(57)【要約】【課題】  推論の対象が地理的情報を含む場合においても高速な推論を可能とする。【解決手段】  本発明の一態様としての推論方法は、地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理条件を満たす地理的領域を表す幾何データを作成するステップと、作成された前記幾何データを記録するステップと、条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かの真偽判断を含む、推論規則データベースを用意するステップと、各前記推論規則を用いて推論を行うステップであって、前記真偽判断を含む推論規則に関し、前記地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かを前記地理的領域に対応する幾何データに基づいて判断するステップと、を備える。【選択図】  図１
2007018217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理条件を満たす地理的領域を表す幾何データを作成する幾何データ作成部と、
作成された前記幾何データを記録する幾何データ記録部と、
条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かの真偽判断を含む、推論規則データベースと、
各前記推論規則を用いて推論を行う推論エンジンであって、前記真偽判断を含む推論規則に関し、前記地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かを前記地理的領域に対応する幾何データに基づいて判断する推論エンジンと、
を備えた推論装置。
【請求項２】
前記あらかじめ指定された地理条件を満たす地理的領域は、あらかじめ指定された位置から所定の距離範囲内の地理的領域であることを特徴とする請求項１に記載の推論装置。
【請求項３】
前記幾何データ作成部は、前記幾何データとして座標データを作成することを特徴とする請求項１または２に記載の推論装置。
【請求項４】
条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から所定の地理条件を満たす地理的領域を求める演算と、求められた前記地理的領域に基づく真偽判断とを含む、推論規則データベースと、
地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置の各々について、当該サンプリング位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるためのサンプリングデータを作成する幾何データ作成部と、
各前記サンプリング位置の各々について作成された前記サンプリングデータを記録する幾何データ記録部と、
各前記推論規則を用いて推論を行う推論エンジンであって、前記演算を含む推論規則に関し、前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータを用いて、前記地理上の位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求める、推論エンジンと、
を備えた推論装置。
【請求項５】
条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記帰結部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から所定の地理条件を満たす地理的領域を求める命令を含む、推論規則データベースと、
地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置の各々について、当該サンプリング位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるためのサンプリングデータを作成する幾何データ作成部と、
各前記サンプリング位置の各々について作成された前記サンプリングデータを記録する幾何データ記録部と、
各前記推論規則を用いて推論を行う推論エンジンであって、前記命令を含む推論規則に関し、前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータを用いて、前記地理上の位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求める、推論エンジンと、
を備えた推論装置。
【請求項６】
前記所定の地理条件を満たす地理的領域は、前記地理上の位置から観測できる地理的範囲であることを特徴とする請求項４または５に記載の推論装置。
【請求項７】
前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置は、前記地理上の位置に隣接するサンプリング位置であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の推論装置。
【請求項８】
前記推論エンジンは、前記地理上の位置と、前記サンプリングデータとから線形近似計算を行うことによって前記地理的領域を求めることを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに記載の推論装置。
