JPH04275684A

JPH04275684A - 図形情報データベース構築方法およびその方法が適用される装置

Info

Publication number: JPH04275684A
Application number: JP3036405A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yokohama; 横浜　秀夫
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-03-01
Filing date: 1991-03-01
Publication date: 1992-10-01
Also published as: US5524202A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地図情報等の図形情
報に関するデータベースを構築する図形情報データベー
ス構築方法およびその方法が適用される装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年において、点、線、面等の地図情報
をデータベース化することにより、コンピュータを利用
した地理的情報の表示、検索・分析等の処理を可能にす
る地図情報データベースシステムが実現されている。

【０００３】このような地図情報データベースシステム
においては、地図情報をデータベース化するに際し、そ
の地図情報は、データ処理が効率的に行えるように、標
準幾何学モデルとしてモデル化されており、例えば、個
別点モデル、個別線モデル、個別面モデル、ネットワー
クモデル、領域分割モデル等のようにモデル化されてい
る。

【０００４】ここで、個別点モデルと個別線モデルのデ
ータ構造について簡単に述べる。

【０００５】個別点モデルは、図１９（ａ）に示される
ように、地理的な対象物を独立した点の集合としてとら
え、図１９（ｂ）に示されるファイル・フォーマットの
点ファイルＦ１で表現する。一方、個別線モデルは、図
２０（ａ）に示されるように、地理的な対象物を独立し
た線（経過点の集合）としてとらえ、図２０（ｂ）に示
されるファイル・フォーマットの線ファイルＦ２で表現
する。

【０００６】点ファイルＦ１、線ファイルＦ２には固定
長のレコードに固定長の座標が収められており、その座
標値はＪＩＳコードに変換されている場合が多い。

【０００７】なお、地図情報のモデル化やデータベース
化、地図情報データベースの利用等については、１）河
相全次郎　　著、「ディジタルマッピング」（ｐ１１１
〜ｐ１３２）、鹿島出版会、１９８９年４月２５日発行
。２）堀池真吾　　著、「都市情報データベース」（　ｐ
７５〜ｐ９７　）、ケイブン出版株式社、昭和６２年１
２月１０日発行。の文献に詳細に記載されている。

【０００８】図２１は、従来の地図情報データベースシ
ステムの概略構成を示したものであり、同図において、
１は地図情報に関する線ファイル２が格納されている外
部記憶装置であり、３は主メモリであり、４は中央処理
装置（以下、ＣＰＵという）である。

【０００９】次に、従来の地図情報データベースシステ
ムにおける、上述した地図情報に関するファイルのファ
イル処理について、図２２のフローチャートを参照しな
がら簡単に説明する。

【００１０】さて、地図情報に関するファイルとしての
線ファイル２のファイル処理をするに際し、ＣＰＵ４は
、図２２に示すように、前処理として、外部記憶装置１
の線ファイル２をオープンして、地図情報（ベクトル・
データ）を読み出す。該読出した内容をコード変換して
地図データ（ベクトル・データ）５として主メモリ３に
書き込む。その後、コード変換された地図データ５に基
づいて、該当する地図（図形）６を主メモリ３に展開す
る（ステップ１）。

【００１１】次に、ＣＰＵ４は、地図情報の登録、参照
／更新、削除、等の主処理を実行すると共に、この処理
動作を、地図情報に対する操作が終了するまで繰り返す
（ステップ２、ステップ３）。その操作が終了（主処理
が終了）した場合は、後処理として、地図データ５をコ
ード変換した後、線ファイル２をクローズする（ステッ
プ４）。なお、地図データ５に変更があった場合の変更
内容は、後処理時にファイルに書き込まれることになる
。

【００１２】こうした処理を行うことによって、地図情
報を地図データベースとして構築するようにしており、
また、データベースをネットワーク上に構築することに
より、そのネットワークに接続された複数のユーザで、
データベースを共有することができる。

【００１３】しかしながら、地図データベースは、上記
図１９（ｂ）及び図２０（ｂ）で示されるように「標準
幾何学モデルのデータ構造」のようなファイル構造をし
、且つ、座標データはＪＩＳコード／ＥＢＳＤＩＣコー
ドに変換されてファイル化されているので、ファイルの
入力時には、ファイル・オープンしたファイルの内容を
コード変換した後、地図データを内部メモリに展開して
主処理を行い、ファイルの出力時には、内部メモリ内の
地図データをコード変換した後、ファイル・クローズし
なければならず、ファイル入出力時のオーバヘッドが大
きかった。

【００１４】一方、ネットワーク利用等による分散処理
環境やマルチユーザ環境においては、複数のユーザによ
るファイルの競合という問題が起こっていた。

【００１５】すなわち、図２３において、今、時点ｔ１
　でユーザＡがファイルの内容Ｆを読み出し（ｒｅａｄ
）、また時点ｔ２　でユーザＢがファイルの内容（図２
３のＦ参照）を読み出し（ｒｅａｄ）たとする。しかし
、時点ｔ１　〜時点ｔ２　の期間中に、ユーザＡによっ
てファイルＦの内容が変更されている可能性があるが、
その変更内容は、書き込み（ｗｒｉｔｅ　）手続きが行
われていないので、ユーザＢが読み出し（ｒｅａｄ）た
ファイルの内容は、その変更前のものとなり、ユーザＡ
の作業しているファイルの内容と異なる可能性がある。

