JP2001201358A - 地理的データベースのための形状及び曲率を自動生成する方法及びシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地理的データベース用の道路の位置と形状を
表すために、地理的範囲内に在る道路に関するデータを
収集し、収集されたデータを使うための処理とシステム
を提供する。 【解決手段】 データ収集装置を搭載した車両を路上運
転し、データ収集装置を使って、道路に沿って運転され
る際の車両の位置を表すデータと車両経路を示すデータ
とを収集する。移動中の車両のデータは、平滑化され融
合される。移動中に得られたデータは、規定されたレベ
ルの精度を地理的データベースに提供するために必要な
データを自動的に選択するプログラムにより処理される
が、この地理的データベースは、道路の位置及び形状を
表すデータを始めとする道路を示すデータを含んでい
る。プログラムにより選ばれたデータは地理的データベ
ースに記憶される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（関連出願の説明）本出願は、本出願と同
日出願された代理人整理番号Ｎ００２７ＵＳの「地理的
データベースのために形状地点データを自動的にセンタ
ーライン調整するための方法とシステム」と題した同時
係属出願に関係しており、本明細書において、同文献の
開示全体を参考文献として援用する。

【０００２】（発明の背景）本発明は、地理的データベ
ース用の道路の位置と形状を表すために、地理的範囲内
に在る道路に関するデータを収集し、収集されたデータ
を使うための処理とシステムに関する。

【０００３】地理的データベースには様々な用途があ
る。地理的データベースは、インターネットアプリケー
ションと並んで、車載ナビゲーションシステム、パーソ
ナルコンピュータ、ネットワーク化されたコンピュータ
環境、様々な他の種類のプラットフォームで使われる。
地理的データベースは、様々な種類のアプリケーション
で使われ、地図表示、ルート計算、ルート案内、トラッ
クフリートの配備、交通制御、電子職業別電話帳、緊急
サービス等を含む多くの異なる機能を提供する。地理的
データベースが運転手支援の際に発揮する様々なタイプ
の特徴として、障害物の警告と回避、カーブ警告、先進
的クルーズコントロール、ヘッドライトの照準合わせ等
を挙げることができる。

【０００４】このような種類の機能を提供するため、地
理的データベースは、対象地理的範囲内の物理的特徴を
示すデータを含んでいる。地理的データベースが表す物
理的特徴には、道路、対象地点、鉄道線路、水域、交差
点等が含まれる。通行可能な道路についていえば、地理
的データベースには、道路の地理的座標、道路区分に沿
った制限速度、交通信号の位置、道路交差点での進路変
更制限、住所範囲、通りの名前等のような表示される道
路の様々な特徴に関するデータが含まれている。地理的
データベースは、更に、対象地域の対象地点に関する情
報を含むことができる。。対象地点としてレストラン、
ホテル、空港、給油スタンド、スタジアム、警察署等が
含まれる。

【０００５】地理的データベース用の情報収集は重要な
作業である。最初の情報収集が重要な仕事であることは
勿論、地理的データベースを定期的に更新することも必
要である。例えば、新しい通りが建設されたり、通りの
名前が変わったり、交通信号が設置されたり、進路変更
制限が既存の道路に加わったりする。細かい新しいレベ
ルの詳細事項が、既存の地理的データベースにおいて表
されている地理的特徴に加わることもある。例えば、地
理的データベースの道路に関する既存データに、車線
幅、路肩サイズ、車線境界線、住所範囲、歩道、自転車
専用道路等の情報が加われば、質が高まる。従って、地
理的データベースに関する情報収集は継続する必要があ
る。

【０００６】地理的データベースのデータで最も重要な
タイプに含まれるものとして、道路の位置と形状（即
ち、形）を挙げることができる。ＧＰＳシステムを使う
と、地球の表面上での自分の地理的座標を決めることが
できる。しかし、自分がどの道路にいるかを知るには、
自分の回りの道路に関する地理的座標を知り、自分の地
理的座標を道路の地理的座標と関係づけなければならな
い。地理的データベースで道路の位置と形状をどう表す
かは、地理的データベースの有効性に影響する重要な考
慮事項である。地理的データベース中に道路をどのよう
に表すかは、地理的データベース中のデータを使用でき
るアプリケーションの種類に影響を及ぼす。

【０００７】地理的データベースは、道路に沿った地点
の地理的座標を識別することによって道路の位置を表し
ている。先行技術の方法による場合、地理的データベー
スの開発技術者は、地理的データベース中の道路を表す
ために使われる道路に沿った地点を選ぶ段階を実行して
いた。地理的データベースの開発技術者は、道路の画像
に注目し、画像を注目しながら、道路を表すために使わ
れる画像から地点の位置を判断していた。

【０００８】データベース開発技術者が注目する道路画
像は、様々な手段で得ることができる。道路画像を得る
一つの方法は、道路の航空写真を使うことであった。道
路画像を得る別の方法は、道路に沿って運転中に得られ
たＧＰＳデータの跡に注目することである。道路画像を
得る更に別の方法は、地上で撮影した写真を使うことで
あった。道路画像をどんな方法で得たにせよ、地理的デ
ータベース開発技術者は道路画像から地点を選択し、こ
れら地点の地理的座標を使用し地理的データベース中に
道路を表した。真っ直ぐな道路区分では、データベース
開発技術者は、真っ直ぐな道路区分の各端の交差点に関
する地理的座標を特定していた。曲がった道路区分の場
合、データベース開発技術者は、道路区分の曲がった部
分に沿って一つ又はそれ以上の地点を選択し、道路の位
置を判断していた。

【０００９】このプロセスは良好ではあったが、改良の
余地はある。道路に沿った地点を選択できる他の画像と
同様に、航空写真が提供する詳細な情報量にも限界があ
る。加えて、道路の航空写真や他の種類の画像は、地理
的特徴に関する一定の種類のデータだけを得るのに有効
である。例えば、道路の航空写真は、道路標識の位置又
は道路に沿った住所範囲を識別するのには有効でない。
従って、航空写真を使って道路の位置の地理的座標を決
める場合、地理的データベース開発技術者は、航空写真
が示す道路区分に沿って物理的に移動し、航空写真から
識別できない特徴に関するデータを得ることが更に必要
である。これでは地理的データベースの情報を得るため
の費用が増す。同様の制約は他の方法で得られる画像に
も存在する。改良する余地が残る別の部分は一貫性に関
係する部分である。道路を表すために道路画像を使って
道路に沿った地点を決める場合、どの地点を選ぶかは、
地理的データベース開発技術者の判断にある程度左右さ
れる。従って、異なる地理的データベース開発技術者の
間では、道路を表すのに選ばれる地点に一貫性を欠くこ
とがある。これは道路の曲がった部分に特に当てはま
る。従って、地理的データベースの物理的特徴の位置に
関するデータを収集するには、プロセスを改良する必要
がある。加えて、道路の位置と形状に関するデータを収
集した後に収集データを使って地理的データベース中に
道路を示すには、プロセス及び／又はシステムを改良す
る必要がある。

【００１０】（発明の概要）これら及び他の目的に取り
組むために、本発明は、地理的範囲に位置する道路に関
するデータを収集し、地理的データベース用に道路の位
置と形状を表示するために収集されたデータを使用する
ためのプロセスとシステムを含んでいる。データは、路
上運転される車両に搭載された装置を使って収集され
る。収集されたデータは、道路に関する種々の特性を示
す。収集されたデータは、特定の時間における道路に沿
った車両のおおよその位置（即ち、地理的座標）を示す
データを含んでいる。更に、収集されたデータは、特定
の時間に車両の加速度と速度を示すデータを含むことが
できる。移動中に収集されたデータは、融合され平滑化
される。移動中に収集されたデータは、規定されたレベ
ルの精度を地理的データベースに提供するために必要な
データを自動的に選択するプログラムにより処理され、
この地理的データベースは、道路の位置及び／又は形状
を表すデータを始めとした道路を示すデータを含んでい
る。プログラムにより選択されたデータは、地理的デー
タベースに記憶される。

【００１１】（好適実施形態の詳細な説明） （Ｉ）概観 図１から２０Ｄを参照し、第一実施形態を述べる。図１
は地理的データベースの第一次コピー１００を示す。地
理的データベースの第一次コピー１００は、カバレージ
１０８の地理的特徴を表すデータ１０２を含んでいる。
カバレージ１０８は、米国のような国全体に対応してい
てもよい。代替例としての地理的データベースの第一次
コピー１００は、米国／カナダ／メキシコ、又はフラン
ス／ドイツ／イタリーなどのような複数の国に対応して
いてもよい。別の代替例としての第一次コピー１００
は、米国の西海岸又は中西部のような国内の単一の地域
のみを表していてもよい。地理的データベースの第一次
コピー１００は、カバレージ１０８に関連する最新デー
タを有するコピー又はバージョンとして維持される。地
理的データベースの第一次コピー１００は、カバレージ
全体１０８中の物理的特徴を表すデータを含むが、カバ
レージ１０８の部分は、地理的データベース中のデータ
においては表されない地理的特徴を含んだり、又は散在
するカバレージを含んでいたりする。

【００１２】上記のように、地理的データベースの第一
次コピー１００のデータ１０２は、カバレージ１０８中
の地理的特徴を表す。データ１０２は、表された地理的
特徴の様々な属性を含んでいる。例えば、地理的データ
ベースの第一次コピー１００には、道路を表すデータ
と、路上の位置の地理的座標、道路に沿った地点におけ
る曲率、道路の通りの名前、道路に沿った住所範囲、道
路の交差点での進路変更制限等のような道路の属性を示
すデータが含まれている。地理的データ１０２には、カ
バレージ１０８内の対象地点に関する情報を含むことが
できる。対象地点として、ホテル、レストラン、博物
館、スタジアム、事務所、車販売店、車修理工場等が含
まれている。地理的データ１０２には、対象地点の位置
に関するデータが含まれている。更に、地理的データ１
０２には、市、町、他の地域共同体のような場所に関す
る情報を含むことができる。地理的データ１０２は、他
の種類の情報を含むことができる。

【００１３】地理的データベースの第一次コピー１００
は、更新され、拡大され、及び／又は、さもなければ定
期的且つ継続的に修正される。地理的データベースの第
一次コピー１００は、物理的には第一位置１１４に置か
れている。一実施形態の場合、地理的データベースの第
一次コピー１００は、一つ又はそれ以上のハードドライ
ブに記憶され、アムダル又はＩＢＭ大型コンピュータの
ような大型コンピュータ１１６へアクセスされる。一つ
又はそれ以上のバックアップコピーも維持されている。
ある実施形態の場合、地理的データ１０２は、イリノイ
州ローズモントのナビゲーションテクノロジー社により
維持され作成される。しかし、本明細書が開示する発明
概念は、特定のソースのデータに制限されるものでない
と理解されるべきである。

【００１４】図２に示すように、地理的データベースの
第一次コピー１００を使って派生データベース製品１１
０を作成する。第一次コピー１００からの派生データベ
ース製品１１０は、第一次コピー１００の全データの一
部だけを含むことができる。例えば、派生データベース
製品１１０は、第一次コピー１００のカバレージ１０８
内に位置する一つ又はそれ以上の特定地域だけに関係す
るデータを含んでいる。派生データベース製品１１０は
様々なアプリケーションに使われる。例えば、派生デー
タベース製品１１０はルート計算、ルート誘導、車両ポ
ジショニング、地図表示のようなナビゲーション関連ア
プリケーションに使われる。派生データベース製品１１
０は障害物回避、自動クルーズコントロール、事故回
避、カーブ自動検知、ヘッドライト自動照準合わせ等の
ような車両の安全性又は制御機能を提供するアプリケー
ションに使われる。派生データベース製品１１０は又、
電子イエローページ等のような他種類の機能のために使
うことができる。

【００１５】派生データベース製品１１０は、様々な種
類のコンピュータ・プラットフォーム１１２に使われ
る。例えば、派生データベース製品１１０は、（車載ナ
ビゲーションシステムや手に持つ携帯用ナビゲーション
システムのような）ナビゲーションシステム、（デスク
トップやノート型コンピュータを含む）パーソナルコン
ピュータ、（パームパイロット型装置、ポケットベル
（登録商標）、電話、パーソナルデジタル用具等のよう
な）他の種類の装置に使われる。派生データベース製品
１１０は更に、インターネットを含むネットワーク化さ
れたコンピュータ・プラットフォーム及び環境に使うこ
とができる。

【００１６】第一次コピー１００から作られた派生デー
タベース製品１１０のフォーマットは、データベースの
第一次コピー１００を維持するフォーマットと違ってい
てもよい。派生データベース製品１１０のフォーマット
は、インスールされた製品をプラットフォーム上で容易
に使えるようにするフォーマットとすることができる。
派生データベース製品１１０は又、製品が位置する媒体
上に圧縮されたフォーマットの形で記憶することができ
る。

