JP6760428B2 - 車両のナビゲーション方法、及び、車両のナビゲーションシステム - Google Patents

Description

本開示は、車両のナビゲーション方法、及び、車両のナビゲーションシステムに関する。

ＧＰＳベースのナビゲーションユニットなどの、車載ナビゲーション技術はますます普及し、ドライバに方向、地域情報、およびリアルタイムの車両の位置情報を提供している。このナビゲーション情報はよく、ダッシュボード内のナビゲーションユニット、サードパーティ製のナビゲーションユニット、および／またはドライバの携帯電話などの携帯用電子機器により提供される。

一部の場合、種々のナビゲーションアプリケーションは、ユーザにマッピングおよびトラフィック情報を提供する機器の測位機能を活用できる。これら、Ｇｏｏｇｌｅ Ｍａｐｓ（登録商標）、Ｗａｚｅ（登録商標）、ＴｏｍＴｏｍ（登録商標）などのアプリケーションは、ユーザにルートオプションを提供する点でサポートし、一部の場合、渋滞または道路封鎖などの状況の場合にはユーザに代替のルートを提供する。これらのナビゲーションアプリケーションは情報を、更新を提供するためにアプリケーションの多くの実例からデータを蓄積する中央サーバに送信する。ただし、中央サーバとの間の通信は多くの場合、ネットワークの問題によるルーティング情報の更新不足および多数（例えば、数十万、百万など）のアプリケーションの実例から無数の位置に対して受信されるデータ量を処理するために必要されている高価なデータ処理という結果に直結する。

このことは、既存の技術が多くの場合、ユーザが移動しているナビゲーションルートの最適および動的更新に必要とされるリアルタイムデータ不足という結果になる。多くの場合、道路で生じていることと、提供されているナビゲーションルートを計算するナビゲーションサーバによって処理されている道路状態を反映するデータとの間には大幅なずれがある。このことは、少なくとも一部は、道路およびトラフィックの絶えず変化する状態が原因である。不足または存在しない接続性、旧型の非接続車両、およびインテリジェントインフラストラクチャが不足する道路のために、データの品質不足も問題に寄与している。

中央サーバが多くの場合、最新の情報を有していないために、それから提供されるルートは使用可能な可能性のあるより迅速および／またはより効率的なオプションを反映していない。中央サーバから車両によって受信されるルーティング情報および他の指示は通常、車両によって処理される時間により古いものとなり、または現在のデータ不足のために履歴的平均でモデル化された不正確なヒューリスティックによって最初に生成される場合がある。その結果、最新のトラフィック情報および／または道路情報を取得する際に、大幅な遅延および障害が存在し、それは移動中によりよいルートが提供されることを妨げる。多くの場合、これらの解決策を使用すると、最適なルートが選択され、活用される時でも、道路の絶えず変化する状態のために移動中に最適のままであることはない（例えば、トラフィック、天気、車両位置での変化）。

国際公開第２００９０６５６３７号パンフレット、米国特許第８、８２５、３９５号明細書、または欧州特許出願公開第１２０２０２８号明細書などの既存の一部の解決策はユーザ設定を考慮しているが、移動中に発生する動的変化に対してそのようにはできていない。結果として、部分的に使用可能なデータに基づくルート計算は非効率的で、ドライバに十分な恩恵をもたらしていない。

国際公開第２００９０６５６３７号パンフレット 米国特許第８，８２５，３９５号明細書 欧州特許出願公開第１２０２０２８号明細書 特開２００６−３１３１２６号公報

本開示で説明される主題は、一部の実施形態では異なる情報分解能を持つ複数のサーバを使用して複数のパスとルートを計算するために、ルーティングを行う階層化されたサーバアーキテクチャを含む、新規な技術を提供することによって既存の解決策の欠陥と制限を克服することである。これらのパスとルートはユーザに送信されてから、ユーザ設定、アクション基準、および車両の種類に基づき選択できる。

革新的な一実施態様では、方法には１つまたは複数の道路セグメントを有する特定の地理的領域と関連付けられた局地化サーバで車両のセンサデータを受信すること、車両を進路誘導する目的で局地化レーンオプションと局地化パスオプションの１つまたは複数を判定するためにセンサデータを分析すること、車両を進路誘導するためのレーンとパスの１つまたは複数を、ルートプランナを実行する集中サーバに提供すること、局地化レーンオプションと局地化パスオプションの１つまたは複数を含む集中ルートオプションを判定すること、および局地化レーンオプションと局地化パスオプションの１つまたは複数を含む集中ルートオプションを処理のために車両のナビゲーションアプリケーションのガイダンスセレクタに提供することを含めることができる。集中サーバには複数の地理的領域をカバーするデータがあり、車両は特定の地理的領域に位置している。

一般に、革新的な別の実施態様には次を含む方法を含めることができる。すなわち、１つまたは複数の道路セグメントを有する特定の地理的領域と関連付けられた局地化サーバで車両のセンサデータを受信すること、局地化サーバで、車両のセンサデータを使用して１つまたは複数の局地化されたナビゲーション・ルート・オプションを生成すること、集中サーバで、１つまたは複数のナビゲーション・ルート・オプションを生成すること、１つまたは複数の局地化ナビゲーションルートと１つまたは複数の集中ナビゲーションルートを車両に搭載されて実行する車両ナビゲーションアプリケーションのガイダンスセレクタに提供すること、ガイダンスセレクタにより、特定の地理的領域に位置している車両を追跡する特定のルートを選択することである。集中サーバは局地化サーバとは異なり、局地化サーバとは遠隔して配置され、車両は特定の地理的領域に位置している。

一般に、本開示で説明される主題の革新的な別の実施態様は、次を含むシステムで具現化できる。すなわち、１つまたは複数のプロセッサ、１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、システムが次を含む動作を行うようにする命令を保存する１つまたは複数のメモリ、すなわち、１つまたは複数の道路セグメントを有する特定の地理的領域と関連付けられた局地化サーバで車両のセンサデータを受信すること、車両を進路誘導する目的で局地化レーンオプションと局地化パスオプションの１つまたは複数を判定するためにセンサデータを分析すること、車両を進路誘導するためのレーンとパスの１つまたは複数を、ルートプランナを実行する集中サーバに提供すること、局地化レーンオプションと局地化パスオプションの１つまたは複数を含む集中ルートオプションを判定すること、および局地化レーンオプションと局地化パスオプションの１つまたは複数を含む集中ルートオプションを処理のために車両のナビゲーションアプリケーションのガイダンスセレクタに提供することである。集中サーバには複数の地理的領域をカバーするデータがあり、車両は特定の地理的領域に位置している。

これらおよび他の実装形態には、それぞれオプションで、次の特徴の１つまたは複数を含めることができる。すなわち、集中ルートオプションはレーンオプションとパスオプションを含み、車両で局地化レーンオプションと局地化パスオプションの１つまたは複数を含む、集中ルートオプションに従うことを選択すること、ドライバにナビゲーションアプリケーションによりターンバイターン方式の指示的ガイダンスを提供すること、地理的領域を離れる車両に応答して、車両から局地化サーバ間の接続を切断すること、第２の局地化サーバに関連付けられた領域に入る車両に応答して、第２の局地化サーバと車両間の接続を確立すること、車両から受信された第２のセットのセンサデータを使用する第２の局地化サーバによって、集中ルートの新しいパスオプションを判定すること、グラフィカル・ユーザ・インターフェイスに表示するために集中ルートの新しいパスオプションを提供すること、新しいパスオプションを使用する集中ルートを更新するための選択を受信すること、および新しいパスオプションを使用するために集中ルートを更新すること、さらに局地化サーバはエッジサーバであり、エッジサーバはロードサイドユニットであり、グラフィカル・ユーザ・インターフェイスに表示するために１つまたは複数の局地化ナビゲーションルートと１つまたは複数の集中ナビゲーションルートを提供すること、特定のルートに従うための選択を受信すること、ドライバにナビゲーションアプリケーションによりターンバイターン方式の指示的ガイダンスを提供すること、そして車両は自律型車両であり、自動的に、特定のルートが従うのに最も効率的なルートであることを判定すること、特定のルートに基づく車両の１つまたは複数のアクチュエータを使用して車両を制御すること、地理的領域を離れることに応答して、その地理的領域から異なる第２の地理的領域に関連付けられた第２の局地化サーバに変更すること、車両から受信された第２のセットのセンサデータを使用する第２の局地化サーバによって、新しいパスオプションを判定すること、グラフィカル・ユーザ・インターフェイスに表示するために新しいパスオプションを提供すること、新しいパスオプションを使用する特定のルートを更新するための選択を受信すること、および新しいパスオプションを使用するために特定のルートを更新すること、そしてエッジサーバはロードサイドユニットであることを含んでいる。

これらおよび他の実施態様の１つまたは複数の他の実装形態には、非一時的なコンピュータ記憶機器でコード化され、方法のアクションを行うために構成された、対応するシステム、装置、コンピュータプログラムが含まれる。

本発明の態様の一つは、コンピュータが実行する方法であって、１つまたは複数の道路セグメントを有する特定の地理的領域に関連付けられた局地化サーバで、前記特定の地理的領域に位置している車両のセンサデータを受信することと、前記局地化サーバで、前記センサデータに基づいて、レーンオプションおよびパスオプションの１つまたは複数を判定することと、前記局地化サーバで、前記レーンオプションおよび前記パスオプションの前記１つまたは複数を、ルートプランナを実行する集中サーバであって複数の地理的領域をカバーするデータを有している集中サーバに提供することと、前記集中サーバで、前記レーンオプションおよび前記パスオプションの前記１つまたは複数に基づいて、集中ルートオプションを判定することと、前記集中ルートオプションを前記車両に提供することと、を含む方法である。

本発明の態様の一つは、１つまたは複数の道路セグメントを有する特定の地理的領域に関連付けられた局地化サーバで、前記特定の地理的領域に位置している車両のセンサデータを受信することと、前記局地化サーバで、前記センサデータに基づいて、レーンオプションおよびパスオプションの１つまたは複数を判定することと、前記局地化サーバで、前記レーンオプションおよび前記パスオプションの前記１つまたは複数を、ルートプランナを実行する集中サーバであって複数の地理的領域をカバーするデータを有している集中サーバに提供することと、前記集中サーバで、前記レーンオプションおよび前記パスオプシ
ョンの前記１つまたは複数に基づいて、集中ルートオプションを判定することと、前記集中ルートオプションを前記車両に提供することと、を実行するシステムである。

本開示で提示された車両状況でのデータ伝送の新規な技術は特に、いくつかの点で利点となる。例えば、本明細書で説明された技術は、最適なパスとルートを計算するための階層化されたサーバネットワークを備えるサーバシステムを活用することができる。ルート計算は車両に対して異なる至近距離を有する複数のサーバ間のネットワーク全体に分散することができ、それによって、以前の解決策よりも迅速かつ効果的にルート情報でドライバを更新できるよりスケーラブルなシステムを可能にする。サーバ間およびサーバと車両間で帯域幅がより迅速で、信頼でき、待ち時間の少ないメッセージ転送を提供するように、通信ネットワークのデータトラフィックが低減化できることは利点となる。さらに、サーバシステムによりルートを計算するために活用されるデータは以前の解決策よりも更新されているので、計算されたルートにはより高い忠実度がある（より正確で、現在の状況を反映するためにより頻繁に更新されるなど）。これによって、ドライバおよび／または自律型制御システムが、より優れ、より効率的な移動経験となる、可能な最善のルート情報を有することを確保できる。

さらなる例示的な利点には、技術によって、ルート判定を行う点で様々な多くの種類の重要および関連するデータ（トラフィック履歴、ユーザ設定、動的データ、現在のトラフィック状況など）が考慮されること、きめ細かいレーンおよびパス情報にはより正確かつ効率的なルートを生み出すルート計算に含まれること、迅速な最適なルートの更新が提供できること、作業負荷が効率的に分散されること、ならびにメッセージおよび通知が車両とサーバ間のより至近距離のためにより迅速に送信できることが含まれる。