【請求項９】
地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理条件を満たす地理的領域を表す幾何データを作成するステップと、
作成された前記幾何データを記録するステップと、
条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かの真偽判断を含む、推論規則データベースを用意するステップと、
各前記推論規則を用いて推論を行うステップであって、前記真偽判断を含む推論規則に関し、前記地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かを前記地理的領域に対応する幾何データに基づいて判断するステップと、
を備えた推論方法。
【請求項１０】
条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から所定の地理条件を満たす地理的領域を求める演算と、求められた前記地理的領域に基づく真偽判断とを含む、推論規則データベースを用意するステップと、
地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置の各々について、当該サンプリング位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるためのサンプリングデータを作成するステップと、
各前記サンプリング位置の各々について作成された前記サンプリングデータを記録するステップと、
各前記推論規則を用いて推論を行うステップであって、前記演算を含む推論規則に関し、前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータを用いて、前記地理上の位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるステップと、
を備えた推論方法。
【請求項１１】
条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記帰結部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から所定の地理条件を満たす地理的領域を求める演算を含む、推論規則データベースを用意するステップと、
地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置の各々について、当該サンプリング位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるためのサンプリングデータを作成するステップと、
各前記サンプリング位置の各々について作成された前記サンプリングデータを記録するステップと、
各前記推論規則を用いて推論を行うステップであって、前記真偽判断を含む推論規則に関し、前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータを用いて、前記地理上の位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるステップと、
を備えた推論方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、推論装置および推論方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
条件部と帰結部を持つ規則の集合を基本として推論を行う論理推論システムにおいて、各規則の条件部の真偽値（あるいは確信度）は、(1)外部から与えられる、(2)推論の過程で他の規則の帰結部として算出される、ことによって決められる。
【０００３】
ところで、推論の対象が地理的情報を含む場合、規則の条件部に「周りを山に囲まれている」、「河川の近傍である」などの地理的判断が含まれることがある。GIS（Geographic Information System：地理情報システム）などの外部システムを利用し、これら地理的判断が含まれる条件部の真偽を決定する方式が特許文献１などで提案されている。
【０００４】
しかしながら、一般にGISは検索に時間を要するため、規則が多数ある場合、すべての条件部の真偽をリアルタイムに処理することは難しい。
【特許文献１】特開２００４−１２６７８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、推論の対象が地理的情報を含む場合においても高速な推論を可能とする推論装置および推論方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様としての推論装置は、地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理条件を満たす地理的領域を表す幾何データを作成する幾何データ作成部と、作成された前記幾何データを記録する幾何データ記録部と、条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かの真偽判断を含む、推論規則データベースと、各前記推論規則を用いて推論を行う推論エンジンであって、前記真偽判断を含む推論規則に関し、前記地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かを前記地理的領域に対応する幾何データに基づいて判断する推論エンジンと、を備える。
