WO2019160133A1 - 情報管理装置、情報管理方法及び情報管理プログラム - Google Patents

情報管理装置、情報管理方法及び情報管理プログラム Download PDF

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WO2019160133A1
WO2019160133A1 PCT/JP2019/005769 JP2019005769W WO2019160133A1 WO 2019160133 A1 WO2019160133 A1 WO 2019160133A1 JP 2019005769 W JP2019005769 W JP 2019005769W WO 2019160133 A1 WO2019160133 A1 WO 2019160133A1
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unit
key
search
value
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淳 磯村
貴司 久保
一兵衛 内藤
花舘　蔵之
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日本電信電話株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an information management apparatus, an information management method, and an information management program.
  • IoT Internet of Things
  • data acquired by IoT devices are used in a variety of ways via networks.
  • this IoT device is a mobile device such as a vehicle, a drone, or a smartphone
  • time information and position information are associated with actual acquired data, resulting in an enormous amount of data.
  • a database that can store a huge amount of data appropriately from business operators handling IoT device data, and can efficiently and quickly search for data using spatio-temporal information from these data.
  • a system was sought.
  • RDBMS relational database management system
  • Non-Patent Document 2 As another database technology, a distributed key-value store has been proposed in which a large amount of data is distributed and stored in a plurality of nodes and can be searched at a high speed according to limited search conditions (see Non-Patent Document 2). . And in order to ease the restriction
  • the processing load may be biased among the nodes constituting the data store, and the performance may be significantly reduced.
  • the present invention has been made in view of the above, and is an information management capable of appropriately distributing and storing a large amount of data including spatiotemporal information and efficiently and rapidly searching for data using spatiotemporal information.
  • An object is to provide an apparatus, an information management method, and an information management program.
  • the information management apparatus uses a key-value store to store temporal and spatial information including time information and position information and corresponding data corresponding to the temporal and spatial information.
  • An information management device that distributes and manages to a plurality of nodes, converts spatiotemporal information of information to be stored into a one-dimensional bit string, divides the converted one-dimensional bit string into a front bit string and a rear bit string, and at least The divided front bit string is stored in the key, and the storage unit that stores the divided rear bit string and the corresponding data in the storage node in the key value, and the range condition of the space-time information to be searched is converted into a one-dimensional bit string Then, the converted one-dimensional bit string is divided into a front bit string and a rear bit string, and a key is detected using at least the divided front bits from the search destination node. And, from the value of the search key, searches the value corresponding to the divided rear bit string, and having a
  • a large amount of data including spatiotemporal information can be appropriately distributed and stored, and data can be retrieved efficiently and quickly using spatiotemporal information.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the information management system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data configuration of acquired data transmitted by the data transmission device illustrated in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a data configuration of data stored in the node illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a data configuration of a search request transmitted by the terminal device illustrated in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a data configuration of a search result output by the spatiotemporal information management apparatus illustrated in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the spatiotemporal information management device illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the information management system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data configuration of acquired data transmitted by the data transmission device illustrated in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the flow of processing of the storage unit shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a data holding format in the data storage system shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the flow of processing of the search unit shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a data holding format in the data storage system shown in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of information storage processing by the spatiotemporal information management apparatus shown in FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of information search processing by the spatiotemporal information management apparatus shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining data distribution in a conventional database system.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining data distribution performed by the spatiotemporal information management apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining data distribution in a conventional database system.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining data distribution performed by the spatiotemporal information management apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a configuration of a spatiotemporal information management apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a data configuration of the distribution destination node combination information.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a processing procedure of information storage processing by the spatiotemporal information management apparatus shown in FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart showing a processing procedure of information search processing by the spatiotemporal information management apparatus shown in FIG.
  • FIG. 21 is a diagram showing combinations of nodes that can be selected by the spatiotemporal information management apparatus shown in FIG.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the configuration of the information management system according to the second embodiment.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of the data configuration of data stored in the data storage system shown in FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of the configuration of the spatiotemporal information management device shown in FIG.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining the processing flow of the storage unit shown in FIG.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining a data holding format in the data storage system shown in FIG.
  • FIG. 27 is a diagram for explaining the flow of processing of the search unit shown in FIG. FIG.
  • FIG. 28 is a diagram for explaining a data holding format in the data storage system shown in FIG.
  • FIG. 29 is a flowchart showing a processing procedure of information storage processing by the spatiotemporal information management apparatus shown in FIG.
  • FIG. 30 is a flowchart showing a processing procedure of information search processing by the spatiotemporal information management apparatus shown in FIG.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a computer that realizes a spatiotemporal information management apparatus by executing a program.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the information management system according to the first embodiment.
  • the information management system 1 includes a data transmission device 10, a spatiotemporal information management device 20 (information management device), a data storage system 30, and a terminal device 40.
  • the spatiotemporal information management device 20 is connected to the data transmission device 10, the data storage system 30, and the terminal device 40 via a network or the like.
  • the data transmission device 10 is an IoT device.
  • the data transmission device 10 is, for example, a mobile device such as a vehicle, a drone, or a smartphone.
  • the data transmission device 10 transmits the data acquired while moving to the spatiotemporal information management device 20.
  • the data transmission device 10 transmits acquisition data in which the spatiotemporal information including the time information and the position information is associated with the corresponding data corresponding to the spatiotemporal information to the spatiotemporal information management device 20.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data configuration of acquired data transmitted by the data transmission device 10 illustrated in FIG.
  • the data acquired by the data transmission device 10 includes various data (data portion) acquired by the data transmission device 10 in time information indicating data acquisition time and position information indicating longitude and latitude. Are associated with each other.
  • the data transmission device 10 obtains “data1” acquired at the position of longitude “27.1984 °” and latitude “-15.2958 °” at time “2017/1/1 10:15:30”, time information and position information.
  • time information and position information are transmitted to the spatiotemporal information management device 20 in association with
  • the spatio-temporal information management device 20 manages the acquired data transmitted by the data transmitting device 10 by distributing and storing the acquired data in a plurality of nodes 1 to N that are key-value stores. In addition, the spatiotemporal information management device 20 outputs corresponding data corresponding to the range condition of the spatiotemporal information to be searched from the data stored in the nodes 1 to N as a search result.
  • the spatio-temporal information management device 20 includes a storage unit 24 and a search unit 25 as main parts.
  • the space-time information management device 20 may be configured to be incorporated in the data transmission device 10 or the application 41.
  • the storage unit 24 stores the acquired data distributed to the nodes 1 to N.
  • the storage unit 24 converts the spatio-temporal information of the information to be stored into a one-dimensional bit string, and divides the converted one-dimensional bit string into a front bit string and a rear bit string.
  • the storage unit 24 stores the divided forward bit string in the key, and stores the divided backward bit string and the corresponding data in the storage destination node in the value of the key.
  • the storage unit 24 can set different nodes as storage destinations for each data, and thus the storage destinations can be distributed. it can.
  • the search unit 25 outputs corresponding data corresponding to the range condition of the spatiotemporal information to be searched as a search result.
  • the search unit 25 converts the range condition of the spatio-temporal information to be searched into a one-dimensional bit string, and divides the converted one-dimensional bit string into a front bit string and a rear bit string. Then, the search unit 25 searches the search destination node for the key using the divided front bits, searches the value of the searched key for the value corresponding to the divided backward bit string, and includes the value in the searched value. Corresponding data is output as a search result.
  • the search unit 25 performs the search by narrowing down the number of search destination nodes, the search load can be reduced without the search being concentrated on one node, and all the nodes can be reduced. Therefore, the search process can be speeded up.
  • the data storage system 30 has a plurality of nodes 1 to N that are key-value stores.
  • the nodes 1 to N are, for example, servers that have storage and execute data input / output to / from the storage, and each server performs operations related to data input / output in conjunction with each other.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the data configuration of data stored in the nodes 1 to N shown in FIG. As shown in the list L2 in FIG. 3, the data structure of the data stored in the nodes 1 to N is assumed to be a key-value type having a secondary index part.
  • the nodes 1 to N store data in a configuration having items of node identification information, key, and value as in the list L2.
  • the value is provided with a secondary index part and a data part in which the corresponding data is stored.
  • the key stores a forward bit string when the space-time information is converted into a bit string.
  • the secondary index of the value stores a backward bit string when the space-time information is bit string converted.
  • the terminal device 40 is a smartphone or the like owned by the user, and has an application 41.
  • the application 41 has a function of requesting the space-time information management device 20 to perform a search for route guidance or failure point notification.
  • the terminal device 40 transmits a search request to the spatiotemporal information management device 20 using the range condition of the spatiotemporal information to be searched as a search condition.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a data configuration of a search request transmitted by the terminal device 40 illustrated in FIG.
  • the search request data has a data configuration in which a data string indicating the start end of the spatiotemporal information to be searched is associated with a data string serving as the end.
  • time, longitude, and latitude are indicated for each of the start end and the end end indicating the range of the spatiotemporal information to be searched.
  • the terminal device 40 has a time in the range of “2017/1/1 09:00:00” to “2017/1/1 09:15:00”, and the longitude “27 °” to “ A range of “28 °” and a latitude of “ ⁇ 16 °” to “ ⁇ 15 °” is requested as a range condition of the spatio-temporal information to be searched.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a data structure of a search result output from the spatiotemporal information management device 20 shown in FIG.
  • the spatiotemporal information management device 20 searches the data of the nodes 1 to N based on the search condition shown in FIG. Then, the spatiotemporal information management device 20 returns the list L4 shown in FIG. 5 to the terminal device 40 as a search result, for example. As shown in the list L4, the spatiotemporal information management device 20 returns “data1” as the corresponding value corresponding to the search condition.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the spatiotemporal information management device 20 shown in FIG.
  • the spatiotemporal information management device 20 includes a communication unit 21, a storage unit 22, and a control unit 23.
  • the spatiotemporal information management device 20 may be a physical server or a virtual server deployed on the physical server.
  • the communication unit 21 is a communication interface that transmits and receives various types of information to and from other devices connected via the network 2 or the like.
  • the communication unit 21 is realized by a NIC (Network Interface Card) or the like, and performs communication between another device and a control unit 23 (described later) via a telecommunication line such as a LAN (Local Area Network) or the Internet.
  • the storage unit 22 is a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or an optical disk.
  • the storage unit 22 may be a semiconductor memory capable of rewriting data such as a RAM (Random Access Memory), a flash memory, and a NVSRAM (Non Volatile Static Random Access Memory).
  • the storage unit 22 stores an OS (Operating System) executed by the spatiotemporal information management device 20 and various programs. Furthermore, the storage unit 22 stores various information used in executing the program.
  • the control unit 23 controls the entire spatiotemporal information management device 20.
  • the control unit 23 is, for example, an electronic circuit such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro Processing Unit), or an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • the control unit 23 has an internal memory for storing programs and control data that define various processing procedures, and executes each process using the internal memory.
  • the control unit 23 functions as various processing units when various programs are operated.
  • the control unit 23 includes a storage unit 24 and a search unit 25.
  • the storage unit 24 includes a storage reception unit 241, a first conversion unit 242, a first division unit 243, a first hash value calculation unit 244, a storage destination node calculation unit 245 (storage destination node selection unit), and a key setting unit. 246, a value setting unit 247, and a storage instruction unit 248.
  • the storage accepting unit 241 accepts input using the acquired data transmitted from the data transmitting device 10 as data to be stored.
  • the acquired data is obtained by associating spatiotemporal information including time information and position information with corresponding data corresponding to the spatiotemporal.
  • the acquired data has time, longitude, latitude, and a data part.
  • the first conversion unit 242 converts the spatio-temporal information in the acquired data that has received the input into a one-dimensional bit string. That is, the first conversion unit 242 converts time, longitude, and latitude into a one-dimensional bit string.
  • the first dividing unit 243 divides the one-dimensional bit string converted by the first converting unit 242 into a front bit string and a rear bit string. Then, the first hash value calculation unit 244 calculates the hash value of the forward bit string converted by the first conversion unit 242.
  • the storage destination node calculation unit 245 selects a storage destination node based on the hash value calculated by the first hash value calculation unit 244. Specifically, the storage destination node calculation unit 245 calculates the storage destination node number using the equation (1), and selects the node having the number obtained as the calculation result as the storage destination node. In equation (1), the number of nodes to be distributed is set, and the number of one node is calculated as a solution.
  • the key setting unit 246 performs setting to store the front bit string divided by the first dividing unit 243 in the key of the storage destination node. Then, the value setting unit 247 performs setting to store the backward bit string and the corresponding data divided by the first dividing unit 243 in the key value set by the key setting unit 246 among the keys of the storage destination nodes.
  • the storage instruction unit 248 stores data in the storage destination node according to the settings of the key setting unit 246 and the value setting unit 247.
  • the storage unit 24 selects a different node as a storage destination according to the difference of each key by using the expression (1). Therefore, the storage unit 24 stores the data at the same time and the same area separately for a plurality of nodes and distributes the storage destinations, so that the storage load on the nodes can be reduced.
  • the storage unit 24 converts the spatiotemporal information using a one-dimensional bit string conversion method, and uses the front bits of the spatiotemporal information converted into a one-dimensional bit string as a key.
  • the storage unit 24 creates a key using a one-dimensional bit string conversion method that is a relatively simple conversion process, the time required for key creation can be shortened.
  • the search unit 25 includes a search reception unit 251, a second conversion unit 252, a second division unit 253, a second hash value calculation unit 254, a search destination node calculation unit 255 (search destination node acquisition unit), and a key search unit. 256, a backward bit string search unit 257, and a value return unit 258 (output unit).
