(57)【要約】    ナビゲーション装置（２００）は、識別できる基地局（２８２，２８６，２９０）によってサポートされた無線通信ネットワーク（２８０）を介してデータを通信する無線通信ユニット（２２８）を備える。装置（２００）は、使用中に、作動環境（２６２）をサポートするように構成された処理リソース（２０２）をさらに備え、作動環境（２６２）は、無線通信ユニット（２２８）によって受信できる、識別できる基地局（２８２，２８６，２９０）のアイデンティティの少なくともいくつかを、現在位置において無線通信ユニット（２２８）から受信するように構成された位置決定モジュール（２６８）をサポートする。位置決定モジュール（２６８）は複数のデータ関連付けエントリを含むデータ記憶部（２１４，１６０）にアクセスすることがでる。データ関連付けエントリの各々は、識別できる基地局のいくつかの記憶されたアイデンティティと、いくつかの記憶されたアイデンティティが受信できる位置に関連付けられた位置識別子とを含む。位置決定モジュール（２６８）はさらに、複数のデータ関連付けエントリからいくつかの記憶されたアイデンティティに関連する現在位置を決定するように構成されている。【選択図】  図６
2012515324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別できる基地局によってサポートされた無線通信ネットワークを介してデータを通信する無線通信ユニットと、
使用中に、作動環境をサポートするように構成された処理リソースとを備えるナビゲーション装置であって、  
前記作動環境は、前記無線通信ユニットによって受信できる、識別できる基地局のアイデンティティの少なくともいくつかを、現在位置において前記無線通信ユニットから受信するように構成された位置決定モジュールをサポートし、
前記位置決定モジュールは複数のデータ関連付けエントリを含むデータ記憶部にアクセスすることができ、
前記データ関連付けエントリの各々は、前記識別できる基地局のいくつかの記憶されたアイデンティティと、いくつかの記憶された前記アイデンティティが受信できる位置に関連付けられた位置識別子とを含み、
前記位置決定モジュールは、前記複数のデータ関連付けエントリから前記いくつかの記憶されたアイデンティティに関連する現在位置を決定するように構成されていることを特徴とする、ナビゲーション装置。
【請求項２】
位置決定信号受信機をさらに含み、
前記作動環境は、無線位置決定信号が前記位置決定信号受信機によって受信されると前記無線位置決定信号に基づいて位置を決定することができる、もう１つの位置決定モジュールをサポートすることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記位置決定モジュールは、前記いくつかの識別できる基地局の前記アイデンティティと、複数の前記データ関連付けエントリの１つのデータ関連付けエントリの前記識別できる基地局の前記いくつかの記憶されたアイデンティティとを夫々マッチさせることを試みるように構成され、
前記マッチが発生した場合、前記いくつかの記憶されたアイデンティティに関連する前記位置識別子も実質的に現在位置を識別することを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記マッチは最善のマッチであることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記位置決定モジュールは、前記いくつかの識別できる基地局の前記アイデンティティと、前記複数のデータ関連付けエントリの各々の前記識別できる基地局の前記いくつかの記憶されたアイデンティティとのマッチに関して夫々の点数を計算することで、前記複数のデータ関連付けエントリの前記いくつかの各々に関してマッチの程度を夫々測定するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記複数のデータ関連付けエントリの前記いくつかの各々に対して、前記夫々の点数は前記識別できる基地局の対応する前記いくつかの保存されたアイデンティティとマッチする前記受信できるいくつかのアイデンティティの数を示すことを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記位置決定モジュールは、前記無線通信ユニットから夫々前記受信できるいくつかのアイデンティティに関連付けられた、現在位置に関するいくつかの信号強度測定値をさらに受信するように構成されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記データ関連付けエントリの各々は、前記識別できる基地局の前記いくつかの記憶されたアイデンティティに夫々関連付けられたいくつかの信号強度範囲をさらに含むことを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記位置決定モジュールは、いくつかの前記信号強度測定値の夫々の信号強度測定値の境界を付けるいくつかの前記信号強度範囲をできるだけ多く有するデータ関連付けエントリを前記複数のデータ関連付けエントリからみつけることで、マッチを見つけることを試みるように構成されている、請求項７に依存する請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記複数のデータ関連付けエントリの１つ以上が、前記いくつかの信号強度測定値に関して最善のマッチを構成することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記位置決定モジュールは、前記１つ以上のデータ関連付けエントリの前記位置識別子から現在位置を計算するように構成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記位置決定モジュールは、前記位置識別子に関連する位置から実質的な平均位置を計算するように構成されていることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記マッチは最善のマッチであることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記位置決定モジュールは、前記いくつかの信号強度測定値の夫々の前記信号強度測定値の境界をつける前記いくつかの信号強度範囲に関して点数を計算することで、前記データ関連付けエントリに関して夫々のマッチの程度を測定するように構成されており、夫々の点数は前記複数のデータ関連付けエントリの各々に対して計算されることを特徴とする、請求項１０又は１３に記載の装置。
【請求項１５】
最も高い点数が最善のマッチを示し、前記位置決定モジュールは前記最も高い点数を見つけるように構成されていることを特徴とする、請求項６又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記無線通信ネットワークはセルラ通信ネットワークであることを特徴とする、請求項１乃至１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記アイデンティティの前記少なくともいくつかは、前記識別できる基地局の前記いくつかに夫々関連する少なくともセルアイデンティティ（ＩＤ）であることを特徴とする、請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のナビゲーション装置と、
前記データ記憶部を含むサーバ装置と、を備える位置決定システムであって、
前記ナビゲーション装置は、前記複数のデータ関連付けエントリにアクセスするために前記サーバ装置に要求を送信するように構成されていることを特徴とする、位置決定システム。
【請求項１９】
無線通信を介して受信できる、識別できる基地局のアイデンティティの少なくともいくつかを現在位置で前記無線通信から受信する工程と、
複数のデータ関連付けエントリを含むデータ記憶部をアクセスする工程と、
前記複数のデータ関連付けエントリから、いくつかの保存されたアイデンティティに関連する現在位置を決定する工程とを含み、
前記データ関連付けエントリの各々は、前記識別できる基地局の前記いくつかの保存されたアイデンティティと、前記いくつかの保存されたアイデンティティが受信できる位置に関連する位置識別子とを備えることを特徴とする、位置決定方法。
【請求項２０】
充分な位置に関連する衛星ブロードキャスト情報がない場合のナビゲーション方法であり、請求項１９に記載の方法を含む、ナビゲーション方法。
【請求項２１】
請求項１９又は２０に記載の方法がコンピュータによって実行されるようにするコンピュータプログラム。
【請求項２２】
