(57)【要約】  本発明は、道路ネットワークにおいて自律型車両（７５４）をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法を提供する。該方法の実装において、マップは少なくとも１つのコンピュータ（７５２）上に保存され、およびプロセッサによってクワッドに区分される。さらに、最小サイズのクワッドはベースレベルクワッドとして分類される。さらに、エクステンドエリアクワッドは複数のベースレベルクワッドの領域を含むと定義される。その後、道路に沿ったルート（７６６）が、出発地点（７６２）から目的地点（７６４）まで算出される。さらに、出発地点（７６２）または目的地点（７６４）を含まない前記マップ上のエクステンドエリアクワッドが、クロスルーティングに使用される。さらに、前記クロスルーティングにおいて、出発地点（７６２）から目的地点（７６４）に至る前記エクステンドエリアクワッドと交差する道路経路のみが算出される。【選択図】図７
2020502481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法であって、該方法は：
前処理ステージが実行されたマップを適用する工程であって、マップはベースレベルおよび１つ以上のより高いレベルの形式で少なくとも１つのコンピュータ上に保存され、前処理ステージは：
道路ネットワークの道路区分を有するマップのベースレベルをベースレベルクワッドに切る段階；
ベースレベルクワッドに方向転換の規制を保存する段階；
プルーニング法により下位レベルのクワッドからより高いレベルのエクステンドエリアクワッドを生成し、より高いレベルのエクステンドエリアクワッドに関する無制限の交差ルートを保存する段階であって、エクステンドエリアクワッドは、複数のベースレベルクワッドの領域を含むように定義される、段階；
プルーニング法を使用して、既に存在している下位レベルクワッドからすべてのより高いレベルのクワッドを生成する段階、
を含む、工程；および、
出発地点Ａから目的地点Ｂへの道路に沿ったルートを算出する工程であって、
出発地点Ａは第1のベースレベルクワッドに含まれ、および目的地点Ｂは第２のベースレベルクワッドに含まれ、
出発地点Ａまたは目的地点Ｂを含まない前記マップ上の１つ以上のエクステンドエリアクワッドは、クロスルーティングに使用され、および前記クロスルーティングにおいて、前記１つ以上のエクステンドエリアクワッドと交差し、かつ出発地点Ａから目的地点Ｂに至る道路経路のみが算出される、
工程、
を含む、方法。
【請求項２】
−出発地点Ａから目的地点Ｂへの迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間は；
−出発地点Ａを含むベースレベルクワッドの道路区分、
−出発地点Ａまたは目的地点Ｂを含まない少なくとも１つのクワッドと交差し、かつ出発地点Ａから目的地点Ｂへのルートの区分を提供する、道路区分、
−目的地点Ｂに至るベースレベルクワッドの道路区分、
のいずれかの長さ、コスト、および／または所要時間を合計することによって算出され、
−前記迂回ルートのうち、最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間を有するルートが、前記迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間に基づいて選択される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
マップがクラウドサーバーコンピュータ上に保存されるように構成され、および少なくとも１つのベースレベルクワッドおよび／またはエクステンドエリアクワッドは、ナビゲーションのために少なくとも１つのクワッドを使用して、ソフトウェアプログラムで構成された自律型自動車へと通信ネットワーク経由で送信されるように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ベースレベルクワッドとエクステンドエリアクワッドの間に階層的関係があり、例えば：（エクステンドエリアクワッドレベルｎ）＝４ｎ＊（ベースレベルクワッド）等の関係である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
−ｎ＝２以上のレベルである、
−すべてのレベルは同じ領域を包含する、
−すべてのエクステンドエリアクワッドは、特定レベルのクワッドと呼ばれ、および下のレベルに最大で４の子クワッドを有することができ、かつクワッドのサイズは子クワッドより４倍大きい、
−階層の最下位レベルはベースレベルと呼ばれ、およびベースレベルはベースレベルクワッドに詳細な道路ネットワークを含んでいる、
−すべてのレベルは、下のレベルよりも少ない情報を含む、
ことを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ルート計算は、方向転換の規制、不通の道路区分、利用可能な有料道路、利用可能な未舗装の道路、利用可能なフェリー、および／または利用可能な幹線道路、のいずれかの基準により影響を受ける、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
−出発地点Ａから目的地点Ｂまでのルートの検索は、ベースレベルクワッドから開始され、クワッド境界を通過する、
−より高いレベルのクワッド（ｎ＝１）の境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、より高いレベルのクワッドが使用される、および／または
−さらに高いレベルのクワッドの境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、さらに高いレベルのクワッド（ｎ＝２）が使用される、
等々を特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
自律型車両のナビゲーションの制御のために、自律型車両および／またはネットワークサーバーの記憶メディアにおいて最適ルートを計算するのに使用されるエッジラベリング・ダイクストラ・アルゴリズムを含み、前記方法は：
−クワッドツリー階層からオンデマンドでクワッドをロードする機能、
−ノードの代わりにリンクの先行点を認識する機能、
−新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張する時に、方向転換の規制をチェックする機能、
−不通の道路を検索から除外する機能、
−基準に合わない道路を除外する機能、
−基準に従って開始リンクからの最新の追加されたリンクの距離を算出する機能、
のいずれかの機能を含み得る、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
−マップ内の道路は不通である、
−不通の道路に反応して、不通の道路を有する全ての非ベースレベルクワッドは無効にされる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーションシステムであって：
マップは前処理ステージの実行されたシステムにおいて適用され、マップはベースレベルおよび１つ以上のより高いレベルの形式で少なくとも１つのコンピュータ上に保存され、前処理ステージは：
道路ネットワークの道路区分を有するマップのベースレベルをベースレベルクワッドに切る段階；
ベースレベルクワッドに方向転換の規制を保存する段階；
プルーニング法により下位レベルのクワッドからより高いレベルのエクステンドエリアクワッドを生成し、より高いレベルのエクステンドエリアクワッドに関する無制限の交差ルートを保存する段階であって、エクステンドエリアクワッドは、複数のベースレベルクワッドの領域を含むように定義される、段階；
プルーニング法を使用して、既に存在している下位レベルクワッドからすべてのより高いレベルのクワッドを生成する段階、
を含み；および、
道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出されるように構成され、ここで、
出発地点Ａは第１のベースレベルクワッドに含まれ、および目的地点Ｂは第２のベースレベルクワッドに含まれ、
出発地点Ａまたは目的地点Ｂを含まない前記マップ上の１つ以上のエクステンドエリアクワッドは、クロスルーティングに使用され、および前記クロスルーティングにおいて、前記１つ以上のエクステンドエリアクワッドと交差し、かつ出発地点Ａから目的地点Ｂに至る道路経路のみが算出されるように構成される、
システム。
【請求項１１】
−出発地点Ａから目的地点Ｂへの迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間は、
−出発地点Ａを含むベースレベルクワッドの道路区分、
−出発地点Ａまたは目的地点Ｂを含まない少なくとも１つのクワッドと交差し、かつ出発地点Ａから目的地点Ｂへのルートの区分を提供する、道路区分、
−目的地点Ｂに至るベースレベルクワッドの道路区分、
のいずれかの長さ、コスト、および／または所要時間を合計することによって算出されるように構成され、および
−前記迂回ルートのうち、最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間を有するルートが、前記迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間に基づいて選択されるように構成される、
請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
マップがクラウドサーバーコンピュータ上に保存されるように構成され、および少なくとも１つのベースレベルクワッドおよび／またはエクステンドエリアクワッドは、ナビゲーションのために少なくとも１つのクワッドを使用して、ソフトウェアプログラムで構成された自律型自動車へと通信ネットワーク経由で送信されるように構成される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
ベースレベルクワッドとエクステンドエリアクワッドの間に階層的関係があり、例えば：（エクステンドエリアクワッドレベルｎ）＝４ｎ＊（ベースレベルクワッド）等の関係である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
−ｎ＝２以上のレベルである、
−すべてのレベルは同じ領域を包含する、
−すべてのエクステンドエリアクワッドは、特定レベルのクワッドと呼ばれ、および下のレベルに最大で４の子クワッドを有することができ、かつクワッドのサイズは子クワッドより４倍大きい、
−階層の最下位レベルはベースレベルと呼ばれ、およびベースレベルはベースレベルクワッドに詳細な道路ネットワークを含んでいる、
−すべてのレベルは、下のレベルよりも少ない情報を含む、
ことを特徴とする、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
ルート計算は、方向転換の規制、不通の道路区分、利用可能な有料道路、利用可能な未舗装の道路、利用可能なフェリー、および／または利用可能な幹線道路、のいずれかの基準により影響されるように構成される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
−出発地点Ａから目的地点Ｂまでのルートの検索は、ベースレベルクワッドから開始され、クワッド境界を通過するように構成され、
−より高いレベルのクワッド（ｎ＝１）の境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、より高いレベルのクワッドが使用されるように構成され、および／または
−さらに高いレベルのクワッドの境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、さらに高いレベルのクワッド（ｎ＝２）が使用されるように構成される、
等々を特徴とする、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
自律型車両のナビゲーションの制御のために、自律型車両および／またはネットワークサーバーの記憶メディアにおいて最適ルートを計算するのに使用されるエッジラベリング・ダイクストラ・アルゴリズムを含み、前記システムは：
−クワッドツリー階層からオンデマンドでクワッドをロードする機能、
−ノードの代わりにリンクの先行点を認識する機能、
−新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張する時に、方向転換の規制をチェックする機能、
−不通の道路を検索から除外する機能、
−基準に合わない道路を除外する機能、
−基準に従って開始リンクからの最新の追加されたリンクの距離を算出する機能、
のいずれかの機能を含むように構成され得る、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
−マップ内の道路は不通のものとして構成され、
−不通の道路に反応して、不通の道路を有する全ての非ベースレベルクワッドは無効にされるように構成される、
ことを特徴とする、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１９】
道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される、非一時的記憶媒体に組み入れられた電子ルートナビゲーションプログラムプロダクトであって、該プログラムプロダクトにおいて：
マップは前処理ステージの実行されたプログラムにおいて適用され、マップはベースレベルおよび１つ以上のより高いレベルの形式で少なくとも１つのコンピュータ上に保存され、前処理ステージは：
道路ネットワークの道路区分を有するマップのベースレベルをベースレベルクワッドに切る段階；
ベースレベルクワッドに方向転換の規制を保存する段階；
プルーニング法により下位レベルのクワッドからより高いレベルのエクステンドエリアクワッドを生成し、より高いレベルのエクステンドエリアクワッドに関する無制限の交差ルートを保存する段階であって、エクステンドエリアクワッドは、複数のベースレベルクワッドの領域を含むように定義される、段階；
プルーニング法を使用して、既に存在している下位レベルクワッドからすべてのより高いレベルのクワッドを生成する段階、
を含み；および、
道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出されるように構成され、ここで出発地点Ａは第１のベースレベルクワッドに含まれ、および目的地点Ｂは第２のベースレベルクワッドに含まれ、
出発地点Ａまたは目的地点Ｂを含まない前記マップ上の１つ以上のエクステンドエリアクワッドは、クロスルーティングに使用され、および、
前記クロスルーティングにおいて、前記１つ以上のエクステンドエリアクワッドと交差し、かつ出発地点Ａから目的地点Ｂに至る道路経路のみが算出されるように構成される、
電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【請求項２０】