【００１６】次に、時点ｔ３　でユーザＡが書き込み（
ｗｒｉｔｅ　１　）した場合、ユーザＡの作業による変
更内容でファイルが更新される（図２３のＦ−　Ａ１　
参照）。しかし、このときに、更新されたファイルの内
容（Ｆ−　Ａ１　）と、ユーザＢが作業している内容と
は異なる可能性がある。

【００１７】続いて、時点ｔ４　でユーザＢが書き込み
（ｗｒｉｔｅ　１）した場合、ユーザＡによる書き込み
（ｗｒｉｔｅ　１　）での更新したファイルの内容は失
われ、ユーザＢの作業による変更内容でファイルが更新
される（図２３のＦ−　Ｂ１　参照）。

【００１８】さらに、時点ｔ５　でユーザＡが書き込み
（ｗｒｉｔｅ　２）した場合、ユーザＢによる書き込み
（ｗｒｉｔｅ　１　）での更新したファイルの内容は失
われ、ユーザＡの作業による変更内容でファイルが更新
される（図２３のＦ−　Ａ２　参照）。

【００１９】上述したように、ファイルの内容を変更し
た際には、書き込み作業をしなければ、その変更内容は
、実際のファイルの内容には反映されないので、ユーザ
Ａの作業によるファイルの内容と、ユーザＢの作業によ
るファイルの内容との、ファイルの整合性が失われるこ
とがあった。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
地図情報データベースシステムでは、外部記憶装置とメ
モリ間でファイル入出力の転送処理が必要であり、また
転送処理時には、地図データをコード変換しなければな
らず、ファイル入出力時のオーバヘッドが非常に大きい
という難点があった。

【００２１】また、主メモリ上に展開されている地図デ
ータを変更した際には、書き込み手続きを行わなければ
、変更内容がファイルの内容に反映されないので、ネッ
トワーク利用等によるマルチ・ユーザ環境においては、
複数プロセスによるファイルの競合のように、ファイル
の整合性を維持することは極めて困難であった。

【００２２】この発明は上記実情に鑑みてなされたもの
であり、システムのオーバヘッドを減少させるとともに
、複数のユーザによるファイルの競合に伴うファイルの
整合性を維持することのできる図形情報データベース構
築方法およびその方法が適用される装置を提供すること
を目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、この発明に係る図形情報データベース構築方法では、
図形情報をオブジェクト指向言語による所定の記述によ
りオブジェクトとして表現し、このオブジェクト化され
た所定の図形情報が登録されるファイルの内容を、メモ
リ空間にマップし、このマップされたメモリ空間をアク
セスすることを特徴としている。

【００２４】また、この発明に係る図形情報データベー
ス装置では、オブジェクト指向言語による所定の記述に
よりオブジェクトとして表現された図形情報が登録され
るファイルを記憶する記憶手段と、この記憶手段内の前
記ファイルの内容をメモリ空間にマップするマップ手段
と、このマップ手段によってマップされたメモリ空間を
アクセスすることにより、前記ファイルに対する操作を
行う処理手段とを具えている。また前記ファイルは、少
なくとも、オブジェクト化された所定の図形情報のオブ
ジェクトを示す図形オブジェクトが登録される領域と、
該領域内における対象とする図形オブジェクトの登録場
所を管理するためのテーブルとを有した構造にしている
。

【００２５】

【作用】この発明に係る図形情報データベース構築方法
によれば、オブジェクト化された図形オブジェクト群が
登録されるファイルの内容を、メモリ空間にマップし、
このマップされたメモリ空間をアクセスするようにした
ので、メモリ空間にマップされた図形オブジェクトに係
るファイルの内容を直接アクセスすることができる。

【００２６】また、この発明に係る図形情報データベー
ス装置によれば、マップ手段によって、記憶手段内の図
形オブジェクトに係るファイルの内容を、メモリ空間に
マップし、さらに処理手段が、そのマップされたメモリ
空間をアクセスして前記ファイルに対する操作（例えは
図形オブジェクトの登録、参照／更新、削除）を行うよ
うにしたので、マップされたメモリ空間に対する図形オ
ブジェクトの読み書きは、実際のファイルに対する図形
オブジェクトの読み書きとなる。また、マップされたメ
モリ空間上のデータが変更された場合には、その変更内
容が随時ファイルの内容に反映される。

【００２７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図１乃至図１８を
参照して説明する。

【００２８】図１は本発明に係る図形情報データベース
構築方法の一実施例の概略動作を説明するための図であ
る。

【００２９】なお、この実施例では、図形情報として地
図情報を採用し、この地図情報をデータベースとして構
築する場合の処理動作について説明する。

【００３０】さて、図１に示すように、点、線、面など
の地図情報１１を、オブジェクト指向言語によってオブ
ジェクト化した地図オブジェクト群１２にする。一方、
地図オブジェクト群１２を管理するためのオブジェクト
領域管理機能１３（詳細は後述する）を有する地図オブ
ジェクト・ファイル１４を、メモリ空間１５にマッピン
グする。マップされたメモリ空間１５に、オブジェクト
領域管理機能１３を用いて地図オブジェクト群１２を登
録する。またマップされたメモリ空間１５をアクセスし
て、地図オブジェクトの参照／更新、削除を行う。この
ようにして地図オブジェクト群１２がメモリ空間１５に
展開されることにより、地図オブジェクト・ファイル１
４は地図情報データベースとして構築されることになる
。

