地図データ配信システム
【課題】 サーバ装置から端末装置に地図データを配信する場合に、サーバ装置においてベクトル画像用としてデータベースに登録管理されている地図データをイメージ画像用の地図データに高速に変換できるようにして、地図データの配信処理時間の短縮化を図る。
【解決手段】 複数のサーバ装置１ａ〜１ｃを備え、その内の一つのサーバ装置１ａは、端末装置２からの地図データの取得要求に対して、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を他のサーバ装置１ｂ，１ｃに対して分担させる分散処理機能部１４と、各サーバ装置１ａ〜１ｃで分散処理して得られるイメージ画像用の地図データを合成するイメージ合成機能部１５とを備えている。
【解決手段】 複数のサーバ装置１ａ〜１ｃを備え、その内の一つのサーバ装置１ａは、端末装置２からの地図データの取得要求に対して、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を他のサーバ装置１ｂ，１ｃに対して分担させる分散処理機能部１４と、各サーバ装置１ａ〜１ｃで分散処理して得られるイメージ画像用の地図データを合成するイメージ合成機能部１５とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図データの配信を行う地図データ配信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）においては、サーバ装置側において地図データと道路、建築物、ライフライン、土地所有権等の各種情報とを連携して蓄積するとともに、利用者が端末装置からネットワークを通じてサーバ装置にアクセスして地図データやこれに関連した上記の各種情報を任意に取り出せるようにすることが必要となる。
【０００３】
このようなＧＩＳの基礎となる地図データ配信システムにおいては、利用者の要求に応じてデータベースから取り出した地図データをできるだけ短時間の内に利用者に配信できるようにすることが望ましい。
【０００４】
ところで、従来の地図データ配信システムにおいては、イメージ画像用の地図データとベクトル画像用の地図データとを個別に管理してデータベースに格納している。ここで、イメージ画像用の地図データは汎用のＷｅｂブラウザ等によって簡単に画像表示できる利点があるものの、拡大、縮小、データ編集等を行いづらい。これに対して、ベクトル画像用の地図データは、画像を拡大、縮小しても鮮明さを失うことが少なく、データ編集も比較的容易であるが、ベクトル画像として表示するためにはブラウザの負担が大きく、また、ベクトル画像を表示するブラウザを備えていない端末装置も存在する。
【０００５】
そのため、従来技術では、サーバ装置側においてベクトル画像用の地図データをデータベースに管理するようにし、イメージ画像しか表示できないようなブラウザを備えた端末装置から地図データの表示要求があったときには、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換した上で当該端末装置に配信するようにしたシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
その際、図形の空間管理機能を付加するために、地図データベースに記憶されている地図データを階層構造化して一旦木構造を構築した後、この木構造に構築された地図データをイメージ画像用に変換することも行われている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１５００４７号公報
【特許文献２】特許２８８０００４号公報
【特許文献３】特開平７−２８２２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の地図データ配信システムにおいて、ベクトル画像を表示するブラウザを備えない多数の端末装置からサーバ装置に対してそれぞれ異なる地図データの表示要求が同時に出されたときには、一台のサーバ装置において地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を行っている。このため、当該サーバ装置に負荷が集中し、データ変換に時間がかかる事態が生じている。
【０００９】
特に、地図データベースに記憶されている地図データについて、図形の空間管理機能を付加するために階層構造化して多次元分割木構造（Ｍｕｌｔｉ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｔｒｅｅ 、以下、ＭＤ木構造という）を構築する場合、従来は、図形単位でＭＤ木構造の整合性を確保するようにしているため、ＭＤ木構造を構築するのに時間がかかっている。なお、ＭＤ木構造の理論については、例えば「電子情報通信学会論文誌Ｄ」ｖｏｌ．Ｊ７１−Ｄ，Ｎｏ．９，１９８８年９月，１７４５〜１７５２頁に示されている。
【００１０】
また、端末装置側がイメージ画像用の地図データを表示するブラウザしか備えていない場合であっても、端末装置において表示されているイメージ画像について、その地図上の標識等の図形を指定してその位置に関連した情報を引き出すことができれば便利である。
【００１１】
しかしながら、従来は、サーバ装置において作成されたイメージ画像用の地図データは、単純にそのまま端末装置に送られてイメージ画像として表示されるだけなので、端末装置側ではイメージ画像として表示されている地図上の標識等の図形を指定してその位置に関連した情報を引き出すことができなかった。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、サーバ装置側においてベクトル画像用としてデータベースに登録管理されている地図データを高速に木構造として構築し、それに基づいてこの木構造の地図データをイメージ画像用の地図データに変換できるようにして配信処理時間の短縮化を図ることを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、端末装置側において、イメージ画像として表示されているにもかかわらず、ベクトル画像に類似した操作、すなわちイメージ画像として表示されている地図上の標識等の図形を指定すると、その位置に関連した情報を引き出すことができるなど、利便性を高めた地図データ配信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の地図データ配信システムは、サーバ装置と端末装置とがネットワークを介して接続され、上記サーバ装置は、ベクトル画像用の地図データが記憶された地図データベースと、この地図データベースに記憶されている地図データを木構造に構築する木構造構築手段と、この木構造に構築された地図データをイメージ画像用の地図データに変換するイメージ化手段とを備え、このイメージ化手段でイメージ画像用に変換された地図データを端末装置に配信する地図データ配信システムであって、上記サーバ装置は複数設けられ、その内の少なくとも一つのサーバ装置は、端末装置からの地図データの取得要求に対して、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を他のサーバ装置に対して分担させる処理分散手段と、各サーバ装置で分散処理して得られるイメージ画像用の地図データを合成する合成手段と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、多数の端末装置から同時にイメージ画像用の地図データの取得要求があった場合、複数のサーバ装置によってベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を分散処理した後に合成するので、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に高速に変換して各端末装置に配信することができる。このため、従来のように一つのサーバ装置に負荷が集中することがなくなり、配信処理時間の短縮化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における地図データ配信システムの全体を示す構成図である。
【００１７】
この実施の形態１の地図データ配信システムは、複数（ここでは３台分）のサーバ装置１ａ，１ｂ，１ｃを備え、これらの各サーバ装置１ａ〜１ｃ相互間、およびサーバ装置１ａ〜１ｃと端末装置２との間がネットワーク３を介して互いに接続されている。なお、図中には便宜上、一つの端末装置２しか示していないが、通常、ネットワーク３には多数の端末装置が接続される。また、各サーバ装置１ａ〜１ｃに対しては、ベクトル画像用の地図データを記憶する一つの地図データベース４が共通に付属している。
【００１８】
また、各々のサーバ装置１ａ〜１ｃは、地図データベース４に記憶されているベクトル画像用の地図データを階層構造化して木構造に構築する木構造構築手段としての木構造生成機能部１１、この木構造生成機能部１１で木構造に構築された地図データを管理保持する内部木構造管理機能部１２、およびこの内部木構造管理機能部１２で木構造に構築されて保持されている地図データをイメージ画像用の地図データに変換するイメージ化手段としてのイメージ化処理機能部１３を備えている。
