JP7355219B2 - 情報管理方法、情報管理プログラム及び情報管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報管理方法、情報管理プログラム及び情報管理装置に関する。

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データ及び位置データ（時空間データ）が対応付けられるため、データ量が膨大となる。

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、膨大なデータを適切に蓄積するとともに、これらのデータから時空間データをキーとして検索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。そして、時空間データを扱う技術として、時空間データを１次元のビット列に変換し、変換したビット列の前方ビット列をキーとし、一つのキーに、変換したビット列の後方ビット列及びデータを複数のバリューとして格納させる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（特許文献１参照）。

特開２０２０－０１３５３９号公報

ここで、特許文献１に記載の技術では、インデックスのパターン（インデックスパターン）が固定されていた。このため、特許文献１に記載の技術では、インデックスパターンに合致する条件で検索しないと時空間データを検索できなかった。例えば、特許文献１に記載の技術において、150m／30secの条件に応じてインデックスパターンが設定されている場合、ユーザが600m／30secの条件で検索を要求しても、インデックスパターンが異なるため、時空間データを検索できなかった。このように、特許文献１に記載の技術では、ユーザが求める検索範囲に柔軟に対応することができなかった。

図２９及び図３０は、従来技術を説明する図である。図２９及び図３０に示すように、複数の種別のインデックスパターンを同時に利用可能とするために、データを、各パターン（例えばインデックスパターンＡ，Ｂ，Ｃ）の時空間インデックスで多重に格納する方法が考えられる（図３０の（１）参照）。この方法の場合、検索時には、検索に用いたいインデックスのパターン１つで１回検索を実行するのみで、時空間データを検索可能である。しかしながら、各パターン全てにデータを多重に格納する場合、データベースが蓄積するデータの容量が増加してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、時空間データを含むデータ検索において、蓄積するデータ量を低減しながら、複数の時空間インデックスの検索パターンに柔軟に対応できる情報管理方法、情報管理プログラム及び情報管理装置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方法は、時間データ及び位置データを含む時空間データと該時空間データに対応する対応データと、を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、格納対象の情報の時空間データであって第１のデータ構成を有する時空間データをビット列に変換する第１のビット列変換工程と、第１のビット列変換工程において変換されたビット列の前方ビット列に対応する第１のインデックスを、第１のインデックスにおける第１のインデックスパターンの要素と、格納対象の情報の時空間データが第１のデータ構成とは異なる第２のデータ構成であった場合に対応する第２のインデックスパターンの要素とを、時間データまたは位置データの単位ごとに交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換する第１の合成インデックス変換工程と、第１の合成インデックスをキーとし、格納対象の情報の対応データをバリューとして時空間データベースに格納する格納工程と、を含んだことを特徴とする。

また、本発明に係る情報管理プログラムは、時間データ及び位置データを含む時空間データと該時空間データに対応する対応データとのうち、格納対象の情報の時空間データであって第１のデータ構成を有する時空間データをビット列に変換する第１のビット列変換ステップと、第１のビット列変換ステップにおいて変換されたビット列の前方ビット列に対応する第１のインデックスを、第１のインデックスにおける第１のインデックスパターンの要素と、格納対象の情報の時空間データが第１のデータ構成とは異なる第２のデータ構成であった場合に対応する第２のインデックスパターンの要素とを、時間データまたは位置データの単位ごとに交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換する第１の合成インデックスステップと、記第１の合成インデックスをキーとし、格納対象の情報の対応データをバリューとして時空間データベースに格納する格納ステップと、をコンピュータに実行させる。

また、本発明に係る情報管理装置は、時間データ及び位置データを含む時空間データと該時空間データに対応する対応データと、を管理する情報管理装置であって、格納対象の情報の時空間データであって第１のデータ構成を有する時空間データをビット列に変換する第１のビット列変換部と、第１のビット列変換部によって変換されたビット列の前方ビット列に対応する第１のインデックスを、第１のインデックスにおける第１のインデックスパターンの要素と、格納対象の情報の時空間データが第１のデータ構成とは異なる第２のデータ構成であった場合に対応する第２のインデックスパターンの要素とを、時間データまたは位置データの単位ごとに交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換する第１の合成インデックス変換部と、第１の合成インデックスをキーとし、格納対象の情報の対応データをバリューとして時空間データベースに格納する格納部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、時空間データを含むデータ検索において、蓄積するデータ量を低減しながら、複数の時空間インデックスの検索パターンに柔軟に対応できる。