コンピュータで読み取り可能な媒体に記憶された請求項２１に記載のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば通信ネットワークの基地局から通信信号を受信することができる種類のナビゲーション装置に関する。更に本発明は、例えば通信ネットワークの基地局から通信信号を受信することができる種類のナビゲーション装置を備える位置決定システムに関する。また、本発明は、例えば通信ネットワークの基地局から通信信号を受信することができる種類の位置決定方法に更に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＧＰＳ（全地球測位システム）信号の受信及び処理機能性を含むポータブルナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）であるポータブル演算デバイスは既知であり、車両搭載型又は他の車両ナビゲーションシステムとして広く採用されている。
【０００３】
一般的に、現在のＰＮＤは、プロセッサ、メモリ及び前記メモリ内に格納された地図データを含む。プロセッサ及びメモリは、一般にソフトウェアオペレーティングシステムが確立される実行環境を提供するように協働し、また、ＰＮＤの機能性の制御を可能にし且つ種々の他の機能を提供するために１つ以上の追加のソフトウェアプログラムが提供されることは一般的なことである。
【０００４】
通常、これらのデバイスは、ユーザがデバイスと対話し且つデバイスを制御できるようにする１つ以上の入力インタフェースと、ユーザに情報を中継する１つ以上の出力インタフェースとを更に含む。出力インタフェースの例には、表示装置及び可聴出力用スピーカが含まれる。入力インタフェースの例には、オン／オフ動作又はデバイスの他の特徴を制御する１つ以上の物理ボタン（ボタンは必ずしもデバイス自体にある必要はなく、デバイスが車両に内蔵されている場合はステアリングホイール上にあってもよい）及びユーザ音声を検出するマイクが含まれる。特定の１つの構成において、出力インタフェース表示装置は、ユーザが触れることでデバイスを動作させる際に使用する入力インタフェースを更に提供するためにタッチセンシティブディスプレイとして（又はタッチセンシティブオーバレイ等を使用して）構成されてもよい。
【０００５】
多くの場合、この種のデバイスは、電力及びオプションとしてデータ信号をデバイスに対して送受信する際に使用する１つ以上の物理コネクタインタフェースを含み、オプションとして、セルラ電気通信、並びに例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｗｉ−Ｍａｘ、ＧＳＭ及びＵＭＴＳ等の他の信号及びデータネットワークを介する通信を可能にする１つ以上の無線送信機／受信機を含む。
【０００６】
この種のＰＮＤは、場所データを含む衛星ブロードキャスト信号を受信し且つその後デバイスの現在地を判定するために処理する際に使用するＧＰＳアンテナを更に含む。
【０００７】
ＰＮＤは、現在の角度及び直線加速度、また、ＧＰＳ信号から導出された場所情報に関連して速さ、並びにデバイス及びそれが搭載される車両の相対的な変位を判定するために処理される信号を生成する電子ジャイロスコープ及び加速度計を更に含んでもよい。通常、そのような機能は車両搭載型のナビゲーションシステムに備えるのが最も一般的であるが、ＰＮＤに備えることが得策である場合にはＰＮＤに備えてもよい。
【０００８】
そのようなＰＮＤの有用性は、主に、第１の場所（一般に、出発地又は現在地）と第２の場所（一般に、目的地）との間の経路を判定する機能にある。デバイスのユーザは、多種多様な種々の方法、例えば郵便番号、道路名及び番地、以前に格納した「既知」の目的地（有名な場所、公共の場所（運動場又は水泳プール等）又は他の目標地点等）、並びにお気に入りの目的地又は最近訪れた目的地のいずれかにより、これらの場所を入力できる。
【０００９】
一般にＰＮＤは、地図データから出発地の住所の場所と目的地の住所の場所との間の「最善」又は「最適」な経路を算出することがソフトウェアにより可能になる。「最善」又は「最適」な経路は、所定の基準に基づいて判定され、必ずしも最速又は最短の経路である必要はない。運転者を案内する経路の選択は非常に高度である可能性があり、選択された経路は、既存の予測された動的に且つ／又は無線で受信された交通及び道路情報、道路速度に関する履歴情報、並びに道路の選択肢を判定する要因に対する運転者自身の好みを考慮してもよい（例えば運転者は、経路が高速道路又は有料道路を含むべきでないことを指定してもよい）。
【００１０】
デバイスは、道路及び交通状況を継続的に監視し、状況変化によりとられる残りの行程に対して経路を変更することを提案又は選択してもよい。種々の技術（例えば、移動電話データ交換、固定カメラ、ＧＰＳフリートトラッキング）に基づくリアルタイム交通監視システムは、交通遅滞を識別し、その情報を通知システムに供給するために使用されている。
【００１１】
この種のＰＮＤは、一般に、車両のダッシュボード又はフロントガラスに搭載されてもよいが、車両のラジオの内蔵コンピュータの一部又は実際には車両自体の制御システムの一部として形成されてもよい。ナビゲーションデバイスは、ＰＤＡ（ポータブルデジタルアシスタント）、メディアプレーヤ又は移動電話等のハンドヘルドシステムの一部であってもよい。これらの場合、ハンドヘルドシステムの標準的な機能性は、経路計算及び計算経路に沿うナビゲーションの双方を実行するためにソフトウェアをデバイスにインストールすることにより拡張される。
【００１２】
経路が計算されると、ＰＮＤのユーザはオプションとして提案された経路のリストから所望の計算経路を選択するためにナビゲーションデバイスと対話する。オプションとして、ユーザは、例えば特定の経路、道路、場所又は基準が特定の行程に対して回避されること又は必須であることを指定することにより経路選択処理を仲介又は誘導してもよい。ＰＮＤの経路計算の側面は１つの主な機能を形成し、そのような経路に沿うナビゲーションは別の主な機能である。
【００１３】
計算経路に沿うナビゲーション中、そのようなＰＮＤは、経路の終点、すなわち所望の目的地まで選択した経路に沿ってユーザを案内するための視覚命令及び／又は可聴命令を提供するのが一般的である。また、ＰＮＤは、ナビゲーション中に画面上に地図情報を表示するのが一般的である。そのような情報は、表示された地図情報がデバイスの現在地及び従ってデバイスが車両搭載型のナビゲーションに使用されている場合はユーザの現在地又はユーザの車両の現在地を表すように画面上で定期的に更新される。
【００１４】
一般に画面上に表示されたアイコンは、デバイスの現在地を示し、デバイスの現在地近傍の現在の道路及び周囲の道路の地図情報の中央に置かれ、他の地図の特徴も表示される。更にナビゲーション情報は、オプションとして表示された地図情報の上側、下側又は片側のステータスバーに表示されてもよく、ナビゲーション情報の例には、ユーザが走行する必要のある現在の道路から次の進路変更までの距離が含まれ、場合によってはその進路変更の特性は、例えば左折又は右折である特定の種類の進路変更を示す更なるアイコンで表される。更にナビゲーション機能は、経路に沿ってユーザを案内する際に使用される可聴命令の内容、継続時間及びタイミングを判定する。理解されるように、「１００ｍ先で左折」等の単純な命令は、かなりの処理及び解析を必要とする。上述したように、デバイスとのユーザ対話は、タッチスクリーンによって行われてもよく、更に又はあるいはステアリングコラムリモコン、音声起動又は他の適切なあらゆる方法によって行われてもよい。
【００１５】
デバイスにより提供された更なる重要な機能は、ユーザがナビゲーション中に事前に計算された経路から外れた（偶然又は意図的に）場合、別の経路の方が適切であることをリアルタイム交通状況が指示し且つデバイスがそのような状況を自動的に認識することを適切に可能にされる場合、又はユーザが何らかの理由で能動的にデバイスに経路再計算を実行させる場合の自動経路再計算である。
【００１６】
上述したように、ユーザが規定した基準で経路を計算できることも既知である。例えばユーザは、デバイスにより景色のよい経路が計算されることを好んでもよく、あるいは交通渋滞が起こる可能性が高いか、起こることが予想されるか又は現在起こっているあらゆる道路を回避することを要求してもよい。次に、デバイスのソフトウェアは種々の経路を計算し、例えば景色が美しい所としてタグ付けされた目標地点（ＰＯＩとして既知である）を経路に沿って最も多く含む経路をより有利に重み付けするか、あるいは特定の道路上の交通状況を示す格納情報を使用することにより、起こる可能性のある渋滞又はそのために起こる遅滞のレベルに関して計算経路を順序付けする。更に他のＰＯＩに基づく経路計算及びナビゲーション基準、並びに交通情報に基づく経路計算及びナビゲーション基準が可能である。
【００１７】
経路計算及びナビゲーション機能はＰＮＤの全体的な有用性に対して必須であるが、デバイスを純粋に情報表示に使用できる。すなわち、デバイスの現在地に関連する地図情報のみが表示され、経路が全く計算されておらず、デバイスが現在ナビゲーションを全く実行していない「フリードライビング」用に使用できる。多くの場合、そのような動作モードは、移動するのに使用するのが望ましい経路をユーザが既に認識しており且つナビゲーション支援を必要としない場合に適用可能である。