【００１９】
さらに、各サーバ装置１ａ〜１ｃの内の一つのサーバ装置１ａは、端末装置２からのイメージ画像用の地図データの取得要求に対して、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を他のサーバ装置１ｂ，１ｃに対して分担させる処理分散手段としての分散処理機能部１４、各サーバ装置１ａ〜１ｃで分散処理して得られるイメージ画像用の地図データを合成する合成手段としてのイメージ合成機能部１５を備えている。
【００２０】
そして、いま、分散処理機能部１４およびイメージ合成機能部１５を備えたサーバ装置１ａを主サーバ装置、残りの他のサーバ装置１ｂ，１ｃを副サーバ装置としたとき、例えば、主サーバ装置１ａは、地図データの赤色表示に関するイメージ化処理を、残りの一方の副サーバ装置１ｂは緑色表示に関するイメージ化処理を、他方の副サーバ装置１ｃは青色表示に関するイメージ化処理をそれぞれ分担して処理するように予め設定されている。また、主サーバ装置１ａが合成後のイメージ画像用の地図データを取得要求のあった所定の端末装置２に対してネットワーク３を介して配信するようになっている。
【００２１】
次に、上記構成を備えた地図データ配信システムの動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中符号Ｓは各処理ステップを意味する。
【００２２】
いま、ある端末装置２はイメージ画像を表示するＷｅｂブラウザのみを備えているものとし、当該端末装置２からイメージ画像表示のための地図データの取得要求があった場合、主サーバ装置１ａがこの取得要求を受け取ると（ステップ１１）、処理分散機能部１４が地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理の一部を副サーバ装置１ｂ，１ｃに対して依頼する（ステップ１２）。
【００２３】
主サーバ装置１ａは、端末装置２から要求のあった地図表示に必要なベクトル画像用の地図データを地図データベース４から読み出し、木構造生成機能部１１で木構造を構築して内部木構造管理機能部１２で木構造に構築された地図データを保持する（ステップ１３１）。続いて、イメージ化処理機能部１３で木構造に構築されて保持されている地図データについて自己が分担する赤色表示に関する地図データをイメージ画像用に変換する（ステップ１４１）。
【００２４】
また、主サーバ装置１ａから分担依頼を受けた各副サーバ装置１ｂ，１ｃは、端末装置２から要求のあった地図表示に必要なベクトル画像用の地図データを地図データベース４から読み出し、木構造生成機能部１１で木構造を構築して内部木構造管理機能部１２で木構造に展開された地図データを保持する（ステップ１３２，１３３）。続いて、イメージ化処理機能部１３において木構造に構築されて保持されている地図データについて自己が分担する緑色表示や青色表示に関する地図データをイメージ画像用に変換する（ステップ１４２，１４３）。そして、このイメージ画像用の地図データを主サーバ装置１ａに転送する（ステップ１５２，１５３）。
【００２５】
主サーバ装置１ａのイメージ化合成機能部１５は、自己が分担して作成した赤色表示に関する地図データ、および各副サーバ装置１ｂ，１ｃでそれぞれ分担処理して作成した緑色表示や青色表示に関する地図データを合成する（ステップ１６）。そして、主サーバ装置１ａは、合成後のイメージ画像用の地図データをネットワーク３を介して地図表示要求のあった端末装置２に配信する（ステップ１７）。
【００２６】
このように、この実施の形態１では、ある端末装置２からイメージ画像用の地図データの取得要求があった場合、複数のサーバ装置１ａ〜１ｃによって地図データを各色情報ごとにベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を分担するので、多数の端末装置２から同時にイメージ画像用の地図データの取得要求があった場合でも従来のように一つのサーバ装置に負荷が集中することがなくなり、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に高速に変換して各端末装置２に配信することができる。
【００２７】
なお、この実施の形態１では、主サーバ装置１ａには処理分散機能部１４やイメージ合成機能部１５だけでなく、木構造生成機能部１１、内部木構造管理機能部１２、イメージ化処理機能部１３を設けて地図データの赤色表示に関するイメージ化処理を分担させているが、例えば１台の主サーバ装置と３台の副サーバ装置とを設け、主サーバ装置は処理分散機能部１４による分散処理とイメージ合成機能部１５による合成処理のみを分担し、３台の副サーバ装置が赤色、青色、緑色の各表示に関するイメージ化処理を分担させることにより、各サーバ装置の負荷を一層軽減させて処理の高速化を図るようにすることも可能である。
【００２８】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２における地図データ配信システムの全体を示す構成図であり、実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００２９】
この実施の形態２の地図データ配信システムにおいて、主サーバ装置１ａには、端末装置２に配信されるイメージ画像用の地図データの４隅にバイナリ化された座標データを埋め込む位置情報埋込手段としての位置情報埋込処理部１６が設けられ、また、端末装置２には、ディスプレイなどに表示されたイメージ画像についてマウス等で指定された箇所の座標位置を計算してこの座標位置の情報を主サーバ装置１ａに送信する座標情報計算処理部２１が設けられている。さらに、各サーバ装置１ａ〜１ｃの内部木構造管理機能部１２は、端末装置２で指定される座標位置の箇所に対応した図形を木構造の地図データから検索するようになっている。
【００３０】
その他の構成は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３１】
次に、上記構成を備えた地図データ配信システムの動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中符号Ｓは各処理ステップを意味する。
【００３２】
いま、ある端末装置２はイメージ画像を表示するＷｅｂブラウザのみを備えているものとし、当該端末装置２からイメージ画像用の地図データの取得要求があった場合（ステップ２１）、主サーバ装置１ａがこの取得要求を受け取ると（ステップ３１）、処理分散機能部１４が地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理の一部を副サーバ装置１ｂ，１ｃに対して依頼する。そして、各サーバ装置１ａ〜１ｃの木構造生成機能部１１は、地図データベース４から所要のベクトル画像用の地図データを読み出して木構造を作成する（ステップ３２）。続いて、イメージ化処理機能部１３が各色情報ごとのイメージ画像用の地図データを作成し（ステップ３３）、主サーバ装置１ａが各イメージ画像用の地図データを合成する。
【００３３】
続いて、主サーバ装置１ａの位置情報埋込処理部１６は、イメージ画像用の地図データの４隅に座標データＡ１〜Ａ４（ここでは０，１で表現して位置を特定できるようにしたバイナリデータ）を埋め込む（ステップ３４）。そして、座標データを埋め込んだ地図データを端末装置２に配信する（ステップ３５）。
【００３４】
したがって、端末装置２の画面には、Ｗｅｂブラウザによりイメージ画像用の地図データの４隅に座標データＡ１〜Ａ４が埋め込まれた状態の地図Ｆが表示される（ステップ２２）。この場合、地図データと座標データは基本的にイメージ画像用のデータであるので、Ｗｅｂブラウザの負荷は小さい。そして、利用者が端末装置２に表示されている地図Ｆの中の一つの図形Ｐを、例えばマウス等によってクリックして指定すると（ステップ２３）、これに応じて座標情報計算処理部２１は、この指定された図形Ｐがある箇所の座標位置を地図Ｆの４隅に予め埋め込まれている座標データＡ１〜Ａ４に基づいて計算し（ステップ２４）、この図形Ｐの座標位置の情報を主サーバ装置１ａに送信する（ステップ２５）。
【００３５】
端末装置２からの座標位置の情報を主サーバ装置１ａが受け取ると（ステップ３６）、主サーバ装置１ａの処理分散機能部１４は、この座標位置の情報を副サーバ装置１ｂ，１ｃにも転送する。
【００３６】
したがって、各サーバ装置１ａ〜１ｃの内部木構造管理機能部１２は、端末装置２で指定された座標位置に対応した図形Ｐを木構造の地図データから検索し（ステップ３７）、次いで、図５に示すように、イメージ化処理機能部１３が図形Ｐに外接する矩形領域（Ｂ１〜Ｂ４の各頂点で囲まれる領域）についてのイメージ画像用の地図データのみを再度作成する（ステップ３８）。その際、元の図形Ｐの色と異なった色になるように、各サーバ装置１ａ〜１ｃ間で色情報の配分割合が変更される。そして、図形Ｐを含む矩形領域（Ｂ１〜Ｂ４）内の地図データは、主サーバ装置１ａのイメージ合成機能部１５で合成された後、端末装置２に送信される（ステップ３９）。
【００３７】
端末装置２のＷｅｂブラウザは、受信した矩形領域（Ｂ１〜Ｂ４）のイメージ画像用の地図データを再描画する（ステップ２６）。このため、例えば、画像表示されている地図Ｆの内、図形Ｐを含む矩形領域Ｂ１〜Ｂ４内の部分が色変えされて表示されるようになる。
