JPH08261783A - 増分経路計算方法 - Google Patents

増分経路計算方法

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JPH08261783A
JPH08261783A JP8019505A JP1950596A JPH08261783A JP H08261783 A JPH08261783 A JP H08261783A JP 8019505 A JP8019505 A JP 8019505A JP 1950596 A JP1950596 A JP 1950596A JP H08261783 A JPH08261783 A JP H08261783A
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Jiimin Riyau Jiefu
ジ−ミン リャウ ジェフ
Piitaa Desai Saimon
ピーター デサイ サイモン
Haruhisa Tamai
ハルヒサ タマイ
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968—Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/3446—Details of route searching algorithms, e.g. Dijkstra, A*, arc-flags, using precalculated routes

Abstract

(57)【要約】 【課題】地図データベースを有するビークルナビゲーシ
ョンシステムを使用して源位置から最終行き先までの経
路を決定する方法及び装置。 【解決手段】少なくとも１つの中間行き先を地図データ
ベースから決定する。各中間行き先は源位置からの中間
経路の他端にある。各中間行き先毎の費用値を計算す
る。少なくとも１つの中間行き先から最良中間行き先を
選択する。最良中間行き先に対応する費用値は他のどの
中間行き先に対応する費用値よりも低い。次いで最良中
間行き先に対応する中間経路がビークルナビゲーション
システムの利用者に伝えられ、同時に最終行き先までの
残りの経路が決定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビークルナビゲー
ションシステムによる経路の決定に関する。より詳しく
は本発明は、全経路の決定が、与えられた時間よりも長
くかかる場合に、利用者の最終行き先までの中間経路を
決定する方法及び装置を提供する。このようにすると、
最終行き先までの全経路が決定される前に利用者は走行
を開始することが可能になる。
【０００２】
【従来の技術】本発明は以下に列挙する特許及び特許出
願に関係がある。
【０００３】Kao の米国特許第 5,345,382号“ CALIBRA
ION METHOD FOR A RELATIVE HEADING SENSOR”、Snider
の米国特許第 5,359,529号“ ROUTE GUIDANCE ON/OFF-R
OUTOE STATE FILTER”、1993年１月５日に同時出願され
た米国特許出願第 08/000,950 号“ POSITIONCORRECTIO
N METHOD FOR VEHICLE NAVIGATION SYSTEM ”、1993年
７月29日に出願された米国特許出願第 08/099,207 号
“ METHOD FOR SELECTING A DESTINATION IN A VEHICLE
NAVIGATION SYSTEM”、1994年６月20日に出願された米
国特許出願第 08/263,604 号“ METHOD FOR IDENTIFYIN
G HIGHWAY ACCESS RAMPS FOR ROUTE CALCULATION IN A
VEHICLE NAVIGATION SYSTEM ”、1994年８月19日に出願
された米国特許出願第 08/293,856 号“ VEHICLE NAVIG
ATION SYSTEM WITH UPGRADEABLE NAVIGATION SOFTWARE
AND A FLEXIBLE MEMORYCONFIGURATION ”。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】利用可能な地図データ
