(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地ユニットと遠隔ユニットとを備えるルート案内システムにおける遠隔ユニットにとって使用可能な情報量を拡張する方法において、
（ａ）遠隔ユニットから基地ユニットへルート要求を電磁的に送信するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）のルート要求に応答して、基地ユニットから遠隔ユニットへルートを電磁的に送信するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で送信されたルートを前記遠隔ユニットで受信するステップと、
（ｄ）前記遠隔ユニットにおいて、ステップ（ｃ）で受信したルートを遠隔ユニット搭載の任意のデータベースの範囲と比較するステップと、
（ｅ）ステップ（ｃ）で受信したルートが前記遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記遠隔ユニットから基地ユニットへ、遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を与えるように基地ユニットに対する要求を電磁的に送信するステップと、
（ｆ）ステップ（ｅ）の要求に応答して、遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない前記情報を前記遠隔ユニットにおいて受信するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
ステップ（ｆ）が、ステップ（ｅ）の要求に応答して、前記遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない地図情報を遠隔ユニットにおいて受信することを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記基地ユニットからのルート要求の受信に応答し、前記基地ユニットは、第１の交差点をディスプレイ上に表示する、各々が少なくとも１つの終点により表わされる第１の組の操縦アームを生成するステップと、
第２の交差点をディスプレイ上に表示する、各々が少なくとも１つの終点により表わされる第２の組の操縦アームを生成するステップと、
前記第１の交差点と前記第２の交差点の近似性を比較し、該第１の交差点と第２の交差点とが相互に予め定めた範囲内にあるならば、前記第１の組の操縦アームを前記第２の組の操縦アームと組合わせて第１の組の操縦アームと第２の組の操縦アームとを共通のディスプレイ上に表示する組合わせた終点の組を生じるステップと、
前記組合わせた終点の組を電磁的なフォームで前記ステップ（ｂ）のルートとして遠隔ユニットへ送信するステップと
の各ステップによりルートを準備する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基地ユニットからのルート要求の受信に応答し、前記基地ユニットは、交差点における道路をディスプレイ上に表示する、各々が少なくとも１組の終点座標により表わされる１組の操縦アームを生成するステップと、前記１組の終点座標を前記遠隔ユニットへ電磁的に送信するステップとによりルートを準備し、
前記遠隔ユニットは、前記ルートを受信すると、前記ディスプレイ上の前記１組の終点座標をつなぐことにより、前記道路を表示するため遠隔ユニットにおけるディスプレイを制御することにより前記ルートを準備する、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ルート指令を有効に送信する方法において、
（ａ）ユーザに対するルート指令を生成するステップと、
（ｂ）各々が予め規定されたルート指令をコンパクトなフォームで表わす、複数のトークン化フォームの少なくとも１つでルート指令を表わすステップと、
（ｃ）前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを遠隔ユニットへ電磁的に送信するステップと、
（ｄ）前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを前記遠隔ユニットにおいて受信するステップと、
（ｅ）前記遠隔ユニットにおいて、ステップ（ｄ）で受信した前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを、前記遠隔ユニットにおいてユーザへ表示するためのテキストの運転命令へ拡張するステップと、
（ｆ）ステップ（ｄ）で受信した前記複数のトークン化フォームの少なくともひとつが前記遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記遠隔ユニットから基地ユニットへ、遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を与えるように基地ユニットに対する要求を電磁的に送信するステップと、
（ｇ）ステップ（ｆ）の要求に応答して、前記情報を前記遠隔ユニットにおいて受信するステップと、
を含む方法。
【請求項６】
更に、
（ｈ）テキストの運転命令が１つ以上の言語で表示されることを指定する命令を前記ユーザから受信するステップと、
（ｉ）前記遠隔ユニットにおいて、ステップ（ｄ）で受信した前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを、ステップ（ｈ）で指定された前記１つ以上の言語の各々に対するテキストの運転命令へ拡張するステップと、
を含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
更に、
（ｈ）前記複数のトークン化フォームの前記１つと共に、道路名称を前記遠隔ユニットへ送信するステップと、
（ｉ）ステップ（ｅ）において、ステップ（ｈ）で送信された道路名称を、ステップ（ｄ）で受信した前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つと対応する拡張テキストへ挿入するステップと
を含む請求項５に記載の方法。
【請求項８】
ルート指令を有効に生成して送信する装置において、
(i)ユーザに対するルート指令を生成し、(ii)各々が予め規定されたルート指令をコンパクトなフォームで表わす複数のトークン化フォームの少なくとも１つでルート指令を表わす
（ａ）基地ユニットと、
（ｂ）前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを電磁的に送信する通信リンクと、
(i)前記通信リンクから前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを受信し、
(ii)前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを、前記遠隔ユニットにおけるユーザへ通信するためのテキストの運転指令へ拡張する
（ｃ）遠隔ユニットと、を含み、
前記遠隔ユニットで受信した前記複数のトークン化フォームの少なくともひとつが前記遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記遠隔ユニットから基地ユニットへ、遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報に対する要求が電磁的に送信される、
装置。
【請求項９】
テキストの運転命令が１つ以上の言語で表示されることを指定するユーザからの命令を前記遠隔ユニットが受信し、
前記遠隔ユニットが、前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを、ユーザにより指定された前記１つ以上の言語のそれぞれに対してテキストの運転命令へ拡張する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記通信リンクが、道路名称を前記複数のトークン化フォームの前記１つ共に前記遠隔ユニットへ送信し、
前記遠隔ユニットが、前記通信リンクにより送信される道路名称を、前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つと対応する拡張テキストへ挿入する、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記遠隔ユニットが、該遠隔ユニットにおける前記ユーザに対する前記通信のためのディスプレイを含む請求項８に記載の装置。
【請求項１２】
前記遠隔ユニットが、該遠隔ユニットにおける前記ユーザに対する前記通信のための通知装置を含む請求項８に記載の装置。
【請求項１３】
大量の情報を遠隔ユニットから使用可能にするルート案内装置において、
（ａ）基地ユニットと、
（ｂ）遠隔ユニットと、
（ｃ）ルート要求を前記遠隔ユニットから基地ユニットへ電磁的に送信し、かつ該ルート要求に応答してルートを基地ユニットから遠隔ユニットへ電磁的に送信する通信リンクと、を含む装置において、前記遠隔ユニットが
(i)前記通信リンクにより送信されるルートを受信し、
(ii)受信したルートを前記遠隔ユニット搭載の任意のデータベースの範囲と比較し、
(iii)受信したルートが前記遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記基地ユニットに対する付加的な要求を前記通信リンクを介して遠隔ユニットから基地ユニットへ電磁的に送信して、遠隔ユニット搭載の任意のデータベースでは充分にカバーされない情報を与える、
ルート案内装置。
【請求項１４】
前記基地ユニットはさらに、前記遠隔ユニットからのルート要求に応答し、
(i)ディスプレイ上に第１の交差点を表示する、各々が少なくとも１つの終点により表わされる第１の組の操縦アームを生成し、
(ii)ディスプレイ上に第２の交差点を表示する、各々が少なくとも１つの終点により表わされる第２の組の操縦アームを生成し、
(iii)前記第１の交差点と前記第２の交差点の近似性を比較し、該第１の交差点と第２の交差点とが相互に予め規定された範囲内に含まれるならば、前記第１の組の操縦アームを第２の組の操縦アームと組合わせて、第１の組の操縦アームと第２の組の操縦アームとを共通のディスプレイ上に表示する組合わせた終点の組を前記ルートとして生じる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記遠隔ユニットが、前記の付加的な要求に応答して、該遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない地図情報を受信する請求項１３に記載のルート案内装置。
【請求項１６】
ルート指令を有効に送信する方法において、
（ａ）ユーザに対するルート指令を生成するステップと、
（ｂ）各々が予め規定されたルート指令をコンパクトなフォームで表わす複数のトークン化フォームの少なくとも１つで前記ルート指令を拡張するステップと、
（ｃ）前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを遠隔ユニットへ電磁的に送信するステップと、
（ｄ）前記遠隔ユニットにおいて、前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを受信するステップと、
（ｅ）前記遠隔ユニットにおいて、ステップ（ｄ）で受信された前記複数のトークン化フォームの前記少なくとも１つを、遠隔ユニットにおけるユーザに対する通知のためのテキストの運転命令へ拡張するステップと、
（ｆ）前記複数のトークン化フォームの少なくともひとつが前記遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記遠隔ユニットから基地ユニットへ、遠隔ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を与えるように基地ユニットに対する要求を電磁的に送信するステップと、
（ｇ）ステップ（ｆ）の要求に応答して、前記情報を前記遠隔ユニットにおいて受信するステップと、
