(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の元素によって構成される材料が複数登録され、各材料ごとに１つのレコードを有する材料データベースを備え、ユーザによって入力された検索条件を満足するレコードを前記データベースから検索し、その検索結果を表示手段にて表示させる材料データベース・システムであって、
前記ユーザによる前記材料の構造・性質についての前記検索条件の入力を受け付ける受付手段と、
前記レコードが前記検索条件を満足するか否かを判定し、同検索条件を満足するレコードを前記データベースから検索する判定手段と、
検索された前記検索結果を表示させる前記表示手段と、
を有し、
前記材料データベースの前記レコードは、少なくとも、材料の構造・性質に関する属性と、材料を構成する元素のうち、前記材料を構成する元素が１つの場合にはその元素を、前記材料を構成する元素が２つの場合にはそれら２つの元素を、前記材料を構成する元素が３つ以上の場合にはそれらの元素のうち含有量の多い２つの元素を選定するという規則により選定された１又は２の関連元素に関する属性とを有し、
前記表示手段は、元素が所望の配列順序により配列された複数の行と複数の列とによって規定される複数のセルを有するテーブルを備え、
前記検索結果の表示は、前記検索条件を満足する前記レコードの前記関連元素に対応する前記テーブルの前記行と前記列との交点のセルに所定の表示態様をもって表示させることによりなされてなる、
ことを特徴とする材料データベース・システム。
【請求項２】
請求項１に記載の材料データベース・システムであって、前記「配列順序」が前記「行」と前記「列」とに関して同じ配列順序であることを特徴とする材料データベース・システム。
【請求項３】
請求項１に記載の材料データベース・システムであって、前記「配列順序」が前記「行」と前記「列」とに関して異なる配列順序であることを特徴とする材料データベース・システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の材料データベース・システムであって、さらに、
検索結果を表示後において、前記ユーザによる前記「配列順序」の変更を受け付ける受付手段と、
前記受付手段によって受け付けられた「配列順序」に基づいて検索結果を再表示させる再表示手段と
を備えることを特徴とする材料データベース・システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の材料データベース・システムであって、前記「配列順序」が、メンデレーエフ数順、アルファベット順、原子番号順、及び、融点順からなる群から選ばれることを特徴とする材料データベース・システム。
【請求項６】
１又は複数の元素によって構成される材料が複数登録され、各材料ごとに１つのレコードを有する材料データベースを備える材料データベース・システムにおいて、ユーザによって入力された検索条件を満足するレコードを前記データベースから検索し、その検索結果を、前記材料データベース・システムの表示手段が表示させる検索結果表示方法であって、
前記材料データベース・システムの受付手段が、ユーザによる前記検索条件の入力を受け付ける受付ステップと、
少なくとも、材料の構造・性質に関する属性と、材料を構成する元素のうち、前記材料を構成する元素が１つの場合にはその元素を、前記材料を構成する元素が２つの場合にはそれら２つの元素を、前記材料を構成する元素が３つ以上の場合にはそれらの元素のうち含有量の多い２つの元素を選定するという規則により選定された１又は２の関連元素に関する属性とを有する前記レコードが、前記材料の構造・性質についての前記検索条件を満足するか否かを、前記材料データベース・システムの判定手段が判定し、同検索条件を満足するレコードを前記材料データベースから検索する判定ステップと、
前記材料データベース・システムの表示手段が、元素が所望の配列順序により配列された複数の行と複数の列とによって規定される複数のセルを有するテーブルを用いて、前記検索条件を満足する前記レコードの前記関連元素に対応する前記テーブルの前記行と前記列との交点のセルに所定の表示態様を表示することにより前記検索結果の表示をなす表示ステップと、
を備えることを特徴とする検索結果表示方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法を材料データベース・システムに実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料データベース・システムに関する。より具体的には、本発明は、検索結果を、元素が所定の配列順序により配列された複数の行と複数の列によって規定される複数のセルを有するテーブルを用いて表示させる材料データベース・システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の材料データベース・システムにおいて用いられるデータベースは、材料についての文献が単に登録された文献データベースである場合がほとんどであった。