  • the search reception unit 251 receives an input of search conditions transmitted from the terminal device 40.
  • the search condition is a range condition of the spatio-temporal information to be searched for use in route guidance or failure point notification.
  • the search information is information indicating the start and end of time, longitude, and latitude, as shown in the list L3 in FIG.
  • the second conversion unit 252 converts the range condition of the search target spatio-temporal information received into the search into a one-dimensional bit string.
  • the second division unit 253 divides the one-dimensional bit string converted by the second conversion unit 252 into a front bit string and a rear bit string.
  • the second hash value calculation unit 254 calculates the hash value of the forward bit string divided by the second division unit 253.
  • the search destination node calculation unit 255 obtains a search destination node based on the hash value calculated by the second hash value calculation unit 254. Specifically, the search destination node calculation unit 255 calculates the node number of the search destination using equation (2), and sets the node of the number obtained as the calculation result as the node at the time of search.
  • equation (2) when a plurality of distribution destination node numbers D are set in the formula (1), solutions corresponding to the number set in the formula (1) are obtained.
  • the key search unit 256 searches the search destination node for a key that matches the forward bit string divided by the second division unit 253.
  • the backward bit string search unit 257 searches the value of the key searched by the key search unit 256 for a value that matches the backward bit string divided by the second dividing unit.
  • the value return unit 258 outputs the corresponding data included in the value searched by the backward bit string search unit 257 as the search result. In other words, the value return unit 258 returns the corresponding data included in the value searched by the backward bit string search unit 257 to the terminal device 40.
  • the search unit 25 executes the search process by narrowing down the number of search destination nodes by using the expression (2). Therefore, in the first embodiment, the search can be reduced without concentrating the search on one node, and the search is not performed on all the nodes. Can do.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the processing flow of the storage unit 24 shown in FIG.
  • the storage receiving unit 241 receives input of data having “time (unix_timestamp): 1483196400, longitude: 40.7212905884, latitude: ⁇ 73.8441925049, data unit:“ test_data1 ”” will be described. To do.
  • the first conversion unit 242 converts the time “1483196400”, the longitude “40.7212905884”, and the latitude “ ⁇ 73.8441925049” into a one-dimensional bit string (eg, 96 bits) using a three-dimensional Z curve.
  • the obtained one-dimensional bit string is “101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011101001110111000100110011001000011011”.
  • the first dividing unit 243 divides the one-dimensional bit string into a front bit string (example: 45 bits) and a backward bit string (example: 51 bits). Specifically, among the “101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011101001110111000100110011001000011011”, the first dividing unit 243 uses the front 45 bits “101010101101111001010110100110111010110010100” as the front bit string and the rear 51 bits “010001000100011101001110111000100110011001000011011” as the rear bits.
  • the first hash value calculation unit 244 calculates the hash value of the forward bit string “101010101101111001010110100110111010110010100”. For example, the first hash value calculation unit 244 uses murmurhash as the hash function and calculates the hash value of the forward bit string “101010101101111001010110100110111010110010100” as “8088516515490849671”.
  • the key setting unit 246 performs setting so as to store the forward bit string “101010101101111001010110100110111010110010100” in the key of the node W1.
  • the value setting unit 247 stores the backward bit string “010001000100011101001110111000100110011001000011011” in the secondary index part among the values of the key “1010101101111001010110100110111010110010100” of the storage destination node W1, and performs setting to store “test_data1” in the data part.
  • the storage instruction unit 248 stores data in the storage destination node according to the settings of the key setting 246 unit and the value setting unit 247.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a data holding format in the data storage system 30 shown in FIG.
  • “101010101101111001010110100110111010110010100” is stored in the key of the node “1” according to the setting of the storage unit 24 shown in FIG.
  • “010001000100011101001110111000100110011001000011011” is stored in the secondary index portion, and “test_data1” is stored in the data portion.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the processing flow of the search unit 25 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a data holding format in the data storage system 30 shown in FIG.
  • search receiving unit 251 receives an input of “time (unix_timestamp): 1483194823 to 1483196748, longitude: 40.7211685180 to 40.7213401794, latitude: ⁇ 73.8442611694 to ⁇ 73.8439178466” as search conditions, for example. explain.
  • the second conversion unit 252 converts the input range of time “1483194823 to 1483196748”, longitude “longitude: 40.7211685180 to 40.7213401794”, latitude “-73.8442611694 to -73.8439178466” into a one-dimensional bit string using a three-dimensional Z curve. .
  • the second conversion unit 252 can obtain the bit string “10101010110111100101011010011011101011001010001000100011”.
  • the second dividing unit 253 divides the one-dimensional bit string into a front bit string (example: 45 bits) and a backward bit string (example: 51 bits). Specifically, the second dividing unit 253 divides the front 45 bits “101010101101111001010110100110111010110010100” of “101010110111100101011010011011101011001010001000100011” as a front bit string and the rear 15 bits “010001000100011” as a back bit string.
  • the second hash value calculation unit 254 calculates the hash value of the forward bit string “101010101101111001010110100110111010110010100”. For example, the second hash value calculation unit 254 uses murmurhash as the hash function and calculates the hash value of the forward bit string “101010101101111001010100110111010110010100” as “8088516515490849670”.
  • the search destination node calculation unit 255 applies the hash value “8088516515490849670” calculated by the second hash value calculation unit 254 to the expression (2), and calculates the search destination node number.
  • the key search unit 256 searches for a key that matches the forward bit string “101010101101111001010100110111010110010100” from the search destination node. As a result, as shown in the list L2a, the key in the column C1 of the node “1” is searched as a search key (see (2) in FIG. 10).
  • the backward bit string search unit 257 searches for the secondary index part that matches the backward bit string “010001000100011” from the value of the key searched by the key search unit 256.
  • the column C2 that matches the backward bit string “010001000100011” is searched as the search value (see (3) in FIG. 10).
  • the value return unit 258 uses the data “test_data1” (refer to the column C3 in FIG. 10) of the data portion corresponding to the secondary index portion of the column C2 searched by the backward bit string search unit 257 as the value corresponding to the search as a terminal. It returns to the apparatus 40 (refer (4) of FIG. 10).
  • FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of information storage processing by the spatiotemporal information management apparatus 20 shown in FIG.
  • step S11 when the storage receiving unit 241 receives an input of acquired data transmitted from the data transmitting device 10 (step S11), the first converting unit 242 The time, longitude, and latitude, which are spatial information, are converted into a one-dimensional bit string (step S12).
  • the first dividing unit 243 divides the one-dimensional bit string converted by the first converting unit 242 into a front bit string and a rear bit string (step S13). Then, the first hash value calculation unit 244 calculates the hash value of the forward bit string converted by the first conversion unit 242 (step S14).
  • the storage destination node calculation unit 245 calculates a storage destination node based on the hash value calculated by the first hash value calculation unit 244 (step S15). Specifically, the storage destination node calculation unit 245 calculates the storage destination node number using the equation (1), and selects the node having the number obtained as the calculation result as the storage destination node.
  • the key setting unit 246 performs setting to store the front bit string divided by the first dividing unit 243 in the key of the storage destination node (step S16). Then, the value setting unit 247 performs setting to store the backward bit string and the corresponding data divided by the first dividing unit 243 in the key value set by the key setting unit 246 among the keys of the storage destination nodes ( Step S17).
  • the storage instruction unit 248 instructs the storage destination node to store data according to the settings of the key setting unit 246 and the value setting unit 247 (step S18), and ends the storage process.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of information search processing by the spatiotemporal information management apparatus 20 shown in FIG.
  • the search receiving unit 251 receives an input using information indicating the time, longitude, and the start and end of latitude transmitted from the terminal device 40 as a search condition (step S21). Then, the second conversion unit 252 converts the input value into a one-dimensional bit string (step S22).
  • the second dividing unit 253 divides the one-dimensional bit string converted by the second converting unit 252 into a front bit string and a rear bit string (step S23). Then, the second hash value calculation unit 254 calculates the hash value of the forward bit string divided by the second division unit 253 (step S24).
  • the search destination node calculation unit 255 calculates a search destination node based on the hash value calculated by the second hash value calculation unit 254 (step S25). Specifically, the search destination node calculation unit 255 calculates the node number of the search destination using equation (2), and sets the node of the number obtained as the calculation result as the node at the time of search.
  • the key search unit 256 searches the search destination node for a key that matches (is equivalent to) the forward bit string divided by the second division unit 253 (step S26). Then, the backward bit string search unit 257 searches the backward bit string existing in the value of the key searched by the key search unit 256 for a value that matches the backward bit string divided by the second dividing unit (step S27).
  • the value return unit 258 returns the corresponding data included in the value searched by the backward bit string search unit 257 to the terminal device 40 as the value corresponding to the search (step S28), and ends the search process.
  • the spatio-temporal information management device 20 converts the spatio-temporal information of the information to be stored into a one-dimensional bit string, divides the converted one-dimensional bit string into a front bit string and a rear bit string, The divided front bit string is stored in the key, and the divided rear bit string and the corresponding data are stored in the storage destination node in the value of the key.
  • the spatio-temporal information management device 20 calculates the hash value of the forward bit string and applies the calculated hash value to the equation (1) to obtain the storage destination node number.
  • one node number is obtained in equation (1).
  • the number D of distribution destination nodes is set in equation (1).
  • each data is stored separately in D nodes.
  • the hash value of the different key in the formula (1) is calculated. Therefore, the node storing the data of the key “A” Stored in one of a plurality of other nodes.
  • the spatio-temporal information management device 20 even if data is biased in a certain time and a certain region, different nodes are calculated as storage destination nodes for each data. Therefore, according to the spatio-temporal information management device 20, even when data of the same time or the same region is stored, it can be distributed and stored in a plurality of nodes, and the load unevenness among the nodes Can be reduced. As a result, according to the spatiotemporal information management device 20, a large amount of data including spatiotemporal information can be appropriately distributed and stored.
  • 13 and 15 are diagrams for explaining data distribution in a conventional database system.
  • 14 and 16 are diagrams for explaining data distribution performed by the spatiotemporal information management apparatus 20 according to the first embodiment.
  • the conventional data processing apparatus 20P divides the spatio-temporal data in a predefined area and determines the data arrangement. For this reason, conventionally, the density of data differs depending on the area, and the load is concentrated on a specific node. Therefore, in the past, in order to distribute the load of a specific node, data rearrangement occurs with the addition of the node (see (1) in FIG. 13), and it is necessary to add and update the storage destination information. Become.
  • the conventional method of assigning the definition area in advance has a problem that the load is uneven among the nodes (see (1) and (2) in FIG. 15). For example, if Tokyo is divided into 4 areas in advance and areas 1 to 4 are assigned to 4 nodes, respectively, area 1 has less data and less load, whereas area 4 has more data and more load. Become. As described above, according to the conventional method, the density of data differs depending on the area, and the load is concentrated on a specific node.
  • the number of existing IoT devices varies greatly depending on the time zone (rush hour and night) and region (city and suburb). For this reason, in the conventional method, when the secondary index is used with the time information and position information held in the key, the number of values held by one key is greatly different, and as a result, the nodes constituting the distributed key value store are different. Load imbalance occurred. That is, in the conventional method, load concentration on a specific node has occurred.
  • the spatio-temporal information management device 20 since data is always distributed to a plurality of nodes, the amount of data held by each node is evenly distributed and the performance can be maintained. . Also, as shown in FIG. 16, according to the first embodiment, data is distributed and stored in a plurality of nodes, and data is acquired from the plurality of nodes at the time of search, so the load is uniform among the nodes. . In other words, the data can be distributed without being affected by the bias of the data according to the time zone and the region. Therefore, according to the spatiotemporal information management device 20, multidimensional information called spatiotemporal information can be efficiently stored in the data store.
  • the spatio-temporal information management device 20 converts the range condition of the spatio-temporal information to be searched into a one-dimensional bit string, divides the converted one-dimensional bit string into a front bit string and a rear bit string, and divides it from a search destination node.
  • the key is searched using the forward bit, the value corresponding to the divided backward bit string is searched from the value of the searched key, and the corresponding data included in the searched value is output as the search result.
  • the spatio-temporal information management device 20 does not search for all the nodes, but performs key search by narrowing down to a fixed number (D) of nodes calculated using the equation (2). Thereafter, a forward matching search is performed by the secondary index part of the searched key, and the stored data is searched. For this reason, the spatio-temporal information management device 20 does not concentrate search on one node.
  • the spatio-temporal information management device 20 since the spatio-temporal information management device 20 performs a key search focusing on a certain number of nodes, the search process can be performed efficiently while reducing the load of the search process as compared with the case of performing a key search for all nodes. It can be executed at high speed.
  • the spatio-temporal information management device 20 converts the spatio-temporal information using a one-dimensional bit string conversion method when storing the spatio-temporal information, and uses the forward bit as a key. Since the one-dimensional bit string conversion method is a relatively simple process, the spatio-temporal information management apparatus 20 can reduce the time required for the index creation process as compared with the conventional one. Therefore, the spatiotemporal information management device 20 can increase the speed and efficiency of storing the spatiotemporal information, which is multidimensional information, as compared with the conventional storage method.
  • the processing load among the nodes constituting the data store can be distributed.
  • the spatio-temporal information management device 20 a business operator who handles data of a moving IoT device can store a huge amount of data at high speed.
  • the spatio-temporal information management device 20 the business operator can perform a high-speed search according to the range condition of the spatio-temporal information, so that an effect of expanding expandable services can be expected.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a configuration of a spatiotemporal information management apparatus according to a modification of the first embodiment.
  • the spatiotemporal information management device 20A has a control unit 23A instead of the control unit 23 of the spatiotemporal information management device 20 shown in FIG.
  • the spatiotemporal information management apparatus 20A has distribution destination node combination information 221A in the storage unit 22.
  • the distribution destination node combination information 221A is a combination table of storage destination nodes created in advance.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a data configuration of the distribution destination node combination information 221A.
  • the control unit 23A includes a storage unit 24A and a search unit 25A.
  • the storage unit 24A includes a storage destination node calculation unit 245A instead of the storage destination node calculation unit 245 illustrated in FIG.
  • the storage destination calculation unit 245A selects a combination of distribution destination nodes.
  • the storage destination calculation unit 245A selects a combination of nodes to be distributed using the forward bit divided by the first division unit 243 as a key and using the hash value calculated by the first hash value calculation unit 244.
  • the storage destination calculation unit 245A calculates the pattern number k of the combination of the node numbers of the distribution destination using the equation (3).
  • the storage destination node calculator 245A includes a combination i m node number corresponding to the pattern number k, obtained from the combination information 221A distribution destination node, from among nodes included in the combination i m, storage destination node Is calculated using equation (4).
  • the key setting unit 246, the value setting unit 247, and the storage instruction unit 248 store data in the storage destination node calculated by the storage destination node calculation unit 245A.