【０００７】
本発明の一態様としての推論装置は、条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から所定の地理条件を満たす地理的領域を求める演算と、求められた前記地理的領域に基づく真偽判断とを含む、推論規則データベースと、地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置について当該サンプリング位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるためのサンプリングデータを作成する幾何データ作成部と、各前記サンプリング位置の各々について作成された前記サンプリングデータを記録する幾何データ記録部と、各前記推論規則を用いて推論を行う推論エンジンであって、前記演算を含む推論規則に関し、前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータを用いて、前記地理上の位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求める、推論エンジンと、を備える。
【０００８】
本発明の一態様としての推論装置は、条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記帰結部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から所定の地理条件を満たす地理的領域を求める命令を含む、推論規則データベースと、地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置について当該サンプリング位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるためのサンプリングデータを作成する幾何データ作成部と、各前記サンプリング位置の各々について作成された前記サンプリングデータを記録する幾何データ記録部と、各前記推論規則を用いて推論を行う推論エンジンであって、前記真偽判断を含む推論規則に関し、前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータを用いて、前記地理上の位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求める、推論エンジンと、を備える。
【０００９】
本発明の一態様としての推論方法は、地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理条件を満たす地理的領域を表す幾何データを作成するステップと、作成された前記幾何データを記録するステップと、条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かの真偽判断を含む、推論規則データベースを用意するステップと、各前記推論規則を用いて推論を行うステップであって、前記真偽判断を含む推論規則に関し、前記地理上の位置が前記地理的領域に含まれるか否かを前記地理的領域に対応する幾何データに基づいて判断するステップと、を備える。
【００１０】
本発明の一態様としての推論方法は、条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から所定の地理条件を満たす地理的領域を求める演算と、求められた前記地理的領域に基づく真偽判断とを含む、推論規則データベースを用意するステップと、地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置の各々について、当該サンプリング位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるためのサンプリングデータを作成するステップと、各前記サンプリング位置の各々について作成された前記サンプリングデータを記録するステップと、各前記推論規則を用いて推論を行うステップであって、前記演算を含む推論規則に関し、前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータを用いて、前記地理上の位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるステップと、を備える。
【００１１】