【００１８】
上述のこの種のデバイス、例えばＴｏｍＴｏｍ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｂ．Ｖ．が製造及び供給するＧＯ９３０Ｔｒａｆｆｉｃモデルは、ユーザがある位置から別の位置までナビゲートできるようにする信頼できる手段を提供する。そのようなデバイスは、ユーザがナビゲートしている目的地までの経路をよく知らない場合に非常に有用である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述したように、ＰＮＤの現在位置を決定するために、ＰＮＤはＧＰＳ衛星ブロードキャスト信号を用いる。しかし、衛星ブロードキャスト信号は場合によってその質が悪いため、ＰＮＤは現在位置を決定できなくなる。同様に、ＰＮＤは衛星ブロードキャスト信号を受信することができない場合があり、又は位置決定に必要な充分な数の衛星から衛星信号を受信できない場合がある。
【００２０】
いわゆる「コールド・スタート」の場合（長期の不使用直後にＰＮＤの電源が初めて入れられる場合）、現在位置を決定するためにＰＮＤは少なくとも３つ、好ましくは４つの、地球周回軌道衛星の位置を知る必要がある。これを踏まえると、信号の質は充分であり得るが、ＰＮＤは立ち上げの際に４つの衛星の位置を最初に予測しなければならない。高度のアルゴリズムのセットが衛星の位置を計算するために一般的に用いられるが、この計算による時間遅延があり、これによるユーザへの不便を軽減させるために時間遅延は最小限に抑えることが望まれている。
【００２１】
１つの知られた解決案としては、最新の衛星軌道データを含むデータファイルをダウンロードすることであるが、このデータにアクセスすることは必ずしもアクセスできるとは言えない。例えば、汎用パケット無線通信サービス（ＧＰＲＳ）又は他のデータサービスが、例えば車の中の移動機能によって使用されるときは、ＰＮＤそのサービスを使用できない。したがって、少なくともコールド・スタートの状況において、そして衛星ブロードキャスト信号を受信、そして処理することで位置決定ができないような位置において、現在位置を決定する代替的な手段を考案することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の第１実施形態によると、識別できる基地局によってサポートされた無線通信ネットワークを介してデータを通信する無線通信ユニットと、使用中に、作動環境をサポートするように構成された処理リソースとを備えるナビゲーション装置であって、作動環境は、無線通信ユニットによって受信できる、識別できる基地局のアイデンティティの少なくともいくつかを、現在位置において無線通信ユニットから受信するように構成された位置決定モジュールをサポートし、位置決定モジュールは複数のデータ関連付けエントリを含むデータ記憶部にアクセスすることができ、データ関連付けエントリの各々は、識別できる基地局のいくつかの記憶されたアイデンティティと、いくつかの記憶されたアイデンティティが受信できる位置に関連付けられた位置識別子とを含み、位置決定モジュールは、複数のデータ関連付けエントリからいくつかの記憶されたアイデンティティに関連する現在位置を決定するように構成されていることを特徴とする、ナビゲーション装置が提供される。
【００２３】
位置決定モジュールは、いくつかの識別できる基地局のアイデンティティと、複数のデータ関連付けエントリの１つのデータ関連付けエントリの識別できる基地局のいくつかの記憶されたアイデンティティとを夫々マッチさせることを試みるように構成されてもよく、マッチが発生した場合に実質的に現在位置を識別する、識別可能な基地局のいくつかの保存されたアイデンティティに位置識別子が関連付けられてもよい。マッチは最善のマッチでもよい。
【００２４】
位置決定モジュールは、いくつかの識別できる基地局のアイデンティティと、複数のデータ関連付けエントリの各々の識別できる基地局のいくつかの記憶されたアイデンティティとのマッチに関して夫々の点数を計算することで、複数のデータ関連付けエントリのいくつかの各々に関してマッチの程度を夫々測定するように構成されてもよい。複数のデータ関連付けエントリのいくつかの各々の夫々の点数は、対応するいくつかの保存された識別できる基地局とマッチする受信できるいくつかのアイデンティティの数を示すものであってもよい。
【００２５】
位置決定モジュールは、無線通信ユニットから夫々受信できるいくつかのアイデンティティに関連付けられた、現在位置に関するいくつかの信号強度測定値をさらに受信するように構成されてもよい。
【００２６】
データ関連付けエントリの各々は、識別できる基地局のいくつかの記憶されたアイデンティティに夫々関連付けられたいくつかの信号強度範囲をさらに含んでもよい。位置決定モジュールは、いくつかの信号強度測定値の夫々の信号強度測定値の境界を付けるいくつかの信号強度範囲をできるだけ多く有するデータ関連付けエントリを複数のデータ関連付けエントリからみつけることで、マッチを見つけることを試みるように構成されてもよい。
【００２７】
複数のデータ関連付けエントリの１つ以上は、いくつかの信号強度測定値に関して最善のマッチを構成してもよい。
【００２８】
位置決定モジュールは、１つ以上のデータ関連付けエントリの位置識別子から現在位置を計算するように構成されてもよい。位置決定モジュールは、位置識別子に関連する位置から実質的に被検位置を計算するように構成されてもよい。マッチは最善のマッチであってもよい。
【００２９】
位置決定モジュールは、いくつかの信号強度測定値の夫々の信号強度測定値の境界をつけるいくつかの信号強度範囲に関して点数を計算することで、データ関連付けエントリに関して夫々のマッチの程度を測定するように構成されてもよく、夫々の点数は複数のデータ関連付けエントリの各々に対して計算されてもよい。
【００３０】
最も高い点数が最善のマッチを示してもよい。位置決定モジュールは最も高い点数を見つけるように構成されてもよい。
【００３１】
無線通信ネットワークはセルラ通信ネットワークであってもよい。
【００３２】
無線通信ネットワークは世界的な通信傍受システム（ＧＳＭ）であってもよい。代わりに、無線通信ネットワークはユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）であってもよい。
【００３３】
少なくともアイデンティティは、識別できる基地局のいくつかに夫々関連する少なくともセルアイデンティティ（ＩＤ）であってもよい。
【００３４】
本発明の第２の実施形態によると、先行する請求項のいずれか１項に記載のナビゲーション装置と、データ記憶部を含むサーバ装置と、を備える位置決定システムであって、ナビゲーション装置は、複数のデータ関連付けエントリにアクセスするためにサーバ装置に要求を送信するように構成されていることを特徴とする、位置決定システムが提供される。
【００３５】
本発明の第３実施形態によると、無線通信を介して受信できる、識別できる基地局のアイデンティティの少なくともいくつかを現在位置で無線通信から受信する工程と、複数のデータ関連付けエントリを含むデータ記憶部をアクセスする工程と、複数のデータ関連付けエントリから、いくつかの保存されたアイデンティティに関連する現在位置を決定する工程とを含み、データ関連付けエントリの各々は、識別できる基地局のいくつかの保存されたアイデンティティと、いくつかの保存されたアイデンティティが受信できる位置に関連する位置識別子とを備えることを特徴とする、位置決定方法が提供される。
【００３６】
本発明の第４実施形態によると、充分な位置に関連する衛星ブロードキャスト情報がない場合のナビゲーション方法であり、本発明の第３実施形態に関連して既述された方法を含む、ナビゲーション方法が提供される。
【００３７】
本発明の第５実施形態によると、本発明の第３及び４実施形態に関連して既述された方法がコンピュータによって実行されるようにするコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラムが提供される。
【００３８】
コンピュータプログラムはコンピュータで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
次に、添付の図面を参照して、本発明の少なくとも１つの実施形態を例として説明する。
【図１】ナビゲーション装置により使用可能な全地球測位システム（ＧＰＳ）の例示的な一部分を示す概略図である。
【図２】ナビゲーション装置とサーバ装置との間における通信をサポートするのナビゲーションシステム及び／又はデータ収集システムを示す概略図である。
【図３】図２のナビゲーション装置又は他の適切な何らかのナビゲーション装置の電子構成要素を示す概略図である。