を含む方法。
【請求項１７】
移動ユニットからの要求に応答して、中央の基地ユニットから移動ユニットへルート案内情報を提供する方法において、
前記移動ユニットにおいて前記要求を含む照会をフォーマット化するステップと、
前記照会を前記移動ユニットから基地ユニットへ通信するステップと、
前記照会に応答して、前記ルート案内情報を基地ユニットにおいて計算するステップと、
ルート案内情報と、通りと交差点に関する各角度を規定するベクトルを含む、横切る交差点の図形的表示を表わす情報と、前記交差点に配置される通りの標識情報とを含む、前記照会に対する応答を基地ユニットにおいてフォーマット化するステップと、
前記基地ユニットから移動ユニットへ前記応答を表示を含んで通信するステップと、
前記ルート案内情報と横切る交差点の図形的表示を表わす情報が前記移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記移動ユニットから基地ユニットへ、移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を与えるように基地ユニットに対する要求を電磁的に送信するステップと、
前記要求に応答して、前記移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を前記移動ユニットにおいて受信するステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
基地ユニットと移動ユニットとの間にルート情報を通信する装置において、
起点と行き先とを与えるために移動ユニットにおける入力装置と、
横切られる複数の交差点と、プロセッサにより生成されるデータと、通りと交差点に関する角度とを規定するベクトルを含む横切られる図形的表示を指示する情報と、前記交差点に置かれている通りの標識情報と、を含む前記起点と行き先との間のルートを計算するための基地ユニットのプロセッサと、
起点と行き先とを前記移動ユニットから基地ユニットへ通信し、かつ前記ルートを基地ユニットから移動ユニットへ通信する通信手段と、を備え、
前記ルートを規定する前記プロセッサにより発生されたデータが前記移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記移動ユニットから基地ユニットへ、移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を与えるように電磁的に送信されるように、前記移動ユニットはプログラムされている、
システム。
【請求項１９】
ルート情報を移動ユニットへ与える方法において、
移動ユニットから遠い位置の基地ユニットへ前記移動ユニットから起点と行き先とを与えるステップと、
横切られる複数の交差点と、ルートを計算するステップにより生成されるデータと、選択された複数の交差点を表わす情報と、交差点に関する各角度と通りを規定するベクトルを含む横切られる交差点の図形的表示を指示する情報と、前記交差点に置かれた通りの標識情報と、を含む起点と行き先間で横切られるルートを基地ユニットにおいて計算するステップと、
前記移動ユニットへデータを提供するステップと、
前記ルート案内情報と横切る交差点の図形的表示を表わす情報が前記移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記移動ユニットから基地ユニットへ、移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を与えるように基地ユニットに対する要求を電磁的に送信するステップと、
前記要求に応答して、前記移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を前記移動ユニットにおいて受信するステップと、
を含む方法。
【請求項２０】
ルート案内情報を中央位置から遠隔ユニットへ提供する装置において、
少なくとも１つの道の行き先を与える入力およびルート案内情報の指示を与える出力を含む移動ユニットと、
ルートの行き先を表わす行き先データとルートに起点を表わす起点データとを前記移動ユニットから送信するための移動ユニットにおける送信機と、
中央位置における基地ユニットと、行き先データと起点データとを前記送信機から受信するための基地ユニットの受信機と、該受信機と接続されて前記行き先データと起点データの受信に応答してルートの起点からルートの行き先までの道順を規定するデータを計算する前記基地ユニットのプロセッサとを備え、基地ユニットの前記送信機は、前記プロセッサと接続され、前記送信機はルートを表わすルート・データと、通りと各角度と交差点に関する各角度を規定するベクトルを含む横切られる交差点の図形的情報を表わす情報と、前記交差点に置かれる通りの標識情報とを送信し、
前記基地ユニットの送信機からルート・データを受信するための移動ユニットにおける受信機を備え、前記送信機は出力手段と接続されて、ルート・データに応答してルート案内情報を前記出力手段へ与える、
前記ルートを規定する前記プロセッサにより発生されたデータが前記移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされなければ、前記移動ユニットから基地ユニットへ、移動ユニット搭載の任意のデータベースにより充分にカバーされない情報を与えるように電磁的に送信されるように、前記移動ユニットはプログラムされている、
装置。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は、無線、有線あるいは光装置による基地ユニットから移動ユニットへの道筋案内および探知情報その他の情報を提供するための装置および方法に関する。本発明は、特に、移動ユニットからの照会に応答して基地ユニットにおいて計算されたりあるいは格納された道筋案内および探知情報その他の情報を移動ユニットへ提供するための装置および方法に関する。
地理的情報即ち位置に依存する情報を移動ユーザへ提供する装置は既に開発されている。このような装置は、一般に、自動車または他の車両に搭載されている。これらの装置は、一般に、関心地点の位置、関心地点への方向、および指定された起点および目的地間の距離の如き地理的情報を決定するためアクセスできる内蔵地理的データベースを含んでいる。内蔵コンピュータが、ユーザの入力に応答して、データベースからのデータを用いてルート案内情報を計算する。
このような装置は、独立的かつ自立的であるため、自動ルート案内装置として知られている。これら装置は、一般に、地理的データベースと、位置決めセンサと、キーボードおよびディスプレイを含むコンピュータとを含む。地理的ディスプレイは、１つの領域即ち大都市の地域の表示であり、例えば、通りの名称、ターン制限および一方通行路、通りの番地、および空港やレストランや博物館のような関心地点、のようなナビゲーション属性を含むことができる。位置決めセンサは、ＲＦ（無線周波）三角法から、あるいは例えばＧＰＳ（大域位置決め装置）、ロラン（ＬＯＲＡＮ）Ｃあるいは他の類似の位置決め装置からの信号に応答して、また移動および方向の検出器から地理的位置を決定することができる。前記コンピュータは、他の装置構成要素からの入力ならびにオペレータ入力に応答してルート案内情報を計算する。このルート案内情報は、ナビゲーション・テキスト即ち地図図形の形態でユーザへ提供される。
しかし、自動ルート案内装置は、その広範な用途を阻んできた多くの欠点を有する。装置が自動的であって内蔵データベースを備えるゆえに、装置はデータベースを形成する全てのデータを格納するための大量記憶容量を持たねばならない。ＣＤ−ＲＯＭのような技術は、データベース全体の格納を可能にしたが、それでもコストと迅速で有効なデータ・アクセス間の折り合いを要求する。
自動ルート案内装置の別の問題は、データベースの保守と精度である。新しい通りが作られるか、あるいは古い通りが作り直されると、データベースおよび他の関心地点が開通あるいは閉鎖するため、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の媒体上のデータベースが陳腐化する。更に、データベースがコンパイルされる時、このデータベースはユーザに与えられた多くのコピーで複製される誤りを含むことがある。これらの誤りは、これらデータベース・コピーを置き換えることによりユーザ・コピーにおける訂正を必要とする。更に、データベースにおける不正確な情報あるいは陳腐化情報は、ルートの計算時に誤りをまねき得る。陳腐化データベースが特定の道路が閉鎖される情報を含まないと、装置は代替ルートを計算できないことがある。
自動ルート案内装置の提供業者が、ユーザに随時のデータベース更新を行うことにより装置の精度を改善することはできる。しかし、遠隔位置の移動ユーザに対するＣＤ−ＲＯＭまたはフロッピー・ディスクのような媒体におけるデータベースの配布は、困難であることがある。更に、媒体自体は、一般に一回だけ使用されるので、高価につく。
このような従来技術の自動ルート案内装置の他の特質は、そのコストおよび不便を付加する。装置が自動的であるゆえに、これら装置は、コンピュータ、データベースおよび位置センサを含む全ての構成要素を含まねばならない。現在の技術を用いると、このような装置は、個人が容易に運ぶには重すぎかつ大きすぎる。更に、コンピュータ・装置は、バッテリ動作を非実用的にする電源要件を有する。その結果、自動ルート案内装置は、このような装置のサイズおよび電源の要件を許容し得る自動車または他の車両における搭載に限られてきた。自動ルート案内装置一式に対する現在の最適価格はかなりのものである。これは、一台の専用化された自動ルート案内装置に対するコストしか含まない。
ビーコンを用いて案内信号を内蔵装置へ提供する別の形式のルート案内装置がヨーロッパで試験されてきた。この装置はユーザにビーコンからビーコンへ移動するように指令し、ビーコンの固定された位置のゆえに、起点と行き先との間の段階状の経路を生じる。このように提供されたナビゲーション情報は、起点から行き先への一般に不充分な道順を形成する。更に、このような装置は、関心地点付近についての情報および他の地理的情報に対するデータベースを照会する能力を提供することはない。
従って、遠隔ユーザによる最新の正しい地理的情報に対するアクセスを連続的に提供するルートおよび情報システムに対する必要がある。容易で便利な移動および使用のための軽量な携帯可能装置で実現可能な道順および情報システムに対する更なる必要がある。特定のハードウエア構成に依存せずかつデスクトップ・パーソナル・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、パーソナル・ディジタル・アシスタント、あるいは更にページャのような適切に装備されたデータ処理装置で実現し得るルートおよび情報システムに対する更なる必要がある。無線、有線および光チャンネルを含む任意の使用可能なチャンネルによる移動ユニットと基地ユニット間の通信を提供するルートおよび情報システムに対する更なる必要がある。ハードウエア構成に依存せずコンパクトなフォームにおけるこのような装置における正確で信頼できる通信を提供するためのデータ通信プロトコルに対する更なる必要がある。
発明の概要
本発明の目的は、コンパクトな構成で基地ユニットから遠隔ユニットへルート案内情報および他の情報を送信するための方法および装置の提供にある。
本発明の別の目的は、遠隔ユニットが遠隔ユニットにおけるユーザにより要求される任意の言語あるいは構成でユーザに対して情報を提供できるように、言語に依存しない構成で基地ユニットから遠隔ユニットへルート案内情報および他の情報を送信するための方法および装置の提供にある。
本発明の別の目的は、遠隔ユニット上のデータベースでは充分にカバーされない基地ユニットからの情報を遠隔ユニットに提供することにより遠隔ユニットにおいて利用可能な情報量を拡張することができる、基地ユニットから遠隔ユニットへルート案内情報および他の情報を送信するための方法および装置の提供にある。
