JP6351483B2 - 地図検索装置 - Google Patents

Description

本発明は、地図を検索する地図検索装置に関する。

従来、地図情報システムを用いて任意の場所の地図を検索する場合において、検索対象となる場所を示す地名（例えば、兵庫県伊丹市）や、当該場所に存在する地物の種類を示すキーワード（例えば、レストラン）をテキスト入力することによって、検索対象となる場所を含む地図を検索する方法がある。また、画面に検索範囲となる地図を表示し、地物の種類を示すキーワードなどをテキスト入力することによって、検索範囲内から検索対象となる場所を検索する方法もある。しかし、このような検索方法は、検索するために必要なキーワードを検索条件としているため、適切なキーワードが思いつかない場合は、ユーザが意図した結果が得られないという問題がある。

上記の問題に対して、検索するために必要なキーワードが思いつかないことを想定し、あいまいな情報に基づいて所望の場所を検索する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、任意の場所の地図を検索するために、検索対象となる場所を描画することが可能なあいまい情報として、場所に紐付く名詞や属性を予め階層化したカテゴリーテーブルと、カテゴリーテーブルにインデックスを付与した情報インデックスデータベースとを備えている。また、あいまい情報を検索するために、あいまい情報入力手段、情報解析手段、エリア検索手段、およびエリア表示手段を備えている。

特許第５４４４０５８号公報

上述の通り、地理情報システムを用いた地図検索では、検索対象となる場所を示すキーワードを検索条件として当該場所の地図を検索する。この検索方法は、ユーザが所望する検索対象となる場所が明確に決まっている場合には、当該場所を示すキーワードを思い付くことが可能であるが、検索対象となる場所に関する記憶が曖昧となっている場合や、検索対象となる場所を示すキーワードが思いつかない、あるいは適切なキーワードが見つからない場合などでは、ユーザが意図した検索結果が得られないという問題がある。すなわち、ユーザが頭の中でイメージする所望の場所をキーワード化し、当該キーワードに基づいて所望の場所を検索する場合において、ユーザが適切なキーワードを思い付くことができない可能性があるという問題がある。

上記の問題に対して、特許文献１は、ユーザが適切なキーワードを思い付くことができないことを想定して、あいまいなイメージ（あいまいな情報）に基づいてユーザが所望する場所を含む地図を検索することを目的としている。特許文献１では、任意の場所を検索するために、当該場所を特定するキーワードとして、場所に紐付く名詞（例えば、地名）や属性（例えば、人口）などの情報を作成し、作成した情報をカテゴリーごとに分けて管理しており、このような情報を用いて地図上の位置を検索している。

しかし、特許文献１は、ユーザではなくシステム開発者が意図したキーワードを用いているため、ユーザのイメージ（すなわち、ユーザが思い付くキーワード）と合わない可能性がある。また、場所を特定するために作成したキーワードが、その場所を適切に示しているのかという観点からも問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、ユーザのイメージに合った地図を検索することが可能な地図検索装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による地図検索装置は、地図情報を記憶する地図情報記憶部と、ユーザの操作によって、複数の地物の位置関係を画面に特定する地物描画部と、地物描画部にて特定された地物に関する情報である地物情報と、地図情報記憶部に記憶されている地図情報とを比較して整合性を判定する整合性判定部と、整合性判定部によって整合性があると判定された場合において、地物描画部にて特定された複数の地物を含む地図を画面に表示する表示部とを備え、地物描画部は、予め定められた地物の種別間の相関関係に基づいて、ユーザの操作によって特定された地物の種別と相関関係にある他の種別の地物を画面に描画する。

本発明によると、地図検索装置は、地図情報を記憶する地図情報記憶部と、ユーザの操作によって、複数の地物の位置関係を画面に特定する地物描画部と、地物描画部にて特定された地物に関する情報である地物情報と、地図情報記憶部に記憶されている地図情報とを比較して整合性を判定する整合性判定部と、整合性判定部によって整合性があると判定された場合において、地物描画部にて特定された複数の地物を含む地図を画面に表示する表示部とを備え、地物描画部は、予め定められた地物の種別間の相関関係に基づいて、ユーザの操作によって特定された地物の種別と相関関係にある他の種別の地物を画面に描画するため、ユーザのイメージに合った地図を検索することが可能となる。

本発明の実施の形態１による地図検索装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１による地図検索装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による地図情報記憶部における地図情報のデータ構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による幾何情報の構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による幾何情報のリストの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による位相情報を説明するための図である。 本発明の実施の形態１による属性情報のリストの一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による地図検索装置の動作の一例を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態１による地物描画部の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による地物描画部を実行した場合における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による地物描画部を実行した場合における表示の他の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による整合性判定部の動作の概要を示す図である。 本発明の実施の形態１による整合性判定部の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１による表示部における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１による検索範囲の設定を行う画面の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による地物描画部を実行した場合における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２による地物描画部を実行した場合における表示の他の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３による地物描画部を実行した場合における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態３によるレイヤ間の相関テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施の形態４による地図検索装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態４による地物描画部を実行した場合における表示の一例を示す図である。 本発明の実施の形態５によるレイヤ親子テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施の形態５によるレイヤ優先度テーブルの一例を示す図である。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。