【図４】図２のナビゲーション装置の、世界的な移動通信（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＧＳＭ）通信システムの概略図である。
【図５】図３のナビゲーション装置により採用されたアーキテクチャスタックの概略表現を示す図である。
【図６】図３のナビゲーション装置が配置されている、通信ネットワークの一部を示す概略図である。
【図７】後に来る使用のための位置関連情報を収集する方法を示すフローチャートである。
【図８】位置関連情報の記録に関して用いられ得るデータ構成の概略図である。
【図９】位置関連情報を後に来る使用のために処理する方法の流れ図である。
【図１０】本発明の異なる実施形態の位置決定方法の流れ図である。
【図１１】図１０の方法において用いられる採点方法の流れ図である。
【図１２】本発明の更に異なる実施形態の位置決定方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下の説明において、同一の図中符号は同様の部分を識別するために使用される。
【００４１】
次に、本発明の１つ以上の実施形態について、特にＰＮＤを参照して説明する。しかし、本明細書の教示はＰＮＤに限定されず、例えば経路計画及びナビゲーション機能性を提供するためにポータブル装置及び／又は移動装置としてナビゲーションソフトウェアを実行するように構成されるどんな種類の処理装置にも例外なく適用可能であり、必ずしもこれらの装置である必要はない。従って、本明細書で示す実施形態において、ナビゲーション装置は、ＰＮＤ、自動車等の乗り物、あるいは実際には例えば経路計画及びナビゲーションソフトウェアを実行するポータブルパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、移動電話又はパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）であるポータブル計算リソースとして実装されるか否かにかかわらず、どんな種類の経路計画及びナビゲーション装置も含むことを意図する（それに限定されない）。確かに、移動電話、スマートフォン又はそのようなものは、経路計画又はナビゲーションソフトウェアを利用せずに、そのまま用いられる。
【００４２】
これを念頭において、図１のグローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）及びそのようなものは、様々な用途に用いられる。一般的に、ＧＰＳは衛星−無線に基づくナビゲーションシステムであり、限定されない数のユーザに対して継続的に位置、速度、時間、及び場合によっては方向情報を測定することができる。ＮＡＶＳＴＡＲと知られていたＧＰＳは、制度が高い軌道で地球を周回する複数の衛星を含む。これらの正確な軌道に基づいて、ＧＰＳ衛星は自身の場所をいかなる数の受信ユニットにも中継できる。
【００４３】
ＧＰＳシステムは、ＧＰＳデータを受信できるように特別に装備された装置がＧＰＳ衛星信号を見つけるために無線周波数をスキャンし始めることで実行される。ＧＰＳ衛星から無線信号を受信すると、装置は複数の異なる従来の方法の１つを用いてその衛星の正確な位置を決定する。ほとんどの場合、装置は少なくとも３つの異なる信号を獲得するまで、信号を求めてスキャンし続ける（通常２つの信号では位置の決定は不可能であるが、他の三角測定法を用いると可能になり得る）。幾何学三角測定を実行することで、受信機は３つの既知の位置を用いて衛星の位置に対する自分の２次元位置を決定する。これは周知の方法で行うことができる。追加的に、第４の信号を得ることで、同じ周知の幾何学的計算を用いて３次元位置を計算することも可能である。位置及び速度データはリアルタイムで継続的に、無制限の数のユーザによってアップデートされてもよい。
【００４４】
図１に示すように、ＧＰＳシステム１００は、地球１０４の周囲の軌道上にある複数の衛星１０２を含む。ＧＰＳ受信機１０６は、多くの複数の衛星１０２からスペクトル拡散ＧＰＳ衛星データ信号１０８を受信する。スペクトル拡散データ信号１０８は、各衛星１０２から継続的に送信され、送信されるスペクトル拡散データ信号１０８の各々は、データストリームの発信源である特定の衛星１０２を識別する情報を含むデータストリームを含む。一般にＧＰＳ受信機１０６は、２次元位置を計算できるように少なくとも３つの衛星１０２からのスペクトル拡散データ信号１０８を必要とする。第４のスペクトル拡散データ信号を受信することにより、ＧＰＳ受信機１０６は既知の技術を使用して３次元位置を計算できる。
【００４５】
図２において、位置データ処理及び測定システムは、一実施形態において要望に応じて、多くの種々の構成のいずれかにより実現される通信ネットワークによりサポートされた通信チャネル１５２を介してサーバ１５０と通信できるナビゲーション装置２００を含む。一般に通信チャネル１５２は、ナビゲーション装置２００及びサーバ１５０を接続する伝搬媒体又はパスを表す。サーバ１５０及びナビゲーション装置２００は、通信チャネル１５２を介する接続がサーバ１５０とナビゲーション装置２００との間で確立された時に通信できる（尚、そのような接続は、移動デバイスを介するデータ接続、インターネットを介するパーソナルコンピュータ（不図示）を介する直接接続等であってもよい）。
【００４６】
通信チャネル１５２は、特定の通信設計に限定されない。更に通信チャネル１５２は、単一の通信設計に限定されない。すなわち、チャネル１５２は種々の技術を使用するいくつかの通信リンクを含んでもよい。例えば通信チャネル１５２は、電気通信信号、光通信信号及び／又は電磁通信信号等のためのパスを提供するように構成される。従って、通信チャネル１５２は、電気回路、ワイヤ及び同軸ケーブル等の電気導体、光ファイバケーブル、変換器、無線周波数（ＲＦ）波、大気、自由空間等のうち１つ又はそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。更に通信チャネル１５２は、例えばルータ、中継器、バッファ、送信機及び受信機などの中間デバイスを含むことができる。
【００４７】
例示的な一構成において、通信チャネル１５２は電話及びコンピュータネットワークによりサポートされる。更に通信チャネル１５２は、例えば赤外線通信、マイクロ波周波数通信等の無線周波数通信である無線通信に対応できてもよい。また、必要に応じて通信チャネル１５２は衛星通信に対応できる。
【００４８】
通信チャネル１５２を介して送信された通信信号は、所定の通信設計に対して要求又は要望される可能性がある信号を含むが、それに限定されない。例えば信号は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、汎ヨーロッパデジタル移動通信システム（ＧＳＭ）等のセルラ通信設計において使用されるように構成されてもよい。デジタル信号及びアナログ信号の双方は、通信チャネル１５２を介して送信される。これらの信号は、通信設計に対して所望されるような変調、暗号化及び／又は圧縮された信号であってもよい。
【００４９】
この例において、ナビゲーション装置２００は、例えばアンテナを含むか又はオプションとしてナビゲーション装置２００の内蔵アンテナを使用する移動電話技術を含むことができる。ナビゲーション装置２００内の移動電話技術は、挿入可能なカード（例えば、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）カード）を含むことができる。従って、ナビゲーション装置２００内の移動電話技術は、あらゆる無線通信対応端末と同様の方法で例えばインターネットを介してナビゲーション装置２００とサーバ１５０との間のネットワーク接続を確立できる。移動電話技術に関する更なる詳細は後で説明する。
【００５０】
上述したように、例えばインターネットを使用してナビゲーション装置２００（サービスプロバイダを介する）とサーバ１５０等の別のデバイスとの間のネットワーク接続は既知の適切な方法で確立される。この点に関して、例えばＴＣＰ／ＩＰレイヤプロトコルであるあらゆる数の適切なデータ通信プロトコルが採用可能である。更に移動デバイスは、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｃ／ｇ／ｎ等のあらゆる数の通信規格を利用できる。しかし、この例において、ナビゲーション装置２００はＧＳＭネットワーク内で動作するように構成されており、ＧＳＭネットワークはセルラ通信ネットワークの一例である。
【００５１】
