(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子地図によりカバーされるエリアの中で経路を生成する方法であって、前記電子地図は前記電子地図によりカバーされるエリアの中のナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を表す複数の区分を含み、前記方法は、
前記エリア内の第１の場所と第２の場所との間の複数の区分を含む第１の経路を取得することと、
前記第１の経路の中央部分を定義することであって、前記中央部分は前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離に基づいて判定される前記第１の経路に沿った範囲を有し、前記第１の経路に沿った前記中央部分の相対範囲は、前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離に反比例する関係にある、前記定義することと、
前記第１の経路に沿った前記定義済み中央部分を形成する１つ以上の区分を識別することと、
前記１つ以上の識別された区分の各々が代替経路に含まれるのにより好適ではないように、前記第１の経路の前記中央部分の前記１つ以上の識別された区分がペナルティを科される経路指定アルゴリズムを使用して前記第１の場所と前記第２の場所との間の複数の区分を含む前記代替経路を生成することと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の場所は出発地であり、前記第２の場所は目的地であり、
前記第１の経路を取得するステップは、前記出発地と前記目的地との間で前記第１の経路を生成することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１の経路は、現時点でナビゲート中の所定の経路のうち、まだ走行されていない残り部分の経路に対応することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第１の場所と前記第２の場所との間の前記距離は、前記第１の場所と前記第２の場所との間で前記第１の経路に沿って測定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記代替経路を生成するために使用される前記経路指定アルゴリズムは、前記地図の区分を移動するコストを判定するために使用されるコスト関数を有し、前記生成された代替経路は前記第１の場所と前記第２の場所との間の最も少ないコスト経路であり、前記１つ以上の識別された区分の各々を移動する前記コストが、そうでない場合に前記区分に割り当てられるコストよりも高くなるように、前記区分にコストペナルティを適用することにより、前記中央部分の前記１つ以上の識別された区分はペナルティを科されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記ナビゲート可能道路網の各ナビゲート可能区分は、その区分と関連する１つ以上の属性を表す属性データと関連付けられ、ナビゲート可能区分を走行することのコストは、そのナビゲート可能区分と関連する属性データに少なくとも部分的に基づき、前記方法は、前記区分と関連する属性データに基づいて判定されるであろうコストとは異なるコストと前記又は各識別済みナビゲート可能区分が関連付けられ、オプションとしてそのコストより大きいコストと関連付けられるように、前記又は各識別済みナビゲート可能区分にコストペナルティを適用することにより、前記又は各識別済みナビゲート可能区分にペナルティを科すことを備えることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記第１の場所と前記第２の場所との間の前記距離に対する前記第１の経路に沿った前記中央部分の相対範囲である出力を提供するために、入力される距離に対して演算する関数に前記距離を入力することを備え、前記関数は前記第１の経路が間に延在している前記第１の場所と前記第２の場所との間のどのような入力距離に対しても、第１の経路に沿った前記中央部分に関して、前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離に反比例する関係にある出力相対範囲を提供するように構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の場所と前記第２の場所との間の前記第１の経路の長さに沿った中心地点を識別することと、前記中心地点に関して前記中央部分を定義することとを更に備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記生成された代替経路の中央部分を定義することであって、前記中央部分は前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離に基づいて判定される前記生成された代替経路に沿った範囲を有し、前記生成された代替経路に沿った前記中央部分の前記相対範囲は前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離に反比例する関係にある、前記定義することと、
前記生成された代替経路に沿って前記定義済み中央部分を形成する１つ以上の区分を識別することと、
前記１つ以上の識別された区分の各々が、生成される経路に含まれるのにより好適ではないように、前記第１の経路の前記中央部分及び前記生成された代替経路の前記中央部分の前記１つ以上の識別された区分がペナルティを科される経路指定アルゴリズムを使用して前記第１の場所と前記第２の場所との間の複数の区分を含む更なる代替経路を生成することと、
を更に備えることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記生成された代替経路の前記第１の経路との類似度を評価することにより、前記生成された代替経路が許容できる代替経路であるか否かを判定することを更に備え、前記評価は前記第１の経路と共有される前記代替経路の割合を参照することにより実行されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記代替経路の前記第１の経路との類似度が所定の閾値未満である場合に、前記代替経路は許容できると判定することを更に備えることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
前記代替経路が前記第１の経路に類似しすぎているために許容できないとみなされる場合に、前記１つ以上の識別された区分の各々が、生成される経路に含まれるのに更により好適ではないように、前記第１の経路の前記中央部分の前記１つ以上の識別された区分が更にペナルティを科される経路指定アルゴリズムを使用して前記第１の場所と前記第２の場所との間の複数の区分を含む別の代替経路を生成することを更に備えることを特徴とする請求項１０又は１１記載の方法。
【請求項１３】
前記代替経路を示す情報をユーザへの表示のために出力することを更に備えることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記代替経路に沿ってユーザを案内するためのナビゲーション命令のセットを提供することを更に備えることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
電子地図によりカバーされるエリア内で経路を生成するシステムであって、前記電子地図は前記電子地図によりカバーされる前記エリアの中のナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を表す複数の区分を含み、前記システムは、
前記エリア内の第１の場所と第２の場所との間の複数の経路を含む第１の経路を取得する手段と、
前記第１の経路の中央部分を定義する手段であって、前記中央部分は、前記第１の場所と前記第２の場所との間の距離に基づいて判定される前記第１の経路に沿った範囲を有し、前記第１の経路に沿った前記中央部分の相対範囲は、前記第１の場所と前記第２の場所との間の前記距離に反比例する関係にある、前記定義する手段と、
前記第１の経路に沿った前記定義済み中央部分を形成する１つ以上の区分を識別する手段と、
前記１つ以上の識別された区分の各々が、生成された経路に含まれるのにより好適ではないように、前記第１の経路の前記中央部分の前記１つ以上の識別された区分がペナルティを科される経路指定アルゴリズムを使用して前記第１の場所と前記第２の場所との間の複数の区分を含む代替経路を生成する手段と、
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記システムはナビゲーション装置であることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記システムは移動装置であることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記システムはサーバであることを特徴とする請求項１５記載のシステム。
【請求項１９】
コンピュータプログラムであって、機械により、オプションとしてサーバ又はナビゲーション装置により読み取られた場合に、前記機械を請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法に従って動作させることを特徴とする命令を備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２０】
請求項１９記載のコンピュータプログラムが格納されていることを特徴とするコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、代替経路を生成する方法及びシステムに関し、更に、代替経路を生成するように構成されたナビゲーション装置及びサーバにも拡張される。本発明の例示的な実施形態は、ポータブルナビゲーション装置（いわゆるＰＮＤ）、特に全地球測位システム（ＧＰＳ）信号受信／処理機能性を含むＰＮＤに関する。更に一般的には、他の実施形態は、経路計画機能性を提供し且つ好ましくはナビゲーション機能性を更に提供するためにナビゲーションソフトウェアを実行するように構成されるあらゆる種類の処理装置に関する。更に、本発明の態様は、一般に経路の生成に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（全地球測位システム）信号受信／処理機能性を含むポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）は周知であり、車両搭載型のナビゲーションシステム又は他の車両ナビゲーションシステムとして広く採用される。
【０００３】
一般に、最近のＰＮＤは、プロセッサ、メモリ（揮発性及び不揮発性のうち少なくとも一方であり、通常は双方）及び前記メモリ内に格納された地図データを備える。プロセッサ及びメモリは協働して、ソフトウェアオペレーティングシステムが確立される実行環境を提供する。更に、ＰＮＤの機能性を制御可能にするため及び種々の他の機能を提供するために１つ以上の追加のソフトウェアプログラムが提供されることは一般的である。
【０００４】
通常、これらの装置は、ユーザが装置と対話し且つ装置を制御できるようにする１つ以上の入力インタフェースと、情報がユーザに中継されるようにする１つ以上の出力インタフェースとを更に備える。出力インタフェースの例は、表示装置及び可聴出力用スピーカを含む。入力インタフェースの例は、装置のオン／オフ動作又は他の特徴を制御するための１つ以上の物理ボタン（これらのボタンは、必ずしも装置自体に存在する必要はなく、装置が車両に組み込まれる場合はステアリングホイール上に存在してもよい）及びユーザの音声を検出するためのマイクを含む。特に好適な構成において、出力インタフェースディスプレイは、ユーザが触れることにより装置を操作できるようにする入力インタフェースを更に提供するためにタッチセンシティブディスプレイとして（例えば、タッチセンシティブオーバレイによって）構成される。
【０００５】
また、この種の装置は、装置との間で電力及びオプションとしてのデータ信号を送受信可能にする１つ以上の物理コネクタインタフェースと、オプションとして、セルラ通信、並びに例えばＷｉ−Ｆｉ及びＷｉ−Ｍａｘ  ＧＳＭなどである他の信号／データネットワークを介する通信を可能にする１つ以上の無線送信機／受信機とを含む場合が多い。
【０００６】
この種のＰＮＤ装置はＧＰＳアンテナを更に含み、これにより、場所データを含む衛星放送信号を受信でき、その後、装置の現在地を判定するために衛星放送信号を処理できる。
【０００７】
ＰＮＤ装置は、現在の角加速度及び直線加速度を判定し、ＧＰＳ信号から導出された場所情報と関連して装置及び装置が搭載されている車両の速度及び相対変位を判定するために処理可能な信号を生成する電子ジャイロスコープ及び加速度計を更に含んでもよい。通常、そのような特徴を車両搭載型のナビゲーションシステムに提供するのが最も一般的であるが、ＰＮＤ装置に提供するのが好都合な場合はＰＮＤ装置に提供する。
【０００８】
そのようなＰＮＤの有用性は、第１の場所（通常は出発地又は現在地）と第２の場所（通常は目的地）との間で経路を判定する機能において主に示される。これらの場所は、装置のユーザにより、種々の異なる方法のうちいずれかで、例えば郵便番号、道路名及び番地、事前に格納された「既知の」目的地（有名な場所、公営の場所（運動場又は水泳プールなど）又は他の関心地点など）により入力可能である。
【０００９】
通常、ＰＮＤは、地図データから出発地の住所の場所と目的地の住所の場所との間の「最善」又は「最適」な経路を計算するためにソフトウェアにより有効化される。「最善」又は「最適」な経路は、所定の基準に基づいて計算され、必ずしも最速又は最短の経路である必要はない。運転者を案内する経路の選択は非常に高度であり、選択される経路は、履歴情報、既存の交通道路情報及び／又は予測される交通道路情報を考慮に入れてもよい。
【００１０】
更に、装置は、道路及び交通状況を継続的に監視し、状況変化によって残る行程で取るべき経路を変更することを提案又は選択してもよい。種々の技術（例えば、移動電話データ交換、固定カメラ、ＧＰＳフリートトラッキング）に基づくリアルタイム交通監視システムが、交通遅滞を識別し且つ通知システムに情報を供給するために使用されている。
【００１１】
この種のＰＮＤは、通常は車両のダッシュボード又はフロントガラスに搭載されるが、車両の無線装置の内蔵コンピュータの一部又は実際は車両自体の制御システムの一部として形成されてもよい。ナビゲーション装置は、ＰＤＡ（ポータブルデジタルアシスタント）メディアプレイヤー又は移動電話などのハンドヘルドシステムの一部であってもよく、その場合、ハンドヘルドシステムの標準的な機能性は、経路の計算及び計算された経路に沿ったナビゲーションの双方を実行するために装置にソフトウェアをインストールすることにより拡張される。