  • the search unit 25A has a search destination node calculation unit 255A instead of the search destination node calculation unit 255.
  • the search destination node calculation unit 255A selects a combination of search destination nodes.
  • the search destination node calculation unit 255A applies the hash value calculated by the second hash value calculation unit 254 to the expression (3) using the forward bit divided by the second division unit 253 as a key, and the search destination node The combination of is calculated.
  • the storage destination calculation unit 245A calculates the pattern number k of the combination of the node numbers of the distribution destination using the equation (3).
  • the key setting unit 256 the combination i m node number corresponding to the pattern number k, obtained from the combination information 221A distribution destination node from among the nodes included in the combination i m, the second division section A key matching the front bit string divided by 253 is searched.
  • the backward bit string search unit 257 searches the key value searched by the key search unit 256 for a value that matches the backward bit string divided by the second dividing unit.
  • the value return unit 258 outputs the correspondence data included in the value searched by the backward bit string search unit 257 as the search result.
  • FIG. 19 is a flowchart showing a processing procedure of information storage processing by the spatiotemporal information management apparatus 20A shown in FIG. Steps S11A to S14A shown in FIG. 19 are the same processes as steps S11 to S14 shown in FIG.
  • the storage destination calculation unit 245A obtains the pattern number k of the combination of the distribution destination nodes using the expression (3) (step S15-1A).
  • Storage destination node calculator 245A includes a combination i m node number corresponding to the pattern number k, obtained from the combination information 221A distribution destination node, from among nodes included in the combination i m, the storage destination node, ( 4) Calculate using the equation (step S15-2A).
  • Steps S16A to S18A shown in FIG. 19 are the same processes as steps S16 to S18 shown in FIG.
  • FIG. 20 is a flowchart showing a processing procedure of information search processing by the spatiotemporal information management apparatus 20A shown in FIG.
  • Steps S21A to S24A shown in FIG. 20 are the same processes as steps S21 to S24 shown in FIG.
  • the search destination node calculation unit 255A acquires a combination of search destination nodes based on the hash value calculated by the second hash value calculation unit 254 (step S25A).
  • the search destination node calculation unit 255A applies the hash value calculated by the second hash value calculation unit 254 to the equation (3), calculates the pattern number k of the combination of search destination nodes, and corresponds to the pattern number k. the combined i m node number that will be obtained from the combination information 221A distribution destination node.
  • Step S26A the key search unit 256 searches for a key that matches (is equivalent to) the forward bit string divided by the second division unit 253 from the combination of nodes obtained by the search destination node calculation unit 255A (step S26A).
  • Steps S27 and S28 in FIG. 20 are the same processes as steps S27 and S28 in FIG.
  • the spatio-temporal information management device 20 creates a combination table of storage destination nodes in advance, and at the time of storage, combinations of nodes using the value of the front bit divided by the first dividing unit 243 as a key And store the data in one of the selected nodes. Further, in the spatio-temporal information management device 20, at the time of search, a combination of search destination nodes is obtained by using the value of the front bit divided by the second division unit 253 as a key, and a search is performed on the nodes of the obtained combination. .
  • FIG. 21 is a diagram showing combinations of nodes that can be selected by the spatiotemporal information management apparatus 20A shown in FIG. FIG. 21 shows an example in which N is four and D is two. As shown in FIG. 21, the spatio-temporal information management device 20A can select all combinations for all nodes as storage destinations, so that the load can be evenly distributed to all nodes. In addition, since the spatiotemporal information management device 20A can accurately acquire a combination of search destination nodes, an appropriate search can also be realized.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the configuration of the information management system according to the second embodiment.
  • the information management system 201 includes a data storage system 230 in which a plurality of nodes 1 to N operate in a cluster configuration.
  • the information management system 201 includes a spatiotemporal information management device 220 (information management device) including a storage unit 224 and a search unit 225.
  • the spatiotemporal information management device 220 manages the acquired data (for example, the list L1 in FIG. 2) transmitted by the data transmission device 10 by storing it in the data storage system 230. Also, the spatiotemporal information management device 220 outputs corresponding data corresponding to the range condition of the spatiotemporal information to be searched from the data stored in the data storage system 230 as a search result.
  • the storage unit 224 converts the spatio-temporal information of the information to be stored into a one-dimensional bit string, and divides the converted one-dimensional bit string into a front bit string and a rear bit string. Then, the storage unit 224 calculates a label number for the information to be stored, stores the divided front bit string and label number in the key, and stores the divided rear bit string and corresponding data in the data storage system 230 as the value of the key. Store.
  • the search unit 225 outputs corresponding data corresponding to the range condition of the spatiotemporal information to be searched as a search result.
  • the search unit 225 converts the range condition of the spatio-temporal information to be searched into a one-dimensional bit string, and divides the converted one-dimensional bit string into a front bit string and a rear bit string. Then, the search unit 25 searches the search destination node for a key equivalent to the divided forward bit and label number, searches the value of the searched key for the value corresponding to the divided backward bit string, and searches The corresponding data included in the selected value is output as a search result.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a data configuration of data stored in the data storage system 230 illustrated in FIG. As shown in a list L22 in FIG. 23, the data structure of data stored in the nodes 1 to N is assumed to be a key-value type having a secondary index part.
  • the nodes 1 to N store data in a configuration having node identification information, key, and value items as in the list L2 (see FIG. 3), as in the list L22.
  • the list L22 stores a forward bit string and a label number when the space-time information is converted into a bit string.
  • the node N1 stores “rear bit string 1” in the secondary index part and “data1” in the data part. Indicates to do.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of the configuration of the spatiotemporal information management device 220 shown in FIG.
  • the spatiotemporal information management device 220 includes a control unit 223 having a storage unit 224 and a search unit 225 as compared to the spatiotemporal information management device 20.
  • the storage unit 224 includes a storage reception unit 241, a first conversion unit 242, a first division unit 243, a label calculation unit 2245, a key setting unit 2246, a value setting unit 247, and a storage instruction unit 248.
  • the storage reception unit 241, the first conversion unit 242, the first division unit 243, the key setting unit 2246, the value setting unit 247, and the storage instruction unit 248 are the first conversion unit 242 and the first division shown in FIG. Unit 243, value setting unit 247, and storage instruction unit 248 perform the same processing. Note that the value of D, which is the number of nodes, is variable and is determined at the time of storage.
  • the label calculation unit 2245 calculates the label number stored in the key together with the front bit divided by the first division unit 243.
  • the label calculation unit 2245 calculates the label number using equation (5).
  • the key setting unit 2246 performs setting to store the front bit string divided by the first dividing unit 243 and the label number calculated by the label calculating unit 2245 as a set in the key of the data storage system 230. Then, the value setting unit 247 performs setting to store the backward bit string and the corresponding data divided by the first dividing unit 243 in the key value set by the key setting unit 2246 among the keys of the storage destination nodes.
  • the storage instruction unit 248 stores data in the storage destination node according to the settings of the key setting unit 246 and the value setting unit 247.
  • the storage unit 224 obtains the label number by using the expression (5), and stores the obtained label number in the key in association with the forward bit string.
  • the search unit 225 includes a search reception unit 251, a second conversion unit 252, a second division unit 253, a label derivation unit 2255, a key search unit 2256, a backward bit string search unit 257, and a value return unit 258 (output unit). .
  • the search reception unit 251, the second conversion unit 252, the second division unit 253, the backward bit string search unit 257, and the value return unit 258 are the search reception unit 251, the second conversion unit 252, and the second return unit 258 illustrated in FIG. The same processing as that of the division unit 253, the backward bit string search unit 257, and the value return unit 258 is performed.
  • the label deriving unit 2255 derives a search target label number from the value of D determined at the time of storage.
  • the key search unit 2256 searches the data management system 230 for a key that matches the front bit string and the label number divided by the second division unit 253.
  • the backward bit string search unit 257 searches the value of the key searched by the key search unit 2256 for a value that matches the backward bit string divided by the second dividing unit.
  • the value return unit 258 outputs the corresponding data included in the value searched by the backward bit string search unit 257 as a search result.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining the flow of processing of the storage unit 224 shown in FIG.
  • the first conversion unit 242 converts the time “1483196400”, the longitude “40.7212905884”, and the latitude “ ⁇ 73.8441925049” into a one-dimensional bit string (eg, 96 bits) using a three-dimensional Z curve.
  • the obtained one-dimensional bit string is “101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011101001110111000100110011001000011011”.
  • the first dividing unit 243 divides the one-dimensional bit string into a front bit string (example: 45 bits) and a backward bit string (example: 51 bits). Specifically, among the “101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011101001110111000100110011001000011011”, the first dividing unit 243 uses the front 45 bits “101010101101111001010110100110111010110010100” as the front bit string and the rear 51 bits “010001000100011101001110111000100110011001000011011” as the rear bits.
  • the key setting unit 2246 performs setting so that the front bit string and the label number “101010101101111001010110100110111010110010100-0” are stored in the key of the data storage system 230. Then, the value setting unit 247 stores the backward bit string “010001000100011101001110111000100110011001000011011” in the secondary index portion of the value of the key “101010101101111001010110100110111010110010100-0”, and performs setting for storing “test_data1” in the data portion.
  • the storage instruction unit 248 stores data in the data storage system 230 according to the settings of the key setting 2246 unit and the value setting unit 247.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining a data holding format in the data storage system 230 shown in FIG.
  • “101010101101111001010110100110111010110010100-0” is stored in the key of the node “1” according to the setting of the storage unit 224 shown in FIG.
  • “010001000100011101001110111000100110011001000011011” is stored in the secondary index portion, and “test_data1” is stored in the data portion.
  • FIG. 27 is a diagram for explaining the flow of processing of the search unit 225 shown in FIG.
  • FIG. 28 is a diagram for explaining a data holding format in the data storage system 230 shown in FIG.
  • search reception unit 251 receives an input of “time (unix_timestamp): 1483194823 to 1483196748, longitude: 40.7211685180 to 40.7213401794, latitude: ⁇ 73.8442611694 to ⁇ 73.8439178466” as the search condition, for example. explain.
  • the second conversion unit 252 converts the input range of time “1483194823 to 1483196748”, longitude “longitude: 40.7211685180 to 40.7213401794”, latitude “-73.8442611694 to -73.8439178466” into a one-dimensional bit string using a three-dimensional Z curve. .
  • the second conversion unit 252 can obtain the bit string “10101010110111100101011010011011101011001010001000100011”.
  • the second dividing unit 253 divides the one-dimensional bit string into a front bit string (example: 45 bits) and a backward bit string (example: 51 bits). Specifically, the second dividing unit 253 divides the front 45 bits “101010101101111001010110100110111010110010100” of “101010110111100101011010011011101011001010001000100011” as a front bit string and the rear 15 bits “010001000100011” as a back bit string.
  • the backward bit string search unit 257 searches for the secondary index part that matches the backward bit string “010001000100011” from the value of the key searched by the key search unit 256.
  • the column C12 that matches the backward bit string “010001000100011” is searched as the search value (see (3) in FIG. 28).
  • the value return unit 258 uses the data “test_data1” (see the column C13 in FIG. 28) of the data portion corresponding to the secondary index portion of the column C12 searched by the backward bit string search unit 257 as the value corresponding to the search, as a terminal. Return to device 40. (See (4) in FIG. 28).
  • FIG. 29 is a flowchart showing a processing procedure of information storage processing by the spatiotemporal information management apparatus 220 shown in FIG.
  • Steps S31 to S33 shown in FIG. 29 are the same processes as steps S11 to S13 shown in FIG.
  • the label calculating unit 2245 calculates the label number stored in the key together with the front bit divided by the first dividing unit 243 using the equation (5) (step S34).
  • the key setting unit 2246 performs setting to store the front bit string divided by the first dividing unit 243 and the label number calculated by the label calculating unit 2245 as a set in the key of the data storage system 230 (step S35).
  • Steps S36 and S37 shown in FIG. 29 are the same processes as steps S17 and S18 shown in FIG.
  • FIG. 30 is a flowchart showing a processing procedure of information search processing by the spatiotemporal information management apparatus 220 shown in FIG.
  • the label deriving unit 2255 derives a search target label number from the value of D (step S44).
  • the key search unit 2256 searches the data storage system 230 for a key equivalent to the forward bit string and the label number divided by the second division unit 253 (step S45).
  • Steps S46 and S47 shown in FIG. 30 are the same processes as steps S27 and S28 shown in FIG.
  • the present invention can be applied to the data storage system 230 in which a plurality of nodes 1 to N operate in a cluster configuration, and can be distributed and stored in a plurality of nodes. Load imbalance among nodes can be reduced.
  • each component of each illustrated device is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated.
  • the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or a part of the distribution / integration is functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured.
  • all or a part of each processing function performed in each device can be realized by a CPU and a program that is analyzed and executed by the CPU, or can be realized as hardware by wired logic.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating an example of a computer in which the spatiotemporal information management device 20 is realized by executing a program.
  • the computer 1000 includes a memory 1010 and a CPU 1020, for example.
  • the computer 1000 also includes a hard disk drive interface 1030, a disk drive interface 1040, a serial port interface 1050, a video adapter 1060, and a network interface 1070. These units are connected by a bus 1080.
  • the memory 1010 includes a ROM (Read Only Memory) 1011 and a RAM 1012.
  • the ROM 1011 stores a boot program such as BIOS (Basic Input Output System).
  • BIOS Basic Input Output System
  • the hard disk drive interface 1030 is connected to the hard disk drive 1090.
  • the disk drive interface 1040 is connected to the disk drive 1100.
  • a removable storage medium such as a magnetic disk or an optical disk is inserted into the disk drive 1100.
  • the serial port interface 1050 is connected to a mouse 1110 and a keyboard 1120, for example.
  • the video adapter 1060 is connected to the display 1130, for example.
  • the hard disk drive 1090 stores, for example, an OS (Operating System) 1091, an application program 1092, a program module 1093, and program data 1094. That is, a program that defines each process of the spatiotemporal information management device 20 is implemented as a program module 1093 in which a code executable by a computer is described.
  • the program module 1093 is stored in the hard disk drive 1090, for example.
  • a program module 1093 for executing processing similar to the functional configuration in the spatiotemporal information management device 20 is stored in the hard disk drive 1090.
  • the hard disk drive 1090 may be replaced by an SSD (Solid State Drive).
  • the setting data used in the processing of the above-described embodiment is stored as program data 1094 in, for example, the memory 1010 or the hard disk drive 1090. Then, the CPU 1020 reads the program module 1093 and the program data 1094 stored in the memory 1010 and the hard disk drive 1090 to the RAM 1012 and executes them as necessary.
  • the program module 1093 and the program data 1094 are not limited to being stored in the hard disk drive 1090, but may be stored in, for example, a removable storage medium and read by the CPU 1020 via the disk drive 1100 or the like. Alternatively, the program module 1093 and the program data 1094 may be stored in another computer connected via a network (LAN, WAN (Wide Area Network), etc.). Then, the program module 1093 and the program data 1094 may be read by the CPU 1020 from another computer via the network interface 1070.
  • LAN Local Area Network
  • WAN Wide Area Network
  • 1,201 Information management system 10 Data transmission device 20, 20A, 220 Spatio-temporal information management device 21 Communication unit 22 Storage unit 23, 23A, 223 Control unit 24, 24A, 224 Storage unit 25, 25A, 225 Search unit 30, 230 Data storage system 40 Terminal device 41 Application 221A Distribution destination node combination information 241 Storage reception unit 242 First conversion unit 243 First division unit 244 First hash value calculation unit 245, 245A Storage destination node calculation unit 246, 2246 Key Setting unit 247 Value setting unit 248 Storage instruction unit 251 Search reception unit 252 Second conversion unit 253 Second division unit 254 Second hash value calculation unit 255, 255A Search destination node calculation unit 256, 2256 Key search unit 257 Back Bit string search part 258 Value return Part 2245 label calculation part 2255 label deriving part