−出発地点Ａから目的地点Ｂへの迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間は；
−出発地点Ａを含むベースレベルクワッドの道路区分、
−出発地点Ａまたは目的地点Ｂを含まない少なくとも１つのクワッドと交差し、かつ出発地点Ａから目的地点Ｂへのルートの区分を提供する、道路区分、
−目的地点Ｂに至るベースレベルクワッドの道路区分、
のいずれかの長さ、コスト、および／または所要時間を合計することによって算出され、
−前記迂回ルートのうち、最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間を有するルートが、前記迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間に基づいて選択される、
請求項１９に記載の電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【請求項２１】
マップがクラウドサーバーコンピュータ上に保存されるように構成され、および少なくとも１つのベースレベルクワッドおよび／またはエクステンドエリアクワッドは、ナビゲーションのために少なくとも１つのクワッドを使用して、ソフトウェアプログラムで構成された自律型自動車へと通信ネットワーク経由で送信されるように構成される、請求項１９に記載の電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【請求項２２】
ベースレベルクワッドとエクステンドエリアクワッドの間に階層的関係があり、例えば：（エクステンドエリアクワッドレベルｎ）＝４ｎ＊（ベースレベルクワッド）等の関係であることを特徴とする、請求項１９に記載の電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【請求項２３】
−ｎ＝２以上のレベルであり、
−すべてのレベルは同じ領域を包含し、
−すべてのエクステンドエリアクワッドは、特定レベルのクワッドと呼ばれ、および下のレベルに最大で４の子クワッドを有することができ、かつクワッドのサイズは子クワッドより４倍大きく、
−階層の最下位レベルはベースレベルと呼ばれ、およびベースレベルはベースレベルクワッドに詳細な道路ネットワークを含み、
−すべてのレベルは、下のレベルよりも少ない情報を含む、
ことを特徴とする、請求項２２に記載の電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【請求項２４】
ルート計算は：方向転換の規制、不通の道路区分、利用可能な有料道路、利用可能な未舗装の道路、利用可能なフェリー、および／または利用可能な幹線道路、のいずれかの基準により影響を受ける、請求項１９に記載の電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【請求項２５】
−出発地点Ａから目的地点Ｂまでのルートの検索は、ベースレベルクワッドから開始され、クワッド境界を通過し、
−より高いレベルのクワッド（ｎ＝１）の境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、より高いレベルのクワッドが使用され、および／または
−さらに高いレベルのクワッドの境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、さらに高いレベルのクワッド（ｎ＝２）が使用される、
等々を特徴とする、請求項１９に記載の電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【請求項２６】
自律型車両のナビゲーションの制御のために、自律型車両および／またはネットワークサーバーの記憶メディアにおいて最適ルートを計算するのに使用されるエッジラベリング・ダイクストラ・アルゴリズムを含み、前記電子ルートナビゲーションプログラムプロダクトは：
−クワッドツリー階層からオンデマンドでクワッドをロードする機能、
−ノードの代わりにリンクの先行点を認識する機能、
−新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張する時に、方向転換の規制をチェックする機能、
−不通の道路を検索から除外する機能、
−基準に合わない道路を除外する機能、
−基準に従って開始リンクからの最新の追加されたリンクの距離を算出する機能、
のいずれかの機能を含み得る、請求項１９に記載の電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【請求項２７】
−マップ内の道路は不通である、
−不通の道路に反応して、不通の道路を有する全ての非ベースレベルクワッドは無効にされる、
ことを特徴とする、請求項１９に記載の電子ルートナビゲーションプログラムプロダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ナビゲーション技術、より具体的には自律型車両用のナビゲーション技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションの分野における進歩は、自動車またはトラックなどの車両を自律式で操作することを可能にしてきた。自律式で動作するそのような車両は、区別なく自律型車両と呼ばれる。自律型車両は、特定のルートをナビゲートするために、ユーザーの初期入力を必要とする。ユーザーの初期入力は、出発地点と目的地点の位置座標を含み得る。ユーザー入力を受信するとすぐに、自律型車両は、典型的に、車載コンピューティングデバイスを通じてマップサービスにアクセスする。車載コンピューティングデバイスは、例えばナビゲーションシステムまたはモバイル機器、および出発地点から目的地点まで通過するためのルートの要求を含み得る。
【０００３】
一般的に、そのようなマップまたはルートのファイルサイズはかなり大きく、通常はダウンロード中に不便を引き起こす。そのようなダウンロードの問題は、特にネットワークの接続性がより低い領域において顕著になる。ルートおよび／またはマップを成功裡にロードするのに失敗すると、結果として悪条件がもたらされ得る。例えば、自律型車両だけでなく、自律型車両のまわりにいる人々の安全を脅かすであろう、自律型車両への誤った方向の指示が起こるかもしれない。
【０００４】
限定されたバンド幅環境での地図データ画像の伝達は、特許文献１（ＴＲＡＮＳＭＩＴＴＩＮＧ  ＭＡＰ  ＤＡＴＡ  ＩＭＡＧＥＳ  ＩＮ  Ａ  ＬＩＭＩＴＥＤ  ＢＡＮＤＷＩＤＴＨ  ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ，２０１６年４月４日公開、Ｓｕｎｉｌ  Ｋｕｍａｒ  Ｃｈｉｎｔａｋｉｎｄｉ，Ａｎａｔｏｌｙ  Ｂｅｌｋｉｎ）に、既に開示されている。この文献は参照として本明細書で引用される。
【０００５】
しかしながら、先行技術は、自律型車両が通過するルートに関する情報量を縮小する技術を欠いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１６０５１３１６  Ａ１
【発明の概要】
【０００７】
本発明の目的は、先行技術における前述の欠陥に取り組み、改善することである。
【０００８】
本発明の目的は、自律型車両のナビゲーションを促進するのに効果的なナビゲーションシステムおよび方法を提供することである。本明細書で提示されるナビゲーションシステムおよび方法は、マップ、および／または出発地点から目的地点まで移動するときに自律型車両が通過するルートに関するデータの効率的なローディングを提供する。
【０００９】
本出願では、自律型車両は実質的に、自動車、トラック、二輪または四輪の車両、クワッドローター、またはドローンである。自律型車両は、交通管制等の用途のために構成される。自律型車両は、主としてドライバーの有無に関わらず人と物を輸送する。すなわち、自動運転車は自律型車両であると理解される。さらに、いくつかの状況では自動運転されるが、他の状況では人間のドライバーによって運転される自動車は、本出願の自律型車両であると理解される。
【００１０】
道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法であって、以下の特徴を有する：
−マップは少なくとも１つのコンピュータに保存され、プロセッサによってタイルに区分される、
−最も小さなサイズのタイルが、ベースタイルとして分類される、
−エクステンドエリアタイルは複数のベースタイルの領域を含むと定義される、
−道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出される、
−地点Ａまたは地点Ｂを含まない前記マップ上のエクステンドエリアタイルは、クロスルーティング（ｃｒｏｓｓ  ｒｏｕｔｉｎｇ）に使用される、
−前記クロスルーティングにおいて、地点Ａから地点Ｂに至る前記エクステンドエリアタイルに交差する道路経路のみが算出される。
【００１１】
道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーションシステムであって、以下の特徴を有する：
−マップは少なくとも１つのコンピュータに保存され、プロセッサによってタイルに区分される、
−最も小さなサイズのタイルが、ベースタイルとして分類される、
−エクステンドエリアタイルは複数のベースタイルの領域を含むと定義される、
−道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出されるように構成される、
−地点Ａまたは地点Ｂを含まない前記マップ上のエクステンドエリアタイルは、クロスルーティングに使用されるように構成される、
−前記クロスルーティングにおいて、前記エクステンドエリアタイルを横切り、かつ地点Ａから地点Ｂに至る道路経路のみが算出されるように構成される。
【００１２】
道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーションソフトウェアプログラムであって、以下の特徴を有する：
−マップは少なくとも１つのコンピュータに保存され、プロセッサによってタイルに区分される、
−最も小さなサイズのタイルが、ベースタイルとして分類される、
−エクステンドエリアクワッドは複数のベースタイルの領域を含むと定義される、
−道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出される、
−地点Ａまたは地点Ｂを含まない前記マップ上のエクステンドエリアタイルは、クロスルーティングに使用される、
−前記クロスルーティングにおいて、地点Ａから地点Ｂに至る前記エクステンドエリアタイルに交差する道路経路のみが算出される。
【００１３】
タイルは、例えば２、３、４、５、６、７、８、９等の、レベル間の面積比を有し得る。クワッドは４の面積比を有し、つまり、より高いレベルのクワッドの面積は、その下のレベルにあるタイルよりも４倍大きい。
【００１４】
本発明はかなり大きな有利性を有する。本発明は、自律型車両のナビゲーションを促進するために使用されるマップおよび／またはルートに関するデータの効果的なロードをもたらす。例えば、自律型車両がその出発地点またはその目的地点である領域にある場合、その領域に関する詳細情報がロードされる。例えば道路の区分け、道路上の障害物、方向転換の規制等がロードされ得る。しかしながら、自律型車両が出発地点または目的地点から十分に離れている場合、より少ない情報を含む高いレベルのクワッドが受信される。高いレベルのクワッドは、クロスルーティングに使用される道路経路を含む。したがって、自律型車両が通過しているルートに関するデータの効果的なロードが達成される。
【００１５】
本発明の最良の様式は、自律型自動車が旅の出発地点または目的地点の近くにある時に、クラウドコンピュータサーバーから高いレベルの詳細さでベースレベルのマップクワッドを受信する自律型自動車であると考えられる。旅の途中にあり、出発地点と目的地点の両方から離れている時、自律型自動車は、最良モードでナビゲーション用のより低い地理情報密度のエクステンドエリアマップクワッドを使用する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】本発明に従い、自律型車両のナビゲーションに使用されるマップを保存するためのデータ構造の実施形態１０を、図形として明示する。
【図１Ｂ】本発明に従い、自律型車両のナビゲーションに使用されるマップを保存するためのデータ構造の実施形態１５を、図形として明示する。
【図２Ａ】本発明に従って、データ構造のレベルの実施形態２０を明示する。
【図２Ｂ】本発明に従って、データ構造のレベルの実施形態２５を明示する。
【図３】本発明に従って、データ構造のレベルの実施形態３０を明示する。
【図４】本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態４０を、フローダイアグラムとして明示する。
【図５】本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態５０を、フローダイアグラムとして明示する。
【図６Ａ】本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態６０を、フローダイアグラムとして明示する。
【図６Ｂ】本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態６３を、フローダイアグラムとして明示する。
【図６Ｃ】本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態６６を、フローダイアグラムとして明示する。
【図７】本発明に従って、電子ルートナビゲーションシステムの実施形態７０をブロック図で明示する。
【図８】本発明に従って、電子ルートナビゲーションシステムの実施形態８０をブロック図で明示する。
【図９Ａ】本発明に従って、電子ルートナビゲーションシステムの実施形態９０をブロック図で明示する。
【図９Ｂ】本発明に従って、電子ルートナビゲーションシステムの実施形態９１をブロック図で明示する。
【図９Ｃ】本発明に従って、電子ルートナビゲーションシステムの実施形態９２をブロック図で明示する。
【図１０】本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェースの実施形態９３を、スクリーンショット図として明示する。
【図１１】本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェースの実施形態９３を、スクリーンショット図として明示する。
【図１２Ａ】本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェースの実施形態９５を、スクリーンショット図として明示する。
【図１２Ｂ】本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェースの実施形態９６を、スクリーンショット図として明示する。
【図１２Ｃ】本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェースの実施形態９７を、スクリーンショット図として明示する。