ベースのカバレッジ及び特徴が高密度になるにつれて、
長距離経路の計算に要する時間も相応して増加する。経
路が特に長いか、もしくは複雑な場合には、利用者が始
めの位置から出発するまでに望ましくない遅れがもたら
される。もし経路が計算される前に利用者が出発を決断
すれば、利用者はナビゲーションシステムからの指示を
受けずに運転することになるので、最終的には計算され
る経路から逸脱する恐れがあるから、計算が無用なもの
になってしまう。もし全経路の計算が完了する前に最初
の幾つかの指示または誘導を決定してそれを利用者に伝
える方法があれば、長い経路の計算時間の上述した効果
を軽減することができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、始めの出発位
置、即ち源位置と、最終行き先との間のある位置までの
中間経路を決定できる方法を提供する。一般にビークル
ナビゲーションシステムの利用者が走行を開始するため
には、最寄りのハイウェイに到達するのに十分な情報だ
けがあればよい。この目的のために、本発明は、フリー
ウェイ入路ランプのような中間行き先を選択し、その中
間行き先に到達するのに必要な誘導を利用者に伝え、同
時に最終行き先までの残余の経路を計算する。全経路の
計算よりも遥かに少ない計算量である中間位置までの経
路の決定には数秒しかかからず、従って利用者は全経路
を知る前に運転を開始することができる。
【０００６】本発明によれば、ビークルナビゲーション
システムを使用して源位置から最終行き先までの経路を
決定する方法及び装置が開示される。特定の実施例で
は、少なくとも１つの中間行き先がシステムの地図デー
タベースから決定される。各中間行き先は、源位置から
の対応する中間経路の一端にある。１より多い中間行き
先が見出された場合には、各行き先毎に費用値を計算
し、それに基づいて、考え得る中間行き先の中から最良
中間行き先、即ち最低の費用値を有する中間行き先が選
択される。次に、この最良中間行き先に対応する中間経
路がビークルナビゲーションシステムの利用者に伝えら
れ、同時に最終行き先までの残余の経路が決定される。
【０００７】本発明の別の実施例では、地図データベー
ス内の道路は階層的に編成されており、各道路はそれに
関連する階層レベルを有している。源位置は第１の階層
レベルの源道路に対応する。この実施例では、中間行き
先は以下のようにして決定される。源位置に接続されて
いる第１の道路セグメントからの考え得る経路が、第１
の階層レベルよりも高い第２の階層レベルを有する接続
道路に出会うまで探査される。次に、この接続道路への
入路点が中間行き先として指定される。これは源位置か
ら伸びる各道路セグメント毎に繰り返される。
【０００８】別の実施例では、各中間道路は少なくとも
１つのノードと、少なくとも１つの道路セグメントとを
含み、これらは地図データベース内に記憶されており、
またこれらは源位置をその中間経路に対応する中間行き
先に接続している。地図データベース内の各ノードは関
連するノード費用を有しており、地図データベース内の
各道路セグメントは関連するセグメント費用を有してい
る。この実施例では、中間行き先に関する費用値は以下
のようにして計算される。中間経路内の道路セグメント
に関するセグメント費用及びノードに関するノード費用
が組合わされ、それによって中間経路に関する経路費用
が生成される。次いで、中間経路に関連する中間行き先
に関する発見的費用が決定される。この発見的費用は、
中間行き先と最終行き先との間の距離に対応する。次
に、経路費用と発見的費用とが組合わされ、それによっ
て中間行き先に関する費用値が生成される。この手順
は、残余のどの中間行き先についても繰り返される。種
々の実施例では、セグメント費用は、ある道路セグメン
トを走行するのに必要な時間の推定に対応し、ノード費
用はあるノードを走行するのに必要な時間の推定に対応
し、そして第１の距離は第１の中間行き先と最終行き先
との間の実質的に直線距離に対応する。
【０００９】更に別の実施例では、本発明は、タイムア
ウト時間が経過するまで最良中間行き先を選択するのを
待機する。このようにする理由は、もしタイムアウト時
