JP3144850B2 - 位相網記憶方法とそのような網の１セルを識別する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、位相網を表すディジタルデータ
を記憶する方法であって、前記位相網が１組の０セル
（ノード）及び１組の１セルを具えると共に、マスメモ
リに記憶される個別のデータパーセルに対応する複数の
セクションに分割され、網がセクション間を通過する各
点において境界ノードが規定され、所定のセクションを
表すデータパーセルが、当該セクションの各１セルにつ
いて連鎖リスト記録を含み、当該連鎖リスト記録は、少
なくとも１セルが非境界ノードで終端する場合、前記非
境界ノードと関連する両方の０セルについての情報を含
み、前記情報が、網中の同一の非境界ノードで終端する
別の１セルと関係する位相網記憶方法に関するものであ
る。

【０００２】本発明はさらにそのような方法に従ってデ
ータが蓄積されるマスメモリデバイスに関連し、かつそ
のようなデータを使用する方法と装置にも関連してい
る。

【０００３】

【背景技術】上述の方法と装置は欧州特許出願第EP-A1-
0 306 075 号の道路輸送機関航法システム（road navig
ation system）に記載されている。同航法システムのあ
らましはエム・エル・ジー・ソーン（M. L. G. Thoone
）の論文、「カリーン、車両情報と航法システム（CAR
IN, a car information and navigation system）」、
フィリップス技術レビュー（Philips Technical Revie
w）、第43巻、第11/12 号、1989年12月、頁 317−329
に与えられている。

【０００４】既知のシステムにおいて、所与のセクショ
ンの連鎖リスト記録は１セルが境界ノード（boundary n
ode ）で終端する近傍セクション（neighbouring secti
on）で１セルを識別している。この構成により、セクシ
ョン境界を通過する所望の経路（route ）を形成する一
連の１セルに従う車内装置（in-car apparatus）での作
業を簡単にする。多くの用途において、データベースの
使用を（安価にして）簡単化するようにデータベースの
編集に処理努力を集中することが好ましい。車両航法の
ような大きなマーケットの用途において、この原理は安
価かつ高記録密度なコンパクトディスクのような本質的
に読み出し専用記録媒体の特性を十分活用できる。

【０００５】不幸にして、隣接するセクションの１セル
を識別する必要性により、連鎖リスト記録がデータパー
セル（data parcel ）中の大量のメモリ容量を占有する
結果となってしまう。この大量のメモリ空間は対応する
大量の情報を活用していない。というのは、所定のセク
ションの外側にある関連する１セルは少数であるからで
ある。

【０００６】

【発明の開示】本発明の目的は、記憶すべき位相網デー
タ容量を低減し、同時に情報内容を維持もしくはそれを
改善することである。本発明の別の目的は、効率的な態
様で蓄積データを探索する方法と装置を可能にし実現す
ることである。

【０００７】本発明は冒頭部で述べられた位相網を表す
データを蓄積する方法において、境界ノードで終端する
１セルに関して、各ノードの１セルに含まれる情報が、
当該ノードが境界ノードであることを示す指示を含み、
前記データパーセルは、前記１セルの連鎖リスト記録以
外の別の情報を含み、当該別の情報は当該網の当該デー
タパーセルが関係するセクションの外側にあり同一の境
界ノードで終端する１セルと関連することを特徴として
いる。そのような方法において、連鎖リスト記録は１つ
のセクション内の１セルだけを識別する必要があり、そ
れ故、より少ない空間を取ることができる。たとえある
量の情報が連鎖リスト記録から失われるが、全体として
メモリサイズを節約することができる。

【０００８】本発明の１実施例において、位相網の所定
のセクションのデータパーセルが、前記セクションの各
ノードのノードリスト記録を含み、所定のセクションの
境界ノードのノードリスト記録が、隣接するセクション
の対応するノードとの関連性及び前記所定のセクション
の１セルと関係するスレッドポインタを含むが、前記所
定のセクションの外側の１セルとの直接の関連性を含ま
ないことを特徴とする。この実施例において、そのセク
ションの位相記述（topological description)において
所定のセクションの外側の１セルと直接関係する必要は
全くなく、ノード記録リスト及び連鎖記録リストの各１
セルに対して僅かな関連性を持たせるだけですむ。非境
界ノード（non-boundary node)のノードリスト記録は既
知の方法に従ってセクション内の１セルの関連性（スレ
ッドポインタ）を既に含んでいよう。セクション間の直
接の関連性のみがノード間の関係となる。

【０００９】対応するノードとの関連は、長いノードリ
スト記録の追加フィールドとすることができる。可変長
記録は一般に望ましくないが、長い記録（境界ノードの
場合）と短い記録（非境界ノードの場合）はこの不便さ
を最小にするため一緒にグループ化できることに注意す
べきである。可変長連鎖リスト記録は便利にグループ化
できない。というのは、１セルが０個、１個又は２個の
境界ノードで終端するか否かに応じて、各々が実際に２
つの別な１セルと関連し、従って４つの異なる記録形式
が要求されるからである。

【００１０】上の実施例において、１セルの連鎖リスト
記録が、当該１セルを終端させる第１および第２のノー
ドとの関連性を含むと共に、連鎖リスト記録中のノード
が境界ノードである場合を除き、前記第１のノード又は
第２のノードによりそれぞれ終端する別の１セルを指示
する対応する第１および第２のスレッドポインタをさら
に含み、前記スレッドポインタに割り当てられた空間
が、ノードが境界ノードであることを表示する特別のポ
インタにより占有されていることを特徴とする。特定の
ポインタはそのノードが境界ノードである情報のみを活
用するが、そのノードのノードリスト記録から隣接セク
ションの対応ノードを識別し、隣接するセクションのノ
ードリスト記録のスレッドポインタを用いてセクション
境界を超える別の１セルを識別することは簡単なことで
ある。