【００１７】
実施形態のいくつかは従属クレームに記載される。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本開示は、自律型車両でのナビゲーションを促進する電子ナビゲーション方法を提供する。自律型車両は実質的に、車両、例えば自動車、トラック、および／または二輪または四輪の車両であり、ドライバーなしにあらかじめ規定されたルートに沿ってナビゲートすることができる。あらかじめ規定されたルートに沿ってナビゲートするために、自律型車両はマップを使用してもよい。自律型車両は、あらかじめ規定されたルートに沿って人および／または物を輸送するために使用されてもよい。本明細書に記載される本主題の原理に従って、マップの効果的なロードが達成される。
【００１９】
図１Ａは、自律型車両のナビゲーションに使用されるマップを保存するためのデータ構造（１００）の実施形態１０を明示する。データ構造（１００）は、階層に配された複数のレベルを含む。階層の複数のレベルからの各レベルは、同じ領域を包含する。しかしながら、階層の各レベルに保存された情報量は異なる場合もある。例えば、階層は、複数のレベルのうちの最上レベルが最も少ない情報量を含み、他方で複数のレベルの最低レベルが最大の情報量を含むような方式である。複数のレベルのうち最低部は、本明細書においてベースレベルと区別なく使用される。例えば、任意の領域において、最高レベルは、近郊と、その地域の主要なランドマークに関する情報を含み得る。同じ領域において、ベースレベルは、詳細情報、例えば道路の区分け、方向転換の規制、道路上の障害物などの詳細を含み得る。
【００２０】
さらに、複数のレベルの各々は少なくとも１つのクワッドを含む。クワッドは、そのレベルに保存された情報の少なくとも一部を含む、レベル内の領域として理解され得る。例えば、最高レベルは１つのクワッドのみを含んでもよく、ベースレベルは複数のクワッドを含んでもよい。集めることができるように、最低レベルから最高レベルになると、より上位レベルのクワッドがより大きい領域を包含するようにデータが除去される。これは次に、本明細書に提示されるデータ構造に従って保存されたマップを使用して、自律型車両をナビゲートする際にロードされることになるデータ容量を減らす。
【００２１】
簡潔にするために、３つのレベルのみが図１Ａに示されるが、データ構造（１００）は最低でも２つのレベル（レベル０〜１）を含み、およびレベルの最大数は無制限であることに留意してもよい。例えば、データ構造は、最大で１６レベル（０〜１５レベル）を含んでもよい。
【００２２】
図１Ａに示されるように、データ構造（１００）はレベル（１０１）と（１０２）と（１０３）を含み、レベル（１０１）がベースレベルであり、レベル（１０３）が最高レベルである。レベル（１０１）は、クワッド（１０１−１）から（１０１−１６）を含む。レベル（１０２）は、クワッド（１０２−１）から（１０２−４）を含む。レベル（１０３）は、単一のクワッド（１０３−１）を含む。例えば、ベースレベルのクワッドは、ベースレベルクワッドと呼ばれ、およびベースレベル以外のレベルのクワッドは、エクステンドエリアクワッドと呼ばれる。したがって、クワッド（１０１−１）から（１０１−１６）はベースレベルクワッドであり、他方でクワッド（１０２−１）から（１０２−４）およびクワッド（１０３−１）は、エクステンドエリアクワッドである。
【００２３】
一例では、階層の関係性は、ベースレベルクワッドとエクステンドエリアクワッドとの間に存在し得る。例えば、ベースレベルクワッドは、以下に記載の方程式１の方式で、エクステンドエリアクワッドに関係している：
エクステンドエリアクワッドレベル（ｎ）＝４ｎ＊ベースレベルクワッド  （１）
例として、レベル２、すなわち図１Ａのレベル（１０３）では、方程式１に従ってベースレベルクワッドの数は１６である。
【００２４】
一例では、ベースレベルから最高レベルまで移る場合、各レベルは、下のレベルよりも少ない情報を含み得る。例えば、レベル（１０２）はレベル（１０１）よりも少ない情報を含み、およびレベル（１０３）はレベル（１０２）よりも少ない情報を含む。本明細書に記載される方式でマップに関するデータを保存することは、サービス要求中のマップの効果的なローディングを促進する。例えば、ルートの要求が受信されると、ルートの特定部分に関する詳細情報が共有される。ルートの残りの部分については、より高いレベルからの情報が提供される。したがって、ルートをロードするのに必要なデータは減らされる。
【００２５】
一例では、エクステンドエリアクワッドの各々は、エクステンドエリアクワッドのレベルの下のレベルの最大で４のクワッドに対応し得る。例えば、レベル（１０３）のクワッド（１０３−１）は、レベル（１０２）のクワッド（１０２−１）から（１０２−４）に対応する。同様に、レベル２のクワッド（１０２−１）は、レベル１のクワッド（１０１−１）から（１０１−４）に対応する。そのような場合、下位レベルのクワッドは、子クワッドとも呼ばれる。したがって、上記の例において、クワッド（１０２−１）から（１０２−４）は、子クワッドからクワッド（１０３−１）である。さらに、エクステンドエリアクワッドの面積は、対応する子クワッドの面積の４倍である。例えば、クワッド（１０３−１）の面積は、（１０２−１）の面積の４倍に等しい。
【００２６】
一例では、クワッドは、対応するレベル数と、レベル内の番号に基づいて識別されてもよい。例えば、クワッド（１０２−１）は、レベル（１０２）の第１のクワッドを表す。他の例では、クワッドは、対応するレベル数と、クワッドの左下角の座標に基づいて識別されてもよい。
【００２７】
したがって、上記されるように、データ構造（１００）は、２つ以上のレベルを含んでもよい（ｎ＝２以上、ここでｎはレベル数である）。例えば、データ構造（１００）の各レベルは、同じ領域を包含する。さらに、上記されるように、すべてのエクステンドエリアクワッドは、一定レベルのクワッドと呼ばれ、下のレベルに最大４のクワッドを有することができる。下のレベルの４つのクワッドもまた、子クワッドと呼ばれる。さらに、エクステンドエリアクワッドのサイズは、子クワッドのサイズの４倍である。さらに、データ構造の最下位レベルはベースレベルと呼ばれ、ベースレベルクワッドに詳細な道路ネットワークを含む。例えば、データ構造内のすべてのレベルは、下のレベルよりも少ない情報を含んでいる。
【００２８】
実施形態１０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００２９】
図１Ｂは、データ構造（１００）の実施形態１５を明示する。前記実施形態１５では、データ構造（１００）のツリー構造表現が例示される。図１Ｂに示されるように、レベル（１０３）は最高レベルであり、およびレベル（１０１）はベースレベルである。クワッド（１０３−１）は、４つの子クワッド、すなわち枝としてクワッド（１０３−１）に関連付けられた、クワッド（１０２−１）から（１０２−４）を有する。同様に、クワッド（１０２−１）から（１０２−４）の各々は、子クワッドの対応するセットを有する。例えば、クワッド（１０２−１）は、子クワッド（１０１−１）から（１０１−４）にクワッド（１０２−１）を連結する４つの枝を有する。
【００３０】
実施形態１５のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００３１】
図２Ａは、データ構造のレベル（２０１）の実施形態２０を明示する。このデータ構造は、マップを保存するために使用されるデータ構造（１００）に類似し得る。前記実施形態２０では、レベル（２０１）は、データ構造（１００）の階層のベースレベル（１０１）に類似するベースレベルである。レベル（２０１）は、図２Ａに示されるように、クワッド（２０１−１）から（２０１−１６）を含む。簡潔にするために、クワッドの行型の番号付けを行っている。例えば、最低部の行は、左から右へクワッド（２０１−１）からクワッド（２０１−４）を含む。レベル（２０１）の他の行は、底部の行と同様に番号付けされる。
【００３２】
レベル（２０１）はさらに、複数の道路区分を含む。簡潔にするために、道路区分（２３０−１）と（２３０−２）と（２３０−３）のみが図２Ａに示される。レベル（２０１）はさらに、複数のジャンクションを含む。簡潔にするために、ジャンクション（２４０−１）と（２４０−２）のみが図２Ａに示される。例えば、ジャンクションは、２つ以上の道路区分の交点として理解され得る。例えば、図２Ａに示されるように、ジャンクション（２４０−１）は、道路区分（２３０−１）および道路区分（２３０−２）の交点である。
【００３３】
実施形態２０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００３４】
図２Ｂは、データ構造のレベル（２０１）の実施形態２５を明示する。このデータ構造は、マップを保存するために使用される、図１Ａのデータ構造（１００）に類似している。レベル（２０１）は、道路区分（２３０−４）、道路区分（２３０−５）、および方向転換規制（２４５）を含む。例えば、道路区分（２３０−４）から道路区分（２３０−５）への方向転換が禁止されている場合、方向転換規制（２４５）が示される。方向転換規制（２４５）は、例えば、任意の順に通過されてはならない道路区分の配列として保存される。例えば、方向転換規制（２４５）は、局所的な規制である場合もあり、方向転換規制（２４５）は単一のクワッドに存在する場合もある。
【００３５】
集めることができるように、レベル（２０１）が表す領域に関するデータは、クワッド単位ごとに保存される。クワッドベースのデータ保存は、クワッドが空間的に関連するデータの１つの塊として保存されてロードされるので、データの効果的なローディングを促進する。例えば、クワッドの道路区分がルートを見つけるのに必要な場合、その道路区分に近接する他の道路区分もまた必要とされ得る可能性が非常に高い。そのような場合、近接する道路区分がロードされるだろう。
【００３６】
実施形態２５のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００３７】
図３は、データ構造のレベル（３０１）の実施形態３０を明示する。データ構造は、マップを保存するために使用される、図１Ａのデータ構造（１００）に類似している。例として、レベル（３０１）は、ベースレベル（１０１）に類似するベースレベルであってもよい。ある実装では、レベル（３０１）は、複数のベースレベルクワッド（３０１−１）から（３０１−１６）を含んでもよい。前述の通り、ベースレベルは、領域に関する詳細情報を含む。したがって、ベースレベルクワッド（３０１−１）から（３０１−１６）は、領域の道路区分などの詳細情報を含み得る。
【００３８】
一実装では、１つ以上のベースレベルクワッドが、エクステンドエリアクワッドの生成のために組み合わせられてもよい。例えば、図３に示されるように、クワッド（３０１−６）と（３０１−７）と（３０１−１０）と（３０１−１１）は、レベル（３０１）のすぐ上のレベル（３０２）（図３には示されない）のクワッド（３０２−１）を形成するために、組み合わせられてもよい。例えば、エクステンドエリアは、エクステンドエリアクワッドのまわりに規定され得る。例えば、エクステンドエリアクワッド（３０２−１）については、エクステンドエリアは、クワッド（３０１−１）、（３０１−２）、（３０１−３）、（３０１−４）、（３０１−５）、（３０１−８）、（３０１−９）、（３０１−１２）、（３０１−１３）、（３０１−１４）、（３０１−１５）、および（３０１−１６）を含み得る。
【００３９】
実施形態３０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００４０】
図４は、本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態４０を、フローダイアグラムとして明示する。該方法は、図７の実施形態７０と同一または類似のシステムに、または例えば本記載の他の部分で議論されるように、実装されてもよい。該方法のエンドユーザーは、図１０の実施形態９３で開示されるものと同一または類似のユーザーインタフェースを使用してもよい。
【００４１】
段階（４００）において、マップは少なくとも１つのコンピュータに保存され、およびプロセッサによってクワッドへと区分される。一実装では、マップは、図１Ａおよび１Ｂに記載されるデータ構造（１００）の階層に類似する階層に配置された複数のレベルに保存される。マップを保存する一方で、各レベルにおいて、レベルに保存されたマップの領域は少なくとも１つのクワッドに区分される。例えば、少なくとも１つのコンピュータはクラウドサーバーであってもよい。別の例では、少なくとも１つのコンピュータは、マップを使用してナビゲートしようと努めている自律型車両に通信可能に接続されたコンピューティングデバイスであってもよい。コンピューティングデバイスの例として、自律型車両のナビゲーションシステムに接続される、ラップトップ、スマートフォン、ＰＤＡ等のモバイル機器があげられるだろう。他の例において、コンピューティングデバイスは、自律型車両のナビゲーションシステムであってもよい。
【００４２】
段階（４１０）において、最小サイズのクワッドはベースレベルクワッドとして分類される。ベースレベルクワッドは、ベースレベルとも呼ばれる階層の最低レベルに存在する。さらに、ベースレベルクワッドとエクステンドエリアクワッドレベルの間の関係は、上記の方程式１で定義される関係に類似する。ベースレベルクワッドは、対応する領域に関する、道路区分、方向転換の規制、および道路上の障害物などに関する詳細等の詳細情報を含む。
【００４３】
段階（４２０）において、エクステンドエリアクワッドは、複数のベースレベルクワッドの領域を含むように規定される。エクステンドエリアクワッドは、ベースレベル以外のレベルのクワッドである。例えば、あるレベルのエクステンドエリアクワッドの面積は、エクステンドエリアクワッドのすぐ下のレベルのクワッドの面積の４倍に等しい。言い換えれば、レベルＡ＋１のクワッドの面積は、レベルＡの４つのクワッドの面積に等しい。
【００４４】
段階（４３０）において、道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出される。例において、乗客または自律型車両の運転者は、出発地点Ａから目的地点Ｂまで通過する要求を提供してもよい。要求を受信するとすぐに、道路に沿ったルートが、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出される。ルートの算出のために、マップに関する１つ以上のクワッドを使用してもよい。
【００４５】
段階（４４０）において、出発地点Ａまたは目的地点Ｂを含まないマップ上のエクステンドエリアクワッドは、クロスルーティングに使用される。ある実装では、出発地点Ａと目的地点Ｂを含むクワッドがベースレベルクワッドであるように、ルートが算出される。さらに、ベースレベルクワッド以外のクワッドは、ルートの残りの部分を含み、かつエクステンドエリアクワッドである。エクステンドエリアクワッドは、クロスルーティングに使用される。上記のように、データはレベルからレベルまでプルーニングされ、したがってエクステンドエリアクワッドは、ベースレベルクワッドと比較してより少ない情報を含む。その結果、より少ないデータがマップのローディングに求められ、それによってデータの効果的なローディングを提供する。
