JP2003337820A

JP2003337820A - 位置情報データベースシステム

Info

Publication number: JP2003337820A
Application number: JP2002145509A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tarumi; 浩幸垂水; Keiichi Kato; 圭一加藤
Original assignee: SPACE TAG Inc
Current assignee: SPACE TAG Inc
Priority date: 2002-05-20
Filing date: 2002-05-20
Publication date: 2003-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】位置に依存する情報を格納する位置情報データ
ベースにおいて、位置の測定精度の異なる複数のシステ
ムから共用可能にする。【解決手段】端末位置測定手段によってえられた端末の
存在するエリアａに関する情報を、写像手段を用いて点
ｐに写像し、ｐを用いて位置情報データベースへの情報
格納あるいは位置情報データベースからの情報検索を行
う。また写像の際に乱数、時刻、利用者識別記号などを
利用してｐの値がいつも同じにならないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、位置の属性を持つ
位置情報データを管理するデータベースに関し、特に移
動可能な端末の位置を測定してその位置に基づいて位置
情報データを格納及び検索するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動端末の位置を測定し、その位
置に基づいて情報を配信するサービスを実現するシステ
ムとしては、ｉ−エリア（株式会社ＮＴＴドコモの商
標）、ｅｚｎａｖｉｇａｔｉｏｎ（ＫＤＤＩ株式会社の
商標）、ステーション（ジェイフォン株式会社の商標）
などが実施されている。これらのサービスを利用する
と、移動端末である携帯電話端末の利用者は、自らの位
置に関連する情報をサーバから獲得することができる。
たとえば、近隣の施設情報や、目的地に到達するまでの
道順の情報などを得ることができる。

【０００３】また、利用者が携帯電話端末上で作成した
情報、たとえば携帯電話端末に備え付けられたカメラで
撮影した画像情報に自らの位置の情報を添付し、他の利
用者にメールで送信したりすることができる。一部のサ
ービスでは利用者が携帯電話端末で作成した文書（日記
など）に位置の情報を添付し、サービス提供者のデータ
ベースに格納して他の利用者に検索させることも行われ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらのサービスにお
いては、サービス提供者はデータベースを管理してい
る。このようなデータベースは位置に依存する情報を格
納するデータベースということができる。本明細書にお
いては、位置に依存する情報を一般に位置情報データと
呼び、また位置情報データを格納するデータベースを一
般に位置情報データベースと呼ぶことにする。

【０００５】さて、これまで述べたサービスは、それぞ
れに異なる位置測定の技術を用いているため、位置情報
の精度がサービス提供会社（この場合携帯電話会社）に
よって異なっている。たとえば、Ａ社（携帯電話会社）
提供のサービスは位置精度が粗く、Ｂ社（携帯電話会
社）提供のサービスはより精密であるとしよう。この場
合、同一の位置情報データベースを用いてＡ社、Ｂ社、
両方の利用者に対してサービス提供することは必ずしも
容易でない。

【０００６】たとえば、利用者の居る位置から近くにあ
るレストラン等の施設を検索するだけであれば、それぞ
れに利用できる精度の位置情報に基づいて検索をかける
ことができる。Ａ社のサービスでは位置精度が粗いた
め、多少離れたレストランも検索されてしまうかもしれ
ないが、Ａ社のサービス利用者は位置精度の粗いことを
承知の上でサービスを享受していることが前提であるか
ら、このような情報提供の場合であればとりたてて大き
な問題にはならない。

【０００７】しかし、情報提供者が当初Ｂ社の利用者を
前提としていて、位置の細かな違いによって情報提供の
内容を細かく変化させようとしている場合を想定する
と、問題が生じる。例えば、Ｂ社のシステムではＣ町１
丁目と２丁目の違いを識別できるとして、情報提供者が
１丁目と２丁目で異なる情報（Ｘ１とＸ２）を提供し、
１丁目でＸ１を獲得し、２丁目でＸ２を獲得させようと
していたとする。ここで、情報提供者がＡ社の利用者に
もサービスを拡大しようとした場合を想定する。Ａ社の
システムではＣ町全体を一つのエリアとして捉えてい
て、１丁目と２丁目を識別できないとすると、Ａ社の利
用者はＸ１、Ｘ２の両方の情報を同時に獲得することと
なり、情報提供者の意図に反して複数の情報を効率よく
入手してしまうことになる。