＜実施の形態１＞
まず、本発明の実施の形態１による地図検索装置の構成について説明する。

図１は、本実施の形態１による地図検索装置１の構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、地図検索装置１は、地図情報記憶部２と、地物描画部３と、整合性判定部４と、表示部５とを備えている。

地図情報記憶部２は、地図情報を記憶および管理している。地図情報は、地図を構成する地物の種別（以下、レイヤともいう）ごとに分類して管理されており、データアクセスしやすいように、地図情報を地図上の矩形単位で分割、または地図情報に空間インデックスを付与して管理されている。ここで、地図情報記憶部２としては、例えば、磁気ディスク等を有する記憶装置（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）、ドライブ装置で再生可能なＣＤ（Compact Disk）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の外部記憶メディア、予め定められた入出力インタフェースを介してデータの読み書きが可能なＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等が挙げられる。

地物描画部３は、ユーザの操作によって、所望の地物（ユーザがイメージする検索したい場所に存在する地物）の位置関係を表示部５の画面に特定する。具体的には、ユーザは、マウスまたはキーボード等のユーザインターフェースである入力装置（図２の入力装置１１）を用いて目視で確認しながら、表示部５の画面における地物を描画するためのキャンバスに、点、線、または面で表される地物（後述する）を描画する。

整合性判定部４は、地物描画部３にて描画された地物と、地図情報記憶部２に記憶されている地図情報とを比較し、ユーザがイメージした所望の場所を特定する。地物描画部３にてユーザが描画した地物には、地物の形状を示す座標配列、地物の特徴を示す属性（地物の名称、面積、または種類等）、および地物描画部３にて複数の地物が描画された場合における他の地物との関連（例えば、徒歩５分の距離にある、４００メートル離れている等）の情報（以下、地物情報という）が含まれている。なお、地図情報記憶部２にて記憶されている地図情報にも、地物描画部３にて描画された地物の地物情報と同様の情報が含まれている（詳細は後述する）。整合性判定部４は、地物描画部３にて描画された地物の地物情報と、地図情報記憶部２にて記憶されている地図情報とについて、座標配列または属性等を比較することによって、地物描画部３にて描画された地物と、地図情報との整合性（整合しているか否か）を判定する。

表示部５は、整合性判定部４にて整合性があると判定された地図を画面に表示する。なお、整合性判定部４にて判定された結果が複数存在する場合は、ユーザが任意の結果を選択すると当該選択された結果に対応する地図を画面に表示する。また、画面に表示された地図において、地物描画部３にてユーザが描画した地物（すなわち、地図の検索条件として設定した地物）に対応する実際の位置が強調される。具体的には、地物が点で表現される場合は、当該地物を示すアイコンが地図に重畳して表示される。また、地物が線で表現される場合は、当該地物の線が太く表示される。また、地物が面で表現される場合は、当該地物の外縁線または面内の色がハイライト表示される。

図２は、地図検索装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。地図検索装置１としては、例えば、パソコン、スマートフォン、携帯電話、あるいはＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の情報端末が挙げられる。

外部記憶装置６には、地図情報記憶部２の地図ＤＢ（database、図３の地図ＤＢ１３）にアクセスするためのデータアクセスプログラム、地図ＤＢの地図データ（地図情報）を用いて所望の機能を実行するためのアプリケーションプログラム、およびアプリケーション処理で利用されるデータ等が格納されている。各プログラムは、外部記憶装置６からメモリ７に展開され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８によって実行される。アプリケーションプログラムは、地図検索装置１にて実行される各種の機能を実現するためのプログラムであり、例えば、整合性判定部４にて整合性を判定する機能を実現するためのプログラムである。

なお、外部記憶装置６は、地図検索装置１に搭載されたハードディスク装置（ＨＤＤ）、ドライブ装置で再生可能なＣＤまたはＤＶＤ等の外部記憶メディア、または予め定められた入出力インタフェースを介してデータの読み書きが可能なＵＳＢメモリ等に構築することができる。

ＣＰＵ８による演算結果は、バス１２を介して表示装置９に出力されて画面表示される。

表示装置９は、図１の表示部５に相当しており、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニター、液晶ディスプレイ、またはプラズマディスプレイ等によって実現される。

通信装置１０は、外部装置（図示せず）との間で通信を行う装置であり、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信されるＧＰＳ信号またはＦＭ電波を受信したり、インターネットまたはイントラネットで接続された他のサーバで管理されている外部情報を取得したりする場合に利用される。

入力装置１１は、外部からの操作入力を受け付ける装置であり、キーボード、マウス、操作スイッチ、または表示装置９と組み合わされたタッチパネル等によって実現される。例えば、地物描画部３が実行された場合において、ユーザは、入力装置１１を用いて地物を描画する。具体的には、ＣＰＵ８は、入力装置１１を用いてユーザが指示した座標値に基づいて座標演算を行い、表示装置９に描画するように処理を行う。なお、描画性能を向上させるためにビデオカード（グラフィックカードともいい、例えばＧＰＵ（Graphic Processor Unit））を用いて描画処理を行ってもよい。

