JP2007327970A

JP2007327970A - Route calculus of area around traffic bottleneck using marked detour

Info

Publication number: JP2007327970A
Application number: JP2007203683A
Authority: JP
Inventors: Martin Wiener; ウィーナーマーティン; Frank Tiedtke; ティーッケフランク
Original assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Current assignee: Harman Becker Automotive Systems GmbH
Priority date: 2007-08-03
Filing date: 2007-08-03
Publication date: 2007-12-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide vehicle navigation system containing route computation module which can use marked detour to avoid traffic accident or bottleneck. <P>SOLUTION: The vehicle navigation system (Fig. 1, 100) comprises the route computation module (Fig. 2, 204) movable so as to avoid traffic accident by using marked detour. This navigation system includes a simulation module (212) used to simulate any traffic accident which may occur along the route up to traveling destination. The marked detour module (214) is used to calculate a plurality of marked detours for avoiding any traffic accident which may occur along the route. If a traffic accident occurs along the route, the route computation module searches only those roads containing marked detour to determine alternative route which bypasses the traffic accident. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

（本発明の背景）
１．技術分野
本発明は一般に、車両ナビゲーション・システムに関し、より詳細には、マーク付き迂回路を用いることによる交通障害の迂回ルート計算の簡単化に関する。 (Background of the present invention)
1. TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to vehicle navigation systems, and more particularly to simplifying the calculation of detour routes for traffic obstacles by using marked detours.

２．関連技術
自動車業界において、車両ナビゲーション・システムは急速に普及している。典型的な車両ナビゲーション・システムには、車両のどこかに取り付けられるグローバル・ポジショニング・システム（「ＧＰＳ」）受信器が含まれ得る。ＧＰＳ受信器は、人工衛星ベースのグローバル・ポジショニング・システムまたは他の局地的なポジショニング・システムと連絡し合うことができる。ＧＰＳ受信器が得た地理的な位置情報は、車両オペレータに対するある表示形式に変換される。そして車両の位置を、所定の地図データベース上における事前に決定した基準点または他の既知の目印に対して示す。車両の地理的位置を決定するために、他のシステムおよびデバイスを用いても良い。 2. Related Art In the automotive industry, vehicle navigation systems are rapidly gaining popularity. A typical vehicle navigation system may include a global positioning system (“GPS”) receiver that is installed somewhere in the vehicle. The GPS receiver can communicate with a satellite-based global positioning system or other local positioning system. The geographical location information obtained by the GPS receiver is converted into a display format for the vehicle operator. The position of the vehicle is then shown relative to a predetermined reference point or other known landmark on a predetermined map database. Other systems and devices may be used to determine the geographic location of the vehicle.

また典型的な車両ナビゲーション・システムには、デジタル化された地図情報を含むデジタル地図データベースが含まれ得る。デジタル化された地図情報は、地図関連の機能を取り扱うようにデザインされたナビゲーション・コンピュータによって処理することができる。ポジショニング・モジュールによって測定された位置または軌跡を、デジタル地図データベースから得られる地図上の箇所またはルートに付随する位置に、地図マッチング・モジュールを用いてマッチングしても良い。ポジショニング・モジュールはその情報を、ＧＰＳ受信器から受け取っても良い。 A typical vehicle navigation system may also include a digital map database containing digitized map information. Digitized map information can be processed by a navigation computer designed to handle map-related functions. The location or trajectory measured by the positioning module may be matched using a map matching module to a location associated with a location or route on the map obtained from the digital map database. The positioning module may receive that information from the GPS receiver.

また典型的な車両ナビゲーション・システムには、人間−機械インターフェース・モジュールが含まれ得る。人間−機械インターフェース・モジュールによって、ユーザは、ナビゲーション・システムと連絡し合う方法を得る。通常は、視覚的ディスプレイを用いて信号を視覚画像にリアル・タイムで変換し、ユーザが直接観察できるようにする。したがってディスプレイを用いて、視覚的に運転手への推奨が示される。運転手への推奨は、通常は、ディスプレイ上に生成されるデジタル地図によって伝えられる。ディスプレイ自体は通常は、電気光学的なデバイスであり、たとえば液晶ディスプレイ（「ＬＣＤ」）、陰極線管（「ＣＲＴ」）ディスプレイ、エレクトロルミネセント・ディスプレイ（「ＥＬＤ」）、ヘッド・アップ・ディスプレイ（「ＨＵＤ」）、プラズマ・ディスプレイ・パネル（「ＰＤＰ」）、真空蛍光ディスプレイ（「ＶＦＤ」）、またはタッチ・スクリーン・ディスプレイである。 A typical vehicle navigation system may also include a man-machine interface module. The man-machine interface module gives the user a way to communicate with the navigation system. Typically, a visual display is used to convert the signal to a visual image in real time so that the user can view it directly. Therefore, using the display, a recommendation to the driver is shown visually. The recommendation to the driver is usually conveyed by a digital map generated on the display. The display itself is typically an electro-optic device, such as a liquid crystal display (“LCD”), a cathode ray tube (“CRT”) display, an electroluminescent display (“ELD”), a head-up display (“ HUD "), plasma display panel (" PDP "), vacuum fluorescent display (" VFD "), or touch screen display.

またルート計画モジュールが含まれる場合もある。ルート計画モジュールは、移動前または移動中にルートを計画するために用いられる。広く用いられる技術の１つは、走行コストが最小のルートを見つけることである。この技術は、走行距離と所定の目的地に到達することに付随するコストとを最小にするように、デザインされる。他の技術としては、専用道路を用いる場合に必要な時間を積算するもの、またはルート上の交通混雑についての情報を用いて交通混雑を回避するルートを計算し得るものが存在する。またルート案内モジュールも含まれる。ルート案内モジュールは、ルート計画モジュールが生成するルートに沿って運転手を案内するために用いられる。通常は、リアル・タイムまたはエン・ルート案内は、ディスプレイ上での視覚的な運転手への推奨によって生成される。リアル・タイムまたはエン・ルート案内には、聴覚的な運転手への推奨が含まれる場合もある。 A route planning module may also be included. The route planning module is used to plan routes before or during travel. One widely used technique is to find a route with the lowest travel cost. This technique is designed to minimize the distance traveled and the costs associated with reaching a given destination. As another technique, there is a technique that accumulates the time required when using a dedicated road, or a technique that can calculate a route that avoids traffic congestion by using information about traffic congestion on the route. A route guidance module is also included. The route guidance module is used to guide the driver along the route generated by the route planning module. Typically, real time or en route guidance is generated by visual driver recommendations on the display. Real-time or en-route guidance may include recommendations for audible drivers.

計画されたルートに沿って交通混雑または他の障害が報告された場合、車両ナビゲーション・システムは、計画されたルートからの変更を見つける必要がある。この変更は、主要ではない道路を用いることが必要となる場合がある。現在のルーティング・アルゴリズムでは、時間およびメモリが限られているために、すべての道路をチェックして、これが最良の代替ルートに対して有用であるかどうかを調べることは不可能である。標準的な検索では、移動起点および目的地から遠い距離においては、主要な道路のみが考慮され、移動起点および目的地の付近においては通常、細い道路のみが考慮される。したがって最良の代替ルートにおいて、障害を回避する局所的な変更が、細い道路上で必要となる場合には、車両ナビゲーション・システムは、これらの細い道路の位置を見つける必要がある。 If traffic congestion or other obstacles are reported along the planned route, the vehicle navigation system needs to find a change from the planned route. This change may require the use of minor roads. With current routing algorithms, time and memory are limited, so it is impossible to check all roads to see if this is useful for the best alternative route. In a standard search, only main roads are considered at a distance from the movement start point and the destination, and usually only thin roads are considered near the movement start point and the destination. Thus, in the best alternative route, if local changes that avoid obstacles are needed on narrow roads, the vehicle navigation system needs to find the location of these narrow roads.

長距離移動の計算は、道路網を機能別道路クラスに再分割することで行なうことがある。現在、ナビゲーション・デバイス上で実施されているルーティング技術では、行程の途中で検索するのは、最も重要な道路接続部だけである。これらの技術では、推奨できるような代替ルートを見つけることはできない。すなわちナビゲーション・デバイスは、最初に計算されたルートに、このルートが１つまたは複数の交通障害または事故によって最良とは言えなくなっても、固執することがある。 Long-distance travel calculations may be performed by subdividing the road network into functional road classes. Currently, with routing technology implemented on navigation devices, only the most important road connections are searched during the journey. These technologies cannot find alternative routes that can be recommended. That is, the navigation device may stick to the originally calculated route, even if this route is less than optimal due to one or more traffic obstructions or accidents.