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に示す時空間データベース（ＤＢ）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に示す時空間データ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に示す時空間データ管理装置の構成の一例を示す図である。 図７は、図６に示す検索部による検索処理の流れを説明する図である。 図８は、図６に示す検索部による検索処理の流れを説明する図である。 図９は、図６に示す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１０は、図６に示す時空間データ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１１は、実施の形態１の効果を説明する図である。 図１２は、実施の形態２に係る情報管理装置の構成の一例を示す図である。 図１３は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図１４は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図１５は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図１６は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図１７は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図１８は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図１９は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図２０は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図２１は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図２２は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図２３は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。 図２４は、図１２に示す検索部による検索処理の流れを説明する図である。 図２５は、図１２に示す検索部による検索処理の流れを説明する図である。 図２６は、図１２に示す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２７は、図１２に示す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２８は、プログラムが実行されることにより、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。 図２９は、従来技術を説明する図である。 図３０は、従来技術を説明する図である。

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］
本発明の実施の形態１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、情報管理装置２０、時空間データＤＢ３０及び端末装置４０を有する。情報管理装置２０は、データ送信機器１０、時空間データＤＢ３０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、情報管理装置２０に送信する。データ送信機器１０は、時間データ及び位置データを含む時空間データと該時空間データに対応する対応データとを対応付けた取得データを、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データと経度及び緯度を示す位置データとに、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「データ1」を、時間データ及び位置データに対応付けて情報管理装置２０に送信する。

図１に戻り、情報管理装置２０の概略について説明する。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、時空間データＤＢ３０に格納することで管理する。また、情報管理装置２０は、時空間データＤＢ３０が格納するデータの中から、検索対象の時空間データ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。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、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、取得データを時空間データＤＢ３０に格納する。格納部２４は、格納対象の情報のうち時空間データを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時空間データＤＢ３０に格納させる。

検索部２５は、検索対象の時空間データ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、検索対象の時空間データの範囲条件を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。検索部２５は、前方ビット列に対応する第１のインデックスのインデックスパターンと、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する第２のインデックスのインデックスパターンとが異なる場合、第１のインデックスを、第２のインデックスのインデックスパターンと同じインデックスパターンの第３のインデックスに変換する。検索部２５は、第１のインデックスまたは第３のインデックスを用いて時空間データＤＢ３０のキーを検索し、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。

時空間データＤＢ３０は、時空間データが変換されたビット列の前方ビット列をキーとし、分割した後方ビット列及び該時空間データに対応する対応データをバリューとして格納する。

図３は、図１に示す時空間データＤＢ３０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、時空間データＤＢ３０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、時空間データＤＢ３０は、リストＬ２のように、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、時空間データ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、時空間データ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、「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「データ1」を格納されていることを示す。なお、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応するインデックス（第２のインデックス）Ａ－１，Ａ－２のインデックスパターンは、いずれもパターンＡである。

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、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、検索対象の時空間データの範囲条件を検索条件として、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、検索対象の時空間データ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、検索対象の時空間データ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、検索対象の時空間データの範囲条件として要求する。

図５は、図１に示す情報管理装置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。情報管理装置２０は、図４に示す検索条件を基に時空間データＤＢ３０のデータを検索する。そして、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。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、「データ1」を返却する。

［時空間データ管理装置の構成］
次に、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、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、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、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、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のビット列変換部）、第１の分割部２４３、キー設定部２４６、バリュー設定部２４７及び格納指示部２４８（格納部）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、時間データ及び位置データを含む時空間データ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、時空間データを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。

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、時空間データＤＢ３０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、時空間データＤＢ３０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、格納先のキー及びバリューにデータを格納させる。

格納部２４は、時空間データを、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データ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（条件変換部）、第２の分割部２５３、第２のパターン判定部２５４、第２のパターン変換部２５５（パターン変換部）、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、検索対象の時空間データの範囲条件である。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データの範囲条件を、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のパターン判定部２５４は、検索対象の時空間データの位置データ及び時刻データの配置を基に、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列に対応する第１のインデックスのインデックスパターンを判定する。そして、第２のパターン判定部２５４は、第１のインデックスのインデックスパターンと、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する第２のインデックスのインデックスパターンとが異なるか否かを判定する。すなわち、第２のパターン判定部２５４は、検索対象の時空間データの前方ビット列に対応する第１のインデックスが、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する第２のインデックスのインデックスパターンＡと異なるインデックスパターンであるか否かを判定する。

第２のパターン変換部２５５は、第１のインデックスのインデックスパターンと第２のインデックスのインデックスパターンと、が異なる場合、第１のインデックスを、第２のインデックスのインデックスパターンと同じインデックスパターンの第３のインデックスに変換する。第２のパターン変換部２５５は、検索対象の時空間データの前方ビット列に対応する第１のインデックスが、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する第２のインデックスのインデックスパターンＡと異なるインデックスパターンＢである場合、第１のインデックスを、インデックスパターンＡの第３のインデックスに変換する。