本発明は、遠隔ユニットからの要求に応答して、基地ユニットから遠隔ユニットへルート案内情報および他の情報を提供するための方法および装置を提供する。遠隔ユニットにおいて照会がフォーマット化され、この照会は要求を含み、遠隔ユニットから基地ユニットへ送られる。要求されたルート案内情報は、基地ユニットに置かれた大きな最新データベースを用いて、照会に応答して基地ユニットで計算される。照会に対する応答は、基地ユニットでフォーマット化され、この応答はルート案内情報を含む。この応答は、次に表示のため基地ユニットから遠隔ユニットへ送られる。
この送信は、操縦アーム（ｍａｎｅｕｖｅｒ  ａｒｍ）と組合わせ操縦アームの使用により、かつトークン化フォームの使用によってコンパクトな構成で行われる。これらのトークン化フォームは、大量のテキスト情報を１つあるいは幾つかの英数字によって表わす。
操縦アームは、ディスプレイ上での表示のため、１つまたは２つの終点座標により交点で道路を表わす。２つの交点が相互に充分に接近するならば、１つの交点に対する第１の組の操縦アームと、他の交点に対する第２の組の操縦アームとが組合わされて、コンパクトなフォームで送信するため組合わされた１組の終点を生じ、第１の組の操縦アームと第２の組の操縦アームとを共通のディスプレイ上に表示する。
トークン化フォームは、遠隔ユニットにおいて、１つ以上の言語の各々に対するテキスト駆動命令へ拡張される。更に、遠隔ユニットにおいて入手可能な情報量は、遠隔ユニット上のデータベースでは充分にカバーされない基地ユニットからの情報を遠隔ユニットに提供することによって増加することができる。
本発明の他の目的、特徴および利点については、以降の詳細な記述から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴は、特に請求の範囲において記載される。本発明は、その更に他の目的および利点と共に、添付図面に関して以降の記述を参照することにより更によく理解されよう。
図１は、本発明の装置を示す機能ブロック図、
図２は、本発明の方法を示すフロー図、
図３は、本発明により移動ユニット即ち遠隔ユニットから基地ユニットへデータを通信するための、図１の装置および図２の方法と関連して使用されるデータ通信プロトコルを示す図、
図４は、本発明により基地ユニットから移動ユニットへデークを通信するための、図１の装置および図２の方法と関連して使用されるデータ通信プロトコルを示す図、
図５は、操縦アームの終点座標に対する適切な符号変換を示す図、
図６ないし図１０は、遠隔ユニットにおける操縦アームの表示の事例を示し、
図１１ないし図１４は、図６ないし図１０の事例において遠隔ユニットと基地ユニット間に送られるデータを示し、
図１５ないし図３８は、遠隔ユニットと基地ユニット間に送られるデータの付加的な事例を示し、
図３９は、組合わせられた操縦アームの表示を示し、
図４０は、トークンと、対応する拡張された英語、スペイン語およびドイツ語のテキストの事例を示し、および
図４１は、本発明のストリップ・マップ特徴の動作を説明するため用いられるフローチャートである。
望ましい実施例の詳細な説明
本発明は、移動ユニットからの要求に応答して、ルート案内情報および他の情報を基地ユニットから移動ユニットへ提供する方法を提供する。当該方法は、移動ユニットにおける要求を含む照会をフォーマット化し、この照会を移動ユニットから基地ユニットへ通信し、照会に応答してルート案内情報を基地ユニットにおいて計算するステップを含む。当方法は更に、基地ユニットにおいて照会に対するルート案内情報を含む応答をフォーマット化し、この応答を基地ユニットから移動ユニットへ通信するステップを含む。前記案内情報は、起点から行き先へのナビゲーション命令、特定の領域内の１つ以上の関心地点についての情報、あるいは他の地理的に準拠する情報を含む。
本発明は更に、基地ユニットと移動ユニット間にルート情報を通信するための装置を提供する。当該装置は、起点と行き先とを提供するための移動ユニットにおける入力手段を含んでいる。当装置は更に、起点と行き先間のルートを計算するための基地ユニットにおける計算手段を含む。当装置は更に、起点と行き先を移動ユニットから基地ユニットへ通信し、かつ基地ユニットから移動ユニットへ通信するための通信手段を含んでいる。ルート情報は、起点から行き先へのナビゲーション命令、特定の領域内の１つ以上の関心地点についての情報、あるいは他の地理的に準拠する情報を含む。
本発明は更に、移動ユニットに対してルート情報を提供する方法を提供する。当該方法は、移動ユニットからこの移動ユニットから遠く離れた位置の基地ユニットへの起点と行き先を提供するステップを含む。当方法は更に、基地ユニットにおいて起点と行き先間のルートを計算して、このルートを移動ユニットへ提供するステップを含む。
本発明は更に、中央位置から遠隔位置へルート案内情報を提供するための装置を提供する。当該装置は、少なくともルートの行き先を提供する入力手段と、ルート案内情報の表示を行う出力手段とを含む移動ユニットを含んでいる。当装置は更に、行き先データと起点データを移動ユニットから送信するための移動ユニットにおける第１の送信手段を含み、行き先データがルートの行き先を表わし、起点データはルートの起点を表わす。当装置は更に、中央位置における基地ユニットを含む。この基地ユニットは、前記第１の通信手段から行き先データと起点データとを受信する第１の受信手段と、この受信手段と接続されて、行き先データと起点データに応答してルートの起点からルートの行き先に対するルートを計算する計算手段と、ルートを表わすルート・データを送信するための第２の送信手段とを含む。当装置は更に、前記第２の送信手段からルート・データを受信する移動ユニットにおける第２の受信手段を含み、この第２の受信手段は、出力手段と接続されてルート・データに応答してルート案内情報を入力手段へ提供する。
本発明はまた、基地ユニット即ちサーバから移動ユニットへ地理的に準拠する情報を提供するための装置および方法を提供する。当該移動ユニットは、ラップトップ・コンピュータあるいはパーソナル・ディジタル・アシスタンス（ＰＤＡ）のような携帯可能装置でよく、あるいはデータ入力および表示、提供された情報の印刷あるいは鳴奏を許容するデスクトップ・パーソナル・コンピュータあるいは他の装置でもよい。
前記移動ユニットは、地上回線の電話リンク、セルラー電話あるいは無線周波送信のような入手可能な通信装置を用いて基地ユニットと通信する。照会は、移動ユニットから基地ユニットへ通信される。この照会は、ルート案内情報、関心地点についての情報、あるいは他の地理的情報を要求する。この照会は、指定されたプロトコルでフォーマット化される。基地ユニットは、照会への応答を通信し、この応答もまた指定されるプロトコルでフォーマット化されている。この応答は、例えば、通りの交差点およびこの交差点を通る計算されたルートの図形的表示を示すテキスト・ナビゲーション方向および（または）操縦アームを含む。交差点周囲の全ての図形的特徴ではなく交差点の表示のみを送ることで、操縦アームを含む応答を低い帯域幅のチャンネルで送信することを可能にする。本発明は、通信装置とは独立的に動作し、任意の装置に適用可能である。本発明は、でき得る限りシステム・レベルの表現および感触（ルック・アンド・フィール）は維持しながら、各プラトフォームの能力を利用して、多くの異なる移動ユニットのプラトフォームに対するサポートを可能にする。
基地ユニットは、Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社の走行可能（ｎａｖｉｇａｂｌｅ）マップ・データベースの如き地理的データベースを含む。この地理的データベースは、通りの番地、ターン制限および関心地点の如き種々の地理的および位置指向の属性を格納する。関心地点は、「レストラン」または「博物館」のような関心地点の種類、関心地点の名称、運転距離、および（または）運転時間を含む異なるパラメータに従って構成されることが望ましい。基地ユニットは更に、１つ以上の移動ユニットから照会を受信し、照会における不明瞭点を解明し、照会に対する応答を決定し、必要に応じて地理的データベースをアクセスするためのサーバを含んでいる。このサーバは、照会に対する応答をフォーマット化して、この応答を移動ユニットへ通信する。
第１の動作モードにおいて、起点と行き先とが移動ユニットにおいて入力される。起点および（または）行き先は、通りの番地、２つの通りの交差点、あるいは地理的データベースにおいて前に識別された関心地点のフォームでよい。起点および行き先は、移動ユニットから基地ユニットへ通信される。基地ユニットは、指定された起点と行き先間のルートを計算する。ルートの情報は、基地ユニットから移動ユニットへ通信され、ここで前記情報が移動ユニットによって表示される。この表示は、図形的表示でよく、地図の各部を示して、高速道路の標識その他の情報の表示と共に移動方向を提示する。この表示は、移動方向を提示するテキスト情報を含むことができる。移動ユニットは、移動方向をユーザへ音響的に提示するディジタル的に合成された音声を提供できる。ある用途においては、この表示は、ユーザに対して付加的な情報を表示し、あるいは更に実物的な形態あるいは更に情報を含む形態で情報を表示するように様式化される。例えば、表示は、オンあるいはオフのランプが様式化されたランプを表示することにより急な曲がりか緩やかな曲がりであるかを図形的フォームで表示することができる。形状点、即ち、道路の物理的形状を更に正確に表示する点を、基地ユニットかあるいは遠隔ユニットのいずれかによって生成することができる。
第２の動作モードにおいては、移動ユニットは、起点の指定距離内の関心地点についての情報を要求する照会を様式化する。この起点は、通りの番地、交差する通りにより、図形的位置により、あるいは関心地点を参照することによって指定することができる。照会は、移動ユニットから基地ユニットへ通信される。基地ユニットは、地理的データベースを用いて応答を様式化する。この応答は、ユーザに表示するため基地ユニットから移動ユニットへ通信される。
第３の動作モードにおいては、移動ユニットはその場所を指定する情報を基地ユニットへ提供する。制御ユニットは、基地ユニットから移動ユニットについての探知情報を要求する。制御ユニットは、例えば、外部インターフェースを介して直接にあるいは通信ネットワークを介して基地ユニットに接続される別のパーソナル・コンピュータでよい。基地ユニットは、制御ユニットに対して、通りネットワークに関して移動ユニットのその時の位置や移動ユニットによりカバーされる道順を含む探知情報を提供する。
本発明は更に、移動ユニットから基地ユニットへ照会を通信し、および基地ユニットから移動ユニットへ応答を通信するためのプロトコルを提供する。このプロトコルは、ここの移動ユニットまたは通信リンクによって要求される如き可変長のメッセージの送信を可能にする。プロトコルは、誤りの検査、時間スタンプおよび加入者の情報を含む。プロトコルは更に、照会のための起点および行き先を指定する情報、および応答のためのルート情報のようなメッセージ・タイプおよびメッセージ内容を含む。
このように、本発明は、地理的に参照される情報を基地ユニットから移動ユニットへ提供し、移動ユニットはデータ入力および表示装置、および通信リンクを必要とするに過ぎない。本発明の利点は移動ユニットにおけるこのような能力を提供し、移動ユニットは内蔵データベースの記憶域あるいは位置決め装置を必要としないことである。本発明の更なる利点は、より大きく更に包括的なデータベースに対するアクセスを移動ユニットに提供することである。例えば、従来技術のＣＤ−ＲＯＭに基くデータベースは、１つの都市領域のみに対する地図情報を格納するのに充分な６００ＭＢの記憶域に制限される。対照的に、本発明は、移動ユニットが多数の都市領域あるいは国全体に対する地図情報、ならびに第三者の情報提供企業により提供されるオンラインのイエロー・ページ情報、あるいはニュース、天候および（または）交通の通知情報他の情報にアクセスすることを可能にする。このような情報は、地理的に特定されるベースで提供され得る。本発明の更に別の利点は、基地ユニットにおけるデータベースを維持するのみで自動的なリアルタイムのデータベース更新を可能にして、移動ユニットに対するデータベース更新を配布する必要を回避することである。