間が経過する前に最終行き先までの全経路が決定されれ
ば、中間経路を伝えることは不要になり、その代わりに
全経路を伝えればよいからである。特定の実施例におい
ては、与えられたタイムアウト時間が経過するまでに最
終行き先までの全経路の決定が完了しなければ、システ
ムは第１の中間行き先と最終行き先との間に別の中間行
き先を決定する。始めに、少なくとも１つの次の中間行
き先を地図データベースから決定する。先行実施例と同
様に、もし１より多くの次の中間行き先が見出されれ
ば、各中間行き先毎に費用値が計算され、最低の費用値
を有する次の中間行き先が次の最良中間行き先として選
択される。次いで、次の最良中間行き先に対応する次の
中間経路が利用者に伝えられる。このプロセスは、全経
路の残りが決定されてしまうまで繰り返すことができ
る。特定実施例では、全経路の残りの決定がプログラム
可能なタイムアウト時間よりも長い時間を要する場合に
限って、各中間経路が完全に決定され、利用者に伝えら
れる。
【００１０】本発明の本質及び長所は、以下の明細書の
部分及び添付図面から明白になるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明と共に使用するビ
ークルナビゲーションシステム１０の実施例のブロック
線図である。センサ１２及び１４、及びＧＰＳ受信機１
８がセンサ／ＧＰＳインタフェース２２を通して計算手
段２０に結合されている。典型的な実施例では、距離セ
ンサ１２はオドメータ（走行距離計）からなり、角速度
センサ１４はジャイロスコープ、もしくはビークルの車
輪に結合されている差動オドメータからなる。汎地球測
位システム（ＧＰＳ）データ受信機１８は、例えば衛星
をベースとするナビゲーションシステムからの信号を受
信するために設けられている。センサ／ＧＰＳインタフ
ェース２２からのデータはＣＰＵ２４へ伝えられ、ＣＰ
Ｕ２４は較正、信号処理、位置推測、ビークル位置決
め、及び経路案内機能を遂行する。地図情報を含むデー
タベースはデータベース媒体２６内に記憶させることが
でき、主メモリ２８内に記憶されている計算手段２０の
動作をＣＰＵ２４によって実行させるようにソフトウェ
アが指示する。メモリ２８は読み出し専用メモリ（ＲＯ
Ｍ）、もしくはフラッシュメモリまたはＳＲＡＭのよう
な再プログラム可能な非揮発性メモリからなっていてよ
い。システムＲＡＭ３０は、これらのソフトウェアプロ
グラムを実行するのに必要な情報を読み出したり、書き
込むことができる。データベース媒体２６は、デジタル
化された地図情報が記憶されている非揮発性メモリ、ハ
ードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ、もしくは集積回
路からなることができる。グラフィックスコントローラ
からなることができる出力コントローラ３２は、ＣＰＵ
２４が処理したデータを受信し、そのデータを表示コン
ソール４０へ伝送する。表示コンソール４０は、通常は
表示画面を備えている出力伝達装置３４を含む。利用者
は、典型的にはキーボードからなるユーザインタフェー
ス３６を通して、所望の行き先のようなデータを入力す
ることができる。データベース媒体２６内に記憶されて
いる地図データベースは、道路の交差点即ちノード、道
路セグメント、陸標、及び関心のある点、及び他の地理
的な情報を記述するための（例えば緯度及び経度座標の
ような）位置データを含んでいることが好ましい。デー
タベースは、道路及び場所名のような地図上の道路もし
くは場所の特徴、分岐、一方通行制限、表面、速度制
限、形状、高度、その他の特性のような道路の特色を表
すデータをも含むことができる。本発明の一実施例によ
れば地図データベースは、個々のノード及び道路セグメ
ントに関連した費用値を含む。これらの費用値は、それ
ぞれのノード及び道路セグメントを走行するための時間
の推定に対応している。ノード費用値は、例えばビーク
ルが対向車線の大きい交通量に遭遇して左（右）折操作
が遅れるか否かのような情報を考えている。セグメント
費用は、そのセグメントに沿って走行する際の走行時間
に影響を与える速度制限及びセグメント長のような道路
セグメント特性を反映している。地図データベース内の
各道路にはその道路のカテゴリもしくは型に関係する階
