データ構造特許の審査基準 ハンドブック・拒絶理由通知・意見書の事例から
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いわゆるソフトウエア特許の類型のひとつに、「データ構造」に関する特許があります。
そしていま、データ構造特許の重要性は高まってきていると言えます。
データ構造特許に注目すべき理由、そしてデータ構造特許がどのような特許であるか、詳細をご説明します。
目次
3. 審査ハンドブックの事例からみる発明該当性の判断
1. データ構造特許とは？
データ構造特許の重要性
データ構造特許に注目すべき理由は、大きく2点あります。
第1に、データ構造の技術はAI、IoTをはじめとする多くの最新技術分野に関連するものであり、その特許もまた大きな影響力を持つ可能性があるという点です。
実際にデータ構造特許として登録されているものの中には、以下のような発明が存在します。
- XMLベースの文書に対する効率的な圧縮技術
- AI音声認識装置
- 3Dモデリングのテクスチャマッピング
- マルチメディアを中心とするネットワークアーキテクチャ及びプロトコル
このように、AIに限らず通信、画像処理など幅広い分野にまたがって、データ構造特許が取得されています。
そしてもう1つは、取得によってもたらされうるビジネス上の利点にあります。
コンテンツに関連するデータ構造を権利化することができれば、他社が同じデータ構造のコンテンツを頒布するたびに実施料を得るというビジネスモデルが考えられます。
データ構造とは何か？
そもそも「データ構造」とは何なのかについて、ここで簡単に説明すると、
「データの集まりをコンピュータプログラムで処理する際に扱いやすいように、一定の形式で格納したもの」(「IT用語辞典 e-Words」より引用)
とされています。
ここでいう「一定の形式」とはたとえば、
- データにインデックスを付けて格納し参照できるようにする「配列」
- 枝分かれして関連付けられたデータの階層関係を表せる「木構造(ツリー)」
- 設定したキーと値の組み合わせを作ってデータを管理する「ハッシュテーブル」
などといったものが挙げられます。
システム構築においては、これら多種多様なデータ構造の中から用途に合った最適なものを選択できるかどうかが、プログラムの効率やシステム全体のパフォーマンスを左右するとも言われるほど重要な要素です。
2. データ構造特許の特徴と審査基準
典型的なデータ構造特許は、「Aデータと、Bデータと、Cデータと、を備えるデータ構造。」という形式の請求項で表されます。
たとえば、特許第3964872号の請求項9には以下の記載があります。
「パケットのためのデータ構造であって、
パケット交換ネットワークにおいてデータリンク層のアドレス及びネットワーク層のアドレスの両方として動作するデータグラムアドレスを含むヘッダフィールドと、
マルチメディアデータを含むペイロードフィールドとを備えるデータ構造。」
審査基準では、データ構造とは「データ要素間の相互関係で表される、データの有する論理的構造」のことであるとされています(特許・実用新案審査ハンドブック 附属書B第1章)。
データ構造は「プログラムに準ずる」=「コンピュータに対する直接の指令ではないためプログラムとは呼べないが、コンピュータの処理を規定するものという点でプログラムに類似する性質を有する」ものとされ、審査基準においてはソフトウエアに該当します。
ソフトウエア特許には共通する問題ですが、特にデータ構造については、特許を受けようとするものが特許法上の「発明」に該当するかどうかという問題があります。
もし「発明」でないとされれば、新規性や進歩性の有無にかかわらず特許となることはできないので、この発明該当性は重要な意味を持っています。
ソフトウエア関連発明の審査基準では、発明該当性について他の技術分野とは異なる独自の判断基準が存在しています。
それが前掲の審査ハンドブック附属書B第1章で、データ構造という請求項の類型に関してはさらに項目が設けられており、以下のように記述されています。
2.1.2 「構造を有するデータ」及び「データ構造」の取扱い
