(57)【要約】本発明はナビゲーションシステムに関し、該ナビゲーションシステムは、位置データを受信し、送受信装置（３４）を有するモバイル受信ユニット（３）を備える。送受信装置は、受信された位置データを自動車（１）内に配置された中央制御ユニット（２）に無線で伝送し、中央制御ユニットは、受信された位置データをさらなる処理のために準備する。受信ユニット（３）は、位置決定のための位置データを、ブルートゥース、ワイヤレスＬＡＮ、赤外線、ＧＳＭ、ＧＰＲＳおよび／またはＵＭＴＳを介して、中央制御ユニット（２）に伝送する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置データを受信し、送受信装置（３４）を有するモバイル受信ユニット（３）を備えるナビゲーションシステムであって、
該送受信装置は、受信された位置データを自動車（１）内に配置された中央制御ユニット（２）に無線で伝送し、該中央制御ユニットは、該受信された位置データをさらなる処理のために準備する、ナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記モバイル受信ユニット（３）は、携帯電話あるいはＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）であることを特徴とする、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記モバイル受信ユニット（３）は、ＧＰＳ信号を受信するための受信機（３１）を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記受信ユニット（３）は、位置決定のための前記位置データを、ブルートゥース、ワイヤレスＬＡＮ、赤外線、ＧＳＭ、ＧＰＲＳおよび／またはＵＭＴＳを介して、前記中央制御ユニット（２）に伝送することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記中央制御ユニット（２）は、地図情報を有する記憶装置（２２）、および／または該地図情報および準備された位置データを表示する表示ユニット（２７）を備えることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
空への視野方向接続を有するように配置された、前記モバイル受信ユニット用のホルダー（４）が、自動車内に提供されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
前記ホルダー（４）は、帽子ラックの上に、あるいはダッシュボードの上に配置されることを特徴とする、請求項６に記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
前記モバイル受信ユニット（３）は、初期化命令を前記中央制御ユニット（２）に伝送する初期化ユニット（３３）を備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
前記中央制御ユニット（２）は、前記位置データに相当する信号が該中央制御ユニットの外において受信されるかどうかを検査するサーチユニットを備えることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、道路地図処理ユニット（２５）、ルート案内ユニット（２３）、および／または前記受信位置データを道路地図データとマッチングするためのユニット（２６）を備えることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載のナビゲーションシステムを備える自動車。
【請求項１２】
自動車内におけるナビゲーションの方法であって、
モバイル受信ユニット（３）を介して位置データを検出するステップと、
送受信装置（３４）を介して、該自動車（１）内に保持された中央制御ユニット（２）に、受信された位置データを伝送するステップと、
伝送された位置データをさらなる処理のために準備するステップと
を包含する、方法。
【請求項１３】
前記受信ユニット（３）は、位置決定のための前記データを、ブルートゥース、ワイヤレスＬＡＮ、赤外線、ＧＳＭ、ＧＰＲＳおよび／またはＵＭＴＳを介して、前記制御ユニット（２）に伝送することを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記さらなる処理のステップは、前記位置データを道路地図データと共に表示ユニット（２７）に表示するステップを包含することを特徴とする、請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記受信された位置データは、前記表示ユニットへの表示の前に、前記道路地図データとマッチング（マップ・マッチング）されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ブルートゥース伝送プロトコルは、前記位置データの伝送に適合されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記位置データは、携帯電話あるいはＰＤＡによって受信され、前記制御ユニット（２）に伝送されることを特徴とする、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