【００１７】派生データベース製品１１０を記憶する媒
体は、製品をインスールするハードウエアプラットフォ
ームに適した媒体とすることができる。例えば派生デー
タベース製品は、ＣＤ−ＲＯＭディスク、ハードディス
ク、ＤＶＤディスク、フラッシュメモリ、又は現在又は
将来利用可能な他のタイプの媒体に記憶される。前述の
ように地理的データベースの第一次コピー１００は、カ
バレージ１０８に関する最新のデータを含んでいる。地
理的データベースにおける第一次コピー１００のデータ
１０２のカバレージを定期的に更新、チェック、拡大す
るためのプロセスが用いられる。データベースのカバレ
ージを拡大することには、地理的データベース中の記録
では今まで表されていなかった地理的特徴を示すために
データ記録を追加することが含まれる。例えば（図１の
範囲１０８のような）カバレージ内には、表されていな
いサブエリアが存在し得る。また、データベースのカバ
レージを拡大することには、新しい拡張、例えば新しい
細分化のためにデータを加えることが含まれる。また、
カバレージを拡大することは、既に表された範囲又は特
徴に更なる詳細を加えることが含まれる。地理的データ
ベースのカバレージを拡大することに加えて、データベ
ース中の既存データを絶えず更新しチェックする必要が
ある。例えば、速度制限や進路変更制限は変わる可能性
がある。

【００１８】図１に戻って、データベースを更新、チェ
ック、拡大するプロセスは、一つ又はそれ以上のフィー
ルドオフィス１１８のスタッフにより実行される。フィ
ールドオフィス１１８は、地理的データベースの第一次
コピー１００のカバレージ１０８に対応する地理的範囲
に位置している。各フィールドオフィス１１８は、全カ
バレージ１０８の個別の部分１２０に関連していてもよ
い。各フィールドオフィス１１８には、ハードウエアと
ソフトウエアを含む適切なコンピュータ装置が備えられ
ており、フィールドオフィスとメインコンピュータ１１
６との間でデータを交換することができる。例えば、各
フィールドオフィス１１８は、様々なプログラム１２２
をインストールした一つ又はそれ以上のワークステーシ
ョン・コンピュータ１２１を有していてもよい。これら
のプログラム１２２には、調査者がフィールドに出かけ
ている間に収集した未処理データを処理し操作するため
のプログラム、地理的データベースの第一次コピーにア
クセスするためにメインコンピュータ１１６と通信する
ためのプログラム、地理的データベースの第一次コピー
のデータを更新プロセスの一部として追加又は変更する
ためのプログラムが含まれている。一実施形態では、フ
ィールドオフィス１１８とメインコンピュータ１１６は
データ通信網１２４に接続される。通信網１２４は、広
域ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、メインコ
ンピュータ１１６とフィールドオフィス１１８の間のデ
ータ交換を可能にする他種類の技術のどれかにすること
ができる。

【００１９】各フィールドオフィス１１８には、（本文
では「調査者」と呼ぶ）一人又は複数の技術者が配属さ
れる。調査者は複数の機能を果たす。調査者は、地理的
データベースの第一次コピー１００のためのデータを収
集する。調査者は、地理的データベースの第一次コピー
１００に、以前には含まれていなかった地理的特徴に関
するデータを追加してもよい。また、調査者は、データ
が正しく最新であることを確認するために、データベー
スの第一次コピー１００に既に表されている地理的特徴
に関するデータをチェックしてもよい。

【００２０】調査者のデータ収集活動は、系統的に割り
当てられる。図３の各割当ては、割当て範囲２００と関
連している。割当て範囲２００は、調査者が地理的デー
タベースの第一次コピー１００を更新又は拡大するため
にデータを収集する地理的特徴を含む物理的な地理的範
囲である。調査者がデータを収集する地理的特徴には、
道路網が含まれる。図３は、カバレージ１０８の道路網
２０６の一部を示す。

【００２１】割当て範囲２００は、通常、カバレージ１
０８の比較的小さな部分である。割当て範囲２００は、
フィールドオフィスに割り当てられるカバレージの一部
分１２０内であってもよい。割当範囲２００の大きさ
は、収集されるデータの種類、フィールドオフィスから
割当範囲までの距離、割当範囲における地理的特徴の密
度等のような様々な要因に左右される。例えば、割当範
囲２００は、数平方マイルであったり、又は代りに数百
平方マイルであったりしてもよい。幾つかのタイプの地
理的特徴に関するデータは、（上記の様に航空写真を使
って）フィールドオフィスの所で収集できるが、他タイ
プの地理的特徴のデータを収集するには、調査者が地理
的特徴を物理的に観察しなければならない。従って、調
査者は、幾つかのタイプのデータを収集するために割当
範囲を移動しなければならない場合がある。

【００２２】（II）地理的データベース 地理的データベース１００（図１）は、通達地域内の道
路や他の特徴に関する様々な種類の情報を含んでいる。
地理的データベースに含まれる一つの重要な種類の情報
は、道路の位置を定義するデータである。道路の位置
は、様々な異なる方法で地理的データベース中に表され
る。道路の位置を示すための一方法では、表される道路
に沿った位置の地理的座標が含まれている。このタイプ
の表示を図４、５、６で説明する。

【００２３】図４は、図３に示された道路網２０６の一
部である一つの道路区分２１０を表す。道路区分２１０
は、交差点ＩＮＴ（１）と交差点ＩＮＴ（２）との間に
伸びている。図５の地理的データベース１００は、道路
区分２１０を表すデータ記録２２２を有する。データ記
録２２２は、記録ＩＤ２２２（１）を有する。道路区分
２１０を表すデータ記録２２２に記憶されているのは、
道路区分の端点に位置する左と右の節点の地理的座標
（例えば、緯度、経度、随意で標高、勾配、曲率）を識
別するデータである。道路区分２１０では、左節点の地
理的座標は交差点ＩＮＴ（１）の地理的座標に、右節点
の地理的座標は交差点ＩＮＴ（２）の地理的座標に一致
する。節点データ２２２（２）のために記憶される地理
的座標は、絶対座標、相対座標の何れで示されてもよ
い。

【００２４】幾つかのアプリケーションでは、端点間の
道路区分の位置を知ることが重要である。道路区分が
（地理的データベースが緯度と経度のみなら２次元、地
理的データベースが緯度、経度、標高の場合は３次元
で）真っ直ぐな場合、道路区分に沿った全地点の位置
は、道路区分の端点にある節点の地理的座標間の直線を
計算することにより求められる。しかし道路区分が（図
４の道路区分２１０の様に）真っ直ぐでない場合、道路
の区分に沿った地点の位置を求めるには、追加データが
必要となる。一実施形態では、形状地点データをこの目
的に使用する。

【００２５】図５では、形状地点データ２２２（３）
は、道路区分２１０を表すデータ記録２２２に記憶され
る。形状地点データ２２２（３）は、一つ又はそれ以上
のエントリを有する。形状地点データ２２２（３）の各
エントリは、地理的座標（例えば緯度と経度）を示すデ
ータや道路区分に沿った個別の形状地点の標高、曲率、
道路勾配のような随意の追加のデータを含んでいる。
（形状地点データエントリ２２２（３）用に記憶される
地理的座標、標高、曲率、道路勾配は、絶対値、相対値
の何れで表されてもよい。）形状地点はその端点の間の
道路区分に沿った位置である。図４の形状地点は、道路
区分２１０の端点の間の位置に表される。図４に示され
る各形状地点に関して、エントリは、地理的データベー
ス１００の道路区分２１０を表す記録中に記憶された形
状地点データ２２２（３）に記憶される。

【００２６】図４と５に述べた実施形態では、道路区分
２１０を表すデータ記録２２２は、表された道路区分の
センターライン沿いに位置する地点を識別する形状地点
データを含んでいる。代替方法により道路区分の形状を
表すことができる。道路を表す方法は、道路の形状に関
連していてもよい。例えば、道路を中線により分割する
場合、形状地点データと節点データから成る個別のセッ
トを使って、中線の各々の側における車線の個別のグル
ープを表している。

【００２７】中線で分割した道路の例を図６に示す。図
６に示す様に、道路区分２１１は、中線により分割され
た車線を有する。図６では、形状地点に関する個別のセ
ットは、中線の各側の車線グループに関連する。図６の
道路区分を表す（図５に示す記録２２２と同じ）データ
ベース記録は、中線の各側にある形状地点用の形状地点
データに関する個別のセットを含んでいる。中線の各側
の車線が形状地点データの別々のセットで表される場
合、車線の各グループの形状地点は、車線が関連する車
線のグル−プのセンターラインに沿って位置している。
図６に示される例では、中線の各側に３つの車線があ
る。道路区分２１１の形状地点は、中線の各側における
中央車線の中心に沿って位置する。形状地点データを記
憶するには、かなりのデータ記憶容量を必要とすること
が認識できる。記憶すべきデータ量を最小にするため、
様々なデータ圧縮手段を使うことができる。

【００２８】（III）データ収集システム 道路の位置と他の地理的特徴を表すために地理的データ
ベース１００で使われるデータは、複数のプロセスを通
じて得られた結果である。図７に示す実施形態によれ
ば、これらのプロセスは収集プロセス３００と形状地点
作成プロセス３０１とを含んでいる。これらのプロセス
３００及び３０１は、以下に詳述する様な装置とプログ
ラムとを使って実行することができる。装置とプログラ
ムとを使用する者は、割当範囲及び／又はフィールドオ
フィスの調査者でも、又は代りにどこか他の所にいる技
術者であってもよい。

【００２９】データ収集プロセス３００の第一段階３０
２には、道路位置と形状データとを得るために道路に沿
ってデータ取得装置を搭載した車両を運転することが含
まれている。図８は、車両３０４に取り付けられたデー
タ取得装置３０３の実施形態の構成要素を示す。図８に
示す様に、車両３０４に取り付けられた装置３０３は、
ポジショニングシステム３０６を含んでいる。車両３０
４を道路に沿って運転した時、ポジショニングシステム
３０６を使って車両３０４の地理的座標を得る。図８に
示す様に、ポジショニングシステム３０６は、ＧＰＳシ
ステム構成要素３０７と慣性センサー構成要素３０８と
の両方を含んでいる。ＧＰＳシステム構成要素３０７
は、ＧＰＳ衛星信号を使って車両３０４の地理的座標を
得る。慣性センサー構成要素３０８は、車両加速度、速
度、移動距離を示すデータを含む、３次元での車両３０
４の相対的移動を示すデータを得る。これらのデータか
ら相対的な地理的座標を求めることができる。

【００３０】車両３０４には、携帯型コンピュータ３０
９も含まれている。携帯型コンピュータ３０９には、デ
ータ取得プログラム３１０がインストールされる。一実
施形態の場合、ＧＰＳシステム構成要素３０７、慣性セ
ンサー構成要素３０８、携帯型コンピュータ３０９は互
いに接続され、ＧＰＳシステム構成要素３０７と慣性セ
ンサー構成要素３０８とによって得たデータを、携帯型
コンピュータのハードドライブに記憶できるようにして
いる。（一代替実施形態では、第二次ＧＰＳシステムを
使うことができる。第二次ＧＰＳシステムは、第一次Ｇ
ＰＳシステム構成要素３０７の収集データと慣性センサ
ー構成要素３０８の収集データの間に相関関係を作るこ
とができるように、ＧＰＳ衛星タイムスタンプデータを
取得する。）

【００３１】一実施形態では、ＧＰＳシステム構成要素
３０７は、アシュテック社が製造したＤＧＰＳ装置を含
んでいる。市販入手可能な他の適切なシステムとして
は、ガーミン社、トリンブル社、サトロック社製のもの
がある。慣性センサー構成要素としては、（ニュージャ
ージー州の）ＫＶＨインダストリ社が製造したジャイロ
スコープ装置が挙げられる。代りに、ジャイロスコープ
と加速度計を組み合わせた装置を使うことができる。携
帯型コンピュータは、ペンティアム（登録商標）II互換
型のノート型コンピュータとすることができる。他の製
造業者の適切な装置を使うこともできる。ＤＧＰＳデー
タを収集するための一プロセスは、１９９７年４月１１
日出願の同時係属出願番号第０８／８３４，６５２号に
説明されており、その全開示事項をここに援用する。

【００３２】図９に、道路位置データを取得するため道
路３０５に沿って運転される車両３０４を示す。好適実
施形態の場合、車両３０４は、道路のセンターラインに
対して一貫した既知の位置で運転される。例えば車両３
０４は、可能な時は何時でも道路の最も右側車線の中央
で運転される。（左側通行の国の場合、車両は最も左側
車線の中央で運転されることになる。）車両３０４が道
路３０５に沿って運転されると、車両３０４のデータ取
得プログラム３１０（図８）は、センサーが出力したデ
ータを取得する（図７の段階３１２）。これらのデータ
を「未処理のセンサーデータ」と呼ぶ。未処理のセンサ
ーデータには、データを出力するセンサーの種類に左右
される異種類のデータが含まれている。ＧＰＳ構成要素
３０７は、特定の瞬間における地理的座標を示すデータ
を提供する。慣性センサー構成要素３０８は、特定の瞬
間における車両加速度を示すデータを提供する。

【００３３】センサー構成要素は、データを一定又は不
規則な間隔で出力する。更に異なるセンサー構成要素
は、データを異なる割合で出力してもよい。例えば、Ｇ
ＰＳシステム構成要素３０７が１秒毎にデータを出力す
るのに対し、慣性システム構成要素３０８は、０．１秒
毎にデータを出力するようなことがあってもよい。デー
タ取得プログラム３１０は、異なるセンサー構成要素か
ら未処理センサーデータを取得し、未処理センサーデー
タを記憶する。データ取得プログラムが記憶するデータ
の各項目は、データがいつ得られたかを示すタイムスタ
ンプ又は他の方法による年代順識別と関連付けられる。

