JPH10312153A - 物理的媒体で地理上のデータを使用し、記憶するためのシステムと方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】地理的データは、それらのデータを使用するナ
ビゲーションシステムの種々の機能によるデータの使用
及びアクセスを容易にするように格納される。 【解決手段】地理的データは、それを最大のパーセル
（包み）サイズより小さいか、または等しいが少なくと
も所望の充填率を有するパーセルに分離され、また、物
理的媒体上のデータへのアドレスを容易ならしめる方法
によってコンパイルされる。このコンパイル方法によれ
ば、媒体上に格納されるデータファイルはパーセルに編
成される。データファイル内のデータレコードは、それ
らが位置しているパーセルによって識別される。媒体上
の全てのデータファイルが決定され、媒体に関係付けら
れたパーセル識別が各パーセルに割当てられる。データ
レコード間の相互参照は、割当てられたパーセル識別を
含むように更新され、パーセルは媒体上に格納される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連出願に対する参照】本願は、1996年10月25日提出
の係属米国出願第 08/740,298 号 " INTERFACE LAYER F
OR NAVIGATION SYSTEM "に関連する。

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は物理的媒体上に地理
的情報を格納するシステム及び方法に関し、より詳しく
述べれば、コンピュータをベースとするナビゲーション
システムにおいて使用するために物理的記憶媒体上に地
理的データを供給するシステム及び方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】陸上で使用するコンピュータをベースと
するナビゲーションシステムは、さまざまな形状で使用
できるようになってきており、種々の有用な機能を提供
している。ナビゲーションシステムの１つの型の例は、
（１）１つまたはそれ以上の地理的エリアまたは領域の
詳細なデータセット、（２）ナビゲーションアプリケー
ションプログラム、（３）マイクロプロセッサ及びメモ
リのような適切なコンピュータハードウェア、及びオプ
ションとして（４）測位（ポジションニング）システム
を使用している。ナビゲーションシステムの詳細な地理
的データセット部分は、１つまたはそれ以上の詳細な、
編成されたデータファイルまたはデータベースの形状で
ある。詳細な地理的データセットは、１つまたはそれ以
上の特定の地理的領域エリア内の、または該領域エリア
に関連する道路の位置及び交差点に関する情報を含むこ
とができ、また一方通行道路及び回転禁止、並びに街路
番地、代替ルート、ホテル、レストラン、博物（美術）
館、スタジアム、オフィス、自動車ディーラー、自動車
修理業等の属性に関する情報も含むことができる。

【０００４】測位システムは、ある地理的領域エリア内
の物理的位置を決定する、または近似する幾つかの公知
の技術の何れかを使用することができる。例えば、測位
システムは、当分野において公知のＧＰＳ型システム
（グローバルポジションニングシステム）、「推測（デ
ッドリコンニング）」型システム、またはこれらの、ま
たは他のシステムの組合せを使用することができる。ナ
ビゲーションシステムのナビゲーション応用プログラム
部分は、詳細な地理的データセット及び（使用されてい
る場合には）測位システムを使用するソフトウェアプロ
グラムである。ナビゲーション応用プログラムは、ユー
ザに、その地域内のユーザの特定位置の図形表示（例え
ば、「地図」）を提供することができる。更に、ナビゲ
ーション応用プログラムは、ユーザが何処にいようと
も、ユーザに、そこから地域内の複数の位置まで特定の
指図を与えることもできる。

【０００５】若干のナビゲーションシステムは、ナビゲ
ーション応用プログラム、地理的データセット、及びオ
プションとして測位システムを単一のユニットに組合わ
せている。この単一のユニットシステムは、車両（ビー
クル）内に設置するか、または個人が携帯することがで
きる。代替として、ナビゲーション応用プログラム及び
地理的データセットは、市販のソフトウェア製品、また
はユーザが彼等のパーソナルコンピュータ内にロードす
ることを許可されたソフトウェア製品として提供するこ
とができる。パーソナルコンピュータをベースとするシ
ステムはスタンドアロンシステムであることも、または
中央、または地域的、または分散システムへの通信リン
クを使用することもできる。代替として、ナビゲーショ
ンシステムを中央に、または地域的に配置し、多数のユ
ーザが「必要に応じて」、または代替として、ネットワ
ークまたは通信リンクを通してオンラインでアクセスで
きるようにすることができる。ナビゲーションシステム
は、トラック会社、パッケージ配送サービス等のような
車両輸送フリートのオペレータによって使用することも
できる。ナビゲーションシステムは、交通制御または交
通監視に係わるエンティティが使用することもできる。
車載ナビゲーションシステムは、無線通信接続を使用す
ることができる。また、ユーザはインターネットのよう
なオンラインサービス、またはコンピュサーブ、Prodig
y 、及びアメリカ・オンラインのようなプライベートダ
イアルアップサービスを通して中央ナビゲーションシス
テムにアクセスすることができる。

【０００６】コンピュータをベースとするナビゲーショ
ンシステムは、ユーザに高レベルのナビゲーション支援
を提供することを保証している。ナビゲーションシステ
ムは、所望の目的地まで走行するための詳細な指令を与
え、それによって走行時間及び費用を低減させることが
できる。ナビゲーションシステムは、走行者が工事によ
る遅れを回避するのを援助し、所望の目的地まで最も早
いルートを見出すような強化されたナビゲーション機能
をも提供することができる。ナビゲーションシステム
は、実時間交通情報を組み込むのにも使用できる。ナビ
ゲーションシステムに強化された機能を与えようとする
際の１つの潜在的な障害は、コンピュータ可読記憶媒体
上に効率的な、用途の広い、経済的な、そして柔軟な技
法で地理的情報を供給する必要があることである。更
に、この地理的情報は、ナビゲーションシステムのナビ
ゲーション応用プログラム部分によるアクセス及び使用
が容易な技法で記憶媒体上に保管すべきである。従っ
て、ナビゲーションシステムにおいて使用するために、
地理的データを格納している改良されたコンピュータ可
読記憶媒体製品を提供することが望ましい。

【０００７】

【発明の概要】以上の、及び他の目的を達成するため
に、そして本発明の目的によれば、物理的記憶媒体上に
地理的データを格納するための改良された方法及びシス
テムが提供される。これらの地理的データは、これらの
データを使用するナビゲーションシステム内の種々のナ
ビゲーション応用機能によるデータの強化された使用及
びアクセスを容易にする技法で格納されている。一つの
面によれば、地理的データを、分離したパーセルに分割
するパーセル化方法が提供される。パーセル化方法は、
指定された最大データ内容よりは少ないが、所望の充填
率を有するパーセルを供給する。パーセル化方法は、パ
ーセルのアドレス指定及び識別を容易にする分割配列を
も与える。

【０００８】パーセル化プロセスのさらなる面は、どの
ような型のどの２つの空間的パーセルの場合も、一方の
パーセルが他方のパーセル内に完全に含まれるように、
（独立的にパーセル化されたデータセットのような型を
含む）全ての空間的パーセルを限定するために、ある共
通する境界のセットが使用される。これにより、グロー
バルｋｄツリーインデックス内に空間的パーセル境界を
表すために必要なデータの量が減少する。別の面によれ
ば、物理的記憶媒体上に格納されている地理的データ
は、空間的ノーダルエンティティを含んでいる。各空間
的ノーダルエンティティは、地理的データ内の選択され
た複数の正規ノードエンティティを表している。選択さ
れた複数の正規ノードエンティティは、ロータリー、ク
ローバの葉型インターチェンジ、及び中央分離帯のある
ハイウウェイの交差のような、複数の道路セグメントの
複雑な交差に関係しているものとして識別されている。
地理的データでは、道路セグメントデータエンティティ
は、空間的ノードエンティティによって表される正規ノ
ードエンティティにではなく、空間的ノーダルエンティ
ティに関連付けられる。従って、ルート計算プログラム
では、正規ノードエンティティの代わりに、空間的ノー
ダルエンティティが使用される。空間的ノーダルエンテ
ィティは、複数の道路セグメント及び正規ノードエンテ
ィティの複雑な交差を、より簡単なデータ表現に簡略化
し、それによってルート計算を容易にする。

【０００９】さらなる面によれば、物理的記憶媒体は、
その上に少なくとも１つの正規化された属性アレイを含
む地理的データを格納している。正規化された属性アレ
イは記憶媒体上の分離したテーブルとして供給される。
正規化された属性アレイは、地理的データ内の若干の選
択された属性の再出現する組合わせを含む。地理的デー
タ内のエンティティレコード内には、選択された属性に
対応するデータの代わりにインデックスが含まれる。こ
れらのインデックスを、正規化された属性アレイ内のエ
ントリと呼ぶ。ナビゲーション応用プログラムがデータ
エンティティにアクセスすると、データエンティティ内
のインデックスによって指された正規化された属性アレ
イ内のエントリが使用されて、インデックスによって指
された属性の特定の組合わせを含むデータレコード全体
が作成される。正規化された属性アレイ内に地理的デー
タ属性の組合わせを含ませることによって、媒体上の記
憶空間を保存することができ、データへのアクセスを改
善することができる。

【００１０】更に別の面によれば、物理的媒体上のデー
タへのアクセスを容易にするフォーマットでデータを供
給するコンパイル方法が提供される。このコンパイル方
法によれば、媒体上に格納されるデータファイルはパー
セルに編成される。データファイル内のデータレコード
は、それらが位置しているパーセルによって識別され
る。媒体上の全てのデータファイルの配列が決定され、
媒体に関係付けられたパーセル識別が各パーセルに割当
てられる。データレコード間の相互参照が、割当てられ
たパーセル識別を含むように更新される。データファイ
ルはパーセルを維持しながら連結され、この連結が媒体
上に格納される。別の面においては、ルート指定のため
に使用されるデータのような若干の型の地理的データの
若干のレイヤ( layer ) 内に集合( aggregated )セグメ
ントデータが含まれている。これらの集合セグメント
は、複数の道路セグメントを表すために使用され、集合
セグメントの端点の内部の交差に関する充分な情報を含
んでおり、ルート計算プログラムがその端点の内部の集
合セグメントにアクセスできるようにしている。

【００１１】更に別の面によれば、道路のセグメントを
表すデータエンティティのために形状点が生成される。
ナビゲーションシステムにおいて使用するために地理的
データを収集する際に、曲がった、即ちカーブした道路
のセグメントのための形状点が決定されるので、その道
路セグメントに沿う点の位置を正確に決定することがで
きる。道路セグメントが直線の場合には、一般的には形
状点は含まれない。ナビゲーションシステムに使用する
場合、道路セグメントの長い直線部分には形状点がこの
ように欠落しているために、地図表示または空間的探索
中に、その道路セグメントを特定の場所に関連付けるこ
とは困難である。開示するシステムのこの面において
は、直線道路セグメントに沿って、またそれぞれの道路
セグメントに関連する間隔で形状点データが生成される
ので、道路の直線部分に沿う場所内の道路セグメントを
探知する手段が提供される。

【００１２】

【実施例】

Ｉ．概要 図１を参照する。図１は、ナビゲーションシステム１０
の構成例を示す図である。ナビゲーションシステム１０
は、ハードウェアとソフトウェアとの組合せである。一
実施例では、ナビゲーションシステム１０は、プロセッ
サ１２、プロセッサ１２に接続されているドライブ１
４、及びナビゲーション応用ソフトウェアプログラム１
８を格納するためのＲＯＭのようなメモリ記憶デバイス
１６を含んでいる。ナビゲーション応用ソフトウェアプ
ログラム１８は、ナビゲーションシステムを動作させる
ために、ＲＯＭ １６からプロセッサ１２に組合わされ
たメモリ２０内にロードされる。記憶媒体２２は、ドラ
イブ１４内に挿入される。現在の一実施例では、記憶媒
体２２はＣＤ−ＲＯＭである。別の代替実施例では、記
憶媒体２２はＰＣカード（ＰＣＭＣＩＡカード）である
ことができ、その場合はドライブ１４はＰＣＭＣＩＡス
ロットに置換されることになろう。固定ディスク、ハー
ドディスク、ＤＶＤ、並びに近い将来開発されるかも知
れない記憶媒体を含む他のいろいろな記憶媒体を使用す
ることができる。記憶媒体２２は、詳細を後述するよう
な地理的データを含んでいる。

【００１３】ナビゲーションシステム１０は測位システ
ム２４も含むことができる。測位システム２４は、当分
野においては公知の、ＧＰＳ型技術、推測型システム、
またはこれらのシステムの、または他のシステムの組合
せを利用することができる。測位システム２４は、信号
２６をプロセッサ１２へ出力する。信号２６は、プロセ
ッサ１２上で走るナビゲーション応用プログラム１８に
よって使用され、ナビゲーションシステム１０の位置、
方向、速度等を決定することができる。ナビゲーション
システム１０は、記憶媒体２２上に格納されている地理
的データを、多分測位システム２４からの出力２６と共
に使用して、いろいろなナビゲーション応用機能を提供
する。これらのナビゲーション応用機能は、ルート計
算、地図表示、車両位置定め（例えば、マップマッチン
グ）、運転生成（詳細な指令が、所望の目的地に到達す
るために供給される）、及び他の機能を含むことができ
る。これらのナビゲーション応用機能は、ナビゲーショ
ン応用ソフトウェア１８の一部であるナビゲーション応
用プログラム（即ち、サブプログラム、または機能）に
よって遂行される。ナビゲーション機能は、ディスプレ
イ２７、スピーカ２９その他の手段によってユーザ（例
えば、車両運転手）に提供される。

【００１４】図２を参照する。ナビゲーション応用ソフ
トウェアプログラム１８は、典型的には、別々の機能
（または、サブプログラム）２００を含むソフトウェア
プログラムである。これらの機能は、例えばルート計算
機能２８、地図表示機能３０、及び運転生成機能３２を
含む、位置定め機能、目的地解明能力等々を含むものと
考えることができる。これらに加えて、または代替とし
て、ナビゲーション応用プログラム１８は、他の機能ま
たはサブプログラム３４を含むことができる。これらの
ナビゲーション応用サブプログラムは、ナビゲーション
応用プログラム１８内の別々の機能、または応用として
表されているが、これらの機能は組合せたり、その他で
供給することができる。図２では、記憶媒体２２は、そ
れに格納されている地理的データ４０を有しているよう
に示されている。地理的データ４０は、１つまたはそれ
以上のコンピュータ可読データファイル、またはデータ
ベースの形状である。地理的データ４０は、特定の地域
内の、またはその地域に関連する道路及び交差点の位置
に関する情報を含むことができ、また一方通行及び回転
禁止街路のような道路及び交差点の属性に関する情報、
並びに、街路番地、代替ルート、ホテル、レストラン、
博物（美術）館、スタジアム、オフィス、自動車ディー
ラー、自動車修理業等に関する他の情報を含むことがで
きる。地域エリアは、シカゴ及びその近郊、ニューヨー
ク及びその近郊、ロスアンジェルス及びその近郊のよう
な大都市圏、または代替としてカリフォルニアのような
州全体、合衆国のような国土全体、またはこれらの組合
わせを含むことができる。１つより多くの領域を記憶媒
体上に格納することができる。

【００１５】ナビゲーション応用プログラム１８の種々
の機能２８、３０、３２、及び３４は、ナビゲーション
システム１０のユーザに有用なナビゲーション機能を提
供するために、記憶媒体２２からの地理的データ４０の
部分を使用する。これらの実施例の場合には必要としな
いが、ナビゲーションシステムは、種々の応用機能２
８、３０、３２、及び３４と、地理的データファイル４
０との間に位置するインタフェースレイヤ４１を含むこ
とが好ましい。インタフェースレイヤ４１は、応用プロ
グラムが地理的データ４０にアクセスして読み取るのを
容易にする。一実施例では、インタフェースレイヤ４１
は、ナビゲーション応用機能を地理的データ４０のディ
テールから分離するソフトウェアライブラリ機能の集ま
りである。インタフェースレイヤ４１に関しては、本願
と同日に提出され、その開示全体が本願に参照として採
り入れられている前記系属出願 " INTERFACE LAYER FOR
NAVIGATION SYSTEM "に詳細に記述されている。

【００１６】II. 地理的データの型 前述したように、地理的データ４０は、道路、交差点、
速度制限、街路名、場所名、回転禁止、街路番地、代替
ルート、ホテル、レストラン、美術（博物）館、スタジ
アム、オフィス、自動車ディーラー、自動車修理業、等
々に関する詳細な情報を含んでいる。これらのデータは
種々の異なる方法で表すことができる。若干の方法は、
所有権を主張できるもの（プロプラエタリ）であること
ができ、一方他の方法は、産業または業界標準の形状で
あることができる。地理的データのために使用される一
つのフォーマットはＧＤＦ（地理的データファイル）フ
ォーマットである。他のフォーマットも使用可能であ
り、この実施例に含まれるものと理解されたい。ＧＤＦ
３．０フォーマットは 1995 年10月12日付でＣＥＮ
（ヨーロッパ標準化委員会）から発行された文書に記載
されており、本明細書はその全文を参照として採り入れ
ている。ＧＤＦフォーマットは、ＩＳＯ（国際標準機
構）によってヨーロッパ以外でも採用することを検討中
である。ＧＤＦフォーマットは、地理的データベースの
ための交換フォーマットである。ＧＤＦフォーマット
は、地理的データセットを別のフォーマットから、また
は別のフォーマットへ転写するのに適している。地理的
データセットをナビゲーションシステム内で使用するた
めには、地理的データセットをＧＤＦフォーマットから
より特殊化されたフォーマットへ変換する必要があるか
も知れない。この変換プロセスの詳細に関しては後述す
る。

【００１７】実施例を説明する上で、以下の用語を使用
する。他の用語も、本明細書の範囲から逸脱することな
く使用できることを理解されたい。実施例の説明に使用
されている地理的データセットに関する「特色」、「属
性」及び「関係」という語は、上述したＣＥＮ ＧＤＦ
標準に定義されているものである。詳述すれば、「特
色」とは実世界対象をデータベース的に表したものであ
り、「属性」とは他の特色から独立した特色のプロパテ
ィであり、そして「関係」とは他の特色を含む特色のプ
ロパティである。他のデータモデルにおいては異なる用
語を使用できるが、同じような概念が同じように適用さ
れよう。地理的データセットでは、「ノード」及び「セ
グメント」が特色である。「ノード」は、２つまたはそ
れ以上の道路の交差を表す点、ある道路の端、または道
路属性が変化するような道路に沿う点である。

【００１８】「セグメント」は、ナビゲート可能な道路
のある区分を表している。セグメントは各端にノードを
有し、その長さに沿って１つまたはそれ以上の形状点を
有することができる。あるセグメントには、以下の属性
が関連付けられている。 （１）「形状点」は、セグメントが曲がっているよう
な、またはセグメントが互いに異なるグレードにおいて
交わるようなセグメントに沿う点である。 （２）「ランドマーク」は、あるセグメントと、川また
は鉄道のような詳しく解明する目的にとって重要と考え
られる地図作成上の特色との交差である。 （３）「ランク」は、そのセグメントが現れる最高のル
ート指定データレイヤを指定し、またセグメントの機能
的クラスに対応させることができる。

【００１９】（４）「速度カテゴリ」は、セグメント
を、平均速度に基づいて分類する。 （５）「レーンカテゴリ」は、セグメントを、単一方向
に走行するために使用可能なレーンの数に基づいて分類
する。 （６）「ルート型」は、例えば、ドイツにおけるオイロ
ペアン、アウトバーン、ブンデスシュトラーセン、ラン
デスシュトラーセン、またはクライスシュトラーセン、
または米国におけるフィーデラル、インターステート、
ステート、またはカウンティのようなルートの型を指定
する。 （７）「アクセス特性」は、セグメント上の走行を許可
されているトラフィックの型上の制限を指定する。 ＰＯＩ（関心点）は、ホテル、レストラン、美術（博
物）館等のような特色である。「ファシリティ型」はＰ
ＯＩの属性であり、ホテル、レストラン、美術（博物）
館等のようなＰＯＩの機能的カテゴリを識別する。

【００２０】「地図作成上の点」は、ランドマークのよ
うな何等かの点特色を表わす。「ポリゴン」は、湖のよ
うなある二次元エリアまたは地図作成上の特色の境界で
ある。「ポリライン」は、ナビゲート不能な、またはナ
ビゲート可能な線形の地図作成上の特色を表している。
「管理エリア」は、市または郡のような行政エンティテ
ィの領域である。「ゾーン」は、近隣地域または自治体
として認可されていない村のような、あるエリアに対す
る非行政名の領域である。「場所」は、管理エリアまた
はゾーンであることができる。サード・パーティデータ
（ＴＰＤ）は、付加的な関心点に関する情報である。こ
れらの付加的な関心点データは、サード・パーティデー
タ販売者によって提供することができるか、それ以外に
も、それらが地理的データの残余と完全に統合されない
ような手法で、提供することができる。

【００２１】上述した情報の型の他にも、記憶媒体上に
含まれる付加的な型のデータが存在する。例えば、サウ
ンデックス( soundex ) 型データを含むことができる。
この型のデータは、ある要求されたアイテムに似た音
声、または類似パターンを有するワードまたはフレーズ
によって、エンティティの識別を与える。データは、要
求されたアイテムに対して、考え得る一致のリストの形
状でエンドユーザに戻すことができる。III. 地理的デ
ータの編成 再度図２を参照する。地理的データ４０は、種々のナビ
ゲーション応用機能２８、３０、３２、及び３４の性能
を助長する、及び／または強化するように編成され、配
列されている。地理的データ４０の編成及び配列の若干
の面は、使用される特定の物理的媒体に特定であるが、
他の面は、特定の記憶媒体から独立し、無関係なナビゲ
ーション機能の性能を助長し、強化する。ナビゲーショ
ン機能を助長する地理的データの編成の面は、地理的デ
ータのパーセル化、及びパーセル識別と、地理的データ
内に正規化された属性、スーパーノード、及びセグメン
ト集合体を含ませることとを含む。これらの各面の詳細
に関しては後述する。

【００２２】各ナビゲーション機能応用、またはサブプ
ログラム２８、３０、３２、及び３４は、典型的に、全
地理的データ４０の特定サブセットだけを使用する。サ
ブセットがオーバラップする場合には、同一データを利
用する異なる応用は、異なる経路によって、異なる順序
でそれらにアクセスするか、または異なる性能要求を有
することができる。図３を参照する。好ましい実施例で
は、地理的データ４０は、地理的データの分離したグル
ープまたはサブセットとして編成されている。各グルー
プは、データの異なる部分または集まりを含んでいる。
地理的データの各グループ内に含まれるデータの部分
は、データの特定の集まりを使用するナビゲーション応
用機能に関係している。一般的に言えば、各機能２８、
３０、３２、及び３４は地理的データセット全体のそれ
自体のサブセットまたは集まりを有している。このよう
なデータの配列は、地理的データの集まり全体の部分
に、ある重複をもたらし得る。しかしながら、もし各ナ
ビゲーション応用機能が地理的データ全体のあるサブセ
ットだけにアクセスすれば、またはもしそのサブセット
が地理的データセット全体の中の特定の応用が必要とす
る部分だけを含んでいれば、一般的にナビゲーション応
用機能はより高速に走るようになる。一般的に言えば、
１つの機能に使用され、関連付けられたデータの部分
は、他の機能に関連付けられ、使用されるデータの部分
とは別々にグループ化される。更に、一般的に言えば、
機能の各々によって使用されるデータは、一緒に物理的
に近接して集められる。同時に、データのサブセット
は、総合パーセル化境界及び他の編成的構造を共用する
ことができ、この構造の類似性が応用プログラムの効率
及び性能をさらに強化することができる。

【００２３】詳細を後述するように、各機能によって使
用される地理的データの各グループはパーセルに編成さ
れる。パーセルは、類似した、または規則的にサイズ決
めされた（等しい必要はない）量にデータを集めた、ま
たはグループ化したものである。記憶媒体上に格納する
場合、パーセルは記憶媒体上に存在する物理的な独特な
位置に対応させることができる。一実施例では、パーセ
ルは、記憶媒体から検索されるデータの最小量も表す。
パーセルのサイズ（即ち、パーセル内に含まれるデータ
の最大量）は、幾つかの要因を考慮して予め定められて
いる。パーセルサイズを決定するために使用される１つ
の要因は、データを格納する記憶媒体のアクセス特性を
含む。これらのアクセス特性は、転送速度及び待ち時間
を含む。インデックスされたデータの場合、データの指
定されたレコードを探索するために必要なインデックス
パーセル検索の平均数と、インデックスパーセルの平均
サイズとの間にある平衡が存在する。指定されたデータ
のレコードのための平均探索時間を最小にするために、
単一速度ＣＤ−ＲＯＭ特性は４− 16 セクタ（８− 32
Ｋバイト）の最適パーセルサイズを決定することがで
き、更にインデックスパーセルは、それがインデックス
するパーセルのデータ内容の平均に等しいデータの量を
含むべきである。インデックスは、空間データの場合に
はｋｄツリーを、また順序付けられた（例えば、英数字
順）データの場合には平衡多方向探索樹（Ｂツリー）を
含むことができる。

【００２４】パーセルのサイズを決定するために使用さ
れる別の要因は、地理的データの空間型（例えば、ルー
ト指定及び地図作成）に関する。これらの型のデータの
場合、パーセル境界を説明するために特別な型のデータ
のような特別な考察が必要であるかも知れない。従っ
て、小さめのパーセルデータ内容は、大きめの合計特別
パーセル境界データを暗示し、それによってより大きい
合計データベースデータ内容及び潜在的に低効率のアク
セスがもたらされる。パーセルのサイズを決定するため
に使用される別の要因は、そのデータを使用するナビゲ
ーションシステムのメモリ制約を含む。多くのナビゲー
ションシステムは制限されたメモリ、またはあるサイズ
決めされたデータのブロックと共に使用するように最適
化されたメモリを有している。従って、これらの型のハ
ードウェア要求も、可能な範囲内で、データパーセルの
サイズを決定するものと考えられる。

【００２５】地理的データ４０は、ルート計算機能２８
によって使用されるデータのパーセルの１つの分離した
グループ４８と、地図作成機能（即ち、地図表示）３０
のためのデータのパーセルの別の分離したグループ５０
と、運転機能３２のためのデータのパーセルの更に別の
分離したグループ５２と、地図作成相互参照のためのデ
ータの別のグループ５３と、関心点地理的データのため
のデータのパーセルの更に別の分離したグループ５４と
を含んでいる。一実施例では、これらのパーセルの全て
のグループは１つのファイル内にあるが、これらは１よ
り多くのファイルであることができる。各機能毎の地理
的データのサブセットは相互参照され（そして、ポイン
タを含むことができ）、機能間で共同使用することが可
能である。図３に示す物理的編成は使用される媒体の型
には無関係であり、図３に示す編成の実施はＣＤ−ＲＯ
Ｍディスク、ＰＣカード等のような種々の異なる型の物
理的媒体に関連付けられた特定の特色を考慮しているこ
とは明白である。

【００２６】地理的データの若干のサブセットは、空間
的に編成されている。空間的に編成されたデータは、そ
れらののデータが、地理的に近接する特色がデータセッ
ト４０内に、及び媒体２２上で物理的に近接した位置に
あることを表すように配列されている。若干のナビゲー
ション応用機能の場合、それらの関連データの空間的編
成は、密に関係している地理的データがより迅速に媒体
から読み出され、該機能が使用することができるメモリ
内に関係ある地理的データがロードされるようにする。
この種の編成は、記憶媒体２２へのアクセスを最小に
し、若干のナビゲーション機能の動作をスピードアップ
させる。空間的に編成された地理的データのサブセット
は、ルート計算データ４８、地図作成データ（地図表
示）５０、地図作成相互参照データ５３、関心点データ
５４を含む。他のデータは、非空間的に編成され、アク
セスされる。非空間的に編成されたデータ６０は、ナビ
ゲート可能な特色６２（例えば、街路名）、場所６３
（例えば、管理エリア及びゾーン）、郵便コード６４、
道路の交差／ジャンクション６５、及び地図作成上の特
色６６を含む。サード・パーティデータ６１は、空間的
に編成されない。サード・パーティデータ６１の各レコ
ードは、関心点（ＰＯＩ）データ５４内のレコードに関
連付けられる。関心点データ５４は空間的に編成される
から、サード・パーティデータ６１への空間的アクセス
は、それらに関連付けられた関心点データ５４を介して
達成することができる。