(1) 審査官は、「構造を有するデータ」及び「データ構造」がプログラムに準ずるもの、すなわち、データの有する構造がコンピュータの処理を規定するものという点でプログラムに類似する性質を有するものであるか否かを判断する。……
(2) ソフトウエアである「構造を有するデータ」……及び「データ構造」が、「自然法則を利用した技術的思想の創作」に該当するか否かについては、審査官は、「2.1.1 判断の手順」に基づいて判断する。
(注：ここでは、ソフトウエアという観点から検討されるまでもなく「発明」に該当する場合があることが示されています。)
(3) ソフトウエアである「構造を有するデータ」及び「データ構造」に関しては、「2.1.1.2 ソフトウエアの観点に基づく考え方」において、データの有する構造が規定する情報処理が、ハードウエア資源を用いて具体的に実現されているか否かにより、審査官は、「自然法則を利用した技術的思想の創作」の要件を判断する。
この具体的な判断手法として、審査官は、請求項に係る発明が、ソフトウエア(プログラムに準ずるデータ構造)とハードウエア資源とが協働した具体的手段又は具体的手順によって、使用目的に応じた特有の情報の演算又は加工が実現されているものであるか否かを、判断すればよい。
まとめると、データ構造が「発明」の条件を満たすためには、まず
(1)「プログラムに準ずる」＝「データの有する構造がコンピュータの処理を規定するものという点でプログラムに類似する性質を有する」もの、つまりソフトウエアであるかどうかを判断します。
続いて、
(2)ソフトウエアであったとしても、まずは全体として自然法則を利用しており、「自然法則を利用した技術的思想の創作」と認められるものかどうかを判断します。認められれば、ソフトウエアという観点から検討されるまでもなく、「発明」に該当することになります。
これに当てはまる発明の例として、以下のものが挙げられています。
(i) 機器等(例：炊飯器、洗濯機、エンジン……)に対する制御又は制御に伴う処理を具体的に行うもの
(ii) 対象の物理的性質、化学的性質、生物学的性質、電気的性質等の技術的性質(例：エンジン回転数……)に基づく情報処理を具体的に行うもの
(前掲2.1.1.1 (1) 「自然法則を利用した技術的思想の創作」である例)
(3) (2)に該当しない場合、審査官はソフトウエア発明の審査基準に従い、「データの有する構造[ソフトウエア]が規定する情報処理が、ハードウェア資源を用いて具体的に実現されている」か否かを判断します。実現されている場合は、「自然法則を利用した技術的思想の創作」に該当するため、「発明」であることになります。
具体的には、
「ソフトウエアとハードウエア資源とが協働」した手段・手順によって、「使用目的に応じた特有の情報の演算又は加工が実現されている」ものだと審査官に判断されれば、当該データ構造には発明該当性があると認められる、ということです。
なお、特許・実用新案審査ハンドブックは2018年にソフトウエア関連発明部分の改訂があり、同年4月1日より適用されています。(詳細は特許庁の該当ページをご覧ください)
3. 審査ハンドブックの事例からみる発明該当性の判断
〔事例 2-8〕「コンテンツデータのデータ構造」に具体例として挙げられている請求項と、その発明該当性の有無に関する説明を見てみましょう。
【請求項1】
コンテンツデータを識別する本体IDと、
画像データと、
前記画像データの次に表示される画像データを含む他のコンテンツデータの本体IDを示す次コンテンツIDと、
を含む、コンテンツデータのデータ構造。
【請求項2】
表示部、制御部及び記憶部を備えるコンピュータに用いられ、
前記記憶部に記憶されるコンテンツデータのデータ構造であって、
コンテンツデータを識別する本体IDと、
画像データと、
前記画像データの次に表示される画像データを含む他のコンテンツデータの本体IDを示す次コンテンツIDと、
を含む、コンテンツデータのデータ構造。
この請求項1・2についての解説は以下の通りです。
まず請求項1・2には、「データ構造が規定する情報処理」について何ら記載されていないため、そもそもプログラムに準ずるデータ構造とはいえない(上記(1)の判断)。
よって、ソフトウェアの観点からではなく、通常の(物の発明や方法の発明と同じ)観点から「自然法則を利用した技術的思想の創作」に該当するか否かを判断されることになります。