【００１２】
経路計画／ナビゲーション機能性は、適切なソフトウェアを実行するデスクトップ又は移動演算資源により更に提供される。例えば、ｒｏｕｔｅｓ．ｔｏｍｔｏｍ．ｃｏｍでオンライン経路計画／ナビゲーション機能性が提供されるが、この機能を使用することにより、ユーザは、出発地及び目的地を入力でき、その後、ユーザのＰＣと接続されているサーバが経路（経路のアスペクトはユーザにより指定される）を計算し、地図を生成し、選択された出発地から選択された目的地までユーザを案内するための徹底したナビゲーション命令のセットを生成する。この機能は、更に、計算された経路を疑似３次元レンダリングし、その経路に沿って進むユーザをシミュレートする経路プレビュー機能性を提供し、それにより、計算された経路のプレビューをユーザに提供する。
【００１３】
ＰＮＤの場合、経路が計算されると、ユーザは、ナビゲーション装置と対話し、オプションとして、提案された経路のリストから所望の計算された経路を選択する。オプションとして、ユーザは、例えば、ある特定の行程に関して特定の経路、道路、場所又は基準が回避されるべきであるか又は必須であると指定することにより、経路選択処理を仲介又は誘導する。ＰＮＤの経路計算の面は１つの主要な機能を形成し、そのような経路に沿ったナビゲーションは別の主要な機能である。
【００１４】
計算された経路に沿ったナビゲーション中、そのようなＰＮＤが、選択された経路に沿ってその経路の終点、すなわち所望の目的地にユーザを案内するための視覚命令及び／又は可聴命令を提供することは一般的である。また、ＰＮＤがナビゲーション中に地図情報を画面上に表示することも一般的であり、そのような情報は、表示される地図情報が装置の現在地を示し、従って、装置が車両ナビゲーションに使用されている場合にユーザ又はユーザの車両の現在地を示すように、画面上で定期的に更新される。
【００１５】
画面上に表示されるアイコンは、通常は装置の現在地を示し、装置の現在地の近傍の現在の道路及び周辺の道路の地図情報、並びに同様に表示されている他の地図特徴と共に中央に配置される。更に、ナビゲーション情報は、オプションとして、表示された地図情報の上方、下方又は片側のステータスバーに表示される。ナビゲーション情報の例は、ユーザが走行する必要のある現在の道路から次の進路変更までの距離を含み、その進路変更の特性は、例えば左折又は右折である特定の種類の進路変更を示す更なるアイコンにより示される。ナビゲーション機能は、経路に沿ってユーザを案内する可聴命令の内容、継続時間及びタイミングを更に判定する。理解されるように、「１００ｍ先で左折」などの単純な命令は、膨大な処理及び解析を必要とする。上述のように、ユーザと装置との対話はタッチスクリーンにより行われてもよく、それに加えて又はその代わりに、ステアリングコラムリモコン、音声起動又は他の何らかの適切な方法により行われてもよい。
【００１６】
装置により提供される更なる重要な機能は、ユーザがナビゲーション中に事前に計算された経路から外れる（誤って又は故意に）場合、別の経路がより適切であるとリアルタイムの交通状況が示し且つ装置がそのような状況を適切に自動認識できる場合、あるいはユーザが何らかの理由で能動的に装置に経路の再計算を実行させる場合における自動経路再計算である。
【００１７】
経路計算機能及びナビゲーション機能はＰＮＤの総合的な実用性の基本になるものであるが、装置を単に情報表示、すなわち「フリードライビング」のために使用することが可能である。この場合、装置の現在地に関連する地図情報のみが表示され、経路は計算されておらず、ナビゲーションは現時点で装置により実行されていない。そのような動作モードは、ユーザが走行するのが望ましい経路を既に認識しており且つナビゲーション支援を必要としない場合に適用可能であることが多い。
【００１８】
以上説明した種類の装置は、ユーザを１つの場所から別の場所へナビゲートすることを可能にする信頼性の高い手段を提供する。
【００１９】
経路に沿ってナビゲートする場合又は経路を計画する場合、ナビゲーション装置又は経路生成機能性を有する他のシステムにより出発地と目的地との間の代替経路がユーザに提示されてもよい。これにより時間、距離又は燃費などの別の基準に関して最適化された１つの経路のみがユーザに提供されるのではなく、何らかの理由で好適であるいくつかの走行可能経路の中から経路を決定する機会がユーザに与えられる。通常それらの経路は、例えば時間などの所定の基準に関して最適化されていないだろうが、別の理由により、例えばユーザが好まない特定のジャンクション又は道路区間を回避する、景色がよいなどの理由によりユーザには好ましいと考えられるだろう。代替経路オプションをユーザに提示するシステムは参考として全内容が本明細書に取り入れられており、国際公開第ＷＯ２０１２／０３４５８１Ａ１号として公開された名称「Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｄｅｖｉｃｅ  ｗｉｔｈ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ」の出願人の同時係属出願で説明されている。
【００２０】
ユーザが使用することを望む理にかなった経路である代替経路の生成及び選択にはいくつかの問題点がある。第１の経路、例えば最速の経路とは何らかの点で異なる多数の経路を理論上は提供可能であることは理解されるだろう。特により役立つと思われる有用性の高い代替経路をユーザに提供するためには、代替経路が第１の経路、例えば最速の経路と適切に異なっていることが望ましい。本発明は第１の経路と適切に異なるような代替経路を生成する方法及びシステムを指向する。
【発明の概要】
【００２１】
本発明の第１の態様によれば、電子地図が適用される（電子地図によりカバーされる）エリア内で経路を生成する方法が提供され、電子地図は電子地図が適用されるエリア内のナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を表す複数の区分を含み、方法は、
エリア内の第１の場所と第２の場所との間で第１の経路を取得することを備え、
第１の経路の中央部分を定義することを備え、中央部分は第１の場所と第２の場所との間の距離に基づいて判定される第１の経路に沿った範囲を有し、第１の経路に沿った中央部分の相対範囲は第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する関係にあり、
第１の経路に沿った定義済み中央部分を形成する１つ以上のナビゲート可能区分を識別することを備え、
経路生成を目的として、ナビゲート可能道路網を通って生成される経路に含めるための前記又は各識別済みナビゲート可能部分の好適度を下げることにより、中央部分の前記又は各識別済みナビゲート可能区分にペナルティを科すことを備え、
第１の場所と第２の場所との間でナビゲート可能道路網を通る代替経路を生成することを備える。
【００２２】
従って、本発明によれば第１の場所と第２の場所との間で第１の経路が取得される。次に第１の経路に沿って中央部分が定義される。中央部分は第１の場所と第２の場所との間の距離を参照することにより判定される第１の経路に沿った範囲を有し、第１の経路に沿った中央部分の相対範囲は第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する関係にある。ナビゲート可能道路網を通って経路が生成される場合に、中央部分の一部を形成するとして識別される１つ以上のナビゲート可能区分がより低い好適度で扱われるようにペナルティが科される。次に代替経路が生成される。代替経路の生成は、中央部分の前記又は各識別済みナビゲート可能区分に適用されたペナルティを考慮に入れる。
【００２３】
第１の経路の中央部分を定義する区分は、代替経路の生成を目的としてペナルティを科されるので、代替経路は第１の経路の中央部分から「押し出される」。第１の場所と第２の場所との間の距離が増すにつれて、第１の経路に沿った中央部分の相対範囲は小さくなる。従って、代替経路生成においてナビゲート可能区分の好適度を下げるために第１の経路でナビゲート可能区分がペナルティを科される割合は、第１の場所と第２の場所との間の距離に従属し、第１の場所と第２の場所との間の距離が短い場合、距離が長い場合と比較して第１の経路のより大きな割合がペナルティを科されることになる。第１の場所と第２の場所との間の距離は第１の経路の長さの尺度である。従って第１の経路が長いほど、生成される代替経路は第１の経路が短い場合と比較して第１の経路により類似する経路になってもよい。
【００２４】
従って、本発明は第１の経路が短い場合に運転者は第１の経路とは相当に異なる代替経路を望むが、第１の経路が長い場合には有用な代替経路が同程度に第１の経路と異なっている必要はないことを認識する。一例として長距離を走行するときに第１の経路が幹線道路の使用を含む場合、運転者が幹線道路を回避する代替経路に関心がなく、幹線道路の特定の部分に続いて第１の経路から外れた経路に関心を寄せることも考えられる。本発明によれば、第１の経路の中央部分の区分が代替経路の一部を形成しないようにそれらの区分を遮断するのではなく、それらの区分は経路判定においてより低い好適度を与えられることにより後の代替経路の生成でペナルティを科されるだけである。この結果、使用中の代替経路指定アルゴリズムを更に安定させることができるだろう。
【００２５】
第１の経路は「主」経路、すなわち初期経路として考えられてもよく、代替経路はこの第１の経路、すなわち「主」経路に代わる経路である。従って、「第１の」経路は「主経路」と呼ばれてもよい。
【００２６】
本発明は本明細書において説明される本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに従って方法を実行するためのシステムに拡張される。
【００２７】
本発明の第２の態様によれば、電子地図が適用されるエリア内で経路を生成するシステムが提供され、電子地図は電子地図が適用されるエリア内のナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を表す複数の区分を含み、システムは、
エリア内の第１の場所と第２の場所との間で第１の経路を取得する手段を備え、
第１の経路の中央部分を定義する手段を備え、中央部分は第１の場所と第２の場所との間の距離に基づいて判定される第１の経路に沿った範囲を有し、第１の経路に沿った中央部分の相対範囲は第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する関係にあり、
第１の経路に沿った定義済み中央部分を形成する１つ以上のナビゲート可能区分を識別する手段を備え、
ナビゲート可能道路網を通る経路の生成を目的として、ナビゲート可能道路網を通って生成される経路に含めるための中央部分の前記又は各識別済みナビゲート可能区分の好適度を下げることにより、中央部分の前記又は各識別済みナビゲート可能区分にペナルティを科す手段を備え、
第１の場所と第２の場所との間でナビゲート可能道路網を通る代替経路を生成する手段を備える。
【００２８】
当業者には理解されるように、本発明のこの更なる態様は本発明のその他の態様のうちいずれかに関して本明細書において説明される本発明の好適な特徴及びオプションの特徴のうちいずれか１つ以上又はすべてを適宜含むことができ、含むのが好ましい。明示して指示されない限り、本発明のシステムは本発明の態様又は実施形態のいずれかで本発明の方法に関連して説明されるいずれかのステップを実行するための手段を備えてもよし、備えていなくてもよい。
【００２９】
本発明はコンピュータで実現される発明であり、本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに関連して説明されるステップは、いずれも１つ以上のプロセッサの集合の制御の下で実行されてもよい。システムと関連して説明されるステップのうちいずれかを実行する手段は、１つ以上のプロセッサの集合であってもよい。
【００３０】
一般に、本発明の実施形態のうちいずれかにおける本発明のシステムは少なくとも１つの処理デバイスであってもよい。前記又は任意の処理デバイスはＰＮＤ又は集積デバイスのいずれであってもよく、ナビゲーション装置のような移動装置のデバイスであるか、あるいはサーバのデバイスであってもよい。
【００３１】
本発明の方法はナビゲーション動作に関連して実現されるのが好ましい。従って、方法はナビゲーション機能性を有するデバイス又はシステムの１つ以上のプロセッサの集合により実行されるのが好ましい。しかし、経路生成能力を有するが必ずしもナビゲーション機能性を備えていない何らかの適切なシステムにより方法が実行されてもよいことは理解されるだろう。例えば、方法はナビゲーション機能性を備えていないコンピュータシステム、例えばデスクトップ又はラップトップシステムにより実現されてもよい。ユーザは生成された代替経路を提示され、その代替経路は印刷されるか又は後の時点で経路選択を助けるために使用されてもよく、あるいは例えば将来の使用に備えて経路は格納されてもよく、例えばナビゲーション装置にダウンロードされてもよい。
【００３２】
好適な実施形態では、本発明の態様又は実施形態のうちいずれかにおける本発明の方法は、ナビゲーション装置を使用して実行され、本発明は本発明の態様又は実施形態のうちいずれかの方法のステップを実行するように構成されるナビゲーション装置に拡張される。ナビゲーション装置はポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）又は一体型装置、例えば車載型装置であってもよい。
【００３３】
本発明の態様又は実施形態のいずれかによれば、ナビゲーション装置はユーザに電子地図を表示するディスプレイとデジタル地図データにアクセスし、ディスプレイを介してユーザに対して電子地図を表示させるように構成された１つ以上のプロセッサの集合と、ユーザが装置と対話することを可能にするためにユーザにより操作可能なユーザインタフェースとを備えてもよい。従って、本発明のシステムは任意のシステム、例えばナビゲーション装置の処理デバイスであってもよい。
【００３４】
他の実施形態では、本発明の態様又は実施形態のうちいずれかにおける本発明の方法はサーバにより実行されてもよく、本発明は本発明の態様又は実施形態のうちいずれかの方法のステップを実行するように構成されるサーバに拡張される。本発明の態様又は実施形態のうちいずれかにおける本発明のシステムは任意のシステム、例えばサーバの処理デバイスであってもよい。
【００３５】