【０００８】また、利用者が端末上で作成した位置情報
データを位置情報データベースに格納する場合、Ａ社の
利用者が作成した位置情報データに添付される位置の情
報は精度が粗くなるが、この位置情報データをＢ社の利
用者に提供する場合、Ｂ社の提供できる位置精度におい
ては位置をどこに特定して良いかわからないという問題
が生じる。

【０００９】本発明はこれらの問題点を解決することを
意図してなされたものである。すなわち、単一の位置情
報データベースを、位置精度の異なる複数のシステムで
共用可能とすることを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【００１０】請求項１および請求項２に記載の位置情報
データベースシステムは、位置の属性を持つ位置情報デ
ータを管理する位置情報データベースと、移動可能な端
末と、端末の位置を測定する端末位置測定手段とを少な
くとも持ち、前記端末位置測定手段が端末の位置を測定
した結果を面積を持つエリアａの情報として出力し、前
記エリアａを獲得して端末の位置ｐをｐ＝Ｆ（ａ）なる
写像Ｆによって計算する写像手段をさらに有し、前記写
像手段の出力した前記端末の位置ｐをキーとして前記デ
ータベースから位置情報データを検索し（請求項１）、
また、端末から前記位置情報データベースに送信された
データを前期位置情報データベースに格納する際には、
前記ｐを位置属性として付加することを特徴とする（請
求項２）。

【００１１】請求項３に記載の位置情報データベースシ
ステムは、請求項１または請求項２に記載の位置情報デ
ータベースシステムにおいて、前記写像Ｆが、ａのみを
与えれば一意にｐを決めることを特徴とする。

【００１２】請求項４に記載の位置情報データベースシ
ステムは、請求項１または請求項２に記載の位置情報デ
ータベースシステムにおいて、前記写像Ｆが、乱数によ
って決定する変数を含んでいることを特徴とする。

【００１３】請求項５に記載の位置情報データベースシ
ステムは、請求項１または請求項２に記載の位置情報デ
ータベースシステムにおいて、前記写像Ｆが時刻ｔを変
数として含んでいることを特徴とする。

【００１４】請求項６に記載の位置情報データベースシ
ステムは、請求項１または請求項２に記載の位置情報デ
ータベースシステムにおいて、前記写像Ｆが利用者を識
別するデータを変数として含んでいることを特徴とす
る。

【００１５】請求項７に記載の位置情報データベースシ
ステムは、請求項４、請求項５、または請求項６に記載
の位置情報データベースシステムにおいて、前記写像Ｆ
の値域が有限の点集合であることを特徴とする。

【００１６】請求項８に記載の位置情報データベースシ
ステムは、請求項４、請求項５、または請求項６に記載
の位置情報データベースシステムにおいて、前記写像Ｆ
の値域が前記エリアａに属するすべての点を含んでいる
ことを特徴とする。

【００１７】請求項９に記載の位置情報データベースシ
ステムは、請求項４、請求項５、または請求項６に記載
の位置情報データベースシステムにおいて、前記写像Ｆ
が確率分布関数であることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、図を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。

【００１９】図１は、本発明による位置情報データベー
スシステムの実施の形態の構成の一例を示すブロック図
である。このシステムは、移動可能な端末１、ネットワ
ーク２、サーバ１０から構成されている。サーバ１０
は、端末位置測定手段１１、写像手段１２、通信手段１
３、検索・格納手段１４、位置情報データベース１５を
含んでいる。

【００２０】端末１はネットワーク２を介してサーバ１
０に接続されている。ネットワーク２は端末１を移動可
能とするものであれば何でもよく、一般的には無線通信
を含むことが適切だが、有線通信のみで構成され、端末
１をその都度有線接続するようなものであっても構わな
い。端末１はサーバ１０を利用して、サーバ１０中に含
まれている位置情報データベース１５にアクセス可能で
あるものとする。端末１は一般的には複数がネットワー
ク２に接続され、サーバ１０は複数の端末１に対してサ
ービスを提供できるものとする。