【００２７】好ましい実施例では、データのルート計算
部分４８及びデータの地図作成部分５０はレイヤ化され
ている。各データ型内の各レイヤは同一地理領域をカバ
ーするように広がっている。しかしながら、データ型の
より高いレイヤは、より低いレイヤよりも少ないディテ
ールを含んでいる。例えば、データのルート計算部分の
レイヤ０は一般に最も詳細なものであり、地理的データ
セット４０が対応している地理領域内の全ての街路及び
交差点を含んでいよう。ルート計算部分のレイヤ１は、
一般的にその地理領域内のより低速な、そして重要性が
より低い街路を省略し、レイヤ２は一般的に次により低
速な、そして重要性がより低い街路を省略する、等々で
ある。（所与のレイヤ内にこれらの街路が含まれている
かどうかはランク属性によって限定することができる。
例えば、街路型（例えば、露地またはインターステート
高速自動車道）に依存して、街路セグメントにランクＩ
乃至 IV が与えられているものとすれば、レイヤ０は全
てのランクＩ乃至 IV を含むように限定することがで
き、レイヤ１はランクII−IVだけを含む（ランクＩを省
略する）ように限定することができる、等々である。）
ルート計算機能は、より高いレイヤから可能な広がり
までを使用したレイヤの組合わせを使用することによっ
て遂行することができる。

【００２８】また地図表示機能３０は、迅速なパンニン
グ及びズーミングを容易にするように編成された地理的
データのサブセット５０を有していると便利である。例
えば、もし地理的データのサブセット５０がレイヤに編
成され、ディテール度の高いものが低いレイヤに、ディ
テール度が低いものが高いレイヤに存在するようになっ
ていれば、ズーミングをより効率的に行うことができ
る。更に、地図表示機能３０によって使用される地理的
データのサブセット５０において、もし各データパーセ
ルが同一レイヤのインデックスの他に、その上のレイヤ
及び下のレイヤの隣接パーセルのインデックスを含んで
いれば、パンニング及びズーミングは、分離したインデ
ックスファイルを更にルックアップすることなく地図表
示機能３０によってより効率的に行うことができる。パ
ーセルの、同一のレイヤ及び他のレイヤの近隣の内部イ
ンデックスは、もしパーセル境界が後述するパーセル化
方法を使用して確立されていれば、効率的に生成するこ
とができる。

【００２９】ルート計算機能２８は、地理的データ４０
の部分４８が２点間の最適ルートの探索を容易にするよ
うに編成されていれば便利である。また、できる限り多
くの地理的探索データがメモリ２０内に保持されている
場合、特にＣＤ−ＲＯＭを用いた場合のようにもし記憶
媒体へのアクセスが比較的遅い場合には、ルート計算機
能２８をより迅速に走らせることができる。従って、ル
ート計算機能２８によって使用される地理的データ４０
のサブセット４８は、各パーセルが（固定バッファサイ
ズ、または制限されたバッファサイズの数の制約の中
で）最大可能な物理的地理的エリアをカバーするように
編成することが好ましい。この目的は、ルート計算デー
タパーセル内のデータまたは情報を、ルート計算に特に
関連する情報だけに制限し、関連のない情報をできる限
り少なくすることによって達成することができる。例え
ば、ルート計算のために使用される地理的データのサブ
セット４８においては、街路名は省くことができる。

【００３０】エンドユーザに対するルート指定のための
指図を生成するために、街路名のような情報は代わりに
運転機能によって使用される。従って、運転機能３２の
ために使用される街路名及び付加的な情報は、分離した
空間的及び非空間的データパーセル５２内に含まれる。
しかしながら、街路名情報はルート計算サブセット４８
または地図作成サブセット５０内には含まれない。関心
点地理的データ５４は空間的にパーセル化され、画面上
への関心点の表示、及び主として車両またはルートに
「近い」関心点を入手するためにユーザによる関心点の
ポイント・アンド・クリック選択の両方を容易にするた
めに、地図作成データ５０と相互配置することができ
る。前述したように、全ての文脈において、全ての型の
地図データへのアクセスを容易にするために、異なる型
の空間的に編成されたパーセル（ルート計算、地図作
成、運転、関心点、及び地図作成相互参照）の各々は、
同一地理エリアをカバーする他の型のパーセルを指すポ
インタを含んでいる。例えば、ルート計算パーセルは、
同じ広がりの、またはオーバラップするカバレッジエリ
アに関連するデータを有する地図作成パーセルを指すポ
インタを含んでいる。更に、重要なキーまたは属性上の
複数のインデックス、または相互参照により、種々の経
路によって地図データにアクセスすることができる。例
えば、関心点は、その「名前」によって、その「ファシ
リティの型」（関心点の型）によって、またはそのチェ
ーンのＩＤ（例えば、「マクドナルド」レストラン）に
よって、探知することができる。この探知は、ある市内
にある、または現位置からある指定された距離以内にあ
ることによって更に限定( qualify ) することができ
る。目的地は、交差道路、街路番地、または関心点名と
して指定することができ、多分特定の市または町、また
は他の地理的な標識内にあるものとして限定される。

【００３１】IV．物理的記憶フォーマット Ａ．パーセル化 １．概要 前述したように、記憶媒体２２上のデータ４０はパーセ
ル化されている。即ち殆どの、または全てのデータは、
より小さい部分に編成され、各パーセルは複数のデータ
レコード及び他の情報を含む。パーセルは、記憶媒体上
にデータを格納するための物理的な小分け（サブディビ
ジョン）にも相関している。一般に、ある地理領域全体
に関連するデータの完全な集まりは、メモリ内に一時に
ロードするには大き過ぎる。従って、データはより小さ
いグループまたはパーセルに編成されるのである。若干
の地図データの場合には、パーセルは空間的に編成され
ている。即ち、各パーセルは物理的エリアの地理的矩形
エリア（方形エリアを含む）で取り囲まれた地理的デー
タを表している。

【００３２】データをパーセルにグループ化するのは、
幾つかの目的がある。第１に、ナビゲーション機能の何
れか１つがユーザのために動作を遂行するために必要と
する殆どの、または全てのデータを１つのパーセル、ま
たはできる限り少ないパーセル内にグループ化すること
を意図して、データはパーセルに編成される。もしユー
ザが彼の位置の地図を表示することを欲するのであれ
ば、ユーザの直近の地理的エリアに関係するデータを、
全ての必要データにアクセスしてメモリ内に迅速にロー
ドできるように編成することが好ましいであろう。従っ
て、ユーザのエリアの地図を表示するために必要な全て
のデータを含むパーセルを、１つの、またはできる限り
少ないパーセル内に一緒にグループ化すべきである。一
般的に言えば、より大きいパーセルの方がベターであ
る。各パーセルは、その地理的エリアに関係する多くの
動作を処理できるように、できる限り多くの地理的エリ
アを理想的にカバーすべきである。データをパーセル化
する別の理由は、ナビゲーションシステム応用によって
容易に使用できるようなサイズを各パーセルが有するよ
うに、データをパーセルにグループ化することである。
これらのサイズはハードウェア及びメモリ制約に関係
し、例えば２Ｋバイト、４Ｋバイト、８Ｋバイト、また
は 16 Ｋバイトの規則的な倍数であることができる。

【００３３】好ましい実施例では、全ての型のデータの
ためのパーセルは、同一の方法を使用して構成されてい
る。前述したように、各パーセルができる限り多くのデ
ータを含んでいることが望ましい。例えば、もし地理的
エリア全体を取り囲んでいる矩形を単に何回も二分して
行き、それにより形成される全ての小さい矩形が所望の
最大量のデータ以上のものを含まないようになるまで繰
り返せば、これらの矩形から形成される多くのパーセル
内のデータの量は、完全充実よりもかなり少なくなるで
あろう。これは、典型的には地理的エリアが地理的デー
タを均一な密度で有していないことが原因である。パー
セルのかなりな部分が実質的に完全充実よりも少ない
と、空間が浪費され、性能が貧弱になる。以下に説明す
るパーセル化方法は、比較的充実したパーセルの数を最
大にする。また以下に説明するパーセル化方法は、パー
セルの識別及び検索を迅速処理するパーセル化配列をも
提供する。

【００３４】前述したように、各ナビゲーション機能に
は、その機能のために適する全地理的データセットのサ
ブセットが設けられている。従って、全地理的データセ
ットのあるバージョンから開始して、各分離した機能毎
に全データセットの分離したサブセットが生成される。
例えば、特定の地理領域のための全ての地理的データを
含む全地理的データから、ルート計算データサブセッ
ト、地理作成特色データサブセット、運転データサブセ
ット、関心点データサブセット、地図作成特色データサ
ブセット、ナビゲート可能な特色データサブセット、交
差道路／ジャンクションデータサブセット、サード・パ
ーティデータサブセット、場所データサブセット、郵便
ゾーンデータサブセット、等々を含む地理的データの分
離したサブセットが生成される。分離したサブセットを
生成した後に、またはその一部として、各サブセットの
パーセル化が遂行される。サブセットはどのような順序
でパーセル化することもできるが、好ましい実施例で
は、空間的に編成されたデータ（即ち、ルート指定、地
図作成、運転等々）の場合、一般的に最稠密データであ
ると予測されるデータの型、即ち、最大数のパーセルに
分割されることが予測されるデータのサブセットが最初
にパーセル化され、グローバルｋｄツリーが生成され
る。例えば、ルート計算データが最稠密であり得るか
ら、パーセル化は地理的データのサブセット上で最初に
遂行される。

【００３５】２．最初のパーセル境界の決定 初期パーセル境界はどの位置においても確立することは
可能であるが、好ましい実施例においては、パーセル境
界の初期配置は以下のようにして選択される。先ず地理
的データを調べ、それらの外側地理的境界を決定する。
図４Ａを参照する。図４Ａには、地理的エリア１００の
地図が示されている。記憶媒体２２上に格納される地理
的データ４０は、地理的エリア１００に関係がある。地
理的エリア１００の地図上には、複数の点１０１が示さ
れている。前述したように、パーセル化は、例えばルー
ト計算サブセットのような、データのサブセットの１つ
から先ず遂行される。データのルート計算サブセット内
には、ノードを識別する個々のデータレコードが含まれ
ている。ノードレコードは、地理的エリア１００内の特
定の物理的位置に対応している。各ノードは、特定の緯
度、経度、及び相対高度（「Ｚレベル」）を有してい
る。データのルート計算サブセットは、セグメントを識
別するデータレコードも含んでいる。セグメントレコー
ドは、その地理的エリア内の道路の部分のようなある長
さを有する物理的特色に対応している。各セグメントレ
コードは、セグメントの端点に位置するノードを参照
し、それらのノードを識別することができる。更に、セ
グメントは、そのセグメント内の曲がり（または、物理
的位置）を識別するために使用される１つまたはそれ以
上の形状点を、その端点間に含むことができる。従って
全ての空間的に関係を有している地理的データは、地理
的エリア１００内に独自の緯度及び経度を有するノード
によって識別することができる。図４Ａに示す点１０１
は、地理的データセット内のノードに対応する。各点１
０１は、地理的エリア１００の地図上で、地理的データ
セットのルート計算サブセット内においてそれが対応し
ているノードの緯度及び経度に対応する位置に示されて
いる。図４Ａは、説明の目的だけのために使用され、好
ましい実施例では、説明中のパーセル化手順は、適切な
データのサブセット上で動作するコンピュータプログラ
ムによって遂行される。

【００３６】引き続き図４Ａを参照する。最も外側のノ
ードが識別される。例えば、ノード１０２Ｗは最大の経
度を有する地理的データセットのルート計算部分内のノ
ードであり、ノード１０２Ｅは最小経度を有する地理的
データセットのルート計算部分内のノードであり、ノー
ド１０２Ｓは最小緯度を有する地理的データセットのル
ート計算部分内のノードであり、ノード１０２Ｎは最大
緯度を有する地理的データセットのルート計算部分内の
ノードである。ノード１０２Ｎ、１０２Ｓ、１０２Ｅ、
及び１０２Ｗは、図４Ｂに破線で表されている最小境界
画定用矩形（“ＭＢＲ”）を限定する。最小境界画定用
矩形は、全ての地理的データを含む最小の矩形である。
好ましい実施例では、緯度及び経度の寸法は、度の 1/1
00,000に等しいナビゲーション寸法単位で表される。度
と同じように、ナビゲーション単位は絶対であること
も、または地球の表面上の座標位置を参照することもで
きる。更に、好ましい実施例では、寸法単位は整数であ
る。従って、測度の最小単位は、度の 1/100,000を表す
「１」である。代替実施例では、寸法を表すための単位
として度以外の値を選択することができ、測度単位はそ
れが小数を含むように選択することができる。

【００３７】好ましい実施例では、最小境界画定用矩形
はその東及び北縁において、ノード１０２Ｎ及び１０２
Ｅによって限定された縁から付加的な１寸法単位だけ外
向きに調整される。例えば、もし１０２Ｎが 282の緯度
を有していれば、最小境界画定用矩形の北側は緯度 28
3、即ち 282＋１にされる。同様に、もし１０２Ｅの経
度が 90,000 であれば、最小境界画定用矩形の東側は
経度 90,001 にされる。これを図４Ｃに示す。このよう
な調整された最小境界画定用矩形によって限定されたデ
ータセットは、最小境界画定用矩形内に取り囲まれる全
てのデータ、並びに最小境界画定用矩形の西及び南縁
（北及び東縁は除く）と交差するどのデータをも含むも
のと考えることができる。このような調整された最小境
界画定用矩形を使用することの利点は、各最小境界画定
用矩形が結果として独特なデータセットを取り囲むよう
になることである。換言すれば、あるノードは１つの最
小境界画定用矩形だけの中に見出される。これは、たと
え任意の最小境界画定用矩形の東縁の緯度（１０２Ｅの
経度＋１に等しい）が、直ぐ東の最小境界画定用矩形の
西縁の緯度と同一であっても言えることである。

【００３８】前者の最小境界画定用矩形だけが、このよ
うな共有されている縁によって取り囲まれたデータを含
み（しかし、共用されている縁と交差する縁は含まな
い）、一方後者の最小境界画定用矩形は共用されている
縁と交差する縁を含むことができる。好ましい実施例で
は、最小境界画定用矩形１０６を取り囲む最小囲み分割
可能タイル（または、「ダイ・タイル」( di-tile ) ）
が決定される。分割可能タイル（ダイ・タイル）は、緯
度Ｍ×２^I ナビゲーション単位と（Ｍ＋１）×２^I ナビ
ゲーション単位との間、及び経度Ｎ×２^J ナビゲーショ
ン単位と（Ｎ＋１）×２^J ナビゲーション単位との間の
全ての地図データを含む寸法２^I ×２^J の面積のことで
ある。ここに、Ｍ及びＮは整数であり、Ｉ及びＪは正の
整数である。

【００３９】最小囲みダイ・タイルを決定する一方法
は、受入れ可能な間隔を限定し、そして最小囲みダイ・
タイルがその側として受入れ可能な間隔だけを有するこ
とを要求することである。受入れ可能な間隔は、緯度及
び経度の両方向に限定される。（任意の開始位置を選択
することができるが、好ましい実施例では、受入れ可能
な間隔は普通の緯度及び経度開始位置、即ち赤道及びグ
リニッチに準拠する。）受入れ可能な間隔は、２の累乗
だけを、例えば、０−１、２−３、４−７、８−15、16
−23、24−31、・・・、０−15、16−31、32−47、48−
63、・・・、等々（ナビゲーション単位で）を含むよう
に限定することができる。図４Ｄに、受入れ可能な間隔
の例が示されている。図４Ｄにおいて、「０」はグリニ
ッチまたは赤道の何れかを表している。単位１、２、・
・・等は、度の 1/100,000に等しいナビゲーション単位
を表すことができる。従ってグリニッチ（経度０）から
開始して、受入れ可能な間隔は、図中の線によって表さ
せるものの何れかを含む。例えば、もし最小境界画定用
矩形の西座標が５であり、東座標が12 であれば、受入
れ可能な間隔は間隔Ｉ（０，16）になろう。北・南座標
に関しても同じような受入れ可能な間隔のセットが赤道
に対して限定される。

【００４０】前述したように、好ましい実施例では、最
小囲み矩形のための最小囲みダイ・タイルの側は、受入
れ可能な間隔であることが要求される。従って、この実
施例では、初期ダイ・タイルの東・西座標は２^I 単位の
倍数であり、初期ダイ・タイルの北・南座標は２^J であ
る。（Ｉ及びＪは整数であるから、例えば、初期ダイ・
タイルの東・西長さは１、２、４、８、16、32、64、12
8 、256 、512 、または 1024 等の単位の寸法を有し、
また初期ダイ・タイルの北・南長さは１、２、４、８、
16、32、64、128 、256 、512 、または 1024 等の単位
の寸法を有することができる。） このようにして最小囲みダイ・タイルを形成することの
１つの長所は、異なる地図カバレッジエリアのためのダ
イ・タイルをより容易に併合できることである（何故な
らば、異なる地図カバレッジエリアのための境界が、同
一のアプローチを使用して確立されているからであ
る。） 負及び正のナビゲーション単位の両方を含む地図カバレ
ッジエリア（即ち、最小境界画定用矩形が、赤道及びグ
リニッチの何れかを含んでいるカバレッジエリア）にお
いては、付加的な受入れ可能な間隔が要求され、従って
２¹⁷の倍数である座標から始まる長さ２¹⁸の間隔、２¹⁸
の倍数である座標から始まる長さ２¹⁹の間隔等々が受入
れ可能であり、これらの間隔の若干は経度０°（グリニ
ッチ）及び緯度０°（赤道）にオーバラップする。

【００４１】３．初期パーセルサイズの確立 最小囲みダイ・タイルを確立してしまうと、データをパ
ーセル化することができる。一代替実施例では、パーセ
ル化プロセスは、以下に説明する「規則的分割手順」を
最小囲みダイ・タイル１０７に適用することによって開
始することができる。しかしながら、好ましい実施例で
は、最小囲みダイ・タイルから形成された矩形の規則的
な格子内へのデータの編成に基づき、先ずカバレッジエ
リア内のデータが調べられる。これは、最小囲みダイ・
タイルを二分し、次いでそれらから形成された矩形（方
形）を二分することを、矩形の規則的な格子が得られる
まで複数回繰り返すことと同意義である。この格子内の
各矩形を、「初期タイル」と呼ぶことができる。初期タ
イルサイズは、地理的データセット内の何等かの型のデ
ータの何等かのレイヤの１つのパーセルによって表すこ
とができる最大地理的エリアであると決定される。一実
施例では、国全体の全ての領域のために１つの固定され
た初期タイルサイズが限定されるので、領域はより容易
に併合することができる。一つの好ましい実施例におい
ては、各初期タイルは、２¹⁷ナビゲーション単位×２¹⁷
ナビゲーション単位の固定された所定のサイズである。

【００４２】これらの初期タイルを、図４Ｂに格子１０
８として示してある。代替としてこれらの初期タイル
は、地理的エリア１００を、格子１０８と同一のパター
ンを有する規則的な格子に単に重ねることによって限定
することができる。何れの場合も格子１０８は初期矩形
タイル（例えば、タイル１１０_a,b 、タイル１１０_a+1,
b 、・・・、タイル１１０_m,n ）で作られている。最小
境界画定用矩形１０６（即ち、最小経度（ノード１０２
Ｅに対応）、最小緯度（ノード１０２Ｓに対応）、最大
緯度（ノード１０２Ｎに対応）、及び最大経度（ノード
１０２Ｗに対応））を取り囲むために、格子１０８の境
界の配置が決定される。格子境界は、図４Ｂに示すよう
に格子を領域１００上に被せた時に、全ての空間的デー
タが取り囲まれ、初期タイルが上述したようなサイズを
有するように限定される。好ましい実施例では、格子境
界の配置は、上述した受入れ可能な間隔にも準拠する。

【００４３】例 格子境界を決定するための上述した手順を実施する例は
以下のようである。 １）最小緯度（ＭｉｎＬａｔ）、最大緯度（ＭａｘＬａ
ｔ）、最小経度（ＭｉｎＬｏｎｇ）、及び最大経度（Ｍ
ａｘＬｏｎｇ）を、最小境界矩形１０６の最小及び最大
緯度及び経度にセットすることによって開始する。これ
らの値は度の 1/100,000の単位であるから、これらは経
度で−18000000乃至 18000000 の範囲であり、緯度で−
9000000 乃至 9000000の範囲である。 ２）１の増分においてＫ＝25の場合、 （ａ）ＭａｘＬａｔを２^K で除算する。 （ｂ）ＭａｘＬａｔに２^K を乗算する。ＭａｘＬａｔは
整数であるから、これら２つの演算は、ＭａｘＬａｔの
Ｋ低位バイナリディジットを切り捨てる効果を有してい
る。実際には、これは、除算及び乗算よりも効率的な、
ＭａｘＬａｔを右シフト及び左シフトさせることによっ
て行われる。

【００４４】（ｃ）もし最小境界画定用矩形の最大緯度
がＭａｘＬａｔよりも大きければ、ＭａｘＬａｔに２^K
を加算する。 （ｄ）ＭｉｎＬａｔを２^K で除算する。 （ｅ）ＭｉｎＬａｔに２^K を乗算する。 （ｆ）もし最小境界画定用矩形の最小緯度がＭｉｎＬａ
ｔよりも小さければ、ＭｉｎＬａｔから２^K を減算す
る。 （ｇ）もしＭｉｎＬａｔ＋２^K がＭａｘＬａｔに等しけ
れば、停止する。そうでなければ、次に高いＫの値に関
して段階（ａ）から繰り返す。 ３）ＭｉｎＬｏｎｇ及びＭａｘＬｏｎｇについて段階２
の動作を遂行する。これによって、ＭｉｎＬａｔ、Ｍａ
ｘＬａｔＭｉｎＬｏｎｇ、及びＭａｘＬｏｎｇが、格子
１０８の境界、即ち最小境界画定用矩形１０６を囲むダ
イ・タイルを限定する。

【００４５】４．パーセルの確立 前述したように、データをパーセル化する目的は、所定
の最大パーセル量にできる限り近い、しかしそれを超え
ない量のデータを、各パーセルに含ませることである。
例えば、所定の最大量は、16Ｋバイトである。図４Ｂの
格子１０８内の初期タイルの各々は、その中のデータの
量が単一のパーセル内にフィットするか否かを見るため
に「試行パーセル」として調べられる。もし「試行パー
セル」内の（インデックス情報及びヘッダのような）何
等かのパーセルオーバヘッドを含むデータが（もし使用
されていれば、データ圧縮を考慮して）最大パーセル量
より小さいか、または等しければ、パーセルはその初期
タイルで構成され、その特定データの型について、その
初期タイルの分割は遂行されない。一方、所定の最大パ
ーセル量を超えるデータの量を含むどの「試行パーセ
ル」も、その「試行パーセル」内のデータが所望の最大
量を超えた量の関数として、以下の２つの手順の一方を
使用して分割される。（好ましい実施例では、以下に説
明する推定技術を使用して試行パーセルを決定する。推
定技術は、あるパーセルを形成するために必要な全ての
段階を実際に遂行せずに、パーセルオーバヘッド及び圧
縮を考慮する。） 「規則的な分割手順」：もし「試行パーセル」内のデー
タの量が最大パーセル量を所定の倍数だけ超えれば、そ
の「試行パーセル」を２つの矩形に分割する。好ましい
実施例では、「試行パーセル」を２つの矩形に分割する
のは、先ずその試行パーセルのための最小囲みダイ・タ
イルを決定し（初期タイルに関して上述したようにし
て）、囲みダイ・タイルを二分し、次いでダイ・タイル
を二分した線が試行パーセルと交差する場所で「試行パ
ーセル」を分割することによって遂行される。代替とし
て、「試行パーセル」はそれ自体簡単に二等分すること
ができる。（囲みダイ・タイルの二分が常に試行パーセ
ルを二等分するとは限らず、離心した位置において試行
パーセルを分割することがあり得ることに注目された
い。本説明では、このような試行パーセルの分割でも
「二分」という。） 何れの場合も、ダイ・タイルの二
分線は、経度または緯度方向の何れかにある。好ましい
実施例では、ダイ・タイルを経度分割または緯度分割の
どちらで分割しようとも、得られた２つの試行パーセル
の矩形の最大縦横比（≧１）は最小になる。これらの得
られた各矩形は、上述したように「試行パーセル」とし
て調べられ、もしその中に含まれるデータが最大パーセ
ル量の所定の倍数を超えれば二分される。これらの各副
矩形も上述したように「試行パーセル」として調べら
れ、このプロセスは矩形または副矩形内のデータの量が
最大パーセル量の所定の倍数より少なくなるまで続行さ
れる。ある実施例では、最大パーセル量は 16 Ｋバイト
のデータであると予め定められており、従って、所定の
倍数は 3.2である。（代替実施例では、最大量は 16 Ｋ
よりも大きいか、または小さい、例えば８Ｋまたは32
Ｋのような別の量、またはこれらよりも大きいか、また
は小さい量にでも予め定めることができる。）従って、
この手順によれば、「試行パーセル」のデータ内容が 5
1.2 Ｋバイトを超えた場合に「試行パーセル」が二分さ
れる。所定の倍数は、各パーセル毎の所望の最大充填率
に基づいて選択される。この実施例では、所望の最大充
填率は 80 ％である。何れかの試行パーセル内のデータ
の量が所定の量りも小さければ、試行パーセルのさらな
る小分け（サブディビジョン）は、以下の「カストム分
割手順」に従う。

【００４６】「カストム分割手順」：もし何れかの「試
行パーセル」内のデータの量が最大パーセル量は超えて
いるが、最大パーセル量の所定の倍数より小さければ
（例えば、16Ｋｂ＜ｘ＜51.2Ｋｂ）、以下のカストム分
割手順が使用される。この「試行パーセル」のさらなる
分割は必ずしも二等分ではなく、むしろ作成されるパー
セルの数を最小にさせるように行われる。これは、パー
セルを格納するために必要な空間及びパーセル内で浪費
される空間の両者を最小にする効果を有する。例えば、
最大パーセルサイズまたは量の 3.6倍に等しいデータを
含む試行パーセルが与えられた場合、これらのデータは
４つのパーセル内にフィットさせることができる。しか
しながら試行パーセルの二分は、それぞれ最大パーセル
サイズの 1.2倍と、最大パーセルサイズの 2.4倍の２つ
の矩形にそれを分割する（もし、各矩形を分割するため
に二等分を使用すれば、最低５つのパーセルが発生する
ことになる）。従って、この段階における矩形の小分け
は、作成されるパーセルの数を最小にするという目的で
なされるが、分割線は任意に選択されるのではないとい
う制約を伴っている。より詳しく述べれば、「試行パー
セル」が最大パーセルサイズよりは大きいが、その所定
の倍数を超えないデータ内容を有している場合には、そ
の「試行パーセル」はその一方の寸法に沿って２^-Xの仕
切りで分割される。好ましい実施例では、Ｘ＝｛１、
２、３、４、５｝である。即ち、試行パーセルは、その
幅の1/2 、または 1/4、または 1/3、または 1/16 、ま
たは 1/32 の仕切りにおいて分割される。例えば、試行
パーセルは、その試行パーセルの幅の 5/8及び 3/8にそ
れぞれ等しい幅を有する２つの矩形に分割することがで
きる。このカストム分割は、試行パーセルの寸法に直接
適用することも、または好ましい実施例では、試行パー
セルの最小囲みダイ・タイルの寸法に適用することもで
きる。後者の場合、試行パーセルは、ダイ・タイル交差
の分割線がその試行パーセルと交差する場所において分
割される。何れの場合も、分割線は経度方向または緯度
方向の何れかである。

【００４７】候補分割線は、以下のようにして調べられ
る。第１に、分割は、試行パーセルの経度及び緯度幅の
両方に沿う指定された２^-Xの各仕切りにおいて行われ
る。このような各分割の場合、得られた２つの各矩形の
縦横比（大きい方の寸法と、小さい方の寸法との比とし
て定義される）が決定され、２つの中の大きい方が識別
される。次いで、各候補分割線毎に識別された最大縦横
比が比較され、候補分割線が、これらの縦横比の最小か
ら最大まで順序付けられる。順序付けられたリスト内の
第１候補線から始めて、候補分割線から生じた矩形が調
べられる。試行パーセルを分割するために選択された候
補分割線は、その２つの得られた矩形の一方内のデータ
内容が最大パーセルサイズよりは大きいが、最大充填率
×最大パーセル量の倍数（例えば、２倍）及び最大パー
セル量より小さいか、または等しい場合に遭遇するリス
ト内の最初のものである。例えば、分割線は、得られる
矩形の一方の中に最大パーセル量の 1.6乃至 2.0倍の間
の量が含まれるように選択される。矩形を１回より多く
分割することによって２つのさらなる副矩形が形成さ
れ、各副矩形は最大パーセル量の 80 ％（ 0.8）より大
きい充填率を有することができる。最大パーセル量の 8
0 ％乃至 100％の間の充填率を有するこれらの結果的な
各副矩形がパーセル内に形成される。もし候補分割線が
この基準に合致しなければ、第１候補分割線（即ち、最
大縦横比が最小になるもの）を使用して所与の矩形を分
割する。