【００１１】そのような１実施例において、連鎖リスト
記録の各スレッドポインタにより表示された別の１セル
が、終端するノードの周りの特定の回転方向に沿って追
従することにより選択され、各境界ノードのノードリス
ト記録のスレッドポインタが、前記境界ノードの周りの
特定の回転方向にセクション境界から計数することによ
り、セクション内の第１の１セルを指示することを特徴
とする。１セル参照の回転規則配列（rotational order
ing ）は網を通る次の経路を簡単化するため既知の方法
で使用されている。上記の実施例はたとえ所与のセクシ
ョンの外側の１セルに対する直接の関連性がそのセクシ
ョンのデータパーセルに含まれていなくても、セクショ
ン境界にわたる回転規則配列の一貫性を与える。

【００１２】３以上のセクションの境界上に位置する境
界ノードに関して、ノードリスト記録は、特定の回転方
向の次に続くセクションの対応する境界ノードとだけ関
連することができる。これにより、たとえ任意の数のノ
ードリスト記録があってもノードリスト記録において１
個以上の対応するノードと関連付ける必要性が回避さ
れ、かつ回転規則配列は既知のシステムで採用されたも
のと一貫した態様で再び達成される。そのような一貫性
は僅かばかりの修正で、新しいデータベースにより信頼
性をもって使用すべき網を通る経路発見の実存の方法を
許容する。

【００１３】１セルがスレッドポインタにより表示され
る特定の回転の向きと反対の回転の向きに従ってセクシ
ョンの境界ノードと連係するデータパーセルに情報を含
ませることができる。そのような情報は例えばセクショ
ン境界を使用して２セル（１セルの間の領域）を切り捨
てる（truncate）ことが望まれる場合に有用である。こ
の情報は回転の反対向きに従って境界ノードのノードリ
スト記録を規則配列することだけで大量のデータの増大
なしに含むことができる。これはいかにして編集時にお
いて網データベースの処理がデータベースの情報内容の
増大とデータベース使用の簡単化の双方で可能であるか
の別の例である。

【００１４】本発明は、現在の１セルと、請求項１から
６のいずれか１項に記載の方法に基づいてマスメモリ中
に蓄積されたデータパーセルにより表された位相網セク
ションおける現在の１セル及び当該１セルの通過方向が
与えられている場合の別の１セルを識別する方法であっ
て、当該識別方法が、 （ａ）現行の１セルの連鎖リスト記録から、当該１セル
を通過する所定の方向の終端ノードを見出す工程と、 （ｂ）前記連鎖リスト記録から、前記終端ノードから導
かれる別の１セルとの関連性を探す工程とを具え、 前記終端ノードが境界ノードであり、工程（ｂ）におい
て連鎖リスト記録が、前記境界ノードから導かれる別の
１セルへの直接的な関連性を含まないものと認められる
場合、前記連鎖リスト記録外の情報を用いて当該網の隣
接セクションの別の１セルとの関連性を見出す工程（ｂ
１）を実行する方法を提供する。

【００１５】本発明は前述の発明に従って蓄積された位
相網を通して経路を形成するかあるいは網で特定の２セ
ルを限界する一連の１セルを識別する方法をさらに備え
ている。そのような方法は上述の回転規則配列のいくつ
かあるいはそのすべての特徴を活用できる。

【００１６】本発明はその方法に従って位相網のセクシ
ョンを表すデータパーセルが蓄積されているマスメモリ
デバイスをさらに備えている。

【００１７】本発明は、前述の発明に従ってマスメモリ
デバイスに記憶された位相網のデータベースを読み出す
装置であって、位相網の第１のセクションを表す第１の
データパーセルをマスメモリデバイスから読み出す手段
と、前記網の第１のセクションの１セルに対応し、１セ
ルを終端させる所定のノードに対して、当該ノードによ
り終端する第１のセクションの別の１セルと直接関連し
又は関連しない連鎖リスト記録をデータパーセルから読
み出す手段と、前記別の１セルと直接関連しない連鎖リ
スト記録の読み出しに応答し、前記ノードの連鎖リスト
記録外の情報を用いて当該網と隣接する第２のセクショ
ンを識別する手段と、当該網の第２のセクションの第２
のデータパーセルを読み出す共に、前記第２データパー
セルの情報を用いて、対応する境界ノードから当該網の
第２セクションに至る別の１セルを識別する手段とを具
えることを特徴とする位相データベース読出装置を提供
する。

【００１８】これらの手段の任意のものあるいはそのす
べては網データパーセルが蓄積されている同じマスメモ
リから読み取られたプログラム命令の制御の下で動作す
る処理デバイスを具えることが便利である。

【００１９】本発明の実施例を添付図面を参照し、実例
により説明する。

【００２０】

【実施例】図１は車両の航法システムの構成要素を示し
ている。それらはバス101 を介してお互いに通信するマ
イクロプロセッサ102 、作業メモリ103 およびマスメモ
リ104 である。作業メモリ103 は例えば１メガバイトの
容量を持つ半導体メモリを具えている。マスメモリ104
はこの例ではコンパクトディスク読み取り専用メモリ
（CD-ROM：Compact Disc Read-only Memory ）を具えて
いる。CD-ROM 104は約600 メガバイトの容量を持ち、こ
こにはマイクロプロセッサ102 を制御するプログラム
と、全国あるいは他の大地域の道路網を記述するデータ
ベースとが記憶されている。

【００２１】第１インターフェース105 は電磁コンパス
106 、ホイールセンサ107 および路程計（odometer）10
8 をバス101 で接続している。要素106, 107, 108 はシ
ステムが既知の態様で推測航法（dead-reckoning）によ
り輸送機関の位置を決定することを可能にする。代案
の、あるいは追加の位置変換器（position transduce
r）をもちろん備えることができ、それは衛星航法ある
いは無線ビーコン方位検出信号（radio-beacon directi
on finding signal ）の受信機を含んでいる。（示され
ていない）無線受信機がまた符号化されたトラヒック情
報信号の受信のために接続できる。