【００３４】図９は、車両３０４が運転される道路３０
５に沿って伸びる複数の位置を、Ｘのラベルを付けて示
している。ラベル付きの各位置は、車両３０４が道路３
０５に沿って運転された時に車両３０４の位置を示すポ
ジショニングシステム３０６からデータ取得プログラム
３１０が一つの未処理センサーデータを取得したことに
対応する。様々な理由のために、ポジショニングシステ
ム３０６が取得したデータは、データが取得された瞬間
における車両の真の位置を示していないこともある。こ
れらの理由の幾つかとして、ＧＰＳ信号干渉、センサー
ドリフト、キャリブレーションのエラー等を挙げること
ができる。

【００３５】車両位置を示すデータを取得することに加
え、車両が道路３０５に沿って運転される時には追加デ
ータが収集される。例えば、車両が運転されている時
に、道路の車線数が記録される。車線幅も記録される。
道路標識情報も、道路に沿って置かれた道路標識の位置
と共に記録される。道路に沿った対象地点の位置を記し
てもよい。追加タイプの記録情報は、制限速度、住所範
囲、通りの名前、道路のタイプ（例えば、高速道路、横
道等）、道路表面等である。このような情報の幾つか
は、自動的に又は調査者による入力を使って記録するこ
とができる。データ取得プログラム３１０には、これら
タイプの情報の一部又は全てに音声コマンドを使うか、
又はキーボード及び／又はポインティング装置入力を使
ってセーブできるようにしたルーチンが含まれていても
よい。データ取得プログラム３１０が音声コマンドを使
ってデータ入力をサポートする場合、データ取得装置３
０３には、マイクロフォン、スピーカ、音声認識ソフト
ウエアのような適切なハードウエアとソフトウエアが含
まれる。データ取得プログラム３１０の音声コマンドの
特徴は、１９９９年７月１７日出願の番号第０９／３３
５、１２２号「地理的データベース用のデータを収集す
るために音声コマンドを使う方法とシステム」と題する
同時係属特許出願に説明されているものと似ているか又
は同一であってもよく、その全開示事項をここに援用す
る。代りに、これらタイプの情報の一部又は全てを、地
図又は書込式帳簿を使って記録することができる。

【００３６】運転中の車両位置に関するデータを得るこ
とに加え、追加データを車両にある他のセンサーによっ
て取得する。これらの他のセンサーは、車両の進行方向
と速度に関するデータを得る。これらのタイプの情報
は、車両位置データと関連付けされて、データ取得プロ
グラム３１０を使ってデータとして記憶される。更に、
車両はカメラを装備することができる。車両運転中に車
両の前部、横及び／又は後部の写真を撮るためにカメラ
を搭載することもできる。カメラは（５０メートル毎又
はそれより頻繁に）一定の間隔で写真を撮影する。写真
は、データ取得プログラムのルーチンを使って、車両位
置データに関連付けされた写真の位置及びデータとして
記憶することができる。

【００３７】図１０は、車両位置を示す未処理のセンサ
ーデータが得られた一つの道路３０５に沿った一部分の
拡大図を示す。図１０に示す様に、未処理のセンサーデ
ータは、少なくとも二つのタイプのデータを含んでい
る。一タイプの未処理のセンサーデータは、ＧＰＳの未
処理のセンサーデータである。ＧＰＳの未処理のセンサ
ーデータはポジショニングシステム３０６のＧＰＳシス
テム構成要素３０７により得られる。第二タイプの未処
理のセンサーデータは、慣性システム未処理のセンサー
データである。慣性システムの未処理のセンサーデータ
はポジショニングシステム３０６の慣性システム構成要
素３０８により得られる。ＧＰＳデータと慣性システム
データを異なる割合で取得してもよいことに注目された
い。従って、これらタイプの１つのデータを、他のタイ
プのデータよりも、多くすることができる。例えば、慣
性システムデータを０．１秒毎に得て、ＧＰＳデータを
１秒毎に得ることができる。（図１０は、二つの異なる
種類の未処理のセンサーデータを示すが、二つ以上の異
なる種類とすることができる。例えば、コンパス示度、
オドメータ示度、速度パルス示度等のような他のタイプ
のセンサー構成要素により得られる他の種類のセンサー
データとすることができる。これらの様々なセンサー構
成要素の各々は、異なる割合でデータを取得することが
できる。）

【００３８】図７に戻ると、道路網の一部について未処
理のセンサーデータを取得して、車両に置かれた携帯型
コンピュータ３０８のハードドライブのようなデータ記
憶装置にセーブした後、ポスト処理段階を未処理のセン
サーデータに対して実行する。これらのポスト処理段階
は、コンピュータにインストールされたプログラム（図
１のコンピュータ１２１にインストールされたプログラ
ム１２２のような）を使ってフィールドオフィスで実行
される。例えば、これらの段階の一つは、必要ならば、
車両が運転されている間に取得されたＧＰＳデータを、
ＤＧＰＳ補正を使ってポスト処理する段階を含んでいる
（段階３１９）。慣性システムデータの場合、これらの
ポスト処理段階の一つには、加速度データから地理的座
標を求める段階が含まれている（段階３１７）。

【００３９】次の段階は、ポスト処理された未処理のセ
ンサーデータを融合することである（段階３２０）。ポ
スト処理された未処理のセンサーデータは、フィールド
オフィスに置かれている（図１のコンピュータ１２１の
ような）コンピュータにインストールされたプログラム
を使って融合される。未処理のセンサーデータを融合す
るプログラムは、フィールドオフィスにあるワークステ
ーション・コンピュータ１２１の一つにインストールさ
れたプログラム１２２内に含むことができる。代りに、
融合段階を別の場所にあるコンピュータにインストール
されたプログラムを使って実行することができる。

【００４０】融合段階３２０を図１１で説明する。図１
１は、図１０からの未処理のセンサーデータを示し、未
処理のＧＰＳデータと未処理の慣性センサーデータを含
んでいる。融合プロセスにおいて、これらのデータエン
トリの各々は、別のタイプのデータを考慮することによ
り変更される。例えば、二つの未処理ＧＰＳセンサーデ
ータ示度の間で得られた各未処理の慣性センサー示度
を、未処理の慣性センサー示度が得られる前後の二つの
未処理ＧＰＳセンサーデータ示度により調節する（即
ち、緯度、経度、及び随意で変更された標高）。更に、
未処理の各慣性センサー示度を、未処理の慣性センサー
示度が得られる前、間、後の曲率データにより調節して
もよい。同様に、各未処理のＧＰＳセンサー示度を、Ｇ
ＰＳデータが得られる前後の未処理の慣性センサーデー
タ示度を考慮して、変更することもできる。また、各未
処理のＧＰＳセンサー示度を、未処理のＧＰＳセンサー
示度が得られる前、間、後の曲率データにより調節する
ことができる。この融合段階の結果、各未処理の慣性セ
ンサーデータ示度と各未処理のＧＰＳセンサー示度は、
融合されたセンサー示度を作りながら融合される。融合
された各センサー示度は、同じ構成要素、例えば（標高
を含む）地理的座標、曲率、勾配を含んでいる。

【００４１】図７では、一実施形態の場合、融合段階
後、融合されたデータを平滑化する（段階３３０）。平
滑化段階３３０は、融合段階を実行した同じコンピュー
タ（即ち、図１のコンピュータ１２１）のプログラムに
よって実行できるが、代りに平滑化段階を異なるコンピ
ュータで実行することもできる。平滑化段階を実行する
プログラムは、フィールドオフィスのワークステーショ
ン・コンピュータ１２１の一つにインストールされたプ
ログラム１２２内に含まれている。平滑化段階３３０を
図１２４で説明する。データ点を平滑化するプログラ
ム、手法、アルゴリズムは既知である。平滑化を実行す
る一方法では、３次方程式への当てはめを行う最小二乗
法が使われる。平滑化を実行する別の方法では、カルマ
ン・フィルターが使われる。カルマン・フィルター手法
では、地点を如何にして滑らかにするかを決めるため
に、個別のセンサーの誤差許容差に重みをつける。図１
２は、融合されたデータ示度により表される位置を示
す。平滑化アルゴリズムを使うと、融合されたデータ地
点は滑らかになる。平滑化処理により、複数の（即ち、
一つ又はそれ以上）平滑化されたデータ地点を得る。一
実施形態では、融合された各データ地点は、結果的に一
つの平滑化されたデータ地点となる。代替実施形態で
は、融合段階３２０と平滑化段階３３０を結合して単一
の融合平滑化段階とし、データに対して同時に実行され
る。

【００４２】融合されたデータを平滑化した後、次の段
階では異常値を取り除く。異常値の除去は、データ収集
プロセスの幾つかの代替実施形態では省略してもよい随
意的な段階である（図７の３００）。図７では、異常値
の除去には、異常値を識別する段階（段階３４０）と、
異常値を取り除く（段階３５０）段階が含まれている。
異常値識別段階３４０と異常値除去段階３５０とは、融
合段階３２０と平滑化段階３３０とを実行した同じコン
ピュータで実行できるが、代りとして、異常値識別と除
去段階とを異なるコンピュータで実行してもよい。異常
値を識別し、次に、異常値を除去する段階を実行するプ
ログラムは、フィールドオフィスのワークステーション
・コンピュータ１２１の一つにインストールされたプロ
グラム１２２内に含まれている。

【００４３】異常値識別段階３４０と除去段階３５０と
を、図１３及び１４で説明する。図１３は、平滑化され
たデータ地点を求めるために使われた融合されたセンサ
ーデータ地点と共に、図１２の平滑化されたデータ地点
を示している。異常値識別プロセス３４０では、融合さ
れた各データ地点は、融合により求まる平滑化されたデ
ータ地点に対して評価される。様々な種類の評価を行っ
てもよい。使われる一評価方法は、融合された各データ
地点と融合により求まる平滑化されたデータ地点の間の
距離を決定することである。平滑化された各データ地点
では、この距離を適合性のある閾値距離と比較する。融
合されたデータ地点と融合により求まる平滑化されたデ
ータ地点との間の距離が閾値距離を超える場合、融合さ
れたデータ地点は異常値として識別される。図１３は、
融合されたデータ地点から融合により求まる平滑化され
たデータ地点への距離が閾値距離を超えるため、異常値
として識別された融合されたデータ地点を示している。
異常値識別プロセス３４０を使って、融合されたデータ
地点に含まれている全ての異常値を識別することができ
る。

【００４４】図７に戻ると、融合されたデータにおける
未処理のセット中の異常値を識別した後、異常値を除
き、それにより異常値を除く融合されたデータの新しい
セットを作る（段階３５０）。融合されたデータのこの
新しいセットを、再び平滑化する。一実施形態のでは、
融合されたデータを最初に平滑化するために使ったのと
同じ平滑化アルゴリズムが再度使われる（段階３３
０）。代りに、異常値を除いて融合されたデータの新し
いセットを、別の平滑化アルゴリズムを使って平滑化し
てもよい。図１４は、融合されたデータの新しいセット
への平滑化アルゴリズムの適用を示す。図１４に示す様
に、図１３で識別された異常値は除かれている。平滑化
アルゴリズムを、残っている融合されたデータ地点に適
用する。異常値は除かれているため、融合されたデータ
地点へ平滑化アルゴリズムを適用して結果的に生じる新
しい平滑化曲線は、以前の平滑化された曲線に取って代
わることができる。同様に、新しい平滑化曲線に沿って
並んでいる平滑化されたデータ地点の新しいセットが、
対応する未処理の平滑化されたデータ地点に取って代わ
る。（新しい平滑化曲線は、識別された異常値に対応す
る平滑化されたデータ地点を含まないことに注目された
い。）

【００４５】異常値を識別し除く段階（段階３４０と３
５９）を一度以上実行することができる。例えば、平滑
化されたデータの新しいセットを準備した後、異常値
を、残っている融合された各データ地点が対応する新し
い平滑化されたデータ地点に対する移動距離を評価する
方法によって、再度識別することができる。この評価を
する場合、以前に使った閾値距離と同じ閾値距離を使う
が、代りとして別の閾値距離を使うことができる。異常
値除去段階（段階３４０と３５０）の実行回数は、種々
の要求に対して適合性がある。代替として異常値段階
を、所定の距離閾値を使用して異常値が識別されなくな
るまで実行することができる。

【００４６】（IV）地理的データベースのための形状地
点データの自動生成 （Ａ）自動形状地点選択 図７では、融合されたデータを一回又は数回平滑化した
後、結果的に出来上がる平滑化された融合データのセッ
トは、地理的データベースの第一次コピー１００（図
１）用の形状地点データを作るために形状地点作成プロ
セス３０１により使われる。これらのプロセス３０１の
一つは、どの融合され平滑化されたデータを、形状地点
を作るために使うかを自動的に選択することである（段
階３９８）。形状地点を自動選択する段階３９８は、自
動形状地点生成プログラム４００により実行されるが、
同プログラムの構成要素の幾つかを図１５に示す。形状
地点生成プログラム４００は、フィールドオフィスに置
かれた一つ又はそれ以上のワークステーション・コンピ
ュータ１２１にインストールされたプログラム１２２内
に含まれている。代りに、形状地点生成プログラム４０
０は、道路位置データを収集するために使われるコンピ
ュータ３０８（図８）のような別のコンピュータにイン
ストールすることができる。