前述の利点は例として提供されており、技術には他の多数の利点およびメリットがあり得ることを理解していただきたい。

本開示は例として図示されており、同じ参照番号が類似した要素を参照するために使用されている添付図面の図で制限するものではない。

階層化されたルート生成、提供、および選択システムの例を図示するブロック図である。 道路に隣接して提供される一連のエッジサーバのある道路の例を図示する図である。 集中ナビゲーションエンジンの例のブロック図である。 局地化ナビゲーションエンジンの例のブロック図である。 車両ナビゲーションアプリケーションのブロック図である。 階層化されたナビゲーションシステムの種々の構成部品のデータフロー例のブロック図である。 集中ナビゲーション・データ・ストアの例のブロック図である。 局地化ナビゲーション・データ・ストアの例のブロック図である。 ルート選択プロセスの例の図である。 ユーザ設定の例を図示する図である。 基準例を図示する図である。 グラフィカル・ユーザ・インターフェイスの例を画像表示する図である。 車両でルートを選択するための方法例の流れ図である。 集中サーバパスを上書きする局地化サーバパス判定を示す図である。

本明細書で説明されている技術は、パスおよびルート情報の計算を分散させるための階層化されたサーバアーキテクチャを有する階層化されたサーバシステムを活用している。例えば、階層化されたサーバアーキテクチャは局地化サーバと集中サーバから構成することができる。局地化サーバは車両によって横断される道路に隣接して配置することができる。車両はセンサデータを収集する。所定の車両のセンサデータは、時間と位置に関して所定の地点での１つまたは複数の車両の変動を記述する場合がある。車両のセンサデータにはさらに、車両周囲の環境を記述する環境データを含めることができる、またはその環境データを生成するために処理することができる。各車両の処理された車両データは車両からサーバシステムに送信することができ、そこではデータを動的マップデータとして使用する。動的マップデータおよびデジタルマップ、ならびに一部の場合では、ユーザ設定データおよび／または他の信号、局地化および集中サーバを使用して、それぞれ、最適なセットのルートを計算し、ルートデータを車両に送信する。ルートデータは、一部の場合、ユーザの基準に基づいて選択的に表示することができる。例えば、最適なルートの選択番号が表示され、あるいは最適なルートが選択され自動的にナビゲーションに使用することができる。

図１Ａは、階層化されたルート生成、提供、および選択のシステム例１００を図示するブロック図である。示されているように、システム１００には、集中ナビゲーションエンジン１２０の実例を含む集中サーバ１０１、ナビゲーションアプリケーション１２２ａ．．．１２２ｎの実例を含む１つまたは複数の車両プラットフォーム１０３ａ．．．１０３ｎ、および局地化ナビゲーションエンジン１２４ａ．．．１２４ｎの実例を含む１つまたは複数の局地化サーバ１０７ａ．．．１０７ｎが含まれる。集中サーバ１０１と１つまたは複数の局地化サーバ１０７ａ．．．１０７ｎはネットワーク１０５により電子通信のために結合することができる。

１つまたは複数の車両プラットフォーム１０３ａ．．．１０３ｎは、ネットワーク１０５によりシステム１００の他の構成部品との電子通信のために１つまたは複数の局地化サーバ１０７ａ．．．１０７ｎと結合することができる。図１Ａと残りの図面で、参照番号の後の文字、例えば「１０３ａ」は、その特定の参照番号を有する要素への参照であることを表している。後続の文字のないテキストの参照番号、例えば「１０３」は、その参照番号が記載された要素の実例への一般的な参照であることを表している。図１Ａで図示されたシステム１００は例として提供されており、システム１００および／またはこの本開示で意図されたさらなるシステムは、追加および／またはより少ない構成部品を含めることができたり、構成部品を組み合わせたり、ならびに／あるいは構成部品の１つまたは複数を追加の構成部品に分割したりすることなどができる。例えば、システム１００には、任意の数の車両プラットフォーム１０３、局地化サーバ１０７、ネットワーク１０５、または集中サーバ１０１を含めることができる。

ネットワーク１０５は従来の種類の有線および／または無線で、スター構成、トークンリング構成、または他の構成を含む、様々な多数の構成を有することができる。例えば、ネットワーク１０５には、１つまたは複数のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）（例えば、インターネット）、パーソナル・エリア・ネットワーク（ＰＡＮ）、パブリックネットワーク、プライベートネットワーク、バーチャルネットワーク、バーチャル・プライベート・ネットワーク、ピアツーピアネットワーク、ニア・フィールド・ネットワーク（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣなど）、および／または複数の機器が通信できる相互接続データパスを含めることができる。

ネットワーク１０５はさらに、多種多様な通信プロトコルでデータを送信するために遠隔通信ネットワークに結合されることも、その一部を含めることもできる。プロトコルの
例としてはこれらに限定されないが、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、ユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、セキュアハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰＳ）、ダイナミック・アダプティブ・ストリーミング・オーバーＨＴＴＰ（ＤＡＳＨ）、リアルタイム・ストリーミング・プロトコル（ＲＴＳＰ）、リアルタイム転送プロトコル（ＲＴＰ）とリアルタイム転送制御プロトコル（ＲＴＣＰ）、ボイス・オーバー・インターネット・プロトコル（ＶＯＩＰ）、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）、ＷｅｂＳｏｃｋｅｔ（ＷＳ）、無線アクセスプロトコル（ＷＡＰ）、種々のメッセージングプロトコル（ＳＭＳ、ＭＭＳ、ＸＭＳ、ＩＭＡＰ、ＳＭＴＰ、ＰＯＰ、ＷｅｂＤＡＶなど）、または他の適したプロトコルが含まれる。一部の実施形態では、ネットワーク１０５はＤＳＲＣ（専用狭域通信）、ＷＡＶＥ、８０２．１１ｐ、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇ＋ネットワーク、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、衛星ネットワーク、車両とインフラストラクチャ／インフラストラクチャと車両（Ｖ２Ｉ／Ｉ２Ｖ）のネットワーク、車両とインフラストラクチャ／車両とクラウド（Ｖ２Ｉ／Ｉ２Ｃ）のネットワーク、車両とインフラストラクチャ／車両と全通信（Ｖ２Ｉ／Ｖ２Ｘ）のネットワーク、または他のいずれかの無線ネットワークなどの接続を使用した無線ネットワークである。図１Ａには集中サーバ１０１と局地化サーバ１０７と結合したネットワーク１０５の単一のブロックが図示されているが、ネットワーク１０５は実際のところ、上述のとおり、任意の数のネットワークの組み合わせから構成できることを理解していただきたい。

車両プラットフォーム１０３には、プロセッサ１１５、メモリ１１７、通信ユニット１１９、入力および／または出力機器１２１、車両データストア１２３、ならびにナビゲーションアプリケーション１２２の実例（例えば、１２２ａ）を有する計算機器１５２が含まれる。計算機器１５２の例には、バーチャルまたは物理的コンピュータプロセッサ、制御ユニット、マイクロコントローラなどを含めることができ、それらは１つまたは複数のセンサ１１３、アクチュエータ１２８、エンジンなどの車両プラットフォーム１０３の他の構成部品と結合している。

車両プラットフォーム１０３は１つの地点から別の地点に移送することができる。車両プラットフォーム１０３の限定されない例には、車両、オートバイ、バス、ボート、飛行機、バイオニックインプラント、ロボット、または非一時的なコンピュータ電子機器を含む他のいずれかのプラットフォーム（例えば、プロセッサ、メモリまたは非一時的なコンピュータ電子機器の任意の組み合わせ）が含まれる。車両プラットフォーム１０３は本明細書では車両として参照する場合がある。道路を移動すると、車両プラットフォーム１０３は道路の連続した様々なセグメントと関連付けられた局地化サーバ１０７間をホッピングする。例えば、車両プラットフォーム１０３ａは、第１の道路セグメントに沿って運転している場合には、局地化サーバ１０７ａと接続および通信し、次いで、第２の道路セグメントに沿って運転している場合には、第２の局地化サーバ１０７ｎと接続および通信することができる。一部の場合、接続１６０ａおよび１６０ｎは、適用可能な任意のデータへの車両１０３のアクセスを提供し、車両１０３にいずれかの適切な目的でデータの送信を可能にするＶ２Ｉ接続を表している。これらの接続はさらに、車両インフラストラクチャ、サポートシステム、および適切ないずれかのインターネットベースのサービスがデータを車両１０３の計算機器１５２に送り、車両１０３からデータを受信することも可能にする。

各車両プラットフォーム１０３は、車両プラットフォーム１０３が特定の時点で目下接続している局地化サーバ１０７を通してネットワーク１０５により、あるいは衛星インターネット接続、セルラ・データ・ネットワーク接続、または他の適したネットワーク接続を表すことのできる接続１５６などの他のネットワークデータ接続により、他の車両プラットフォーム１０３、他の局地化サーバ１０７および／または集中サーバ１０１に対して
データを送受信することができる。

センサ１１３には、車両プラットフォーム１０３に適した任意の種類のセンサが含まれる。センサ１１３は車両プラットフォーム１０３の特性ならびに／あるいは内部および外部環境を判定するのに適したあらゆる種類の信号データを収集するように構成することができる。センサ１１３の限定されない例には、種々の光センサ（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、２Ｄ、３Ｄ、光検出と測距（ＬＩＤＡＲ）、カメラなど）、オーディオセンサ、動作検出センサ、バロメータ、光度計、熱電対、湿度センサ、赤外線（ＩＲ）センサ、レーダセンサ、他の光センサ、ジャイロスコープ、加速度計、速度計、ステアリングセンサ、制動センサ、スイッチ、車両インジケータセンサ、ウインドシールド・ワイパ・センサ、ジオロケーションセンサ（例えば、ＧＰＳセンサ）、姿勢センサ、無線トランシーバ（例えば、セルラ、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、ニアフィールドなど）、ソナーセンサ、超音波センサ、接触センサ、近接センサ、距離センサなどが含まれる。一部の実施形態では、車両プラットフォーム１０３の周囲の状況を捕捉するために、１つまたは複数のセンサ１１３には、車両プラットフォーム１０３の前側、後側、右側および／または左側に提供される外部に面したセンサを含めることができる。

プロセッサ１１５は、種々の入力／出力、論理的、および／または数学的動作を行うことによってソフトウェア命令（例えば、タスク）を実行することができる。プロセッサ１１５は、データ信号を処理するための種々の計算アーキテクチャを有することができる。プロセッサ１１５は物理的および／またはバーチャルなものであることが可能で、単一コアまたは複数の処理ユニットおよび／またはコアを含むことができる。

車両プラットフォーム１０３の状況で、プロセッサは車などの車両プラットフォーム１０３に実装された電子制御ユニット（ＥＣＵ）とすることができる。ただし、他の種類のプラットフォームも可能で、それも意図されている。ＥＣＵはセンサデータ（例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）データ）を、車両ナビゲーションアプリケーション１２２によるアクセスおよび／または取得のための車両データストア１２３の車両動作データとして受信して保存することができる。一部の実装形態では、プロセッサ１１５は入力／出力機器１２１への電子表示信号の生成および提供、画像の表示のサポート、画像の捕捉および送信、種々の種類のデータの復号化およびルート変更の検出を含む複雑なタスクなどを行うことができる。一部の実装形態では、プロセッサ１１５はバス１５４によりメモリ１１７に結合して、データおよびそこからの命令へのアクセスおよびそこでのデータの保存を行うことができる。バス１５４はプロセッサ１１５を、例えば、センサ１１３、メモリ１１７、通信ユニット１１９、入力および／または出力機器１２１、ならびに／あるいは車両データストア１２３を含む、車両プラットフォーム１０３の他の構成部品に結合することができる。

メモリ１１７には、プロセッサ１１５により、または接続して処理するために、命令、データ、コンピュータプログラム、ソフトウェア、コード、ルーチンなどを包含、保存、通信、伝搬、または搬送することができる有形の非一時的装置または機器とすることができる、非一時的コンピュータ使用可能（例えば、読み取り可能、書き込み可能など）媒体が含まれる。例えば、メモリ１１７は車両ナビゲーションアプリケーション１２２および／またはナビゲーションアプリケーション１２２を保存することができる。一部の実装形態では、メモリ１１７には、１つまたは複数の揮発性メモリおよび不揮発性メモリを含めることができる。例えば、メモリ１１７には、限定されないが、１つまたは複数の動的ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）機器、静的ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）機器、ディスクリートメモリ機器（例えば、ＰＲＯＭ、ＦＰＲＯＭ、ＲＯＭ）、ハード・ディスク・ドライブ、光ディスクドライブ（ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）など）を含めることができる。メモリ１１７は単一の機器とすることも、複数の種類
の機器および構成を含めることもできることを理解していただきたい。