本発明の一態様としての推論方法は、条件部と帰結部とを有する推論規則を複数格納した推論規則データベースであって、少なくとも１つの前記推論規則における前記帰結部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から所定の地理条件を満たす地理的領域を求める演算を含む、推論規則データベースを用意するステップと、地理情報システムを用いて、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置の各々について、当該サンプリング位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるためのサンプリングデータを作成するステップと、  各前記サンプリング位置の各々について作成された前記サンプリングデータを記録するステップと、各前記推論規則を用いて推論を行うステップであって、前記真偽判断を含む推論規則に関し、前記地理上の位置に対し所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータを用いて、前記地理上の位置から前記所定の地理条件を満たす地理的領域を求めるステップと、を備える。
【００１２】
上記各推論方法において各ステップの順序は記載の通りでなくともよく、各ステップの一部または全部が入れ替わってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、推論の対象が地理的情報を含む場合においても高速な推論が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態としての推論装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００１５】
この推論装置は、推論規則データベース１１、幾何データ作成部１２、幾何データ記録部１３、真偽データベース１４および推論エンジン１５を備える。この推論装置は図示しないネットワークを介してGIS（Geographic Information System：地理情報システム）１６にアクセス可能である。各要素１１〜１５により実現される機能は、プログラム、専用のハードウェアまたはこれらの組み合わせによって実現される。
【００１６】
推論規則データベース１１は、条件部と帰結部を持つ推論規則群を保持する。
【００１７】
推論規則群のうち、少なくとも１つの推論規則の条件部は、地理情報を含む条件記述をもつ。
【００１８】
より詳細には、条件部は、外部（例えばセンサ、ユーザ入力部）から与えられる、または他の規則の帰結部から得られる地理上の位置が、第１の地理条件を満たす地理的領域に含まれるか否かの真偽判断を含む。
【００１９】
または、条件部は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から第２の地理条件を満たす地理的領域を求める演算、および求められた地理的領域に基づく真偽判断を含む。地理上の位置から第２の地理条件を満たす地理的領域を求める演算としては、例えば地理上の位置から見渡せる範囲（観測できる範囲）を求める演算があり、地理的領域に基づく真偽判断としては、例えば上記見渡せる範囲に所定の位置が含まれるか否かの真偽判断がある。
【００２０】
推論規則の帰結部は、真偽のラベルが付けられる記号、真偽データベース１４内の状態集合を書き換える命令、または、関数の実行を指示する命令等が記述される。この関数の実行を指示する命令は、例えば外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置から第３の地理条件を満たす地理的領域を求める命令を含んでもよい。
【００２１】
幾何データ作成部１２は、上記第１の地理条件を満たす地理的領域を表す幾何データ（例えば座標データ（点、線、または面））を、GIS１６を利用して作成する。例えば、幾何データ作成部１２は、上記第１の地理条件を満たす地理的領域として、あらかじめ指定された位置から所定の範囲内の地理的領域を表す幾何データを作成する。作成された幾何データは幾何データ記録部１３に記録される。
【００２２】
また、幾何データ作成部１２は、GIS１６を利用して、あらかじめ指定された地理領域範囲におけるあらかじめ指定されたサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置の各々について、当該サンプリング位置から上記第２または第３の地理条件を満たす地理的領域を算出するためのサンプリングデータを作成する。各サンプリング位置の各々について作成されたサンプリングデータの全体集合または部分集合はサンプリング値表と称されることもある。各サンプリング位置の各々について作成されたサンプリングデータは幾何データ記録部１３に記録される。
【００２３】
真偽データベース１５は、記号の真偽（例えばある座標で表される場所（記号）が特定の地形的条件を満たしているか否か）を表す状態集合を持つ。
【００２４】
推論エンジン１４は、推論規則データベース１１に保持された推論規則群、真偽データベース１５および幾何データ記録部１３内の幾何データを用いて推論を行う（第１の推論）。推論エンジン１４は、条件部の真偽判定を行い、判定結果を推論規則データベース１１に書き込む判定手段を含む（該当する記号を真または偽にする）。推論エンジン１４は、推論規則データベース１１に記録された推論規則について、条件部が充足されるかどうかを、条件部における該当する記号が真偽データベース１５内の状態集合に「真」として記録されているか否かにより調べる。「真」であるならば、推論エンジン１４は、推論規則の帰結部を実行する。例えば、帰結部が記号であるなら、状態集合の該記号の状態を「真」とし、条件部が命令であるならば、当該命令を実行する。第１の推論の実施例が後に実施例１として説明される。