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Abstract

時空間情報管理装置（２０）は、時空間情報を複数のノードに分散して管理する情報管理装置であって、時空間情報を１次元ビット列に変換、分割し、変換した１次元ビット列の前方ビット列を少なくともキーに格納させ、該キーのバリューに後方ビット列及び対応データを、格納先のノードに格納させる格納部（２４）と、検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換、分割し、検索先のノードから、少なくとも分割した前方ビットを用いてキーを検索し、検索されたキーのバリューから、分割した後方ビット列に対応するバリューを検索し、検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する検索部（２５）と、を有する。

Description

情報管理装置、情報管理方法及び情報管理プログラム
　本発明は、情報管理装置、情報管理方法及び情報管理プログラムに関する。
　ＩｏＴ（Internet　of　Things）時代の到来に伴い、ＩｏＴ機器によって取得されたデータが、ネットワークを介して、多様な使われ方をされるようになっている。このＩｏＴ機器が、車両、ドローン、スマートフォンなどの移動機器である場合、実際の取得データに時間情報及び位置情報(時空間情報)が対応付けられるため、データ量が膨大となる。このため、ＩｏＴ機器のデータを扱う事業者からは、膨大な量のデータを適切に蓄積できるとともに、これらのデータの中から、時空間情報を用いて、効率的かつ高速にデータを検索できるデータベースシステムが求められていた。
　そこで、従来、蓄積したデータを表の形式で管理することによって、空間の範囲検索を含み、汎用的な検索に対応することができる関係データベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）が提案されている（非特許文献１参照）。
　また、他のデータベース技術として、大量のデータを複数のノードに分散して格納し、限られた検索条件に対して高速に検索できる分散キーバリューストアが提案されている（非特許文献２参照）。そして、分散キーバリューストアにおける検索条件の制限を緩和するために、一つのキーに複数のバリューを格納することでセカンダリインデクスを構築する技術が提案されている（非特許文献３参照）。また、時空間情報を扱う技術として、時空間情報を１次元のビット列に変換し、効率的に格納および検索する技術が提案されている（非特許文献４参照）。
リレーショナルデータベースとは、［online］、［平成３０年２月２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://aws.amazon.com/jp/relational-database＞ IoTに適したNoSQL・分散Key-Valueストア、［online］、［平成３０年２月２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://thinkit.co.jp/story/2014/09/25/5280?page=0%2C1＞ redis、［online］、［平成３０年２月２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://redis.io/topics/indexes＞ STCode:　The　Text　Encoding　Algorithm　for　Latitude/Longitude/Time、［online］、［平成３０年２月２日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-319-03611-3_10＞
　ＲＤＢＭＳに時空間情報を蓄積する場合、データを格納または削除する度にインデクスを更新する必要がある。しかしながら、ＲＤＢＭＳでは、インデクス更新のための時間が発生するため、膨大な量のデータを扱う場合、その更新時間も膨大になるという問題があった。
　また、分散キーバリューストアでセカンダリインデクスを用い、時空間情報を１次元のビット列に変換した場合であっても、時空間情報という多次元情報による範囲検索が困難であり、時空間情報を用いた効率的かつ高速なデータ検索は難しかった。
　さらに、セカンダリインデクスを用いる場合、一つのキーに大量のバリューが格納されると、データストアを構成するノード間で処理負荷が偏り、大幅に性能が低下するというおそれもある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、時空間情報を含む大量のデータを適切に分散して格納できるとともに、時空間情報を用いて効率的かつ高速にデータを検索できる情報管理装置、情報管理方法及び情報管理プログラムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る情報管理装置は、時間情報及び位置情報を含む時空間情報と該時空間情報に対応する対応データとを、キーバリューストアである複数のノードに分散して管理する情報管理装置であって、格納対象の情報のうち時空間情報を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、少なくとも分割した前方ビット列をキーに格納させ、該キーのバリューに、分割した後方ビット列及び対応データを格納先のノードに格納させる格納部と、検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、検索先のノードから、少なくとも分割した前方ビットを用いてキーを検索し、検索されたキーのバリューから、分割した後方ビット列に対応するバリューを検索し、検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する検索部と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、時空間情報を含む大量のデータを適切に分散して格納できるとともに、時空間情報を用いて効率的かつ高速にデータを検索できる。
図１は、実施の形態１における情報管理システムの構成の一例を示す図である。 図２は、図１に示すデータ送信機器が送信する取得データのデータ構成の一例を示す図である。 図３は、図１に示すノードが記憶するデータのデータ構成の一例を示す図である。 図４は、図１に示す端末装置が送信する検索要求のデータ構成の一例を示す図である。 図５は、図１に示す時空間情報管理装置が出力する検索結果のデータ構成の一例を示す図である。 図６は、図１に示す時空間情報管理装置の構成の一例を示す図である。 図７は、図１に示す格納部の処理の流れを説明する図である。 図８は、図１に示すデータ記憶システム内のデータ保持形式を説明する図である。 図９は、図１に示す検索部の処理の流れを説明する図である。 図１０は、図１に示すデータ記憶システム内のデータ保持形式を説明する図である。 図１１は、図６に示す時空間情報管理装置による情報の格納処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、図６に示す時空間情報管理装置による情報の検索処理の処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、従来のデータベースシステムのデータ分散を説明する図である。 図１４は、本実施の形態１に係る時空間情報管理装置が行うデータ分散を説明する図である。 図１５は、従来のデータベースシステムのデータ分散を説明する図である。 図１６は、本実施の形態１に係る時空間情報管理装置が行うデータ分散を説明する図である。 図１７は、実施の形態１の変形例に係る時空間情報管理装置の構成の一例を示す図である。 図１８は、分散先ノード組合せ情報のデータ構成の一例を示す図である。 図１９は、図１７に示す時空間情報管理装置による情報の格納処理の処理手順を示すフローチャートである。 図２０は、図１７に示す時空間情報管理装置による情報の検索処理の処理手順を示すフローチャートである。 図２１は、図１７に示す時空間情報管理装置が選択できるノードの組合せを示す図である。 図２２は、実施の形態２における情報管理システムの構成の一例を示す図である。 図２３は、図２２に示すデータ記憶システムが記憶するデータのデータ構成の一例を示す図である。 図２４は、図２２に示す時空間情報管理装置の構成の一例を示す図である。 図２５は、図２４に示す格納部の処理の流れを説明する図である。 図２６は、図２２に示すデータ記憶システム内のデータ保持形式を説明する図である。 図２７は、図２４に示す検索部の処理の流れを説明する図である。 図２８は、図２２に示すデータ記憶システム内のデータ保持形式を説明する図である。 図２９は、図２４に示す時空間情報管理装置による情報の格納処理の処理手順を示すフローチャートである。 図３０は、図２４に示す時空間情報管理装置による情報の検索処理の処理手順を示すフローチャートである。 図３１は、プログラムが実行されることにより、時空間情報管理装置が実現されるコンピュータの一例を示す図である。
　以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して示している。
［実施の形態１］
　本発明の実施１の形態について説明する。図１は、実施の形態１における情報管理システムの構成の一例を示す図である。
　図１に示すように、実施の形態１に係る情報管理システム１は、データ送信機器１０、時空間情報管理装置２０（情報管理装置）、データ記憶システム３０及び端末装置４０を有する。時空間情報管理装置２０は、データ送信機器１０、データ記憶システム３０及び端末装置４０と、ネットワーク等によって接続する。
　データ送信機器１０は、ＩｏＴ機器である。データ送信機器１０は、例えば、車両、ドローン或いはスマートフォンなどの移動機器である。データ送信機器１０は、移動しながら取得したデータを、時空間情報管理装置２０に送信する。データ送信機器１０は、時間情報及び位置情報を含む時空間情報と該時空間情報に対応する対応データとを対応付けた取得データを、時空間情報管理装置２０に送信する。データ送信機器１０は、１台でもよく、複数台でもよい。
　図２は、図１に示すデータ送信機器１０が送信する取得データのデータ構成の一例を示す図である。図２のリストＬ１に示すように、データ送信機器１０による取得データは、データ取得時刻を示す時間情報と経度及び緯度を示す位置情報とに、データ送信機器１０が取得した各種データ（データ部）を対応付けた構成を有する。例えば、データ送信機器１０は、時刻「2017/1/1　10:15:30」に、経度「27.1984°」及び緯度「-15.2958°」の位置で取得した「data1」を、時間情報及び位置情報に対応付けて時空間情報管理装置２０に送信する。
　図１に戻り、時空間情報管理装置２０の概略について説明する。時空間情報管理装置２０は、データ送信機器１０によって送信された取得データを、キーバリューストアである複数のノード１～Ｎに分散して格納することで管理する。また、時空間情報管理装置２０は、ノード１～Ｎが格納するデータの中から、検索対象の時空間情報の範囲条件に対応する対応データを検索結果として出力する。時空間情報管理装置２０は、要部として、格納部２４及び検索部２５を有する。なお、時空間情報管理装置２０は、データ送信機器１０またはアプリケーション４１に組み込まれた構成でもよい。
　格納部２４は、取得データをノード１～Ｎに分散して格納する。格納部２４は、格納対象の情報のうち時空間情報を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する。そして、格納部２４は、分割した前方ビット列をキーに格納させ、該キーのバリューに、分割した後方ビット列及び対応データを格納先のノードに格納させる。後述するように、格納部２４は、ある時間、ある地域にデータが偏った場合であっても、それぞれのデータに対して、異なるノードを格納先として設定するため、格納先を分散させることができる。
　検索部２５は、検索対象の時空間情報の範囲条件に対応する対応データを検索結果として出力する。検索部２５は、検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する。そして、検索部２５は、検索先のノードから、分割した前方ビットを用いてキーを検索し、検索されたキーのバリューから、分割した後方ビット列に対応するバリューを検索し、検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する。後述するように、検索部２５は、検索先のノードの台数を絞って検索を行うことから、１台のノードに検索が集中することもなく検索の負荷を低減することができるとともに、全ノードに検索をおこなうこともないため、検索処理の高速化を図ることができる。
　データ記憶システム３０は、キーバリューストアである複数のノード１～Ｎを有する。ノード１～Ｎは、例えば、ストレージを有し、ストレージへのデータ入出力を実行するサーバであり、それぞれのサーバが連動してデータ入出力に関する動作を行う。
　図３は、図１に示すノード１～Ｎが記憶するデータのデータ構成の一例を示す図である。図３のリストＬ２に示すように、ノード１～Ｎが記憶するデータのデータ構成は、セカンダリインデクス部を有するキーバリュー型を想定している。
　具体的には、ノード１～Ｎは、リストＬ２のように、ノードの識別情報、キー、バリューの項目を有する構成でデータを記憶する。そして、リストＬ２に示すように、バリューには、セカンダリインデクス部と、対応データが格納されるデータ部とが設けられる。後述するように、キーには、時空間情報をビット列変換した際の前方ビット列が格納される。また、バリューのセカンダリインデクスには、時空間情報をビット列変換した際の後方ビット列が格納される。
　具体的には、リストＬ２では、例えば、ノードＮ１が、「前方ビット列1」を格納するキーのバリューのうち、セカンダリインデクス部に「後方ビット列1」が格納され、データ部に「data1」を格納することを示す。
　図１に戻り、端末装置４０について説明する。端末装置４０は、ユーザが所有するスマートフォン等であり、アプリケーション４１を有する。アプリケーション４１は、ルート案内や障害地点通知などのための検索を、時空間情報管理装置２０に要求する機能を有する。例えば、端末装置４０は、検索対象の時空間情報の範囲条件を検索条件として、時空間情報管理装置２０に検索要求を送信する。
　図４は、図１に示す端末装置４０が送信する検索要求のデータ構成の一例を示す図である。図４のリストＬ３に示すように、検索要求データは、検索対象の時空間情報の始端を示すデータ列と終端となるデータ列とが対応付けられたデータ構成を有する。リストＬ３では、検索対象の時空間情報の範囲を示す始端及び終端のそれぞれについて、時刻、経度、緯度が示される。端末装置４０は、リストＬ３の例では、時刻が「2017/1/1　09:00:00」から「2017/1/1　09:15:00」の範囲であり、経度「27°」から「28°」であって緯度が「-16°」から「-15°」の範囲を、検索対象の時空間情報の範囲条件として要求する。
　図５は、図１に示す時空間情報管理装置２０が出力する検索結果のデータ構成の一例を示す図である。時空間情報管理装置２０は、図３に示す検索条件を基にノード１～Ｎのデータを検索する。そして、時空間情報管理装置２０は、例えば、図５に示すリストＬ４を検索結果として、端末装置４０に返却する。時空間情報管理装置２０は、リストＬ４に示すように、検索条件に該当する該当バリューとして、「data1」を返却する。
［時空間情報管理装置の構成］
　次に、時空間情報管理装置２０の構成について説明する。図６は、図１に示す時空間情報管理装置２０の構成の一例を示す図である。図６に示すように、時空間情報管理装置２０は、通信部２１、記憶部２２及び制御部２３を有する。なお、時空間情報管理装置２０は、物理サーバであってもよいし、物理サーバ上に展開された仮想サーバであってもよい。
　通信部２１は、ネットワーク２等を介して接続された他の装置との間で、各種情報を送受信する通信インタフェースである。通信部２１は、ＮＩＣ（Network　Interface　Card）等で実現され、ＬＡＮ（Local　Area　Network）やインターネットなどの電気通信回線を介した他の装置と制御部２３（後述）との間の通信を行う。
