(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の到達点までの経路を計算するように動作可能な経路計算モジュールと、
光学的運転者推奨および／または音響的運転者推奨を用いて、該経路計算モジュールによって計算された該経路に沿って運転者を案内するように動作可能な経路案内モジュールと、
該所定の到達点に到達するために走行されるべき該経路全体の概観または要約である経路概要リストを作成するように動作可能な経路概要モジュールであって、該経路概要モジュールは、ユーザ入力装置から受信され得る経路概要に対する要求に応答して、該経路概要リストを生成するように動作可能である、経路概要モジュールと、
該経路に関連付けられた該経路概要リストから音響経路概要メッセージを生成するように動作可能な音響メッセージモジュールであって、該音響経路概要メッセージは、該所定の到達点に到達するために取られるべき該経路の音声概要である、音響メッセージモジュールと
を備え、
該音響メッセージモジュールは、該経路概要メッセージ全体を所定の時間量に制限するように動作可能であり、
該音響経路概要メッセージが生成された後に、該音響経路概要メッセージが該所定の時間量内にフィットするように、該音響メッセージモジュールは、少なくとも１つの所定の重み係数に基づいて、該経路概要リストを短縮するように動作可能であり、
該音響メッセージモジュールは、再生成される音響概要メッセージが該所定の時間量内にフィットするように、該短縮された経路概要リストに基づいて該音響概要メッセージを再生成するように動作可能である、ナビゲーションシステム。
【請求項２】
前記音響経路概要メッセージは、少なくとも１つのラウドスピーカにおいて出力される、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３】
前記音響経路リストは、前記計算された経路上に存在する陸標、商業施設、または、建物の名称を含む、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項４】
前記経路概要リストは、前記経路上の街路名、該経路上の場所名、該経路上の経由点、該経路上の街、該経路上の代替街路名、該経路上の商業施設の位置、該経路上の陸標を含む項目群から選択された少なくとも１つの項目を含む、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項５】
前記所定の重み係数は、前記経路概要リスト内に含まれる各項目に関連付けられた人気ランキングに基づく、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項６】
前記所定の重み係数は、前記経路上において走行されるべき道路区分の長さに基づく、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項７】
前記音響メッセージモジュールは、前記音響経路概要メッセージの一部として、前記所定の到達点への予想到着時間を含むように動作可能である、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項８】
前記音響メッセージモジュールは、音響メッセージデータベースから少なくとも１つの音響ファイルを検索することにより、前記音響経路概要メッセージを生成するように動作可能である、請求項１に記載のナビゲーションシステム。
【請求項９】
ナビゲーションシステムにおいて音響経路情報を生成する方法であって、
所定の到達点までの経路を計算するステップと、
光学的運転者推奨および／または音響的運転者推奨を用いて、該計算された経路に沿って該所定の到達点までユーザを案内するステップと、
該所定の到達点に到達するために走行されるべき該経路の一般的な概観または要約である経路概要に対する要求を示すユーザ入力を受信するステップと、
該所定の到達点までの経路に基づいて経路概要リストを作成するステップであって、該経路概要リストは、該計算された経路を記述する複数の項目を含む、ステップと、
該経路概要リストに基づいて音響経路概要メッセージを生成するステップであって、該音響経路概要メッセージは、該所定の到達点に到達するために取られるべき該経路の音声概要である、ステップと
を包含し、
該音響経路概要メッセージを生成するステップは、該音響経路概要メッセージ全体を所定の時間量に制限するステップを包含し、
該音響経路概要メッセージを制限するステップは、
該音響経路概要メッセージが生成された後に、該経路概要メッセージ全体が該所定の時間量内にフィットするように、少なくとも１つの所定の重み係数に基づいて該経路概要リストを短縮するステップと、
再生成される音響概要メッセージが該所定の時間量内にフィットするように、該短縮された経路概要リストに基づいて該音響概要メッセージを再生成するステップと
を包含する、方法。
【請求項１０】
少なくとも１つのラウドスピーカにおいて前記音響経路概要メッセージを音声として再生するステップをさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記経路概要リストを作成するステップは、前記計算された経路上に存在する陸標、商業施設、または、建物の名称を前記経路概要リストに含むことを包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記音響経路概要メッセージを生成するステップは、該生成された音響経路概要メッセージが所定の時間枠内にフィットするかどうかを決定し、該音響経路概要メッセージが該所定の時間枠内にフィットするまで前記音響経路概要リストから前記複数の項目を選択的に削除し、該所定の時間枠内にフィットするように該音響経路概要メッセージを再生成するステップを包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記経路概要リストを作成するステップは、前記経路上の街路名、該経路上の場所名、該経路上の経由点、該経路上の街、該経路上の代替街路名、該経路上の商業施設の位置、該経路上の陸標を含む項目群から選択された少なくとも１つの項目を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記所定の重み係数は、前記経路概要リスト内に含まれる各項目に関連付けられた人気ランキングに基づく、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記所定の重み係数は、前記経路上において走行されるべき道路区分の長さに基づく、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記音響経路概要メッセージを生成するステップは、前記音響経路概要メッセージの一部として、前記所定の到達点への予想到着時間を含むステップを包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
