JP4227370B2

JP4227370B2 - 情報検索装置、情報検索方法及びプログラム

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Publication number: JP4227370B2
Application number: JP2002218528A
Authority: JP
Inventors: 芳季石井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: JP2004062428A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、画像データ等に含まれる２次元の位置情報と時刻情報を検索キーとして、キーに関連する新聞記事、イベント情報等の検索を的確かつ自動的に行うための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、通信・ネットワーク技術の向上により様々な情報提供サービスが実用化されている。これらの情報提供において重要な技術の一つにデータ検索技術がある。膨大な量の蓄積情報からユーザが必要な情報を的確に検索し提供するためには、高度でかつユーザ操作が簡便なデータ検索技術が必要となる。従来から知られているデータ検索方式としては、ユーザが入力するキーワードと、検索対象データに付加あるいは関連付けられたキーワードを照合し、一致するものを結果として出力するものがある。
【０００３】
一方、移動体通信の発達により、端末の位置をキーとした情報提供も実用化されている。たとえば携帯電話への地域情報サービスなどは、ユーザ端末の位置を基地局の位置から推定し、あらかじめ地域によって分類されている情報を提供するものがある。
【０００４】
また、携帯型ＧＰＳ(Global Positioning System)の開発により、現在位置の近傍の情報を提供する技術も提案されている。図２６は現在位置情報をもとに、近隣の位置情報をもつデータを検索する方式の概要を示す図である。２５０１は検索対象データ群であり、各データにはあらかじめ位置情報２５０２が付加、あるいは関連付けられている。これは、例えば検索対象データが店舗情報であり、位置データは店舗所在地の座標であるような場合が考えられる。これに対し検索位置情報２５０３はＧＰＳ等で得られる位置情報であり、２５０４は２５０３を中心とする所定半径の検索範囲である。図中の×印は前記位置情報のプロットであり、この例では２５０４の検索範囲に含まれる３点が近傍と判定され、この３点に対応した検索対象データが出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来の検索方式では検索対象が未知であるデータや、現在位置の近傍といった特定のケース以外の、たとえば地方新聞の記事といった情報の検索には複雑なユーザ操作が必要となる。たとえばキーワード検索方式においては、的確な結果が得られるかどうかはキーワードの選択に大きく依存しており、検索対象が限定されていない場合には、ユーザ操作によって的確な結果を得ることは困難であった。また日時指定の検索においては、番組表のようにあらかじめ時間分類されていない情報については、ユーザが検索情報の日時や期間の知識を利用した絞込みを行うことなく的確な結果を得ることは、同様に困難である。
【０００６】
現在位置による近隣情報については、比較的ユーザへの負担は少ないと考えられるが、２点間の距離のみに基づく検索では近隣情報以外への適用は困難であり、たとえばユーザが、携帯ＧＰＳ装置によって計測した経路情報中の、ウェイポイントとして知られるマーキング情報や、ＧＰＳ搭載デジタルカメラで過去に撮影した画像データに含まれる撮影時刻情報及び位置情報によって、自動的に画像内容に関連するニュース記事やイベント情報を収集するような高度な検索は不可能である。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、検索情報として入力された点情報に最も関連性の高い検索対象情報を検索結果として出力することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報検索装置は、平面上の閉領域と時間とを座標軸とする時空間上において立体として表現され、検索対象情報と対応付けられた一又は複数の立体情報を格納する立体情報格納手段と、前記時空間上における一点として表現され、前記平面上の位置及び日時を示す点情報を入力する情報入力手段と、前記情報入力手段により入力された前記点情報を包含する立体情報を検索する立体情報検索手段と、前記立体情報検索手段により検索された前記点情報を包含する立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力する出力手段とを有し、前記出力手段は、前記立体情報検索手段による検索の結果、前記点情報に相当する一点を前記時空間上で包含する立体情報が複数存在する場合、立体情報の時間軸方向の長さと時間軸に垂直方向の面積とに基づいて前記複数の立体情報の大小関係を判定し、最小の立体情報に対して最も高い優先順位を決定し、優先順位の最も高い立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力することを特徴とする。
本発明の情報検索方法は、平面上の閉領域と時間とを時間軸とする時空間上における一点として表現され、前記平面上の位置及び日時を示す点情報を情報入力手段から入力する情報入力ステップと、前記時空間上において立体として表現され、検索対象情報と対応付けられた一又は複数の立体情報を格納する立体格納手段から、立体情報検索手段が前記点情報を包含する立体情報を検索する立体情報検索ステップと、前記立体情報検索ステップにて検索された前記点情報を包含する立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力手段より出力する出力ステップとを含み、前記出力ステップは、前記立体情報検索ステップによる検索の結果、前記点情報に相当する一点を前記時空間上で包含する立体情報が複数存在する場合、立体情報の時間軸方向の長さと時間軸に垂直方向の面積とに基づいて前記複数の立体情報の大小関係を判定し、最小の立体情報に対して最も高い優先順位を決定し、優先順位の最も高い立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る情報検索装置を示したシステム構成図である。情報検索装置は、図１に示すように、システムバス１０によって接続された複数のユニットにより構成されている。システムバス１０は、情報検索装置の筐体内にある各ユニットを接続し、ユニット間のデータ並びに制御情報を伝送する伝送路である。以下、各ユニットについて説明する。
