周波数が発生した。構造物内が無傷ではなくなったために、破損後のバックグラウンド事象は、破損前のバックグラウンド事象の振幅よりも高い振幅を示した。同様のパターンが検知器Ｂと、Ｃとによって記録された。
例２
　第３Ａ図および第３Ｂ図を参照すると、第２の例においては、損傷事象は、Ａｌｂｅｒｔａ州のＣａｌｇａｒｙにおいて、１キロの重りを３０ｃｍの高さからオフィスビルのコンクリートスラブの床に落としてシミュレートされた。第２の例は、損傷の発生場所を割り出す本発明に係る実施例を説明することを意図している。床は８．０ｍ　ｘ　２０．０ｍの寸法である。床には、３個の圧電式検知器がある。これらの検知器は、例１に用いたものと同一の型式であり、Ｄ、Ｅ、Ｆとする。これらは、第３Ａ図に示すように配置された。シミュレートされた損傷に後続する、高振幅かつ高周波数の波の先端部が、検知器Ｅに、最初に到達したことが分かった。この波は検知器Ｄには０．７秒後に到着し、その後、検知器Ｆには、最初の波が検知器Ｅに到着後１．２秒で到着した。第３Ｂ図を参照すると、検知器の既知の位置と、到着時刻の相対的な差とを用いて損傷位置を発見できる。公知のような数学的方法を用いてもよいが、第３Ｂ図のようにグラフを生成することが望ましい。発生場所を割り出すために、センサＤと、Ｅと、Ｆとの位置を、スラブを表わすグラフ上に記入する。到着時刻の相対的な遅延と、構造物を通る地震エネルギーの速度（２４００ｍ／ｓであることが分かっている）とを用いて、検知器Ｅと比べた時の、発生場所からの相対的な距離を次のように決定する。
　　センサＤの遅延＝０．７ｍｓ
　センサＥと比較した時の発生場所からの追加距離
　　＝０．７ｍｓ　ｘ　２４００ｍ／ｓ
　　＝１．６１ｍ
　　センサＦの遅延＝１．２ｍｓ
　センサＥと比較した時の発生場所からの追加距離
　　＝１．２ｍｓ　ｘ　２４００ｍ／ｓ
　　＝２．７６ｍ．
　これらの距離値は、３２と３４で示すように、各々のセンサの周囲に円を描く際の半径として用いられる。次に、センサＥと交わり、かつセンサＤの周囲の円３２と、センサＦの周囲の円３４とに接するように、円４１を描く。こうすると、発生場所が円４１の中心４２になるように決定される。実際の発生場所は本実施例においては、４０で示されるものであることがわかった。このことは、もちろん、その損傷が引き起こされたものであるから、分かったのである。実際の発生場所は、算出された発生場所の極めて近くであり、０．２３ｍの誤差を示した。
　上述の実施例は、地震検知のみを用いて説明したが、地震検知と音響検知の両方の検知を用いてもよい。両方の形態を用いる場合、２個の検知器のみを用いて、発生場所を割り出すことができる。エネルギーの反射も発生場所の正確な位置を見つけるために用いることができる。しかし、このためには、反射する構造物を正確に配置する必要がある。更に、最初の波形の到着は、明瞭に識別できるが、反射波形は非常に複雑である。
　以上の本発明の説明は単に例に過ぎず、本発明の範囲から逸脱しない範囲の変更は、当業者には自明であることが理解されであろう。本発明の範囲は、添付の請求の範囲に示されている。
（５７）【特許請求の範囲】
　排他的権利が宣言される本発明の具体的な内容は、以下に規定する通りである。
　１．強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定し、３箇所の測定点の音響信号および／または地震信号を検知して予め決められた最低周波数より上の該信号のスペクトルを分析することにより前記構造物を監視する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、前記構造物上の前記測定点の相対的な位置を知り、前記予め決められた最低周波数より下の周波数にある実質的に連続した背景スペクトル密度と対照を成して、数キロヘルツにわたるスペクトル密度が、該予め決められた最低周波数より上に、限られた期間存在することを測定することを特徴とする方法。
　２．請求の範囲第１項記載の方法において、前記信号をそのフーリエ変換に変換することを特徴とする方法。
　３．請求の範囲第２項記載の方法において、
前記音響信号および／または地震信号が前記測定点
　４．請求の範囲第３項記載の方法において、前記検知器を定期的に検査して機能が正常であることを確認することを特徴とする方法。
　５．請求の範囲第４項記載の方法において、一定の期間にわたって、損傷の発生に関係する信号データを分析して、将来の損傷を予測するために役立つ統計的情報を提供することを特徴とする方法。
　６．強化材の損傷に起因する信号と、構造物に配置した複数の測定点に該信号が到着する時刻とを検出および分析して、該信号の発生場所の特性と位置を測定する、構造物における強化材の損傷に関して該構造物を監視するための方法において、３箇所の測定点で信号を検知して該構造物を監視し、強化物の損傷のないときに各位置で信号の基準レベルを測定し、前記信号を分析して、強化物の損傷を示す信号として、その点で受信した基準信号の２倍以上の振幅と勾配を有する信号を選択することを特徴とする方法。
　７．請求の範囲第６項記載の方法において、前記測定点において音響信号または地震信号を検出し、該信号をそのフーリエ変換に変換して該信号を分析することを特徴とする方法。
　８．請求の範囲第７項記載の方法において、
前記音響信号および／または地震信号が前記測定点
　９．請求の範囲第８項記載の方法において、前記検知器を定期的に検査して機能が正常であることを確認することを特徴とする方法。
　１０．請求の範囲第９項記載の方法において、一定の期間にわたって、損傷の発生に関係する信号データを分析して、将来の損傷を予測するために役立つ統計的情報を提供することを特徴とする方法。