通信ユニット１１９は、無線および／または有線接続を使用して（例えば、局地化サーバ１０７を通してネットワーク１０５により）通信結合されている他の計算デバイスに対してデータを送受信する。一部の実施形態では、通信ユニット１１９は局地化サーバ１０７と結合してネットワーク１０５へのネットワークアクセスを取得し、ネットワーク１０５により他の車両プラットフォーム１０３および／または集中サーバ１０１などの他の計算ノードと通信することができる。通信ユニット１１９には、データの送受信のための１つまたは複数の有線インターフェイスおよび／または無線トランシーバを含めることができる。通信ユニット１１９は、上述のものなど、標準的な通信方法を使用して他の計算ノードとデータを交換することができる。

入力および／または出力（Ｉ／Ｏ）機器１２１には、情報の入力および／または出力のための標準的なあらゆる機器を含めることができる。限定されないＩＯ機器１２１の例には、通知（例えば、接続確立の通知、ルート再計算の通知など）を表示するためのスクリーン（例えば、タッチスクリーン、ＬＣＤ、ＬＥＤなど）、インジケータ、オーディオ再生機器（例えば、スピーカ）、マイク、ならびにユーザとの通信および／または対話を円滑化する他のいずれかのＩ／Ｏ構成部品が含まれる。入力／出力機器１２１は直接または仲介するＩ／Ｏコントローラを通して計算機器１５２に結合することができる。

ナビゲーションアプリケーション１２２は、適用可能な局地化ナビゲーションエンジン１２４によって提供されるルーティングデータから最適なナビゲーションルートを自動判定すること、ならびに／あるいは局地化ナビゲーションエンジン１２４および／または集中ナビゲーションエンジン１２０により判定されるルーティングデータを使用して車両操縦者にナビゲーションガイダンスを提供することが実行可能なコンピュータロジックである。一部の実施形態では、ナビゲーションアプリケーション１２２は１つまたは複数のコンピュータ機器の１つまたは複数プロセッサにより実行可能なソフトウェアを使用したり、限定されないがフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのハードウェアを使用したり、および／またはハードウェアおよびソフトウェアなどの組み合わせで実装することができる。

一部の実施形態では、ナビゲーションアプリケーション１２２はデジタルマップを表示し、局地化ナビゲーションエンジン１２４および／または集中ナビゲーションエンジン１２０によって提供されるルーティングデータに基づきパスを選択し、最適なルートのユーザの選択を促すユーザインターフェイスを生成して表示し、車両プラットフォーム１０３の出力機器１２１によりユーザが選択した車両ルートのナビゲーション指示を提供することなどができる。

一部の実施形態では、ナビゲーションアプリケーション１２２は、現在のルートのナビゲーション中、ユーザによる選択のそのルートに対してより最適なパスの更新を自動表示し、および／またはより最適なパスを自動選択してプロセッサ１１５に信号を送ることができ、それには、車両のアクチュエータ１２８を使用してより最適なパスを使用するように車両を自律制御するように構成された自律型車両コントローラを含めることができる。一部の場合、ナビゲーションアプリケーション１２２は、車両プラットフォーム１０３が道路に沿って移動すると、局地化ナビゲーションエンジン１２４から受信するより最適なパス情報に基づき現在の車両ルートに動的変更を検出して、目的地まで車両をより効率的にナビゲートするためにより最適なパス情報を使用して車両のルートを自動的に再計算することができる。他の多数の機能も可能であり、意図されている。一部の実施形態では、ナビゲーションアプリケーション１２２は車両プラットフォーム１０３の車両ルートを今後のアクセスおよび／または取得のために車両データストア１２３の車両データとして処
理して保存したり、ならびに／あるいは確認および／または学習などとして集中サーバ１０１に提供するために局地化ナビゲーションエンジン１２４への選択を提供したりすることができる。

車両データストア１２３には、種々の種類のデータを保存する非一時的記憶媒体が含まれる。例えば、車両データストア１２３は、コントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）バスなどのバスを使用して所定の車両プラットフォーム１０３の様々な構成部品間で通信される車両データを保存できる。一部の実施形態では、車両データには、例えば、車両速度、加速、減速、車輪速度（毎分回転数−ＲＰＭ）、ステアリング角度、ブレーキ力、安全機器の状態（例えば、エアバッグ、インパクト／クラッシュ状態など）など、これらの構成部品の動作状態を監視するために車両プラットフォーム１０３の様々な構成部品に結合する複数のセンサ１１３から収集した車両動作データを含めることができる。一部の実施形態では、車両データには、車両プラットフォーム１０３を一意に識別する車両識別子（ＩＤ）を含めることができる（例えば、車両識別番号（ＶＩＮ））。一部の実施形態では、車両データにはさらに、車両プラットフォーム１０３の地理的位置を示す車両測位（例えば、ＧＰＳ座標）、選択された車両ルート、可能な他の車両ルート、目標の目的地なども含めることができる。

アクチュエータ１２８には、動きを生成または抑制することができる機械的および／または電気的機器が含まれる。アクチュエータ１２８は電気式、空気圧駆動式、油圧式、磁力式、機械式、熱動力式、および／または磁力式、ならびに／あるいは前述の組み合わせとすることができる。限定されないアクチュエータ１２８の例には、電気モータ、モータ付きリンク機構、信号構成部品、サーボ機構、油圧シリンダ、空気圧駆動式アクチュエータ、対応する伝動装置、コネクタ、およびキネマティック構成部品、燃焼エンジン、ジェットエンジンなどが含まれる。アクチュエータは、リンク機構、伝送機構、動力伝達経路、油圧、ならびに／あるいは車輪、プロップ、ターボファン、送風装置、ジェットおよび／または他の構成部品を含むものなどの他のアセンブリにより、車両１０３を加速、減速、および操縦できる構成部品に結合する。

集中サーバ１０１には、１つまたは複数のプロセッサ、メモリ、およびネットワーク通信機能（例えば、通信ユニット）を含むハードウェアおよび／またはバーチャルサーバが含まれる。メモリは１つまたは複数のプロセッサによる実行時に、本明細書で説明された１つまたは複数の動作を実行する命令／コンピュータロジックを保存することができる。一部の場合、メモリには、１つまたは複数のプロセッサによる実行のための集中ナビゲーションエンジン１２０の実例を保存することができる。一部の実施形態では、集中サーバ１０１は、局地化サーバ１０７から遠隔配置され、ネットワーク１０５により局地化サーバ１０７と通信結合された計算サーバとすることができる。

例えば、集中サーバ１０１はデータセンターにあるクラウドサーバとすることができる。集中サーバ１０１は、信号回線１５８で表されているように、ネットワーク１０５と通信結合することができる。一部の実施形態では、集中サーバ１０１はネットワーク１０５により、例えば、１つまたは複数の局地化サーバ１０７、１つまたは複数の車両プラットフォーム１０３など、システム１００の他のエンティティに対してデータの送受信を行うことができる。

一部の実施形態では、集中サーバ１０１は、複数の局地化サーバ１０７のデータ伝送のサポートおよび管理のための大規模なハードウェアリソース、計算機能および／またはネットワーク機能と共に提供することができる。例えば、集中サーバ１０１は大型のデータ記憶能力、ステーショナリ、帯域幅の広い信頼できるネットワーク接続を有することができる。図示のように、集中サーバ１０１には、このアプリケーションによるアクセスおよ
び／または取得のために種々の種類のデータを保存する集中ナビゲーションエンジン１２０の実例、設定データストア１２７および集中ナビゲーション・データ・ストア１５５を含めることができる。

集中ナビゲーションエンジン１２０と局地化ナビゲーションエンジン１２４は、車両１０３への提供のための階層化されたルーティングデータを共同生成するために１つまたは複数のプロセッサによって実行可能なコンピュータロジックである。図１Ａで図示されているように、集中サーバ１０１には集中ナビゲーションエンジン１２０の実例を含めることができ、局地化サーバ１０７ａ．．．１０７ｎには局地化ナビゲーションエンジン１２４ａ．．．１２４ｎの実例を含めることができる。

一部の実施形態では、集中ナビゲーションエンジン１２０および／または局地化ナビゲーションエンジン１２４は、限定されないがフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などのハードウェアおよび／またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせなどを使用し、１つまたは複数のコンピュータ機器の１つまたは複数のプロセッサにより実行可能なソフトウェアを使用して実行することができる。集中ナビゲーションエンジン１２０および／または局地化ナビゲーションエンジン１２４は本明細書で説明された種々のデータを受信して処理し、バス１５４により、メモリ１１７、通信ユニット１１９、１つまたは複数の入力および／または出力機器１２１、車両データストア１２３などの車両プラットフォーム１０３の他の要素と通信することができる。集中ナビゲーションエンジン１２０および／または局地化ナビゲーションエンジン１２４はさらに以下で詳細に説明される。

一部実施形態では、集中ナビゲーションデータストア１５５、局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７および／または設定データストア１２７には、図２Ｅと図２Ｆで図示されているように、本明細書で説明されたナビゲーション関連データを保存する１つまたは複数の非一時的記憶媒体が含まれる。設定データストア１２７は、さらに以下で詳細に説明されるように、システム１００によって計算されるルートのユーザ設定データを保存することができる。

局地化サーバ１０７には、プロセッサ、メモリ、およびネットワーク通信機能（例えば、通信ユニット）を含むハードウェアおよび／またはバーチャルサーバが含まれる。一部の実施形態では、局地化サーバ１０７は車両プラットフォーム１０３が移動する道路のロードサイド上に位置する計算インフラストラクチャとすることができる。例えば、局地化サーバ１０７は、道路に沿って配置されるロードサイドユニット、道路から事前設定の距離内に配置されたエッジサーバ、セルラ基地局、特に道路に関連付けられ、道路を横断する接続済み車両との遅延の少ない接続を有するリモートサーバなどとすることができる。

一部の実施形態では、局地化サーバ１０７は、コスト効率およびロードサイドの配置のために、限定規模のハードウェアリソース、計算機能および／またはネットワーク機能と共に提供することができる。例えば、局地化サーバ１０７は、限定された処理能力、限定されたメモリスペース、比較的狭い帯域幅の断続的なネットワーク接続などを有することができる。一部の実施形態では、各局地化サーバ１０７の限定リソースは、局地化サーバ１０７と通信結合された複数の車両プラットフォーム１０３の中で最適に分散することができる。一部の実施形態では、局地化サーバ１０７と通信結合した車両プラットフォーム１０３には、特定の時点で局地化サーバ１０７の通信カバーエリア内に位置する車両プラットフォーム１０３を含めることができる。

一部の実施形態では、局地化サーバ１０７は通信カバーエリア内に位置する車両プラットフォーム１０３に対して、ネットワーク・データ・アクセスを提供してデータ交換を行
うことができる。各局地化サーバ１０７は、車両プラットフォーム１０３が局地化サーバ１０７に対してデータを送受信するために、局地化サーバ１０７との一時的な車両とインフラストラクチャ（Ｖ２Ｉ）の接続を確立できる通信カバーエリアを有することができる。局地化サーバ１０７は、ネットワーク接続１６２を使用するネットワーク１０５によりシステム１００の他のエンティティ（例えば、集中サーバ１０１、他の車両プラットフォーム１０３など）に対して、車両プラットフォーム１０３に関連付けられたデータを送受信することができる。