【００１７】
中央処理装置（以下、ＣＰＵという。）１１は、情報処理装置の各種制御および演算などを行う。ランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭという。）１２は、ＣＰＵ１１の主メモリとして、また実行プログラムの格納領域、プログラムの実行エリアならびにデータエリアとして機能する。読み取り専用メモリ（以下、ＲＯＭという。）１３は、情報処理装置内の各ユニットの制御を行う基本プログラム、すなわちＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）や、情報処理装置を稼働するために必要な情報などを記憶する。
【００１８】
データ入出力を行うユニット群（以下、単にＦＤＤという。）１４は、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭなど、取り外し可能な外部記憶媒体のデータ入出力を行う。ネットワークインタフェース（以下、単にＮＥＴＩＦという。）１５は、後述するモデム１６を介して外部ネットワークに接続し、または後述するＬＡＮ１７に接続する。ＮＥＴＩＦ１５は、ネットワークを介してデータ転送を行うための制御や接続状況の診断を行う。
【００１９】
モデム１６は、外部ネットワークと本情報検索装置とを電話回線を介して接続するための機器であって、モデムやＩＳＤＮ接続用のターミナルアダプタを含む。ＬＡＮ１７は、イーサネット（Ｒ）などのネットワークシステムである。本情報検索装置は、モデム１６を介するか、あるいはＬＡＮ１７上に接続されているルータやゲートウェイなどの通信機器を介することによって、通信ネットワークに接続する。
【００２０】
ビデオＲＡＭ（以下、ＶＲＡＭという。）１８は、後述するＣＲＴ１９に表示する画像データを展開し、表示の制御を行う。ＣＲＴ１９は、ディスプレイなどの表示装置である。コントローラ（以下、単にＫＢＣという。）２０は、後述するＫＢ２１およびマウス２２からの入力信号を制御する。ＫＢ２１は、情報検索装置の利用者が入力操作を行うためのキーボードである。マウス２２は、情報検索装置の利用者が入力操作を行うためのポインティングデバイスである。
【００２１】
ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤという。）２３は、アプリケーションプログラムや各種データなどの保存に用いられる。本実施形態におけるアプリケーションプログラムとは、本実施形態を構成する各種処理手段を実行するソフトウェアプログラムなどである。
【００２２】
外部入出力装置を制御するコントローラ（以下、ＩＯＣという。）２４は、プリンタ（以下、ＰＲＴという。）２５とスキャナ２６とを制御する。ＩＯＣ２４は、プリンタ２５やスキャナ２０以外の入出力装置、例えば、外部接続ＨＤＤやＭＯドライブなどを接続することも可能である
【００２３】
＜第１の実施形態＞
図２は本発明の第１の実施形態に係るデータ検索方式を示す図である。１０１は複数の検索対象データからなる検索対象データ群であり、情報検索装置内の例えばＨＤＤ２３に格納されている。検索対象のデータとしてはテキスト、画像、音声、動画、プログラムを含むバイナリデータ等、検索結果として出力、またはデータへのリンクを提示できる全ての種類のデータに適用可能である。
【００２４】
１０２は時空間立体情報の一例であり、前記検索対象データごとに付加されて情報検索装置内で格納されてもよいし、あるいは前記検索対象データと関連付けられて情報検索装置内又は外部装置上で格納されていてもよい。データ付加の形態としては対象実データのヘッダ情報として、ファイル内に記録するような方式が考えられる。また関連付けの形態としては、実データを含まない時空間立体情報ファイル内に、例えば実データファイルへのパスやＵＲＬとして記録するような方式が考えられる。
【００２５】
１０２の例では時空間立体情報を構成する領域情報として、緯度、経度を座標軸とする２次元平面上の閉領域の輪郭を規定する点群ｘ１、ｙ１〜ｘｎ、ｙｎからなっている。本実施形態では折れ線またはスプライン等の曲線で輪郭を規定するための点群からなる領域情報を用いているが、例えばメッシュ分割された平面上での領域内に相当するメッシュ番号等によって領域を規定してもかまわない。
【００２６】
また１０２では時空間立体情報を構成する時間期間情報として、開始日時：２００２年２月３日、終了日時：２００２年２月１２日という日時情報で時空間立体の時間軸を規定している。本実施形態では説明のため年月日までの時間分解能で表記しているが、実際の分解能は検索システムに合わせて決めてよい。
【００２７】
１０２についての具体的な情報の割り当てを図３に示す。２０１は１０２と同じ時空間立体情報である。２０３は行政区分におけるＡ市の輪郭を表す領域情報であり、これが２０２に示す時空間立体の２次元平面に投影した場合の閉領域となっている。また２０４は開始日時、終了日時からなる時間期間情報であり、これが２０２の時間軸となっている。すなわち２０２は底面が２０３からなる高さ１０日間の多角柱であり、時間軸上の底面の高さが２００２年２月３日である。例えば実データが、Ａ市（２０３）において２００２年２月３日から２月１２日まで（２０４）行われたイベントに関するテキスト、画像、Ｗｅｂページ等である場合、この実データに付加あるいは関連付けられる時空間立体情報の例として２０２が考えられる。
【００２８】
この具体例からわかるように、時空間立体２０２の内部は前述のＡ市のイベントに関連の深い時空間ポイントであると考えられ、また２０２の外部はイベントに関連が無い時空間ポイントであると考えられる。すなわち対応する時空間立体情報との包含関係を調べることにより、与えられた位置および時刻からなる時空間ポイントと検索対象の実データとの関連性を判定できることが本発明のデータ検索方式の原理である。