【００２５】
また、推論エンジン１４は、推論規則データベース１１に保持された推論規則群、真偽データベース１５、およびサンプリングデータを用いて推論を行う（第２の推論）。
【００２６】
より詳細には、推論規則における条件部が、上述した地理上の位置から第２の地理条件を満たす地理的領域を求める演算、および求められた地理的領域に基づく真偽判断を含む場合は、以下のようになる。推論エンジン１４における上記判定手段が、地理上の位置と、当該地理上の位置に対して所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータとから上記第２の地理条件を満たす地理的領域を求め、求めた地理的領域に基づいて真偽判定を行い、判定結果を推論規則データベース１１に書き込む。推論エンジン１４は、推論規則データベース１１に記録された推論規則について、条件部が充足されるかどうかを、条件部における該当する記号が真偽データベース１５内の状態集合に「真」として記録されているか否かにより調べる。「真」であるならば、推論エンジン１４は、推論規則の帰結部を実行する。例えば、帰結部が記号であるなら、状態集合の該記号の状態を「真」とし、条件部が命令であるならば、当該命令を実行する。
【００２７】
また、推論規則における帰結部が、上述した地理上の位置から第３の地理条件を満たす地理的領域を求める命令を含む場合は以下のようになる。推論エンジン１４は、推論規則データベース１１に記録された推論規則について、条件部が充足されるかどうかを、条件部における該当する記号が真偽データベース１５内の状態集合に「真」として記録されているか否かにより調べる。「真」であるならば、推論エンジン１４は、推論規則の帰結部を実行する。すなわち、推論エンジン１４は、外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる地理上の位置と、当該地理上の位置に対して所定の位置基準を満たすサンプリング位置のサンプリングデータとから、第３の地理条件を満たす地理的領域を求める。
【００２８】
上述した第２の推論の実施例が後に実施例２として説明される。
【００２９】
ここで、サンプリングデータの作成、およびサンプリングデータを用いた推論について詳細に説明する。
【００３０】
図２は３つの山がある地形を横から見た断面図である。
【００３１】
左端から一番左側の山の頂点までを区間[1]、左側の山の頂点から中央の山の頂点までを区間[2]、中央の山の頂点から右側の山の頂点までを区間[3]、右側の山の頂点から右端までを区間[4]とする。
【００３２】
断面図の下の矢印は、縦棒の位置に立ったときに、[1]〜[4]の区間のどこまでを見渡せるかを示している。山のふもとに位置していると、山が視界をさえぎり向こう側は見えない。
【００３３】
任意に指定された地点から見渡せる範囲を推論時にGISにより算出する場合（従来の場合）、その地点から前方、上方、後方に渡って角度を少しずつ変えながら直線を延ばし、その直線が遮られるまでの距離を算出する方法が取られ、計算に時間がかかる。
【００３４】
これに対し、本実施の形態では、事前に図３のサンプリング値表を作成しておくことで高速な近似計算を可能とする。
【００３５】
図３のサンプリング値表は図２の左端をゼロとし、右端の２１の位置まで、１から２刻みに１、３、５、...、１９の位置において[1]〜[4]の各区間について見渡せる範囲を書いた表である。この例の場合、位置１〜位置１９の範囲が、例えばあらかじめ指定された地理領域範囲に対応し、位置１、３、・・・１９が各々サンプリング位置に対応し、隣接する位置の減算結果の絶対値である２（＝３−１、５−３、・・・）がサンプリング間隔に対応する。また、各位置１、３、・・・１９のデータ（図３の行データ）がサンプリングデータに対応する。図３の表において「−」は見渡せる範囲が無いことを表している。
【００３６】
図３のサンプリング値表を用いて、推論エンジン１４が、推論時、条件部または帰結部において、任意に与えられた場所の見渡せる範囲を近似計算する。近似計算は、基本的に、与えられた地点の隣接位置（両側位置）のサンプリング値によって線形近似を行う。サンプリング値表に書かれていない場所での[1]〜[4]の見渡せる範囲を線形近似により計算した例を図４に補間値表として示す。
【００３７】
例えば位置６では、位置６の両側の位置５、７のサンプリングデータに基づいて、区間[3]については、 (16+16.5)/2〜(17+17)/2、すなわち、16.3(≒16.25)〜17となる。また、与えられた地点の両側位置のうち一方の位置が、ある区間について「−」を含む場合は、上記与えられた地点の当該ある区間の値も「−」になる（例えば与えられた地点が位置１６の場合における区間[4]参照）。
【００３８】
以上では「見渡せる範囲」が一次元の場合を説明したが、「見渡せる範囲」は２次元以上であってもよい。以下では「見渡せる範囲」が２次元の場合を例に説明する。
【００３９】
図５上段は、図２の３つの山を真上から見た等高線を含む平面図であり、平面領域がメッシュ状に分割されている。
【００４０】