【００４６】
段階（４５０）において、出発地点Ａから目的地点Ｂに至るエクステンドエリアクワッドと交差する道路経路のみが、クロスルーティングで算出される。エクステンドエリアクワッドと交差する道路経路のみの計算は、ルートの算出に関する計算オーバーヘッドを減らす。その結果、ルートを計算するための計算時間が減少する。さらに、ルートの算出に使用されるデータの量を減らし、それによってルート算出の効率を高める。
【００４７】
実施形態４０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００４８】
図５は、本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態５０を、フローダイアグラムとして明示する。該方法は、図８の実施形態８０と同一または類似のシステムに、または例えば本記載の他の部分で議論されるように、実装されてもよい。該方法のエンドユーザーは、図１１の実施形態９４で開示されるものと同一または類似のユーザーインタフェースを使用してもよい。
【００４９】
段階（５００）において、出発地点Ａから目的地点Ｂまでの迂回ルートの長さ、コスト、および／または所要時間の総計は、１つ以上の道路区分の長さ、コスト、および／または所要時間を合計することによって算出される。例えば、出発地点Ａを含むベースレベルクワッドの道路区分を使用してもよい。別の例では、出発地点Ａまたは目的地点Ｂを含まない少なくとも１つのクワッドと交差し、かつ出発地点Ａから目的地点Ｂへのルートの区分を提供する道路区分を使用してもよい。さらに他の例において、目的地点Ｂに至るベースレベルクワッドの道路区分を使用してもよい。さらに別の例において、前述の道路区分例の１つ以上を組み合わせてもよい。
【００５０】
段階（５１０）において、迂回ルートのうち最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間が選択される。出発地点Ａから目的地点Ｂまでの迂回ルートが一旦、計算されると、出発地点Ａから目的地点Ｂまでの迂回ルートを特定するために、迂回ルートが処理され得る。迂回ルートは、最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間を有するルートである。
【００５１】
段階（５２０）において、マップは、クラウドサーバーコンピュータに保存されるように構成され、および少なくとも１つのクワッドは、自律型車両へ通信ネットワーク経由で送信されるように構成される。自律型車両は、少なくとも１つのクワッドをナビゲーションに使用するためのソフトウェアプログラムを伴って構成される。一実装において、マップは、図１Ａおよび図１Ｂと併せて上記に記載されるデータ構造（１００）により保存される。データ構造（１００）により、マップは階層的配置の複数のレベルに保存される。さらに、レベルの各々は少なくとも１つのクワッドを有する。一例において、自律型車両が出発地点Ａから目的地点Ｂまで通過する場合、ルートは出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出される。一旦ルートが算出されると、クラウドサーバーは、ルートに関する少なくとも１つのクワッドを自律型車両に送信する。自律型車両のソフトウェアプログラムは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで自律型車両をナビゲートするために、少なくとも１つのクワッドを使用する。
【００５２】
段階（５３０）において、ルートの算出は、少なくとも１つ以上のあらかじめ定義された基準に基づいて行われる。一例において、基準は、限定されないが、方向転換の規制、不通の道路区分、利用可能な有料道路、利用可能な未舗装の道路、利用可能なフェリー、および／または利用可能な幹線道路を含んでもよい。
【００５３】
段階（５４０）において、マップ内に不通の道路を有する全ての非ベースレベルクワッドは無効にされる。そのような非ベースレベルクワッドの無効化は、ルート計算のために処理されることになるデータを減らし、それによってルート計算にかかる時間を減らす。別の例において、不通の道路のみが無効にされる、つまりルートの計算には考慮されない。他の道路、つまり非ベースレベルに存在する不通ではない道路または機能している道路が、ルートの計算に考慮されてもよい。
【００５４】
実施形態５０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００５５】
図６Ａは、本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態６０を、フローダイアグラムとして明示する。該方法は、図９Ａの実施形態９０と同一または類似のシステムに、または例えば本記載の他の部分で議論されるように、実装されてもよい。該方法のエンドユーザーは、図１２Ａの実施形態９５で開示されるものと同一または類似のユーザーインタフェースを使用してもよい。
【００５６】
段階（６０５）において、領域内の道路ネットワークの複数の道路区分が、１つ以上のベースレベルクワッドに切られる。一例において、マップは、あらかじめ定義されたデータ構造に従って保存される。データ構造は、図１Ａおよび図１Ｂに記載されるようなデータ構造（１００）に類似してもよい。前記例において、複数の区分と関係する情報等の詳細情報は、ベースレベルに保存される。一例において、ベースレベルにある情報は、１つ以上のベースレベルクワッドに保存され、したがって、道路区分ベースレベルクワッドに制限されるように、道路区分が切られる。
【００５７】
段階（６１０）において、１つ以上の方向転換の規制が、１つ以上のベースレベルクワッドに保存される。道路区分の保存に加えて、ベースレベルクワッドはさらに、方向転換の規制等の情報を含んでもよい。一例において、方向転換の規制は、配列内で通過されないであろう道路区分の配列として保存されてもよい。
【００５８】
段階（６１５）において、すぐ下の１つ以上のクワッドを使用して、より高いレベルにエクステンドエリアクワッドを生成するために、プルーニング法が行なわれる。プルーニング法において、エクステンドエリアクワッド内の無制限の交差ルートが保持される。一例において、エクステンドエリアクワッドの面積は、すぐ下のレベルの４つのクワッドを含む面積に等しい。プルーニング法は、エクステンドエリアクワッドに保存される情報量を減らす。言及されるように、無制限の交差ルートはエクステンドエリアクワッドに保存される。
【００５９】
段階（６２０）において、ベースレベルを除く階層の各レベルで１つ以上のエクステンドエリアクワッドを生成するために、プルーニング法が反復して行なわれる。上記のように、各レベルのエクステンドエリアクワッドは、エクステンドエリアクワッドが生成されているすぐ下のレベルに基づいて生成される。
【００６０】
したがって、上記のように、マップに関するデータの保存のために前処理ステージが行なわれる。前処理ステージにおいて、道路ネットワークの道路区分は、ベースレベルクワッドに切られる。さらに、方向転換の規制は、ベースレベルクワッドに保存される。さらに、プルーニング法は、下位レベルクワッドからより高いレベルのエクステンドエリアクワッドを生成し、無制限の交差ルートを保存する。その後、繰返処理は、既に存在しているより小さな下位レベルクワッドから、すべてのより高いレベルのより大きなクワッドを生成するために、プルーニング法を使用する。この処理は、ベースレベルを除くすべてのレベルのデータ構造階層に対して行われる。
【００６１】
実施形態６０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００６２】
図６Ｂは、本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態６３を、フローダイアグラムとして明示する。該方法は、図９Ｂの実施形態９１と同一または類似のシステムに、または例えば本記載の他の部分で議論されるように、実装されてもよい。該方法のエンドユーザーは、図１２Ｂの実施形態９６で開示されるものと同一または類似のユーザーインタフェースを使用してもよい。
【００６３】
段階（６３０）において、ベースレベルクワッドから開始し、検索はクワッドの境界を通過するように構成される。一例において、出発地点Ａから目的地点Ｂまでのルートを検索するために、検索はクワッドの境界にわたって実行され得る。例えば、検索は、ベースレベルで開始され、ベースレベルのすべてのクワッドを通過してもよい。その後、検索は、ベースレベルのすぐ上のレベルに移動し、およびベースレベルの上のレベルの全てのクワッド等を通過してもよい。一例において、検索は、出発地点Ａを含むベースレベルクワッドから開始する。
【００６４】
段階（６３５）において、より高いレベルのクワッドの境界が、出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達すると、より高いレベルのクワッドが使用されるように構成される。上記されるように、検索はクワッドの境界にわたって行なわれる。一例において、検索がより高いレベルのクワッドの境界に達すると、境界と出発地点Ａの間の距離、および境界と目的地点Ｂの間の距離が計算される。境界と出発地点Ａの間の距離、および境界と目的地点Ｂの間の距離が、定義される閾値より大きい場合、より高いレベルのクワッドが使用される。
【００６５】
段階（６４０）において、さらに高いレベルのクワッドの境界が、出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達すると、さらに高いレベルのクワッドが使用される。上記のように、検索と出発地点Ａの間の距離、および検索と目的地点Ｂの間の距離に基づいて、より高いレベルのクワッドが使用される。一例において、距離が規定された閾値より小さくなるまで、処理を続けてもよい。
【００６６】
したがって、上記のように、ＡからＢまでの道路経路の検索は、ベースレベルクワッドから始まるクワッド境界を通過する。一例において、より高いレベル、例えば１レベルのクワッドの境界が、出発地点と目的地点から十分遠くに達すると、より高いレベルのクワッドが使用される。さらに、さらに高いレベルのクワッドの境界が、出発地点と目的地点から十分遠くに達すると、さらに高いレベルのクワッドが使用される。例えばレベル２が使用される。一例において、検索は、類似する手段でデータ階層を通じて続行され得る。
【００６７】
実施形態６３のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００６８】
図６Ｃは、本発明に従って、道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法の実施形態６６を、フローダイアグラムとして明示する。該方法は、図１または７の実施形態１０または７０と同一または類似のシステムに、または例えば本記載の他の部分で議論されるように、実装されてもよい。該方法のエンドユーザーは、図１２Ｃの実施形態９７で開示されるものと同一または類似のユーザーインタフェースを使用してもよい。
【００６９】
段階（６６０）において、クワッドツリー階層からのクワッドは、オンデマンドでロードされる。一実装では、出発地点Ａと目的地点Ｂの間の最適ルートが計算される。最適ルートは、最短の長さ、コスト、および／または所要時間を有するルートとして理解され得る。最適ルートの演算のために、クワッドツリー階層からクワッドがロードされてもよい。
【００７０】
段階（６６５）において、ノードの代わりにリンクの先行点が認識される。一例において、一旦、クワッドツリー階層からのクワッドがロードされると、クワッドツリー階層にある１つ以上のリンクの先行点が認識される。
【００７１】
段階（６７０）において、新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張する時に、方向転換の規制がチェックされる。一例において、新たなリンクを追加するために、１つ以上の方向転換の規制が考慮される。先に言及されたように、方向転換の規制は、ベースレベルに存在するクワッドに保存される。
【００７２】
段階（６７５）において、検索された不通の道路は除外される。一例において、最適ルートの検索が行なわれている時に、不通になっているすべての道路区分が検索から除外される。さらに、一例において、そのような不通の道路を含む全ての非ベースレベルクワッドが無効にされ得る。
【００７３】
段階（６８０）において、基準に当てはまらない道路が除外される。基準の例として、限定されないが、方向転換の規制、不通の道路区分、利用可能な有料道路、利用可能な未舗装の道路、利用可能なフェリー、および／または利用可能な幹線道路があげられる。一実装では、道路区分、つまり基準に合わない道路は、検索から除外される。
【００７４】
段階（６８５）において、開始リンクから新たに追加されたリンクまでの距離が、基準に従って算出される。一例において、開始リンクから新たに追加されたリンクまでの距離は、前述の基準の少なくとも１つに基づいて算出される。
【００７５】
したがって、上記されるように、エッジラベリング・ダイクストラ・アルゴリズムが、自律型車両のナビゲーションを制御するために、自律型車両および／またはネットワークサーバーの記憶メディアにおいて、最適ルートを計算するために使用されてもよい。ダイクストラ・アルゴリズムは、１つ以上の機能、例えばクワッドツリー階層からオンデマンドでクワッドをロードすること、を含み得る。さらに、ノードの代わりにリンクの先行点が認識される場合もある。さらに、新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張する時に、方向転換の規制がチェックされる。機能の他の例には、検索から不通の道路を除外することが含まれ得る。機能の他の例では、本明細書に記載される基準に合わない道路は除外される。さらに、機能の他の例には、本明細書に記載の基準に従って、開始リンクからの最新の追加リンクまでの距離を算出することが含まれ得る。
【００７６】
実施形態６６のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００７７】
図７は、道路ネットワーク内の自律型車両をナビゲートするための、電子ルートナビゲーションシステム（７５０）（以下、システム（７５０））の実施形態７０を明示する。一実装では、システム（７５０）は、クラウドサーバーネットワーク（７５２）と、通信ネットワーク（７５６）を介してクラウドサーバーネットワーク（７５２）に通信可能に接続された自律型車両（７５４）を含む。
【００７８】
クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、入出力装置を含んでもよく、通常はモニタ（ディスプレイ）、キーボード、マウスおよび／またはタッチスクリーンを含む。しかしながら、典型的には、一度に１つより多くのコンピュータサーバが使用され、したがっていくつかのコンピュータは単にコンピュータ自体を組み込み、スクリーンとキーボードはなくてもよい。これらのタイプのコンピュータは典型的にサーバーファームに保存され、それは本発明のシステム（７５０）によって使用されるクラウドネットワークを実現するために使用される。クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、マイクロソフトとアマゾンとＨＰ（ヒューレット・パッカード）などの既知のベンダーから、別個の解決法として購入することができる。クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、典型的には、Ｕｎｉｘ、マイクロソフト、ｉＯＳ、Ｌｉｎｕｘ、または任意の他の既知のオペレーティングシステムを実行し、および典型的にはマイクロプロセッサ、メモリ、およびＳＳＤフラッシュまたはハードドライブなどのデータストレージ手段を含む。クラウドアーキテクチャの応答性を改善するために、データは、ＳＳＤすなわちフラッシュストレージに、好ましくは全体または一部のいずれかが保存される。このコンポーネントは、マイクロソフトまたはアマゾンなどの既存のクラウドプロバイダから選択され／構成され、または、マイクロソフトまたはアマゾンなどの既存のクラウドネットワークオペレータは、Ｐｕｒｅ  Ｓｔｏｒａｇｅ、ＥＭＣ、Ｎｉｍｂｌｅストレージなどのフラッシュベースのクラウドストレージオペレータにすべてのデータを保存するように構成される。クラウドサーバーネットワーク（７５２）用のバックボーンストレージとしてのフラッシュの使用は、自律型車両（７５４）などの自律型車両のナビゲーションを促進するためのシステム（７５０）を操作するのに求められる、および／または好まれる低レイテンシゆえに、その高コストにも関わらず好まれる。
【００７９】
自律型車両（７５４）は、実質的に、運転者なしの車、または運転者が乗っているが運転はしていない状態でいくつかの運転タスクを自動的に操作することができる車である。自律型車両（７５４）は、トラック、２輪または４輪の車両等であってもよい。自律型車両（７５４）は、あらかじめ規定されたルートに沿って人および／または物を輸送するために使用されてもよい。
【００８０】
通信ネットワーク（７５６）は、無線インターネットまたは電話ネットワークであり、典型的には、ＵＭＴＳ−（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＳＭ−（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＧＰＲＳ−（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＣＤＭＡ−（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、３Ｇ−、４Ｇ−、Ｗｉ−Ｆｉおよび／またはＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）ネットワークなどの、セルラーネットワークである。
【００８１】
システム（７５０）は、道路ネットワーク（図７には示さず）を含む複数の道路経路をさらに含む。簡潔にするために、道路経路の区分（７５８）のみが図７に示される。
【００８２】
クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、一実装において、少なくとも１つのコンピュータにマップを含む。一例において、マップは、図面１Ａおよび１Ｂに記載されるデータ構造（１００）などの、定義されたデータ構造によりコンピュータに保存される。したがって、マップは、例えばマップを保存するためのコンピュータのプロセッサによって、複数のレベルおよび対応するクワッドへと区分される。一例において、プロセッサは、ベースレベルクワッドとして最も小さなサイズのクワッドを分類するように構成される。ベースレベルクワッドは、複数のレベルの最低レベルに存在する。その後、ベースレベルクワッドに基づいて、プロセッサは、ベースレベルのすぐ上のレベルのエクステンドエリアクワッドを生成するように構成される。
【００８３】
一実装では、自律型車両（７５４）はコンピューティングデバイス（７６０）を含む。コンピューティングデバイス（７６０）は、クラウドベースの地図サービスによって提供された地図操作から、あらかじめ定義されたルートマップ操作を選択するために使用されるスマートフォンおよび／またはタブレットであってもよい。コンピューティングデバイス（７６０）は、典型的には、ｉＯＳ、Ａｎｄｒｏｉｄ、またはＷｉｎｄｏｗｓ  Ｐｈｏｎｅのスマートフォンなどのモバイルスマートフォンである。
【００８４】
しかしながら、コンピューティングデバイス（７６０）はまた、アップル・マッキントッシュ−コンピュータ、ＰＤＡデバイス（パーソナル・デジタル・アシスタント）、または、ＵＭＴＳ−（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＧＳＭ−（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＷＡＰ−（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、Ｔｅｌｄｅｓｉｃ−、Ｉｎｍａｒｓａｔ−、Ｉｒｉｄｉｕｍ−、ＧＰＲＳ−（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＣＤＭＡ−（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＧＰＳ−（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）、３Ｇ−、４Ｇ−、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ−、ＷＬＡＮ−（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ−Ｆｉ、および／またはＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）−モバイルステーションなどのモバイルステーション、携帯電話、またはＰＣコンピュータであってもよい。いくつかの実施形態において、時にコンピューティングデバイス（７６０）は、下記のいずれか等のオペレーティングシステムを有するデバイスである：Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｐｏｃｋｅｔ  ＰＣ、Ｗｉｎｄｏｗｓ  Ｍｏｂｉｌｅ、ＧＥＯＳ、Ｐａｌｍ  ＯＳ、Ｍｅｅｇｏ、Ｍａｃ  ＯＳ、ｉＯＳ、Ｌｉｎｕｘ、ＢｌａｃｋＢｅｒｒｙ  ＯＳ、Ｇｏｏｇｌｅ  Ａｎｄｒｏｉｄ、および／またはＳｙｍｂｉａｎ、または他の任意のコンピュータまたはスマートフォンオペレーティングシステム。一例において、コンピューティングデバイス（７６０）は、自律型車両（７５４）に埋め込まれたデバイス、例えばナビゲーションシステムであってもよい。
【００８５】
一実施形態において、自律型車両（７５４）の乗客または運転者は、出発地点（７６２）から目的地点（７６４）へのナビゲートおよび／または物品の輸送のために、クラウドサーバーネットワーク（７５２）に要求を提供してもよい。一例において、要求は、コンピューティングデバイス（７６０）を介して提供されてもよい。一実装では、要求を受信するとすぐに、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、出発地点（７６２）から目的地点（７６４）へのルート（７６６）を算出するように構成される。一例では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、クロスルーティングのために出発地点（７６２）および／または目的地点（７６４）を含まないエクステンドエリアクワッドを使用してもよい。クロスルーティングでは、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、出発地点（７６２）から目的地点（７６４）に至るエクステンドエリアクワッドの道路経路のみを算出するように構成される。一旦ルート（７６６）が算出されると、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、自律型車両（７５４）のコンピューティングデバイス（７６０）に、ルート（７６６）に関する情報を含むメッセージを送信する。
【００８６】
ルート（７６６）を表すマップのスクリーンショット（７６８）が図７に例示される。図７に示されるように、マップは、複数のベースレベルクワッド（７０１−１）から（７０１−１６）、およびエクステンドエリアクワッド（７０２−１）を含む。さらに、マップのスクリーンショット（７６８）は、出発地点（７６２）と目的地点（７６４）、および出発地点（７６２）と目的地点（７６４）の間のルート（７６６）を含む。さらに、自律型車両（７５４）の位置は、図７に示されるように、マップのスクリーンショット（７６８）に示される。
【００８７】
ルート（７６６）を受信するとすぐに、コンピューティングデバイス（７６０）は、出発地点（７６２）から目的地点（７６４）に通過するためのルート（７６６）に沿ってナビゲートするために、自律型車両（７５４）に命令し得る。
【００８８】
実施形態７０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００８９】
図８は、本主題の実施形態に従って、システム（７５０）の実施形態８０を明示する。前記実施形態８０では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、図７の記述において上記された方式でマップを保存するように構成される。一実装では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、通信ネットワーク（７５６）を介して少なくとも１つのクワッドを自律型車両（７５４）に送信するように構成される。自律型車両（７５４）はソフトウェアプログラム（８６９）で構成される。ソフトウェアプログラム（８６９）は、出発地点（７６２）から目的地点（７６４）まで自律型車両（７５４）をナビゲートするために、少なくとも１つのクワッドを使用する。マップのベースレベルの例となるスクリーンショット（８６８）は、図８に例示される。図８に示されるように、スクリーンショット（８６８）のマップは、複数のクワッド（８０１−１）から（８０１−１６）を含み、それらはベースレベルクワッドである。マップはさらに、複数のベースレベルクワッド（８０１−１０）から（８０１−１６）から１つ以上のベースレベルクワッドを使用して定義されたエクステンドエリアクワッド（８０２−１）を含む。上記のように、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、クワッド（８０１−１０）から（８０１−１６）の少なくとも１つのクワッド、およびエクステンドエリアクワッド（８０２−１）を自律型車両（７５４）に送信する。
【００９０】
一実装では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、１つ以上の基準に基づいてルート（７６６）を計算するように構成される。基準の例として、限定されないが、方向転換の規制（８４５）、不通の道路区分（８７０）、利用可能な有料道路（８７２）、利用可能な未舗装の道路（８７４）、利用可能なフェリー通知（８７６）、および／または利用可能な幹線道路通知（８７８）が含まれる。
【００９１】
一例において、マップの道路（８３０−１）が不通の場合、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、それを使用しない、または不通の道路を含む全ての非ベースレベルクワッドを無効にするように構成される。前記例において、道路（８３０−１）は、ルート（７６６）の計算には使用されない。
【００９２】
一実装では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、出発地点（７６２）と目的地点（７６４）の間の迂回ルート（８８０−１）と（８８０−２）を計算するように構成される。一例において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、異なるタイプの道路区分に基づいて、迂回ルート（８８０−１）と（８８０−２）の合計の長さ、コストおよび／または所要時間を計算し得る。例えば、地点（７６２）を含むベースレベルクワッド（８０１−１）の道路区分（８３０−２）と（８３０−３）が使用されてもよい。同様に、出発地点（７６２）または目的地点（７６４）を含まず、および出発地点（７６２）から目的地点（７６４）までのルート（７６６）の区分を提供しない、少なくとも１つのクワッドと交差する道路区分（８３０−４）と（８３０−５）を使用してもよい。例えば、ベースレベルクワッド（８０１−１５）を使用してもよい。さらに、目的地点（７６４）を有し、目的地点（７６４）に至るベースレベルクワッド（８０１−１６）の道路区分（８３０−６）と（８３０−７）を使用してもよい。前述の道路区分タイプに基づいて、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間を有する迂回ルートを選択し得る。例として、迂回ルート（８８０−２）は、最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間を有する迂回ルートとして選択され得る。
【００９３】
実施形態８０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００９４】
図９Ａは、本主題に従って、システム（７５０）の実施形態９０を明示する。前記実施形態９０では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、将来的なマップの効果的なローディングを促すために、マップに関するデータに前処理を行なうように構成される。図９Ａに示されるように、一例において、前処理は複数のステージ（９８２）で行なわれてもよい。例えば、４つのステージ、すなわちステージ（９８２−１）、ステージ（９８２−２）、ステージ（９８２−３）、およびステージ（９８２−４）が図９Ａに示される。ステージ（９８２−１）において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、複数のベースレベルクワッドに複数の道路区分を切る。簡潔にするために、道路区分（９３０−１）と（９３０−２）、およびベースレベルクワッド（９０１−１）と（９０２−２）のみが図９Ａに示される。ステージ（９８２−２）において、道路区分をベースレベルクワッドに切った後に、クラウドサーバーネットワーク（７０２）は、ベースレベルクワッドに１つ以上の方向転換の規制を保存するように構成される。１つ以上の方向転換の規制は、図２に示される方向転換の規制（２４５）に類似する。図９Ａに示されるように、方向転換の規制（９４５−１）はベースレベルクワッド（９０１−１２）に保存されてもよく、および方向転換の規制（９４５−２）はベースレベルクワッド（９０１−１３）に保存されてもよい。