図１Ｂは道路１９４に隣接して提供される一連の局地化サーバ１０７のある道路１９４の例を図示している。接続済み車両プラットフォーム１０３は道路１９４を移動するにつれ、種々の局地化サーバ１０７と接続する。各エッジサーバのカバーエリア内の間、車両１０３ａは、動的データを当該エリアに関連付けられた局地化サーバ１０７に送信することができ、最適なレーン、パス、および／またはルートオプションなどの最適なルーティングデータを受信することができる。例えば、領域Ａで、車両１０３ａは動的データを局地化サーバ１０７ａに送信し、局地化サーバ１０７ａおよび／または集中サーバ１０１により判定されたとおり、局地化サーバ１０７ａから最適なレーン、パス、および／またはルートオプションを受信することができる。例えば、局地化サーバ１０７ａは車両１０３ａから受信した動的データに基づき最適なレーンおよびパスオプションを処理することができ、集中サーバは車両に対して最善のルートを判定するために集中ナビゲーションデータストア１５５から最適なレーンおよびパスオプション、ならびに集中データを使用することができる。集中サーバ１０１は車両１０３ａへの提供のために局地化サーバ１０７ａへ当該ルートを含むルーティングデータを提供したり、代替の、より直接的なデータ接続（例えば、ネットワーク１０５による）により車両に直接提供したりすることができる。加えて、局地化サーバ１０７は領域特有のパラメータに基づき判定されたレーンおよびパスオプションに基づきルートオプションを計算し、車両１０３ａに（集中サーバ１０１が判定したオプションと共に）提供することができる。ナビゲーションアプリケーション１２２は、最適なレーン、パス、および／またはルートオプションを含むルーティングデータを処理し、選択のために提供し、あるいは車両１０３ａのナビゲーションに使用するルートを自動判定することができる。

車両プラットフォーム１０３ａが道路１９４に沿って進むと、車両プラットフォーム１０３ａは局地化サーバ１０７ａの通信カバーエリア（領域Ａ）から離れ、局地化サーバ１０７ｎの通信カバーエリア（領域Ｎ）に入ることができる。領域Ｎでは、車両１０３ａは動的データを局地化サーバ１０７ｎに送信し、領域Ａと同じやり方で局地化サーバ１０７ｎから最適なレーン、パス、および／またはルートオプションを受信することができる。

さらなる例として、車両１０３ａは領域Ａで最適なルートオプションを受信することができ、次いで移動のために選択される。領域Ｎに入ると、車両１０３ａは集中サーバ提案ルートおよびエッジサーバ提案ルートを含むより新しいルートオプションを受信することができる。より新しいルートの１つは、本明細書の他の箇所でより詳細に説明されるように、ユーザ設定および／または他の基準に基づき選択することができる。

図１Ｂを参照して説明されるプロセスは、車両１０３ａが横断するさらなる領域に継続することができる。

図１Ａに図示されるシステム１００はシステム例を表しており、多種多様のシステム環境および構成が意図され、本開示の範囲内であることを理解していただきたい。例えば、種々のアクションおよび／または機能をサーバからクライアントに移動させたり、その逆も行うことができたり、データを単一のデータストアに統合したり、追加のデータストアにさらにセグメント化したりすることができたり、一部の実装形態では含める計算機器、
サービス、および／またはネットワークを追加または削減したりすることができたり、種々の機能クライアントまたはサーバサイドを実装することができる。さらに、システムの種々のエンティティは単一の計算機器またはシステムに統合し、あるいは追加の計算機器またはシステムなどに分割することができる。

図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは集中ナビゲーションエンジン１２０の例、局地化ナビゲーションエンジン１２４の例、および車両ナビゲーションアプリケーション１２２のブロック図である。図示されているように、集中ナビゲーションエンジン１２０にはルートプランナ２０２を含めることができるが、集中ナビゲーションエンジン１２０には、限定されないが、トレーニングエンジン、暗号化／復号化エンジンなどの追加の構成部品を含めることができたり、および／またはこれらの構成部品は単一のエンジンに合体したり、追加のエンジンに分割したりすることができることを理解していただきたい。

局地化ナビゲーションエンジン１２４にはルートプランナ２０８、レーンプランナ２１０、パスプランナ２１２、および動的データプロセッサ２１４を含めることができるが、局地化ナビゲーションエンジン１２４には、限定されないが、トレーニングエンジン、暗号化／復号化エンジンなどの追加の構成部品を含めることができたり、および／またはこれらの構成部品は単一のエンジンに合体したり、追加のエンジンに分割したりすることができることを理解していただきたい。

車両ナビゲーションアプリケーション１２２にはガイダンスセレクタ２１６、ユーザインターフェイス２１８、および動的データプロバイダ２２０を含めることができるが、車両ナビゲーションアプリケーション１２２には、限定されないが、トレーニングエンジン、暗号化／復号化エンジンなどの追加の構成部品を含めることができたり、および／またはこれらの構成部品は単一のエンジンに合体したり、追加のエンジンに分割したりすることができることを理解していただきたい。

構成部品１２０、１２４、１２２、２０２、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、および／または２２０はソフトウェア、ハードウェア、または前述の組み合わせとして実装することができる。構成部品２１０、２１２、および２１４、および／または２１６、２１８および／または２２０はバス（例えば、バス１５４）および／またはプロセッサ（例えば、プロセッサ１１５）と互いにならびに／あるいはエンティティの対応する計算機器（例えば、車両プラットフォーム１０３の計算機器１５２）の他の構成部品と通信結合することができる。

一部の実施形態では、構成部品１２０、１２４、１２２、２０２、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、および／または２２０の１つまたは複数は機能を提供するためにプロセッサにより実行可能な命令セットである（プロセッサ１１５のようなメモリなど）。さらなる実施形態では、構成部品１２０、１２４、１２２、２０２、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、および／または２２０の１つまたは複数はメモリ（メモリ１１７のようなメモリなど）に保存可能で、機能を提供するためにプロセッサ（例えば、プロセッサ１１５）によりアクセスおよび実行可能である。前述の実施形態のいずれかで、これらの構成部品１２０、１２４、１２２、２０２、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、および／または２２０は、プロセッサおよび計算機器の他の構成部品との連携および通信に適合させるようにすることができる。

構成部品１２０、１２４、１２２、２０２、２０８、２１０、２１２、２１４、２１６、２１８、および／または２２０は以下でさらに詳細に説明される。

図２Ｄは階層化されたナビゲーションシステム１００の種々の構成部品のデータフロー
例のブロック図である。システム１００の車両はセンサデータを収集し、それは処理および解釈されて車両および周囲環境の変動が判定される。システム１００が望ましいレベルの粒度（例えば、時間間隔、センサ利得など）で車両センサ１１３から多種多様な種類のデータを収集する点で自動的かつ持続的（種々の間隔で（固定、発生する場合など）、継続的に、トレンチ内で、など）にできることは利点となる。一部の実施形態では、センサデータが車両１０３から集められる間隔は事前定義することができる。

これは、マッピングアプリケーションがロードされ、ユーザの携帯用電子機器で使用され、アプリケーションの位置追跡が有効な場合、および／またはユーザがイベントまたはイベントの確認を入力する場合（例えば、ユーザが道路をドライブしている間にイベントを目撃してアプリケーションにイベントの性質と発生を入力するなど）に単にデータを収集する、背景で説明された解決策とは異なる。

本明細書の他の箇所で説明されるように、システム１００はこの情報と、履歴、半現在および／または現在のデータとすることができる、他のナビゲーション関連データとを一意に組み合わせることができる。他のナビゲーション関連データには、道路渋滞、事故、閉鎖、建設、容量、予測負荷、天気などを表すデータを含めることができ、限定されないが、道路マップ、道路の履歴トラフィックデータ、建設データ、道路の現在のトラフィックデータ、道路に沿った天気の状態についての天気情報、緊急対応者データなどは道路の状態の最適に反映するものを生み出す。データは、時間の点で高分解能とすることができ、秒単位の変化を表す。

図２Ｅおよび図２Ｆは集中ナビゲーション・データ・ストア１５５および局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７の例のブロック図である。集中ナビゲーション・データ・ストア１５５には、局地化マップ・データ・ストア１５４とは異なるデータの分類が含まれる。

上述のように、集中サーバ１０１は、多種多様な地理的エリアで様々な道路を横断する多数の車両からデータを集めるデータセンターを構成し、および／またはデータセンターに含めることができる。そのため、集中サーバ１０１が一日あたりに受信して処理するデータ量は膨大な場合があるので、適切に解釈するために大幅な計算リソースが必要な場合がある。例えば、集中サーバ１０１は、何百万もの日々のドライバを含む各国の各州のすべての都市のすべての道路について、天気の状態、トラフィックの状態、緊急対応イベント、計画または計画外の道路閉鎖、計画または計画外の建設イベント、何千もの人々が出席するコミュニティイベントに対する継続的な更新を受信する場合がある。そのようなデータのインパクトと相関関係は、多くの分数、場合によっては時間数または日数がかかる場合のある、高度なヒューリスティックおよびデータ・サイエンス・アルゴリズムの適用が必要とされる。

システム１００が、局地化ルーティング計算が様々な道路セグメントに関連付けられた局地化サーバ１０７で行われる階層化された分散アーキテクチャを使用することは利点となる。集中サーバ１０１とは異なり、局地化サーバ１０７は関連付けられた道路セグメントでの計算に焦点を合わせることができ、その結果、集中サーバ１０１がアクセスするデータよりも最新のデータを使用して、より複雑ではない、より効率的な計算になる。さらに、システム１００は非接続の車両の動的データを生成するために接続済み車両の車両センサによって捕捉されたセンサデータを処理することができることは利点となる。

より具体的には、図２Ｅで示されているように、集中ナビゲーション・データ・ストア１５５には、トラフィック履歴データ２３０Ａ、トラフィック密度およびフローデータ２３０Ｂ、総計動的データ２３０Ｄ、局地化サーバデータ２３０Ｆ、および天気予報データ
２３０Ｇを含めることができる。

トラフィック履歴データ２３０Ａは道路に沿った所定の任意の地点のトラフィックを記述する履歴データである。履歴データは道路に沿った任意の適切な地点の時間経過による、レーンごとのトラフィックを記述することができる。所定の道路位置の履歴データは、当該位置の測位データ（例えば、座標、アドレス、ラインマーカなど）を使用して、インデックス化および／または照会することができる。履歴データは、曜日、一日の時間などの様々な範囲で平均化することができる。履歴データはさらに、大きなイベント、季節ごとの変量（例えば、休日のトラフィックなど）、自然災害、ならびに／あるいは以前の自然災害および／または天気が原因の天気関連影響など、種々の時にトラフィックに不釣合いな影響を与える場合のある変量などの種々の一時的な発見を含めるために分析および更新することができる。

トラフィック密度およびフローデータ２３０Ｂは、集中サーバ１０１によりモニタされるすべての道路の車両トラフィックの密度および／またはフローを表すことができる。所定の道路位置のトラフィック密度およびフローデータ２３０Ｂは、当該位置の測位データ（例えば、座標、アドレス、ラインマーカなど）を使用して、インデックス化および／または照会することができる。所定の道路の車両トラフィックの密度のアンダーフローは、一部の場合には道路のレーンのすべてを全体で概括する場合がある。それは、データはフローがより速いレーンおよび／または他のレーンよりトラフィックが多いレーンを示すために十分粒状にはなっていない場合があるからである。他の場合、密度とフローはレーンごとに追跡することができる。密度とフローは、一日の時間、曜日、季節、月などの一時的な様々な範囲でトラフィック履歴データ２３０Ａに基づき推定することができる。密度とフローは、追加的または代替として、道路の車および／またはインフラストラクチャから現在受信しているトラフィック信号に基づき判定することができる。

例えば、トラフィック・モニタリング・システムは頻繁に渋滞する高速に沿って設置することができ、当該トラフィック・モニタリング・システムからの情報はトラフィック密度およびフローデータ２３０Ｂとして受信して保存することができる。さらなる例では、車載ナビゲーションシステムで、車両などに配置された携帯電子機器にインストールされたアプリケーションは、最終的にデータを処理して、移動のレートに基づき、トラフィック密度（トラフィック量）およびトラフィックフローを推定できる、集中サーバ１０１に移動のレートと関連位置を判定して送信することができる。しかし、集中サーバ１０１によりモニタされるすべての道路に沿って移動する車両の数からして、リアルタイムまたはほとんどリアルタイムですべての車両から受信したすべてのデータを処理することは非現実的である。その代わり、道路をより大きなセクション（例えば、１〜５マイルのセクション）に割り、各セクションに対して受信するデータの少ないパーセントをサンプリングするなど、道路の密度を推定するために、ヒューリスティックが多くの場合使用され、それによって、より低い精度および分解能を犠牲にして処理する必要のあるデータの粒度と数量を削減する。