【００２１】端末位置測定手段１１は、端末１の位置を
測定する手段である。測定の技術は複数考えられる。例
えば、端末１が通信接続されている無線基地局を特定し
て、その位置を参考にして端末１の位置を決定する方
法、端末１の近傍の複数の無線基地局を特定し、それら
の無線基地局からの距離の情報を利用する方法、端末１
に位置計測の可能な手段（たとえば、衛星を用いた測位
方法であるグローバルポジショニングシステム：ＧＰ
Ｓ）を備えさせ、端末で測定した位置の報告を通信によ
って受ける方法、またこれらの方法を組み合わせる方法
（例えば、ｇｐｓＯｎｅ（商標））などがあり、いずれ
も良く知られている。

【００２２】なお、本実施の形態では端末位置測定手段
１１はサーバ１０の内部に備えるものとしたが、サーバ
１０とは別のサーバやネットワーク２内に端末位置測定
手段１１を設けて、サーバ１０はサーバ外に備えられた
端末位置測定手段１１から測定結果の情報を受け取るよ
うにしても構わない。特に、端末位置測定手段１１が携
帯電話会社によって提供され、サーバ１０がそれとは別
の情報提供者によって準備されるような場合、端末位置
測定手段１１はサーバ１０の内部ではなく外部に存在す
ることになる。しかし、いずれにしても本発明は適用可
能である。

【００２３】端末位置測定手段１１は端末の位置を面積
を持ったエリアａの情報として出力するものとする。た
とえば、無線基地局の配置の都合等の理由により、端末
１の位置が或る形状を持ったエリアａの中に存在すると
しか判定できない場合にはそのエリアａに関する情報を
出力する。エリアが別途定められた有限のリストから選
択される場合にはエリアを識別する識別子を出力するこ
とが考えられる。また、エリアが多角形で与えられる場
合にはその頂点のリストを出力することが考えられる。
また、エリアが円形の場合には中心点と半径を出力する
ことが考えられる。要するにエリアを特定できる情報が
端末位置測定手段１１から出力されれば、そのデータの
形式は問わない。

【００２４】端末位置測定手段１１がＧＰＳ等を用いる
ことにより端末１の位置に関して具体的な緯度、経度の
値を特定できる場合は、所与の緯度・経度で指定される
点を中心とし、測定誤差を半径とする円をエリアａとみ
なすことができる。よってこの場合も端末位置測定手段
１１はエリアａの情報を出力しているとみなすことがで
きる。

【００２５】写像手段１２は、端末位置測定手段１１か
らエリアａの情報を受けとり、写像Ｆを適用して点ｐに
写像する。点ｐは一般的にはエリアａの内部の１点であ
るが、Ｆの定義によってはエリアａの外部となることが
あってもさしつかえない。端末位置測定手段１１が端末
１の位置を緯度、経度の値で特定できる場合、前述のよ
うに所与の点を中心とし測定誤差を半径とする円がエリ
アａとなるが、ｐは測定誤差を無視してａの中心点を採
用することが一般的には考えられる。この場合Ｆの定義
は自明である。

【００２６】通信手段１３は、ネットワーク２を介して
端末１から情報検索要求及び情報格納要求を受け取り、
検索の場合は検索結果を、また格納の場合は格納結果を
それぞれ端末１に返すための手段である。

【００２７】検索・格納手段１４は、通信手段１３から
検索要求あるいは格納要求を受け取り、該要求にしたが
って位置情報データベース１５にアクセスするが、その
際写像手段１２から点ｐの情報を受け取って、ｐを検索
および格納に必要な位置のパラメータとして利用する。

【００２８】言うまでもなく、位置情報データベース１
５は種々の情報を、その情報に関連づけられた位置とと
もに管理しているデータベースであり、検索の際には位
置のパラメータｐを検索・格納手段１４から受け取っ
て、ｐの近隣の位置に関連づけられた情報を検索するこ
とが可能なものとする。また情報を格納する際には位置
ｐを受け取って、該情報を位置ｐに関連づけて格納する
ことができるものとする。

【００２９】図２は、端末位置測定精度の異なる複数の
端末位置測定手段１１を一つの位置情報データベースで
利用する場合に生じる問題点を説明するための摸式図で
ある。ここでは、Ａ社、Ｂ社の２つの携帯電話会社のそ
れぞれの位置情報提供方式に対応した端末位置測定手段
１１を利用する場合を想定し、簡単のため、エリアは長
方形で与えられるものとし、Ａ社の方の位置測定精度が
悪くＢ社の４倍の面積のエリアで端末位置が測定される
ものと仮定している。