【００９５】
その後、ステージ（９８２−３）において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、複数の下位レベルクワッドに基づいてより高いレベルのエクステンドエリアクワッド（９０２−１）を生成するためにプルーニング法を行なうように構成される。一例において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、エクステンドエリアクワッド（９０２−１）に無制限のルートを保持するように構成される。さらに、ステージ（９８２−４）において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、すべてのレベルでプルーニング法を反復して行なうように構成される。その結果、全てのレベルのエクステンドエリアクワッドが生成される。例えば、図９Ａに示されるように、レベル（９０２）のエクステンドエリアクワッド（９０２−１）から（９０２−４）、およびレベル（９０３）のエクステンドエリアクワッド（９０３−１）が生成される。エクステンドエリアクワッド（９０２−１）から（９０２−４）は、レベル（９０１）のベースレベルクワッド（９０１−１）から（９０１−１６）に基づいて生成される。エクステンドエリアクワッド（９０３−１）は、エクステンドエリアクワッド（９０２−１）から（９０２−４）に基づいて生成される。
【００９６】
実施形態９０のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【００９７】
図９Ｂは、本主題の実施形態に従って、システム（７５０）の実施形態９１を明示する。一実装では、出発地点から目的地点（図９Ｂには示さず）までのルートの検索のために（図９Ｂには示さず）、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、すべてのクワッドの境界を検索するように構成される。クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、図１Ａに記載されるデータ構造（１００）に類似するデータ構造のベースレベルのベースレベルクワッドから開始されてもよい。例えば、図９Ｂに示されるように、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、ベースレベル（９０１）のベースレベルクワッド（９０２−１）（簡潔にするためにベースレベルクワッド（９０１−１）のみが図９Ｂに示される）を検索し始めてもよい。
【００９８】
一旦、クラウドサーバーネットワーク（７５２）がベースレベル（９０１）のすべてのベースレベルクワッドを検索すると、クラウドサーバーネットワーク（７５２）はベースレベル（９０１）のすぐ上のレベルに移動してもよい。例えば、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、レベル（９０２）に移動してもよい。レベル（９０２）は、複数のエクステンドエリアクワッド（９０２−１）から（９０２−４）を含む。クラウドサーバーネットワーク（７５２）の計算が、レベル（９０２）のエクステンドエリアクワッド（９０２−１）等のエクステンドエリアクワッドに達すると、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、エクステンドエリアクワッド（９０２−１）の境界と出発地点の間の距離を計算する。さらに、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、エクステンドエリアクワッド（９０２−１）の境界と目的地点の間の距離を計算する。一例において、距離が閾値距離より大きい場合、クラウドサーバーネットワーク（７５２）はクワッド（９０２−１）を使用する。同様に、クラウドサーバーネットワーク（７５２）がレベル（９０２）のすぐ上のレベルに達すると、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、エクステンドエリアクワッド（９０２−１）から（９０２−４）よりさらに高いエクステンドエリアクワッドに達する。そのような場合、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、さらに高いレベルにおける出発地点とエクステンドエリアクワッドの間の距離と、さらに高いレベルにおける目的地点とエクステンドエリアクワッドの間の距離を再計算する。さらに高いレベルにおける出発地点とエクステンドエリアクワッドの間の距離と、さらに高いレベルにおける目的地点とエクステンドエリアクワッドの間の距離が、閾値距離より大きい場合、さらに高いレベルにおけるエクステンドエリアクワッドが使用される。
【００９９】
実施形態９１のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９２、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【０１００】
図９Ｃは、システム（７５０）の実施形態（９２）を提示する。一実装では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、出発地点と目的地点との間の最適ルートを算出するための１つ以上の機能を実行する。最初に、ステージ（９８４）において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、クワッドツリー階層オンデマンドからクワッドをロードする。図９Ｃに示されるように、データ構造（９００）のクワッドツリー階層の複数のクワッド（９０１−１）から（９０１−１６）、（９０２−１）から（９０２−４）、および（９０３−１）が、オンデマンドでロードされる。さらに、ステージ（９８４）において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、リンクの先行点を認識する。一例では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、ノードの先行点を認識しなくてもよい。
【０１０１】
ステージ（９８６）において、新たなリンクと既に伝えられたリンクの１セットを拡張するために、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は１つ以上の方向転換の規制をチェックする。例えば、利用可能であれば、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は方向転換の規制（９４５）をチェックしてもよい。さらに、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、検索された不通の道路（９３０）等の、不通の道路を除外する。さらに一例において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、基準に合わない１つ以上の道路を除外する。基準の例は、限定されないが、不通の道路区分（９７０）、利用可能な有料道路（９７２）、利用可能な未舗装の道路（９７４）、利用可能なフェリー（９７６）および／または利用可能な幹線道路（９７８）を含み得る。一例において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、最新の追加されたリンク、つまり前述の基準に係る開始リンクからの上記の新たなリンク、の距離を計算するように構成される。例えば、距離を計算している間、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、前述の基準に合わない道路区分を含まなくてもよい。
【０１０２】
実施形態９２のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９３、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【０１０３】
図１０は、本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェース（１０９０）の実施形態９３を、スクリーンショット図として明示する。一例において、ユーザーインタフェース（１０９０）は、自律型車両（７５４）に構成されたコンピューティングデバイス（７６０）の表示画面（１０９１）に表示される。実施形態９３のユーザーインタフェース（１０９０）は、それぞれ実施形態４０と７０の図４と図７に記載されるように、同一または類似するシステムに関する。ユーザーインタフェース（１０９０）の背後のクラウドサーバーネットワーク（７５２）は、例えば図７に関して説明された実施形態（７０）であってもよい。
【０１０４】
ソフトウェアプログラムプロダクトは、少なくとも１つのクラウドサーバーネットワーク（７５２）またはコンピューティングデバイス（７６０）の非一時的記憶メディア上に保存される。ソフトウェアプログラムプロダクトはまた、クラウドサーバーネットワーク（７５２）とコンピューティングデバイス（７６０）の間に分散されてもよく、そうすると、ソフトウェアプログラムプロダクトの一部は、クラウドサーバーネットワーク（７５２）にあり、およびソフトウェアプログラムプロダクトの一部はコンピューティングデバイス（７６０）にある。さらに、ソフトウェアプログラムプロダクトは、クラウドサーバーネットワーク（７５２）とコンピューティングデバイス（７６０）の少なくとも１つを用いて、さらに通信ネットワーク（７５６）（図示せず）経由で操作可能である。
【０１０５】
一例では、コンピューティングデバイス（７６０）は、ユーザーがナビゲーションサービスにアクセスし、ナビゲーション用マップにアクセスし、および／またはそれをダウンロードすることを可能にする、インストールされたアプリケーションを有するように構成される。アプリケーションユーザーインタフェースは、前述のユーザーインタフェース（１０９０）であってもよい。
【０１０６】
図１０に示されるように、ユーザーインタフェース（１０９０）は、領域のマップ（１０９２）を例示する。一例において、マップ（１０９２）は、データ構造（１００）などのデータ構造に従って、クラウドサーバーネットワーク（７５２）またはコンピューティングデバイス（７６０）などのコンピュータに保存される。したがってマップ（１０９２）は、階層方式で配置された複数のレベルの形態で保存される。先述のように、レベルの各々は少なくとも１つのクワッドを有する。一例において、複数のレベルの各々に対して、コンピュータのプロセッサは、マップを少なくとも１つのクワッドに対応するように区分するよう構成される。
【０１０７】
一例において、最小サイズのクワッドはベースレベルクワッドとして分類される。例えば、図１０では、クワッド（１００１−１）、（１００１−２）、および（１００１−３）は、ベースレベルクワッドを表す。簡潔にするために、３つのベースレベルクワッドのみが図１０に示される。一実装では、エクステンドエリアクワッドは、１つ以上のベースレベルクワッドを使用して定義されてもよい。前記実装では、エクステンドエリアクワッドの面積は、４つのベースレベルクワッドと等しい。例えば、マップ（１０９２）に示されるように、エクステンドエリアクワッド（１００２−１）には４つのベースレベルクワッドの面積に等しい面積がある。
【０１０８】
一実装では、ユーザーリクエストに基づいて、ルート（１０６６）は、出発地点（１０６２）と目的地点（１０６４）との間に算出される。ルート（１０６６）の算出のために、出発地点（１０６２）と目的地点（１０６４）を含まないマップ（１０９２）の１つ以上のエクステンドエリアクワッドがクロスルーティングに使用される。例えば、エクステンドエリアクワッド（１００２−１）をクロスルーティングに使用してもよい。前記の例では、エクステンドエリアクワッド（１００２−１）と交差する、出発地点（１０６２）から目的地点（１０６４）に至る道路経路のみが、クロスルーティングに使用される。
【０１０９】
マップ（１０９２）を使用して、ソフトウェアプログラム（８００）などのソフトウェアプログラム（図１０には示さず）は、出発地点（１０６２）から目的地点（１０６４）までの自律型車両（７５４）のナビゲーションを促進し得る。
【０１１０】
実施形態９３のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９４、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【０１１１】
図１１は、本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェース（１１９０）の実施形態９３を、スクリーンショット図として明示する。一例において、ユーザーインタフェース（１１９０）は、自律型車両（７５４）に構成されたコンピューティングデバイス（７６０）の表示画面（１１９１）に表示される。実施形態９４のユーザーインタフェース（１１９０）は、実施形態８０の図８に記載されるように、同一または類似するシステムに関する。ユーザーインタフェース（１１９０）の背後のクラウドサーバーネットワーク（７５２）は、例えば図７に関して説明された実施形態７０であってもよい。
【０１１２】
図１１に示されるように、ユーザーインタフェース（１１９０）は、領域のマップ（１１９２）を例示する。マップ（１１９２）は、図１１のクワッド（１１０１−ｘ）として表された複数のクワッドを含む。簡潔にするために、複数のクワッド（１１０１）からの特定のクワッドのみが以下の記述で示される。一例では、マップ（１１９２）は、クラウドサーバーコンピュータ（７５２）などのクラウドサーバーコンピュータに保存される。前記の例では、クラウドサーバーコンピュータ（７５２）は、通信ネットワーク（７５６）などの通信ネットワーク（図１１には示さず）経由で自律型車両（７５４）にマップ（１１９２）を送信するように構成される。自律型車両（７５４）は、ソフトウェアプログラム（８００）などのソフトウェアプログラム（図１１には示さず）を含む。一例では、ソフトウェアプログラムは、マップ（１１９２）を使用して、自律型車両（７５４）のナビゲーションを促進する。
【０１１３】
さらに、マップ（１１９２）は、地点（１０６２）と（１０６４）の間の迂回ルート（１１８０−１）と（１１８０−２）を含む。一例では、迂回ルート（１１８０−１）と（１１８０−２）の合計の長さ、コスト、および／または所要時間は、異なるタイプの道路区分の長さ、コスト、および所要時間を合計することによって算出される。例えば、地点（１０６２）を含むベースレベルクワッド（１１０１−１）の道路区分（１１３０−１）と（１１３０−２）が使用されてもよい。同様に、少なくとも１つのクワッド、例えば地点（１０６２）または地点（１０６４）のないベースレベルクワッド（１１０１−１５）と交差する、および出発地点（１０６２）から目的地点（１０６４）へのルート（１０６６）の区分を提供する、道路区分（１１３０−３）と（１１３０−４）を使用してもよい。さらに、地点（１０６４）を有し、目的地点（１０６４）に至るベースレベルクワッド（１１０１−１６）の道路区分（１１３０−５）と（１１３０−６）を使用してもよい。前述の道路区分タイプに基づいて、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間を有する迂回ルートを選択し得る。例として、迂回ルート（１１８０−２）は、最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間を有する迂回ルートとして選択され得る。