総計動的データ２３０Ｄには、様々な局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７および／または車両１０３から集められた動的データが含まれる。所定の道路位置の総計動的データ２３０Ｄは、当該位置の測位データ（例えば、座標、アドレス、ラインマーカなど）を使用して、インデックス化および／または照会することができる。動的データは、道路を移動するそれぞれの車両１０３のセンサ１１３によって捕捉されたセンサデータから構成される。総計動的データ２３０Ｄは、時間経過による所定の地理的位置の車両の動的状態および／または車両に隣接した外部環境の動的状態を表す。総計動的データ２３０Ｄは、一部の実施形態では、地理的位置またはアドレスによってインデックス化および照会することができる。動的データは、局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７に関
して、さらに詳細に説明される。

局地化サーバデータ２３０Ｆには、システム１００の様々な局地化サーバ１０７のレコードが含まれる。レコードは、特定の位置、局地化サーバ１０７でカバーされるドライビング領域、局地化サーバ１０７のドライビング領域内でカバーされる道路のセグメントなどを含む局地化サーバ１０７のプロファイルを表すことができる。集中ナビゲーション・データ・ストア１５５で集められ保存される総計動的データ２３０Ｄは対応する局地化サーバ１０７とデータストア１５５で相関することができる。

一部の実施形態では、所定の局地化サーバ１０７に関連付けられた局地化サーバデータに２３０Ｆは、一意の局地化サーバＩＤ、局地化サーバ１０７の地理的位置（例えば、ＧＰＳ座標）を示す局地化サーバの測位、局地化サーバ１０７の通信カバーエリアを記述するカバーデータなどを含めることができる。一部の実施形態では、特定の局地化サーバ１０７の通信カバーエリアは局地化サーバ１０７が車両プラットフォーム１０３と通信可能の範囲内のカバーエリアとすることができる。カバーデータの限定されない例には、限定されないが、通信カバーエリアのカバー測位（例えば、ＧＰＳ座標）、カバー境界（例えば、幾何学的形状およびサイズ）などが含まれる。一部の実施形態では、所定の局地化サーバ１０７に関連付けられた局地化サーバデータ２３０Ｆには、局地化サーバ１０７で現在使用可能な、性能メトリック（例えば、チャネル品質トリック、計算負荷メトリックなど）および／またはサーバリソースの量（例えば、エッジサーバのリソース、ネットワークの帯域幅、メモリスペース、処理容量など）を含めることができる。

天気予報データ２３０Ｇには、集中サーバ１０１によりモニタされる種々の道路セグメントに影響する現在および将来の天気の状態が含まれる。天気予報データ２３０Ｇは様々な領域の天気データを提供するように構成されたサードパーティ製のサーバから収集することができる。一部の例では、集中サーバ１０１はサードパーティ製の天気サーバの１つまたは複数のアプリケーション・プログラミング・インターフェイスを使用して天気データにアクセスすることができる。一部の実施形態では、集中サーバ１０１は道路が位置するエリアをカバーする測候所から天気データを受信することができる。他の変化形態も可能であり、意図されている。所定の道路位置の天気データは、当該位置の測位データ（例えば、座標、アドレス、ラインマーカなど）を使用して、インデックス化および／または照会することができる。

図２Ｆで示されているように、１つまたは複数の道路セグメントを含む特定の地理的領域をカバーする特定の局地化サーバ１０７に対応する局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７には、当該領域のトラフィック履歴データ２３２Ａ、動的トラフィック密度およびフローデータ２３２Ｂ、接続車両（ＣＶ）動的データ２３２Ｃ、ＣＶ環境データ２３２Ｄ、未接続車両（ＵｎＣＶ）動的データ２３２Ｅ、天気測定値データ２３２Ｆ、および道路信号データ２３２Ｇを含めることができる。

トラフィック履歴データ２３２Ａには、トラフィック履歴データ２３２Ａが対応する局地化サーバ１０７によって特にカバーされる道路について、上記のトラフィック履歴データ２３０Ａを参照して説明されたものと同じまたは類似したデータを含めることができる。

動的トラフィック密度およびフローデータ２３２Ｂは、局地化サーバ１０７によりモニタされる領域内の道路の車両トラフィックの密度および／またはフローを動的に表すことができる。動的トラフィック密度およびフローデータ２３２Ｂは、領域に位置する車両１０３から受信したセンサデータにさらに基づく場合があるという点でトラフィック密度およびフローデータ２３０Ｂとは異なる。

ＣＶ動的データ２３２Ｃ、ＣＶ環境データ２３２Ｄ、およびＵｎＣＶ動的データ２３２Ｅを参照する以下などの、本明細書で説明されているセンサデータは、路肩、レーンの合流および進路変更などを含む道路の各レーンに対して高分解能（より小さい道路セグメントのサイズ）でトラフィック密度を判定するように処理することができる。例えば、車両が位置する特定のレーン、レーンを変更しようとする車両の台数、位置、速度、および加速に基づく車両間の距離を知ることによって、動的データプロセッサ２１４は領域の道路の動的状態を表すため、大幅な遅れなく、リアルタイムで局地化サーバ１０７によりカバーされる領域の道路について動的トラフィック密度およびフローデータ２３２Ｂを生成して保存することができる。さらに、動的データプロセッサ２１４は、例えばメートル、デシメートルなど、またはヤード、フィート、インチなど、マイルごとの測定の単位より小さいまたは大きいもので、前述の情報を処理でき、一部の場合には、車両位置を計算する測位システムの分解能をアップすることができる。

本明細書の他の箇所で説明されるように、動的トラフィック密度およびフローデータ２３２Ｂがさらに、未接続車両の動的データを表すことができることは利点となる。

ＣＶ動的データ２３２Ｃは、局地化サーバ１０７の領域の車両１０３から受信したセンサデータを含め、および／またはそれに基づき生成される。センサデータは車両の動的状態を表す。動的状態は、車両の操縦、位置、機能の状態など、車両の適切なあらゆる動作態様を表す。例えば、動的データは時間経過により次を表す。
・走行中または走行していない車両
・ブレーキをかけている車両、ブレーキをかけている地理的位置、ブレーキをかけているレーンなど
・加速している車両、加速している地理的位置、加速しているレーンなど
・レーンを変更している車両、およびレーンの変更先
・車両の移動速度
・道路を横断する際の車両の地理的位置
・エラー状態が発生し、不動であるエンジンを有する車両
・作動したインパクトセンサとその時間、エアバッグが展開したことを示すエアバッグセンサと展開時間など、緊急状態が発生した車両
・ウインドシールドワイパが実行した車両
・４輪またはすべての車輪駆動がアクティブ化している車両
・トラクション制御が実施されている車両
・その他

ＣＶ環境データ２３２Ｄは、局地化サーバ１０７の領域の車両１０３から受信したセンサデータを含め、および／またはそれに基づき生成される。ＣＶ環境データ２３２Ｄは車両周囲の外部環境を表す。車両の外部環境は車両からの事前定義の距離を伸長することができ、センサごとに変動する場合がある。一部の場合、センサの範囲はモニタできる車両に隣接した外部環境の範囲を判定することができる。

ＣＶ環境データ２３２Ｄは、隣接した車両、建設ゾーン、障害物、天気、状況などの車両に隣接した対象物の存在を表す。例には次が含まれる。
・車両に隣接した（前側、側面、後側など）環境、および他の車両、レーンマーカ（例えば、車線分離線、直線など）、道路標識（例えば、建設標識、制限速度標識、方向指示標識など）などの当該環境の対象物を捕捉する画像データ
・他の車両など、車両周囲の車両から対象物までの距離を表す近接データ
・車両外部の天気を現す天気データ（例えば、降雨、降雪など、およびその激しさなど、車両外部の温度、横風および対応する速度など）
・その他

ＵｎＣＶ動的データ２３２Ｅには、領域内の未接続の車両を表す、動的データプロセッサ２１４により処理されたデータが含まれる。未接続の車両とは、無線通信機能がなく、データを局地化サーバ１０７に送信できない車両である。動的データを局地化サーバ１０７に通信可能な接続済み車両１０３の外部に面するセンサ１１３は隣接する車両を図示する画像を捕捉でき、動的データプロセッサ２１４は画像データによって図示された画像で対象物検出を行い、含まれている車両を処理できる。動的データプロセッサ２１４は、本明細書でさらに説明されるように、画像（例えば、３次元の位置）の奥行きを推定し、接続済み車両の周知の位置と相関させて、未接続車両の位置を判定し、ルーティング指示を生成するためにルート、レーン、およびパスプランナによって使用できるより粒状の正確な動的マップデータを生成できる。結果として、システム１００は、未接続で位置および／または他の情報を中継できない車両１０３の位置を少なくとも明らかにすることによって、以前の解決策より正確に車両１０３をよりナビゲートできる大幅な技術的改善を提供する。

天気測定値データ２３２Ｆには、道路に位置する測候所により取得された測定値を表すデータが含まれる。一部の実施形態では、温度計、気圧計、風速計など、天気測定用器具は有線または無線で局地化サーバ１０７に結合でき、局地化サーバ１０７には、信号を処理して、天気測定値を局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７に天気測定値データ２３２Ｆとして保存できるソフトウェアを含めることができる。一部の実施形態では、通信機能のある個別の天気測定機器を領域に配置し、天気データを受信および保存できる局地化サーバ１０７に送信するように構成できる。他の変化形態も可能で、局地化サーバ１０７は天気予報データ２３０Ｇを受信し、それを天気測定値データ２３２Ｆとして保存する。

道路信号データ２３２Ｇには、局地化サーバ１０７によってモニタされる領域の道路に沿って配置されるトラフィック信号機器の信号伝達状態を表すデータが含まれる。信号の状態は変化と共に更新することができ、トラフィックへの影響が識別されて局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７に記録され、局地化ナビゲーションエンジン１２４により行われるプランニングの根拠とすることができる。

集中ナビゲーション・データ・ストア１５５および局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７を参照して説明したデータのいずれか／すべては位置を使用して地理的に局地化、インデックス化、および／または照会することができる。位置は、地理的座標（例えば、緯度、経度など）、衛星測位システム座標（例えば、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、Ｂｅｉｄｏｕ、ＩＲＮＳＳ、ＱＺＳＳなど）など、または他の位置システム座標（例えば、信号三角測量システム（例えば、セルタワーベースの測位システムなど）、ＩＰ位置決定システムなど）などの適切な任意の量記号を使用して処理することができる。

結果として、普及している多くのナビゲーションおよびマッピングアプリケーションは現在の道路状態の不完全な反映と組み合わせた事前に計算した推定値を使用してナビゲーションルートを計算する。結果として、これらのナビゲーションルートは多くの場合、不正確で、適用できない場合もあるが、使用できるものであり、一般に、ガイダンスがないよりも良いもので容認される。

再び、図２Ｄを参照すると、２００のデータは、背景セクションで上述したものなどの以前の解決策で処理されたルートより増大した粒度と正確さを提供する最適なルーティングデータを処理するための種々の方法を表している。

車両１０３には、車両センサ１１３が装備されている。センサ１１３には、車両１０３の動的状態をモニタするためのセンサおよび車両１０３の外部環境を感知するための外部に面するセンサが含まれる。入力２４２は車両センサ１１３によって捕捉され、動的データプロバイダ２２０に提供される。動的データプロバイダ２２０には、車両１０３の１つまたは複数のプロセッサ１１５によって実行可能なコンピュータロジックが含まれ、動的データ２４４を処理して車両１０３が通信結合された局地化サーバ１０７に送信する。