層値も組合わされている。例えば、最高レベルの階層の
カテゴリにはフリーウェイ及び高速道路が含まれる。最
低レベルには住宅地街路及び／または細い小道が含まれ
る。
【００１２】図１のビークルナビゲーションシステムを
使用して源位置Ａから最終行き先Ｂまでの経路の決定
は、図２を参照すると理解し易い。本発明の一実施例で
は、ビークルナビゲーションシステム１０は２端法( tw
o-ended ) 経路計算アルゴリズムを使用する。即ち、シ
ステム１０は、点Ａから発する通路「及び」点Ｂから後
方へ戻る通路を探査する。始めに、探索パターンが点Ａ
及びＢの両方から全方向に発せられる。図２は、点Ａか
ら発する４本の道路セグメントの１つが、どのようにし
てその後の経路探査のために選択されるかを示してい
る。各道路セグメントｎは関連するセグメント費用ｇ
(n) を有し、各ノードｋは関連するノード費用ｇ(k) 及
び発見的費用及びｈ(k) を有している。各セグメント毎
のセグメント費用は、その端点のノード費用及び発見的
費用に加算され、各々毎に総合費用値が求められる。最
低の総合費用値を有する道路セグメントが、さらなる計
算のために選択される。図２において、点Ｄで終端する
道路セグメントが一次的に選択される。それは、点Ｄに
関連する発見的費用、即ち点ＤとＢとの間の距離が点
Ｃ、Ｅ、及びＦに関連する発見的費用よりも少ないから
である。このプロセスは点Ｄに関して、及び新たに計算
された各経路点に関して繰り返される。考え得る新しい
各経路点毎の発見的費用が、その考え得る経路点と、探
索の他端において最後に決定された経路点との間の距離
に基づいて計算されることに注目されたい。
【００１３】これは経路計算の進行に伴って探索領域を
向け直して狭めることになるので、探索は点Ａと点Ｂと
の間の領域に一層集中するようになる。発見的費用が０
である点にシステムが到達すると、経路計算は完了す
る。本発明の一実施例では、ある道路セグメントが先行
道路セグメントよりも高いカテゴリの経路内に含まれて
いることを何れかの端における探索アルゴリズムが識別
すると、残余の経路決定プロセスにおいては低いカテゴ
リの道路セグメントは無視されることにも注目された
い。これは、殆どの論理的経路は一般的に、始まりにお
いて道路カテゴリが増加し、終わりにおいて道路カテゴ
リが減少するという事実を反映している。例えば、典型
的な経路は住宅地街路から始まって一般主要道路へ進
み、そしてフリーウェイへ移る。利用者は最終行き先付
近までフリーウェイを走行し続けることが多く、その点
に到達するとフリーウェイから一般主要道路へ出て、住
宅地街路へ達して終わる。
【００１４】特に高密度のデジタル化された地図データ
ベースの場合には、上述した手順が高度に複雑になって
決定に時間がかかるので、経路指示の伝達及び間もなく
行われる運転操作に遅れがもたらされることは明白であ
る。前述したように本発明は始めの源位置に近い中間行
き先を選択し、中間位置までの経路を計算し、中間経路
を伝え、そして同時に最終行き先までの経路の決定を継
続することによって、これらの遅れを回避する。しかし
ながら、システムはこの機能を使用する時点をどのよう
にして知るのであろうか？ 一実施例においては、この
機能は、始めの源位置と最終行き先との間の既知の関
係、及びそれらの地理的な周囲状態（例えば両位置は、
まばらにデジタル化された田園、もしくはハイウェイ領
域によって分離された高密度にデジタル化された市街領
域内にある）のようなパラメタに基づいて選択すること
ができる。別の実施例では常に中間行き先が決定される
が、全経路の決定がプログラム可能なタイムアウト時間
よりも長くかからなければ最良中間行き先は選択され
ず、その中間経路が利用者に伝えられることはない。こ
の実施例の詳細に関しては後述する。中間行き先を選択
する本発明の方法を、図３を参照して説明する。
【００１５】図３には、源位置である点Ａと、最終行き
先である点Ｂとが示されている。一般的には、点Ａは静
止したビークル出発位置を表す。しかしながら、もしビ
ークルの移動中に経路計算が遂行されるのであれば、点
Ａは現在のビークルの位置より前方の位置に選択するこ
とができる。このような状況では、源位置の決定に際し
て、ビークルの向き及び速度のようなパラメタを考慮す