GISを用いた従来の探索では、任意に与えられた地点に対し、図２で述べた直線の延ばせる範囲を、さらに周囲360度に対して計算することになり、推論時に計算時間がさらに必要となる。すなわち、２次元の場合、１次元に比べ著しく計算量が増え、GISを用いた従来の探索では、高速な推論が困難になる。
【００４１】
これに対し、本実施の形態では、図５上段において、格子点（サンプリング位置）に当たる場所毎に、横方向および縦方向のそれぞれについて、「見渡せる範囲」のサンプリングデータを作る（格子点ごとに２つのサンプリングデータが作成される、すなわち１つの直線ごとに図３に示したサンプリング値表が１つ作成される）。格子点ごとに作成したサンプリングデータを用いて、推論時に、任意地点から「見渡せる範囲」の高速な近似計算を行う。
【００４２】
より詳細には、図５上段において、任意に与えられた地点Ｐを含む矩形を特定し、その四隅に対応するサンプリングデータから、地点Ｐから見渡せる範囲を決定する。
【００４３】
まず、図５下段に示すように、四隅の点ABCDに関し、直線AB、直線AC、直線BD、直線CDへの地点Pからの射影座標X1,X2,X3,X4をそれぞれ求める（第１ステップ）。
【００４４】
次に、各射影座標が位置する直線ごとに当該直線上における射影座標からの可視範囲を近似計算（例えば線形近似）により計算する（第２ステップ）。
【００４５】
次に、直線ABを含む直線L1（図５上段参照）上における可視範囲と、直線CDを含む直線L4（図５上段参照）上における可視範囲との間で、それぞれ対応する区間同士（例えば区間[1]同士）について、各々の対応する端点を通過する直線を求める。そして、求めた直線と、図５の平面領域の外延を規定する直線L5、L6とで囲まれる領域を求める（第３ステップ）。ただし、上記求めた直線が途中で交差する場合は、求められる領域は交差するまでの領域とする。図５下段では、直線ABを含む直線L1上の可視範囲におけるある区間の端点と、直線CDを含む直線L4上の可視範囲における当該ある区間の対応する端点とを通過する直線が求められた状態が示される。
【００４６】
次に、直線ACを含む直線L2（図５上段参照）上における可視範囲と、直線BDを含む直線L3（図５上段参照）上における可視範囲との間で、それぞれ対応する区間同士について、各々の対応する端点を通過する直線を求める。そして、求めた直線と、図５の平面領域の外延を規定する直線L7、L8とで囲まれる領域を求める（第４ステップ）。ただし、上記求めた直線が途中で交差する場合は、求められる領域は交差するまでの領域とする。図５下段では、直線ACを含む直線L2上の可視範囲における第１および第２の区間と、直線CDを含む直線L3上の可視範囲における当該第１および第２の区間とに関し、各区間の各々において、それぞれ対応する端点同士を通過する直線が求められた状態が示される。
【００４７】
最後に、第３ステップにおいて得られた領域と、第４ステップにおいて得られた領域との交差領域（２次元領域）を求める。このようにして得られた交差領域が地点Pから「見渡せる範囲」となる。
【００４８】
なお、任意に与えられた地点が、矩形の内部でなく、図５の直線上である場合は以下のようになる。例えば、図６に示すように、任意に与えられた地点Qが直線上の格子点である場合、格子点Qのサンプリングデータから、直線L12上において地点Qから見渡せる範囲を特定し、この見渡せる範囲における各区間の各々について、区間の各端点を通過しかつ直線L12に直交する直線を求める。そして、求められた直線と、直線L21およびL22とで囲まれる領域を求める。これにより領域R11〜R13が求まる。次に、格子点Qのアンプリングデータから、直線L11上において地点Qから見渡せる範囲を特定し、この見渡せる範囲における各区間の各々（ここでは区間は１つ）について、区間の各端点を通過しかつ直線L11に直交する直線を求める。そして、求められた直線と、直線L23および直線L24とで囲まれる領域を求める。これにより領域R21が求まる。この後、領域R11〜R13と、領域R21との交差領域を求め、この交差領域が、地点Qから「見渡せる範囲」となる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態によれば、条件部での真偽判断において真または偽となる地理的領域を表す幾何データをあらかじめ作成しておき、推論時にこの幾何データを用いて真偽判断を行うようにしたため、推論時にGISにアクセスする必要はなく、よって高速な推論が可能となる。
【００５０】
また、本実施の形態によれば、所定のサンプリング間隔ごとの各サンプリング位置についてサンプリングデータをあらかじめ作成しておき、推論時にはサンプリングデータを用いて近似的に地理的領域を計算するようにしたため、推論時にGISにアクセスする必要はなく、よって高速な推論が可能となる。
【００５１】
以下、本発明の実施例を２つ説明する。
【００５２】
（実施例１：ナビゲーションシステム）
現在居る場所から緊急時に取るべき行動を指示するナビゲーションシステムに本発明を適用した例（第１の推論の実施例）を説明する。
【００５３】
例えば、災害時の避難誘導支援システムにおいて、誘導規則の一つとして
「if地震発生＆居場所が避難可能地域内then 広域避難場所へ案内」