一部の実施形態では、車両１０３は局地化サーバ１０７によりサービス提供され、局地化サーバ１０７がアクセスポイントを備える領域を通る道路上を移動することができる。局地化サーバ１０７は局地化サーバ１０７の通信ユニットにより可用度を同時配信し、車両１０３の通信ユニット１１９は、同時配信された信号を捕捉することができ、車両ナビゲーションアプリケーション１２２または車両１０３の計算機器１５２のオペレーティングシステムなどの別のアプリケーションに応答して、局地化サーバ１０７と安全な通信チャネルを確立することができる。一部の実施形態では、車両１０３と局地化サーバ１０７は車両を認証するのに適した暗号化認証プロトコルを使用して互いに認証することができる。

車両１０３は、適切な任意の安全な、暗号化認証プロトコル（例えば、パブリックおよびプライベート・デジタル・キー、多要素認証など）を使用して局地化サーバ１０７と認証することができる。例えば、一部の場合、プライバシーの理由のためにメッセージ認証およびメッセージ暗号化を提供する適切なセキュリティメカニズムを使用できる。メッセージ認証は、すべてのメッセージが正当な送信者によって送信されることを確実にすることができ、ベースライン通信プロトコルで構築することができる。例えば、ＤＳＲＣは、受信側が対応する送信元のＩＤを検証できるように楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ＥＣＤＳＡ）に基づくデジタル署名を提供できる。セキュリティ・キーの管理に関して（多くの場合、ＥＣＤＳＡを含む使用可能なセキュリティメカニズムで使用される）、パブリック・キー・インフラストラクチャ（ＰＫＩ）またはセキュリティ証明書管理システム（ＳＣＭＳ）が使用され、クラウドサービスとリンクされ提供することができる。一部の実施形態では、車両１０３または局地化サーバ１０７が別の車両１０３の何らかの不審な行動を感知すると、不審な行動を、より正確な探知で情報を蓄積し、必要に応じて対応できる、他の局地化サーバおよび集中サーバ１０１にレポートすることができる。

一部の実施形態では、局地化サーバ１０７には、Ｖ２Ｉ通信を可能にするロードサイドユニット（ＲＳＵ）と呼ばれる専用通信ハードウェアを備えることができる。ＲＳＵは、車両と通信するために、フリーウェイ、ハイウェイ、市街道路、および／または交差点などの道路に近接して設置することができるが、本明細書の他の箇所でさらに説明されるように、他の変化形態も可能であり、意図されている。ＲＳＵは、高帯域幅の有線接続により、集中サーバ１０１などのクラウドサービスと通信可能な場合がある。集中サーバ１０１または局地化サーバ１０７は局地化サーバ１０７に対して車両１０３を認証するための認証データを提供することができる。

一部の実施形態では、車両１０３は通信ユニット１１９によりネットワーク１０５と結合することができ、車両１０３の位置に基づき局地化サーバ１０７のＩＰアドレスを調べることができる。例えば、車両１０３には、車両が測位システム（例えば、ＧＰＳ）を使用して判定できる、車両１０３の地理的位置に基づき照会できる車両データ１２３のルックアップテーブルを含めることができる。

動的データプロバイダ２２０は、種々の間隔で結合される動的データ２４４を受信、処理、および局地化サーバ１０７への送信をすることができる。例えば、センサ１１３がセ
ンサデータ（例えば、計算クロックサイクルまたは他のタイミングメカニズム）を捕捉すると、動的データプロバイダ２２０は当該データを処理して送信することができる。さらなる実施形態では、動的データプロバイダ２２０は特定の時間期間の間センサデータをバッファ処理して、次いでデータを送信することができる。局地化サーバ１０７との接続が使用不可能な期間、動的データプロバイダ２２０はセンサデータをキャッシュして、局地化サーバ１０７との接続が確立されたなら、それを提供することができる。その結果、動的データは対応する位置の履歴動的データへと処理することができる。他の変化形態も可能であり、意図されている。

車両１０３から動的データを受信することに応答して、車両が位置する領域をモニタしている局地化サーバ１０７は動的データを処理して、車両１０３の最適なレーンとパスを判定することができる。

特に、動的データプロセッサ２１４は動的データプロバイダ２２０により準備され提供されるセンサデータを含む動的データ２４４を受信し、処理し、局地化サーバ１０７の局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７に保存するか、ならびに／あるいはパス、レーン、および／またはルートの計算に使用するために処理された動的データをパスプランナ２１２、レーンプランナ２１０および／またはルートプランナ２０８に提供することができる。

レーンプランナ２１０は、車両が横断するために近づきつつあるどの道路が車両にとって最適なレーンかを判定する。レーンプランナ２１０は、最適なレーンの判定時に、図２Ｆを参照して説明されたデータ型のいずれかを評価することができる。

一部の実施形態では、レーンプランナ２１０は車両のセンサデータを分析して、車両の速度および車両が加速または減速（または停止）しているかどうかを判定し、そこを移動する車両で、車両の動的状態と最も一貫しているレーンを判定するために、速度および加速／減速により、道路の同じレーンおよび隣接するレーンの車両を比較することができる。

一部の実施形態では、レーンプランナ２１０は、対象車両と同じレーンの道路上を先行する車両の動的データに基づき、当該車両がスローダウン（ブレーキ状態、減速状態などに基づき）を経験していることを検出することができ、スローダウンを経験していない対象車両について左手レーンへの左手レーン変更を計算することができる。

一部の実施形態では、レーンプランナ２１０は障害物に衝突した車両から新規のサイクルの動的データを受信することができる。当該車両からの動的データは、インパクトセンサが起動した、および／またはエアバッグセンサが、エアバッグが展開したことを表す衝突の位置を表し、車輪回転センサは車両が停止している／時間あたり０マイルを移動していることを判定する。レーンプランナ２１０は動的データを処理して、衝突シーンに接近する隣接するすべての車両に対してレーンの変更を判定し、当該車両を衝突シーンから最も離れたレーンに移動させることができる。

一部の実施形態では、動的データプロセッサ２１４は接続済み車両により捕捉されるセンサデータに基づき未接続の車両の動的データをエミュレートすることができる。例えば、接続済み車両は未接続の車両を含むセンサデータを捕捉することができ、動的データプロセッサ２１４はデータの中で未接続の車両を識別し、接続済み車両の最適なルーティングデータの判定時に処理および／または考慮するために未接続の車両を表すデータをレーンプランナ２１０、パスプランナ２１２、および／またはルートプランナ２０８に提供することができる。

例えば、レーンプランナ２１０および／または動的データプロセッサ２１４は、領域に位置する車両１０３からの動的データを使用して、最適なルーティングデータが計算されている対象車両に先行するレーンの１つまたは複数の未接続の車両を識別でき、１つまたは複数の未接続の車両の存在または不在に基づきレーンの変更を生成することができる。一部の実施形態では、車両位置マッピングが、局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７に動的トラフィック密度およびフローデータ２３２Ｂとして保存することができる。車両位置マッピングは接続済みおよび未接続の車両の現在の位置を表すことができ、未接続の車両の位置は接続済み車両１０３のセンサデータを使用して上述されたように判定される。レーンプランナ２１０は未接続の車両の位置を示す動的マッピングデータを活用して、領域の道路を横断する接続済み車両のフローを最適化するレーンの変更をマッピングすることができる。接続済みおよび未接続の車両は提供されているルーティングデータに関係なくコースを変更できるので、局地化ナビゲーションエンジン１２４は車両から受信している動的データを継続的に処理し、接続済み車両に対して最適なレーン、パス、およびルートを判定することができる。

一部の実施形態では、レーンプランナ２１０は、トラフィック履歴データ２３２Ａなどの他のデータと共に動的データを考慮する。トラフィック履歴データ２３２Ａは履歴的平均関連速度、レーン密度などを表し、当該車両の最適なレーンオプションを計算するために、履歴的平均に対して動的データセットにより表現される接続済み車両の現在の経路を考慮することができる。一部の実施形態では、これは、プラトーンを構成する車両の特徴とも一致する特徴を有する履歴動的データにそれを一致させる類似した動的データを有する同じレーンの接続済みの車両のグループをプラトーンとすることができる。一部の場合、複数のプラトーンを形成することができ、プラトーンは、プラトーンの進行フローを保つために同期化したやり方で種々の地点でレーンを変更するように誘導することができる。このように、トラフィックフローは、トラフィック密度が高い場合でも、道路に沿ってさらに最適化される。

パスプランナ２１２は動的データプロセッサ２１４により受信および処理された動的データ２４４を処理できる。レーンプランナ２１０と同様に、パスプランナ２１２も動的データプロセッサ２１４から直接、動的データを受信するか、局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７から動的データを取得することができる。車両は道路をドライブしているので、パスプランナ２１２は所定の車両の１０３パスの変更を判定するために動的データを分析することができる。動的データは動的データプロセッサ２１４により受信および処理されるので、パスプランナ２１２は以前に判定したパスに対する車両１０３によるあらゆる変更に対応することができる。

一部の実施形態では、パスプランナ２１２は局地化サーバ１０７によってモニタされる領域の道路の状態の変化を考慮し、継続的に、動的データにより表されているように、車両１０３の操縦特徴に基づき車両１０３の新しいパスオプションを計算できる。レーンプランナ２１０と同様に、動的データプロセッサ２１４によって処理される動的マッピングデータは、経路、速度、加速／減速、機能的ステータスなど、接続済みと未接続の車両の状態を表すことができる。パスプランナ２１２は時間内の２つの地点間の動的マッピングデータの変化を検出して、変化により影響される車両を判定し、当該車両１０３の最適な新しいパスオプションを計算することができる。

一部の実施形態では、第１のパスは接続済みと未接続の車両の存在のためにより高い密度とより遅いフローを含めるように判定することができ、第２のパスが、第２のパスの密度が同じであるとして、未接続の車両が当該パスに沿って移動しており、こうして、トラフィックの低いレートはさらに接続済み車両を当該第２のパスに沿ってルーティングする
ことによってより良く維持できるので、より最適になることを判定することができる。それに対応して、レーンプランナ２１０はトラフィックフローをより高いレートに保つために第２のパスで最適なレーン変更を計算することができる。

レーンプランナ２１０と同様に、パスプランナ２１２は、１つまたは複数の最適なパスオプションの計算時に、トラフィック履歴データ２３２Ａと動的データを組み合わせることができる。例えば、トラフィック履歴データ２３２Ａは履歴的に最も渋滞するパス、および履歴動的データの特徴を表すことができ、パスプランナ２１２は、相関関係があるかどうかを判定するために渋滞と関連付けられた履歴動的データを、現在通路を横断している車両１０３の動的データと比較することができ、そのような場合、パスプランナ２１２は、履歴的渋滞を削減できる代替のパスオプションを評価することができる。パスオプションの結果に基づき（選択され横断しているパスオプション、および横断中に受信した動的データに応答して）、パスプランナ２１２はさらに、最善のパスを判定するために最善の技術を習得することができる。

一部の実施形態では、パスプランナ２１２は特定の道路を横断するために必要な進路変更、減速、および加速の量を削減するためにパスを最適化することができ、その結果、車両の効率が最適化され、損傷が限定される。

動的データに基づき最適なレーンとパスを判定するためのさらに多数の実施形態が可能であり、意図されている。

種々の実施形態では、レーンプランナ２１０および／またはパスプランナ２１２は、車両が移動中の現在のレーンとパスで、天気測定値データ２３２Ｆが天気または自然災害の影響を判定するかどうかを評価でき、天気測定値に基づくレーンおよびパス判定をさらに基礎にすることができる。例えば、レーンプランナ２１０および／またはパスプランナ２１２は動的データから、所定のレーンおよび／またはパスを移動中の車両１０３のトラクション制御システムがアクティブ化し、それによってグリップの損失を示していることを検出できる。天気測定値データ２３２Ｆはさらに、温度が氷点下に近く、雨が当該レーンおよび／またはパス付近で降っていることを表す場合がある。前述の判定に応答して、レーンプランナ２１０および／またはパスプランナ２１２は接近する車両１０３にとってより安全である代替のレーンおよび／またはパスを判定することができ、ルートプランナ２０８および２０２は代替のレーンおよび／またはパスを示すルートを生成することができる。

