JP5444058B2 - 位置検索システム - Google Patents

Description

この発明は、地理情報システムを有し、あいまいな情報から特定のエリアを検索し、地図上に表示する位置検索システムに関するものである。

従来の地理情報システムを利用した装置では、住所名や目標物名に紐付けた座標情報を持つデータベースを用いて、特定の住所や目標物の位置を検索するものがあった。
また、カーナビゲーション装置に類似の装置が利用されることはあるが、Ｗｅｂ地図情報システムでの実現はまだ見られない。

特開２００２−１２２４３９号公報（第４〜８頁、図１）

従来の地理情報システムを利用した装置では、利用者が正確な住所名や目標物名を認識している必要があり、あいまいな情報だけでは目的の場所を検索することができなかった。加えて、正確な住所名や目標物を知るために別のシステムを利用して住所名や目標物名を取得するなど、知識のないユーザには非常に利便性の低い装置であった。
特許文献１には、地図記録媒体に「日本名所紹介」のデータや「日本の祭り紹介」のデータなどが記録されており、「岬」「石碑」「美空ひばり」のような言葉を入力することにより、目的地の施設名を知らなくても検索ができるようにしたものが記載されている。
しかしながら、特許文献１では、あくまで言葉による検索であり、あいまい情報を用いた検索とは言えなかった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、Ｗｅｂ上で動作し、正確な情報が無い場合でも、あいまいな情報のみで目的の位置またはエリアを検索できる位置検索システムを得ることを目的にしている。

この発明に係わる位置検索システムにおいては、予め作成され、目標エリアをあいまいに表現したあいまい情報から目標エリアを特定できるように階層化されたテーブルによって構成されたあいまい情報インデックスデータベース、このあいまい情報インデックスデータベースを用いて検索されるべく任意に設定された目標エリアをインデックスとなる名詞及びその属性によって表現したあいまい情報が入力されるあいまい情報入力手段、このあいまい情報入力手段によって入力されたあいまい情報を解析し、このあいまい情報に関連するテーブルを選択する情報解析手段、この情報解析手段によって選択されたテーブルを、あいまい情報を用いて検索することにより、設定された目標エリア及びその座標を検索するエリア検索手段、及びこのエリア検索手段によって検索されたエリアを地図上に表示するエリア表示手段を備え、あいまい情報インデックスデータベースは、上位下位概念によって階層化されたカテゴリーテーブルと、最下位のカテゴリーテーブルから引用され、インデックスとなる名詞の属性値及び位置情報を有するインデックステーブルとによって構成されているものである。

この発明は、以上説明したように、予め作成され、目標エリアをあいまいに表現したあいまい情報から目標エリアを特定できるように階層化されたテーブルによって構成されたあいまい情報インデックスデータベース、このあいまい情報インデックスデータベースを用いて検索されるべく任意に設定された目標エリアをインデックスとなる名詞及びその属性によって表現したあいまい情報が入力されるあいまい情報入力手段、このあいまい情報入力手段によって入力されたあいまい情報を解析し、このあいまい情報に関連するテーブルを選択する情報解析手段、この情報解析手段によって選択されたテーブルを、あいまい情報を用いて検索することにより、設定された目標エリア及びその座標を検索するエリア検索手段、及びこのエリア検索手段によって検索されたエリアを地図上に表示するエリア表示手段を備え、あいまい情報インデックスデータベースは、上位下位概念によって階層化されたカテゴリーテーブルと、最下位のカテゴリーテーブルから引用され、インデックスとなる名詞の属性値及び位置情報を有するインデックステーブルとによって構成されているので、正確な情報が無い場合でも、あいまいな情報のみで目標の位置またはエリアを検索できる。

この発明の実施の形態１による位置検索システム全体を示すシステム構成図である。 この発明の実施の形態１による位置検索システムを示す機能構成図である。 この発明の実施の形態１による位置検索システムのあいまい情報インデックスデータベースを示す構造図である。 この発明の実施の形態１による位置検索システムのあいまい情報インデックスデータベースのデータ例を示す図である。 この発明の実施の形態２による位置検索システムのあいまい情報入力装置を示すイメージ図である。 この発明の実施の形態３による位置検索システムの情報解析装置の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４による位置検索システムのエリア検索装置の処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４による位置検索システムの条件検索処理を示す概要図である。 この発明の実施の形態５による位置検索システムのエリア表示装置の処理を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による位置検索システム全体を示すシステム構成図である。
図１において、位置検索システム１０は、サーバ１とクライアント２で構成されるＷｅｂシステムであり、サーバ１とクライアント２は、ネットワーク８により接続される。クライアント２は、地理情報システム５を有し、画面に地図を表示するようになっている。Ｗｅｂシステムには、複数のクライアント２が接続されてもよい。