ここでクレームの内容に言及し、請求項1はデータ要素の内容を定義したものにすぎず、請求項2もデータ構造が一般的な機能を有するコンピュータに用いられるという程度の特定にすぎないものといいます。
したがって、これらのデータ構造に関する記載は、データ要素の内容を定義したものであって人為的な取決めにとどまるため、自然法則を利用した技術的思想の創作ではなく、「発明」には該当しないということです。
【請求項3】
表示部、制御部及び記憶部を備えるコンピュータに用いられ、
前記記憶部に記憶されるコンテンツデータのデータ構造であって、
コンテンツデータを識別する本体IDと、
画像データと、
前記画像データの次に表示される画像データを含む他のコンテンツデータの本体IDを示す次コンテンツIDであって、前記画像データの前記表示部による表示後、前記他のコンテンツデータを前記制御部が前記記憶部から取得する処理に用いられる、次コンテンツIDと、
を含む、コンテンツデータのデータ構造。
(1)の判断：
請求項3のデータ構造は、「コンテンツデータに含まれる画像データの表示後、次に表示される画像データを含む他のコンテンツデータを記憶部から取得する」という、コンピュータによる情報処理を可能とするデータ構造であるといえるため、「プログラムに準ずる」ものと認められます。
(3)の判断：
そして当該データ構造は、ソフトウエア(データ構造)とハードウエア資源(コンピュータが備える表示部、記憶部等)とが協働することによって、「画像の順次表示」という使用目的に応じた特有のコンピュータの動作方法を構築しています。
よって、データ構造が規定する情報処理がハードウエア資源を用いて具体的に実現されているといえるため、請求項3のデータ構造は自然法則を利用した技術的思想の創作であり、「発明」に該当するということです。
もうひとつ、〔事例 2-11〕「木構造を有するエリア管理データ」についても見てみます。
【請求項1】
上位から一層のルートノード、複数層の中間ノード、一層のリーフノードの順にて構成される木構造を有するエリア管理データであって、
前記リーフノードは、配信エリアの位置情報及びコンテンツデータを有し、
前記中間ノードのうち、直下に複数の前記リーフノードを備える中間ノードは、直下の複数の前記リーフノードへのポインタ、及び、当該直下の複数のリーフノードに対応する複数の前記配信エリアを最小の面積で包囲する最小包囲矩形の位置情報を有し、
……
前記ルートノードは、直下の複数の前記中間ノードへのポインタを有し、
コンテンツ配信サーバに記憶されるとともに、
前記コンテンツ配信サーバが、ルートノード又は中間ノードが有するポインタに従い、検索キーとして入力された現在位置情報を地理的に包含する配信エリアに対応するリーフノードを特定する処理に用いられる、
木構造を有するエリア管理データ。
※下線は原文に付されたもの。以下同じ
(1)の判断：
「エリア管理データ」は、ルートノード及び中間ノードが有するポインタに従った情報処理により、検索キーとして入力された現在位置情報を地理的に包含する配信エリアの特定を可能とする「構造を有するデータ」として、プログラムに準ずるものとされています。
(3)の判断：
そして、データ構造(エリア管理データ)を記憶したハードウエア(コンテンツ配信サーバ)による情報処理という協働によって、「検索キーとして入力された現在位置を含む配信エリアの特定」という使用目的に応じた特有の情報の演算・加工が実現されていると判断できます。
したがって、データ構造が規定する情報処理がハードウエア資源を用いて具体的に実現されているといえるため、当該エリア管理データは自然法則を利用した技術的思想の創作であり、「発明」に該当するということです。
4. 実際に行われた審査の事例
では、実際の特許審査ではどのような判断がなされているかを具体的に見ていきましょう。
例①：特許第4962962号
まずは公開公報(特開2009-69276)から、データ構造がクレームされている請求項7を確認します。(請求項8もデータ構造クレームですが、ここでは割愛します)
【請求項７】
音声認識装置が音声認識の処理を行う際に用いられる音響モデルのデータ構造であって、