【００３０】図２において、ａ０はＡ社側の端末位置測
定手段１１が提供する一つのエリア、ｂ１，ｂ２，ｂ
３，ｂ４はそれぞれＢ社側の端末位置測定手段１１が提
供するエリアであり、簡単のため、ちょうどａ０はｂ
１，ｂ２，ｂ３，ｂ４の和集合であるものとしている。

【００３１】さて、端末１の位置がエリアｂ２の中にあ
る場合、Ａ社、Ｂ社に対応する２つの端末位置測定手段
１１はそれぞれ、ａ０とｂ２を出力する。しかし、位置
情報データベース１５はエリアではなく位置の点をキー
として情報を格納するため、例えばＡ社の利用者が端末
１を用いてデータを作成し、位置情報データベース１５
に位置情報データとして格納しようとする場合、ａ０内
のいずれかの点ｐを代表点として利用しなければならな
い。このために、写像手段１２を用いる。写像ＦはＡ社
用に定義されるため、ｐを求める式は

【００３２】

【数１】

【００３３】となる。同様に、Ｂ社に対応した写像手段
１２では

【００３４】

【数２】

【００３５】となる。

【００３６】もちろん、Ａ社を利用している場合には扱
うエリアが大きいため、端末１の所在位置ｐがｂ１，ｂ
３，ｂ４内のいずれかの中にあるかのように写像されて
しまう可能性もあるが、それは止むをえないことであ
る。

【００３７】ともかく、このように何らかの写像を用い
て、エリアの情報としてしか得られない端末位置を点と
して解釈してしまうことにより、位置情報データベース
１５をあらゆる位置測定系に適合させることができる。
例えば、Ａ社の利用者が端末１上で作成した位置情報デ
ータを位置情報データベース１５に格納し、Ｂ社の利用
者がそれを検索することも可能である。

【００３８】次に、写像Ｆの決め方について説明する。
最も一般的な方法は、エリアの中心となる代表点を常に
出力するという方法が考えられる。例えばエリアが円形
であればその中心、長方形その他の平面図形については
その重心点、外接円の中心点、内接円の中心点、外接あ
るいは内接する長方形の中心点、その他の定点などをエ
リア毎に定めて出力すれば良い。

【００３９】しかしこの方法では、常に同じ結果しか得
られないので面白みに欠けるという問題点がある。たと
えば、エリアの大きさの大きいＡ社の利用者が端末１上
で位置情報データを作成して位置情報データベース１５
に格納しようとする場合、同一エリアで作成した位置情
報データはすべて同じ点に関連づけられて格納されてし
まう。

【００４０】この問題を回避するには、Ｆを呼び出すた
びに異なる結果が得られるようにすれば良い。その一つ
の方法はＦに乱数による変数を含ませることである。す
ると、ｎ回目の写像の結果は毎回異なることになるた
め、図３に示すようにｐは毎回違う点として与えられ
る。

【００４１】別の方法は、Ｆに時刻ｔを変数として含ま
せることである。すると、図４に示すようにｔの値によ
って異なるｐが与えられる。

【００４２】また、利用者を識別する記号（例えば、利
用者の電話番号その他のＩＤ）を変数としてＦに含ませ
ることも考えられる。この方法を使えば、同じ利用者に
ついては常に同じ点ｐに写像されてしまうものの、利用
者が異なれば異なる点に写像されるようになる。

【００４３】もちろん、乱数によって生成される変数、
時刻の変数、利用者を識別する変数を複数組み合わせて
採用することも有益である。

【００４４】次に、写像Ｆの値域の作り方について説明
する。Ｆの値域は、図６のように有限の点集合によって
定義してもよい。この場合、たとえば乱数を用いてこれ
らの有限の点から一つをｐの値としてランダムに選ぶと
いう方法により、簡便にＦを作ることが可能になる。

【００４５】また、図７に示すようにエリア内のすべて
の点を含む集合を値域とし、値域の中のどの点にも一様
に写像されるようにＦを定めることもできる。

【００４６】写像Ｆが乱数による変数、時刻の変数、利
用者を識別する記号の変数を含む場合には、写像Ｆの結
果が値域の中のどの点となるかは、Ｆを呼び出すたびに
一般的に異なる。この場合、値域の中のある点に写像さ
れる確率は高く、別の点に写像される確率は低くなるよ
うに写像Ｆを定めることも可能である。