【００４７】図１５は、自動形状地点生成プログラム４
００の実施形態が実行する構成要素段階を示す。自動形
状地点生成プログラム４００が実行する段階は、地理的
データベースのマスターコピー１００（図１）用の平滑
化された融合データから形状地点データを作るために使
われるプロセスの一部（図７の３０１）である。形状地
点生成プログラム４００が実行する第一段階（段階４１
０）は、データ収集プロセス３００から平滑化された融
合データを受信することである。未処理データを融合し
平滑化する段階の実行に使われる同一コンピュータに、
形状地点生成プログラム４００がインストールされてい
る場合、この受信段階は、既にコンピュータに記憶され
たファイルを読む段階を含んでいる。形状地点生成プロ
グラム４００が実行する別の段階（段階４２０）は、入
力パラメータ４２６を受信することである。これらの入
力パラメータ４２６は、二つの方法で形状地点生成プロ
グラム４００に提供される。一つの方法は、精度レベル
を規定することである。精度レベルを距離として規定す
ることができる。例えば、精度レベルを１メートル、５
メートル、０．５メートル等に規定する。

【００４８】規定すべき精度レベルを決定する方法は様
々である。一実施形態では、精度レベルを、地理的デー
タベースの第一次コピーからの派生データベース製品の
使用が予想されているアプリケーションに基づいて決め
る。最大精度が必要なアプリケーションを識別する。次
に、このアプリケーションに必要な精度に一致する精度
レベルを規定する。例えば、（障害物の警告と回避、カ
ーブ警告、先進クルーズコントロール、ヘッドライト照
準合わせ等の）自動車両制御アプリケーションに最大精
度が必要な場合、次にマスターコピー用の精度レベル
を、これらの自動車両制御アプリケーションに必要な精
度レベルと少なくとも同程度の正確さに規定する。

【００４９】一実施形態では、高レベルの精度が必要な
アプリケーションの場合、約３ｍと５ｍの間の数値を規
定する。より高レベルの精度が必要なアプリケーション
の場合には、約１ｍと３ｍの間の数値を規定する。高レ
ベルの精度が必要なアプリケーションでは、１ｍ以下の
精度レベル（例えば、０．５ｍ）を規定する。より低い
精度しか必要でないアプリケーションでは、５ｍ以上の
精度レベルを規定する。

【００５０】本実施形態により、自動形状地点生成プロ
グラム用に規定される精度レベルは、二つの構成要素、
平面許容差成分と垂直許容差成分を含んでいる。平面許
容差成分は、地理的データベースの精度レベルを水平方
向に（即ち緯度と経度のような地球表面に対する平面内
で）定義するために使われる。垂直許容差成分は、地理
的データベースの精度レベルを垂直方向に（即ち、標
高）定義するために使われる。平面許容差成分と垂直許
容差成分は、同一の値（例えば「１ｍ」）に設定しても
よく、また、異なる数値（例えば、平面成分を「１
ｍ」、垂直成分を「５ｍ」）に設定することができる。
（代りに、平面許容差及び／又は垂直許容差を、絶対値
でなく相対値で規定することができる。例えば、平面許
容差及び／又は垂直許容差をそれぞれ１０％、１５％と
規定することができる。）

【００５１】入力パラメータを提供する代替方法は、所
定入力のタイプを規定することである。これらタイプの
所定入力の幾つかは、適切なパラメータを一貫して選択
するのを容易にすることを目的としている。これらのタ
イプの所定入力の例として以下のものを挙げることがで
きる。 （１）データベースタイプ 本タイプの入力は、形状地
点データの精度レベルを、形状データの提供を受ける地
理的データベースの使用が予想されるアプリケーション
のタイプに関連づける。本タイプの入力パラメータを使
うには、調査者は、「運転者サポート」又は「ナビゲー
ション関連」のようなデータベースアプリケーションの
タイプを規定する。以下に詳述する様に、データベース
アプリケーションのタイプが規定されると、データベー
スアプリケーションのタイプを精度レベルに関連づける
索引表（例えば下記の４３４）が使われる。こうして調
査者が「ナビゲーション」を入力すると「５ｍ」の精度
レベルが規定される。調査者が「運転者サポート」と入
力すると「１ｍ」の精度レベルが規定される。 （２）３次元のいずれかの次元における方向変化 この
入力パラメータは、３次元の何れかの次元において規定
された距離の変化がある時は、必ず形状地点を生成す
る。（代りに、この入力パラメータにより、３次元の何
れかの次元における相対的変化、例えば規定されたパー
セントの変化、がある時は必ず形状地点を生成するよう
に規定することができる。） （３）３次元を任意に組み合わせた方向における方向変
化 この入力パラメータは、３次元を任意に組み合わせ
た方向において規定された距離の変化がある時は必ず形
状地点を生成する。（代りに、この入力パラメータによ
り、３次元を任意に組み合わせた方向における相対的変
化、例えば規定されたパーセントの変化がある時は必ず
形状地点を生成するように規定してもよい。） （４）道路特徴 このタイプの入力は、形状地点データ
の精度レベルを道路の特徴に関連付ける。このタイプの
入力パラメータを使うには、道路特徴を精度レベルに関
連付ける索引表（例えば４３４）を使う。従って、道路
が「高速道路」と見なされると、一定レベルの精度が使
われる（例えば、１ｍ）。道路が「横道」と見なされる
と、別の精度レベル（例えば、５ｍ）が使われる。使わ
れる可能性のある他の道路特徴は、車線数、制限速度、
表面（例えば舗装、砂利）等を挙げることができる。 （５）地理的範囲 このタイプの入力は、形状地点デー
タの精度レベルを道路が位置する市、州、国等に関連付
ける。このタイプの入力パラメータを使うには、位置を
精度レベルに関連付ける索引表（例えば、４３４）を使
う。従って、未編成の範囲に道路が位置する場合、道路
が地方自治体に位置する場合以外という別の精度レベル
が使われる。

【００５２】これらパラメータ４２６の一つ又はそれ以
上を、形状地点生成プログラム４００に規定してもよ
い。これらパラメータの一つが規定されていない場合、
形状地点生成プログラム４００はデフォルト値が使われ
る。入力パラメータ４２６が受信された後、これらパラ
メータの幾つかを数値に一致させる（段階４３０）。索
引表４３４はこの目的に使われる。索引表４３４は、規
定されたパラメータエントリに関連付けられた精度数値
を含んでいる。例えば、「５５ｍｐｈ」の制限速度エン
トリ値は、「１メートル」の方向変化の値に対応してい
てもよい。

【００５３】結果的にでき上がる地理的データベース用
に所要レベルの精度を規定した後、形状地点生成プログ
ラム４００により、平滑化された融合データに対し形状
地点生成アルゴリズムを実行する（段階４４０）。形状
地点生成アルゴリズムは、平滑化された融合道路位置デ
ータのどれを捨てるべきかを決定する。平滑化された融
合道路位置データで捨てられたものは、地理的データベ
ース用に所要レベルの精度を提供するのには不必要であ
る。平滑化された融合道路位置データで捨てられなかっ
たものが、地理的データベースの形状地点データを作る
ために使われる。平滑化された融合道路位置データで捨
てられなかったものは、地理的データベースに所要レベ
ルの精度を提供するのに必要である。

【００５４】形状地点生成アルゴリズムは道路区分毎に
適用される。従って、形状地点生成アルゴリズムでは、
一つの道路区分に関してどの融合データ地点を捨てるべ
きかを決めた後に、次の道路区分に関してどの融合デー
タ地点を捨てるべきかを決める。従って、最初の段階で
は、道路区分の端点の節点に対応する融合データ地点が
決められる。図５で述べたように、道路区分のデータベ
ース表現では、道路区分の各端の端点（即ち、節点）の
位置を示すために、データ属性が記憶される。故に形状
地点生成アルゴリズムのプロセスの一部として、表され
ている道路区分の端点に最も近い二つの融合データ地点
が識別され、この二つの融合データ地点を、道路区分の
端点にある節点を示すために使われているものとして表
示する。（この二つの融合データ地点には、捨てる印を
付けない。）

【００５５】道路区分の端点に対応する融合データ地点
を識別した後、形状地点生成アルゴリズムにより、これ
らの端点の間に位置する融合データ地点のどれを捨てる
ことができるかを決める。形状地点生成アルゴリズム
は、一連の評価を提供する。形状地点生成アルゴリズム
は一般に、評価されるデータ地点に対応する形状地点が
データベースに含まれる様に、平滑化された各融合デー
タ地点が以前のデータ地点から生成された直線から十分
に外れているか否かを評価する。表されている道路区分
に沿って位置する全ての融合データ地点が評価されるま
で、評価プロセスを続ける。

【００５６】平滑化された融合データのどれを捨てるか
を決めるために形状地点生成アルゴリズムで用いたプロ
セスを、図１６Ａ−１６Ｅで説明する。図１６Ａ−１６
Ｅは、一連の平滑化された融合データ地点４５５へ形状
地点生成アルゴリズムを適用する様子を示す。図１６Ａ
のデータ地点４５５は、データ収集プロセス３００（図
７）の出力により提供されたデータ地点である。これら
のデータ地点４５５は、車両を道路に沿って運転する時
の車両進路を表している（実行した場合、平滑化後）の
で、図１６Ａのデータ地点は車両が運転された道路の形
状を描く。

【００５７】図１６Ａの地点の一つを、表されている道
路の直線近似の出発点として選択する。一実施形態で
は、出発点として選ばれた地点は、道路区分の端点の節
点と一致する。図１６Ａでは、第一地点を出発点として
選ぶ。出発点から（即ち、第一地点）、直線を第一地点
と第三地点の間で決め、中間（即ち、第二）地点をスキ
ップする。第一と第三データ地点を結ぶ直線は、道路形
状を提案する近似値を表している。ここに提案された道
路形状の近似値を形状地点生成アルゴリズムにより評価
し、道路の精度用に規定された基準（段階４２０から）
をこの近似値が満たすか否かを決める。この評価には、
第一及び第三地点を結ぶ直線と中間地点との間の距離を
求める段階と、次にこの距離を閾値距離と比較する段階
とが含まれている。（この距離は、最短距離として計算
されるので、第一及び第三地点を結ぶ直線に垂直な線に
沿った距離である。）閾値距離は（上記の様に）種々の
要求に対して適合性があり、地理的データベースの精度
のレベルを規定するために使われる入力パラメータ４２
６により規定されるか又は求められる。

【００５８】図１６Ａでは、第一及び第三地点を結ぶ線
と中間地点との間の距離は、閾値距離より短い。第一及
び第三地点を結ぶ線と中間地点との間の距離が閾値距離
より短い場合、捨てる印を中間地点に付けることができ
る。次に、形状地点生成アルゴリズムは、一連のデータ
地点４５５における次のデータ地点を調べ始める。図１
６Ｂでは、形状地点生成アルゴリズムは、第一データ地
点及び第四データ地点の間の直線を計算し、中間データ
地点（即ち、第二と第三データ地点）をスキップする。
第一及び第四データ地点を結ぶ直線と第二データ地点と
の間の距離を求め、閾値距離と比較する。更に、第一及
び第四データ地点を結ぶ直線と第三データ地点との間の
距離を求め、閾値距離と比較する。図１６Ｂでは、これ
らの距離のどちらも閾値距離より長くない。従って、捨
てる印を第三データ地点に付けることができる。次に、
形状地点生成アルゴリズムは連続する次のデータ地点を
調べ始める。

【００５９】図１６Ｃでは、形状地点生成アルゴリズム
は、第一データ地点と第五データ地点との間の直線を計
算する。前述の様に、各中間データ地点と直線との間の
距離を求める。この場合、第二、第三、第四データ地点
から直線への距離を求める。これらの各距離を、閾値距
離と比較する。前述の様に、これらの距離がいずれも閾
値距離を越えない場合、捨てる印を第四データ地点に付
けることができ、次のデータ地点が評価されることにな
り、この手順が続く。しかし図１６Ｃでは、第一及び第
五データ地点を結ぶ直線と第三データ地点との間の直線
距離は、閾値距離を超える。中間データ地点の何れか一
つ（即ち、第二、第三又は第四）が第一及び第五地点を
結ぶ直線から閾値距離以上に離れている場合、道路の近
似値が表す直線では実際の道路の形状を十分に記述して
いない程度にまで、道路の経路は曲がっているという判
断が下される。従って、図１６Ｄで示されている様に第
一及び第四データ地点を結ぶ直線が道路形状を十分近似
する様に直前の連続データ地点（即ちこの場合は第四デ
ータ地点）が必要であると判断される。（中間データ地
点、即ち第二及び第三のどちらのデータ地点も近似直線
から距離閾値以上に離れていない様にするため、第四デ
ータ地点が必要である。）従って、第四データ地点は必
要と判断されるため、第四データ地点は最重要の形状地
点として選ばれる。（以下に述べる様に、データ地点
は、自動センターラインプログラム５００により修正さ
れてもよいので、選ばれたデータ地点を「原始形状地
点」と呼ぶ。）第四データ地点及び第一データ地点は、
原始形状地点として印を付けられ、それらを原始形状地
点として選択したことを示すデータが記憶される。自動
形状地点生成プログラム４００がフィールドオフィスの
コンピュータワークステーション１２１で実行されてい
る場合、原始形状地点としてこれらの地点の状態を示す
データを、コンピュータのハードドライブに記憶しても
よい。代替実施形態では、原始形状地点を分離し、別の
ファイル及び／又は別のデータ記憶装置６４０に記憶し
てもよい。