次に、本実施の形態１による地図情報のデータ構造について説明する。

図３は、地図情報記憶部２における地図情報のデータ構造の一例を示す図である。

地図情報記憶部２にて記憶されている地図情報は、リレーショナルデータベースまたはファイルシステムを用いて管理される。以下では、リレーショナルデータベースを用いて地図情報を管理する地図ＤＢを一例として、地図情報のデータ構造について説明する。

図３に示すように、地図情報記憶部２は、地図ＤＢ１３を有しており、地図ＤＢ１３は、地図の構成要素である地物２１の集合で構成される。

地物２１は、地物の形状を表現する緯度および経度等からなる位置情報を示す座標を配列（以下、座標配列という）した幾何情報１５と、地物の特徴を示す属性情報１６と、地物同士のつながりを示す位相情報１７とから構成される。幾何情報１５、属性情報１６、および位相情報１７は、任意に組み合わせることが可能である。例えば、道路ネットワークを示す場合は位相情報１７と属性情報１６とを組み合わせ、道路形状を示す場合は幾何情報１５と属性情報１６とを組み合わせて用いる。幾何情報１５および位相情報１７の各々は、情報が配列として管理され、属性情報１６と関連付けられる。

以下では、幾何情報１５と属性情報１６との関連付けについて説明する。なお、位相情報１７と属性情報１６との関連付けについても同様である。

図４は、幾何情報１５の構成の一例を示す図である。

図４に示すように、幾何情報１５の主な種別（幾何情報種別）としては、市区町村名または地名の代表点等を表現するポイント（点）データと、川、バス路線、または等高線等の線を表現するポリライン（線）データと、家形図、公園、または湖沼等の閉空間を表現するポリゴン（面）データとがある。幾何情報１５は、地物の形状を表現する座標配列で構成される。ここで、座標は、緯度および経度、または平面直角座標系等で定義された数値情報で表現される。

上記の幾何情報１５の特徴を表現するために、例えば、幾何情報１５が道路を示している場合は、国道、県道、市町村道等の、道路種別、道路幅、道路名称等が属性情報として定義される。

図５は、幾何情報１５のリスト（幾何情報１５の集合）の一例を示す図であり、複数の地物２１の幾何情報１５をリスト化したものである。

図５に示すように、幾何情報１５は、当該幾何情報１５を示す座標配列の他に、幾何情報種別、または地物を一意に識別する地物ＩＤ等も合わせて管理される場合がある。その他、地図情報の特徴によっては、セキュリティ面から座標配列に対して暗号化、または圧縮して表現される場合もある。

図６は、位相情報１７を説明するための図である。

図６に示すように、位相情報１７は、地物同士のつながりを、ノード（例えば、ノード１〜３）およびリンク（例えば、リンク１，２）で表現される。位相情報１７は、道路ネットワークまたは鉄道ネットワークのようなネットワークデータを管理する。ここで、ノードとは交差点等のネットワークを構成する結節点であり、リンクとは始点のノードと終点のノードとをつなぐ線である。

図７は、属性情報１６のリスト（属性情報１６の集合）の一例を示す図であり、複数の地物２１の属性情報１６をリスト化したものである。

図７に示すように、属性情報１６は、地物を一意に識別する地物ＩＤと、地物の特徴を示す複数種類の属性とから構成される。ここで、属性の種類としては、数値、文字列、画像等、地物を特徴付ける各種情報が挙げられる。

上記で説明した地図情報は、地図情報を構成する道路データ、背景地図データ、道路ネットワークデータ、またはＰＯＩ（Point Of Interest）データ等といったデータの種別ごとに地図情報記憶部２に記憶される。

次に、地図検索装置１の全体的な動作について説明する。

図８は、地図検索装置１の動作の一例を示すシーケンス図である。

ステップＳ１０１において、地物描画部３は、ユーザの操作に応じて表示部５の画面に地物を描画する。

ステップＳ１０２において、地物描画部３は、ステップＳ１０１にて描画された地物の座標配列を含む幾何情報と、当該地物に付随する属性情報とを含む地物情報を、整合性判定部４に送信する。

ステップＳ１０３において、整合性判定部４は、地物描画部３から地物情報を受信する。

ステップＳ１０４において、整合性判定部４は、受信した地物情報を、座標配列または属性情報を検索条件として、地図情報記憶部２に地物の検索を要求する。

ステップＳ１０５において、地図情報記憶部２は、整合性判定部４から受信した検索条件に基づいて、当該地図情報記憶部２に記憶された地図情報から該当する地物を検索する。具体的には、地図情報記憶部２は、地図ＤＢ１３（図３参照）から検索条件を満足する地物を検索する。

ステップＳ１０６において、地図情報記憶部２は、ステップＳ１０５にて検索された地物（以下、検索地物という）を整合性判定部４に送信する。このとき、地物描画部３にて描画された地物が複数である場合は、検索条件を満足する場所における複数個所の地物が検索地物として整合性判定部４に送信される。

