JP4224324B2 - 地理データベースを形成する方法、地理データベース、及び、地理データベースを用いる経路案内アプリケーションを含むナビゲーション・システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ナビゲーション・システムによって経路案内を行うことに関し、より詳細には、ナビゲーション・システムによって経路沿いの交差点における案内を行うための方位データを求める改良された方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンドユーザ（ナビゲーション・システムが搭載された乗物の運転手及び乗客等）に、ナビゲーション関連の種々の有用な特色を提供するナビゲーション・システムが利用可能である。ナビゲーション・システムのいくつかは、地理的区域内の位置間を車で移動するための最適経路を求めることができる。ナビゲーション・システムは、エンドユーザによる入力か、又は随意に（ＧＰＳシステムのような）自らの物理的な位置を求めることができる装置による入力を用いて、地理的区域内の出発地から目的地まで移動するのに最適な（すなわち、最速、最短等の）経路を求めることができる。ナビゲーション・システムは次に、出発地から目的地まで移動するためにエンドユーザが採る必要のある運転操作を特定する、経路に関する案内形式の情報を、エンドユーザに提供することができる。その案内は、エンドユーザが経路を移動する道中で提供される視覚的及び／又は聴覚的な指示の形式を採ることができる。あるナビゲーション・システムにおいては、操舵が必要とされる地点に近づいてきたときに、必要とされる次の操舵の案内が提供される。例として、案内は、運転手が左側を維持して次の交差点で左折すべきことを示すことができる。
【０００３】
それらの、そして他のナビゲーション機能を提供するために、ナビゲーション・システムは地理的区域内の物理的な特徴を表す地理データを使用する。地理データは、地理的区域内の道路や交差点を表し、交差点での右左折制限、道路の速度制限、個々の道路の街路名、道路沿いの所番地の範囲などの、表される道路や交差点に関連した情報も含んでいることがある。地理データは１つ又はそれ以上のデータベースに格納され、整理されている。
【０００４】
必要とされる操縦についての案内を出すために、ナビゲーション・システム・アプリケーションは、経路上のそれぞれの交差点に関連したデータの評価を行って、その交差点で案内を出すべきかどうかを決定する。ナビゲーション・システム・アプリケーションが、交差点において案内を出すべきとの決定をした場合、ナビゲーション・システム・アプリケーションは、どのような種類の案内を出すべきかも決定する。それらの機能を遂行するナビゲーション・システム・アプリケーションは、米国特許第６,１９９,０１３号に開示され、当該開示の全体は、引用によりここに組込まれる。
【０００５】
もし出すのであれば、どのような種類の経路案内を出すのかを決定するために、経路上の交差点に関する様々な種類のデータが、ナビゲーション・システムのアプリケーションによって評価される対象となり得る。経路沿いの交差点をこの目的のために評価するときに考慮しなければならない要素の一つは、経路に沿って交差点を通過していくために要求される、転回角度の大きさである。経路に沿って交差点を通過していくために要求される転回角度の大きさとは、交差点に入る道路区間と交差点から出る道路区間とのなす角度である。例えば、交差点で曲がる必要がない場合（つまり経路が交差点をまっすぐ通過しているとき）は、転回角度は凡そ１８０°となる。もし転回角度が凡そ１８０°なら、案内を出す必要はないであろう。これに対し、経路に沿いつづけるために、運転手が交差点で左折して他の街路に入る必要がある場合には、転回角度は凡そ９０°となる。そのような状況においては、視覚的あるいは聴覚的な指示の形をとった案内が必要となるであろう。
【０００６】
ナビゲーション・システムの動作を改善する方法の１つは、ナビゲーション・システムのアプリケーションが必要とする一定の計算を容易にするために、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースにデータを含めることである。例えば、交差点を通過していくために必要な転回角度の決定を容易にするために、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースに、道路区間のそれぞれの端点における方位を示すデータを含めることができる。道路区間のそれぞれの端点における方位とは、道路区間がその端点において所定の方向（例えば北）に対しなす角度のことである。ナビゲーション・システムが使用する地理データベースにおいて方位データがどのように表され得るかの例を、図１から図１０で説明する。