【００２９】
図２の１０４は検索のクエリーとなる時空間ポイントであり、１０５に示す時空間ポイント情報によって規定される。１０５の例では、時空間ポイントを構成する位置情報は緯度、経度座標Ｘ，Ｙであり、また時刻情報は２００２年２月８日である。本実施形態では、検索クエリー時空間ポイント１０４は、ある検索対象実データに関連付けられた時空間立体１０３の内部に包含されており、前述のように、検索クエリーと１０３に対応する実データは関連が深いと判定できる。この判定原理に基づくデータ検索の概要を図４に示す。
【００３０】
３０１は検索対象データ群であり、検索対象データＡ〜Ｄからなる。３０２〜３０５はデータＡ〜Ｄにそれぞれ対応した時空間立体Ａ〜Ｄである。３０７の検索クエリー入力としては、検索クエリーデータ３０８が与えられる。クエリーデータが持つクエリー時空間ポイントを緯度、経度、時間の時空間にプロットしたものが３０６である。本実施形態では時空間立体情報Ｃ（３０４）のみが３０６を立体内に包含するため、時空間立体情報Ｃに対応する検索対象実データＣ（３１０）が検索結果３０９として情報検索装置内部の例えばＨＤＤ２３或いは外部装置から取得され、情報検索装置の例えばＣＲＴ１９等の出力手段にて出力したり、通信ネットワークを介して検索クエリーデータの送信元に返信することが可能である。
【００３１】
図５に第１の実施形態の概略処理フローを示す。ステップ４０１は検索クエリーポイントＱの入力であり、クエリー時空間ポイントが入力される。ステップ４０２で検索対象データのカウンタＮが１にリセットされ、以下ステップ４０６までが全ての検索対象データについて繰り返される。ステップ４０３において、Ｎ番目の検索対象データにつき、対応する時空間立体情報ｎが抽出される。この処理は例えば前述のように、対象データの一部として時空間立体情報が記録されている場合はそれを読み出し、あるいは別ファイルとして対象データに関連付けられた時空間立体情報が記録されている場合は、記録ファイルからＮ番目の検索対象データに対応した時空間立体情報を読み出す処理に相当する。
【００３２】
ステップ４０４は時空間立体ｎとクエリー時空間ポイントＱとの包含関係の判定であり、Ｑが立体ｎに包含されている場合は、ステップ４０５に分岐し、対応する検索対象データＮを検索結果の出力リストに追加する。Ｑがｎに包含されていない場合は、ステップ４０６に進みカウンタＮが検索対象データ数に達しているかを判定する。Ｎが対象データ数未満の場合はステップ４０７に進み、カウンタＮをインクリメント後、ステップ４０３から繰り返す。Ｎが対象データ数に達した場合は４０８で検索結果を出力し、終了する。
【００３３】
ステップ４０４における包含関係の判定は、図２、４で説明したように立体と点との包含関係判定であり、既知の幾何学的アルゴリズムによって容易に判定でき、また本発明の本質ではないため説明を省略する。しかしながら、特に領域情報が時間経過に依存せず、時空間立体が多角柱の場合は、時間軸と２次元領域を順次にしぼりこみ判定することが可能である。
【００３４】
図６は包含関係計算の処理の流れを示したフローチャートである。ステップ５０１、５０２は図５のステップ４０４の詳細であり、Ｑとｎの包含関係判定において、まずステップ５０１でＱの時刻情報とｎの時間期間の包含関係を判定する。この時点でｎの時間期間がＱの時刻を含まない場合はＱとｎの包含関係は偽と判定する。
【００３５】
５０１でｎの時間期間がＱの時刻を包含している場合のみステップ５０２に進み、Ｑの位置情報とｎの領域情報で包含関係の判定を行う。時間期間情報は１次元であり、領域情報は２次元であるため、包含関係処理の計算量は時間期間情報のほうが圧倒的に少ない。このため先に時間期間情報の判定を行い、包含関係があったデータについてのみ領域情報の判定を行えば、検索に必要な処理時間を大幅に短縮することが可能である。
【００３６】
このように本実施形態によれば、特定地域での特定期間のイベント情報など、領域と期間を持っている情報に対し、対応する時空間立体情報を記録し、これと検索クエリーである時空間ポイントの包含関係を判定することにより、クエリーに対し関連が深い情報を的確に検索することができ、かつユーザ操作による絞込み検索等が必要ないデータ検索方式を実現できる。
【００３７】
図７は時空間立体情報の他の例を示す図であり、この情報は後述する第２及び第３の実施形態においても適用可能である。６０１は階層的な日時表現の下位階層を指定しない形式で表記された時空間立体情報である。ここで時間期間情報は２００２年２月３日と、年日時までの精度で表記されているが、これは時分秒精度のシステムにおいて下位階層である時分秒を省略した形式であり、２月３日終日を意味する。すなわち下位階層まで含んだ表記６０２における、開始：２００２年２月３日００：００：００、終了：２００２年２月４日００：００：００と等価であり、時間軸上に線分で表すと６０３となる。このように開始、終了の２つの時刻情報でなく、終日、月単位、年単位の指定等により特定期間の情報を表し、本発明の時空間立体情報の時間期間情報を構成することも可能である。検索処理等については上記の説明と重複するため説明を省略する。
【００３８】
図８は時空間立体情報の他の例を示す図であり、この情報は後述する第２及び第３の実施形態においても適用可能である。７０１は、図７の時空間立体情報の構成に繰り返し指定を行うための構成を追加した時空間立体情報である。７０１の時空間立体情報の時間期間情報は開始：２月３日、終了：２月４日と、年度について省略を示す＊を用いて上位階層を指定しない形式で表記されており、これは毎年２月３日〜２月４日であることを意味する。これを時間軸上の線分で示したものが７０２、７０３・・・であり時間軸上では年周期の繰り返しとなる。繰り返し指定を含む時空間立体とクエリーとの包含関係判定においては、７０１の時空間立体は年度を無視して判定を行うことになる。このように、繰り返し指定等により、例えば元旦やクリスマスなど年度によらない特定期間の情報を表し、本発明の時空間立体情報の時間期間情報を構成することも可能である。検索処理等については上記の説明と重複するため説明を省略する。