【００３１】図２は本発明に係る図形情報データベース
装置を適用した装置の一実施例を示すブロック図であり
、この図に示した実施例の装置は地図情報を扱う地図情
報データベース装置に適用され、具体的にはワークステ
ーションやコンピュータなどに適用される。

【００３２】図２において、地図オブジェクト構築装置
は、各種の命令やデータを入力するマウス２１及びキー
ボード２２と、地図情報を入力するデジタイザー２３と
、地図情報を表示するディスプレイ等の地図表示装置２
４と、地図情報が正規座標系で表現されている地図情報
データベース、オペレーティング・システム（以下、Ｏ
Ｓという）、アプリケーション・プログラム、各種プロ
グラム及びデータを格納する外部記憶装置２５と、入力
されたデータや命令、外部記憶装置２５からロードされ
たプログラムやデータを記憶する実メモリ２６と、装置
に依存している座標系をデータベースで使用する正規座
標系に変換する座標変換装置２７と、これらの各部を制
御すると共に所定の処理を行う中央処理装置（以下、Ｃ
ＰＵという）２８とが、それぞれ共通バス２９に接続さ
れて構成されている。

【００３３】なお、ＣＰＵ２８は、仮想記憶機構とファ
イルマップ機能とを実現するための図示しないメモリ管
理ユニット（ＭＭＵ）を有しており、ＯＳのメモリ管理
に従って、ファイル、メモリを管理する。当然、ファイ
ルの内容とメモリ空間とのマッピング、ページング、ス
ワッピング等の処理も行う。また、ＯＳを通じて入力さ
れたアプリケーションからの要求に応じて、地図情報デ
ータベースを検索する地図オブジェクト検索機能、及び
、地図オブジェクトの登録、参照／更新、削除等の処理
を行う処理機能を備えている。

【００３４】なお、この実施例においては、上述した記
憶手段は図２に示した外部記憶装置２５に対応し、また
上述したマップ手段及び処理手段は図２に示したＣＰＵ
２８に対応している。

【００３５】また、この実施例では、ファイルマップ機
能は、ＯＳの一つであるＳｕｎＯＳＲｅｌｅａｓｅ４．
０のファイルマップ機能を利用して実現している。また
、オブジェクト指向言語として、「Ｃ＋＋」言語を用い
ている。しかし、この言語に限定されることなく、他の
オブジェクト指向言語を用いても良い。

【００３６】ところで「Ｃ＋＋」言語においては、情報
隠蔽の機能を持つ構造体を「クラス」と呼び、そのクラ
スの宣言（構造体の宣言）は、構造体の型名として「ｃ
ｌａｓｓ」を記述することになっている。

【００３７】ここに、構造体の宣言として、という具合
に記述する、ということは知られている。

【００３８】そこで、地図情報をオブジェクト化するに
際し、「Ｃ＋＋」言語を用いて、構造体の宣言を行うと
、座標（ポイント）については、図３に示されるように
、というプログラムで表現される。

【００３９】なお、／／印以降は注釈行を示し、／／座
標は、“ｃｌａｓｓ　Ｐｏｉｎｔ　”以降が座標の構造
体の宣言であることを示す注釈である。

【００４０】この構造体の宣言により、図４（ａ）に示
される点座標（ａ　ｐｏｉｎｔ　）は、図４（ｂ）に示
される地図オブジェクトとして表現されることとなる。このように表現される地図オブジェクトは、地図上にお
ける、例えば、目標物、“文”や“〒”等の記号の位置
を表現するために用いられる。

【００４１】また、矩形については、図５に示されるよ
うに、というプログラムで表現される。

【００４２】なお、／／矩形は、“ｃｌａｓｓＲｅｃｔ
ａｎｇｌｅ”以降が矩形の構造体の宣言であることを示
す注釈であり、／／左下座標は、“Ｐｏｉｎｔ　ｏｒｉ
ｇｉｎ”が左下座標であること示す注釈であり、／／右
上座標は、“Ｐｏｉｎｔ　ｃｏｒｎｅｒ”が右上座標で
あることを示す注釈である。

【００４３】この構造体の宣言により、図６（ａ）に示
される矩形（ａ　Ｒｅｃｔ）は、図６（ｂ）に示される
地図オブジェクトとして表現されることとなる。

【００４４】さらに、座標列（ポリゴン）については、
図７に示されるように、というプログラムで表現される。

【００４５】なお、／／座標列（ポリゴン）は、“ｃｌ
ａｓｓＰａｔｈ　”以降が座標列（ポリゴン）の構造体
の宣言であることを示す注釈であり、／／座標列の境界
矩形は、“ｂｏｘ　”が座標列の境界矩形であることを
示す注釈であり、／／頂点の数は、“ｎｐｔｓ”が頂点
の数であることを示す注釈であり、／／可変長オブジェ
クトは、“ｐｔｌｉｓｔ［１］”が可変長オブジェクト
であることを示す注釈である。