【００４８】例 以下に、パーセル化中に、試行パーセルの二分を停止さ
せる時点、及び試行パーセルの経度及び緯度の両方向の
幅に沿って 1/32 、1/16、3/32、1/8 、5/32、3/16、7/
32、1/4 、9/32、5/16、11/32 、3/8 、13/32 、7/16、
15/32 、17/32、9/16、19/32 、5/8 、21/32 、11/16
、23/32 、3/4 、25/32 、13/16 、27/32 、7/8 、29/
32 、15/16 、及び 31/32の候補分割を評価するカスト
ム手順を開始させる時点をどのようにして決定するのか
を説明する。目標パーセル充填率Ｆが選択される。例示
の目的で、Ｆを 0.8（ 80 ％）としよう。上述したよう
に、最大パーセルサイズＰも決定される。Ｐはバイトで
表され、パーセル内に配置することができる最大データ
量である。従って、最適には、サイズがＦ×Ｐバイトと
Ｐバイトの範囲内のパーセルを作成することが望まし
い。

【００４９】もしデータサイズＤを有する試行パーセル
がＰ＜Ｄ＜1.6 ×Ｐの範囲内にあれば、目標範囲内に入
るデータサイズを有するパーセルをそれから作成するこ
とは不可能である。もし結果的に得られる一方の矩形の
データサイズが 0.8×Ｐより大きいかまたは等しくなる
ように試行パーセルを分割すれば、他方の矩形のデータ
サイズは 0.8×Ｐよりも小さくなるからである。このプ
ロセスは、以下の受入れ不能なデータサイズのリストを
与えるように延長することができる。受入れ不能データサイズＤ ： ０＜Ｄ＜ 0.8×Ｐ Ｐ＜Ｄ＜ 1.6×Ｐ ２×Ｐ＜Ｄ＜ 2.4×Ｐ ３×Ｐ＜Ｄ＜ 3.2×Ｐ 次のエントリは、 ４×Ｐ＜Ｄ＜４×Ｐ になるから、この点においてリストは停止する。

【００５０】上記リストから、受入れ可能なデータサイ
ズの相補的なリストを生成することができる。 0.8 ×Ｐ≦Ｄ≦Ｐ 1.6 ×Ｐ≦Ｄ≦２×Ｐ 2.4 ×Ｐ≦Ｄ≦３×Ｐ 3.2 ×Ｐ≦Ｄ 上記リストは、0.8 に等しい充填率Ｆに対応する。他の
充填率は、受入れ可能及び受入れ不能なデータサイズの
異なるリストを生成する。一般的に言えば、受入れ不能
なデータサイズのリストは以下のような形状である。受入れ不能データサイズＤ ： ０＜Ｄ＜Ｆ×Ｐ Ｐ＜Ｄ＜２×Ｆ×Ｐ ・・・ ｎ×Ｐ＜Ｄ（ｎ＋１）×Ｆ×Ｐ ・・・ 空き範囲に到達するまで続く。

【００５１】以上は、パーセルを形成するためのカスト
ム手順に以下のように使用される。試行パーセル分割か
ら生じた２つの各矩形のデータサイズは、（可能な場合
には何時でも）受入れ可能な範囲の１つに入るべきであ
る。実際には、これは矩形内のデータサイズが最高受入
れ不能範囲の高い方の端（この例では、3.2 ×Ｐ）より
も幾らか大きく、矩形が上述した二分手順に従って分割
できることを意味する。最高受入れ不能範囲の高い方の
端に接近すると、カストム分割（即ち、この例では、1/
32、1/16、3/32、1/8 等）が考えられるようになる。上
述したようにして候補分割線が調べられ、比較される。
そして分割のために選択された分割線は以下の基準に合
致する場所である。試行パーセルの２つの各副矩形内に
入るデータの量は、それが理論的にはそれ自体を矩形に
副分割でき、それらが指定された最小パーセルデータ充
填率を平均的に達成するようなサイズである。上述した
基準を満たすことができない場合が発生し得る。

【００５２】データはカストム分割手順で選択された分
割線で分割され、作成された２つの各副矩形毎に必要に
応じてカストム分割プロセスが繰り返される。上述した
ように、二分及びカストム分割手順は試行パーセルに直
接適用することも、または試行パーセルの最小囲いダイ
・タイルに適用することもできるが、後者の方が好まし
い。若干の場合には、最小囲いダイ・タイルが試行パー
セル境界に正確に等しいことに注目されたい。この最も
顕著なものは、初期タイル１０８に関して発生し得る。
最小囲いタイルによって分割を限定するユーティリティ
は、あるタイルは繰り返して均等に半分に分割できる
が、一方任意の寸法の試行パーセル矩形はそのようにで
きないことである。別の利点は、この手順が異なるデー
タベース間の境界における処理を容易ならしめることで
ある。タイルの側を２^-X分割で試行パーセルをカストム
分割することは、１からＸまでの二分の数列と同意義で
ある。従って、分割線、従って結果的な副矩形は、最小
数のビット（任意矩形を限定するための８または 16 バ
イトまでとは対照的に、1/32分割毎に５ビット）で表す
ことができる。

【００５３】（矩形内に含まれるデータベースの量を調
べる際に、「正確に」分割線上に位置するどのデータエ
ンティティも、もしその分割線が北・南線であれば、そ
の線の「右側の」（「東」の）矩形内にそのデータと共
に含まれ、もし分割線が東・西線であれば、その線の
「上の」（「北」の）データと共に含まれる。） 上述した手順は、格子１０８内の全ての初期タイル１１
０（そして、必要な場合、全ての結果的な矩形）に対し
て遂行される。 ５． その後のパーセル化 前述したように、地理的データの各サブセットまたは型
は、他の型のサブセットから分離して維持される。例え
ば、ルート計算データは地図作成データから分離して配
置されている。更に、データの単一のサブセット内で
は、データは更にレイヤに分離することができる。

【００５４】１つの型の地理的データの１つのレイヤ
（即ち、ルート計算データのレイヤ０のような、最稠密
であると推定されるレイヤ及び型）に対して上述したパ
ーセル化手順が遂行された後に、同一データ型の他のレ
イヤ、及び他のデータ型のパーセル化が遂行される。こ
れらの他のパーセル化（即ち、同一データ型の他のレイ
ヤ、及び他のデータ型のパーセル化）は、初期パーセル
化に使用されたものと正確に同一の初期タイリング格子
１０８から開始される。異なるデータ型のその後の各パ
ーセル化の各再帰レベルにおいて、ある矩形の小分けが
必要になった場合には、それは、初期データ型のパーセ
ル化中（もしくは何等かの先行パーセル化中）に使用さ
れたものと正確に同一の分割線において（二分によって
達成されていようと、またはカストム分割によって達成
されていようと）遂行することが要求される。

【００５５】高レイヤは低密度であるから、各パーセル
が最大パーセルサイズ内にあるようにするために、デー
タを多くのパーセル内に分割する必要はないかも知れな
い。従って、特定のデータ型の高レベルにおいては少な
いパーセルが存在する可能性があり、若干のパーセルは
低レイヤにおけるよりも大きい地理的エリアを表すこと
ができる。しかしながら、前述したように、高レベルの
データの分割は、低レベルにおいてなされたものと同一
分割線に沿ってなされ、高レベルにおける分割はデータ
の量が最大パーセルサイズよりも大きくなくなるまで、
必要な限り進行する。その後のパーセル化中、分割プロ
セスを従来のパーセル化におけるよりも更に進める必要
があるかも知れない。これは、もし初期タイル、または
それらから形成された矩形の何れかの中に位置するその
後のデータ型のデータが、先行パーセル化中に使用され
たデータ型よりも稠密であれば発生する。この場合、各
タイルが最大パーセル量よりも少ないその後のデータ型
を含むように、始めのパーセル化が初期タイルを充分に
小さい副矩形に分割しなかったのかも知れない。この場
合、分割線は、それが初期パーセル化手順である場合の
ように決定される。この要求は、異なるレイヤまたは型
のパーセルＡ及びＢに関して、パーセルＡによってカバ
ーされる地理的エリアが、パーセルＢによってカバーさ
れる地理的エリア内に含まれているか、又はパーセルＢ
によってカバーされる地理的エリアが、パーセルＡによ
ってカバーされる地理的エリア内に含まれているかの何
れかの場合には常にそのようであることを意味する。

【００５６】換言すれば、データ密度が最大であると予
測されるデータの型（例えば、ルート計算データのレイ
ヤ０）をパーセル化した後に、同一データ型の他のレイ
ヤ（例えば、ルート計算データのレイヤ１）、または他
のデータ型（例えば地図作成データのレイヤ０）が、以
下のようにして初期パーセル化と並列にパーセル化され
る。 １）初期矩形へのデータの小分けが、正確に同一タイル
のセットから開始される。 ２）特定の矩形内のデータが最大パーセルサイズを超え
ると、従って小分けしなければならない場合には、２つ
の手順の一方が使用される。即ち、（１）もしその矩形
が初期パーセル化において、または何れかの先行パーセ
ル化において小分けされていれば、先行パーセル化にお
いて使用されたものと正確に同一の分割線が使用され
る。（２）もしその矩形が先に分割されていなければ、
初期パーセル化に関して説明したようにしてその分割線
が決定される。

【００５７】長所上述したパーセル化方法及び編成は、
最適に充填されていないパーセルが作成されることを最
小にし、それによって記憶媒体の格納効率を最大にする
ことを含む幾つかの長所を有している。これにより、１
つまたは幾つかの固定されたサイズのバッファが与えら
れた場合、一時に、より多くのデータをメモリバッファ
内に保持することができる。更に、本パーセル化方法及
び編成によって同一型及びレイヤの隣接するパーセル間
をナビゲートするのを容易にしながら、各パーセル内の
これらの隣接パーセル境界画定用矩形を含ませる必要
も、または分離した空間的インデックスを読み出す必要
もなくしている。パーセル境界を限定する方法が規則正
しいので、近隣パーセルの最小にサイズ決めされた空間
インデックスを各パーセル内に担持させることができ
る。更に、異なるレイヤ及び異なるパーセル型が並列に
パーセル化されるので、この方法は、同一の、またはオ
ーバラップしている地理的エリアをカバーする異なる型
の、または異なるレイヤにおけるパーセル間をナビゲー
トするのを容易にする。更に、パネルを分割するために
ダイ・タイルを使用することによって、境を接してはい
るが分離して格納されている地理的データベース領域間
をナビゲートするのが容易になる。

【００５８】６．パーセルの順序付け 全てのデータ型のための全てのパーセルが確立されてし
まうと、パーセルは、パーセルのディスクへの最終的な
書き込みを容易にするために配置される。ＣＤ−ＲＯＭ
ディスクのような記憶デバイスからデバイスを読み出す
際のシーク時間を最小にするために、パーセルの各空間
セットは、グローバルｋｄツリーインデックスの場合に
は、深さ優先順に（即ち、各分割線毎に、分割の座標よ
りも小さい座標を有する副矩形内に含まれる全てのパー
セルが、分割の座標よりも大きい座標を有する副矩形内
に含まれる全てのパーセルに先行するように）編成され
るので、地理的に隣接するパーセルはディスク上で互い
に密接する見込みがより大きくなる。特定の型のディス
クにアクセスするために使用される見込みが最も大きい
リニアまたは空間インデックスは、そのデータの次に、
及びそれに先行して配置される。「グローバルｋｄツリ
ー」は全ての空間パーセル型をインデックスするから、
それは媒体上の種々の位置に（即ち、空間パーセルの各
データセットの近くに、そしてそれに先行して）冗長的
に複製され得る。

【００５９】パーセルは、ほぼペアノ( Peano ) キー順
にディスク上に格納される。パーセルの実際の順序付け
は、パーセル化中、初期ダイ・タイルが副矩形に、そし
て最終的にパーセルに再帰的にスプリットされるにつれ
て生成される二次元ｋｄツリー（データベース領域全体
を表す）に基づいている。パーセルの順序付けは、この
ｋｄツリーの深さ優先走査( traversal ) によって生成
される。領域の初期囲いダイ・タイルを選択し、パーセ
ル化中に各分割線を選択する方法（前述）のために、こ
の順序付けは、各矩形の分割線がその矩形を正確に二等
分するペアノキー順序付けと同一であるが、分割線が二
等分線ではない場合には、ｋｄツリーの最低レベルにお
いてペアノキー順序付けとは僅かに異なる。この順序付
けは、正確なペアノキー順序付けと同様に、地理的に隣
接しているパーセルをディスク上で互いに近接させて格
納する見込みがより大きい。この順序付けが正確なペア
ノキー順序付けに優る点は、それがパーセル化プロセス
によって自動的に生成され、従って付加的な分類を必要
としないことである。二次元ｋｄツリーからなるインデ
ックス（詳細は後述する）を使用して、ルート計算パー
セルに空間的にアクセスすることができる（二次元は、
パーセル生成中に使用される分割線の緯度及び経度であ
る）。この型のインデックシングは、ルート案内応用が
最初に車両の現在位置に対応する地図ディスクを探知す
る時のように、任意位置の初期探知のために有用であ
る。しかしながら、開始位置が分かれば、近くの地図デ
ィスクに関する全ての情報は、パーセル内部のインデッ
クス内に見出すことができる。

【００６０】７．インデックスツリーパーセル化及び物
理的記憶フォーマット 種々のインデックスツリーが、物理的記憶フォーマット
に使用される。これらは、各ループ計算、地図作成、及
び関心点パーセル内に格納されている２ｄ「隣接パーセ
ルｋｄツリー」を含む。ルート計算及び地図作成ディス
クパーセルは、２ｄ「内部ｋｄツリー」も含んでいる。
種々のグローバルインデックスツリー（データベース領
域毎に）も使用される。一般的に言えば、これらの各ツ
リーは、単一のインデックスパーセル内にフィットする
ことはできない。インデックスパーセルは、完全な、ま
たは部分的なツリー（グローバルツリー、またはサブツ
リー）を含むことができるか、または１つより多くの完
全ツリー（グローバルツリーのサブツリー）を格納する
ことができる。理論的に考察すると、探索時間を最小に
するためには、インデックスパーセルのサイズは、それ
らがインデックスするレコードパーセルの（平均）サイ
ズに等しくすべきであることを暗示している。

【００６１】グローバルツリーのパーセル化は以下のよ
うに進行する。ノードは、第１位の下に格納される（探
索時間を平衡させるために）。もしあるパーセルがその
中に別のノードを格納することができない程充満してい
れば、新しいパーセルが作成されて未格納ノードが新し
いパーセルのための根として選択され、第１位の下に再
帰的に格納される。インデックスパーセルは、もしこれ
らの根における完全サブツリーがそのパーセル内にフィ
ットする場合に限って１つより多くの根を含むことがで
きる。即ち、もし完全サブツリーがあるインデックスパ
ーセル内にパーセル化されていれば、完全サブツリーが
そのパーセル内にフィットする場合に限って別の最高レ
ベル未格納ノードをそのインデックスパーセル内の別の
根として格納することができる。これにより、不要なク
ロスパーセルインデックス探索が防がれる。

【００６２】これらの根は、各インデックスパーセル内
で、０から開始される順番に（ツリー識別子によって）
番号付けされる。従って、あるノードに対するパーセル
間参照は、パーセルＩＤ（マイナス領域指定子）＋ツリ
ーＩＤによる。あるノードに対するパーセル内参照は、
バイトオフセットによる（「隣接パーセルｋｄツリー」
及び「内部ｋｄツリー」を用いる場合のように）。イン
デックスツリーは、インデックスパーセル内に圧縮解除
されて格納される。インデックスパーセルは以下の構造
を有している。パーセル内の第１のデータは、IdxPclHd
r t ヘッダ（バイトパックされた）である。ヘッダに続
くのは、ツリーＩＤによってインデックスされるパーセ
ル内の根に対するオフセットアレイである。

【００６３】 Ushort 16 root offset[]; /^* root offset array ^*/ オフセットアレイに続くのはツリーである。 ８．グローバル空間的パーセル化ツリー 各領域毎に、２Ｄ ｋｄ・グローバル空間的パーセル化
ツリーが存在する。このツリーの構造は、全ての空間的
にパーセル化されたデータ型（他のデータ型のための先
行パーセル化と並列にパーセル化が進行されるので、限
定されている）のための全てのパーセル化をリファイン
メントしたパーセル化に対応している。このツリーは、
少なくとも２つの異なる種類の探索のために使用され
る。第１にこのツリーは、どのパーセルが、緯度及び経
度座標が与えられた点を含んでいるのかを決定するため
に使用される。別の型の探索は、矩形の境界座標が与え
られた矩形と交差する１つまたはそれ以上のパーセルを
決定するために使用される。これらの両方の型の探索
は、質問、地図表示、ルート計算、等々を含む種々の機
能に使用することができる。このｋｄツリーの中のノー
ドは、もしそのノードの右（左）の子に対応する矩形が
そのデータパーセルのための境界画定用矩形であれば、
その右（左）記述子識別子対リストを介して、データパ
ーセルを参照する。それは、ある型（例えば、ルート計
算のレイヤ１）のデータパーセルを参照することがで
き、また別の型（例えば、地理作成のレイヤ０）のデー
タパーセルを参照する子孫ノードを有することもでき
る。

【００６４】各「隣接パーセルｋｄツリー」は、グロー
バルツリーのサブツリー（外部から領域パーセルを表す
ノードのためのものを除く）を表している。グローバル
ツリー内のノードは、異なるインデックスパーセル内に
格納されている子を有することができ、一方「隣接ｋｄ
ツリー」内の対応するノード及び対応する子は、同一パ
ーセル内に格納されることに注目されたい。グローバル
ツリーのためのデータ構造は、「隣接パーセルｋｄツリ
ー」の構造に類似しているが、以下のような相違があ
る。第１に、制御ビット８−９または制御ビット 10 −
11の値０１は、枝刈りされた子が異なるインデックスパ
ーセル内に根として現れることを意味している。この場
合、子のオフセットは４バイトであり、オフセット（そ
の根を格納しているインデックスパーセルと子との間、
グローバルツリー内の全てのインデックスパーセルは同
一のサイズと冗長情報とを有し、それによってランタイ
ムにこのパーセルＩＤオフセットから子パーセルのＩＤ
を構成することができる）の最初の２バイト、及びオフ
セットの第２の２バイトがツリーＩＤを与える。更に、
同一サイズを有するために（枝刈りされていない子のた
めの４バイトオフセットが最も右を、即ち最下位バイト
を使用する）、左及び右の両方の子オフセットが必要で
ある。第２に、インデックスパーセル内のパーセルＩＤ
に対するさらなる参照が存在しないから、記述子リスト
は、パーセルＩＤのためのテーブルインデックスを格納
していないが、その代わりに直接的にパーセルＩＤを格
納している。しかしながら、これらのパーセルＩＤは必
ずしも記憶装置内で整列させる必要はない。最後に、子
オフセットが２バイトの単位であるから、記述子識別子
対リスト全体は２バイトの倍数に丸められる。

【００６５】９．ルート計算パーセル内部構造 データレコード内の情報は、圧縮された形状で担持する
ことができる。圧縮解除した後もまだデータは、パック
された形状にあって、パディングバイトも、そして一般
的には未使用フィールドも存在しない。従って、各圧縮
解除されたデータレコードは、可変長文字配列の形状に
ある。この圧縮解除されてはいるが、パックされている
データが、インタフェースレイヤ４１（図２の）によっ
てナビゲーション応用プログラムソフトウェアに渡され
る論理レコードを作成する源である。殆どのレコード
（特に、底レイヤより上のノード及びセグメントを除外
した）について、２^K レコードの各ブロックの始まりを
探知するために、オフセットのテーブルが使用される。
これは、調べなければならない可変長レコードの数を減
少させる（所望のレコードを順次に探索する場合に比し
て）。

【００６６】パーセルヘッダ内のデータは、パーセル内
をナビゲートするためにナビゲーション応用プログラム
（詳しく言えば、インタフェースレイヤ４１）によって
使用される。従って、これらのデータは、直ちに使用で
きる形状にある。例えば、パーセルヘッダ内のデータ
は、適用できる場合には、データレコードのように文字
配列フィールド内の代わりに、２バイト、または４バイ
トの符号付きまたは符号の付かない整数として限定され
ているフィールド内に格納される。底レイヤのパーセル
内では、ノードレコードは緯度及び経度に基づいてペア
ノキー順に格納され、セグメントレコードはセグメント
の「左」の緯度及び経度に基づいてペアノキー順に格納
される。このペアノ順序付けは、所定サイズの格子のレ
ベルまで続き、格子内では緯度・経度順序付けが続く。
次いで、底レイヤパーセル内のエンティティＩＤが連続
的にパーセル内で割当てられる。高めのレイヤにおいて
は、セグメント及びノードレコードは、単にエンティテ
ィ識別子順にパーセル内に格納される。

【００６７】例えば、セグメントに関連する「トラック
進入禁止」のような制限、または付加的な属性に関する
情報を格納するために、条件レコードが使用される。日
付・時間レコードは、例えば「 4:00 ＰＭから 6:00 ま
で左転回禁止」のような条件が有効であることを指示す
る条件に関連する情報を含む。条件及び日付・時間レコ
ードは、主要セグメントの左ノードのペアノキーに基づ
いて、ペアノキー順に格納される。ペアノキー順にレコ
ードを格納すると、空間的に近接しているエンティティ
がパーセル内の互いに近いレコードによって表されるこ
とが多いので、パーセル内のレコードを探索するのに消
費される時間が短縮される。 １０．地図作成、関心点、及び運転パーセル内部構造 以下に注記するものを除いて、地図作成、関心点、及び
運転パーセルは、ルート指定パーセルと同一の、または
類似の内部構造を有している。地図作成及び関心点デー
タは、各レイヤ内に交互配置される。これは、地図作成
データ及び関連関心点データが、一緒にアクセスされる
ことが多いという例外に基づいている。交互配置は、高
いＣＤ−ＲＯＭの回転速度においてより有用になる。そ
れは、高速においては所望のデータに到達するまでの回
転遅延が、非交互配置の場合に読み出しヘッドをデータ
に到達させるように移動させるのに要する時間に比して
比例的に短いのからである。交互配置されていないデー
タに到達するためにヘッドが移動しなければならない距
離（及び、それに要する時間）はデータボリュームのあ
る関数として増加するので、これは特に、データのボリ
ュームが増加すると然りである。

【００６８】ルート計算及び運転データは、たとえデー
タが同じようにパーセル化され、若干の機能のために一
緒に使用されようとも、交互配置する必要はない。その
理由は、ルート計算プロセスの速度を増加させることが
可能であるからである。運転データ及びルート計算デー
タを交互配置すると、ルート計算データへのアクセスを
スローダウンさせることになりかねないので、ある程度
この目的が無効になってしまう。 Ｂ．冗長データ−隣接パーセル情報 各パーセル内には、そのパーセルの地理的に隣接するパ
ーセル（同一の型で、同一のレイヤのパーセル）か、ま
たは同一の地理的エリアにオーバラップするパーセル
（異なる型の、または異なるレイヤのパーセル）の何れ
かの、若干の他の関心パーセルに関する情報が格納され
ている。特定の型のパーセル内では、若干の、しかし全
てではない他の型のパーセルが関心事である。例えば、
ルート計算パーセル内ではオーバラップしている運転パ
ーセルが参照されるが、オーバラップしている関心点パ
ーセルは参照されない。全ての関心パーセルは、一緒に
単一ｋｄツリー構造内に格納される。この構造は、各パ
ーセル毎の暗示境界画定用矩形情報を含む。上述したパ
ーセル化計画は、数ビット（５ビット／分割）でエンコ
ードすることができるパーセル境界を作成するので、暗
示なのである。各エントリ（即ち、各内部ノード、また
はｋｄツリー内の葉）も、そのエントリにおける分割線
によって限定された副矩形に対応するパーセルのパーセ
ル識別子をも含んでいる。

【００６９】図５Ａに示す例は、図を簡略化する目的で
１つの型のパーセル（例えば、ルート計算パーセル）だ
け、及び４つのレイヤだけを含んでいる。図５Ａの例
は、パーセルＡ１のための親、近隣、及び子パーセル情
報を示している。図５Ｂ及び５Ｃは、ｋｄツリー内のあ
るエントリの構造を示しており、あるパーセルを取り巻
く地理的エリアを記述している。一般的に言えば、ある
矩形内の各分割は、２バイト、またはそれ以上のバイト
（２バイトの制御情報、及び左及び右の子へのオフセッ
トを表す０−４バイト（８または 16 ビット／オフセッ
ト））のｋｄツリーエントリを用いて記述される。切断
は、矩形の最小囲いタイルの何れかの 1/32 分割におい
て行うことができ、従って制御情報の５ビットが、親矩
形を左及び右副矩形に切断した線の位置に専用される。
ｋｄツリー（内部、または葉）ノードがあるパーセルに
対応する場合には、パーセルの型及びレイヤ、及び他の
情報を含むパーセル記述子（１バイト）がｋｄツリー内
に存在する。パーセル記述子に続くのは、識別子テーブ
ル内への１バイト、または３バイトの何れかのインデッ
クスであり、殆どの場合は１バイトで充分であるが、テ
ーブル内に 254パーセルＩＤより多くが存在する場合に
はインデックスが拡張されることが予測される。パーセ
ル識別子テーブルは、４バイトエントリを含み、１バイ
ト領域指定子は含まれていない。領域指定子が、パーセ
ル識別子テーブルを含むパーセルのそれとは異なる場合
には、テーブル内の４バイトパーセル識別子の最上位ビ
ットは１にセットされ、全パーセル識別子が外部パーセ
ル識別子の分離したテーブル内でルックアップされるこ
とを指示する。

【００７０】例 図５Ｄ及び５Ｅには、ｋｄツリーテーブルの構造及びパ
ーセル識別子テーブルの例が示してある。簡略化のため
に、この例は単一のパーセル型及び単一のレイヤを含ん
でいるに過ぎない。もし複数のパーセル型及びレイヤが
このｋｄツリー内に含まれていれば、ｋｄツリー内のど
の（内部、または葉）ノードも、複数のパーセル識別子
に対応させることができる。これは、所与のｋｄツリー
エントリには単一より多くの左パーセル記述子及び右パ
ーセル記述子が後続することを意味している。この例で
は、ｋｄツリー及びパーセルＩＤテーブルは共に、全て
のオフセット及びインデックスを１バイト内に含むこと
ができるように充分に小さい。

【００７１】Ｃ．圧縮 再度図１及び２を参照する。一実施例では、パーセル
は、それらがディスク２２から読み出された後のメモリ
２０内では圧縮された形状に維持され、パーセル内のエ
ンティティは、それらがナビゲーション応用機能２８、
３０、３２、及び３４によって要求された時には圧縮解
除される。一実施例では、パーセルは、図２に関連して
説明したインタフェースレイヤ４１内ではそれらの圧縮
された形状で維持される。これにより、メモリの使用が
減少する。もし完全に圧縮解除されたパーセルをメモリ
キャッシュ内に保持すれば、特に圧縮解除されたパーセ
ルレコードの長さが変化するから、より多くのキャッシ
ュメモリを必要としよう。例えば、ルート計算機能２８
は、パーセルがディスクから読み出される度に、パーセ
ル内のレコードの極く一部だけにアクセスすることが多
い。従って、このアプローチを使用すると、圧縮解除の
ための処理時間が短縮される。圧縮されたレコードは、
通常は長さが可変であるから、たとえ圧縮解除されたレ
コードが固定長であるとしても、圧縮されたディスク内
の任意のレコードを探知するために、以下のアプローチ
を使用することができる。

