JP4227370B2 - 情報検索装置、情報検索方法及びプログラム - Google Patents
情報検索装置、情報検索方法及びプログラム Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、画像データ等に含まれる2次元の位置情報と時刻情報を検索キーとして、キーに関連する新聞記事、イベント情報等の検索を的確かつ自動的に行うための技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、通信・ネットワーク技術の向上により様々な情報提供サービスが実用化されている。これらの情報提供において重要な技術の一つにデータ検索技術がある。膨大な量の蓄積情報からユーザが必要な情報を的確に検索し提供するためには、高度でかつユーザ操作が簡便なデータ検索技術が必要となる。従来から知られているデータ検索方式としては、ユーザが入力するキーワードと、検索対象データに付加あるいは関連付けられたキーワードを照合し、一致するものを結果として出力するものがある。
【0003】
一方、移動体通信の発達により、端末の位置をキーとした情報提供も実用化されている。たとえば携帯電話への地域情報サービスなどは、ユーザ端末の位置を基地局の位置から推定し、あらかじめ地域によって分類されている情報を提供するものがある。
【0004】
また、携帯型GPS(Global Positioning System)の開発により、現在位置の近傍の情報を提供する技術も提案されている。図26は現在位置情報をもとに、近隣の位置情報をもつデータを検索する方式の概要を示す図である。2501は検索対象データ群であり、各データにはあらかじめ位置情報2502が付加、あるいは関連付けられている。これは、例えば検索対象データが店舗情報であり、位置データは店舗所在地の座標であるような場合が考えられる。これに対し検索位置情報2503はGPS等で得られる位置情報であり、2504は2503を中心とする所定半径の検索範囲である。図中の×印は前記位置情報のプロットであり、この例では2504の検索範囲に含まれる3点が近傍と判定され、この3点に対応した検索対象データが出力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の検索方式では検索対象が未知であるデータや、現在位置の近傍といった特定のケース以外の、たとえば地方新聞の記事といった情報の検索には複雑なユーザ操作が必要となる。たとえばキーワード検索方式においては、的確な結果が得られるかどうかはキーワードの選択に大きく依存しており、検索対象が限定されていない場合には、ユーザ操作によって的確な結果を得ることは困難であった。また日時指定の検索においては、番組表のようにあらかじめ時間分類されていない情報については、ユーザが検索情報の日時や期間の知識を利用した絞込みを行うことなく的確な結果を得ることは、同様に困難である。
【0006】
現在位置による近隣情報については、比較的ユーザへの負担は少ないと考えられるが、2点間の距離のみに基づく検索では近隣情報以外への適用は困難であり、たとえばユーザが、携帯GPS装置によって計測した経路情報中の、ウェイポイントとして知られるマーキング情報や、GPS搭載デジタルカメラで過去に撮影した画像データに含まれる撮影時刻情報及び位置情報によって、自動的に画像内容に関連するニュース記事やイベント情報を収集するような高度な検索は不可能である。
【0007】
そこで、本発明の目的は、検索情報として入力された点情報に最も関連性の高い検索対象情報を検索結果として出力することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報検索装置は、平面上の閉領域と時間とを座標軸とする時空間上において立体として表現され、検索対象情報と対応付けられた一又は複数の立体情報を格納する立体情報格納手段と、前記時空間上における一点として表現され、前記平面上の位置及び日時を示す点情報を入力する情報入力手段と、前記情報入力手段により入力された前記点情報を包含する立体情報を検索する立体情報検索手段と、前記立体情報検索手段により検索された前記点情報を包含する立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力する出力手段とを有し、前記出力手段は、前記立体情報検索手段による検索の結果、前記点情報に相当する一点を前記時空間上で包含する立体情報が複数存在する場合、立体情報の時間軸方向の長さと時間軸に垂直方向の面積とに基づいて前記複数の立体情報の大小関係を判定し、最小の立体情報に対して最も高い優先順位を決定し、優先順位の最も高い立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力することを特徴とする。
本発明の情報検索方法は、平面上の閉領域と時間とを時間軸とする時空間上における一点として表現され、前記平面上の位置及び日時を示す点情報を情報入力手段から入力する情報入力ステップと、前記時空間上において立体として表現され、検索対象情報と対応付けられた一又は複数の立体情報を格納する立体格納手段から、立体情報検索手段が前記点情報を包含する立体情報を検索する立体情報検索ステップと、前記立体情報検索ステップにて検索された前記点情報を包含する立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力手段より出力する出力ステップとを含み、前記出力ステップは、前記立体情報検索ステップによる検索の結果、前記点情報に相当する一点を前記時空間上で包含する立体情報が複数存在する場合、立体情報の時間軸方向の長さと時間軸に垂直方向の面積とに基づいて前記複数の立体情報の大小関係を判定し、最小の立体情報に対して最も高い優先順位を決定し、優先順位の最も高い立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力することを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【0016】