【００４６】この構造体の宣言により、図８（ａ）に示
される座標列（ａ　Ｐａｔｈ）は、図８（ｂ）に示され
る地図オブジェクトで表現されることとなる。このよう
に表現される地図オブジェクトは、地図上における、例
えば、街区、建物、道路、行政界などを表現するのに用
いられる。

【００４７】なお、図８（ａ）において、頂点の数は、
線分Ｌ１　の始点（Ｐ１　）、線分Ｌ２の始点（Ｐ２　
）、線分Ｌ３　の始点（Ｐ３　）、線分Ｌ４　の始点（
Ｐ４　）、及び線分Ｌ４　の終点（Ｐ５　）（つまり、
線分Ｌ１　の始点と同じ点）の計５個である。

【００４８】次に、上述した地図情報システムにおける
メモリマップ・ファイルの概念を、図９に示す。

【００４９】図９において、メモリ空間９１は、下位ア
ドレスから上位アドレスへと順に、コード・セグメント
９２、ヒープ領域としてのデータ・セグメント９３、ス
タック・セグメント９４が割り当てられたメモリ構造に
なっている。一方、外部記憶装置９５には地図オブジェ
クト・ファイル９６が格納されている。

【００５０】外部記憶装置９５内の地図オブジェクト・
ファイル９６は、“ａｔｔａｃｈ　ｃａｌｌ　”コマン
ドにより、メモリ空間９１のデータ・セグメント９３に
割り付けられる。この時割り付けられたマップ領域９３
Ａの先頭の番地は、以後、地図オブジェクト・ファイル
９６のオフセットから実番地を算出するために使用され
る。

【００５１】地図オブジェクト・ファイル９６は、地図
オブジェクトを管理するための地図オブジェクト・テー
ブルと、実際の地図オブジェクトが収められる地図オブ
ジェクト・プールとに分けられる。そのファイル構造を
図１０に示す。

【００５２】図１０に示す地図オブジェクト・ファイル
９６においては、地図オブジェクト・テーブル１００１
、１００３と、地図オブジェクト・プール１００２、１
００４、１００５とに分けられる。各テーブルはページ
・サイズの大きさに、一方、各プールはページ・サイズ
の倍数の大きさに設定される。なお上記各テーブルは、
上述したオブジェクト領域管理機能１３（図１参照）と
しての機能を果たすものである。

【００５３】また、図１０に示す地図オブジェクト・フ
ァイル９６においては、地図オブジェクト・テーブル１
００１が管理可能な地図オブジェクトの数を越えたので
、地図オブジェクト・テーブル１００３がページ・サイ
ズの大きさで拡張されており、また、地図オブジェクト
・プール１００２には、要求された地図オブジェクトを
登録するだけの空き領域がなかったので、地図オブジェ
クト・プール１００４がページ・サイズの倍数の大きさ
で拡張されている。

【００５４】さらに、地図オブジェクト・テーブル１０
０３で管理可能な地図オブジェクトの数以内ではあるが
、地図オブジェクト・プール１００４のサイズ（領域）
が小さくて、地図オブジェクトを登録することができな
い場合には、図１０の図中点線で示されるように、ペー
ジ・サイズの倍数の大きさで地図オブジェクト・プール
１００５を拡張することができる。

【００５５】なお、地図オブジェクト・テーブル１００
１には、次の地図オブジェクト管理テーブル、つまり地
図オブジェクト・テーブル１００３へのポインタが設定
されており、地図オブジェクト・テーブル１００３には
、地図オブジェクト管理テーブルが拡張されていない旨
を示すＮＩＬポインタが設定されている。

【００５６】次に、地図オブジェクト・ファイル９６の
詳細な構造を、図１１に示す。

【００５７】図１１において、地図オブジェクト・テー
ブル１００１は、前のノード（つまり、地図オブジェク
ト・テーブル）のオフセット（図１１の“ｎｏｄｅ−ｐ
ｒｅｖ　”）１１０１、次のノード（つまり、地図オブ
ジェクト・テーブル）のオフセット（図１１の“ｎｏｄ
ｅ−ｎｅｘｔ　”）１１０２、空きリストのオフセット
（図１１の“ｎｏｄｅ−ｆｒｅｅ　”）１１０３の各エ
ントリと、各地図オブジェクト毎に、該当する地図オブ
ジェクトに関する情報が登録される、領域Ａ１、Ａ２、
…、Ａｎのｎ個の領域からなる固定長テーブル１１０４
とから構成されている。

【００５８】固定長テーブル１１０４の構成要素である
各領域には、例えば領域Ａ１で示されるように、特定の
地図オブジェクトを認識するための、例えば識別情報（
ＩＤ）等の固有の情報（図１１の“ｉｎｓｔ−ｎａｍｅ
　”）１１０５、地図オブジェクトのオフセット（図１
１の“ｉｎｓｔ−ｏｆｆ”）１１０６、地図オブジェク
トの長さ（図１１の“ｉｎｓｔ−ｓｉｚｅ　”）１１０
７の各エントリが設けられている。