【０００７】
図１は地理的区分１００内の道路網の一部を示したものである。４つの道路区間１０２、１０４、１０６、１０８が交差点１１０で交わっている。道路区間１０２は交差点１１０と交差点１１４の間に延びており、道路区間１０４は交差点１１０と交差点１１６の間に延びており、道路区間１０６は交差点１１０と交差点１１８の間に延びており、道路区間１０８は交差点１１０と交差点１１２の間に延びている。
【０００８】
図２は、そのような特徴が地理データベース１２０にどのように表現されているかを示している。地理データベース１２０においては、道路区間は道路区間データレコード１２１で表され、ノード（すなわち交差点を含む）はノード・データレコード１３０で表される。道路区間１０２は区間データレコード１２２で表され、道路区間１０４は区間データレコード１２４で表され、道路区間１０６は区間データレコード１２６で表され、道路区間１０８は区間データレコード１２８で表される。同様に、夫々の交差点はノード・データレコードで表される。交差点１１０はノード・データレコード１３１で表され、交差点１１２はノード・データレコード１３３で表され、交差点１１４はノード・データレコード１３５で表され、交差点１１６はノード・データレコード１３７で表され、交差点１１８はノード・データレコード１３９で表される。地理的区分１００における他の道路区間や交差点は、地理データベース１２０における他のデータレコードによって表される。加えて、地理データベース１２０は他のタイプのデータ１４０のようなものを含んでいてもよい。これら他のタイプのデータは名所、街、都会、郡、州、地方、川、湖、レクリエーションエリア、等に対応しているであろう。
【０００９】
図３は地理データベース１２０における道路区間データレコード１２２の構成要素の一部を示した概略図である。図３において、道路区間データレコード１２２は、道路区間の端点を識別するデータ１５０を含む。端点は、ここに表した道路区間１０２の端点におけるノードに対応するノード・データレコード（すなわち１３１と１３５）により識別される。また道路区間データレコード１２２は、それぞれの端点の後続を示したデータ１５４も含む。道路区間の端点の後続とは、その端点を経てアクセスできる他の道路区間のことである。図１に示す場合、交差点１１０を経た道路区間１０２の後続は、道路区間１０４、１０６、１０８である。このように、道路区間１０２に対応するデータレコード１２２（図３）はそれらの後続を識別するデータ１５４を含む。データレコード１２２においては、交差点１１０を経た道路区間１０２の後続は、それらに対応する道路区間データレコード１２４、１２６、１２８によって識別される。
【００１０】
道路区間レコード１２２は、道路区間の端点の各々における方位を示すデータ１６０と１６２も含む。上述のように、道路区間の端点のうちの一つにおける方位とは、当該端点において、道路区間が所定の方向（例えば北）に対しなす角度を表す。図４は図１に示した地理的特徴を図式化したものであり、図２における地理データベース１２０に含まれている特徴をデータで表したものを用いて作成されている。図５は図１における道路区間１０２を図式化したもので、図３におけるデータレコード１２２を用いて作成されている。図５は、道路区間１０２（データレコード１０２により表されている）の端点１１０及び１１４のそれぞれにおける方位１６０及び１６２を図示したものである。図５に示されるように、道路区間のそれぞれの端点における方位とは、当該道路区間の末端が北に対しなす角度である。それらの角度を示すデータは、その道路区間を表すデータレコード（図３では１２２）に保存される。方位データは角度としても分周比（例えばｎ／２５６^th）としても保存できる。
【００１１】
道路区間に対応するデータレコード（例えば図２における１２２、１２４）は、対応する道路区間の位置を識別するデータを含む（あるいは指し示す）。図２の地理データベース１２０においては、対応する道路区間の位置がノード・データレコード１３０を用いて示されている。図６は、図１における交差点１１０に対応するノード・データレコード１３１を示す。図６において、ノード・データレコード１３１は、対応するノード／交差点の位置（すなわち緯度・経度のような地理座標）及び随意的に標高を示すデータ１７０を含む。再度図３を参照すると、道路区間レコード１２２は、ノード・データレコード（１３１及び１３５）に関するデータを含み、該データは、端点の位置を見出すことのできる表された道路区間の端点のノードを表す。記述された道路区間１０２は直線なので、当該道路区間沿いの全ての位置は端点同士を結ぶ直線を計算することによって求めることができる。