前記音響経路概要メッセージを生成するステップは、音響メッセージデータベースから少なくとも１つの音響ファイルを検索することにより、該音響経路概要メッセージを生成することを包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
所定の到達点までの経路を計算する経路計算手段と、
光学的運転者推奨および／または音響的運転者推奨を用いて、該計算された経路に沿って該所定の到達点までユーザを案内する経路案内手段と、
該計算された経路に基づいて経路概要リストを作成する経路概要手段であって、該経路概要リストは、該所定の到達点に到達するために走行されるべき該経路の一般的な概観または要約であり、該経路概要手段は、経路概要に対する要求を示すユーザ入力の受信に応答して、該経路概要リストを生成するように動作可能である、経路概要手段と、
該経路概要リストに基づいて音響経路概要メッセージを生成する音響信号生成手段であって、該音響経路概要メッセージは、該所定の到達点に到達するために取られるべき該経路の音声概要である、音響信号生成手段と
を備え、
該音響信号生成手段は、該音響経路概要メッセージ全体を所定の時間量に制限するように動作可能であり、
該音響経路概要メッセージが生成された後に、該音響経路概要メッセージが該所定の時間量内にフィットするように、該音響信号生成手段は、少なくとも１つの所定の重み係数に基づいて、該経路概要リストを短縮するように動作可能であり、
該音響信号生成手段は、再生成される音響概要メッセージが該所定の時間量内にフィットするように、該短縮された経路概要リストに基づいて該音響概要メッセージを再生成するように動作可能である、ナビゲーションシステム。
【請求項１９】
前記経路概要リストは、前記計算された経路上に存在する陸標、商業施設、または、建物の名称を含む、請求項１８に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２０】
前記経路概要リストは、前記経路上の街路名、該経路上の場所名、該経路上の経由点、該経路上の街、該経路上の代替街路名、該経路上の商業施設の位置、該経路上の陸標を含む項目群から選択された少なくとも１つの項目を含む、請求項１８に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２１】
前記所定の重み係数は、前記経路概要リスト内に含まれる各項目に関連付けられた人気ランキングに基づく、請求項１８に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２２】
前記所定の重み係数は、前記経路上において走行されるべき道路区分の長さに基づく、請求項１８に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２３】
前記音響信号生成手段は、前記音響経路概要メッセージの一部として、前記所定の到達点への予想到着時間を含むように動作可能である、請求項１８に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２４】
前記音響信号生成手段は、音響メッセージデータベースから少なくとも１つの音響ファイルを検索することにより、前記音響経路概要メッセージを生成するように動作可能である、請求項１８に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２５】
ナビゲーションサーバに接続されたナビゲーション制御ユニットと、
該ナビゲーションサーバに配置された経路計算モジュールであって、所定の到達点までの経路を計算するように動作可能な経路計算モジュールと、
光学的運転者推奨および／または音響的運転者推奨を提供するように動作可能な経路案内モジュールであって、該計算された経路に沿って該所定の到達点までユーザを案内するように用いられ得る経路案内モジュールと、
該ナビゲーションサーバに配置された経路概要モジュールであって、該計算された経路に基づいて経路概要リストを作成するように動作可能であり、該経路概要リストは、該計算された経路の一般的な概観または要約を表しており、該経路概要モジュールは、ユーザ入力の受信に応答して、経路概要を作成するように動作可能である、経路概要モジュールと、
該ナビゲーションサーバに配置された音響メッセージモジュールであって、該経路概要リストに基づいて音響経路概要メッセージを生成するように動作可能であり、該音響経路概要メッセージは、該所定の到達点に到達するために取られるべき該経路の音声概要である、音響メッセージモジュールと
を備え、
該音響メッセージモジュールは、該音響経路概要メッセージ全体を所定の時間量に制限するように動作可能であり、
該音響経路概要メッセージが生成された後に、該音響経路概要メッセージが該所定の時間量内にフィットするように、該音響メッセージモジュールは、少なくとも１つの所定の重み係数に基づいて、該経路概要リストを短縮するように動作可能であり、
該音響メッセージモジュールは、再生成される音響概要メッセージが該所定の時間量内にフィットするように、該短縮された経路概要リストに基づいて該音響概要メッセージを再生成するように動作可能である、ナビゲーションシステム。