本発明の更なる利点は、ルート情報およびルート情報を含む応答に対する要求を通信するための方法を提供し、当該方法が特定のハードウエアに依存しないことである。本発明の更なる利点は、無線、有線および（または）光装置を介して通信するラップトップ・コンピュータ、パーソナル・ディジタル・アシスタンスおよび他の移動可能な装置を含む任意の市販のハードウエア装置を用いて実現が可能な装置を提供する。
本発明の更に他の利点は、図形情報を含む複雑な情報を以下に詳細に述べるデータ圧縮を用いる限られた帯域幅および新規なプロトコルを備える通信チャンネル上で有効に伝送することである。このことは、有能な移動ユニット上で表示するため、本発明による装置が選択された地図部分を動的に送信することを可能にする。基地ユニットに再びアクセスする必要なしに後で検索し表示するため、地理的情報を移動ユニットにセーブすることもできる。
装置の説明
図１は、本発明を実施する装置１０の機能ブロック図である。この装置１０は、１つの基地ユニット１２と、基地ユニット１２と通信するよう構成される複数の遠隔ユニット１４とを含んでいる。基地ユニット１２は、中央処理手段（ＣＰＵ）と、以下に述べる機能を実施するためのプログラムを格納するプログラム・メモリーとを含む。ＩＢＭのＲＳ／６０００シリーズ・コンピュータがこのような目的のために適するが、他の多くのコンピュータ・装置を用いることができる。複数の遠隔ユニット１４は、例えば、ＩＢＭと互換のＰＣおよびアップル（登録商標）のニュートンの如きデスクトップ・パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）１６、ラップトップ・パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）１８、あるいはページャ２０を含む。適切なプログラム言語は、ＡＮＳＩ  ＣおよびＭＳ−Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃを含む。
複数の遠隔ユニット１４は、任意の数の移動ユニットを含むことができる。基地ユニット１２は、１つの中央位置に配置されることが望ましい。１つの遠隔ユニットは、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６の如き１つの場所に恒久的に配置することができる。別の遠隔ユニットは・ラップトップ・パーソナル・コンピュータ１８またはページャ２０の如き移動型または運搬可能なものでよい。本文で用いられる如く、用語「移動ユニット」とは、１つの場所に恒久的に配置される遠隔ユニットと移動型または運搬可能である遠隔ユニットの両方を含む。
基地ユニットと遠隔ユニット間の通信は、パケット化される。１つのパケットは、１つ以上のメッセージを含む。
デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６は、システム１０に含まれる１つのタイプの移動ユニットの一例である。デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６は、モデム２２、メモリ２６、キーボード２８、ディスプレイ３０、およびマイクロプロセッサ３２を含むことが望ましい。モデム２２は、電話回線２４に接続されるようになっている。この電話回線２４は、更に商業的な電話装置２５に接続される。モデム２２は、例えば、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６、スタンドアロン型モデム、あるいはＰＣＭＣＩＡモデムに組込まれるＡＴ命令セット互換のモデムの如き直列（ダイアル・アップ回線）モデムでよい。あるいはまた、モデムは、ＡＲＤＩＳ、ＣＤＰＤ（セルラー・ディジタル・パケット・データ）またはＲＡＭの如き特殊無線送信回路網で使用されるものでよい。更にまた、モデムは、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６に対して特別設計されたタイプでよい。モデム２２は、起点と行き先を送信するための移動ユニットにおける送信手段と、基地ユニット１２から遠隔ユニットを含む応答を受信する移動ユニットにおける受信手段とを形成する。
マイクロプロセッサ３２は、メモリ２６に記憶されたプログラム命令およびデータい応答する。装置１０を付勢するため、ユーザがキーボード２８を操作して要求を様式化する。この要求は、例えば、起点と行き先間のルートを探すことができる。このように、キーボード２８は、移動ユニットにおいて起点と行き先を提示するための入力手段を提供する。デスクトップＰＣ１６は、メモリ２６に記憶された命令のプログラムの制御下で、要求を電話回線２４を介して基地ユニット１２へ伝送する。基地ユニット１２は、この要求に対する応答を様式化して、この応答を電話回線２４を介してデスクトップＰＣ１６へ伝送する。要求に対するこの応答は、ディスプレイ３０上に表示される。このように、ディスプレイ３０は、移動ユニットにおいて応答で提示されるルートの表示を行うための出力手段を形成する。更に、前記応答は、後での検索および表示のためにメモリ２６に記憶される。このように、メモリ２６は、基地ユニットから通信されたルートを、記憶するため基地ユニットにおける記憶手段を提供する。
ラップトップ・パーソナル・コンピュータ１８は、装置１０で使用できる移動ユニットの別の事例である。ラップトップＰＣ１８は、モデム３４、メモリ４０、位置決め装置４２、キーボード４４、ディスプレイ４８およびマイクロプロセッサ４８を含む。モデム３４は、セルラー電話装置３８と関連してセルラー電話呼出しを送出し受取るためのアンテナ３６に接続され、前記セルラー電話装置は商業電話装置２５の一部である。モデム３４は、例えば、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６のモデム２２に関して述べた任意のモデム・タイプでよい。
マイクロプロセッサ４８は、メモリ４０に記憶されたプログラム命令およびデータに応答して動作する。位置決め装置４２は、ラップトップＰＣ１８の地理的位置を提供する。例えば、位置決め装置４２は、無線周波（ＲＦ）三角法を実施することができ、あるいは経度と緯度の位置決め情報を提供するためのＧＰＳ（大域位置決め装置）、ロランＣ信号あるいは他の衛星位置決め装置に応答することができる。このように、位置決め装置４２は、移動ユニットの地理的位置を決定するための位置決定手段を提供する。ラップトップＰＣ１８は、メモリ４０に記憶されたプログラム命令に応答して、商業電話装置を介して基地ユニット１２へ要求を提供する。この要求は、例えば、起点と行き先との間のルートに対するものでよい。起点は、キーボード４４の操作によるかあるいは位置決め装置４２により生成される緯度と経度の情報を提供することによって指定することができる。基地ユニット１２は、ラップトップＰＣ１８に対する要求への応答を提供する。この応答は、ディスプレイ４６上で表示される。
ページャ２０は、システム１０において使用できる遠隔ユニットの別の事例を提供する。このページャ２０は、基地ユニット１２に接続されたアンテナ５４からＲＦ信号を受取るためのアンテナ５２に接続されたＲＦインターフェース５０を含んでいる。ページャ２０は更に、メモリ５８に記憶されたプログラム命令およびデータに応答するマイクロプロセッサ５６を含む。基地ユニット１２から送られアンテナ５２で受取られる情報に応答して、マイクロプロセッサ５６はディスプレイ６０に地理的方向の如き情報を表示する。
別の動作モードにおいては、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６の如き１つの移動ユニットが、ラップトップ・パーソナル・コンピュータ１８の如き別の移動ユニットをシステム１０を用いて探す。デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６のユーザは、キーボード２８を操作して探求情報の如きルート案内情報を要求する。この要求は、電話回線２４上を基地ユニット１２へ送られる。基地ユニット１２は、ラップトップＰＣ１８の位置決め装置４２により提供される地理的位置情報に基いて応答を様式化する。この応答は、ディスプレイ３０での表示のため電話回線２４上をデスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６へ送られる。
このように、システム１０は、例えば無線および有線装置を介して移動ユーザおよび遠隔ユーザへ地理的に準拠する情報を提供する。図１に示された通信技術および移動ユニットが図１に示された以外の方法で組合わされることがが理解される。例えば、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６は、ページャ２０のＲＦインターフェース５０の如きＲＦインターフェースを含む。同様に、ラップトップＰＣ１８のモデム３４は、基地ユニット１２の如き電話回線へ直接接続するためのものである。更に、パーソナル・ディジタル・アシスタンス（ＰＤＡ）の如き他のタイプの移動ユニットを、システム１０に含むことができる。更に、移動ユニットは、照会を更に基地ユニット１２に送りこれから応答するＰｒｏｄｉｇｙ（登録商標）の如き第三者の情報提供業者と直接的に通信することによって基地ユニットにアクセスすることができる。本発明によれば、本発明は、複数の遠隔ユニット１４の特定のハードウエア構成および通信装置とは独立的に動作する。
基地ユニット１２は、Ｉ／Ｏインターフェース６２、照会レゾルバー６４、ルート計算器６６、距離および時間的移動評価器６８、周囲条件探査器７０、地図データベース７２、オンライン交通状況および地図更新器７２Ｕ、および第三者データ積算器８０を含んでいる。Ｉ／Ｏインターフェース６２は、基地ユニット１２を電話回線２４を含む商業電話装置２５に接続する電話インターフェース７４を含む。Ｉ／Ｏインターフェース６２は更に、基地ユニット１２をアンテナ５４の如きＲＦ通信装置に接続するためのＲＦインターフェース７６を含む。Ｉ／Ｏインターフェース６２およびモデム２２は、このように、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６から基地ユニット１２に対して起点および行き先を通信し、かつ基地ユニット１２からデスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６に対してルートを通信するための通信手段を提供する。Ｉ／Ｏインターフェース６２、モデム３４およびアンテナ３６は、ラップトップ・パーソナル・コンピュータ１８から基地ユニット１２に対して起点および行き先を通信し、かつ基地ユニット１２からラップトップ・パーソナル・コンピュータ１８に対してルートを通信するための通信手段を提供する。
Ｉ／Ｏインターフェース６２は更に、基地ユニット１２をＣＤＰＤ（セルラー・ディジタル・パケット・データ）、ＴＣＰ／ＩＰ（送信制御プロトコル／インターネット・プロトコル）、ＡＲＤＩＳまたはＲＡＭの如き１つ以上の無線または有線の通信回路網に接続するための回路網インターフェース７５を含む。Ｉ／Ｏインターフェース６２は更に、基地ユニット１２を制御ユニット８４に接続するための外部インターフェース７７を含む。制御ユニット８４は、外部リンクを基地ユニット１２に提供し、また、例えば無線または有線の回路網上に接続されたパーソナル・コンピュータ、あるいは直接接続された端末でよい。制御ユニット８４は、例えば、キーボード８６およびディスプレイ８８を含む。制御ユニット８４は、１つ以上の移動ユニットの場所についての探求情報を要求することができる。例えば、移動ユニットは、指定されるルートに沿った貴重品を運ぶ装甲車両に配置することもできる。この制御ユニットは、基地ユニットから探求情報を受取り、装甲車両の移動ユニットが予め定めた量だけ指定されたルートから変化するならば、警報を鳴奏しあるいは他の動作をトリガーする。