【００１２】
道路区間が湾曲している（すなわち直線以外である）場合は、道路区間データレコードは、それによって道路区間の両端点間の形状を求めることのできるデータを含む。図２の地理データベース１２０においては、カーブした道路区間が形状点を用いて表されている。図７は３つのカーブした道路区間１９２、１９４、１９６の交差点１９０を示している。図８はそれらの道路区間が、地理データベースのデータを用いて、どのように図式化されているかを示している。上述のように、それぞれの道路区間の端点はノード・データレコードによって表され、該ノード・データレコードの各々は、表されたノードの位置（例えば地理座標）を含み、それ故、ノードで出会う道路区間の端点の位置（例えば地理座標）を示すデータを含む。それに加え、一つあるいはそれ以上の形状点が、それぞれのカーブした道路区間に沿って特定される。形状点とは、道路区間の端点間の当該道路区間をなぞるような点である。形状点は、表された道路区間のカーブの形状に近似させるために用いられる。与えられた一組の端点の間の形状点として記録されるものの数は、カーブの形状、及び地理データベースの正確さや解像度に依存する。形状点は、図８において、表された道路区間に沿って例示されている。
【００１３】
地理データベースにおいて、カーブした道路区間を表す道路区間データレコードは、一つあるいはそれ以上の形状点の位置を示すデータを含む。図９は形状点データ２１２を含んだ道路区間データレコード２１０の例図である。形状点データ２１２は、表された道路区間のカーブの形状を表現すべく地理データベース開発者によって選ばれた形状点の位置を示す。
【００１４】
上述のように、道路区間の両端点のうちの一方における方位は、道路区間が北に対しなす角度を示す。従来の地理データベースにおいては、表された道路区間が湾曲している場合、当該方位は、道路区間の端点とその端点にすぐ隣接した形状点とを結ぶ直線が北に対してなす角度によって表される。図１０は道路区間１９２のそれぞれの端点における方位を説明している。従来の地理データベースにおいては、カーブした道路区間のそれぞれの末端の方位を示すデータは、直線的道路区間に関して先に記述したものと同様な方法で、道路区間を表すデータレコードに記録される。
【００１５】
上述のように、ナビゲーション・システムの作動は、ナビゲーション・システムのアプリケーションが要求する一定の計算を容易にするようなデータを地理データベースに保存することにより、改善され得る。地理データベースに保存された方位データは、交差点を通過するのに必要な旋回角度の決定を容易化できる。交差点に向かう道路区間の方位が交差点から離れていく道路区間に対しほぼ反対方向（１８０°）である場合は、経路は交差点をほぼまっすぐ通過し、その交差点では案内を要しないであろう。交差点に向かう道路区間の方位が交差点から離れていく道路区間に対しほぼ反対方向にならない場合は、適切な案内を決めることができる。ナビゲーション・システムが用いる地理データベースに、道路区間の方位を備えておくことにより、旋回角度の計算が容易化される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ナビゲーション・システムが用いる地理データベースに道路区間の方位を備えておくことによって利点がもたらされるのではあるが、改善の余地は引き続き存在する。例えばあるケースにおいては、現行の道路区間の角度決定法が、運転手の認識と矛盾するかのような結果を生ずることがある。これは、特定の交差点の幾何学形状によって起こり得る。またこれは交差点の周囲における形状点の選択によっても起こり得る。さらにこれは近くに他の道路区間が存在することによっても起こり得る。
従って、より一貫した、意味のある経路案内を提供するために、道路区間の方位を表すための方法を改善する必要がある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