ることができる。点Ａから、４箇所の異なる中間行き先
２０２、２０４、２０６及び２０８までの４本の考え得
る中間経路２０１、２０３、２０５及び２０７が示され
ている。この例では、中間行き先はハイウェイ２１０及
び２１２への入路点である。ハイウェイ入路点は、それ
らが容易に識別できること、及び上述した理由からハイ
ウェイ入路点からの順方向経路計算が簡易になることか
ら選択されることが多い。本質的に、源位置の道路より
も高いカテゴリにあるどのような道路との交差点も、考
え得る中間行き先として選択することができる。
【００１６】更に図３を参照する。ナビゲーションシス
テムは、タイムアウト時間中に地図データベース内の点
Ａから発する幾つかの考え得る通路を探査し、この探査
の後に、その中間行き先について最良候補を選択する。
タイムアウト時間は多重レベル時間間隔であることがで
きる。即ち、この時間は、もし３もしくはそれ以上の候
補が見出されれば 10 秒であるように、またもし１もし
くは２候補しか見出されなければ 20 秒であるるように
プログラムすることができる。図は、ある中間行き先に
ついて４候補、即ちハイウェイ入路点２０２、２０４、
２０６及び２０８が見出された状況を示している。一旦
候補が選択されると、システムは、その行き先に達する
経路のセグメント費用ｇ(n) 及びノード費用ｇ(k) の全
てと、その行き先に関連する発見的費用、即ちｈ(dest)
とを組合わせることによって、考え得る各中間行き先に
関する総合費用ｆ(dest)を計算する。特定実施例では、
この関係は次の数１ように表される。
【００１７】
【数１】 ｆ(dest)＝［Σroute ｇ(n) ＋ｇ(k) ］＋ｈ(dest) 各中間経路の総合費用値を導出するために、これらの値
を組合わせることが可能な、または費用値を割り当てる
ことが可能な異なる方法が多数存在していることを理解
されたい。本発明は、上述した特定実施例に限定される
ものではない。
【００１８】中間行き先を選択する別の方法が本発明に
よって提供される。この実施例によれば、ハイウェイ及
び源位置から 10 マイル以内にあるハイウェイ入路点の
リストが利用者に提示される。利用者は、所望のハイウ
ェイ及び／または特定の入路点を選択することができ
る。この機能は、例えばあるハイウェイへ乗る必要はあ
るが、現在の位置からそのハイウェイに乗るためには経
路計算が必要であることを利用者が知っている場合に有
用である。
【００１９】一旦中間行き先が選択され、中間経路が生
成されると、システム表示を介して適切な運転操作が利
用者に伝えられる。一般にこれらは一連の画面からな
り、各画面は、例えば次の操作までの距離、もしくは次
の操作の性質（例えば、左折）のような利用者が遂行す
べき次の操作に関する情報を伝える。システムはこの情
報を利用者に提供しながら、その中間行き先を出発点と
して使用して最終行き先までの残余の経路及び対応操作
を決定する。このようにすると、全経路が決定される前
に走行が可能になり、それによって利用者は殆ど直ちに
走行を開始することができる。
【００２０】先に概要を説明したように本発明の特定実
施例によれば、ビークルナビゲーションシステムは中間
行き先を選択する前にタイムアウト時間の経過を待機す
るようにプログラムすることができる。もし最終行き先
までの全経路がタイムアウト時間内に決定されれば、中
間経路の伝達は不要と考えられ、中間行き先は選択され
ない。しかしながら、もし最終行き先までの全経路がタ
イムアウト時間が経過する前に完了しなければ、システ
ムは中間行き先を選択して上述したように動作する。も
し別のタイムアウト時間が経過しても未だ全経路の決定
が完了しなければ、システムは第１の中間行き先より遠
い別の中間行き先を決定するようにプログラムすること
ができる。次の中間行き先の選択も、上述した第１の中
間行き先の選択と同様に進められる。全経路の残りが決
定されてしまうまで、このプロセスを繰り返すことがで
きる。代替として、システムは、もし最終行き先までの
経路の計算が未だに完了しないことが決定されれば、直
ちに次の中間行き先の決定を開始するようにプログラム
することが可能である。第１の中間行き先の場合と同様
に、システムは、全経路の残りの決定が未だに完了しな
いか、もしくはプログラム可能なタイムアウト時間をよ