図1は、本発明の一実施形態に係る情報検索装置を示したシステム構成図である。情報検索装置は、図1に示すように、システムバス10によって接続された複数のユニットにより構成されている。システムバス10は、情報検索装置の筐体内にある各ユニットを接続し、ユニット間のデータ並びに制御情報を伝送する伝送路である。以下、各ユニットについて説明する。
【0017】
中央処理装置(以下、CPUという。)11は、情報処理装置の各種制御および演算などを行う。ランダムアクセスメモリ(以下、RAMという。)12は、CPU11の主メモリとして、また実行プログラムの格納領域、プログラムの実行エリアならびにデータエリアとして機能する。読み取り専用メモリ(以下、ROMという。)13は、情報処理装置内の各ユニットの制御を行う基本プログラム、すなわちBIOS(Basic Input/Output System)や、情報処理装置を稼働するために必要な情報などを記憶する。
【0018】
データ入出力を行うユニット群(以下、単にFDDという。)14は、フレキシブルディスクやCD−ROMなど、取り外し可能な外部記憶媒体のデータ入出力を行う。ネットワークインタフェース(以下、単にNETIFという。)15は、後述するモデム16を介して外部ネットワークに接続し、または後述するLAN17に接続する。NETIF15は、ネットワークを介してデータ転送を行うための制御や接続状況の診断を行う。
【0019】
モデム16は、外部ネットワークと本情報検索装置とを電話回線を介して接続するための機器であって、モデムやISDN接続用のターミナルアダプタを含む。LAN17は、イーサネット(R)などのネットワークシステムである。本情報検索装置は、モデム16を介するか、あるいはLAN17上に接続されているルータやゲートウェイなどの通信機器を介することによって、通信ネットワークに接続する。
【0020】
ビデオRAM(以下、VRAMという。)18は、後述するCRT19に表示する画像データを展開し、表示の制御を行う。CRT19は、ディスプレイなどの表示装置である。コントローラ(以下、単にKBCという。)20は、後述するKB21およびマウス22からの入力信号を制御する。KB21は、情報検索装置の利用者が入力操作を行うためのキーボードである。マウス22は、情報検索装置の利用者が入力操作を行うためのポインティングデバイスである。
【0021】
ハードディスクドライブ(以下、HDDという。)23は、アプリケーションプログラムや各種データなどの保存に用いられる。本実施形態におけるアプリケーションプログラムとは、本実施形態を構成する各種処理手段を実行するソフトウェアプログラムなどである。
【0022】
外部入出力装置を制御するコントローラ(以下、IOCという。)24は、プリンタ(以下、PRTという。)25とスキャナ26とを制御する。IOC24は、プリンタ25やスキャナ20以外の入出力装置、例えば、外部接続HDDやMOドライブなどを接続することも可能である
【0023】
<第1の実施形態>
図2は本発明の第1の実施形態に係るデータ検索方式を示す図である。101は複数の検索対象データからなる検索対象データ群であり、情報検索装置内の例えばHDD23に格納されている。検索対象のデータとしてはテキスト、画像、音声、動画、プログラムを含むバイナリデータ等、検索結果として出力、またはデータへのリンクを提示できる全ての種類のデータに適用可能である。
【0024】
102は時空間立体情報の一例であり、前記検索対象データごとに付加されて情報検索装置内で格納されてもよいし、あるいは前記検索対象データと関連付けられて情報検索装置内又は外部装置上で格納されていてもよい。データ付加の形態としては対象実データのヘッダ情報として、ファイル内に記録するような方式が考えられる。また関連付けの形態としては、実データを含まない時空間立体情報ファイル内に、例えば実データファイルへのパスやURLとして記録するような方式が考えられる。
【0025】
102の例では時空間立体情報を構成する領域情報として、緯度、経度を座標軸とする2次元平面上の閉領域の輪郭を規定する点群x1、y1〜xn、ynからなっている。本実施形態では折れ線またはスプライン等の曲線で輪郭を規定するための点群からなる領域情報を用いているが、例えばメッシュ分割された平面上での領域内に相当するメッシュ番号等によって領域を規定してもかまわない。
【0026】
また102では時空間立体情報を構成する時間期間情報として、開始日時:2002年2月3日、終了日時:2002年2月12日という日時情報で時空間立体の時間軸を規定している。本実施形態では説明のため年月日までの時間分解能で表記しているが、実際の分解能は検索システムに合わせて決めてよい。
【0027】
102についての具体的な情報の割り当てを図3に示す。201は102と同じ時空間立体情報である。203は行政区分におけるA市の輪郭を表す領域情報であり、これが202に示す時空間立体の2次元平面に投影した場合の閉領域となっている。また204は開始日時、終了日時からなる時間期間情報であり、これが202の時間軸となっている。すなわち202は底面が203からなる高さ10日間の多角柱であり、時間軸上の底面の高さが2002年2月3日である。例えば実データが、A市(203)において2002年2月3日から2月12日まで(204)行われたイベントに関するテキスト、画像、Webページ等である場合、この実データに付加あるいは関連付けられる時空間立体情報の例として202が考えられる。
【0028】
この具体例からわかるように、時空間立体202の内部は前述のA市のイベントに関連の深い時空間ポイントであると考えられ、また202の外部はイベントに関連が無い時空間ポイントであると考えられる。すなわち対応する時空間立体情報との包含関係を調べることにより、与えられた位置および時刻からなる時空間ポイントと検索対象の実データとの関連性を判定できることが本発明のデータ検索方式の原理である。
【0029】
図2の104は検索のクエリーとなる時空間ポイントであり、105に示す時空間ポイント情報によって規定される。105の例では、時空間ポイントを構成する位置情報は緯度、経度座標X,Yであり、また時刻情報は2002年2月8日である。本実施形態では、検索クエリー時空間ポイント104は、ある検索対象実データに関連付けられた時空間立体103の内部に包含されており、前述のように、検索クエリーと103に対応する実データは関連が深いと判定できる。この判定原理に基づくデータ検索の概要を図4に示す。