【００３８】
このように、この実施の形態２では、実施の形態１と同様に各サーバ装置１ａ〜１ｃの負荷を軽減して地図データの配信処理の高速化を図ることができるだけでなく、別個の通信プロトコルを定義しなくてもイメージ画像用の地図データの一部に座標データを埋め込んで端末装置２側に送ることができるため、端末装置２側において地図Ｆ上の図形Ｐの位置を正確に計算することが可能になる。そして、端末装置２側ではイメージ画像を表示するブラウザだけを備えている場合でもベクトル画像に類似した操作、すなわち配信されたイメージ画像用の地図データで作成された地図Ｆ上の標識等の図形Ｐを指定することでその位置に関連した情報を引き出すことが可能になる。このため、イメージ画像用の地図データの利便性を一層高めることができる。
【００３９】
実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３における地図データ配信システムの全体を示す構成図であり、実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００４０】
ＸＭＬ形式のデータは、データの属性とデータの内容とを関連付けて任意に定義することができる。したがって、図形の空間管理機能を付加するためにベクトル画像用の地図データがＭＤ木構造に構築されている場合、このＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ形式で記述することで、ＭＤ木構造を構築するための情報を保持したままデータベースに格納することができる。逆に、ＸＭＬ形式のデータをデータベースから読み出したときには、このＸＭＬ形式のデータはＭＤ木構造を構築するための情報を既に保持しているため、ＸＭＬ化された地図データから簡単にＭＤ木構造を再構築することができ、ＭＤ木構造作成の計算が不要である。
【００４１】
そこで、この実施の形態３の地図データ配信システムにおいては、各サーバ装置１ａ〜１ｃに付属して、ベクトル画像用の地図データを格納する地図データベースだけでなく、ＸＭＬ化された地図データを格納するＸＭＬ対応データベース５が設けられている。
【００４２】
さらに、各サーバ装置１ａ〜１ｃには、ＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベース５に登録するＸＭＬ変換手段としてのＸＭＬデータ生成機能部１７、およびＸＭＬ対応データベース５に登録されているＸＭＬ化された地図データをＭＤ木構造に変換する木構造変換手段としてのＸＭＬデータ読出機能部１８が設けられている。
【００４３】
その他の構成は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４４】
次に、上記構成を備えた地図データ配信システムにおける動作、特に、ここではＸＭＬ対応データベース５に対する地図データの書き込み動作、および読み出し動作について、図７および図８に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中符号Ｓは各処理ステップを意味する。
【００４５】
従来、内部木構造管理機能部１２でＭＤ木構造として管理保持している地図データをデータベースに蓄積する場合、ＸＭＬ化せずに地図データに含まれる図形の位置座標、形状、色等のデータを個別に取り出してデータベースに登録している。その結果、データベースに登録する際にはＭＤ木構造を構築するための情報が失われている。それゆえ、データベースからこれらの地図データを読み出す際には、これらの地図データからＭＤ木構造を作成するため計算を再度行う必要があり、その処理に時間がかかっていた。
【００４６】
これに対して、この実施の形態３では、端末装置２から例えば主サーバ装置１ａに対して地図データの登録要求があると、これに応じて、各サーバ装置１ａ〜１ｃのＸＭＬデータ生成機能部１７は、内部木構造管理機能部１２においてＭＤ木構造で管理保持している地図データをＸＭＬ化した後（ステップ４１）、このＸＭＬ化された地図データをＸＭＬ対応データベース５に登録する（ステップ４２）。この場合、ＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ形式で記述することで、ＭＤ木構造を構築するための情報を保持したままＸＭＬ対応データベース５に格納することができる。
【００４７】
そして、端末装置２から主サーバ装置１ａに地図データの読み出し要求があると、これに応じて、各サーバ装置１ａ〜１ｃのＸＭＬデータ読出機能部１８は、ＸＭＬ対応データベース５に登録されているＸＭＬ化された地図データを取得し（ステップ５１）、このＸＭＬ化された地図データをＭＤ木構造の地図データに変換する（ステップ５２）。この場合、ＸＭＬ対応データベース５から読み出されるＸＭＬ化された地図データは、ＭＤ木構造を構築するための情報を既に保持しているため、ＸＭＬ化された地図データから簡単にＭＤ木構造を再構築することができて、従来のような木構造作成の計算が不要である。
【００４８】
その他の動作については、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４９】
このように、この実施の形態３では、ＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベース５に書き込むことができるので、ＸＭＬ対応データベース５から読み出したＸＭＬ形式の地図データによって、ＭＤ木構造を簡単に再構築することができ、地図データの配信処理の短縮化に寄与することができる。
【００５０】
なお、ＸＭＬデータ生成機能部１７において、ＭＤ木構造の地図データと共に時間情報もＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベース５に登録することで、時間指定により地図データを表示することもできる。つまり、ＭＤ木構造を使用すると地図データのみならず時間情報も表現することができ、しかも、このＭＤ木構造をＸＭＬ化することでＸＭＬ対応データベース５には時間情報を同時に登録することができる。
【００５１】
したがって、図９に示すように、端末装置２において時間指定した地図データの表示要求があると、これに応じて各サーバ装置１ａ〜１ｃのＸＭＬデータ読出機能部１８は、ＸＭＬ対応データベース５にＸＭＬ化して登録されている地図データを読み出し（ステップ６１）、時間指定の有無を判断する（ステップ６２）。このとき、地図データに時間指定がある場合には、その指定した時間にＭＤ木構造を再構成し（ステップ６３）、ＸＭＬデータをＭＤ木構造の地図データに変換する（ステップ６４）。
【００５２】
実施の形態４．
この実施の形態４では、上記の実施の形態１〜３において各サーバ装置１ａ〜１ｃに設けられている木構造生成機能部１１において、地図データベース４に記憶されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造として構築する際の処理の高速化を図るようにしたものである。ここでは、木構造生成機能部１１における従来の処理内容と本発明の処理内容とを比較しつつ説明する。
【００５３】
木構造生成機能部１１が地図データベース４に記憶されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に構築する場合、従来は、図１０（ａ）に示すように、１図形単位でＭＤ木構造のリーフの拡張やノード構造の整合性をチェックしているために、ＭＤ木構造を構築する際に時間や負荷がかかっている。
【００５４】
すなわち、ベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に変換する際、従来は、図１１（ａ）のフローチャートに示すように、処理対象となる図形全体の内から一つの図形を選出し（ステップ７１）、ループカウンタのカウント数が処理対象となっている総図形数を越えるか否かを判断する（ステップ７２）。このとき、総図形数を越えているときには処理対象となる全図形についてのＭＤ木構造への変換処理が完了しているので処理を終了する一方、総図形数を越えない場合には、新規の一つの図形をＭＤ木構造に投入し（ステップ７３）、ＭＤ木構造のリーフを検索し（ステップ７４）、管理領域（Ｌ１，Ｌ２など）内に格納可能なリーフか否かを判断する（ステップ７５）。
【００５５】
このとき、管理領域内に格納可能でないリーフの場合には、さらに他のＭＤ木構造のリーフを検索する（ステップ７６）。一方、管理領域内に格納可能なリーフの場合には、既存のリーフに当該図形が格納可能か否かを判断し（ステップ７６）、図形が既存リーフに格納できるときにはリーフを図形に投入する（ステップ７８）。既存のリーフに図形を格納できないときには新たにリーフを生成した後（ステップ７７）、この新たに生成したリーフに図形に投入する（ステップ７８）。
【００５６】
そして、リーフノードの親ノードの生成が必要であるか否かを判断し（ステップ７９）、リーフノードの親ノードの生成が必要ならば親ノードを生成する（ステップ８０）。また、親ノードの生成が必要なければ、ループ後処理を行った後（ステップ８１）、ステップ７１に戻って新たに処理対象となる図形を選出する。