【００５９】なお、管理可能な地図オブジェクトの数（
ｎ個）を越えると、新しい地図オブジェクト管理テーブ
ルがファイルの最後に拡張され、前と次の地図オブジェ
クト管理テーブルのオフセットにより結合される。この
拡張された地図オブジェクト管理テーブルも、地図オブ
ジェクト・テーブル１００１と同様の構成になる。ここ
で、例えば、図１０に示した構造においては、地図オブ
ジェクト管理テーブル１００１のオフセット１１０２（
図１１参照）に、地図オブジェクト管理テーブル１００
３へのオフセット値がセットされ、一方、新しい地図オ
ブジェクト管理テーブル１００３のオフセット１１０１
（図１１参照）に、地図オブジェクト管理テーブル１０
０１へのオフセット値がセットされていることになる。

【００６０】一方、地図オブジェクト・プール１００２
は、予め設定された複数のブロックにブロック化されて
おり、実際の地図オブジェクトの入っている使用ブロッ
クと、空きリストによって管理されている空きブロック
とに分けられる。初期状態では全て空きブロックになっ
ており、各空きブロックは、空きブロックの大きさと次
の空きブロックのオフセットの各エントリから構成され
ている空きリストによって管理されている。

【００６１】図１１に示す地図オブジェクト・プール１
００２においては、ブロック化された先頭のブロック１
１０８に、実際の地図オブジェクトが格納された状態を
示している。そのブロック１１０８は、実際の地図オブ
ジェクト、例えば、図８（ｂ）で示される地図オブジェ
クトの入っているブロック１１０９と、空きブロック１
１１０とから構成されている。

【００６２】ブロック１１０９の大きさは、登録すべき
地図オブジェクトの大きさに等しくなっている。

【００６３】空きブロック１１１０は、空きブロックの
大きさ（図１１の“ｆｒｅｅ−ｎｅｘｔ　”）１１１１
Ａと次の空きブロックのオフセット（図１１の“ｆｒｅ
ｅ−ｓｉｚｅ　”）１１１１Ｂの各エントリから構成さ
れている空きリスト１１１１によって管理されている。

【００６４】空きブロックの大きさ１１１１Ａのエント
リには、地図オブジェクトが登録される前は、ブロック
化されたときの空き領域のサイズを示す値（この場合は
ブロック１１０８の大きさを示す値）がセットされ、一
方、地図オブジェクトが登録された後は、その空き領域
のサイズを示す値から、登録すべき地図オブジェクトの
大きさを引き算した値（この場合は、空きブロック１１
１０の大きさを示す値）がセットされることになる。

【００６５】さらに、ブロック１１０９に登録されてい
る地図オブジェクトが解放された場合には、空きブロッ
クの大きさ１１１１Ａのエントリには、ブロック化され
たときの空き領域のサイズを示す値がセットされること
になる。すなわち、空きリストによって、未使用のブロ
ックと返却されたブロック（登録されていた地図オブジ
ェクトが解放されたブロック）は結合され管理されるこ
とになる。

【００６６】また、先頭のブロックに続く、ブロック化
された他のブロック（初期状態では空きブロック）も、
上述した先頭のブロックと同様な構成になっているので
、同様な処理が行われる。

【００６７】このように構成される地図オブジェクト・
プール１００２は地図オブジェクト管理テーブル１００
１からオフセットにより参照される。すなわち、実際の
地図オブジェクトの入っている各ブロックは、固定長テ
ーブル１１０４内の、該当する地図オブジェクトのＩＤ
がセットされている領域の、地図オブジェクトのオフセ
ット（ｉｎｓｔ−ｏｆｆ）によって参照される。

【００６８】また、先頭のブロック１１０８の空きリス
ト１１１１のみが、地図オブジェクト管理テーブル１０
０１のオフセット１１０３のオフセット値により参照さ
れ、他のブロックの空きリストは、前の空きブロックの
、次のブロックのオフセット（ｆｒｅｅ−ｎｅｘｔ　）
のオフセット値により参照される。しかし、最後の空き
ブロックの空きリストの、次のブロックのオフセット（
ｆｒｅｅ−ｎｅｘｔ　）は“ｎｉｌ（ニル）”になって
いる。

【００６９】ところで、新たな地図オブジェクトの為の
ブロックが要求された時に、地図オブジェクト・プール
に空き領域があればここから渡され、一方、空き領域が
ない場合は、地図オブジェクト・プールがファイルの最
後に拡張され、空きリストに加えられそこから渡される
。例えば、図１０に示されるように、地図オブジェクト
・プール１００４に、新たな地図オブジェクトを格納す
るだけの空き領域がなければ、地図オブジェクトプール
１００５が拡張される。

【００７０】なお、図１０において、地図オブジェクト
・テーブル１００３が拡張されたからといって、これに
伴って、地図オブジェクト・プール１００４も拡張され
るとは限らない。つまり、地図オブジェクト・プール１
００２に空き領域（空きブロック）があれば、そこに地
図オブジェクトが格納され、登録すべき地図オブジェク
トを格納するだけの大きさの空き領域がなくなった時点
で、地図オブジェクト１００４が拡張される。

【００７１】次に、上述した構成において、地図情報シ
ステムにおけるＣＰＵ２８による処理動作を、図１２乃
至図１７のフローチャートを参照して説明する。

【００７２】最初に、全体の処理の流れを説明すると、
ＣＰＵ２８は、図１２に示すように、入力されたａｔｔ
ａｃｈ（）コマンドが入力されると、ｍｍａｐ（）シス
テムコールが組み込まれているマップするためのサブル
ーチンを呼び、このサブルーチンに従って、前処理とし
て地図オブジェクト・ファイル９６をメモリ空間９１に
マップ（ｍａｐ）する（ステップ１２０１）。