り長く必要とする場合に限って、各連続中間経路を完全
に決定し、対応する操作を利用者に伝えるようにプログ
ラムすることができる。
【００２１】中間位置が近くて、全経路の決定が完了す
る前にビークルがその中間行き先に到達すればどのよう
になるか。もし中間位置がハイウェイ入路点であれば、
そのハイウェイへ乗るように利用者に伝えられ、それに
付け加えて、例えば「ハイウェイを走行し続けて下さい
・残りの経路を計算中です」のような指令が発せられ
る。次に、ハイウェイをどの方向に走行するかを、シス
テムはどのようにして知り、伝えるか。本発明の種々の
実施例は以下のようにしてこの問題に対処している。一
実施例によれば、最終行き先までのハイウェイ入路点か
らの方向に基づいて走行方向を推理する。別の実施例で
は、図４に示すように何れかの入路点３０２もしくは３
０３より前に第１の中間行き先３０１を選択することに
よって、ハイウェイの方向が何れであるかを選択するこ
とができる。一方、第１の中間行き先より遠い別の中間
行き先までの経路は、第１の中間行き先に到達するまで
の時間によって知られる。
【００２２】第１の中間行き先に到達する上記の問題の
別の解決法は、さらなる中間行き先を決定することであ
る。本発明のこの実施例では、もしビークルが中間行き
先に到達する時点までに全経路の決定が未だに完了して
いなければ、システムはこの第１の中間行き先より遠い
別の中間行き先を決定するようにプログラムすることが
できる。次の中間行き先の選択は、上述した第１の地位
間行き先の選択と同様にして進められる。このプロセス
は、全経路の残りが決定されてしまうまで繰り返すこと
ができる。より特定な実施例では、全経路の残りの決定
が、プログラム可能なタイムアウト時間よりも長くかか
る場合に限って、各中間経路が完全に決定され、対応す
る操作が利用者に伝えられる。
【００２３】図５は本発明の特定実施例の動作を記述す
る流れ図５００である。始めにシステムは、行き先まで
の経路を計算する目的で、利用者が入力した行き先を受
信する（段階５０２）。次いでシステムは、ビークルの
現在の位置から所望の行き先までの経路を決定し始め、
同時に少なくとも１つの中間行き先を決定する（段階５
０４）。次にシステムは、各中間行き先毎に費用値を決
定する（段階５０６）。もしプログラム可能な時間が経
過したにも拘わらず、始めの位置から最終行き先までの
全経路の決定が完了していなければ（段階５０８）、シ
ステムは最低の費用値を有する中間行き先を最良中間行
き先として選択し（段階５１０）、利用者にその中間経
路を伝える（段階５１２）。次いでシステムは、その中
間行き先から最終行き先までの経路を決定し続ける（段
階５１４）。一方、もし全経路の決定が完了すれば、そ
の全経路が利用者に伝えられる（段階５１６）。
【００２４】もし最終行き先までの経路の決定が未だに
完了していなければ（段階５１８）、システムは第１の
中間行き先と最終行き先との間の中間行き先の別の群を
決定し（段階５２０）、また各中間行き先毎に費用値を
決定する（段階５２２）。もし第２のプログラム可能な
時間間隔が経過しても経路計算が完了していなければ
（段階５２４）、システムは再び最低費用値を有する中
間行き先を選択し（段階５２６）、次の中間経路を利用
者に伝える（段階５２８）。上記段階５１８−５２８
は、最終行き先までの残りの経路が決定されるまで繰り
返すことができ、残りの経路が決定されるとそれは利用
者に伝えられる（段階５３０）。
【００２５】図６は本発明の実施例による複数の中間経
路の選択を記述する流れ図６００である。システムは、
道路セグメントの１つから発し、ビークルの始めの位置
に直接接続されている考え得る経路を、始めの位置の道
路の階層レベルよりも高い階層レベルを有するある接続
道路に出会うまで探索する（段階６０２）。次いでシス
テムは、その接続道路への入路点を、中間行き先として
指定する（段階６０４）。段階６０２及び６０４は、始
めの位置から発する各道路セグメント毎に繰り返される
（段階６０６）。
【００２６】図７は本発明の特定実施例による複数の中
間行き先の費用値の決定を記述する流れ図７００であ
る。システムは、ビークルの始めの位置から発する中間
経路の１つの道路セグメントのセグメント費用とノード
