携帯装置で使用するためのパーソナルナビゲーション装置
ユーザによって使用されるナビゲーションシステムは、ナビゲーションユニットと携帯装置とを含む。ナビゲーションユニットは、ナビゲーション関連出力を生成する。ナビゲーションユニットは、無線通信リンクを介して携帯装置にナビゲーション関連出力を送信する。携帯装置は、ナビゲーション関連出力を受信し、それによって実施される処理のためにナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する。一実施形態では、携帯装置は、携帯装置のユーザからユーザ入力を受信するための入力インターフェースを含む。このような一実施形態では、携帯装置は、無線通信リンクを介してナビゲーションユニットにナビゲーション関連入力を送信し、ナビゲーションユニットは、ナビゲーション関連出力を生成するため、ナビゲーション関連入力の少なくとも一部を使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、一般には、ナビゲーションシステムに関し、より詳細には、パーソナルナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションシステムは一般に、位置および／または運動を示す情報を提供するために使用される。たとえば、例示的な一ナビゲーションシステムでは、運動を示す情報を生成するために、１つまたは複数の慣性センサが使用される。このような慣性センサの例は、ジャイロスコープおよび加速度計が含まれる。このような一ナビゲーションシステムでは、方向を示す情報を生成するために、１つまたは複数の磁気センサも使用される。このような磁気センサの一例は、磁力計である。ひとつのナビゲーションシステムでは、高度を示す情報を生成するために、１つまたは複数の気圧センサも使用される。センサによって生成された情報は、位置および／または運動情報を提供するために処理される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ひとつのアプリケーションでは、ナビゲーションシステムが、特定の人間の位置および／または運動を示す情報を生成するために使用される。しかし、センサが、広くおよび／または予測不能な範囲の人間の運動にさらされるアプリケーションでは、このようなアプリケーションで使用されるナビゲーションアルゴリズムの複雑さおよび／またはセンサの品質は一般に、このような運動に対処しおよび／またはそれを補償し、所望のナビゲーション情報を依然として提供するため、向上されなければならない。これは、このようなシステムのコストおよび／またはサイズを増加させ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態では、ユーザによる使用のためのナビゲーションユニットが、少なくとも１つのセンサと、センサに結合された処理ユニットとを含む。処理ユニットは、センサによって出力された情報の少なくとも一部に導出されたナビゲーション関連出力を生成する。ナビゲーションユニットはさらに、処理ユニットに結合された無線インターフェースを含む。ナビゲーション関連出力は、無線通信リンクを介してナビゲーションユニットから、ユーザによって使用される携帯装置に送信されるとき、無線インターフェースは、無線通信リンクを介して携帯装置にナビゲーション関連出力を送信する。
【０００５】
別の実施形態では、ユーザによって使用される携帯装置は、無線通信リンクを介してユーザによって使用されるナビゲーションユニットによって送信されたナビゲーション関連出力を受信する無線インターフェースを含む。携帯装置はさらに、無線インターフェースに結合された処理ユニットを含み、この処理ユニットは、ナビゲーションユニットから受信されたナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する。
【０００６】
別の実施形態では、ユーザによって使用されるナビゲーションシステムは、ナビゲーションユニットと携帯装置とを含む。ナビゲーションユニットは、ナビゲーション関連出力を生成する。ナビゲーションユニットは、無線通信リンクを介して携帯装置にナビゲーション関連出力を送信する。携帯装置は、ナビゲーション関連出力を受信し、それによって実施される処理のため、ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する。
【０００７】
別の実施形態では、一方法が、携帯装置によって受信され、無線通信リンクを介して携帯装置によって送信されたナビゲーション関連入力を、ナビゲーションユニットで無線通信リンクから受信することを含む。この方法はさらに、ナビゲーションユニットで、ナビゲーション関連入力の少なくとも一部に基づいてナビゲーション関連出力を生成することを含む。
【０００８】
別の実施形態では、一方法が、ナビゲーションユニットによって生成され、無線通信リンクを介してナビゲーションユニットによって送信されたナビゲーション関連出力を、携帯装置で無線通信リンクから受信することを含む。この方法はさらに、携帯装置で、携帯装置によって実施される処理内でナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用することを含む。