（概要）
本発明によって、マーク付き迂回路を用いて交通事故または障害を回避することができるルート計算モジュールを含む車両ナビゲーション・システムが提供される。車両ナビゲーション・システムには、ナビゲーション・コントロール・ユニットが含まれていても良い。ナビゲーション・コントロール・ユニットは、ディスプレイ、ユーザ入力デバイス、デジタル地図データベース、ポジショニング・システム、記憶デバイス、および交通事故通知デバイスと接続されていても良い。ディスプレイを用いて、所定の目的地までのルートに沿って運転手を案内するために用いても良いデジタル地図データベースに含まれる道路網地図の図解表現を生成しても良い。加えて、ディスプレイにタッチ・スクリーン・ディスプレイが含まれている場合には、ディスプレイを入力デバイスとして用いても良い。運転手が、ユーザ入力デバイスを用いて、移動目的地についての情報、および車両運転手の要求に応じて他の走行オプションまたは制約を入力しても良い。 (Overview)
The present invention provides a vehicle navigation system including a route calculation module that can use a marked detour to avoid traffic accidents or obstacles. The vehicle navigation system may include a navigation control unit. The navigation control unit may be connected to a display, a user input device, a digital map database, a positioning system, a storage device, and a traffic accident notification device. A display may be used to generate a graphical representation of a road network map contained in a digital map database that may be used to guide a driver along a route to a predetermined destination. In addition, if the display includes a touch screen display, the display may be used as an input device. The driver may use a user input device to input other travel options or constraints depending on information about the travel destination and vehicle driver requirements.

デジタル地図データベースは、ＣＤ−ＲＯＭ、ハード・ディスク記憶デバイス、または好適であれば他のどんな記憶媒体上に設けても良い。デジタル地図データベースには、種々の地理的箇所に対する道路網のデジタル地図、および他のタイプのデータが含まれていても良い。特にデジタル地図データベースには、道路網地図に含まれる種々の車道または道路の機能別道路クラスについての情報が含まれていても良い。機能別道路クラスによって、道路を、異なる多くのカテゴリで指定しても良い。たとえば、州間高速道路、高速道路、有料道路、市街道路、都市幹線道路、地方の街路、近郊の街路などである。また他の道路データが、デジタル地図データベースに含まれていても良い。たとえば個々の道路に付随する車線数表示および速度規制表示である。 The digital map database may be located on a CD-ROM, hard disk storage device, or any other storage medium if preferred. The digital map database may include a digital map of the road network for various geographic locations, as well as other types of data. In particular, the digital map database may contain information on various roadways or road classes classified by function of roads included in the road network map. The roads may be specified in many different categories depending on the function-specific road class. Examples include interstate highways, highways, toll roads, city roads, city trunk roads, rural streets, and suburban streets. Other road data may be included in the digital map database. For example, a lane number display and a speed regulation display attached to each road.

デジタル地図データベースは、地理的な座標と地理的な座標に対してポジショニングされた複数の車道とに基づいて、生成しても良い。地図をデジタル地図データベースに変換するプロセスは、地図変換と呼んでも良い。所定のどんな領域の地図にも、目的地へ走行するために運転手が用いても良い複数の車道が含まれる。車道は、前述した機能別道路クラスの１つに分類しても良いし、または任意の他のタイプの機能別道路クラスに分類しても良い。 The digital map database may be generated based on geographical coordinates and a plurality of roadways positioned with respect to the geographical coordinates. The process of converting a map into a digital map database may be called map conversion. A map of any given area includes a plurality of roadways that the driver may use to travel to the destination. The roadway may be classified into one of the aforementioned functional road classes, or may be classified into any other type of functional road class.

地図変換の際に、複数の障害または交通事故を、デジタル地図データベースに含まれる車道の個々のノード間でまたはセグメント上でシミュレートする。本発明において、ノードまたはセグメントは、地図要素と考えても良い。交通事故シミュレーション・モジュールを用いて、車道の個々のノード間でまたはセグメント上で発生し得る交通事故をシミュレートしても良い。加えて、交通事故シミュレーション・モジュールを用いて、車道の複数セグメントに沿って交通事象をシミュレートしても良い。いったん交通事故がシミュレートされたら、少なくとも１つのマーク付き迂回路を、道路網地図に含まれる車道の各セグメントに対して、計算しても良い。したがって、車道の個々のセグメントまたは車道の複数セグメントに付随する複数のマーク付き迂回路を生成しても良い。マーク付き迂回路は、デジタル地図データベースに、デジタル地図データベースに記憶されているその他のデータに加えて、記憶しても良い。 During map transformation, multiple obstacles or traffic accidents are simulated between individual nodes or segments on the roadway included in the digital map database. In the present invention, nodes or segments may be considered as map elements. A traffic accident simulation module may be used to simulate traffic accidents that may occur between individual nodes of the roadway or on segments. In addition, traffic accident simulation modules may be used to simulate traffic events along multiple segments of the roadway. Once a traffic accident is simulated, at least one marked detour may be calculated for each segment of the roadway included in the road network map. Thus, a plurality of marked detours associated with individual segments of the roadway or multiple segments of the roadway may be generated. The marked detour may be stored in the digital map database in addition to other data stored in the digital map database.

車両ナビゲーション・システム上に設けられたルート案内モジュールを用いて、車両の運転手を、ルート計算モジュールが計算したルートに沿って案内しても良い。車両ナビゲーション・システムが、ルートの道路セグメントの１つまたは複数に沿って交通事故が発生したことを示す情報を受け取った場合には、ルート計算モジュールは、特定の道路セグメントに付随するマーク付き迂回路を調べて、運転手を交通事故を回避する代替的なルートに沿って案内しても良い。前述したように、地図変換プロセスの間にデジタル地図データベースが形成されるときに、特定の道路セグメントまたはセクションに付随する少なくとも１つのマーク付き迂回路が、すでに交通事故シミュレーション・モジュールによって計算されてデジタル地図データベースに記憶されている。 A route guidance module provided on the vehicle navigation system may be used to guide the vehicle driver along the route calculated by the route calculation module. If the vehicle navigation system receives information indicating that a traffic accident has occurred along one or more of the road segments of the route, the route calculation module may perform a marked detour associated with the particular road segment. And may guide the driver along alternative routes to avoid traffic accidents. As previously mentioned, when a digital map database is formed during the map conversion process, at least one marked detour associated with a particular road segment or section has already been calculated and digitally calculated by the traffic accident simulation module. Stored in the map database.

メモリ記憶デバイスを用いて、車両ナビゲーション・システムによって用いられる種々のタイプのデータを記憶する。移動起点および移動目的地をメモリ記憶デバイスに記憶しても良く、移動目的地までの計算されたルートについても同様である。加えて、地図変換プロセスの間に計算されたマーク付き迂回路も、メモリ記憶デバイスに記憶して良い。言い換えれば、マーク付き迂回路は、デジタル地図と一緒に（その一部として）記憶しても良い。他の種々のタイプのデータおよび情報を、車両ナビゲーション・システムによって使用され得るメモリ記憶デバイスに記憶しても良い。 A memory storage device is used to store various types of data used by the vehicle navigation system. The movement start point and the movement destination may be stored in the memory storage device, and the same applies to the calculated route to the movement destination. In addition, marked detours calculated during the map conversion process may also be stored in the memory storage device. In other words, the marked detour may be stored with (as part of) the digital map. Various other types of data and information may be stored in a memory storage device that may be used by the vehicle navigation system.

地図変換の間に、複数のマーク付き迂回路が、デジタル地図データベースに含まれる各道路セグメントに対して生成される。いったんルートが計算されたら、車両ナビゲーション・システムは、ルート内に含まれる各道路セグメントを識別することができる。またルート計算モジュールは、ルート内に含まれる道路セグメントに付随するマーク付き迂回路を決定するように動作可能であっても良い。 During map transformation, a plurality of marked detours are generated for each road segment included in the digital map database. Once the route is calculated, the vehicle navigation system can identify each road segment included in the route. The route calculation module may also be operable to determine a marked detour associated with a road segment included in the route.

また本発明の他の例においては、車両ナビゲーション・システムに、交通事故シミュレーション・モジュールが含まれていても良い。交通事故シミュレーション・モジュールは、ルート計算モジュールが計算したルートに沿って発生し得る任意の種類の交通事故をシミュレートするために用いられる。交通事故シミュレーション・モジュールは、ルートを複数の道路セグメントに分割し、およびこれらの道路セグメントのそれぞれに沿って、シミュレートされた交通事故を形成しても良い。道路セグメントは、２つの道路交差点の間に位置する部分もしくは車道、または任意の他の指定された距離からなっていても良い。 In another example of the present invention, the vehicle navigation system may include a traffic accident simulation module. The traffic accident simulation module is used to simulate any type of traffic accident that may occur along the route calculated by the route calculation module. The traffic accident simulation module may divide the route into a plurality of road segments and form a simulated traffic accident along each of these road segments. A road segment may consist of a portion or roadway located between two road intersections, or any other specified distance.

またマーク付き迂回路を、交通事故シミュレーション・モジュールが形成した交通事故の関数として計算するために、迂回路モジュールが含まれていても良い。マーク付き迂回路を構成する道路によって、車両の運転手が、移動目的地まで走行している際に交通事故または障害を回避することが容易になる。マーク付き迂回路は、目的地まで移動する間に走行されている道路セグメントに接続される任意の道路からなっていても良い。 A detour module may also be included to calculate the marked detour as a function of the traffic accident formed by the traffic accident simulation module. The roads that make up the marked detour make it easier for the driver of the vehicle to avoid traffic accidents or obstacles when traveling to the destination. A marked detour may consist of any road connected to a road segment that is traveling while traveling to the destination.