ステップＳ１０７において、整合性判定部４は、ステップＳ１０３にて受信した地物情報と、ステップＳ１０６にて送信された検索地物とを比較する。

ステップＳ１０８において、整合性判定部４は、ステップＳ１０７における比較の結果に基づいて、地物情報と地図情報との類似度を判定する（すなわち、地物情報と地図情報との整合性を判定する）。具体的には、地物情報を構成する地物（地物描画部３にて描画された地物が複数である場合は各地物）と、地図情報に含まれる検索地物との類似度を、各々の座標値または属性等に基づいて判定する。これにより、検索条件を満足する地図が検索される。

ステップＳ１０９において、整合性判定部４は、ステップＳ１０８にて算出された類似度が高い順となるように検索結果を並び替えて表示部５に送信する。

ステップＳ１１０において、表示部５は、整合性判定部４から検索結果を受信する。

ステップＳ１１１において、表示部５は、ステップＳ１１０にて受信した検索結果のうちの、ユーザによって選択された検索結果に対応する地図を画面に表示する。

上記のステップＳ１０１〜ステップＳ１１１の処理は、地物描画部３にて１つの地物が描画されるごとに逐次実行される。すなわち、ステップＳ１０１にて１つ目の地物が描画されると、当該１つの地物を含む場所が検索結果として得られ、ステップＳ１０１にて２つ目の地物が描画されると、２つの地物を含む場所が検索結果として得られることになる。

次に、地物描画部３の動作について説明する。

図９は、地物描画部３の動作の一例を示すフローチャートである。また、図１０は、地物描画部３の処理を実行した場合における表示部５の画面の一例を示す図である。

図１０に示すように、表示部５の画面は、地物の種類を示すレイヤツリー（レイヤ一覧）が表示されるレイヤツリー画面部分１８と、レイヤツリーに定義されている地物２１を描画する領域であるキャンバス画面部分１９と、整合性判定部４による判定結果（検索結果）が表示される検索結果表示画面部分２０とから構成される。

検索結果表示画面部分２０では、検索結果として、検索件数および各検索結果の内容が表示される。例えば、検索結果数が多くて検索結果表示画面部分２０に入りきらない場合は、スクロールバーを設けて表示領域を拡張したり、一度に表示可能な検索結果数の上限を設け、次ページに次の検索結果を表示させたりする等、種々の表示パターンが想定される。また、検索結果は、整合性が高い順にソートして表示される。

なお、図１０の例では、３つの画面部分を横に並べて配置して表示しているが、各画面部分を縦に並べて配置して表示したり、各画面部分をタブで分けて表示したりする等、表示のレイアウトを組み替えてもよい。

図９において、地物描画部３が動作を開始すると、表示部５には図１０に示す画面が表示される。ユーザは、表示部５に表示される画面に対して操作を行う。

ステップＳ２０１において、ユーザは、レイヤツリー画面部分１８に表示されているレイヤツリーから対象となる地物を選択する。

ステップＳ２０２において、ユーザは、入力装置１１を用いて、キャンバス画面部分１９に地物を描画する。具体的には、上述の通り、点、線、または面の各種の地物を描画することができる。地物を点で描画する場合は、キャンバス画面部分１９の任意の位置にプロットする。地物を線で描画する場合は、キャンバス画面部分１９の任意の箇所に線を描画する。地物を面で描画する場合は、キャンバス画面部分１９の任意の箇所に閉領域の面を描画する。

ステップＳ２０３において、地物描画部３は、キャンバス画面部分１９に描画された地物の検索条件として属性情報を設定する。属性情報は、所望の場所に描画の地物が存在しないことを示す否定条件、または地物の名称等を含む。否定条件は、ユーザが入力装置１１を用いて設定することができる。なお、地物の属性情報は、設定しなくてもよい。この場合、ステップＳ２０３の処理は省略される。

ここで、地物の属性情報である否定条件について説明する。

図１１に示すように、否定条件を属性情報として設定する場合において、ユーザは、キャンバス画面部分１９に否定地物２２をプロットする。否定地物２２（図１１の例では学校を示すアイコン）には、感嘆符が付与されており、これはＮＯＴ、すなわち所望の場所に学校が存在していないという否定情報を否定条件とすることを意味している。

図９に戻り、ステップＳ２０４において、地物描画部３は、ステップＳ２０２にて描画された地物の幾何情報と、ステップＳ２０３にて設定された地物の属性情報とのうちの少なくとも１つの情報を地物情報として整合性判定部４に送信する。

次に、整合性判定部４の動作について説明する。

図１２は、整合性判定部４の動作の概要を示す図である。

図１２に示すように、整合性判定部４は、地物描画部３にて描画された地物の地物情報と、地図情報記憶部２から取得した地物情報を含む地図情報とを比較し、地物情報が含まれる地図の座標値、または個々の地物情報等を地図の検索結果として表示部５に送信する。表示部５では、検索結果が画面に表示される。

図１３は、整合性判定部４の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１において、整合性判定部４は、図９のステップＳ２０４にて地物描画部３から送信された地物情報を受信する。