当業者には理解されるように、本発明のそれらの更なる態様は本発明のその他の態様のうちいずれかに関して本明細書において説明される本発明の好適な特徴及びオプションの特徴のうちいずれか１つ以上又はすべてを適宜含むことができ、含むのが好ましい。
【００３６】
本発明の態様又は実施形態のうちいずれかにおける本発明の方法のステップは当然のことながら一部はサーバにより実行され、一部はナビゲーション装置により実行されてもよい。例えば経路生成はサーバにより、例えばナビゲーション装置の要求に応じて実行され、ユーザへ出力するためにナビゲーション装置に提供されてもよい。方法のステップはサーバでのみ実行されてもよいが、何らかの組み合わせで一部のステップはサーバで実行され、その他のステップはナビゲーション装置で実行されてもよい。サーバにおける１つ以上のステップの実行は効率がよく、ナビゲーション装置に課される計算負荷を低減させる。あるいは１つ以上のステップがナビゲーション装置で実行される場合、これはネットワーク通信のために要求される帯域幅を減少させる。従って、本発明のシステムは一部をナビゲーション装置又は他の移動装置により提供され、一部をサーバにより提供されてもよい。
【００３７】
例えば第１の経路を取得、例えば生成するステップ及び代替経路を生成するステップはナビゲーション装置により実行されてもよい。ナビゲーション装置は第１の経路の中央部分を更に判定してもよいだろう。他の構成では第１の経路及び代替経路のうち一方又は双方は、サーバにより取得又は生成されてもよい。更に別の可能性として、すべてのステップがサーバにより実行されてもよいだろう。従って、方法のいずれのステップもサーバ又はナビゲーション装置のいずれか一方により実行されてよい。サーバ又はナビゲーション装置は代替経路の生成で使用するために何らかの適切な方式で中央部分の前記又は各区分にペナルティを科すように構成されてもよく、代替経路を生成する際にシステムの他方の部分により使用するためにデータを送信してもよい。
【００３８】
本明細書において使用する場合の用語「区分」は、当該技術における通常の意味を有する。区分は２つのノードを接続するナビゲート可能リンク又はそのいずれかの部分であってもよい。本発明の実施形態は道路の区分に関連して説明されるが、歩道、河川、運河、自転車道路、航路、鉄道線路などの区分のような他のナビゲート可能区分にも本発明を適用可能であることを理解すべきである。参照を容易にするために、区分は一般に道路区分として表されるが、「道路区分」への言及はいずれも「ナビゲート可能区分」又は何らかの特定の種類のそのような区分への言及と置き換えられてよい。
【００３９】
方法は第１の場所と第２の場所との間で第１の経路を取得するステップを備える。いくつかの実施形態において、第１の経路は出発地と目的地との間で生成される経路に対応し、第１の場所及び第２の場所は生成される経路の出発地及び目的地にそれぞれ対応する。方法は出発地と目的地との間で経路を生成することにより第１の経路を取得することを備えてもよく、第１の経路は生成される経路に対応し、第１の場所及び第２の場所はそれぞれ生成される経路の出発地及び目的地である。それらの実施形態は代替経路の生成を含む方法のステップが第１の経路に沿ったナビゲーションの実行前に実行される場合に特に適用可能である。経路は何らかの適切な方式で生成されてもよい。経路はナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を走行することのコストに基づいて生成されるのが好ましい。ナビゲート可能区分を走行することのコストはコスト関数を使用して判定されてもよい。適切なコスト関数は当該技術で知られている。区分を走行することのコストはその区分と関連する１つ以上の属性に基づいて判定されてもよい。第１の経路は第１の場所と第２の場所との間の最小コスト経路であるのが好ましい。最小コスト経路はナビゲート可能道路網の区分を走行することと関連するコストを最小限にすることに基づいてもよく、コストは適切なコスト関数を使用して判定される。例えばコスト関数は最短経路、最速経路、最もエコロジカルな経路などである最小コスト経路が得られるように、ユーザ入力に基づいて適宜選択されてもよい。
【００４０】
あるいは、出発地と目的地（第１の場所及び第２の場所に対応する）との間の第１の経路は別の所定の経路に沿った走行中に生成されてもよいことが理解されるだろう。例えば第１の経路は現在走行中の所定の経路上にある第１の経路出発地に関連して生成されてもよいだろう。その場合第１の経路は所定の経路の続き、例えば所定の経路の延長部分、あるいは走行すべき新たな経路になる所定の経路の変更された残り部分又は区画を提供してもよい。このような状況では第１の経路の出発地が自動的に選択されてもよいだろう。その場合第１の経路の出発地は所定の経路に沿った現在地の場所又はその前方の場所であってもよい。
【００４１】
他の実施形態では、第１の経路はナビゲート中の所定の経路の残り部分の少なくとも一部に対応してもよい。第１の経路はナビゲート中の所定の経路の残り部分、すなわち現在地と経路の目的地との間の残り部分全体に対応するのが好ましい。所定の経路は先に生成されていた経路である。所定の経路は出発地と目的地との間で生成された経路である。それらの実施形態は以下に説明されるように、所定の経路に沿ったナビゲーションが開始された後に本発明が実現される場合に、すなわち「移動途中の」代替経路を生成するために特に適用可能である。方法はナビゲート中の所定の経路の残り部分の少なくとも一部を識別することにより第１の経路を取得することを備えてもよい。その場合第１の場所はナビゲート中の所定の経路に沿った場所、例えば現在地の場所又は現在地の前方の場所である。例えば第１の場所は所定の経路に沿った将来の特定の時刻に到着する場所、又は所定の経路の残り部分に沿った決定地点に対応する場所などであってもよいだろう。第１の場所は現在地であるのが好ましい。第２の場所はナビゲート中の所定の経路の目的地であるのが好ましい。しかし必ずそうでなければならないというわけではない。第２の場所は所定の経路に沿った走行方向に第１の場所を越えたいずれかの場所であってもよい。方法はナビゲート中である所定の経路を生成するステップに拡張されてもよいが、拡張されなくてもよい。方法は第１の経路を取得するステップの前にナビゲート中である所定の経路を提供するために出発地と目的地との間で経路を生成するステップに拡張されてもよい。方法は出発地と目的地との間で経路を生成することと、その経路に沿ったナビゲーションが開始された後にナビゲート中の経路の残り部分の少なくとも一部を識別することにより第１の経路を取得することとを含んでもよい。経路は第１の経路が生成される実施形態に関連して先に説明した方法のうちいずれかの方法で、例えば最小コスト経路などにより生成されてもよい。
【００４２】
第１の経路が出発地と目的地との間で生成された経路であるか、又は所定の経路の残り部分であるか別のものにかかわらず第１の経路は最小コスト経路であるのが好ましい。それらの実施形態において、経路は道路網のナビゲート可能要素と関連する１つ以上の属性に基づいてコスト関数を最小にすると判定された経路である。
【００４３】
第１の場所及び第２の場所、並びにいくつかの実施形態において方法が第１の経路を生成するために拡張されない場合の第１の経路は、何らかの適切な１つ以上のソースから取得されてもよい。第１の場所及び第２の場所は希望に応じて選択されてもよく、ユーザにより指定されるか、自動的に選択されるか、あるいはそれらの組み合わせにより選択されてもよい。例えば第１の場所、第２の場所及び／又は第１の経路は、通信ネットワークを介して受信されてもよい。例えば方法はナビゲート中である所定の経路の残り部分を示す、第１の経路を提供するためのデータを受信することを含んでもよい。サーバはそのようなデータをナビゲーション装置から受信してもよく、その逆でもよいだろう。第１の経路がどのような方法で取得されるかにかかわらず、すなわち第１の経路が生成されるか又は所定の経路から判定されるかにかかわらず、第１の場所及び第２の場所は通信ネットワークを介して受信されてもよい。第１の場所及び第２の場所はネットワークの何らかの構成要素の間で送信されてもよい。同様に第１の経路の出発地及び目的地はナビゲーション装置からサーバにより受信されることが可能だろうが、サーバからナビゲーション装置により受信されてもよいと考えられる。いくつかの実施形態では、第１の場所及び／又は第２の場所はユーザにより入力されてもよい。第１の場所及び／又は第２の場所はユーザによりナビゲーション装置に又はサーバに入力されてもよい。それらの構成は第１の場所及び第２の場所が生成される経路の出発地及び目的地に対応する場合に特に適用可能である。例えば第２の場所がユーザ指定の出発地と目的地との間で生成されたナビゲート中の所定の経路の残り部分の目的地に対応する場合に、第２の場所のみがユーザにより指定されてもよい。
【００４４】
代替経路を生成するステップはどの段階で実現されてもよく、所定の経路に沿ったナビゲーションの前又はナビゲーション中に実現されてもよい。例えば代替経路は、ナビゲーション装置又は他の経路計画システムによる経路計画動作の開始時に第１の経路と共に生成されてもよい。それらの実施形態において、第１の場所及び第２の場所は、それぞれ第１の経路の出発地及び目的地であってもよい。その場合ユーザは、ナビゲーションの開始後に生成された第１の経路に優先して代替経路に従うか否かを決定してもよい。先に述べた通り、本発明はナビゲーション能力を有するシステムによる実現形態に限定されず、ナビゲーション動作で後に代替経路を使用できるように、又は経路ナビゲーションで使用することなく単にユーザが代替経路を検討できるように、ユーザによる評価のために経路生成システムにより代替経路が生成されてもよい。ユーザは例えば後の使用に備えて経路を印刷又はセーブしてもよい。
【００４５】
しかし、本発明は「オンザフライ」方式で実現されるのが有効である。それらの実施形態では、代替経路は「移動途中代替経路」と呼ばれてもよい。例えばナビゲート中の所定の経路が前方の交通により影響を受けると判定された場合に、代替経路生成が開始されてもよいだろう。従って好適な実施形態において、代替経路はオンザフライ方式で及び／又は所定の経路に沿ったナビゲート中に生成される。その場合第１の経路はナビゲート中の所定の経路の残り部分であってもよい。
【００４６】
ユーザは数多くの理由により、経路に沿った走行が開始された後に他に適切な代替経路が存在するか否かを知りたいということを決定してもよい。代替経路の生成は自動的に又はユーザ入力に応答して実行されてもよい。代替経路はナビゲート中の所定の経路に沿った１つ以上の決定地点に関連して自動的に生成されてもよい。それらの実施形態では、従来のシステムで所定の経路に沿ったナビゲーション中に新たな「最速」経路が生成される方式と同様の方式で、所定の経路に沿ったナビゲーション中の背景タスクとして自動的に経路が生成される。
【００４７】
第１の経路は自動的であるか又はユーザ要求に応答してかにかかわらず、何らかの理由により代替経路を取得することが望まれる経路である。第１の経路は第１の場所と第２の場所との間で定義される第１の経路に沿って測定された長さを有する。従って、第１の場所及び第２の場所は第１の経路の第１の終端及び第２の終端にそれぞれ対応する。以下に更に詳細に説明されるように、第１の場所及び第２の場所は第１の経路を提供する生成経路の出発地及び目的地に対応してもよいことが理解されるだろう。第１の経路が出発地と目的地との間で生成された所定の経路の残り部分の少なくとも一部であるような他の実施形態では、第１の場所は出発地ではなく経路の残り部分の始まりを定義する現在地、又は現在地の前方の位置に対応してもよい。その場合第２の場所は生成された所定の経路の目的地に対応してもよい。第１の経路が所定の経路の残り部分である場合に、第２の場所は必ずしも所定の経路の目的地に対応しなくてもよいだろうと考えられる。代替経路は所定の経路の残り部分の一部に関連して提供されるだけであることが望ましい。しかし、第１の場所は所定の経路に沿った現在地に対応するのが好ましく、第２の場所は所定の経路の目的地に対応するのが好ましい。
【００４８】
本発明によれば、第１の経路の中央部分が定義される。中央部分は第１の場所と第２の場所との間の第１の経路の長さに沿ったその部分の位置に関して「中央」である。中央部分は第１の経路の長さの中央の部分のみに沿って長さ方向に延出する。
【００４９】
本発明によれば、第１の経路に沿った、すなわち第１の経路の長さに沿った中央部分の範囲は第１の場所と第２の場所との間の距離に基づいて判定され、第１の経路に沿った中央部分の相対範囲は第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する関係にある。相対範囲は第１の経路の範囲に対する中央部分の範囲を表す。範囲は長さ方向の範囲である。第１の経路に沿った中央部分の範囲は第１の経路に沿った中央部分の長さであり、中央部分の相対範囲は第１の経路に沿った第１の経路の長さに対する中央部分の長さを表す。言い換えれば、第１の経路のうち中央部分が延出している割合は第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する関係にある。本明細書において、「反比例する」という用語は中央部分に関して判定される相対範囲が第１の場所と第２の場所との間の距離が長くなるにつれて減少することを表し、その逆の場合もある。
【００５０】
中央部分の範囲は第１の場所と第２の場所との間の距離を使用して、第１の経路に沿った中央部分の相対範囲が第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する結果になるような何らかの方法で判定されてもよい。中央部分の範囲は判定される中央部分の相対範囲が第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例するような関数を使用して判定されてもよい。例えば中央部分の相対範囲は、判定される相対範囲が第１の場所と第２の場所との間の距離の逆値に関連付けられるような関数を使用して取得されてもよい。この方法は第１の場所と第２の場所との間の距離に対して演算し、その距離に関して第１の経路に沿った中央部分の相対範囲である出力を提供する関数に第１の場所と第２の場所との間の距離を入力することを含んでもよく、関数は第１の経路が延出している第１の場所と第２の場所との間のどのような入力距離に対しても第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する関係にある中央部分の出力相対範囲を提供するように構成される。
【００５１】