ルート計算モジュールは、長距離移動に対するルートを計算するために主要な道路のみを用いるが、迂回路モジュールは、交通事故を回避するためにどんな機能別道路クラスを用いても良い。したがって迂回路モジュールは、マーク付き迂回路を、交通事故または障害を迂回する局所的な変更に対して形成することで、より細いまたは局所的な道路を、交通事故を回避するために用いても良い。迂回路モジュールがマーク付き迂回路を決定したら、マーク付き迂回路をメモリ記憶デバイスに記憶して、後で車両ナビゲーション・システムが使えるようにしても良い。 The route calculation module uses only main roads to calculate routes for long distance travel, while the detour module may use any functional road class to avoid traffic accidents. Thus, the detour module can be used to avoid traffic accidents by forming marked detours for local changes that circumvent traffic accidents or obstacles. good. Once the detour module determines the marked detour, the marked detour may be stored in a memory storage device for later use by the vehicle navigation system.

ナビゲーション・コントロール・ユニットが、目的地まで走行している間に交通事故通知デバイスから、交通事故を事前に示す通知をある道路セグメントにおいて受け取った場合には、ルート計算モジュールは、その特定の道路セグメントに対してメモリ内に記憶されるマーク付き迂回路を検索して、交通事故を回避するルートを得ることが好ましい。したがって、その特定の地理的領域の道路網地図に含まれ得る他の道路はすべて、ルート計算モジュールによって無視される。この結果、ナビゲーション・コントロール・ユニットが、マーク付き道路に集中する一方で、マーク付けされていない道路を無視できることによって、時間および処理能力が節約される。 If the navigation control unit receives a notification on a road segment in advance from the traffic accident notification device while traveling to the destination, the route calculation module On the other hand, it is preferable to obtain a route for avoiding a traffic accident by searching for a detour with a mark stored in the memory. Thus, all other roads that can be included in the road network map for that particular geographic region are ignored by the route calculation module. This saves time and processing power by allowing the navigation control unit to concentrate on marked roads while ignoring unmarked roads.

本発明の他のシステム、方法、特徴、および利点は、以下の詳細な説明を検討することで、当業者には明らかであるかまたは明らかとなる。このようなさらなるシステム、方法、特徴、および利点はすべて、本説明に含まれ、本発明の範囲内であり、また添付の特許請求の範囲によって保護されることが、意図されている。 Other systems, methods, features, and advantages of the present invention will be or will be apparent to those skilled in the art upon review of the following detailed description. All such additional systems, methods, features, and advantages are intended to be included within this description, be within the scope of the invention, and be protected by the accompanying claims.

好ましい実施形態の詳細な説明
図１において、交通障害または事故を回避するためのマーク付き迂回路を決定することができるルート計算モジュールを有するナビゲーション・システム１００が示されている。図示したように、ナビゲーション・システム１００には、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２が含まれている。ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２には、起点から目的地までのルートを計算するようにプログラムされたソフトウェア・モジュールが含まれている。具体的には図示していないが、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２には、中央処理演算装置（「ＣＰＵ」）、システム・バス、ランダム・アクセス・メモリ（「ＲＡＭ」）、読み出し専用メモリ（「ＲＯＭ」）、周辺機器たとえばハード・ディスク・ドライブおよびＣＤ−ＲＯＭドライブを接続するためのＩ／Ｏアダプタ、通信アダプタ、ならびにディスプレイ・アダプタが、含まれていても良い。ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２の機能性を得るために、種々のコンピューティング・デバイスおよびコンポーネントを用いても良い。 DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, a navigation system 100 is shown having a route calculation module that can determine marked detours to avoid traffic obstructions or accidents. As shown, the navigation system 100 includes a navigation control unit 102. The navigation control unit 102 includes a software module programmed to calculate a route from the origin to the destination. Although not specifically shown, the navigation control unit 102 includes a central processing unit (“CPU”), a system bus, a random access memory (“RAM”), and a read-only memory (“ROM”). "), Peripheral devices such as I / O adapters for connecting hard disk drives and CD-ROM drives, communication adapters, and display adapters may also be included. Various computing devices and components may be used to obtain the functionality of the navigation control unit 102.

ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、ディスプレイ１０４と接続しても良い。一例においては、ディスプレイ１０４は、ディスプレイおよびユーザ入力デバイスの両方として機能するタッチ・スクリーン・ディスプレイであっても良い。さらに他の例においては、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２を、ユーザ入力デバイス１０６と接続しても良い。ユーザ入力デバイス１０６は、キーパッド、パーソナル・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、ポケットＰＣ、携帯情報端末、無線アクセス・デバイスもしくは電話、または操作中にナビゲーション・システム１００のユーザがデータを入力できるものであれば他のどんなタイプのデバイスであっても良い。 The navigation control unit 102 may be connected to the display 104. In one example, the display 104 may be a touch screen display that functions as both a display and a user input device. In yet another example, the navigation control unit 102 may be connected to the user input device 106. User input device 106 may be a keypad, personal computer, laptop computer, pocket PC, personal digital assistant, wireless access device or telephone, or anything that allows a user of navigation system 100 to enter data during operation. Any other type of device can be used.

ユーザ入力デバイス１０６が、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２と無線で通信する場合には、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２およびユーザ入力デバイス１０６の両方を、無線通信デバイスに接続しても良い。無線通信デバイスによって、必要なデータを、ユーザ入力デバイス１０６とナビゲーション・コントロール・ユニ
ット１０２との間で、相互に送ることができる．ユーザ入力デバイス１０６をナビゲーション・コントロール・ユニット１０２と接続する方法として用いても良い例示的なものとしては、赤外線、ブルートゥース、無線ＬＡＮ、ユニバーサル・シリアル・バス、光ファイバ、直接ワイヤ、パラレル・ポート、シリアル・ポート、および直列ネットワーク接続が、挙げられる。 When the user input device 106 communicates with the navigation control unit 102 wirelessly, both the navigation control unit 102 and the user input device 106 may be connected to the wireless communication device. The required data can be sent between the user input device 106 and the navigation control unit 102 by the wireless communication device. Exemplary methods that may be used as a method of connecting the user input device 106 with the navigation control unit 102 include infrared, Bluetooth, wireless LAN, universal serial bus, optical fiber, direct wire, parallel port, Serial ports and serial network connections are mentioned.

さらに例示したように、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、デジタル地図データベース１０８に接続しても良い。デジタル地図データベース１０８は、ハード・ディスク記憶デバイス、ＣＤ−ＲＯＭ、または任意の他の好適な記憶媒体上に設けても良い。デジタル地図データベース１０８には、種々の地理的箇所用の道路網のデジタル地図だけでなく、他のタイプのデータが収容されている。デジタル地図データベース１０８によって、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、道路網を含む地理的箇所の地図を表示することができ、また街路住所または近くの交差点を用いて住所または目的地を位置付けることを容易にすることができる。加えて、デジタル地図データベース１０８によって、走行ルートの計算を容易にすることができ、センサが検出した車両軌跡を既知の道路網とマッチングさせて車両の実際の位置をより正確に決定することができ、または走行情報たとえば道路分類データ、走行ガイド、目印、ホテルおよびレストラン情報を得ることができる。 As further illustrated, the navigation control unit 102 may be connected to the digital map database 108. The digital map database 108 may be provided on a hard disk storage device, CD-ROM, or any other suitable storage medium. The digital map database 108 contains not only a digital map of the road network for various geographic locations, but also other types of data. The digital map database 108 allows the navigation control unit 102 to display a map of a geographic location including the road network and to easily locate an address or destination using street addresses or nearby intersections. can do. In addition, the digital map database 108 can facilitate the calculation of the driving route, and the vehicle locus detected by the sensor can be matched with a known road network to determine the actual position of the vehicle more accurately. Or travel information such as road classification data, travel guides, landmarks, hotel and restaurant information can be obtained.

またナビゲーション・コントロール・ユニット１０２を、少なくとも１つのポジショニング・システム１１０に接続しても良い。ポジショニング・システム１１０を用いて、ナビゲーション・システム１００の一部が設置された車両の地理的箇所または座標を決定しても良い。加えて、ポジショニング・システム１１０によって、車両の軌跡を決定しても良い。ポジショニングには、地球の表面上の車両の地理的座標を決定することが含まれる。車両の位置および軌跡を知ることによって、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、道路網地図に対する車両の正確な位置を決定することができる。またナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、車両の地理的箇所および軌跡を知ることによって、操縦命令を車両の運転手に送ることができる。 The navigation control unit 102 may also be connected to at least one positioning system 110. The positioning system 110 may be used to determine the geographic location or coordinates of a vehicle in which a portion of the navigation system 100 is installed. In addition, the vehicle trajectory may be determined by the positioning system 110. Positioning involves determining the geographical coordinates of the vehicle on the surface of the earth. Knowing the position and trajectory of the vehicle, the navigation control unit 102 can determine the exact position of the vehicle with respect to the road network map. The navigation control unit 102 can also send a steering command to the driver of the vehicle by knowing the geographical location and trajectory of the vehicle.