図２は、この発明の実施の形態１による位置検索システムを示す機能構成図である。
図２において、１、２、８、１０は図１におけるものと同一のものである。サーバ１は、予め作成され、あいまいな情報からエリアを特定できるように構成された、あいまい情報インデックスデータベース４と、ネットワーク８を介して送信されるあいまい情報について、複数の条件や結合方法を解析し、エリア検索装置１２が検索できる形式に入力情報を変換する情報解析装置１１（情報解析手段）と、情報解析装置１１によって変換された入力情報から、あいまい情報インデックスデータベース４より条件に合致したエリアを取得するエリア検索装置１２（エリア検索手段）とを有している。
クライアント２は、サーバ１からネットワーク８を介して送信された座標を含む位置情報を地図上に表示するエリア表示装置２１（エリア表示手段）と、このエリア表示装置２１により表示される地図表示画面２３と、目標の位置を検索するためのあいまい情報を入力するあいまい情報入力装置２２（あいまい情報入力手段）とを有している。あいまい情報入力装置２２は、あいまいな情報を複数入力することができる画面を有し、入力されたあいまい情報はネットワーク８を介してサーバ１に送信される。

図３は、この発明の実施の形態１による位置検索システムのあいまい情報インデックスデータベースを示す構造図である。
図３において、あいまい情報インデックスデータベース４は、上位のカテゴリテーブル４１と、このテーブルの最下位のテーブルであるインデックステーブル４２とを有する。カテゴリテーブル４１には、カテゴリ名称４１１と、インデックステーブル４２を引用するテーブル名４１２が格納されている。
インデックステーブル４２には、ランドマークに関する情報として、インデックス名称４２１と、位置情報４２２と、属性情報４２３が格納されている。カテゴリテーブル４１は同じ構造の下位のカテゴリテーブルをもつことができ、この場合、最も下位のカテゴリテーブルからインデックステーブル４２が引用される。

図４は、この発明の実施の形態１による位置検索システムのあいまい情報インデックスデータベースのデータ例を示す図である。
図４において、４１、４１１、４１２は図３におけるものと同一のものである。図４では、実際のデータが格納されている。カテゴリテーブル４１のカテゴリ名称４１１に格納された「建物」（グループインデックス）に対応して、建物カテゴリテーブル４１ａが形成されている。建物カテゴリテーブル４１ａにも、カテゴリ名称とテーブル名が格納されており、カテゴリ名称の「学校」（グループインデックス）に対応して、学校カテゴリテーブル４１ｂが形成されている。学校カテゴリテーブル４１ｂにも、カテゴリ名称とテーブル名が格納されており、カテゴリ名称の小学校４１３ｂ（グループインデックス）に対応して、小学校インデックステーブル４２ａが形成されている。つまり、カテゴリテーブルは階層化されている。
小学校インデックステーブル４２ａは、インデックス名称４２１ａ（単体インデックス）と、位置情報４２２ａと、属性情報４２３ａとして、階数、生徒数、ジャングルジム（有無）の属性値が格納されている。

次に、動作について説明する。
クライアント２のあいまい情報入力装置２２は、あいまいな情報を複数入力することができる画面を有し、これにより入力された情報は、ネットワーク８を介し、情報解析装置１１に入力される。情報解析装置１１では、複数の条件や結合方法を解析し、エリア検索装置１２が検索できる形式に入力情報を変換する。この中には、あいまい情報インデックスデータベース４のうちの検索に使用すべきテーブルの選択も含まれる。
情報解析装置１１は、データを変換する際にあいまい情報インデックスデータベース４を参照し、計算量が最小になる検索順序に最適化を実施する。変換された情報は、エリア検索装置１２に入力される。