【００２２】キーボード110 と出力デバイス111 が第２
インターフェース109 を介してバス101 に接続されてい
る。キーボードは出発位置と宛先情報（destination in
formation ）を入れるためにユーザーにより使用され
る。出力デバイス111 はユーザーに航法命令を供給する
ための可視表示デバイスおよび／または音声出力デバイ
スを具えることができる。

【００２３】そのような航法システムのあらましは上述
したソーネ（Thoone）の論文により与えられている。そ
の説明はコンパクトメモリと経路計画（route plannin
g）のための効率的な検索等を与えるよう網データベー
スの組織化に主として関連している。そのようなデータ
ベースを使用する経路計画の方法は上述の欧州特許出願
第EP-A1-0 306 075 号と同第EP-A1-0 369 539 号から既
知である。

【００２４】CD-ROMからのデータの読み取り速度はほぼ
150 キロバイト／秒であり、かつCD-ROMディスクの広く
分離された部分からデータを読み出す場合、１秒程度の
大きな遅延を生ずるおそれがある。従って、データベー
スは複数のパーセルに分割され、それらのデータがマイ
クロプロセッサ２により必要とされる時には何時でも１
つ以上のパーセルが一度に作業メモリ３にロードされ
る。この実施例の網データベースに関して、各パーセル
は道路網の矩形セクションに対応している。網をコンパ
クトメモリのセクションに分割する方法と効率的な検索
方法は例えば欧州特許出願第EP-A1-0 280 795 号に記載
されている。各パーセルは例えばCD-ROMの僅かなセクタ
を具えていてもよい。そのような各セクタは約２キロバ
イトを具え、かつよく知られたCDディジタル音声システ
ムのフレーム（1/75秒）に対応している。

【００２５】図２は大きな網データベースの各パーセル
により表されたセクションＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分割された
位相網の一例を示している。図２の網は上に引用された
欧州特許出願第EP-A1-0 360 075 号と同一であり、ここ
で提案するデータベース構造と上記引用文献から既知の
ものとの比較を容易にする。

【００２６】位相的に０セルと参照されるノードは参照
記号１，２，... 27により表示されている。「実ノード
（real node ）」１から10は網中の道路交差点を表して
いる。人工的な「境界ノード（boundary node ）」11か
ら27は道路断片（road segment）がセクション境界によ
り二分されているところで起こる。実ノードは、図５お
よび図６を参照して以下に記述されるように、境界ノー
ドとすることができる。参照文字ａ，ｂ，... ｙ，ｚは
網の１セルを表示し、それは網のノードを結合する道路
断片を表している。１セル（道路断片）の間の領域は２
セルと称する。

【００２７】各セクション毎に記憶すべきデータパーセ
ルは、そのセクションの０セル、１セルおよび２セルの
記述を含んでいる。例えば１セルの記述は道路名と道路
タイプを含むことができる。網を通る効率的な航法を可
能にするため、関係データ（relational data)も蓄積さ
れている。関係データは網の位相定義を構成し、例えば
道路断片ｅがノード２と３を接続し、セクションＡのノ
ード22がセクションＢのノード22と同じであり、そして
ノード８が道路断片ｒ，ｓ，ｗ，ｘを終端するという情
報を含んでいる。この関係情報、特にセクション境界に
関する情報の効率的な蓄積はこの開示の主な主題を形成
している。

【００２８】この実施例の各セクションの位相データ
は、セクション中の各１セル毎に１つの記録を有する連
鎖リスト、およびセクション中の各０セル（境界ノード
を含む）の記録を有するノードリストを具えている。連
鎖リストとノードリストの原理はソーン（Thoone）の論
文および欧州特許出願第EP-A1-0 306 075 号から既に知
られており、その双方は上に参照されている。

【００２９】図３は図２の網のセクションＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄの連鎖リストを示し、一方、図４はノードリストを示
している。例えばセクションＡ（図３のＡ）の連鎖リス
トを考察すると、各記録の第１フィールド「１−Ｃ」
（行）は記録が関係している１セル（道路断片）を識別
する。この列において、図３はセクションＡに関連する
１セルを識別する参照文字ａ，ｂ，... ｈを示してい
る。実際に、フィールド１−Ｃは、１セルについての残
りの情報が記憶されているデータパーセルの位置のポイ
ンタを含む。その情報は１セルの完全な記述が単一ポイ
ンタ値により配置できるように、連鎖リスト記録の別の
フィールドに代案として蓄積できる。

【００３０】連鎖リスト記録の残りの４フィールドは１
セルの終端に関係し、かつ１セルの「開始（beginning
）」と「終了（end ）」にそれぞれ対応する２つのペ
アーＬとＲにグループ化されている。慣例として、Ｌと
Ｒと参照されているから、１セルの最左端は「開始」と
呼ばれ、一方、最右端は「終了」と呼ばれている。正確
に垂直な１セルの場合には、上端は開始であると選ぶこ
とができる。

【００３１】Ｌの下で、第１フィールド０−Ｃは１セル
の開始０セルを識別し、かつスレッドポインタTPは同じ
０セルで終端する別の１セルを識別する。Ｒの下側のフ
ィールド０−ＣとTPは１セルの終了ノードに対して同様
である。

【００３２】欧州特許出願第EP-A2-0 302 547 号に述べ
られた原理に従うと、スレッドポインタはその各０セル
（ノード）の周りの特定の回転の向き（この実施例では
時計回り）に従うよう組織的に選択されている。これは
図３の連鎖リストＡの１セルｃの記録により例示でき
る。１セルｃの開始ノードは、フィールド１−Ｃが
「ｃ」である連鎖リスト記録のＬ，０−Ｃの下で表示さ
れているようにノード１である。ノード１で１セルｃ
（１-cell ｃ）を結合する別の１セルはＬ，TPの下でス
レッドポインタにより表示されたように１セルａ（１-c
ell ａ）である。この１セルａは、記録に関係する１セ
ルｃから出発して、それがノード１の周りの回転の時計
向きのノード１における第１の１セルという理由で選択
された。ノード１で終端するすべての１セルは開始１セ
ルに戻るまでＬあるいはＲの下で次のスレッドポインタ
TPによりこの回転順序で見いだすことができる。このよ
うに、１セルｃの記録は１セルａを指示し、かつ１セル
ａの記録のノードと関連するTPは１セルｂ（１-cell
ｂ）を指示する。１セルｂの記録のノードと関連したTP
は１セルｃに戻り、すべての１セルがノード１で終端し
たことを見いだした。