ステップＳ３０２において、整合性判定部４は、ステップＳ３０１にて受信した地物情報を、地物のレイヤ、幾何情報、および属性情報に分解して地図情報記憶部２に送信する。なお、ステップＳ３０１にて受信した地物情報に属性情報が含まれていない場合は、地物のレイヤおよび幾何情報が地図情報記憶部２に送信される。

地図情報記憶部２では、整合性判定部４から受信した地物のレイヤおよび属性情報を検索条件として、地図情報記憶部２に記憶されている地図情報から検索条件を満たす地物を検索する。なお、ステップＳ３０１にて受信した地物情報に属性情報が含まれていない場合は、地物のレイヤのみ検索条件として地物を検索する。

ステップＳ３０３において、整合性判定部４は、地図情報記憶部２から検索地物を受信する。

ステップＳ３０４において、整合性判定部４は、地図情報記憶部２から受信した検索地物をメモリ（例えば、図２のメモリ７）にキャッシュする。当該キャッシュは、次回の地物検索時に再利用するためである。

ステップＳ３０５において、整合性判定部４は、メモリにキャッシュされた検索地物のレイヤが３種類以上であるか否かの判断を行う。検索地物のレイヤが３種類以上である場合は、ステップＳ３０６に移行する。一方、検索地物のレイヤが２種類以下である場合は、ステップＳ３１０に移行する。

検索地物のレイヤが２種類である場合は、２つのレイヤの地物同士の組み合わせが検索結果となる。すなわち、例えばレイヤＡの検索地物が３つ、かつレイヤＢの検索地物が２つである場合は、６パターンの組み合わせとなる。また、検索地物のレイヤが１種類である場合は、１つのレイヤの検索地物が検索結果となる。

ステップＳ３０６において、整合性判定部４は、３種類以上のレイヤの検索地物の組み合わせを決定する。例えば、レイヤＡの検索地物が３つ、レイヤＢの検索地物が２つ、かつレイヤＣの検索地物が２つである場合は、１２パターンの組み合わせとなる。

ステップＳ３０７において、整合性判定部４は、ステップＳ３０６にて決定された組み合わせの検索地物の座標値を取得し、当該座標値とステップＳ３０２にて地物描画部３から受信した幾何情報に含まれる座標情報とに基づいて、検索地物の配置位置からなる形状と地物描画部３にて描画された地物の配置位置からなる形状とを比較して類似度を算出する。

具体的には、整合性判定部４は、地物描画部３にて描画された各地物の座標値と、当該各地物に対応する各検索地物の座標値との差（ユークリッド距離）を算出し、算出した各座標値の差の合計値が小さいほど類似度が高いと判断する。ここで、ユークリッド距離Ｌは、例えばｐ＝（ｐ１，ｐ２）、ｑ＝（ｑ１，ｑ２）の２点が存在する場合において下記の式（１）によって算出される。
Ｌ＝√（ｐ１−ｑ１）^２＋（ｐ２−ｑ２）^２ ・・・（１）

ステップＳ３０８において、整合性判定部４は、ステップＳ３０７にて算出された類似度が高い検索地物の組み合わせから順に、検索結果を並び替える。このとき、整合性判定部４は、予め定められた類似度よりも高い検索地物を整合性があると判定する。

ステップＳ３０９において、整合性判定部４は、全ての検索地物の組み合わせに対するステップＳ３０７，Ｓ３０８の処理が終了したか否かの判断を行う。全ての検索地物の組み合わせに対する処理が終了した場合は、ステップＳ３１０に移行する。一方、全ての検索地物の組み合わせに対する処理が終了していない場合は、ステップＳ３０７に移行して他の検索地物の組み合わせに対してステップＳ３０７，Ｓ３０８の処理を行う。

ステップＳ３１０において、整合性判定部４は、検索結果を表示部５に送信する。

表示部５は、整合性判定部４から検索結果を受信すると、例えば図１０に示すように、検索結果表示画面部分２０に検索結果を表示する。そして、ユーザが検索結果のうちの１つを選択すると、表示部５は、図１４に示すような地図２３を表示する。地図２３では、地物描画部３にて描画された地物２１（図１０参照）が、当該地物２１に対応する検索地物の位置に重畳して表示される。このとき、特に類似度が高い検索地物については、地物２１を強調して表示するようにしてもよい。

なお、上記の図１３に示す動作を行う際に、検索対象が多くて検索に時間を要する場合は、検索範囲を予め限定しておいてもよい。図１５は、検索範囲の設定を行う画面の一例を示す図であり、当該画面は表示部５に表示される。

図１５に示すように、表示部５に表示される画面は、検索範囲を設定するためのガイド情報を示す検索範囲指定画面部分２４と、入力装置１１（ここではマウス）を用いて地図上の検索したい範囲を外接矩形２７で示すことによって設定する検索範囲設定画面部分２５と、設定された外接矩形２７の座標値を示す検索範囲座標表示画面部分２６とから構成される。このように、ユーザによって設定された外接矩形２７の座標値が検索範囲として利用される。なお、図１５に示すような検索範囲の設定は、図８におけるステップＳ１０１の前に実行される。