【００６０】図１６Ｄの第二及び第三データ地点には、
捨てる印を付ける。これは、第二及び第三データ地点を
表すデータが、地理的データベース１００の形状地点デ
ータの作成で使われないことを意味する。これらのデー
タ地点が捨てられた状態を示すデータは記憶される。第
四データ地点を原始形状地点として選んだ後、第四デー
タ地点を、道路形状の新しい直線近似の出発端として使
う。これを示すのが図１６Ｅである。第四データ地点及
び第六データ地点を結ぶ直線を描き、中間データ地点、
即ち第五データ地点をスキップする。前述の様に、第四
データ地点及び第六データ地点の間の直線近似と中間デ
ータ地点（即ち、第五データ地点）との間との距離を、
閾値距離と比較する。距離が閾値距離を超える場合、第
五データ地点は原始形状地点として選ばれる。他方、第
四データ地点及び第六データ地点を結ぶ直線と第五デー
タ地点との間の距離が閾値を超えない場合、直線近似が
第四データ地点及び第七データ地点の間で計算され、こ
の手順が続く。

【００６１】上記プロセスを使って、道路区分に沿った
全ての融合データ地点を評価する。道路区分の遠くの端
にある節点に対応する融合データ地点に出会った時、区
分に沿った全ての融合データ地点が評価されることにな
る。上記の様に、道路区分の遠くの端に位置する融合デ
ータ地点に関連するデータは、結果的に出来上がるデー
タベースの道路区分の節点を示すために使われる。ま
た、この融合データ地点は、次の区分の出発端で節点を
作るために使われる。従って、形状地点生成アルゴリズ
ムは、この融合データ地点を、次の道路区分に沿った融
合データ地点を評価するための出発地点として使う。次
の区分に沿った融合データ地点は、前の区分で融合デー
タ地点を評価したのと同じ方法で評価される。この方法
で、全ての道路区分に沿った全ての融合データ地点を評
価する。

【００６２】全ての道路区分の融合データ地点が評価さ
れたので、「原始形状地点」として選ばれたデータ地点
と、これらの地点を原始形状地点の状態として示すデー
タとがデータ記憶装置４６０に記憶される。

【００６３】図１６Ｄに戻ると、図１６Ｄの第二と第三
データ地点には、捨てる印を付けると先に述べた。第二
及び第三データ地点を表すデータは、地理的データベー
ス１００の形状地点データの作成には使われないが、実
際には捨てなくともよい。代りに、（捨てられたデータ
地点を含む平滑化された融合データの残りと共に）第二
及び第三データ地点はデータアーカイブ４６６に記憶さ
れる。データアーカイブ４６６にあるデータは、異なる
レベルの精度を有する他のデータベースを作るために後
日使われる。例えば、より高い精度のデータベースが後
に必要な場合、異なるより短い閾値距離を形状地点生成
プログラム４００で規定することになる。その場合、デ
ータアーカイブ４６６に記憶されている、平滑化された
融合データを再度使用し、形状地点生成プログラム４０
０を実行することになる。より短い距離閾値で実行する
場合、形状地点生成プログラムが再度実行される時に
は、最初の時に捨てる印を付けられた平滑化された融合
データ地点の幾つかは原始形状地点として選ばれること
になる。（同様に、最初の時に選ばれた融合データ地点
の幾つかは、２回目は選ばれないことがある。）

【００６４】形状地点生成アルゴリズムの一実施形態で
は、道路区分の遠くの端に位置する最後の融合されたデ
ータ地点に出会った場合、図１６Ａ−１６Ｅに述べたプ
ロセスに対し例外的処理が行われる。上記の様に、道路
区分の遠くの端に位置する最後の融合データ地点は区分
の節点を作るために使われる。従って、（区分の遠くの
節点に対応する）この融合データ地点は、原始形状地点
として決められた直前の融合データ地点に対してどれ位
近くに位置するかとは無関係に、地理的データベースに
含まれることになる。道路区分の遠くの端にある節点に
対応する融合データ地点が、直前に原始形状地点として
決められた融合データ地点の比較的近くにあるいうこと
は起こり得るのである。これが起こる場合、形状地点生
成アルゴリズムにより平衡処理が実行される。この平衡
処理により、新しい融合形状地点が最終地点直前の原始
形状地点として選択される。新しい融合データ地点が、
最終地点の直前における二つの原始形状地点間の距離に
関するバランスを取るために選ばれる。このバランス段
階を実行するために、遠くの節点における前の（形状地
点生成アルゴリズムにより実行された評価で決まった）
二番目に近い原始形状地点を識別する。次に、この地点
と端点との間にある（捨てる印を既に付けられた如何な
る融合データ地点も含む）全ての融合データ地点を評価
する。二番目に近い原始形状地点と端点との間のほぼ真
ん中に位置するデータ地点を識別する。

【００６５】図１６Ａ−１６Ｅに述べたプロセスは精度
レベルの平面成分に関係している。垂直成分について
は、各融合データ地点を評価する時に、別のテストを実
行する。各融合データ地点が評価された時、標高変化
を、原始形状地点として選ばれた以前の融合データ地点
の標高に対して計算する。標高変化が規定された精度レ
ベルの垂直成分より大きい場合、二つの原始形状地点間
での標高変化が規定された精度のレベルの垂直成分を超
えない様に直前の融合データ地点が原始形状地点として
選ばれる。

【００６６】捨てる形状データを選ぶための代替プロセ
ス 融合データ地点が曲率方向の逆転する道路を示す場合、
代替プロセスを使うことができる。（Ｓ型道路は、曲率
方向が逆転する道路の例である。）道路の曲率が逆転す
る場合、図１６Ａ−１６Ｅに述べたプロセスは融合デー
タ地点のどれを捨てるべきかを選ぶのに使うことができ
る。しかし、融合データ地点が曲率方向の逆転する道路
を示す場合、図１６Ａ−１６Ｅに述べたプロセスを変更
する事が状況によっては好ましい。曲率方向の逆転が起
こる道路をデータ表示する場合、曲率方向が逆転する地
点をできるだけ近くで識別するのが好ましい。従って、
たとえ原始形状地点として選ばれる筈でなかったにせ
よ、曲率方向が逆転する位置に最も近い融合データ地点
を原始形状地点として選ぶことが好ましい。

【００６７】この代替プロセスをどう適用するかについ
て例を図１７Ａ−１７Ｅに示す。図１７Ａは、一連の融
合データ地点４５６を示す。これらの融合データ地点は
Ｓ型経路をたどる。図１６Ａ−１６Ｅに述べた実施形態
の様に、図１７Ａの地点の一つを、表された道路の直線
近似値の出発点として選ぶ。出発点（即ち、第一地点）
から、第一地点及び第三地点の間で直線を決定し、中間
（即ち、第二）地点をスキップする。第一及び第三デー
タ地点を結ぶ直線は道路形状の近似値を表しており、道
路の精度用に規定された規準を近似値が満たすか否かを
決める評価が行われる。前述プロセスの様に、この評価
には、第一及び第三地点を結ぶ直線と中間地点との間の
距離を求める段階と、次にこの距離を閾値距離と比較す
る段階が含まれている。第一及び第三地点を結ぶ線と中
間地点との間の距離が閾値より短い場合、連続する次の
地点を評価する。

【００６８】図１７Ｂは、第一及び第四地点を結ぶ直線
を示す。この実施形態の形状地点生成アルゴリズムは、
第一及び第四地点を結ぶ直線と両中間地点（即ち、第二
と第三地点）との間の距離を評価する。図１７Ｂでは、
これらの距離のどちらも閾値距離より長くない。形状地
点生成アルゴリズムは、連続する次のデータ地点を調べ
始める。図１７Ｃでは、形状地点生成アルゴリズムは、
第一データ地点及び第五データ地点の間の直線を計算す
る。図１７Ｃでは、第三及び第四データ地点が第一及び
第五データ地点を結ぶ直線の反対側にあることに注目さ
れたい。前述の様に、各中間データ地点（即ち、第二、
第三、第四地点）と直線の間の距離を求める。これらの
各距離を閾値距離と比較する。前述の様に、これらの距
離のどれも閾値距離を超えない場合、次のデータ地点を
評価し、この手順が続く。しかし図１７Ｃでは、第一及
び第五データ地点を結ぶ直線と第四データ地点との間の
直線距離が距離閾値を超えている。中間データ地点の何
れか一つが第一及び第五地点を結ぶ直線から閾値距離以
上に離れている場合、道路の近似値が表す直線では実際
の道路の形状を十分に記述していない程度にまで、道路
の経路は曲がっているという判断が下される。従って、
曲率が変化する地点（即ち、この場合、第三データ地
点）は、図１７Ｄに示す様に「原始」形状地点として選
ばれる。第三データ地点及び第一データ地点は、原始形
状地点として印を付けられ、それらを選択原始形状地点
として選んだことを示すデータが記憶される。図１７Ｄ
の第二データ地点には、以前の実施形態で説明した様に
捨てる印を付ける。

【００６９】第三データ地点を原始形状地点として選ん
だ後、第三データ地点を道路形状の新しい直線近似値の
出発端として使う。これを図１７Ｅに示す。第三データ
地点及び第五データ地点を結ぶ直線を描き、中間データ
地点、即ち第四データ地点をスキップする。前述の様
に、第三データ地点及び第五データ地点の間の直線近似
と中間データ地点（即ち、第四データ地点）との間の距
離を閾値距離と比較する。距離が閾値距離を超える場
合、第四データ地点を原始形状地点として選ぶ。他方、
第三データ地点及び第五データ地点を結ぶ直線と第四デ
ータ地点との間の距離が閾値を超えない場合、直線近似
値が第三データ地点及び第六データ地点の間で計算さ
れ、この手順が続く。全ての平滑化された融合データ地
点を評価するまでこのプロセスを続ける。前述の様に、
地理的データベースの作成に使われないデータを、デー
タアーカイブに記憶させ、レベルの精度の違う他のデー
タベースを作るために後日使われる。図１７Ａ−１７Ｅ
に述べたプロセスを、図１６Ａ−１６Ｅに述べたプロセ
スの代りとして更には補足として使ってもよい。

【００７０】捨てる形状データを選ぶための別の代替プ
ロセス 図１６Ａ−Ｅに述べたプロセスは、平滑化された融合デ
ータのどれを捨てるべきかを形状地点生成アルゴリズム
で決めるために使うことができる一方法である。代替プ
ロセスを図１８Ａ−１８Ｅに述べる。図１６Ａ−１６Ｅ
で述べたプロセスの様に、図１８Ａ−１８Ｅに述べるプ
ロセスは、形状地点がデータベースに含まれる様にする
ため、平滑化された融合データ地点のどれが以前のデー
タ地点で生成した直線から十分に外れているかを決める
形状地点生成アルゴリズムを用いて一連の評価を行うこ
とを含んでいる。図１８Ａは、図１６Ａ−１６Ｅで示し
た同じ一連の融合データ地点４５５を示す。図１８Ａの
地点の一つを、表された道路の直線近似値の出発点とし
て選ぶ。出発点（即ち、第一地点）から、直線を第一地
点及び第三地点の間で決め、中間（即ち、第二）地点を
スキップする。第一及び第三データ地点を結ぶ直線は、
道路形状の近似値を示し、規定された道路の精度用の規
準を近似値が満たすか否かを求めるために評価される。
図１６Ａ−１６Ｅに述べたプロセスの様に、この評価に
は、第一及び第三地点を結ぶ直線と中間地点との間の距
離を求める段階と、次にこの距離を閾値距離と比較する
段階とが含まれている。第一及び第三地点を結ぶ線の間
と中間地点との距離が閾値距離より短い場合、連続する
次の地点が評価される。

【００７１】図１８Ｂは、第一及び第四地点を結ぶ直線
を示す。この実施形態の形状地点生成アルゴリズムは、
第一及び第四地点を結ぶ直線と両中間地点（即ち、第二
と第三地点）との間の距離を評価する。図１８Ｂでは、
これらの距離のどちらも閾値距離より長くない。形状地
点生成アルゴリズムは、連続する次のデータ地点を調べ
始める。

【００７２】図１８Ｃでは、形状地点生成アルゴリズム
は、第一データ地点及び第五データ地点の間の直線を計
算する。前述の様に、各中間データ地点（即ち、第二、
第三、第四地点）と直線との間の距離を求める。これら
の各距離を閾値距離と比較する。前述の様に、これらの
距離のどれも閾値距離を超えない場合、次のデータ地点
を評価し、この手順が続く。しかし図１８Ｃでは、第一
及び第五データ地点を結ぶ直線と第三データ地点との間
の直線距離が距離閾値を超える。中間データ地点の何れ
か一つが第一及び第五地点を結ぶ直線から閾値以上に離
れている場合、道路の近似値を示す直線が実際の道路形
状を十分に記さないほどに、道路の経路は曲がっている
という判断がなされる。従って、閾値距離を超える地点
（即ち、この場合は第三データ地点）は、図１８Ｄに示
す様に「原始」形状地点として選ばれる。第三データ地
点及び第一データ地点は、原始形状地点として印を付け
られ、それらを原始形状地点として選んだことを示すデ
ータが記憶される。図１８Ｄの第二データ地点には前述
の実施形態で説明された様に捨てる印を付ける。（複数
の中間地点が閾値距離を超える場合、これらの地点の第
一番目を原始形状地点として選ぶことになろう。）