これらの、そして他の目的に対処するために、本発明は、ナビゲーション・システムによって改良された経路案内を提供するための方法を含む。ナビゲーション・システムによる経路案内は、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースにおいて表された道路区間に相当するデータを改変及び／又は増やすことにより改善することができる。一の態様によると、第１又は１次方位は、地理データベースに表された道路区間の各々の端点について決定される。道路区間の端点における１次方位とは、所定の方向（例えば北）に対して、該端点と道路区間上に位置する有意な形状点との間の直線が形成する角度を示す。有意な形状点は、必ずしも端点に一番近い形状点ではない。むしろ、有意な形状点とは、端点から所定の距離範囲内に又はそれより遠くに位置する形状点である。１次方位を表すデータは、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースに格納される。
【００１８】
他の態様によると、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースにおいて表される少なくとも幾つかの道路区間について、２次方位が決定される。２次方位とは、所定の方向（つまり北）と、視界距離内の最も遠い形状点から次の形状点まで延びる線とがなす角度を示す。視界距離とは、運転手が交差点に接近するときの、その運転手の視野の推定距離を表す。視界距離は、道路の概算幅や車の概算速度を含んだ道路区間の属性に基づいている。２次方位を示すデータは、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースに格納される。２次方位データは１次方位データとともに地理データベースにより提供される。
【００１９】
他の態様によると、本ナビゲーション・システムは経路案内を提供するアプリケーションを含む。そのアプリケーションは、１次方位データおよび２次方位データを含む、計算された経路に沿った交差点に関連するデータを評価する。１次方位データと２次方位データは、交差点を通過するための適当な指示を与えるために組み合わせて使用される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
Ｉ．大要
有用な経路案内を提供するために、ナビゲーション・システムによって、方位データを求める従来の方法が用いられてきたのであるが、ある場合においては、経路案内はもっと意味のあるものにすることができた。ナビゲーション・システムによって提供される経路案内の質を向上させるために、交差点から進出する道路区間がとる大まかな方向を運転手が知覚することが認識されている。この大まかな方向は、交差点の付近における道路区間の実際の方向とは必ずしも一致しない。従って、経路案内の質を向上させるために、交差点から進出する道路区間がとる大まかな方向が求められる。この大まかな方向は、運転手が交差点から何を知覚できるかということに基づいている。この大まかな方向を示すデータは、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースに格納される。
【００２１】
さらに、幾つかの場合においては、交差点から進出する道路区間がとる実際の方向が有用であることが認められた。例えば、交差点から進出する道路区間がとる実際の方向は、交差点から出る二つの近接した道路を区別するために有用である。従って、交差点から進出する道路区間がとる実際の方向が決定され、この実際の方向を示すデータは、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースに含められる。
【００２２】
道路区間の実際の方向を示すデータ、及び大まかな方向を示すデータは、車の運転手に意味のある経路案内を提供するためにナビゲーション・システムのアプリケーションによって使用される。
（本開示の目的のために、交差点から進出する道路区間がとる実際の方向は、１次方位と表現され、交差点から進出する道路区間がとる大まかな方向は、２次方位と表現される。）
【００２３】
ＩＩ．１次方位を決定するための有意な形状点の使用
ナビゲーション・システムのための地理データベースを作成するときに、表わされるべきそれぞれの道路区間の端点に関する幾何学的形状の評価が行われる。この評価の一部には、道路区間がその端点の各々から離れるときとる方向を決定することが含まれる。道路区間が端点から離れるときにとる実際の方向は、ここにおいて１次方位と呼ぶ。道路区間の端点における１次方位は、北に対し当該端点と有意な形状点とを結ぶ直線がなす角度を計算することにより決定される。有意な形状点は以下の規則に従って決定される。
１. 形状点が道路区間の端点より５ないし１０メートルの距離の範囲内に位置する場合は、当該範囲内の最後の（一番遠くの）形状点が有意な形状点として選択される。