【００５７】
このように、木構造生成機能部１１は、従来、１図形単位でＭＤ木構造の整合性を確保するために複雑な処理を実行しているため、ＭＤ木構造を構築する際に時間や負荷がかかっている。
【００５８】
通常、地図データベース４に登録されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に変換する場合、１メッシュ単位で読み出すことが多く、また、このメッシュ単位でＭＤ木構造を管理することが多い。また、ＭＤ木構造の空間管理のための管理領域は、矩形領域が互いに直交するＸ方向、Ｙ方向に適切な図形分布となるように分割される。
【００５９】
この実施の形態４では、この点に着目して、図１０（ｂ）に示すように、各図形をメッシュ単位で一括してプールし、このプールした図形の集合をＭＤ木構造を構築する際に予測される管理領域の分割処理を疑似的に行って疑似的なＭＤ木構造を構築する。つまり、矩形の管理領域のＸ方向、Ｙ方向の分割位置を偏差値を利用して推測し、この分割をリーフが分割される目安となる数（ここではリーフの最大格納数の２／３）まで順次繰り返すことで疑似的な木構造を構築する。このようにすれば、従来は１図形ごとにＭＤ木構造の整合性をチェックしてノードやリーフの拡張や縮退を行っていたのに対して、この実施の形態４では単純なメッシュ単位の領域分割であるため、図形集合の全体をチェックする処理に変更されてＭＤ木構造の構築処理が高速化される。
【００６０】
すなわち、木構造生成機能部１１がベクトル画像用の地図データを木構造に構築する際、この実施の形態４では、図１１（ｂ）のフローチャートに示すように、処理対象となる図形全体について、まず、矩形の管理領域がＸ方向に適切な図形分布となるように先ずＸ方向に分割する（ステップ９１）。なお、ＭＤ木構造の分割数をここでは３に設定しているので、管理領域をＸ方向に３分割することを前提に管理領域をＸ方向に１：２で分割（偏差値で６６の位置で分割）する。
【００６１】
そして、次に、図形の数は１リーフに格納できる数を越えているか否かを判断する（ステップ９２）。１リーフに格納できる数を越えているときには、次にＹ方向に管理領域を分割する（ステップ９３）。この場合のＹ方向の分割位置も、Ｘ方向と同様に、管理領域をＹ方向に１：２で分割（偏差値で６６の位置で分割）する。そして、図形の数は１リーフに格納できる数を越えているか否かを判断する（ステップ９４）。１リーフに格納できる数を越えているときには、ステップ９１に戻って再度、Ｘ方向の分割を実行する。
【００６２】
こうして、Ｘ方向、Ｙ方向について図形の数が１リーフに格納できる数を越えたときには、分割順に連番を振り、木構造の１階層から順にノードとして変換してノード構造を生成する（ステップ９５）。続いて、最下層のノードはリーフとして分割数分のリーフを生成する（ステップ９６）。そして、各リーフに図形を投入する（ステップ９７）。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、上記の実施の形態１〜４に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用することができる。また、各実施の形態１〜４の任意の機能を組み合わせてシステムを構築することが可能である。また、ここでは地図データ配信システムについて説明したが、これに限定されず、同様な機能が要求されるシステム、例えばＣＡＤシステムや図形作成システムなどへの応用も可能である。また、各実施の形態１〜４では、３台のサーバ装置１ａ〜１ｃを設けているが、この台数に限定されるものではない。さらに、端末装置２におけるイメージ画像表示のソフトウエアとしてＷｅｂブラウザを用いているが、これに限らず同様の機能をもつ専用のソフトウエアで実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１における地図データ配信システムの全体を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における地図データ配信システムの動作説明に供するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２における地図データ配信システムの全体を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２における地図データ配信システムの動作説明に供するフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における地図データ配信システムにおいて、地図データの一部を再度作成する場合の動作説明図である。
【図６】本発明の実施の形態３における地図データ配信システムの全体を示す構成図である。
【図７】本発明の実施の形態３において、ＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベースに書き込む場合の動作説明に供するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３において、ＸＭＬ化された地図データをＸＭＬ対応データベースから読み出してＭＤ木構造を構築する場合の動作説明に供するフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３において、ＸＭＬ化された地図データに時間情報が付加されてＸＭＬ対応データベースに登録されている場合において、このＸＭＬデータベースからＸＭＬ化された地図データを読み出して指定時間にＭＤ木構造を構築する場合の動作説明に供するフローチャートである。
【図１０】木構造生成機能部において地図データベースに登録されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に構築する場合の従来の処理内容と本発明の処理内容とを比較して示す説明図である。
【図１１】木構造生成機能部において地図データベースに登録されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に構築する場合の従来の処理内容と本発明の処理内容とを比較して示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１ａ〜１ｃ サーバ装置、２ 端末装置、３ ネットワーク、４ 地図データベース、５ ＸＭＬ対応データベース、１１ 木構造生成機能部（木構造構築手段）、
１２ 内部木構造管理機能部、１３ イメージ化処理機能部（イメージ化手段）、
１４ 分散処理機能部（処理分散手段）、１５ イメージ合成機能部（合成手段）、
１６ 位置情報埋込処理部（位置情埋込手段）、
１７ ＸＭＬデータ生成機能部（ＸＭＬ変換手段）、
１８ ＸＭＬデータ読出機能部（木構造変換手段）、２１ 座標情報計算処理部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図データの配信を行う地図データ配信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）においては、サーバ装置側において地図データと道路、建築物、ライフライン、土地所有権等の各種情報とを連携して蓄積するとともに、利用者が端末装置からネットワークを通じてサーバ装置にアクセスして地図データやこれに関連した上記の各種情報を任意に取り出せるようにすることが必要となる。
【０００３】
このようなＧＩＳの基礎となる地図データ配信システムにおいては、利用者の要求に応じてデータベースから取り出した地図データをできるだけ短時間の内に利用者に配信できるようにすることが望ましい。
【０００４】
ところで、従来の地図データ配信システムにおいては、イメージ画像用の地図データとベクトル画像用の地図データとを個別に管理してデータベースに格納している。ここで、イメージ画像用の地図データは汎用のＷｅｂブラウザ等によって簡単に画像表示できる利点があるものの、拡大、縮小、データ編集等を行いづらい。これに対して、ベクトル画像用の地図データは、画像を拡大、縮小しても鮮明さを失うことが少なく、データ編集も比較的容易であるが、ベクトル画像として表示するためにはブラウザの負担が大きく、また、ベクトル画像を表示するブラウザを備えていない端末装置も存在する。
【０００５】
そのため、従来技術では、サーバ装置側においてベクトル画像用の地図データをデータベースに管理するようにし、イメージ画像しか表示できないようなブラウザを備えた端末装置から地図データの表示要求があったときには、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換した上で当該端末装置に配信するようにしたシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
その際、図形の空間管理機能を付加するために、地図データベースに記憶されている地図データを階層構造化して一旦木構造を構築した後、この木構造に構築された地図データをイメージ画像用に変換することも行われている（例えば、特許文献２，３参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１５００４７号公報