電話インターフェース７４およびＲＦインターフェース７６を含むＩ／Ｏインターフェース６２は、基地ユニット１２を商業電話装置および他の有線および無線装置の如き通信媒体に接続するための手段を提供する。このように、Ｉ／Ｏインターフェース６２は、複数の遠隔ユニット１４からの照会を受信し、基地ユニット１２から複数の遠隔ユニット１４に対して応答を送信する。従って、Ｉ／Ｏインターフェース６２は、起点と行き先を受信するための基地ユニットにおける受信手段と、ルートを移動ユニットに対して送信するための基地ユニットにおける送信手段とを提供する。
照会レゾルバー６４は、Ｉ／Ｏインターフェース６２から要求を受信する。受信が複数の遠隔ユニット１４の１つに入力されると、誤りが生じ得る。例えば、ラップトップ・パーソナル・コンピュータ１８のキーボード４４の操作中に、ユーザはＯ’Ｈａｒｅ空港を指す「Ｏ’ＨＡＲＥ」を入力しようとして「Ｏ’ＨＡＩＲ」と入力してしまうかもしれない。提示された所在地のフォーマット、提示された位置の緯度と経度、あるいは交差路の規定に他の不明瞭さがに存在するかもしれない。照会レゾルバー６４の機能は、基地ユニット１２での照会におけるこのような暖昧さを解明して、この照会を更に処理するため伝送する。
照会レゾルバーの後で、照会はルート計算器６６へ送られる。当技術において周知の方法で、ルート計算器６６は、地図データベース７２を用いて指定された起点と行き先との間のルートを決定する。地図データベース７２は、例えば、Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社により保守される走行可能地図データベースでよい。地図データベース７２は、番地、通りの名称、ナビゲーション属性（ターン制限、一方通行道路、物理的分割、相対的高さ、高速道路標識テキストなど）、ならびに地理的情報と関連する公園、学校、病院、レストランおよびゴルフ・コースのような関心地点のカテゴリのような地理的情報の正確で完全かつ最新の表示を含むことが望ましい。オンライン交通状況および地図更新器７２Ｕは、地図データベース・ベンダ８１および交通情報提供業者８３からの更新情報を受取り、地図データベース７２を最新に保守する。
ルートの決定に際して、ルート計算器６６は、有料道路の回避、指定時刻におけるターン制限、および他の制限の如き通行制限を勘案することが望ましい。このような通行制限は、一時的条件に応答して基地ユニット１２におけるオペレータによって指定され、あるいは制限が全国的に適用可能になる時に地図データベース７２へ付加される。このように、ルート計算器６６は、起点と行き先間のルートを計算するために基地ユニットにおける計算手段を形成する。地図データベースは、都市領域の如き地理的地域へ分けられる。基地ユニット１２におけるルート計算機能を与えることは、遠隔ユニットに対するデータの記憶域およびデータ処理要件を低減する。しかし、ある用途においては、遠隔ユニットに制限されたルート計算機能を与えることが望ましい。
ルートが計算された後、このルートはルート計算器６６からＩ／Ｏインターフェース６２へ伝送される。Ｉ／Ｏインターフェース６２は、照会に対する応答をフォーマット化する。この応答は、ルート計算器６６により決定されるルート案内情報を含む。次いで、Ｉ／Ｏインターフェース６２は、基地ユニット１２からの応答を最初に情報を要求した移動ユニットへ通信する。
照会が走行の距離または時間を要求するならば、この照会は距離および時間的移動評価器６８へ送られる。この距離および時間的移動評価器６８は、照会に応答して地図データベース７２を用いて、照会に対する応答を様式化する。この応答は、距離および時間的移動評価器６８からＩ／Ｏインターフェース６２へ伝送される。応答はＩ／Ｏインターフェース６２においてフォーマット化され、基地ユニット１２から最初に情報を要求した移動ユニットへ通信される。
照会が起点を囲む地域における関心地点についての情報を要求するならば、この照会は周囲条件探査器７０へ伝送される。周囲条件探査器７０は、時間または距離のような指定された基準即ちパラメータを満たす関心地点を探索するための最適化方法を提供する。例えば、周囲条件探査器７０は、指定された起点の指定された運転距離または運転時間以内に全ての「マクドナルド（ＭｃＤｏｎａｌｄ；登録商標）」のレストランを見出すことができ、あるいは指定された起点に最も近い「マクドナルド（登録商標）」のレストランを見出すことができる。起点および探索のパラメータは、移動ユニットから受取る照会で指定される。照会に応答して、周囲条件探査器７０は地図データベース７２をアクセスして、指定された起点から外方を探索する。周囲条件探査器７０は、例えば車両内の移動ユニットが然るべく移動できる地図データベース７２における経路を分析する。周囲条件探査器７０は、指定された探索パラメータを満たすエントリのための関連する関心地点の情報を調べる。このように、周囲条件探査器７０は、どの関心地点が照会を満たすかを判定する。この情報は、次に周囲条件探査器７０からＩ／Ｏインターフェース６２へ送られ、応答がフォーマット化される。次いで、この応答は基地ユニット１２から情報を要求した遠隔ユニットへ通信される。
第三者データ積算器８０は、移動ユニットからの照会へ応答するためのオンラインのイエロー・ページ情報、あるいはニュース、天候および（または）交通の指示情報のような付加的なデータを提供する。この付加的データは、図１において機能ブロック８２として示される他の情報提供者から受取られることが望ましい。前記付加的データもまた、地図データベース７２へ直接的に追加され、このデータベース内で見出される。付加的データは、任意の公知のデータ通信回路網を介して基地ユニット１２に向けて送出される。
先に述べられ、かつ図１の機能ブロック図に示されたように、基地ユニット１２によって実行される機能は、データ処理装置において実行される。このデータ処理装置は、１つ以上のユニットに含まれ、プログラム命令を実行するためのプロセッサと、前記プログラム命令の格納のためのメモリと、地図データベース７２の如きデータとを含む。このデータ処理装置は更に、照会を受取り応答を送出するためのＩ／Ｏインターフェース６２を実現するディジタル・ロジックの如き他の装置を含んでいる。このデータ処理装置は、ディスプレイとキーボードとをオペレータ・インターフェースとして含む。
図２は、本発明の方法を示すフロー図である。この方法は、通信が移動ユニットと基地ユニット１２間に確立されるステップ１００で開始する。このステップの実行は、基地ユニット１２と移動ユニットの両方の特定構成に大きく依存する。例えば、図１に関して、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６は、モデム２２を用いて基地ユニット１２に対する電話呼出しを電話回線２４上に置く通信を確立することになる。基地ユニット１２の電話インターフェース７４とモデム２２は、当技術では周知の方法で通信を確立することになる。同様に、ラップトップ・パーソナル・コンピュータ１８は、セルラー電話装置３８を介して電話呼出しを完成することにより、基地ユニット１２との通信を確立することになる。しかし、本発明の基本的動作は、使用される特定のハードウエアと通信チャンネルには依存しない。
当該方法はステップ１０２において継続し、このステップにおいて照会が遠隔ユニットにおいてフォーマット化される。照会は、図３に関して以下に更に詳細に述べる本発明のプロトコルに従ってフォーマット化される。この照会は、データ・ビットと制御ビットの逐次ストリームを含む。制御ビットは、例えば、照会を行う遠隔ユーザを識別する。データ・ビットは、基地ユニットで作られる正確な要求を指定する。例えば、データ・ビットは、起点と行き先地点とを指定し、これから基地ユニット１２のルート計算器６６（図１）がルートを計算することになる。システム１０の特定のハードウエア構成に固有のある通信搬送プロトコルが、照会を形成する制御ビットおよびデータ・ビットへ文字その他の制御ビットを予め付すかあるいは添付することができる。例えば、デスクトップＰＣ１６のモデム２２は、照会の処理のため基地ユニット１２の電話インターフェース７４によって用いられる初期接続手続即ち信号を含む。ステップ１０４において、照会が移動ユニットから基地ユニット１２へ送られる。
当方法はステップ１０６で継続し、ここで照会における暖昧さが照会レゾルバー６４（図１）によって解明される。暖昧さは、起点または行き先の識別における綴りの誤り、矛盾する緯度あるいは経度の指定、などの形態をとる。ステップ１０８において、照会レゾルバー６４が暖昧さを解明できなければ、ステップ１１０で誤ったメッセージが基地ユニットから遠隔ユニットへ通信され、照会を繰返さねばならない。
当方法はステップ１１２で継続し、ここで照会の種類が識別される。照会は、ルートの照会、関心地点の照会、言語の照会、あるいは都市の地域の照会を含む幾つかの異なる種類の１つであり得る。ルートの照会は、基地ユニット１２に、指定された起点と指定された行き先地点間のルートを識別するように依頼する。ルートの照会は、起点と行き先とを含む。関心地点の照会は、指定された基準を満たす関心地点のリストを要求する。例えば、ある関心地点の照会は、指定起点の指定距離以内あるいは指定時間以内の「マクドナルド（登録商標）」の如き特定の種類の全てのレストランのリストを要求する。言語の照会は、移動ユニットにおける情報の表示のため使用可能な言語のリストを要求し、あるいはルートの情報が遠隔ユニットに表示される言語（英語あるいはオランダ語の如き）を指定する。このような言語照会は、言語に依存しないモード（以下に述べる）が用いられるならば、必要とされない。都市地域の照会は、入手可能な都市地域のリストを要求し、あるいは照会に対する応答に用いられる地図データベース７２（図１）内の都市地域を指定する。例えば、起点としてシカゴの“７７  Ｗ．Ｃｈｅｓｔｎｕｔ  Ｓｔｒｅｅｔ”とする照会は、混乱を防止するために、例えばシンシナチ市街地域ではなくシカゴ市街地域を指定しなければならない。照会が識別できなければ、誤りメッセージがステップ１１０において生成され、照会は繰返されねばならない。照会の種類がステップ１１２において決定された後、照会は、処理のために、例えば、ルート計算器６６、距離および時間的移動評価器６８、および（または）周囲条件探査器７０（図１）へ送られる。
当方法はステップ１１４において継続し、ここで照会が満たされる。例えば、照会が起点と行き先間のルートの情報を要求したならば、地図データベース７２と関連する動作するルート計算器６６が、起点と行き先間のルートを計算する。同様に、照会が関心地点の照会であったならば、周囲条件探査器７０が、照会を満たす関心地点を判定することになる。
当方法はステップ１１６で継続し、ここで照会に対する応答が、図４に関して詳細に述べるデータ通信プロトコルに従ってフォーマット化される。フォーマット化された応答は、制御ビットとデータ・ビットを含む。制御ビットは、要求を開始した移動ユニットの如き情報を指定する。データ・ビットは、照会を満たすルート案内情報の如き情報を指定する。ステップ１１８において、当方法は、応答が基地ユニット１２から移動ユニットへ電磁的に伝送される時を決定する。
次に図３によれば、同図は、本発明に従って、図１の装置および図２の方法と関連して使用できるデータを移動ユニットから基地ユニットへ通信するためのデータ通信プロトコルを示す図である。図３に示されるプロトコルは、可変メッセージ長さを含む通信構文によって定義され、特定の用途の要件に対して必要なだけ少なくあるいは多くのデータ転送を可能にする。このような構成例では、当該プロトコルは、印刷可能な７ビットのＡＳＣＩＩ文字セットに「改行」文字（０ｘ０Ａ）を加えたものを通信装置により送信できる限り、全ての通信装置にわたって使用することができる。
送信される文字セットは、主なＡＳＣＩＩ文字セットに改行文字を加えたものからなっている。このような文字セットに一致しないデータのバイトを送信するため、あるいは改行文字の送信を許容しない通信プロトコルに対しては、これらの文字の送信を許容するため拡張機構が提供される。２進フォーマットでの通信のためには、回路網のバイト順序（最上位バイトが最初で、その後に有意性の少ないバイトが続く）における２の補数表記を用いて数字フィールドまたは数値が送られる。浮動小数点数は、ＩＥＥＥの６４ビット倍精度フォーマットを用いて送られ、最上位バイトが最初に送られる。