エリア検索装置１２では、あいまい情報インデックスデータベース４より条件に合致した目標の位置を取得する。エリア検索装置１２は、各条件の結果より取得した目標の位置を、エリア表示装置２１に座標とともに渡す。エリア表示装置２１は、地図表示画面２３に取得した位置を含むエリアを表示する。
このシステムを利用することにより、あいまい情報を入力するだけで、該当の地図エリアを表示することが可能となる。

次に、あいまい情報の定義を示す。あいまい情報とは、修飾詞（属性情報）＋名詞（インデックス）の組合せからなる情報である。例えば、「５階建て」の「ビル」、「５車線」の「道路」、「赤い外観」の「建物」、「近くに踏み切り」がある「公園」などである。
インデックスには、グループインデックスと単体インデックスが存在する。グループインデックスは、複数の単体インデックスおよびグループインデックスをグループ化したインデックスである。例えば、建物カテゴリテーブルの各項目は、ビル・病院・学校などのグループインデックスである。
また、各インデックスは、インデックスの特徴を示す属性情報（グループインデックスは、下位の単体インデックスに個別の属性情報を有する。）を保有している。グループインデックスを作成する場合に、必ずしも子インデックスは共通した属性情報を持つ必要はない。

図３に、上述の定義による、あいまい情報を格納するあいまい情報インデックスデータベース４の構成を示す。あいまい情報インデックスデータベース４は単体、グループインデックスを含めたカテゴリ名称４１１（インデックス名）と対応するテーブル名４１２を定義したカテゴリテーブル４１を有する。また、あいまい情報インデックスデータベース４は、単体インデックスであるインデックス名称（ランドマーク名）４２１と位置情報４２２と属性情報４２３を定義したインデックステーブル４２の２種類のテーブルで構成されている。
カテゴリテーブル４１は、カテゴリテーブル内でグループインデックスを定義することにより、下位のカテゴリテーブルを定義することが可能である。

次に、あいまい情報インデックスデータベース４の作成方法について説明する。ここでは、「小学校」の情報を入力する場合について、図４を用いて説明する。
まず、検索条件としたいインデックステーブルを作成する。この場合には小学校インデックステーブル４２ａであり、この中にはランドマークとなるまとまりとして、○○小学校、××小学校、△△小学校を指定する。
カテゴリテーブル４１に、カテゴリ名称として、建物、道路、公園と言ったグループインデックスを指定し、これに対応するテーブル名として、建物テーブル、道路テーブル、公園テーブルを指定する。

次に、建物グループインデックスに注目すると、対応する建物カテゴリテーブル４１ａには、ビル、病院、郵便局、学校のカラム（グループインデックス）が存在する。学校のカラムに対応する学校カテゴリテーブル４１ｂの中には、高等学校、中学校、小学校が存在し、その小学校に対応している小学校インデックステーブル４２ａは、階数、生徒数、ジャングルジムの属性情報を持っている。
これにより、あいまい情報インデックスデータベースにより、「階数が３階以上」、「生徒数が３００人以上」、「ジャングルジムのある」小学校などの複数の属性情報と位置情報を一元管理することが可能となる。

実施の形態１によれば、あいまい情報を入力するだけで、該当の地図エリアを表示することが可能となる。
また、階層化されたあいまい情報インデックスデータベースの構成とすることにより、あいまい情報を基にした検索を行うことが可能となる。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による位置検索システムのあいまい情報入力装置を示すイメージ図である。
図５において、あいまい情報入力装置２２は、条件入力画面２２１と、条件一覧２２２の画面を有し、目標についての複数のあいまい情報を入力することが可能となっている。

実施の形態２は、あいまい情報入力装置２２についてのものである。
あいまい情報入力装置２２の条件入力画面２２１は、あいまい情報を選択し、入力する画面である。条件入力画面２２１で入力された情報は、条件一覧２２２に登録される。条件一覧２２２に登録された情報は、検索のための情報として、あいまい検索に用いられる。
条件入力画面２２１は、ビルのようなインデックスを設定する対象設定画面２２１ａ、建物の階数のようなインデックスの持つ属性を設定する属性設定画面２２１ｂ、階数の閾値を示す属性の条件を入力する条件設定画面２２１ｃ、閾値より以上、以下、同等などの判定式を入力する判定設定画面２２１ｄ、ビルが５階以上という条件の有効範囲を設定する範囲設定画面２２１ｅ、これら２２１ａ〜２２１ｅで設定された内容を表示する結果表示画面２２１ｆ、及び結果表示画面２２１ｆに表示された設定内容を条件一覧２２２に追加する追加ボタン２２１ｇにより構成されている。