ポジショニング・システム１１０の用いても良い典型的な３つのタイプとして、スタンド・アローン・システム、人工衛星ベースのシステム、および地上のラジオ・ベースのシステムが挙げられる。推測航法システムは、ナビゲーション・システム１００が用いても良い例示的なスタンド・アローン・システムである。用いても良い人工衛星ベースのシステムには、車両に、グローバル・ポジショニング・システム（「ＧＰＳ」）受信器、または人工衛星を用いて地理的箇所を決定する任意の他のタイプのシステムを、取り付けることが含まれる。地上のラジオ・ベースのシステムは、測定技術を用いて車両の箇所を決定するシステムである。地上でのポジショニングのために広く用いられている３つの測定技術は、到着時間（「ＴＯＡ」）、到着角度（「ＡＯＡ」）、および到着時間差（「ＴＤＯＡ」）である．ナビゲーション・システム１００は、前述したすべてのポジショニング・システムの例の組み合わせ、および他のものを、用いても良い。 Three typical types of positioning system 110 that may be used include a stand-alone system, a satellite-based system, and a terrestrial radio-based system. Dead reckoning system is an exemplary stand-alone system that navigation system 100 may use. A satellite-based system that may be used attaches to the vehicle a global positioning system (“GPS”) receiver, or any other type of system that uses satellites to determine geographic location It is included. A terrestrial radio-based system is a system that uses measurement techniques to determine the location of a vehicle. Three widely used measurement techniques for ground positioning are arrival time (“TOA”), arrival angle (“AOA”), and arrival time difference (“TDOA”). The navigation system 100 may use a combination of all the positioning system examples described above, and others.

無線アクセス・デバイス１１２を、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２と接続しても良い。一例においては、無線アクセス・デバイス１１２は、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２をナビゲーション・サーバ１１４と接続するように動作可能である。この例では、ルート計算およびデータ記憶を、ナビゲーション・サーバ１１４によって行なっても良い。この実施形態では、サーバ・ベースの解決方法を示している。この解決方法では、処理の大部分が、車両ナビゲーション・システム１００のナビゲーション・コントロール・ユニット１０２ではなく、ナビゲーション・サーバ１１４で行なわれる。ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、ナビゲーション・サーバ１１４に、無線アクセス・デバイス１１２を用いてログ・インしても良い。ナビゲーション・
サーバ１１４が生成したデータおよびルート計画情報を、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２に送信するために、無線データ送信プロトコル（たとえばＷＡＰ）を用いても良い。 A wireless access device 112 may be connected to the navigation control unit 102. In one example, the wireless access device 112 is operable to connect the navigation control unit 102 with the navigation server 114. In this example, route calculation and data storage may be performed by the navigation server 114. In this embodiment, a server-based solution is shown. In this solution, most of the processing takes place in the navigation server 114 rather than the navigation control unit 102 of the vehicle navigation system 100. The navigation control unit 102 may log in to the navigation server 114 using the wireless access device 112. navigation·
A wireless data transmission protocol (eg, WAP) may be used to transmit data generated by the server 114 and route planning information to the navigation control unit 102.

またナビゲーション・コントロール・ユニット１０２を、メモリ記憶デバイス１１６と接続しても良い。メモリ記憶デバイス１１６は、ナビゲーション・システム１００によって用いられる種々のタイプのデータを記憶するために、用いても良い。移動起点および移動目的地を、メモリ記憶デバイス１１６に記憶しても良い。加えて、移動目的地までのルートをメモリ記憶デバイス１１６に記憶しても良い。以下に詳細に述べるように、ナビゲーション・システム１００によって計算されるマーク付き迂回路も、メモリ記憶デバイス１１６に記憶しても良い。あるいは、メモリ記憶デバイス１１６を、ナビゲーション・サーバ１１４に付随させても良い。関連するデータを、ナビゲーション・サーバ１１４に関係させて記憶しても良い。そしてデータを、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２に、無線アクセス・デバイス１１２を用いて転送しても良い。 The navigation control unit 102 may be connected to the memory storage device 116. Memory storage device 116 may be used to store various types of data used by navigation system 100. The movement start point and the movement destination may be stored in the memory storage device 116. In addition, the route to the travel destination may be stored in the memory storage device 116. As described in detail below, marked detours calculated by the navigation system 100 may also be stored in the memory storage device 116. Alternatively, the memory storage device 116 may be associated with the navigation server 114. Related data may be stored in association with the navigation server 114. Data may then be transferred to the navigation control unit 102 using the wireless access device 112.

またナビゲーション・システム１００には、入ってくる交通事故の通知を受け取る交通事故通知デバイス１１８が含まれていても良い。交通事故通知デバイス１１８を、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２と接続しても良い．ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、交通事故通知デバイス１１８から受け取った信号を用いて、ナビゲーション・システム１００が設けられた車両を、運転手の前方にあり得る交通障害または事象を迂回するように、動的にルーティングしても良い。複数の異なるタイプの交通事故通知デバイス１１８を、ナビゲーション・システム１００において用いても良い。 The navigation system 100 may also include a traffic accident notification device 118 that receives incoming traffic accident notifications. A traffic accident notification device 118 may be connected to the navigation control unit 102. The navigation control unit 102 uses the signal received from the traffic accident notification device 118 to move the vehicle provided with the navigation system 100 to bypass traffic obstacles or events that may be in front of the driver. May be routed automatically. Several different types of traffic accident notification devices 118 may be used in the navigation system 100.

図２において、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２には、デジタル地図データベース１０８が含まれていても良い。デジタル地図データベース１０８には、地図情報が、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２またはナビゲーション・サーバ１１４が読み取って用いることができる所定のフォーマットで収容されている。ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、箇所、アドレス情報、道路分類、道路規制、道路名称、交通規則、走行情報等を識別して提供するなどの地図関連機能に対する地図情報を用いても良い。またデジタル地図データベース１０８には、種々の地理的箇所の道路網地図が収容されていても良い。道路網地図には、所定の目的地へ走行するために車両が用いる道路を構成するノードおよびセグメントが含まれていても良い。ノードは、本明細書で用いる場合、道路交差点としてまたは道路からの出口が存在する箇所として定義しても良く、セグメントは、ノード間に存在する道路部分として定義される。 In FIG. 2, the navigation control unit 102 may include a digital map database 108. The digital map database 108 contains map information in a predetermined format that can be read and used by the navigation control unit 102 or the navigation server 114. The navigation control unit 102 may use map information for map-related functions such as identifying, providing locations, address information, road classification, road regulations, road names, traffic rules, travel information, and the like. The digital map database 108 may contain road network maps of various geographical locations. The road network map may include nodes and segments that constitute a road used by the vehicle to travel to a predetermined destination. Nodes, as used herein, may be defined as road intersections or as locations where exits from roads exist, and segments are defined as road portions that exist between nodes.

ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２には、車両の地理的箇所および軌跡をポジショニング・デバイス１１０を用いて決定するポジショニング・モジュール２００が、含まれていても良い。前述したように、複数の異なるポジショニング・デバイス１１０を、車両の軌跡および地理的位置を決定するために用いても良い。ポジショニング・モジュール２００には、種々のポジショニング・デバイス１１０が生成する出力信号を用いて車両の正確な地理的箇所および軌跡を決定する統合アルゴリズムが含まれていても良い。 The navigation control unit 102 may include a positioning module 200 that determines the geographic location and trajectory of the vehicle using the positioning device 110. As described above, a plurality of different positioning devices 110 may be used to determine the vehicle's trajectory and geographic location. The positioning module 200 may include an integrated algorithm that uses the output signals generated by the various positioning devices 110 to determine the exact geographic location and trajectory of the vehicle.

いったん車両の地理的箇所および軌跡が決定されたら、地図マッチング・モジュール２０２を用いて、車両の地理的箇所を、デジタル地図データベース１０８によって生成された道路網地図上の位置とマッチングしても良い。地図マッチング・モジュール２０２の地図マッチング・アルゴリズムを用いて、車両を、道路網地図上の適切な箇所に配置しても良い。地図マッチング・モジュール２０２は、ポジショニング・モジュール２００からの車両の箇所および軌跡を道路網地図に関連させることを、車両軌跡および位置をデジタル地図データベース１０８内にある地図データと比較することによって行なっても良い。 Once the vehicle's geographic location and trajectory are determined, the map matching module 202 may be used to match the vehicle's geographic location with a location on the road network map generated by the digital map database 108. The vehicle may be placed at an appropriate location on the road network map using the map matching algorithm of the map matching module 202. The map matching module 202 may associate the vehicle location and trajectory from the positioning module 200 with the road network map by comparing the vehicle trajectory and location with map data in the digital map database 108. good.

またナビゲーション・コントロール・ユニット１０２には、ルート計算モジュール２０４が含まれていても良い。ルート計算は、所定の目的地へ移動する前または移動中に、ルートを計画するプロセスである。ルート計算モジュール２０４は、最短経路アルゴリズムを用いて、移動起点から移動目的地までの推奨ルートを決定しても良い。またサーバ・ベースの解決方法においては、ナビゲーション・サーバ１１４にルート計算モジュール２０４が含まれていても良い。種々の最短経路アルゴリズムおよび最短経路アルゴリズムの変形を、ナビゲーション・システム１００において用いても良く、他のタイプのアルゴリズムについても同様である。 The navigation control unit 102 may include a route calculation module 204. Route calculation is the process of planning a route before or during travel to a predetermined destination. The route calculation module 204 may determine a recommended route from the movement start point to the movement destination using the shortest path algorithm. In the server-based solution, the navigation server 114 may include the route calculation module 204. Various shortest path algorithms and variations of the shortest path algorithm may be used in the navigation system 100, as well as other types of algorithms.