のノード費用とを組合わせ、それの中間経路の経路費用
を生成する（段階７０２）。次いでシステムは、その中
間経路に関連する中間行き先に関する発見的費用を決定
する（段階７０４）。この発見的費用は、その中間行き
先と最終行き先との間の距離に対応する。次にシステム
は、経路費用と発見的費用とを組合わせて中間行き先に
関する費用値を生成する（段階７０６）。段階７０２−
７０６を各中間行き先毎に繰り返す（段階７０８）。
【００２７】以上に本発明を特定実施例に関して図示
し、説明したが、本発明は本竜命の思想及び範囲から逸
脱することなくその形状及び細部に上述した、及び他の
変更を考案できることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明と共に使用するビークルナビゲーション
システムのブロック線図である。
【図２】ビークルナビゲーションシステムに使用される
本発明の特定実施例により実行される経路計算方法を説
明する図である。
【図３】本発明の特定実施例による中間行き先選択方法
を説明する図である。
【図４】ハイウェイを何れの方向にも走行可能にする中
間行き先の選択を説明する図である。
【図５】本発明の特定実施例の動作を示す流れ図であ
る。
【図６】本発明の特定実施例による複数の中間経路の選
択を示す流れ図である。
【図７】本発明の特定実施例による複数の中間行き先の
費用値の決定を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０ ビークルナビゲーションシステム １２ 距離センサ １４ 角速度センサ １８ ＧＰＳ受信機 ２０ 計算手段 ２２ センサ／ＧＰＳインタフェース ２４ ＣＰＵ ２６ データベース媒体 ２８ 主メモリ ３０ システムＲＡＭ ３２ 出力コントローラ ３４ 出力伝達装置 ３６ ユーザインタフェース ４０ 表示コンソール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 タマイ ハルヒサ アメリカ合衆国 カリフォルニア 94087 サニーヴェール リースリング テラス 1273

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 地図データベースを有するビークルナビ
    ゲーションシステムを使用して源位置から最終行き先ま
    での経路を決定する方法において、上記源位置からの対
    応する中間経路の一端にある最良中間行き先を地図デー
    タベースから選択する段階と、上記最良中間行き先に対
    応する中間経路をビークルナビゲーションシステムの利
    用者に伝える段階と、最終行き先までの残余の経路を決
    定する段階とを備えていることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 上記最良中間行き先を選択する段階は、
    各々が上記源位置からの中間経路の一端にある中間行き
    先の中から、少なくとも１つの中間行き先を地図データ
    ベースから決定する段階と、各中間行き先毎に費用値を
    計算する段階と、他の如何なる中間行き先に対応する費
    用値よりも低い費用値に対応する最良中間行き先を選択
    する段階とを備えている請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 上記地図データベースはその中に記憶さ
    れている複数の道路からなり、各道路はそれに関連する
    階層レベルを有し、ある源道路に対応する上記源位置は
    第１の階層レベルを有しており、上記少なくとも１つの
    中間行き先を決定する段階は、 上記源位置に接続されている第１の道路セグメントから
    の考え得る経路を、上記第１の階層レベルより高い第２
    の階層レベルを有し且つ関連入路を有する接続道路に出
    会うまで探索する段階と、 上記接続道路への入路を中間行き先として指定する段階
    と、 上記源位置に接続されている各道路セグメント毎に上記
    探索及び指定段階を繰り返す段階とを備えている請求項
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 上記各中間経路は、上記源位置と上記中