キー検索部２５６は、時空間データＤＢ３０から、３のインデックスを用いてキーを検索する。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。

［検索部による検索処理の流れ］
次に、図７及び図８を参照して、検索部２５による検索処理の流れについて具体的に説明する。図７及び図８は、図６に示す検索部２５による検索処理の流れを説明する図である。

図７では、積み上げ法による検索方法について説明する。まず、図７に示すように、時空間データＤＢ３０が格納するキーのインデックスパターンが「x₀y₀t₀x₁y₁t₁x₂y₂t₂x₃y₃t₃x₄y₄t₄x₅y₅t₅」の順で配置するＡ（時空間インデックスパターンＡ参照）であるとする。なお、x_iは経度のビット列であり、y_iは緯度のビット列であり、t_iは時刻のビット列である。

ここで、例えば、ユーザが、「t₀t₁x₀y₀t₂t₃x₁y₁t₄t₅x₂y₂t₆t₇x₃y₃t₈t₉」の順で配置するインデックスパターンＢ（時空間インデックスパターンＢ参照）での「0101010」をprefixに持つ条件で検索をしたい場合について説明する（図７の（１）参照）。この場合、「0101010」のインデックスパターンはＢであるため（図７の（２）参照）、時空間データＤＢ３０が格納するキーのインデックスパターンＡとは、時間データ及び位置データの構成が異なる。

そこで、検索部２５では、第２のパターン変換部２５５が、インデックスパターンＢのprefix「0101010」を、インデックスパターンＡのprefixに変換する（図７の（３）参照）。言い換えると、第２のパターン変換部２５５は、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の各ビットを、インデックスパターンＡの時間データ及び位置データの配置に合わせて並び替える。

具体的には、第２のパターン変換部２５５は、インデックスパターンＡの「x₀y₀t₀x₁y₁t₁x₂y₂t₂x₃y₃t₃x₄y₄t₄x₅y₅t₅」の配置に合わせて、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の３番目の「0（x₀）」を先頭に移動し（矢印Ｙ１参照）、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の４番目の「1（y₀）」を２番目に移動し（矢印Ｙ２参照）、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の先頭の「0（t₀）」を３番目に移動し（矢印Ｙ３参照）、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の７番目の「0（x₁）」を４番目に移動し（矢印Ｙ４参照）、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の２番目の「1（t₁）」を６番目に移動する（矢印Ｙ６参照）。なお、第２のパターン変換部２５５は、インデックスパターンＡの５番目の「y₁」に対応するビットがインデックスパターンＢのprefix「0101010」には含まれないため、ブランクとする（矢印Ｙ５参照）。同様に、第２のパターン変換部２５５は、７番目以降のビットについても並び替えを行う。

このように、第２のパターン変換部２５５は、インデックスパターンＢのprefix「0101010*****」を、インデックスパターンＡのprefix「0100*1**0**1」に変換する。

そして、キー検索部２５６は、変換したインデックスパターンＡのprefix「0100*1**0**1」のうち、ブランク箇所へ配置する「0」または「1」の組み合わせ回数分、キーの検索を行う。具体的には、キー検索部２５６は、変換したインデックスパターンＡのprefix「0100*1**0**1」のうち、５ビットのブランク箇所である５，７，８，１０，１１番目の位置に「0」または「1」を配置した、「010001000001」～「010011110111」の３２通りをprefixに持つ条件で時空間データＤＢ３０のキー検索を行った結果を合計すればよい（図７の（４）参照）。この場合、検索部２５は、インデックスパターンＢとインデックスパターンＡとのprefixのブランク箇所の５ビット分の差分を２^５＝３２回の検索で吸収する。

図８では、フィルタ法による検索方法について説明する。フィルタ法では、積み上げ法と同様に、パターンＢでの「0101010」をprefixに持つ条件で検索を要求された場合、第２のパターン変換部２５５が、インデックスパターンＢのprefix「0101010*****」を、インデックスパターンＡのprefix「0100*1**0**1」に変換する（図７の（１）～（３）参照）。

そして、キー検索部２５６は、変換したインデックスパターンＡのインデックス（第３のインデックス）の先頭の所定数のビットでキーの検索を行い、検索されたキーのうち、第３のインデックスと同じビット配置のキーを抽出する。具体的には、キー検索部２５６は、変換したインデックスパターンＡのうち先頭の４ビット「0100」をprefixに持つ条件で時空間データＤＢ３０のキー検索を行う。そして、キー検索部２５６は、検索結果のうち、「0100*1**0**1」となるものをフィルタリングすればよい。この場合、検索部２５は、「0100*1**0**1」の６番目の「1」、９番目の「0」、１２番目の「1」の３ビット分の差分を２^３＝８倍の検索範囲からのフィルタリングで吸収する。