　記憶部２２は、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）、ＳＳＤ（Solid　State　Drive）、光ディスク等の記憶装置である。なお、記憶部２２は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、フラッシュメモリ、ＮＶＳＲＡＭ（Non　Volatile　Static　Random　Access　Memory）等のデータを書き換え可能な半導体メモリであってもよい。記憶部２２は、時空間情報管理装置２０で実行されるＯＳ（Operating　System）や各種プログラムを記憶する。さらに、記憶部２２は、プログラムの実行で用いられる各種情報を記憶する。
　制御部２３は、時空間情報管理装置２０全体を制御する。制御部２３は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＭＰＵ（Micro　Processing　Unit）等の電子回路や、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）等の集積回路である。また、制御部２３は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、内部メモリを用いて各処理を実行する。また、制御部２３は、各種のプログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。制御部２３は、格納部２４及び検索部２５を有する。
［格納部の構成］
　格納部２４は、格納受付部２４１、第１の変換部２４２、第１の分割部２４３、第１のハッシュ値計算部２４４、格納先ノード計算部２４５（格納先ノード選択部）、キー設定部２４６、バリュー設定部２４７及び格納指示部２４８を有する。
　格納受付部２４１は、データ送信機器１０から送信された取得データを、格納対象のデータとして、入力を受付ける。取得データは、前述したように、時間情報及び位置情報を含む時空間情報と該時空間に対応する対応データとを対応付けたものである。具体的には、取得データは、時刻、経度、緯度、データ部を有する。
　第１の変換部２４２は、入力を受け付けた取得データのうち、時空間情報を１次元ビット列に変換する。すなわち、第１の変換部２４２は、時刻、経度、緯度を１次元ビット列に変換する。
　第１の分割部２４３は、第１の変換部２４２が変換した１次元ビット列を、前方ビット列及び後方ビット列に分割する。そして、第１のハッシュ値計算部２４４は、第１の変換部２４２が変換した前方ビット列のハッシュ値を計算する。
　格納先ノード計算部２４５は、第１のハッシュ値計算部２４４が計算したハッシュ値を基に格納先のノードを選択する。具体的には、格納先ノード計算部２４５は、（１）式を用いて、格納先のノード番号を計算し、計算結果として得られた番号のノードを格納先のノードとして選択する。なお、（１）式では、分散先のノード数が設定されており、１台のノードの番号が解として算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　キー設定部２４６は、第１の分割部２４３が分割した前方のビット列を、格納先のノードのキーに格納する設定を行う。そして、バリュー設定部２４７は、格納先のノードのキーのうち、キー設定部２４６が設定したキーのバリューに、第１の分割部２４３が分割した後方ビット列及び対応データを格納する設定を行う。格納指示部２４８は、キー設定２４６部及びバリュー設定部２４７の設定に応じて、格納先のノードにデータを格納させる。
　このように、格納部２４は、（１）式を用いることによって、各キーの違いに応じて、異なるノードを格納先として選択する。したがって、格納部２４は、同じ時間や同じ地域のデータであっても、複数のノードに分けて格納して、格納先を分散するため、ノードに対する格納の負荷を低減することができる。また、格納部２４は、時空間情報を、１次元ビット列変換法を用いて変換し、１次元ビット列に変換した時空間情報のうちの前方ビットをキーとして使用する。このように、格納部２４は、比較的簡易な変換処理である１次元ビット列変換法を用いて、キーを作成するため、キー作成に要する時間を短縮することができる。
［検索部の構成］
　次に、検索部２５について説明する。検索部２５は、検索受付部２５１、第２の変換部２５２、第２の分割部２５３、第２のハッシュ値計算部２５４、検索先ノード計算部２５５（検索先ノード取得部）、キー検索部２５６、後方ビット列検索部２５７及びバリュー返却部２５８（出力部）を有する。
　検索受付部２５１は、端末装置４０から送信された検索条件の入力を受け付ける。検索条件は、ルート案内や障害地点通知などに用いるための、検索対象の時空間情報の範囲条件である。具体的には、検索情報は、図４のリストＬ３に示すように、時刻、経度、緯度の始端及び終端を示す情報である。
　第２の変換部２５２は、検索を受けた検索対象の時空間情報の範囲条件を、１次元ビット列に変換する。第２の分割部２５３は、第２の変換部２５２が変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する。第２のハッシュ値計算部２５４は、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列のハッシュ値を計算する。
　検索先ノード計算部２５５は、第２のハッシュ値計算部２５４が計算したハッシュ値を基に検索先のノードを求める。具体的には、検索先ノード計算部２５５は、（２）式を用いて、検索先のノード番号を計算し、計算結果として得られた番号のノードを検索の際のノードとする。（２）式では、（１）式で分散先のノード数Ｄが複数台設定されている場合には、（１）式で設定された台数分の解が出る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　キー検索部２５６は、検索先のノードから、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列と一致するキーを検索する。そして、後方ビット列検索部２５７は、キー検索部２５６が検索したキーのバリューから、第２の分割部が分割した後方ビット列と前方一致するバリューを検索する。
　バリュー返却部２５８は、後方ビット列検索部２５７が検索したバリューに含まれる対応データを、検索結果として出力する。言い換えると、バリュー返却部２５８は、後方ビット列検索部２５７が検索したバリューに含まれる対応データを、端末装置４０に返却する。
　検索部２５は、（２）式を用いることによって、検索先のノードの台数を絞って検索処理を実行する。したがって、実施の形態１では、１台のノードに検索が集中することもなく検索の負荷を低減することができるとともに、全ノードに検索を行うこともないため、検索処理の高速化を図ることができる。
［格納部の処理の流れ］
　次に、図７を参照して、格納部２４の処理の流れについて具体的に説明する。図７は、図１に示す格納部２４の処理の流れを説明する図である。
　図７に示すように、例えば、格納受付部２４１が、「時刻(unix_timestamp):1483196400，経度：40.7212905884，緯度：-73.8441925049，データ部:“test_data1”」であるデータの入力を受け付けた場合について説明する。
　この場合、第１の変換部２４２は、３次元Ｚ曲線により時刻「1483196400」、経度「40.7212905884」，緯度「-73.8441925049」を1次元ビット列(例:96ビット)に変換する。得られた１次元ビット列は、「101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011101001110111000100110011001000011011」である。
　続いて、第１の分割部２４３は、１次元ビット列を前方ビット列(例:４５ビット)、後方ビット列(例：５１ビット)に分割する。具体的には、第１の分割部２４３は、「101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011101001110111000100110011001000011011」のうち、前方の４５ビット「101010101101111001010110100110111010110010100」を前方ビット列とし、後方の５１ビット「010001000100011101001110111000100110011001000011011」を後方ビット列として分割する。
　第１のハッシュ値計算部２４４は、前方ビット列「101010101101111001010110100110111010110010100」のハッシュ値を計算する。例えば、第１のハッシュ値計算部２４４は、ハッシュ関数としてmurmurhashを用い、前方ビット列「101010101101111001010110100110111010110010100」のハッシュ値を「8088516515490849671」と計算する。
　そして、格納先ノード計算部２４５は、第１のハッシュ値計算部２４４が計算したハッシュ値「8088516515490849671」を（１）式に適用し、格納先ノードの番号を計算する。例えば、Ｄ＝３、Ｎ＝１０の場合であって、ノード番号Ｗ＝１、Ｗ＝２またはＷ＝３のうち、今回は、Ｗ＝１が選ばれたものとする。
　キー設定部２４６は、ノードＷ１のキーに前方ビット列「101010101101111001010110100110111010110010100」を格納するように設定する。そして、バリュー設定部２４７は、格納先のノードＷ１のキー「101010101101111001010110100110111010110010100」のバリューのうち、セカンダリインデクス部に、後方ビット列「010001000100011101001110111000100110011001000011011」を格納し、データ部に「test_data1」を格納する設定を行う。そして、この格納指示部２４８は、キー設定２４６部及びバリュー設定部２４７の設定に応じて、格納先のノードにデータを格納させる。
　図８は、図１に示すデータ記憶システム３０内のデータ保持形式を説明する図である。図８のリストＬ２ａに示すように、図７に示す格納部２４の設定に従い、ノード「１」のキーに「101010101101111001010110100110111010110010100」が格納される。そして、リストＬ２ａに示すように、このキー「101010101101111001010110100110111010110010100」のバリューのうち、セカンダリインデクス部に、「010001000100011101001110111000100110011001000011011」が格納され、データ部に「test_data1」が格納される。
［検索部の処理の流れ］
　次に、図９を参照して、検索部２５の処理の流れについて具体的に説明する。図９は、図１に示す検索部２５の処理の流れを説明する図である。また、図１０は、図１に示すデータ記憶システム３０内のデータ保持形式を説明する図である。
　図９に示すように、例えば、検索受付部２５１が、検索条件として、「時刻(unix_timestamp)：1483194823～1483196748，経度:40.7211685180～40.7213401794，緯度：-73.8442611694～-73.8439178466」の入力を受け付けた場合について説明する。
　この場合、第２の変換部２５２は、３次元Ｚ曲線により時刻「1483194823～1483196748」、経度「経度:40.7211685180～40.7213401794」、緯度「-73.8442611694～-73.8439178466」の入力範囲を１次元ビット列に変換する。この例では、６０ビットで表現が可能であり、第２の変換部２５２は、ビット列「101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011」を得ることができる。
　続いて、第２の分割部２５３は、１次元ビット列を前方ビット列(例:４５ビット)、後方ビット列(例：５１ビット)に分割する。具体的には、第２の分割部２５３は、「101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011」のうち前方の４５ビット「101010101101111001010110100110111010110010100」を前方ビット列とし、後方の１５ビット「010001000100011」を後方ビット列として分割する。
　第２のハッシュ値計算部２５４は、前方ビット列「101010101101111001010110100110111010110010100」のハッシュ値を計算する。例えば、第２のハッシュ値計算部２５４は、ハッシュ関数としてmurmurhashを用い、前方ビット列「101010101101111001010110100110111010110010100」のハッシュ値を「8088516515490849670」と計算する。
　そして、検索先ノード計算部２５５は、第２のハッシュ値計算部２５４が計算したハッシュ値「8088516515490849670」を（２）式に適用し、検索先ノードの番号を計算する。例えば、Ｄ＝３、Ｎ＝１０の場合であって、（２）式により、検索先ノードが、Ｒ１＝１、かつ、Ｒ２＝２、かつ、Ｒ３＝３であると求められる。したがって、図１０のリストＬ２ａのうち、ノード「１」，「２」，「３」が検索先ノードとして求められる（図１０の（１）参照）。
　そして、キー検索部２５６は、検索先のノードから、前方ビット列「101010101101111001010110100110111010110010100」と一致するキーを検索する。この結果、リストＬ２ａに示すように、ノード「１」の欄Ｃ１のキーが検索キーとして検索される（図１０の（２）参照）。
　続いて、後方ビット列検索部２５７は、キー検索部２５６が検索したキーのバリューから、後方ビット列「010001000100011」と前方一致するセカンダリインデクス部を検索する。この結果、ノード「１」の欄Ｃ１のキーに対応するバリューのうち、後方ビット列「010001000100011」と前方一致する欄Ｃ２が検索バリューとして検索される（図１０の（３）参照）。
　そして、バリュー返却部２５８は、後方ビット列検索部２５７が検索した欄Ｃ２のセカンダリインデクス部に対応するデータ部のデータ「test_data1」（図１０の欄Ｃ３参照）を、検索に該当するバリューとして、端末装置４０に返却する（図１０の（４）参照）。
［格納処理の処理手順］
　次に、時空間情報管理装置２０による情報の格納処理の処理手順について説明する。図１１は、図６に示す時空間情報管理装置２０による情報の格納処理の処理手順を示すフローチャートである。
　図１１に示すように、格納受付部２４１がデータ送信機器１０から送信された取得データの入力を受け付けると（ステップＳ１１）、第１の変換部２４２は、入力を受け付けた取得データのうち、時空間情報である時刻、経度、緯度を１次元ビット列に変換する（ステップＳ１２）。
　続いて、第１の分割部２４３は、第１の変換部２４２が変換した１次元ビット列を、前方ビット列及び後方ビット列に分割する（ステップＳ１３）。そして、第１のハッシュ値計算部２４４は、第１の変換部２４２が変換した前方ビット列のハッシュ値を計算する（ステップＳ１４）。
　格納先ノード計算部２４５は、第１のハッシュ値計算部２４４が計算したハッシュ値を基に格納先のノードを計算する（ステップＳ１５）。具体的には、格納先ノード計算部２４５は、（１）式を用いて、格納先のノード番号を計算し、計算結果として得られた番号のノードを格納先のノードとして選択する。
　キー設定部２４６は、第１の分割部２４３が分割した前方のビット列を、格納先のノードのキーに格納する設定を行う（ステップＳ１６）。そして、バリュー設定部２４７は、格納先のノードのキーのうち、キー設定部２４６が設定したキーのバリューに、第１の分割部２４３が分割した後方ビット列及び対応データを格納する設定を行う（ステップＳ１７）。格納指示部２４８は、キー設定２４６部及びバリュー設定部２４７の設定に応じて、格納先のノードにデータを格納させる指示を行い（ステップＳ１８）、格納処理を終了する。
［検索処理の処理手順］
　次に、時空間情報管理装置２０による情報の検索処理の処理手順について説明する。図１２は、図６に示す時空間情報管理装置２０による情報の検索処理の処理手順を示すフローチャートである。
　図１２に示すように、まず、検索受付部２５１は、端末装置４０から送信された時刻、経度、緯度の始端及び終端を示す情報を、検索条件として、入力を受け付ける（ステップＳ２１）。そして、第２の変換部２５２は、入力値を、１次元ビット列に変換する（ステップＳ２２）。