【００７３】第三データ地点を原始形状地点として選ん
だ後、第三データ地点を道路形状の新しい直線近似の出
発端として使う。これを図１８Ｅに示す。第三データ地
点及び第五データ地点を結んで直線を描き、中間データ
地点、即ち第四データ地点をスキップする。前述の様
に、第三データ地点及び第五データ地点の間の直線近似
と中間データ地点（即ち、第四データ地点）との間の距
離を閾値距離と比較する。距離が閾値距離を超える場
合、第四データ地点を原始形状地点として選ぶ。他方、
第三データ地点及び第五データ地点を結ぶ直線と第四デ
ータ地点との間の距離が閾値を超えない場合、直線近似
を第三データ地点及び第六データ地点の間で計算し、同
じ手順が続く。全ての平滑化された融合データ地点を評
価するまで、このプロセスを続ける。

【００７４】図１６Ａ−１６Ｅに述べた様に、地理的デ
ータベースの作成に使われなかったデータを、データア
ーカイブに記憶し、異なるレベルの精度を持つ他のデー
タベースを作るために後日使われる。図１６Ａ−１６Ｅ
と図１８Ａ−１８Ｅで述べたプロセスを組み合わせて使
うことができる。これらの両プロセスを平滑化された未
処理のデータを収集したものに対して実行し、結果をサ
イズ、精度、滑らかさ等の関して比較する。特定可能な
規準に基づいて最良の結果を提供するプロセスが使われ
る。図１８Ａ−１８Ｅに述べたプロセスを更に、図１７
Ａ−１７Ｅに述べたプロセスと共に使うことができる。
代替実施形態では、これらプロセスの一つを、幾つかの
種類のデータベースに使うことができ、これらプロセス
の他のものを他の種類のデータベースに使うこともでき
る。別の代替例では、これらプロセスの二つが、同じデ
ータベースデータベースに対して使われる。例えば一つ
のプロセスを幾つかの地域又はタイプの道路に使い、他
のプロセスを他の地域又はタイプの道路に使うことがで
きる。

【００７５】（Ｂ）形状地点データの作成−自動センタ
ーライン寄せ （１）センターラインへ寄せない場合 図７に戻ると、形状地点生成プログラム４００により、
全ての融合データ地点を評価し、融合され平滑化された
データのどれを原始形状地点として使うかを決めた後、
原始形状地点は、地理的データベース１００の形状地点
データを作るために使うことができる。一実施形態で
は、形状地点生成プログラム４００により決まった原始
形状地点を、地理的データベース１００で形状地点とし
て直接使う（図７の段階４７０と４７２）。選んだデー
タ地点を形状地点として直接使うには、データベース更
新プログラム４７４（図１９に図示）を使用する。デー
タベース更新プログラム４７４は、（図１に示す様に）
フィールドオフィス１１８に位置するコンピュータワー
クステーション１２１の一つにインストールされる。代
りとして、データベース更新プログラム４７４は、道路
に沿って運転中にデータを収集するのに使う携帯型コン
ピュータ３０８のような別のコンピュータにインストー
ルされていてもよい。データベース更新プログラム４７
４をインストールしたコンピュータには、メインコンピ
ュータ１１６とデータを交換するための通信網１２４へ
接続できる様に適切なハードウエアとソフトウエアが含
まれている。データベース更新プログラム４７４がイン
ストールされたコンピュータは、原始形状地点データと
して選択された融合され平滑化された形状地点データに
アクセスする。データベース更新プログラム４７４は、
１９９９年２月２４日出願の番号第０９／２５６，３８
９号「地理的データベースを更新するためにデータを収
集するための方法とシステム」と題する同時係属特許出
願で述べられたプログラムと同様であり、その全開示事
項をここに援用する。

【００７６】データベース更新プログラム４７４は、地
理的データベースのメインコピー１００中の記録を追加
したり、変更したり、削除したりする。原始形状地点が
地理的データベースでまだ表されていない道路に関係す
る場合、データベース更新プログラム４７４は、これら
の道路を表すために地理的データベースのメインコピー
１００に記憶される新しいデータ記録を作成する。原始
形状地点データは、データベースのメインコピー１００
にこれらの道路を示すために作られた新しい記録に形状
地点データとして加えられる。原始形状地点が、地理的
データベースのメインコピー１００のデータ記録により
既に表されている道路に関係する場合、データベース更
新プログラム４７４は、メインコピー１００中の既存デ
ータ記録の変更を準備する。既存記録は変更され、形状
地点データとして原始形状地点が追加される。これらの
変更は通信網１２４を経由し地理的データベースの第一
次コピーに対して実行される。

【００７７】（２）センターラインへ寄せる場合 好適実施形態では、自動形状地点生成プログラム４００
により決められた原始状地点は、地理的データベースの
メインコピー１００に形状地点データとして追加される
前に変更される。この実施形態では、自動形状地点生成
プログラム４００により決められた原始形状地点は、表
された道路のセンターラインと一致する様に調整するこ
とにより、変更される（図７の段階４７０と４９８）。
このプロセス４９８を、自動センターラインプログラム
５００により実行する。自動センターラインプログラム
５００は、未処理のセンサーデータが収集されている時
の車両位置を考慮するために、原始形状地点の座標を変
更する。上記のようにデータ収集のために車両を運転す
る時（図７の段階３０２と３１２）、車両は路上を一貫
した既知の位置で運転される。上記の様に、車両３０４
は、最も右側の車線で運転されるのが好ましい。未処理
のセンサーデータを得る場合に車両は最も右側の車線を
運転されるため、（そこから求められた）平滑化された
融合データは最も右側の車線の位置を表す。しかし図４
−６で上記の様に、形状地点データが道路の形状を示す
ために記憶されている場合、形状地点データは、表され
た道路のセンターライン（又は、各方向の形状地点の個
別セットによって表された道路の一方向の車線のセンタ
ーライン）に沿った位置に対応する。従って、道路位置
データを道路に沿って移動する車両によって収集する場
合、収集されたデータは、地理的データベース中で道路
が表されている道とは対応しない。

【００７８】この差を明らかにするために、自動センタ
ーラインプログラム５００は、原始形状地点データを変
更する。更に特定すると、自動センターラインプログラ
ム５００は、各原始形状地点を使いそれにより未処理の
センサーデータが収集された時の車両位置を考慮するよ
うに地点を変更して、新しい座標を計算する。このプロ
セスにおける、自動センターラインプログラムの一実施
形態の構成要素段階を図１９に示す。

【００７９】図１９では、自動センターラインプログラ
ム５００が実行する最初の段階は、入力として原始形状
地点を受信することである（段階５１０）。自動センタ
ーラインプログラム５００は、複数の異なるモードで作
動できる。一つのモードではシフト距離を規定するため
に入力パラメータ５１８を提供する。これらの入力パラ
メータ５１８を、複数の異なる方法で提供することがで
きる。

【００８０】これらの入力パラメータ５１８を提供する
一方法は、調査者に車線の数と車線幅を規定させること
である。自動センターラインプログラムは、この目的の
ためのメニューを含んでいる。全ての車線に幅があるこ
とが既知であるか、又は全ての車線が同じ幅であると考
えられる場合、この方法を選択する。車線の数と車線幅
の規定に基づいて、シフト距離を求める。シフト距離
は、各車線の幅に２で割った車線数を掛けたものから車
線幅の半分を引いたものに等しい。例えば、各車線幅が
８フィートの４車線の道路の場合、シフト距離は１２フ
ィートである。道路が中線を有する場合、中線の幅の半
分をシフト距離に加える。（図６に示す道路２１１のよ
うな）形状地点の個別のセットにより表される道路の場
合、車線数は中線の片側に位置する車線のみを含むこと
に注目されたい。

【００８１】これらの入力パラメータ５１８を提供する
第二の方法は、調査者に各車線の車線幅を規定させるこ
とである。調査者が各車線の幅を知っている場合、この
方法を選ぶ。各車線の車線幅の明細に基づいてシフト距
離を決める。シフト距離は、全ての車線幅の合計を２で
割ったものから最も右側の車線の幅の半分を引いたもの
である。道路が中線である場合、中線の幅の半分を変更
距離に加える。入力パラメータ５１８を提供する更に別
の方法は、シフト距離を規定することである。シフト距
離を入力として提供する場合、上記の様にシフト距離を
計算しないで、この距離を使う。

【００８２】自動センターラインプログラム５００の別
の作動モードにより、シフト距離を自動的に求めてもよ
い。このモードを作動するためには、車線の数や各車線
の幅のような道路に関する情報は、道路の属性として既
に記憶しておく必要がある。これらの属性の数値を使う
と、センターラインのシフトは上記式を使って計算でき
る。

【００８３】入力パラメータ５１８を使って、各原始形
状地点に対して新しい座標が求められる（段階５３
０）。新しい地点が表されている道路のセンターライン
と一致するように、各原始形状地点に対して求められた
新しい地点の座標を計算する。新しい地点の座標を求め
る場合、道路の曲率が考慮される。一実施形態では、曲
線への接線が各原始形状地点で見積もられる。原始形状
地点での接線は、原始形状地点と当該形状地点の直前に
位置する原始形状地点の間に直線を決めることにより見
積もられる。接線を見積もった後、原始形状地点を通過
し接線に垂直な線を求める。新しいデータ地点はこの垂
直な線に沿って位置する。特に、新しいデータ地点は、
垂直な線に沿って原始形状地点からセンターラインシフ
ト距離だけ離れて位置する。原始形状地点から垂直な線
に沿って新しいデータ地点が位置する方向は、車両の移
動方向を考慮して決められる（これは未処理のセンサー
地点を得た順序により決めることができる）。車両の移
動方向を使うと、新しいデータ地点は、（右側通行の国
では）垂直な線に沿って（車両移動方向に対して）左方
向に位置する。これらの段階を図２０Ａ−２０Ｄに示
す。

【００８４】図２０Ａでは、一連の原始形状地点６０２
を示す。未処理のセンサーデータを得て原始形状地点を
求めた道路の概略線も示す。自動センターラインプログ
ラム５００は、各原始形状地点を一回で評価し新しいデ
ータ地点を決める。例えば、６０４とラベル付けされた
原始形状地点から始まり、この地点での曲線への接線は
図２０Ｂで示すように見積もられる。接線は、最初の形
状地点６０４とその直前に位置する原始形状地点の間に
直線を決めることにより見積もられる。先行するこの原
始形状地点を６０６とラベル付けする。次に、原始形状
地点６０４で接線に垂直な線を図２０Ｃに示す様に決め
る。（入力されるか又は道路の属性から求められた）シ
フト距離を使って、新しいデータ地点の座標を、図２０
Ｄに示す様に原始形状地点の座標から垂直な線に沿った
シフト距離の所に決める。新しいデータ地点の座標を記
憶する。次に自動センターラインプログラムは新しいデ
ータ地点を決めるために次の原始形状地点を評価し、新
しいデータ地点が各原始形状地点に対して決まるまで同
じ手順が続く。図１９に戻ると、自動センターラインプ
ログラム５００により全ての新しいデータ地点を決めた
後、これらの新しいデータ地点をデータベース更新プロ
グラム４７４に提供する。新しいデータ地点は、上記の
方法でデータベース更新プログラム４７４により地理的
データベースの第一次コピー１００に形状地点として記
憶される。

【００８５】自動センターラインプログラムの代替実施
形態 自動センターラインプログラムのセンターラインシフト
段階５３０の代替プロセスを、図２１Ａ−２１Ｄに示
す。図２０Ａ−２０Ｄに述べた段階の様に、図２１Ａ−
２１Ｄに示した段階は、各原始形状地点に対し新しいデ
ータ地点を求める。図２１Ａ−２１Ｄに示した実施形態
では、道路の曲率を各原始形状地点で求める。各原始形
状地点での曲率は複数の異なる方法で求めてもよい。原
始形状地点の位置で曲率を求める一方法では、原始形状
地点の前後に位置する一つ又はそれ以上の原始形状地点
を考慮して曲率を計算する。代りに、自動形状地点生成
プログラムは、利用可能ならばその地点の原始形状地点
に関連するセンサー（例えば、図８の慣性センサー３０
８）により得られた曲率データの値を使ってもよい。放
射状の線を、曲率と原始形状地点に対応する曲線の中心
を通って決める。新しいデータ地点はこの放射線状の線
に沿って位置する。特に、新しいデータ地点は、原始形
状地点から放射状の線に沿ってセンターラインシフト距
離だけ離れた所に位置する。以前に述べた実施形態の様
に、新しいデータ地点が位置する原始形状地点から放射
線状の線に沿った方向は、車両の移動方向を考慮して決
める。車両の移動方向を使うと、新しいデータ地点は、
（右側通行の国では）放射状の線に沿って（車両の移動
の方向に関して）左方向に位置する。これらの段階を図
２１Ａ−２１Ｄに示す。