サーバ１５０は、図示されていない可能性のある他の構成要素に加えて、メモリ１５６に動作可能に接続され且つ有線又は無線接続１５８を介して大容量データ記憶装置１６０に更に動作可能に接続された、処理リソースを構成するプロセッサ１５４を含む。大容量記憶装置１６０は、とりわけ、データ関連付け項目を保存する。そのデータの詳細に関しては後で述べる。大容量記憶装置１６０はサーバ１５０とは別個のデバイスであってもよく又はサーバ１５０に組み込まれてもよい。プロセッサ１５４は、通信チャネル１５２を介してナビゲーション装置２００に対して情報を送受信するために送信機１６２及び受信機１６４に更に動作可能に接続される。送出及び受信された信号は、データ信号、通信信号及び／又は他の伝搬信号を含んでもよい。送信機１６２及び受信機１６４は、ナビゲーションシステムに対する通信設計において使用される通信要件及び通信設計に従って選択又は設計されてもよい。尚、送信機１６２及び受信機１６４は単一の送受信機に組み合わされてもよい。
【００５２】
上述したように、ナビゲーション装置２００は、通信チャネル１５２を介してデータを送受信するために移動電話技術１６６を使用して通信チャネル１５２を介してサーバ１５０と通信するように構成される。尚、これらのデバイスは、例えば他のサーバ（不図示）であるサーバ１５０以外のデバイスと通信するために更に使用される。また、移動電話技術１６６は、ナビゲーションシステムに対する通信設計において使用される通信要件及び通信設計に従って選択又は設計される。当然、ナビゲーション装置２００は、他のハードウェア及び／又は機能部分を含み、これらの更なる詳細については後述する。
【００５３】
サーバのメモリ１５６に格納されたソフトウェアは、プロセッサ１５４に命令を提供し、サーバ１５０がナビゲーション装置２００に位置決定サービスを提供すること及び／又は位置データ処理を行うことを可能にする。例えばサーバ装置１５は、ナビゲーション装置２００からのデータ関連付けエントリのアップデートの要求を処理することと、現在のデータ関連付けエントリを大容量データ記憶装置１６０からナビゲーション装置２００に送信することとを含むサービスを提供することができる。もう１つのサービスとしては、ナビゲーション装置２００からの位置決定の要求をサービスすることがある。また、サーバ１５０は後述のようにデータ関連付けエントリを処理することができる。これらのサービスは１つの同じサーバ装置で提供される必要はない。しかし、説明を簡単にするために、サーバ１５０はここではこれらの全てのサービスを提供するように説明される。位置決定サービスに関しては、サーバ１５０は、例えば無線チャンネルを介してナビゲーション装置２００がアクセスできる、処理された位置決定データのリモートソースとして用いられてもよい。サーバ１５０により提供された１つのサービスは、ナビゲーション装置からの要求を処理することを含む。サーバ１５０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）等に配置されたネットワークサーバを含んでもよい。確かに、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）は、サーバ１５０とナビゲーション装置２００との間にインターネット接続を確立するためにナビゲーション装置２００とサーバ１５０との間に接続されてもよい。
【００５４】
ナビゲーション装置２００には、情報ダウンロードを介してサーバ１５０からの上記のような種類の情報が提供されてもよく、この情報は自動的に周期的にアップデートされてもよく、又はユーザがナビゲーション装置２００をサーバ１５０に接続させる際にアップデートされてもよく、及び／又はサーバ１５０とナビゲーション装置２００との間において常に又は頻繁に発生する無線接続の際により動的にアップデートされても良い。
【００５５】
図３を参照すると、ナビゲーション装置２００のブロック図は、ナビゲーション装置の全ての構成要素を含んでいるわけではなく、多くの構成要素の例のみを示す。ナビゲーション装置２００は、筐体（不図示）内に配置される。ナビゲーション装置２００は、プロセッサ２０２を含み、プロセッサ２０２は、入力装置２０４及び例えば表示画面２０６である表示装置に結合される。ここで、単一の入力装置２０４を参照するが、入力装置２０４はキーボード装置、音声入力装置、タッチパネル及び／又は情報を入力するのに利用される他のあらゆる既知の入力装置を含むあらゆる数の入力装置を表すことが当業者には理解されるべきである。同様に、表示画面２０６は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等のあらゆる種類の表示画面を含むことができる。
【００５６】
一構成において、入力装置２０４の１つの態様、タッチパネル及び表示画面２０６は、ユーザが複数の表示選択肢のうちの１つを選択するために、あるいは複数の仮想又は「ソフト」ボタンのうちの１つを活性化するために表示画面２０６の一部分に触れることのみを必要とするように、タッチパネル画面を介する情報の入力（直接入力、メニュー選択等を介する）及び情報の表示の双方を可能にするためのタッチパッド又はタッチスクリーン入力を含む一体型入力表示装置を提供するように組み込まれる。この点に関して、プロセッサ２０２は、タッチスクリーンと共に動作するグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）をサポートする。
【００５７】
ナビゲーション装置２００において、プロセッサ２０２は、接続２１０を介して入力装置２０４に動作可能に接続され且つ入力装置２０４から入力情報を受信でき、情報を出力するために各出力接続２１２を介して表示画面２０６及び出力装置２０８のうち少なくとも一方に動作可能に接続される。出力装置２０８は、例えば、可聴出力装置（例えば、スピーカを含む）である。出力装置２０８がナビゲーション装置２００のユーザに対して可聴情報を生成できるため、入力装置２０４は入力音声コマンドを受信するマイク及びソフトウェアを更に含むことができることが同様に理解されるべきである。更にナビゲーション装置２００は、例えばオーディオ入力／出力装置等のあらゆる追加の入力装置２０４及び／又はあらゆる追加の出力装置を含むことができる。プロセッサ２０２は、接続２１６を介してメモリリソース２１４に動作可能に接続され、接続２２０を介して入出力（Ｉ／Ｏ）ポート２１８に対して情報を送受信するように更に構成される。ここで、Ｉ／Ｏポート２１８は、ナビゲーション装置２００の外部のＩ／Ｏ装置２２２に接続可能である。例えばメモリリソース２１４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の揮発性メモリ及び例えばフラッシュメモリ等のデジタルメモリである不揮発性メモリを含む。外部Ｉ／Ｏ装置２２２は、例えばイヤホン等の外部リスニングデバイスを含んでもよいがそれに限定されない。Ｉ／Ｏ装置２２２への接続は、例えばイヤホン又はヘッドホンへの接続のためにハンズフリー動作及び／又は音声起動動作を行うカーステレオユニット等のあらゆる他の外部装置への有線又は無線接続であってもよい。
【００５８】
図３は、接続２２６を介するプロセッサ２０２とアンテナ／受信機２２４との間の動作可能な接続を更に示す。アンテナ／受信機２２４は、位置決定信号受信機を構成し、例えばＧＰＳアンテナ／受信機であってもよい。図中符号２２４により示されるアンテナ及び受信機は、図示するために概略的に組み合わされるが、アンテナ及び受信機は別個に配置された構成要素であってもよく、アンテナは例えばＧＰＳパッチアンテナ又はヘリカルアンテナであってもよいことが理解されるべきである。
【００５９】
上記のＧＳＭネットワークに通信機能を提供するために、ナビゲーション装置２００は、処理リソース２０２と相互作用し、リソース２０２に接続２３０によってつながっているＧＳＭ通信モジュール２２８をさらに備える。図４を参照すると、ＧＳＭ通信モジュール２２８はもう１つの処理リソース２４０を備え、この例においてはもう１つの処理リソース２４０はセルラ通信ターミナルのチップセットである。もう１つの処理リソース２４０は送信チェーン２４２及び受信チェーン２４４とに連結されており、送信及び受信チェーン２４２，２４４は二重フィルタ２４６に連結されている。二重フィルタ２４６はアンテナ２５０に連結されている。
【００６０】
ＧＳＭ通信モジュール２２８は更にオンボードの揮発性メモリ（例えばＲＡＭ２５２）お呼びオンボードの不揮発性メモリ（例えばＲＯＭ２５４）を有し、これらは夫々もう１つの処理リソース２４０に連結されている。上記のＧＳＭ通信モジュール２２８の構造が、例えばＳＩＭモジュールのような他の要素を含むことは当業者であれば理解されるであろうが、そのような要素は説明の簡単に、明瞭にするためにここには述べていない。もう１つの処理リソース２４０は、この例においてはナビゲーション装置２００の処理リソース２０２のベーストランシーバ（ＢＴＳ）のアイデンティティ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）及び信号強度測定値の通信を許可するように構成されている。
【００６１】