ルートプランナ２０８はレーンプランナ２１０およびパスプランナ２１２からそれぞれ、レーンオプション２６０および／またはパスオプション２６２を受信して、レーンおよびパスオプションを使用してルーティングオプションを生成することができる。

一部の実施形態では、局地化ナビゲーションエンジン１２４はレーンオプション２６０および／またはパスオプション２６２を、レーンオプション２６０および／またはパスオプション２６２を処理してそれに基づき１つまたは複数のルートオプションを生成することができる、集中ナビゲーションエンジン１２０のルートプランナ２０２に送信することができる。集中ナビゲーション・データ・ストア１５５で使用可能なデータは局地化ナビゲーション・データ・ストア１５７のデータより地理的エリアの点で包括的なので、より広い範囲をカバーし、領域間の車両の特徴（ドライビングの傾向、習慣など）を考慮することができるが、より大きな時間差があり（例えば、処理およびデータ通信の遅れによる現在性が減少する）、ルートプランナ２０２により判定される集中ルートオプション２５２はルートプランナ２０８により判定されるルートオプション２６４とは異なる場合がある。その結果、ルートプランナ２０２は判定した集中ルートオプション２５２をナビゲー
ションアプリケーション１２２のガイダンスセレクタ２１６に提供することができ、あるいは集中ルートオプション２５２を局地化ナビゲーションエンジン１２４のルートプランナ２０８に提供することができ、局地化ナビゲーションエンジン１２４は判定したルートオプション２６４と共に集中ルートオプション２５２を提供することができる。追加または代替として、局地化ナビゲーションエンジン１２４によって提供されるルーティングデータには、ルートプランナ２０８によって判定されたルートオプション２６４に加えて／の代替としてレーンオプション２６０および／またはパスオプション２６２を含めることができる。

一部の実施形態では、ルートオプション生成時にルートプランナ２０２によってユーザ設定を考慮することができる。ユーザ設定はルートに特定の特徴を指定したり、選択のために集中または局地化ルートのみを提供するようにしたり、以下でさらに説明されるように、車両１０３のナビゲートのために自動使用されるようにすることができる。

一部の実施形態では、車両の所有者またはドライバがユーザ設定の設定および更新を行うことができる。例えば、ユーザインターフェイス２１８は関係者により設定可能で変更される種々の設定を含む、設定のグラフィカル・ユーザ・インターフェイスを生成および表示することができ、１つまたは複数の変更に応答して、ユーザインターフェイス２１８はユーザ設定２６１を生成して記憶のために設定データストア１２７に送信することができる。一部の実施形態では、集中サーバ１０１が更新されたユーザ設定を含むネットワーク要求を受信でき、設定データストア１２７の関係者のアカウントに関連付けられた参照を更新することができる。しかし、他の変化形態も可能であり、意図されている。設定は移動の前または間に設定することができる。

さらなる例として、所定の出発および目的地点で、関連する局地化サーバ１０７と集中サーバ１０１は、地点間の種々の道路セグメントのトラフィック履歴、ドライバのユーザ設定、種々の道路セグメントのトラフィック密度およびフローを含む現在のトラフィック状態、ならびにドライバの車両の動的データおよび種々の道路セグメントを移動する他の車両の動的データ（例えば、動的マッピングデータを表すもの）に基づき最適なルートを計算することができる。

自律型車両の実施形態などの一部の実施形態では、車両の設定に基づき、ルートプランナ２０２および／またはルートプランナ２０８により判定されるルートならびに／あるいはレーンプランナ２１０および／またはパスプランナ２１２により判定されるレーンおよび／またはパスは、選択されたオプションに従って車両をガイドするために車両１０３の１つまたは複数のアクチュエータ１２８を制御できる、自律型車両制御システム２７６によって自動的に選択することができる。

ガイダンスセレクタ２１６は、一部の実施形態では、図２Ｇで図示されたルート選択プロセスに基づきルートを選択することができる。ナビゲーションアプリケーション１２２のガイダンスセレクタ２１６に送信されている最適なセットのルート、レーン、および／またはパスに応答して、ガイダンスセレクタはユーザによる選択のためのオプションを提示するか、または基準に基づき使用するオプションを自動判定することができる。

特に、図２Ｇで示されているように、集中サーバ１０１と局地化サーバ１０７はそれぞれのルーティングデータをガイダンスセレクタ２１６により使用されるルート決定システム２５０に提供することができる。ガイダンスセレクタ２１６は、集中サーバのルーティングデータ２３０と局地化サーバのルーティングデータ２３２の評価時に、基準２９４を含めることができる、ユーザ設定を考慮することができる。基準例は図３Ｂに図示され、ユーザ設定例は図３Ａに図示されている。

車両の直接制御への判定に応答して、ガイダンスセレクタ２１６は、選択されたルートオプションに従い車両を制御するために車両制御システム２７６に信号を送ることができる。ユーザへの提示のルーティングオプションの提供への判定に応答して、ガイダンスセレクタ２１６はオプションを生成して提示するためにユーザインターフェイス２１８に信号を送ることができる。一部の実施形態では、直接ルート２９０または他のルートオプション２９２などのオプションを、接触感知ディスプレイ上に表示されるバーチャルボタン、あるいはコンソール、ダッシュボード、または操舵ハンドル、またはユーザが望ましいオプションを選択するために押すことが可能な別の適切な位置に含まれるハードウェアボタンとすることができる、１つまたは複数の入力ボタンを使用するユーザと対話できるディスプレイ２３８に提示することができる。

例えば、ドライバによって設定された基準に基づき、オプションのセットを車両１０３の１つまたは複数の出力機器１２１によりドライバに提示することができ、特定のオプション（例えば、第１の最善のオプション、局地化オプション、集中オプションなど）をナビゲーションのために自動的に選択するなどできる。選択された基準により、ドライバが他よりも特定のサーバ判定オプションを指定できるようにすることは利点となる。基準は設定データストア１２７に保存されたユーザ設定に含めることができる。半自律型または自律型車両の場合、ガイダンスセレクタ２１６によって判定され、選択されたオプションはドライビングのために車両制御システム２７６によって直接使用することができる。

図４Ａは、ユーザインターフェイス２１８によって生成および表示できるグラフィカル・ユーザ・インターフェイス４００の例の画像表示である。示されているように、グラフィカル・ユーザ・インターフェイス４００には、集中ルーティングオプションと局地化ルーティングオプションを示すための画像要素が含まれる。

示されているように、ルーティングオプション４０２、４０４、および４０６は、ルートの平均移動時間、さらにルートを横断するために必要な進路変更の数を示す。ユーザは、限定されないがラジオボタンなど、対応する選択可能なユーザインターフェイス要素をタップすることで所定のルートを選択することができる。

図４Ｂは車両１０３でルートを選択するための方法例の流れ図である。

ブロック４２２で、ガイダンスセレクタ２１６は車両１０３が自律型車両かどうかを判定する。車両１０３が自律型車両であることに応答して、ガイダンスセレクタ２１６は、ブロック４２８で現在の位置または出発地から目的地までの最も直接的なルートに従うように自動判定することができる。

車両１０３が自律型車両でないことに応答して、ガイダンスセレクタ２１６は最も直接的なルートを使用する基準が設定されているかどうかを判定することができる。そのような場合、ガイダンスセレクタ２１６は、ブロック４３０で現在の位置または出発地から目的地までの最も直接的なルートに従うように判定することができる。

そうではない場合、ガイダンスセレクタは、ガイダンスセレクタ２１６が集中サーバの判定ルートを選択する基準が指定されているかどうかを判定するブロック４２６に進むことができる。そのような場合、ガイダンスセレクタ２１６は、ブロック４３２で、ユーザによる選択のために集中サーバ１０１により判定されたルートを表示するように判定するか、あるいは１つのルートのみが提供される場合、グラフィカル・ユーザ・インターフェイスでオプションを選択することでのユーザによる確認のために当該ルートを提供するか、また当該ルートに従うことを自動選択するかのいずれかにすることができる。例えば、
図４Ａを参照すると、グラフィカル・ユーザ・インターフェイス４００には、オプション４０４のみを含めることができる。

ブロック４２６での決定が否定の場合、ガイダンスセレクタ２１６はブロック４３４で、局地化サーバ１０７により判定されたルートを表示するように判定できる。一部の実施形態では代替として、ガイダンスセレクタ２１６は最善のルート（例えば、最短ルート、進路変更が最小のルートなど）を自動選択できるか、ルートが１つのみ提供される場合には、当該ルートを自動選択できる。

一部の場合、局地化サーバ１０７は特定の領域内で車両のサブセットと関連付けられ、データの最初のホップであるので、応答時間と処理時間の点での速度の利点が局地化サーバ１０７によってもたらされる。一方、集中サーバ１０１はいくつかの領域を含む、全体領域のすべての車両に基づくオプションを最適化することができる。そのため、集中サーバ１０１に対して局地化サーバ１０７によって行われる計算は割り当てられた特定の車両１０３に対してより固有のものとすることができ、こうして、一部の場合、集中サーバ１０１よりも最適なオプションが作成される。

一部の場合、所定の領域の車両１０３は当該領域専用の所定局地化サーバ１０７に割り当てることができる。車両１０３が移動するにつれ、継続的に更新される位置に基づき、１つの局地化サーバ１０７から別のものにホップすることができる。どの車両１０３がどのエッジサーバに割り当てられているかをマッピングするデータは集中ナビゲーションデータストア１５５に保存することができる。一部の場合、センサデータを提供した車両１０３が位置する領域の適切な局地化サーバ１０７に入力センサデータをルーティングすることができるルーティング構成部品をシステム１００に含めることができる。

多くの場合、車両１０３と局地化サーバ１０７間の通信の待ち時間は車両１０３と集中サーバ１０１間の待ち時間よりも少ない。したがって、局地化サーバ１０７は多くの場合、関連付けられた領域についての最新情報を有するので、レーン、パス、およびルートオプションを直ぐに計算することができる。レーンおよびパス計算がより小さい地理的領域向けなので、一般的により高速であり、したがって車両１０３により迅速に供給することができる。反対に、集中サーバが同時に、多数の車両すべてによるルート計算で忙殺される場合、一般的に、車両１０３が最適なルート情報を受信するまでより長い時間がかかる。

図５は、集中サーバ１０１パスを上書きする局地化サーバ１０７パス判定を示す図である。示されているように、最初に参照番号５０２で表されているとおり、集中サーバ１０１によって提供されたルートを選択することができる。後に、局地化サーバ１０７によって処理された動的データに基づき、パス変更オプションが提供され、ドライバによって選択され、その結果、参照番号５０６で表されているように移動中に中間パスが変更される。

図５の例では、集中サーバは所定の出発地から目的地までの車両１０３のルート５０２を計算している。ルートは様々な局地化サーバ１０７によってサービスされる領域１、２、および３のパスＡ、パスＢ、パスＣから構成される。途中で、パスＢの最適度が少なくなる道路上の状態が生じる。ユーザが、局地化サーバ１０７が集中サーバパスを上書きできるオプションを選択している場合、領域２のパスＤが車両１０３にとってより良いパスであると判定され、ドライバにより使用されたり、および／または自動選択されたりすることができる。これはより迅速でより優れたユーザ体験を可能にする。

局地化サーバ１０７によって計算されたルートが集中サーバ１０１によって計算された
ルートよりも最適である場合を描写する、限定されないさらなる使用事例を次に提供している。
・目的地は数分離れたところで、最初のルートには少数の交差点が含まれている（例えば、単一の局地化サーバ１０７の領域内）。
・道路ネットワークの渋滞が少ない。
・ドライバは既に特定のルートを好んでおり、緊急事態または特定の状態の間のみ提案を必要としている（一時的な再構築レーン、道路閉鎖、建設ゾーンなど）。

集中サーバ１０１によって計算されたルートが局地化サーバ１０７によって計算されたルートよりも最適である場合を描写する、限定されないさらなる使用事例を次に提供している。
・目的地が数時間離れている。
・道路ネットワークが渋滞している。
・複数のドライバはルートがかなりオーバーラップしており、ルートはより良いスループットですべてのために最適化される必要がある。