そして、このような材料データベース・システムにおいては、検索結果は、通常、入力された検索条件を満足する文献のリストの表示にすぎなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の材料データベース・システムにおいては、検索結果が、単なる文献のリストにすぎなかったため、検索結果から、個別の文献（又はその要約）へのアクセスが可能となったりするにすぎず、それ以上の情報を得ることは困難であった。換言すれば、従来の材料データベース・システムによっては、例えば、検索条件を満足する材料全体の傾向を鳥瞰したり、研究開発者であるユーザが未だ研究されていない材料であって当該ユーザの目的に適う材料を効果的に探索したりすることはできず、このようなことをするためには、検索結果として示されたリストに記載された文献を一つ一つ当たっていくしかなかった。
【０００４】
本発明は、例えば、検索条件を満足する材料全体の傾向を鳥瞰したり、研究開発者であるユーザが、未だ研究されていない材料であってユーザの目的に適う材料を効果的に探索したりすることを可能とする材料データベース・システムを提供することをその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００６】
請求項１に記載の発明は、１又は複数の元素によって構成される材料が複数登録され、各材料ごとに１つのレコードを有する材料データベースを備え、ユーザによって入力された検索条件を満足するレコードを前記データベースから検索し、その検索結果を表示手段にて表示させる材料データベース・システムであって、前記ユーザによる前記材料の構造・性質についての前記検索条件の入力を受け付ける受付手段と、前記レコードが前記検索条件を満足するか否かを判定し、同検索条件を満足するレコードを前記データベースから検索する判定手段と、検索された前記検索結果を表示させる前記表示手段と、を有し、前記材料データベースの前記レコードは、少なくとも、材料の構造・性質に関する属性と、材料を構成する元素のうち、前記材料を構成する元素が１つの場合にはその元素を、前記材料を構成する元素が２つの場合にはそれら２つの元素を、前記材料を構成する元素が３つ以上の場合にはそれらの元素のうち含有量の多い２つの元素を選定するという規則により選定された１又は２の関連元素に関する属性とを有し、前記表示手段は、元素が所望の配列順序により配列された複数の行と複数の列とによって規定される複数のセルを有するテーブルを備え、前記検索結果の表示は、前記検索条件を満足する前記レコードの前記関連元素に対応する前記テーブルの前記行と前記列との交点のセルに所定の表示態様をもって表示させることによりなされてなる、ことを特徴とする材料データベース・システムである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の材料データベース・システムであって、前記「配列順序」が前記「行」と前記「列」とに関して同じ配列順序であることを特徴とする材料データベース・システムである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の材料データベース・システムであって、前記「配列順序」が前記「行」と前記「列」とに関して異なる配列順序であることを特徴とする材料データベース・システムである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の材料データベース・システムであって、さらに、（１）検索結果を表示後において、前記ユーザによる前記「配列順序」の変更を受け付ける受付手段と、（２）前記受付手段によって受け付けられた「配列順序」に基づいて検索結果を再表示させる再表示手段とを備えることを特徴とする材料データベース・システムである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の材料データベース・システムであって、前記「配列順序」が、メンデレーエフ数順、アルファベット順、原子番号順、及び、融点順からなる群から選ばれることを特徴とする材料データベース・システムである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、１又は複数の元素によって構成される材料が複数登録され、各材料ごとに１つのレコードを有する材料データベースを備える材料データベース・システムにおいて、ユーザによって入力された検索条件を満足するレコードを前記データベースから検索し、その検索結果を、前記材料データベース・システムの表示手段が表示させる検索結果表示方法であって、前記材料データベース・システムの受付手段が、ユーザによる前記検索条件の入力を受け付ける受付ステップと、少なくとも、材料の構造・性質に関する属性と、材料を構成する元素のうち、前記材料を構成する元素が１つの場合にはその元素を、前記材料を構成する元素が２つの場合にはそれら２つの元素を、前記材料を構成する元素が３つ以上の場合にはそれらの