また最短経路アルゴリズムには、計画基準を用いてルートを計画するルート最適化モジュールが含まれていても良い。所定のどんなルートの品質も、多くの因子および選択基準に依存し得る。たとえば距離、道路タイプ、速度規制、箇所、停止数、曲がる数、および交通情報などである。ルート選択基準は、製造時に決定することもできるし、ユーザ・インターフェース・モジュール２０６を通して具体化しても良い。最良のルートを決定する際には、選択基準とデジタル地図データベース１０８から取り出したデジタル道路網地図とを用いて、距離および走行時間を最小限にする。またナビゲーション・システム１００によって、運転手が、道路網地図におけるノードまたはセグメントを開閉することによってルートを対話式で算出することができても良い。 The shortest path algorithm may include a route optimization module that plans a route using a planning criterion. The quality of any given route can depend on many factors and selection criteria. For example, distance, road type, speed regulation, location, number of stops, number of turns, and traffic information. Route selection criteria can be determined at the time of manufacture or can be implemented through the user interface module 206. In determining the best route, the selection criteria and the digital road network map retrieved from the digital map database 108 are used to minimize distance and travel time. The navigation system 100 may also allow the driver to interactively calculate routes by opening and closing nodes or segments in the road network map.

図２において、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２には、ユーザ・インターフェース・モジュール２０６が含まれていても良い。ユーザ・インターフェース・モジュール２０６によって、ディスプレイ１０４上にグラフィカル・ユーザ・インターフェース（「ＧＵＩ」）が生成されても良い。またユーザ・インターフェース・モジュール２０６によって、ナビゲーション・システム１００のユーザが、車両ナビゲーション・システム１００と連絡し合うことおよびナビゲーション・システム１００に入力を入れることが可能になっても良い。ユーザ・インターフェース・モジュール２０６は、ディスプレイ１０４がタッチ・スクリーン・ディスプレイであるならば、ディスプレイ１０４から入力を受け取っても良い。またユーザ入力デバイス１０６を用いて、ユーザ・インターフェース・モジュール２０６に入力を入れても良い。ユーザ入力を、ルート計算モジュール２０４に対して行なっても良い。そしてルート計算モジュール２０４において、運転手が入力した目的地までのルートを計算しても良い。 In FIG. 2, the navigation control unit 102 may include a user interface module 206. A user interface module 206 may generate a graphical user interface (“GUI”) on the display 104. The user interface module 206 may also allow a user of the navigation system 100 to contact the vehicle navigation system 100 and input to the navigation system 100. User interface module 206 may receive input from display 104 if display 104 is a touch screen display. Alternatively, the user input device 106 may be used to input to the user interface module 206. User input may be made to the route calculation module 204. The route calculation module 204 may calculate a route to the destination input by the driver.

またナビゲーション・コントロール・ユニット１０２には、ルート案内モジュール２０８が含まれていても良い。ルート案内モジュール２０８は、運転手を、ルート計算モジュール２０４が生成したルートに沿って案内しても良い。ルート案内モジュール２０８では、ポジショニング・モジュール２００、デジタル地図データベース１０８、および地図マッチング・モジュール２０２を用いて、運転手を、その個々の目的地までのルートに沿って案内しても良い。またルート案内モジュール２０８によって、ユーザ・インターフェース・モジュール２０６が、ディスプレイ１０４上に道路網地図ＧＵＩを生成して、車両が位置している道路網地図上の場所および車両が走行している方向を示すことができても良い。 The navigation control unit 102 may include a route guidance module 208. The route guidance module 208 may guide the driver along the route generated by the route calculation module 204. In the route guidance module 208, the positioning module 200, the digital map database 108, and the map matching module 202 may be used to guide the driver along the route to their individual destination. Also, the route guidance module 208 causes the user interface module 206 to generate a road network map GUI on the display 104 to indicate the location on the road network map where the vehicle is located and the direction in which the vehicle is traveling. It may be possible.

図示したように、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２には、適応ルーティング・モジュール２１０が含まれていても良い。前述したように、ルート計算モジュール２０４を用いて、移動起点と移動目的地との間の最短ルートが計算される。適応ルーティング・モジュール２１０によって、車両のユーザまたは運転手が、ユーザの選好に基づいて、ルート計算モジュール２０４が計算したルートを調整することができても良い。適応ルーティング・モジュール２１０によって、ユーザが、道路網地図におけるノードおよびセグメントを開閉することができても良い。いったんノードまたはセグメントが開閉されたら、適応ルーティング・モジュール２１０は、この情報をルート計算モジュール２０４
に送っても良い。そしてルート計算モジュール２０４では、所定の目的地までの新しいルートを、ユーザの選好に基づいて再計算する。また適応ルーティング・モジュール２１０が、車両の新しいルートを決定しても良い。 As shown, the navigation control unit 102 may include an adaptive routing module 210. As described above, the shortest route between the movement start point and the movement destination is calculated using the route calculation module 204. The adaptive routing module 210 may allow a vehicle user or driver to adjust the route calculated by the route calculation module 204 based on user preferences. The adaptive routing module 210 may allow a user to open and close nodes and segments in the road network map. Once a node or segment has been opened or closed, the adaptive routing module 210 passes this information to the route calculation module 204.
May be sent to The route calculation module 204 recalculates a new route to a predetermined destination based on the user's preference. The adaptive routing module 210 may also determine a new route for the vehicle.

また図２に示したナビゲーション・システム１００には、交通事故シミュレーション・モジュール２１２が含まれていても良い。交通事故シミュレーション・モジュール２１２は、目的地まで計算されたルートに沿って、交通事故をシミュレートしても良い。またナビゲーション・システム１００には、迂回路モジュール２１４が含まれていても良い。迂回路モジュール２１４は、交通事故シミュレーション・モジュール２１２がルートに沿ってシミュレートした交通事故を迂回するマーク付き迂回路を計算するために用いられる。それから迂回路モジュール２１４は、マーク付き迂回路を、メモリ記憶デバイス１１６のメモリ箇所に記憶しても良い。交通事故がルートに沿ってある箇所で発生した場合には、迂回路モジュール２１４を用いて、マーク付き迂回路を取り出して交通事故を回避しても良い。図３に、所定の地理的領域に対してデジタル地図データベース１０８に含まれ得る例示的な道路網地図３００を示す。示したように、道路網地図３００には複数の機能別道路クラス３０２〜３１０が含まれていて、これらが道路網地図３００を構成していても良い。例示だけを目的として、機能別道路クラス３０２には、州間高速道路が含まれていても良い。機能別道路クラス３０４は、ハイウェイまたは幹線の高速道路からなっていても良い。また機能別道路クラス３０６は、市街道路からなっていても良い。加えて、機能別道路クラス３０８は、地方の道路からなっていても良い。また機能別道路クラス３１０は、近郊の街路からなっていても良い。道路網地図３００は例示だけを目的としており、他のタイプの機能別道路クラスが他の道路網地図において存在していても良いことに留意することは、重要である。したがって、図３に示した道路網地図３００だけでなく同図に示した機能別道路クラスも、この説明で述べた本発明を限定するものと考えてはならず、例示的な場合であると考えなければならない。 The navigation system 100 shown in FIG. 2 may include a traffic accident simulation module 212. The traffic accident simulation module 212 may simulate a traffic accident along the calculated route to the destination. The navigation system 100 may also include a bypass module 214. The detour module 214 is used to calculate a marked detour that bypasses the traffic accident simulated by the traffic accident simulation module 212 along the route. The detour module 214 may then store the marked detour in the memory location of the memory storage device 116. If a traffic accident occurs at a location along the route, the detour module 214 may be used to take a marked detour and avoid the traffic accident. FIG. 3 illustrates an exemplary road network map 300 that may be included in the digital map database 108 for a given geographic region. As shown, the road network map 300 includes a plurality of functional road classes 302 to 310, and these may constitute the road network map 300. For illustrative purposes only, the functional road class 302 may include an interstate highway. The functional road class 304 may consist of a highway or a highway. The functional road class 306 may be a city road. In addition, the function-specific road class 308 may consist of local roads. The function-specific road class 310 may consist of a nearby street. It is important to note that the road network map 300 is for illustrative purposes only, and other types of functional road classes may exist in other road network maps. Accordingly, not only the road network map 300 shown in FIG. 3 but also the functional road classes shown in FIG. 3 should not be considered as limiting the present invention described in this description, but are only exemplary cases. I have to think about it.