このように、検索部２５は、時空間データＤＢ３０に格納されているインデックスパターンと別パターンのインデックスでキー検索が指示された場合には、検索対象のインデックスを時空間データＤＢ３０に格納されているインデックスパターンのインデックスに変換して、キー検索を実行すればよい。

［格納処理の処理手順］
次に、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９は、図６に示す情報管理装置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９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Ｓ１）、第１の変換部２４２は、入力を受け付けた取得データのうち、時空間データである時刻、経度、緯度を１次元ビット列に変換する（ステップＳ２）。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Ｓ３）。

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、時空間データＤＢ３０のキーに格納する設定を行う（ステップＳ４）。そして、バリュー設定部２４７は、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Ｓ５）。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、時空間データＤＢ３０にデータを格納させる指示を行い（ステップＳ６）、格納処理を終了する。

［検索処理の処理手順］
次に、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１０は、図６に示す情報管理装置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１０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時空間データを、検索条件として、入力を受け付ける（ステップＳ１１）。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Ｓ１２）。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Ｓ１３）。

そして、第２のパターン判定部２５４は、検索対象の時空間データの位置データ及び時刻データの配置を基に、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列に対応する第１のインデックスのインデックスパターンを判定する（ステップＳ１４）。第２のパターン判定部２５４は、第１のインデックスのインデックスパターンと、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する第２のインデックスのインデックスパターンとが異なるか否かを判定する（ステップＳ１５）。

第１のインデックスのインデックスパターンと、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する第２のインデックスのインデックスパターンとが異なる場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、第２のパターン変換部２５５は、第１のインデックスを、第２のインデックスのインデックスパターンと同じインデックスパターンの第３のインデックスに変換する（ステップＳ１６）。

そして、キー検索部２５６は、第１のインデックスのインデックスパターンと第２のインデックスのインデックスパターンとが同じ場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、または、ステップＳ１６終了後、キー検索を行う（ステップＳ１７）。キー検索部２５６は、第１のインデックスのインデックスパターンと第２のインデックスのインデックスパターンとが同じ場合、そのまま第１のインデックスをキーとして用いる。また、キー検索部２５６は、第１のインデックスのインデックスパターンと第２のインデックスのインデックスパターンとが異なる場合、第３のインデックスをキーとして用いる。キー検索部２５６は、時空間データＤＢ３０から、第１のインデックス、または、第３のインデックスと一致する（等価である）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Ｓ１８）。

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Ｓ１９）、検索処理を終了する。

［実施の形態１の効果］
図１１は、実施の形態１の効果を説明する図である。図１１に示すように、実施の形態１では、格納時には１パターン（パターンＡ）のみのインデックスＡ－１，Ａ－２，Ａ－３をキーとして、各データ１，２，３を格納する（図１１の（１）参照）。そして、パターンＡのインデックスでキー検索をしたい場合には、そのまま検索を１回実行すれば、検索が可能である（図１１の（２）参照）。また、別パターン（パターンＢ）のインデックスでキー検索をしたい場合には、このインデックスのインデックスパターンをパターンＡに変換して、キー検索を実行すればよい（図１１の（３）参照）。

このように、情報管理装置２０は、前方ビット列に対応する第１のインデックスのインデックスパターンと、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する第２のインデックスのインデックスパターンとが異なる場合、第１のインデックスを、第２のインデックスのインデックスパターンと同じインデックスパターンの第３のインデックスに変換する。そして、情報管理装置２０は、第３のインデックスを用いてキーを検索する。

したがって、情報管理装置２０は、検索対象の時空間データの前方ビット列に対応する第１のインデックスが、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する第２のインデックスのインデックスパターンＡと異なるインデックスパターンＢであったとしても、第１のインデックスを、インデックスパターンＡの第３のインデックスに変換することで、キー検索を実現する。

言い換えると、情報管理装置２０は、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応するインデックスのインデックスパターンに合わせて、検索対象の時空間データに対応するインデックスのインデックスパターンを変換してキー検索を行う。このため、本実施の形態１では、時空間データＤＢ３０が複数のインデックスパターンごとに多重にデータを格納せずともよい。したがって、本実施の形態１によれば、時空間データを含むデータ検索において、蓄積するデータ量を低減することができる。そして、本実施の形態１によれば、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する時空間インデックスパターンに限らず、複数の時空間インデックスの検索パターンに柔軟に対応できる。