位置データの伝送の前に、前記モバイル受信ユニット（３）の初期化ユニット（３３）は、初期化命令を前記中央制御ユニット（２）に伝送することを特徴とする、請求項１２から１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記中央制御ユニットのサーチユニット（２８）は、前記位置データに相当する信号が該中央制御ユニット（２）の外において受信されるかどうかを検査することを特徴とする、請求項１２から１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記制御ユニット（２）は、前記表示ユニットへの表示の前に前記受信された位置データを訂正するために、前記位置データに追加して、回転角センサおよび／または車輪センサのデータを処理することを特徴とする、請求項１２から１９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーションシステム、該ナビゲーションシステムを備える自動車、および自動車内におけるナビゲーションの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、例えば、衛星位置システムＧＰＳ（全地球測位システム）に由来する位置信号を使用して、および、回転角センサあるいはスピードメータ信号のようなセンサデータを使用して、自動車の位置を決定し、それをデジタル地図データ上に表示する、自動車内に配置されたナビゲーションシステムが知られている。
【０００３】
この自動車内に設置された乗物用ナビゲーションシステムは、いわゆるメインユニットである中央制御ユニット、およびＧＰＳ衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機を備える。さらに、従来技術において、開発の流れに沿って頻繁にＧＰＳ受信機を有する、携帯電話、多機能を有する電子カレンダー（ＰＤＡ（個人向け携帯情報端末）と呼ばれる）、あるいは、例えばハンドヘルドコンピュータのようなその他の携帯電子システムが知られている。
【０００４】
携帯電話あるいはＰＤＡは、今日、広く行き渡り、例えば電話のために自動車内において頻繁に使用されている。
【０００５】
これらが、自動車内において、ＧＰＳ受信機を装備するモバイル受信ユニットと共に使用される場合、その自動車内において、位置データを受信可能な２つのＧＰＳ受信機が不必要に存在することとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、外部のＧＰＳ受信機の使用を可能にする、簡易に形成されるナビゲーションシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、本発明による独立請求項の特徴によって解決される。従属請求項は、本発明の好ましい実施形態を示す。
【０００８】
本発明のナビゲーションシステムは、位置データを受信し、送受信装置を有するモバイル受信ユニットを備える。送受信装置は、受信された位置データを自動車内に配置された中央制御ユニットに無線で伝送し、中央制御ユニットは、該受信された位置データをさらなる処理のために準備する。本発明によれば、例えば携帯電話あるいはＰＤＡであり得るモバイル受信ユニットは、位置データを、自動車内に配置された中央制御ユニットあるいはメインユニットに伝送するために使用される。続いて、中央制御ユニットは、自動車内に備えられた通常のナビゲーションシステムと同様に、この位置データを処理する。
【０００９】
好ましくは、モバイル受信ユニットは、ＧＰＳ信号を受信するための受信機を備える。続いて、モバイル受信ユニットは、位置決定のための位置データを、中央制御ユニットに無線で伝送する。その際、この無線伝送は、ブルートゥース、ワイヤレスＬＡＮ、赤外線、ＧＳＭ、ＧＰＲＳおよび／またはＵＭＴＳを介して行われ得る。好ましい実施形態においては、伝送はブルートゥース・プロトコルを介して行われる。ブルートゥースは、例えば、コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話、プリンタ、デジタルカメラ、あるいは家庭電気機器等の様々なユニットの間における無線通信のための、知られた新基準である。その際、会話および／または他のデータの伝送は、短距離において、２．４ＧＨｚのグローバルに利用可能な周波数帯域を介して行われる。
【００１０】
益々市場に到来する携帯電話あるいはＰＤＡは、ブルートゥース対応であり、これは、それらが、他のユニットと無線で通信できることを意味する。
【００１１】