【請求項２６】
前記ナビゲーション制御ユニットは、無線アクセス装置により前記ナビゲーションサーバに接続されている、請求項２５に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２７】
前記ナビゲーションサーバは、前記無線アクセス装置を用いて前記音響経路概要メッセージを前記ナビゲーション制御ユニットに送信するように動作可能である、請求項２５に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２８】
前記経路概要リストは、前記経路上の街路名、該経路上の場所名、該経路上の経由点、該経路上の街、該経路上の代替街路名、該経路上の商業施設の位置、該経路上の陸標を含む項目群から選択された少なくとも１つの項目を含む、請求項２５に記載のナビゲーションシステム。
【請求項２９】
前記音響メッセージモジュールは、前記音響経路概要メッセージに前記所定の到達点への予想到着時間を含むように動作可能である、請求項２５に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３０】
前記音響メッセージモジュールは、音響メッセージデータベースから少なくとも１つの音響ファイルを検索することにより、前記音響経路概要メッセージを生成するように動作可能である、請求項２５に記載のナビゲーションシステム。
【請求項３１】
音響経路情報を生成する方法であって、
ナビゲーションサーバを用いて所定の到達点までの経路を計算するステップと、
ナビゲーション制御ユニットより受信される該計算された経路を送信するステップであって、該計算された経路は、光学的運転者推奨および／または音響的運転者推奨を用いて、該経路計算された経路に沿ってユーザを案内するように、該ナビゲーション制御ユニットによって用いられ得る、ステップと、
経路概要に対する要求を示すユーザ入力を受信するステップと、
該ユーザ入力に応答して、該ナビゲーションサーバを用いて該所定の到達点までの該計算された経路に基づいて経路概要リストを作成するステップであって、該経路概要リストは、該計算された経路の一般的な概観または要約を表している、ステップと、
該ナビゲーションサーバを用いて、該経路概要リストに基づいて音響経路概要メッセージを生成するステップであって、該音響経路概要メッセージは、該所定の到達点に到達するために取られるべき該経路の音声概要である、ステップと、
該ナビゲーション制御ユニットによって受信される該音響経路概要メッセージを送信するステップと
を包含し、
該ナビゲーションサーバを用いて音響経路概要メッセージを生成するステップは、該音響経路概要メッセージ全体を所定の時間量に制限することを包含し、
該音響経路概要メッセージを制限するステップは、
該音響経路概要メッセージが生成された後に、該経路概要メッセージ全体が該所定の時間量内にフィットするように、少なくとも１つの所定の重み係数に基づいて該経路概要リストを短縮するステップと、
再生成される音響概要メッセージが該所定の時間量内にフィットするように、該短縮された経路概要リストに基づいて該音響概要メッセージを再生成するステップと
を包含する、方法。
【請求項３２】
前記音響経路概要メッセージを送信するステップは、無線アクセス装置を用いて、前記計算された経路および前記音響経路概要メッセージを前記ナビゲーション制御ユニットに送信することを包含する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ナビゲーションサーバを用いて経路概要リストを作成するステップは、前記計算された経路上に存在する陸標、商業施設、または、建物の名称を該経路概要リストに含むことを包含する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記ナビゲーションサーバを用いて経路概要リストを作成するステップは、前記経路上の街路名、該経路上の場所名、該経路上の経由点、該経路上の街、該経路上の代替街路名、該経路上の商業施設の位置、該経路上の陸標を含む項目群から選択された少なくとも１つの項目を含むことを包含する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記ナビゲーションサーバを用いて音響経路概要メッセージを生成するステップは、前記音響経路概要メッセージに、前記所定の到達点への予想到着時間を追加することを包含する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記ナビゲーションサーバを用いて音響経路概要メッセージを生成するステップは、音響メッセージデータベースから少なくとも１つの音響ファイルを検索することにより、該音響経路概要メッセージを生成することを包含する、請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に車両ナビゲーションシステム、さらに詳細には、車両ナビゲーションシステム内に音響経路情報を生成することに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両ナビゲーションシステムは自動車産業において徐々に人気を博している。典型的な車両ナビゲーションシステムは、車両上のいずれかの場所に設けられる全地球測位システム（『ＧＰＳ』）受信機を含む。ＧＰＳ受信機は衛星ベースの全地球測位システム、もしくは他にローカライズされた測位システムと通信することが可能であるＧＰＳ受信機は、所定の地図データベース内であらかじめ決めておいた基準点、もしくは他の既知の陸標に対する車両位置を示す車両操作者用ディスプレイの形態に変換された位置情報を取得する。
【０００３】
典型的な車両ナビゲーションシステムはまた、地図関連機能を取り扱うよう設計されたナビゲーションコンピュータで処理することの可能なデジタル地図情報を含むデジタル地図データベースを含む。地図整合モジュールは、位置決めモジュールで測定された位置もしくは経路をデジタル地図データベースから提供される地図上の場所もしくは経路と関連付けられた位置と整合させるために用いられる。位置決めモジュールはＧＰＳ受信機からこの情報を受信する。