なお、時空間データＤＢ３０は、取得データを分散して格納できるように、キーバリューストアである複数のノードで構成されてもよい。時空間データＤＢ３０が複数のノードである場合、格納部２４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し、ハッシュ値を基に格納先のノードを選択してもよい。また、時空間データＤＢ３０が複数のノードである場合、検索部２５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し、ハッシュ値を基に検索先のノードを求めてもよい。

また、情報管理装置２０は、予め、格納先のノードの組み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ってもよい。この場合、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み合せを求め、求めた組み合せのノードに対して検索を行う。

また、時空間データＤＢ３０が複数のノード１～Ｎがクラスタ構成で動作するデータ記憶システムであってもよい。情報管理装置２０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。そして、情報管理装置２０は、検索対象の時空間データの範囲条件を変換した１次元ビット列の前方ビットとラベル番号とが等価であるキーを、検索先のノードから検索し、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。

［実施の形態２］
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、格納対象のインデックスを、検索対象としたい２つのインデックスパターンの要素を交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換し、変換した第１の合成インデックスをキーとして設定してデータを格納する。そして、実施の形態２では、検索対象の時空間データを変換したビット列の前方ビット列に対応するインデックスを、合成インデックスパターンを有する第２の合成インデックスに変換し、変換した第２の合成インデックスを用いてキー検索を行う。

［時空間データ管理装置の構成］
まず、実施の形態２に係る情報管理装置の構成について説明する。図１２は、実施の形態２に係る情報管理装置２２０の構成の一例を示す図である。図１２に示すように、情報管理装置２２０は、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。

そして、記憶部２２は、合成インデックスパターンデータ２２１を記憶する。合成インデックスパターンは、それぞれ構成が異なる、検索対象としたい２つのインデックスパターンの要素を、時間データまたは位置データの単位ごとに、交互に組み合わせたインデックスパターンである。合成インデックスパターンは、同じ要素が重複しないように、パターンが設定される。

［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のビット列変換部）、第１の分割部２４３、第１のパターン判定部２２４４、第１の合成インデックス変換部２２４５、キー設定部２４６、バリュー設定部２４７及び格納指示部２４８（格納部）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２４６、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。

第１のパターン判定部２２４４は、格納対象の時空間データの位置データ及び時刻データの配置を基に、第１の変換部２４２が変換したビット列の前方ビット列に対応する第１のインデックスのインデックスパターンの種別を判定する。

第１の合成インデックス変換部２２４５は、第１のパターン判定部２２４４の判定結果に応じて、第１のインデックスを、合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換する。キー設定部２４６は、第１の合成インデックスをキーとして設定する。この結果、第１の合成インデックスがキーであるバリューに、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が格納される。

［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（条件変換部）、第２の分割部２５３、第２のパターン判定部２５４、第２の合成インデックス変換部２２５５、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、第２の変換部２５２、第２の分割部２５３、第２のパターン判定部２５４、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、第２のパターン判定部２５４、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と同じ処理を行う。

第２の合成インデックス変換部２２５５は、第２の変換部２５２が変換したビット列の前方ビット列に対応する第２のインデックスを、合成インデックスパターンを有する第２の合成インデックスに変換する。キー検索部２５６は、第２の合成インデックスをキーとして設定する。この結果、検索部２２５は、第２の合成インデックスを用いてキーを検索し、検索されたキーの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。

［合成インデックスパターン］
次に、図１３～図２３を参照して、合成インデックスパターンの設定処理について説明する。図１３～図２３は、合成インデックスパターンの設定処理を説明する図である。

例えば、検索対象としたい２つのインデックスパターンが、時空間インデックスパターンＡと時空間インデックスパターンＢとである場合を例に説明する。合成インデックスパターンＡ＋Ｂは、２つの時空間インデックスパターンＡ，Ｂの要素を、時間データまたは位置データの単位ごとに、交互に組み合わせることによって設定される。

まず、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの先頭の要素として、時空間インデックスパターンＡ，Ｂのうち、インデックスパターンＡの先頭の要素「x₀」が採用される（図１３参照）。そして、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの２番目の要素として、時空間インデックスパターンＢの先頭の要素「t₀」が採用される（図１４参照）。合成インデックスパターンＡ＋Ｂの３番目の要素として、時空間インデックスパターンＡの２番目の要素「y₀」が採用される（図１５参照）。合成インデックスパターンＡ＋Ｂの４番目の要素として、時空間インデックスパターンＢの２番目の要素「t₁」が採用される（図１６参照）。