【００３９】
図９は、検索キーデータに付加された位置情報と時刻情報によって検索クエリー時空間ポイントを与えるための、検索キーデータの一例を示した図であり、この検索キーデータは、後述する第２及び第３の実施形態においても適用可能である。８０１は画像ファイルのヘッダ情報であり例えばＥＸＩＦとして知られるような画像データフォーマットにおけるヘッダ部分である。８０２はキーデータ作成日時である撮影日時である。８０３はキーデータ作成時の位置情報である撮影位置である。これらの情報はデジタルカメラのような撮影装置において、内部時計やＧＰＳ機能によって撮影時に記録することが可能である。本実施形態では図４の３０７におけるクエリーデータ３０８としてＮＥＴＩＦ１５等の入力手段を介して本情報検索装置にこの画像ファイルが与えられる。
【００４０】
図１０は、図９の検索キーデータ（画像データ）を入力した場合の情報検索装置の概略処理を示したフローチャートである。ステップ９０９は画像データ入力であり、検索クエリーとして図９の画像ファイルが入力される。ステップ９０１は検索クエリーポイントＱの抽出であり、画像ヘッダから時刻情報８０２と位置情報８０３を読み出すことにより、検索クエリー時空間ポイントＱを抽出する。
【００４１】
ステップ９０２で検索対象データのカウンタＮが１にリセットされ、以下ステップ９０６までが全ての検索対象データについて繰り返される。ステップ９０３において、Ｎ番目の検索対象データにつき、対応する時空間立体ｎが抽出される。この処理は例えば前述のように、対象データの一部として時空間立体情報が記録されている場合はそれを読み出し、あるいは別ファイルとして対象データに関連付けられた時空間立体情報が記録されている場合は、記録ファイルからＮ番目の検索対象データに対応した時空間立体情報を読み出す処理に相当する。
【００４２】
ステップ９０４は時空間立体ｎとクエリー時空間ポイントＱとの包含関係の判定であり、Ｑが立体ｎに包含されている場合は、ステップ９０５に分岐し、対応する検索対象データＮを情報検索装置内部で或いは外部装置から取得し、検索結果の出力リストに追加する。Ｑがｎに包含されていない場合は、ステップ９０６に進みカウンタＮが検索対象データ数に達しているかを判定する。Ｎが対象データ数未満の場合はステップ９０７に進み、カウンタＮをインクリメント後、ステップ９０３から繰り返す。Ｎが対象データ数に達した場合は９０８で検索結果を出力し、終了する。
【００４３】
撮影日時８０２、撮影位置８０３が自動的に記録される撮影機器による画像データを用いれば、ある画像データを選択し検索キーデータとして指定するだけで、このように関連があるデータを検索することが可能であり、例えばあるイベントで撮影した画像を選ぶだけで、そのイベントに関する情報を的確に検索することが可能となる。
【００４４】
図１１は、既存の経路情報から１地点を選択することにより検索クエリー時空間ポイントを生成する例を示した図である。１００１はマップ情報であり、この上に経路情報１００２が記録されている。これは、例えばナビゲーションシステムに入力された予定経路情報であってもよいし、また、例えばＧＰＳシステムによって記録されたトラックログやウェイポイントとして知られる過去の経路情報であってもよい。この経路情報中の１点：ｘ３、ｙ３、２００２年２月８日を検索クエリーポイントとして選択することにより、検索クエリー時空間ポイント１００３を与えることができる。検索処理等については上記の説明と重複するため説明を省略する。
【００４５】
これにより、例えばＧＰＳのウェイポイントを選択して、その場所で経験したイベント情報を検索したり、予定経路上にこれから体験できるイベント情報を表示することが可能である。検索クエリー時空間ポイントは、またＧＰＳによる現在位置情報によって与えることも可能である。
【００４６】
図１２は、情報検索装置が現在時刻および位置情報により検索を行う概略処理を示したフローチャートである。ステップ１１１０は現在位置取得であり、例えばＧＰＳによる現在位置情報を取得する。ステップ１１１１は現在時刻取得であり、所定の参照時計により現在時刻を取得する。
【００４７】
ステップ１１０１は検索クエリーポイントＱの生成であり、前述の現在位置、現在時刻情報より、検索クエリー時空間ポイントＱを生成する。ステップ１１０２で検索対象データのカウンタＮが１にリセットされ、以下ステップ１１０６までが全ての検索対象データについて繰り返される。
【００４８】
ステップ１１０３において、Ｎ番目の検索対象データにつき対応する時空間立体情報ｎが抽出される。この処理は例えば前述のように、対象データの一部として時空間立体情報が記録されている場合はそれを読み出し、あるいは別ファイルとして対象データに関連付けられた時空間立体情報が記録されている場合は、記録ファイルからＮ番目の検索対象データに対応した時空間立体情報を読み出す処理に相当する。
【００４９】
ステップ１１０４は時空間立体ｎとクエリー時空間ポイントＱとの包含関係の判定であり、Ｑが立体ｎに包含されている場合は、ステップ１１０５に分岐し、対応する検索対象データＮを検索結果の出力リストに追加する。Ｑがｎに包含されていない場合は、ステップ１１０６に進みカウンタＮが検索対象データ数に達しているかを判定する。Ｎが対象データ数未満の場合はステップ１１０７に進み、カウンタＮをインクリメント後、ステップ１１０３から繰り返す。Ｎが対象データ数に達した場合は１１０８で検索結果を出力し、終了する。
【００５０】
図１３は、検索結果が複数個ある場合に、対応する時空間立体情報の大小に基づく優先順位をつけて結果を出力する例を示しており、この処理は後述する第２及び第３の実施形態においても適用可能である。
【００５１】
１２０１は検索対象データ群であり、検索対象データＡ、Ｂからなる。１２０２、１２０３はデータＡ、Ｂにそれぞれ対応した時空間立体Ａ、Ｂである。クエリー時空間ポイントを緯度、経度、時間の時空間にプロットしたものが１２０４である。本実施形態では時空間立体Ａ（１２０２）、Ｂ（１２０３）とも１２０４を立体内に包含するが、時空間立体の大きさはＡ＞Ｂであるため検索結果１２０５の優先度はデータＢ（１２０６）＞データＡ（１２０７）となっている。これは等しくクエリー時空間ポイントを内包する場合、領域や時間期間の狭いデータの方がクエリーとの関連性が高いと考えられるからである。