　続いて、第２の分割部２５３は、第２の変換部２５２が変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する（ステップＳ２３）。そして、第２のハッシュ値計算部２５４は、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列のハッシュ値を計算する（ステップＳ２４）。
　検索先ノード計算部２５５は、第２のハッシュ値計算部２５４が計算したハッシュ値を基に検索先のノードを計算する（ステップＳ２５）。具体的には、検索先ノード計算部２５５は、（２）式を用いて、検索先のノード番号を計算し、計算結果として得られた番号のノードを検索際のノードとする。
　そして、キー検索部２５６は、検索先のノードから、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列と一致する（等価である）キーを検索する（ステップＳ２６）。そして、後方ビット列検索部２５７は、キー検索部２５６が検索したキーのバリューに存在する後方ビット列に対し、第２の分割部が分割した後方ビット列と前方一致するバリューを検索する（ステップＳ２７）。
　バリュー返却部２５８は、後方ビット列検索部２５７が検索したバリューに含まれる対応データを、検索に該当するバリューとして端末装置４０に返却し（ステップＳ２８）、検索処理を終了する。
［実施の形態１の効果］
　このように、実施の形態１に係る時空間情報管理装置２０は、格納対象の情報のうち時空間情報を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、分割した前方ビット列をキーに格納させ、該キーのバリューに、分割した後方ビット列及び対応データを格納先のノードに格納させる。この際、時空間情報管理装置２０は、前方ビット列のハッシュ値を計算し、計算したハッシュ値を（１）式に適用して、格納先のノード番号を取得している。ここで、（１）式では１つのノード番号を求めている。
　本実施の形態１では、（１）式において、分散先のノード数Ｄを設定する。これによって、データが同じキー「Ａ」を有する場合でも、各データは、Ｄ台のノードに分かれて格納される。また、本実施の形態１では、データがキー「Ｂ」を有すれば、（１）式において異なるキーのハッシュ値が計算されるため、キー「Ａ」のデータが格納されるノードとは、別の複数台のノードのいずれかに格納される。
　したがって、時空間情報管理装置２０によれば、ある時間及びある地域において、データが偏った場合であっても、それぞれのデータに対し、格納先のノードとして、それぞれ異なるノードが算出される。このため、時空間情報管理装置２０によれば、同じ時間や同じ地域のデータを格納する場合であっても、複数のノードにそれぞれ分散して格納することができ、ノード間での負荷の偏りを軽減することができる。この結果、時空間情報管理装置２０によれば、時空間情報を含む大量のデータを適切に分散して格納できる。
　図１３及び図１５は、従来のデータベースシステムのデータ分散を説明する図である。図１４及び図１６は、本実施の形態１に係る時空間情報管理装置２０が行うデータ分散を説明する図である。
　図１３に示すように、従来のデータ処理装置２０Ｐは、予め定義した領域で時空間データを分割し、データ配置を決定する。このため、従来では、領域に応じてデータの粗密が異なり、特定のノードに負荷を集中していた。したがって、従来では、特定のノードの負荷を分散させるために、ノードの追加に伴うデータの再配置が発生してしまい（図１３の（１）参照）、格納先情報の追加及び更新が必要となる。
　また、図１５に示すように、事前の定義領域の割り当てる従来の手法では、ノード間で負荷が偏るという問題があった（図１５の（１），（２）参照）。例えば、東京都を４地域に事前に分割し、４つのノードにそれぞれエリア１～４を割り当てた場合、エリア１では、データが少なく負荷が少ないのに対し、エリア４ではデータが多く負荷が大きくなる。このように、従来手法では、エリアに応じてデータの粗密が異なり、特定のノードに負荷が集中していた。
　特に、移動するＩｏＴ機器は、時間帯（ラッシュ時と夜間）や地域（都会と郊外）によって存在する機器の数が大幅に異なる。このため、従来手法では、キーに時間情報や位置情報を保持した状態でセカンダリインデクスを利用すると、一つのキーが保持するバリュー数が大幅に異なり、結果として分散キーバリューストアを構成するノード間で負荷の偏りが発生していた。すなわち、従来手法では、特定のノードへの負荷集中が発生していた。
　これに対し、図１４に示すように、時空間情報管理装置２０では、常に複数のノードにデータを分散するため、各ノードが保持するデータ量が均等に分散し、性能を維持することができる。また、図１６に示すように、本実施の形態１によれば、データを複数のノードに分散して格納し、検索時に複数のノードからデータを取得するため、ノード間で負荷が均一になる。言い換えると、時間帯や地域に応じたデータの偏りに影響を受けずにデータを分散できる。したがって、時空間情報管理装置２０によれば、時空間情報という多次元の情報をデータストアに効率的に格納することができる。
　また、時空間情報管理装置２０は、検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割して、検索先のノードから、分割した前方ビットを用いてキーを検索し、検索されたキーのバリューから、分割した後方ビット列に対応するバリューを検索し、検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する。
　ここで、時空間情報管理装置２０は、全ノードに対して検索を行うのではなく、（２）式を用いて計算した一定数（Ｄ台）のノードに絞ってキー検索を行う。その後、検索されたキーのセカンダリインデクス部による前方一致検索を行い、格納されたデータを検索する。このため、時空間情報管理装置２０は、１台のノードに検索が集中することもない。また、時空間情報管理装置２０は、一定数のノードに絞ってキー検索を行うため、全ノードにキー検索を行う場合と比して、検索処理の負荷を低減しながら、検索処理を効率かつ高速に実行することができる。
　また、従来のＲＤＢＭＳでは、時空間情報の格納時に、大量のデータが格納されるたびにインデクスの作成および更新が必要となり、インデクス作成処理のために一定以上の時間が必要となる。これに対し、時空間情報管理装置２０は、時空間情報の格納時に、１次元ビット列変換法を用いて時空間情報を変換し、このうちの前方ビットをキーとして用いる。１次元ビット列変換法は比較的簡易な処理であるため、時空間情報管理装置２０は、従来よりも、インデクス作成処理の時間を削減することができる。したがって、時空間情報管理装置２０は、従来の格納手法に比して、多次元の情報である時空間情報の格納を高速化かつ効率化できる。
　このように、本実施の形態１に係る時空間情報管理装置２０を用いて、時空間情報を格納及び検索することによって、データストアを構成するノード間での処理負荷を分散することができる。このため、時空間情報管理装置２０によれば、移動するＩｏＴ機器のデータを扱う事業者は、膨大な量のデータを高速に格納することができる。また、時空間情報管理装置２０によれば、事業者は、時空間情報の範囲条件による高速な検索を行えることが可能になるため、展開可能なサービスを拡大する効果が期待できる。
［実施の形態１の変形例］
　次に、実施の形態の変形例１について説明する。図１７は、実施の形態１の変形例に係る時空間情報管理装置の構成の一例を示す図である。図１７に示すように、時空間情報管理装置２０Ａは、図６に示す時空間情報管理装置２０の制御部２３に代えて制御部２３Ａを有する。時空間情報管理装置２０Ａは、記憶部２２に、分散先ノード組合せ情報２２１Ａを有する。
　分散先ノード組合せ情報２２１Ａは、予め作成された格納先のノードの組合せ表である。図１８は、分散先ノード組合せ情報２２１Ａのデータ構成の一例を示す図である。図１８に示すように、分散先ノード組合せ情報２２１Ａは、パターン番号ｋ（ｋ＝０，１，２，３，・・・，ｎＣｄ－１）と、分散先のノード番号の組合せｉｍとが対応付けられた一覧表である。なお、ｎは、ノードの台数であり、ｄは、格納先のノードの台数である。
　制御部２３Ａは、格納部２４Ａ及び検索部２５Ａを有する。格納部２４Ａは、図６に示す格納先ノード計算部２４５に代えて、格納先ノード計算部２４５Ａを有する。格納先計算部２４５Ａは、分散先のノードの組合せを選択する。格納先計算部２４５Ａは、第１の分割部２４３が分割した前方ビットをキーとし、第１のハッシュ値計算部２４４が計算したハッシュ値を用いて、分散先のノードの組合せを選択する。
　具体的には、格納先計算部２４５Ａは、（３）式を用いて、分散先のノード番号の組合せのパターン番号ｋを計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　続いて、格納先ノード計算部２４５Ａは、パターン番号ｋに対応するノード番号の組合せｉｍを、分散先ノードの組合せ情報２２１Ａから取得し、組合せｉｍに含まれるノード中から、格納先のノードを（４）式を用いて計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　そして、実施の形態と同様に、キー設定部２４６、バリュー設定部２４７及び格納指示部２４８は、格納先ノード計算部２４５Ａが計算した格納先のノードにデータを格納させる。
　また、検索部２５Ａは、検索先ノード計算部２５５に代えて、検索先ノード計算部２５５Ａを有する。検索先ノード計算部２５５Ａは、検索先のノードの組合せを選択する。検索先ノード計算部２５５Ａは、第２の分割部２５３が分割した前方ビットをキーとして、第２のハッシュ値計算部２５４が計算したハッシュ値を、（３）式に適用し、検索先のノードの組合せを計算する。
　具体的には、格納先計算部２４５Ａは、（３）式を用いて、分散先のノード番号の組合せのパターン番号ｋを計算する。
　続いて、キー設定部２５６は、パターン番号ｋに対応するノード番号の組合せｉｍを、分散先ノードの組合せ情報２２１Ａから取得し、組合せｉｍに含まれるノードの中から、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列と一致するキーを検索する。そして、実施の形態１と同様に、後方ビット列検索部２５７は、キー検索部２５６が検索したキーのバリューから、第２の分割部が分割した後方ビット列と前方一致するバリューを検索する。そして、バリュー返却部２５８は、後方ビット列検索部２５７が検索したバリューに含まれる対応データを、検索結果として出力する。
［格納処理の処理手順］
　次に、時空間情報管理装置２０Ａによる情報の格納処理の処理手順について説明する。図１９は、図１７に示す時空間情報管理装置２０Ａによる情報の格納処理の処理手順を示すフローチャートである。図１９に示すステップＳ１１Ａ～ステップＳ１４Ａは、図１１に示すステップＳ１１～ステップＳ１４と同じ処理である。
　格納先計算部２４５Ａは、（３）式を用いて、分散先のノードの組合せのパターン番号ｋを取得する（ステップＳ１５－１Ａ）。格納先ノード計算部２４５Ａは、パターン番号ｋに対応するノード番号の組合せｉｍを、分散先ノードの組合せ情報２２１Ａから取得し、組合せｉｍに含まれるノード中から、格納先のノードを、（４）式を用いて計算する（ステップＳ１５－２Ａ）。図１９に示すステップＳ１６Ａ～ステップＳ１８Ａは、図１１に示すステップＳ１６～ステップＳ１８と同じ処理である。
［検索処理の処理手順］
　次に、時空間情報管理装置２０Ａによる情報の検索処理の処理手順について説明する。図２０は、図１７に示す時空間情報管理装置２０Ａによる情報の検索処理の処理手順を示すフローチャートである。図２０に示すステップＳ２１Ａ～ステップＳ２４Ａは、図１２に示すステップＳ２１～ステップＳ２４と同じ処理である。
　検索先ノード計算部２５５Ａは、第２のハッシュ値計算部２５４が計算したハッシュ値を基に、検索先のノードの組合せを取得する（ステップＳ２５Ａ）。検索先ノード計算部２５５Ａは、第２のハッシュ値計算部２５４が計算したハッシュ値を、（３）式に適用し、検索先のノードの組合せのパターン番号ｋを計算し、パターン番号ｋに対応するノード番号の組合せｉｍを、分散先ノードの組合せ情報２２１Ａから取得する。
　そして、キー検索部２５６は、検索先ノード計算部２５５Ａが求めた組合せのノードから、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列と一致する（等価である）キーを検索する（ステップＳ２６Ａ）。図２０のステップＳ２７及びステップＳ２８は、図１２のステップＳ２７及びステップＳ２８と同じ処理である。
［実施の形態１の変形例の効果］
　このように、時空間情報管理装置２０では、予め、格納先のノードの組合せ表を作成しておき、格納時には、第１の分割部２４３が分割した前方ビットの値をキーとして、ノードの組合せを選択し、選択したノードのいずれかに格納処理を行う。また、時空間情報管理装置２０では、検索時には、第２の分割部２５３が分割した前方ビットの値をキーとして、検索先のノードの組合せを求め、求めた組合せのノードに対して検索を行う。
　図２１は、図１７に示す時空間情報管理装置２０Ａが選択できるノードの組合せを示す図である。図２１では、Ｎを４台とし、Ｄを２台とした例を示す。図２１に示すように、時空間情報管理装置２０Ａは、全ノードに対する全ての組合せを、格納先として選択できるため、全ノードに均等に負荷を分散することができる。また、時空間情報管理装置２０Ａは、検索先のノードの組合せを正確に取得できるため、適切な検索も実現することができる。
［実施の形態２］
　本発明の実施の形態２について説明する。図２２は、実施の形態２における情報管理システムの構成の一例を示す図である。
　図２２に示すように、実施の形態２に係る情報管理システム２０１は、複数のノード１～Ｎがクラスタ構成で動作するデータ記憶システム２３０を有する。そして、情報管理システム２０１は、格納部２２４及び検索部２２５を有する時空間情報管理装置２２０（情報管理装置）を有する。時空間情報管理装置２２０は、データ送信機器１０によって送信された取得データ（例えば、図２のリストＬ１）を、データ記憶システム２３０に格納することで管理する。また、時空間情報管理装置２２０は、データ記憶システム２３０が格納するデータの中から、検索対象の時空間情報の範囲条件に対応する対応データを検索結果として出力する。
　格納部２２４は、格納対象の情報のうち時空間情報を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する。そして、格納部２２４は、格納対象の情報についてラベル番号を計算し、分割した前方ビット列及びラベル番号をキーに格納させ、該キーのバリューに、分割した後方ビット列及び対応データをデータ記憶システム２３０に格納させる。
　検索部２２５は、検索対象の時空間情報の範囲条件に対応する対応データを検索結果として出力する。検索部２２５は、検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する。そして、検索部２５は、検索先のノードから、分割した前方ビット及びラベル番号と等価であるキーを検索し、検索されたキーのバリューから、分割した後方ビット列に対応するバリューを検索し、検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する。
　データ記憶システム２３０は、キーバリューストアである複数のノード１～Ｎがクラスタ構成で動作する。図２３は、図２２に示すデータ記憶システム２３０が記憶するデータのデータ構成の一例を示す図である。図２３のリストＬ２２に示すように、ノード１～Ｎが記憶するデータのデータ構成は、セカンダリインデクス部を有するキーバリュー型を想定している。
　具体的には、ノード１～Ｎは、リストＬ２２のように、リストＬ２（図３参照）と同様に、ノードの識別情報、キー、バリューの項目を有する構成でデータを記憶する。リストＬ２２は、リスト２と異なり、キーには、時空間情報をビット列変換した際の前方ビット列及びラベル番号が格納される。
　そして、リストＬ２２では、例えば、ノードＮ１が、「前方ビット列1_ラベル番号」を格納するキーのバリューのうち、セカンダリインデクス部に「後方ビット列1」が格納され、データ部に「data1」を格納することを示す。
［時空間情報管理装置の構成］