【０１１４】
一例では、ルート（１０６６）の計算は、方向転換の規制（１１４５）、不通の道路区分（１１７０）、利用可能な有料道路（１１７２）、利用可能な未舗装の道路（１１７４）、利用可能なフェリー通知（１１７６）、および／または利用可能な幹線道路通知（１１７８）などの、１つ以上の基準に基づく。
【０１１５】
一例では、道路（１１３０−７）が不通の場合、道路（１１３０−７）を含む全ての非ベースレベルクワッドがロードされる。データとバンド幅を節約するために、道路（１１３０−７）が非ベースレベルクワッド（エクステンドエリアクワッド）から削除されるように、非ベースレベルクワッドがプルーニングされる。したがって、クラウドサーバーネットワーク（７５２）の演算負荷は軽減される。
【０１１６】
実施形態９４のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９５、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【０１１７】
図１２Ａは、本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェース（１２９０）の実施形態９５を、スクリーンショット図として明示する。一例において、ユーザーインタフェース（１２９０）は、自律型車両（７５４）に構成されたコンピューティングデバイス（７６０）の表示画面（１２９１）に表示される。実施形態９５のユーザーインタフェース（１２９０）は、実施形態９０の図９Ａに記載されるように、同一または類似するシステムに関する。ユーザーインタフェース（１２９０）の背後のクラウドサーバーネットワーク（７５２）は、例えば図７に関して説明された実施形態（７０）であってもよい。
【０１１８】
図１２Ａに示されるように、ユーザーインタフェース（１２９０）は、１つ以上の前処理ステージ（１２８２−１）、（１２８２−２）、（１２８２−３）、および（１２８２−４）を例示する。ステージ（１２８２−１）において、１つ以上の道路区分（１２３０）は、道路区分（１２３０−ｘ）として別個に言及されるが、（１２０１−ｘ）として別個に言及される複数のベースレベルクワッド（１２０１）に切られる。簡潔にするために、道路区分（１２３０−１）と（１２３０−２）、およびベースレベルクワッド（１２０１−１）と（１２０１−２）のみが図１２Ａに示される。ステージ（１２８２−２）において、１つ以上の方向転換の規制（１２４５）がベースレベルクワッドに保存される。例えば、図１２Ａに示されるように、方向転換の規制（１２４５−１）は、ベースレベルクワッド（１２０１−１３）に保存される。ステージ（１２８２−３）において、プルーニング法は、下位レベルクワッドからより高いレベルのエクステンドエリアクワッド（１２０２−１）を生成するために行なわれる。ステージ（１２８２−４）において、プルーニング法は、図１２Ａに示されるように、エクステンドエリアクワッド（１２０２−１）から（１２０２−４）、およびエクステンドエリアクワッド（１２０３−１）などの全てのより高いレベルのエクステンドエリアクワッドを生成するために、反復して行なわれる。
【０１１９】
したがって、前処理ステージの終わりに、マップに関するデータが複数のレベルに保存され、各レベルは複数のクワッドを含む。さらに、データのプルーニングは、レベルからレベルへと行われる。より高いレベルのクワッド（より多くのエクステンドエリア）が、より高いレベルのクワッドを構築する下位レベルクワッドの合計よりも少ないデータを有するため、そのようなデータ構造へのデータの保存は、データの効果的なローディングを促進する。
【０１２０】
実施形態９５のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９６、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【０１２１】
図１２Ｂは、本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェース（１３９０）の実施形態９６を、スクリーンショット図として明示する。一例において、ユーザーインタフェース（１３９０）は、自律型車両（７５４）に構成されたコンピューティングデバイス（７６０）の表示画面（１３９１）に表示される。実施形態９６のユーザーインタフェース（１３９０）は、図９Ｂの実施形態９１に記載されるように、同一または類似するシステムに関する。ユーザーインタフェース（１３９０）の背後のクラウドサーバーネットワーク（７５２）は、例えば図７に関して説明された実施形態７０であってもよい。
【０１２２】
一例では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、複数のベースレベルクワッド（１３０１−１）から（１３０１−１６）を含むベースレベル（１３０１）のすべてのクワッドを検索することにより、出発地点と目的地点（図１２Ｂには示さず）の間のルート（図１２Ｂには示さず）を算出する。前記の例では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、ベースレベル（１３０１）で検索を開始し、ベースレベルクワッド（１３０１−１）から（１３０１−１６）のすべてを通過する。
【０１２３】
一実装では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、ルートの算出のために、複数のより高いレベルのクワッド（１３０２−１）から（１３０２−４）を利用してもよい。複数のより高いレベルのクワッド（１３０２−１）から（１３０２−４）はまた、レベル（１３０２）のクワッドのエクステンドエリアクワッド（１３０２−１）から（１３０２−４）とも呼ばれ、それはベースレベル（１３０１）のすぐ上のレベルである。一実装では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）が、出発地点と目的地点から十分に離れているエクステンドエリアクワッドの境界に達した時に、少なくとも１つのより高いレベルのクワッド（１３０２−１）から（１３０２−４）が使用される。一例では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、そのようなすべてのより高いレベルのクワッドに対して処理を繰り返す。
【０１２４】
実施形態９６のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、６６、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、および／または９７のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【０１２５】
図１２Ｃは、本発明に従って、ソフトウェアプログラムプロダクトのユーザーインタフェース（１４９０）の実施形態９７を、スクリーンショット図として明示する。一例において、ユーザーインタフェース（１４９０）は、自律型車両（７５４）に構成されたコンピューティングデバイス（７６０）の表示画面（１４９１）に表示される。実施形態９７のユーザーインタフェース（１４９０）は、実施形態９２の図９Ｃに記載されるように、同一または類似するシステムに関する。ユーザーインタフェース（１０９０）の背後のクラウドサーバーネットワーク（７５２）は、例えば図７に関して説明された実施形態（７０）であってもよい。
【０１２６】
一例では、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、少なくとも１つ以上の基準に基づいて、最適ルート（図１２Ｃには示さず）を計算するように構成される。図１２Ｃに示されるように、ユーザーインタフェース（１４９０）は、最適ルートを計算するためにクラウドサーバーネットワーク（７５２）によって行なわれた計算の様々なステージを例示する。図１２Ｃに示されるように、ステージ（１４８４）において、複数のクワッド（１４０１−１）から（１４０１−１６）、クワッド（１４０２−１）から（１４０２−４）、およびクワッド（１４０３−１）を含むデータ構造（１４００）のクワッドツリー階層は、クラウドサーバーネットワーク（７５２）によってオンデマンドでロードされる。一例では、ルートの計算のために、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、ノードの代わりにリンクの先行点を認識する。
【０１２７】
ステージ（１４８６）において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張している時に、１つ以上の方向転換の規制（１４１０）をチェックするように構成される。さらに、道路（１４３０）などの不通の道路が検索から除外される。さらに、利用可能な有料道路（１４４５）、不通の道路区分（１４７０）、利用可能な未舗装の道路（１４７２）、利用可能なフェリー（１４７４）、および／また利用可能な幹線道路（１４７６）などの、１つ以上の基準に合わない道路区分もまた、除外される。その後、ステージ（１４８６）において、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、前述の基準に基づいて、開始リンクからの新たに追加されたリンクの距離を算出する。
【０１２８】
前述の機能を行なうことによって、クラウドサーバーネットワーク（７５２）は、出発地点（１０６２）と目的地点（１０６４）の間の最適ルートを計算する。
【０１２９】
実施形態９７のいかなる特徴も、本発明に従って、他の実施形態１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、６３、７０、８０、９０、９１、９２、９３、９４、９５、および／または９６のいずれかと容易に組み合わせられ、またはそれらと置き換えられ得る。
【０１３０】
レベル間の面積比を４としてクワッドアーキテクチャに基づき本発明は記載されているが、この比率は、本発明に従っていくつかの他の数として選択されてもよいことに留意すべきである。例えば、２、３、５、６、７、８、９、および／または１０、またはより大きい比率が、本発明に従って可能である。
【０１３１】
本発明は前述のように説明され、およびかなり大きな利点が実証された。本発明は、自律型車両のナビゲーションを促進するために使用されるデータの効果的なローディングをもたらす。例えば、自律型車両がその出発地点またはその目的地点である領域にある場合、その領域の詳細情報、例えば道路区分の詳細、道路上の障害物、方向転換の規制などが受信される。しかしながら、自律型車両が出発地点または目的地点から十分に離れている場合、より少ない情報を有する高いレベルのクワッドが受信される。高いレベルのクワッドは、クロスルーティングに使用される道路経路を含む。したがって、図に示すように、自律型車両が通過しているルートに関するデータの効果的なローディングが起こる。
【０１３２】
本発明は、以下のポイントによりさらに例示される。
【０１３３】
１．道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーション方法であって、該方法は以下の特徴を有する：
−マップは少なくとも１つのコンピュータに保存され、プロセッサによってクワッドに区分される、
−最も小さなサイズのクワッドが、ベースレベルクワッドとして分類される、
−エクステンドエリアクワッドは複数のベースレベルクワッドの領域を含むと定義される、
−道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出される、
−地点Ａまたは地点Ｂを含まない前記マップ上のエクステンドエリアクワッドは、クロスルーティングに使用される、
−前記クロスルーティングにおいて、地点Ａから地点Ｂに至る前記エクステンドエリアクワッドを交差する道路経路のみが算出される。
【０１３４】
２．ポイント１に記載の方法であって、該方法は、以下の特徴を有する：
−地点Ａから地点Ｂへの迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間は、以下の道路区分のいずれかの長さ、コスト、および／または所要時間を合計することによって算出される；
−地点Ａを含むベースレベルクワッドの道路区分、
−ＡまたはＢのない少なくとも１つのクワッドと交差し、かつ地点Ａから地点Ｂへのルートの区分を提供する、道路区分、
−地点Ｂに至るベースレベルクワッドの道路区分、および
−前記迂回ルートの最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間が選択される。
【０１３５】
３．ポイント１に記載の方法であって、マップがクラウドサーバーコンピュータ上に保存されるように構成され、および少なくとも１つのベースレベルクワッドおよび／またはエクステンドエリアクワッドは、ナビゲーションのために少なくとも１つのクワッドを使用して、ソフトウェアプログラムで構成された自律型自動車へと通信ネットワーク経由で送信されるように構成される、ことを特徴とする方法である。
【０１３６】
４．ポイント１に記載の方法であって、ベースレベルクワッドとエクステンドエリアクワッドの間に階層的関係があり、例えば以下の関係であることを特徴とする方法である：
（エクステンドエリアクワッドレベルｎ）＝４ｎ＊（ベースレベルクワッド）。
【０１３７】
５．ポイント１に記載の方法であって、ルート計算が以下の基準のいずれかにより影響を受ける方法である：方向転換の規制、不通の道路区分、利用可能な有料道路、利用可能な未舗装の道路、利用可能なフェリー、および／または利用可能な幹線道路。
【０１３８】
６．ポイント４に記載の方法であって、該方法は以下の特徴を有する：
−ｎ＝２以上のレベルである、
−すべてのレベルは同じ領域を包含する、
−すべてのエクステンドエリアクワッドは、特定レベルのクワッドと呼ばれ、および下のレベルに最大で４の子クワッドを有することができ、かつクワッドのサイズは子クワッドより４倍大きい、
−階層の最下位レベルはベースレベルと呼ばれ、およびベースレベルはベースレベルクワッドに詳細な道路ネットワークを含んでいる、
−すべてのレベルは、下のレベルよりも少ない情報を含む。
【０１３９】
７．ポイント１に記載の方法であって、該方法は、以下の段階が起こる前処理ステージを含むことを特徴とする方法である：
−道路ネットワークの道路区分は、ベースレベルクワッドに切られる、
−方向転換の規制は、ベースレベルクワッドに保存される。
−プルーニング法は、下位レベルクワッドからより高いレベルのエクステンドエリアクワッドを生成し、無制限の交差ルートを保存する、