２．道路区間の端点より５ないし１０メートルの距離の範囲内に形状点が存在しない場合は、終末ノードから１０メートル以上の最初の形状点が有意な形状点として選択される。
【００２４】
有意な形状点が端点に最も近い形状点とは限らない。ノードから５メートル以内に位置する形状点は道路車線のおよその幅以内であり、ゆえにノードから近すぎるので有意とは見なされない。
図１１−１３は１次方位を決定するために有意な形状点を選択するための、これらの規則の使い方を図示したものである。
【００２５】
道路区間の端点からの有意な形状点が選択されると、その端点の１次方位を決定できる。次に、その端点と有意な形状点とを結ぶ直線が求められる。そして、その直線が北に対しなす角度が求められる。この角度を示すデータは、当該道路区間を表す他のデータと関連づけられ、地理的区分に相当する地理データベースに格納される。地理データベースを作る方法は米国特許第５，９６８，１０９号に開示され、当該開示の全体は、引用によりここに組み込まれる。
【００２６】
ＩＩＩ．２次方位
道路が交差点を通過してとる大まかな方向を知ることが経路指定操舵の説明に有用な場合がある。例えば、街路が交差点から始まって一つの方向に出て行き、それから曲がって他の方向に外れるような場合、この操舵を、「街路Ｂ上を左（右）方向に進むため、少し右（左）に曲がれ」又は「街路Ｂ上を北西に進むため、少し右／左に曲がれ」、というふうに説明するのが役に立つであろう。この種の経路指定説明は、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースに、端点から一定距離における追加的（又は２次的）方位を示すようなデータが備えられていれば、供給可能である。従って、ナビゲーション・システムのための地理データベースを作成する場合は、交差点から進出する道路区間がとる大まかな方向を示す追加的（又は２次的）方位データを含むことが有用であるかどうかの評価を行う。
【００２７】
図１４は、ナビゲーション・システムのための地理データベースの作成（すなわち編集）の一部として実行される、プロセス２００の中のステップを図示したものである。プロセス２００は、道路区間がその端点から離れる方に向かってとる大まかな方向を示す追加的（又は２次的）方位データを含めるかどうかを決定するのに用いられる。
【００２８】
区間の端点の１次方位が決定された（ステップ２２０）後に、プロセス２００が実行される。プロセス２００は、２次方位を決定する必要性を除外するために用いる幾つかの初歩的なテストを含む（ステップ２３０）。例えば、２次方位は或る種の区間については計算されない。例としては、ある場合において、交差点の内部の小道を表す短い区間が形成される。追加的方位データはそのような短い区間については計算されない。また、区間の端点が他の区間の一つのみに接続する場合は、そこでは案内が必要とされないため、該区間のその端点については追加的方位データが計算されない。
【００２９】
区間が初歩的なテストをパスした場合、視界距離が計算される（ステップ２４０）。視界距離とは、運転手が交差点に接近するときの、その運転手の視野の推定距離を表す。視野は、操舵を行い得る区域の周りのドライバの知覚対象に相当する。一の実施形態によると、視界距離は次の式に基づいて計算される：
Ｖ_d＝（Ｓ_f＊Ｓ_fx＊Ｗ_l＊Ｌ_f＊Ｎ_d）＋ＳＷ_avg＋ＭＷ_avg
ここで、
Ｖ_dは視界距離、
Ｓ_fは道路区間のそれぞれの速度区分（メートル／秒）の速度因数、
Ｓ_fxは付加的な速度因数（通常の交差点では１、ロータリや他の特別な交通形態では２）、
Ｗ_lはそれぞれの車線の幅をメートルで示したもの（およそ３ないし４メートル）、
Ｌ_fは車線区分に基づく車線因数（すなわちその区分における平均車線数）、 Ｎ_dは各道路区間についての方向の数（すなわち一方向か、双方向か）、
ＳＷ_avgは路肩の平均幅をメートルで示したもの（およそ２メートル）、
ＭＷ_avgは中央分離帯／分割帯の平均幅をメートルで示したもの（およそ２メートル）である。
視界距離が計算されると、視界距離内のノードから最も遠い形状点が２次基準点として選択され、２次基準点から次の点（形状点またはノード）までの区間に沿った２次方位が計算される（ステップ２５０及び２６０）。図１５は２次方位の決定を示す。
【００３０】
再度図１４を参照すると、２次方位が１次方位から所定の大きさ以上に逸れない場合は、区間は相対的にまっすぐと決定され、２次方位は必要とされない（ステップ２７０）。（２次方位の値を保存する必要性が判定される前に２次方位が１次方位から逸脱してもよい所定の大きさは、地理データベースの開発者が決めた一定値とすることができる。一実施形態では、所定の大きさはおよそ２０°である。しかしながら、他の値を選んで使用してもよい。）２次方位が必要ないと判定された場合、２次方位の値は地理データベースに格納されない。