照会を基地ユニットから基地ユニット１２へ送るためには、唯一つの照会メッセージ１２０が必要とされる。この照会メッセージ１２０は、その時の位置探求情報ならびにルート計算要求の両方を規定する。照会メッセージ１２０は、複数のフィールド１２２を含んでいる。複数のフィールド１２２の各フィールドは、望ましくは垂直のバー「｜」（ＡＳＣＩＩコード  ０ｘ７Ｃ）である区切りによって分けられる。照会メッセージ１２０の初めは、区切り文字で始まる。各メッセージの終りは、図３および図４で「＼ｎ」で表わされる改行文字（ＡＳＣＩＩコード０ｘ０Ａ）が直後に続く区切り文字によってマークされる。終りの改行文字と初めの区切りとの間の文字は、基地ユニット１２および移動ユニットによって無視されることが望ましい。
先に述べたように、照会メッセージ１２０は、複数のフィールド１２２を含む。一部の通信搬送プロトコルは、システム１０の特定のハードウエア構成に従ってメッセージの通信を制御するための文字を予め付しあるいは添付することができる。
照会メッセージ１２０は、メッセージ長さフィールド１２４を含む。このフィールドは、照会メッセージ１２０の長さを指定する。メッセージ長さフィールド１２４はまた、メッセージの圧縮状態を示す圧縮マーカ１２５をも含む。例えば、圧縮マーカ１２５は、その時のフレーズ圧縮表を用いて照会メッセージ１２０が圧縮されるならば、最初の値をとり得る。圧縮マーカ１２５は、照会メッセージ１２０がその時の辞書（ビット圧縮）表を用いて圧縮されるならば、２番目の値をとり得る。圧縮マーカ１２５は、照会メッセージ１２０がＬ−Ｚ（Ｌｅｖ−Ｚｅｍｐｅｌ）圧縮アルゴリズムを用いて圧縮されるならば、３番目の値をとり得る。また、圧縮マーカ１２５は、照会メッセージ１２０がどんな方法でも圧縮されなければ、４番目の値をとり得るかあるいは単に存在しない。
照会メッセージ１２０は更に、周期冗長検査（ＣＲＣ）フィールド１２６を含む。このフィールドは、ＣＲＣフィールド１２６に続く区切りで始まり実際に送られる（即ち、圧縮される）如き終りの改行までを含む照会メッセージ１２０の計算されたＣＲＣ−１６であることが望ましい。照会メッセージ１２０は更に、このメッセージが送られた新たな時間以後の秒数（００：００：００ＧＭＴ  １９７０年１月１日）を示す時間スタンプ・フィールド１２８を含む。２０分より古いメッセージは、基地ユニット１２により受取られた時に無視されることが望ましい。
照会メッセージ１２０は更に、加入者識別フィールド１３０を含む。このフィールドで提供される情報は、課金請求および監査情報のために用いられる。照会メッセージ１２０は更に、メッセージ識別フィールド１３２を含む。このフィールドにおける文字は、基地ユニット１２から要求している移動ユニットへ送られる応答メッセージにタグを付すために用いられる。基地ユニット１２は、移動ユニットが基地ユニット１２が応答しているのはどの最初メッセージであるかを判定するように、戻りメッセージにおけるメッセージ識別フィールド１３２に文字を入れることになる。照会メッセージ１２０は更に、照会メッセージ１２０を送った移動ユニットを一義的に識別する識別情報を与える識別フィールド１３４を含む。この識別フィールド１３４は、探求と通信のアドレス指定のために用いられる。
照会メッセージ１２０は更に、緯度フィールド１３６と経度フィールド１３８とを含む。これらのフィールドは、それぞれ緯度と経度により移動ユニットのその時の位置を指示する。デフォルトによって、その時の緯度と経度は、全てのルート要求に対する起点を提供し、かつまたデフォルトの探求番地の翻訳のために用いられる位置をも提供する。
照会メッセージ１２０は更に、起点フィールド１４０を含む。この起点フィールド１４０は、ルート情報の要求のための起点アドレスを指定する。このフィールドが空であるならば、緯度フィールド１３６および経度フィールド１３８によって指定されるその時の位置は、起点アドレスとして使用される。照会メッセージ１２０は更に、基地ユニット１２によって認識し得る１つのアドレスか、あるいは１つの関心地点カテゴリ（「レストラン」、「博物館」あるいは「空港」の如き）かのいずれかである起点タイプ・フィールド１４２を含む。
照会メッセージ１２０は更に、ルート情報が基地ユニット１２から移動ユニットにより要求されるならば行き先のアドレスを指定する行き先フィールド１４４を含む。この行き先フィールド１４４が空であると、基地ユニット１２によりルートが計算されない。その代わり、メッセージ１２０が探求メッセージのみであると見なされ、単に移動ユニットの場所を提示するに過ぎない。
照会メッセージ１２０は更に、行き先のタイプを指定する行き先タイプ・フィールド１４６を含む。例えば、行き先は、基地ユニット１２によって認識可能なアドレスあるいは関心地点カテゴリである。例えば、関心地点カテゴリは、「レストラン」、「空港」あるいは「博物館」を含み得る。一例として、行き先タイプ・フィールド１４６は「レストラン」であり得、行き先フィールド１４４は「マクドナルド（登録商標）」であり得る。
照会メッセージ１２０は更に、行き先限定フィールド１４８を含む。このフィールドは、関心地点の探索のための限定を指定する。このような探索は、起点についての行き先限定フィールド１４８における値によって指定される範囲に対する限定となる。例えば、行き先限定フィールド１４８が空であるか値０を持つならば、基地ユニット１２は、これが行き先フィールド１４４および行き先タイプ・フィールド１４６により指定される要求を満たす最も近い関心地点が見出されるべきことを示すと解釈することが望ましい。行き先限定フィールド１４８がゼロでなければ、指定された限定が一致する関心地点に対して探索される最大範囲をセットする。指定された範囲内に一致する関心地点がなければ、「不一致」のルート誤りが返される。
行き先限定フィールド１４８において指定される行き先の限定の値は、限定タイプ・フィールド１５０に依存する。この限定タイプ・フィールド１５０は、どの測定単位が行き先限定フィールドにあるかを判定する。例えば、限定タイプ・フィールドは、行き先の限定が直線距離を指定する時、最初の値（例えば、「Ｍ」）をとり得る。限定タイプ・フィールド１５０は、行き先の限定が運転距離である時は２番目の値をとり得る。あるいは、限定タイプ・フィールド１５０は、行き先の限定が分単位の運転時間である時は３番目の値をとり得る。
照会メッセージ１２０は、終了フィールド１５２で完結する。終了フィールド１５２は、図３で「＼ｎ」として表わされる改行文字を含むことが望ましい。
終了フィールド１５２の前は、照会メッセージ１２０は、移動ユニットから基地ユニット１２への付加的な情報またはサービス要求を指定する付加的な任意のフィールドをも含み得る。例えば、照会メッセージ１２０は、基地ユニット１２のオペレータに対するテキスト・メッセージを更に指定するか、あるいは基地ユニット１２が操縦アーム情報または組合わせ操縦アーム情報をルート案内テキストと共に提供するかどうかを指定することができる。照会メッセージ１２０はまた、例えば、基地ユニット１２が返されるルート・テキストと共に指定された道幅に対する道路地図情報を送るべきか、基地ユニット１２が言語に依存しない方法で応答を送るべきか、そして（または）基地ユニット１２によりビット・マップ形態かベクトル形態のいずれかで地図情報を送るべきかを指定することもできる。
操縦アーム情報は、基地ユニット１２によって決定されるルートに沿う交差点を表わすために用いられる。組合わせ操縦アーム情報は、２つの交差点が相互に近すぎる時に提示することができる。更に、照会メッセージ１２０は、通行料を避け、左折を避け、あるいは通行制限道路を避けるルートの計算の如きルート選択を付加的に指定し、あるいは道路の使用開始のための時刻を指定することもできる。更にまた、メッセージ１２０は、関心地点タイプのリスト、探索基準に一致する関心地点リスト、あるいは記述的情報の提供のため基地ユニット１２から移動ユニットに対して通信されるファイルのリストの如き付加的情報を基地ユニット１２から任意に要求することもできる。
次に図４によれば、同図は、本発明に従って、かつ図１のシステムおよび図２の方法と関連して使用できる、基地ユニットから移動ユニットへデータを通信するためのデータ通信プロトコルを示す。図４において、応答メッセージ１６０が複数のフィールド１６２を含むものとして示される。
本発明によれば、応答メッセージ１６０は、バースト・モードと呼ばれる連続的なデータ・ストリームか、あるいは正常モードと呼ばれるデータについての照会に対する複数の個別応答のいずれかで送られる。データ送信モードは、例えば、照会メッセージ１２０に含まれる付加的なフィールドで移動ユニットによって指定することができる。バースト・モードにおいては、基地ユニット１２は、移動ユニットからの要求を待機することなくデータをできるだけ早く送信する。正常モードにおいては、基地ユニット１２はパケットを送り、次いで次のパケットを送る前に移動ユニットが次のパケットを要求するのを待機する。
先に述べたように、基地ユニット１２から移動ユニットへ送られる応答は、操縦アーム情報を含む操縦アームは、横切る交差点の図形表示を表示するため移動ユニットにより用いられる図形ベクトルである。少なくとも３つのタイプの視覚的情報を基地ユニットにより送信することができる。これらは、交差点に接近する通りや通りが交差点に近づく角度を表わすアームを含む交差点の図形表示を含んでいる。送信される情報は更に、例えば、この通りが図形表示においてハイライト表示されるように、どの通りが走行するルートに含まれるかを含む。送信される情報は更に、交差点に配置される通りの標識についての情報を含み得る。
実施例においては、前記操縦アーム情報は、移動ユニットを含む車両の運転者が表示された交差点を横切る時に見るものだけを示す表示を生じるのに充分なデータのみを含む。交差点周囲の地域あるいは都市の全地域の地図の如き他の外的情報は送信されない。
外的な情報ではなく横切る交差点の表示のみを送信することで、データ送信および格納要件を著しく低減する。このように、照会および応答を基地ユニット１２と移動ユニット間に送信するために比較的低い帯域幅のチャンネルを用いることができる。例えば、僅かに１，２００ビット／秒の帯域幅を有するチャンネルを使用することができる。対照的に、外的情報を送信することは、１メガビット／秒もの帯域幅を必要とする。本発明によれば、送信されるデータ量が比較的小さいので、操縦アーム情報を含む全応答を低い帯域幅でも妥当な時間内に送ることができる。更に、交差点についての関連情報のみが送信されるので、デスクトップ・パーソナル・コンピュータ１６（図１）のメモリ２６の如き少量のメモリが移動ユニットにおいて要求されるに過ぎない。
交差点が横切られた後、表示は一般に、基地ユニットから受取られメモリに格納される操縦アーム情報を用いて、次の横切られる交差点を示すため更新される。この表示は、例えば、スイッチの動作によるかあるいは音声制御によって、あるいはまたラップトップ・パーソナル・コンピュータ１８（図１）の位置決め装置４２の如き位置センサに応答して自動的にオペレータの制御に応答して更新することができる。
応答メッセージ１６０は、この応答メッセージ１６０の長さを指定するメッセージ長さフィールド１６４を含むことが望ましい。更に、このメッセージ長さフィールド１６４は、圧縮マーカ文字１６５を含む。この圧縮マーカ文字１６５は、多数の値の１つをとり得る。例えば、圧縮マーカ文字１６５は、応答メッセージ１６０がその時のフレーズ圧縮表を用いて圧縮されるならば、最初の値をとり得る。応答メッセージ１６０がその時の辞書（ビット圧縮）の表を用いて圧縮されるならば、圧縮マーカ文字１６５は２番目の値をとり得る。応答メッセージ１６０がＬ−Ｚ（Ｌｅｖ−Ｚｅｍｐｅｌ）圧縮アルゴリズムに従って圧縮されるならば、圧縮マーカ文字１６５は３番目の値をとり得る。応答メッセージ１６０がどのようにも圧縮されなければ、圧縮マーカ文字１６５は４番目の値をとり得、あるいは単に存在しない。