−繰返処理は、既に存在しているより小さな下位レベルクワッドから、より高いレベルのより大きなクワッドを生成するために、先のプルーニング法を使用し、およびベースレベルを除く全てのレベルのクワッド階層に対してこれを行う。
【０１４０】
８．ポイント１に記載の方法であって、該方法は以下の特徴を有する：
−検索はベースレベルクワッドから開始され、クワッド境界を通過する、
−より高いレベルのクワッド（ｎ＝１）の境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、より高いレベルのクワッドが使用される、および／または
−さらに高いレベルのクワッドの境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、さらに高いレベルのクワッド（ｎ＝２）が使用される、等々。
【０１４１】
９．自律型車両のナビゲーションの制御のために、自律型車両および／またはネットワークサーバーの記憶メディアにおいて最適ルートを計算するのに使用されるエッジラベリング・ダイクストラ・アルゴリズムを含む、ポイント１に記載の方法であって、該方法は以下の機能のいずれかを含んでもよい：
−クワッドツリー階層からオンデマンドでクワッドをロードする機能、
−ノードの代わりにリンクの先行点を認識する機能、
−新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張する時に、方向転換の規制をチェックする機能、
−不通の道路を検索から除外する機能、
−基準に合わない道路を除外する機能、
−基準に従って開始リンクからの最新の追加されたリンクの距離を算出する機能。
【０１４２】
１０．ポイント１に記載の方法であって、該方法は以下の特徴を有する：
−マップ内の道路は不通である、
−不通の道路に反応して、不通の道路を有する全ての非ベースレベルクワッドは無効にされる。
【０１４３】
１１．道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーションシステムであって、該方法は以下の特徴を有する：
−マップは少なくとも１つのコンピュータに保存され、プロセッサによってクワッドに区分される、
−最も小さなサイズのクワッドが、ベースレベルクワッドとして分類される、
−エクステンドエリアクワッドは複数のベースレベルクワッドの領域を含むと定義される、
−道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出されるように構成される、
−地点Ａまたは地点Ｂを含まない前記マップ上のエクステンドエリアクワッドは、クロスルーティングに使用されるように構成される、
−前記クロスルーティングにおいて、前記エクステンドエリアクワッドと交差し、かつ地点Ａから地点Ｂに至る道路経路のみが算出されるように構成される。
【０１４４】
１２．ポイント１１に記載のシステムであって、該システムは以下の特徴を有する：
−地点Ａから地点Ｂへの迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間は、以下の道路区分のいずれかの長さ、コスト、および／または所要時間を合計することによって算出されるように構成される；
−地点Ａを含むベースレベルクワッドの道路区分、
−ＡまたはＢのない少なくとも１つのクワッドと交差し、かつ地点Ａから地点Ｂへのルートの区分を提供する、道路区分、
−地点Ｂに至るベースレベルクワッドの道路区分、および
−前記迂回ルートの最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間が選択されるように構成される。
【０１４５】
１３．ポイント１１に記載のシステムであって、マップがクラウドサーバーコンピュータ上に保存されるように構成され、および少なくとも１つのベースレベルクワッドおよび／またはエクステンドエリアクワッドは、ナビゲーションのために少なくとも１つのクワッドを使用して、ソフトウェアプログラムで構成された自律型自動車へと通信ネットワーク経由で送信されるように構成される、ことを特徴とするシステムである。
【０１４６】
１４．ポイント１１に記載のシステムであって、ベースレベルクワッドとエクステンドエリアクワッドの間に階層的関係があり、例えば以下の関係であることを特徴とするシステムである：
（エクステンドエリアクワッドレベルｎ）＝４ｎ＊（ベースレベルクワッド）。
【０１４７】
１５．ポイント１１に記載のシステムであって、ルート計算が以下の基準のいずれかにより影響を受けるように構成されたシステムである：方向転換の規制、不通の道路区分、利用可能な有料道路、利用可能な未舗装の道路、利用可能なフェリー、および／または利用可能な幹線道路。
【０１４８】
１６．ポイント１４に記載のシステムであって、該システムは以下の特徴を有する：
−ｎ＝２以上のレベルである、
−すべてのレベルは同じ領域を包含する、
−すべてのエクステンドエリアクワッドは、特定レベルのクワッドと呼ばれ、および下のレベルに最大で４の子クワッドを有することができ、かつクワッドのサイズは子クワッドより４倍大きい、
−階層の最下位レベルはベースレベルと呼ばれ、およびベースレベルはベースレベルクワッドに詳細な道路ネットワークを含んでいる、
−すべてのレベルは、下のレベルよりも少ない情報を含む。
【０１４９】
１７．ポイント１１に記載のシステムであって、該システムは、以下の段階が起こる前処理ステージを含むことを特徴とするシステムである：
−道路ネットワークの道路区分は、ベースレベルクワッドに切られるように構成される、
−方向転換の規制は、ベースレベルクワッドに保存されるように構成される、
−プルーニング法は、下位レベルクワッドからより高いレベルのエクステンドエリアクワッドを生成し、無制限の交差ルートを保存するように構成される、
−繰返処理は、既に存在しているより小さな下位レベルクワッドから、より高いレベルのより大きなクワッドを生成するために、先のプルーニング法を使用し、およびベースレベルを除く全てのレベルのクワッド階層に対してこれを行うように構成される。
【０１５０】
１８．ポイント１１に記載のシステムであって、該システムは以下の特徴を有する：
−検索はベースレベルクワッドから開始され、クワッド境界を通過するように構成される、
−より高いレベルのクワッド（ｎ＝１）の境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、より高いレベルのクワッドが使用されるように構成される、および／または
−さらに高いレベルのクワッドの境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、さらに高いレベルのクワッド（ｎ＝２）が使用されるように構成される、等々。
【０１５１】
１９．自律型車両のナビゲーションの制御のために、自律型車両および／またはネットワークサーバーの記憶メディアにおいて最適ルートを計算するのに使用されるエッジラベリング・ダイクストラ・アルゴリズムを含む、ポイント１１に記載のシステムであって、該システムは以下の機能のいずれかを含むように構成され得る：
−クワッドツリー階層からオンデマンドでクワッドをロードする機能、
−ノードの代わりにリンクの先行点を認識する機能、
−新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張する時に、方向転換の規制をチェックする機能、
−不通の道路を検索から除外する機能、
−基準に合わない道路を除外する機能、
−基準に従って開始リンクからの最新の追加されたリンクの距離を算出する機能。
【０１５２】
２０．ポイント１１に記載のシステムであって、該システムは以下の特徴を有する：
−マップ内の道路は不通のものとして構成される、
−不通の道路に反応して、不通の道路を有する全ての非ベースレベルクワッドは無効にされるように構成される。
【０１５３】
２１．道路ネットワークにおいて自律型車両をナビゲートするのに使用される電子ルートナビゲーションソフトウェアプログラムであって、該プログラムは以下の特徴を有する：
−マップは少なくとも１つのコンピュータに保存され、プロセッサによってクワッドに区分される、
−最も小さなサイズのクワッドが、ベースレベルクワッドとして分類される、
−エクステンドエリアクワッドは複数のベースレベルクワッドの領域を含むと定義される、
−道路に沿ったルートは、出発地点Ａから目的地点Ｂまで算出される、
−地点Ａまたは地点Ｂを含まない前記マップ上のエクステンドエリアクワッドは、クロスルーティングに使用される、
−前記クロスルーティングにおいて、地点Ａから地点Ｂに至る前記エクステンドエリアクワッドを交差する道路経路のみが算出される。
【０１５４】
２２．ポイント２１に記載のソフトウェアプログラムあって、該ソフトウェアプログラムは以下の特徴を有する：
−地点Ａから地点Ｂへの迂回ルートの合計の長さ、コスト、および／または所要時間は、以下の道路区分のいずれかの長さ、コスト、および／または所要時間を合計することによって算出される；
−地点Ａを含むベースレベルクワッドの道路区分、
−ＡまたはＢのない少なくとも１つのクワッドと交差し、かつ地点Ａから地点Ｂへのルートの区分を提供する、道路区分、
−地点Ｂに至るベースレベルクワッドの道路区分、および
−前記迂回ルートの最短のルート長さ、最小のルートコスト、および／または最短のルート所要時間が選択される。
【０１５５】
２３．ポイント２１に記載のソフトウェアプログラムであって、マップがクラウドサーバーコンピュータ上に保存されるように構成され、および少なくとも１つのベースレベルクワッドおよび／またはエクステンドエリアクワッドは、ナビゲーションのために少なくとも１つのクワッドを使用して、ソフトウェアプログラムで構成された自律型自動車へと通信ネットワーク経由で送信されるように構成される、ことを特徴とするソフトウェアプログラムである。
【０１５６】
２４．ポイント２１に記載のソフトウェアプログラムであって、ベースレベルクワッドとエクステンドエリアクワッドの間に階層的関係があり、例えば以下の関係であることを特徴とするソフトウェアプログラムである：
（エクステンドエリアクワッドレベルｎ）＝４ｎ＊（ベースレベルクワッド）。
【０１５７】
２５．ポイント２１に記載のソフトウェアプログラムであって、ルート計算が以下の基準のいずれかにより影響を受けるソフトウェアプログラムである：方向転換の規制、不通の道路区分、利用可能な有料道路、利用可能な未舗装の道路、利用可能なフェリー、および／または利用可能な幹線道路。
【０１５８】
２６．ポイント２４に記載のソフトウェアプログラムであって、該プログラムは以下の特徴を有する：
−ｎ＝２以上のレベルである、
−すべてのレベルは同じ領域を包含する、
−すべてのエクステンドエリアクワッドは、特定レベルのクワッドと呼ばれ、および下のレベルに最大で４の子クワッドを有することができ、かつクワッドのサイズは子クワッドより４倍大きい、
−階層の最下位レベルはベースレベルと呼ばれ、およびベースレベルはベースレベルクワッドに詳細な道路ネットワークを含んでいる、
−すべてのレベルは、下のレベルよりも少ない情報を含む。
【０１５９】
２７．ポイント２１に記載のソフトウェアプログラムであって、該ソフトウェアプログラムは、以下の段階が起こる前処理ステージを含むことを特徴とするソフトウェアプログラムである：
−道路ネットワークの道路区分は、ベースレベルクワッドに切られる、
−方向転換の規制は、ベースレベルクワッドに保存される。
−プルーニング法は、下位レベルクワッドからより高いレベルのエクステンドエリアクワッドを生成し、無制限の交差ルートを保存する、
−繰返処理は、既に存在しているより小さな下位レベルクワッドから、より高いレベルのより大きなクワッドを生成するために、以前のプルーニング法を使用し、およびベースレベルを除く全てのレベルのクワッド階層に対してこれを行う。
【０１６０】
２８．ポイント２１に記載のソフトウェアプログラムであって、該プログラムは以下の特徴を有する：
−検索はベースレベルクワッドから開始され、クワッド境界を通過する、
−より高いレベルのクワッド（ｎ＝１）の境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、より高いレベルのクワッドが使用される、および／または
−さらに高いレベルのクワッドの境界が出発地点Ａと目的地点Ｂから十分遠くに達した時に、さらに高いレベルのクワッド（ｎ＝２）が使用される、等々。
【０１６１】
２９．自律型車両のナビゲーションの制御のために、自律型車両および／またはネットワークサーバーの記憶メディアにおいて最適ルートを計算するのに使用されるエッジラベリング・ダイクストラ・アルゴリズムを含む、ポイント２１に記載のソフトウェアプログラムであって、該ソフトウェアプログラムは以下の機能のいずれかを含んでもよい：
−クワッドツリー階層からオンデマンドでクワッドをロードする機能、
−ノードの代わりにリンクの先行点を認識する機能、
−新たなリンクと既に伝えられたリンクのセットを拡張する時に、方向転換の規制をチェックする機能、
−不通の道路を検索から除外する機能、
−基準に合わない道路を除外する機能、
−基準に従って開始リンクからの最新の追加されたリンクの距離を算出する機能。
【０１６２】
３０．ポイント２１に記載のソフトウェアプログラムであって、該ソフトウェアプログラムは以下の特徴を有する：
−マップ内の道路は不通である、
−不通の道路に反応して、不通の道路を有する全ての非ベースレベルクワッドは無効にされる。
【０１６３】
本発明は、前述の実施形態に関連して上記で説明された。しかしながら、本発明がこれらの実施形態に限定されず、本発明の思考および以下の特許請求項の範囲の精神と範囲内の全ての可能性のある実施形態を含むことが明らかである。
【図１Ａ】
2020502481.tif 000003
【図１Ｂ】
2020502481.tif 000004
【図２Ａ】
2020502481.tif 000005
【図２Ｂ】
2020502481.tif 000006
【図３】
2020502481.tif 000007
【図４】
2020502481.tif 000008
【図５】
2020502481.tif 000009
【図６Ａ】
2020502481.tif 000010
【図６Ｂ】
2020502481.tif 000011
【図６Ｃ】
2020502481.tif 000012
【図７】
2020502481.tif 000013
【図８】
2020502481.tif 000014
【図９Ａ】
2020502481.tif 000015
【図９Ｂ】
2020502481.tif 000016
【図９Ｃ】
2020502481.tif 000017
【図１０】
2020502481.tif 000018
【図１１】
2020502481.tif 000019
【図１２Ａ】
2020502481.tif 000020
【図１２Ｂ】
2020502481.tif 000021
【図１２Ｃ】
2020502481.tif 000022
【国際調査報告】
2020502481.tif 000023
2020502481.tif 000024