元素のうち含有量の多い２つの元素を選定するという規則により選定された１又は２の関連元素に関する属性とを有する前記レコードが、前記材料の構造・性質についての前記検索条件を満足するか否かを、前記材料データベース・システムの判定手段が判定し、同検索条件を満足するレコードを前記材料データベースから検索する判定ステップと、前記材料データベース・システムの表示手段が、元素が所望の配列順序により配列された複数の行と複数の列とによって規定される複数のセルを有するテーブルを用いて、前記検索条件を満足する前記レコードの前記関連元素に対応する前記テーブルの前記行と前記列との交点のセルに所定の表示態様を表示することにより前記検索結果の表示をなす表示ステップと、を備えることを特徴とする検索結果表示方法である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の方法を材料データベース・システムに実行させるためのプログラムである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下において、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施形態におけるシステムの構成を示す図である。図１にあるとおり、本発明の第１実施形態においては、本発明の材料データベース・システム２００は、ＣＰＵ（中央処理装置）２０２、主記憶装置２０４、補助記憶装置２０６、材料データベース２０８、入力装置２１０、出力装置２１２、ネットワークインターフェース２１４、システムバス２１６を備える。
【００１７】
ＣＰＵ２０２は、材料データベース・システム２００の各種の制御を行う。主記憶装置２０４は、ＲＡＭやＲＯＭにより構成され、各種プログラムや各種データなどを記憶する。補助記憶装置２０６は、ハードディスクやフロッピー（登録商標）ディスクや光ディスクなどの形態をとることができ、各種プログラムや各種データなどを記憶する。入力装置２１０はキーボードやマウスなどにより構成される。出力装置２１２は、表示装置や印刷装置などにより構成される。
【００１８】
図２は、本発明の第１実施形態における材料データベース２０８が有するレコードの構成を示す図である。図２にあるとおり、本発明の第１実施形態における材料データベース２０８が有するレコードは、属性（フィールド）として、構造・性質に関するフィールド（例えば、相、構造型、格子定数、原子座標、密度、硬度、融点、屈折率など）や書誌的事項に関するフィールド（例えば、研究者、研究機関、研究年など）などを有している。もっとも、本発明のためには、これらを厳密に区別する必要はなく、また、当然ながら、これら以外の属性（フィールド）を有していてもよい。
【００１９】
各レコードの対象となる材料は、１つの元素からなる材料（単体材料）であっても2つ以上の元素からなる材料（化合物材料）であってもよい。化合物の場合には、２つの元素からなる化合物であっても、３つ以上の元素からなる化合物であってもよい。本発明の第１の実施形態においては、各レコードが、属性（フィールド）として、各レコードの対象となる材料に関連する１又は２の元素（関連元素）に関するフィールドを有している。レコードの対象となる材料が１つの元素からなる材料（例えば、ガリウム）である場合には、その１つの元素（ガリウム）が関連元素となる。レコードの対象となる材料が２つの元素からなる材料（例えば、ガリウム・ナイトライド）である場合には、それら２つの元素（窒素とガリウム）が関連元素となる。レコードの対象となる材料が３つ以上の元素からなる材料（インジウム・ガリウム・ナイトライド）である場合には、それら３つ以上の元素の内、所定の規則により定めた、２つの元素が関連元素となる。「所定の規則」としては、含有量の多い２つの元素を関連元素とするといった規則が考えられる。
【００２０】
図３は、本発明の第１実施形態における検索条件の入力受付画面を示す図である。ユーザは、所望の検索項目について所望の検索条件を入力し、「ＯＫ」ボタンをクリックすることにより、検索が開始される。検索としては、複数の検索条件を用いるＡＮＤ検索・ＯＲ検索や、さらに高度な検索条件を用いる検索を可能とするように構成してもよい。また、検索対象項目によっては、プルダウン形式で検索条件を選択できるように構成してもよい。
【００２１】
本発明の第１実施形態においては、ユーザが「ＯＫ」ボタンをクリックすることにより、検索が開始される。具体的には、検索条件を満足するレコードを求めて検索することになる。
【００２２】
図４は、本発明の第１実施形態において、ある検索条件を与えた場合における、検索結果の表示画面を示す図である。検索結果は、元素記号が所定の順序で配列された複数の行と複数の列によって規定される複数のセルを有するテーブルを用いて表示されている。図４においては、「行」の元素記号の配列順序と「列」の元素の配列順序は同じであり、いずれも、原子番号の小さい順である。図４において、灰色に着色されたセルは、そのセルに対応する「行」と「列」を関連元素とするレコードがヒットしたことを意味する。例えば、図４における、セル１５はアルミニウム（Ａｌ）とベリリウム（Ｂｅ）を関連元素とするレコードがヒットしたことを意味し、また、セル１７はリン（Ｐ）を関連元素とするレコードがヒットしたことを意味する。レコードがヒットしたセルをクリックすれば、そのレコードの内容の全部又は一部が加工してまたは加工しないで表示されるように、リンクが設定されている。