【００５２】
図１４に、領域情報の大小をもって時空間立体情報の大小とし、優先順位をつける例を示しており、この処理は、後述する第２及び第３の実施形態においても適用可能である。検索クエリー時空間ポイントの２次元領域への投影点である検索クエリーポイント１３０４はＸ県（１３０１）、Ａ市（１３０２）、Ｙ町（１３０３）の領域に階層的に包含されているが、関連性の高さはＹ町関連データ（１３０６）、Ａ市関連データ（１３０７）、Ｘ県関連データ（１３０８）の順であると考えられる。この場合、領域１３０１、１３０２、１３０３を面積が小さいものから並べた順で検索結果１３０５の優先順位を決定することにより、関連性の高いデータを高い優先度として出力することが可能である。
【００５３】
図１５に、時間期間の長短をもって時空間立体情報の大小とし、優先順位をつける例を示しており、この処理は後述する第２及び第３の実施形態においても適用可能である。検索結果がデータＡ（１４０７）、Ｂ（１４０５）、Ｃ（１４０６）であり、これらの時間期間が１４０１、１４０２、１４０３の場合、時間期間が短いものから並べた順で検索結果１４０４の優先順位を決定することにより、関連性の高いデータを高い優先度として出力することが可能である。
【００５４】
本実施形態では複数個の検索結果に優先順位を付けて出力しているが、時空間立体が最小、すなわち優先度が最も高いデータのみを結果として出力することも可能である。
【００５５】
図１６に、時間期間情報に繰り返し指定表記を含む場合の優先度判定法の例を示しており、この処理は、後述する第２及び第３の実施形態においても適用可能である。１５０１は繰り返し指定を含む時間期間Ａであり、１５０２は繰り返し指定を含まない時間期間Ｂである。この場合、繰り返し指定を含まない時間期間Ｂに対応したデータＢ（１５０４）を、繰り返し指定を含む時間期間Ａに対応するデータＡ（１５０５）より高い優先度で検索結果１５０３として出力する。これは、例えばクリスマス一般についての情報（したがって年度指定無し）より、特定年度のクリスマスについての情報（年度指定有り）のほうが、情報としての優先度が高いであろう、という現実に即した判定と考えられる。
【００５６】
また、繰り返し指定を含む結果が複数ある場合、この中での優先度は、所定期間あたりの繰り返し回数を、時間期間情報に乗じて得られる時間長の長短によって、時空間立体の大小として判定することができる。これは、例えば毎月行われるイベントより、年１度行われるイベントの情報が、検索結果の中ではより関連性が高いと考えられるという現実に即している。このように、検索結果が複数ある場合でも、時空間立体の大小および繰り返し指定の有無に基づく優先度判定が可能であり、より的確な検索結果を得ることが可能である。
【００５７】
＜第２の実施形態＞
図１７に、本発明の第２の実施形態として検索クエリー自身が時空間線情報である例を示す。１６０１は複数の検索対象データ群であり、検索対象データＡ〜Ｄからなる。１６０２〜１６０５はデータＡ〜Ｄにそれぞれ対応した時空間立体Ａ〜Ｄである。１６０７検索クエリー入力としては、検索クエリーデータ１６０８が与えられる。検索クエリーデータ１６０８を緯度、経度、時間の時空間にプロットしたものが折れ線からなる時空間線情報１６０６である。本実施形態では時空間立体Ｃ（１６０４）のみが１６０６を立体内に包含するため、時空間立体Ｃに対応する検索対象実データＣ（１６１０）が検索結果１６０９として出力される。
【００５８】
図１８に、複数個の時空間ポイントデータの組み合わせからなる時空間線情報の構成例を示す。１７０１はマップ情報であり、１７０２は４点の時空間ポイント（ｘ１、ｙ１，２００２年２月６日〜ｘ４、ｙ４、２００２年２月９日）からなる時空間線情報であり、各ポイントの時刻情報順に結んだ折れ線を形成している。この検索クエリーを規定する時空間線情報が１７０３である。
【００５９】
ここで領域情報は各ポイントの位置情報をつないだものであり、時間期間情報は、各ポイントの時刻情報のうち最も古いものから最も新しいもので規定される時間期間となっている。この折れ線からなるクエリー時空間立体が、図１８における１６０６に相当する。複数個の時空間ポイントデータの組み合わせからなる時空間線情報の構成は、折れ線に限定されるものではなく、各ポイントが囲む閉領域であってもよい。図１８の各ポイントは、例えばナビゲーションシステムに入力された予定経路情報であってもよいし、またＧＰＳシステムによって記録されたトラックログやウェイポイントとして知られる、過去の経路情報であってもよい。これにより、例えばある行程で記録したＧＰＳのウェイポイント群を入力して、その行程で経験したイベント情報を検索したり、予定経路上にこれから体験できるイベント情報を表示することが可能である。
【００６０】
図１９に、複数個の検索キーデータに付加されている位置情報と時刻情報によって、検索クエリーである時空間線情報を構成する例を示す。１８０１〜１８０４は各々、図９で説明したように撮影位置情報、撮影日時情報を持つ画像データ１〜４であり、マップ上に撮影位置、撮影日時をプロットしてある。これら４枚の画像データから、請求項３３、３４に示すように生成した検索クエリー時空間立体が１８０５であり、時空間立体情報は１８０６である。
【００６１】
図２０に複数の検索キーデータから検索クエリー時空間立体を生成し、検索を行う処理フローを示す。ステップ１９１２では検索キーデータのカウンタＭが１にリセットされ、以下ステップ１９１４までが全ての検索キーデータについて繰り返される。ステップ１９１３はＭ番目の検索キーデータについて時空間ポイントが抽出される。これは例えば、検索キーデータが画像データである場合、画像ヘッダから図９における時刻情報８０２と位置情報８０３を読み出すことにより、時空間ポイントを抽出する。
【００６２】
１９１４はカウンタの判定であり、Ｍが検索キーデータ数未満の場合は１９１５に分岐し、Ｍをインクリメントした後、ステップ１９１３から繰り返す。Ｍが検索キーデータ数に達した場合、ステップ１９０１に進み、抽出された複数の時空間ポイントから検索クエリー時空間立体Ｑを生成する。この生成処理内容については図１８、図１９で説明済みである。