【０００４】
典型的な場合、経路計画モジュールも含まれるが、これは走行前もしくは走行中に車両運転者が経路を計画することを助けるために用いられる。一般に用いられる技術は、最小トラベルコスト経路を見出すものであるが、これは所定の到達点に達するのに関連する走行距離やコストの合計を最小化するよう設計されたものである。経路案内モジュールもまた含まれるが、これは経路計画モジュールで生成された経路に沿って運転者を案内するために用いられる。案内は走行前、もしくは途中でリアルタイムに行うことができる。リアルタイムもしくは途中での案内は、典型的には、光学的運転者推奨および／または音響的運転者推奨を用いて生成される。
【０００５】
典型的な車両ナビゲーションシステムはまた、ユーザに対して場所とナビゲーションコンピュータおよび装置との対話を行う方法を知らせる人間・機械インターフェイスを含む。視覚ディスプレイは、典型的には、ユーザによる直接解釈のため、リアルタイムで信号を視覚イメージに変換するために用いられる。このように、ディスプレイを用いて光学的運転者推奨をもたらす。ディスプレイそのものは、典型的には、液晶ディスプレイ（『ＬＣＤ』）、ブラウン管（『ＣＲＴ』）ディスプレイ、電界発光ディスプレイ（『ＥＬＤ』）、ヘッドアップディスプレイ（『ＨＵＤ』）、プラズマディスプレイパネル（『ＰＤＰ』）、真空蛍光ディスプレイ（『ＶＦＤ』）、タッチスクリーンディスプレイといった電子光学装置である。
【０００６】
人間・機械インターフェイスモジュールはまた、ユーザが車両ナビゲーションシステムと対話できるようにする音声ベースのインターフェイスを含む。音響運転者推奨は音声ベースインターフェイスを用いて提供される。音声は、運転者が車両の操作を行って車道へ注意を払うことを妨害しない自然なインターフェイスをもたらすため、音響運転者推奨を配信するため最もよく使われるインターフェイスである。このように、音響運転者推奨を通して供給される情報は車両の操作者が運転作業に集中できるようにすることから、より安全である。
【０００７】
地下鉄あるいは鉄道駅を利用する旅行者には、典型的には、出発時間と列車の経路に関する簡単な情報メッセージが提供される。既存の車両用ナビゲーションシステムは、現在のところこの機能をもたらしていない。運転者は到着予想時間や走行距離、計算された経路を確認できるが、ユーザには走行予定の全経路の包括的な概要は供給されない。このように、この情報では、走行予定の経路に対して運転者自身が心積もりする可能性をもたらさない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ナビゲーションシステムの中には、走行予定の経路に沿った道路の全公式名称を含む視覚経路リストをもたらすものがある。周辺をよく知らない運転者は、視覚経路リストに基づいて経路の大まかな略図さえ得ることのできない立場にある。したがって、経路の向きを地図上に図示しなければならない。地図表示は経路の向きについて良好な概要をもたらすことができるものの、要約する能力が必要となる。一般的に、ナビゲーションシステムで用いられるディスプレイは小さすぎて街部分の名称や道路構造を示すことができない。このように、運転者に対して所定の到達点に達するために走行する経路の概要を示すというニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（概要）
所定到達点までの経路概要をなす音響経路メッセージを提供できるナビゲーションシステムを開示する。このナビゲーションシステムは経路計算モジュール、経路概要モジュール、音響メッセージモジュールを含む。所定到達点までの経路を計算するための経路計算モジュールが用いられる。所定到達点に達するために走行する経路に基づく経路概要リストを作成するため、経路概要モジュールを用いる。経路に関連付けられた経路概要リストに基づく音響経路概要メッセージを生成するため、音響メッセージモジュールを操作可能にする。音響経路概要メッセージは、車両が所定到達点に達するために走行する経路の音声概要をなすものである。
【００１０】
音響メッセージモジュールが音響経路概要メッセージを生成すると、車両内に置かれた少なくとも１つのラウドスピーカでメッセージが音声的に再生される。音響経路概要メッセージは、ユーザにより入力された経路概要要求に応じて出力される。経路概要に対する要求は、ボタンの押下、オプションの設定、あるいは経路概要を音声で要求することで入力される。経路概要モジュールで生成される経路概要リストは、経路上の街路名、経路上の場所名、経路上の経由点、経路上の街、経路上の代替街路名、経路上の商業施設、経路上の陸標を含む項目群から選択された少なくとも１つの項目を含む。
【００１１】
音響経路概要メッセージは所定時間量に制限されている。経路概要リストは、所定時間量内でフィットするようさまざまな重み係数に基づいて短縮される。重み係数は、経路概要リスト内に含まれる各項目に関連付けられた人気ランキングに関連する。リスト内において、ある項目の人気が高いほど、リストから消されにくくなる。所定の重み係数はまた、経路上において走行する道路区分の長さに基づく。道路区分が長くなるほど、特定の道路区分が音響経路概要メッセージから消されやすくなる。音響経路概要メッセージはまた、音響メッセージモジュールによりメッセージ内に置かれる予想到着時間を含む。
【００１２】
ナビゲーションシステムはまた、サーバベースソリューションの形態で設計される。ナビゲーション制御ユニットは、無線アクセス装置を用いてナビゲーションサーバに接続される。無線アクセス装置は、ナビゲーション制御ユニットからナビゲーションサーバへ、またナビゲーション制御ユニットからデータを送信する。到達点に達するために走行する経路、経路概要リスト、音響経路概要メッセージは、全てナビゲーションサーバ上で達成される。ナビゲーションサーバは計算作業の大部分を行い、操作中に用いられる地図データベースと音響メッセージデータベースとを保存する。