【特許文献２】特許２８８０００４号公報
【特許文献３】特開平７−２８２２２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の地図データ配信システムにおいて、ベクトル画像を表示するブラウザを備えない多数の端末装置からサーバ装置に対してそれぞれ異なる地図データの表示要求が同時に出されたときには、一台のサーバ装置において地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を行っている。このため、当該サーバ装置に負荷が集中し、データ変換に時間がかかる事態が生じている。
【０００９】
特に、地図データベースに記憶されている地図データについて、図形の空間管理機能を付加するために階層構造化して多次元分割木構造（Ｍｕｌｔｉ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｔｒｅｅ 、以下、ＭＤ木構造という）を構築する場合、従来は、図形単位でＭＤ木構造の整合性を確保するようにしているため、ＭＤ木構造を構築するのに時間がかかっている。なお、ＭＤ木構造の理論については、例えば「電子情報通信学会論文誌Ｄ」ｖｏｌ．Ｊ７１−Ｄ，Ｎｏ．９，１９８８年９月，１７４５〜１７５２頁に示されている。
【００１０】
また、端末装置側がイメージ画像用の地図データを表示するブラウザしか備えていない場合であっても、端末装置において表示されているイメージ画像について、その地図上の標識等の図形を指定してその位置に関連した情報を引き出すことができれば便利である。
【００１１】
しかしながら、従来は、サーバ装置において作成されたイメージ画像用の地図データは、単純にそのまま端末装置に送られてイメージ画像として表示されるだけなので、端末装置側ではイメージ画像として表示されている地図上の標識等の図形を指定してその位置に関連した情報を引き出すことができなかった。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、サーバ装置側においてベクトル画像用としてデータベースに登録管理されている地図データを高速に木構造として構築し、それに基づいてこの木構造の地図データをイメージ画像用の地図データに変換できるようにして配信処理時間の短縮化を図ることを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、端末装置側において、イメージ画像として表示されているにもかかわらず、ベクトル画像に類似した操作、すなわちイメージ画像として表示されている地図上の標識等の図形を指定すると、その位置に関連した情報を引き出すことができるなど、利便性を高めた地図データ配信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の地図データ配信システムは、サーバ装置と端末装置とがネットワークを介して接続され、上記サーバ装置は、ベクトル画像用の地図データが記憶された地図データベースと、この地図データベースに記憶されている地図データを木構造に構築する木構造構築手段と、この木構造に構築された地図データをイメージ画像用の地図データに変換するイメージ化手段とを備え、このイメージ化手段でイメージ画像用に変換された地図データを端末装置に配信する地図データ配信システムであって、上記サーバ装置は複数設けられ、その内の少なくとも一つのサーバ装置は、端末装置からの地図データの取得要求に対して、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を他のサーバ装置に対して分担させる処理分散手段と、各サーバ装置で分散処理して得られるイメージ画像用の地図データを合成する合成手段と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、多数の端末装置から同時にイメージ画像用の地図データの取得要求があった場合、複数のサーバ装置によってベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を分散処理した後に合成するので、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に高速に変換して各端末装置に配信することができる。このため、従来のように一つのサーバ装置に負荷が集中することがなくなり、配信処理時間の短縮化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における地図データ配信システムの全体を示す構成図である。
【００１７】
この実施の形態１の地図データ配信システムは、複数（ここでは３台分）のサーバ装置１ａ，１ｂ，１ｃを備え、これらの各サーバ装置１ａ〜１ｃ相互間、およびサーバ装置１ａ〜１ｃと端末装置２との間がネットワーク３を介して互いに接続されている。なお、図中には便宜上、一つの端末装置２しか示していないが、通常、ネットワーク３には多数の端末装置が接続される。また、各サーバ装置１ａ〜１ｃに対しては、ベクトル画像用の地図データを記憶する一つの地図データベース４が共通に付属している。
【００１８】
また、各々のサーバ装置１ａ〜１ｃは、地図データベース４に記憶されているベクトル画像用の地図データを階層構造化して木構造に構築する木構造構築手段としての木構造生成機能部１１、この木構造生成機能部１１で木構造に構築された地図データを管理保持する内部木構造管理機能部１２、およびこの内部木構造管理機能部１２で木構造に構築されて保持されている地図データをイメージ画像用の地図データに変換するイメージ化手段としてのイメージ化処理機能部１３を備えている。
【００１９】
さらに、各サーバ装置１ａ〜１ｃの内の一つのサーバ装置１ａは、端末装置２からのイメージ画像用の地図データの取得要求に対して、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を他のサーバ装置１ｂ，１ｃに対して分担させる処理分散手段としての分散処理機能部１４、各サーバ装置１ａ〜１ｃで分散処理して得られるイメージ画像用の地図データを合成する合成手段としてのイメージ合成機能部１５を備えている。
【００２０】
そして、いま、分散処理機能部１４およびイメージ合成機能部１５を備えたサーバ装置１ａを主サーバ装置、残りの他のサーバ装置１ｂ，１ｃを副サーバ装置としたとき、例えば、主サーバ装置１ａは、地図データの赤色表示に関するイメージ化処理を、残りの一方の副サーバ装置１ｂは緑色表示に関するイメージ化処理を、他方の副サーバ装置１ｃは青色表示に関するイメージ化処理をそれぞれ分担して処理するように予め設定されている。また、主サーバ装置１ａが合成後のイメージ画像用の地図データを取得要求のあった所定の端末装置２に対してネットワーク３を介して配信するようになっている。
【００２１】
次に、上記構成を備えた地図データ配信システムの動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中符号Ｓは各処理ステップを意味する。
【００２２】
いま、ある端末装置２はイメージ画像を表示するＷｅｂブラウザのみを備えているものとし、当該端末装置２からイメージ画像表示のための地図データの取得要求があった場合、主サーバ装置１ａがこの取得要求を受け取ると（ステップ１１）、処理分散機能部１４が地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理の一部を副サーバ装置１ｂ，１ｃに対して依頼する（ステップ１２）。
【００２３】
主サーバ装置１ａは、端末装置２から要求のあった地図表示に必要なベクトル画像用の地図データを地図データベース４から読み出し、木構造生成機能部１１で木構造を構築して内部木構造管理機能部１２で木構造に構築された地図データを保持する（ステップ１３１）。続いて、イメージ化処理機能部１３で木構造に構築されて保持されている地図データについて自己が分担する赤色表示に関する地図データをイメージ画像用に変換する（ステップ１４１）。
【００２４】
また、主サーバ装置１ａから分担依頼を受けた各副サーバ装置１ｂ，１ｃは、端末装置２から要求のあった地図表示に必要なベクトル画像用の地図データを地図データベース４から読み出し、木構造生成機能部１１で木構造を構築して内部木構造管理機能部１２で木構造に展開された地図データを保持する（ステップ１３２，１３３）。続いて、イメージ化処理機能部１３において木構造に構築されて保持されている地図データについて自己が分担する緑色表示や青色表示に関する地図データをイメージ画像用に変換する（ステップ１４２，１４３）。そして、このイメージ画像用の地図データを主サーバ装置１ａに転送する（ステップ１５２，１５３）。
【００２５】
主サーバ装置１ａのイメージ化合成機能部１５は、自己が分担して作成した赤色表示に関する地図データ、および各副サーバ装置１ｂ，１ｃでそれぞれ分担処理して作成した緑色表示や青色表示に関する地図データを合成する（ステップ１６）。そして、主サーバ装置１ａは、合成後のイメージ画像用の地図データをネットワーク３を介して地図表示要求のあった端末装置２に配信する（ステップ１７）。
【００２６】