【００６３】
ステップ１９０２で検索対象データのカウンタＮが１にリセットされ、以下ステップ１９０６までが全ての検索対象データについて繰り返される。ステップ１９０３において、Ｎ番目の検索対象データにつき、対応する時空間立体ｎが抽出される。この処理は例えば前述のように、対象データの一部として時空間立体情報が記録されている場合はそれを読み出し、あるいは別ファイルとして対象データに関連付けられた時空間立体情報が記録されている場合は、記録ファイルからＮ番目の検索対象データに対応した時空間立体情報を読み出す処理に相当する。
【００６４】
ステップ１９０４は時空間立体ｎとクエリー時空間ポイントＱとの包含関係の判定であり、Ｑが立体ｎに包含されている場合は、ステップ１９０５に分岐し、対応する検索対象データＮを検索結果の出力リストに追加する。Ｑがｎに包含されていない場合は、ステップ１９０６に進みカウンタＮが検索対象データ数に達しているかを判定する。Ｎが対象データ数未満の場合はステップ１９０７に進み、カウンタＮをインクリメント後、ステップ１９０３から繰り返す。Ｎが対象データ数に達した場合は１９０８で検索結果を出力し、終了する。
【００６５】
撮影日時８０２、撮影位置８０３が自動的に記録される撮影機器による画像データを用いれば、複数の画像データを選択し検索キーデータとして指定するだけで、このように関連があるデータを検索することが可能であり、例えばあるイベントで撮影した何枚かの画像を選ぶだけで、そのイベントに関する情報を的確に検索することが可能となる。
【００６６】
＜第３の実施形態＞
図２１に、本発明の第３の実施形態として、検索クエリー時空間立体を単一位置情報、および単一時刻情報から生成する例を示す。２００１は画像データであり、撮影位置情報：ｘ、ｙ、および撮影日時情報：２００２年２月８日１４：００：００がマップ上にプロットされている。本実施形態では、時空間立体情報２００３において領域情報を撮影位置ｘ、ｙと有効半径Ｒによって記述している。これを領域として示したものが中心と半径からなる領域２００２である。本実施形態ではまた、時間期間情報に関しても撮影日時情報から下位階層である時分秒を除いたものを、時間期間情報としており、これは前述のように２月８日終日に相当する。
【００６７】
時間期間情報の生成に関しては、撮影日時と有効期間を示す差分であってもよい。また、中心となる位置情報、時刻情報をＧＰＳシステムによって得られる、現在位置、現在時刻情報を用いてもよい。このように本実施形態では単一のキーデータからも所定の有効領域と有効期間を持った検索クエリー時空間立体を生成することができ、同一のシステムにおいて検索が行える。
【００６８】
図２２に、本実施形態に係る検索例を示す。２１０１は複数の検索対象データ群であり、検索対象データＡ〜Ｄからなる。２１０２〜２１０５はデータＡ〜Ｄにそれぞれ対応した時空間立体Ａ〜Ｄである。２１０７検索クエリー入力としては、検索クエリーデータ２１０８が与えられる。クエリーデータから生成されるクエリー時空間立体が２１０６である。本例では時空間立体Ｃ（２１０４）のみが２１０６を立体内に包含するため、時空間立体Ｃに対応する検索対象実データＣ（２１１０）が検索結果２１０９として出力される。複数の検索結果に対する時空間立体の大小および繰り返し指定有無による優先度設定に関しては、図１３〜図１６の説明の繰り返しとなるため省略する。
【００６９】
図２３に、検索結果が複数個ある場合に、検索対象時空間立体と検索クエリー時空間立体の重複部分の大小に基づく優先順位をつけて結果を出力する例を示しており、この処理は、上記の第１及び第２の実施形態においても適用可能である。２２０１は検索対象データ群であり、検索対象データＡ、Ｂからなる。２２０２、２２０３はデータＡ、Ｂにそれぞれ対応した時空間立体Ａ、Ｂである。検索クエリー時空間立体を緯度、経度、時間の時空間にプロットしたものが２２０４であり、本実施形態では４点の時空間ポイントからなる折れ線である。
【００７０】
本実施形態では時空間立体Ａ、Ｂとも２２０４を立体内に包含するが、Ａ（２２０２）が２２０４のうちの３点を、Ｂ（２２０３）が１点を包含しており、重複部分についてはＡ＞Ｂであるため検索結果２２０５の優先度はデータＡ（２２０６）＞データＢ（２２０７）となっている。これは、例えば２２０４が経路情報である場合、経路の大半を含むＡの方が関連が深いというように、重複部分の大きいデータの方がクエリーとの関連性が高いと考えられるからである。
【００７１】
図２４に、重複部分が張る時空間立体の領域情報の大小をもって重複部分の時空間立体の大小とし、優先順位をつける例を示しており、この処理は、上記の第１及び第２の実施形態においても適用可能である。領域Ａ（２３０１）は時空間立体Ａの２次元領域への投影であり、領域Ｂ（２３０２）は時空間立体Ｂの２次元領域への投影である。検索クエリー時空間立体の２次元領域への投影２３０３は、領域Ａ、Ｂと各々網掛けで示される重複部分を持っているが、重複部分の面積が大きいものから並べた順で検索結果１３０５の優先順位を決定することにより、関連性の高いデータを高い優先度として出力することが可能である。これは図２３で説明したように、検索クエリー時空間立体を多く包含するほうが、より関連性の高い情報と考えられるからである。
【００７２】
図２５に、重複部分が張る時空間立体の時間期間の長短をもって時空間立体の大小とし、優先順位をつける例を示しており、この処理は、上記の第１及び第２の実施形態においても適用可能である。検索結果がデータＡ（２４０５）、Ｂ（２４０６）であり、これらの時間期間が２４０１、２４０２の場合、クエリー時空間立体の時間期間２４０３と重複する時間期間の長さの順で検索結果２４０４の優先順位を決定することにより、関連性の高いデータを高い優先度として出力することが可能である。これは図２３で説明したように、検索クエリー時空間立体を多く包含するほうが、より関連性の高い情報と考えられるからである。
【００７３】
本実施形態では複数個の検索結果に優先順位を付けて出力しているが、時空間立体の重複部分が最大、すなわち優先度が最も高いデータのみを結果として出力することも可能である。このように、検索結果が複数ある場合でも、時空間立体の重複部分の大小基づく優先度判定が可能であり、より的確な検索結果を得ることが可能である。