【００３３】図４のノードリストＡにおいて、ノード１
（底部から３番目の行）の記録はスレッドポインタTPに
より１つの１セルのみを規定する必要がある。図４Ａの
例では、１セルｂはノード１のスレッドポインタTPによ
り識別され、かつ残りの１セルのｃとａは上記のように
連鎖リスト（図３）を通る次のスレッドポインタにより
時計回りの順序に識別できる。慣例として、非境界ノー
ドのノードリスト記録のスレッドポインタにより表示さ
れた１セルは北（すなわち上）方向から出発して、回転
の時計回りの向きの第１の１セルになるように選択され
る。

【００３４】ノードにおけるすべての１セルがスレッド
ポインタにより連鎖にリンクしている場合、連鎖リスト
スレッドポインタを割り当てる回転の特定の向きの使用
は本質的なことではない。しかし、回転規則配列は例え
ば欧州特許出願第EP-A2-0 302 547 号に記述されたよう
に、特定の２セルを境界するすべての１セルを識別する
ことが望まれる場合に車内システムの処理を簡単化す
る。この文脈では、データベースを編集する時点の処理
がデータベースを圧縮でき、かつ規則配列の使用によ
り、データの所与の容量の情報内容をさらに増大できる
ことが理解されている。そのような処理はデータベース
の最終ユーザーに大きな費用利益と大きな性能利益を与
えるようCD-ROMの蓄積空間を節約し、かつ車内システム
で要求された処理パワーと作業メモリを低減する。その
ような技術はCD-ROMのような読み出し専用メモリデバイ
スに関連して特に有用である。新しい道路の追加により
網は変化し、CD-ROMの新しいデータベースの編集が正当
化されるまで特殊な補助情報によりデータベースはそれ
にもかかわらずアップデートできる。そのような補助情
報は例えば局所無線データ放送（local radio data bro
adcast）により、あるいは磁気ディスクもしくはメモリ
カードにより供給できる。電気通信回線網のオンライン
データベースのような他のデータベースに対して、新し
いデータベースの編集はもっと頻繁に整理される。

【００３５】これまで、境界ノードと関連１セルに関す
るデータベース組織化が記述されてきた。図３から図６
を参照して以下に記述されたようなこの組織化は例えば
欧州特許出願第EP-A1-0 306 075 号から既知の組織化に
より達成されたものより少ない空間で多くの情報を与え
るよう編集されたデータベースの規則配列を活用してい
る。

【００３６】図３の連鎖リスト記録において、Ｌあるい
はＲの下側のスレッドポインタTPにより近傍セクション
（データパーセル）の１セルを指示する試みは行われて
いない。その代わりに、ノードフィールド０−Ｃは境界
ノードを表示し、かつ回転の時計回りの向きの次の１セ
ルが近傍セクションの１セルであるところでは、特定の
ポインタNIL （「ニルポインタ（nil-pointer ）」がス
レッドポインタフィールドTPを占有する。これは、例え
ば１セルｆの記録のセクションＡの連鎖リストで見るこ
とができ、この連鎖リストにおいてＲの下側のフィール
ド０−Ｃは境界ノード22を表示し、かつＲの下側のスレ
ッドポインタフィールドTPはニルポインタである。

【００３７】さて、ニルポインタは関連ノードが境界ノ
ードであり、かつ次の時計回りの１セルが現在のセクシ
ョンでないという以外の情報を運ばない。ある状況にお
いては、図３の連鎖リストには既知の構造の連鎖リスト
よりも少ない情報が存在する。しかしこれに反して、連
鎖リストのすべての記録に対してＬとＲの下側のスレッ
ドポインタフィールドTPの必要な大きさが低減される。
というのは、１セルが現行のセル内で独自に識別される
ことのみが必要であるからである。換言すれば、すべて
の表示された１セルが現行のセクション内にあるという
情報が連鎖リストに追加される。

【００３８】各セクションに数十あるいは数百のノード
を持つ実際のデータベースでは境界ノードはノードの総
数の少数部分であることが評価されよう。従ってニルポ
インタの採用による連鎖リストで節約された空間は情報
損失よりも大きいことが評価されよう。

【００３９】損失情報は境界ノード（のみ）の長い記録
を備えることにより図４のノードリストで置換される。
ノードリストの形式を著しく損なわないために、長い記
録と正規の（非境界）ノード記録は２つの別々のノード
リストにグループ化される。再び、これらの長い記録は
実際のデータベースの小さい少数部分であることを想起
すべきである。例えば、述べられたCD-ROMに基づく車両
航法システムにおいて、12から18パーセントの境界ノー
ドを与えるパーセルサイズが満足すべきものと見いださ
れている。少なくとも２つの近傍セクションに現れるか
ら各境界ノードは少なくとも２つの長い記録を生じる。

【００４０】境界ノードの記録の付加フィールド０−
Ｃ′は近傍セクション（Ａ，Ｂ，Ｃ．Ｄ等々）、および
同じ境界ノードである近傍セクションのノードリストの
ノードを識別する。このように、セクションＡのノード
リストのノード25の記録のフィールド０−Ｃ′はセクシ
ョンＣのノード25を識別する。記号「？」は図２に示さ
れていない近傍セクションに使用される。それとは反対
に、セクションＣのノードリストのノード25のフィール
ド０−Ｃ′はセクションＡのノード25を参照する。境界
ノードが２セクション以上で現れる状態は図５と図６を
参照して後で議論されよう。