【００８６】図２１Ａでは、図２０Ａからの一連の原始
形状地点６０２を示す。前述の実施形態の様に、自動セ
ンターラインプログラム５００は、各原始形状地点を一
度で評価し、新しいデータ地点を決める。例えば、６０
４とラベル付けされた原始形状地点から出発し、同地点
での曲率を上記の様にして決める。曲率を図２１Ｂに示
す。次に、このカーブを通る放射状の線を図２１Ｃに示
す様に決める。（入力するか又は道路の属性から求める
か何れかの）シフト距離を使って、新しいデータ地点
を、図２１Ｄに示す様に、原始形状地点から放射状の線
に沿ってシフト距離だけ離れた所に決める。新しいデー
タ地点の座標を記憶する。自動センターラインプログラ
ムは次に、新しいデータ地点等を決めるため原始形状地
点を評価し、新しいデータ地点が各原始形状地点に対し
て決まるまで、この手順が続く。

【００８７】（Ｖ）代替実施形態 （Ａ）センターライン寄せの第一実施形態 上記第一実施形態では、最初の形状地点を融合された未
処理データ地点から決め、次に原始形状地点を決めた後
に、原始形状地点の位置からセンターラインへシフトし
た位置の新しいデータ地点を計算することにより形状地
点を決定している。代替実施形態では、これらの段階を
逆に行うことができる。この代替実施形態により、融合
された未処理の地点を最初にセンターラインにシフトす
る。次に表された道路のセンターラインに沿って現在位
置するこれらのデータ地点を、これらの地点のどれを捨
てるか、及び、これらの地点のどれを地理的データベー
スの第一次コピーの形状地点として使うかを決めるため
に、形状地点生成プログラム４００を使って評価する。

【００８８】（Ｂ）道路の両側からデータを得る 上記第一実施形態では、道路の片側のみに沿って運転し
て未処理のセンサー地点を得ている。道路位置データを
得るために道路の片側のみ運転するのは、より効率的で
あるため好ましい。しかし代替実施形態では、道路に沿
って両方向に運転して車両位置データを得ることができ
る。道路に沿って両方向に運転して車両位置データを得
る場合、センターラインは、各方向の車両経路の間の中
間の線を計算することにより求めることができる。両方
向に運転して車両位置データを得る場合、各方向の融合
される未処理のデータを最初にセンターラインへシフト
してもよい。これらの融合された未処理のデータは、両
方向で得たデータを表すので非常に緻密である。センタ
ーラインへシフトされたこれらの融合される未処理のセ
ンサーデータは、データのどれを捨て、データのどれを
形状地点データとして使うか決めるために、形状地点生
成プログラム４００を使って評価される。

【００８９】（Ｃ）精度レベルが低い派生データベース
製品の作成 上記第一実施形態では自動形状地点生成プログラムを、
任意に規定された精度のデータベース用に形状地点を生
成するために使っている。例えば、高レベル精度を例え
ば１ｍに規定することができる。地理的データベースの
第一次コピーの形状地点データをこの精度レベルで記憶
した後、（図２の製品１１０の一つのような）派生デー
タベース製品を作成できる。この派生データベース製品
は、障害物の警告と回避、カーブ警告、先進クルーズコ
ントロール、ヘッドライト照準合わせ等のような高レベ
ルの精度が必要なアプリケーションで使うことができ
る。より低レベルの精度（例えば、１０ｍ）の派生デー
タベース製品が（インターネット地図表示のような）別
の種類のアプリケーションに十分である場合、より低レ
ベルの精度の派生データベース製品を、より高いレベル
の精度の第一コピーから作ることができる。高レベルの
精度の第一次コピーからより低精度の派生データベース
製品を作るために、自動形状地点生成プログラム５００
は、第一次コピーにある形状地点データを入力として使
って実行することができる。自動形状地点生成プログラ
ムが第一次コピーを入力として実行される場合、精度レ
ベルは、第一次コピーの精度レベルより低く規定され
る。例えば、第一次コピーが１メートルの精度レベルで
作られると、第一次コピー中の形状地点データを入力と
して使って実行する場合、より低レベルの精度が自動形
状地点生成に対して規定されることになろう。このやり
方で実行すると、自動形状地点生成プログラムは実際の
形状地点データを、あたかも融合された未処理のセンサ
ーデータのように扱う。自動形状地点生成プログラム
は、低レベルの精度を提供するのに必要でないそうした
形状地点を捨てるであろう。この実施形態では、必要と
予想される最高レベルの精度の第一コピーを作り、次に
各派生データベース製品に対してより低いレベルの精度
を規定することが好ましい。

【００９０】（Ｄ）低精度レベルの派生データベース製
品を作成する代替方法 前述の実施形態の代替例は、融合された未処理のデータ
から地理的データベースの第一次コピーの複数バージョ
ンを作るになろう。この代替例では、低レベルの精度の
派生データベース製品を作るために自動形状地点生成プ
ログラムを第一次コピーのデータに適用するようなこと
はせず、第一次コピーの別のバージョンを、別のアプリ
ケーション用に未処理の融合されたセンサーデータから
準備することになろう。この代替例が有する利点は、未
処理の融合されたセンサーデータを使って、特定の各ア
プリケーション用に所要レベルの精度を持つデータベー
スの第一次コピーを作る点である。

【００９１】（Ｅ）エンドユーザーによる収集 上記の実施形態では、道路位置データを、ポジショニン
グシステムを搭載した車両を地理的範囲の道路に沿って
運転する調査者が収集すると説明した。代替実施形態で
は、道路位置データを調査者以外の者が収集することが
できる。例えば、道路位置データを収集するポジショニ
ングシステムを、エンドユーザーが使って運転する車両
に搭載してもよい。エンドユーザーは、商業的ユーザー
（例えば、タクシー運転手又は配達トラック運転手）、
非商業的ユーザーの何れでもよい。この代替例では、調
査者が車両を運転する上記実施形態と同じ方法で車両が
道路に沿って運転されると、データ記憶システムが作動
し車両位置データを収集する。データ記憶システムは車
内に置いても、また、遠くに置いてもよい。データ記憶
システムを遠くに置く場合、車両位置データは、データ
記憶システムを置いている遠くの場所に無線通信システ
ムにより伝送される。本実施形態では、一旦車両位置デ
ータが得られると、上記と同じ方法で形状地点データへ
と処理される。車両位置データをエンドユーザーによっ
て得る場合、確認プロセスを使い、データの有効性をチ
ェックする（例えばエンドユーザーの車両が道路外にい
るか否かをチェックする）。道路位置データをエンドユ
ーザーによって得る場合、データを精緻にするために統
計分析プロセスを使う。エンドユーザーの車両を使って
道路位置を得るための方法は、同時係属出願番号第０８
／９５１，７６７号に述べられており、その全開示事項
をここに援用する。

【００９２】（Ｆ）他タイプのデータの収集 上記データ収集システムの実施形態は、地理的範囲の道
路の位置に関連するデータを収集するために使うことが
できる。一実施形態では、調査者が道路の位置に関連す
るデータを収集するために道路に沿って車両を運転して
いる間、調査者は他の道路属性に関するデータも集めて
いる。これらの他の道路に関する属性としては、記号
（例えば、道路に沿った標識）、速度制限、住所と住所
範囲、通りの名前、車線の数、方向指示標識、車線分離
帯、道路表面構造、交通信号、停止記号等を挙げること
が出来る。これらの種類における道路属性の幾つかを収
集するためのシステムと方法の実施形態は同時係属出願
番号第０９／２５６，３８９号と０９／３３５，１２２
号に説明されており、その全開示事項をここに援用す
る。

【００９３】（Ｇ）様々な他の代替例 一実施形態では、データ取得プログラム３１０、自動形
状地点生成プログラム、自動センターラインプログラム
が、Ｃプログラミング言語で書かれている。代替実施形
態では、Ｃ＋＋、ジャバ、ビジュアルベーシック等のよ
うな他のプログラミング言語が使われている。上記第一
実施形態では、３次方程式への当てはめを行う最小２乗
法を使い、未処理のセンサーデータを融合し平滑化して
いる。代替実施形態では、他のタイプの平滑化及びフィ
ルタリングの手法を使ってもよい。更に別の代替例で
は、未処理のセンサーデータのフィルタリングを実行し
なくてもよい。第一実施形態では、自動形状地点生成と
自動センターラインの両方を実行し、融合されたセンサ
ーデータから形状地点データを作っている。代替実施形
態では、自動センターラインプログラムを、自動形状地
点生成プログラム無しでも使うことができる。例えば、
データ地点をセンターラインへシフトせずに、自動形状
地点生成プログラムの出力をデータベースの第一次コピ
ーの形状地点データとして記憶できる。代りに、自動形
状地点生成プログラムにより決めたデータ地点を、自動
センターラインプログラム以外の手段によりセンターラ
イン位置へシフトすることができる。

【００９４】同様に、自動形状地点生成プログラムを、
自動センターラインプログラム無しで使うことができ
る。例えば、自動形状地点生成プログラムに未処理のセ
ンサーデータ地点を最初に処理させずに、自動センター
ラインプログラムを未処理のセンサーデータ地点に対し
て使うことができる。これらの未処理のセンサー地点を
−道路区分のセンターライン上に現在並んでいる−形状
地点として記憶できる。代りに、自動センターラインプ
ログラムを、自動形状地点生成プログラムにより処理さ
れてなかった形状地点データに対して使うことができ
る。上記第一実施形態では形状地点を自動生成するため
の方法が開示されているが、同方法は所要レベルの精度
を提供するために地理的データベース中に形状地点とし
て含むことが必要な未処理のデータ地点を特定してい
る。これらの未処理のデータ地点を評価するために様々
な他の方法を使うことができ、自動形状地点生成プログ
ラムはこの目的のために他のアルゴリズム又は手法を使
うことができる。

【００９５】本実施形態では、直線以外の道路区分の形
状は、端点の間に位置する道路区分に沿った一つ又はそ
れ以上の地点の地理的座標を示すデータを含む形状地点
データにより表されており、この形状地点データは、地
点の位置で表される道路区分の曲率を示すデータ、地点
の位置での道路勾配を示すデータ等のような他のデータ
を追加的に含むことができる。これらの種類のデータに
加えて、直線以外の道路区分を示すためには他の方法が
ある。直線以外の道路を示すこれら他の方法の幾つかと
して、（ベジエカーブ）を含むスプライン、クロソイド
等を挙げることができる。直線以外の道路区分の表す一
方法は、１９９７年１１月２６日出願の第０８／９７
９，２１１号に開示されており、その全開示事項をここ
に援用する。上記に開示された自動形状地点生成プログ
ラムの実施形態は、これらの他の種類に関する表示の何
れとも一緒に使うことができる。同様に、上記開示の自
動センターラインプログラムの実施形態はこれらの他の
種類に関する表示の何れとも一緒に使うことができる。

【００９６】上記の形状地点評価アルゴリズムでは、形
状地点生成アルゴリズムによる評価用の出発点として選
ばれた地点は道路区分の端点の節点と一致する地点であ
ると述べている。代替実施形態では、形状地点評価アル
ゴリズムを、区分の端点の間に位置する任意の地点始め
とするどの地点からでも始めることができる。上記形状
地点評価アルゴリズムの実施形態の幾つかでは、中間に
ある融合データ地点は、融合データ地点を結ぶ直線と中
間にある融合された各データ地点との距離を求め、次に
これらの距離を閾値距離と比較することにより評価され
ると述べた。代替実施形態では、各中間地点の距離を閾
値距離と比較せずに、連続する各地点での曲率を、先行
する地点の曲率のパーセント閾値、例えば±１０％と比
較することができる。連続する地点での曲率が、前の地
点での曲率のパーセンテージ閾値から外れている場合、
先行する地点の曲率は経路の形状をもはや十分に表して
おらず、前の実施形態で述べた様に原始形状地点が選択
される。この代替実施形態では、任意の二つの隣接する
原始形状地点の間の曲率の差が、選択されたパーセンテ
ージ閾値を超えない様に原始形状地点を選んでいる。

【００９７】上記の様に、位置と曲率データとを収集す
るために車両を道路に沿って運転する時にカメラを車両
に搭載し、車両の周囲の画像を収集するために作動させ
てもよい。カメラからの画像を様々な目的のために使用
できる。例えば、カメラからの画像を、センターライン
シフト距離を求めるために自動センターラインプログラ
ムに関連付けて使うことができる。別例では、例えば障
害物を避けるため又は方向転換をするために、最も右側
の車線の中心から車両が逸脱しているのを明らかにする
ために、カメラからの画像を使って形状地点位置を訂正
することができる。

【００９８】（VI）利点 本システムと方法により、地理的データ用のデータを効
率的に素早く収集できる。開示されたシステムと方法に
より、地理的データベース用の道路位置データを一貫し
て正確に決定できる。開示されたシステムと方法は、セ
ンサー装置が提供できる高レベルの精度を利用し、高レ
ベルの精度をこのセンサー装置から求められた地理的デ
ータベースに維持することを保証できる。開示された実
施形態に関連する利点は、道路形状を自動的に調整し形
状と曲率とを自動的に生成するソフトウエアプログラム
に頼りつつ、作成されるデータベース製品中にセンサー
レベルで得られる高い精度を維持していることである。