【００１３】
本発明の他のシステム、方法、特性、利点については、以下の図と詳細な説明を考査すれば当業者にとって明らかになるであろう。これらの追加システム、方法、特性、利点の全ては、この説明内に含まれ、本発明の適用範囲内にあり、以下の請求項で保護されることが意図されている。
【００１４】
（好ましい実施例の詳細な説明）
図１を参照すると、音響経路情報を提供できるナビゲーションシステム１００が開示される。図示されているとおり、ナビゲーションシステム１００は、始点から所定到達点までの経路を計算するようプログラムされたソフトウェアモジュールを含むナビゲーション制御ユニット１０２を含む。特に図示はしていないが、ナビゲーション制御ユニット１０２は、中央演算処理装置（『ＣＰＵ』）、システムバス、ランダムアクセスメモリ（『ＲＡＭ』）、読み出し専用メモリ（『ＲＯＭ』）、ハードディスクドライブといった周辺装置を接続するためのＩ／Ｏアダプタ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、通信アダプタ、ディスプレイアダプタを含む。当業者は、ナビゲーション制御ユニット１０２としてさまざまな計算装置が利用できるということを認めるはずである。
【００１５】
ナビゲーション制御ユニット１０２はディスプレイ１０４と接続される。ディスプレイ１０４は、ディスプレイと入力装置の両方で機能できるタッチスクリーンディスプレイであってもよい。ナビゲーション制御ユニット１０２はユーザ入力装置１０６と接続される。ユーザ入力装置１０６は、キーパッド、ボタン、ノブ、パソコン、ラップトップコンピュータ、ポケットＰＣ、携帯型情報端末、無線アクセス装置もしくは電話、あるいはナビゲーションシステム１００のユーザが操作中にデータ入力を可能にできるような他の形式の計算装置である。
【００１６】
ユーザ入力装置１０６がナビゲーション制御ユニット１０２と無線通信を行う場合、ユーザ入力装置１０６とナビゲーション制御ユニット１０２間で必要データを相互に送ることが可能な無線通信装置に対してナビゲーション制御ユニット１０２とユーザ入力装置１０６の両方が接続される。ユーザ入力装置１０６を、利用されるナビゲーション制御ユニット１０２に接続する図解的方法としては、赤外、ブルートゥース、無線ＬＡＮ、ユニバーサルシリアルバス、光ファイバ、直接続、パラレルポート、シリアルポート、ネットワーク接続がある。
【００１７】
ナビゲーションシステム１００はまた、音響メッセージデータベース１０８を含む。音響メッセージデータベース１０８はナビゲーション制御ユニット１０２に接続される。音響メッセージデータベース１０８は、多数の分類の中の１つに入る複数の音響メッセージを含む。音響メッセージは、ハードディスク保存装置、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは他の適切な保存媒体に保存される。音響メッセージは、街路／道路名と番号、自動車道名と番号、高速道名と番号、通路識別子、街名、町名、タウンセンタ名、街部分名、街路／道路別名、陸標名、有名建築物名、建物名、交通情報メッセージ、商業施設名（例えば、レストラン、ホテル、ショッピングセンタ等）を含む。本発明の目的のため、上述の音響メッセージの全てを経路情報点と称する。
【００１８】
さらに図示するとおり、ナビゲーション制御ユニット１０２は地図データベース１１０と接続される。地図データベース１１０は、ハードディスク保存装置、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは他の適切な保存媒体に設けられる。地図データベース１１０は、さまざまな地理的場所やその他の形式のデータに対する道路網のデジタル地図を含む。地図データベース１１０は、ナビゲーション制御ユニット１０２が、道路網を含む地理的場所の地図を表示できるようにする。ナビゲーション制御ユニット１０２は街路住所もしくは近辺の交差点を用いて住所もしくは到達点の位置決めを助け、走行経路計算を助け、車両の実際の位置をさらに正確に決定するため、センサ検出した車両経路を既知の道路網との整合を助ける；あるいは走行案内、陸標、ホテル、レストラン情報といった走行情報をもたらすことができる。
【００１９】
ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、少なくとも１つの位置決めシステム１１２と接続される。位置決めシステム１１２は、車両の地理的位置あるいは座標とともに、車両の経路を決定するために用いられる。位置決めは地表面における車両の測地座標を決定することも含む。車両位置を知ることで、ナビゲーション制御ユニット１０２が道路網地図に対する車両の正確な位置を決定することができるようになる。ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、車両の地理的位置を知ることで車両の運転者に対して操作指示を与えることができる。
【００２０】
利用される３つの形式の位置決めシステム１１２としては、スタンドアロンシステム、衛星ベースシステム、地球無線ベースシステムがある。推測システムは、本開示ナビゲーションシステムで用いられる図解的スタンドアロンシステムである。利用される衛星ベースシステムでは、車両に、全地球測位システム（『ＧＰＳ）』）受信機、もしくは地理的場所を決定するために衛星を用いる他の形式のシステムを備える。地球無線ベースシステムは、車両位置を決定するために測定技術を用いるシステムである。地球位置決めに対して一般的に用いられる３つの測定技術としては、到着予想時間（『ＥＴＡ』）、到着検知（『ＤＯＡ』）、到着時間差異（『ＴＤＯＡ』）がある。上で引用した位置決めシステムやその他のシステム全てを組み合わせたものが本開示ナビゲーションシステム１００で用いられる。
【００２１】