【００４１】ノードリストの境界ノードの各記録のスレ
ッドポインタフィールドTPはセクション境界から時計回
りに計数してそのノードにより終端された第１の１セル
を指示する。このように、例えば、ＬからＲの方向にセ
クションＡの１セルｆを横断して、１セルｆの連鎖リス
ト記録のＲの下でフィールド０−Ｃのノード22に遭遇す
る。この行程（journey ）を連続するために、セクショ
ンＡの１セルｆの連鎖リスト記録のＲの下でスレッドポ
インタフィールドTPが検査される。このスレッドポイン
タはニルポインタとなり、従って関連ノード22のノード
リスト記録が観測される。このノードリスト記録のフィ
ールド０−Ｃ′はセクションＢでノード22であるセクシ
ョン境界を越えた境界ノードを識別する。セクションＢ
のノードリストに戻ると、事実セクションＡの１セルｆ
の所望の継続であるセクションＢの１セルを表示するス
レッドポインタフィールドTPが見いだされる。セクショ
ンＢの連鎖リストの１セルｆの記録は網のセクションＢ
を通る経路に続いて継続して使用できる。

【００４２】独自の参照記号１から27およびａからｚは
この説明のみを目的とした図２の網全体のノードと１セ
ルについて与えられることに注意されよう。データベー
スそれ自身において、ノードあるいは１セルはそれ自身
のセクション（データパーセル）内で独自に識別される
ことのみが必要とされる。

【００４３】図５と図６は２つあるいはそれ以上のセク
ション間の境界と一致する実ノードを取り扱う１つのシ
ステムを例示している。図５において、３つのセクショ
ンＥ，Ｆ，Ｇをブリッジする網の小さい部分が示されて
いる。セクションＦとＧの間の境界においてノード28が
起こり、それは４つの１セル、aa, bb, cc, ddを終端さ
せる。これらの４つの１セルについて、aaとbbはセクシ
ョンＦにあり、一方、ccとddはセクションＧにある。第
２ノード29は３つのすべてのセクションＥ，Ｆ，Ｇが出
会う境界交差点と一致する。３つの１セル、ee, ff, gg
はそれぞれこのノードからセクションＥ，Ｆ，Ｇに導か
れる。

【００４４】図６はこの網を記述する連鎖リストとノー
ドリスト参照（node list reference ）のコンパクトか
つ組織的な規則配置を例示し、その網はたとえこれらの
通常でないノード28と29において既に説明された組織化
と最大の一貫性を与える。図６において、３つのセクシ
ョンＥ，Ｆ，Ｇはそれらがデータベースの各パーセルで
分離されているように分離される。０セル（ノード）28
と29の参照符号は明確化のために省略されている。とい
うのは、これらの数字は図５との比較により明らかに認
識できるからである。

【００４５】図６に示されているのは、たとえセクショ
ン境界を横切るにせよ、網を通して迅速かつ組織的に経
路が続くことを可能にするセクションＥ，Ｆ，Ｇの連鎖
リストとノードリストの種々のポインタである。１つの
１セルから別の１セルにノードの周りに時計回りに導か
れたTPとラベルされた弓形矢印（図６のaaからbb、ある
いはccからdd）はＬあるいはＲの下側の第１の１セル
（aa, bb）の連鎖リストの記録のスレッドポインタフィ
ールドTPを表している（図３）。

【００４６】ノードの周りの時計周りの回転が（例えば
１セルbbからのように）セクション境界まで導かれる場
合に、１セルbbの連鎖リスト記録の関連スレッドポイン
タフィールドは図６の参照記号NIL によりマークされた
ようにニルポインタを含んでいる。従ってセクションＦ
の１セルbbからセクションＧの１セルccに直接導かれる
情報は存在しない。しかし間接情報は存在する。

【００４７】第１セクションのノード28あるいは29から
近傍セクションのその対応部（counterpart ）に導かれ
る図６で０−Ｃ′とラベルされたポインタは第１セクシ
ョンのノードリストの境界ノードの記録の特定のフィー
ルド０−Ｃ′を備えている。近傍セクションの境界ノー
ドに対して、ノードから近傍セクションの１セルまでの
TPとラベルされたポインタは近傍セクションのノードに
対してノードリスト記録のフィールドTPを備えている。
例えば、セクションＦのノードリストのノード28のフィ
ールド０−Ｃ′はセクションＧのノード28を指示し、一
方、セクションＣのノードリストのノード28に対するフ
ィールドTPは１セルccを指示する。１セルccはそれがセ
クション境界から時計回りに計数してノード28からセク
ションＧに導かれる第１の１セルであるという理由で選
択される。このように、セクションＦの連鎖リストの１
セルbbから１セルccを得ることは、セクションＦの１セ
ルbbの連鎖リスト記録のニルポインタの発見に応じて、
セクションＦのノードリストとセクションＧのノードリ
ストを考慮する２ステッププロセスである。ノード28か
ら放射する４つの１セルの完全な組が正しい時計回りシ
ーケンスaa, bb, cc, ddでこのような態様で見いだすこ
とができる。

【００４８】同様な状態が、３つのセクションＥ，Ｆ，
Ｇのノード29のノードリストと連鎖リスト記録に適用さ
れる。しかし、各セクションのポインタ０−Ｃ′に対し
て２つの可能性が存在する。というのは、セクションＥ
のノードリストのノード29の記録がセクションＦあるい
はセクションＧのノード29と関係しているからである。
本実施例に対して連鎖リストそれ自身内で使用されたよ
うに場所（station ）の同じ特定の向き（この例では時
計回り）に従って再び選択を決めることが提案される。
このように、セクションＥのノード29のフィールド０−
Ｃ′はセクションＦのノード29を指示し、セクションＦ
のフィールド０−Ｃ′はセクションＧのノード29を指示
し、かつセクションＧのフィールド０−Ｃ′はセクショ
ンＥのノード29を指示し、このようにしてサイクルを完
了する。このように、ノード28に対して上記と同じ態様
でノード29のポインタTPとフィールド０−Ｃ′に従う
と、１セルee, ff, ggはあたかも境界が全く存在しない
ように常に時計順序に見いだされよう。