方法は第１の経路の長さに対して中央部分が延出すべき割合を判定することを含んでもよい。判定される割合は第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する関係にある。
【００５２】
第１の経路に沿った中央部分の相対範囲を判定する際に使用される第１の場所と第２の場所との間の距離は、第１の場所と第２の場所との間の距離の何らかの尺度であってもよい。中央部分の相対範囲の判定で使用される第１の場所と第２の場所との間の距離は、第１の場所と第２の場所との間で第１の経路に沿って測定される距離であるのが好ましい。しかしその代わりに、第１の場所と第２の場所との間の直線距離が使用されてもよいと考えられる。第１の場所と第２の場所との間の距離のそれら２つの尺度により、それらの場所の間の距離に反比例する関係にある中央部分の相対範囲を判定できる。
【００５３】
好適な実施形態において、方法は第１の場所と第２の場所との間の第１の経路の長さに沿った中心地点を識別することを備え、中央部分は中心部分から所望の範囲になるまで両方向に均等に延出する。第１の経路の中心地点は、経路に沿って第１の場所及び第２の場所から等距離にある。中央部分の開始地点及び終了地点は経路に沿って第１の経路の中心地点から等距離にあるのが好ましい。
【００５４】
本発明によれば、方法は第１の経路に沿って定義される中央部分を形成するナビゲート可能道路網の１つ以上のナビゲート可能区分を識別することを備える。それらの区分は、本発明に従って代替経路を生成する目的でペナルティを科されるナビゲート可能区分である。中央部分を「形成する」と考えられるナビゲート可能区分は、中央部分に完全に含まれるナビゲート可能区分である。しかし、第１の経路に沿った中央部分の開始地点及び終了地点は必ずしもナビゲート可能区分の終端点には対応しないので、いくつかのナビゲート可能区分ではその一部のみが中央領域に含まれる場合もあることが理解されるだろう。中央部分にナビゲート可能区分の一部のみが含まれる場合に、その区分が中央部分を形成する区分であると考えるべきか否かに関して決定が実行されてもよい。例えば中央部分に完全に入る区分のみが中央部分を形成すると考えられてもよく、あるいは少なくとも一部が中央位置の中に入っているすべての区分が含まれるか又は中央領域の中で特定の閾値より大きい部分を有する区分のみが含まれるなどであってもよい。
【００５５】
本発明によれば、中央部分の前記又は各識別済みナビゲート可能部分はナビゲート可能道路網を通る経路生成を目的として、ナビゲート可能道路網を通って生成される経路に含めるためのその区分の好適度を下げることによりパネルティを科される。従って、前記又は各識別済みナビゲート可能部分はナビゲート可能道路網を通る代替経路の生成においてペナルティを科される。
【００５６】
前記又は各ナビゲート可能区分はナビゲート可能道路網を通る経路の生成を目的として、代替経路が生成される場合に中央部分を形成しない区分と比較して前記又は各区分の好適度が低いと考えられるように何らかの適切な方法でペナルティを科されてもよい。前記又は各識別済みナビゲート可能部分は、ナビゲート可能道路網を通る経路に含めるためのその区分の好適度を下げるためにその区分にペナルティを適用することによりペナルティを科されてもよい。生成される代替経路はペナルティを科されたナビゲート可能区分、すなわち前記又は各識別済みナビゲート可能部分に適用されたペナルティを考慮に入れる。経路生成を目的として、中央部分の一部を形成している結果として前記又は各識別済みナビゲート可能部分に適用されるペナルティは、中央部分を形成していること以外の理由でその区分に適用されると考えられるどのペナルティより大きい。方法は前記又は各識別済みナビゲート可能部分にペナルティを科し、例えばペナルティを適用し、第１の経路の中央部分の一部を形成すると識別されていないナビゲート可能区分にはペナルティを科さないことを備える。実施形態において、方法は前記又は各識別済みナビゲート可能部分にのみペナルティを科すこと、例えば前記又は各識別済みナビゲート可能部分にのみペナルティを適用することを備える。
【００５７】
第１の場所と第２の場所との間でナビゲート可能道路網を通って生成される代替経路は、ナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を走行することのコストに基づく。方法は経路生成を目的として、前記又は各識別済みナビゲート可能区分にコストペナルティを適用することにより前記又は各識別済みナビゲート可能部分にペナルティを科すことを備える。それらの実施形態において、経路生成を目的として前記又は各識別済みナビゲート可能部分にはその区分が中央部分の一部を形成している結果としてのコストペナルティを含むコストが割り当てられる。コストペナルティによって、区分はナビゲート可能道路網を通って経路、例えば代替経路が生成される場合に中央部分の一部を形成しない区分より好適度が低いと考えられる。いくつかの実施形態において、前記又は各識別済みナビゲート可能部分にペナルティを科すことにより、前記又は各識別済みナビゲート可能区分は中央部分の一部を形成しないナビゲート可能道路網の他のナビゲート可能区分に対してペナルティを科されることになる。前記又は各識別済みナビゲート可能部分は、経路判定において中央部分の一部を形成しない他の区分と比較してより好適度が低いこと、例えばより大きな走行コストと関連付けられる。推奨されるナビゲート可能ストレッチのナビゲート可能区分は、中央部分の一部を形成しないナビゲート可能道路網の他のいずれかより好適度が低くなるだろう。しかし、コストペナルティを考慮に入れた後でも識別済みナビゲート可能区分が生成された代替経路の一部をまだ形成していることも考えられる。例えば区分を走行することと関連する他の要因に起因するコスト、例えば経路生成で考慮される区分の１つ以上の属性に基づくコストは、区分に適用されるコストペナルティを考慮に入れたとしてもその区分が他の候補区分の走行コストより有利な走行コストを有するようなものになる場合がある。
【００５８】
方法は前記又は各識別済みナビゲート可能部分に、その区分を走行することのコストを修正するコストペナルティ、すなわちその区分に割り当てられるだろうと考えられるコストに対して修正するコストペナルティを適用することを備えてもよい。通常ナビゲート可能区分と関連するコストが高いほど経路生成におけるその区分の好適度は低い。多くの場合、経路生成はナビゲート可能道路網を通る最小コスト経路を提供しようとする。実施形態において、前記又は各識別済みナビゲート可能部分にペナルティを科すステップは、前記又は各識別済みナビゲート可能部分にコストペナルティを割り当てることにより、前記又は各識別済みナビゲート可能区分に中央部分の一部を形成しない場合にそのナビゲート可能区分に割り当てられるだろうと考えられるより高いコストを割り当てることを含む。このように前記又は各識別済みナビゲート可能部分に割り当てられるコストは、その区分が中央領域の一部を形成することに起因する成分を含む。コストペナルティは例えば中央部分の一部を形成すると識別された区分に更なるコスト成分を追加することにより、又は前記又は各識別済み区分に関して判定されたコストにスケーリング係数を適用することにより提供されてもよい。本明細書において使用される場合の「コストペナルティ」という用語は、中央部分の一部を形成する区分の経路生成における好適度を中央部分の一部を形成しない区分より下げるために、区分が中央部分の一部を形成している結果としてコストが調整されることを表す。本発明はより高いコストがより好適度の低い区分に対応するような好適な実施形態に関連して説明されるが、当然のことながらより低いコストがより好適度の低い区分に対応するような状況にも同等に本発明を適用可能だろう。前記又は各識別済みナビゲート可能部分に割り当てられるコストは経路生成を目的として、使用される特定の経路指定エンジンの動作を考慮に入れて経路に含めるためのその区分の好適度を下げるように区分にペナルティを科すために適宜選択されてもよい。経路指定エンジンはコストに関して最適化された経路、好ましくは最小コスト経路を提供してもよい。
【００５９】
ナビゲート可能区分を走行することと関連するコストは、コスト関数を使用して判定されてもよい。実施形態において、前記又は各識別済みナビゲート可能部分にコスト関数を使用してコストペナルティが適用されてもよい。例えば方法は前記又は各識別済みナビゲート可能部分に（例えば、前記又は各識別済みナビゲート可能部分のみに）中央領域の一部を形成している結果としてコストペナルティを適用するように構成されたコスト関数を使用して、ナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を走行することと関連するコストを判定することを備えてもよい。当然のことながら、前記又は各識別済みナビゲート可能部分にコストペナルティを適用するための他の構成が使用されてもよく、これはコスト関数を使用して実現される必要はない。例えば前記又は各識別済みナビゲート可能部分にコスト関数を適用した後、代替経路を適切に生成する場合に前記又は各識別済みナビゲート可能部分に関して判定されたコストに重み付けすることによりペナルティが適用されてもよいだろう。
【００６０】
実施形態において、ナビゲート可能道路網の各ナビゲート可能区分はその区分と関連する１つ以上の属性を表す属性データを有する。ナビゲート可能区分を走行することのコストはそのナビゲート可能区分と関連する属性データに少なくとも部分的に基づく。コストはナビゲート可能区分と関連する属性データのうちいずれか又はすべてを考慮に入れてもよい。これは使用される特定のコスト関数に従属する。使用されるコスト関数は経路指定エンジンの動作及び生成される経路に望まれる属性に従属する。コスト関数はナビゲート可能区分の属性のうち１つ以上を考慮に入れてもよく、経路生成で使用するために区分にコストを割り当てる場合に、それらの属性に何らかの所望の相対的重み付けを適用してもよい。
【００６１】
本発明に従って実行される前記又は各識別済みナビゲート可能部分に割り当てられるペナルティは、その区分と関連する属性によって科されると思われるどのペナルティよりも大きいことが理解されるだろう。ペナルティはナビゲート可能要素が第１の経路の中央部分の一部を形成していることに起因し、従って識別済みナビゲート可能要素にのみ割り当てられる。実施形態において、方法は例えばコスト関数を使用してナビゲート可能区分と関連する属性データに基づいてナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を走行することと関連するコストを判定することと、前記又は各ナビゲート可能区分がその区分と関連する属性データに基づいて判定されるコストとは異なり、好ましくはそれより高いコストと関連付けられるように前記又は各識別済みナビゲート可能部分にコストペナルティを適用することにより、前記又は各識別済みナビゲート可能部分にペナルティを科すこととを備えてもよい。前記又は各識別済みナビゲート可能区分を走行することのコストはその区分の１つ以上の属性に基づく第１の成分と、適用されるコストペナルティを含む第２の成分とを含んでもよい。
【００６２】
いくつかの構成において、本発明に従って前記又は各識別済みナビゲート可能部分は、経路に含めるための前記又は各区分の好適度が低くなるように前記又は各区分と関連する属性データを修正することによりペナルティを科されることが可能だろうと考えられる。従って、適切なコスト関数を使用して前記又は各識別済みナビゲート可能部分にコストペナルティを直接適用するのではなく、区分の属性データを修正することによってそのナビゲート可能区分を走行することに関するコストペナルティが間接的に適用されてもよい。
【００６３】
方法は第１の経路の中央部分の前記又は各識別済みナビゲート可能部分に関する修正済み属性データを判定することを備えてもよく、修正済み属性データはナビゲート可能区分と関連する属性データを使用してナビゲート可能道路網を通って経路が生成される場合に、その区分の好適度を下げるようにナビゲート可能区分にペナルティを科すように判定され、方法は修正済み属性データを使用して第１の場所と第２の場所との間で代替経路を生成することを更に備えてもよい。
【００６４】
それらの実施形態において、本発明に従って修正済み属性データが判定される前記又は各区分と関連する属性は、本発明に従って修正された場合に前記又は各区分と関連する属性の中で前記又は、各区分を含むナビゲート可能道路網を通る経路を生成することと関連させて考えたときに前記又は各区分がより低い好適度を有するとして扱われる結果となるようないずれか１つ以上の属性であってもよい。従って、それらの属性は経路を生成する際に経路指定エンジンにより考慮される属性である。いくつかの好適な実施形態では、区分と関連するただ１つの属性が修正されるが、経路が生成される場合により低い好適度を有すると考えられるように区分がペナルティを科されるのであれば、属性はどのような組み合わせで修正されてもよい。
【００６５】
修正される１つ以上の属性は、ナビゲート可能区分から成る道路網を通る最小コスト経路を生成する場合などに、例えばシステムの経路指定エンジン（ナビゲーション装置又はサーバであってもよい）により経路指定を目的として考慮される属性に従属する。例示的な一実施形態において、修正される前記又は任意の属性は前記又は各識別済み区分に関する流れ速度、例えばその区分に沿った予測走行速度であってもよい。その代わりに又はそれに加えて修正可能であり、その結果区分が経路生成に際してより低い好適度で扱われ、本発明に従って修正されてもよい属性は他にも数多く存在する。その例は区分の走行時間、区分の長さ、区分を走行する際の炭素排出量又は区分を走行する際の燃費を含む。経路指定エンジンの設定に応じてコスト、例えば最小コスト経路を参照することにより経路を生成するときに使用するための区分と関連するコストを判定する場合に、これらの属性のうちいずれかが使用されてもよい。例えばユーザは推定到着時刻に加えて又はその代わりに、走行時間、長さ、炭素排出レベル又は燃費のうち１つ以上を最小限に抑える経路の生成を希望することを指定可能であってもよい。経路指定エンジンはユーザ指定属性を含む場合又は含まない場合のいずれであっても、経路を判定する場合に例えばコスト関数を使用してある範囲の異なる属性の均衡を保つように構成されてもよい。
【００６６】