無線アクセス装置１１４はナビゲーション制御ユニット１０２と接続される。無線アクセス装置１１４は、ナビゲーション制御ユニット１０２をナビゲーションサーバ１１６と接続するよう動作可能である。経路計算およびデータ保存はナビゲーションサーバ１１６により実行される。これは、車両ナビゲーションシステム１００のナビゲーション制御ユニット１０２と逆にナビゲーションサーバ１１６で処理の大部分が行われるサーバベースのソリューションを示している。ナビゲーション制御ユニット１０２は無線アクセス装置１１４を用いてナビゲーションサーバ１１６にログインし、（ＷＡＰ等の）無線データ送信プロトコルを用いて、ナビゲーションサーバ１１６で生成されたデータや経路計画情報をナビゲーション制御ユニット１０２に送信する。
【００２２】
ナビゲーションサーバ１１６は音響メッセージデータベース１０８および地図データベース１１０に接続される。このように、操作中にこれらそれぞれのデータベースに保存されたデータはナビゲーションサーバ１１６で検索される。これにより、車両内のナビゲーションシステム１００がそのようなデータを保持する必要がなくなる。例えば、車両の運転者は、運転者が走行している特定の地理的場所に対して適切なＣＤ−ＲＯＭがナビゲーションシステム１００にセットされているかどうかを確認する必要がなくなる。別個に図示しているものの、音響メッセージデータベース１０８および地図データベース１１０は同一の保存媒体で保存してもよい。
【００２３】
ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、複数のラウドスピーカ１１８と接続される。ラウドスピーカ１１８を用いて、運転方向といった、運転者の利益になるよう作製された音響を生成する。さらに、ラウドスピーカ１１８を用いて、音楽あるいは他の形式の音響を演奏する。以下にさらに詳細を示すとおり、本発明の目的のため、ラウドスピーカ１１８を用いて、所定到達点に達するために走行する経路の音響概要を音声的に再生する。
【００２４】
図２を参照すると、ナビゲーション制御ユニット１０２はデジタル地図データベース１１０を含む。デジタル地図データベース１１０は、ナビゲーション制御ユニット１０２あるいはナビゲーションサーバ１１６で読み込み利用可能な所定形式の地図情報を含む。ナビゲーション制御ユニット１０２は、位置の特定や通知、道路分類、道路名、交通規則、走行情報といった地図関連機能のための地図情報を用いることができる。地図データベース１１０はさらに、好ましくは、さまざまな地理的位置の道路網地図を含む。道路網地図は、所定到達点まで走行するため車両で利用される道路網を構成する分岐点／経由点を含む。地図データベース１１０はまた、街路（街路クラス）、高速道（高速道クラス）、建物（重要度）、街名（街の大きさ）、さらに地図データベース１１０に含まれるさまざまな項目に関する他の重み係数に関する階層的『重み付け』情報を含む。以下に詳細を示すとおり、この情報を用いて重み係数を計算し、経路概要リストを短縮する。
【００２５】
位置決めシステム１１２を用いて車両の地理的位置や経路を決定するために動作可能なナビゲーション制御ユニット１０２に位置決めモジュール２００が含まれる。上で示すとおり、複数の異なる位置決めシステム１１２を用いて、車両の経路と地理的位置とを決定する。位置決めモジュール２００は、車両の正確な地理的位置および経路を決定するため、さまざまな位置決めシステム１１２により生成された出力信号を取り込む統合アルゴリズムを含む。
【００２６】
車両の地理的位置や経路が決定されると、地図整合モジュール２０２を用いて、車両の地理的位置を、地図データベース１１０を用いて生成した道路網地図上の位置と整合させる。地図整合モジュール２０２の地図整合アルゴリズムを用いて、道路網地図上の適切な位置に車両を設ける。地図整合モジュール２０２は、車両経路と位置を地図データベース１１０にある道路と比較することにより、さまざまな位置決めシステム１１２から道路網地図への入力に関連して車両位置と経路とを関連付けることができる。
【００２７】
ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、経路計算モジュール２０４を含む。経路計算は、所定到達点までの走行前、あるいは走行中に経路を計画するプロセスである。経路計算モジュール２０４は、走行始点から走行到達点までの推奨経路を決定するため、最短経路アルゴリズムを用いる。サーバベースのソリューションにおいて、ナビゲーションサーバ１１６は経路計算モジュール２０４を含む。車両ナビゲーションシステムの当業者であれば、ナビゲーションシステム１００において複数の異なる最短経路アルゴリズムや最短経路アルゴリズムの変形例が用いられるが、これらは本発明の適用外であることを認めるであろう。
【００２８】
最短経路アルゴリズムはまた、経路計画のために計画基準を用いる経路最適化モジュールを含む。ある任意の経路の特質は、距離、道路形式、速度制限、位置、停止回数、曲がり角の数や交通情報といった多数の因子および選択基準に依存する。経路選択基準は製造業者で設定、あるいはユーザインターフェイスモジュール２０６を通して実施されるかのいずれかが可能である。最適経路の決定では、選択基準と、距離と走行時間を最小化するために地図データベース１１０から検索されたデジタル道路網地図とを用いる。
【００２９】
図２で示されている通り、ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、ユーザインターフェイスモジュール２０６を含む。ユーザインターフェイスモジュール２０６は、ディスプレイ１０４上でグラフカルユーザインターフェイス（『ＧＵＩ』）を生成させるよう操作可能である。ユーザインターフェイスモジュール２０６もまた、ユーザがナビゲーションシステム１００と対話を行い、ナビゲーションシステム１００に入力を行うことができるように操作可能である。ユーザインターフェイスモジュール２０６は、タッチスクリーンディスプレイの場合はディスプレイ１０４からの入力を受信する。ユーザ入力装置１０６も用いられ、ユーザインターフェイスモジュール２０６への入力を行う。ユーザ入力は経路計算モジュール２０４に送信される。
【００３０】
ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、経路案内モジュール２０８を含む。経路案内モジュール２０８を用いて、経路計算モジュール２０４で生成された経路に沿って運転者を案内する。経路案内モジュール２０８は、運転者を経路に沿って各到達点に案内するため、位置決めモジュール２００、地図データベース１１０、地図整合モジュール２０２を用いる。経路案内モジュール２０８はまた、道路網上における車両位置と車両走行の向きを示すディスプレイ１０４上にユーザインターフェイスモジュール２０６が道路網地図ＧＵＩを生成できるようにする。
【００３１】
図２でさらに示されている通り、ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、適応ルーチンモジュール２１０を含む。適応ルーチンモジュール２１０により、車両の運転者は、ユーザが定義した仕様に基づいて計算された経路を変更もしくは修正することができる。車両の運転者は、デジタル地図上の道路の分岐点あるいは区分を開く、あるいは閉じることにより、運転者がある経路がどのように計算されるかに影響を与えることができる。例えば、運転者がある道路もしくは道路区分を避けたい場合、運転者はその区分を閉じ、その後、適用ルーチンモジュール２１０がユーザ入力に基づいて新たな経路を計算する。
【００３２】
ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、経路概要モジュール２１２を含む。経路概要モジュール２１２は経路概要リストを生成する役割をもつ。経路概要リストは、所定到達点に達するため走行する経路に関連付けられた項目のリストを含む。走行する経路、あるいは走行中の経路に関連付けられた項目のリストは、経路上の経由点あるいは分岐点、経路上の分類された街路（自動車道および高速道）の数、経路上の街、経路上の街路あるいは道路名、経路上の道路の別名、経路上の場所名、経路上の陸標、経路上の商業施設の場所を含む。経路概要リストは走行する経路の大まかな概観あるいは概略をなすものである。このように、経路概要リストは、所定到達点に達するため車両が走行する経路の概略である。
【００３３】
ナビゲーション制御ユニット１０２はまた、音響メッセージモジュール２１４を含む。経路概要リストが生成されると、音響メッセージモジュール２１４は、ラウドスピーカ１１８を用いる運転者に働きかける音響経路メッセージを生成するという役割をもつ。音響メッセージモジュール２１４は、音響概要メッセージを生成するため音響メッセージデータベース１０８を用いる。音響経路概要メッセージは、経路概要モジュール２１２で生成される経路概要リストに関連して生成される。音響メッセージモジュール２１４は、音響メッセージデータベース１０８に含まれるテキストデータを可聴人声に変換するためのテキスト・音声エンジンを用いる。
【００３４】
図３において、経路概要モジュール２１２および音響メッセージモジュール２１２で実行される代表的な作業のブロック図を図示する。ステップ３００において、車両の運転者もしくは乗員が経路概要に対する要求を入力する。車両の運転者もしくは乗員は、各ユーザ入力装置１０６を用いて経路概要に対する要求を入力する。例えば、ナビゲーション制御ユニット１０２は、経路概要に対する要求を入力するために用いられるヘッドユニット上の『情報』ボタンと接続されている。この情報ボタンを押下することで、ナビゲーション制御ユニット１０２に経路概要を発生させ、車両の乗員に対して経路概要の音響メッセージを流す。
【００３５】
経路概要に対する要求に応じて、経路概要モジュール２１２が、経路と関連付けられた項目リストを生成する。図３においてステップ３０２〜３１０で示され項目として含まれるものは、経路上の街路あるいは道路名（ステップ３０２）、経路上の場所名（ステップ３０４）、経路上の経由点あるいは分岐点（ステップ３０６）、経路上のタウンセンタ（ステップ３０８）、経路上の街路あるいは道路の別名（ステップ３１０）である。特に図示されていないものの、リストの項目はまた、経路上の商業施設名、経路上の建物名、あるいは経路上の陸標名を含む。例えば、計算された経路により車両がワシントンＤ．Ｃにあるホワイトハウスとリンカーン記念館を通過する場合、経路概要リストはこれらの項目を含む。さらに、計算経路により車両がハーマン国際産業社の世界本社を通過する場合、これも同様に含まれる。
【００３６】
前述の項目を得た後、経路概要リストが経路概要モジュール２１２によって生成されるが、これをステップ３１２として示す。経路概要リストが生成されると、ステップ３１４において、音響メッセージモジュール２１４は音響経路概要メッセージを生成するため、経路概要リストを利用する。音響メッセージモジュール２１４は、経路概要リストに含まれる項目を整合させる音響メッセージデータベース１０８から音響メッセージを得るために経路概要リストを利用する。図３では特に図示していないものの、音響経路概要メッセージが生成された後、ラウドスピーカ１１８で流す、すなわち音声再生される。
【００３７】
上記のとおり、ナビゲーションシステム１００はまた、音響メッセージデータベース１０８を含む。音響メッセージデータベース１０８はナビゲーション制御ユニット１０２に接続される。音響メッセージデータベース１０８は、多数の分類の中の１つに入る複数の音響メッセージを含む。音響メッセージは、ハードディスク保存装置、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは他の適した保存媒体に保存される。音響メッセージは、街路／道路名と番号、自動車道名と番号、高速道名と番号、通路識別子、街名、町名、タウンセンタ名、街部分名、街路／道路別名、陸標名、有名建築物名、建物名、交通情報メッセージ、商業施設名（例えば、レストラン、ホテル、ショッピングセンタ等）を含む。本発明の目的のため、上述の音響メッセージの全てを経路情報点と称する。
【００３８】
ナビゲーションシステム１００の他の特性としては、所定基準に基づいて音響経路概要メッセージを調整するということがある。図３で示すとおり、音響経路概要メッセージが生成された後、音響メッセージモジュール２１４は、メッセージの継続時間が所定時間枠内でフィットするかどうかを判定するが、これをステップ３１６で示す。例えば、音響メッセージモジュール２１４は、音響経路概要メッセージの継続時間を１０秒の時間枠に制限する。