また、上記の図１３に示す動作を行う際に、検索結果の数が多い場合は、全ての検索結果を検索結果表示画面部分２０（図１０参照）に表示しようとすると時間がかかり、性能上問題となる可能性がある。また、検索処理にも時間を要するため、検索結果を検索結果表示画面部分２０に表示するまで時間を要し、検索処理負荷が増大する。このような問題の対策として、検索結果の数に上限を設け、検索結果が上限に達すると以後の検索を実行しないようにしてもよい。この場合、検索結果の上限値を定義ファイル（図示せず）に設定し、当該定義ファイルを外部記憶装置６（図２参照）に記憶しておいてもよい。検索結果の上限値は、図８のステップＳ１０５において地図情報記憶部２から地物を検索する際に用いられ、上限値以上の地物が検索されないようにする。

以上のことから、本実施の形態１によれば、ユーザが思い付いた所望の場所に存在する地物を描画し、描画した地物を検索条件として地図を検索することが可能となる。このように、ユーザの直感的なイメージに基づいて描画された地物と、実際の地図とを比較して類似する場所を検索することによって、従来のテキストを用いた検索方法よりも、ユーザのイメージに合った地図を検索することができ、ユーザの操作性も向上させることができる。

また、検索範囲を予め設定することによって、検索処理に関する処理負荷が軽減され、処理時間を短縮することができる。

また、検索結果の数に上限を設けることによって、検索処理にかかる負荷が軽減され、処理時間を短縮することができる。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、方向または距離感などをユーザに意識させるような目印がないキャンバス画面部分１９（図１０）に対して、ユーザが地物２１を描画する場合について説明した。これは、通常、ユーザが場所をイメージするときに方向または距離感を考慮することが少ないためである。しかし、上記の目印がないとイメージが漠然として、実際の地図との整合が取りにくくなる場合がある。このような問題を解決するために、本発明の実施の形態２では、方向または距離感をユーザに意識させるような目印を設ける場合について説明する。なお、本実施の形態２による構成および検索に関する動作については、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図１６は、地物描画部３を実行した場合における表示部５の画面の一例を示す図である。

図１６に示すように、表示部５の画面は、レイヤツリー画面部分１８と、目印キャンバス画面部分２８と、検索結果表示画面部分２０とから構成される。レイヤツリー画面部分１８および検索結果表示画面部分２０については、実施の形態１（図１０参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。

目印キャンバス画面部分２８には、複数グリッド線からなる正方形のメッシュ２９が設けられており、各メッシュ２９の１辺は１ｋｍの距離に対応している（すなわち、グリッド線は距離を示している）。なお、メッシュサイズ（ここでは１ｋｍ）は定義ファイル（図示せず）で予め定義しておき、地物描画部３は定義ファイルで定義されたメッシュサイズを参照して、メッシュ２９を地図上に設けるようにしてもよい。

図１７は、地物描画部３を実行した場合における表示部５の画面の他の一例を示す図である。

図１７に示すように、表示部５の画面は、レイヤツリー画面部分１８と、方向指示キャンバス画面部分３０と、検索結果表示画面部分２０とから構成される。レイヤツリー画面部分１８および検索結果表示画面部分２０については、実施の形態１（図１０参照）と同様であるため、ここでは説明を省略する。

方向指示キャンバス画面部分３０には、方向を示す南北線３１および東西線３２からなる十字線（方向線）が設けられている。なお、図１７の例では、画面上側を北に設定しているが、方向指示キャンバス画面部分３０における方向は、入力装置１１を用いて回転させることができる。

以上のことから、本実施の形態２によれば、メッシュまたは方向を示す十字線を画面に表示することによって、ユーザは、地物を描画する際に地物同士の距離感や方向関係などを具体的に明示することが可能となる。従って、ユーザが描画した地物と、実際の地図との整合性が向上し、よりユーザが意図した場所の地図を検索することができる。

＜実施の形態３＞
本発明の実施の形態３では、地物同士の関連性を検索条件とする場合について説明する。ここで、地物同士の関連性としては、地物同士の距離、または地物間を移動するために要する時間（移動時間）などが挙げられる。なお、本実施の形態３による構成については、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図１８は、地物描画部３を実行した場合における表示部５の画面の一例を示す図であり、移動時間を設定する場合について示している。

図１８に示すように、キャンバス画面部分１９には、学校を示す学校地物３３と、駅を示す駅地物３４とを含む複数の地物が描画されている。

例えば、ユーザが学校地物３３および駅地物３４を選択すると、学校地物３３と駅地物３４とが関連付けられたことを示す関連線３５が示される。次いで、ユーザは移動手段（図１８の例では徒歩）を選択し、学校地物３３と駅地物３４との間を徒歩で移動する場合に要する所要時間（図１８の例では１０分）を、入力装置１１を用いて入力する。移動手段および所要時間は、移動時間表示領域３６に表示される。