当然、図３に示した電子構成要素は、従来の方法で１つ以上の電源（不図示）により電力を供給されることが当業者には理解されるだろう。当業者には理解されるように、図３に示した構成要素の種々の構成が考えられる。例えば図３に示した構成要素は、有線及び／又は無線接続等を介して互いに通信していてもよい。従って、本明細書で説明するナビゲーション装置２００は、ポータブル又はハンドヘルドナビゲーション装置２００であってもよい。
【００６２】
図５を参照すると、メモリリソース２１４は、アプリケーションソフトウェア２６４が実行可能な環境を提供する機能性ハードウェア構成要素２６０により実行するためにメモリリソース２１４からオペレーティングシステム２６２をロードするために、プロセッサ２０２により実行されるブートローダプログラム（不図示）を格納する。オペレーティングシステム２６２は機能性ハードウェア構成要素２６０を制御するように働き、アプリケーションソフトウェア２６４と機能性ハードウェア構成要素２６０との間に存在する。アプリケーションソフトウェア２６４は、例えば地図閲覧、経路計画、ナビゲーション機能及び関連する他の何らかの機能であるナビゲーション装置２００の中核機能をサポートするＧＵＩを含む動作環境を提供する。アプリケーションソフトウェア２６４の一部は、データ自動記録モジュール２６６とＢＴＳに基づく位置決定モジュール２６８とを含む。
【００６３】
図６を参照すると、ＧＳＭネットワーク２８０の一部は、第１通信セル２８４をサポートする第１ＢＴＳ２８２と、第２通信セル２８８をサポートする第２ＢＴＳ２８６と、第３通信セル２９２おサポートする第３ＢＴＳ２９０とを備える。この例において、及び例示的な時点において、ナビゲーション装置２００は第１、第２、第３のＢＴＳ２８２，２８６，２９０の間に位置し、それによってナビゲーション装置２００は第１、第２、第３の通信セル２８４，２８８，２９２の内に存在する。
【００６４】
ネットワーク２８０が従って作動するＧＳＭシステムは、無線周波数チャンネル毎に８つの全二重信号経路をサポートする時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）方式を用いる。ＧＳＭネットワーク２８０では、１つの一次無線チャンネルが第１、第２、第３のＢＴＳ２８２，２９６，２９０の各々に割り当てられる。典型的に、ＧＳＭシステムの共通制御チャンネル（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ、ＣＣＣＨ）がページング及び設定制御情報を交換するために用いられる。独特の識別信号、同期化情報及びタイミング情報も、とりわけ、モバイルサブスクライバ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ，ＭＳ）が第１チャンネルと他のチャンネルとを区別できるように、各ＢＴＳによって送信される。ナビゲーション装置２００の電源を入れると、ＧＳＭ通信モジュール２２８は、近辺の（即ち、受信できる）ＢＴＳによって送信されたＣＣＣＨ識別信号を探って予めプログラムされた周波数帯をスキャンする。ＣＣＣＨ識別信号を検出すると、ＧＳＭ通信モジュール２２８はＣＣＣＨ識別信号の性質要因（例えば、信号強度）を測定する。周波数帯のスキャンを完了すると、ＭＳ（この例においてはＧＳＭ通信モジュール２２８）は一般的に、最大の相対的信号性質要因を提供するＢＳＴを、利用するＢＴＳとして選択する。適切な強度の信号を識別、そして固定すると、ＧＳＭ通信モジュール２２８は入ってくる通信があるかＣＣＣＨを監視する。利用されるＢＴＳを監視する際に、ＭＳは利用されるＢＴＳのＣＣＣＨに、隣接する基地の場所周波数リストを受信する。各一次チャンネルに関して、いわゆる受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を測定することで行われる、第１チャンネルにおける受信できる近辺のＢＴＳの監視は、ＧＳＭモジュール２２８が他の近辺にあるＢＴＳを継続的に把握できるようにする。必要であれば、利用されるＢＴＳによってＧＳＭモジュール２２８に伝えられる周波数リストは、ＧＳＭモジュール２２８が近辺のＢＴＳを監視することを補助するために用いられる。確かに、特定のＢＴＳによって提供された周波数リストは選択的であり得るため、ＧＳＭ通信モジュール２２８は他のＢＴＳを独立的にスキャンするように構成されてもよい。
【００６５】
ナビゲーション装置２００の作動を、衛星ブロードキャスト信号（例えばＧＰＳに関して受信したもの）から現在位置を計算する機能がない状況でのナビゲーション装置２００による次の使用（例えば、処理後）のための位置関連データの収集との関連で説明する。
【００６６】
図７において、ナビゲーション装置２００はその電源が入っており移動中であると仮定する。一貫性のために、データ自動記録モジュール２６６は既定の規準を用いる。既定の規準は、既定の時間及び／又はナビゲーション装置２００による既定の移動距離（例えば、３メートル毎）であってもよい。既定の規準は、次の測定をいつ行うかを決めるために用いられる。これに関して、データ自動記録モジュール２６６は、既定のトリガー規準が満たされたかを決定し、トリガー規準が満たされるまで待機する（ステップ４００）。
【００６７】
ナビゲーション装置２００が、３つのＢＴＳ２８２，２８６，２９０に対する相対的位置に向かっているという仮定で、トリガー規準が満たされると（例えば、ナビゲーション装置２００が如何なる方向に少なくとも３メートルの平行移動をすると）、ナビゲーション装置２００は、ＧＳＭモジュール２２８が近辺のＢＴＳのアイデンティティ（ＩＤ）を提供できるか（例えば、第１、第２、第３のＢＴＳ２８２，２８６，２９０のＩＤ）を決定する。ナビゲーション装置２００がＧＰＳ機能を用いて現在位置を決定できない場合は、ナビゲーション装置２００はユーザインタフェースを介して現在位置を確かめるために任意的に尋問する（ステップ４０４）ことができる。もちろん、そのような尋問は、ユーザへの不便を低減させるために最小限に抑えなければならない。その後、基礎実施形態では、データ自動記録モジュール２６６は、ＧＳＭ通信モジュール２２８の機能を用いて、近辺のＢＴＳのアイデンティティを上記のように決定する（ステップ４０６）。しかし、より高度の実施形態では、データ自動記録モジュール２６６は近辺のＢＴＳの各々の信号強度測定値を取得する。その結果として、この例では、データ自動記録モジュール２６６は、第１、第２、第３のＢＴＳ２８２，２８６，２９０に関連する第１、第２、第３信号強度ＧＳＭ通信モジュール２２８から得ることができる。
【００６８】
すると、ナビゲーション装置２００は、ＧＰＳ機能を用いて、ナビゲーション装置２００の現在位置を決定し（ステップ４０８）、信号強度データ及び位置データの表（図８ａ）に測定された第１、第２、第３信号強度を記録し（ステップ４１０）、夫々のＢＴＳと、ナビゲーション装置２００のＧＰＳ機能を用いて測定された位置とを識別する。したがって、ＢＴＳと位置との間で関連が記録される。基礎実施形態では、この関連は単に、現在位置でＧＴＳ通信モジュール２２８によって受信可能なＢＴＳのアイデンティティと、ナビゲーション装置２００で測定された現在位置との間である（図８ｂ）。しかし、より高度な実施形態における関連は、ＧＳＭモジュール２２８の識別されたＢＴＳ信号強度測定値と、ＧＰＳ機能を用いてナビゲーション装置２００によって測定された現在位置との間の関連である。
【００６９】
図８ａ及びｂから分かるように、現在位置と、現在位置においてナビゲーション装置２００によって受信できるＢＴＳに関する情報との記録は夫々時間とともに蓄積され得る。各エントリはデータ関連付けエントリを構成する。
【００７０】
上記のサーバ装置１５０の動作は、記憶装置１６０に記憶されるＢＴＳに基づく生位置データのデータベースを作成及び／又は補足するためにナビゲーション装置のグループ又はコミュニティによって生成され、サーバ装置１５０又は他のコンピューティングリソースに通信されたデータ関連付けエントリに関連して説明する。この点において、グループの各ナビゲーション装置（例えばナビゲーション装置２００）は、ナビゲーション装置２００の計画された又は計画されていない移動中に上記のデータ関連付けエントリを生成及び送信する機能を持つように構成されている。データ関連付けエントリは、ナビゲーション装置２００のデジタルメモリに記録されるログ（例えばログファイル）に記録される。通信セッションがナビゲーション装置２００とサーバ装置１５０との間で成立されると（例えば、ナビゲーション装置２００がパソコン（ＰＣ）又は他のコンピューティング装置とドッキングされ、ＰＣが連結されているインターネットを介して通信セッションが成立された、ＴｏｍＴｏｍのホームシステム）、ログはサーバ装置１５０に通信される。したがって、ナビゲーション装置２００とサーバ１５０との間でデータの転送が行われてもよい。この例では、ログファイルの内容はＢＴＳに基づく位置のデータベースに記憶される。したがって、ＢＴＳに基づく生位置データは、とりわけ、ＢＴＳ識別データと位置データとを含む。この例では、位置データは経度及び緯度の座標として記録される。もちろん、現在の例においてナビゲーション装置２００はＷＡＮを介して無線通信をサポートするように適切に装備されているため、ナビゲーション装置２００はＰＣにドッキングする必要なくサーバ装置１５０に定期的なアップデートを送信することができる。