【００７３】次に、メモリ空間９１のマップされたメモ
リ領域、つまりマップ領域９３Ａにアクセスして、地図
オブジェクト・ファイル９６に対する操作（地図オブジ
ェクトの登録、参照／更新、削除）等の主処理を実行し
、この動作を、ファイルに対する操作が終了するまで繰
り返し行なう（ステップ１２０２、１２０３）。

【００７４】そして、ｄｅｔｔａｃｈ（）　コマンドが
入力されると、ｍｕｍａｐ　（）システムコールが組み
込まれているアンマップするためのサブルーチンを呼び
、このサブルーチンに従って、後処理として地図オブジ
ェクト・ファイル９６とメモリ空間９１とをアンマップ
（ｕｎｍａｐ）する（ステップ１２０４）。

【００７５】前処理においては、ＣＰＵ２８は、図１３
に示すように、上述したマップするためのサブルーチン
に基いて、地図情報（ポイント、ポリゴン）の地図オブ
ジェクト・ファイル９６をオープンし（ステップ１３０
１）、その後、地図オブジェクト・ファイル９６をメモ
リ空間９１にマップ（ｍａｐ）し、このマップ番地を先
頭番地と定義する（ステップ１３０２）。

【００７６】次に、ＣＰＵ２８による主処理、つまり地
図オブジェクトの登録、参照／更新、削除の各処理につ
いて順次説明する。

【００７７】最初に、登録処理においては、ＣＰＵ２８
は、図１４に示すように、地図オブジェクト管理テーブ
ル１００１に空きはあるか否かを調べ（ステップ１４０
１）、空きが無ければ、地図オブジェクト管理テーブル
の拡張処理を行う（ステップ１４０２）。

【００７８】上記ステップ１４０１で空きがある場合、
あるいは上記ステップ１４０２を終了した場合は、地図
オブジェクト・プール１００２に空きはあるか否かを調
べる（ステップ１４０３）。ここで、空きが無ければ、
地図オブジェクト・プールの拡張処理を行う（ステップ
１４０４）。

【００７９】上記ステップ１４０３で空きがある場合、
あるいは上記ステップ１４０４を終了した場合は、地図
オブジェクト・プールから、アプリケーションから要求
された地図オブジェクトを収めるのに必要なメモリ・ブ
ロックを、先頭のオブジェクト管理テーブルのオフセッ
ト（ｎｏｄｅ−ｆｒｅｅ　）１１０３から始まる空きリ
ストから得る（ステップ１４０５）。

【００８０】そして、登録すべく地図オブジェクトのＩ
Ｄと、得られたブロックのオフセットと、登録すべく地
図オブジェクトの長さ（バイト数）とを、オブジェクト
管理テーブル内の、固有の情報（ｉｎｓｔ−ｎａｍｅ　
）、地図オブジェクトのオフセット（ｉｎｓｔ　ｏｆｆ
）、地図オブジェクトの長さ（ｉｎｓｔ−ｓｉｚｅ　）
の各エントリにそれぞれ登録した後、オフセットを実番
地に変換してアプリケーションに返す。

【００８１】つまり先頭番地とオブジェクト相対番地（
オフセット）とを加算し、この加算値をオブジェクト絶
対番地（実番地）と定義して、この実番地を返す（ステ
ップ１４０６）。そのアプリケーションは、返された実
番地に、地図オブジェクトをコピーすることにより登録
する（ステップ１４０７）。

【００８２】次に、参照／更新処理においては、ＣＰＵ
２８は、図１５に示すように、アプリケーションから要
求された地図オブジェクトのＩＤと、地図オブジェクト
管理テーブル１００１内の地図オブジェクトの固有の情
報（ｉｎｓｔ−ｎａｍｅ　）のエントリにセットされて
いるＩＤとを比較し、等しいＩＤを捜す（ステップ１５
０１）。こうして得られたＩＤに対応する、オフセット
（ｉｎｓｔ−ｏｆｆ）のエントリにセットされているオ
フセット値と、長さ（ｉｎｓｔ−ｓｉｚｅ　）のエント
リにセットされているバイト数で示される領域を実番地
に変換し、これらの実番地をアプリケーションに返す。つまり先頭番地とオブジェクト相対番地とを加算し、こ
の加算値を返す（ステップ１５０２）。これによって、
アプリケーションは、その実番地を地図オブジェクトと
して参照／更新することができる。

【００８３】続いて、削除処理においては、ＣＰＵ２８
は、図１６に示すように、アプリケーションから要求さ
れた地図オブジェクトのＩＤと、地図オブジェクト管理
テーブル１００１内の地図オブジェクトの固有の情報（
ｉｎｓｔ−ｎａｍｅ　）のエントリにセットされている
ＩＤとを比較し、等しいＩＤを捜す（ステップ１６０１
）。次に、削除対象となっている地図オブジェクトが占
有していた地図オブジェクト・プール１００２内のメモ
リブロックを空きリストに加え、該当する地図オブジェ
クトを地図オブジェクト管理テーブル１００１から抹消
する（ステップ１６０２）。その空きリストに加えられ
たメモリブロックは再利用可能状態となる。