【００７２】位置合わせ考察 圧縮されたデータレコード、並びに圧縮解除された直後
のデータレコードが存在する中間（パックされた）形状
は、文字配列である（即ち、バイナリバイトアレイであ
り、ＡＳＣＩＩ文字配列ではない）。従って、位置合わ
せの考察は行わない。パーセルを記述するために、及び
その中をナビゲートするために使用される各パーセルの
ヘッダ部分内のデータは、最も便宜的にＣ言語倍長整
数、短整数、構造またはユニオンの形状で格納されるこ
とが多い。これらのデータ型のための倍長及び位置合わ
せは、プラットフォームが異なれば変化し得る。地理的
データ４０は種々のプラットフォーム上で使用するよう
に設計されているから、位置合わせ及び長さのための協
約を定義することが適切である。これらの協約を地図デ
ータ（例えば、ＣＤ−ＲＯＭディスク）を含む媒体上の
データに適用し、論理レコードフォーマットは、インタ
フェースレイヤソフトウェア４１が実行するハードウェ
アプラットフォームのための位置合わせ及び長さ規則を
省略する。上述した中間（パックされた）形状は、それ
がナビゲーション応用の全体的な独立成分にアクセス可
能であるので、全ての物理的記憶フォーマット内で同一
であるべきである。

【００７３】以下の協約が地図データパーセルヘッダ内
のデータ型のために使用される。 データ型 位置合わせ 長さ 短整数 ２バイト境界 ２バイト 倍長整数 ４バイト境界 ４バイト 構造／ユニオン ４バイト境界 ４バイト倍数 地図データ内のバイトは「ビッグ・エンディアン」形状
（最上位ビット優先）であり、地図データ内の短整数及
び倍長整数は共に「ビッグ・エンディアン」形状（最上
位ビット優先）である。 Ｄ．エンティティ識別子を介してのパーセル内レコード
アクセス パーセル内で特定の型の各レコードが、独特なエンティ
ティ識別子を有している場合、以下に説明するこのよう
なレコードを探知する２つの方法の一方を使用すること
ができる。第１の方法は、所与の型のレコードに、エン
ティティ識別子がパーセル内で連続的に割当てられてい
る時に、レコードを探知するために使用される。例え
ば、パーセル内の第１のレコードはエンティティ識別子
０を有し、第２のレコードはエンティティ識別子１を有
する等であり、間隙は設けられていない。第２の方法
は、間隙は存在するが、それでもレコードはエンティテ
ィ識別子による順番に格納されているような、レコード
を探知するために使用される。この第２の方法は、セグ
メントレコード及び底レイヤより上のルート計算パーセ
ル内のノードレコードにアクセスするために使用され、
一方第１の方法は全てのパーセル内の他の殆どのレコー
ド型にアクセスするために使用される。

【００７４】「方法 １」レコードにアクセスするこの
方法は、エンティティ識別子がパーセル内で連続的に割
当てられているレコードを探知するために使用される。 （１）パーセルヘッダは、パーセル内のエンティティ型
に関する以下の情報を含んでいる。 「オフセット」： パーセルの始まりからデータまでの
オフセット。 「カウント」： レコードカウント。 「ブロック数」( Numblks ) ： 圧縮されたレコードの
ブロックの数。 「ブロックカウント」( Blkcnt )： ブロック当たりの
圧縮されたレコードの数（指数の形状で担持される、こ
こにｋは２^k レコードを暗示している）。

【００７５】それらの識別子はパーセル内で連続的であ
るが、０から始まっていないエンティティ型の場合、パ
ーセル内の第１のエンティティ識別子が担持される。こ
れは底レイヤノード及びルート計算パーセル内のセグメ
ントレコードに適用される。 （２）「ブロック数」のテーブル＋１のテーブルのエン
トリ（各々 16 ビット）を指すオフセット。ここにテー
ブルエントリＮは「ブロックカウント」レコードを指
し、その最初は（Ｎ−１）×「ブロックカウント」に等
しいエンティティＩＤを有するレコードである。 （３）各レコードブロックの第１バイトが、そのブロッ
ク内の第１データレコードまでのオフセットである「タ
イプ１可変長符号なし値」の始まりである。このフィー
ルドに続くのは、「タイプ１可変長符号なし値」より２
^k 多いフィールドであり、それらの各々はブロック内の
圧縮されたレコードの長さである。これらの長さフィー
ルドを使用することにより、以下の例のように、あるブ
ロック内のレコードを通して迅速にナビゲートすること
が可能になる。

【００７６】「例」ブロックは各々 32 レコードからな
り、ブロック内の各レコードの長さは１バイトによって
表されるように充分に小さい。ブロックの第１バイト
は、ブロックの始まりからそのブロック内の最初の圧縮
されたデータレコードまでのオフセットである値 33 を
含む１バイトのフィールドを含む。ブロック内の第２バ
イトは、ブロック内の第１の圧縮されたレコードを含
む。第３バイトは、ブロック内の第２の圧縮されたレコ
ードを含む、等々である。ブロック内の第 33 バイト
は、ブロック内の第 32 の圧縮されたレコードの長さを
含んでいる。ブロック内の第７のレコードの始まりを見
出すために、ブロックの始まりのアドレス、ブロックの
始まりからブロック内の第１の圧縮されたレコードまで
のオフセット、及び最初の６レコードの長さが一緒に追
加される。この例では、ブロックの最初の７バイトがブ
ロックのアドレスに追加される。

【００７７】例えば、あるパーセル内に所与のエンティ
ティ型の 1500 レコードが存在し、「ブロックカウン
ト」が 32 であれば、 16 ビットオフセットの 47 のテ
ーブルが生成され（即ち、「ブロック数」＝ 46 ）、そ
の最初のものはＩＤ ０−31を有するレコードを含むブ
ロックを指し、２番目のものはＩＤ 32−63を有するレ
コードを含むブロックを指す等である。従って、ＩＤ 1
00を有するレコードを見出すためには、100 を 32 で除
す（または、100 を５だけ右シフトさせる）。これによ
り３が求められ、これがレコード 100を含むブロックの
（０をベースとする）インデックスである。異なるエン
ティティ型の場合、「ブロック数」の最良値は、レコー
ドサイズ、レコードカウント、圧縮によって節約された
空間のパーセント、または他の要因によって影響を受け
る可能性があり、全てのパーセル内で同一である必要は
ない。

【００７８】「方法 ２」レコードへアクセスするこの
方法は、独特なエンティティ識別子によって順番に格納
されているが、エンティティ識別子が一般に０から始ま
っていない、そしてパーセル内で連続的に（間隙なし
に）割当てられていないレコードを探知するために使用
される。 （１）パーセルヘッダは、パーセル内のエンティティ型
に関する以下の情報を含む。 「オフセット」： パーセルの始まりからデータまでの
オフォセット。 「カウント」： レコードカウント。 （２）「オフセット」は「カウント」のテーブル＋１の
テーブルのエントリ（各々 16 ビット＋ 24 ビット）を
指す。各エントリの 24 ビットはレコードのエンティテ
ィ識別子であり、エントリの残りの 16 ビットはパーセ
ルの始まりから、テーブルエントリのエンティティ識別
子に対応する「圧縮された」レコードまでのオフセット
である。最後のテーブルエントリはレコードを指さず、
最後のレコードに続く最初のバイトを指す。 （３）圧縮されたレコードの長さはそのテーブルエント
リ内のオフセットと、次に続くテーブルエントリ内のオ
フセット（そのオフセットの高位ビットは１に等しく
「ない」）との間の差に等しい。その高位ビットが１に
等しいオフセットを有するテーブルエントリは、あるレ
コードを指さない特別なエントリである。

【００７９】圧縮解除されたレコードは、可変長でパッ
クされた形状である。このパックされたレコードのサイ
ズは、以下のようにして最小にすることができる。
（１）これはＣ構造ではなくバイトアレイの形状であろ
うから、このフォーマット内にパディングバイトが存在
することはあり得ない。（２）制限された数のビットを
詰めた若干のフィールドは、１バイト内に一緒に組合わ
せることができる。（３）最後に、街路名のような文字
列データは、普通のテキスト向き圧縮方法を使用してデ
ータフィールドレベルにおいて圧縮することができる。
レコードの論理フォーマット（インタフェースレイヤ４
１から応用ソフトウェアプログラム２８、３０、３２、
及び３４へ戻されるフォーマット）は上述した圧縮解除
され、パックされたレコードから作成される。

【００８０】Ｅ．スーパーノード 一実施例では、地理的データのルート計算サブセット４
８（図３の）と共に、以下の手順を使用する。地理的デ
ータのルート計算サブセットは、ノード、条件、及びセ
グメントのための特色エンティティを含む。ノード特色
は、ノードエンティティの形状である。若干のノードエ
ンティティは、セグメントの端点に関する位置情報（即
ち、緯度及び経度）を格納するために使用される。（セ
グメントの端点以外の位置情報に関係を有するノードエ
ンティティも存在し得る。）各ノードに関係を有する位
置情報は、経度、緯度、及び相対高度の表現で格納され
る。このノードエンティティは、ノードに関する付加的
な情報を提供する属性を含むこともできる。

【００８１】前述したように、データのルート計算サブ
セットのために使用されるパーセル化方法は、同時にメ
モリ内に保持することができる関連ルート計算情報の量
を最大にするので、ルート計算中の時間を消費するメモ
リ動作を最小にする。この実施例のこの面によれば、ル
ート計算データセット内に単一の圧縮した( collapsed
) ノード（「スーパーノード」と呼ぶ）を含ませるこ
とによって、ルート計算機能２８（図２）をスピードア
ップさせることができる。これらの各圧縮したノード、
即ちスーパーノードは、複数の近接して離間した、また
は関係を有する正規ノード及びセグメントを表す。複数
の正規ノードを表すためにスーパーノードを使用する場
合には、そのスーパーノードによって表される複数の正
規ノードの何れかに関連があるセグメントは、正規ノー
ドにではなく、そのスーパーノードに関連付けられる。
そこで、ルート計算応用プログラムがルートを計算する
ために何れかのセグメントにアクセスする場合には、複
数の正規ノードの代わりに、スーパーノードが使用され
る。若干の複雑な交差点を圧縮した交差点に置換するこ
とによって、ルート計算応用プログラムがこれらの交差
点を通ってナビゲートするのに必要な時間及びデータが
減少する。

【００８２】例えば、図６Ａはロータリー６０８のある
地図である。ルート計算データセット内に、セグメント
６１２、６１４、６１６、及び６１８、及びノード６２
２、６２４、６２８、及び６３２が形成される。この実
施例によれば、ロータリー６０８を形成しているノード
及びセグメントは、図６Ｂにスーパーノード６４０によ
って示されている単一のスーパーノードエンティティに
圧縮される。スーパーノードデータエンティティ６４０
は、ルート計算データセットのコンパイル中に自動的に
生成される。セグメント６１１、６１３、６１５、及び
６１７のためのセグメントレコードは、それらが、それ
ぞれ実際のノード６２２、６２４、６２８、及び６３２
の代わりに、スーパーノード６４０に接続されることを
指示する。セグメント６１１、６１３、６１５、及び６
１７のジオメトリは、図６Ｂのスーパーノード表現では
異なって現れているが、セグメント長を含む全てのセグ
メントの属性は、交差点を完全に表現したものと同一に
維持されている。

【００８３】スーパーノードの目的は、ルート計算のス
ピードアップを援助することができるように、道路網の
表現を簡易化することである。例えば、スーパーノード
表現を用いない場合には、もしルート計算プログラム２
８がノード６２６からノード６３０までのロータリー６
０８を通るルートを計算するものとすれば、ノード６２
６からノード６２４まで、ノード６２４からノード６２
８まで、そしてノード６２８からノード６３０まで走行
する処理をしなければならない。スーパーノード表現を
用いると、ルート計算プログラムはノード６２６からノ
ード６４０までとノード６４０からノード６３０までの
走行を処理するだけでよい。好ましい実施例では、たと
えルート計算データセットの所与のレベルにスーパーノ
ードを使用したとしても、そのレベルのデータセットは
スーパーノードによって表される複数の正規ノードも含
んでいる。これにより、もし必要ならば、これらの正規
ノードに関連を有するどの情報へも、ナビゲーション応
用プログラムがアクセスできるようにされたままであ
る。例えば、計算されたルートの地図を表示するために
は、全ての道路セグメントを示すことができるようにス
ーパーノードによって表される正規ノードを入手する必
要がある。これは、各スーパーノードがその構成ノード
へ戻る参照を供給するので決定することができる。

【００８４】２、３のセグメント、または行き止まりの
簡単な交差点の場合には、これらの比較的簡単な型のノ
ードを表すためにスーパーノードを使用しても殆ど利益
は得られないからスーパーノードは使用されず、その代
わりにルート計算データセットは正規ノードを含む。正
確な位置は不要であるから、スーパーノードには、それ
が表すノードのグループのほぼ中心に地理的位置が与え
られる。スーパーノード及びそれが表すノードは、スー
パーノードによって表される正規ノードが同一パーセル
内に一緒に配置されるように、パーセル化される時にユ
ニットとして処理される。データのルート計算サブセッ
トまたはデータの地図作成サブセットのように、データ
がレイヤに編成される時、スーパーノードを形成する底
レイヤのどの正規ノードも底レイヤより上のレイヤにお
いては省かれる（即ち、スーパーノードは、少なくとも
底レイヤの直上のレイヤ内には含まれるが、それらに従
属する正規ノードは含まれない）ことに注目されたい。
またスーパーノードは、どのレイヤにおいても限定する
ことができる。

【００８５】ナビゲーション応用のルート計算プログラ
ム内の機能呼出しは、スーパーノードを正規ノード、及
びそれが表しているセグメントに戻すように翻訳するた
めに使用することができる。別の機能呼出しを使用し
て、スーパーノードに接続されている１つのセグメント
から別のスーパーノードに到達するために走行すべきス
ーパーノードの内側のセグメントの順序付けられたリス
トを検索することができる。一実施例では、上述した機
能呼出しは、ナビゲーション応用のルート計算機能２８
内にではなく、図２のインタフェースレイヤ４１内に含
ませることができる。機能呼出しを使用して、スーパー
ノードの相対走行費用（または、「インピーダンス」）
を求めることができる。スーパーノードの（または、正
規ノードの）相対費用は、そのノードを横切って走行す
るのにどれ程多くの時間がかかるかを表している。スー
パーノードの相対走行費用は、スーパーノードエントリ
の属性として含むことができ、または、好ましくは、ス
ーパーノードの走行費用は、そのスーパーノードに接続
されている１つのセグメントから別のセグメントに到達
するために走行すべきスーパーノードの内側のセグメン
トの走行の長さ及び／または速度に基づくこともでき
る。図６Ａ及び１４の例では、セグメント６１１からセ
グメント６１５に到達するための相対走行費用は、セグ
メント６１２及び６１４の長さ、並びにセグメント６１
１からセグメント６１５まで走行するのに必要な２つの
右転回に基づいている。一実施例では、上述した機能呼
出しは、図２のインタフェースレイヤ４１内に、または
ナビゲーション応用のルート計算機能２８内に含ませる
ことができる。

【００８６】スーパーノードは何れかの交差点を表すの
に使用され、特に２つより多い道路を含む複雑な交差点
を表すのに有用である。例えば、スーパーノード表現６
４２を中央分離帯付きハイウェイ６４４（図６Ｃ及び６
Ｄに示す）のために使用することができ、スーパーノー
ド表現６４８をクローバ型インターチェンジ６５０（図
６Ｅ及び６Ｆに示す）のために使用することができる。
一実施例では、幾つかの正規ノードの代表としてスーパ
ーノードを含ませる時点の決定は、上述したようにコン
パイル時に行われる。一実施例では、スーパーノード
は、所定の規則のセットに基づいてコンパイラ内で自動
的に生成される。例えば、候補スーパーノードが確立さ
れ、それが所定の条件のセットに適合するか否かが調べ
られる。例えば、中央分離帯付きハイウェイのスーパー
ノードを形成する場合、ルート指定データが調べられて
２つの多様にディジタル化された道路が交差する全ての
場合を見出す。（多様にディジタル化された道路とは、
各方向における交通を表すために分離したセグメントが
使用されるような道路のことである。）これらの多様に
ディジタル化された道路の交差点を調べて、その交差点
に正確に４つの内部ノードが存在するか否か、その交差
点の内部に正確に４つのセグメントが存在するか否か、
及び各内部セグメントが内部ノードによって２つの、そ
して２つだけの他の内部セグメントに接続されているか
否かを決定する。もしこれらの条件の全てに合致すれ
ば、スーパーノードエンティティが形成され、ルート指
定データのレイヤ内に格納される。

【００８７】同様に、スーパーノードはロータリーに関
しても自動的に生成される。ロータリーを形成する場合
の規則は、そのロータリー内にどれ程多くの内部ノード
及びセグメントが含まれているかについての制限は含ま
ない。候補スーパーノードを形成するために使用される
ノード及びセグメントは、それらがロータリーの一部で
あることを指示する表示特性を有するものである。（Ｇ
ＤＦデータは、この型の情報を、セグメント及びノード
と共に含むことができる。）候補スーパーノードが形成
されると、ロータリーに関連していると識別されたセグ
メント及びノードを使用してスーパーノードが生成され
る。 Ｆ．正規化属性 記憶媒体上に格納されている地理的データを使用する若
干のナビゲーション応用の動作をスピードアップする一
方法は、記憶媒体上に格納されているデータの量を減少
させ、それによって情報により早くアクセスできるよう
にすることである。ナビゲーション応用の動作をスピー
ドアップする別の方法は、頻繁に使用されるデータをメ
モリ内に格納しておくことである。アクセスをスピード
アップさせるこれらの両方法は、若干の地理的データを
正規化された属性アレイ（後述）と共に記憶媒体上に格
納することによって、及び若干の、または全ての正規化
された属性アレイをメモリ内に読み込むことによって、
使用することができる。

【００８８】例えば、地理的データセット内のセグメン
トデータエンティティは、地理的領域内の全ての道路の
各セグメントを識別する情報を含んでいる。これらの各
セグメントデータエンティティは、そのセグメントの特
性に関する属性情報を含む。例えば、地理的データセッ
ト内の各セグメントエンティティは、セグメントＩＤフ
ィールドと、セグメントの位置、セグメントのランク、
ルートの型、レーンカテゴリ（即ち、レーンの数）、速
度カテゴリ、速度制限、アクセス特性等々を識別する属
性とを有している。この実施例では、各セグメント毎の
データレコード内のこれらの各属性フィールド毎に分離
したエントリを含む代わりに、若干の属性に関して、セ
グメントレコードはレコードのテーブルを参照する単一
のインデックスを含んでいる。このレコードのテーブル
は、グローバル正規化された属性アレイとして参照され
る。これにより、全ての関連属性値の代わりに、単一の
インデックスをセグメントレコード内に担持することが
可能になる。この正規化された属性アレイを使用するこ
とは、属性の特定のグループのための属性値が、互いに
完全に独立していないことを認識することに基づいてい
る。例えば、もしセグメントのルート型属性が、そのセ
グメントが大都市間ハイウェイであることを指示してい
れば、通常はそのセグメントのための速度カテゴリ属性
は、そのセグメントが高速カテゴリであることを指示し
よう。実際の分離した個々の属性エントリの代わりに、
これらの組合わせを１つのテーブル内に格納し（「正規
化された属性アレイ」と呼ぶ）、インデックスをセグメ
ントエンティティレコード内のテーブル内に格納するこ
とによってディスク記憶空間が節約され、地理的データ
セット内に見出されるこれらの属性の若干のグループの
実際の異なる組合わせの数が充分に小さくなることが分
かった。

【００８９】好ましい実施例では、正規化された属性ア
レイは、データの特定のセット内の特定のエンティティ
のための属性の最も一般的な組合わせを含んでいる。一
実施例では、グローバル正規化されたアレイは、256 の
最も一般的な属性組合わせを含んでいる。地理的領域が
異なれば、これらの属性の組合わせも異なり得る。図７
Ａは、記憶媒体上に格納された、図３に示した異なるデ
ータの型、またはサブセットを含む地理的データ４０の
表現である。これらのデータの型、またはサブセット
は、ルート計算データ４８、地図作成データ５０、運転
データ５２、及び関心点データ５４を含む。地理的デー
タ４０のこれらの異なる各サブセットはパーセルに編成
され、これらの各サブセットは所定の構造を有するレコ
ードを含んでいる。

【００９０】図示の実施例では、ルート計算データ４８
はセグメント構造８１２を含み、地図作成データ８０６
はポリライン構造８１４を含む。これらのデータ構造
は、部分的に正規化された属性のアレイから導出され
る。詳しく述べれば、ルート指定データセグメント構造
８１２は、部分的にルート計算の正規化された属性アレ
イ８１６から導出される。同様に、地図作成データポリ
ライン構造８１４は、部分的に、地図作成の正規化され
た属性アレイ８１８から導出される。セグメント構造８
１２は、データの型のための、速度カテゴリ、レーンカ
テゴリ、ランク、その他のデータ属性フィールドを含
む。これらのデータは関係を有している。より多くのレ
ーンを有する道路の速度制限は高くしてある等である。
従って、これらの分離したデータフィールド（及び、そ
れらに含まれているデータ）を、各ルート指定データセ
グメントレコードから取り除き、それらを正規化された
アレイ８１６にに配置することが可能である。同様な関
係が、地図作成データポリライン構造内にも見出され
る。各構造内では、取り除かれた属性の組合わせがイン
デックスに置換されている。インデックスは、置換され
た属性の特定の組合わせを含む正規化された属性アレイ
内のエントリを指す。

【００９１】若干の属性がグローバル正規化された属性
アレイを指すインデックスによって置換されているよう
な地理的データセットでは、若干のレコードをアレイを
インデックスできなくすることが可能である。これらの
レコードは、属性の組合わせが一般的ではない、従って
グローバル正規化された属性アレイ内に含まれる属性の
特定組合わせの最も一般的な（例えば、256 の最も一般
的な）出現によっては表されないようなものを含む。こ
れらのレコードのための属性はグローバル正規化された
アレイ内には含まれていないから、これらのレコードは
グローバル正規化された属性アレイを指すインデックス
を含まない。この分離したアレイは、ローカル正規化さ
れた属性アレイとして含まれる。ローカル正規化された
属性アレイは、普通ではないレコードが位置しているパ
ーセル内に含まれる。ローカルアレイは、グローバルア
レイのように編成される。もしパーセル内の複数のレコ
ードが、グローバル正規化された属性アレイ内に見出さ
れない同じ普通ではない組合わせを有していれば、この
特定の普通ではない属性の組合わせを有する各レコード
内のインデックスは、ローカルアレイ内の同一属性組合
わせを指す。一実施例では、パーセル内の全てのレコー
ドは、グローバル正規化された属性アレイ、またはロー
カル正規化された属性アレイの何れかを指すインデック
スを含んでいる。この特色は、若干の普通ではない属性
の組合わせは極めてローカル化されており、従って、こ
れらの普通ではない組合わせを含む特定のパーセルを使
用する時に、ナビゲーション応用が必要としないのに、
それらをメモリ内にロードするのは効率的ではない。

【００９２】例えば、図７Ｂに示すルート計算機能２８
は、ルート計算データ４８のパーセルの１つにアクセス
している。グローバル正規化された属性アレイ８１６、
またはローカル正規化された属性アレイ８２２の何れか
を指す各セグメントエントリ内のインデックスを使用し
て、パーセル８２０内に格納されたルート計算データ内
のセグメントレコードデータから、セグメントエンティ
ティが作成される。好ましい実施例では、正規化された
属性アレイデータの、グローバルアレイ８１６、または
ローカルアレイ８２２の何れかから適切なデータレコー
ドの適切なデータフィールドへの置換は、前述したイン
タフェースレイヤ４１によって遂行される。処理をスピ
ードアップさせるために、グローバル正規化された属性
アレイ８１６はメモリ内に保持しておくことができる。
このグローバル正規化された属性を、記憶媒体からメモ
リ内へ（完全に、または部分的に）読み込み、ナビゲー
ション応用の動作中メモリ内に保持することができる。

【００９３】Ｇ．セグメント集約( Segment Aggregatio
n ) １．概要 前述したように、ナビゲート可能なセグメントは、その
セグメントが現れる最高ルート指定データレイヤを指定
するランク属性を含む。ルート計算データ４８の最低レ
イヤは、全てのナビゲート可能なセグメント（即ち、全
てのランクのセグメント）を含む。次々に高い各レイヤ
において、最低にランク付けされた残余のセグメントの
クラスが落とされて行く。一般的には、これによって複
数の二価のノード、即ち正確に２つのセグメントの間の
交差点が作成される。もしナビゲーションに関連するこ
れら２つのセグメントのための全ての属性が等しけれ
ば、二価のノードを落として行くことが可能であり、ま
た有益である。これによりデータのサイズが減少し、ル
ート計算中に探査する必要があるセグメントの数が減少
し、そして最終的な計算されたルートを形成するセグメ
ントの数が減少する。このようにして形成されたセグメ
ントを集約セグメントと呼ぶ。好ましい実施例では、集
約セグメントは最低レイヤより上のレイヤ内に含まれ
る。

【００９４】以下に、高いレイヤにおけるセグメントの
集約を説明する。最初に、集約セグメントの物理的表現
を説明する。２番目に、セグメントを集約させるための
基準を説明する。３番目に、集約セグメントを形成する
プロセスを説明する。 ２．集約セグメントの物理的記憶 集約が行われると、集約セグメント内部のセグメントレ
コード及びノードレコードは所与のレイヤ内に縮約され
た( abbreviated ) 形状で維持される。各縮約されたセ
グメントは、セグメント識別子、長さ、通行時間、及び
方位を含む。各縮約されたノードは、ノード識別子及び
位置を含む。これらの縮約されたレコードには、縮約さ
れたセグメントに共通の属性を含む集約セグメントレコ
ードを通してアクセス可能である。集約セグメントレコ
ードは、このセグメントにルート計算処理中に何れの端
からも進入できるので、「左セグメント識別子」及び
「右セグメント識別子」の両方を含んでいる。

【００９５】図８Ａに、レイヤ０内の複数のセグメント
を示す。ノードは、各セグメントの２つの端点に関連付
けられている。レイヤ０では、全てのランクの全てのセ
グメントが表される。図８Ｂは、図８Ａに示したものと
同数のセグメント及びノードを示しているが、レイヤ内
で最低のランクを有するセグメントが破線で示されてい
ることが異なる。図８Ｃでは、最低にランク付けされた
セグメントは除かれている。（図８Ｂ及び８Ｃは中間段
階を示すものであって、あるレイヤを代表してはいな
い。）図８Ｄでは、セグメントＳ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ
９、及びＳ１１は集約セグメントＡＧ１２に集約されて
いる。集約セグメントＡＧ１２は、集約セグメントの端
点に対応するノードＮ１０９及びＮ１０４を含む。更
に、集約セグメントは、集約セグメントＡＧ１２の内部
であるノードＮ１０６、Ｎ１０７、Ｎ１０８、及びＮ１
１３をも含む。これらの内部ノードは、どのノードにお
いても（たとえこれらのノードが集約セグメントの端点
であっても）ルート計算プログラムを１つのレイヤから
別のレイヤへ移動可能ならしめることによって、ルート
探索の際に好ましい結果を与える。これは、ルート計算
プログラムがより迅速により高いレイヤへアクセスで
き、それによって潜在的により早いルート計算を行い得
ることを意味している。

【００９６】図８Ｅは、図８Ｄの集約セグメントレコー
ドと、レイヤ１内の他のデータエンティティとの間の関
係を示している。 ３．集約基準 一実施例では、隣接するセグメントの各連続対が以下の
基準を満たしていれば、どのような数の連続セグメント
の集約も許容される。 （１）当該レイヤ内において、交差の点（ノード）にお
いて正確に２つのセグメントが交わっていること。 （２）２つのセグメントが以下の条件の何れの一部分で
もないこと。 (i)交差ノードを横切って伸びる運転制限 (ii)車両制限 (iii)走行方向の制限 (iv)ゲート (v)特大車両制限 (vi)二股道路 (vii)料金ブース (viii)信号 （３）２つのセグメントが正確に同一セットのナビゲー
ト可能な特色名を共有していること（地図作成特色名を
除く）。