を考える。上記規則において現在の居場所が避難可能地域であるかどうかを判定することが必要になる。避難可能地域の必要条件は例えば「歩行距離２ｋｍ以内で広域避難場所へ待避できる地域」と言われている。
【００５４】
従来のGISをベースとした方式では、規則を
if 地震発生 ＆ 歩行距離(現在位置,広域避難場所１)≦2km then 広域避難場所１へ案内
if 地震発生 ＆ 歩行距離(現在位置,広域避難場所２)≦2km then 広域避難場所２へ案内
〜
if 地震発生 ＆ 歩行距離(現在位置,広域避難場所ｎ)≦2km then 広域避難場所ｎへ案内
と展開することになる。
【００５５】
ここで「歩行距離(場所１,場所２)」はGISに対して場所１と場所２の間の歩行距離を算出するクエリであるとする。歩行距離の算出は経路探索が必要であり、一般に処理時間を要する。
【００５６】
これに対し、本実施例では、広域避難場所の位置を示すリストから事前に歩行距離２ｋｍ以内の範囲をポリゴンデータ（多角形で囲まれた領域）として幾何データ作成部１２がGIS１６を用いてあらかじめ算出しておき、推論時には現在位置がポリゴン内にあるか否かの内点判定問題に帰着させる。ポリゴンデータの算出例を図７に示しておく。したがって、本実施例における規則は、
if 地震発生 ＆  内点判定(現在位置,ポリゴン1) then 広域避難場所１へ案内
if 地震発生 ＆  内点判定(現在位置,ポリゴン２) then 広域避難場所２へ案内
〜
if 地震発生 ＆  内点判定(現在位置,ポリゴンｎ) then 広域避難場所ｎへ案内
と展開され、推論の際には内点判定処理が推論エンジン１４から呼び出されることになる。内点判定処理は、例えば文献１（浅野隆夫,浅野哲夫訳:計算幾何学入門,総研出版,  1992  (ISBN4-7952-6321-3)）のp.46〜p.79に記されている方法を用いることができる。
【００５７】
（実施例２：居場所の推論）
GPS（Global Positioning System：全地球測位システム）等の位置特定システムを持たない人が、山中などのように案内表示が少ない場所において周囲の風景から自身の居場所を特定する例（第２の推論の実施例）を考える。先に図３および図５等を用いて説明した「与えられた場所から見渡せる領域」は、「特定の場所にある目印を見ることのできる領域」でもある。したがって
「if 目標が見える then 現在位置は目標地点から見渡せる場所」
という規則を作ることができ、目標がｍ個あればｍ個の規則に展開できる。
【００５８】
if 目標1が見える then 現在位置は領域群1内
if 目標２が見える then 現在位置は領域群２内
〜
if 目標ｍが見える then 現在位置は領域群ｍ内
（特定の目標が見える場所は複数の領域に分割される場合があるため「領域群（＝ポリゴン群）」としている。）
目標１〜目標ｍは外部から与えられるまたは他の規則の帰結部から得られる。つまり、目標１〜目標ｍは動的に変化する。
【００５９】
領域群１〜ｍの範囲の計算は、あらかじめ作成したサンプリングデータ（あるいはサンプリング値表）から近似計算を用いて推論エンジン１４が行う。
【００６０】
上記の展開された規則のうち、条件部が成立した規則により得られる領域群のANDを取れば、現在位置を狭い領域に限定することができる。なお、ポリゴン領域の重なりを抽出する方法は例えば上記文献１のp.302〜359に記載されている方法を用いればよい。
【００６１】
以上の例では、地理上の位置から第３の地理条件を満たす地理的領域を求める命令が規則の帰結部に含まれる場合が示されたが、対象とする規則は、条件部に、地理上の位置から第２の地理条件を満たす地理的領域を求める演算、および求められた地理的領域に基づく真偽判断が含まれる場合でもよい。例えば任意に与えられた地理上の位置から見渡せる範囲を求める演算、この地理的領域に基づく真偽判断（例えばある特定の位置がこの演算によって算出された地理的領域に含まれるか否か、または、この演算によって算出された地理的領域が所定の大きさまたは形状を有するかなど）の判断が条件部に含まれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態としての推論装置の構成を概略的に示すブロック図
【図２】３つの山がある地形を横から見た断面図
【図３】サンプリング値表の例を示す図
【図４】補間値表の例を示す図
【図５】図２の３つの山を真上から見た等高線を表す図
【図６】与えられた地点が格子点である場合に「見渡せる範囲」を求める例を説明する図
【図７】ポリゴンデータの生成例を示す図
【符号の説明】
【００６３】
１１  推論規則データベース
１２  幾何データ作成部
１３  幾何データ記録部
１４  真偽データベース
１５  推論エンジン
１６  GIS
【図１】
2007018217.tif 000003
【図２】
2007018217.tif 000004
【図３】
2007018217.tif 000005
【図４】
2007018217.tif 000006
【図５】
2007018217.tif 000007
【図６】
2007018217.tif 000008
【図７】
2007018217.tif 000009