運転手がナビゲーション・システム１００を用いて、移動起点３１２および移動目的地３１４を含む場合があるルートを計画しても良い。ナビゲーション・システム１００のルート計算モジュール２０４を用いて、移動目的地３１４までのルートを計算しても良い。ルート計算モジュール２０４によって、ルートに沿って走行される最短時間または距離を取るルートを計算しても良い。例示だけを目的として、図３において、ルート計算モジュール２０４によって計算され得たルートが、地方の道路３１６、州間高速道路３１８、および地方の道路３２０からなっていても良い。この例においてこのルートが計算された理由は、車両の運転手が大部分の時間および走行距離を州間高速道路３１８上で使うからである。この結果、運転手は図３に示した他の道路を使う場合よりも早く走行することができるため、運転手は最短の走行時間で移動目的地３１４に到着することができる。 A driver may use the navigation system 100 to plan a route that may include a travel origin 312 and a travel destination 314. The route to the travel destination 314 may be calculated using the route calculation module 204 of the navigation system 100. The route calculation module 204 may calculate a route that takes the shortest time or distance traveled along the route. For illustrative purposes only, in FIG. 3, the routes that may be calculated by the route calculation module 204 may consist of local roads 316, interstates 318, and local roads 320. This route was calculated in this example because the vehicle driver spends most of the time and distance on the interstate 318. As a result, the driver can travel faster than when using the other roads shown in FIG. 3, so that the driver can arrive at the moving destination 314 in the shortest travel time.

図４に、他の例示的な道路網地図４００を示す。道路網地図４００は、図３に示した道路網地図３００と似ているが、機能別道路クラス３０２〜３１０が取り除かれていて、本発明をより良好に理解できるようになっている。前述したように、ナビゲーション・システム１００には、移動目的地３１４までのルートに沿った所定の数の道路セグメント上で交通事故をシミュレートすることができる交通事故シミュレーション・モジュール２１２が含まれている。交通事故を、ルートに沿った主要な道路上のすべての道路セグメント上でシミュレートしても良い。また道路セグメントは、２つの道路が交差する箇所に位置するかまたは主要な道路から外れる出口に沿って位置しても良い。一例として、交通事故シミュレーション・モジュール２１２は、交通事故を、道路セグメント４０２〜４１２においてシミュレートしても良い。 FIG. 4 shows another exemplary road network map 400. The road network map 400 is similar to the road network map 300 shown in FIG. 3, but the functional road classes 302 to 310 are removed so that the present invention can be better understood. As described above, the navigation system 100 includes a traffic accident simulation module 212 that can simulate a traffic accident on a predetermined number of road segments along the route to the travel destination 314. . Traffic accidents may be simulated on all road segments on the main road along the route. The road segment may also be located at the intersection of two roads or along an exit that deviates from the main road. As an example, the traffic accident simulation module 212 may simulate a traffic accident in the road segments 402-412.

図４では、迂回路モジュール２１４によって、複数のマーク付き迂回路４１４が生成されている。マーク付き迂回路４１４によって、ルート計算モジュール２０４が計算した通
常のルートに沿った道路セグメントで発生し得る交通事故が回避される。図４において、マーク付き迂回路を含まない道路が、ノン・マークの迂回路４１６として指定されている。したがって迂回路モジュール２１４によって、移動目的地３１４までのルートに沿って発生し得る任意の交通事故が回避される代替的なルートが計算されても良い。迂回路モジュール２１４では、任意の機能別道路クラスを用いて、マーク付き迂回路４１４を生成しても良い。従来のルート計算モジュール２０４では、道路ルートを計算するのに、より細い道路を用いることはあり得ない。マーク付き迂回路４１４は、交通事故より所定の距離だけ前で開始しおよび交通事故から第２の所定の距離だけ後方で終了するように、計算しても良い。 In FIG. 4, a plurality of marked bypasses 414 are generated by the bypass module 214. The marked detour 414 avoids traffic accidents that may occur on road segments along the normal route calculated by the route calculation module 204. In FIG. 4, a road that does not include a marked detour is designated as a non-mark detour 416. Thus, the alternate route module 214 may calculate an alternative route that avoids any traffic accident that may occur along the route to the travel destination 314. In the detour module 214, the marked detour 414 may be generated using any functional road class. The conventional route calculation module 204 cannot use a thinner road to calculate a road route. The marked detour 414 may be calculated to start a predetermined distance before the traffic accident and end behind a second predetermined distance from the traffic accident.

迂回路モジュール２１４が、マーク付き迂回路４１４を計算した後で、この迂回路４１４をメモリ記憶デバイス１１６のメモリ箇所に記憶しても良い。したがって、運転手が通常のルートに沿って移動目的地３１４まで走行しているときに交通事故が発生した場合には、ルート計算モジュール２０４は、交通事故付近の全ての道路を検索することを避けても良く、マーク付き迂回路４１４としてすでに指定されている道路を用いる代替的なルートのみを探す。したがってナビゲーション・システム１００では、マーク付き道路に集中する一方で、マーク付き迂回路４１４の属性を含まない道路を無視することによって、交通事故を回避する時間が節約される。 After the detour module 214 calculates the marked detour 414, this detour 414 may be stored in the memory location of the memory storage device 116. Therefore, if a traffic accident occurs when the driver is traveling along the normal route to the travel destination 314, the route calculation module 204 avoids searching all roads near the traffic accident. Only an alternative route using a road already designated as the marked detour 414 is searched. Thus, the navigation system 100 saves time avoiding traffic accidents by concentrating on marked roads while ignoring roads that do not include the attributes of the marked detour 414.

図４では、混雑領域４１８が、移動目的地３１４までのルートに沿って発生し得る交通事故の例として示されている。ルート計算モジュール２０４は、道路網地図４００上のすべての道路を検索する代わりに、代替的なルートとして、マーク付き迂回路４１４により事前に指定された、道路上の交通事故を回避するルートのみを検索する。この例では、ルート計算モジュール２０４が、交通事故を回避するために車両の運転手が使えるように、市街道路４２０を指定しても良い。しかし他の代替的な機能別道路クラス、たとえば道路、街路、州間高速道路、および高速道路を代替的なルートとして用いて、交通事故を回避しても良い。ルート計算モジュール２０４では、代替的なルートとして、最早の走行時間および／または最小の走行距離が得られるルートを用いても良い。またルート計算モジュール２０４では、代替的なルートを用いて、交通事故から所定の距離だけ後で終了し、運転手を本来のルートへ戻すようにしても良い。 In FIG. 4, a congested area 418 is shown as an example of a traffic accident that can occur along the route to the travel destination 314. Instead of searching for all roads on the road network map 400, the route calculation module 204 only substitutes routes that avoid traffic accidents on the road that have been designated in advance by the marked detour 414 as alternative routes. Search for. In this example, the route calculation module 204 may designate the city road 420 so that the driver of the vehicle can use it to avoid a traffic accident. However, other alternative functional road classes such as roads, streets, interstates, and highways may be used as alternative routes to avoid traffic accidents. The route calculation module 204 may use a route that provides the earliest travel time and / or the minimum travel distance as an alternative route. Further, the route calculation module 204 may use an alternative route to end after a predetermined distance from the traffic accident and return the driver to the original route.

図５に、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２によって行なわれる例示的なプロセス・ステップを示す。ステップ５００において、ルート計算モジュール２０４は、ディスプレイ１０４またはユーザ入力デバイス１０６から受け取ったユーザ入力に基づいて、移動目的地までのルートを計算しても良い。ルート計算モジュール２０４では、デジタル地図データベース１０８および地図マッチング・モジュール２０２を用いて、目的地までのルートを決定する。加えて、道路属性も、ルートを計算するときに考慮しても良い。通常、ルート計算モジュール２０４では、運転手を目的地までできるだけ短い時間で運ぶ道路を選択しても良い。これには通常、主要な車道または州間高速道路がルートに沿って利用可能であるならば、これらを用いることが含まれる。より細い車道は、無視されるか用いられない。加えて、運転手に、通行料金が必要であり得るルート、トンネル、または特別な高速道路の使用を運転手が回避できるようなルート・オプションを与えても良い。 FIG. 5 illustrates exemplary process steps performed by the navigation control unit 102. In step 500, the route calculation module 204 may calculate a route to the travel destination based on user input received from the display 104 or the user input device. The route calculation module 204 uses the digital map database 108 and the map matching module 202 to determine a route to the destination. In addition, road attributes may also be considered when calculating routes. In general, the route calculation module 204 may select a road that carries the driver to the destination in the shortest possible time. This usually involves using major roadways or interstates if they are available along the route. Narrower roadways are ignored or not used. In addition, the driver may be given route options that allow the driver to avoid the use of routes, tunnels, or special highways that may require tolls.

目的地までのルートを計算した後に、ステップ５０２において、交通事故シミュレーション・モジュール２１２を呼んで、ルートに沿って発生し得る複数の交通事故をシミュレートしても良い。交通事故シミュレーション・モジュール２１２による交通事故のシミュレートは、ルートを複数の道路セグメントに分割すること、およびこれらの道路セグメントのそれぞれに沿ってまたは選択された数の道路セグメントに沿って、交通事故をシミュレートすることによって、行なっても良い。道路セグメントは、２つの車道が交差するル
ート沿い箇所または車道から他の車道上への出口が存在するルート沿い箇所によって、構成されていても良い。加えて、交通事故シミュレーション・モジュール２１２では、ルート沿いの複数の道路セグメントを閉鎖することによって、交通事故の組み合わせをシミュレートしても良い。 After calculating the route to the destination, in step 502, the traffic accident simulation module 212 may be called to simulate multiple traffic accidents that may occur along the route. Simulating a traffic accident by the traffic accident simulation module 212 divides a route into a plurality of road segments, and traffic accidents along each of these road segments or along a selected number of road segments. This may be done by simulating. A road segment may be constituted by a point along a route where two roads intersect or a point along a route where an exit from a road to another road exists. In addition, the traffic accident simulation module 212 may simulate a combination of traffic accidents by closing multiple road segments along the route.