【００２３】
次に、材料データベース・システムにおいて、元素記号が所定の順序で配列された複数の行と複数の列によって規定される複数のセルを有するテーブルを用いて検索結果を表示させることの利点について以下に説明する。
【００２４】
例えば、ユーザが、よい包丁を開発するためにどのような材料を研究するべきかその手がかりを知りたいとする。（当然ながら、ユーザの検索の目的は何であってもよい。例えば、青色発光ダイオードを開発するためにどのような材料を研究するべきかその手がかりを知りたい、であってもよい。）この場合に、例えば、ユーザは、融点が高い（ＯＯ度以上）材料であって、かつ、密度が高い（ＯＯｇ／ｃｍ３以上）材料という検索条件を設定するかもしれない。そのような検索を行った場合の検索結果として、図４に示される表示画面が得られたとしよう。図４においては、灰色に着色されたセルが、領域９９に密集していると考えられる。従って、ユーザは、領域９９にある材料が、よい包丁をつくるための材料の候補である足り得ると考えることができる。そして、ユーザは、よい包丁をつくるために、公知の材料である、領域９９にある灰色に着色されたセルに対応する材料を研究してもよいし、新規の材料でありうる、領域９９にある灰色に着色されていないセルに対応する材料を研究してもよい（後者の方が、より野心的な研究といえよう。）。このように、本発明の材料データベース・システムを用いることにより、ユーザは、自身の研究対象材料としてふさわしい材料を高率的に見出すことができ、材料の研究開発における効率が高まり、研究開発競争上有利な立場にたつことができる。
【００２５】
また、ユーザが検索条件として、構造性質による条件を与えた上で、研究者、研究者の国籍、研究機関、研究機関の所属国、研究年、研究論文の言語などの書誌的事項による条件を与える場合を考える。この場合には、特定の研究者や特定の研究機関や特定の国が、ある構造性質による条件を満たす材料として、どのような材料を研究しているかがヴィジュアルに把握することができ、特定の他者の研究開発動向が把握できるため、上述の研究対象材料としてふさわしい材料を高率的に見出すことができるという利点がさらに増強される。
【００２６】
以上に述べた利点は、本発明の材料データベース・システムの構成を有することの利点の単なる例示であって、本発明の材料データベース・システムの構成を有することの利点はこれらに限られるものではない。
【００２７】
本発明の第１実施形態においては、材料データベース・システムにおいて、元素記号が所定の順序で配列された複数の行と複数の列によって規定される複数のセルを有するテーブルを用いて検索結果を表示させるために、図５に示す処理を行っている。
【００２８】
本発明の第１の実施形態においては、テーブルを用いて検索結果を表示する場合に参照するためのデータを記憶するための記憶領域（マトリックス記憶領域）が予め備えられている。かかるマトリックス記憶領域は、各セル毎に、当該セルの表示態様（例えば、灰色に着色されたセル）や当該セルをクリックした際のリンクについてのデータを記憶する。
【００２９】
ユーザが検索条件を入力して、「ＯＫ」ボタンをクリックすると、検索が始まる（Ｓ１００）。検索が始まると、先ず、マトリックス記憶領域が初期化される（Ｓ１０１）。そして、材料データベースにおける検索が始まる。材料データベースにおける検索は、各レコードについて、検索条件を満たすか否かの判定を行っていく（Ｓ１０２）。検索条件を満たすレコードでない場合には次のレコードについて判定を行う。検索条件を満たすレコードである場合には、マトリックス記憶領域の当該レコードの対象となる材料の関連元素に対応する記憶領域に、表示態様及び当該レコードに関連する情報へのリンクについてのデータを記憶し（Ｓ１０４）、その後、次のレコードについて判定を行う。全てのレコードについての判定が終わると、マトリックス記憶領域の記憶内容に基づいて、検索結果が表示される（Ｓ１０８）。
【００３０】
上述の処理は、単なる例示であって、材料データベース・システムにおいて、元素記号が所定の順序で配列された複数の行と複数の列によって規定される複数のセルを有するテーブルを用いて検索結果を表示させることができる限り、どのような処理を行ってもよい。
【００３１】
検索結果を表示させる場合における各セルの表示態様は、どのようなものであってもよい。例えば、材料の融点の大きさに応じてセルの領域に色分けを施してもよいし（５００度から１０００度であればセルを赤色に着色し、１０００度から１５０００度であればセルを黄色に着色し、、、など。）、また、材料の結晶構造に応じてセルの領域に異なる図形シンボルを表示させてもよい。
【００３２】