上記のように移動手段および所要時間を設定することによって、所要時間と人の平均歩行速度とに基づいて、地物間（図１８の例では学校地物３３と駅地物３４との間）のおおよその距離を推定することができる。例えば、人の平均歩行速度を分速１００メートルとし、所要時間が１０分である場合において、地物間の距離は１０００メートルであると計算することができる。

なお、図１８では、地物間の移動手段が徒歩である場合について示しているが、車またはバスなど他の交通手段を設定してもよい。また、複数の交通手段を設定ファイル（図示せず）等に記述しておき、複数の交通手段から任意の交通手段をユーザに選択させるようにしてもよい。

また、図１９に示すように、地物のレイヤ同士の相関性を示す相関テーブル（予め定められた地物の種別間の相関関係）を設け、地物のレイヤ同士の関連性を定義してもよい。ここで、地物のレイヤ同士の相関性とは、例えば「駅の近くにはコンビニがある」というように、ある地物の近くには他の特定の地物が存在している可能性を示すものである。

相関テーブルは、外部記憶装置６（図２参照）に記憶し管理される。図１９に示す相関テーブルにおいて、レイヤＡおよびレイヤＢは強い相関（０．８）を示している。一方、レイヤＣおよびレイヤＤは弱い相関（０．１）を示している。このように、相関テーブルによる相関ルールを用いることによって、例えばレイヤＡに属する地物をキャンバス画面部分１９に描画した場合において、地物描画部３は、レイヤＡと相関が強いレイヤＢを提示（ユーザの操作によらずに描画）することが可能となる。

以上のことから、本実施の形態３によれば、地物同士の関係を所要時間または距離を用いて明示することができる。従って、ユーザが描画した地物と、実際の地図との整合性が向上し、よりユーザが意図した場所の地図を検索することができる。

また、地物のレイヤ同士の相関性を定義することによって、地物の先読み検索が可能となり、ユーザビリティを向上させることができる。

＜実施の形態４＞
本発明の実施の形態４では、同種のレイヤの地物が複数集まった場所を同一地域として定義し、当該同一地域を検索条件とする場合について説明する。

図２０は、本実施の形態４による地図検索装置３７の構成の一例を示すブロック図である。

図２０に示すように、地図検索装置３７は、外部情報記憶部３８を備えることを特徴としている。その他の構成および動作は、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

外部情報記憶部３８は、同種のレイヤの地物が複数集まった場所を同一地域として記憶している。同一地域として定義するために必要な地物の数および範囲（地域の範囲）については、所定の計算によって予め算出されて外部情報記憶部３８に記憶されている。

図２１は、地物描画部３を実行した場合における表示部５の画面の一例を示す図である。

図２１に示すように、キャンバス画面部分１９には、複数の地物２１と飲食店街３９とが描画されている。飲食店街３９は、飲食店が複数集まった地域としてレイヤに定義されている。ユーザは、レイヤツリー画面部分１８のレイヤツリーから飲食店街のレイヤを選択してキャンバス画面部分１９に描画することができる。

整合性判定部４は、描画された飲食店街３９について、外部情報記憶部３８に記憶されている飲食店街との整合性を判定する。具体的には、飲食店街に含まれる飲食店の数、または飲食店街の範囲に基づいて整合性を判定する。当該判定は、図１３のステップＳ３０７にて行われる。

以上のことから、本実施の形態４によれば、複数の地物が集まった場所を同一地域として検索することができるため、より曖昧な検索条件で地図を検索することが可能となる。

＜実施の形態５＞
本実施の形態５による構成については、実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

図２２は、レイヤ親子テーブルの一例を示す図である。ここで、レイヤ親子テーブルとは、地物のレイヤの親子関係を定義したものである。レイヤ親子テーブルは、地図情報記憶部２に記憶される。

図２２に示すように、レイヤＡからみたレイヤＸは子レイヤであり、レイヤＸからみたレイヤＡは親レイヤである。このような親子関係を定義したレイヤ親子テーブルを加味して検索を行う。

具体的には、ユーザが描画した地物に合う場所の地図が見つからなかった場合において、例えば検索条件を親レイヤに広げて検索を行う。また、例えば小学校の地物を描画したが検索されなかった場合は、小学校の地物の親レイヤである学校に検索条件を広げて検索を行う。学校のレイヤには、小学校以外に中学校、高校、大学等の学校に関連する地物が含まれており、それらの地物も検索対象として検索を行う。

なお、図２２では、１組の親子関係について示しているが、複数のレイヤ（複数階層のレイヤ）についての親子関係を定義するようにしてもよい。

図２３は、レイヤ優先度テーブルの一例を示す図である。ここで、レイヤ優先度テーブルとは、レイヤの優先度を定義したものである。レイヤ優先度テーブルは、地図情報記憶部２に記憶される。

図２３に示すように、レイヤＡの優先度は０．７、レイヤＢの優先度は０．３、レイヤＣの優先度は０．５となっており、この場合の優先順位は、優先度が高い順にレイヤＡ、レイヤＣ、レイヤＢとなる。