ステップ５０４において、迂回路モジュール２１４を用いて、ルートに沿ってシミュレートされたそれぞれの交通事故に対して、少なくとも１つのマーク付き迂回路を計算しても良い。マーク付き迂回路は、ルートに沿って発生し得る交通事故を回避するために運転手が用いても良い代替的な道路からなる。複数のマーク付き迂回路を、ルート沿いのそれぞれの道路セグメントにおいて発生するそれぞれの交通事故に対して計算しても良い。加えて、迂回路モジュール２１４は、マーク付き迂回路を計算するときに、機能別道路クラスを無視しても良い。こうすることで、運転手はより細い道路を用いることができる。より細い道路は、その他の場合には、ルート計算モジュール２０４によって使用されることが考慮されない。ステップ５０６において、迂回路モジュール２１４は、計算されたマーク付き迂回路をすべて、記憶デバイス１１６の所定のメモリ箇所に記憶しても良い。ステップ５０７において、車両ナビゲーション・システム１００は、交通事故が発生したかどうかを判定するためにモニタする。交通事故が発生している場合には、車両ナビゲーション・システム１００は、ステップ５０８へ進む。交通事故が発生していない場合には、車両ナビゲーション・システムは、運転手をルートに沿って案内する。 In step 504, the detour module 214 may be used to calculate at least one marked detour for each traffic accident simulated along the route. The marked detour consists of an alternative road that the driver may use to avoid traffic accidents that may occur along the route. A plurality of marked detours may be calculated for each traffic accident occurring in each road segment along the route. In addition, the detour module 214 may ignore the functional road class when calculating the marked detour. This allows the driver to use a narrower road. Narrower roads are not considered to be used by the route calculation module 204 otherwise. In step 506, the bypass module 214 may store all the calculated marked bypasses in a predetermined memory location of the storage device 116. In step 507, the vehicle navigation system 100 monitors to determine if a traffic accident has occurred. If a traffic accident has occurred, the vehicle navigation system 100 proceeds to step 508. When no traffic accident has occurred, the vehicle navigation system guides the driver along the route.

いったん運転手が目的地への移動を開始したら、交通事故通知デバイス１１８は、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２に、ルートに沿った交通事故の通知を与えても良い。交通事故が発生している場合には、ステップ５０８において、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２は、ルート計算モジュール２０４を用いて、交通事故を回避するルートを決定する。ルート計算モジュール２０４では、交通事故を回避するルートを決定するために、記憶デバイス１１６のメモリ箇所に記憶されているマーク付き迂回路のみを検索する。通知には、交通事故の影響を受ける道路セグメントを指定する情報が含まれていても良い。したがってルート計算モジュール２０４が検索する必要があるマーク付き迂回路は、その特定の道路セグメントに付随するものだけであっても良い。したがって、ナビゲーション・システム１００は、交通事故を回避するルートを決定するのに、ルート沿いのすべての道路を検索する必要はないため、時間および処理能力が節約される。 Once the driver starts moving to the destination, the traffic accident notification device 118 may provide the navigation control unit 102 with a traffic accident notification along the route. If a traffic accident has occurred, at step 508, the navigation control unit 102 uses the route calculation module 204 to determine a route that avoids the traffic accident. The route calculation module 204 searches only a detour with a mark stored in a memory location of the storage device 116 in order to determine a route for avoiding a traffic accident. The notification may include information specifying a road segment affected by the traffic accident. Thus, the marked detour that the route calculation module 204 needs to search may be only that associated with that particular road segment. Thus, the navigation system 100 does not have to search all roads along the route to determine a route that avoids traffic accidents, saving time and processing power.

ステップ５１０において、ルート案内モジュール２０８を用いて、車両の運転手を、マーク付き迂回路に基づいて交通事故を回避するルート計算モジュール２０４が決定した代替的なルートに沿って、案内しても良い。マーク付き迂回路によって、運転手を移動目的地まで導いても良いし、または交通事故から所定の距離だけ過ぎたところで運転手を本来のルートに戻しても良い。迂回路モジュール２１４では、マーク付き迂回路を、目的地までの本来のルート上でまたはこのルートから外れたところで、交通事故の前方の箇所で開始しおよび交通事故を過ぎた箇所で終了するように計算しても良い。 In step 510, the route guidance module 208 may be used to guide the vehicle driver along an alternative route determined by the route calculation module 204 that avoids traffic accidents based on marked detours. . The driver may guide the driver to the destination by a marked detour, or return the driver to the original route after a predetermined distance from the traffic accident. The detour module 214 starts the marked detour on the original route to the destination or off the route, starting at the point in front of the traffic accident and ending at the point past the traffic accident. You may calculate.

あるいは、本発明の他の例において、ナビゲーション・サーバ１１４がマーク付き迂回路を計算して記憶しても良い。無線アクセス・デバイス１１２をナビゲーション・サーバ１１４が用いて、データを車両ナビゲーション・システム１００に送信しても良い。前述したように、これは、車両ナビゲーション・システム１００に対するサーバ・ベースの解決方法を示している。前述した各ソフトウェア・モジュールは、ナビゲーション・サーバ１１４上に設けても良く、また前述した各タスクを行なっても良い。車両ナビゲーション・システム１００のポジショニング・デバイス１１０は、車両の地理的な座標だけでなく移動目的地を示すデータを、ナビゲーション・サーバ１１４に送信しても良い。またナビゲーション・サーバ１１４には、ルートに沿った交通事故についてナビゲーション・サーバ１１４に通知する交通事故通知デバイスが含まれていても良い。そしてナビゲーション
・サーバ１１４は、マーク付き迂回路を用いて、運転手を、交通事故を迂回しておよび最終的な移動目的地へと案内しても良い。 Alternatively, in another example of the present invention, the navigation server 114 may calculate and store a marked detour. The wireless access device 112 may be used by the navigation server 114 to transmit data to the vehicle navigation system 100. As described above, this represents a server-based solution for the vehicle navigation system 100. Each software module described above may be provided on the navigation server 114, and each task described above may be performed. The positioning device 110 of the vehicle navigation system 100 may send data indicating the travel destination as well as the geographical coordinates of the vehicle to the navigation server 114. The navigation server 114 may also include a traffic accident notification device that notifies the navigation server 114 about traffic accidents along the route. The navigation server 114 may then use the marked detour to guide the driver around the traffic accident and to the final travel destination.

本発明の他の例においては、デジタル地図データベース１０８には、種々の地理的箇所に対する道路網のデジタル地図だけでなく、他のタイプのデータが含まれていても良い。特に、デジタル地図データベース１０８には、道路網地図に含まれる種々の車道または道路の機能別道路クラスについての情報が含まれていても良い。機能別道路クラスによる道路の指定は、多くの異なるカテゴリで行なっても良い。たとえば、州間高速道路、高速道路、有料道路、市街道路、都市幹線道路、地方の街路、近郊の街路などである。 In other examples of the present invention, the digital map database 108 may include other types of data as well as digital maps of the road network for various geographic locations. In particular, the digital map database 108 may include information on various roadways or road classes classified by function of roads included in the road network map. The designation of roads by functional road class may be performed in many different categories. Examples include interstate highways, highways, toll roads, city roads, city trunk roads, rural streets, and suburban streets.

デジタル地図データベース１０８を、地理的な座標と地理的な座標に対してポジショニングされた複数の車道とに基づいて、生成しても良い。地図をデジタル地図データベースに変換するプロセスを、地図変換と呼んでも良い。所定のどんな領域の地図にも、目的地へ走行するために運転手が用いても良い複数の車道が含まれる。車道は、前述した機能別道路クラスの１つに分類しても良いし、または任意の他のタイプの機能別道路クラスに分類しても良い。また他のデータたとえば速度規制および車線総数を、デジタル地図データベースに記憶しても良い。 The digital map database 108 may be generated based on geographic coordinates and a plurality of roadways positioned relative to the geographic coordinates. The process of converting a map into a digital map database may be called map conversion. A map of any given area includes a plurality of roadways that the driver may use to travel to the destination. The roadway may be classified into one of the aforementioned functional road classes, or may be classified into any other type of functional road class. Further, other data such as speed regulation and the total number of lanes may be stored in the digital map database.

地図変換の間、デジタル地図データベース１０８に含まれる道路網地図に含まれる車道の個々のノードまたはセグメントの間において、複数の障害または交通事故をシミュレートしても良い。具体的には示していないが、交通事故シミュレーション・モジュールを用いて、車道のセグメント上で発生し得る交通事故をシミュレートしても良い。加えて、交通事故シミュレーション・モジュールを用いて、車道の複数セグメントに沿って交通事故をシミュレートしても良い。 During map conversion, multiple obstacles or traffic accidents may be simulated between individual nodes or segments of the roadway included in the road network map included in the digital map database 108. Although not specifically shown, a traffic accident simulation module may be used to simulate a traffic accident that may occur on a roadway segment. In addition, a traffic accident simulation module may be used to simulate a traffic accident along multiple segments of the roadway.