しかしながら、位置データの任意の他の無線伝送も可能である。
【００１２】
自動車内の中央制御ユニットは、好ましい実施形態においては、通常のナビゲーションシステムに対応し、自身のＧＰＳ受信機が必要でないという相違点を有するが、それが存在してもよい。これは、中央制御ユニットが、地図情報を有する記憶装置、地図情報および位置データを表示する表示ユニット、道路地図処理ユニット、ルート案内ユニット、および／または受信位置データを道路地図データとマッチングするためのユニットを備えることを意味する。
【００１３】
好ましくは、空への視野方向接続（Ｓｉｃｈｔｖｅｒｂｉｎｄｕｎｇ）を有するように配置された、モバイル受信ユニット用のホルダーが、自動車内に提供される。自動車内にこれまで使用されてきたＧＰＳアンテナは、ＧＰＳ信号を最適に受信するために、少なくとも自動車の屋根の領域内に固定されている。自動車内においてＧＰＳ信号の受信を可能にするために、モバイル受信ユニット用のホルダーは、好ましくは窓の近く、例えば、帽子ラック（Ｈｕｔａｂｌａｇｅ）の上に、あるいはダッシュボードの上に配置される。ガラス窓の近傍以外での受信は、ＧＰＳ信号が車体を通過しないため（ファラディーの籠）、困難である。
【００１４】
さらに、モバイル受信ユニットは、初期化命令を中央制御ユニットに伝送する初期化ユニットを備える。この初期化命令は、位置データの伝送を知らせる。
【００１５】
また、中央制御ユニットは、位置データに相当する信号が制御ユニットの外において受信されるかどうかを検査するサーチユニットを備え得る。
【００１６】
本発明は、また、上記のナビゲーションシステムを備える自動車に関する。
【００１７】
本発明の課題は、また、自動車内におけるナビゲーションの方法によって解決される。該方法は、モバイル受信ユニットを介して位置データを検出するステップと、送受信装置を介して、自動車内に保持された中央制御ユニットに、受信された位置データを伝送するステップと、伝送された位置データをさらなる処理のために準備するステップとを包含する。
【００１８】
好ましくは、受信ユニットは、位置決定のためのデータを、ブルートゥース、ワイヤレスＬＡＮ、赤外線、ＧＳＭ、ＧＰＲＳおよび／またはＵＭＴＳを介して、制御ユニットに伝送する。ブルートゥースを用いた伝送の際に、伝送プロトコルは位置データの伝送に適合する。これは、モバイル受信ユニット内および中央制御ユニット内において、ブルートゥース・プロトコルを用いて位置データが伝送されることが認められるように、伝送プロトコルが変更されることを、意味する。
【００１９】
伝送された位置データのさらなる処理は、通常のように、このナビゲーションシステムにおいても行われる。すなわち、位置データは道路地図データと共に表示ユニットに表示される。その際、位置データは、表示ユニットへの表示の前に、道路地図データとマッチングされ得る（いわゆる、マップ・マッチング）。
【００２０】
好ましい実施形態において、位置データは、携帯電話あるいはＰＤＡにおいて受信され、制御ユニットに伝送される。
【００２１】
現在位置の改善された算出のために、位置データは、さらに、回転角センサおよび／または車輪センサ（Ｒａｄｓｅｎｓｏｒ）のデータを用いて、位置正確性を向上するために処理され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施形態が、添付の図面を参照して記載される。
【００２３】
図１は、中央制御ユニット２およびモバイル受信ユニット３からなる、本発明によるナビゲーションシステムを備える自動車１を示す。示された実施例においては、モバイル受信ユニットは携帯電話であり、該携帯電話は、自動車１内のホルダー４内に、窓ガラスを介して空と確実に結ばれ、それによってＧＰＳ衛星と確実に結ばれ、無線で中央制御ユニットと通信するように、取り付けられている。図２の携帯電話３は、ＧＰＳ受信機３１、ＧＰＳ信号の受信のためのアンテナ３２を有する。さらに、受信された位置データの伝送を、送受信装置３４を介して行う初期化ユニット３３が備えられる。上記装置は、データバス３５を介して、互いに通信する。
【００２４】
送受信装置３４は、例えば、ブルートゥース・プロトコルを用いてデータを伝送し得るように設計されている。明らかに、示された実施形態においては携帯電話として形成されているモバイル受信ユニット３は、表示ユニット、入力ユニット、あるいは携帯電話の操作に必要な他の装置のような、携帯電話の通常の特徴を備える。
【００２５】
しかしながら、受信ユニット３内に形成された装置３１〜３５は、ＰＤＡ内においても組み入れられ得る。
【００２６】
図３には、中央制御ユニット２が、概略的に示される。中央制御ユニット２は、受信ユニット３からの位置データを受信するための送受信装置２１を備える。中央制御ユニットは、さらに、例えばデジタル道路地図を記憶可能な記憶装置２２を備える。さらに、入力ユニット２４を介して与えられる所定の目的地のための最適な走行ルートを提供するためのルート案内ユニット２３が備えられる。記憶装置内に記憶されたデジタル地図データは、地図処理ユニット２５内において、受信位置データと比較される。マッチング（Ａｂｇｌｅｉｃｈ）ユニット２６は、自動車の位置が表示ユニット２７に示される前に、いわゆるマップ・マッチングを行なう。サーチユニット２８は、位置データが中央制御ユニット２の外において受信されるかどうかを検査し得る。