前記又は各識別済みナビゲート可能区分がどのようにペナルティを科されるかにかかわらず、前記又は各識別済みナビゲート可能部分にペナルティを科すことにより、前記又は各ナビゲート可能区分は、ナビゲート可能道路網を通る経路の生成を目的としてペナルティを科されることになる。前記又は各識別済みナビゲート可能部分は、道路網のナビゲート可能区分を走行することの判定済みコストに基づいて生成される道路網を通る経路に含めるためのその区分の好適度が下がるようにペナルティを科されるのが好ましい。そこで、前記又は各識別済みナビゲート可能部分に適用されるペナルティを考慮に入れて代替経路が生成されてもよい。方法は各区分を走行することの判定済みコストに基づいてナビゲート可能区分から成る道路網を通る代替経路を生成することを備えるのが好ましい。方法はコストに関して最適化され、好ましくはナビゲート可能道路網を通る最小コスト経路である代替経路を生成することを備えるのが好ましい。従って、生成される代替経路は第１の経路の中央部分を形成する１つ以上の識別済みナビゲート可能区分に与えられるペナルティを考慮に入れて、経路判定で使用される所定のコスト関数に関する最適の経路である。システム、例えばサーバ又はナビゲーション装置は説明される実施形態のうちいずれかに従って動作するように構成された経路指定エンジンを備えてもよい。
【００６７】
ナビゲート可能道路網の各ナビゲート可能区分は経路、例えば代替経路を生成する場合に考慮に入れられてもよいし、考慮に入れられなくてもよいことが理解されるだろう。例えば経路指定エンジンは特定のナビゲート可能区分のみを、例えば幹線道路を通る経路の一部を形成するナビゲート可能区分などを考慮してもよい。従って、前記又は各識別済みナビゲート可能部分は考慮に入れられる他のそのようなナビゲート可能区分と比較してペナルティを科され、経路を生成するステップは道路網のナビゲート可能区分のサブセットを含んでもよいし、あるいは含まなくてもよいナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を走行することのコストに基づいてもよい。
【００６８】
本発明のいくつかの好適な実施形態において、方法は中央部分の前記又は各識別済みナビゲート可能区分に、第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する程度にペナルティを科すことを備える。言い換えれば、第１の経路が長いほど中央部分のナビゲート可能区分が科されるペナルティの程度は第１の経路が短い場合より小さくなるということである。この特徴は経路が短い場合に、生成された代替経路を第１の経路の中央部分からより強力に「押し出す」という効果を有する。
【００６９】
前記又は各識別済みナビゲート可能区分にペナルティを科すステップは、代替経路を生成するステップの前に又はその一部として実行されてもよい。
【００７０】
本発明によれば、その態様又は実施形態のいずれかにおいて、（第１の）代替経路が生成された後に第１の経路の代わりに生成された代替経路を使用して、更なる代替経路、すなわち生成された第１の代替経路等に代わる経路を取得するために本発明のステップが繰り返されてもよいことが理解されるだろう。更なる前記又は各代替経路は本明細書において説明される方法のうちいずれかにより出力、格納又は表示されてもよい。それらの実施形態において方法のステップを繰り返す場合に、代替経路の中央部分の相対範囲は先の実施形態の場合と同様に、第１の場所と第２の場所との間の距離を参照することにより判定される。これは第１の経路又は関連する経路に沿った（第１の）代替経路の長さを参照することにより測定されてもよく、あるいは第１の場所と第２の場所との間の直線距離を参照することにより測定されることも可能だろう。
【００７１】
従って、方法は、
生成された代替経路の中央部分を定義することを更に備えてもよく、中央部分は代替経路に沿って第１の場所と第２の場所との間の距離を参照することにより判定される範囲を有し、代替経路に沿った中央部分の相対範囲は第１の場所と第２の場所との間の距離に反比例する関係にあり、
代替経路に沿った定義済み中央部分を形成する１つ以上のナビゲート可能区分を識別することを更に備えてもよく、
ナビゲート可能道路網を通る経路の生成を目的として、ナビゲート可能道路網を通る経路に含めるための前記又は各識別済みナビゲート可能区分の好適度を下げることにより、代替経路に沿った中央部分の前記又は各識別済みナビゲート可能区分にペナルティを科すことを更に備えてもよく、
第１の場所と第２の場所との間でナビゲート可能道路網を通る更なる代替経路を生成することを更に備えてもよい。
【００７２】
この更なる実施形態において、更なる代替経路を提供するために、（第１の）代替経路、すなわち第１の経路に代わる経路に関連して実行されるステップは、先に第１の経路に関連して説明した実施形態のうちいずれかに従ってもよい。従って、（第１の）代替経路を生成することに関連して説明されたステップ又は特徴は、いずれも更なる代替経路を生成することに関連して使用されてもよい。代替経路の中央部分は、第１の経路に関連して先に説明された方法のうちいずれかにより定義されてもよい。
【００７３】
その後同様の方法で更に別の代替経路が生成されてもよいことは当然である。いずれの場合にも生成される代替経路は中央部分が定義され、含まれるナビゲート可能経路がペナルティを科され、代替経路が生成される経路を提供するために使用されてもよい。中央部分の範囲は直線、あるいは第１の経路、第１の代替経路又は以前に生成された更なる代替経路に沿って測定される第１の場所と第２の場所との間の距離を使用して判定されてもよい。
【００７４】
代替経路が生成されたならば、その代替経路が第１の代替経路であるか、又は以前に生成された代替経路に基づいて先に説明したようにして取得された更なる代替経路であるかにかかわらず、その代替経路は更に試験されることなく使用されてもよく、例えば以下に説明されるようにユーザへ出力されてもよい。しかし、他の実施形態では生成された代替経路は、許容できる代替経路であるとみなされる前に更に試験される候補代替経路であると考えられてもよい。
【００７５】
方法は生成された代替経路の第１の経路との類似性（類似度）を評価することにより、生成された代替経路（第１の代替経路であるか又は更なる代替経路であるかにかかわらず）が許容できる代替経路であるか否かを判定することを備えてもよい。この評価は第１の経路と共有されている代替経路の割合を参照することにより実行されるのが好ましい。例えば共有される経路の部分の長さの割合が判定されてもよい。方法は評価の結果を使用して代替経路を許容できるか否かを判定することを備えてもよい。一般に代替経路は第１の経路と似すぎていないことが望ましい。代替経路を許容できるか否かを判定するステップは、例えば第１の経路と共有されている経路の割合を閾値などと比較することにより適宜実行されてもよい。例えば第１の経路と共有されている代替経路の割合を参照することにより、代替経路の第１の経路との類似性が所定の閾値より低い場合に代替経路は許容できるとみなされてもよい。従って、いくつかの実施形態において、方法は第１の経路と共有されている代替経路の割合が所定の閾値を超えた場合に代替経路は許容できないと判定することを備える。閾値は許容できる経路類似性の程度に基づいて希望に応じて設定されてもよい。
【００７６】
方法は生成された代替経路が第１の経路に似すぎているために許容できないとみなされた場合に、ナビゲート可能道路網を通る経路が生成される場合の前記又は各識別済みナビゲート可能区分の好適度を下げるように（区分に適用されるペナルティを考慮に入れて）前記又は各区分に更なるペナルティを科すために、前記又は各識別済みナビゲート可能区分に更なるペナルティを科すことを備えてもよい。方法は前記又は各識別済みナビゲート可能区分が更にペナルティを科された後に第１の場所と第２の場所との間で別の代替経路を生成することを備えてもよい。従って、最初の代替経路は第１の代替経路と呼ばれてもよい。
【００７７】
生成された別の経路によって同じステップが繰り返されてもよいことは当然である。従って、生成された別の代替経路の第１の経路との類似性が評価されてもよく、似すぎているという理由により代替経路が許容できないとみなされた場合に前記又は各識別済み区分の経路生成における好適度を下げるように、識別済みの１つ以上の区分は更なるペナルティを科されてもよく、更に別の代替経路が生成されてもよい。生成された経路の第１の経路との類似性を評価し、経路が第１の経路に似すぎているという理由により許容できないとみなされた場合に第１の経路の中央部分の区分にペナルティを科し、別の代替経路を生成するという処理は所定の試行回数まで繰り返されてもよく、許容できる代替経路が生成されるまで中央部分の識別済み区分に適用されるペナルティは試行ごとに更に増加される。その時点で許容できるとみなされる代替経路が生成されていない場合に、適切な代替経路を発見できないとみなされてもよい。代替経路生成処理の失敗、すなわち適切な代替経路が発見されなかったことをユーザに報知するために、適切な出力がユーザに対して発生されてもよい。
【００７８】
例えば、第１の経路との類似性を参照することにより生成された代替経路が許容の可否に関して評価される場合に、そのような試験に合格した経路のみが、すなわち許容できる経路のみが先に説明した方法のうちいずれかにより出力されてもよい。
【００７９】
方法は生成された代替経路（例えば、複数の経路が生成される場合の第１の代替経路、又は実施形態において許容できるとみなされた何らかの更なる代替経路）を出力することを備えてもよい。好適な実施形態では、方法は生成された代替経路を示す情報をユーザに提供することを更に備える。これは経路又はそれを示す情報をユーザへ出力することを含んでもよい。情報は何らかの形式で経路を示す情報、例えば可聴命令又は視覚命令である命令のセットであってもよいが、経路の視覚的表現であるのが好ましい。好適な実施形態では、方法は経路をユーザに対して表示することを備える。しかし、他の形態の出力が使用されてもよい。例えば方法は経路を示す印刷情報を含む代替又は追加であってもよい。経路を示す情報はナビゲーション装置を介してユーザへ出力されるのが好ましいが、他の実施形態では、情報は何らかの適切な処理デバイスにより、例えば経路生成能力を有するが、必ずしもナビゲーション能力を持つとは限らないコンピュータ装置により表示されることにより出力されてもよい。これは経路がサーバにより生成される場合と関連してもよい。好適な実施形態では、少なくとも１つの代替経路がＰＮＤ又は一体型ナビゲーション装置、例えば車載型ナビゲーション装置などのナビゲーション装置により生成されるか否かにかかわらず、経路を示す情報はそのような装置によりユーザへ出力される。例えば経路の生成は遠隔サーバにより実行されてもよく、経路を示す情報はユーザへの出力のためにナビゲーション装置に提供されてもよい。好適な実施形態では、経路が生成されるたびに経路を表示するステップは、電子地図に前記又は各経路を重ね合わせることを備えてもよい。これによりユーザがその経路に従うべきか否かを決定する時間が与えられる。ユーザの現在地はユーザと関連するナビゲーション装置、例えばユーザの車両の中に配置されたナビゲーション装置、例えばポータブル（又は移動）装置又は一体型装置により判定された現在地に対応してもよい。
【００８０】
方法は第１の経路を示す情報をユーザに提供することを更に備えるのが好ましい。これは代替経路を参照することにより先に説明した方法のうちいずれかにより実行されてもよい。実施形態において、方法は第１の経路及び好ましくは代替経路をユーザへ出力すること、例えば表示することを備え、例えば第１の経路及び代替経路を電子地図で表示することによりそれらの経路がユーザに対して同時に出力、例えば同時に表示される。
【００８１】
方法は前記又は任意の代替経路に沿ってユーザを案内するためのナビゲーション命令のセットを提供することを更に備えてもよい。それらの命令は、当該技術で知られているように視覚命令、可聴命令又は触覚命令、あるいはそれらの組み合わせであってもよい。これはナビゲーション命令に対する何らかの参照を適用する。経路はユーザ選択経路であるのが好ましい。ナビゲーション命令はナビゲーション装置を介してユーザに提供されてもよいが、例えば命令を表示するか又は命令を印刷する経路生成機能性を提供するコンピュータ装置によりユーザへ出力されてもよい。命令は代替経路のユーザ選択に応答して提供されてもよい。
【００８２】
実施形態において、方法はユーザからの前記又は任意の代替経路の選択の指示を受信することを更に備えてもよい。選択はユーザが選択された経路のナビゲーションを希望することを示してもよい。例えばユーザは例えばナビゲーション装置の適切なユーザインタフェースを介して、又は経路生成機能性を提供するコンピュータ装置と関連して前記又は任意の代替経路を選択してもよい。ただ１つの代替経路が提供される場合に、ユーザは第１の経路ではなく、その代替経路を使用したいということを指定してもよい。（複数の）代替経路を提示された場合でも、ユーザが第１の経路を使用することを決定してもよいのは当然である。しかし、本発明はユーザが代替オプションを考慮し、生成された第１の経路を使用することを積極的に決断したということを再確認する機会をユーザに与える。ユーザに代替経路を提示する例示的な方法は、先に挙げた国際公開第ＷＯ２０１２／０３４５８１Ａ１号に見られる。
【００８３】
代替経路は自動的にすなわちユーザの介入なしに生成されるのが好ましい。
【００８４】
本発明の態様又は実施形態のいずれかにおける本発明の方法は、電子地図が適用されるエリア内の場所の間の１つ以上の更なる経路に関して繰り返されてもよいことが理解されるだろう。更なる経路は更なる入力経路、すなわち第１の経路に代わる更なる経路である。
【００８５】
ナビゲート中の所定の経路の参照は、当該技術で使用されている通常の意味で、例えばナビゲーション装置により、好ましくは提供されているナビゲーション命令に関連してユーザが案内されている経路を参照することであると理解されてもよい。それらは通常は例えば経路に従って走行するためにユーザが実行すべき操縦及び他のアクションを示す１つ以上の命令から成る命令セットと組み合わされた経路の表示の形であってもよく、聴き取ることができるように且つ／又は目に見えるように与えられてもよい。所定の経路は代替経路が生成されるか又は少なくともユーザに提示される時点で走行中の経路を表す。
【００８６】
本発明に係る方法のいずれかは、少なくとも部分的にソフトウェア、例えばコンピュータプログラムを使用して実現されてもよい。従って、本発明は本発明の態様又は実施形態のうちいずれかに係る方法を実行するために、あるいはナビゲーション装置及び／又はサーバに実行させるために実行可能なコンピュータ可読命令を備えるコンピュータプログラムに更に拡張される。
【００８７】
それに対応して、本発明はデータ処理手段を備えるシステム又は装置を動作させるために使用される場合に、前記データ処理手段と共同して、前記装置又はシステムに本発明の方法のステップを実行させるようなソフトウェアを備えるコンピュータソフトウェアキャリアに拡張される。そのようなコンピュータソフトウェアキャリアは、ＲＯＭチップ、ＣＤ  ＲＯＭ又はディスクなどの非一時的物理格納媒体であることが可能であるか、あるいは回線を介する電子信号、光信号又は衛星などへの無線信号のような信号であることが可能だろう。本発明は、機械により読み取られた場合に、その機械を本発明の態様又は実施形態のうちいずれかの方法に従って動作させる命令を含む機械可読媒体を提供する。