ここで、時空間インデックスパターンＡの３番目の要素「t₀」は、既に、合成インデックスパターンＡ＋Ｂに含まれているため、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの要素として採用せず、スキップする（図１７の（１）参照）。同様に、時空間インデックスパターンＢの３番目の要素「x₀」は、既に、合成インデックスパターンＡ＋Ｂに含まれているため、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの要素として採用せず、スキップする（図１８の（１）参照）。

そして、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの５番目の要素として、時空間インデックスパターンＡの４番目の要素「x₁」が採用される（図１９参照）。ここで、時空間インデックスパターンＢの４番目の要素「y₀」は、既に、合成インデックスパターンＡ＋Ｂに含まれているため、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの要素として採用せず、スキップする（図２０の（１）参照）。

そして、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの６番目の要素として、時空間インデックスパターンＡの５番目の要素「y₁」が採用される（図２１参照）。合成インデックスパターンＡ＋Ｂの７番目の要素として、時空間インデックスパターンＢの５番目の要素「t₂」が採用される（図２２参照）。以下、上記の処理を繰り返すことで（図２３の（１）参照）、合成インデックスパターンＡ＋Ｂとして、「x₀t₀y₀t₁x₁y₁t₂t₃x₂y₂t₄x₃t₅y₃x₄t₆y₄t₇x₅y₅t₈t₉」が設定される（図２３参照）。

格納部２２４は、第１のインデックスを、合成インデックスパターンＡ＋Ｂ「x₀t₀y₀t₁x₁y₁t₂t₃x₂y₂t₄x₃t₅y₃x₄t₆y₄t₇x₅y₅t₈t₉」を有する第１の合成インデックスに変換し、変換した第１の合成インデックスをキーとして、データを格納する。

［検索部の処理の流れ］
検索部２２５は、第２のインデックスを、格納パターンである合成インデックスパターンＡ＋Ｂ「x₀t₀y₀t₁x₁y₁t₂t₃x₂y₂t₄x₃t₅y₃x₄t₆y₄t₇x₅y₅t₈t₉」を有する第２の合成インデックスに変換し、第２の合成インデックスをキーとして検索を行う。そこで、図２４及び図２５を参照して、検索部２２５による検索処理の流れについて具体的に説明する。図２４及び図２５は、図１２に示す検索部２２５による検索処理の流れを説明する図である。

図２４では、積み上げ法による検索方法について説明する。図２５に示すように、時空間データＤＢ３０が格納するキーのインデックスパターンが「x₀t₀y₀t₁x₁y₁t₂t₃x₂y₂t₄x₃t₅y₃x₄t₆y₄t₇x₅y₅t₈t₉」の順で配置する合成インデックスパターンＡ＋Ｂであるとする。

ここで、例えば、ユーザが、「t₀t₁x₀y₀t₂t₃x₁y₁t₄t₅x₂y₂t₆t₇x₃y₃t₈t₉」の順で配置するインデックスパターンＢでの「0101010」をprefixに持つ条件で検索をしたい場合について説明する（図２４の（１）参照）。この場合、「0101010」のインデックスパターンはＢであるため、検索部２５では、第２の合成インデックス変換部２２５５が、インデックスパターンＢのprefix「0101010」を、合成インデックスパターンＡ＋Ｂを有する合成インデックスに変換する（図２４の（２）参照）。言い換えると、第２の合成インデックス変換部２２５５が、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の各ビットを、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの時間データ及び位置データの配置に合わせて並び替える。

具体的には、第２の合成インデックス変換部２２５５は、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの「x₀t₀y₀t₁x₁y₁t₂t₃x₂y₂t₄x₃t₅y₃x₄t₆y₄t₇x₅y₅t₈t₉」の配置に合わせて、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の３番目の「0（x₀）」を先頭に移動し（矢印Ｙ１１参照）、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の１番目の「0（t₀）」を２番目に移動し（矢印Ｙ１２参照）、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の４番目の「1（y₀）」を３番目に移動し（矢印Ｙ１３参照）、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の２番目の「1（t₁）」を４番目に移動し（矢印Ｙ１４参照）、インデックスパターンＢのprefix「0101010」の７番目の「0（x₁）」を５番目に移動する（矢印Ｙ１５参照）。なお、第２の合成インデックス変換部２２５５は、合成インデックスパターンＡ＋Ｂの６番目の「y₁」に対応するビットは、インデックスパターンＢのprefix「0101010」には含まれないため、ブランクとする（矢印Ｙ１６参照）。

このように、第２の合成インデックス変換部２２５５は、インデックスパターンＢのprefix「0101010*」を、合成インデックスパターンＡ＋Ｂのprefix「00110*01」に変換する。