【００３１】
２次方位が１次方位から所定の大きさ以上に逸れる場合、区間は比較的まっすぐでないと判定され、２次方位の値が地理データベースに格納される（ステップ２７０及び２８０）。２次方位の値が地理データベースに格納されるときに、２次方位データは道路区間を表す他のデータと関連づけられる。１次方位を示すデータも、同様に地理データベースに格納される（ステップ２９０）。
図１６は、１次方位データ４０８に加え２次方位データ４０２を含む道路区間データレコード４００の構成要素を示す。
【００３２】
ＩＶ．ナビゲーション・システム・アプリケーション
先に説明したように、経路を辿るための案内をナビゲーション・システムが行うとき、ナビゲーション・システムのアプリケーションは、案内を行うべきかどうか、そして行うべき場合にはどのような案内をするのかを決めるために、経路中の各交差点に関係するデータを使用する。１次及び２次方位データは、ナビゲーション・システム・アプリケーションによって、いくつかの目的のために使用される。ナビゲーション・システム・アプリケーションは、車の運転手にどの道路区間を辿るのかを示す案内を提供するために、１次方位データを使用して、交差点から進出する多数の道路区間を区別する。１次方位データは、互いに比較的近接した道路区間を区別するのに有用である（例えば、４５°若しくは他の構成可能な角度）。例えば、出口道路区間に他の道路区間が近接している場合、運転手は適正な出口区間を選ぶよう特別な警告が与えられる。
【００３３】
経路中の道路区間について２次方位データが利用可能である場合には、ナビゲーション・システム・アプリケーションは、説明のために１次及び２次方位データの組合せを使用する。例えば、１次方位データと２次方位データの組合せを、おおよその進行方向を示すために用いることができる。１次方位及び２次方位データの組合せは、道路区間の方向が変わるとき、例えば「少し右に曲がり、左に進んで街路Ｂに乗る」ときに使用可能である。２次方位はまた、ロータリや特別な交通形態のところで経路案内を与えるときにも使用される。
【００３４】
先に述べたように、ナビゲーション・システムが使用する地理データベースに２次方位データが格納されるとき、２次方位データは必ずしも表された全ての道路区間について格納されるわけではない。むしろ、２次方位データは、２次方位が１次方位から２０°といった所定の量だけ反れるときにのみ格納される。１次及び２次方位データを使用するナビゲーション・システム・アプリケーションにおいては、２次方位の値が利用可能でない場合は、道路区間のおおよその方向の値に１次方位を使用できる。
【００３５】
Ｖ．さらなる考察
ここに開示された実施形態は、ナビゲーション・システムに使用される地理データベースに含まれる方位データを決定するための改良された方法に関する。これらの実施形態はまた、ナビゲーション・システムに使用される地理データベースに含まれる方位データを使用するための改良された方法も含む。方位データを決定し使用するための改良された方法は、主にカーブした道路区間に関する。直線状の道路区間（すなわち、両端点間に形状点が何も定められていない道路区間）については、既に説明したのと同様な方法で、すなわち相対するノード間の直線によって方位が決定される。
【００３６】
ＶＩ．別法
この開示の目的のために、ナビゲーション・システムは、車や手持ち式装置に搭載されたシステムのような専用システムを含んでいる。ナビゲーション・システムはまた、ナビゲーションに関係したアプリケーションを動作させる汎用システムも含む。そのような汎用システムは、パーソナル・コンピュータ（デスクトップ又はポータブル型）、パーソナル・デジタル・アシスタント、携帯電話その他を含む。ナビゲーション・システムは、ネットワーク化されたシステムと、独立したシステムとの両方を含む。
【００３７】
本明細書は、方位データを決定する方法を改良するためのいくつかの実施形態を開示する。これらの実施形態は、別個に用いても、それぞれを組み合わせて用いても良い。例えば、地理データベースは、１次方位のみ、２次方位のみ、或いは１次方位と２次方位の両方を示すデータを含むことができる。同じように、方位情報を使用するナビゲーション・システムのアプリケーションは、１次方位データのみ、２次方位データのみ、或いは１次及び２次方位データの両方を使用することができる。さらに、１次方位データのみを用いるように設計されたナビゲーション・システム・アプリケーションは、存在する２次方位データを無視することによって、１次及び２次方位データの両方を含む地理データベースを使用することができる。同様に、２次方位データのみを用いるように設計されたナビゲーション・システム・アプリケーションは、存在する１次方位データを無視することによって、１次及び２次方位データの両方を含む地理データベースを使用することができる。種々の他の組合せに対応することができる。