【００８８】
本発明に従って使用されるナビゲーション装置は、その実現形態にかかわらず、プロセッサと、メモリと、前記メモリの中に格納されたデジタル地図データとを備える。プロセッサ及びメモリは協働して、ソフトウェアオペレーティングシステムが確立される実行環境を提供する。装置の機能性の制御を可能にするために、１つ以上の追加ソフトウェアプログラムが提供されてもよい。本発明のナビゲーション装置は、ＧＰＳ（全地球測位ステム）信号の受信及び処理の機能性を含むのが好ましい。装置はユーザへ情報を中継するための１つ以上の出力インタフェースを備えてもよい。出力インタフェースは視覚表示に加えて、可聴出力のためのスピーカを含んでもよい。装置は装置のオン／オフ動作又は他の機能を制御するための１つ以上の物理ボタンを含む入力インタフェースを備えてもよい。
【００８９】
他の実施形態では、ナビゲーション装置は、特定のナビゲーション装置の一部を形成しない処理デバイスのアプリケーションによって少なくとも部分的に実現されてもよい。例えば、本発明はナビゲーションソフトウェアを実行するように構成された適切なコンピュータシステムを使用して実現されてもよい。システムは移動コンピュータシステム又はポータブルコンピュータシステム、例えば移動電話又はラップトップであってもよいが、デスクトップシステムであってもよい。
【００９０】
明示して述べられていない場合、本発明はその態様のいずれかにおいて、本発明の他の態様又は実施形態に関して説明された特徴のうちいずれか又はすべてを、それらの特徴が互いに排他的にならない範囲内で含んでもよいことが理解されるだろう。特に方法において及び装置により実行される動作の種々の実施形態が説明されているが、それらの動作のうち１つ以上又はすべては、希望に応じて、何らかの組み合わせで方法において及び装置により適宜実行されてもよいことが理解されるだろう。
【００９１】
以下に、それらの実施形態の利点が記載され、それらの実施形態の各々の更なる詳細及び特徴は、添付の従属特許請求の範囲及び以下の詳細な説明のいずれかの箇所で定義される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
添付の図面を参照して、以下に単なる例として本発明の実施形態を説明する。
【図１】図１は、ナビゲーション装置により使用可能な全地球測位システム（ＧＰＳ）の例示的な一部分を概略的に示す図である。
【図２】図２は、ナビゲーション装置とサーバとの間の通信のための通信システムを示す概略図である。
【図３】図３は、図２のナビゲーション装置又は他の何らかの適切なナビゲーション装置の電子構成要素を示す概略図である。
【図４】図４は、ナビゲーション装置を搭載し且つ／又はドッキングする構造を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に係る方法のステップを示すフローチャートである。
【図６】図６は、第１の経路の中央部分を定義する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９３】
特にポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）に関連させて、本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の教示はＰＮＤに限定されず、経路計画機能性及びナビゲーション機能性を提供するようにポータブル構成でナビゲーションソフトウェアを実行するように構成されたどのような種類の処理装置にも広く本発明を適用可能であることを忘れてはならない。従って本出願に関連して、ナビゲーション装置は装置がＰＮＤとして具現化されるか、自動車などの車両として具現化されるか、あるいは実際にポータブル計算資源、例えば経路計画ソフトウェア及びナビゲーションソフトウェアを実行するポータブルパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、移動電話又はパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）として具現化されるかにかかわらず、どのような種類の経路計画／ナビゲーション装置も（制限なく）含むことが意図される。
【００９４】
更に、本発明の実施形態は道路区分に関連して説明される。歩道、河川、運河、自転車道路、航路、鉄道線路などの他のナビゲート可能区分にも本発明を適用可能であることを認識すべきである。参照しやすくするために、これらは共通して道路区分と呼ばれる。
【００９５】
また、ユーザが１つの地点から別の地点までどのようにナビゲートすべきかに関する命令を求めておらず、単に所定の場所のビューの提供を希望しているだけであるような状況でも、本発明の教示を利用可能であることが以下の説明から明らかになるだろう。そのような状況では、ユーザにより選択される「目的」地は、ユーザがナビゲートを開始することを望む対応する出発地を有する必要はなく、そのため本明細書において「目的」地又は実際には「目的地」のビューは経路の生成が不可欠であること、「目的地」までの走行が実際に起こらなければならないこと、又は実際に目的地の存在が対応する出発地の指定を必要とすることを意味しないと解釈されるべきである。
【００９６】
以上の条件に留意して、図１の全地球測位システム（ＧＰＳ）などは多様な目的のために使用される。一般に、ＧＰＳは連続した位置、速度、時間及び場合によっては無限の数のユーザに関する方向情報を判定することが可能な衛星無線を利用するナビゲーションシステムである。以前はＮＡＶＳＴＡＲとして知られていたＧＰＳは、きわめて精密な軌道で地球を周回する複数の衛星を含む。それらの精密な軌道に基づいて、ＧＰＳ衛星は自身の場所をＧＰＳデータとして何らかの数の受信ユニットへ中継できる。しかし、ＧＬＯＳＮＡＳＳ、全地球測位衛星システム、ＣＯＭＰＡＳＳ測位システム又はＩＲＮＳＳ（インド地域航法衛星システム）などの全地球測位システムも使用可能だろうということが理解される。
【００９７】
ＧＰＳデータを受信するように特別に装備された装置がＧＰＳ衛星信号に関して無線周波数のスキャンを開始した場合に、ＧＰＳシステムは実現される。ＧＰＳ衛星から無線信号を受信すると、装置は複数の異なる従来の方法のうち１つの方法によってその衛星の正確な場所を判定する。装置は多くの場合に、少なくとも３つの異なる衛星信号を取得するまで信号に関するスキャンを継続する（尚、通常、２つの信号のみでは位置は判定されないが、他の三角測量技術を使用して２つの信号のみで位置を判定することは可能である）。幾何学的三角測量を実現すると、受信機は３つの既知の位置を利用して衛星に対する受信機自体の２次元位置を判定する。これは既知の方法で実行可能である。更に、第４の衛星信号を取得することにより、受信装置は既知の方法で同一の幾何学的計算により受信装置自体の３次元位置を計算できる。位置及び速度のデータは無限の数のユーザにより連続的にリアルタイムで更新可能である。
【００９８】
図１に示されるように、ＧＰＳシステム１００は地球１０４を周回する複数の衛星１０２を備える。ＧＰＳ受信機１０６は複数の衛星１０２のうちいくつかの衛星からＧＰＳデータをスペクトラム拡散ＧＰＳ衛星データ信号１０８として受信する。スペクトラム拡散データ信号１０８は各衛星１０２から連続的に送信され、送信される各スペクトラム拡散データ信号１０８はそのデータストリームを発信している特定の衛星１０２を識別する情報を含むデータストリームを含む。２次元位置を計算可能にするために、ＧＰＳ受信機１０６は、一般に少なくとも３つの衛星１０２からのスペクトラム拡散データ信号１０８を必要とする。第４のスペクトラム拡散データ信号を受信すると、ＧＰＳ受信機１０６は既知の技術を使用して３次元位置を計算することが可能である。
【００９９】
図２を参照すると、ＧＰＳ受信装置１０６を備えるか又はＧＰＳ受信装置１０６に結合されたナビゲーション装置２００（すなわち、ＰＮＤ）はデジタル接続、例えば既知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術によるデジタル接続を確立するために、移動デバイス（図示せず）、例えば移動電話、ＰＤＡ及び／又は移動電話技術を備える何らかの装置を介して「移動」通信網又は電気通信網のネットワークハードウェアとのデータセッションを必要に応じて確立することが可能である。その後、移動デバイスはネットワークサービスプロバイダを介してサーバ１５０との間にネットワーク接続（例えば、インターネットを介する）を確立できる。従って、「リアルタイム」の又は少なくともごく「最新」の情報のゲートウェイを提供するために、ナビゲーション装置２００（単独で及び／又は車両に搭載されて走行する間に移動可能であり、多くの場合に移動する）とサーバ１５０との間で「移動」ネットワーク接続を確立できる。
【０１００】
移動装置（サービスプロバイダを介する）と、サーバ１５０などの別の装置との間で例えばインターネットを使用してネットワーク接続を確立することは既知の方法で実行可能である。この点に関して、例えばＴＣＰ／ＩＰレイヤプロトコルなどの何らかの数の適切なデータ通信プロトコルを採用可能である。更に、移動装置はＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｃ／ｇ／ｎなどの何らかの数の通信規格を利用できる。
【０１０１】
従って、データ接続を介して、例えば移動電話又はナビゲーション装置２００内部の移動電話技術を介して実現可能なインターネット接続が利用されてもよいことがわかる。
【０１０２】
図示されていないが、ナビゲーション装置２００はナビゲーション装置２００自体の中に独自の移動電話技術を当然含んでもよい（例えば、アンテナを含むか、又はオプションとしてナビゲーション装置２００の内部アンテナを使用する）。ナビゲーション装置２００内部の移動電話技術は、内部構成要素を含むことができ及び／又は例えば必要な移動電話技術及び／又はアンテナによって完成する挿入可能なカード（例えば、サブスクライバアイデンティティモジュール（ＳＩＭ）カード）を含むことができる。このためナビゲーション装置２００内部の移動電話技術は、同様にナビゲーション装置２００とサーバ１５０との間でいずれかの移動デバイスに類似する方法で、例えばインターネットを介するネットワーク接続を確立できる。
【０１０３】
電話設定に関して、絶えず変化している移動電話の型式、メーカーなどに対して正確に動作するためにＢｌｕｅｔｏｏｔｈ有効化ナビゲーション装置が使用され、例えば型式／メーカー別設定がナビゲーション装置２００に記憶されてもよい。この情報に関して記憶されるデータは更新可能である。
【０１０４】
図２では、ナビゲーション装置２００はいくつかの異なる構成のうちいずれかの構成により実現可能な汎用通信チャネル１５２を介してサーバ１５０と通信しているものとして示される。通信チャネル１５２は、一般にナビゲーション装置２００とサーバ１５０を接続する伝搬媒体又は伝搬経路を表す。サーバ１５０とナビゲーション装置２００との間に通信チャネル１５２を介する接続が確立された場合に、サーバ１５０及びナビゲーション装置２００は通信できる（尚、そのような接続は、移動デバイスを介するデータ接続、パーソナルコンピュータを使用するインターネットを介する直接接続などであることが可能である）。
【０１０５】
通信チャネル１５２は特定の通信技術に限定されない。更に、通信チャネル１５２は単一の通信技術に限定されない。すなわち、チャネル１５２は多様な技術を使用するいくつかの通信リンクを含んでもよい。例えば通信チャネル１５２は電気通信、光通信及び／又は電磁通信などのための経路を提供するように構成可能である。従って、通信チャネル１５２は電気回路、ワイヤ及び同軸ケーブルなどの電気導体、光ファイバケーブル、変換器、無線周波数（ＲＦ）波、大気、自由空間などのうち１つ又はそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。更に、通信チャネル１５２は、例えばルータ、中継器、バッファ、送信機及び受信機などの中間装置を含むことができる。
【０１０６】
１つの例示的な構成において、通信チャネル１５２は電話網及びコンピュータネットワークを含む。更に、通信チャネル１５２は無線通信、例えば赤外線通信、マイクロ波周波数通信などの無線周波数通信に対応可能であってもよい。また、通信チャネル１５２は衛星通信に対応できる。
【０１０７】
通信チャネル１５２を介して送信される通信信号は、所定の通信技術に必要とされる又は望まれる信号を含むが、それに限定されない。例えば信号は時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、汎欧州デジタル移動電話方式（ＧＳＭ）、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）などのセルラ通信技術で使用されるように構成されてもよい。通信チャネル１５２を介して、デジタル信号及びアナログ信号の双方を送信可能である。それらの信号は通信技術で望まれるような変調信号、暗号化信号及び／又は圧縮信号であってもよい。
【０１０８】
サーバ１５０は図示されない他の構成要素に加えて、メモリ１５６に動作可能に接続され、有線接続又は無線接続１５８を介して大容量記憶装置１６０にも動作可能に接続されたプロセッサ１５４を含む。大容量記憶装置１６０は、ナビゲーションデータ及び地図情報を格納し、サーバ１５０とは別の装置であることが可能であるが、サーバ１５０に組み込まれてもよい。プロセッサ１５４は通信チャネル１５２を介してナビゲーション装置２００との間で情報を送受信するために、送信機１６２及び受信機１６４にも動作可能に接続される。送受信される信号はデータ信号、通信信号及び／又は他の伝搬信号を含んでもよい。送信機１６２及び受信機１６４はナビゲーションシステム２００の通信設計で使用される通信要件及び通信技術に従って選択又は設計されてもよい。更に、送信機１６２及び受信機１６４の機能は１つのトランシーバに組み合わされてもよい。
【０１０９】
前述のように、ナビゲーション装置２００は通信チャネル１５２を介して信号及び／又はデータを送受信するために送信機１６６及び受信機１６８を使用して、通信チャネル１５２を介してサーバ１５０と通信するように構成可能であるが、これらの装置はサーバ１５０以外の装置と通信するためにも使用可能である。更に、送信機１６６及び受信機１６８はナビゲーション装置２００の通信設計で使用される通信要件及び通信技術に従って選択又は設計され、送信機１６６及び受信機１６８の機能は先に図２に関連して説明したような１つのトランシーバに組み合わされてもよい。ナビゲーション装置２００は以下に更に詳細に説明されるように、他のハードウェア部分及び／又は機能部分を当然備えている。