【００７４】
以上に述べたように、本発明の実施形態によれば、少なくとも２次元の領域情報と時間期間情報からなる時空間立体情報を付与もしくは関連付けられた複数の検索対象データから、位置情報と時刻情報からなる時空間ポイントを検索クエリーとして、検索対象の時空間立体とクエリー時空間ポイントの包含関係により、クエリー時空間ポイントが包含される時空間立体に対応するデータを検索結果として出力することが可能となる。
【００７５】
これにより、例えばＧＰＳ搭載デジタルカメラで過去に撮影した画像データに含まれる撮影時刻情報及び位置情報によって、自動的に画像内容に関連するニュース記事やイベント情報を収集するような高度な検索が実現できる。これは、検索対象側に有効領域と有効期間の情報を持ち、これとクエリーポイントとの包含関係で判定を行うことで始めて可能となる。また、上記のように本発明の実施形態によれば検索結果に優先順位を付けることも可能である。
【００７６】
また、本発明の実施形態によれば、少なくとも２次元の領域情報と時間期間情報からなる時空間立体情報を付与もしくは関連付けられた複数の検索対象データから、検索クエリーとして与えられる少なくとも２次元の領域情報と時間期間情報からなる時空間立体情報と、検索対象の時空間立体との包含関係により、クエリー時空間立体が包含される時空間立体に対応するデータ、およびクエリー時空間立体と重複部分を持つ時空間立体に対応するデータを、検索結果として包含関係の差異を区別して出力することが可能となる。
【００７７】
これにより、例えばＧＰＳ搭載デジタルカメラで過去に撮影した複数枚の画像データから、自動的に一連の画像内容に関連するニュース記事やイベント情報を収集するような高度な検索が実現できる。これは、検索対象側に有効領域と有効期間の情報を持ち、これとクエリー側の有効領域および有効期間との包含関係で判定を行うことで始めて可能となる。この場合においても、４６により検索結果に優先順位を付けることが可能である。
【００７８】
＜その他の実施形態＞
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００７９】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８０】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることが出来る。
【００８１】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８２】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、検索情報として入力された点情報に最も関連性の高い検索対象情報を検索結果として出力することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る情報検索装置を示したシステム構成図である。
【図２】本発明の第1の実施形態に係るデータ検索方式を示した図である。
【図３】時空間立体情報の具体例を示した図である。
【図４】データ検索方式の一例の概要を示した図である。
【図５】本発明の第1の実施形態の概略処理の長さを示したフローチャートである。
【図６】時空間立体情報と検索クエリー情報の包含関係計算の処理の流れを示したフローチャートである。
【図７】時空間立体情報の他の具体例を示した図である。
【図８】時空間立体情報の他の具体例を示した図である。
【図９】検索キーデータに付加された位置情報と時刻情報によって検索クエリー時空間ポイントを与えるための、検索キーデータの一例を示した図である。
【図１０】検索キーデータを入力した場合の情報検索装置の概略処理の流れを示したフローチャートである。
【図１１】既存の経路情報から１地点を選択することにより検索クエリー時空間ポイントを生成する例を示した図である。
【図１２】情報検索装置が現在時刻および位置情報により検索を行う概略処理を示したフローチャートである。
【図１３】検索結果が複数個ある場合に、対応する時空間立体情報の大小に基づく優先順位をつけて結果を出力する例を示した図である。
【図１４】領域情報の大小をもって時空間立体情報の大小とし、優先順位をつける例を示した図である。
【図１５】時間期間の長短をもって時空間立体情報の大小とし、優先順位をつける例を示した図である。
【図１６】時間期間情報に繰り返し指定表記を含む場合の優先度判定法の例を示した図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態として検索クエリー自信が時空間線情報である例を示した図である。
【図１８】複数個の時空間ポイントデータの組合せからなる時空間線情報の構成例を示した図である。
【図１９】複数個の検索キーデータに付加されている位置情報と時刻情報によって、検索クエリーである時空間線情報を構成する例を示した図である。
【図２０】複数の検索キーデータから検索クエリー時空間立体を生成し、検索を行う処理の流れを示したフローチャートである。
【図２１】本発明の第３の実施形態として、検索クエリー時空間立体を単一位置情報、および単一時刻情報から生成する例を示した図である。
【図２２】本発明の第３の実施形態に係る検索例を示した図である。
【図２３】検索結果が複数個ある場合に、検索対象時空間立体と検索クエリー時空間立体の重複部分の大小に基づく優先順位をつけて結果を出力する例を示した図である。
【図２４】重複部分が張る字空間立体の領域情報の大小をもって重複部分の時空間立体の大小とし、優先順位をつける例を示した図である。
【図２５】重複部分が張る字空間立体の時間期間の長短をもって時空間立体の大小とし、優先順位をつける例を示した図である。
【図２６】現在位置情報をもとに、近隣の位置情報をもつデータを検索する従来の方式の概要を示した図である。
【符号の説明】
１０１、３０１、３１０、１２０１、１６０１、１６１０、２１０１、２２０１、２５０１検索対象データ
１０２、２０１、６０１、６０２，７０１、２００３時空間立体情報