    間経路に対応する上記中間行き先とを接続する上記地図
    データベース内の少なくとも１つのノード及び少なくと
    も１つの道路セグメントからなり、上記各ノードはそれ
    に関連するノード費用を有し、上記各道路セグメントは
    それに関連するセグメント費用を有し、上記各中間行き
    先毎に費用値を計算する段階は、 （Ａ）第１の中間経路内の道路セグメントのセグメント
    費用とノードのノード費用とを組合わせて経路費用を生
    成する段階と、 （Ｂ）上記第１の中間経路に関連する第１の中間行き先
    に関して、上記第１の中間行き先と上記最終行き先との
    間の第１の距離に対応する発見的費用を決定する段階
    と、 （Ｃ）上記第１の中間経路の経路費用と上記第１の中間
    行き先の発見的費用とを組合わせて上記第１の中間行き
    先に関する第１の費用値を生成する段階と、 （Ｄ）上記段階（Ａ）−（Ｃ）を、残余のどの中間行き
    先についても繰り返す段階とを備えている請求項２に記
    載の方法。
  5. 【請求項５】 上記各道路セグメントに関連する上記セ
    グメント費用は、上記道路セグメントを走行するのに要
    する時間の推定に対応している請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 上記各ノードに関連する上記ノード費用
    は、上記ノードを走行するのに要する時間の推定に対応
    する請求項４に記載の方法。
  7. 【請求項７】 上記第１の距離は、上記第１の中間行き
    先と上記最終行き先との間の実質的に直線距離に対応し
    ている請求項４に記載の方法。
  8. 【請求項８】 上記最良中間行き先を選択して中間経路
    を伝える段階は、上記残余の経路を決定する段階がタイ
    ムアウト時間より長い時間を必要とする場合に限って遂
    行される請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 （Ａ）先に決定された中間行き先からの
    対応する次の中間経路の一端にある次の最良中間行き先
    を上記地図データベースから選択する段階と、 （Ｂ）上記次の最良中間行き先に対応する次の中間経路
    をビークルナビゲーションシステムの利用者に伝える段
    階と、 （Ｃ）上記段階（Ａ）−（Ｃ）を、残余の中間経路が決
    定されてしまうまで繰り返す段階とを備えている請求項
    １に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 上記次の最良中間行き先を選択する段
    階は、 各々が先に決定された中間行き先からの次の中間経路の
    一端にある次の中間行き先の中から、少なくとも１つの
    次の中間行き先を決定する段階と、 各次の中間行き先に関して費用値を計算する段階と、 他のどの次の中間行き先に対応する費用値よりも低い費
    用値に対応する次の最良中間行き先を選択する段階とを
    備えている請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 上記次の最良中間行き先を選択して次
    の中間経路を伝える段階は、上記残余の経路を決定する
    段階がタイムアウト時間より長い時間を必要とする場合
    に限って遂行される請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 上記地図データベースはその中に記憶
    されている複数の道路からなり、各道路はそれに関連す
    る階層レベルを有し、ある源道路に対応する上記源位置
    は第１の階層レベルを有しており、上記最良中間行き先
    を選択する段階は、 上記源位置に接続されている道路セグメントからの考え
    得る経路を、上記第１の階層レベルより高い第２の階層
    レベルを有し且つ関連入路を有する接続道路に出会うま
    で探索する段階と、 上記接続道路への入路を最良中間行き先として指定する
    段階とを備えている請求項１に記載の方法。
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