条件一覧２２２は、設定された条件の一覧を表示している条件一覧表２２２ａ、条件一覧表２２２ａの内容から位置検索を実施する検索ボタン２２２ｂ、条件一覧の内容を編集する編集ボタン２２２ｃ、条件一覧から特定の条件を削除する削除ボタン２２２ｄにより構成されている。
図５の例では、追加ボタン２２１ｇを押すことにより、「５階以上のビルが１Ｋｍ以内にある」条件が、条件一覧２２２に追加される。この追加は複数行に亘って行うことができる。
また、検索ボタン２２２ｂを押すことにより、条件一覧２２２の内容をすべて使用（ＡＮＤ条件）したあいまい検索が実行される。

実施の形態２によれば、上述のようなあいまい情報入力装置を用いることで、複数のあいまい情報を効率良く入力することが可能となる。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３による位置検索システムの情報解析装置の処理を示すフローチャートである。

実施の形態３は、図４を参照し、図６にしたがって情報解析装置１１の処理について説明する。
情報解析装置１１は、あいまい情報入力装置２２より入力された情報を解析し、エリア検索装置１２が高速に検索処理を実行できるようにデータを精査する。
まず、あいまい情報入力装置２２に「建物」「公園」の検索条件が入力された場合には、「建物」「公園」カテゴリテーブルに格納されたグループインデックス（カテゴリ名称）を取得し、解析対象に追加する。「建物」カテゴリテーブル４１ａは「ビル」、「病院」、「郵便局」、「学校」のグループインデックス（カテゴリ名称）を持ち、こちらも解析対象に追加する（Ｓ１）。左記処理を単体インデックスになるまで（Ｓ２）繰り返し、検索対象に追加していく。
次に、カテゴリの深さからインデックスをソート（Ｓ３）する。この場合、「公園」カテゴリテーブルは、単体インデックスまで、最大３テーブルを経由するため、深さが３となる。逆に単体インデックスの小学校インデックステーブルは０となる。

並び替えた後、最初のインデックス「建物」を取得する（Ｓ４）。次いで、「建物」インデックス（建物カテゴリテーブル及びその下位のすべてのテーブルから）の属性値を取得（Ｓ５）し、検索条件に挙げられている属性値と「建物」インデックスの属性値を比較（Ｓ６）する。
「道幅」など合致する項目が無い場合は、「建物」インデックスを検索対象から外し（Ｓ７）、逆に「階数」など合致する項目がある場合は、検索対象とする。「建物」以外に検索対象がある場合（Ｓ８）は、次のインデックスを取得し（Ｓ９）、Ｓ５〜Ｓ８の処理を繰り返す。全インデックスを検索し終えた時点で、エリア検索装置１２に情報を渡す。

実施の形態３によれば、情報解析装置の以上の処理により、エリア検索装置における検索対象を絞ることが可能になり、処理コストを削減できる。

実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４による位置検索システムのエリア検索装置の処理を示すフローチャートである。

図８は、この発明の実施の形態４による位置検索システムの条件検索処理を示す概要図である。
図８において、検索条件１１１には、学校１１１ａが含まれ、これを基にして、学校カテゴリテーブル４１ｂを検索し、小学校インデックステーブル４２ａと中学校インデックステーブル４２ｂに辿り着く。そして、これらを結合した学校インデックステーブル４３を作成し、この学校インデックステーブル４３から検索条件に合致したものを抽出するようになっている。

次に、図７と図８を用いて、エリア検索装置の処理について説明する。
エリア検索装置１２は、情報解析装置１１にて解析された情報から、検索のための条件に合致したエリア（位置情報）をエリア表示装置２１に出力する。
図７で、情報解析装置１１から検索条件（「生徒数が３５０以上で、屋外プールがある学校」）１１１が入力される。まず、入力された検索条件１１１に含まれるインデックス（学校１１１ａ）がグループインデックスかどうかを判定する（Ｓ１１）。
学校カテゴリテーブル４１ｂは「小学校」インデックステーブル４２ａ、「中学校」インデックステーブル４２ｂを持つグループインデックスのため、「中学校」インデックステーブル４２ｂと「小学校」インデックステーブル４２ａとを結合する（Ｓ１２）。