ユーザが検索条件として材料の組成比を指定する（例えば、組成がＸ１Ｙ３であらわされる材料を指定する）ことができるように構成してもよい。この場合には、例えば、列にはＸに該当する元素を、行にはＹに該当する元素が並ぶように構成してもよい。
【００３３】
また、「行」及び「列」における元素の配列の順序は、「行」と「列」で異なる順序であってもよいし、同じ順序であってもよい。かかる順序としては、メンデレーエフ数順、原子番号順、アルファベット順、融点順などが考えられる。かかる順序は、デフォルトで設定したものであってもよいし、検索に先立って、ユーザが設定したものであってもよい。また、検索結果が表示された後に、ユーザが「行」及び／又は「列」の配列の順序を変更できるようにしてもよい。
【００３４】
検索結果が表示された後、ユーザが、「行」及び／又は「列」の配列の順序を変更できるようにすることの利点は次のとおりである。すなわち、ある順序で配列させた場合には、例えば、ヒットしたセルの分布がばらつくことにより、そこから材料群の背後にある隠れた関連性などの有益な情報が入手できない場合であっても、別の順序で配列させた場合には、例えば、ヒットしたセルの分布が密集することにより、そこから有益な情報を入手できる場合があるからである。
【００３５】
図６及び図７は、かかる場合の例である。ある配列順序によると、ある検索条件の下での検索結果が図６に示す通りになったとする。図６では、ヒットしたセルの分布がばらついているため、これではユーザにとって有益な情報を得難い場合がある。そこで、ユーザは、別の配列順序を試み、試行錯誤の結果、同一の検索条件の下での検索結果が図７に示す通りになったとする。図６とは異なり図７では、ヒットしたセルの分布が密集しているため、ユーザにとって有益な情報を得ることができやすい。例えば、ユーザは、ある検索条件を満足する材料群の背後にある隠れた関連性を見出したり、また、研究対象とすべき材料を効果的に絞り込むことができるであろう。
【００３６】
もっとも、ヒットしたセルの分布が密集する場合のみが、ユーザにとって、好ましい検索結果の表示であるとは限らない。例えば、ヒットしたセルの分布自体がばらついていたとしても、ユーザが、検索条件を満足する材料群の背後にある隠れた関連性を見出すことができる場合も有り得よう。
【００３７】
本発明はオンラインであっても、オフラインであっても実現できる。本発明をオンラインで実現する場合には、例えば、本発明の材料データベース・システムは、ユーザに検索条件を入力させる画面をネットワークを通じてユーザ側の端末に送信し、ユーザはユーザ側の端末において、検索条件を入力し、ネットワークを通じて検索条件を本システムに送信し、本システムは、ネットワークを通じて、ユーザによる検索条件の入力を受け付け、所定の検索処理を行い、その検索結果をネットワークを通じてユーザ側の端末に送信し、ユーザ側の端末はこれを表示させるというフローが考えられるが、これ以外のフローで処理されてもよい。例えば、いくつかのコンポーネントを端末側に予めプレインストールしていてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
上述の通り、本発明の材料データベース・システムを用いることにより、例えば、検索条件を満足する材料全体の傾向を鳥瞰したり、研究開発者であるユーザが、未だ研究されていない材料であってユーザの目的に適う材料を効果的に探索したりすることが可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の材料データベース・システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態の材料データベース・システムが有するレコードの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態における検索条件の入力受付画面を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態における検索結果の表示画面を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態における処理のフローを示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態における検索結果の表示画面を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態における検索結果の表示画面を示す図である。
【符号の説明】
２００  材料データベース・システム
２０２  ＣＰＵ
２０４  主記憶装置
２０６  補助記憶装置
２０８  材料データベース
２１０  入力装置
２１２  出力装置
２１４  ネットワーク
２１６  システムバス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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