【００９７】（４）２つのセグメントについて以下の属
性が同一であること。 (i)ランク (ii)速度カテゴリ (iii)レーンカテゴリ (iv)アクセス特性、及び (v)以下のセグメント属性 (a)中央分離帯付きセグメント (b)走行方向−左 (c)走行方向−右 私道 ランプ 有料道路 制御されたアクセス 鉄道フェリー ボートフェリー 集約される２つの隣接するセグメントの間で、残りの属
性が異なっていても許容されることに注目されたい。一
般的に言えば、これらの属性は、集約セグメントのため
の集約された属性のセットを生成するプロセスにおい
て、組合わされるか、もしくは落とされる。上述した基
準は、単なる例示に過ぎない。これらは現在では好まし
いものであるが、他の基準または上述した基準のサブセ
ットも使用可能である。

【００９８】４．集約セグメントを形成するプロセス 集約セグメントを形成する第１段階は、集約セグメント
のための考え得る端ノードを識別することである。これ
らは「集約セグメント有意」ノードとして知られてい
る。各レイヤの地理的データベース内の全てのノード
は、それが「集約セグメント有意」であるか否かを決定
するために評価される。ノードは、最高レイヤから開始
され、以下下方へ一時に１つずつ評価されて行く。ある
ノードに１つのセグメントだけが接続されているか、ま
たは２つより多いセグメントが接続されている場合、そ
のノードは所与のレイヤにおける「集約セグメント有
意」である。しかしながら、もし正確に２つのセグメン
トがあるノードに接続されていれば、そのノードは集約
セグメント有意ではない。もし任意のレイヤのあるノー
ドが集約セグメント有意であると決定されれば、それは
それより低い全てのレイヤにおいても集約セグメント有
意である。一方の端に集約セグメント有意ノードを有
し、他方の端に非有意を有しているレイヤ内の各セグメ
ントは、集約セグメントのための潜在的な開始端であ
る。

【００９９】図８Ｃにおいては、２つより多いセグメン
トに接続されているノードＮ１０２及びＮ１１２が集約
セグメント有意である。ノードＮ１０６、Ｎ１０７、Ｎ
１０８、Ｎ１０９、及びＮ１１３は、それらが２つのセ
グメントに、そして２つだけのセグメントに接続されて
いるので、非有意である。セグメントＳ１は、それが集
約セグメント有意である１つのノードＮ１１２と、非有
意である他のノードＮ１０９を有していることから、集
約セグメントのための潜在的開始点として識別される。
非有意ノードＮ１０９は、集約セグメントを形成するた
めの潜在的開始点として選択される。図８Ｃにおいてノ
ードＮ１０９に接続されている他方のセグメントＳ４
は、（１）その他方のノードＮ１０８が集約セグメント
有意であるか否かを決定し、そして（２）他の集約基準
（前述）を満足しているか否かを調べることによって評
価される。もしそれが非有意であれば、Ｎ１０８に接続
されている他方のセグメント（即ち、Ｓ５）が同じよう
にして評価される等々である。このプロセスは、集約セ
グメント有意ノードに到達するまで、または集約には不
適格である異なる条件を有する２つのセグメントを接続
している非有意ノードに到達するまで続行される。これ
らの条件は上述した。もし非有意ノードが、集約には不
適格である異なる条件を有する２つのセグメントを接続
していれば、そのノードはそのランク及びそれより下の
ための集約セグメント有意ノードと呼ばれる。

【０１００】あるセグメントの列（２つの集約セグメン
ト有意ノード間の）は、非有意ノードによって互いに接
続されていることが識別され、これらのセグメントを表
す集約セグメントレコードが作成される。集約セグメン
トレコードには、それを集約セグメントとして識別する
ためのセグメントＩＤが与えられる。集約セグメントの
端ノードは、集約セグメント有意ノードである。集約セ
グメントレコードは、その集約セグメントによって表さ
れているノード（１つまたは複数）及びセグメントのた
めの縮約されたノード及びセグメントレコードを指すポ
インタを含んでいる。これらの縮約されたレコードは、
集約されたセグメントの各レイヤに維持される。集約さ
れたセグメントレコードは、集約されたセグメントの
「正当方向」における長さ、平均速度、及び走行時間を
含む集約セグメントに関する付加的な情報（集約セグメ
ントを走行する際の（ノード費用を含む）全ての走行費
用、またはインピーダンスを考慮している）も格納して
いる。「正当方向」とは、任意の集約セグメントに関し
て、１方向だけへの走行が正当であることができること
を意味する。走行の正当方向は、最初に、例えば左から
右へのような１方向において評価される。もし受入れる
ことができれば、通過時間が計算され、もし逆方向の走
行も正当であればその方向に関しても同一であるものと
見做される。もし集約のための条件が賦課されていなけ
れば、これは必ずしも真である必要はない。もし左から
右へが受入れることができない走行方向であれば、通過
時間は右から左について決定される。

【０１０１】上述した方法は、その端に集約セグメント
有意ノードと、両端の間に少なくとも１つの非有意ノー
ドとを有する集約セグメントを発生させることに注目さ
れたい。しかしながら、あるレイヤ内の全ての集約セグ
メント有意ノードは必然的に集約セグメントの端点に位
置している。上述したアプローチは、集約セグメント有
意ノードの間に伸びる、または代替として、集約セグメ
ント有意ノードの間の最も左及び最も右のセグメントの
非有意ノードの間だけに伸びる（図８Ｃに示すように）
集約セグメントに使用することができる。前者の場合の
利点は、ルート探索プログラムがルートを決定するのに
僅かなステップ（集約セグメント有意ノード間のセグメ
ントを横切るのに３ステップの代わりに１ステップ）で
済むことである。後者の場合の利点は、集約するセグメ
ントを審査するための条件が、若干の制約（例えば、左
転回禁止）を有しているセグメントを、それ以外の全て
の点では不適格にしないものとすれば、ルート探索プロ
グラムはその集約セグメントが計算されたルートの一部
を形成できるか否かをより迅速に（即ち、僅かなステッ
プで）決定できることである。何れの場合も、上述した
集約セグメントを使用することにより、ルート探索プロ
グラムは、どのノードにおいても（たとえ集約セグメン
トの一部を形成しているノードにおいても）レイヤをジ
ャンプすることができる利点が得られる。

【０１０２】集約セグメントによって与えられる別の利
点は、セグメントを集約すべきか否かを決定するための
条件を使用することによって、正当に走行することがで
きない集約セグメントが作成される可能性を減少させる
ことである。 Ｖ．物理的記憶フォーマットファイルを形成するための
コンパイルプロセス Ａ．コンパイラ−概要 以上に、ナビゲーションシステム内のナビゲーション応
用プログラムによる地理的データベースの使用及びアク
セスを容易にするために、物理的媒体上に地理的データ
ベースを設ける種々の面を説明した。前述したように、
エンドユーザのナビゲーションシステムにおいて使用さ
れ、アクセスされる記憶媒体上に格納するのに適するフ
ォーマットに編成する前に、地理的データベースは別の
異なるフォーマットで供給され、編成されることがあり
得る。例えば、地理的データは、始めにＧＤＦフォーマ
ットまたはたのフォーマットのような交換フォーマット
に編成することができる。交換フォーマットは、データ
の交換を容易にすることも、またはデータの取得及び更
新を行うこともできる。記憶媒体上にデータの使用を容
易にするような技法で地理的データを格納するために、
データはこの元の、即ち交換フォーマットから変換され
る。この変換プロセスは、以下に説明するように、地理
的データセットコンパイラによって達成することができ
る。一実施例では、コンパイラはＣプログラミング言語
で書かれているが、代替実施例ではどのような適当なプ
ログラミング言語を使用することもできる。

【０１０３】図９Ａに、地理的データセットコンパイラ
９００の流れ図を示す。コンパイラ９００は、幾つかの
異なる種類のデータ９０１を受入れる。例えばデータ９
０１は、地図カバレッジデータ９０２、共通補助データ
９０３、及び関連サード・パーティデータ（ＴＰＤ）９
０４を含むことができる。地図カバレッジデータ９０２
は、上述したＧＤＦ交換フォーマットで供給することが
でき、また他の種類のデータを何等かの適当なフォーマ
ットで供給することもできる。サード・パーティデータ
もＧＤＦフォーマットで供給することができる。補助デ
ータベースは説明、音声、またはアイコン型のデータを
含むことができる。一実施例では、コンパイラ９００
は、ＧＤＦ ３．０仕様の地図カバレッジデータ９０２
を受入れることができるが、代替実施例では他のデータ
ベースフォーマットも同様に受入れることができる。

【０１０４】地理的データセットコンパイラ９００は、
地理的データセットを含む出力９０５を生成する。この
出力は、ナビゲーションシステムにおいて使用するため
に、図１の記憶媒体２２のような記憶媒体上に格納する
のに適するように圧縮され、最適化されたフォーマット
である。出力９０５が記憶媒体２２上に格納される時
に、それは図２のデータベース４０を含む。地理的デー
タセットコンパイラ９００は、編成された出力９０５を
準備する場合にデータベース４０が車両内の特定のオン
ボード記憶媒体の特性を含む車両内システムのようなエ
ンドユーザのシステム内で使用される際のデータベース
４０のレイアウトを考慮に入れる。媒体特性が変化した
場合、レイアウト構造またはフォーマットを相応に変化
させる必要がある。地理的データセットコンパイラ９０
０によって作成されるデータベースを含む出力９０５
は、所与の記憶媒体のための適切な物理的記憶フォーマ
ットに従う。これは、媒体従属面を地理的データセット
コンパイラ９００のコア機能から分離することによって
達成される。

【０１０５】一実施例では、地理的データセットコンパ
イラ９００は、128 ＭＢのＲＡＭ及び１ＧＢのページン
グ空間を有するＩＢＭモデルＲＳ６０００上で走る。Ｒ
Ｓ６０００は、ＡＩＸ ４．１ ＯＳを走らせ、開発環
境はＩＢＭのＣ Ｓｅｔ＋＋バージョン３．１である。
ＡＮＳＩ Ｃ及びＣ＋＋コンパイラは、ｘｌｃ及びｘｌ
Ｃをれぞれ含み、デバッガはｘｌｄｂである。他のコン
ピュータ、オペレーティングシステム、及び開発ツール
も適当であろう。地理的データセットコンパイラ９００
は、データベース９０１を、ＧＤＦフォーマット（主と
してＡＳＣＩＩ交換フォーマットである）からデータベ
ース９０５内の最適化され、圧縮されたバイナリフォー
マットに累進的に変形するプロセスのシーケンスを含ん
でいる。この変形を達成するために、地理的データセッ
トコンパイラ９００は、このプロセスのためのルーチン
のフレームワークを供給する。

【０１０６】地理的データセットコンパイラ９００は、
一般的に３つのレイヤ、即ち、データ変形レイヤ９１
０、サービスレイヤ９１２、及び物理的フォーマット分
離レイヤ９１４を含んでいる。これらのレイヤが一緒に
なって、入力データ９０１を、所望の物理的媒体上に書
き込むために適当な媒体特定のフォーマットの出力９０
５にコンパイルする。 Ｂ．コンパイラサービスレイヤ コンパイラサービスレイヤ９１２は、地理的データセッ
トコンパイラ９００内の処理のために使用可能な、そし
て使用されるルーチンのライブラリを含んでいる。ルー
チンのライブラリは、地理的データの処理のために特別
に開発された特殊化された機能を含むデータセットコン
パイラ内で一般的に使用される機能のための基本命令の
セットを含んでいる。例えば、サービスレイヤは、Ｉ／
Ｏの処理、ファイル及びテーブル管理、誤り処理、メモ
リ管理及びバッファリング、デバッギング、及びデータ
操作のための機能を含む。サービスレイヤ９１２は、他
の機能のためのルーチンも含むことができる。

【０１０７】好ましい実施例では、サービスレイヤ９１
２は、データの処理及び変形を強化するために共用メモ
リモデルも実現する。普通の共用メモリ技術は、並行プ
ロセス間でメモリを共用させる。サービスレイヤ９１２
は、非並行プロセスにまたがって共用メモリを実現す
る。これは、グローバルｋｄツリー（データパーセル化
に関して説明済み）の開発のような種々のデータ変形プ
ロセスに利点を提供する。グローバルｋｄツリーの開発
のためのプロセスは、他の変形プロセスに使用されるも
のと同一のデータの若干を使用するが、必ずしも他のプ
ロセスと同時に走らせる必要はない。非並行共用メモリ
を使用することによって、サービスレイヤは、グローバ
ルｋｄツリーの開発のために設けれらたプロセスと他の
プロセスとの間でデータを共用することができる。

【０１０８】Ｃ．コンパイラデータ変形レイヤ １．概要 図９Ｂを参照する。地理的データセットコンパイラ９０
０のデータ変形レイヤ９１０は、地理的地図カバレッジ
データ９０１を一般化された交換フォーマットから中間
出力に変形する。データ変形レイヤ９１０は、２つの主
要ステップまたは段を含む。交換フォーマットのデータ
から開始される第１段９２３において、データ変形レイ
ヤ９１０はデータ９０１を転送ファイルフォーマットの
ファイル９２５に変換する。普通のシナリオでは、デー
タ９０１は、ＧＤＦのような一般化された交換フォーマ
ットでコンパイラに供給される。ＧＤＦのような交換フ
ォーマットは、それからデータを、ナビゲーションシー
ケンス内の記憶媒体上で使用する物理的記憶フォーマッ
トに直接変換することが困難なように、データを編成す
る。例えば、ＧＤＦを物理的記憶フォーマットに直接変
換することが困難である一つの理由は、物理的記憶フォ
ーマット出力ファイルを発生するためには、ＧＤＦファ
イルの全ての必要部分を格納するための極めて大量のメ
モリをコンパイラ内に必要とするからである。従って、
好ましい実施例では、地理的データを先ず転送ファイル
フォーマットに変換し、それからのデータのさらなる処
理を容易にしている。

【０１０９】データを転送ファイルフォーマットに変換
した後、データ変形レイヤ９１０の第２段９２８は転送
ファイルフォーマット内のファイル９２５を処理して分
離した中間データファイル９２７を発生する。これらの
分離した中間データファイル９２７を発生する際に、こ
の第２段９２８は、最終的に種々の分離したナビゲーシ
ョン応用機能によって使用される分離したデータの集ま
り（例えば、セグメント９３１、９３３等）を生成す
る。前述したように、各ナビゲーション応用機能は、典
型的には地理的データベース全体の若干の部分だけを使
用する。従って、各ナビゲーション応用機能の動作を容
易にするために、物理的記憶フォーマットは各ナビゲー
ション応用機能に、地理的データベースのサブセットだ
けを表すそれ自体の分離した地理的データの集まりを供
給する。各サブセットは、通常はナビゲーション機能が
使用しないデータベースの部分を排除することが好まし
い。このデータ変形段において、データ変形プロセス
は、例えばファイル９４１、９４３、及び９４５（ここ
では「中間データファイル」、または「データファイル
ユニット」という）のような実際の分離したファイルと
してこれらの分離した地理的データの集まりを作成す
る。これらの各中間データファイルは、データベース全
体の一部分、即ちビューだけを含む。

【０１１０】これらの中間データファイルを発生するプ
ロセスの一部としてのこのデータ変形レイヤプロセスの
さらなる面として、スーパーノード、集約セグメント、
及び生成された形状点のような若干の新しいデータのア
イテムが、転送ファイルフォーマット内のデータから作
成される。これらの新しいデータのアイテムは転送ファ
イルフォーマット内のデータから導出されるのである
が、それらはＧＤＦ入力ファイル内の直接の写しは有し
ていない。更に、これらの中間データファイルが生成さ
れるにつれて、これらの各中間ファイルは各中間データ
ファイル内のパーセルにグループ化される。データ変形
レイヤの処理の後に、後述するように、後刻分離レイヤ
プロセスにおいて分離したデータファイルが単一の大き
いファイルに再組合わせされる時に、データのパーセル
編成が維持される。もしサード・パーティデータを物理
的記憶フォーマット内に含ませることを意図するのであ
れば、それらはデータ変形プロセス内に組み込まれる。

【０１１１】データ変形レイヤ９１０におけるプロセス
に関して以下に詳細に説明する。 ２．転送ファイルフォーマット コンパイラ９００は、数多くの異なるファイルで地理的
データを受けることができる。一実施例では、コンパイ
ラ９００は交換フォーマットで、特定的にはＧＤＦ
３．０で地理的データを受ける。前述したように、もし
データが始めにＧＤＦのようなフォーマットで供給され
れば、そのデータを更に処理する前に、そのデータを先
ず交換フォーマットから転送ファイルフォーマットに変
換することが好ましい。ＧＤＦフォーマットは物理的記
憶フォーマットを発生するデータの部分の処理を容易に
するような技法でデータを編成しないので、この変換が
遂行されるのである。転送ファイルフォーマットへのこ
の変換プロセスは、地図カバレッジデータ並びにサード
・パーティデータ（もしあれば）にも適用できる。

【０１１２】コンパイラプロセスを開始する前にある決
定がなされて、記憶媒体上に表される（１つまたは複数
の）地図カバレッジエリアを限定する。記憶媒体上に表
される地図カバレッジエリアは、大都市エリア、州、隣
接州、国全体、または他の領域または領域の組合わせを
含むことができる。このプロセスの部分は、ＧＤＦファ
イルが編成された技法を考慮に入れることができる。国
の異なる地理的部分のために、分離したＧＤＦ交換ファ
イルが存在し得る。記憶媒体上に格納される所望の地図
カバレッジエリアは、必ずしも単一のＧＤＦファイルの
境界と一致させる必要はない。従って、コンパイラプロ
セスへの入力は、１つより多くのＧＤＦファイルを含む
ことができる。即ち、ＧＤＦ入力は物理的に複数のファ
イルに区分けすることができる。ＧＤＦファイルは論理
的に区分けする、即ち異なるカバレッジエリアを単一の
ファイル内に別々に含ませることができる。媒体上に表
される地図カバレッジエリアの選択を行った後に、選択
された地図カバレッジエリアに対応する１つまたはそれ
以上のＧＤＦファイルをコンパイラプロセスへの入力と
して使用する。

【０１１３】転送ファイル生成プロセスは、幾つかの論
理転送ファイル９２５の集まりの形状で出力を供給す
る。特定の転送ファイルの数及び型は、物理的記憶フォ
ーマットファイル内に含ませることを望む特定の情報の
型に基づいて決定することができる。一実施例では、名
前、言語、管理領域、郵便コード、線形地理作成特色
（ポリライン）、及びポリゴナル地図作成特色（ポリゴ
ン）、ノード、セグメント、付属物、関心点、関心点の
型、及び関心点のチェーンのような異なる型の転送ファ
イルが作成される。更に、幾つかの相互参照転送ファイ
ルを作成することができる。これらの相互参照ファイル
は、他のファイル内の種々のエンティティの若干を互い
に対応付けるのを容易にする。一実施例では、これらの
相互参照ファイルは、郵便コード及び管理領域相互参
照、及びゾーン及び管理エンティティ相互参照を含む。
更に、これらの転送ファイルの生成に関する情報を保管
する制御ファイルを作成することができる。これらの転
送ファイルは、バイナリ型ファイル、またはＡＳＣＩＩ
型ファイルであることができる。一実施例では、名前、
管理エンティティ、及び言語転送ファイルはＡＳＣＩＩ
型ファイルであり、残りはバイナリ型ファイルである。
これらの各転送ファイルをＧＤＦファイルから発生する
方法を以下に説明する。一実施例におけるこれらの特定
ファイルへのデータの集め方は、物理的記憶フォーマッ
トファイルを発生するためのプロセスの一部を表してい
るが、データの他の集め方及び他のプロセスを使用して
も差し支えない。

【０１１４】名前転送ファイル及び言語転送ファイルは
それぞれ、ＧＤＦファイル内の名前及び属性レコードか
らのデータを使用して作成される。名前転送ファイル
は、物理的特色の名前（例えば、道路、場所等の名前）
を含み、言語転送ファイルはこれらの特色の名前の言語
（例えば、フランス語、英語等）を含む。管理エリア転
送ファイルは、地図カバレッジ領域（例えば、州、郡、
市）内の行政区分の階層を表すテーブルの形状で作成さ
れる。管理エリア転送ファイルは、ＧＤＦ関係、名前、
属性、エリア、及び複雑な特色レコードを使用して作成
される。これらの同一ＧＤＦレコードを使用して、地図
カバレッジエリア内の郵便コードを含む郵便コード転送
ファイルも作成される。更に、これらの同一ＧＤＦレコ
ードから、ゾーン転送ファイルを作成することもでき
る。ゾーン転送ファイルは、地図カバレッジエリア内の
近隣を識別するデータを含む。

【０１１５】管理エリア転送ファイル、郵便コード転送
ファイル、及びゾーン転送ファイル（もし使用可能であ
れば）内のエントリを関係付ける相互参照転送ファイル
が作成される。この相互参照転送ファイルは、管理エリ
ア、郵便コード、及びゾーンを参照するＧＤＦ関係レコ
ードを使用して作成される。ポリゴン転送ファイルは、
ＧＤＦファイル内のエリア、面、縁、名前、属性、ＸＹ
Ｚ、及びノットレコードから作成される。ポリゴンエン
ティティは、公園、湖等のような地図カバレッジ領域内
のエリアを表す。このファイルは、テーブルの形状であ
る。ノード転送ファイルは、ＧＤＦファイル内の点特
色、ノットレコード、ＸＹＺレコード、及び属性レコー
ドから作成される。

【０１１６】セグメント転送ファイル及び付属物転送フ
ァイルは、ＧＤＦ線特色レコード、縁レコード、ＸＹＺ
レコード、属性レコード、点特色レコード、及び先に作
成された管理エリア転送ファイルから作成される。（付
属物転送ファイル内のエンティティは、道路標識、状
態、形状点、ブロック、番地範囲、オーバーパス情報、
等々を含む。） ポリライン転送ファイルは、ＧＤＦ線レコード、特色レ
コード、縁レコード、ＸＹＺレコード、ノットレコー
ド、属性レコード、及び名前レコードから作成される。
ポリラインエンティティは、道路、クリーク、及び鉄道
のようなナビゲート可能な、及びナビゲート不能な両線
形特色を含む。全てのポリラインレコードを作成した後
に、ポリゴン及びポリラインレコードは地図作成転送フ
ァイル内に併合される。

【０１１７】ＰＯＩ（関心点）転送ファイル、及び関心
点の型転送ファイルは、ＧＤＦ関係レコード、点特色レ
コード、属性レコード、名前レコード、及び先に作成さ
れた管理エリア転送ファイルから作成される。更に、Ｐ
ＯＩチェーン転送ファイルのような他の転送ファイルを
作成することができる。この転送ファイルは、マクドナ
ルドレストラン、マリオットホテル等々のような関心点
チェーンの名前を含むことができる。各転送ファイルを
作成する際に、作成されるエンティティの属性に関する
完全な情報を得るために、ＧＤＦ属性定義及び属性値レ
コードが参照される。更に、各転送ファイルを作成する
際に、転送ファイルエンティティのための識別番号を得
るために、ＧＤＦ外部更新レコードが参照される。

【０１１８】このプロセスの一部として、異なるレコー
ド型のカウントを生成し、制御ファイル内に維持するこ
とができる。もし、地図カバレッジデータに加えて、サ
ード・パーティデータを物理的記憶フォーマット内に含
ませることを意図するのであれば、この時点でサード・
パーティデータを１つまたはそれ以上の転送ファイルに
変換することができる。サード・パーティデータは、特
別な関心物に関係付けられて特別に生成されたデータを
含むことも、または一般的に付加的なデータが別のパー
ティによって生成されるか否かの付加的情報に関係付け
ることもできる。これらのサード・パーティデータは、
付加的に、販売者に特定のデータフォーマットで供給す
ることができる。地図カバレッジデータファイルは、上
述した正規の関心点データに加える付加的な関心点型デ
ータとして、このサード・パーティデータを指すポイン
タを有することができる。主データファイル９０２とサ
ード・パーティデータ９０４との間のこれらのポインタ
は、発生される転送ファイル内に維持され続ける。

【０１１９】３．中間データファイル及び補助ファイル
の作成 地理的データ及び何等かのサード・パーティデータ９０
４を転送ファイル９２５に変換した後に、今は転送ファ
イルフォーマットになったデータを使用して、最終的に
種々のナビゲーション応用プログラムによって使用され
るデータを含む種々の特殊化された中間データファイル
９２７が作成される。異なる型のナビゲーション機能の
ためのこれらの中間データファイルは、１つの型の中間
データファイルを作成するのに先に作成された別の型の
中間データファイルを必要とする場合を除いて、一般的
にはどのような順番ででも作成することができる。これ
らの中間ファイルは、どのような適当な、便利な手法で
命名することもできる。例えば、シカゴ圏を含むカバレ
ッジエリアのためのレベル０ルート指定データを chica
go.rt0と呼ぶことができ、レイヤ１の場合には chicag
o.rt1と呼ぶことができる。これらの中間ファイルが作
成されるにつれて、それらはパーセルにも編成される。
補助ファイル９４９（例えば、ファイル９５１、９５
３、９５５）は、各中間データファイル毎に１つの補助
ファイルとして作成される。補助ファイルは、それが関
連している中間データファイル内の各パーセルの開始位
置を識別するオフセットを含む。これらの補助ファイル
には、ルート指定レイヤ０データファイル chicago.rt0
の補助ファイルには chicago.rf0等々のような、どのよ
うに適当に命名しても差し支えない。補助ファイル内の
情報は、後述するように分離レイヤプロセスにおいて使
用される。

【０１２０】４．ルート指定中間データファイル データ変形レイヤプロセスは、複数の中間ルート指定デ
ータファイル９３１を作成する。これらの各ルート指定
中間データファイルは、最終的にルート指定ナビゲーシ
ョン応用によって使用されるように空間的に編成され
る。このプロセスの一部として、ルート指定データの分
離したレイヤが作成される。この段階において、各分離
したレイヤが作成され、分離した中間データファイルと
して格納される。また、このプロセスの一部として、前
述したようにスーパーノード及び集約セグメントが作成
される。更に、ルート指定データの各分離したレイヤに
対応する各分離した中間ルート指定データファイル内で
は、データは前述したようにパーセルに編成される。ル
ート指定データの任意のレイヤにおいては、パーセル
は、セグメント、ノード、及び状態、アクセス特性、日
付・時間変更子（“ＤＴＭ”）等のような関連するナビ
ゲート可能な属性を含む。

【０１２１】中間ルート指定データファイル９３１は、
上述したセグメント、ノード、及び付属物転送ファイル
から作成される。これらの転送ファイル内の関連データ
がメモリ内にロードされ、種々のエンティティ間の関係
を表すポインタが作成される。例えば、セグメントエン
ティティレコードは、そのセグメントの端点のノードの
ためのノードエンティティレコードを指すポインタを有
していよう。 生成された形状点 データ変形レイヤプロセスの一部として、特別な形状点
（「生成」または「人工」形状点と呼ぶ）が作成され、
若干のセグメントエンティティの属性として中間ルート
指定データファイル内に含まれる。従って、これらの生
成形状点が、ルート指定データファイルを作成するプロ
セスの一部として作成され、若干のセグメントエンティ
ティの属性として含まれるのである。

【０１２２】上述したように、セグメントデータエンテ
ィティは、その長さに沿う１つまたはそれ以上の形状点
属性を含むことができる。もし道路セグメントが直線以
外であれば、形状点属性はそのセグメントに沿う地理的
位置（緯度、経度）を供給してそのセグメントに沿う真
の物理的位置を正確に表し、車両の位置決め等を援助す
る。図１０Ａは、直線セグメントＳ２０及び形状点ＳＰ
１、ＳＰ２、及びＳＰ３を有するセグメントＳ２１を示
している。好ましい実施例では、たとえあるセグメント
が直線であっても、従ってそれに沿って位置するどのよ
うな形状点も必要としないとしても、もしそのセグメン
トの何れかの部分が所定の長さしきい値を超えれば、生
成形状点が作成され、形状点属性としてセグメントエン
ティティに関連付けられる。従って、ルート指定レイヤ
中間データファイルを作成するコンパイラプロセスの一
部として、各セグメントエンティティが調べられ、それ
が形状点を有せずに所定の長さしきい値を超える部分を
含むか否かが決定される。もしそうであれば、形状点を
有せずに所定のしきい値を超えるセグメント内の長さが
存在する場合には、生成形状点が作成され、そのセグメ
ントに関連付けられる。一実施例では、所定のしきい値
は、東・西または北・南方向において 512ナビゲーショ
ン単位（１度の 512/100,000）である。他の形状点と同
様に、これらの生成形状点は、そのセグメントに沿う真
の位置（緯度、経度）を表している。生成形状点が含ま
れているのが直線であるために、これらの生成形状点の
位置は比較的容易に導出することができる。生成形状点
を含ませたことにより、形状点を有することなく 512ナ
ビゲーション単位よりも大きいセグメントの部分は存在
しなくなる。関連する生成形状点ＧＳＰ１、ＧＳＰ２を
含むセグメントＳ２０を図１０Ｂに示す。