　次に、時空間情報管理装置２２０の構成について説明する。図２４は、図２２に示す時空間情報管理装置２２０の構成の一例を示す図である。図２４に示すように、時空間情報管理装置２２０は、時空間情報管理装置２０と比して、格納部２２４及び検索部２２５を有する制御部２２３を有する。
［格納部の構成］
　格納部２２４は、格納受付部２４１、第１の変換部２４２、第１の分割部２４３、ラベル計算部２２４５、キー設定部２２４６、バリュー設定部２４７及び格納指示部２４８を有する。格納受付部２４１、第１の変換部２４２、第１の分割部２４３、キー設定部２２４６、バリュー設定部２４７及び格納指示部２４８は、図６に示す第１の変換部２４２、第１の分割部２４３、バリュー設定部２４７及び格納指示部２４８と同じ処理を行う。なお、ノードの台数であるＤの値は、可変であり、格納時には決められている。
　ラベル計算部２２４５は、第１の分割部２４３が分割した前方ビットとともにキーに格納するラベル番号を計算する。ラベル計算部２２４５は、（５）式を用いてラベル番号を計算する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　キー設定部２２４６は、第１の分割部２４３が分割した前方のビット列と、ラベル計算部２２４５が計算したラベル番号とを１組として、データ記憶システム２３０のキーへ格納する設定を行う。そして、バリュー設定部２４７は、格納先のノードのキーのうち、キー設定部２２４６が設定したキーのバリューに、第１の分割部２４３が分割した後方ビット列及び対応データを格納する設定を行う。格納指示部２４８は、キー設定２４６部及びバリュー設定部２４７の設定に応じて、格納先のノードにデータを格納させる。
　このように、格納部２２４は、（５）式を用いることによって、ラベル番号を求め、求めたラベル番号を前方ビット列に対応付けてキーに格納する。
［検索部の構成］
　次に、検索部２２５について説明する。検索部２２５は、検索受付部２５１、第２の変換部２５２、第２の分割部２５３、ラベル導出部２２５５、キー検索部２２５６、後方ビット列検索部２５７及びバリュー返却部２５８（出力部）を有する。検索受付部２５１、第２の変換部２５２、第２の分割部２５３、後方ビット列検索部２５７及びバリュー返却部２５８は、図６に示す検索受付部２５１、第２の変換部２５２、第２の分割部２５３、後方ビット列検索部２５７及びバリュー返却部２５８と同じ処理を行う。
　ラベル導出部２２５５は、格納時に決められたＤの値から検索対象のラベル番号を導出する。
　キー検索部２２５６は、データ管理システム２３０から、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列及びラベル番号と一致するキーを検索する。そして、後方ビット列検索部２５７は、キー検索部２２５６が検索したキーのバリューから、第２の分割部が分割した後方ビット列と前方一致するバリューを検索する。バリュー返却部２５８は、後方ビット列検索部２５７が検索したバリューに含まれる対応データを、検索結果として出力する。
［格納部の処理の流れ］
　次に、図２５を参照して、格納部２２４の処理の流れについて具体的に説明する。図２５は、図２４に示す格納部２２４の処理の流れを説明する図である。
　図２５に示すように、例えば、格納受付部２４１が、「時刻(unix_timestamp):1483196400，経度：40.7212905884，緯度：-73.8441925049，データ部:“test_data1”」であるデータの入力を受け付けた場合について説明する。
　この場合、第１の変換部２４２は、３次元Ｚ曲線により時刻「1483196400」、経度「40.7212905884」，緯度「-73.8441925049」を1次元ビット列(例:96ビット)に変換する。得られた１次元ビット列は、「101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011101001110111000100110011001000011011」である。
　続いて、第１の分割部２４３は、１次元ビット列を前方ビット列(例:４５ビット)、後方ビット列(例：５１ビット)に分割する。具体的には、第１の分割部２４３は、「101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011101001110111000100110011001000011011」のうち、前方の４５ビット「101010101101111001010110100110111010110010100」を前方ビット列とし、後方の５１ビット「010001000100011101001110111000100110011001000011011」を後方ビット列として分割する。
　続いて、ラベル計算部２２４５は、（５）式に基づきラベル番号を計算する。例えば、Ｄ＝３の場合、ラベル番号Ｌ＝０、Ｌ＝１またはＬ＝２のうち、今回は、Ｌ＝０が選ばれたものとする。
　キー設定部２２４６は、データ記憶システム２３０のキーに前方ビット列及びラベル番号「101010101101111001010110100110111010110010100-0」を格納するように設定する。そして、バリュー設定部２４７は、キー「101010101101111001010110100110111010110010100-0」のバリューのうち、セカンダリインデクス部に、後方ビット列「010001000100011101001110111000100110011001000011011」を格納し、データ部に「test_data1」を格納する設定を行う。そして、この格納指示部２４８は、キー設定２２４６部及びバリュー設定部２４７の設定に応じて、データ記憶システム２３０にデータを格納させる。
　図２６は、図２２に示すデータ記憶システム２３０内のデータ保持形式を説明する図である。図２６のリストＬ２２ａに示すように、図２４に示す格納部２２４の設定に従い、ノード「１」のキーに「101010101101111001010110100110111010110010100-0」が格納される。そして、リストＬ２２ａに示すように、このキー「101010101101111001010110100110111010110010100-0」のバリューのうち、セカンダリインデクス部に、「010001000100011101001110111000100110011001000011011」が格納され、データ部に「test_data1」が格納される。
［検索部の処理の流れ］
　次に、図２７を参照して、検索部２２５の処理の流れについて具体的に説明する。図２７は、図２４に示す検索部２２５の処理の流れを説明する図である。また、図２８は、図２２に示すデータ記憶システム２３０内のデータ保持形式を説明する図である。
　図２７に示すように、例えば、検索受付部２５１が、検索条件として、「時刻(unix_timestamp)：1483194823～1483196748，経度:40.7211685180～40.7213401794，緯度：-73.8442611694～-73.8439178466」の入力を受け付けた場合について説明する。
　この場合、第２の変換部２５２は、３次元Ｚ曲線により時刻「1483194823～1483196748」、経度「経度:40.7211685180～40.7213401794」、緯度「-73.8442611694～-73.8439178466」の入力範囲を１次元ビット列に変換する。この例では、６０ビットで表現が可能であり、第２の変換部２５２は、ビット列「101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011」を得ることができる。
　続いて、第２の分割部２５３は、１次元ビット列を前方ビット列(例:４５ビット)、後方ビット列(例：５１ビット)に分割する。具体的には、第２の分割部２５３は、「101010101101111001010110100110111010110010100010001000100011」のうち前方の４５ビット「101010101101111001010110100110111010110010100」を前方ビット列とし、後方の１５ビット「010001000100011」を後方ビット列として分割する。
　ラベル導出部２２５５は、Ｄの値から検索対象のラベル番号を導出する。そして、キー検索部２２５６は、データ記憶システム２３０から、前方ビット列及びラベル番号と等価であるキーを検索する。例えば、Ｄ＝３の場合、「101010101101111001010110100110111010110010100-0」、「101010101101111001010110100110111010110010100-1」、「101010101101111001010110100110111010110010100-2」のキーを検索する。この結果、リストＬ２２ａに示すように、ノード「１」の欄Ｃ１１のキーが検索キーとして検索される（図２８の（１），（２）参照）。
　続いて、後方ビット列検索部２５７は、キー検索部２５６が検索したキーのバリューから、後方ビット列「010001000100011」と前方一致するセカンダリインデクス部を検索する。この結果、ノード「１」の欄Ｃ１１のキーに対応するバリューのうち、後方ビット列「010001000100011」と前方一致する欄Ｃ１２が検索バリューとして検索される（図２８の（３）参照）。
　そして、バリュー返却部２５８は、後方ビット列検索部２５７が検索した欄Ｃ１２のセカンダリインデクス部に対応するデータ部のデータ「test_data1」（図２８の欄Ｃ１３参照）を、検索に該当するバリューとして、端末装置４０に返却する。（図２８の（４）参照）。
［格納処理の処理手順］
　次に、時空間情報管理装置２２０による情報の格納処理の処理手順について説明する。図２９は、図２４に示す時空間情報管理装置２２０による情報の格納処理の処理手順を示すフローチャートである。
　図２９に示すステップＳ３１～ステップＳ３３は、図１１に示すステップＳ１１～ステップＳ１３と同じ処理である。ラベル計算部２２４５は、第１の分割部２４３が分割した前方ビットとともにキーに格納するラベル番号を（５）式を用いて計算する（ステップＳ３４）。キー設定部２２４６は、第１の分割部２４３が分割した前方のビット列と、ラベル計算部２２４５が計算したラベル番号とを１組として、データ記憶システム２３０のキーへ格納する設定を行う（ステップＳ３５）。図２９に示すステップＳ３６及びステップＳ３７は、図１１に示すステップＳ１７及びステップＳ１８と同じ処理である。
［検索処理の処理手順］
　次に、時空間情報管理装置２２０による情報の検索処理の処理手順について説明する。図３０は、図２４に示す時空間情報管理装置２２０による情報の検索処理の処理手順を示すフローチャートである。
　図３０に示すステップＳ４１～ステップＳ４３は、図１２に示すステップＳ２１～ステップＳ２３と同じ処理である。ラベル導出部２２５５は、Ｄの値から検索対象のラベル番号を導出する（ステップＳ４４）。
　キー検索部２２５６は、データ記憶システム２３０のから、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列及びラベル番号と等価であるキーを検索する（ステップＳ４５）。図３０に示すステップＳ４６及びステップＳ４７は、図１２に示すステップＳ２７及びステップＳ２８と同じ処理である。
　この実施の形態２の処理を行うことによって、複数のノード１～Ｎがクラスタ構成で動作するデータ記憶システム２３０についても適用が可能であり、複数のノードにそれぞれ分散して格納することができ、ノード間での負荷の偏りを軽減することができる。
［システム構成等］
　図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
　また、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
［プログラム］
　図３１は、プログラムが実行されることにより、時空間情報管理装置２０が実現されるコンピュータの一例を示す図である。コンピュータ１０００は、例えば、メモリ１０１０、ＣＰＵ１０２０を有する。また、コンピュータ１０００は、ハードディスクドライブインタフェース１０３０、ディスクドライブインタフェース１０４０、シリアルポートインタフェース１０５０、ビデオアダプタ１０６０、ネットワークインタフェース１０７０を有する。これらの各部は、バス１０８０によって接続される。
　メモリ１０１０は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）１０１１及びＲＡＭ１０１２を含む。ＲＯＭ１０１１は、例えば、ＢＩＯＳ（Basic　Input　Output　System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース１０３０は、ハードディスクドライブ１０９０に接続される。ディスクドライブインタフェース１０４０は、ディスクドライブ１１００に接続される。例えば磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が、ディスクドライブ１１００に挿入される。シリアルポートインタフェース１０５０は、例えばマウス１１１０、キーボード１１２０に接続される。ビデオアダプタ１０６０は、例えばディスプレイ１１３０に接続される。
　ハードディスクドライブ１０９０は、例えば、ＯＳ（Operating　System）１０９１、アプリケーションプログラム１０９２、プログラムモジュール１０９３、プログラムデータ１０９４を記憶する。すなわち、時空間情報管理装置２０の各処理を規定するプログラムは、コンピュータにより実行可能なコードが記述されたプログラムモジュール１０９３として実装される。プログラムモジュール１０９３は、例えばハードディスクドライブ１０９０に記憶される。例えば、時空間情報管理装置２０における機能構成と同様の処理を実行するためのプログラムモジュール１０９３が、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。なお、ハードディスクドライブ１０９０は、ＳＳＤ（Solid　State　Drive）により代替されてもよい。
　また、上述した実施形態の処理で用いられる設定データは、プログラムデータ１０９４として、例えばメモリ１０１０やハードディスクドライブ１０９０に記憶される。そして、ＣＰＵ１０２０が、メモリ１０１０やハードディスクドライブ１０９０に記憶されたプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４を必要に応じてＲＡＭ１０１２に読み出して実行する。
　なお、プログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される場合に限らず、例えば着脱可能な記憶媒体に記憶され、ディスクドライブ１１００等を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムモジュール１０９３及びプログラムデータ１０９４は、ネットワーク（ＬＡＮ、ＷＡＮ（Wide　Area　Network）等）を介して接続された他のコンピュータに記憶されてもよい。そして、プログラムモジュール１０９３及びプログラムデータ１０９４は、他のコンピュータから、ネットワークインタフェース１０７０を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。
　以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
　１，２０１　情報管理システム
　１０　データ送信機器
　２０，２０Ａ，２２０　時空間情報管理装置
　２１　通信部
　２２　記憶部
　２３，２３Ａ，２２３　制御部
　２４，２４Ａ，２２４　格納部
　２５，２５Ａ，２２５　検索部
　３０，２３０　データ記憶システム
　４０　端末装置
　４１　アプリケーション
　２２１Ａ　分散先ノード組合せ情報
　２４１　格納受付部
　２４２　第１の変換部
　２４３　第１の分割部
　２４４　第１のハッシュ値計算部
　２４５，２４５Ａ　格納先ノード計算部
　２４６，２２４６　キー設定部
　２４７　バリュー設定部
　２４８　格納指示部
　２５１　検索受付部
　２５２　第２の変換部
　２５３　第２の分割部
　２５４　第２のハッシュ値計算部
　２５５，２５５Ａ　検索先ノード計算部
　２５６，２２５６　キー検索部
　２５７　後方ビット列検索部
　２５８　バリュー返却部
　２２４５　ラベル計算部
　２２５５　ラベル導出部