【００４９】矩形セクションの場合には、境界ノードは
２個、３個又は４個の異なるセクションに現れよう。他
の形のセクションに対しては、１つのノードは４セクシ
ョン以上で現れることもあろう。図６のノード29で採用
された時計回りの規則配列は、すべての実ノードと境界
ノードのデータベースに一貫して接近できるよう無限に
拡張できる。

【００５０】図７のフローチャートは上述の態様でデー
タベース中に蓄積されている網を通る経路を追跡する方
法を例示している。この方法のステップ701 から709 は
以下のように記述される。 701 ：SPは出発点である。現行のセクション（SECT）と
現行の１セル（1-CELL）を識別する。 702 ：１セルを横断する方向を識別する（Ｌノードある
いはＲノードに向かって：L/R ？）。 703 ：ノードにおける連鎖リストスレッドポインタはニ
ルポインタであるか（TP＝ NIL？）。 704 ：もしそうでないなら、連鎖リストスレッドポイン
タは新しい１セルを与える（1-CELL←TP）。 705 ：新しい１セルを横断（TRAV）すべきか（それは所
望の経路であるか？）。もしそうでないなら703 に
戻り、同じノードの新し い１セルのスレッドポイン
タを試みる。 706 ：もし705 でイエスなら、新しいノードまで新しい
１セルを横断する（ＬからＲ、あるいはその逆に）。 707 ：新しいノードが宛先か（DEST？）。もしそうでな
いなら、新しいノードで703 に戻る。もしイエスなら終
了する。 708 ：もし703 でイエスなら、ノードは境界ノードであ
る。ノードリスト記録のフィールド０−Ｃ′は新しいセ
クション（SECT）、新しいノード（0-CELL）を与える。 709 ：新しいセクションのノードリスト記録のスレッド
ポインタは新しい１セルを与える（1-CELL←TP）。新し
いセクションでステップ705 を続ける。

【００５１】特定の２セルを取り巻く１セルの連鎖を識
別することが所望される場合に通路追従の特殊ケースが
起こる。例えば車両航法の場合に、車両が個人の土地に
入る時、あるいはデータベースにまだ含まれない新たに
開発された領域に入る時に既知の網から車両がしばしば
それることがあり得る。この状態では、２セルを取り巻
くすべての１セルの知識は、何時そして何所で車両が既
知の網に戻るかを検出するために有用である。

【００５２】図２から図６を参照した上述のデータベー
ス組織化により、２セル境界発見の問題は欧州特許出願
第EP-A2-0 302 547 号で述べられたようにスレッドポイ
ンタの割り当てにおける回転規則配列により大いに簡単
化される。例えば、セクションＡの１セルｇコースにお
いて、車両は既知の道路から離れ図２の参照記号Ｘを含
む２セルに進入するものと仮定する。２セルＸを境界す
るすべての１セルは、１セルｇのノード24に向かって最
初の観測を行い、次に網を通る通路に追従し、常に回転
の時計回りの向きに従ってスレッドポインタにより表示
された第１の１セルを横断するよう選択することにより
見いだすことができる。

【００５３】図７の方法の特殊ケースは図８のフローチ
ャートにより表されている。しばらくの間ステップ810
と811 を無視すると、ステップ801 から809 は図７で同
様に符号が付けられたステップ710 から709 に機能上対
応している。しかしステップ705 に対応する判定がない
ことに注意されたい。回転の時計回りの向きの第１の１
セルは２セルの追跡の場合に常に望ましいものである。

【００５４】図８で注意する別の点は、ステップ802 の
ＬあるいはＲの判定が１セル横断の実際の方向に基づか
ず、追跡が所望される２セルに基づいていることであ
る。上例の２セルＸは１セルｇのノード24の観測を要求
し、かつノード24は１セルｇ（図３Ａ）の連鎖リスト記
録のＲの下で０セルである。セクションＡの１セルｇか
ら出発して、図２のＹと参照された２セルを追跡するた
めに、１セルｇの連鎖リスト記録のＬの下で０セルであ
るノード３をステップ802 で観測する必要がある。

【００５５】ステップ807 は２セルの境界を追跡する場
合に宛先が出発点SPであることを表示している。ステッ
プ803, 808および809 は図７の一般的ケースのステップ
703,708および709 と同様なやり方で２セルがセクショ
ン境界にわたって追跡されることを可能としている。

【００５６】２セルが全体として考察するには大き過ぎ
るか、あるいは単にその大部分が関連していないことが
しばしば起ころう。例えば、もし車両が現在図２の網の
点Ｐにあるなら、セクションＢ，Ｃ，Ｄにある２セルＸ
の部分は即時航法問題（immediate navigation proble
m）にあまり適当ではない。これらのセクションのデー
タパーセルが作業メモリにないことさえあろう。単一２
セルはある場合には多くのセクションに拡張でき、従っ
てそれらすべてを作業メモリ負荷することは不可能であ
る。そのような場合、２セルはさらに妥当な領域に「ク
リップ」されなければならず、そしてセクション境界が
そのようなクリッピングの簡単化に使用できるかどうか
の疑問が起こる。

【００５７】一例としてセクションＡの２セルＸを取
り、もし１セルｆから出発するなら、システムは境界ノ
ード22を既に知っており、かつ境界ノード24に到達する
まで、ノード３を介して１セルｇまで（および一般に任
意の数の１セルを通して）通路を追従することができ
る。この点で、システムは概念的にノード24と22を接続
でき、かつセクションＡ内で２セルＸの全境界に到達で
きる。

【００５８】しかしさらに一般的な場合において、２つ
の問題が残る。それは、第１に、境界ノードの知識と所
望の２セルに適当な方向のヘディングによって常に始ま
らないことである。逆方向に通路を追跡することは容易
でない。第２に、他のいくつかの２セルがノード22と24
の間の境界を越えてセクションＡに投影する保証が無い
ことである。