【0030】
301は検索対象データ群であり、検索対象データA〜Dからなる。302〜305はデータA〜Dにそれぞれ対応した時空間立体A〜Dである。307の検索クエリー入力としては、検索クエリーデータ308が与えられる。クエリーデータが持つクエリー時空間ポイントを緯度、経度、時間の時空間にプロットしたものが306である。本実施形態では時空間立体情報C(304)のみが306を立体内に包含するため、時空間立体情報Cに対応する検索対象実データC(310)が検索結果309として情報検索装置内部の例えばHDD23或いは外部装置から取得され、情報検索装置の例えばCRT19等の出力手段にて出力したり、通信ネットワークを介して検索クエリーデータの送信元に返信することが可能である。
【0031】
図5に第1の実施形態の概略処理フローを示す。ステップ401は検索クエリーポイントQの入力であり、クエリー時空間ポイントが入力される。ステップ402で検索対象データのカウンタNが1にリセットされ、以下ステップ406までが全ての検索対象データについて繰り返される。ステップ403において、N番目の検索対象データにつき、対応する時空間立体情報nが抽出される。この処理は例えば前述のように、対象データの一部として時空間立体情報が記録されている場合はそれを読み出し、あるいは別ファイルとして対象データに関連付けられた時空間立体情報が記録されている場合は、記録ファイルからN番目の検索対象データに対応した時空間立体情報を読み出す処理に相当する。
【0032】
ステップ404は時空間立体nとクエリー時空間ポイントQとの包含関係の判定であり、Qが立体nに包含されている場合は、ステップ405に分岐し、対応する検索対象データNを検索結果の出力リストに追加する。Qがnに包含されていない場合は、ステップ406に進みカウンタNが検索対象データ数に達しているかを判定する。Nが対象データ数未満の場合はステップ407に進み、カウンタNをインクリメント後、ステップ403から繰り返す。Nが対象データ数に達した場合は408で検索結果を出力し、終了する。
【0033】
ステップ404における包含関係の判定は、図2、4で説明したように立体と点との包含関係判定であり、既知の幾何学的アルゴリズムによって容易に判定でき、また本発明の本質ではないため説明を省略する。しかしながら、特に領域情報が時間経過に依存せず、時空間立体が多角柱の場合は、時間軸と2次元領域を順次にしぼりこみ判定することが可能である。
【0034】
図6は包含関係計算の処理の流れを示したフローチャートである。ステップ501、502は図5のステップ404の詳細であり、Qとnの包含関係判定において、まずステップ501でQの時刻情報とnの時間期間の包含関係を判定する。この時点でnの時間期間がQの時刻を含まない場合はQとnの包含関係は偽と判定する。
【0035】
501でnの時間期間がQの時刻を包含している場合のみステップ502に進み、Qの位置情報とnの領域情報で包含関係の判定を行う。時間期間情報は1次元であり、領域情報は2次元であるため、包含関係処理の計算量は時間期間情報のほうが圧倒的に少ない。このため先に時間期間情報の判定を行い、包含関係があったデータについてのみ領域情報の判定を行えば、検索に必要な処理時間を大幅に短縮することが可能である。
【0036】
このように本実施形態によれば、特定地域での特定期間のイベント情報など、領域と期間を持っている情報に対し、対応する時空間立体情報を記録し、これと検索クエリーである時空間ポイントの包含関係を判定することにより、クエリーに対し関連が深い情報を的確に検索することができ、かつユーザ操作による絞込み検索等が必要ないデータ検索方式を実現できる。
【0037】
図7は時空間立体情報の他の例を示す図であり、この情報は後述する第2及び第3の実施形態においても適用可能である。601は階層的な日時表現の下位階層を指定しない形式で表記された時空間立体情報である。ここで時間期間情報は2002年2月3日と、年日時までの精度で表記されているが、これは時分秒精度のシステムにおいて下位階層である時分秒を省略した形式であり、2月3日終日を意味する。すなわち下位階層まで含んだ表記602における、開始:2002年2月3日 00:00:00、終了:2002年2月4日 00:00:00と等価であり、時間軸上に線分で表すと603となる。このように開始、終了の2つの時刻情報でなく、終日、月単位、年単位の指定等により特定期間の情報を表し、本発明の時空間立体情報の時間期間情報を構成することも可能である。検索処理等については上記の説明と重複するため説明を省略する。
【0038】
図8は時空間立体情報の他の例を示す図であり、この情報は後述する第2及び第3の実施形態においても適用可能である。701は、図7の時空間立体情報の構成に繰り返し指定を行うための構成を追加した時空間立体情報である。701の時空間立体情報の時間期間情報は開始:2月3日、終了:2月4日と、年度について省略を示す*を用いて上位階層を指定しない形式で表記されており、これは毎年2月3日〜2月4日であることを意味する。これを時間軸上の線分で示したものが702、703・・・であり時間軸上では年周期の繰り返しとなる。繰り返し指定を含む時空間立体とクエリーとの包含関係判定においては、701の時空間立体は年度を無視して判定を行うことになる。このように、繰り返し指定等により、例えば元旦やクリスマスなど年度によらない特定期間の情報を表し、本発明の時空間立体情報の時間期間情報を構成することも可能である。検索処理等については上記の説明と重複するため説明を省略する。
【0039】