【００８４】最後に、後処理について説明すると、ＣＰ
Ｕ２８は、図１７に示すように、上述したアンマップす
るためのサブルーチンに基いて、地図オブジェクト・フ
ァイル９６とメモリ空間９１とをアンマップ（ｕｎｍａ
ｐ）した後（ステップ１７０１）、地図オブジェクト・
ファイルをクローズする（ステップ１７０２）。

【００８５】上述した実施例では、外部記憶装置内の地
図オブジェクト・ファイル（地図情報データベース）が
、ローカル的に存在する場合の処理について説明したが
、次に、グローバル的に存在する場合の処理について説
明する。

【００８６】ネットワーク上に存在する地図オブジェク
ト・ファイルを複数のユーザで共有する、いわゆるマル
チユーザ環境の状態を、図１８に示す。

【００８７】図１８において、例えばイーサネット（Ｅ
ｔｈｅｒｎｅｔ）等のローカルエリアネットワーク（以
下、ＬＡＮという）１８０１には、地図情報データベー
ス、すなわち地図オブジェクト・ファイルを格納してい
る、上述した記憶手段の機能を果たす外部記憶装置１８
０２Ａを有するサーバ・マシーン１８０２と、クライア
ント・マシーン１８０３とが接続されている。

【００８８】ここで、サーバ・マシーン１８０２と、ク
ライアント・マシーン１８０３とには、それぞれネット
ワーク・ファイルシステム（Ｎｗｔｗｏｒｋ　Ｆｉｌｅ
　Ｓｙｓｔｅｍ　）（以下、ＮＦＳという）が設定され
ている。

【００８９】このＮＦＳとは、ネットワーク透過なファ
イルシステムを構築する機能のことであり、その機能自
体は公知である（例えば、ＳｕｎＯＳＲｅｌｅａｓｅ４
．０）。なお、サーバ側の作業とクライアント側の作業
とに別れるＮＦＳの設定については、その公知技術を用
いることにより設定可能である。

【００９０】サーバ側及びクライアント側でＮＦＳがそ
れぞれ設定されると、クライアント・マシーン１８０３
は、所定の手続きを行って、ＬＡＮ１８０１を介して、
サーバ・マシーン１８０２の外部記憶装置１８０２Ａの
地図オブジェクト・ファイルをオープンし、そのファイ
ルの内容を、ローカル的に存在するメモリ空間１８０３
Ａにマップすることができる。マップした後の処理につ
いては、上述した処理と同様に行うことができる。勿論
、サーバ・マシーン１８０２も、外部記憶装置１８０２
Ａの地図オブジェクト・ファイルを、上述したように、
ローカル的に存在するメモリ空間１８０２Ｂにマップす
ることができる。

【００９１】なお、データベースを共有する複数のユー
ザがアクセスする場合には、セマフォが用いられる、と
いうことは言うまでもない。

【００９２】また、上述した実施例においては、地図表
示装置２４に表示されている地図上の所望の位置を、マ
ウス２１を操作して指定することにより、特定の地図オ
ブジェクト（ポリゴン）を検索することができる。すな
わち、地図表示装置２４に表示されている地図上の、マ
ウス２１によって指定された指示点の座標値を、座標変
換装置２７によって、装置依存座標系からデータベース
で使用する正規座標系の座標値に変換する。そして、Ｃ
ＰＵ２８は、その変換された座標値に基いて、地図オブ
ジェクト・ファイルから、該当する特定の地図オブジェ
クト（ポリゴン）を検索する。

【００９３】この特定の地図オブジェクト（ポリゴン）
を検索するに際し、例えば、変換された座標値が、どの
地図オブジェクトの境界矩形（ｂｏｘ）（図８（ａ）参
照）内に含まれているかを調べれば良い。これは、例え
ば、図８（ｂ）に示される、ｂｏｘの項目におけるＯｒ
ｉｇｉｎの座標値（Ｘ１、Ｙ１）と、Ｃｏｒｎｅｒの座
標値（Ｘ２、Ｙ２）とで求められる領域内に存在するか
否かを調べれば良い。そして存在していたならば、その
特定の地図オブジェクトを格納しているブロックを参照
しているオフセット（ｉｎｓｔ−ｏｆｆ）を知ることに
より、それと組みになっている固有の情報（ＩＤ）（ｉ
ｎｓｔ−ｎａｍｅ　）を特定することができる。

【００９４】なお、上述した実施例では、図形情報とし
て地図に関する地図情報としたが、これに限定されるこ
と無く、図形情報を扱うものであれば、全てのものに適
用できる。例えば、ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ａｉｄ
ｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　）で設計された設計図の情報とす
ることもできる。

【００９５】以上説明したように本実施例によれば、地
図データをオブジェクト化した地図オブジェクトでデー
タベース化し、このデータベースとしてのファイルをメ
モリ空間にマップするようにしたので、見かけ上、地図
データのファイル入出力が無くなるとともに、この時必
要だったデータの変換、つまりアクセス時の前処理及び
後処理におけるコード変換などの特別な処理が不要とな
り、オーバヘッドを最小限に抑制することができる。