【０００９】
別の実施形態では、ナビゲーションユニットは、携帯装置によって受信され、無線通信リンクを介して携帯装置によって送信されたナビゲーション関連入力を無線通信リンクから受信する手段を含む。ナビゲーションユニットはさらに、ナビゲーション関連入力の少なくとも一部に基づいてナビゲーション関連出力を生成する手段を含む。
【００１０】
別の実施形態では、携帯装置は、ナビゲーションユニットによって生成され、無線通信リンクを介してナビゲーションユニットによって送信されたナビゲーション関連出力を無線通信リンクから受信する手段を含む。この携帯装置はさらに、携帯装置によって実施される処理内でナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する手段を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
特許請求の範囲に記載された本発明の１つまたは複数の実施形態についての詳細は、添付の図面、および以下の説明において述べられる。他の特徴および利点は、説明、図面および特許請求の範囲から明らかになろう。様々な図面中の同じ参照番号および記号は、同様の要素を示す。
【００１２】
図１は、ナビゲーションユニット１０２と携帯装置１０４とを含むシステム１０１の一実施形態を使用する人間１００（本明細書では「ユーザ」１００とも呼ばれる）の概略図である。図１は、ナビゲーションユニット１０２の一使用シナリオを示している。本明細書では、「携帯装置１０４」は、ユーザ１００が携帯装置１０４を使用し、または別のやり方でそれと対話するとき、一般にユーザ１００の手１０６の中に持たれる装置である。携帯装置１０４の例には、携帯電話、双方向の無線機、パームトップコンピュータ、携帯情報端末、音楽および／またはビデオプレーヤー（たとえばＭＰ３、ＣＤまたはＤＶＤプレーヤー）、およびハンドヘルドのゲーム装置が含まれる。図１に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、無線通信リンク１０８を介して互いに通信する。無線通信リンク１０８を介したナビゲーションユニット１０２と携帯装置１０４の間の通信は、ナビゲーションユニット１０２と携帯装置１０４の両方がユーザ１００によって使用される場合に生じる。すなわち、このような通信は、ナビゲーションユニット１０２と携帯装置１０４が物理的に互いに近い場合に生じる。
【００１３】
図１に示される使用シナリオでは、ナビゲーションユニット１０２は、ユーザ１００の胴部１１０に取付けられる。たとえば、図１に示されるように、ナビゲーションユニット１０２は、ユーザ１００によって着用されたベルト１１２に取付けられる。一実装形態では、ナビゲーションユニット１０２（またはナビゲーションユニット１０２用の運搬ケース（図示せず））は、ナビゲーションユニット１０２がベルト１１２に取外し可能なやり方で取付けられることを可能にするクリップまたは他の取付け機構を含む。
【００１４】
このような一実施形態は、たとえば、ユーザ１００の運動を監視することが望ましい適応例での使用に適している。携帯装置１０４は一般に、広くおよび／または予測不能な範囲の運動にさらされる。ナビゲーションユニット１０２を携帯装置１０４から分離し、ナビゲーションユニット１０２をユーザ１００の胴部１１０に取付けることによって、ナビゲーションユニット１０２は、ユーザ１００の運動の監視のため携帯装置１０４のこのような広くおよび／または予測不能な範囲の運動に対処しおよび／またはそれを補償するように設計される必要はない。したがって、より小さく、高価でなくおよび／または複雑でないセンサおよび／またはアルゴリズムが、このような一実施形態のナビゲーションユニット１０２で使用されることができる。このようなセンサおよび／またはアルゴリズムの使用は、ナビゲーションユニット１０２のコスト、複雑さおよび／またはサイズを減少させることができる。
【００１５】
さらに、図１ではユーザ１００の手１０６に持たれた装置１０４が示されているが、携帯装置１０４は必ずしもユーザの手１０６に持たれているとは限らないことを理解されたい。たとえば、図１に示される実施形態では、ユーザ１００は、ユーザの両手１０６のうちの１つに携帯装置１０４を持っていないとき、ユーザ１００のベルト１１２に携帯装置１０４を取付けることができる。このような一実施形態の携帯装置１０４（または携帯装置１０４用のキャリングケース（図示せず））は、携帯装置１０４を取外し可能なやり方でベルト１１２に取付けるために使用されるベルトクリップ（図示せず）または他の取付け機構を含む。携帯装置１０４は、ユーザ１００が携帯装置１０４と積極的に対話することを望むとき、ベルト１１２から取り外される。たとえば、携帯装置１０４が携帯電話を備える場合、携帯電話は、ユーザ１００が携帯電話を使用して通話を行いたいときにベルト１１２から取り外される。
【００１６】