【０１２３】この特色は、あるセグメントが、たとえそ
のセグメントがその中にその端点を有していなくてもそ
のセグメントが通過する全てのパーセルに、またはそれ
が通過する各パーセル内の何等かの正規形状点に、関連
付けられる見込みが増加する長所を提供する。例えば、
あるセグメントの直線長があるパーセルの隅（例えば、
図１０ＡのパーセルＰ３４）を通過するかも知れない。
セグメントＳ２０の端点（及びもしあれば、正規形状
点）はこのパーセルの外側に位置しているから、何等か
のデータがセグメントＳ２０をそのパーセルに関連付け
ることはあり得ない。図１０Ｂに示すように、直線セグ
メントに沿って規則的な間隔で生成形状点を含ませるこ
とは、そのようにしなければセグメントに関連付けられ
ないパーセル内にセグメントの点を位置決めする手段を
提供する。

【０１２４】好ましい実施例においては、あるセグメン
トの何れかの部分があるパーセルの一部分を横切り、そ
のセグメントがそのパーセル内に何等かの形状点または
端点（ノード）を有していない場合にも、そのパーセル
を横切るそのセグメントの部分が少なくとも 512ナビゲ
ーション単位であるか否かには拘わりなく、生成形状点
を計算し、そのセグメントと共に含むことができる。あ
るセグメントが横切る全てのパーセルのリストを生成
し、全てのセグメントのノード及び形状点に関連付けら
れたパーセルのリストと比較することができる。この比
較に基づいて、セグメントを特定のパーセルに対応付け
るために、そのセグメントの何れかの部分に生成形状点
を追加する必要があるか否かを決定することができる。
生成形状点の位置はパーセル内の何処であってもよく、
必ずしもパーセル境界上である必要はない。

【０１２５】ルート指定中間データファイル（続き） セグメントエンティティのための方位属性が、セグメン
トエンティティの形状点から計算される。各セグメント
毎に２つの、即ちセグメントの各端毎の１つずつの方位
が計算される。方位属性は、セグメントが「通じてい
る」方向を表している。方位は、真北に対する変位の角
度として計算される。セグメントの各端毎の方位を計算
するために、セグメント内の１つまたはそれ以上の形状
点が使用される。これらの形状点は、そのセグメントの
端点における各ノードに近接する、または約 100ナビゲ
ーション単位（または約 300フィート）以内のものを含
む。端点におけるノード及びそれに近接する形状点を使
用して、仮想線が生成される。この仮想線の方向が真北
に対して比較され、方位の値が計算される。好ましい実
施例では、計算された方位は、格納を容易にするために
０乃至 225の値に正規化される。方位は各セグメントエ
ンティティ毎の属性として格納される。

【０１２６】ノードエンティティのランクが限定され、
集約セグメント及びスーパーノードが前述したようにし
て作成される。集約セグメントの決定に関して言えば、
全てのレイヤ内のノードエンティティは、そのノードが
「集約セグメント有意」であるか否か、即ち、そのノー
ドがそのレイヤのための集約セグメントの端ノードであ
るか否かを指示する属性を含む。またこの段階におい
て、正規化された属性テーブル内のエントリに対応する
属性の組合わせを含むセグメントエンティティには、そ
の正規化された属性テーブルを指すポインタが割当てら
れる。ノードのための位置データ及び形状点（生成形状
点を含む）を使用して、ペアノキーアレイが作られる。
各レイヤ内のデータは、最低レイヤ（最も稠密）から開
始して、前述したようにしてパーセル化される。好まし
い実施例では、パーセルを形成する際に、パーセルの最
終サイズの推定が行われる。

【０１２７】推定技術 上述したパーセル化プロセスにおいては、データの量を
評価する多くの場合が存在する。例えば、前述した「規
則的な分割手順」中に、より小さい矩形領域を表す部分
にデータを分割し続けるかどうかを決定する目的で、デ
ータの量が評価される。前述した「カストム分割手順」
では、パーセルを形成するために所望の分割線を決定す
る目的で、データの量が評価される。これらの場合、こ
れらの評価は、ある量の地理的データから形成されるパ
ーセルの最終サイズが幾つかの要因によって影響され得
ることを考慮に入れる。例えば、地理的データに加え
て、全てではないにしても殆どのパーセルは、パーセル
ヘッダのようなオーバヘッドと、ｋｄツリーのようなイ
ンデックス情報とを含んでいる。パーセル内に含まれて
いるこれらの付加的な種類の情報の若干はサイズが固定
され、他はデータの量または内容と共に変化し得る。こ
れらの型のオーバヘッドがパーセル内の空間を占めるの
で、所与の量のデータをパーセルに形成できるか否かを
評価する上で、これらの情報の付加的なアイテムを考慮
に入れる必要がある。一方、若干の型のデータのサイズ
は、圧縮技術を使用して減少させることができる。ま
た、所与の量が所望の充填率を有するパーセルに形成で
きるか否かを評価する際にも、これらの圧縮技術を考慮
する必要がある。

【０１２８】これらの評価を行う一方法は、評価が必要
になった時に、ある量のデータからパーセルを形成する
全てのステップを遂行することである。このプロセスは
評価を行わせるために必要情報を供給するが、所望のパ
ーセル境界の決定に到達するためには多くの試行パーセ
ル結果（最終的には破棄される）を生成する必要がある
ので比較的非効率である。代替として、好ましい実施例
では、推定技術を使用する。推定技術は、ある型の地理
的データ内に存在する変数を識別する。これらの変数
は、ある型の地理的データ内の異なる型の各エンティテ
ィの量として識別される。例えば、ルート指定データで
は、変数は所与の量の地理的データ内に存在するノー
ド、セグメント、状態、及び形状エンティティの各々の
量として識別される。スーパーノード及び集約セグメン
トの量も別々に識別される。推定技術は、これらの各変
数に定数を適用し、所与の量のデータから形成されるパ
ーセルのおおよそのサイズを推定する。これらの各変数
に適用される定数は、これらの各変数を比較的広い範囲
で（及び、他の各変数に対して）変化させ、結果的なパ
ーセルサイズが計算される。

【０１２９】実際のパーセルが、代表的なデータサンプ
ルについて生成される。推定定数が初期値として与えら
れ、得られたパーセルサイズ推定が実際のパーセルサイ
ズと比較される。１つの定数が選択され、その値が、推
定を改良する方向に少量だけ変動される。選択された定
数を更に変化させてもさらなる改良が得られなくなる
と、このプロセスが第２の選択された定数について繰り
返され、その後残りの全ての推定定数について繰り返さ
れる。このプロセスは、推定が受入れ可能な範囲内にな
るまで、またはさらなる改良を得ることができなくなる
まで、全ての推定定数について１回またはそれ以上の回
数繰り返される。推定プロセスにより、結果的に得られ
るパーセルを約２％以内で推定することができる。この
推定技術は、推定技術が殆ど常に許容サイズ以内で推定
できるようにする目標パーセルサイズ（例えば、 95
％）と共に使用される。

【０１３０】推定技術は、地図作成、運転、関心点等を
含む全ての型のデータに適用することができる。各型の
データは異なるエンティティを有しているから、各型の
データはそれ自体の変数及び定数を有することになろ
う。しかしながら、定数は同じようにして導出される。 ルート指定中間データファイル（続き） 二次元ｋｄツリーが、各レイヤ毎に、そのレイヤのため
の集約セグメント有意ノード（前述）を使用して作成さ
れる。勿論、レイヤ０はどのような集約セグメント有意
ノードも含んでおらず、従って、正規ノードを使用して
レイヤ０のためのｋｄツリーが作成される。各ルート指
定パーセルがレイヤ０のための中間ルート指定データフ
ァイル内に限定されるにつれて、パーセルはパーセルデ
ータのサブセットを含むセルに更に分割される。これら
のセルは、512 ナビゲーション単位（１度の 512/100,0
00）のような所定のサイズを有するように限定される。
セルは、ペアノキー順に編成される。各セル内の位置デ
ータは、昇順に緯度及び経度によって編成される。これ
らのセルは、後刻パーセル内のデータの空間的探索を容
易にするように使用することができる。

【０１３１】パーセルが生成されるにつれて、臨時パー
セル識別子（「パーセル参照番号」または“ＰＲＮ”と
呼ぶ）が割当てられる。パーセルは、グローバルｋｄツ
リーから深さ優先順（ほぼペアノキー順）に各ファイル
内に格納される。パーセル化されたルート指定データ内
の全てのエンティティには、転送ファイル内で使用され
たものに対して新しい識別番号が割当てられることに注
目されたい。また、エンティティが転送ファイルから最
初に生成される時点に、それらにこれらの新しい識別番
号が割当てられることにも注目されたい。これらの場
合、古い識別番号と新しい識別番号との間の相互参照テ
ーブルが作成される。従って、既に新しい識別番号を割
当てられているエンティティにその後のステップが参照
を行う時には、これらの相互参照テーブルを使用してエ
ンティティを転送ファイルから（それらは未だ古い識別
番号を有している）入手することができる。

【０１３２】５．地図作成中間データファイル ルート指定中間データファイルを生成した後に、地図作
成中間データファイルが生成される。地図作成中間デー
タファイルは、ポリライン及びポリゴンを含んでいる。
ポリラインは、線形特色を表す地理的データベースの地
図作成部分内のデータエンティティである。ポリゴン
は、エリア特色を表す地理的データベースの地図作成部
分内のデータエンティティである。ポリライン及びポリ
ゴンは、ナビゲーションシステム内の視覚ディスプレイ
上に像を発生させるために、ナビゲーションシステムの
地図表示機能によって使用される。データ変形レイヤプ
ロセスは、ナビゲート可能な、及びナビゲート不能な両
方の特色のためのポリラインを作成する。地図作成デー
タの各レイヤ毎に分離したポリラインが作成される。一
般的に言えば、後述するように、ポリラインは、パーセ
ルの境界、またはパーセルの小分けのような若干の制限
と矛盾しない各特色の考え得る最長の「ストランド」に
よって表されるべきである。

【０１３３】ポリライン転送ファイルを使用して、各ナ
ビゲート不能なポリライン毎のノードが線形順番に順序
付けられる。各ポリラインエンティティの長さ及び最小
境界画定用矩形が計算される。この計算された長さは他
の情報と共に、ポリラインエンティティを所与の地図作
成の一般化レイヤ内に含ませるべきか否かを決定するた
めに使用することができる。セグメント、ノード、及び
付属物転送ファイルからのノード、形状点、及びセグメ
ントは、ナビゲート可能なポリラインエンティティ（即
ち、道路）を作成するために使用される。ナビゲート可
能なポリラインエンティティは、幾つかのセグメントを
組合わせてセグメントのより長いスタンドを形成させる
ことによって作成する。ナビゲート可能なポリラインエ
ンティティの場合、若干の属性がポリラインに沿って変
化しないままであることを条件として、セグメントはで
きる限り長いポリラインを構成するように組合わされ
る。例えば、セグメントが車両のアクセス、平均速度、
レーンの数、走行の方向、ランク、または道路の型（例
えば、舗装済み、ランプ、有料道路）のような同一属性
の何れか１つ、またはそれ以上を有していることを条件
に、セグメントはポリラインを形成するように組合わせ
ることができる。ポリラインを構成した後に、ナビゲー
ト可能なポリラインエンティティの長さ及び最小境界画
定用矩形が計算される。ナビゲート不能なポリラインの
場合と同様に、この長さ値は、ポリラインを所与の地図
作成の一般化レイヤ内に含ませるべきか否かを決定する
ために使用することができる。ナビゲート可能なポリラ
インの最小境界画定用矩形は、以下に詳述するように、
ポリラインがパーセルの細分の境界と交差するか否かを
決定するために使用することができる。

【０１３４】ポリゴン転送ファイルを使用して、各ポリ
ゴンに関連付けられたノードエンティティが反時計方向
に順序付けられるように、各ポリゴン毎のノードエンテ
ィティが順番に編成される。各ポリゴンエンティティの
周縁、面積、及び最小境界画定用矩形が計算され、格納
される。これらの計算された値を他の情報と共に使用し
て、所与の地図作成レイヤ内の図形のオーバレイのため
の優先順位を決定し、またそのエンティティを所与の地
図作成の一般化レイヤ内に含ませるべきか否かを決定す
るために使用することができる。順序付けられたポリゴ
ン及びナビゲート不能なポリライン、並びにナビゲート
可能なポリラインは、複数のレイヤ内に編成される。各
レイヤ毎に１つのポリゴンファイル及び１つのポリライ
ンファイルが作成される。地図作成データのレイヤの数
は、ルート指定データのレイヤの数に対応するように選
択することができる。例えば、もしルート指定データが
５レイヤであれば、地図作成データのレイヤも５レイヤ
に形成することができる。地図作成データの最低（最稠
密）レイヤが最初に形成される。（地図作成データのレ
イヤの数は、異なるランクのセグメントの数にも対応さ
せることができる。）ルート指定データと同様に、地図
作成データの選択された属性の普通に発生する組合わせ
を含む正規化された属性テーブルを構成することができ
る。もし正規化された属性テーブルを使用するのであれ
ば、地図作成正規化された属性テーブルを指すポインタ
を、選択された地図作成データエンティティ内に含ませ
ることができる。

【０１３５】地図作成データの各レイヤが形成されるに
つれて、そのレイヤ内の地図作成データがパーセル化さ
れる。予備的に、各レイヤ毎の位置データ（例えば、緯
度、経度）が、位置の経度または緯度の何れかによって
編成される。例えば、各位置毎にキーを、位置を指すポ
インタ、及び位置が対応しているエンティティを指すポ
インタと共に生成することができる。キーは、それらが
指す位置の経度に従って昇順に（左から右へ）編成され
る。代替として、キーを指すポインタが、緯度によって
昇順に編成されたポインタと共に生成される。前述した
ように、この位置データは、パーセル化のための推定技
術に使用される。もしルート指定データ（または、他の
空間的に編成されたデータ）が未だにパーセル化されて
いなければ、地図作成データの各レイヤは前述したよう
にしてパーセル化することができる。もしルート指定ま
たは他の空間的データのパーセル化に基づいてグローバ
ルｋｄツリーが既に生成されていれば、先に生成された
同一境界を使用して地図作成データをパーセル化する。
地図カバレッジエリアのための地図作成データは、どの
パーセル内のデータの量も最大パーセル量を超えないと
いう要求を満足する最大エリアをカバーするパーセル内
に含まれるべきである。従って地図作成データパーセル
は、先に生成されたルート指定データパーセルと同一の
地理的境界を必ずしも有している必要はない。例えば、
もし地理作成データの密度が低ければ、地図作成データ
をルート指定データ程多く分割してはならないかも知れ
ない。しかしながら、地図作成データを分割してパーセ
ルを形成する際に、ルート指定データをパーセル化する
際に生成されたものと同一の分割線が使用されよう。こ
れは、複数のルート指定データパーセルを、１つの地図
作成パーセルとして同一地理的エリアに対応させること
ができる（そして、地図作成データがルート指定データ
よりも稠密であるような領域では、その逆も真である）
ことを暗示している。もし所与のレイヤ内の地図作成デ
ータがルート指定データよりも稠密であれば、ルート指
定データのパーセル化で限定済みの分割を超えて、地図
作成データのさらなる分割を行う必要があり得る。この
ような地図作成データのさらなる分割は、上述したよう
にして行うことが可能である。

【０１３６】地図作成パーセルの小分け 地図作成データの場合、所与のレイヤにおいて各パーセ
ルが限定されるにつれて、パーセルはパーセル内のデー
タのサブセットを含むセルに更に分割される。これらの
セルは、パーセル上にオーバレイされた規則的な格子パ
ターンによって限定することができる。パーセル内にそ
のパーセルセル構造を識別するヘッダが作成される。セ
ルは、そのパーセルのカバレッジエリア内の比較的大き
い非オーバラップ地理的矩形を表す。これにより、パー
セルのカバレッジエリアにオーバラップする探索矩形に
対応するデータが抽出し易くなる。セルは、パーセル内
の地図作成データによって表される地理的エリアのズー
ミング及びパンニングを管理するために、地図表示ナビ
ゲーション応用機能によって付加的に使用される。ナビ
ゲーションシステムの好ましい実施例は、媒体からのパ
ーセル内のデータだけを読み出すことはできるが、これ
らのデータは圧縮されている。従って、地図位置を所与
のズームレベルで表示するためには、セル構造を使用す
ることによって、パーセル内のデータのサブセットだ
け、即ちセル内容だけを拡張し、ナビゲーション応用へ
戻す必要がある。このような小分けを行わない場合に
は、探索矩形内のデータを探知するためには、パーセル
全体を拡張して調べる必要があろう。地図をズームアウ
トするか、または左右上下にパンする場合には、データ
のセルの隣接サブセットを使用することができる。

【０１３７】例えば、図１１Ａにおいて地図表示に必要
なエリアは、地図作成パーセルの小さい部分と交差して
いる。パーセル内のデータはセルに編成されているか
ら、地図表示エリアと交差している２つのセル内に含ま
れるデータだけを調べればよい。所与の矩形にオーバラ
ップしているセルは、地図パーセル内部のｋｄツリー
（その各葉ノードがセルを表している）を探索すること
によって見出し得る。各セルが、ポリラインレコードの
連続間隔、ポリゴンレコードの連続間隔、及び点レコー
ドの連続間隔を備えているように、あるセル内の所与の
型のレコードは連続的に格納されている。図１１Ｂは、
地図作成パーセルの内部ｋｄツリーエントリを示してい
る。前述したように、矩形の最小囲い２^I ×２^J タイル
の何れかの 1/32 分割において、ｋｄツリーのためのカ
ットが限定される。ｋｄツリーの各葉ノードはセルを表
し、地図作成エントリレコードの１組の間隔に対応して
いる。

【０１３８】パーセルの小分けは、セル境界において大
きいポリゴン及び長いポリラインをも破る。これらのパ
ーセルセルの境界を明確に画定するために、セル境界と
交差するポリゴン及びポリラインは、セル境界に従うよ
うに切り取る、またはクリップすることができる。例え
ば、図１１Ｃに示すように、もしポリゴンエンティティ
ＰＧ１０が６つの異なるセルＣ１−Ｃ６の部分を占める
湖を表しているものとすれば、この湖を表すポリゴンエ
ンティティは、各セルＣ１−Ｃ６内に位置する湖の部分
を表す６つの分離したポリゴンエンティティ（ＰＧ１１
−ＰＧ１６で示す）によって置換される。これらの各新
しいポリゴンエンティティには、セル内に新しいエンテ
ィティ識別番号が与えられるので、地図表示のために適
切なデータを読み出すことができる。一実施例では、ポ
リゴンエンティティは、それらがどのセル内に位置して
いるのかを指示する情報は含んでいない。

【０１３９】６．相互参照中間データファイル ルート指定及び地図作成データをパーセル化した後に、
相互参照ファイルを作成し、地図作成データの各レイヤ
内の各パーセル内のエンティティと、ルート指定データ
のパーセル内のルート指定エンティティとを相関させる
ことができる。一実施例では、地図作成エンティティ
は、ルート指定データのレイヤ０内のルート指定データ
エンティティだけに相関付けられる。これらの相互参照
ファイルは、例えば、ルート計算応用によって計算され
たルートを形成するルート指定データ内のセグメントエ
ンティティに対応するルートを表示し、強調表示（ハイ
ライト）させるべく、ナビゲーション応用プログラムが
適切な地図作成データを見出すために使用することがで
きる。

【０１４０】７．場所中間データファイル及び場所イン
デックス 場所データとは、例えば市、郡、近隣等のような管理エ
リア及びゾーンのことをいう。データ変形レイヤプロセ
スは、管理エリア、セグメントノード、及び付属物転送
ファイルを使用して場所中間データファイル及びインデ
ックスを作成する。これらの転送ファイルはメモリ内に
ロードされ、場所は、例えば、国、州、郡、市等のよう
な階層順に編成される。一般的に言えば、階層の各レコ
ードにおいて、同一の管理階層親場所を有する場所は、
一緒に配列され、アルファベット順に順序付けられる。
しかしながら、もしある場所の直の階層管理親が「住所
有意」ではないと決定されれば、その場所は、住所有意
であると決定されている階層内の次に高いレベル親に基
づいて、同一の階層管理親場所を有する他の場所と一緒
に配列され、アルファベット順に順序付けられる。ある
場所は、それが通常は住所を限定するために使用されな
い場合に、「住所有意」ではないと決定される。例え
ば、米国内の住所情報は、典型的には自治体（例えば、
市、町、村）を含み、自治体の直の管理階層親は郡であ
る。しかしながら、郡は通常は住所に使用されないか
ら、米国では郡は住所有意ではない。従って次に高い階
層管理親、即ち州が使用される（何故ならば、州は住所
に使用され、従って住所有意である）。この場合、市及
び郡は共に、それらが位置している州によって編成され
ることになろう。

【０１４１】異なるレベルの階層における関連場所間の
ポインタが生成される（例えば、市はそれが位置する郡
を指し、郡はそれが位置する州を指し、その逆も真であ
る）。また各場所毎に、最小境界画定用矩形を計算する
ことができる。各場所毎の最小境界画定用矩形は、階層
の最低レベルにおいて決定され、格納される。階層内の
各高レベル場所毎の最小境界画定用矩形は、その場所内
に含まれるより低い場所の最小境界画定用矩形を組合わ
せ、次いでこれらの組合わされた矩形のための最小境界
画定用矩形を生成することによって計算することができ
る。場所に関連付けられた最小境界画定用矩形は、ナビ
ゲーション応用プログラムによる空間的探索を容易なら
しめる。場所名のために、Ｂツリー（平衡多方向探索
樹）インデックスファイルを作成することができる。こ
れらのインデックスは、これらの場所のための識別番号
順にこれらの場所名を含む。インデックスファイル内の
各エントリは、関連パーセル内の場所のレコードを指す
ポインタを有している。場所データは、ハフマンエンコ
ーディングまたは他の公知の圧縮方法を使用して圧縮す
ることができる。

【０１４２】場所データは場所中間データファイル内に
格納される。他の中間データファイルと同様に、場所デ
ータファイルもそれが作成されるにつれてパーセル化さ
れる。しかしながら、空間的に編成されたデータとは異
なり、場所データは空間的にはパーセル化されない。そ
の代わりとして、場所データは、場所中間データファイ
ルのパーセルが最大パーセル量に近接するように、しか
しそれよりは小さくなるように、サイズだけに基づいて
（場所エンティティが配列されている順序で）パーセル
化される。 ８．郵便コード中間データファイル及び郵便コードイン
デックス データ変形レイヤプロセスは、郵便コード及びセグメン
ト転送ファイルからの郵便コードデータを使用して、郵
便コード中間データファイル及びインデックスを生成す
る。これらのファイルはメモリ内にロードされ、郵便コ
ードは英数字順に編成される。各郵便コード毎に、郵便
コードを有するセグメントに基づいて最小境界画定用矩
形が計算される。郵便コードのための最小境界画定用矩
形は、郵便コードをベースとする空間的探索を容易にす
るために、ナビゲーション応用プログラムによって使用
することができる。

【０１４３】各郵便コードの関連パーセルを指すポイン
タを含む郵便コードについて、Ｂツリーインデックスフ
ァイルを作成することができる。郵便コードデータは、
ハフマンエンコーディングまたは他の公知の圧縮方法を
使用して圧縮することができる。郵便コードデータは、
郵便コード中間データファイル内に格納される。場所中
間データファイルと同様に、郵便コード中間データファ
イルは、データの量に基づいてパーセル化される。 ９．ナビゲート可能な特色名中間データファイル及びイ
ンデックス データ変形レイヤプロセスは、名前転送ファイル及び付
属物転送ファイルからのナビゲート可能な特色名データ
を使用してナビゲーション特色名中間データ及びインデ
ックスを生成する。これらのファイルはメモリ内にロー
ドされ、名前はアルファベット順に編成される。ナビゲ
ート可能な特色名のために、Ｂツリーインデックスファ
イルを作成することができる。これらのインデックスフ
ァイルは名前レコードを含み、各レコードは名前に関連
したパーセルを指すポインタを含んでいる。ナビゲート
可能な特色名データは、ハフマンエンコーディングまた
は他の公知の圧縮方法を使用して圧縮することができ
る。

【０１４４】ナビゲート可能な特色名データは、ナビゲ
ート可能な特色名のベース名によってアルファベット順
に格納される。格納されたナビゲート可能な特色名デー
タはパーセル化され、中間データファイル内に格納され
る。 １０．ナビゲート可能な特色（場所によって順序付けさ
れている）中間データファイル ナビゲート可能な特色の識別番号も、場所階層の最低レ
コードにおける各場所毎に編成される。各ナビゲート可
能な特色が関連付けられている１つまたは複数の場所
は、ナビゲート可能な特色を構成しているセグメントか
ら決定される。より詳しく述べると、このような各セグ
メント毎に、そのセグメントが位置している管理エリア
はセグメント転送ファイルから決定することができ、そ
のセグメントのための道路名は付属物転送ファイルから
決定することができる。従って、管理エリアを、ナビゲ
ート可能な特色のための道路名に相関させることができ
る。場所は、それらの識別番号によって編成される。各
場所毎のナビゲート可能な特色の識別番号は、これらの
場所内に昇順で編成される。更に、各ナビゲート可能な
特色の識別番号レコードは運転パーセルの１つまたは複
数の識別番号をも含んでおり、関連する場所内にナビゲ
ート可能な特色を見出すことができるようになってい
る。

【０１４５】このデータは、場所によって編成された道
路のリストを生成するために、及び道路／場所組合わせ
に関連するセグメントを識別するために、ナビゲーショ
ン応用プログラムによって使用することができる。場所
によって順序付けられたナビゲート可能な特色のため
に、少なくとも２つのＢツリーインデックスファイルを
作成することができる。１つのインデックスファイルは
場所情報を一次キーとして使用し、ナビゲート可能な特
色ベース名を二次キーとして使用する。このインデック
スファイルは、ある場所内のベース名と一致するナビゲ
ート可能な特色を探知するために使用される。他のイン
デックスファイルは、ナビゲート可能な特色のＩＤを一
次キーとして使用する。このインデックスファイルは、
ナビゲート可能な特色のＩＤが既に知られており、その
場所のようなナビゲート可能な特色に関する付加的な情
報を入手したい場合に使用される（例えば、先行探索か
ら）。

【０１４６】１１．運転中間データファイル 運転データは、セグメント及びそれらのアドレス範囲、
ナビゲート可能な特色の識別番号、道路標識情報、及び
例えばセグメントとナビゲート可能な特色との間の、及
びその逆のエンティティ間の相互参照を含んでいる。デ
ータ変形レイヤプロセスは、セグメント、ノード、及び
付属物転送ファイルを使用して運転中間データファイル
及びインデックスを生成する。種々のエンティティ間に
関係を確立するためにポインタが作成される。例えば、
ポインタが、ルート指定データ内のセグメントと、場所
データ内の場所名との間の関係を確立する。別の例で
は、あるセグメントは、そのセグメントエンティティの
端点のノードのレコードを指すポインタを有している。

【０１４７】生成形状点を計算し、運転セグメントと共
に格納することも、または代替として、ルート指定中間
データファイルの生成中に作成された生成形状点を使用
することもできる。ペアノキーアレイを作成するため
に、ノード、形状点、及び人工形状点（今はメモリ内に
ある）のための位置データが使用される。代替として、
ルート指定中間データファイルのために生成されたペア
ノキーアレイを使用することができる。運転データパー
セル（ナビゲート可能な特色名及び場所のような）を生
成するために転送ファイルから入手したデータの若干
は、他の型のデータのための中間ファイルを先に生成し
た時に既に新しい識別番号が割当てられていることがあ
り得る。従って、これらのエンティティのための古い識
別番号は、各中間ファイルを作成する時に生成される相
互参照テーブルを使用して、新しい識別番号に変換され
る。