いったん交通事故がシミュレートされたら、少なくとも１つのマーク付き迂回路を、道路網地図に含まれる車道のそれぞれのセグメントに対して、または車道の複数セグメントに対して、生成しても良い。したがって、車道の個々のセグメントまたは車道の複数セグメントに付随する複数のマーク付き迂回路を、生成しても良い。マーク付き迂回路をデジタル地図データベース１０８に加えることを、デジタル地図データベース１０８に記憶されるその他のデータに加えて、行なっても良い。 Once a traffic accident is simulated, at least one marked detour may be generated for each segment of the roadway included in the road network map, or for multiple segments of the roadway. Thus, a plurality of marked detours associated with individual segments of the roadway or multiple segments of the roadway may be generated. Adding a marked detour to the digital map database 108 may be performed in addition to other data stored in the digital map database 108.

車両ナビゲーション・システム１００上に設けられたルート案内モジュール２０８を用いて、ガイド車両の運転手を、ルート計算モジュール２０４が計算したルートに沿って案内しても良い。車両ナビゲーション・システム１００が、ルートの１つまたは複数の道路セグメントに沿って交通事故が発生したことを示す情報を受け取った場合には、ルート計算モジュール２０４は、その特定の道路セグメントに付随するマーク付き迂回路を調べて、運転手を、交通事故を回避する代替的なルートに沿って案内しても良い。 The route guidance module 208 provided on the vehicle navigation system 100 may be used to guide the driver of the guide vehicle along the route calculated by the route calculation module 204. If the vehicle navigation system 100 receives information indicating that a traffic accident has occurred along one or more road segments of the route, the route calculation module 204 may use the mark associated with that particular road segment. You may examine the bypass and guide the driver along an alternative route that avoids traffic accidents.

この例においては、マーク付き迂回路を計算して、デジタル地図データベース１０８内に記憶する。マーク付き迂回路を交通事故シミュレーション・モジュール２１２が前もって決定することにより、車両ナビゲーション・システム１００は、ユーザが目的地まで走行している間に交通事故が発生した際にそれらを迂回する迂回路を計算する必要がない。交通事故通知デバイス１１８が、ナビゲーション・コントロール・ユニット１０２に、ルートに含まれる道路セグメントに沿っての交通事故を通知した場合には、迂回路モジュール２１４は、デジタル地図データベース１０８にすでに含まれているマーク付き迂回路を調べることによって、交通事故を回避する代替的なルートの位置を示しても良い。 In this example, a marked detour is calculated and stored in the digital map database 108. By the traffic accident simulation module 212 determining in advance the marked detours, the vehicle navigation system 100 allows detours to be bypassed when a traffic accident occurs while the user is traveling to the destination. There is no need to calculate. If the traffic accident notification device 118 notifies the navigation control unit 102 of a traffic accident along a road segment included in the route, the detour module 214 is already included in the digital map database 108. By examining marked detours, the location of alternative routes that avoid traffic accidents may be indicated.

車両ナビゲーション・システム１００には、ユーザが入力する移動目的地までのルートを計算するように動作可能であるルート計算モジュール２０４が含まれていても良い。交
通事故通知デバイス１１８を、個々の道路セグメント上で発生し得た交通事故の表示が含まれる交通事故通知メッセージを生成しても良いナビゲーション・コントロール・ユニット１０２と接続しても良い。交通事故が発生した個々の道路セグメントに付随するデジタル地図データベースに含まれるマーク付き迂回路のリストから、交通事故を回避する代替的なルートを検索する迂回路モジュール２１４が、含まれていても良い。迂回路モジュール２１４は、ルート計画モジュール２０４のソフトウェア・コンポーネントであっても良いし、または別個のソフトウェア・モジュールであっても良い。 The vehicle navigation system 100 may include a route calculation module 204 that is operable to calculate a route to a travel destination entered by a user. The traffic accident notification device 118 may be connected to a navigation control unit 102 that may generate a traffic accident notification message that includes a display of traffic accidents that may have occurred on individual road segments. A detour module 214 may be included that searches for alternative routes to avoid traffic accidents from a list of marked detours included in the digital map database associated with the individual road segment where the traffic accident occurred. . The detour module 214 may be a software component of the route planning module 204 or may be a separate software module.

さらに他の例においては、車両ナビゲーション・システム１００で用いる、交通事故を回避するために用いても良いマーク付き迂回路が含まれるデジタル地図データベース１０８の形成方法が開示される。複数の道路セグメントを含む道路網地図が形成される。道路網地図は、デジタル地図ファイルに記憶しても良い。交通事故シミュレーション・モジュール２１２を用いて、道路網地図のそれぞれの個々の道路セグメントに沿って交通事故をシミュレートしても良い。そして、それぞれの道路セグメントに対する交通事故を回避する少なくとも１つのマーク付き迂回路を、計算しても良い。そして、計算されたマーク付き迂回路を、デジタル地図データベース１０８に記憶して、車両が走行しているルートに沿って交通事故に遭遇した場合に車両ナビゲーション・システム１００が用いるようにしても良い。 In yet another example, a method of forming a digital map database 108 that includes marked detours that may be used to avoid traffic accidents for use in the vehicle navigation system 100 is disclosed. A road network map including a plurality of road segments is formed. The road network map may be stored in a digital map file. A traffic accident simulation module 212 may be used to simulate a traffic accident along each individual road segment of the road network map. Then, at least one marked detour that avoids traffic accidents for each road segment may be calculated. The calculated marked detour may be stored in the digital map database 108 and used by the vehicle navigation system 100 when a traffic accident is encountered along the route along which the vehicle is traveling.

前述したように、本発明によって、車両ナビゲーション・システム１００は、道路セグメントに沿って発生し得る交通事故を回避するように計算されたマーク付き迂回路を用いることができる。本発明のいくつかの例においては、マーク付き迂回路の計算を地図変換プロセスの間に行なう。このプロセスにおいては、デジタル地図データベース１０８が、車両ナビゲーション・システム１００が用いるように形成されている。こうすることによって、車両ナビゲーション・システム１００は、動作中の処理能力を温存することができる。と言うのは、交通事故を回避する代替的なルートが、地図変換プロセス中にすでに計算されて記憶されているからである。加えて、こうすることによって、交通事故を回避する代替的なルートを計算しているときに、長い運搬移動の際に通常は用いられない細い機能別道路クラスを用いることができる。 As described above, the present invention allows the vehicle navigation system 100 to use marked detours that are calculated to avoid traffic accidents that may occur along road segments. In some examples of the invention, the calculation of marked detours is performed during the map conversion process. In this process, the digital map database 108 is configured for use by the vehicle navigation system 100. By doing so, the vehicle navigation system 100 can preserve the processing capacity during operation. This is because alternative routes to avoid traffic accidents are already calculated and stored during the map conversion process. In addition, this allows the use of thin functional road classes that are not normally used during long haul movements when calculating alternative routes that avoid traffic accidents.

本発明の種々の実施形態について説明してきたが、はるかに多い実施形態および具体化が本発明の範囲内で可能であることが、当業者には明らかである。したがって本発明は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって考慮される以外に、限定してはならない。 While various embodiments of the present invention have been described, it will be apparent to those skilled in the art that many more embodiments and implementations are possible within the scope of the present invention. Accordingly, the invention should not be limited except as considered by the appended claims and their equivalents.

本発明は、以下の図面および説明を参照して、より良好に理解することができる。図中の構成要素は、必ずしも一定の縮尺ではなく、むしろ本発明の原理を示すために強調がなされている。さらに図においては、同様の参照数字は、様々な図の全体を通して、対応する部分を示している。 The invention can be better understood with reference to the following drawings and description. The components in the figures are not necessarily to scale, emphasis instead being placed upon illustrating the principles of the invention. Moreover, in the figures, like reference numerals designate corresponding parts throughout the different views.

図１は、車両ナビゲーション・システムを示すブロック・ダイアグラムである。FIG. 1 is a block diagram illustrating a vehicle navigation system. 図２は、図１の車両ナビゲーション・システムにおけるナビゲーション・コントロール・ユニット上に設けられたアプリケーション・モジュールを示すブロック・ダイアグラムである。FIG. 2 is a block diagram showing application modules provided on the navigation control unit in the vehicle navigation system of FIG. 図３は、複数のタイプの機能別道路クラスに分類される複数の道路セグメントを示す例示的な道路網地図である。FIG. 3 is an exemplary road network map showing a plurality of road segments classified into a plurality of types of functional road classes. 図４は、迂回路モジュールによって計算された、交通事故に対するマーク付き迂回路を示す例示的な道路網地図である。FIG. 4 is an exemplary road network map showing marked detours for traffic accidents calculated by the detour module. 図５は、マーク付き迂回路を計算および使用するときにナビゲーション・システムが行なう典型的なプロセス・ステップを示すフロー・チャートである。FIG. 5 is a flow chart showing typical process steps performed by the navigation system when calculating and using a marked detour.

Claims

A route planning module configured to calculate a route to a travel destination using a road network map including a plurality of road segments;
A simulation module configured to simulate traffic accidents in each of a plurality of road segments along the route;
A detour module configured to calculate at least one marked detour that avoids traffic accidents in each of the road segments;
A navigation system comprising: a memory device that stores at least one marked detour for use when an individual traffic accident occurs in one of the individual road segments along the route.