【００４７】例えば、図８に示すように、エリア内のあ
る場所に写像される確率は高く、別の場所に写像される
確率は低いというように、確率に差をつけることもでき
る。これは二次元の確率分布の一例と言うことができ
る。

【００４８】また例えば、図９に示したような二次元正
規分布（高さが確率を示す）となるように一般的な二次
元確率分布を採用することもできる。

【００４９】

【発明の効果】本発明による位置情報データベースシス
テムは、以上述べたように構成されているので、単一の
位置情報データベースを、位置精度の異なる複数のシス
テムで共用可能とすることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による位置情報データベースシステムの
実施の形態の構成の一例を示すブロック図

【図２】端末位置測定精度の異なる複数の端末位置測定
手段１１を一つの位置情報データベースで利用する場合
に生じる問題点を説明するための摸式図

【図３】写像Ｆが乱数による変数を含む場合のｐの与え
られ方の一例を示す図

【図４】写像Ｆが時刻の変数を含む場合のｐの与えられ
方の一例を示す図

【図５】写像Ｆが利用者を識別する記号を変数として含
む場合のｐの与えられ方の一例を示す図

【図６】写像Ｆの値域が有限点集合として与えられる様
子を示す図

【図７】写像Ｆの値域がエリア内のすべての点を含む集
合である場合の様子を示す図

【図８】写像Ｆの値が確率的に与えられる場合の一例を
示す図

【図９】二次元正規分布を示す図

【符号の説明】

１端末２ネットワーク１０サーバ１１端末位置測定手段１２写像手段１３通信手段１４検索・格納手段１５位置情報データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B075 KK07 ND20 UU14 5J062 AA08 CC07 HH04 5K067 AA21 BB04 BB21 DD19 DD20 EE02 EE10 EE16 FF03 HH22 JJ52 JJ53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置の属性を持つ位置情報データを管理
する位置情報データベースと、移動可能な端末と、前記
端末の位置を測定する端末位置測定手段とを少なくとも
持つ位置情報データベースシステムにおいて、前記端末
位置測定手段が前記端末の位置を測定した結果を面積を
持つエリアａの情報として出力し、前記エリアａを獲得
して前記端末の位置ｐをｐ＝Ｆ（ａ）なる写像Ｆによっ
て計算する写像手段をさらに有し、前記写像手段の出力
した前記端末の位置ｐをキーとして前記位置情報データ
ベースから位置情報データを検索することを特徴とす
る、位置情報データベースシステム。
【請求項２】位置の属性を持つ位置情報データを管理
する位置情報データベースと、移動可能な端末と、前記
端末の位置を測定する端末位置測定手段とを少なくとも
持つ位置情報データベースシステムにおいて、前記端末
位置測定手段が前記端末の位置を測定した結果を面積を
持つエリアａの情報として出力し、前記エリアａを獲得
して前記端末の位置ｐをｐ＝Ｆ（ａ）なる写像Ｆによっ
て計算する写像手段をさらに有し、前記端末から前記位
置情報データベースに送信されたデータを前記位置情報
データベースに格納する際には、前記写像手段の出力し
た前記端末の位置ｐを位置属性として付加することを特
徴とする、位置情報データベースシステム。
【請求項３】前記写像Ｆが、ａのみを与えれば一意に
ｐを決めることを特徴とする、請求項１または請求項２
に記載の位置情報データベースシステム。
【請求項４】前記写像Ｆが、乱数によって決定する変
数を含んでいることを特徴とする、請求項１または請求
項２に記載の位置情報データベースシステム。
【請求項５】前記写像Ｆが時刻ｔを変数として含んで
いることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載
の位置情報データベースシステム。
【請求項６】前記写像Ｆが利用者を識別するデータを
変数として含んでいることを特徴とする、請求項１また
は請求項２に記載の位置情報データベースシステム。
【請求項７】前記写像Ｆの値域が有限の点集合である
ことを特徴とする、請求項４、請求項５、または請求項
６に記載の位置情報データベースシステム。
【請求項８】前記写像Ｆの値域が前記エリアａに属す
るすべての点を含んでいることを特徴とする、請求項
４、請求項５、または請求項６に記載の位置情報データ
ベースシステム。
【請求項９】前記写像Ｆが確率分布関数であることを
特徴とする、請求項４、請求項５、または請求項６に記
載の位置情報データベースシステム。