【００９６】また、分散処理／マルチユーザ環境におい
ては、複数のユーザによるアクセス時のファイルの競合
があった場合であっても、地図データの変更内容は地図
オブジェクト・ファイルに反映されるので、複数のユー
ザが同時に地図データを参照、更新することができる。特に、ＮＦＳを用いることにより、更新された地図情報
をリアルタイムで知ることが可能となり、ネットワーク
上で効果的な作業が可能となる。

【００９７】さらに、オブジェクト化した地図情報を蓄
積したデータベースを利用することにより、都市開発や
地域開発を行う際に必要となる、例えば、防火地域や住
宅地域や商業地域などを表現した地図情報を、迅速に、
かつ容易に作成することが可能となる。

【００９８】最後に、ＳｕｎＯＳは米国サンマイクロシ
ステムズ社の商標、ＮＦＳは米国サンマイクロシステム
ズ社の登録商標である、ということを付け加えておく。

【００９９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、オブジェクト化された図形オブジェクト群が登録され
るファイルの内容を、メモリ空間にマップし、このマッ
プされたメモリ空間をアクセスすることにより、前記フ
ァイルに対する図形オブジェクトの読み書きを行うよう
にしたので、従来の如く、コード変換を行う必要がなく
なり、システムのオーバヘッドを大幅に減少させること
ができる。

【０１００】また、マップされたメモリ空間上の地図デ
ータに変更があった場合は、その変更内容が、随時、フ
ァイルに反映されるので、分散処理／マルチユーザ環境
において、アクセス時のファイルの競合があった場合で
あっても、ファイルの整合性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る図形情報データベース構築方法を
説明するための図。

【図２】本発明に係る図形情報データベース装置を適用
した装置の一実施例を示すブロック図。

【図３】本実施例における座標（ポイント）を表すため
の、構造体の宣言を表現しているプログラムの一例を示
す図。

【図４】本実施例での地図オブジェクトを説明するため
の図。

【図５】本実施例における矩形を表すための、構造体の
宣言を表現しているプログラムの一例を示す図。

【図６】本実施例での地図オブジェクトを説明するため
の図。

【図７】本実施例における座標列（ポリゴン）を表すた
めの、構造体の宣言を表現しているプログラムの一例を
示す図。

【図８】本実施例での地図オブジェクトを説明するため
の図。

【図９】本実施例におけるメモリマップド・ファイルの
概念を示す概念図。

【図１０】本実施例における地図オブジェクト・ファイ
ルの構造を示す全体図。

【図１１】本実施例における地図オブジェクト・ファイ
ルの構造を示す詳細図。

【図１２】本実施例の処理動作の全体の流れを示すフロ
ーチャート。

【図１３】本実施例の前処理の動作を示すフローチャー
ト。

【図１４】本実施例の地図オブジェクトの登録処理の動
作を示すフローチャート。

【図１５】本実施例の地図オブジェクトの参照／更新処
理の動作を示すフローチャート。

【図１６】本実施例の地図オブジェクトの削除処理の動
作を示すフローチャート。

【図１７】本実施例の後処理の動作を示すフローチャー
ト。

【図１８】マルチユーザ環境における、地図オブジェク
ト・ファイルの共有を説明するための図。

【図１９】従来における個別点モデルの地図データのフ
ァイルを説明するための図。

【図２０】従来における個別線モデルの地図データのフ
ァイルを説明するための図。

【図２１】従来の地図情報データベースシステムの構成
を示す概略構成図。

【図２２】従来の地図データのファイルに対する処理の
動作を示すフローチャート。

【図２３】従来における複数のユーザによるファイルの
競合による弊害を説明するための図。

【符号の説明】

１４、９６…地図オブジェクト・ファイル１５、９１…
メモリ空間２１…マウス２２…キーボード２３…デジタイザー２４…地図表示装置２５、９５…外部記憶装置２６…実メモリ２７…座標変換装置２８…中央処理装置２９…共通バス９２…コード・セグメント９３…データ・セグメント９３Ａ…マップ領域９４…スタック・セグメント１００１、１００３…地図オブジェクト・管理テーブル
１００２、１００４、１００５…地図オブジェクト・プ
ール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】図形情報に関するデータベースを構築する
図形情報データベース構築方法において、図形情報をオ
ブジェクト指向言語による所定の記述によりオブジェク
トとして表現し、このオブジェクト化された所定の図形
情報が登録されるファイルの内容を、メモリ空間にマッ
プし、このマップされたメモリ空間をアクセスすること
を特徴とする図形情報データベース構築方法。
【請求項２】図形情報の登録及び検索をする図形情報デ
ータベース装置において、オブジェクト指向言語による
所定の記述によりオブジェクトとして表現された図形情
報が登録されるファイルを記憶する記憶手段と、この記
憶手段内の前記ファイルの内容をメモリ空間にマップす
るマップ手段と、このマップ手段によってマップされた
メモリ空間をアクセスすることにより、前記ファイルに
対する操作を行う処理手段とを具えたことを特徴とする
図形情報データベース装置。
【請求項３】前記ファイルは、少なくとも、オブジェク
ト化された所定の図形情報のオブジェクトを示す図形オ
ブジェクトが登録される領域と、該領域内における対象
とする図形オブジェクトの登録場所を管理するためのテ
ーブルとを有する構造とすることを特徴とする請求項２
記載の図形情報データベース装置。