【００９９】本システムと方法により、特定の製品を使
うアプリケーションに合わせたレベルの精度の様々なデ
ータベース製品を生産することが可能となる。図２で述
べた様に、様々な異なる種類のデータベース製品１１０
を、地理的データベースのマスターコピー１００を使っ
て作成する。これらの異なる各データベース製品１１０
は、直線以外の道路の形状を表すための形状地点データ
（例えば、図５に述べた形状地点データ２２２（３））
を含んでいる。しかし、直線以外の道路を表すためのこ
れらの異なる各データベース製品に必要な形状地点の数
は異なる。こうした異なる必要性は、これらの異なる各
データベース製品の異なる使用目的から生れる結果であ
る。幾つかのデータベース製品は、高い精度が必要なア
プリケーションで使われるので、そうしたデータベース
製品は直線以外の道路をより正確に示すために、より多
くの形状地点を必要とする。他方、他のデータベース製
品はより低い精度しか要求しないアプリケーションで使
われ、従ってこれらのデータベース製品は、直線以外の
道路を表すためにより少ない数の形状地点しか必要とし
ない。低い精度しか要求しないアプリケーションの場
合、アプリケーションを使っているデータベース製品中
ではより少ない形状地点データで済むという利点があ
る。含まれる形状地点が少ない場合、データベースの記
憶容量要件は減る。更に、含まれる形状地点が少ない場
合、データベースを使うアプリケーションは、より早く
作動する。

【０１００】前述の利点は、地理的データベースのマス
ターコピー１００から派生するデータベース製品（図２
の１１０）に関係する。地理的データベース１００のマ
スターコピーについて、同様の考えが当てはまる。全て
の平滑化された融合データを地理的データベースのマス
ターコピー１００中に形状地点データとして記憶できる
が、こうするとデータベースのサイズを非常に大きくし
てしまうことになろう。そのようなデータベースの大き
なサイズは結果的に、取扱い、管理、更新、維持を困難
にする。従って、平滑化された融合データの一部だけを
地理的データベースのマスターコピー中に形状地点デー
タとして記憶することが有利である。前述の詳細説明は
制限的ではなく例示的と見なされるよう意図されてお
り、本発明の領域は、全ての同等物を含む上記請求の範
囲により定義されるよう意図されていることを理解され
たい。

【図面の簡単な説明】

【図１】地理的データベース用のデータを収集するため
の本発明の実施形態を使うことのできるカバレージを示
す線図である。

【図２】図１に示された地理的データベースの第一次バ
ージョンから派生データベース製品を作るためのプロセ
スを示す線図である。

【図３】図１に示されたカバレージに位置し且つどのデ
ータが地理的データベースの第一次バージョンのために
収集されるかについての地理的特徴を含む割当範囲を示
す地図である。

【図４】図３に示された地理的範囲にある道路の一部の
図である。

【図５】図４に示された道路を表すために使われた地理
的データベースにあるデータ記録の構成要素を示すブロ
ック線図である。

【図６】図３に示された地理的範囲にある道路の別の部
分の一部の図である。

【図７】図２の地理的データベースのための道路を表す
データを作るための第一実施形態によるプロセスのフロ
ー線図である。

【図８】図７に示されたデータ収集段階で使われる車両
に搭載された装置の構成要素のブロック線図である。

【図９】図７に示されたプロセスの実施形態による、道
路形状データを収集するために車両が運転されている道
路の図である。

【図１０】図９の図面の一部の拡大図であり、未処理の
データ地点を示す。

【図１１】図１０で示された道路の同じ一部を示し、図
１０の未処理のデータ地点から派生し融合されたデータ
地点を示す。

【図１２】図１０と１１で示された道路の同じ部分を示
し、図１１の融合されたデータ地点から派生し平滑化さ
れたデータ地点を示す。

【図１３】図１０−１２で示された道路の同じ部分を示
し、異常値を取り除く随意の段階を示す。

【図１４】図１３に示された道路の同じ部分を示し、図
１３の異常値を除いた後の平滑化されたデータ地点を示
す。

【図１５】地理的データベース用の形状地点の作成に使
われるべき収集されたデータ地点を自動的に選択するた
めの図７に示されたプロセスの一部の段階に関するフロ
ー線図である。

【図１６Ａ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための図１５におけるプロセスのアプリケーショ
ンを示す。

【図１６Ｂ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための図１５におけるプロセスのアプリケーショ
ンを示す。

【図１６Ｃ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための図１５におけるプロセスのアプリケーショ
ンを示す。

【図１６Ｄ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための図１５におけるプロセスのアプリケーショ
ンを示す。

【図１６Ｅ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための図１５におけるプロセスのアプリケーショ
ンを示す。

【図１７Ａ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための代替プロセスを示す。

【図１７Ｂ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための代替プロセスを示す。

【図１７Ｃ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための代替プロセスを示す。

【図１７Ｄ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための代替プロセスを示す。

【図１７Ｅ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための代替プロセスを示す。

【図１８Ａ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための別の代替プロセスの適用を示す。

【図１８Ｂ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための別の代替プロセスのアプリケーションを示
す。

【図１８Ｃ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための別の代替プロセスのアプリケーションを示
す。

【図１８Ｄ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための別の代替プロセスのアプリケーションを示
す。

【図１８Ｅ】地理的データベース用の形状地点を自動生
成するための別の代替プロセスのアプリケーションを示
す。

【図１９】データ収集中の車両の位置を明らかにするた
め、選択されたデータ形状地点を自動調節するための図
７に示されたプロセスの一部の段階に関するフロー線図
である。

【図２０Ａ】地理的データベース用の形状地点を自動的
に中央に寄せるための図１９におけるプロセスのアプリ
ケーションを示す。

【図２０Ｂ】地理的データベース用の形状地点を自動的
に中央に寄せるための図１９におけるプロセスのアプリ
ケーションを示す。

【図２０Ｃ】地理的データベース用の形状地点を自動的
に中央に寄せるための図１９におけるプロセスのアプリ
ケーションを示す。

【図２０Ｄ】地理的データベース用の形状地点を自動的
に中央に寄せるための図１９におけるプロセスのアプリ
ケーションを示す。

【図２１Ａ】地理的データベース用の形状地点を自動的
に中央に寄せるための代替プロセスを示す。

【図２１Ｂ】地理的データベース用の形状地点を自動的
に中央に寄せるための代替プロセスを示す。

【図２１Ｃ】地理的データベース用の形状地点を自動的
に中央に寄せるための代替プロセスを示す。

【図２１Ｄ】地理的データベース用の形状地点を自動的
に中央に寄せるための代替プロセスを示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｂ 29/00 Ｇ０９Ｂ 29/00 Ｚ 29/10 29/10 Ａ (72)発明者 ジェリー フェイジェン アメリカ合衆国 イリノイ州 60657 シ カゴ ノース レイク ショアー ドライ ヴ 2800 (72)発明者 エイ メリー ボイラン アメリカ合衆国 イリノイ州 60431 レ モント ワンハンドレッドアンドサーティ セカンド ストリート 15848

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路の形状を示すためにデータを地理的
   データベースに記憶する方法であって、道路に沿った地
   点を表すソースデータを収集したものから、所要レベル
   の精度で道路を表すために、前記収集したソースデータ
   のどのデータが必要であるかを決定する段階と、 地理的データベースにおいて必要と決定された、道路に
   沿った地点を表すデータを記憶する段階とを含むことを
   特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記レベルの精度が１メートルに規定さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記レベルの精度が約３メートルと５メ
   ートルとの間の値に規定されていることを特徴とする請
   求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記レベルの精度が約１メートルと３メ
   ートルとの間の値に規定されていることを特徴とする請
   求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記レベルの精度が約１メートルより小
   さい値に規定されていることを特徴とする請求項１に記
   載の方法。
6. 【請求項６】 前記ソースデータを収集したものが未処
   理のセンサーデータを含むことを特徴とする請求項１に
   記載の方法。
7. 【請求項７】 前記ソースデータを収集したものが、複
   数の異なるタイプのセンサーからの示度を考慮するため
   に未処理の各センサー示度を変更する融合段階の結果と
   して作られた未処理のセンサーデータを含むことを特徴
   とする請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記ソースデータが、車両を前記道路に
   沿って運転している間に得られることを特徴とする請求
   項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記ソースデータが、慣性センサーシス
   テムとＧＰＳシステムとを使って得られることを特徴と
   する請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 道路に沿った地点を表すデータを記憶
    する段階前に、道路に沿った地点を表すデータが道路の
    センターライン上に整列するように、前記データを変更
    する段階を更に含んでいることを特徴とする請求項１に
    記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記変更する段階が前記決定する段階
    の後に実行されることを特徴とする請求項１０に記載の
    方法。
12. 【請求項１２】 道路形状を表すために地理的データベ
    ースにデータを記憶する方法であって、道路に沿う複数
    の地点を表すソースデータを得る段階と、前記複数の地
    点のどれが所要レベルの精度で道路を表すのに必要かを
    決定する段階と、必要と決定された地点を表すために前
    記地理的データベースデータ中に記憶する段階とを含む
    ことを特徴とする方法。
13. 【請求項１３】 前記決定する段階が、任意の二つの隣
    接する必要な地点を結ぶ直線は前記二つの隣接する必要
    な地点の中間に位置する前記複数のいかなる地点に対し
    ても前記レベルの精度に関連する距離より遠くならない
    ように、前記複数の地点を評価することに基づいている
    ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】 前記決定する段階が、必要でないと決
    められた各地点は必要でないと決められた前記地点の何
    れかの側にある最も近い必要な地点を結ぶ直線に対して
    前記レベルの精度に関連する距離以内に位置するよう
    に、前記複数の地点を評価することに基づいていること
    を特徴とする請求項１２に記載の方法。
15. 【請求項１５】 前記レベルの精度が約１メートルより
    小さい値に規定されていることを特徴とする請求項１２
    に記載の方法。
16. 【請求項１６】 前記レベルの精度が約３メートルと５
    メートルとの間の値に規定されていることを特徴とする
    請求項１２に記載の方法。
17. 【請求項１７】 前記レベルの精度が約１メートルと３
    メートルとの間の値に規定されていることを特徴とする
    請求項１２に記載の方法。
18. 【請求項１８】 前記ソースデータが未処理のセンサー
    データを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方
    法。
19. 【請求項１９】 前記ソースデータが、複数の異なるタ
    イプのセンサーからの示度を考慮するために未処理の各
    センサー示度を変更する融合段階の結果として作られた
    未処理のセンサーデータを含むことを特徴とする請求項
    １２に記載の方法。
20. 【請求項２０】 前記ソースデータが、車両を前記道路
    に沿って運転している間に得られることを特徴とする請
    求項１２に記載の方法。
21. 【請求項２１】 前記ソースデータが、慣性センサーシ
    ステムとＧＰＳシステムを使って得られることを特徴と
    する請求項１２に記載の方法。
22. 【請求項２２】 道路に沿った地点を示すデータを記憶
    する前に、道路に沿った地点を表すデータが道路のセン
    ターライン上に整列するように前記データ変更する段階
    を更に含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の
    方法。
23. 【請求項２３】 前記変更する段階が前記決定する段階
    の後に実行されることを特徴とする請求項２２に記載の
    方法。
24. 【請求項２４】 各々が異なるレベルの精度に関連する
    複数の異なる地理的データベースを作るための道路の形
    状を表すためにデータを記憶する方法であって、道路に
    沿った複数の地点を表すソースデータを得る段階と、 前記異なる地理的データベースの各々に対し、前記複数
    の地点のどれが前記地理的データベースに関連するレベ
    ルの精度で道路を表すのに必要であるかを決定する段階
    と、 前記地理的データベースに関連する所要レベルの精度を
    有するために必要であると決定された地点を表すデータ
    を前記地理的データベースに記憶する段階とを含むこと
    を特徴とする方法。
25. 【請求項２５】 前記ソースデータが、前記道路に沿っ
    て運転される車両に搭載されたデータ収集システムを使
    って得られることを特徴とする請求項２４に記載の方
    法。
26. 【請求項２６】 請求項１、１２、２４のいずれかのプ
    ロセスにより作られた、コンピュータ読取可能媒体上に
    記憶されたことを特徴とする地理的データベース。
27. 【請求項２７】 道路の形状を表すデータを含む地理的
    データベース製品を作るためのコンピュータプログラム
    であって、 前記地理的データベース製品のために或るレベルの精度
    を決めるための少なくとも一つの入力パラメータを受け
    入れる第一ルーチンと、 前記道路に沿った地点を表すソースデータを収集したも
    のから、前記レベルの精度で道路を表すために必要なデ
    ータを選択する第二ルーチンと、 前記地理的データベース製品を作るために必要であると
    決定されたデータを記憶する第三ルーチンとを備えてい
    ることを特徴とする道路の形状を表すデータを含む地理
    的データベース製品を作るためのコンピュータプログラ
    ム。
28. 【請求項２８】 前記入力パラメータを或るレベルの精
    度に関連させる表に、前記入力パラメータを一致させる
    第四ルーチンを更に備えていることを特徴とする請求項
    ２７に記載のコンピュータプログラム。
29. 【請求項２９】 前記入力パラメータが距離として規定
    されることを特徴とする請求項２７に記載のコンピュー
    タプログラム。