【０１４８】運転データは、先に生成されたグローバル
ｋｄツリーを使用してパーセル化される。運転データ
は、各パーセル毎に所望の最小充填率を満足するように
パーセル化すべきである。所与の地理的エリアのための
運転データは、所望の最小充填率が満足される最大エリ
アをカバーするパーセル内に含まれるべきである。もし
先に限定されたパーセルに対応する地理的矩形エリア内
に取り囲まれている運転データが最大パーセル量を超え
れば、前述したように所望のパーセル量を達成するため
に、そのデータをより小さい矩形エリアに対応する集約
（グルーピング）に更に分割することができる。運転デ
ータの場合、各パーセルが限定されるにつれて、セグメ
ントをそのパーセル内部のセルインデックスに関連付け
ることができる。セルインデックスは、緯度及び経度の
組合わせであることができる。パーセルは、セルに分割
されたものとして表され、各セルは１度の 256/100,000
のような規則的なサイズの地理的エリアとして限定され
る。パーセル内の各セグメント毎に最小境界画定用矩形
が計算され、セグメントの最小境界画定用矩形の最も北
及び最も南の隅に位置しているセルが識別される。次い
でこれらのセルがセグメントに関連付けられる。（最小
境界画定用矩形の最も北及び最も南の両方の隅が同一セ
ル内に位置することがあり得るが、もしそうであれば、
この情報は相応にセグメントに関連付けられる。）セグ
メントデータのこの配列によって、セグメントがまたが
っているセルを迅速に調べることができるために、パー
セル内のデータの空間的探索が容易になる。

【０１４９】１２．関心点及びサード・パーティ中間デ
ータファイル 関心点転送ファイル９３０を使用して、別のデータ変形
レイヤプロセスはこれらのデータを読み出し、関心点中
間データファイルを生成する。この中間ファイルを作成
する際に、このプロセスは関心点を、地図作成中間デー
タファイル内の地図作成データのパーセルと同一の境界
を有するパーセルに空間的に編成する。この段におい
て、もしサード・パーティデータが転送ファイルフォー
マット内に含まれていれば、これらのデータも中間ファ
イル及び関連インデックスに編成される。サード・パー
ティ中間データファイルを生成する際に、データは、前
述したように地図作成及び関心点パーセルと同一の境界
を有するパーセルに編成される。

【０１５０】１３．近隣ｋｄツリー中間データファイル 全ての空間的データ（ルート指定、地図作成、及び地図
作成相互参照データ）をパーセル化した後に、変形レイ
ヤプロセスは、各型の空間的データのための各パーセル
内に近隣ｋｄツリーを格納する。あるパーセル内の近隣
ｋｄツリーは、そのパーセル、そのパーセルの１つまた
は複数の親（もしあれば）、そのパーセルの子（もしあ
れば）、及びそのパーセルの隣接パーセル（もしあれ
ば）を識別する。これらの近隣ｋｄツリーは、空間的な
探索のために、及び１つのパーセルに別のパーセルから
アクセスするために、ナビゲーション応用プログラムに
よって使用することができる。 １４．グローバルｋｄツリー中間データファイル 空間的に編成された各パーセル毎に近隣ｋｄツリーが限
定され、格納された後に、グローバルｋｄツリーは圧縮
された形状に変換され、中間ファイル内に格納される。

【０１５１】Ｄ．物理的記憶フォーマット分離レイヤ 前述したように、地理的データセットコンパイラ９００
は出力９０５を供給する。この出力９０５を発生するコ
ンパイラ９００の成分は、物理的記憶フォーマット分離
レイヤ９１４である。物理的記憶フォーマット分離レイ
ヤ９１４は、データ変形レイヤ９１０によって生成され
た中間データファイル９２７から出力９０５を発生させ
る。分離レイヤ９１４は、前述した配置計画に従って、
中間データファイル９２７から媒体に特定のフォーマッ
トを形成する。物理的記憶フォーマット分離レイヤ９１
４によって得られる利点の１つは、それが、データ変形
レイヤプロセスのような残りの地理的データセットコン
パイラプロセスを、特定の異なる型の媒体のディテール
及び特性から分離することである。異なる型の媒体は、
種々のデータ成分について異なる配置及び冗長戦略から
利益を得ることができる。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ上で
は、最も屡々アクセスされることが予測されるか、また
は最高に早いアクセス時間が要求されるデータは、内側
トラックの近くに配置される。

【０１５２】図９Ｃを参照する。物理的記憶フォーマッ
ト分離レイヤ９１４によって発生された出力９０５は、
少なくとも１つの記憶媒体地理的データファイル１００
１を含んでいる。記憶媒体地理的データファイル１００
１は、データ変形レイヤ９１０によって作成された中間
ファイル９２７内に含まれる個々のパーセルの全てを含
んでいる。分離レイヤ９１４において、これらの個々の
パーセル化された中間ファイル９２７が単一のファイル
に連結され、記憶媒体ファイル１００１が形成される。
分離レイヤ９１４において、１つより多い地図データカ
バレッジエリア（ＤＣＡ）を、単一の記憶媒体地理的デ
ータファイル１００１に組合わせることができる。各地
図データカバレッジエリアは、図４Ａの領域１００のよ
うな特定の地理的領域に関係付けられる。もし単一の地
理的データファイル１００１内に複数の地図データカバ
レッジエリアが含まれていれば、各地図データカバレッ
ジエリアはそれ自体の地図データファイルヘッダを含
む。（地図データヘッダファイルは、後述するように、
その特定データカバレッジエリアに適用可能なグローバ
ルデータを含んでいる。）例えば、ファイル１００１は
２つの地図データカバレッジエリアと、相応して２つの
ヘッダ１００４及び１００５とを含んでいる。地図デー
タファイルヘッダは、それが関係を有しているデータの
パーセルの直前の記憶媒体地理的データファイル内に配
置される。

【０１５３】分離レイヤ９１４の出力９０５の一部とし
て含まれているのは、媒体ファイルまたは成分１００９
である。媒体ファイル／成分１００９は、分離したファ
イルとして形成することができ、また好ましくは、媒体
ファイル１００９は記憶媒体地理的データファイル１０
０１のパーセル化された成分（即ち、「媒体成分」）と
して形成することもできる。媒体成分１００９は、全体
として記憶媒体に関係するグローバルデータを含んでい
る。ファイル１００１内のデータの配置は、種々の中間
データファイルを単一のファイルに連結し、各中間デー
タファイル毎にオフセット（「パーセルＩＤ」と呼ぶ）
を作成することによって与えられる。パーセルＩＤは、
パーセルサイズ、冗長度、及びファイル１００１の開始
からのオフセットの組合わせである。従ってパーセルＩ
Ｄは、本質的に媒体特性に依存する。パーセルＩＤは、
媒体上の特定のパーセルを迅速に探知可能にするだけで
はなく、パーセルのサイズを識別する情報を担持してい
るために、ナビゲーション応用プログラムが、パーセル
をロードするのに充分なメモリを適切に割当てることを
可能にする。ＣＤ−ＲＯＭの場合、パーセルＩＤはセク
タ番号を反映することが好ましい。ＰＣＭＣＩＡカード
の場合には、パーセルＩＤは、例えば 256バイトの単位
でバイトオフセットを反映する。パーセルＩＤの１ビッ
トはパーセルの余分の（冗長）コピーを指示するために
使用される。これらのコピー（もしあれば）の位置は、
ナビゲーション応用によってメモリ常駐テーブルから決
定することができる。ＣＤ−ＲＯＭのような媒体の場
合、媒体上に格納されている種々のコピーの中から選択
する能力によってＣＤヘッドに最も近い冗長コピーを選
択することができるために、データ検索時間が短縮され
る。一代替実施例では、データの冗長コピーを、「グロ
ーバルｋｄツリー」のようなインデックス情報のために
使用することができる。

【０１５４】中間データファイル内の全てのデータはパ
ーセル化されているから（考え得る若干のグローバルデ
ータを除く）、パーセル参照をパーセルＩＤで置換でき
るようになる前に、パーセルは先ず特定のシーケンス内
に滞在する。パーセルプレースホールダ( placeholder
) 情報がこの目的のために設けられている。この情報
は、バイトオフセットに翻訳することができる先に生成
された「パーセル参照番号」（ＰＲＮ）、またはパーセ
ルインデックスの形状である。パーセルインデックス
（０−ｎ）は、中間データファイルを作成するデータ変
形レイヤ９１０内の各プロセスによって生成される生の
順次インデックスである。従って、分離レイヤ９１４は
先ず中間データファイルからのパーセルをロードし、パ
ーセルを最寄りの境界単位に丸められた所定のシーケン
スに書き直す。次いで、パーセル参照番号が新たに生成
されたパーセルＩＤによって置換される。この第２の段
階は、含まれている特定のデータ構造の知識を含む。こ
の第２のステップが処理するパーセルには２つの型が存
在する。データパーセルに対してローカルのパーセル参
照番号は、そのパーセル型のための適切なパーセルヘッ
ダを読み込み、これらのパーセル参照番号を含むパーセ
ルテーブルにはヘッダを通してアクセスする必要があ
る。対応するパーセルＩＤに対するパーセル参照番号を
更新するためには、インデックスパーセル内に担持され
ているパーセル参照番号が、特定のインデックスファイ
ルパーセルを読み込み、インデックスツリーを辿る必要
がある。空間的、及び非空間的インデックスが存在する
から、このステップはインデックスツリーを生成する際
に開発された情報を使用する。

【０１５５】このプロセスを遂行する一代替アプローチ
は、各パーセル参照番号毎のオフセットを含む補助ファ
イルを準備することである。インデックスツリーパーセ
ル参照番号の更新は、オフセットによって指示された特
定の位置にアクセスし、次いでその位置におけるパーセ
ル参照番号を実際のパーセルオフセットを含む既存テー
ブルへのインデックスとして使用することを含む。別の
代替アプローチは、パーセル参照番号の位置まで下がっ
てナビゲートする機能をも含む中間データファイルを発
生するデータ変形レイヤ内に、物理的記憶フォーマット
分離レイヤ９１４がパーセル参照番号をパーセルＩＤに
置換できるようにするプロセスを設けることである。以
下に概要を説明する方法は、この後者のアプローチに基
づくものである。

【０１５６】物理的記憶フォーマット分離レイヤ９１４
の動作の２つの有用な副産物は、パーセル冗長度テーブ
ル及びインデックス根パーセルＩＤの生成である。どの
ような異なる型の記憶媒体の場合でも、地理的データ出
力ファイル１００１を含む出力ファイルが先ずハードデ
ィスク上に作成される。出力ファイルをＣＤ−ＲＯＭの
ような実際の記憶デバイス２２へ転写するのは、当分野
においては公知のマスタリングプロセス９１７の機能で
ある。 ２．物理的記憶フォーマット分離レイヤの成分 分離レイヤ９１４は、入力として、データ変形レイヤ９
１０によって生成された中間データファイル９２７、及
びデータ変形レイヤ９１０によって各中間データファイ
ル毎に生成された補助ファイル９４９を使用する。分離
レイヤプロセスは、データカバレッジエリア名、使用中
の媒体の型、及び記憶媒体上の開始ユニット（または、
位置ユニット）の１つまたはそれ以上を識別する入力を
受入れるように構成可能であることができる（手動入力
プロンプト、または構成ファイルからの何れかによっ
て）。分離レイヤは、好ましいデータ配置順及び冗長性
情報を含むルックアップファイル１０２０（「データ
マップファイル」と呼ぶ）も使用する。冗長性は、異な
るデータファイルユニットが繰り返し出現することによ
って暗示される。

【０１５７】前述したように、各中間データファイル毎
に補助ファイル（「オフセット記述子ファイル」と呼
ぶ）が生成される。「オフセット記述子ファイル」は、
各中間データファイル毎のパーセルオフセット及びパー
セルサイズを含んでいる。例えば、中間データファイル
９４３はデータパーセル９４３Ａ、９４３Ａ、９４３Ａ
・・・を含み、この中間データファイル９４３に関連付
けられている補助ファイル９５３は中間データファイル
９４３のパーセルオフセット及びサイズを含んでいる。
パーセルオフセットは、ファイルの開始からのそのパー
セルのバイトオフセットを表している。好ましい実施例
では、「オフセット記述子」ファイルは、全てのレイヤ
の各型の中間データファイル毎に存在する。例として、
ルート指定レイヤ０乃至レイヤ４ファイルのための中間
データファイルは、各々それ自体の「オフセット記述
子」ファイル（ファイル内のパーセル参照番号によって
明示的にインデックスされるバイトオフセットのテーブ
ルを含む）に関連付けられている。好ましい実施例で
は、インデックス及び関連グローバルデータファイルを
含む各中間データファイルは、ファイル内に含まれてい
るパーセルの合計数を指示する固定サイズのファイルヘ
ッダを有している。

【０１５８】分離レイヤは、ディスク上のデータファイ
ルユニット、及び付随する「オフセット記述子」ファイ
ルの両方のためのファイルエクステンション及び接尾部
を識別する情報を含む各中間データファイル毎のファイ
ル１０３０（「ファイル情報記述子」ファイルと呼ぶ）
をも使用する。「ファイル情報記述子」ファイル１０３
０は、特定の中間ディスクファイルが何等かのパーセル
参照番号を含むか否かを指示する情報をも含む。 ３．物理的記憶フォーマット分離レイヤの動作 分離レイヤ９１４においては、シーケンスに書き直され
る前に各パーセルを調べ、データを書き込む記憶媒体に
関連する境界単位のサイズにパーセルを均等に順応させ
るには、パーセルのサイズをどの程度多く増加させるべ
きかを決定する。記憶媒体が異なれば、境界単位のサイ
ズも異なり得る。例えば、ＣＤ−ＲＯＭの場合には境界
単位は 2048 バイトであり、ＰＣＭＣＩＡカードの場合
には境界単位は 256バイトである。パーセルが媒体の境
界単位の倍数に正確に対応するサイズを有していない限
り、パーセルのサイズはある量のパディング（「丸め調
整」ともいう）を追加することによって、パーセルを境
界単位の次に最大の倍数に対応するサイズに「切上げ」
られる。中間データファイル内の各パーセルは異なる量
のデータを有し得るので、パディングの量は各中間ファ
イル内の各パーセル毎に別個に計算される。

【０１５９】パーセルのサイズを媒体上の境界単位の次
に大きい倍数に合わせるようにパーセルにパディングを
行うには、先ずパーセルのサイズを物理的境界単位の数
の表現で決定する必要がある。媒体の型に依存して、こ
れは２つの公式の一方を使用することを含む。境界単位
が２×Ｋ（Ｋ＝1024バイト）であるＣＤ−ＲＯＭの場合
には、丸め調整は次の２Ｋ単位に丸められた（パーセル
サイズ％２×Ｋ）に等しい（ここに「パーセル サイ
ズ」は、パーセルが中間データファイル内に存在する時
のパーセルのサイズに等しい）。境界単位が 256バイト
であるＰＣＭＣＩＡカードの場合には、丸め調整は次の
256単位に丸められた（パーセル サイズ％ 256）に等
しい（ここに「パーセル サイズ」は、パーセルが中間デ
ータファイル内に存在する時のパーセルのサイズに等し
い）。

【０１６０】もしＣＤ−ＲＯＭまたはＰＣＭＣＩＡカー
ド以外の媒体を使用するのであれば、異なるサイズの異
なる境界単位が存在し得るので、丸め調整は相応して変
更される。分離レイヤ９１４は、媒体の型、地図カバレ
ッジエリア等を識別する適切なパラメータを用いて初期
化される。また、順序及び冗長性を指示するルックアッ
プファイル１０２０（即ち、「データ マップ」ファイ
ル）がロードされる。ルックアップファイル１０２０を
通る第１のパスがメモリ内で遂行され、中間データファ
イル及び冗長性の合計数が決定される。もし特定のファ
イルがそのデータカバレッジエリア内に存在しなけれ
ば、分離レイヤプロセスは、失われたファイルが最小セ
ットの一部ではない限り、次のファイルへ移動する。最
小セットは、例えばグローバルデータ、少なくとも１組
のインデックス、及び中間データファイルを含むことが
できる。

【０１６１】第１の中間データファイル内の各パーセル
のサイズ及び位置を識別する補助ファイル（即ち、「オ
フセット記述子」ファイル）を使用してパーセルがメモ
リ内に読み込まれ、そのパーセルを最大の境界単位に丸
めた後に、ディスク上の記憶フォーマットファイル１０
０１へ書き戻される。パーセルが書き込まれた後に、補
助ファイルを使用して、プロセスは第１の中間データフ
ァイル内の次のパーセル上に移動する。丸め調整が再度
計算され、パーセル＋丸め調整がディスクへ書き込まれ
る。プロセスは、第１の中間データファイル内の全ての
パーセルがパディングされ、ディスクに書き込まれるま
で続行する。パーセルがディスクに書き込まれるにつれ
て、パーセルＩＤが各パーセルに割当てられる。各パー
セルには独特のＩＤが割当てられ、好ましい実施例では
パーセルＩＤは、物理的記憶フォーマットデータファイ
ルの始まりからのオフセット＋パーセルのサイズ（丸め
調整を考慮している）＋冗長情報の組合わせを表してい
る。

【０１６２】第１の中間データファイルからのパーセル
がパディングされ、パーセルＩＤが割当てられ、そして
ディスクに書き込まれた後に、次の中間データファイル
（例えば、９４５）がメモリ内にロードされ、第１の中
間データファイルと同じようにして、そのパーセルはパ
ディングされ、パーセルＩＤが割当てられ、そしてディ
スクへ書き込まれる。前述したように、中間データファ
イルが処理されるシーケンスは、ルックアップファイル
１０２０（「データ マップ」）を参照することによっ
て決定される。第２の、及びその後の中間データファイ
ルが処理されると、これらの中間データファイル内のパ
ーセルは同一記憶フォーマットデータファイル１００１
内へ書き込まれる。相応して、第２の、及びその後の中
間データファイル内のパーセルには、第１の中間データ
ファイルから書き込まれたパーセルを既に含んでいる同
一の記憶フォーマットファイル１００１の開始からのオ
フセット（＋パーセルサイズ）であるパーセルＩＤが割
当てられる。冗長パーセル（もしあれば）の場合には、
新しい組のパーセルＩＤを受け入れるように拡張された
同一プロセスが使用される。このプロセスが終わると、
「データ マップ」ファイル内に存在する全てのデータ
型についてパーセルＩＤが作成されており、媒体上で使
用可能になっている。好ましい実施例では、あるデータ
ベース領域のための全ての異なる中間データファイルか
らの全てのパーセルは、単一の領域当たりの記憶フォー
マットデータファイル内に含まれている（即ち、全ての
中間データファイルが結合型プロセス内に併合されてい
る）。

【０１６３】中間データファイルからの全てのパーセル
が記憶フォーマットデータファイルに連結された後に、
分離レイヤプロセスは、ディスクに書き込まれたディス
クパーセル内の全てのパーセル参照番号を更新する。イ
ンデックスファイルを含む多くのデータは、同一パーセ
ル内の、または他のパーセル内の何れかの他のデータに
対する参照を含んでいる。ナビゲーション応用機能の動
作を強化するために、これらの他のデータへの参照は、
割当てられたパーセルＩＤを含むように更新される。先
行分離レイヤプロセスが全てのパーセルに新しいパーセ
ルＩＤを割当てているから、パーセル内部の全てのパー
セル参照（先に割当てられたパーセル参照番号）は、こ
れらの新たに割当てられたパーセルＩＤを使用して更新
されなければならない。好ましい実施例においては、ル
ックアップファイル（「データ マップ」）は、更新を必
要とするパーセル参照番号を有するパーセルを含む中間
データファイルの型を識別する情報を含んでいる。分離
レイヤ内のプロセスは、ディスクへ書き込まれた各パー
セル毎に、パーセルＩＤ、及び先にそのパーセルに関連
付けられたパーセル参照番号を追跡するテーブルを形成
する。更新を必要とするパーセルを含む中間データファ
イルの場合、分離レイヤプロセスはパーセル内のパーセ
ル参照番号までのオフセットを識別するためにルックア
ップファイルを使用する。全てのパーセル内の総てのパ
ーセル参照番号が探知され、適切なパーセルＩＤに置換
される。

【０１６４】前述したように、物理的記憶フォーマット
データファイル１００１内には、１つより多い地図カバ
レッジエリア（即ち、データベース領域）を含むことが
できる。上述したプロセスは、同一物理的記憶フォーマ
ットデータファイル１００１内に含まれるその後の地図
カバレッジエリアを追跡する。代替として、付加的な地
図カバレッジエリアを分離した物理的記憶フォーマット
データファイル内に含ませることができる。この物理的
記憶フォーマットデータファイル１００１は、ファイル
１００１を記憶媒体上に書き込むマスタリングプロセス
９１７において使用される。出力ファイルが媒体上に書
き込まれると、それは図９Ｃに示す編成を保持する。マ
スタリングプロセスは普通のものであってよい。出力フ
ァイル１００１がＣＤ−ＲＯＭのような物理的媒体上に
格納されると、パーセルＩＤは媒体上の位置に直接的に
対応するデータ内を参照するから、パーセルＩＤ情報は
媒体上のデータの位置を迅速に探知することができる。
即ち、上述した実施例では、パーセルＩＤは、媒体上に
格納されている単一の地図データファイルの開始からの
オフセット（＋パーセルサイズ）を表す。この情報を使
用して、データが格納されている媒体上の位置を直接探
知することができる。これは、記憶媒体上の地理的デー
タを使用するナビゲーション応用機能の速度及び動作を
強化する可能性を与える。

【０１６５】ＶＩ．代替実施例 さらなる代替実施例では、ナビゲーションシステムは、
無線通信を組み込むんで、それが使用する若干のまたは
全てのデータを遠隔位置または中央位置から入手するこ
とができる。これらの代替実施例では、地理的データは
遠隔または中央位置から供給することも、または代替と
して、若干のまたは全ての情報を無線通信を介して入手
することもできる。例えば、無線通信を介して更新また
は実時間交通情報を供給し、車載ナビゲーションシステ
ムに設置された地理的データベースを補足することがで
きる。以上の詳細な説明は単なる例示に過ぎず、本発明
を限定するものではなく、特許請求の範囲が本発明の範
囲を限定するものであることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】地理的データ、及びオプションとして他のデー
タを格納している記憶媒体を含むナビゲーションシステ
ムを示す図である。

【図２】図１のナビゲーションシステムのソフトウェア
成分を示す図である。

【図３】図１の記憶デバイス上に格納されているナビゲ
ーションデータファイルの型を示す図である。

【図４Ａ】図４Ａは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータを編成するためのパーセル化プロセスを示
す図である。

【図４Ｂ】図４Ｂは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータを編成するためのパーセル化プロセスを示
す図である。

【図４Ｃ】図４Ｃは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータを編成するためのパーセル化プロセスを示
す図である。

【図４Ｄ】図４Ｄは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータを編成するためのパーセル化プロセスを示
す図である。

【図５Ａ】図５Ａは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータの若干からなるパーセル内の関連データを
含むプロセスを示す図である。

【図５Ｂ】図５Ｂは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータの若干からなるパーセル内の関連データを
含むプロセスを示す図である。

【図５Ｃ】図５Ｃは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータの若干からなるパーセル内の関連データを
含むプロセスを示す図である。

【図５Ｄ】図５Ｄは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータの若干からなるパーセル内の関連データを
含むプロセスを示す図である。

【図５Ｅ】図Ｅは、図１の記憶デバイス上のナビゲーシ
ョンデータの若干からなるパーセル内の関連データを含
むプロセスを示す図である。

【図６Ａ】図６Ａは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｂ】図６Ｂは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｃ】図６Ｃは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｄ】図６Ｄは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｅ】図６Ｅは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｆ】図Ｆは、図３に示すルート計算地理的データ
セットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノードに
置換するプロセスを示す図である。

【図７Ａ】図７Ａは、図３に示す地理的データセット内
の若干のデータエントリ内の若干のデータ属性を表すた
めに正規化された属性アレイの使用を示す図である。

【図７Ｂ】図７Ｂは、図３に示す地理的データセット内
の若干のデータエントリ内の若干のデータ属性を表すた
めに正規化された属性アレイの使用を示す図である。

【図８Ａ】図８Ａは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて使用するためのセグメント集約手順を
示す図である。

【図８Ｂ】図８Ｂは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて使用するためのセグメント集約手順を
示す図である。

【図８Ｃ】図８Ｃは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて使用するためのセグメント集約手順を
示す図である。

【図８Ｄ】図８Ｄは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて使用するためのセグメント集約手順を
示す図である。

【図８Ｅ】図８Ｅは、図８Ｄの集約セグメントと、それ
が関連付けられている他のデータとの関係を示す図であ
る。

【図９Ａ】図９Ａは、図１のナビゲーションシステムに
使用するために記憶媒体上に格納される地理的データベ
ースを生成するための地理的データセットコンパイラの
一実施例の成分を示す流れ図である。

【図９Ｂ】図１のナビゲーションシステムに使用するた
めに記憶媒体上に格納される地理的データベースを生成
するための地理的データセットコンパイラの一実施例の
成分を示す流れ図である。

【図９Ｃ】図１のナビゲーションシステムに使用するた
めに記憶媒体上に格納される地理的データベースを生成
するための地理的データセットコンパイラの一実施例の
成分を示す流れ図である。

【図１０Ａ】図１０Ａは、図９Ａ−２８に示すコンパイ
ラにおけるプロセスで発生する「生成形状点」を示す図
である。

【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図９Ａ−２８に示すコンパイ
ラにおけるプロセスで発生する「生成形状点」を示す図
である。

【図１１Ａ】図１１Ａは、図９Ａ−２８に示すコンパイ
ラにおけるプロセスによる地図作成データの小分けを示
す図である。

【図１１】図１１Ｂは、図９Ａ−２８に示すコンパイラ
におけるプロセスによる地図作成データの小分けを示す
図である。

【図１１】図１１Ｃは、図９Ａ−２８に示すコンパイラ
におけるプロセスによる地図作成データの小分けを示す
図である。

【符号の説明】

１０ ナビゲーションシステム １２ プロセッサ １４ ドライブ １６ メモリ記憶デバイス １８ ナビゲーション応用ソフトウェアプログラム ２０ メモリ ２２ 記憶媒体 ２４ 測位システム ２７ ディスプレイ ２８ ルート計算機能 ２９ スピーカ ３０ 地図表示機能 ３２ 運転生成機能 ３４ 他の機能（サブプログラム） ４０ 地理的データ ４１ インタフェースレイヤ ４８ ルート計算パーセル ５０ 地図作成パーセル ５２ 運転パーセル ５３ 参照パーセル ５４ 関心点パーセル ６０ 非空間的に編成されたデータ ６１ サード・パーティデータ ６２ ナビゲート可能特色 ６３ 場所 ６４ 郵便コード ６５ 交差道路／ジャンクション ６６ 地図作成上の特色 １００ 地理的エリア １０１ ノード １０２ 最大・最小緯（経）度のノード １０６ 最小境界画定用矩形 １０７ 最小囲みダイ・タイル １０８ 格子 １１０ 初期タイル ９００ 地理的データセットコンパイラ

【手続補正書】

【提出日】平成１０年４月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】地理的データ、及びオプションとして他のデー
タを格納している記憶媒体を含むナビゲーションシステ
ムを示す図である。

【図２】図１のナビゲーションシステムのソフトウェア
成分を示す図である。

【図３】図１の記憶デバイス上に格納されているナビゲ
ーションデータファイルの型を示す図である。

【図４Ａ】図４Ａは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータを編成するためのパーセル化プロセスを示
す図である。

【図４Ｂ】図４Ｂは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータを編成するためのパーセル化プロセスを示
す図である。

【図４Ｃ】図４Ｃは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータを編成するためのパーセル化プロセスを示
す図である。

【図４Ｄ】図４Ｄは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータを編成するためのパーセル化プロセスを示
す図である。

【図５Ａ】図５Ａは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータの若干からなるパーセル内の関連データを
含むプロセスを示す図である。

【図５Ｂ】図５Ｂは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータの若干からなるパーセル内の関連データを
含むプロセスを示す図である。

【図５Ｃ】図５Ｃは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータの若干からなるパーセル内の関連データを
含むプロセスを示す図である。

【図５Ｄ】図５Ｄは、図１の記憶デバイス上のナビゲー
ションデータの若干からなるパーセル内の関連データを
含むプロセスを示す図である。

【図５Ｅ】図Ｅは、図１の記憶デバイス上のナビゲーシ
ョンデータの若干からなるパーセル内の関連データを含
むプロセスを示す図である。

【図６Ａ】図６Ａは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｂ】図６Ｂは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｃ】図６Ｃは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｄ】図６Ｄは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｅ】図６Ｅは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノード
に置換するプロセスを示す図である。