中国語の２３個の子音「ｂ，ｐ，ｍ，ｆ，ｄ，ｔ，ｎ，ｌ，ｚ，ｃ，ｓ，ｚｈ，ｃｈ，ｓｈ，ｒ，ｊ，ｑ，ｘ，ｇ，ｋ，ｈ，ｎｇ，無始音音節（ｎｕｌｌ ｉｎｉｔｉａｌ）」と、中国語の７個の母音「ａ，ａ３，ｉ，ｕ，ｅ，ｏ，ｖ」との各音素と、音声信号の特徴量とを対応付けて有する情報を少なくとも含み、
前記２３個の子音及び前記７個の母音を音素セットとして学習した文脈依存の音響モデルのデータ構造。
これに対して以下の拒絶理由通知書が出ています。
請求項７、８の「データ構造」について、当該データを、単に、何らかの情報処理装置が読み込んだところで、本願発明の課題に対応する特有の情報処理装置として機能するとは認められず、当該データに基づく情報処理がハードウェア資源を用いて具体的に実現されるものではない。
したがって、請求項７、８に記載したものは、「（特許法第２条第１項でいうところの）発明」に該当しない。
請求項７、８に記載……のものについては新規性、進歩性等の特許要件についての審査を行っていない。
※特許法29条1項柱書は、発明該当性及び産業上の利用可能性について定める規定
これを受けて提出された補正書の内容は、以下の通りです。
【請求項７】
音声認識部と出力部とを備えた音声認識装置が音声認識の処理を行う際に用いられる音響モデルのデータ構造であって、
当該音響モデルのデータ構造は、中国語の……各音素と、音声信号の特徴量とを対応付けて有する情報を少なくとも含み、
前記２３個の子音及び前記７個の母音を音素セットとして学習した文脈依存の音響モデルのデータ構造であり、
前記音声認識部は、発話から生成された音声信号から抽出された特徴量を受け付け、前記音響モデルのデータ構造と、前記学習で用いられたのと同じ音素セットの示す音素の並びと漢字とを対応付けて有する情報である辞書情報とを少なくとも用いて、前記特徴量から漢字の並びを取得し、
前記出力部は、前記音声認識部による認識結果である漢字の並びを出力する、音響モデルのデータ構造。
あわせて意見書には、「音声認識部等の構成要素を明記したことにより、特許法第２９条第１項柱書の要件を満たすようになったと確信します」と述べられています。
これに対してはさらに、審査官によって2回目の拒絶がなされました。
請求項８に係る発明はあくまでも「データ構造」の発明とされており、例えば、「……のデータ構造を用いた音声認識方法」の発明ではない。
換言すると、補正によって請求項８に付加された事項は、請求項８のデータ構造が用いられる音声認識装置を特定するものであるから、請求項８に係る発明の範囲を特定するものであるとしても、請求項８のデータ構造それ自体を特定するものではない。このことに注意されたい。
そうすると、請求項８は、請求項８において提示される情報の内容にのみ特徴を有するものである。
また、請求項８の「データ構造」について、当該データを、単に、何らかの情報処理装置が読み込んだところで、本願発明の課題に対応する特有の情報処理装置として（例えば、請求項８に記載の音声認識装置として）機能するとは認められず、当該データ構造に基づく情報処理がハードウェア資源を用いて具体的に実現されるものでもない。
したがって、請求項８に記載したものは、「（特許法第２条第１項でいうところの）発明」に該当しない。
請求項７についても同様である。……
これをふまえて、最終的に以下の内容で特許査定となりました。
【請求項７】
音声認識部と出力部とを備えた音声認識装置が音声認識の処理を行う際に用いられる音響モデルを含むデータ構造であって、
当該データ構造は、
中国語の……各音素と、音声信号の特徴量とを対応付けて有する情報を少なくとも含む、前記２３個の子音及び前記７個の母音を音素セットとして学習した文脈依存の音響モデルを含み、
前記音声認識部に、発話から生成された音声信号から抽出された特徴量を受け付け、前記音響モデルと、前記学習で用いられたのと同じ音素セットの示す音素の並びと漢字とを対応付けて有する情報である辞書情報とを少なくとも用いて、前記特徴量から漢字の並びを取得させ、
前記出力部に、前記音声認識部による認識結果である漢字の並びを出力させる、データ構造。
例②：特許第4884438号