図9は、検索キーデータに付加された位置情報と時刻情報によって検索クエリー時空間ポイントを与えるための、検索キーデータの一例を示した図であり、この検索キーデータは、後述する第2及び第3の実施形態においても適用可能である。801は画像ファイルのヘッダ情報であり例えばEXIFとして知られるような画像データフォーマットにおけるヘッダ部分である。802はキーデータ作成日時である撮影日時である。803はキーデータ作成時の位置情報である撮影位置である。これらの情報はデジタルカメラのような撮影装置において、内部時計やGPS機能によって撮影時に記録することが可能である。本実施形態では図4の307におけるクエリーデータ308としてNETIF15等の入力手段を介して本情報検索装置にこの画像ファイルが与えられる。
【0040】
図10は、図9の検索キーデータ(画像データ)を入力した場合の情報検索装置の概略処理を示したフローチャートである。ステップ909は画像データ入力であり、検索クエリーとして図9の画像ファイルが入力される。ステップ901は検索クエリーポイントQの抽出であり、画像ヘッダから時刻情報802と位置情報803を読み出すことにより、検索クエリー時空間ポイントQを抽出する。
【0041】
ステップ902で検索対象データのカウンタNが1にリセットされ、以下ステップ906までが全ての検索対象データについて繰り返される。ステップ903において、N番目の検索対象データにつき、対応する時空間立体nが抽出される。この処理は例えば前述のように、対象データの一部として時空間立体情報が記録されている場合はそれを読み出し、あるいは別ファイルとして対象データに関連付けられた時空間立体情報が記録されている場合は、記録ファイルからN番目の検索対象データに対応した時空間立体情報を読み出す処理に相当する。
【0042】
ステップ904は時空間立体nとクエリー時空間ポイントQとの包含関係の判定であり、Qが立体nに包含されている場合は、ステップ905に分岐し、対応する検索対象データNを情報検索装置内部で或いは外部装置から取得し、検索結果の出力リストに追加する。Qがnに包含されていない場合は、ステップ906に進みカウンタNが検索対象データ数に達しているかを判定する。Nが対象データ数未満の場合はステップ907に進み、カウンタNをインクリメント後、ステップ903から繰り返す。Nが対象データ数に達した場合は908で検索結果を出力し、終了する。
【0043】
撮影日時802、撮影位置803が自動的に記録される撮影機器による画像データを用いれば、ある画像データを選択し検索キーデータとして指定するだけで、このように関連があるデータを検索することが可能であり、例えばあるイベントで撮影した画像を選ぶだけで、そのイベントに関する情報を的確に検索することが可能となる。
【0044】
図11は、既存の経路情報から1地点を選択することにより検索クエリー時空間ポイントを生成する例を示した図である。1001はマップ情報であり、この上に経路情報1002が記録されている。これは、例えばナビゲーションシステムに入力された予定経路情報であってもよいし、また、例えばGPSシステムによって記録されたトラックログやウェイポイントとして知られる過去の経路情報であってもよい。この経路情報中の1点:x3、y3、2002年2月8日を検索クエリーポイントとして選択することにより、検索クエリー時空間ポイント1003を与えることができる。検索処理等については上記の説明と重複するため説明を省略する。
【0045】
これにより、例えばGPSのウェイポイントを選択して、その場所で経験したイベント情報を検索したり、予定経路上にこれから体験できるイベント情報を表示することが可能である。検索クエリー時空間ポイントは、またGPSによる現在位置情報によって与えることも可能である。
【0046】
図12は、情報検索装置が現在時刻および位置情報により検索を行う概略処理を示したフローチャートである。ステップ1110は現在位置取得であり、例えばGPSによる現在位置情報を取得する。ステップ1111は現在時刻取得であり、所定の参照時計により現在時刻を取得する。
【0047】
ステップ1101は検索クエリーポイントQの生成であり、前述の現在位置、現在時刻情報より、検索クエリー時空間ポイントQを生成する。ステップ1102で検索対象データのカウンタNが1にリセットされ、以下ステップ1106までが全ての検索対象データについて繰り返される。
【0048】
ステップ1103において、N番目の検索対象データにつき対応する時空間立体情報nが抽出される。この処理は例えば前述のように、対象データの一部として時空間立体情報が記録されている場合はそれを読み出し、あるいは別ファイルとして対象データに関連付けられた時空間立体情報が記録されている場合は、記録ファイルからN番目の検索対象データに対応した時空間立体情報を読み出す処理に相当する。
【0049】
ステップ1104は時空間立体nとクエリー時空間ポイントQとの包含関係の判定であり、Qが立体nに包含されている場合は、ステップ1105に分岐し、対応する検索対象データNを検索結果の出力リストに追加する。Qがnに包含されていない場合は、ステップ1106に進みカウンタNが検索対象データ数に達しているかを判定する。Nが対象データ数未満の場合はステップ1107に進み、カウンタNをインクリメント後、ステップ1103から繰り返す。Nが対象データ数に達した場合は1108で検索結果を出力し、終了する。
【0050】
図13は、検索結果が複数個ある場合に、対応する時空間立体情報の大小に基づく優先順位をつけて結果を出力する例を示しており、この処理は後述する第2及び第3の実施形態においても適用可能である。
【0051】
1201は検索対象データ群であり、検索対象データA、Bからなる。1202、1203はデータA、Bにそれぞれ対応した時空間立体A、Bである。クエリー時空間ポイントを緯度、経度、時間の時空間にプロットしたものが1204である。本実施形態では時空間立体A(1202)、B(1203)とも1204を立体内に包含するが、時空間立体の大きさはA>Bであるため検索結果1205の優先度はデータB(1206)>データA(1207)となっている。これは等しくクエリー時空間ポイントを内包する場合、領域や時間期間の狭いデータの方がクエリーとの関連性が高いと考えられるからである。
【0052】