図２は、ナビゲーションユニット１０２の別の使用シナリオの概略図である。この使用シナリオでのナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０４に物理的に結合される。たとえば、一実装形態では、ナビゲーションユニット１０２は、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４がユーザ１００によって一緒に持たれ動かされるようにナビゲーションユニット１０２を携帯装置１０４に物理的に取付けることを可能にするクリップまたは他の取付け機構を使用して、携帯装置１０４に取外し可能なやり方で結合される。
【００１７】
このような一実施形態は、たとえば、ユーザ１００に対する携帯装置１０４の運動を監視するのが望ましい適応例で使用するのに適している。たとえば、このような一アプリケーションでは、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、（たとえば携帯装置１０４およびナビゲーションユニット１０２が自動車のハンドルまたはジョイスティックのように動かされる）ビデオゲーム用の入力装置として働く。別のアプリケーションでは、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、（たとえば携帯装置１０４およびナビゲーションユニット１０２が、マウスなどのポインティング装置として使用される）携帯装置１０４上で実行されるユーザインターフェース用の入力装置として働く。図２に示される実施形態では、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、図１に示される使用シナリオで行われるように、無線通信リンク１０８を介して互いに通信する。
【００１８】
ナビゲーションユニット１０２が有限数の身振りまたは運動だけを識別する必要があり、および／または精度が比較的小さいものにすぎないアプリケーションでは、より小さく、高価でなくおよび／または複雑でないセンサおよび／またはアルゴリズム（たとえば、図１に示された使用シナリオの使用に適した同じセンサおよび／またはアルゴリズム）が、ナビゲーションユニット１０２で使用されることができる。このようなセンサおよび／またはアルゴリズムの使用は、ナビゲーションユニット１０２のコスト、複雑さおよび／またはサイズを減少させることができる。
【００１９】
図２に示される使用シナリオでは、ナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０４に対するユーザ１００の運動を監視するため、携帯装置１０４から取り外され、たとえば、図１に示されるようにユーザ１００の胴部１１０に取付けられることができる。同様に、図１に示された使用シナリオでは、ナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０４の運動を監視するため、ユーザ１００の胴部１１０から取り外され、たとえば、図２に示されるように携帯装置１０４に取付けられることができる。
【００２０】
図３は、図１に示されたシステム１０１の一実施形態のブロック図である。ナビゲーションユニット１０２は、１つまたは複数のセンサ３０４を含むセンササブシステム３０２を含む。センサ３０４は、ナビゲーションユニット１０２の位置および／または運動を示す（たとえば１つまたは複数のアナログ信号あるいは１つまたは複数のデジタルデータストリームの形態）情報を生成する。図３に示される実施形態では、センサ３０４は、１つまたは複数の慣性センサ３０６、１つまたは複数の磁気センサ３０８、および／または１つまたは複数の気圧センサ３０９を含む。このような一実施形態の一実装形態では、センサ３０４のうちの１つまたは複数が、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）センサを使用して実装される。センサ３０４によるデータ出力は、処理ユニット３１０によって処理される。図３に示される実施形態では、処理ユニット３１０は、適切なプログラム命令３１４でプログラムされる少なくとも１つのプログラマブルプロセッサ３１２（たとえば少なくとも１つのマイクロプロセッサ）を使用して実装される。このような一実施形態では、処理ユニット３１０は、プログラム命令３１４の実行中に使用されるこのようなプログラム命令３１４および／またはデータ構造体３１８を格納するためのメモリ３１６（たとえば任意の適切な形の揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリ）を含む。
【００２１】
図３に示されたシステム１０１の実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、無線インターフェース３２０をも含む。無線インターフェース３２０は、処理ユニット３１０に結合され、通信リンク１０８を介して携帯装置１０４と通信するために処理ユニット３１０によって使用される。一実施形態では、無線通信リンク１０８は、たとえばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線技術を利用する低電力、短距離の無線通信リンクを使用して実装される。このような一実施形態では、無線インターフェース３２０は、無線通信リンク１０８を介してデータを送受信する適切なＢＬＵＥＴＯＯＴＨ無線トランシーバ３２２を含む。他の実施形態では、他のタイプの無線通信リンク１０８が使用される。