【００７１】
ナビゲーション装置から受信した生データの処理に関する第１実施形態では、ＢＴＳに基づく生位置データベースに記憶されたデータの有用性を改善させるために、プロセッサ１５４によってサポートされる位置データ処理モジュール１５５は、ＢＴＳに基づく生位置データのデータ関連付けエントリを次のように分析する。位置データ処理モジュール１５５は、ＢＴＳに基づく生位置データの各データ関連付けエントリをそのまま分析し、ある位置領域（例えば、関連する経度と緯度の座標で識別された３ｍ２）に関して同じＢＴＳを識別するデータ関連付けエントリを識別する。集まったデータは、ナビゲーション装置による後の公開及び使用のためにＢＴＳ座標データベースに記憶される。
【００７２】
信号強度データがＢＴＳに基づく生位置データに記録された、異なる実施形態では（図９）、位置データ処理モジュール１５は複数の関連付けエントリから、第１座標範囲で定義された既定の第１領域（例えば、３ｍ２）の内に存在する座標データを含むデータ関連付けエントリを識別する（ステップ４１２）。その後、位置データ処理モジュール１５５は、第１領域に関連して識別された各ＢＴＳについてのデータを用いて、各ＢＴＳの測定された信号強度で信号強度の範囲を決定する（ステップ４１４）。例えば、ｌｏ１、ｌａ１〜ｌｏ２、ｌａ２の経度、緯度の座標範囲の第１のＢＴＳ２８２の場合は、記憶された信号強度測定値はＳ１〜Ｓ２の範囲に及ぶ。第２のＢＴＳ２８６に関しては、経度、緯度の座標範囲のｌｏ１、ｌａ１〜ｌｏ２、ｌａ２に対して記憶された異なる信号強度測定値はＳ３〜Ｓ４である。第３のＢＴＳ２９０に関しては、経度、緯度の座標範囲のｌｏ１、ｌａ１〜ｌｏ２、ｌａ２に対して記憶された異なる信号強度測定値はＳ５〜Ｓ６である。これらの測定された範囲は、第１経度−緯度座標の範囲の中心に相当する座標と共にＢＴＳ−座標データベースに保存される。その後、位置データ処理モジュール１５５は他の領域範囲に関しても処理が必要であるかを決定し、追加の処理が必要とみなされた場合は、位置データ処理モジュール１５５は全ての処理されるべき位置領域が処理され、処理を必要とする更なるデータ関連付けエントリがなくなるまで上記の過程を繰り返す（ステップ４１２〜４１８）。
【００７３】
上記の処理後、ＢＴＳ−座標データのデータベースは、ＢＴＳ信号強度測定値の範囲と座標の中心点との関連を含む。
【００７４】
上記のデータ処理が完了すると、ＢＴＳ−座標データベースはナビゲーション装置による使用のため公開されてもよい。この点において、位置決定の要求をサービスするためにサーバ１５０が用いられるが、ＧＳＭネットワーク２８０のＧＰＲＳ機能が使えない場合にはＢＴＳ−座標データべースが必要となり得るため、ＢＴＳ−座標データはナビゲーション装置２００のメモリリソース２１４に記録される方がより賢明である。
【００７５】
図１０を参照すると、長期の不使用直後に初めて電源が入れられる場合（即ち、コールド・スタートの場合）、又は既に電源が入っているがナビゲーション装置２００のＧＰＳ機能で現在位置の決定ができない場合（例えば、ナビゲーションの補助を提供する際）、現在位置は次のように測定することができる。この点において、ＢＴＳ−座標データベースの使用に関する第１実施形態では、ＢＴＳ−座標データベースはＧＳＭネットワーク２８０におけるＢＴＳのアイデンティティのグループと座標との間の関連だけを含み、ＢＴＳのアイデンティティのグループは複数のＢＴＳのアイデンティティを含む。
【００７６】
もちろん、最初にはナビゲーション装置２００はＧＰＳ機能を用いて現在位置が測定可能であるかを確認し（ステップ４２０）、もし可能であればナビゲーション装置２００ＧＰＳデータを用いて、例えばナビゲーションに関連して用いるために現在位置を決定する（ステップ４２２）。この点において、アプリケーションソフトウェア２６４は、アンテナ／受信機２４によって受信された無線位置決定信号に基づいて現在位置を決定できるもう１つの位置決定モジュール（不図示）を備える。
【００７７】
しかし、ナビゲーション装置２００がＧＰＳデータを用いて現在位置を決定することができない場合は、ナビゲーション装置２００のＢＴＳに基づく位置決定モジュール２６８は、現在位置において受信することができる、ＧＳＭネットワーク２２８内のいくつかのＢＴＳのアイデンティティを決定する（ステップ４２４）。この情報は、前の実施形態に関連して既に説明されているようにＧＳＭ通信モジュール２２８によって獲得されるため、本実施形態においては追加的な説明は省略される。
【００７８】
次に、現在位置において受信できるＢＴＳのアイデンティティと、位置識別子に関連するＧＳＭネットワーク２２８内のいくつかの記憶されたＢＴＳアイデンティティの１つとをマッチさせるために、位置決定モジュール２６８はＢＴＳ−座標データベースにアクセスし、ここでいくつかの記憶されたＢＴＳアイデンティティに関連するＢＴＳは受信できることが知られている。この点において、位置決定モジュール２６８は、ＧＳＭ通信モジュール２２８によって識別されたＢＴＳと同じものを含み、したがってそれらを識別する、ＢＴＳ−座標データベースにおけるデータ関連付けエントリを見つけようとする。例えば、ナビゲーション装置２００が図８に示されているように位置し、第１、第２及び第３のＢＴＳ２８２，２８６，２９０が現在位置から受信できる場合、ＢＴＳ−座標データベースはから見つけるべきデータ関連付けエントリは、第１、第２、第３ＢＴＳ２８２，２８６，２９０を識別する必要がある（即ち、ＢＴＳアイデンティティのマッチが必要）。
【００７９】
従って、位置決定モジュール２６８はマッチがあるかを決定する（ステップ４２８）。完全なマッチが見つかった場合は、位置決定モジュール２６８は位置識別子を構成する座標データを、マッチしたデータ関連付けエントリから抽出し（ステップ４３０）、その位置識別子（この例では位置座標）を例えば１つ以上のナビゲーション関連機能に用いられる現在位置として使用する（ステップ４３２）。
【００８０】
したがって、位置決定モジュール２６８は、見つかったデータ関連付けエントリのいくつかの記憶されたＢＴＳアイデンティティに関連する現在位置を決定することが可能となる。
【００８１】
完全なマッチが見つからない場合は、位置決定モジュール２６８は最も近いマッチを見つけようとする（ステップ４３４）。この点において、最も近いマッチを見つけるために、マッチの程度を表す点数をＢＴＳ−座標データベースの各データ関連付けエントリに対して計算する。図１１を参照すると、位置決定モジュール２６８はＢＴＳ−座標データベースの各データ関連付けエントリをスキャンし（ステップ４３６）、各データ関連付けエントリに対して各ＢＴＳ入力をスキャンし、識別されたＢＴＳがＧＳＭ通信モジュール２２８によっても識別された場合は、そのデータ関連付けエントリに１点が与えられる。確かに、データ関連付けエントリに関連してリストされ、ＧＳＭ通信モジュール２２８によって識別されたＢＴＳアイデンティティの各々には、１点がデータ関連付けエントリに与えられ、データ関連付けエントリに関する累積点数が保持される。
【００８２】
各データ関連付けエントリに対する採点が位置決定モジュール２６８によって行われた後、位置決定モジュール２６８は最も高い点数を持つデータ関連付けエントリを識別する（４４０）。図１０に戻り、最高点のデータ関連付けエントリが見つかると、位置決定モジュール２６８は最高点を持つデータ関連付けエントリから座標データを抽出し（ステップ４４２）、この例では位置座標である位置識別子を、１つ以上のナビゲーション関連機能のために現在位置として使用する（ステップ４３２）。
【００８３】
したがって、位置決定モジュール２６８は、見つかったデータ関連付けエントリのいくつかの記憶されたＢＴＳアイデンティティと関連する現在位置を再び測定することが可能となる。
【００８４】
図１２に移り、もう１つの実施形態では、ＢＴＳ−座標データベースは複数のデータ関連付けエントリを含み、その各々は上記の信号強度範囲データを含む。
【００８５】
前の実施形態のように、ナビゲーション装置２００はまず現在位置がＧＰＳ機能を用いて測定できるかを決定し（ステップ４５０）、これが可能であれば、ナビゲーション装置２００はＧＰＳデータで、例えばナビゲーションに関して用いられる現在位置を決定する（ステップ４５２）。
【００８６】
しかし、ナビゲーション装置２００がＧＰＳデータで現在位置を決定できない場合は、ナビゲーション装置２００の位置決定モジュール２６８は、現在位置において受信できるＧＳＭネットワーク２２８のいくつかのＢＴＳのアイデンティティと、関連する夫々の測定された信号強度とを決定する（ステップ４５４）。この情報は前の実施形態に関連して既述したようにＧＳＭ通信モジュール２２８によって取得されるため、説明を明瞭に、そして簡単にするためにこの実施形態に関連しては追加的な説明は省略する。