図14に、領域情報の大小をもって時空間立体情報の大小とし、優先順位をつける例を示しており、この処理は、後述する第2及び第3の実施形態においても適用可能である。検索クエリー時空間ポイントの2次元領域への投影点である検索クエリーポイント1304はX県(1301)、A市(1302)、Y町(1303)の領域に階層的に包含されているが、関連性の高さはY町関連データ(1306)、A市関連データ(1307)、X県関連データ(1308)の順であると考えられる。この場合、領域1301、1302、1303を面積が小さいものから並べた順で検索結果1305の優先順位を決定することにより、関連性の高いデータを高い優先度として出力することが可能である。
【0053】
図15に、時間期間の長短をもって時空間立体情報の大小とし、優先順位をつける例を示しており、この処理は後述する第2及び第3の実施形態においても適用可能である。検索結果がデータA(1407)、B(1405)、C(1406)であり、これらの時間期間が1401、1402、1403の場合、時間期間が短いものから並べた順で検索結果1404の優先順位を決定することにより、関連性の高いデータを高い優先度として出力することが可能である。
【0054】
本実施形態では複数個の検索結果に優先順位を付けて出力しているが、時空間立体が最小、すなわち優先度が最も高いデータのみを結果として出力することも可能である。
【0055】
図16に、時間期間情報に繰り返し指定表記を含む場合の優先度判定法の例を示しており、この処理は、後述する第2及び第3の実施形態においても適用可能である。1501は繰り返し指定を含む時間期間Aであり、1502は繰り返し指定を含まない時間期間Bである。この場合、繰り返し指定を含まない時間期間Bに対応したデータB(1504)を、繰り返し指定を含む時間期間Aに対応するデータA(1505)より高い優先度で検索結果1503として出力する。これは、例えばクリスマス一般についての情報(したがって年度指定無し)より、特定年度のクリスマスについての情報(年度指定有り)のほうが、情報としての優先度が高いであろう、という現実に即した判定と考えられる。
【0056】
また、繰り返し指定を含む結果が複数ある場合、この中での優先度は、所定期間あたりの繰り返し回数を、時間期間情報に乗じて得られる時間長の長短によって、時空間立体の大小として判定することができる。これは、例えば毎月行われるイベントより、年1度行われるイベントの情報が、検索結果の中ではより関連性が高いと考えられるという現実に即している。このように、検索結果が複数ある場合でも、時空間立体の大小および繰り返し指定の有無に基づく優先度判定が可能であり、より的確な検索結果を得ることが可能である。
【0057】
<第2の実施形態>
図17に、本発明の第2の実施形態として検索クエリー自身が時空間線情報である例を示す。1601は複数の検索対象データ群であり、検索対象データA〜Dからなる。1602〜1605はデータA〜Dにそれぞれ対応した時空間立体A〜Dである。1607検索クエリー入力としては、検索クエリーデータ1608が与えられる。検索クエリーデータ1608を緯度、経度、時間の時空間にプロットしたものが折れ線からなる時空間線情報1606である。本実施形態では時空間立体C(1604)のみが1606を立体内に包含するため、時空間立体Cに対応する検索対象実データC(1610)が検索結果1609として出力される。
【0058】
図18に、複数個の時空間ポイントデータの組み合わせからなる時空間線情報の構成例を示す。1701はマップ情報であり、1702は4点の時空間ポイント(x1、y1,2002年2月6日〜x4、y4、2002年2月9日)からなる時空間線情報であり、各ポイントの時刻情報順に結んだ折れ線を形成している。この検索クエリーを規定する時空間線情報が1703である。
【0059】
ここで領域情報は各ポイントの位置情報をつないだものであり、時間期間情報は、各ポイントの時刻情報のうち最も古いものから最も新しいもので規定される時間期間となっている。この折れ線からなるクエリー時空間立体が、図18における1606に相当する。複数個の時空間ポイントデータの組み合わせからなる時空間線情報の構成は、折れ線に限定されるものではなく、各ポイントが囲む閉領域であってもよい。図18の各ポイントは、例えばナビゲーションシステムに入力された予定経路情報であってもよいし、またGPSシステムによって記録されたトラックログやウェイポイントとして知られる、過去の経路情報であってもよい。これにより、例えばある行程で記録したGPSのウェイポイント群を入力して、その行程で経験したイベント情報を検索したり、予定経路上にこれから体験できるイベント情報を表示することが可能である。
【0060】
図19に、複数個の検索キーデータに付加されている位置情報と時刻情報によって、検索クエリーである時空間線情報を構成する例を示す。1801〜1804は各々、図9で説明したように撮影位置情報、撮影日時情報を持つ画像データ1〜4であり、マップ上に撮影位置、撮影日時をプロットしてある。これら4枚の画像データから、請求項33、34に示すように生成した検索クエリー時空間立体が1805であり、時空間立体情報は1806である。
【0061】
図20に複数の検索キーデータから検索クエリー時空間立体を生成し、検索を行う処理フローを示す。ステップ1912では検索キーデータのカウンタMが1にリセットされ、以下ステップ1914までが全ての検索キーデータについて繰り返される。ステップ1913はM番目の検索キーデータについて時空間ポイントが抽出される。これは例えば、検索キーデータが画像データである場合、画像ヘッダから図9における時刻情報802と位置情報803を読み出すことにより、時空間ポイントを抽出する。
【0062】
1914はカウンタの判定であり、Mが検索キーデータ数未満の場合は1915に分岐し、Mをインクリメントした後、ステップ1913から繰り返す。Mが検索キーデータ数に達した場合、ステップ1901に進み、抽出された複数の時空間ポイントから検索クエリー時空間立体Qを生成する。この生成処理内容については図18、図19で説明済みである。
【0063】
ステップ1902で検索対象データのカウンタNが1にリセットされ、以下ステップ1906までが全ての検索対象データについて繰り返される。ステップ1903において、N番目の検索対象データにつき、対応する時空間立体nが抽出される。この処理は例えば前述のように、対象データの一部として時空間立体情報が記録されている場合はそれを読み出し、あるいは別ファイルとして対象データに関連付けられた時空間立体情報が記録されている場合は、記録ファイルからN番目の検索対象データに対応した時空間立体情報を読み出す処理に相当する。