【００３８】
上に開示された実施形態の幾つかにおいて、１次方位又は２次方位を示すデータは、ナビゲーション・システムに使用される地理データベースに格納されると説明された。別の実施形態においては、１次方位又は２次方位を示すデータは、ナビゲーション・システムに使用される地理データベースに格納されない。代わりに、別の実施形態によると、ナビゲーション・システムのアプリケーションは、道路区間の幾何学形状（例えば位置）を示す地理データを使用して、１次方位又は２次方位の値を計算する。
【００３９】
上に記載した実施形態の一つにおいては、視界距離を越えた点を選び、次にその直前の点からその点までの方位を計算することによって、２次方位が決定された。図１７は２次方位を決定する別の方法を示す。図１７においては、先の実施形態のように、視界距離が決定され、該視界距離を越えた次の点が選択される。図１７においては、直前の点からではなく端点からこの点までの２次方位が決められる。
【００４０】
ＶＩＩ．利点
従来のシステムにおいては、転回角度の計算は、区間の最初の形状点から端点までによって形成される角度に基づくものであった。ここに開示する実施形態は、運転手が交差点に接近する際に道路のカーブをどう認識するかに基づいて、ナビゲーション・システムに転回角度を計算させるものである。
上述の詳細な記載は、限定的と言うよりは例示的と見なされるように意図されており、それゆえ全ての均等物を含む特許請求の範囲の請求項は、本発明の範囲を規定するよう意図されていると理解されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】地理的区分内の道路網の一部を示した図である。
【図２】図１に示した特徴を表すデータを含んだ従来技術の地理データベースの構成要素を示したブロック図である。
【図３】図２に示した地理データベースの道路区間データレコードの一つにおける構成要素の一部を示したブロック図である。
【図４】図１に示されている交差点の図式表示である。
【図５】図１に示されている道路区間のうち一つの方位を示した図式表示である。
【図６】図２の地理データベースのノード・データレコードの一つにおける構成要素の一部を示したブロック図である。
【図７】図１にその一部が示されている地理的区分内に位置する道路網の他の部分を示した図である。
【図８】図７に示されている道路網の部分の図式表示である。
【図９】図８に示されている道路区間を表す道路区間データレコードの構成要素の一部を示すブロック図である。
【図１０】図８に示されている道路区間の方位を示した図式表示である。
【図１１】道路区間の１次方位の決定を示した図式表示である。
【図１２】道路区間の１次方位の決定を示した別の図式表示である。
【図１３】道路区間の１次方位の決定を示した更に別の図式表示である。
【図１４】地理データベースに２次方位のデータを格納するかどうかを決定する過程におけるステップを示すフローチャートである。
【図１５】２次方位の決定を示した図式表示である。
【図１６】１次及び２次方位データを含む道路区間データレコードの構成要素の一部を示すブロック図である。
【図１７】別の実施形態による２次方位の決定を示した図式表示である。
【符号の説明】
２２０ １次方位の計算
２３０ 初歩的なテスト
２４０ 視界距離の決定
２５０ ２次方位の基準点の選択
２６０ ２次方位の計算
２７０ ｜２次方位−１次方位｜＞ｘ
２８０ ２次方位の保存
２９０ １次方位の保存

Claims (16)

1. 地理的区分における複数の道路区間を表現するデータを含む地理データベースを形成する方法であって、
   前記複数の道路区間のうちの少なくとも幾つかの道路区間について、
   前記道路区間の一方の端点からの視界距離であって運転手の視野の推定距離を表す視界距離を、該道路区間を表現するデータを用いて計算する段階と、
   前記視界距離内にある前記道路区間に沿った２次方位の基準点を選択する段階と、
   前記視界距離を越え前記道路区間に沿った第２の点を選択する段階と、
   前記２次方位の基準点から前記第２の点に向かう２次方位を決定する段階と、