【００５９】これらの問題はノードリストの境界ノード
の記録の規則配列により述べられた実施例で解決され
る。図４の各ノードリストＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて、境
界ノードはセクション境界の周りの回転の反時計回りの
向き、すなわちスレッドポインタが選択される時計回り
の順序とは反対の向きにリストされる。この手段によ
り、２セル境界に従う場合に、セクション境界の適当な
部分は規則配列された境界リストの次の境界ノード（記
録）にスキップすることにより簡単に含むことができる
（図４）。例えば、２セルＸの境界を追跡し、かつノー
ド24に到達する場合、セクション境界はセクションＡの
ノードリストの次の境界ノード（それはノード22であ
る）にスキップすることにより２セルのクリップに使用
できる。境界ノードの反時計回りの規則配列のために、
ノード24と22の間の境界を越えて他の２セルが投影しな
いことが知られている。ノード22において、セクション
Ａのノード22のノードリスト記録のスレッドポインタTP
は１セルｆに沿って連続するよう使用できる。全プロセ
スにおいて、セクションＢ，Ｃ，Ｄを記述するデータパ
ーセルを考慮する必要はない。

【００６０】スキッピング作用は図８のステップ810 と
811 によって表されている。ステップ810 において、セ
クション境界を越える領域が適当か、あるいはスキップ
できるかが決定される。もしそれがスキップできるな
ら、ステップ811 はセクションのノードリストの次のも
のに現行ノードをアップデートする。もちろん、もし第
１境界ノードがノードリストの最後のもの（例えばセク
ションＡのノード21）であるなら、ステップ811 は次の
非境界ノード（ノード１）であるよりもむしろノードリ
ストの第１記録（ノード11）を観測するであろう。

【００６１】ノードリストの境界ノード記録の規則配列
よりもむしろ、各境界ノード記録が回転の逆（反時計回
り）向きに次の境界ノードのポインタを含むべきことで
もちろん十分であろう。しかし、そのようにポインタは
空間を占有し、かつ規則配列の使用はデータベース編集
に処理努力を集中するという原理をさらに十分活用し、
それによりデータベースを使用して車内システムの処理
努力を低減する。

【００６２】述べられた実施例の多くの変形は当業者に
とって明らかであり、本発明が道路網以外の広い範囲の
位相網（例えば他の輸送網、電気通信回線網および油や
ガスや水等々の分配網を含んで）に適用可能であること
はさらに評価されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は車両航法システムを示している。

【図２】 図２はマスメモリに蓄積された道路網の一例
を示している。

【図３】 図３は図２の網の各セクションに対応する４
つの連鎖リストを示している。

【図４】 図４は図２の網の各セクションに対応する４
つのノードリストを示している。

【図５】 図５は実ノードと境界ノードが一致する別の
網を示している。

【図６】 図６は網データベースにおける図５の網の取
り扱いを例示している。

【図７】 図７は網を通る経路を追跡する方法のフロー
チャートを例示している。

【図８】 図８は図７の方法の特殊ケースのフローチャ
ートを示している。

【符号の説明】

１ ノード ２ ノード ３ ノード ４ ノード ５ ノード ６ ノード ７ ノード ８ ノード ９ ノード 10 ノード 11 ノード 12 ノード 13 ノード 14 ノード 15 ノード 16 ノード 17 ノード 18 ノード 19 ノード 20 ノード 21 ノード 22 ノード 23 ノード 24 ノード 25 ノード 26 ノード 27 ノード 28 ノード 29 ノード 101 バス 102 マイクロプロセッサ 103 作業メモリ 104 マスメモリあるいはCD-ROM 105 第１インターフェース 106 電磁コンパス 107 ホイールセンサ 108 路程計（オドメータ） 109 第２インターフェース 110 キーボード 111 出力デバイス 701 ステップ 702 ステップ 703 ステップ 704 ステップ 705 ステップ 706 ステップ 707 ステップ 708 ステップ 709 ステップ 801 ステップ 802 ステップ 803 ステップ 804 ステップ 805 ステップ 806 ステップ 807 ステップ 808 ステップ 809 ステップ 810 ステップ 811 ステップ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−82259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−85388（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−140270（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−258078（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−11987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−72264（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/30 419 G06F 17/30 170