【0064】
ステップ1904は時空間立体nとクエリー時空間ポイントQとの包含関係の判定であり、Qが立体nに包含されている場合は、ステップ1905に分岐し、対応する検索対象データNを検索結果の出力リストに追加する。Qがnに包含されていない場合は、ステップ1906に進みカウンタNが検索対象データ数に達しているかを判定する。Nが対象データ数未満の場合はステップ1907に進み、カウンタNをインクリメント後、ステップ1903から繰り返す。Nが対象データ数に達した場合は1908で検索結果を出力し、終了する。
【0065】
撮影日時802、撮影位置803が自動的に記録される撮影機器による画像データを用いれば、複数の画像データを選択し検索キーデータとして指定するだけで、このように関連があるデータを検索することが可能であり、例えばあるイベントで撮影した何枚かの画像を選ぶだけで、そのイベントに関する情報を的確に検索することが可能となる。
【0066】
<第3の実施形態>
図21に、本発明の第3の実施形態として、検索クエリー時空間立体を単一位置情報、および単一時刻情報から生成する例を示す。2001は画像データであり、撮影位置情報:x、y、および撮影日時情報:2002年2月8日 14:00:00がマップ上にプロットされている。本実施形態では、時空間立体情報2003において領域情報を撮影位置x、yと有効半径Rによって記述している。これを領域として示したものが中心と半径からなる領域2002である。本実施形態ではまた、時間期間情報に関しても撮影日時情報から下位階層である時分秒を除いたものを、時間期間情報としており、これは前述のように2月8日終日に相当する。
【0067】
時間期間情報の生成に関しては、撮影日時と有効期間を示す差分であってもよい。また、中心となる位置情報、時刻情報をGPSシステムによって得られる、現在位置、現在時刻情報を用いてもよい。このように本実施形態では単一のキーデータからも所定の有効領域と有効期間を持った検索クエリー時空間立体を生成することができ、同一のシステムにおいて検索が行える。
【0068】
図22に、本実施形態に係る検索例を示す。2101は複数の検索対象データ群であり、検索対象データA〜Dからなる。2102〜2105はデータA〜Dにそれぞれ対応した時空間立体A〜Dである。2107検索クエリー入力としては、検索クエリーデータ2108が与えられる。クエリーデータから生成されるクエリー時空間立体が2106である。本例では時空間立体C(2104)のみが2106を立体内に包含するため、時空間立体Cに対応する検索対象実データC(2110)が検索結果2109として出力される。複数の検索結果に対する時空間立体の大小および繰り返し指定有無による優先度設定に関しては、図13〜図16の説明の繰り返しとなるため省略する。
【0069】
図23に、検索結果が複数個ある場合に、検索対象時空間立体と検索クエリー時空間立体の重複部分の大小に基づく優先順位をつけて結果を出力する例を示しており、この処理は、上記の第1及び第2の実施形態においても適用可能である。2201は検索対象データ群であり、検索対象データA、Bからなる。2202、2203はデータA、Bにそれぞれ対応した時空間立体A、Bである。検索クエリー時空間立体を緯度、経度、時間の時空間にプロットしたものが2204であり、本実施形態では4点の時空間ポイントからなる折れ線である。
【0070】
本実施形態では時空間立体A、Bとも2204を立体内に包含するが、A(2202)が2204のうちの3点を、B(2203)が1点を包含しており、重複部分についてはA>Bであるため検索結果2205の優先度はデータA(2206)>データB(2207)となっている。これは、例えば2204が経路情報である場合、経路の大半を含むAの方が関連が深いというように、重複部分の大きいデータの方がクエリーとの関連性が高いと考えられるからである。
【0071】
図24に、重複部分が張る時空間立体の領域情報の大小をもって重複部分の時空間立体の大小とし、優先順位をつける例を示しており、この処理は、上記の第1及び第2の実施形態においても適用可能である。領域A(2301)は時空間立体Aの2次元領域への投影であり、領域B(2302)は時空間立体Bの2次元領域への投影である。検索クエリー時空間立体の2次元領域への投影2303は、領域A、Bと各々網掛けで示される重複部分を持っているが、重複部分の面積が大きいものから並べた順で検索結果1305の優先順位を決定することにより、関連性の高いデータを高い優先度として出力することが可能である。これは図23で説明したように、検索クエリー時空間立体を多く包含するほうが、より関連性の高い情報と考えられるからである。
【0072】
図25に、重複部分が張る時空間立体の時間期間の長短をもって時空間立体の大小とし、優先順位をつける例を示しており、この処理は、上記の第1及び第2の実施形態においても適用可能である。検索結果がデータA(2405)、B(2406)であり、これらの時間期間が2401、2402の場合、クエリー時空間立体の時間期間2403と重複する時間期間の長さの順で検索結果2404の優先順位を決定することにより、関連性の高いデータを高い優先度として出力することが可能である。これは図23で説明したように、検索クエリー時空間立体を多く包含するほうが、より関連性の高い情報と考えられるからである。
【0073】
本実施形態では複数個の検索結果に優先順位を付けて出力しているが、時空間立体の重複部分が最大、すなわち優先度が最も高いデータのみを結果として出力することも可能である。このように、検索結果が複数ある場合でも、時空間立体の重複部分の大小基づく優先度判定が可能であり、より的確な検索結果を得ることが可能である。
【0074】