   を含み、
   前２次方位の基準点及び前記第２の点は、前記２次方位が、前記道路区間が前記一方の端点から離れて進む際に向かう大まかな方向となるように、選択されるものであり、
   さらに、
   前記２次方位を示すデータを前記地理データベースに格納する段階と、
   を含み、
   各段階がコンピュータにより実行されるものである、ことを特徴とする方法。
2. 前記２次方位を示すデータを、前記地理データベースにおいて前記道路区間を表現する他のデータに関連付ける段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記２次方位の基準点が、前記道路区間の前記一方の端点と他方の端点との間において該道路区間に沿って位置する複数の形状点の中から選択される、請求項１に記載の方法。
4. 前記２次方位の基準点が、前記視界距離内にあって前記一方の端点から最も遠くに位置する前記形状点である、請求項３に記載の方法。
5. 前記２次方位の基準点が、前記道路区間の前記一方の端点と他方の端点との間において該道路区間に沿って位置する複数の形状点の中から選択され、前記第２の点が、前記複数の形状点又は前記道路区間の前記他方の端点から選択される、請求項１に記載の方法。
6. 前記２次方位の基準点が、前記視界距離内にあって前記一方の端点から最も遠くに位置する前記形状点である、請求項５に記載の方法。
7. 前記第２の点が、前記一方の端点から離れる方向に前記２次方位の基準点を越えた直後に位置する前記形状点である、請求項６に記載の方法。
8. 前記第２の点が、前記道路区間の前記一方の端点と前記他方の端点との間において該道路区間に沿って位置する複数の形状点の中から選択される、請求項５に記載の方法。
9. 前記第２の点が、前記道路区間の前記一方の端点と前記他方の端点との間において該道路区間に沿って位置する複数の形状点の中から選択される、請求項１に記載の方法。
10. 前記道路区間の前記一方の端点における１次方位を示すデータを前記地理データベースに格納する段階をさらに含み、
    該１次方位は、前記道路区間が前記一方の端点から離れて進む際に向かう方向を示す、請求項１に記載の方法。
11. １次圏内の１次方位点を選択すること、及び、前記一方の端点と前記１次方位点との間の前記１次方位を求めることによって、前記１次方位が求められる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記一方の端点から５メートル以上離れた１次圏内の１次基準点を選択すること、及び、前記一方の端点と前記１次基準点との間の前記１次方位を決定することによって、前記１次方位が求められる、請求項１０に記載の方法。
13. 前記視界距離が、
    （Ｓ_f＊Ｓ_fx＊Ｗ_l＊Ｌ_f＊Ｎ_d）＋ＳＷ_avg＋ＭＷ_avg
    に等しく、ここで、
    Ｓ_fは、前記道路区間の各速度区分に対する速度因数であり、
    Ｓ_fxは、通常の交差点では１、ロータリでは２に等しい、付加的な速度因数であり、
    Ｗ_lは、各車線の幅であり、
    Ｌ_fは、車線区分に基づく車線因数であり、
    Ｎ_dは、各道路区間に対する方向数であり、
    ＳＷ_avgは、路肩の平均幅であり、
    ＭＷ_avgは、中央分離帯の平均幅である、請求項１に記載の方法。
14. 地理的区分における複数の道路区間を表現するデータを含む地理データベースであって、
    前記複数の道路区間のうちの少なくとも幾つかの道路区間は、該道路区間が該道路区間の一方の端点から離れて進む際に向かう大まかな方向を２次方位として示すデータにより、表現されており、
    前記道路区間に関連付けられた前記２次方位は、該道路区間の一方の端点から視界距離内にある該道路区間に沿った２次方位の基準点から、前記視界距離を越え該道路区間に沿った第２の点に向かうもの、としてコンピュータにより決定された後、当該地理データベースに記憶されており、
    前記視界距離は、運転者の視野の推定距離を表すものであり、
    前記道路区間の一方の端点からの前記視界距離が、該道路区間を表現するデータを用いて前記コンピュータにより計算されたものである、
    ことを特徴とする地理データベース。
15. 請求項１４に記載の地理データベースを用いる経路案内アプリケーションを含むナビゲーション・システム。
16. 前記２次方位の基準点が、前記道路区間の前記一方の端点である、請求項１に記載の方法。

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