【０１１０】
サーバメモリ１５６に格納されたソフトウェアはプロセッサ１５４に関する命令を提供し、このソフトウェアによりサーバ１５０はナビゲーション装置２００にサービスを提供できる。サーバ１５０により提供されるサービスの１つは、ナビゲーション装置２００からの要求を処理すること及び大容量データ記憶装置１６０からナビゲーション装置２００へナビゲーションデータを送信することを含む。サーバ１５０により提供可能な別のサービスは、所望のアプリケーションに関して種々のアルゴリズムを使用してナビゲーションデータを処理すること及び計算の結果をナビゲーション装置２００へ送信することを含む。
【０１１１】
サーバ１５０は無線チャネルを介してナビゲーション装置２００によりアクセス可能な遠隔データソースを構成する。サーバ１５０はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）などに配置されたネットワークサーバを含んでもよい。
【０１１２】
サーバ１５０はデスクトップ又はラップトップコンピュータなどのパーソナルコンピュータを含んでもよく、通信チャネル１５２はパーソナルコンピュータとナビゲーション装置２００との間に接続されたケーブルであってもよい。あるいは、サーバ１５０とナビゲーション装置２００との間にインターネット接続を確立するために、パーソナルコンピュータはナビゲーション装置２００とサーバ１５０との間に接続されてもよい。
【０１１３】
ナビゲーション装置２００は自動的に、随時又はユーザがナビゲーション装置２００をサーバ１５０に接続した時点で更新される情報ダウンロードを介してサーバ１５０から情報を提供されてもよく且つ／又は例えば無線移動接続装置及びＴＣＰ／ＩＰ接続を介してサーバ１５０とナビゲーション装置２００との間でより一定の又は頻繁な接続が実行されるのに応じて更に動的であってもよい。多くの動的計算に関して、サーバ１５０のプロセッサ１５４は大量の処理要求を処理するために使用されてもよいが、ナビゲーション装置２００のプロセッサ（図２には図示せず）も多くの場合にサーバ１５０への接続から独立して、大量の処理及び計算を処理できる。
【０１１４】
図３を参照すると、ナビゲーション装置２００のブロック図はナビゲーション装置のすべての構成要素を含んではおらず、多くの構成要素の例を表しているだけであることに注意すべきである。ナビゲーション装置２００は筐体（図示せず）の中に配置される。ナビゲーション装置２００は、例えば先に説明したプロセッサ２０２を備える処理回路を含み、プロセッサ２０２は入力デバイス２０４と、ディスプレイデバイス、例えば表示画面２０６とに結合される。ここでは入力デバイス２０４は単数であるものとして参照するが、入力デバイス２０４がキーボードデバイス、音声入力デバイス、タッチパネル及び／又は情報を入力するために利用される他のあらゆる既知の入力デバイスを含む何らかの数の入力デバイスを表していることを当業者は理解すべきである。同様に、表示画面２０６は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような何らかの種類の表示画面を含むことができる。
【０１１５】
１つの構成において、複数の表示選択肢の中の１つを選択するために又は複数の仮想ボタン又は「ソフト」ボタンの中の１つを起動するためにユーザが表示画面２０６の一部にタッチするだけでよいように、入力デバイス２０４、タッチパネル及び表示画面２０６の１つの態様は、情報の入力（直接入力、メニュー選択などによる）及びタッチパネル画面を介する情報の表示の双方を可能にするためにタッチパッド又はタッチスクリーン入力部２５０（図４）を含む一体型入力／ディスプレイデバイスを提供するように統合される。この点に関して、プロセッサ２０２はタッチスクリーンと関連して動作するグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）を支援する。
【０１１６】
ナビゲーション装置２００において、プロセッサ２０２は接続２１０を介して入力デバイス２０４に動作可能に接続され、入力デバイス２０４から接続２１０を介して入力情報を受信可能であり、また表示画面２０６及び出力デバイス２０８へ情報を出力するために、対応する出力接続２１２を介して表示画面２０６及び出力デバイス２０８のうち少なくとも一方に動作可能に接続される。ナビゲーション装置２００は出力デバイス２０８、例えば可聴出力デバイス（例えばスピーカ）を含んでもよい。出力デバイス２０８はナビゲーション装置２００のユーザに対して可聴情報を生成できるので、入力デバイス２０４も入力音声コマンドを受信するためのマイク及びソフトウェアを含むことができることを同様に理解すべきである。更に、ナビゲーション装置２００は、例えばオーディオ入力／出力デバイスのような何らかの追加入力デバイス２０４及び／又は何らかの追加出力デバイスを含むこともできる。
【０１１７】
プロセッサ２０２は、接続２１６を介してメモリ２１４に動作可能に接続され、接続２２０を介して入出力（Ｉ／Ｏ）ポート２１８との間で情報を受信／送信するように更に構成され、Ｉ／Ｏポート２１８は、ナビゲーション装置２００の外部のＩ／Ｏデバイス２２２に接続可能である。外部Ｉ／Ｏデバイス２２２は、例えばイヤホンなどの外部聴取デバイスを含んでもよいが、それに限定されない。更に、Ｉ／Ｏデバイス２２２への接続は、例えばハンズフリー操作及び／又は音声起動動作、イヤホン又はヘッドホンへの接続及び／又は例えば移動電話への接続のためのカーステレオユニットなどの他の何らかの外部デバイスへの有線接続又は無線接続であることが可能であり、移動電話接続はナビゲーション装置２００と例えばインターネット又は他の何らかのネットワークとの間のデータ接続を確立し且つ／又は例えばインターネット又は他の何らかのネットワークを介するサーバへの接続を確立するために使用可能である。
【０１１８】
ナビゲーション装置２００のメモリ２１４は、不揮発性メモリの一部（例えば、プログラムコードを格納するため）及び揮発性メモリの一部（例えば、プログラムコードが実行される場合にデータを格納するため）を備える。ナビゲーション装置は、取り外し可能メモリカード（一般にカードと呼ばれる）を装置２００に追加できるようにするために接続２３０を介してプロセッサ２０２と通信するポート２２８を更に備える。説明されている実施形態では、ポートはＳＤ（セキュアデジタル）カードを追加できるように構成される。他の実施形態では、ポートは他のフォーマットのメモリ（コンパクトフラッシュ（ＣＦ）カード、メモリスティック、ｘＤメモリカード、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）フラッシュドライブ、ＭＭＣ（マルチメディア）カード、スマートメディアカード、マイクロドライブなど）の接続を可能にしてもよい。図３は、プロセッサ２０２とアンテナ／受信機２２４との間の接続２２６を介する動作接続を更に示し、アンテナ／受信機２２４は、例えばＧＰＳアンテナ／受信機であり、従って図１のＧＰＳ受信機１０６と同様に機能するだろう。尚、図中符号２２４により示されるアンテナ及び受信機は、図示の便宜上概略的に組み合わされているが、アンテナ及び受信機は個別に配置された構成要素であってもよく、アンテナは、例えばＧＰＳパッチアンテナ又はヘリカルアンテナであってもよいことを理解すべきである。
【０１１９】
図３に示される電子構成要素が従来のように１つ以上の電源（図示せず）により給電されることは当業者には当然理解されるだろう。そのような電源は、内部バッテリ及び／又は低電圧ＤＣ電源又は他の何らかの適切な構造に対応する入力部を含んでもよい。当業者には理解されるように、図３に示される構成要素の異なる組み合わせも考えられる。例えば図３に示される構成要素は、有線接続及び／又は無線接続などを介して互いに通信していてもよい。従って、本明細書において説明されるナビゲーション装置２００は、ポータブル又はハンドヘルドナビゲーション装置２００であることが可能である。
【０１２０】
更に、図３のポータブル又はハンドヘルドナビゲーション装置２００は、例えば自転車、バイク、自動車又はボートなどの車両に既知の方法で接続又は「ドッキング」させることが可能である。その場合ナビゲーション装置２００は、ポータブル又はハンドヘルドナビゲーションに使用するためにドッキング場所から取り外し可能である。実際他の実施形態では、装置２００はユーザのナビゲーションのためにハンドヘルドになるように構成されてもよい。
【０１２１】
図４を参照すると、ナビゲーション装置２００は図２の一体型入力／ディスプレイデバイス２０６及び他の構成要素（内部ＧＰＳ受信機２２４、プロセッサ２０２、電源（図示せず）、メモリシステム２１４などを含むが、それらに限定されない）を含むユニットであってもよい。
【０１２２】
ナビゲーション装置２００はアーム２５２に載置されてもよく、アーム２５２自体は吸引カップ２５４を使用して車両のダッシュボード／ウィンドウなどに固定されてもよい。このアーム２５２はナビゲーション装置２００をドッキングできるドッキング場所の一例である。ナビゲーション装置２００は、例えばナビゲーション装置２００をアーム２５２にスナップ結合することによりドッキング場所のアーム２５２にドッキングされるか又は他の方法で結合されることが可能である。ナビゲーション装置２００はアーム２５２で回転可能であってもよい。ナビゲーション装置２００とドッキング場所との結合を解除するために、例えばナビゲーション装置２００にあるボタン（図示せず）を押してもよい。ナビゲーション装置２００をドッキング場所に着脱するための他の同等に適切な構造は、当業者には周知である。
【０１２３】
説明されている実施形態では、ナビゲーション装置のプロセッサ２０２はアンテナ２２４により受信されたＧＰＳデータを受信し、そのＧＰＳデータをＧＰＳデータが受信されたときのタイムスタンプと共に随時格納するようにプログラムされ、メモリ２１４はナビゲーション装置の場所のレコードを作成する。そのように格納される各データレコードはＧＰＳ測位場所であると考えてよく、すなわちこれはナビゲーション装置の測位場所であり、緯度、経度、タイムスタンプ及び正確度レポートを含む。
【０１２４】
一実施形態において、データは、例えば５秒ごとにほぼ定期的に格納される。他の周期も可能であり、データ分解能とメモリ容量との間で均衡が保たれることは当業者には理解されるだろう。すなわち、より多くのサンプルを取り入れることによりデータの分解能が向上するにつれて、そのデータを保持するために更に多くのメモリが要求される。しかし、他の実施形態では、分解能はほぼ１秒ごと、１０秒ごと、１５秒ごと、２０秒ごと、３０秒ごと、４５秒ごと、１分ごと、２．５分ごと（又は実際にはそれらの周期の間の任意の周期）であってもよいだろう。従って、装置のメモリの中では複数の時点で装置２００の所在地のレコードが作成されている。いくつかの実施形態において、周期が長くなるにつれて取り込まれるデータの品質は低下し、劣化の程度はナビゲーション装置２００が移動していた速度に少なくとも部分的に従属し、約１５秒の周期が適切な上限を提供することがわかる。ナビゲーション装置２００は、一般に装置の所在地のレコードを作成するように構成されるが、実施形態によっては行程の開始時又は終了時に所定の周期及び／又は距離に関するデータを記録しない。そのような構成はおそらくはナビゲーション装置２００のユーザの自宅及び他の頻繁に訪れる目的地の所在を保護するので、ユーザのプライバシーを保護するのに有用である。例えばナビゲーション装置２００は、行程の初めの５分間に関して及び／又は行程の初めの１マイルに関してはデータを格納しないように構成されてもよい。
【０１２５】
他の実施形態では、ＧＰＳは定期的に格納されず、所定のイベントが発生した時点でメモリに格納されてもよい。例えばプロセッサ２０２は装置が道路のジャンクションを通過するか、道路区分の変更又は他のそのようなイベントが発生した時点でＧＰＳデータを格納するようにプログラムされてもよい。
【０１２６】
更に、プロセッサ２０２は装置２００の所在地のレコード（すなわち、ＧＰＳデータ及びタイムスタンプ）を随時サーバ１５０にアップロードするように構成される。ナビゲーション装置２００がナビゲーション装置２００をサーバ１５０に接続する通信チャネル１５２を永久的に有するか又はほぼ常に有するいくつかの実施形態において、データのアップロードは、例えば２４時間ごとに一度などの周期で起こる。他の周期も可能であり、実質的に１５分ごと、３０分ごと、毎時間、２時間ごと、５時間ごと、１２時間ごと、１日おき、毎週又はそれらの間の任意の時点などの周期のうちいずれか１つであってもよいことは当業者には理解されるだろう。実際そのような実施形態では、プロセッサ２０２はほぼリアルタイムで装置の所在地のレコードをアップロードするように構成されてもよいが、これは実際にデータが相対的に短い送信間周期で随時送信され、そのため疑似リアルタイムであると考えるのがより正確であることを必然的に意味してもよい。そのような疑似リアルタイムの実施形態において、ナビゲーション装置はメモリ２１４の中及び／又はポート２２８に挿入されたカードにＧＰＳ測位場所をバッファし、所定の数が格納された時点でそれらのデータを送信するように構成されてもよい。この所定の数は２０、３６、１００、２００又はそれらの間の任意の数であってもよい。所定の数はメモリ２１４又はポート２２８の中のカードのサイズにより部分的に管理されることが当業者には理解されるだろう。
【０１２７】
ほぼ常に存在する通信チャネル１５２を備えていない他の実施形態では、プロセッサ２０２は通信チャネル１５２が作成された時点でレコードをサーバ１５２にアップロードするように構成されてもよい。これは例えばナビゲーション装置２００がユーザのコンピュータに接続された時点であってもよい。このような実施形態でも、ナビゲーション装置はメモリ２１４の中又はポート２２８に挿入されたカードにＧＰＳ測位場所をバッファするように構成されてもよい。メモリ２１４又はポート２２８に挿入されたカードがＧＰＳ測位場所で満杯になった場合、ナビゲーション装置は最も古いＧＰＳ測位場所を削除するように構成されてもよく、そのため先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファであると考えられてもよい。
【０１２８】
説明されている実施形態において、所在地のレコードは１つ以上のトレースを含み、各トレースは２４時間の周期の中のそのナビゲーション装置２００の移動を表す。各２４時間は暦上の１日と一致するように構成されるが、他の実施形態ではこれは必須ではない。