以上に述べたように、本発明の実施形態によれば、少なくとも2次元の領域情報と時間期間情報からなる時空間立体情報を付与もしくは関連付けられた複数の検索対象データから、位置情報と時刻情報からなる時空間ポイントを検索クエリーとして、検索対象の時空間立体とクエリー時空間ポイントの包含関係により、クエリー時空間ポイントが包含される時空間立体に対応するデータを検索結果として出力することが可能となる。
【0075】
これにより、例えばGPS搭載デジタルカメラで過去に撮影した画像データに含まれる撮影時刻情報及び位置情報によって、自動的に画像内容に関連するニュース記事やイベント情報を収集するような高度な検索が実現できる。これは、検索対象側に有効領域と有効期間の情報を持ち、これとクエリーポイントとの包含関係で判定を行うことで始めて可能となる。また、上記のように本発明の実施形態によれば検索結果に優先順位を付けることも可能である。
【0076】
また、本発明の実施形態によれば、少なくとも2次元の領域情報と時間期間情報からなる時空間立体情報を付与もしくは関連付けられた複数の検索対象データから、検索クエリーとして与えられる少なくとも2次元の領域情報と時間期間情報からなる時空間立体情報と、検索対象の時空間立体との包含関係により、クエリー時空間立体が包含される時空間立体に対応するデータ、およびクエリー時空間立体と重複部分を持つ時空間立体に対応するデータを、検索結果として包含関係の差異を区別して出力することが可能となる。
【0077】
これにより、例えばGPS搭載デジタルカメラで過去に撮影した複数枚の画像データから、自動的に一連の画像内容に関連するニュース記事やイベント情報を収集するような高度な検索が実現できる。これは、検索対象側に有効領域と有効期間の情報を持ち、これとクエリー側の有効領域および有効期間との包含関係で判定を行うことで始めて可能となる。この場合においても、46により検索結果に優先順位を付けることが可能である。
【0078】
<その他の実施形態>
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0079】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0080】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることが出来る。
【0081】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0082】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0083】
【発明の効果】
本発明によれば、検索情報として入力された点情報に最も関連性の高い検索対象情報を検索結果として出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る情報検索装置を示したシステム構成図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係るデータ検索方式を示した図である。
【図3】時空間立体情報の具体例を示した図である。
【図4】データ検索方式の一例の概要を示した図である。
【図5】本発明の第1の実施形態の概略処理の長さを示したフローチャートである。
【図6】時空間立体情報と検索クエリー情報の包含関係計算の処理の流れを示したフローチャートである。
【図7】時空間立体情報の他の具体例を示した図である。
【図8】時空間立体情報の他の具体例を示した図である。
【図9】検索キーデータに付加された位置情報と時刻情報によって検索クエリー時空間ポイントを与えるための、検索キーデータの一例を示した図である。
【図10】検索キーデータを入力した場合の情報検索装置の概略処理の流れを示したフローチャートである。
【図11】既存の経路情報から1地点を選択することにより検索クエリー時空間ポイントを生成する例を示した図である。
【図12】情報検索装置が現在時刻および位置情報により検索を行う概略処理を示したフローチャートである。
【図13】検索結果が複数個ある場合に、対応する時空間立体情報の大小に基づく優先順位をつけて結果を出力する例を示した図である。
【図14】領域情報の大小をもって時空間立体情報の大小とし、優先順位をつける例を示した図である。
【図15】時間期間の長短をもって時空間立体情報の大小とし、優先順位をつける例を示した図である。
【図16】時間期間情報に繰り返し指定表記を含む場合の優先度判定法の例を示した図である。
【図17】本発明の第2の実施形態として検索クエリー自信が時空間線情報である例を示した図である。
【図18】複数個の時空間ポイントデータの組合せからなる時空間線情報の構成例を示した図である。
【図19】複数個の検索キーデータに付加されている位置情報と時刻情報によって、検索クエリーである時空間線情報を構成する例を示した図である。
【図20】複数の検索キーデータから検索クエリー時空間立体を生成し、検索を行う処理の流れを示したフローチャートである。
【図21】本発明の第3の実施形態として、検索クエリー時空間立体を単一位置情報、および単一時刻情報から生成する例を示した図である。
【図22】本発明の第3の実施形態に係る検索例を示した図である。
【図23】検索結果が複数個ある場合に、検索対象時空間立体と検索クエリー時空間立体の重複部分の大小に基づく優先順位をつけて結果を出力する例を示した図である。
【図24】重複部分が張る字空間立体の領域情報の大小をもって重複部分の時空間立体の大小とし、優先順位をつける例を示した図である。
【図25】重複部分が張る字空間立体の時間期間の長短をもって時空間立体の大小とし、優先順位をつける例を示した図である。
【図26】現在位置情報をもとに、近隣の位置情報をもつデータを検索する従来の方式の概要を示した図である。
【符号の説明】
101、301、310、1201、1601、1610、2101、2201、2501 検索対象データ
102、201、601、602,701、2003 時空間立体情報
103、202、302、303,304,305、1202,1204、1602,1603,1604,1605、2102,2103,2104,2105、2202,2203 時空間立体
104 時空間ポイント
105、1003 時空間ポイント情報