【００８７】
次に、位置決定モジュール２６８はＢＴＳ−座標データベースにアクセスし、現在位置で受信できるＢＴＳの夫々の信号強度と、位置識別子に関連付けられたＧＳＭネットワーク２２８のＢＴＳのいくつかの保存された信号強度の範囲の１つとをマッチしようとする。ここでいくつかの保存されたＴＳのアイデンティティに関連するＢＴＳは受信できることが知られている。この点において、位置決定モジュール２６８は、ＧＳＭ通信モジュール２２８によって識別されたＢＴＳに関してＧＳＭ通信モジュール２２８によって測定された、夫々の信号強度の境界をつけるＢＴＳ信号範囲を有するＢＴＳ−座標データベース内のデータ関連付けエントリを見つけようとする。例えば、ナビゲーション装置２００が図６に示されているように、ナビゲーション装置２００の現在位置が第１、第２、第３ＢＴＳ２８２，２８６，２９０が受信できる位置である場合、ＢＴＳ−座標データベース内の見つけるべきデータ関連付けエントリは、第１、第２、第３のＢＴＳ２８２，２８６，２９０に対応するように測定する信号強度の境界をつける信号強度の範囲に関連付けられている必用がある（即ち、ＢＴＳアイデンティティはマッチし、信号強度は一致しなければならない）。
【００８８】
したがって、位置決定モジュール２６８は、マッチが見つかったかを決定する（ステップ４５８）。完全なマッチが見つかった場合（即ち、ＧＴＳ通信モジュール２２８によって識別できる同じＢＴＳの信号強度の境界をつける信号強度範囲を有するデータ関連付けエントリが見つかった場合）、位置決定モジュール２６８は、完全にマッチするデータ関連付けエントリから座標データを抽出し（ステップ４６０）、この例では一座標である位置識別子を、ナビゲーション関連機能に用いられる現在位置として使用する（ステップ４６２）。
【００８９】
したがって、位置決定モジュール２６８は、見つかったデータ関連付けエントリのいくつかの記憶されたＢＴＳアイデンティティに関連する現在位置を決定することが可能となる。
【００９０】
完全なマッチが見つからない場合は、位置決定モジュール２６８は、最も近いマッチを見つけようとする（ステップ４６４）。この点において、最も近いマッチを見つけるために、マッチの程度を表す点数をＢＴＳ−座標データベースの各データ関連付けエントリに対して次のように計算する。図１１を参照すると、位置決定モジュール２６８はＢＴＳ−座標データベースの各データ関連付けエントリをスキャンし（ステップ４３６）、各データ関連付けエントリに対して各ＢＴＳ入力をスキャンし、識別されたＢＴＳがＧＳＭ通信モジュール２２８によっても識別された場合は、そのデータ関連付けエントリに１点が与えられる。確かに、データ関連付けエントリに関連してリストされ、ＧＳＭ通信モジュール２２８によって識別されたＢＴＳアイデンティティの各々には、１点がデータ関連付けエントリに与えられ、データ関連付けエントリに関する累積点数が保持される。
【００９１】
各データ関連付けエントリに対する採点が位置決定モジュール２６８によって行われた後、ある実施形態では位置決定モジュール２６８は最も高い点数を持つデータ関連付けエントリを識別し（ステップ４４０）、位置決定装置２６８は最も高い点数を持つデータ関連付けエントリから座標データを抽出し、この例では一座標である位置識別子を、例えば１つ以上のナビゲーションに関連する機能に用いられる現在位置として使用する。
【００９２】
異なる実施形態では、位置決定モジュール２６８は、１つの最高点数を選択する代わりに、いくつかの最高点数のデータ関連付けエントリ（例えば、点数の最も高い３つのデータ関連付けエントリ）を選択する。図１２を参照すると、位置決定モジュール２６８は選択されたデータ関連付けエントリから座標データを抽出し、それから平均位置を計算する（例えば、選択された３つの位置の座標の間で交差する位置）。その後、計算された位置は、例えば１つ以上のナビゲーションに関連する機能に現在位置として使用されてもよい。最高点を有する複数のエントリを選択する方法は、信号強度データが使用されない前の実施形態のデータ関連付けエントリにも用いられてもよい。
【００９３】
したがって、位置決定モジュール２６８は、見つかったデータ関連付けエントリのいくつかの記憶されたＢＴＳアイデンティティに関連する現在位置を決定することが可能となる。
【００９４】
本発明の種々の態様及び実施形態について説明したが、本発明の範囲は、本明細書で説明した特定の構成に限定されず、添付の請求の範囲の範囲内の全ての構成、並びにそれらに対する変形例及び変更例を含むことが理解されるだろう。
【００９５】
例えば、上記実施形態は第２世代通信ネットワーク（主にＧＳＭネットワーク２２８）に関して説明されたが、当業者であれば上記の技術はユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）のような第３世代通信ネットワークに関しても用いられることは理解できるであろう。この点において、ＧＳＭ通信モジュールは、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）として使用できるＵＭＴＳ通信モジュールによって置き換えられる。ＧＳＭネットワーク同様に、ＵＭＴＳ通信ネットワークにおいても所定のノードＢに関する信号強度を測定することができ、例えばノードＢによって使用される第１共通パイロットチャンネルに関して測定することで、又は米国特許７，３２４，４９７に記載されているようにすることで可能である。他の通信システムに対する上記の実施形態の適用性を踏まえて、「基地局（ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）」という用語は限定的に解釈されるべきでなく、例えばノードＢを含むものであると理解されるべきである。
【００９６】
上記の詳細な説明で説明した実施形態はＧＰＳを参照するが、ナビゲーション装置はＧＰＳの代わりに（又は実際にはＧＰＳに加えて）どんな種類の位置検出技術を利用してもよい。例えばナビゲーション装置は、欧州のＧａｌｉｌｅｏシステム等の他のグローバルナビゲーション衛星システムを用いることにより有用であってもよい。同様に、ナビゲーション装置は、衛星を用いたものに限定されず、地上ビーコン又はデバイスが地理的な場所を判定することを可能にする他の何らかの種類のシステムを使用して容易に機能できる。
【００９７】
本発明の別の実施形態は、コンピュータシステムと共に使用されるコンピュータプログラムとして実現される。例えばコンピュータプログラムは、ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ又は固定ディスク等の有形のデータ記録媒体に格納されるか、あるいは例えばマイクロ波又は赤外線である無線媒体又は有形の媒体を介して送信されるコンピュータデータ信号で具体化された一連のコンピュータ命令である。一連のコンピュータ命令は、上述の機能性の全て又は一部を構成でき、半導体メモリ素子、磁気メモリ素子、光メモリ素子又は他のメモリ素子等の揮発性又は不揮発性のあらゆるメモリ素子に格納される。
【００９８】
好適な実施形態はソフトウェアを使用してある特定の機能性を実現するが、その機能性はハードウェアでのみ（例えば、１つ以上のＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）を使用することにより）又は実際にはハードウェアとソフトウェアとの組合せにより同様に実現可能であることが当業者にはよく理解されるだろう。従って、本発明の範囲は、ソフトウェアで実現されることにのみ限定されるものとして解釈されるべきではない。
【００９９】
最後に、添付の請求の範囲は本明細書で説明した特徴の特定の組合せを示すが、本発明の範囲は、以下に請求される特定の組合せに限定されず、特定の組合せが今回添付する請求の範囲に特に列挙されているか否かに関係なく、本明細書で開示された特徴又は実施形態のいかなる組合せも含む。
【図１】
2012515324.tif 000003
【図２】
2012515324.tif 000004
【図３】
2012515324.tif 000005
【図４】
2012515324.tif 000006
【図５】
2012515324.tif 000007
【図６】
2012515324.tif 000008
【図７】
2012515324.tif 000009
【図８】
2012515324.tif 000010
【図９】
2012515324.tif 000011
【図１０】
2012515324.tif 000012
【図１１】
2012515324.tif 000013
【図１２】
2012515324.tif 000014
【国際調査報告】
2012515324.tif 000015
2012515324.tif 000016