そして、キー検索部２５６は、合成インデックスパターンＡ＋Ｂのprefix「00110*01」のうち、ブランク箇所へ配置する「0」または「1」の組み合わせ回数分、キーの検索を行う。具体的には、キー検索部２５６は、合成インデックスパターンＡ＋Ｂのprefix「00110*01」のうち、ブランク箇所である６番目の位置に「0」または「1」を配置した、「00110001」，「00110101」の２通りをprefixに持つ条件で時空間データＤＢ３０のキー検索を行った結果を合計すればよい（図２４の（３）参照）。この場合、検索部２２５は、インデックスパターンＢと合成インデックスパターンＡ＋Ｂとのprefixのブランク箇所の１ビット分の差分を２^１＝２回の検索で吸収する。

図２５では、フィルタ法による検索方法について説明する。フィルタ法では、積み上げ法と同様に、パターンＢでの「0101010」をprefixに持つ条件で検索を要求された場合、第２の合成インデックス変換部２２５５が、インデックスパターンＢのprefix「0101010*」を、合成インデックスパターンＡ＋Ｂのprefix「00110*01」に変換する（図２５の（１），（２）参照）。

そして、キー検索部２５６は、合成インデックスパターンＡ＋Ｂのprefix「00110*01」のうち先頭の５ビット「00110」をprefixに持つ条件で時空間データＤＢ３０のキー検索を行う。そして、キー検索部２５６は、検索結果のうち、「00110*01」となるものをフィルタリングすればよい。この場合、検索部２２５は、「00110*01」の２ビット分の差分を２^２＝４倍の検索範囲からのフィルタリングで吸収する。

［格納処理の処理手順］
次に、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２６は、図１２に示す情報管理装置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２６に示すステップＳ２１～ステップＳ２３は、図９に示すステップＳ１～ステップＳ３と同じ処理である。第１のパターン判定部２２４４は、第１の分割部２４３が分割した前方ビット列に対応する第１のインデックスのインデックスパターンの種別を判定する（ステップＳ２４）。

そして、第１の合成インデックス変換部２２４５は、第１のインデックスを、合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換する（ステップＳ２５）。キー設定部２４６は、第１の合成インデックスをキーとして設定する（ステップＳ２６）。図２６に示すステップＳ２７，Ｓ２８は、図１２に示すステップＳ５，Ｓ６と同じ処理である。

［検索処理の処理手順］
次に、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２７は、図１２に示す情報管理装置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２７に示すステップＳ３１～ステップＳ３４は、図１０に示すステップＳ１１～ステップＳ１４と同じ処理である。第２の合成インデックス変換部２２５５は、第２の分割部２５３が分割した前方ビット列に対応する第２のインデックスを、合成インデックスパターンを有する第２の合成インデックスに変換する（ステップＳ３５）。そして、キー検索部２５６は、第２の合成インデックスをキーとして設定する（ステップＳ３６）。図２７に示すステップＳ３７，Ｓ３８は、図１０に示すステップＳ１８，Ｓ１９と同じ処理である。

［実施の形態２の効果］
実施の形態２に係る情報管理装置２２０では、格納対象のインデックスを、検索対象としたい２つのインデックスパターンの要素を交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換し、変換した第１の合成インデックスをキーとしてデータを格納する。

このように、情報管理装置２２０では、時空間データの構成が、第１のデータ構成と、第１のデータ構成と異なる第２のデータ構成との２種であった場合であっても、第１のデータ構成に対応する１のインデックスパターンの要素と、第２のデータ構成に対応する第２のインデックスパターンの要素とを、時間データまたは位置データの単位ごとに交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスを格納用のキーに設定する。

これによって、時空間データＤＢ３０は、複数のインデックスパターンごとに多重にデータを格納せずともよい。したがって、本実施の形態２によれば、時空間データを含むデータ検索において、蓄積するデータ量を低減することができる。

また、情報管理装置２２０では、検索対象の時空間データを変換したビット列の前方ビット列に対応するインデックスを、合成インデックスパターンを有する第２の合成インデックスに変換し、変換した第２の合成インデックスを用いてキー検索を行う。

したがって、情報管理装置２２０は、時空間データＤＢ３０が格納するキーに対応する合成インデックスパターンに合わせて、検索対象の時空間データに対応するインデックスのインデックスパターンを変換してキー検索を行うため、複数の時空間インデックスの検索パターンに柔軟に対応できる。さらに、情報管理装置２２０では、積み上げ法、フィルタ法のいずれを採用しても、実施の形態１と比して、検索の回数を低減でき、また、検索範囲を縮小できるため、検索処理を高速化することが可能になる。