１０３、２０２、３０２、３０３，３０４，３０５、１２０２，１２０４、１６０２，１６０３，１６０４，１６０５、２１０２，２１０３，２１０４，２１０５、２２０２，２２０３時空間立体
１０４時空間ポイント
１０５、１００３時空間ポイント情報
２０４、１４０１，１４０２，１４０３，１５０１，１５０２、２４０１，２４０２、２４０３時間期間情報
３０８、１６０８、２１０８検索クエリーデータ
８０１ヘッダ情報
８０２撮影日時情報
８０３撮影位置情報
８０４画像データ
１７０３、１８０６時空間線情報
１８０１，１８０２，１８０３，１８０４、２００１検索キーデータ
２５０２位置情報
２５０３検索位置情報
２５０４検索範囲

Claims

平面上の閉領域と時間とを座標軸とする時空間上において立体として表現され、検索対象情報と対応付けられた一又は複数の立体情報を格納する立体情報格納手段と、
前記時空間上における一点として表現され、前記平面上の位置及び日時を示す点情報を入力する情報入力手段と、
前記情報入力手段により入力された前記点情報を包含する立体情報を検索する立体情報検索手段と、
前記立体情報検索手段により検索された前記点情報を包含する立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力する出力手段とを有し、
前記出力手段は、前記立体情報検索手段による検索の結果、前記点情報に相当する一点を前記時空間上で包含する立体情報が複数存在する場合、立体情報の時間軸方向の長さと時間軸に垂直方向の面積とに基づいて前記複数の立体情報の大小関係を判定し、最小の立体情報に対して最も高い優先順位を決定し、優先順位の最も高い立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力することを特徴とする情報検索装置。
前記点情報は、所定の情報に付加されて前記情報入力手段から入力されることを特徴とする請求項１に記載の情報検索装置。
前記点情報に示される位置は、前記所定の情報が作成された位置を示す情報であり、前記点情報に示される日時は、前記所定の情報が作成された日時を示す情報であることを特徴とする請求項２に記載の情報検索装置。
前記所定の情報は、画像データであることを特徴とする請求項２又は３に記載の情報検索装置。
前記点情報に示される位置は、前記平面上の一点として表される位置の緯度及び経度を示す情報であることを特徴とする請求項１に記載の情報検索装置。
前記点情報に示される位置は、外部装置によって記録された前記外部装置の位置の移動予定場所を示す情報であり、前記点情報に示される日時は、前記外部装置によって記録された前記外部装置の位置が前記移動予定場所に到達する予定日時を示す情報であり、前記情報入力手段は、前記外部装置から直接又は通信ネットワークを介して前記点情報を入力することを特徴とする請求項１に記載の情報検索装置。
前記点情報に示される位置は、外部装置によって記録された前記外部装置の過去の位置を示す情報であり、前記点情報に示される日時は、前記外部装置によって記録された前記外部装置の位置が前記過去の位置に到達した日時を示す情報であり、前記情報入力手段は、前記外部装置から直接又は通信ネットワークを介して前記点情報を入力することを特徴とする請求項１に記載の情報検索装置。
前記点情報に示される位置は、外部装置によって記録された前記外部装置の現在の位置を示す情報であり、前記点情報に示される日時は、前記外部装置によって記録された現在の日時を示す情報であり、前記情報入力手段は、前記外部装置から直接又は通信ネットワークを介して前記点情報を入力することを特徴とする請求項１に記載の情報検索装置。
前記立体情報格納手段に格納される前記一又は複数の立体情報は、期間の始点を示す情報、前記期間の終点を示す情報及び前記期間の長さを示す情報のうち少なくとも２つの情報から成る期間情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の情報検索装置。
前記立体情報格納手段に格納される前記一又は複数の立体情報の一部又は全部は、第１の階層以下の日時が指定されていない期間情報を含み、前記期間情報は、前記第１の階層より上位で指定される日時の始点から終点までの期間を示す情報であることを特徴とする請求項１に記載の情報検索装置。
更に、前記期間情報は、前記第１の階層より上位で指定される日時を対象に第２の階層より上位の日時が指定されておらず、前記第１の階層より上位且つ前記第２の階層より下位で指定される日時となる全ての時点における期間を示す情報であることを特徴とする請求項１０に記載の情報検索装置。
前記立体情報検索手段は、前記立体情報の期間情報により示される期間が前記点情報により示される日時を含むか否かを判定した後、前記立体情報の時間軸に垂直方向の面領域が前記点情報により示される位置を含むか否かを判定することにより、前記点情報と前記立体情報との包含関係を判定することを特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載の情報検索装置。
平面上の閉領域と時間とを時間軸とする時空間上における一点として表現され、前記平面上の位置及び日時を示す点情報を情報入力手段から入力する情報入力ステップと、
前記時空間上において立体として表現され、検索対象情報と対応付けられた一又は複数の立体情報を格納する立体格納手段から、立体情報検索手段が前記点情報を包含する立体情報を検索する立体情報検索ステップと、
前記立体情報検索ステップにて検索された前記点情報を包含する立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力手段より出力する出力ステップとを含み、
前記出力ステップは、前記立体情報検索ステップによる検索の結果、前記点情報に相当する一点を前記時空間上で包含する立体情報が複数存在する場合、立体情報の時間軸方向の長さと時間軸に垂直方向の面積とに基づいて前記複数の立体情報の大小関係を判定し、最小の立体情報に対して最も高い優先順位を決定し、優先順位の最も高い立体情報に対応する検索対象情報を、前記点情報に関連する検索結果として出力することを特徴とする情報検索方法。
請求項１３に記載の情報検索方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。