204、1401,1402,1403,1501,1502、2401,2402、2403 時間期間情報
308、1608、2108 検索クエリーデータ
801 ヘッダ情報
802 撮影日時情報
803 撮影位置情報
804 画像データ
1703、1806 時空間線情報
1801,1802,1803,1804、2001 検索キーデータ
2502 位置情報
2503 検索位置情報
2504 検索範囲
Claims (14)
- 平面上の閉領域と時間とを座標軸とする時空間上において立体として表現され、検索対象情報と対応付けられた一又は複数の立体情報を格納する立体情報格納手段と、
前記時空間上における一点として表現され、前記平面上の位置及び日時を示す点情報を入力する情報入力手段と、
前記情報入力手段により入力された前記点情報を包含する立体情報を検索する立体情報検索手段と、
前記立体情報検索手段により検索された前記点情報を包含する立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力する出力手段とを有し、
前記出力手段は、前記立体情報検索手段による検索の結果、前記点情報に相当する一点を前記時空間上で包含する立体情報が複数存在する場合、立体情報の時間軸方向の長さと時間軸に垂直方向の面積とに基づいて前記複数の立体情報の大小関係を判定し、最小の立体情報に対して最も高い優先順位を決定し、優先順位の最も高い立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力することを特徴とする情報検索装置。 - 前記点情報は、所定の情報に付加されて前記情報入力手段から入力されることを特徴とする請求項1に記載の情報検索装置。
- 前記点情報に示される位置は、前記所定の情報が作成された位置を示す情報であり、前記点情報に示される日時は、前記所定の情報が作成された日時を示す情報であることを特徴とする請求項2に記載の情報検索装置。
- 前記所定の情報は、画像データであることを特徴とする請求項2又は3に記載の情報検索装置。
- 前記点情報に示される位置は、前記平面上の一点として表される位置の緯度及び経度を示す情報であることを特徴とする請求項1に記載の情報検索装置。
- 前記点情報に示される位置は、外部装置によって記録された前記外部装置の位置の移動予定場所を示す情報であり、前記点情報に示される日時は、前記外部装置によって記録された前記外部装置の位置が前記移動予定場所に到達する予定日時を示す情報であり、前記情報入力手段は、前記外部装置から直接又は通信ネットワークを介して前記点情報を入力することを特徴とする請求項1に記載の情報検索装置。
- 前記点情報に示される位置は、外部装置によって記録された前記外部装置の過去の位置を示す情報であり、前記点情報に示される日時は、前記外部装置によって記録された前記外部装置の位置が前記過去の位置に到達した日時を示す情報であり、前記情報入力手段は、前記外部装置から直接又は通信ネットワークを介して前記点情報を入力することを特徴とする請求項1に記載の情報検索装置。
- 前記点情報に示される位置は、外部装置によって記録された前記外部装置の現在の位置を示す情報であり、前記点情報に示される日時は、前記外部装置によって記録された現在の日時を示す情報であり、前記情報入力手段は、前記外部装置から直接又は通信ネットワークを介して前記点情報を入力することを特徴とする請求項1に記載の情報検索装置。
- 前記立体情報格納手段に格納される前記一又は複数の立体情報は、期間の始点を示す情報、前記期間の終点を示す情報及び前記期間の長さを示す情報のうち少なくとも2つの情報から成る期間情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の情報検索装置。
- 前記立体情報格納手段に格納される前記一又は複数の立体情報の一部又は全部は、第1の階層以下の日時が指定されていない期間情報を含み、前記期間情報は、前記第1の階層より上位で指定される日時の始点から終点までの期間を示す情報であることを特徴とする請求項1に記載の情報検索装置。
- 更に、前記期間情報は、前記第1の階層より上位で指定される日時を対象に第2の階層より上位の日時が指定されておらず、前記第1の階層より上位且つ前記第2の階層より下位で指定される日時となる全ての時点における期間を示す情報であることを特徴とする請求項10に記載の情報検索装置。
- 前記立体情報検索手段は、前記立体情報の期間情報により示される期間が前記点情報により示される日時を含むか否かを判定した後、前記立体情報の時間軸に垂直方向の面領域が前記点情報により示される位置を含むか否かを判定することにより、前記点情報と前記立体情報との包含関係を判定することを特徴とする請求項9〜11の何れか1項に記載の情報検索装置。
- 平面上の閉領域と時間とを時間軸とする時空間上における一点として表現され、前記平面上の位置及び日時を示す点情報を情報入力手段から入力する情報入力ステップと、
前記時空間上において立体として表現され、検索対象情報と対応付けられた一又は複数の立体情報を格納する立体格納手段から、立体情報検索手段が前記点情報を包含する立体情報を検索する立体情報検索ステップと、
前記立体情報検索ステップにて検索された前記点情報を包含する立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力手段より出力する出力ステップとを含み、
前記出力ステップは、前記立体情報検索ステップによる検索の結果、前記点情報に相当する一点を前記時空間上で包含する立体情報が複数存在する場合、立体情報の時間軸方向の長さと時間軸に垂直方向の面積とに基づいて前記複数の立体情報の大小関係を判定し、最小の立体情報に対して最も高い優先順位を決定し、優先順位の最も高い立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力することを特徴とする情報検索方法。 - 請求項13に記載の情報検索方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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