例えば、レイヤＡとして駅が定義され、レイヤＢとしてコンビニエンスストアが定義され、レイヤＣとして学校が定義されているものとする。このとき、ユーザの空間イメージの目印としての有用性を考慮して、例えばレイヤＢのコンビニエンスストアは店舗の移り変わりの頻度が高いため、目印としての有用性は他の２つ（レイヤＡ，Ｃ）よりも低いという観点から、レイヤＢの優先順位を低く設定する（優先度を小さくする）ことが考えられる。この場合、優先度が低いレイヤの地物を検索対象から外し、他の優先度が高いレイヤでのみ検索を行うことによって、検索結果の数を増やすことができる。

以上のことから、本実施の形態５によれば、ユーザの記憶が曖昧であるため記憶違いの地物を描画した場合であっても、検索条件の幅を広げることによって代替の検索結果をユーザに提示することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 地図検索装置、２ 地図情報記憶部、３ 地物描画部、４ 整合性判定部、５ 表示部、６ 外部記憶装置、７ メモリ、８ ＣＰＵ、９ 表示装置、１０ 通信装置、１１ 入力装置、１２ バス、１３ 地図ＤＢ、１４ 地物情報、１５ 幾何情報、１６ 属性情報、１７ 位相情報、１８ レイヤツリー画面部分、１９ キャンバス画面部分、２０ 検索結果表示画面部分、２１ 地物、２２ 否定地物、２３ 地図、２４ 検索範囲指定画面部分、２５ 検索範囲設定画面部分、２６ 検索範囲座標表示画面部分、２７ 外接矩形、２８ 目印キャンバス画面部分、２９ メッシュ、３０ 方向指示キャンバス画面部分、３１ 南北線、３２ 東西線、３３ 学校地物、３４ 駅地物、３５ 関連線、３６ 移動時間表示領域、３７ 地図検索装置、３８ 外部情報記憶部、３９ 飲食店街。

Claims (10)

1. 地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
   ユーザの操作によって、複数の地物の位置関係を画面に特定する地物描画部と、
   前記地物描画部にて特定された前記地物に関する情報である地物情報と、前記地図情報記憶部に記憶されている前記地図情報とを比較して整合性を判定する整合性判定部と、
   前記整合性判定部によって前記整合性があると判定された場合において、前記地物描画部にて特定された複数の前記地物を含む地図を前記画面に表示する表示部と、
   を備え、
   前記地物描画部は、予め定められた地物の種別間の相関関係に基づいて、前記ユーザの操作によって特定された前記地物の種別と相関関係にある他の種別の地物を前記画面に描画することを特徴とする、地図検索装置。
2. 地図情報を記憶する地図情報記憶部と、
   ユーザの操作によって、複数の地物の位置関係を画面に特定する地物描画部と、
   前記地物描画部にて特定された前記地物に関する情報である地物情報と、前記地図情報記憶部に記憶されている前記地図情報とを比較して整合性を判定する整合性判定部と、
   前記整合性判定部によって前記整合性があると判定された場合において、前記地物描画部にて特定された複数の前記地物を含む地図を前記画面に表示する表示部と、
   を備え、
   地物の種別ごとに優先度を予め設定し、
   前記整合性判定部は、前記優先度が予め定められた優先度よりも小さい前記地物を前記整合性の判定の対象外とすることを特徴とする、地図検索装置。
3. 前記整合性判定部は、前記ユーザによって予め設定された地図上の検索範囲に基づいて、当該検索範囲内の前記地図情報と前記地物情報との前記整合性を判定することを特徴とする、請求項１または２に記載の地図検索装置。
4. 前記地物描画部は、距離を示すグリッド線を前記画面に設けることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の地図検索装置。
5. 前記地物描画部は、方向を示す方向線を前記画面に設けることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の地図検索装置。
6. 前記整合性判定部は、ユーザの入力に基づいて得られる前記地物間の距離にも基づいて、前記地図情報と前記地物情報との前記整合性を判定することを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の地図検索装置。
7. 前記地物描画部における前記地物の位置関係の特定において、当該特定は一の地物の特定だけでなく同一種別の地物が複数存在する地域の特定をも含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の地図検索装置。
8. 地物の種別ごとの親子関係を予め設定し、
   前記整合性判定部は、前記地物描画部にて特定された前記地物の前記親子関係に基づく子である地物の地物情報と前記地図情報とに基づいて前記整合性がないと判定した場合において、前記親子関係に基づく前記子である地物の親である地物の地物情報と前記地図情報とに基づいて、再度前記整合性を判定することを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の地図検索装置。
9. 前記整合性判定部は、前記地図情報に含まれる地物の座標値と、前記地物描画部にて特定された前記地物の座標情報とに基づいて、前記地図情報に含まれる地物の配置位置からなる形状と、前記地物描画部にて特定された前記地物の配置位置からなる形状とを比較して類似度を算出し、予め定められた類似度よりも高い前記地図情報に含まれる地物を前記整合性があると判定することを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の地図検索装置。
10. 前記地図情報記憶部は、前記地図情報を前記地物の種別ごとに分類し、かつ前記地図情報を地図上の矩形単位で分割、または前記地図情報に空間インデックスを付与して管理することを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の地図検索装置。

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