【００３９】
音響経路概要メッセージが所定時間枠内にフィットしない場合、ステップ３１８において、所定時間枠内にフィットするよう音響メッセージモジュール２１４が経路概要リストを短縮する。経路概要リストはリストから単純に項目をなくすことで短縮される、あるいは複数の重み係数に基づいて短縮される。重み係数は、経路概要リストに含まれる項目の人気ランキング、あるいは経路上で走行する道路範囲あるいは区分の長さに基づく。経路概要リストに含まれるリストは、項目と関連付けられた人気ランキングをもち、これにより人気ランキングの高い項目の前に人気ランキングの低い項目が消される。さらに、走行する短い道路区分に含まれる項目は、長い道路区分に含まれる項目の前に消される。音響経路概要メッセージが所定音響時間内でフィットするよう短縮されると、ステップ３２０において、音響経路概要メッセージがラウドスピーカ１１８で出力される。
【００４０】
図４は、所定到達点まで車両が取る経路を示す代表的道路網地図を示す。道路網地図は表示目的のためだけのものであり、本発明を限定するものと解釈すべきではない。経路には走行始点４００と走行到達点４０２とが含まれる。上述のとおり、操作中に、車両の乗員が経路概要を要求した場合、経路概要モジュール２１２が経路概要リストを生成する。車両の乗員は、ヘッドユニット上のボタンを押下する、音声命令を用いる、あるいは他の形式の入力装置を用いることで経路概要を要求する。
【００４１】
図４で示された走行到達点４０２までの経路に対する経路概要に対して経路概要モジュール２１２で生成された経路概要リストには以下の項目が含まれる：街路Ａ４０４、経由点Ａ４０６、高速道Ａ４０８、街Ａ４１０、街Ｂ４１２、陸標４１４、経由点Ｂ４１６、商業施設４１８、街Ｃ４２０、街路Ｂ『環状道路』４２２、走行到達点４０２。経路概要モジュール２１２によって経路概要リストが生成されると、音響メッセージモジュール２１４は音響経路概要メッセージを生成するため、経路概要リストを利用する。音響メッセージモジュール２１４は、経路概要リストに含まれる項目と関連付けられた音響メッセージデータベース１０８内に含まれる音響メッセージの位置を見出すため、音響概要リスト内に含まれる項目を用いる。
【００４２】
音響メッセージが音響メッセージデータベース内にあった場合、音響メッセージモジュール２１４は音響概要メッセージを生成する。上述の例において、音響メッセージモジュール２１４は以下の音響経路概要メッセージを作成する：「目的地への経路は、街路Ａから経由点Ａ、高速道で街Ａと街Ｂを通過し、経由点Ｂを通って陸標Ａを過ぎ、商業施設Ａから街Ｃを通過し、街Ｃにある環状道路として知られる街路Ｂから目的地に達します。予想到着時刻は１２時２３分です。」上述のとおり、音響経路概要メッセージは街路名、高速道、経由点、陸標、商業施設、道路もしくは街路の別名（例えば、『環状道路』）を含む。音響経路概要メッセージはまた、同様に到着予想時間を含む。
【００４３】
音響経路概要メッセージはまた、上述の重み係数を用いて短縮される。音響経路概要メッセージは、所定時間枠内でフィットするよう短縮される。これは特に、経路概要リスト内に多数の項目を含む長距離走行において有用である。例えば、音響経路概要メッセージが経路概要リスト内に含まれる項目の人気ランキングに基づいて短縮される場合、経由点（経由点Ａ４０６と経由点Ｂ４１６）は音響経路概要メッセージから消される。道路区分長さを決定因子として用いて経由概要メッセージを短縮する場合、街路Ａ４０４はリストから消されるが、その理由はこれが比較的短い道路区分であるためである。上述の例において高速道Ａ４０８としている最も長い道路区間は消されないが、その理由はこれが最も短い道路区分であるためである。
【００４４】
再び図１および２を参照すると、前述のとおり、ナビゲーション制御ユニット１０２はナビゲーションサーバ１１６と接続される。操作中、ナビゲーション制御ユニット１０２は無線アクセス装置１１４を用いてナビゲーションサーバ１１６と通信する。この実施例において、ナビゲーションサーバ１１６は図２で述べたソフトウェアモジュールの一部を利用する。このように、上述の計算の一部はナビゲーションサーバ１１６で実施され、その後、この計算で得られたデータは無線アクセス装置１１４を用いてナビゲーション制御ユニット１０２に送信される。例えば、経路概要モジュール２１２および音響メッセージモジュール２１４はナビゲーションサーバ１１６上に設けられる。音響メッセージモジュール２１４により生成される音響経路概要メッセージはナビゲーション制御ユニット１０２に送信される。
【００４５】
本発明のさまざまな実施例を説明したが、当業者であれば本発明の適用範囲内でさらに多くの実施例や実行が可能であることは明らかであろう。したがって、本発明は添付の請求項およびそれと等価なものに照らしたものを除き限定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
本発明は、以下に示す図面と説明を参照することでさらによく理解されうる。図面の構成要素は、本発明の原理を図示するため配置されたものを除き、拡大縮小や強調は必ずしも行っていない。さらに、図において、類似の参照番号は異なる図形において対応する部分を示している。
【図１】図１は、車両ナビゲーションシステムのブロック図である。
【図２】図２は、ナビゲーションシステム上に設けられたアプリケーションモジュールのブロック図である。
【図３】図３は、ナビゲーションシステム上で音響概要メッセージを生成するため実行される代表的処理ステップのフローチャートである。
【図４】図４は、走行始点から走行到達点までの代表的道路網地図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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