【００２７】
中央制御ユニット２の様々な装置の内部制御は、制御ユニット２９によって管理され、その際、通信はデータバス３６を介して行われる。
【００２８】
図４において、ナビゲーションシステムの操作のための、本発明による方法の実施例が示される。ステップ１００において、位置データがモバイル受信ユニット３によって検出される。その際、この検出位置データは、ステップ１１０において、送受信装置３４によって中央制御ユニット２に伝送される。ステップ１２０において、中央制御ユニット２は、さらなる処理のために、受信された位置データを準備する。随意のステップ１３０において、これは、例えば表示ユニット２７に表示され得、あるいは、自動車の位置が示される前に、位置決定を改善するために、車輪センサあるいは方角センサのような自動車のさらなる信号とマッチングされ得る。
【００２９】
しかしながら、位置の検出のために、モバイル受信ユニットは、必ずホルダー４に配置される必要はない。例えば、車の所有者あるいは同乗者が、モバイル受信ユニットを持って車外に移動し、位置データを受信することは、可能である。これは、自動車に伝送され得、その際、伝送技術は、伝送される距離に適合される。モバイル受信ユニットおよびその使用者の位置データは、自動車内において表示され得る。車内にさらに居る者は、例えば、表示された位置データを、モバイル受信ユニットを有する者を誘導するために使用できる。これは、例えば、モバイル受信ユニットとして携帯電話を使用する際に、モバイル受信ユニットのモバイル無線機能を介して行ない得る。従って、自動車内に居る者は、自動車から離れて移動した者に、携帯電話によって案内し、道を指示することができる。
【００３０】
図５において、本発明による方法の開始のための第１の実施形態が示される。その際、図５および図６に示された変形が可能である。
【００３１】
図５に示された実施形態においては、中央制御ユニットは、常にスイッチが入れられた状態にあり、その際、サーチユニット２８は継続して位置データをサーチする。これは、送受信装置２１の受信チャネルが、継続的に位置信号を受け入れるために（ステップ９５）、常に開いていることを意味する。モバイル受信ユニットは、本実施形態においては、継続的ではない（ｎｉｃｈｔ  ｌａｕｆｅｎｄ）位置データを受信し、それを中央制御ユニットに伝送する。モバイル受信ユニット３のスイッチが入れられると、これは、ステップ９７において、位置データを受信し、ステップ１００において、これを検出し、ステップ１１０において、それを自動車１内の中央制御ユニット２に伝送する。
【００３２】
図６において、本発明によるナビゲーションシステムがいかに構成されるかの、他の可能な実施形態が示される。図６に示される実施形態においては、モバイル受信ユニット３は、継続的に位置データを伝送する。後続のステップにおいて、中央制御ユニット２のサーチユニット２８のスイッチが入れられたかどうか、すなわち、位置データの受信のための受信チャネルが開かれているかどうか（ステップ１１１）が検査される。スイッチが入れられている場合、中央制御ユニットは、ステップ１１２において位置データを受信し、それをさらなる処理のために準備する（ステップ１２０）。
【００３３】
本発明によるナビゲーションシステムによって、あるいは本発明によるナビゲーションのための方法によって、ＧＰＳ受信機を有する携帯電話あるいはＰＤＡのような、市場で見られる通常のモバイル受信ユニットが、自動車内のナビゲーションシステムを簡易化するために使用され得る。自動車内のナビゲーションシステムは、自身のＧＰＳ受信機を必要とせず、自動車あるいは人のナビゲーションのために、モバイル受信ユニットのＧＰＳ受信機を使用することができる。これによって、携帯電話あるいはＰＤＡのようなモバイル受信ユニットの、より大きな柔軟性および、より大きな導入範囲が達成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるナビゲーションシステムの例示的な実施形態を示す。
【図２】モバイル受信ユニットを概略的に示す。
【図３】図１の自動車内に配置された中央制御ユニットを概略的に示す。
【図４】自動車のナビゲーションシステムに対する本発明による方法の経過を示す。
【図５】図３の本発明による方法をスタートするための異なる手段を示す。
【図６】図３の本発明による方法をスタートするための異なる手段を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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