説明目的の上記の説明で、多数の特定の詳細が本開示の十分な理解を提供するために述べられている。しかし、本明細書で説明された技術は特定のこれらの詳細なしでも実践可能であることを理解していただきたい。さらに、種々のシステム、機器、および構造は、説明の不明瞭さを避けるためにブロック図形式で示されている。例えば、種々の実装形態が特定のハードウェア、ソフトウェア、およびユーザインターフェイスを有するものとして説明されている。しかし、本開示はデータとコマンドを受信できる任意の種類の計算機器、およびサービスを提供する任意の周辺機器に当てはまる。

一部の例では、コンピュータメモリ内のデータビットでの動作のアルゴリズムおよび象徴的表現という観点で、種々の実装形態を本明細書に提示することができる。アルゴリズムとは、ここで、そして一般的に、望ましい結果に導く動作の首尾一貫したセットと考えられる。動作は物理的数量の物理的操作を必要とするものである。通常、必ずしも必要ではないが、これらの数量は、保存、移送、組み合わせ、比較、そしてそうでなければ操作することができる電気または磁気信号の形を取る。これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、用語、数字などとして参照することは、主に共通使用の理由で時々、便利であることが証明されている。

しかし、これらおよび類似した用語のすべては適切な物理的数量と関連付けられるべきで、単にこれらの数量に適用される便利なラベルであることに留意していただきたい。次の説明から明らかなように特に他の方法で述べられていない限り、本開示全体を通して、「処理」、「計算」、「計算する」、「判定」、「表示」などを含む用語を活用する説明は、コンピュータシステム、または類似した電子計算機器のアクションおよびプロセスを指し、コンピュータシステムのレジスタとメモリ内の物理的（電子的）数量として表現されるデータを、コンピュータシステムのメモリまたはレジスタあるいは他のそのような情報記憶、伝送、または表示機器内の物理的数量として類似表現される他のデータに操作または変換するものと認識されたい。

本明細書で説明されている種々の実装形態は、本明細書の動作を行うための装置に関係付けることができる。この装置は必要な目的のために特に構築されたものとすることができ、あるいはコンピュータに保存されたコンピュータプログラムによって選択的にアクティブ化または再構成される汎用目的のコンピュータを備えることができる。そのようなコンピュータプログラムは、限定されないが、それぞれコンピュータ・システム・バスと結合される、任意の種類のフロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ ＲＯＭ、および磁気ディスクを含むディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（
ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気または光カード、非揮発性メモリのＵＳＢキーを含むフラッシュメモリ、または電子的命令を保存するために適切な任意の種類の媒体を含む、コンピュータ可読記憶媒体に保存することができる。

本明細書で説明された技術は全面的なハードウェアの実装形態、全面的なソフトウェアの実装形態、またはハードウェアおよびソフトウェア要素の両方を含む実装形態の形を取ることができる。例えば、技術は、限定されないが、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む、ソフトウェアに実装することができる。さらに、技術はコンピュータと接続して、またはいずれかの命令実行システムによる使用のためのプログラムコードを提供するコンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形を取ることができる。この説明の目的のために、コンピュータ使用可能またはコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置、または機器により、または接続して使用するためのプログラムを包含、保存、通信、伝搬、または搬送することができる任意の非一時的記憶装置とすることができる。

プログラムコードの保存および／または実行に適したデータ処理システムには、システムバスを通してメモリ要素に直接または間接的に結合された少なくとも１つのプロセッサを含めることができる。メモリ要素には、プログラムコードの実際の実行中に使われるローカルメモリ、大容量記憶装置、および実行中に大容量記憶装置から取得する必要のあるコードの回数を削減するために少なくとも一部のプログラムコードの一時的記憶を提供するキャッシュメモリを含めることができる。入力／出力またはＩ／Ｏ機器（限定されないが、キーボード、ディスプレイ、ポインティング機器などを含む）は直接または仲介するＩ／Ｏコントローラを通してのいずれかでシステムに結合することができる。

ネットワークアダプタもデータ処理システムを使用可能にするシステムに結合し、他のデータ処理システム、記憶機器、リモートプリンタなどと、仲介するプライベートおよび／またはパブリックネットワークを通して結合できるようになる。無線（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））トランシーバ、イーサネット（登録商標）アダプタ、およびモデムは、ネットワークアダプタの数個の例に過ぎない。プライベートおよびパブリックネットワークは、任意の数の構成および／またはトポロジを有することができる。データは、例えば、種々のインターネット層、トランスポート層、またはアプリケーション層プロトコルを含む多種多様な通信プロトコルを使用してネットワークによりこれら機器間で送信することができる。例えば、データは、伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、ユーザ・データグラム・プロトコル（ＵＤＰ）、伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）、ハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰ）、セキュアハイパーテキスト転送プロトコル（ＨＴＴＰＳ）、ダイナミック・アダプティブ・ストリーミング・オーバーＨＴＴＰ（ＤＡＳＨ）、リアルタイム・ストリーミング・プロトコル（ＲＴＳＰ）、リアルタイム転送プロトコル（ＲＴＰ）とリアルタイム転送制御プロトコル（ＲＴＣＰ）、ボイス・オーバー・インターネット・プロトコル（ＶＯＩＰ）、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）、ＷｅｂＳｏｃｋｅｔ（ＷＳ）、無線アクセスプロトコル（ＷＡＰ）、種々のメッセージングプロトコル（ＳＭＳ、ＭＭＳ、ＸＭＳ、ＩＭＡＰ、ＳＭＴＰ、ＰＯＰ、ＷｅｂＤＡＶなど）、または他の周知のプロトコルを使用したネットワークにより送信することができる。

最終的に、本明細書で提示された構造、アルゴリズム、および／またはインターフェイスは本質的に、特定のいずれかのコンピュータまたは他の装置に関連していない。種々の汎用目的のシステムを本明細書の教示に従いプログラムにより使用することも、必要な方法ブロックを行うためにより特殊な装置を構築することが便利であることが実証されることもある。多様なこれらのシステムに必要な構造は上述から明らかであろう。加えて、明細書では、特定のいずれかのプログラミング言語を参照して説明されていない。本明細書
で説明されているように、明細書の教示を実装するために、多様なプログラミング言語が使用できることを認識されたい。

前述の説明は描写と説明の目的で提示されている。完全なものであること、または明細書を開示された正確な形式に限定することは意図していない。上記教示の観点から、多くの修正形態および変化形態が可能である。開示の範囲はこの詳細な説明で限定されるのではなく、むしろ本願の請求項によって限定されることを意図している。当業者によって理解されるように、明細書はその趣旨または本質的な特徴を逸脱することなく、他の特定の形式で具現化することができる。同様に、モジュール、ルーチン、機能、属性、方法、および他の実施態様の特定の名前付けおよび区分は必須または重要なものではなく、明細書またはその機能を実装するためのメカニズムは、様々な名前、区分、および／または形式を有することができる。

その上、モジュール、ルーチン、機能、属性、方法、および開示の他の実施態様はソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、または前述の任意の組み合わせとして実装することができる。さらに、明細書のモジュールの一例である構成部品がソフトウェアとして実装される場合はどこでも、構成部品はスタンドアロンプログラム、より大きなプログラムの一部、複数の個別のプログラム、静的または動的にリンクしたライブラリ、カーネルロード可能モジュール、機器ドライバ、および／または現在または将来に周知のあらゆるいずれかの他の方法として実装することができる。加えて、本開示は特定のいずれかのプログラミング言語、または特定のいずれかのオペレーティングシステムまたは環境での実装形態にまったく限定されない。

１００ システム
１０１ 集中サーバ
１０３ 車両プラットフォーム
１０５ ネットワーク
１０７ 局地化サーバ
１１３ センサ
１１５ プロセッサ
１１７ メモリ
１１９ 通信ユニット
１２０ 集中ナビゲーションエンジン
１２２ 車両ナビゲーションアプリケーション
１２３ 車両データストア
１２７ 設定データストア
１２８ アクチュエータ
１５２ 計算機器

Claims (13)

1. コンピュータが実行する方法であって、
   １つまたは複数の道路セグメントを有する特定の地理的領域に関連付けられた局地化サーバで、前記特定の地理的領域に位置している車両のセンサデータを受信することと、
   前記局地化サーバで、前記センサデータに基づいて、レーンオプションおよびパスオプションの１つまたは複数を判定することと、
   前記局地化サーバで、前記レーンオプションおよび前記パスオプションの前記１つまたは複数を、ルートプランナを実行する集中サーバであって複数の地理的領域をカバーするデータを有している集中サーバに提供することと、
   前記集中サーバで、前記レーンオプションおよび前記パスオプションの前記１つまたは複数に基づいて、集中ルートオプションを生成することと、
   前記レーンオプションおよび前記パスオプションの１つまたは複数と共に前記集中ルートオプションを前記車両に提供することと、
   を含む方法。
2. 前記集中サーバで、ユーザ設定を取得することと、
   前記集中サーバで、前記ユーザ設定に基づいて、前記集中ルートオプションを生成することと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記車両で、前記レーンオプションおよび前記パスオプションの１つまたは複数と共に前記集中ルートオプションに従うことをドライバから取得することと、
   前記車両で、前記ドライバに対して、指示的ガイダンスを提供することと、をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記特定の地理的領域を離れ、第２の局地化サーバに関連付けられた第２の領域に位置している前記車両のセンサデータを前記第２の局地化サーバで受信することと、
   前記第２の領域に位置している前記車両の前記センサデータに基づいて、新しいパスオプションを判定することと、をさらに含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記集中サーバで、前記新しいパスオプションに基づいて、前記集中ルートオプションを更新すること、をさらに含む、請求項４に記載の方法。
6. コンピュータが実行する方法であって、
   １つまたは複数の道路セグメントを有する特定の地理的領域に関連付けられた局地化サーバで、前記特定の地理的領域に位置している車両のセンサデータを受信することと、
   前記局地化サーバで、前記車両の前記センサデータに基づいて１つまたは複数の局地化ルートオプションを生成することと、
   前記局地化サーバとは異なる集中サーバであって前記局地化サーバとは遠隔して配置される集中サーバで、１つまたは複数の集中ルートオプションを生成することと、
   前記１つまたは複数の局地化ルートオプションおよび前記１つまたは複数の集中ルートオプションを、前記車両に提供することと、
   前記車両で、前記局地化ルートオプションおよび前記集中ルートオプションのうち従う特定のルートオプションを取得することと、
   を含む方法。
7. 前記車両で、ドライバに対して、前記特定のルートオプションに基づいて、指示的ガイダンスを提供すること、をさらに含む、請求項６に記載の方法。
8. 前記車両が自律型車両であって、
   前記方法が、
   前記特定のルートオプションに基づき前記車両の１つまたは複数のアクチュエータを使用して前記車両を制御すること、をさらに含む、請求項６に記載の方法。
9. 前記特定の地理的領域を離れ、第２の局地化サーバに関連付けられた第２の領域に位置している前記車両のセンサデータを前記第２の局地化サーバで受信することと、
   前記第２の領域に位置している前記車両の前記センサデータに基づいて、新しいパスオプションを判定することと、をさらに含む、請求項６から８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記新しいパスオプションに基づいて、前記局地化ルートオプションおよび前記集中ルートオプションを更新すること、をさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記局地化サーバがエッジサーバである、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記局地化サーバがロードサイドユニットである、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
13. １つまたは複数の道路セグメントを有する特定の地理的領域に関連付けられた局地化サーバで、前記特定の地理的領域に位置している車両のセンサデータを受信することと、
    前記局地化サーバで、前記センサデータに基づいて、レーンオプションおよびパスオプションの１つまたは複数を判定することと、
    前記局地化サーバで、前記レーンオプションおよび前記パスオプションの前記１つまたは複数を、ルートプランナを実行する集中サーバであって複数の地理的領域をカバーするデータを有している集中サーバに提供することと、
    前記集中サーバで、前記レーンオプションおよび前記パスオプションの前記１つまたは複数に基づいて、集中ルートオプションを生成することと、
    前記レーンオプションおよび前記パスオプションの１つまたは複数と共に前記集中ルー
    トオプションを前記車両に提供することと、
    を実行するシステム。

Images