［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２８は、プログラムが実行されることにより、情報管理装置２０，２２０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、情報管理装置２０，２２０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、情報管理装置２０，２２０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 情報管理システム
１０ データ送信機器
２０，２２０ 情報管理装置
２１ 通信部
２２ 記憶部
２３，２２３ 制御部
２４，２２４ 格納部
２５，２２５ 検索部
３０ 時空間データベース（ＤＢ）
４０ 端末装置
４１ アプリケーション
２２１ 合成インデックスパターンデータ
２４１ 格納受付部
２４２ 第１の変換部
２４３ 第１の分割部
２４６ 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のパターン判定部
２５５ 第２のパターン変換部
２５６ キー検索部
２５７ 後方ビット列検索部
２５８ バリュー返却部
２２４４ 第１のパターン判定部
２２４５ 第１の合成インデックス変換部
２２５５ 第２の合成インデックス変換部

Claims (7)

1. 時間データ及び位置データを含む時空間データと該時空間データに対応する対応データと、を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、
   格納対象の情報の前記時空間データを第１のインデックスパターン構成を有するビット列に変換する第１のビット列変換工程と、
   前記第１のビット列変換工程において変換されたビット列の前方ビット列に対応する第１のインデックスを、前記第１のインデックスにおける第１のインデックスパターンの要素と、前記格納対象の情報の時空間データが前記第１のインデックスパターン構成とは異なる第２のインデックスパターン構成を有するビット列に変換された第２のインデックスパターンの要素とを、前記時間データまたは前記位置データの単位ごとに交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換する第１の合成インデックス変換工程と、
   前記第１の合成インデックスをキーとし、前記格納対象の情報の対応データをバリューとして時空間データベースに格納する格納工程と、
   を含んだことを特徴とする情報管理方法。
2. 前記合成インデックスパターンは、同じ要素が重複しないパターンであることを特徴とする請求項１に記載の情報管理方法。
3. 検索対象の時空間データの範囲条件をビット列に変換する条件変換工程と、
   前記条件変換工程において変換されたビット列の前方ビット列に対応する第２のインデックスを、前記合成インデックスパターンを有する第２の合成インデックスに変換する第２の合成インデックス変換工程と、
   前記第２の合成インデックスを用いて前記キーを検索し、検索された前記キーの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工程と、
   をさらに含んだことを特徴とする請求項１または２に記載の情報管理方法。
4. 前記出力工程は、前記第２の合成インデックスのうちブランク箇所へ配置する０または１の組み合わせ回数分、前記キーの検索を行うことを特徴とする請求項３に記載の情報管理方法。
5. 前記出力工程は、前記第２の合成インデックスの先頭の所定数のビットで前記キーの検索を行い、検索されたキーのうち、前記第２の合成インデックスと同じビット配置のキーを抽出することを特徴とする請求項３に記載の情報管理方法。
6. 時間データ及び位置データを含む時空間データと該時空間データに対応する対応データとのうち、格納対象の情報の前記時空間データを第１のインデックスパターン構成を有するビット列に変換する第１のビット列変換ステップと、
   前記第１のビット列変換ステップにおいて変換されたビット列の前方ビット列に対応する第１のインデックスを、前記格納対象の情報の時空間データが前記第１のインデックスパターン構成とは異なる第２のインデックスパターン構成を有するビット列に変換された第２のインデックスパターンの要素とを、前記時間データまたは前記位置データの単位ごとに交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換する第１の合成インデックスステップと、
   前記第１の合成インデックスをキーとし、前記格納対象の情報の対応データをバリューとして時空間データベースに格納する格納ステップと、
   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。
7. 時間データ及び位置データを含む時空間データと該時空間データに対応する対応データと、を管理する情報管理装置であって、
   格納対象の情報の前記時空間データを第１のインデックスパターン構成を有するビット列に変換する第１のビット列変換部と、
   前記第１のビット列変換部によって変換されたビット列の前方ビット列に対応する第１のインデックスを、前記第１のインデックスにおける第１のインデックスパターンの要素と、前記格納対象の情報の時空間データが前記第１のインデックスパターン構成とは異なる第２のインデックスパターン構成を有するビット列に変換された第２のインデックスパターンの要素とを、前記時間データまたは前記位置データの単位ごとに交互に組み合わせた合成インデックスパターンを有する第１の合成インデックスに変換する第１の合成インデックス変換部と、
   前記第１の合成インデックスをキーとし、前記格納対象の情報の対応データをバリューとして時空間データベースに格納する格納部と、
   を有することを特徴とする情報管理装置。

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