【図６Ｆ】図Ｆは、図３に示すルート計算地理的データ
セットにおいて、複数の正規ノードをスーパーノードに
置換するプロセスを示す図である。

【図７Ａ】図７Ａは、図３に示す地理的データセット内
の若干のデータエントリ内の若干のデータ属性を表すた
めに正規化された属性アレイの使用を示す図である。

【図７Ｂ】図７Ｂは、図３に示す地理的データセット内
の若干のデータエントリ内の若干のデータ属性を表すた
めに正規化された属性アレイの使用を示す図である。

【図８Ａ】図８Ａは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて使用するためのセグメント集約手順を
示す図である。

【図８Ｂ】図８Ｂは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて使用するためのセグメント集約手順を
示す図である。

【図８Ｃ】図８Ｃは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて使用するためのセグメント集約手順を
示す図である。

【図８Ｄ】図８Ｄは、図３に示すルート計算地理的デー
タセットにおいて使用するためのセグメント集約手順を
示す図である。

【図８Ｅ】図８Ｅは、図８Ｄの集約セグメントと、それ
が関連付けられている他のデータとの関係を示す図であ
る。

【図９Ａ】図９Ａは、図１のナビゲーションシステムに
使用するために記憶媒体上に格納される地理的データベ
ースを生成するための地理的データセットコンパイラの
一実施例の成分を示す流れ図である。

【図９Ｂ】図１のナビゲーションシステムに使用するた
めに記憶媒体上に格納される地理的データベースを生成
するための地理的データセットコンパイラの一実施例の
成分を示す流れ図である。

【図９Ｃ】図１のナビゲーションシステムに使用するた
めに記憶媒体上に格納される地理的データベースを生成
するための地理的データセットコンパイラの一実施例の
成分を示す流れ図である。

【図１０Ａ】図１０Ａは、図９Ａ−２８に示すコンパイ
ラにおけるプロセスで発生する「生成形状点」を示す図
である。

【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図９Ａ−２８に示すコンパイ
ラにおけるプロセスで発生する「生成形状点」を示す図
である。

【図１１Ａ】図１１Ａは、図９Ａ−２８に示すコンパイ
ラにおけるプロセスによる地図作成データの小分けを示
す図である。

【図１１Ｂ】図１１Ｂは、図９Ａ−２８に示すコンパイ
ラにおけるプロセスによる地図作成データの小分けを示
す図である。

【図１１Ｃ】図１１Ｃは、図９Ａ−２８に示すコンパイ
ラにおけるプロセスによる地図作成データの小分けを示
す図である。

【符号の説明】 １０ ナビゲーションシステム １２ プロセッサ １４ ドライブ １６ メモリ記憶デバイス １８ ナビゲーション応用ソフトウェアプログラム ２０ メモリ ２２ 記憶媒体 ２４ 測位システム ２７ ディスプレイ ２８ ルート計算機能 ２９ スピーカ ３０ 地図表示機能 ３２ 運転生成機能 ３４ 他の機能（サブプログラム） ４０ 地理的データ ４１ インタフェースレイヤ ４８ ルート計算パーセル ５０ 地図作成パーセル ５２ 運転パーセル ５３ 参照パーセル ５４ 関心点パーセル ６０ 非空間的に編成されたデータ ６１ サード・パーティデータ ６２ ナビゲート可能特色 ６３ 場所 ６４ 郵便コード ６５ 交差道路／ジャンクション ６６ 地図作成上の特色 １００ 地理的エリア １０１ ノード １０２ 最大・最小緯（経）度のノード １０６ 最小境界画定用矩形 １０７ 最小囲みダイ・タイル １０８ 格子 １１０ 初期タイル ９００ 地理的データセットコンパイラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード エイ アッシュビー アメリカ合衆国 イリノイ州 60034 ヘ ブロン ピーオーボックス 351 (72)発明者 ポール エム ブージード アメリカ合衆国 イリノイ州 60034 シ カゴ ウェスト ヘンダーソン ストリー ト 1747 (72)発明者 ジョン シー ジャスパー アメリカ合衆国 イリノイ州 60004 ア ーリントン ハイツ ノース ドルーリー レーン 824 (72)発明者 ロバート ピー ファーネケス アメリカ合衆国 イリノイ州 60191 ウ ッドデール ウェスト クレア 482 (72)発明者 グレゴリー エム ニザク アメリカ合衆国 イリノイ州 60559 ウ ェストモント オークウッド ドライヴ 1036 (72)発明者 ニコラス イー スミス アメリカ合衆国 イリノイ州 60302 オ ーク パーク プレザント ストリート 209 (72)発明者 ディヴィッド エス ラムパート アメリカ合衆国 イリノイ州 60035 ハ イランド パーク ベックストーン プレ イス 650 (72)発明者 ジェームズ エイ ミーク アメリカ合衆国 イリノイ州 60067 パ ラタイン イースト アンダーソン ドラ イヴ 1523 (72)発明者 アーロン アイ クレイン アメリカ合衆国 イリノイ州 60067 パ ラタイン レン アベニュー 670

Claims (46)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地理的データの複数のレコードを記憶媒
   体上に格納する方法において、各レコードは地理的領域
   内の物理的位置を有する物理的特色を表し、上記方法
   は、 上記複数のレコードをレコードの第１及び第２の集約に
   分離し、上記第１内のレコードは第１の副矩形エリア内
   に取り囲まれた地理的位置を有する物理的特色を表し、
   上記第２の集約内のレコードは第２の副矩形エリア内に
   取り囲まれた地理的位置を有する物理的特色を表すよう
   にするステップを備え、 上記第１及び上記第２の副矩形エリアは、上記第１及び
   第２の集約内の上記複数のレコードによって表される上
   記物理的特色の位置を取り囲んでいる矩形エリアの位置
   における分割によって形成され、上記分割の位置は、 上記矩形エリアの複数の試行分割を評価し、そして上記
   第１及び第２の集約の結果的なサイズに基づいて上記複
   数の試行分割の１つを選択することによって決定される
   ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 上記複数の試行分割の上記評価から導出
   した上記第１及び第２の集約の結果的なサイズを、第１
   の範囲のサイズと比較するステップ、を更に備え、 上記分離ステップは、上記第１の範囲のサイズに対応す
   る上記集約の少なくとも一方に基づいて、上記複数のレ
   コードを第１及び第２の集約に分離することからなる請
   求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 上記複数の試行分割の上記評価から導出
   した上記第１及び第２の集約の結果的なサイズを、第１
   の範囲のサイズと比較するステップ、を更に備え、 上記分離ステップは、上記第１の範囲のサイズに対応す
   る上記第１及び第２の両集約に基づいて、上記複数のレ
   コードを第１及び第２の集約に分離することからなる請
   求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 上記第１の範囲のサイズは、上記レコー
   ドの集約の一方で形成されるパーセルの８０乃至１００
   パーセントの充填率に基づいている請求項３に記載の方
   法。
5. 【請求項５】 上記各試行分割によって形成される少な
   くとも一方の試行矩形の縦横比を確かめるステップを更
   に備え、 上記選択ステップは、上記縦横比及び上記各試行分割に
   よって形成される集約の上記結果的なサイズに基づいて
   いる請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 ｎを１と５との間の、そして１及び５を
   含む整数とし、ｍを１と（２ⁿ −１）との間の、そして
   １及び（２ⁿ −１）を含む整数として、上記試行分割は
   上記矩形のある側に沿う位置ｍ／２ⁿ に位置している請
   求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 上記集約のサイズが所定の所望最大パー
   セルサイズを超えないと評価された時に、上記レコード
   の第１及び第２の集約の一方を形成するステップを更に
   備えている請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 上記分離ステップによって形成される上
   記第１及び第２の集約の一方のサイズが所定のしきい値
   を超えると決定された時は、上記複数のレコードに適用
   したものと同一の分離ステップを上記一方の集約に適用
   することによって、上記一方の集約を更に第１及び第２
   の集約に分離するステップを更に備えている請求項１に
   記載の方法。
9. 【請求項９】 上記分離ステップによって形成される上
   記第１及び第２の集約の一方のサイズが所定のしきい値
   を超えると決定された時は、上記各集約が所定の所望最
   大パーセルサイズを超えないサイズを有するようになる
   まで、上記分離を上記一方の集約及びそれから形成され
   る全ての集約に適用することを続行するステップを更に
   備えている請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 上記レコードは、地理的領域内の道路
    のセグメントを表している請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】 上記レコードは、上記各セグメントに
    沿う走行速度及び転回制約に関する情報を含むルート指
    定データレコードである請求項１に記載の方法。
12. 【請求項１２】 上記レコードは、上記道路のセグメン
    トの形状をコンピュータディスプレイ上に表示させるた
    めに使用される地図作成データレコードである請求項１
    に記載の方法。
13. 【請求項１３】 上記集約のサイズが所定の所望最大パ
    ーセルサイズを超えないと評価された時に、上記レコー
    ドの第１及び第２の集約の一方を形成するステップを更
    に備え、 上記パーセルサイズは、ナビゲーションシステムによる
    単一のアクセス動作でアクセスすることができるデータ
    の最小量を表している請求項１に記載の方法。
14. 【請求項１４】 上記形成ステップは、 上記レコードの第１及び第２の集約の上記一方をパーセ
    ルに形成する時に、上記レコードの集約にある量のパデ
    ィングを追加し、それによって上記集約及び上記パディ
    ングが一緒になって上記所定の所望最大パーセルサイズ
    に等しくなるようにするステップを更に備えている請求
    項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】 ナビゲーションアプリケーションプロ
    グラムによって使用されるある地理的領域のための地理
    的データベースを製造する方法において、上記地理的デ
    ータベースはコンピュータ可読媒体上に格納され、上記
    地理的データベースは複数のレコードを含み、上記各レ
    コードは上記地理的領域内に物理的位置を有する物理的
    特色に対応し、上記方法は、 互いに近接し合う物理的位置を有する特色を表す地理的
    データのレコードを各パーセル内に格納する方法に従っ
    て上記地理的データを複数のパーセルに配列し、上記何
    れか１つのパーセル内に格納されるレコードが、該パー
    セルに関連付けられ且つ上記地理的領域内に位置する対
    応矩形エリア内に取り囲まれた位置を有する特色を表す
    ようにするステップを備え、 あるパーセルに関連付けられた各矩形エリアのサイズ及
    び位置は、上記複数のレコードによって表される上記全
    ての特色を取り囲んでいるある矩形エリアの一連の分割
    によって決定され、初期分割に続く上記一連の分割の各
    分割が先行分割からの矩形エリアに対して行われ、そし
    て、 ある矩形エリアのさらなる矩形エリアへの各分割が、上
    記矩形エリア及び上記各さらなる矩形エリアによって取
    り囲まれた特色を表すデータの量と、上記パーセルの所
    望のデータ充填率から導出された複数の範囲の受入れ可
    能なサイズとの比較に基づく上記データの量の査定に基
    づいて上記矩形エリアの位置において行われることを特
    徴とする方法。
16. 【請求項１６】 コンピュータ可読記憶媒体上に格納す
    るために地理的データをフォーマットする方法におい
    て、上記地理的データは地理的領域に関係付けられ、上
    記地理的データは上記地理的領域にわたって密度が不均
    一であり、上記方法は、 上記地理的データを第１の複数の部分に分割するステッ
    プを備え、上記第１の複数の各部分は上記地理的領域の
    矩形エリア内に取り囲まれた地理的部分に対応する地理
    的データを含み、上記複数の部分の何れか１つの部分に
    対応する上記地理的部分を取り囲んでいる矩形エリアは
    上記複数の部分の残余を取り囲んでいる矩形エリアから
    分離され、 所定の最大パーセル量の所定の倍数を超える上記第１の
    複数の部分の各部分に関して、上記部分及びそれから形
    成された部分に対して、全ての結果的な部分が上記最大
    パーセル量の所定の倍数を超えなくなるまで規則的な分
    離プロセスを繰り返すことによって上記部分のより小さ
    い部分を形成するステップを備え、 ある部分に適用される上記規則的な分離プロセスは１対
    の結果的な部分を形成し、上記各対の結果的な部分は分
    離された等サイズの矩形領域内に取り囲まれた地理的位
    置に対応する地理的データを含み、上記分離された等サ
    イズの矩形領域は一緒にした時のサイズが上記結果的な
    部分の対を形成するように分割された上記部分を取り囲
    んでいる矩形領域に対応し、 上記最大パーセル量は超えるが、上記最大パーセル量の
    所定の倍数よりは大きくない上記第１の複数の部分の各
    部分及び上記各結果的な部分に関して、 上記部分及びそれから形成された部分に対して、全ての
    結果的な部分が上記最大パーセル量を超えなくなるまで
    特別な分離プロセスを繰り返すことによって上記部分の
    より小さい部分を形成するステップを備え、 ある部分に適用される上記特別な分離プロセスは１対の
    結果的な部分を形成し、上記各対の結果的な部分は分離
    された矩形領域内に取り囲まれた地理的位置に対応する
    地理的データを含み、上記分離された矩形領域は一緒に
    した時のサイズが上記結果的な部分の対を形成するよう
    に分割された上記部分を取り囲んでいる矩形領域に対応
    し、上記部分の一方は所望の充填率×上記最大パーセル
    量の整数倍と上記最大パーセル量の整数倍との間に限定
    される範囲内のある量を含み、 上記第１の複数の部分、及び上記規則的な及び上記特別
    な分離プロセスによって形成された部分の最大パーセル
    量より大きくない各部分に関して、上記部分のパーセル
    を形成するステップを備えていることを特徴とする方
    法。
17. 【請求項１７】 コンピュータ可読記憶媒体内に地理的
    データを格納する方法において、上記地理的データは地
    理的領域に関係付けられ、上記地理的データは上記地理
    的領域にわたって密度が不均一であり、上記方法は、 上記地理的データを第１の複数の部分に分割するステッ
    プを備え、上記第１の複数の各部分は分離した矩形タイ
    ル内に取り囲まれた地理的位置に対応する地理的データ
    を含み、上記複数の分離した矩形タイルからなる格子が
    上記地理的領域を取り囲み、 最大パーセル量より大きくない上記第１の複数の部分の
    各部分に関して、上記部分のパーセルを形成するステッ
    プを備え、 上記最大パーセル量の所定の倍数を超える上記第１の複
    数の部分の各部分に関して、上記部分を分離して１対の
    結果的な部分を形成するステップを備え、上記結果的な
    部分の各対は分離された等サイズの矩形タイル内に取り
    囲まれている地理的部分に対応する地理的データを含
    み、上記分離された等サイズの矩形タイルは一緒にした
    面積が上記結果的な部分の対を形成するように分割され
    た上記地理的データを取り囲んでいる矩形タイルに対応
    し、 上記所定の最大パーセル量の所定の倍数を超える上記各
    結果的な部分に関して、上記結果的な部分及びそれから
    の結果の部分の分割を続けてさらなる結果的な部分の対
    を形成するステップを備え、上記さらなる結果的な部分
    の各対が分離された等サイズの矩形タイル内に取り囲ま
    れている地理的位置に対応する地理的データを含み、 上記最大パーセル量は超えるが、上記最大パーセル量の
    所定の倍数を超えない上記第１の複数の部分の各部分、
    及び上記所定の最大パーセル量は超えるが上記最大パー
    セル量の上記所定の倍数は超えない上記各結果的な部分
    に関して、上記部分を分離して１対の結果的な部分を形
    成するステップを備え、上記結果的な部分の各対は分離
    された矩形内に取り囲まれている地理的領域に対応する
    地理的データを含み、上記分離された矩形は一緒にした
    面積が上記結果的な部分の対を形成するように分割され
    た上記地理的データを取り囲んでいる矩形領域に対応
    し、 上記結果的な両部分は、上記矩形を形成した上記タイル
    の第１の寸法に等しい第１の寸法を有し、 Ｎを１より大きい正の整数とし、Ｍを２^N より小さい正
    の整数として、上記矩形の一方はＭ×２^-N×上記矩形を
    形成した上記タイルの第２の寸法に等しい第２の寸法を
    有し、 上記矩形の他方は、（２^N −Ｍ）×上記矩形を形成した
    上記タイルの第２の寸法に等しい第２の寸法を有し、 上記Ｍは、上記第１及び上記第２の部分をできる限り少
    ないさらなる矩形に分割した時に、上記各さらなる矩形
    が上記最大パーセル量の最小充填率を超えるデータの量
    を取り囲むことができるように選択されることを特徴と
    する方法。
18. 【請求項１８】 コンピュータ可読媒体上に格納されて
    いる地理的データベースであって、上記データベース
    は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
    ０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、または１７
    に記載のプロセスによってフォーマットされていること
    を特徴とするコンピュータ可読媒体上に格納されている
    地理的データベース。
19. 【請求項１９】 ナビゲーションシステム内のルート探
    索プログラムと共に使用して地理的領域内の目的地まで
    のルートを見出すための改良された地理的データベース
    において、上記地理的データベースは記憶媒体上に格納
    され、更に、上記地理的データベースは、上記地理的エ
    リア内の道路の部分に対応するセグメントデータエンテ
    ィティと、上記道路の交差を含む上記地理的エリア内の
    点に対応するノーダルデータエンティティとを含み、上
    記改良は、 上記地理的データベース内に含まれているスーパーノー
    ダルデータエンティティを備え、上記各スーパーノーダ
    ルデータエンティティは上記ルート探索プログラムの複
    数のノーダルデータエンティティのための置換を表して
    いることを特徴とする地理的データベース。
20. 【請求項２０】 地理的データを、ルート探索プログラ
    ムによって使用されるようにコンピュータ可読媒体内に
    格納するための改良された方法において、道路セグメン
    トの部分の両端がノードによって表され、上記方法は、 上記地理的データ内の複雑な交差を識別するステップ
    と、 複数の分離したノードを単一のノードとして表すステッ
    プと、を備えていることを特徴とする方法。
21. 【請求項２１】 ナビゲーションシステムにおいてルー
    ト計算プログラムと共に使用する地理的領域のための改
    良された地理的データベースにおいて、上記改良された
    地理的データベースはコンピュータ可読物理的記憶媒体
    上に格納されており、上記コンピュータ可読物理的記憶
    媒体上に格納されている上記改良された地理的データベ
    ースは、 上記地理的領域内の複数の点を表す複数の規則的なノー
    ドデータエンティティと、 各々が複数の規則的なノードデータエンティティを表す
    複数のスーパーノードデータエンティティと、 各々が上記地理的領域内の道路の一部分を表す複数のセ
    グメントデータエンティティと、を備え、 上記各セグメントデータエンティティは、上記セグメン
    トエンティティが表している道路の端に対応する少なく
    とも１つのノードデータエンティティに関連付けられ、 上記スーパーノードデータエンティティによって表され
    る正規ノードデータエンティティに対応する端を有する
    上記セグメントデータエンティティは、上記ルート計算
    プログラムによって使用される目的のために上記スーパ
    ーノードデータエンティティに関連付けられていること
    を特徴とする改善された地理的データベース。
22. 【請求項２２】 上記複数の各セグメントデータエンテ
    ィティは、各々が上記セグメントデータエンティティに
    よって表される道路部分の部分の端に対応している２つ
    のノードデータエンティティに関連付けられている請求
    項２１に記載の改善された地理的データベース。
23. 【請求項２３】 上記複数の各スーパーノードデータエ
    ンティティは、上記スーパーノードデータエンティティ
    によって表される上記正規ノードデータエンティティを
    識別する属性を含む請求項２１に記載の改良された地理
    的データベース。
24. 【請求項２４】 上記複数のスーパーノードデータエン
    ティティの少なくとも若干はセグメントデータエンティ
    ティを更に表し、セグメントデータエンティティをも表
    すこれらの各スーパーノードデータエンティティに関し
    て、上記スーパーノードデータエンティティによって表
    される上記セグメントデータエンティティを識別する属
    性を含んでいる請求項２１に記載の改良された地理的デ
    ータベース。
25. 【請求項２５】 上記複数のスーパーノードデータエン
    ティティの少なくとも若干は、ロータリーを表している
    請求項２１に記載の改良された地理的データベース。
26. 【請求項２６】 上記複数のスーパーノードデータエン
    ティティの少なくとも若干は、クローバー型インターチ
    ェンジを表している請求項２１に記載の改良された地理
    的データベース。
27. 【請求項２７】 上記複数のスーパーノードデータエン
    ティティの少なくとも若干は、中央分離帯付きハイウェ
    イのインターチェンジを表している請求項２１に記載の
    改良された地理的データベース。
28. 【請求項２８】 上記複数の各スーパーノードデータエ
    ンティティは、それに関連する費用を有している請求項
    ２１に記載の改善された地理的データベース。
29. 【請求項２９】 上記データベースは複数のレイヤから
    なり、低めのレイヤは高めのレイヤよりもディテールを
    表し、上記複数のスーパーノードは上記低めのレイヤ内
    に位置している請求項２１に記載の改善された地理的デ
    ータベース。
30. 【請求項３０】 ナビゲーションシステムにおいて使用
    するために、地理的データベースをコンピュータ可読記
    憶媒体上に編成するための方法において、道路の部分の
    交差はノードデータエンティティによって表され、上記
    方法は、 関係付けられたノードデータエンティティを識別するス
    テップと、 上記関係付けられたノードデータエンティティを表すス
    ーパーノードデータエンティティを指定するステップ
    と、 ルート計算プログラムに使用するために、スーパーノー
    ドデータエンティティによって表される上記関係付けら
    れるノードデータエンティティの代わりに、上記スーパ
    ーノードデータエンティティを供給するステップと、を
    備えていることを特徴とする方法。
31. 【請求項３１】 上記供給ステップは、 あるスーパーノードデータエンティティによって表され
    るノードデータエンティティに対応する交差に端点を有
    する道路の部分を表すセグメントデータエンティティに
    おいて、上記スーパーノードデータエンティティによっ
    て表されるノードデータエンティティに対する参照の代
    わりに、上記スーパーノードデータエンティティに対す
    る参照に置換することを更に特徴とする請求項３０に記
    載の方法。
32. 【請求項３２】 ナビゲーションシステム内のルート探
    索プログラムと共に使用して地理的領域内の目的地まで
    のルートを見出すための改良された地理的データベース
    において、上記地理的データベースは記憶媒体上に格納
    され、更に、上記地理的データベースは、上記地理的エ
    リア内の道路の部分に対応するセグメントデータエンテ
    ィティと、上記道路の交差を含む上記地理的エリア内の
    点に対応するノーダルデータエンティティとを含み、上
    記改良は、 上記地理的データベース内に含まれているスーパーノー
    ダルデータエンティティを備え、上記各スーパーノーダ
    ルデータエンティティは上記ルート探索プログラムの複
    数のノーダルデータエンティティのための置換を表して
    いることを特徴とする地理的データベース。
33. 【請求項３３】 ナビゲーションシステムと共に使用す
    る地理的領域のための改良された地理的データベースに
    おいて、上記改善された地理的データベースはコンピュ
    ータ可読物理的記憶媒体上に格納され、上記改良された
    データベースは、 上記物理的記憶媒体上に格納され、上記地理的領域内の
    物理的特色を表す複数のデータエンティティと、 上記物理的記憶媒体上に格納されている正規化された属
    性アレイと、を備え、上記正規化された属性アレイは複
    数のエントリを有し、上記各エントリはインデックス参
    照と、ある物理的特色を記述する複数の属性の特定の組
    合わせとを有し、 上記各データエンティティは、インデックス参照を含
    み、 それによって、第１のインデックス参照を有するデータ
    エンティティによって表される特色を記述する属性が、
    上記第１のインデックス参照に対応する上記正規化され
    た属性アレイ内のエントリに対する参照によって決定さ
    れることを特徴とする改良された地理的データベース。
34. 【請求項３４】 第１の複数のデータエンティティが上
    記第１のインデックス参照を有し、上記第１の複数の各
    データエンティティを記述する属性が上記第１のインデ
    ックス参照に対応する上記正規化された属性アレイ内の
    エントリに対する参照によって決定される請求項３３に
    記載の改良された地理的データベース。
35. 【請求項３５】 ナビゲーションシステムと共に使用す
    る地理的領域のための改良された地理的データベースに
    おいて、上記改良された地理的データベースはコンピュ
    ータ可読物理的記憶媒体上に格納されており、上記改良
    されたデータベースは、 上記物理的記憶媒体上に格納され、上記地理的領域内の
    物理的特色を表す複数のデータエンティティと、 上記物理的記憶媒体上に格納されているグローバル正規
    化された属性アレイと、を備え、上記正規化された属性
    アレイは複数のエントリを有し、上記各エントリはイン
    デックス参照と、ある物理的特色を記述する複数の属性
    の特定の組合わせとを有し、 上記物理的記憶媒体上に格納されている複数のローカル
    正規化された属性アレイを更に備え、 上記ローカル正規化された属性アレイは複数のエントリ
    を有し、上記各エントリはインデックス参照と、ある物
    理的特色を記述する複数の属性の特定の組合わせとを有
    し、 上記各データエンティティは、インデックス参照を含
    み、 それによって、第１のインデックス参照を有するデータ
    エンティティによって表される特色を記述する属性が、
    上記グローバル正規化された属性アレイまたは上記複数
    のローカル正規化された属性アレイの一方内の上記第１
    のインデックス参照に対応するエントリに対する参照に
    よって決定されることを特徴とする改良された地理的デ
    ータベース。
36. 【請求項３６】 上記地理的データベースは上記記憶媒
    体上でパーセル化されており、更に、上記ローカル正規
    化された各属性アレイはあるパーセルに関連付けられ、
    上記ローカル正規化された各属性アレイは、それに関連
    付けられた上記パーセル内に格納されているデータベー
    スエントリによって表される物理的特色を記述する複数
    の属性の特定の組合わせを含んでいる請求項３５に記載
    の改良された地理的データベース。
37. 【請求項３７】 物理的媒体上に格納するためにデータ
    を編成するための方法において、 各々がその中にデータを有している複数のデータファイ
    ルを形成するステップと、 上記各データファイルを複数のパーセルにパーセル化す
    るステップと、 上記データの上記パーセル化を保持しながら上記複数の
    データファイルを連結するステップと、 上記複数の各パーセルにパーセル識別を割当てるステッ
    プと、 上記連結を記憶媒体上に格納するステップと、を備えて
    いることを特徴とする方法。
38. 【請求項３８】 上記複数のデータファイルを形成する
    ステップは、 ルート計算のためのデータファイルを形成するステップ
    を更に備えている請求項３７に記載の方法。
39. 【請求項３９】 上記記憶媒体は、ＣＤ−ＲＯＭである
    請求項３７に記載の方法。
40. 【請求項４０】 上記記憶媒体は、ＰＣＭＣＩＡカード
    である請求項３７に記載の方法。
41. 【請求項４１】 上記連結は、単一データファイルであ
    る請求項３７に記載の方法。
42. 【請求項４２】 上記パーセル識別は、上記連結の開始
    からのオフセットを含む請求項３７に記載の方法。
43. 【請求項４３】 上記パーセル識別は、上記連結の開始
    からのオフセットと、それによって識別されるパーセル
    のサイズの指示とを含む請求項３７に記載の方法。
44. 【請求項４４】 上記データは、上記データの個々のレ
    コード間の相互参照を含み、上記方法は、 上記パーセル識別を上記複数の各パーセルに割当てるス
    テップの後に、上記パーセル識別を含むように上記相互
    参照を更新するステップを更に備えている請求項３７に
    記載の方法。
45. 【請求項４５】 コンピュータ可読データのための物理
    的記憶媒体において、上記媒体は複数の類似サイズの物
    理的境界を含み、 各々が複数のデータエンティティを含む複数のパーセル
    と、 上記複数のパーセルの個々のパーセルに付加して上記パ
    ーセルを上記類似サイズの物理的境界に順応させるパデ
    ィングと、を備え、上記複数のパーセルの各パーセルは
    パーセル識別を含み、上記パーセル識別は上記複数の類
    似サイズの物理的境界の開始からのオフセットに関係付
    けられていることを特徴とする物理的記憶媒体。
46. 【請求項４６】 上記複数のデータエンティティは相互
    参照データを含み、上記相互参照データはパーセル識別
    に対する参照を含む請求項４５に記載の発明。