このように、この実施の形態１では、ある端末装置２からイメージ画像用の地図データの取得要求があった場合、複数のサーバ装置１ａ〜１ｃによって地図データを各色情報ごとにベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を分担するので、多数の端末装置２から同時にイメージ画像用の地図データの取得要求があった場合でも従来のように一つのサーバ装置に負荷が集中することがなくなり、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に高速に変換して各端末装置２に配信することができる。
【００２７】
なお、この実施の形態１では、主サーバ装置１ａには処理分散機能部１４やイメージ合成機能部１５だけでなく、木構造生成機能部１１、内部木構造管理機能部１２、イメージ化処理機能部１３を設けて地図データの赤色表示に関するイメージ化処理を分担させているが、例えば１台の主サーバ装置と３台の副サーバ装置とを設け、主サーバ装置は処理分散機能部１４による分散処理とイメージ合成機能部１５による合成処理のみを分担し、３台の副サーバ装置が赤色、青色、緑色の各表示に関するイメージ化処理を分担させることにより、各サーバ装置の負荷を一層軽減させて処理の高速化を図るようにすることも可能である。
【００２８】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２における地図データ配信システムの全体を示す構成図であり、実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００２９】
この実施の形態２の地図データ配信システムにおいて、主サーバ装置１ａには、端末装置２に配信されるイメージ画像用の地図データの４隅にバイナリ化された座標データを埋め込む位置情報埋込手段としての位置情報埋込処理部１６が設けられ、また、端末装置２には、ディスプレイなどに表示されたイメージ画像についてマウス等で指定された箇所の座標位置を計算してこの座標位置の情報を主サーバ装置１ａに送信する座標情報計算処理部２１が設けられている。さらに、各サーバ装置１ａ〜１ｃの内部木構造管理機能部１２は、端末装置２で指定される座標位置の箇所に対応した図形を木構造の地図データから検索するようになっている。
【００３０】
その他の構成は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００３１】
次に、上記構成を備えた地図データ配信システムの動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中符号Ｓは各処理ステップを意味する。
【００３２】
いま、ある端末装置２はイメージ画像を表示するＷｅｂブラウザのみを備えているものとし、当該端末装置２からイメージ画像用の地図データの取得要求があった場合（ステップ２１）、主サーバ装置１ａがこの取得要求を受け取ると（ステップ３１）、処理分散機能部１４が地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理の一部を副サーバ装置１ｂ，１ｃに対して依頼する。そして、各サーバ装置１ａ〜１ｃの木構造生成機能部１１は、地図データベース４から所要のベクトル画像用の地図データを読み出して木構造を作成する（ステップ３２）。続いて、イメージ化処理機能部１３が各色情報ごとのイメージ画像用の地図データを作成し（ステップ３３）、主サーバ装置１ａが各イメージ画像用の地図データを合成する。
【００３３】
続いて、主サーバ装置１ａの位置情報埋込処理部１６は、イメージ画像用の地図データの４隅に座標データＡ１〜Ａ４（ここでは０，１で表現して位置を特定できるようにしたバイナリデータ）を埋め込む（ステップ３４）。そして、座標データを埋め込んだ地図データを端末装置２に配信する（ステップ３５）。
【００３４】
したがって、端末装置２の画面には、Ｗｅｂブラウザによりイメージ画像用の地図データの４隅に座標データＡ１〜Ａ４が埋め込まれた状態の地図Ｆが表示される（ステップ２２）。この場合、地図データと座標データは基本的にイメージ画像用のデータであるので、Ｗｅｂブラウザの負荷は小さい。そして、利用者が端末装置２に表示されている地図Ｆの中の一つの図形Ｐを、例えばマウス等によってクリックして指定すると（ステップ２３）、これに応じて座標情報計算処理部２１は、この指定された図形Ｐがある箇所の座標位置を地図Ｆの４隅に予め埋め込まれている座標データＡ１〜Ａ４に基づいて計算し（ステップ２４）、この図形Ｐの座標位置の情報を主サーバ装置１ａに送信する（ステップ２５）。
【００３５】
端末装置２からの座標位置の情報を主サーバ装置１ａが受け取ると（ステップ３６）、主サーバ装置１ａの処理分散機能部１４は、この座標位置の情報を副サーバ装置１ｂ，１ｃにも転送する。
【００３６】
したがって、各サーバ装置１ａ〜１ｃの内部木構造管理機能部１２は、端末装置２で指定された座標位置に対応した図形Ｐを木構造の地図データから検索し（ステップ３７）、次いで、図５に示すように、イメージ化処理機能部１３が図形Ｐに外接する矩形領域（Ｂ１〜Ｂ４の各頂点で囲まれる領域）についてのイメージ画像用の地図データのみを再度作成する（ステップ３８）。その際、元の図形Ｐの色と異なった色になるように、各サーバ装置１ａ〜１ｃ間で色情報の配分割合が変更される。そして、図形Ｐを含む矩形領域（Ｂ１〜Ｂ４）内の地図データは、主サーバ装置１ａのイメージ合成機能部１５で合成された後、端末装置２に送信される（ステップ３９）。
【００３７】
端末装置２のＷｅｂブラウザは、受信した矩形領域（Ｂ１〜Ｂ４）のイメージ画像用の地図データを再描画する（ステップ２６）。このため、例えば、画像表示されている地図Ｆの内、図形Ｐを含む矩形領域Ｂ１〜Ｂ４内の部分が色変えされて表示されるようになる。
【００３８】
このように、この実施の形態２では、実施の形態１と同様に各サーバ装置１ａ〜１ｃの負荷を軽減して地図データの配信処理の高速化を図ることができるだけでなく、別個の通信プロトコルを定義しなくてもイメージ画像用の地図データの一部に座標データを埋め込んで端末装置２側に送ることができるため、端末装置２側において地図Ｆ上の図形Ｐの位置を正確に計算することが可能になる。そして、端末装置２側ではイメージ画像を表示するブラウザだけを備えている場合でもベクトル画像に類似した操作、すなわち配信されたイメージ画像用の地図データで作成された地図Ｆ上の標識等の図形Ｐを指定することでその位置に関連した情報を引き出すことが可能になる。このため、イメージ画像用の地図データの利便性を一層高めることができる。
【００３９】
実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３における地図データ配信システムの全体を示す構成図であり、実施の形態１と対応する構成部分には同一の符号を付す。
【００４０】
ＸＭＬ形式のデータは、データの属性とデータの内容とを関連付けて任意に定義することができる。したがって、図形の空間管理機能を付加するためにベクトル画像用の地図データがＭＤ木構造に構築されている場合、このＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ形式で記述することで、ＭＤ木構造を構築するための情報を保持したままデータベースに格納することができる。逆に、ＸＭＬ形式のデータをデータベースから読み出したときには、このＸＭＬ形式のデータはＭＤ木構造を構築するための情報を既に保持しているため、ＸＭＬ化された地図データから簡単にＭＤ木構造を再構築することができ、ＭＤ木構造作成の計算が不要である。
【００４１】
そこで、この実施の形態３の地図データ配信システムにおいては、各サーバ装置１ａ〜１ｃに付属して、ベクトル画像用の地図データを格納する地図データベースだけでなく、ＸＭＬ化された地図データを格納するＸＭＬ対応データベース５が設けられている。
【００４２】
さらに、各サーバ装置１ａ〜１ｃには、ＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベース５に登録するＸＭＬ変換手段としてのＸＭＬデータ生成機能部１７、およびＸＭＬ対応データベース５に登録されているＸＭＬ化された地図データをＭＤ木構造に変換する木構造変換手段としてのＸＭＬデータ読出機能部１８が設けられている。
【００４３】
その他の構成は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４４】
次に、上記構成を備えた地図データ配信システムにおける動作、特に、ここではＸＭＬ対応データベース５に対する地図データの書き込み動作、および読み出し動作について、図７および図８に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中符号Ｓは各処理ステップを意味する。
【００４５】
従来、内部木構造管理機能部１２でＭＤ木構造として管理保持している地図データをデータベースに蓄積する場合、ＸＭＬ化せずに地図データに含まれる図形の位置座標、形状、色等のデータを個別に取り出してデータベースに登録している。その結果、データベースに登録する際にはＭＤ木構造を構築するための情報が失われている。それゆえ、データベースからこれらの地図データを読み出す際には、これらの地図データからＭＤ木構造を作成するため計算を再度行う必要があり、その処理に時間がかかっていた。