応答メッセージ１６０は更に、ＣＲＣフィールド１６６に続きメッセージ１６０の終り文字までを含む区切りで始まるメッセージ１６０の計算されたＣＲＣ−１６であることが望ましいＣＲＣフィールド１６６を含む。応答メッセージ１６０は更に、このメッセージが送られた新たな時間以後の秒数（００：００：００ＧＭＴ  １９７０年１月１日）を示す時間スタンプ・フィールド１６８を含む。２０分より古いメッセージは、メッセージを受取る移動ユニットによって無視されることが望ましい。
応答メッセージ１６０は更に、加入者識別フィールド１７０を含む。このフィールドは、監査、課金請求および認可のために使用される情報を指定することが望ましい。
応答メッセージ１６０は更に、メッセージ識別フィールド１７２を含む。本発明によれば、応答メッセージ１６０のメッセージ識別フィールド１７０の内容は、照会メッセージ１２０のメッセージ識別フィールド１３２の内容と一致する。応答メッセージ１６０は更に、識別フィールド１７４を含む。応答メッセージ１６０の識別フィールド１７４の内容は、照会メッセージ１２０の識別フィールド１３４の内容と一致することが望ましい。
応答メッセージ１６０はまた、タイプ・フィールド１７６とメッセージ・フィールド１７８をも含む。タイプ・フィールド１７６は、メッセージ・フィールド１７８に含まれるメッセージのタイプを指定する。例えば、タイプ・フィールド１７６は、メッセージ・フィールド１７８がルート追跡番地の翻訳情報を含むことを第１の値（例えば・タイプ「Ｒ」）を持つことができる。このようなメッセージは、ルート追跡照会を受取った基地ユニット１２から結果として生じる。従って、メッセージ・フィールド１７８におけるメッセージはその時の位置（緯度、経度）と対応するアドレスである。タイプ・フィールド１７６は、メッセージ・フィールド１７８がルート案内情報を含むことを指定する第２の値を持つ。このメッセージは、ルート計算要求を受取った基地ユニット１２から結果として生じることになる。このメッセージは、運転指令のセットである。この指令は、それぞれキャリッジ・リターン／改行文字により分けられる数行のテキストを含むことになる。１つのルートに対して通信されるこのタイプの幾つかのメッセージが存在する。アームが要求されるならば、各メッセージが１つの操縦と対応することになり、あるいはアームが要求されなければ、完全テキストとなる。
メッセージ・タイプ・フィールド１７６は、メッセージ・フィールド１７８が情報のダウンロードを含むことを示す３番目の値をとり得る。このメッセージは、基地ユニット１２からの特定情報を要求する照会の結果生じることになる。タイプ・フィールド１７６は、メッセージ・フィールド１７８が誤りメッセージを含むことを示す４番目の値をとり得る。例えば、照会メッセージにおける緯度フィールド１３６および経度フィールド１３８により指定される緯度および経度は指定された都市地域外となり、あるいは指定されたアドレスはルートの計算のためには無効となるかあるいは見出されない。メッセージ・フィールド１７８は、誤りを規定する誤りテキストを含む。
タイプ・フィールド１７６は、メッセージ・フィールド１７８が照会応答を含むことを指定する５番目の値をとり得る。このようなメッセージは、例えば関心地点タイプのリストを要求するデータベースから作られた照会の結果である。メッセージ・フィールド１７８は、照会データを含む。
応答メッセージ１６０は、終了フィールド１８０で完結する。終了フィールド１８０は、図４に「＼ｎ」として示される改行文字を含むことが望ましい。
操縦アームの使用については、次に更に詳細に述べる。操縦アームは、交差点における道路を示すために用いられる。操縦アーム情報が遠隔ユニットによって要求されるならば、基地ユニット１２が操縦アーム生成モジュールで操縦アーム情報を生成し、その時の操縦のためのこのアーム情報を遠隔ユニットへ与える。遠隔ユニットは、例えばコンピュータ１８は、この情報を処理して、例えばディスプレイ４６であるディスプレイ上にこの情報を表示する。基地ユニット１２は、この情報を下記の形態で遠隔ユニットへ与える。即ち、
ＦｒｏｍＮａｍｅ；ＴｏＮａｍｅ；ｘ1，ｙ1；ｘ2，ｙ2［．．．；ｘn，ｙn］
“ＦｒｏｍＮａｍｅ”は、操縦の初めに走行される道路である。“ＴｏＮａｍｅ”は、（最初の操縦を除いて）操縦の終りに走行される道路である。ｘ、ｙの値は、交差点において設定される起点からのアームの終点を指定する。各アームは起点で始まり、終点ｘ、ｙに対して外方に発散する。一実施例では、ｘおよびｙは−１００ないし＋１００間の整数値である。基地ユニット１２は、それまでの道路が表示上で垂直であり底部から交差点に接近するようにアームをスケールし回転する。何らかのアーム、一般に、少なくとも２つのアームが存在するならば、第１のアームがｘ1およびｙ1を用いて「それまでの」道路を表わし、第２のアームがｘ2およびｙ2を用いて「次の」道路を表わす。ｘnおよびｙnにより指定される他のアームは、交差点における任意の別の道路を表わすために用いられる。ｘおよびｙ座標の符号が図５に示される。
一実施例においては、第１の即ちそれまでのアームの終点座標は、最初のアームが表示の最下部から起点までまっすぐに伸びるよう見えるように１と９９である。他のアームは、この最初のアームの位置と関連してマップされる。当実施例においては、９９、−１の終点座標は最初のアームから略々９０°右への回転と対応する。−９９、０の終点座標は、最初のアームから略々９０°左への回転と対応する。１、−１００の終点座標は、交差点を前方へ通る前の直線と対応する。
最初の操縦の場合、この交差路へ曲がらない場合でさえ、ＴｏＮａｍｅは運転者を配向させる道路の始め付近の交差路を表わす。
図６ないし図１０は、ロスアンゼルスのＲｏｃｋｗｏｏｄ  Ｓｔ．１５５０からロスアンゼルスのＥｍｅｒａｌｄ  Ｓｔ．２８０への走行過程にある遠隔ユニットにおける表示例を示す。本例において、運転者がそれまでの情報「１５５０  ＲＯＣＫＷＯＯＤ  ＳＴ，ＬＯＳ  ＡＮＧＥＬＥＳ」とこれからの情報「２８０  ＥＭＥＲＡＬＤ  ＳＴ，ＬＯＳ  ＡＮＧＥＬＥＳ」に進入した後、遠隔ユニットにおける表示が運転者に対して、「ＡＢＯＵＴ  ０．４  ＭＩＬＥＳ，３  ＭＩＮＵＴＥＳ」（図６ないし図１０には示さない）を表示することにより近似的な運転距離と運転時間を知らせる。次いで、運転者が進行するに従って、ディスプレイは図６ないし図１０に示されるテキスト情報と図形的情報を表示する。テキスト・フォームにおける指示は左方に表示され、対応する操縦アームは基地ユニット１２から受取られるｘ、ｙ終点座標に基いて右方に図形的に表示される。表示の正確な外観、例えば、道路幅および道路の縁部の色が遠隔ユニットによってカスタマイズすることができる。
図１１ないし図１４は、図６ないし図１０の事例における遠隔ユニットと基地ユニット間に送られるデータを示している。特に、図１１は、遠隔ユニットから基地ユニットへ送られるパケットを示す。図１２は、基地ユニットから応答において発行されるパケットを示している。図１３は、遠隔ユニットから基地ユニットへの第２の通信を示す。図１４は、基地ユニットからの対応する応答を示す。図１１ないし図１４の事例においては、図３および図４に示されたフィールドの全ては不必要であり、このため省略される。
任意のルートの代替的フィールドにおける表示「ＡＲＭＳ＝Ｙ」により示されるように、図１１における要求は、操縦アーム情報に対する要求を含む。図１２における第２のメッセージにおいては、基地ユニットが、命令「ＡＲＭ＝ＲＯＣＫＷＯＯＤ，ＧＬＥＮＤＡＬＥ；１，９９；−９１，４１；９０，−４２」を介して操縦アーム情報を先に述べたフォーマットで送出を始める。図１２の５番目のメッセージにおける任意の命令「ＭＯＲＥ＝Ｙ」は、より多くのメッセージのパケットが続くことを示す。図１３の「ＭＡＮＵＥＶＥＲ＝ＮＥＸＴ」および「ＡＲＭＳ＝Ｙ」は、基地ユニット１２に操縦アーム情報を含む別の情報を送るように指令する。この付加的な情報は、図１４に示されるパケットを介して送られる。
図１５ないし図３８は、遠隔ユニットと基地ユニット間に送られるデータの別の事例を示す。図１５は、非バースト・モードおよび１Ｋの最大パケット・サイズを設定する初期ログイン通信を構成する、遠隔ユニットにより基地ユニットへ送られるパケットを示す。図１６は、図１５の要求に対する応答を示す。図１６は、ルート要求または照会に対して充分な情報がないゆえに、図１５の要求を単に確認する応答である。図１７は、将来の要求のためＬｏｓ  Ａｎｇｅｌｅｓ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａのデータベースを使用する要求を示し、図１８は対応する確認を示している。
図１９は、操縦アームと共に、９５０  Ｓ．Ｆｌｉｎｔ  Ｒｉｄｇｅ  Ｗａｙから２０４３  Ｎ．Ｓａｃｒａｍｅｎｔｏへのルートに対する要求を示す。図２０は、図１９の要求に応答する第１のパケットを示す。図２１は、操縦アームと共に、次の命令パケットを送るための遠隔ユニットから基地ユニットへの要求を示す。図２２は、要求されたように次のパケットを提供する応答を示す。図２３は次の命令ブロックに対する要求を示し、図２４は次の命令ブロックを示す。最後に、図２５は最後の命令ブロックに対する要求を示し、図２６は対応する応答を示す。このように、図１９ないし図２６は共に９５０  Ｓ．Ｆｌｉｎｔ  Ｒｉｄｇｅ  Ｗａｙから２０４３  Ｎ．Ｓａｃｒａｍｅｎｔｏへのルートを提示する通信を示す。
図２７は、操縦アームと共に、１７５０  Ｑｕｅｅｎｓ  Ｒｏａｄから７３５０  Ｏｒａｎｇｅｔｈｏｒｐｅへのルートに対する要求を示す。図２８は、図２７の要求に応答して第１の命令ブロックを与えるパケットを示す。図２９は、次の操縦ブロックを要求する。また、図３０は、最後の操縦ブロックを示す。
図３１は、１８５５  Ｗ．Ｋａｔｅｌｌａ  Ａｖｅｎｕｅの（「１００」および「Ｍ」としてコード化された）約１６Ｋｍ（１０．０マイル）以内の名称が「ＨＡＰＰＹ」であるレストラン・タイプの全ての関心地点（ＰＯＩＳ）のリストに対する要求を示す。図３２は、所与の基準を満たす如き関心地点が見出されないことを示す応答を示す。図３３は、１８５５  Ｗ．Ｋａｔｅｌｌａ  Ａｖｅｎｕｅの約１６Ｋｍ（１０．０マイル）以内の名称が「ＨＵＮＧＲＹ」であるレストラン・タイプの全ての関心地点のリストに対する別の要求を示す。図３４は、図３３のメッセージに記載された基準を満たす２つの関心地点に対する情報を提示する対応する応答を示す。図３４において、「６２３１  ＭＡＮＣＨＥＳＴＥＲ  ＢＬＶＤ，ＢＵＥＮＡ  ＰＡＲＫ」における「ＨＵＮＧＲＹ  ＴＩＧＥＲ  ＳＥＡＦＯＯＤ  ＲＥＳＴＡＵＲＡＮＴ」が第１の関心地点である。「３６」は、関心地点のタイプ、即ちレストランである。「２３６０６」は、関心地点に対する一義的な識別番号である。「０−０−２２３−１３７，４，１」は、都市の地域における既知の中心点に関するレストランの場所を指定する。「４６６４６」はレストランまでのフィート（約０．３ｍ）単位の距離であり、「Ｎ」はレストランに関するこれ以上の情報が得られないことを示す。
図３５は、遠隔ユニットから基地ユニットへ送られる、１８５５  Ｗ．Ｋａｔｅｌｌａ  Ａｖｅｎｕｅの約１６Ｋｍ（１０．０マイル）内部の名称が「ＢＵＲＧＥＲ」を持つレストラン・タイプの関心地点のリストを要求するパケットである。図３６は、図３５の要求に応答する第１のパケットを示す。図３７は、図３５の要求に応答して付加的な関心地点を要求する。図３８は、図３５における要求の基準を満たす付加的な関心地点を提示する。
本発明は、互いに２つの異なる交差点でターンが要求される状況において組合わされた操縦アームを生成する。図３９は、組合わせた操縦アームの一例を示す。図３９の事例においては、Ｂｒｏａｄ  ＳｔｒｅｅｔとＥｌｍ  Ｓｔｒｅｅｔのコーナーで僅かな右折が要求され、Ｅｌｍ  ＳｔｒｅｅｔとＭａｉｎ  Ｓｔｒｅｅｔの交差点で左折が要求される。Ｂｒｏａｄ  ＳｔｒｅｅｔからＥｌｍ  Ｓｔｒｅｅｔへのターンに対する操縦アームと、Ｅｌｍ  ＳｔｒｅｅｔからＭａｉｎ  Ｓｔｒｅｅｔへのターンに対する別のセットの操縦アームの代わりに、本発明は、下記プロセスによって図３９に示される如く１つの組合わせ操縦アーム表示を生成する。