データ構造クレームである請求項13は、以下の内容で出願されました。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかの方法によって生成されたデータ構造であって、前記ツリーが、データタイプと呼ばれる少なくとも２つの明確な特徴を有するデータに関連付けることができる、ノードとリーフとを含み、前記ツリーが、少なくとも１つのデータタイプのためのある圧縮コード化技術に割り当てられる少なくとも１つのサブツリーも含むものであり、少なくとも１つのフィールドを含む前記データ構造は、
そのデータが前記圧縮コード化技術に関連付けられる前記データタイプのものであり、前記サブツリーの前記リーフが前記圧縮コード化を受けないものである、前記サブツリーの前記リーフと、
そのデータが前記圧縮コード化技術に関連付けられる前記データタイプのものではなく、どのような圧縮コード化を受けないものである、前記サブツリーの他のリーフと
を含んでなるデータ構造。
この請求項13に関して、拒絶理由通知書が出されています。
この出願の下記の請求項に係る発明は、下記の点で特許法第２９条第１項柱書に規定する要件を満たしていないので、特許を受けることができない。
・請求項：１３－１５
圧縮された階層化ツリーを表すデータ構造が特定されているが、提示される情報の内容にのみ特徴を有するものと認められるから、請求項に係る発明は、自然法則を利用した技術的思想の創作ではなく、「発明」に該当しない。
これに対して意見書が提出され、以下のような反論が行われました。
（１）「理由１」（特許法第２９条第１項柱書違反）について
上記の拒絶理由通知において、審査官殿は、
「・請求項：１３－１５
……『発明』に該当しない。」との認定をされました。
この点に関し、特許・実用新案審査基準の第II部第１章の「１．１ 『発明』に該当しないものの類型」の「（５）技術的思想でないもの」の項によれば、「デジタルカメラで撮影された画像データ」等が情報の単なる提示に該当する一方、（テストチャートそれ自体に技術的特徴がある）「テレビ受信機用のテストチャート」等は情報の単なる提示にはあたらない旨の記載があります。
ここで、上記の新請求項１３－１５に記載された「データ構造」によれば、圧縮コード化技術に対応付けられるコンテントタイプのコンテントの有無によってリーフが区別されることによって、「文書のスキップ能力、高い圧縮率、及びプログレッシブ構造を提供する、ＸＭＬ文書に対する圧縮技術を提供する」することができるという技術的特徴を有します（段落［０００５］等を参照）。
よって、出願人は、新請求項１３－１５に記載された「データ構造」は、（従来よりも高い圧縮率のデータを提供するといった）情報の提示に技術的特徴があるといえるため、自然法則を利用した「技術的思想」の創作に該当し、特許法第２条第１項に規定する「発明」に該当するものと考えます。
この主張が認められた結果、最終的に請求項13に関しては、補正を行うことなく特許となりました。
5. おわりに
データ構造特許については、まだ現状ではあまり活用されているとはいえないようですが、今後の事例の蓄積によってそのポテンシャルが明らかになっていくのではないでしょうか。
本稿が皆様のご参考になれば幸いです。
協力
本記事は特許業務法人 梶・須原特許事務所の北村邦人弁理士による監修・ご協力を得て作成しています。
参考文献
・「IoT/AIに関連するデータ構造の特許法による保護に関する研究」パテント 2017年7月号
https://system.jpaa.or.jp/patent/viewPdf/2852
・「データ構造に関する発明の事例紹介」パテント 2013年12月号
https://system.jpaa.or.jp/patents_files_old/201312/jpaapatent201312_005-027.pdf
・特許・実用新案審査ハンドブック 附属書B第1章
https://www.jpo.go.jp/shiryou/kijun/kijun2/pdf/handbook_shinsa_h27/app_b1.pdf
・「IoT関連技術の審査基準等について」 特許庁
https://www.jpo.go.jp/shiryou/kijun/kijun2/pdf/iot_shinsa_161101/all.pdf