【００４６】
これに対して、この実施の形態３では、端末装置２から例えば主サーバ装置１ａに対して地図データの登録要求があると、これに応じて、各サーバ装置１ａ〜１ｃのＸＭＬデータ生成機能部１７は、内部木構造管理機能部１２においてＭＤ木構造で管理保持している地図データをＸＭＬ化した後（ステップ４１）、このＸＭＬ化された地図データをＸＭＬ対応データベース５に登録する（ステップ４２）。この場合、ＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ形式で記述することで、ＭＤ木構造を構築するための情報を保持したままＸＭＬ対応データベース５に格納することができる。
【００４７】
そして、端末装置２から主サーバ装置１ａに地図データの読み出し要求があると、これに応じて、各サーバ装置１ａ〜１ｃのＸＭＬデータ読出機能部１８は、ＸＭＬ対応データベース５に登録されているＸＭＬ化された地図データを取得し（ステップ５１）、このＸＭＬ化された地図データをＭＤ木構造の地図データに変換する（ステップ５２）。この場合、ＸＭＬ対応データベース５から読み出されるＸＭＬ化された地図データは、ＭＤ木構造を構築するための情報を既に保持しているため、ＸＭＬ化された地図データから簡単にＭＤ木構造を再構築することができて、従来のような木構造作成の計算が不要である。
【００４８】
その他の動作については、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００４９】
このように、この実施の形態３では、ＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベース５に書き込むことができるので、ＸＭＬ対応データベース５から読み出したＸＭＬ形式の地図データによって、ＭＤ木構造を簡単に再構築することができ、地図データの配信処理の短縮化に寄与することができる。
【００５０】
なお、ＸＭＬデータ生成機能部１７において、ＭＤ木構造の地図データと共に時間情報もＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベース５に登録することで、時間指定により地図データを表示することもできる。つまり、ＭＤ木構造を使用すると地図データのみならず時間情報も表現することができ、しかも、このＭＤ木構造をＸＭＬ化することでＸＭＬ対応データベース５には時間情報を同時に登録することができる。
【００５１】
したがって、図９に示すように、端末装置２において時間指定した地図データの表示要求があると、これに応じて各サーバ装置１ａ〜１ｃのＸＭＬデータ読出機能部１８は、ＸＭＬ対応データベース５にＸＭＬ化して登録されている地図データを読み出し（ステップ６１）、時間指定の有無を判断する（ステップ６２）。このとき、地図データに時間指定がある場合には、その指定した時間にＭＤ木構造を再構成し（ステップ６３）、ＸＭＬデータをＭＤ木構造の地図データに変換する（ステップ６４）。
【００５２】
実施の形態４．
この実施の形態４では、上記の実施の形態１〜３において各サーバ装置１ａ〜１ｃに設けられている木構造生成機能部１１において、地図データベース４に記憶されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造として構築する際の処理の高速化を図るようにしたものである。ここでは、木構造生成機能部１１における従来の処理内容と本発明の処理内容とを比較しつつ説明する。
【００５３】
木構造生成機能部１１が地図データベース４に記憶されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に構築する場合、従来は、図１０（ａ）に示すように、１図形単位でＭＤ木構造のリーフの拡張やノード構造の整合性をチェックしているために、ＭＤ木構造を構築する際に時間や負荷がかかっている。
【００５４】
すなわち、ベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に変換する際、従来は、図１１（ａ）のフローチャートに示すように、処理対象となる図形全体の内から一つの図形を選出し（ステップ７１）、ループカウンタのカウント数が処理対象となっている総図形数を越えるか否かを判断する（ステップ７２）。このとき、総図形数を越えているときには処理対象となる全図形についてのＭＤ木構造への変換処理が完了しているので処理を終了する一方、総図形数を越えない場合には、新規の一つの図形をＭＤ木構造に投入し（ステップ７３）、ＭＤ木構造のリーフを検索し（ステップ７４）、管理領域（Ｌ１，Ｌ２など）内に格納可能なリーフか否かを判断する（ステップ７５）。
【００５５】
このとき、管理領域内に格納可能でないリーフの場合には、さらに他のＭＤ木構造のリーフを検索する（ステップ７６）。一方、管理領域内に格納可能なリーフの場合には、既存のリーフに当該図形が格納可能か否かを判断し（ステップ７６）、図形が既存リーフに格納できるときにはリーフを図形に投入する（ステップ７８）。既存のリーフに図形を格納できないときには新たにリーフを生成した後（ステップ７７）、この新たに生成したリーフに図形に投入する（ステップ７８）。
【００５６】
そして、リーフノードの親ノードの生成が必要であるか否かを判断し（ステップ７９）、リーフノードの親ノードの生成が必要ならば親ノードを生成する（ステップ８０）。また、親ノードの生成が必要なければ、ループ後処理を行った後（ステップ８１）、ステップ７１に戻って新たに処理対象となる図形を選出する。
【００５７】
このように、木構造生成機能部１１は、従来、１図形単位でＭＤ木構造の整合性を確保するために複雑な処理を実行しているため、ＭＤ木構造を構築する際に時間や負荷がかかっている。
【００５８】
通常、地図データベース４に登録されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に変換する場合、１メッシュ単位で読み出すことが多く、また、このメッシュ単位でＭＤ木構造を管理することが多い。また、ＭＤ木構造の空間管理のための管理領域は、矩形領域が互いに直交するＸ方向、Ｙ方向に適切な図形分布となるように分割される。
【００５９】
この実施の形態４では、この点に着目して、図１０（ｂ）に示すように、各図形をメッシュ単位で一括してプールし、このプールした図形の集合をＭＤ木構造を構築する際に予測される管理領域の分割処理を疑似的に行って疑似的なＭＤ木構造を構築する。つまり、矩形の管理領域のＸ方向、Ｙ方向の分割位置を偏差値を利用して推測し、この分割をリーフが分割される目安となる数（ここではリーフの最大格納数の２／３）まで順次繰り返すことで疑似的な木構造を構築する。このようにすれば、従来は１図形ごとにＭＤ木構造の整合性をチェックしてノードやリーフの拡張や縮退を行っていたのに対して、この実施の形態４では単純なメッシュ単位の領域分割であるため、図形集合の全体をチェックする処理に変更されてＭＤ木構造の構築処理が高速化される。
【００６０】
すなわち、木構造生成機能部１１がベクトル画像用の地図データを木構造に構築する際、この実施の形態４では、図１１（ｂ）のフローチャートに示すように、処理対象となる図形全体について、まず、矩形の管理領域がＸ方向に適切な図形分布となるように先ずＸ方向に分割する（ステップ９１）。なお、ＭＤ木構造の分割数をここでは３に設定しているので、管理領域をＸ方向に３分割することを前提に管理領域をＸ方向に１：２で分割（偏差値で６６の位置で分割）する。
【００６１】
そして、次に、図形の数は１リーフに格納できる数を越えているか否かを判断する（ステップ９２）。１リーフに格納できる数を越えているときには、次にＹ方向に管理領域を分割する（ステップ９３）。この場合のＹ方向の分割位置も、Ｘ方向と同様に、管理領域をＹ方向に１：２で分割（偏差値で６６の位置で分割）する。そして、図形の数は１リーフに格納できる数を越えているか否かを判断する（ステップ９４）。１リーフに格納できる数を越えているときには、ステップ９１に戻って再度、Ｘ方向の分割を実行する。
【００６２】