Claims (7)

  1. 　時間情報及び位置情報を含む時空間情報と該時空間情報に対応する対応データとを、キーバリューストアである複数のノードに分散して管理する情報管理装置であって、
    　格納対象の情報のうち前記時空間情報を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、格納先のノードに、少なくとも分割した前方ビット列をキーに格納させ、該キーのバリューに、分割した後方ビット列及び前記対応データを格納させる格納部と、
    　検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、検索先のノードから、少なくとも分割した前方ビットを用いてキーを検索し、検索されたキーのバリューから、分割した後方ビット列に対応するバリューを検索し、検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する検索部と、
    　を有することを特徴とする情報管理装置。
  2. 　前記格納部は、
    　前記格納対象の情報のうち前記時空間情報を１次元ビット列に変換する第１の変換部と、
    　前記第１の変換部が変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する第１の分割部と、
    　前記第１の分割部が分割した前方ビット列のハッシュ値を計算する第１のハッシュ値計算部と、
    　前記第１のハッシュ値計算部が計算したハッシュ値を基に格納先のノードを選択する格納先ノード選択部と、
    　前記第１の分割部が分割した前方のビット列を、前記格納先のノードのキーに格納する設定を行うキー設定部と、
    　前記格納先のノードのキーのうち、前記キー設定部が設定したキーのバリューに、前記第１の分割部が分割した後方ビット列及び前記対応データを格納する設定を行うバリュー設定部と、
    　前記キー設定部及び前記バリュー設定部の設定に応じて、前記格納先のノードにデータを格納させる格納指示部と、
    　を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報管理装置。
  3. 　前記検索部は、
    　検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換する第２の変換部と、
    　前記第２の変換部が変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する第２の分割部と、
    　前記第２の分割部が分割した前方ビット列のハッシュ値を計算する第２のハッシュ値計算部と、
    　第２のハッシュ値計算部が計算したハッシュ値を基に検索先のノードを求める検索先ノード取得部と、
    　前記検索先のノードから、前記第２の分割部が分割した前方ビット列と一致するキーを検索するキー検索部と、
    　前記キー検索部が検索したキーのバリューから、前記第２の分割部が分割した後方ビット列と前方一致するバリューを検索する後方ビット列検索部と、
    　前記後方ビット列検索部が検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する出力部と、
    　を有することを特徴とする請求項１または２に記載の情報管理装置。
  4. 　前記複数のノードは、クラスタ構成で動作し、
    　前記格納部は、
    　前記格納対象の情報のうち前記時空間情報を１次元ビット列に変換する第１の変換部と、
    　前記第１の変換部が変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する第１の分割部と、
    　前記第１の分割部が分割した前方ビットとともにキーに格納するラベル番号を計算するラベル計算部と、
    　前記第１の分割部が分割した前方のビット列と前記ラベル計算部が計算したラベル番号とを、前記クラスタ構成で動作する複数のノードのキーに格納する設定を行うキー設定部と、
    　前記格納先のノードのキーのうち、前記キー設定部が設定したキーのバリューに、前記第１の分割部が分割した後方ビット列及び前記対応データを格納する設定を行うバリュー設定部と、
    　前記キー設定部及び前記バリュー設定部の設定に応じて、前記格納先のノードにデータを格納させる格納指示部と、
    　を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報管理装置。
  5. 　前記検索部は、
    　検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換する第２の変換部と、
    　前記第２の変換部が変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割する第２の分割部と、
    　検索対象のラベル番号を導出するラベル導出部と、
    　前記クラスタ構成で動作する複数のノードから、前記第２の分割部が分割した前方ビット列及び前記ラベル導出部が計算したラベル番号と一致するキーを検索するキー検索部と、
    　前記キー検索部が検索したキーのバリューから、前記第２の分割部が分割した後方ビット列と前方一致するバリューを検索する後方ビット列検索部と、
    　前記後方ビット列検索部が検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する出力部と、
    　を有することを特徴とする請求項４に記載の情報管理装置。
  6. 　時間情報及び位置情報を含む時空間情報と該時空間情報に対応する対応データとを、キーバリューストアである複数のノードに分散して管理する情報管理装置が実行する情報管理方法であって、
    　格納対象の情報のうち前記時空間情報を１次元ビット列に変換し、少なくとも変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、格納先のノードに、分割した前方ビット列をキーに格納させ、該キーのバリューに、分割した後方ビット列及び前記対応データを格納させる工程と、
    　検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、検索先のノードから、少なくとも分割した前方ビットを用いてキーを検索し、検索されたキーのバリューから、分割した後方ビット列に対応するバリューを検索し、検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力する工程と、
    　を含んだことを特徴とする情報管理方法。
  7. 　格納対象の時間情報及び位置情報を含む時空間情報と該時空間情報に対応する対応データとのうち前記時空間情報を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、格納先のキーバリューストアであるノードに、少なくとも分割した前方ビット列をキーに格納させ、該キーのバリューに、分割した後方ビット列及び前記対応データを格納させるステップと、
    　検索対象の時空間情報の範囲条件を１次元ビット列に変換し、変換した１次元ビット列を前方ビット列及び後方ビット列に分割し、検索先のノードから、少なくとも分割した前方ビットを用いてキーを検索し、検索されたキーのバリューから、分割した後方ビット列に対応するバリューを検索し、検索したバリューに含まれる対応データを検索結果として出力するステップと、
    　をコンピュータに実行させるための情報管理プログラム。
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CN113722286A (zh) * 2020-05-26 2021-11-30 杭州海康威视数字技术股份有限公司 时空数据压缩方法、装置、服务器及存储介质
CN115203379A (zh) * 2022-09-15 2022-10-18 太平金融科技服务(上海)有限公司深圳分公司 检索方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11360683B1 (en) * 2019-04-06 2022-06-14 Pliops Ltd. Logical raid

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014002519A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Hitachi Ltd 時空間データ管理システム、時空間データ管理方法、及びそのプログラム

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6618117B2 (en) * 1997-07-12 2003-09-09 Silverbrook Research Pty Ltd Image sensing apparatus including a microcontroller
FI991261A (fi) * 1999-06-02 2000-12-03 Nokia Networks Oy Trie-rakenteeseen perustuva funktionaalinen muisti
US7117504B2 (en) * 2001-07-10 2006-10-03 Microsoft Corporation Application program interface that enables communication for a network software platform
JP2003208764A (ja) * 2002-01-16 2003-07-25 Sony Corp 変調装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
JP3813136B2 (ja) * 2003-04-25 2006-08-23 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 通信制御装置、通信制御方法、通信制御プログラム、通信制御用データ構造
JP3775683B2 (ja) * 2003-08-21 2006-05-17 松下電器産業株式会社 人物検出装置および人物検出方法
US7805460B2 (en) * 2006-10-26 2010-09-28 Polytechnic Institute Of New York University Generating a hierarchical data structure associated with a plurality of known arbitrary-length bit strings used for detecting whether an arbitrary-length bit string input matches one of a plurality of known arbitrary-length bit string
JP4277918B2 (ja) * 2007-04-13 2009-06-10 日本電気株式会社 データ検索装置、データ検索方法およびデータ検索用プログラム
WO2008142799A1 (ja) * 2007-05-24 2008-11-27 Fujitsu Limited 情報検索プログラム、該プログラムを記録した記録媒体、情報検索方法、および情報検索装置
US8723795B2 (en) * 2008-04-24 2014-05-13 Oblong Industries, Inc. Detecting, representing, and interpreting three-space input: gestural continuum subsuming freespace, proximal, and surface-contact modes
JP4514810B2 (ja) * 2008-05-18 2010-07-28 株式会社エスグランツ ビット列検索装置、検索方法及びプログラム
US8200693B2 (en) * 2009-06-26 2012-06-12 Fair Isaac Corporation Decision logic comparison and review
JP5165662B2 (ja) * 2009-10-27 2013-03-21 株式会社高速屋 ビット列キー分類・分配装置、分類・分配方法及びプログラム
JP5418218B2 (ja) * 2009-12-25 2014-02-19 富士通株式会社 情報処理プログラム、情報検索プログラム、情報処理装置、および情報検索装置
SG184528A1 (en) * 2010-04-09 2012-11-29 Mitsubishi Electric Corp Moving image encoding device and moving image decoding device
JP5630275B2 (ja) * 2011-01-11 2014-11-26 ソニー株式会社 検索装置、検索方法、及びプログラム
US20120240098A1 (en) * 2011-03-18 2012-09-20 Viacom International, Inc. Software Development and Publishing Platform
US20130091266A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-11 Ajit Bhave System for organizing and fast searching of massive amounts of data
PL2986005T3 (pl) * 2013-01-04 2019-08-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Urządzenie do dekodowania entropijnego segmentów wycinka
US10496624B2 (en) * 2013-01-11 2019-12-03 Nec Corporation Index key generating device, index key generating method, and search method
KR101554569B1 (ko) * 2014-01-28 2015-09-22 서울대학교산학협력단 스카이라인 질의 시스템 및 방법
JP6666312B2 (ja) * 2017-08-03 2020-03-13 株式会社日立製作所 多次元データ管理システム及び多次元データ管理方法
US10574258B1 (en) * 2019-04-17 2020-02-25 Infineon Technologies Ag Open pin detection for analog-to-digital converter
EP3966823A1 (en) * 2019-05-09 2022-03-16 Catalog Technologies, Inc. Data structures and operations for searching, computing, and indexing in dna-based data storage

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014002519A (ja) * 2012-06-18 2014-01-09 Hitachi Ltd 時空間データ管理システム、時空間データ管理方法、及びそのプログラム

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IOT NI TEKISHITA NOSQL•BUNSAN KEY-VALUE SUTOA (NOSQL SUITED TO IOT/DISTRIBUTED KEY-VALUE STORE, 2 February 2018 (2018-02-02), Retrieved from the Internet <URL:https://thinkit.co.jp/story/2014/09/25/5280?page=0%2C1>
NAGAI TAKUYA , MITSUDA NARUKI , FUKUYASU NAOKI , MATSUNOBE TAKUO , AJISAKA TSEUNEO : "A study on the construction and operation of distributed database for sensor data server ", INFORMATION PROCESSING SOCIETY OF JAPAN , TECHNICAL REPORT OF IEICE, vol. 182, no. 23, 17 October 2013 (2013-10-17), JP, pages 1 - 8, XP009522430 *
REDIS, 2 February 2018 (2018-02-02), Retrieved from the Internet <URL:https://redis.io/topics/indexes>
See also references of EP3739466A4
ST CODE: THE TEXT ENCODING ALGORITHM FOR LATITUDE/LONGITUDE/TIME, 2 February 2018 (2018-02-02), Retrieved from the Internet <URL:https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-319-03611-3_10>
WHAT IS A RELATIONAL DATABASE?, 2 February 2018 (2018-02-02), Retrieved from the Internet <URL:https://aws.amazon.com/jp/relational-database>

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021186738A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23
WO2021186738A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23 日本電信電話株式会社 情報管理方法、情報管理プログラム及び情報管理装置
JPWO2021186737A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23
WO2021186737A1 (ja) * 2020-03-19 2021-09-23 日本電信電話株式会社 情報管理方法、情報管理プログラム及び情報管理装置
US20230064789A1 (en) * 2020-03-19 2023-03-02 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Information management method, information management program, and information management device
JP7355219B2 (ja) 2020-03-19 2023-10-03 日本電信電話株式会社 情報管理方法、情報管理プログラム及び情報管理装置
JP7364039B2 (ja) 2020-03-19 2023-10-18 日本電信電話株式会社 情報管理方法、情報管理プログラム及び情報管理装置
US12013828B2 (en) * 2020-03-19 2024-06-18 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Information management method, information management program, and information management device
CN113722286A (zh) * 2020-05-26 2021-11-30 杭州海康威视数字技术股份有限公司 时空数据压缩方法、装置、服务器及存储介质
CN115203379A (zh) * 2022-09-15 2022-10-18 太平金融科技服务(上海)有限公司深圳分公司 检索方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品

Also Published As

Publication number Publication date
US20210109925A1 (en) 2021-04-15
US11238046B2 (en) 2022-02-01

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