【０１２９】
一般に、ナビゲーション装置２００のユーザはサーバ１５０にアップロードされる装置の所在地のレコードに同意する。同意が得られない場合、サーバ１５０にレコードはアップロードされない。ナビゲーション装置自体及び／又はナビゲーション装置が接続されているコンピュータはそのような所在地のレコードの使用に関してユーザの同意を求めるように構成されてもよい。
【０１３０】
サーバ１５０は装置の所在地のレコードを受信し、処理のためにレコードを大容量データ記憶装置１６０の中に格納するように構成される。従って、時間の経過に伴って、大容量記憶装置１６０はデータをアップロードしていたナビゲーション装置２００の所在地の複数のレコードを累積する。
【０１３１】
先に説明したように、大容量データ記憶装置１６０は地図データを更に格納する。そのような地図データは、道路区分の場所に関する情報、関心地点に関する情報及び地図上で一般に見られる他のそのような情報を提供する。
【０１３２】
図５及び図６を参照して、本発明の一実施形態を説明する。この方法のステップはナビゲーション装置、例えばポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）、サーバ又はそれらの組み合わせにより実行されてもよい。
【０１３３】
図５に示される本発明の方法の一実施形態によれば、第１の場所と第２の場所との間に延出する第１の経路が取得される（ステップ３００）。この経路は電子地図が適用されるエリア内のナビゲート可能道路網の複数のナビゲート可能区分を表す複数の区分を有する電子地図が適用されるエリア内の１つの経路であり、各区分はその区分と関連する１つ以上の属性を表す属性データを有する。例えば属性データは、当該技術で知られているように、例えば区分の流れ速度、区分の長さ、区分のカーブ、勾配、区分を走行するための燃費、所定の期間で区分を走行するための予測時間などを示してもよい。各区分は１つ以上の属性を示すデータと関連付けられてもよい。
【０１３４】
例示的な第１の経路４００が図６に示される。第１の経路４００は第１の場所Ａと第２の場所Ｂとの間に延出する。この第１の経路は代替経路を発見することが望まれる「主」経路である。
【０１３５】
所定の経路に沿ったナビゲーション中に代替経路が生成される例示的な一実施形態において、第１の経路は現時点でナビゲートされている所定の経路の残り部分であり、第１の場所Ａは経路に沿った現在地であり、第２の場所Ｂは所定の経路の目的地である。従って、第１の経路を取得するステップはナビゲート中の所定の経路の残り部分を示す情報を取得することを含む。それらの実施形態において、「移動途中」代替経路が提供されてもよい。この場合、代替経路生成はユーザ入力に応答して開始されてもよいが、例えばユーザに目的地（又は目的地の前方の場所）に到達するための他のオプションを提供するために自動的に開始されてもよい。
【０１３６】
例えば、ユーザが主経路又は代替経路に入る前にどちらの経路に従うべきかを選択できるように、経路に沿ったナビゲーションが起こる前に代替経路が生成されるべきである別の例示的な実施形態では、第１の経路を取得するステップは第１の経路の出発地である第１の場所Ａと、経路の目的地である第２の場所Ｂとの間で第１の経路４００を生成することを含んでもよい。第１の経路は当該技術で知られているように経路指定エンジンにより生成される最小コスト経路であってもよい。経路は適切なコスト関数を使用して生成されてもよい。経路を提供するために最小限に抑えられるコストは生成される最小コスト経路が最速経路、最短経路、最もエコロジカルな経路などであるように適宜選択されてもよい。
【０１３７】
ステップ３０２によれば、次に第１の経路４００の中央部分が定義される。中央部分は第１の場所Ａと第２の場所Ｂとの間の第１の経路４００の長さに沿った中心地点Ｄを中心とする部分である。中央部分は第１の場所Ａと第２の場所Ｂとの間の距離に基づいて判定される第１の経路４００に沿った範囲を有する。中央部分の範囲を判定する場合に使用されるＡとＢとの間の距離は第１の経路に沿って測定されてもよいが、その代わりに第１の場所Ａと第２の場所Ｂとの間の直線距離を使用可能だろうと考えられる。第１の経路の長さに沿った中央部分の相対範囲は、第１の場所Ａと第２の場所Ｂとの間の距離に反比例する関係にある。これは第１の経路４００のうち中央部分が延出すべき長さの割合（％）をＡとＢとの間の距離に反比例する関係にあるように選択することにより実現されてもよい。この反比例の関係はＡとＢとの間の距離、従って第１の経路の長さが増すにつれて、第１の経路に沿った中央部分の相対範囲が小さくなるような関係である。そのため第１の経路が短い場合に、中央部分は第１の経路に対して第１の経路が長い場合と比較して大きな割合を占めるように定義される。ＡとＢとの間の距離は、例えばＡとＢとの間に延出する第１の経路の長さに占める割合として、その距離に対する中央部分の相対範囲を提供する関数に入力されてもよく、関数はＡとＢとの間の距離と、判定された相対範囲との反比例関係を定義する。
【０１３８】
図６は、第１の経路４００に関して定義される中央部分４０３を示す。中央部分４０３は第１の経路４００の太線部分として示される。中央部分４０３は中心地点Ｄが中心となるように、第１の経路４００の中心地点Ｄから等距離にある地点Ｃ及びＥの間で定義される。地点Ｃ及びＥの間の中央部分４０３の長さは、ＡとＢとの間の距離を使用して判定された第１の経路４００の割合に沿って中央部分４０３が延出するように定められ、第１の経路に沿った中央部分４０３の相対範囲はＡとＢとの間の距離に反比例する関係にある。ＡとＢとの間の距離が長ければ、その経路に沿った中央部分３の相対範囲は小さくなっている。
【０１３９】
ステップ３０４によれば、第１の経路４００の中央部分を形成するナビゲート可能区分が識別される。これは中央部分に完全に含まれるナビゲート可能区分を含み、中央部分に部分的に含まれるだけのナビゲート可能区分を含んでもよいが、含まなくてもよい。この点に関して、そのような区分を含めるべきであるか又は除外すべきであるかの選択が実行されてもよく、この選択は領域に区分を含める範囲を考慮することを含んでもよいが、含まなくてもよい。
【０１４０】
ステップ３０６によれば、ナビゲート可能道路網のナビゲート可能区分を走行することのコストに基づく最小コスト経路の生成において、識別済み区分が他の区分より低い好適度で扱われるように識別済み区分にコストペナルティが適用される。経路生成処理においてナビゲート可能区分を走行することと関連するコストはコスト関数を使用して判定され、その区分と関連する属性のうち少なくともいくつかに基づく。区分を走行することのコストを判定する場合に考慮に入れられる属性の選択は、経路を判定するために使用される経路指定エンジンの動作、例えばその設定に従属する。考慮に入れられてもよい属性の例は、区分の流れ速度、区分の走行時間、区分に関する燃費、区分のカーブ、区分の長さなどを含んでもよい。例えば経路指定エンジンが走行時間を最短にすることにより最速経路を判定する場合に、属性は区分の走行時間になるだろう。
【０１４１】
本発明によれば、識別済みナビゲート可能区分の属性データに基づいてその区分に関して判定されるだろうと考えられるコストより高いコストを区分に割り当てることにより、識別済みナビゲート可能区分にコストペナルティが適用される。このようにして区分にコストペナルティを適用することにより、ナビゲート可能道路網を通って最小コスト経路が生成される場合に、区分はより低い好適度を有するものとして扱われる。これはコスト関数を使用して実現されてもよい。
【０１４２】
ステップ３０８において、第１の場所Ａと第２の場所Ｂとの間で代替経路が生成される。これはナビゲート可能区分から成る道路網を通る最小コスト経路を判定するコスト関数を使用して代替経路を判定する経路指定エンジン、例えばＰＮＤ又はサーバの経路指定エンジンにより実行されてもよい。経路の判定は道路網のナビゲート可能区分を走行することと関連するコストに基づき、従って識別済みナビゲート可能区分を第１の経路の中心領域に含めることによってステップ３０６でそのナビゲート可能区分に適用されるコストペナルティを考慮に入れる。
【０１４３】
このように、経路判定は第１の経路の中央部分４０３を形成するナビゲート可能区分より、中央部分４０３を形成しないナビゲート可能区分を優先しようとし、生成される代替経路を第１の経路の中央部分から押し出す。しかし、中央部分の区分は代替経路に含めるための好適度を下げるためにペナルティを科されるだけである。それらの区分は経路に含めることを完全に阻止するようにブロックされているのではない。これにより更に安定した経路指定処理を提供できることがわかっている。更に、コストペナルティが適用された後でも、識別済みナビゲート可能区分は、例えばその属性によってより低いコストと関連付けられた場合に、最小コスト代替経路が生成される際にペナルティを科されなかった代替区分より依然として有利であろう。短い経路の場合に中央部分の区分が大きくペナルティを科され、長い経路の場合はペナルティが小さくなるように、修正後の属性データが区分にペナルティを科す程度は、第１の場所Ａと第２の場所Ｂとの間の距離に反比例するように選択されるのが効果的である。
【０１４４】
中央部分の相対範囲はＡとＢとの間の距離、例えば第１の経路４００の長さに基づくので、生成される代替経路は長い経路と比較して、短い経路の場合に長さの大きな割合を占める部分から「押し出され」、その結果短い経路の場合に生成される代替経路は長い経路と比較して当初の第１の経路とは相対的に大きく異なるものとなる。これは運転者が短い初期主経路とは相当に異なる代替経路を望むだろうということを認識する。主経路が長い場合、例えば経路の幹線道路部分を代替経路でも保持するために、代替経路がその長さの大部分に関して第１の経路に対応することは許容される。
【０１４５】
代替経路が生成された後、共有経路部分の長さの割合を考慮することにより第１の経路４００との類似性が評価されてもよい。共有部分の割合が所定の閾値を超える場合に、生成された代替経路は第１の経路に似すぎているという理由により許容できないとみなされてもよい。その場合ステップ３０６及び３０８が繰り返されてもよく、第１の経路４００の中央部分の識別済みナビゲート可能要素は、経路生成が実行される場合の好適度を最初にペナルティを科されたときより下げるために更なるペナルティを科される。その後別の代替経路が生成されてもよい。第１の経路の中央部分の区分に更なるペナルティを科す効果は、生成される代替経路を第１の経路の中央部分から更に強力に押し出すべきであり、その結果生成される代替経路は最初に生成された代替経路より第１の経路と更に大きく異なっていなければならない。
【０１４６】
次に、更に生成された代替経路を許容できるか否かを判定するために、更に生成された代替経路の第１の経路との類似性が評価されてもよい。許容されない場合に、ステップ３０６及び３０８が繰り返され、中央部分の区分に更にペナルティが科され、その結果生成された代替経路の第１の経路との類似性が評価される。第１の経路から必要な程度異なっている許容できる代替経路が生成されるまで、又は許容できる代替経路が初めに発見されない所定の回数の試行の間このサイクルは繰り返される。後者の場合、代替経路を発見できなかったことがユーザに通知されてもよい。
【０１４７】
代替経路が発見され、類似性評価が実行された場合に「許容できる」とみなされるのが可能であれば、その経路はユーザへ出力されてもよい。経路は、例えばＰＮＤを介してユーザに表示されてもよい。これによりユーザは代替経路を選択するか又は第１の経路を実行し続けるかを決定することができる。代替経路に従うべきである場合に、代替経路に従うためのナビゲーション命令のセットが生成されてもよい。その代わりに又はそれに加えて、代替経路は格納されてもよい。
【０１４８】
本発明は１つの代替経路を提供することに限定されない。ステップ３０８で１つの代替経路が提供され、類似性評価の後に許容できるとみなされた場合に適切であれば、更なる代替経路が生成されてもよい。この方法はステップ３０２〜３０８を繰り返すことを含むだろうが、この場合第１の経路ではなく、代替経路の中央部分を定義する。これは第１の経路に関して説明したのと同じ方法で実行されてもよく、中央部分の範囲はこの場合にも第１の場所ＡとＢとの間の距離に基づき、中央部分の相対範囲はＡとＢとの間の距離に反比例する関係にある。ＡとＢとの間の距離は直線距離として測定されてもよいが、第１の経路に沿って又は生成された第１の代替経路に沿って測定されてもよい。そこで第１の経路に関連して説明したように、経路生成を目的として代替経路の定義済み中央部分の一部を形成するナビゲート可能区分にペナルティが科される。次に、適用されたペナルティを考慮に入れてナビゲート可能区分の道路網から生成される経路、例えば最小コスト経路が生成される。この結果更なる代替経路が生成される。この処理は更に別の代替経路を生成するために再度繰り返されてもよく、その際にはどのように測定されるかにかかわらず第１の場所Ａと第２の場所Ｂとの間の距離に基づいて更なる代替経路の中央部分を定義し、更に別の代替経路を生成する前に、経路生成を目的として中央部分の識別済み区分に更なるペナルティを科す。その後更に多くの代替経路が望まれる場合には、この処理は任意の回数だけ繰り返されてもよい。生成される代替経路のいずれか又はすべてがユーザへ出力されてもよい。
【０１４９】
本明細書（添付の特許請求の範囲、要約及び図面を含む）で開示されるすべての特徴及び／又は開示される何らかの方法又は処理のすべてのステップは、そのような特徴及び／又はステップの少なくともいくつかが互いに排他的である組み合わせを除き、どのような組み合わせで組み合わされてもよい。
【０１５０】
本明細書（添付の特許請求の範囲、要約及び図面を含む）で開示される各特徴は、明示して指示のない限り、同一の、同等の又は同様の目的を果たす代替特徴と置き換えられてもよい。従って、明示して指示のない限り、開示される各特徴は、一般的な一連の同等の又は同様の特徴の単なる一例である。
【０１５１】
本発明は、前述の実施形態の詳細に限定されない。本発明は、本明細書（添付の特許請求の範囲、要約及び図面を含む）で開示される特徴の中の何らかの新規な特徴又は何らかの新規な特徴の組み合わせ、あるいは開示される方法又は処理のステップの中の何らかの新規なステップ又は何らかの新規なステップの組み合わせに拡張される。特許請求の範囲は、上述の実施形態のみを含むと解釈されるべきではなく、特許請求の範囲の範囲内に含まれるあらゆる実施形態を含むものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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