こうして、Ｘ方向、Ｙ方向について図形の数が１リーフに格納できる数を越えたときには、分割順に連番を振り、木構造の１階層から順にノードとして変換してノード構造を生成する（ステップ９５）。続いて、最下層のノードはリーフとして分割数分のリーフを生成する（ステップ９６）。そして、各リーフに図形を投入する（ステップ９７）。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、上記の実施の形態１〜４に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用することができる。また、各実施の形態１〜４の任意の機能を組み合わせてシステムを構築することが可能である。また、ここでは地図データ配信システムについて説明したが、これに限定されず、同様な機能が要求されるシステム、例えばＣＡＤシステムや図形作成システムなどへの応用も可能である。また、各実施の形態１〜４では、３台のサーバ装置１ａ〜１ｃを設けているが、この台数に限定されるものではない。さらに、端末装置２におけるイメージ画像表示のソフトウエアとしてＷｅｂブラウザを用いているが、これに限らず同様の機能をもつ専用のソフトウエアで実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１における地図データ配信システムの全体を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における地図データ配信システムの動作説明に供するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２における地図データ配信システムの全体を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２における地図データ配信システムの動作説明に供するフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２における地図データ配信システムにおいて、地図データの一部を再度作成する場合の動作説明図である。
【図６】本発明の実施の形態３における地図データ配信システムの全体を示す構成図である。
【図７】本発明の実施の形態３において、ＭＤ木構造の地図データをＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベースに書き込む場合の動作説明に供するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態３において、ＸＭＬ化された地図データをＸＭＬ対応データベースから読み出してＭＤ木構造を構築する場合の動作説明に供するフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態３において、ＸＭＬ化された地図データに時間情報が付加されてＸＭＬ対応データベースに登録されている場合において、このＸＭＬデータベースからＸＭＬ化された地図データを読み出して指定時間にＭＤ木構造を構築する場合の動作説明に供するフローチャートである。
【図１０】木構造生成機能部において地図データベースに登録されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に構築する場合の従来の処理内容と本発明の処理内容とを比較して示す説明図である。
【図１１】木構造生成機能部において地図データベースに登録されているベクトル画像用の地図データをＭＤ木構造に構築する場合の従来の処理内容と本発明の処理内容とを比較して示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６５】
１ａ〜１ｃ サーバ装置、２ 端末装置、３ ネットワーク、４ 地図データベース、５ ＸＭＬ対応データベース、１１ 木構造生成機能部（木構造構築手段）、
１２ 内部木構造管理機能部、１３ イメージ化処理機能部（イメージ化手段）、
１４ 分散処理機能部（処理分散手段）、１５ イメージ合成機能部（合成手段）、
１６ 位置情報埋込処理部（位置情埋込手段）、
１７ ＸＭＬデータ生成機能部（ＸＭＬ変換手段）、
１８ ＸＭＬデータ読出機能部（木構造変換手段）、２１ 座標情報計算処理部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバ装置と端末装置とがネットワークを介して接続され、上記サーバ装置は、ベクトル画像用の地図データが記憶された地図データベースと、この地図データベースに記憶されている地図データを木構造に構築する木構造構築手段と、この木構造に構築された地図データをイメージ画像用の地図データに変換するイメージ化手段とを備え、このイメージ化手段でイメージ画像用に変換された地図データを上記端末装置に配信する地図データ配信システムであって、
上記サーバ装置は複数設けられ、その内の少なくとも一つのサーバ装置は、上記端末装置からの地図データの取得要求に対して、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を他のサーバ装置に対して分担させる処理分散手段と、各サーバ装置で分散処理して得られるイメージ画像用の地図データを合成する合成手段と、を備えることを特徴とする地図データ配信システム。
【請求項２】
上記サーバ装置は、上記端末装置に配信されるイメージ画像用の地図データに座標データを埋め込む位置情報埋込手段と、上記端末装置で指定される座標位置に対応した図形を木構造の地図データから検索する手段とを備える一方、上記端末装置には表示されたイメージ画像について指定された箇所の座標位置を計算してこの座標位置の情報を上記サーバ装置に送信する手段を備えることを特徴とする請求項１記載の地図データ配信システム。
【請求項３】
上記サーバ装置は、ＸＭＬ化された地図データを記憶するＸＭＬ対応データベースを備えるとともに、木構造の地図データをＸＭＬ化して上記ＸＭＬ対応データベースに登録するＸＭＬ変換手段と、上記ＸＭＬ対応データベースに登録されているＸＭＬ化された地図データを木構造に変換する木構造変換手段と、を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地図データ配信システム。
【請求項４】
上記ＸＭＬデータ変換手段は、多次元分割木構造の地図データと共に時間情報もＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベースに登録するものであることを特徴とする請求項３記載の地図データ配信システム。
【請求項５】
上記地図データベースに記憶されている地図データを木構造に構築する上記木構造構築手段は、１メッシュ単位で図形をプールし、このプールされた図形を多次元分割木構造が行うと予測される管理領域を一括して分割することで疑似的な多次元分割木構造を構築するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の地図データ配信システム。
【請求項１】
サーバ装置と端末装置とがネットワークを介して接続され、上記サーバ装置は、ベクトル画像用の地図データが記憶された地図データベースと、この地図データベースに記憶されている地図データを木構造に構築する木構造構築手段と、この木構造に構築された地図データをイメージ画像用の地図データに変換するイメージ化手段とを備え、このイメージ化手段でイメージ画像用に変換された地図データを上記端末装置に配信する地図データ配信システムであって、
上記サーバ装置は複数設けられ、その内の少なくとも一つのサーバ装置は、上記端末装置からの地図データの取得要求に対して、地図データをベクトル画像用からイメージ画像用に変換する処理を他のサーバ装置に対して分担させる処理分散手段と、各サーバ装置で分散処理して得られるイメージ画像用の地図データを合成する合成手段と、を備えることを特徴とする地図データ配信システム。
【請求項２】
上記サーバ装置は、上記端末装置に配信されるイメージ画像用の地図データに座標データを埋め込む位置情報埋込手段と、上記端末装置で指定される座標位置に対応した図形を木構造の地図データから検索する手段とを備える一方、上記端末装置には表示されたイメージ画像について指定された箇所の座標位置を計算してこの座標位置の情報を上記サーバ装置に送信する手段を備えることを特徴とする請求項１記載の地図データ配信システム。
【請求項３】
上記サーバ装置は、ＸＭＬ化された地図データを記憶するＸＭＬ対応データベースを備えるとともに、木構造の地図データをＸＭＬ化して上記ＸＭＬ対応データベースに登録するＸＭＬ変換手段と、上記ＸＭＬ対応データベースに登録されているＸＭＬ化された地図データを木構造に変換する木構造変換手段と、を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の地図データ配信システム。
【請求項４】
上記ＸＭＬデータ変換手段は、多次元分割木構造の地図データと共に時間情報もＸＭＬ化してＸＭＬ対応データベースに登録するものであることを特徴とする請求項３記載の地図データ配信システム。
【請求項５】
上記地図データベースに記憶されている地図データを木構造に構築する上記木構造構築手段は、１メッシュ単位で図形をプールし、このプールされた図形を多次元分割木構造が行うと予測される管理領域を一括して分割することで疑似的な多次元分割木構造を構築するものであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の地図データ配信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−１０７６５（Ｐ２００６−１０７６５Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８３８５５（Ｐ２００４−１８３８５５）
【出願日】平成１６年６月２２日（２００４．６．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２２日（２００４．６．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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