交差点で生成された各組の操縦アームごとに、基地ユニット１２が、運転者がターンしなければならない充分に接近した交差点があるかどうかを判定する。ターンを要求する充分に近い交差点が生じるならば、これらの交差点の両方に対する操縦アーム情報が、図３９に示されるもののような１つの組合わせた操縦アーム表示を生じるように一緒にされる。組合わせ操縦アームでは、図５に関して先に述べたものと類似する終点の組によって道路が表示される。組合わせ操縦アームに対する１つの受入れ得る形成は下記の如くである。即ち、
ＦｒｏｍＮａｍｅ，ＴｏＮａｍｅ，ｏｘa，ｏｙa，ｘa1，ｙa1；ｘa2，ｙa2；ｘan，ｙan：ＴｏＮａｍｅ，ｏｘb、ｏｙb、ｘb1，ｙb1；ｘb2，ｙb2；ｘbn，ｙbn
ｏｘaおよびｏｙaの座標は、第１の、即ちａ番目の交差点即ち起点の座標を指し、かつｏｘbおよびｏｙbのコードは、第２の、即ちｂ番目の交差点即ち「起点」の座標を指す。アームは、これらの起点に関して指定される。例えば、ｘaiおよびｙa1が、第１の、即ちａ番目の交差点における１番目の道路の終点座標である。空間を保持するため、第１の起点以外の「起点」に対する座標は、これらがアーム・データの出し入れから再構成することができるゆえに、省略することができる。
組合わせテキスト情報もまた、組合わせ操縦アームと共に表示される。このように、図３９に示される図形的表示と共に、下記のテキスト命令もまた表示される。即ち、下記のテキスト命令もまた表示される。即ち、“Turn slight right on ELM設定．followed shortly by a left turn onto MAIN ST．Drive 5.6 miles．”（ＭＡＩＮ  ＳＴ．への左折のすぐ後でＥＬＭ  ＳＴ．へ僅かに右折せよ。５．６マイル（約９Ｋｍ）走行せよ）。３つ以上の命令を組合わせることができる。
本発明の別の特徴は、メッセージ情報、即ち、更に圧縮されたフォームで図４におけるメッセージ・フィールド１７８における情報の伝送である。このようなフォームの使用は、少なくとも２つの利点を有する。第一に、このようなフォームの使用は、メッセージ情報をより効率的な方法で電磁的に送ることを可能にする。第二に、このようなフォームの使用は、言語に依存しない方法で基地ユニット１２から遠隔ユニットへの情報の伝送を可能にする。このフォームの情報の受取りと同時に、遠隔ユニットが表示のための情報を英語、スペイン語、日本語および（または）ドイツ語のような所要の任意の言語で拡張されたテキスト命令へ変換する。このフォームは、一般に、本文においては言語に依存しないフォームあるいは言語に依存しないモードと呼ばれる。
言語に依存しないモードにおいては、操縦のテキスト記述が基地ユニット１２におけるトークン生成モジュールによって生成され、トークン化されたフォームで遠隔ユニットへ送られる。例えば、下記の命令
Turn left on W.MAIN ST.and drive 4.3 miles．（Ｗ．ＭＡＩＮ通りを左折して、４．３マイル走行）
は下記のように送られることになる。即ち、
３，Ｗ．ＭＡＩＮ  ＳＴ．，４．３．
当例では、「３」は下記の英語の命令を表わす。即ち、
Turn left on［blank 1］and drive［blank  2］miles．
“Ｗ．ＭＡＩＮ  ＳＴ．”フィールドは、位置［ｂｌａｎｋ  １］（通りの標識と対応）に挿入されるべき情報であり、“４．３”フィールドは、位置［ｂｌａｎｋ  ２］に挿入されるべき情報である。ドイツ語の命令が所望されるならば、遠隔ユニットはタイプ“３”命令に対する下記テキストを表示する。即ち、
Ａｕｆ［ｂｌａｎｋ  １］ｌｉｎｋｓ  ａｂｂｉｅｇｅｎ  ｕｎｄ［ｂｌａｎｋ  ２］Ｍｅｉｌｅｎ  ｗｅｉｔｅｒｆａｈｒｅｎ．
このように、“Ｔｕｒｎ  ＬＥＦＴ  ｏｎｔｏ  ＥＭＥＲＡＬＤ  ＤＲ．＼ｒ  Ｄｒｉｖｅ  ０．１  ｍｉｌｅｓ．（エメラルド・ドライブへ左折＼０．１マイル走行）”を送信する代わりに、別の例として図１２の５番目のメッセージを用いて、下記のトークン化された情報が同じ情報をはるかにコンパクトなフォームで伝えるために送信される。即ち、
３，ＥＭＥＲＡＬＤ  ＤＲ．，０．１
図４０は、トークンと、対応する英語、スペイン語およびドイツ語の拡張テキストとの別の例を提示する。
トークン化されたルート情報を受取ると同時に、遠隔ユニットは、例えばコンピュータ１８において要求される言語ごとに１つのテーブルあるいは音響で実現された索引テーブルに含まれる１組の翻訳命令を印加する。例えば、タイプ３のトークンに対する英語のトークン翻訳命令は、“Ｔｕｒｎ  ｌｅｆｔ  ｏｎ”が表示され、次にｓｉｇｎａｇｅまたは通りの名称、次に“ａｎｄ  ｄｒｉｖｅ”、次に距離が、更に“ｍｉｌｅｓ”が表示されることを示す。遠隔ユニットは、ユーザが所要の言語を指定するための１組のボタンを装備することができる。
翻訳命令は多少とも複雑であり得、更なる柔軟性のための諸条件を含み得る。例えば、タイプ５命令に対する英語のトークン翻訳命令は、．“Ｆｏｌｌｏｗ  ｔｈｅ  ｓｉｇｎ”が最初に表示されることを示し、次にメッセージにおける標識の数が１より大きければ、“ｓ”が“ｓｉｇｎ”に加えられるべきであり、次いで標識が表示されるべきであり、更に“ｏｎ  ｔｈｅ  ｒａｍｐ”が表示されるべきである。このように、一例において、タイプ５トークンが下記の拡張英語操縦テキストを生じることになる。即ち、
Ｆｏｌｌｏｗ  ｔｈｅ  ｓｉｇｎｓ（標識に従うこと）に対して、Ｏ’ＨＡＲＥ，ＴＯ  ＩＮＤＩＡＮＡ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｒａｍｐ（ランプ上のＯ’ＨＡＲＥ，ＴＯ  ＩＮＤＩＡＮＡ）．
別の事例では、タイプ５トークンが下記の拡張英語操縦テキストを生じることになる。即ち、
Ｆｏｌｌｏｗ  ｔｈｅ  ｓｉｇｎ  ＴＯ  ＣＨＩＣＡＧＯ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｒａｍｐ．（ランプ上の標識「ＴＯ  ＣＨＩＣＡＧＯ」に従うこと）
遠隔ユニットはまた、必要に応じて、マイル情報をキロメートルへ変換することもできる。
このように、言語に依存しないモードでは、情報は特定の言語に拘わらず基地ユニットから送信される。従って、送信帯域幅は、遠隔ユニットにおけるディスプレイ上に表示される命令の言語には依存しない。遠隔ユニットが実際のテキスト部分を生じるゆえに、基地ユニットからの更なる情報の必要なしに、ルートを１つ以上の言語で、あるいは同時または逐次に提示することができる。
トークンの使用は、特定の必要および能力に最適に適合するように、必要に応じて遠隔システム・ユーザが彼ら自身の言語フォーマットを生成することを可能にする。あるいはまた、遠隔ユニットが、基地ユニットから既に生成された言語フォーマット（即ち、種々のトークンと対応する拡張テキスト）をダウンロードすることができる。
基地ユニットはまた、先に述べたテキストの指令および操縦アーム情報に加えて他の情報を遠隔ユニットに提供することもできる。ある用途においては、遠隔ユーザがテキスト指令および操縦アーム情報だけより多くの情報および遠隔ユニットに格納され保守されるより多くの情報を所望する。コストのような種々の実際的な理由のため、遠隔ユニットは一般に最良でも限定されたデータベースを内蔵で有する。このような限られたデータベースは、例えば、限定された都市地域に対する情報および（または）地図を含むことになる。
遠隔ユーザが内蔵データベースを持たないか限定された内蔵データベースを持つ場合でも、本発明は、遠隔ユーザが大量の情報を基地ユニットから入手することを可能にする。このように、本発明は、遠隔ユニットに大きなデータベースの格納と保守の負担をかけることなく、遠隔ユニットが大量の情報をアクセスすることを可能にする。このような情報は、例えば、完全なルート（ターンを要求する交差点についての情報のみならず）に対する地図、あるいは内蔵データベースによっては簡単にカバーされない地域に対する地図を含むことができる。
図４１は、遠隔ユニットが更なる情報を基地ユニットから必要とするかどうかを判定するため、かつこのような更なる情報が必要とされる時これを入手するための、コンピュータ１８の如き遠隔ユニットにおける動作を示すフローチャートである。図４１に示される動作では、遠隔ユニットは小さな内蔵データベースを備える。
ステップＳ１において、遠隔ユニットが、図３および図１１に示されたプロトコルを用いて、基地ユニットから起点と行き先間のルートを要求する。基地ユニット１２は、ルート計算器６６においてルートを計算し、このルートはステップＳ２において遠隔ユニットで受取られる。ステップＳ３においては、遠隔ユニットが基地ユニットから受取ったルートを遠隔ユニットに格納された地図情報と比較する。望ましい実施例においては、この比較はノード・ベースで行われる。ルートの任意の部分がステップＳ４で判定されるように、地理的な範囲／限界あるいは詳細／内容のレベルに関して、内蔵地図によって充分にカバーされなければ、処理はステップＳ５へ進む。さもなければ、処理はステップＳ７へ進み、終了する。
ステップＳ５において、遠隔ユニットが、基地ユニット１２から遠隔ユニットで得られる地図によっては充分にカバーされないルートの各部に対するストリップ地図を要求する。内蔵地図によって充分にカバーされる地域に対する地図は要求されない。ストリップ地図は比較的簡単であり得、あるいはこのストリップ地図はやや詳細なものであり、わき道、交差点、関心地点および遠隔ユニットにおける地図の突き合わせのための諸特徴を含み得る。ステップＳ６において、遠隔ユニットが基地ユニットから要求されたストリップ地図を受取る。
ルートが内蔵データベースによってカバーされた地域内に含まれるが基地ユニットが更に新しい情報を持つ時は、類似の手順が用いられる。遠隔ユニットはまた、更新された地域、新たなプログラム、などをダウンロードすることもできる。内蔵データベースを持たない遠隔ユニットは、基地ユニットから全ての情報を入手しなければならない。遠隔ユニットは、この遠隔ユニットがどの情報を所望するかおよび取扱うことができるかに基いて、上記のプロトコルを用いてどの情報を必要とするかを指示する。
以上のことから判るように、本発明は、基地ユニットあるいはサーバから図形的に参照される情報をコンパクトな形態で移動ユニットに対して提供するためのシステムおよび方法を提供する。本発明は、移動ユニットが限られたデータベースで、あるいはデータベースの記憶域あるいは位置センサ要件なしで動作することを可能にする。移動ユニットを制御するためのソフトウエアは、無線あるいは有線の通信能力を備えた手で持つ装置またはデスクトップ・コンピュータにおいて実行する。移動ユニットから基地ユニットへ通信される照会、および基地ユニットから移動ユニットへ通信される応答は、入手可能な広範な照会および応答の範囲を管理する標準的なデータ通信プロトコルへパッケージされる。ルート案内情報を提供するこのような試みは、基地ユニットにおける自動的なリアルタイムのデータベース更新および補正を可能にし、データベースの配布問題を回避する。更に、内蔵あるいは移動ユニットの装備に対するコストおよび技術的な要件は、従来技術のルート案内情報システムに対するよりも実質的に少なくなる。
所与の詳細な図面および特定の事例が本発明の望ましい実施例を記述するが、これらは例示目的のために過ぎないことを理解すべきである。本発明は、開示された正確な細部に限定されるものでなく、種々の変更がそれにおいて可能である。例えば、図３および図４にそれぞれ示された照会メッセージおよび応答メッセージのフォーマットまたはプロトコルは、異なるタイプの情報を地図データベースから要求するか、あるいは情報の異なるフォーマットまたはサブセットを移動ユニットへ伝えるよう指定するように修正することもできる。このような変更は、請求の範囲によって規定される本発明の趣旨から逸脱することなく可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４１】
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【図４０】
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