インデックステーブルを結合した結果、学校インデックステーブル４３が生成される。生成された学校インデックステーブル４３について、検索条件に合致するデータを検索する（Ｓ１３）。入力条件の「生徒数が３５０以上」、「屋外プールがある」より学校インデックステーブル４３内の「生徒数」、「屋外プール」に注目すると、○○中学校４３１ａが条件に該当し、○○中学校の位置情報を取得できる。
次に、複数の検索条件があるかを確認し（Ｓ１４）、有る場合は、ステップＳ１３を繰り返し、無い場合は、図５のように範囲設定された検索範囲があればその検索範囲と、検索結果を比較し、重なっている検索結果の位置を取得する（Ｓ１５）。取得された位置を含むエリアをエリア表示装置２１に出力する。

実施の形態４によれば、上述の方法により、あいまい情報から効率的に目的のエリア情報を取得することができる。

実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５による位置検索システムのエリア表示装置の処理を示すフローチャートである。

実施の形態５では、図９を用いて、エリア表示装置２１の処理について説明する。
エリア表示装置２１は、エリア検索装置１２から入力されたエリア情報１２１に基づき、地図上に該当エリアを表示する。
まず、入力されたエリア情報１２１から、中心点とエリア全体を表示することができるスケールを取得する。その取得したエリア情報１２１の中心点に地図を移動する（Ｓ２１）。次に、地図をエリア全体が表示されるスケールに変更する（Ｓ２２）。
最後に、地図上にエリアを図形として表示する（Ｓ２３）。ここで、入力されたエリアが、多角形の場合、ポリゴン図形を表示し、点の場合は、円を表示する。

実施の形態５によれば、以上により、検索されたエリアを地図上に明確に表示することが可能となる。

１ サーバ
２ クライアント
３ 場所検索機能
４ あいまい情報インデックスデータベース
５ 地理情報システム
６ 地図表示機能
７ 表示画面
１０ 位置検索システム
１１ 情報解析装置
１２ エリア検索装置
２１ エリア表示装置
２２ あいまい情報入力装置
２３ 地図表示画面
４１ カテゴリテーブル
４２ インデックステーブル
２２１ 条件入力画面
２２２ 条件一覧

Claims (4)

1. 予め作成され、目標エリアをあいまいに表現したあいまい情報から上記目標エリアを特定できるように階層化されたテーブルによって構成されたあいまい情報インデックスデータベース、
   このあいまい情報インデックスデータベースを用いて検索されるべく任意に設定された目標エリアをインデックスとなる名詞及びその属性によって表現したあいまい情報が入力されるあいまい情報入力手段、
   このあいまい情報入力手段によって入力されたあいまい情報を解析し、このあいまい情報に関連する上記テーブルを選択する情報解析手段、
   この情報解析手段によって選択されたテーブルを、上記あいまい情報を用いて検索することにより、上記設定された目標エリア及びその座標を検索するエリア検索手段、
   及びこのエリア検索手段によって検索されたエリアを地図上に表示するエリア表示手段を備え、
   上記あいまい情報インデックスデータベースは、上位下位概念によって階層化されたカテゴリーテーブルと、最下位のカテゴリーテーブルから引用され、インデックスとなる名詞の属性値及び位置情報を有するインデックステーブルとによって構成されていることを特徴とする位置検索システム。
2. 上記あいまい情報入力手段は、上記あいまい情報からなる検索条件を入力するための条件入力画面と、この条件入力画面によって入力された複数の上記検索条件を一覧表示する条件一覧画面を有することを特徴とする請求項１記載の位置検索システム。
3. 上記情報解析手段は、上記カテゴリテーブルを上位から下位へと辿り、上記あいまい情報入力手段によって入力されたあいまい情報に該当する属性値を有するインデックステーブルを選択することを特徴とする請求項１または請求項２記載の位置検索システム。
4. 上記エリア検索手段は、上記情報解析手段によって選択されたインデックステーブルを使用して、上記目標エリアを抽出することを特徴とする請求項３記載の位置検索システム。

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