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相網を表すディジタルデータを記憶す
   る方法であって、前記位相網が１組の０セル（ノード）
   及び１組の１セルを具えると共に、マスメモリに記憶さ
   れる個別のデータパーセルに対応する複数のセクション
   に分割され、網がセクション間を通過する各点において
   境界ノードが規定され、所定のセクションを表すデータ
   パーセルが、当該セクションの各１セルについて連鎖リ
   スト記録を含み、当該連鎖リスト記録は、少なくとも１
   セルが非境界ノードで終端する場合、前記非境界ノード
   と関連する両方の０セルについての情報を含み、前記情
   報が、網中の同一の非境界ノードで終端する別の１セル
   と関係する位相網記憶方法において、 境界ノードで終端する１セルに関して、各ノードの１セ
   ルに含まれる情報が、当該ノードが境界ノードであるこ
   とを示す指示を含み、前記データパーセルは、前記１セ
   ルの連鎖リスト記録以外の別の情報を含み、当該別の情
   報は当該網の当該データパーセルが関係するセクション
   の外側にあり同一の境界ノードで終端する１セルと関連
   することを特徴とする位相網記憶方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の位相網記憶方法におい
   て、前記位相網の所定のセクションのデータパーセル
   が、当該セクションの各ノードのノードリスト記録を含
   み、所定のセクションの境界ノードのノードリスト記録
   が、隣接するセクションの対応するノードとの関連性及
   び前記所定のセクションの１セルと関係するスレッドポ
   インタを含むが、前記所定のセクションの外側の１セル
   との直接の関連性を含まないことを特徴とする位相網記
   憶方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の位相網記憶方法におい
   て、前記１セルの連鎖リスト記録が、当該１セルを終端
   させる第１および第２のノードとの関連性を含むと共
   に、連鎖リスト記録中のノードが境界ノードである場合
   を除き、前記第１のノード又は第２のノードによりそれ
   ぞれ終端する別の１セルを指示する対応する第１および
   第２のスレッドポインタをさらに含み、前記スレッドポ
   インタに割り当てられた空間が、ノードが境界ノードで
   あることを表示する特別のポインタにより占有されてい
   ることを特徴とする位相網記憶方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の位相網記憶方法におい
   て、連鎖リスト記録の各スレッドポインタにより表示さ
   れた別の１セルが、終端するノードの周りの特定の回転
   方向に沿って追従することにより選択され、各境界ノー
   ドのノードリスト記録のスレッドポインタが、前記境界
   ノードの周りの特定の回転方向にセクション境界から計
   数することにより、セクション内の第１の１セルを指示
   することを特徴とする位相網記憶方法。
5. 【請求項５】 ３個以上のセクションの境界上に位置す
   る境界ノードに対して、前記ノードリスト記録は、特定
   の回転方向において隣接するセクションの対する境界ノ
   ードだけ関連することを特徴とする請求項４に記載の位
   相網記憶方法。
6. 【請求項６】 請求項４又は５に記載の位相網記憶方法
   において、網のセクションのデータパーセルが、連鎖リ
   スト記録のスレッドポインタにより１セルが表示される
   特定の回転方向と反対の回転方向の境界ノードとリンク
   する情報を含むことを特徴とする位相網記憶方法。
7. 【請求項７】 現在の１セルと、請求項１から６のいず
   れか１項に記載の方法に基づいてマスメモリ中に蓄積さ
   れたデータパーセルにより表された位相網セクションお
   ける現在の１セル及び当該１セルの通過方向が与えられ
   ている場合の別の１セルを識別する方法であって、当該
   識別方法が、 （ａ）現行の１セルの連鎖リスト記録から、当該１セル
   を通過する所定の方向の終端ノードを見出す工程と、 （ｂ）前記連鎖リスト記録から、前記終端ノードから導
   かれる別の１セルとの関連性を探す工程とを具え、 前記終端ノードが境界ノードであり、工程（ｂ）におい
   て連鎖リスト記録が、前記境界ノードから導かれる別の
   １セルへの直接的な関連性を含まないものと認められる
   場合、前記連鎖リスト記録外の情報を用いて当該網の隣
   接セクションの別の１セルとの関連性を見出す工程（ｂ
   １）を実行する別の１セルの識別方法。
8. 【請求項８】 網データが請求項２から６のいずれか１
   項に記載の方法に従って記憶されている請求項７に記載
   の別の１セルを識別する方法において、 前記工程（ｂ１）が、前記ノードのノードリスト記録を
   用いて当該網の隣接セクションの対応するノードを識別
   すること、及び前記隣接セクションを表すデータパーセ
   ルの対応するノードリスト記録のスレッドポインタを用
   いて前記対応するノードから前記隣接する網セクション
   に導かれる別の１セルを識別することを含む方法。
9. 【請求項９】 現在の１セル及び当該１セルの通過方向
   が与えられている場合に、請求項１から６のいずれか１
   項に記載のマスメモリに記憶されたデータパーセルによ
   り表された位相網を通る経路を形成する一連の１セルを
   識別する方法であって、当該方法が、 請求項７あるいは８に記載の方法で別の１セルを繰り返
   して見出し、毎回前記別の１セルから新しい現在の１セ
   ルを作成し、新しい現在の１セルが所望の経路の一部分
   を形成する場合現在の１セルを毎回通過することを含む
   方法。
10. 【請求項１０】 請求項４から７までのいずれか１項に
    記載の方法に従って記憶された位相網の特定の２セルを
    規定する一連の１セルを識別する方法であって、当該方
    法が、 （ｃ）前記特定の２セルを規定する第１の現在の１セル
    を選択すると共に、前記２セルの周りを特定の回転方向
    と反対の方向に通過するように方向を選択する工程と、 （ｄ）請求項９に記載の方法を用いて一連の１セルを識
    別し、前記第１の現在の１セルに再び到達するまで各０
    セルにおいてスレッドポインタにより指示された第１の
    １セルを通過する工程とを具える方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の一連の１セルを識
    別する方法において、境界ノードに到達する際に、セク
    ション境界を越えて位置する特定の２セルの一部分が注
    目すべきものか否かを決定し、当該部分が注目すべきも
    のでない場合、前記工程（ｂ）を工程（ｂ２）で置き換
    え、この工程（ｂ２）が、前記２セル境界の周りの回転
    方向と反対の向きにしたがってセクション境界上の次に
    続く境界ノードを識別し、前記次に続く境界ノードのノ
    ードリスト記録を用いて当該セクション境界内の別の１
    セルを識別することを含む方法。
12. 【請求項１２】 請求項１から６までのいずれか１項に
    記載の方法に従ってマスメモリデバイスに記憶された位
    相網のデータベースを読み出す装置であって、 位相網の第１のセクションを表す第１のデータパーセル
    をマスメモリデバイスから読み出す手段と、 前記網の第１のセクションの１セルに対応し、１セルを
    終端させる所定のノードに対して、当該ノードにより終
    端する第１のセクションの別の１セルと直接関連し又は
    関連しない連鎖リスト記録をデータパーセルから読み出
    す手段と、 前記別の１セルと直接関連しない連鎖リスト記録の読み
    出しに応答し、前記ノードの連鎖リスト記録外の情報を
    用いて当該網と隣接する第２のセクションを識別する手
    段と、 当該網の第２のセクションの第２のデータパーセルを読
    み出す共に、前記第２データパーセルの情報を用いて、
    対応する境界ノードから当該網の第２セクションに至る
    別の１セルを識別する手段とを具えることを特徴とする
    位相データベース読出装置。