【００２２】
図３に示されたシステム１０１の実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、取付けインターフェース３８０をも含む。一実装形態では、取付けインターフェース３８０は、ナビゲーションユニット１０２をユーザ１００（またはベルトなど、ユーザによって着用された衣類のアイテム）、および／または携帯装置１０４に取付けるために使用されるクリップまたは他の取付け機構を備える。他の実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、取付けインターフェース３８０を含まず、その代わりにナビゲーションユニット１０２は、取付けインターフェースを含むキャリングケース（図示せず）内に置かれる。
【００２３】
また、携帯装置１０４の例示的な一実施形態が、図３に示されている。図３に示された携帯装置１０４は、入力インターフェース３３２と出力インターフェース３３４とを含む。携帯装置１０４で使用される特定のタイプの入力インターフェース３３２および出力インターフェース３３４は、使用される特定のタイプの携帯装置１０４によって異なる。たとえば、携帯装置１０４が携帯電話を備える場合、入力インターフェース３３２は、ユーザ１００が英数字データを入力するため様々なキーを押下することができるキーパッド３３６を含む。また、このような携帯電話の実施形態では、入力インターフェース３３２は、音声入力が携帯装置１０４に供給されるマイク３３８をも含む。一実装形態では、ユーザは、携帯装置１０４によって認識される様々な音声コマンドを発する。
【００２４】
このような携帯電話の実施形態では、出力インターフェース３３４は、ユーザ１００のために情報が表示されるディスプレイ３４０（たとえば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含む。このような一実施形態の一実装形態では、ユーザのための情報を表示し、特定の入力を供給するようにユーザに促すために、ユーザインターフェースがディスプレイ３４０上に表示される。（たとえば携帯装置１０４が携帯情報端末（ＰＤＡ）またはパームトップコンピュータを備える）一部の実施形態では、入力インターフェース３３２は、（たとえばディスプレイ３４０上に重ね合わされることによって）出力インターフェース３３４のディスプレイ３４０に結合されたタッチスクリーン３４２を含む。携帯電話の実施形態では、出力インターフェース３３４は、ユーザ１００が聞く音声信号を生成するスピーカ３４４をも含む。たとえば、このような一実施形態の一実装形態では、情報が、たとえばユーザ１００のためにスピーカ３４４上で音声を再生することによってユーザ１００に提供される（またはユーザ１００は、入力を供給するように促される）。
【００２５】
処理ユニット３４６が、携帯装置１０４内に含まれる。処理ユニット３４６は、携帯装置１０４によって実施されるとして本明細書では述べられている機能の少なくとも一部を制御し、および／または実装するために使用される。図３に示された実施形態では、処理ユニット３４６は、適切なプログラム命令３５０でプログラムされる、少なくとも１つのプログラマブルプロセッサ３４８（たとえば少なくとも１つのマイクロプロセッサ）を使用して実装される。このような一実施形態では、携帯装置１０４の処理ユニット３４６は、このようなプログラム命令３５０および／またはプログラム命令３５０の実行時に使用されるデータ構造体３５４を格納するためのメモリ３５２（たとえば任意の適切な形の揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリ）を含む。
【００２６】
携帯装置１０４は、無線インターフェース３５６をも含む。無線インターフェース３５６は、携帯装置１０４の処理ユニット３４６に結合され、通信リンク１０８を介してナビゲーションユニット１０２と通信するため処理ユニット３４６によって使用される。無線通信リンク１０８がＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線技術を使用して実装される一実施形態では、無線インターフェース３５６は、無線通信リンク１０８を介してデータを送受信する適切なＢＬＵＥＴＯＯＴＨ無線トランシーバ３５８を含む。他の実施形態では、他のタイプの無線通信リンク１０８が使用される。
【００２７】
図３に示されたシステム１０１の実施形態では、携帯装置１０４は、取付けインターフェース３８２をも含む。一実装形態では、取付けインターフェース３８２は、携帯装置１０４をユーザ１００（またはベルトなど、ユーザによって着用された衣類のアイテム）、および／またはナビゲーションユニット１０２に取付けるために使用されるクリップまたは他の取付け機構を備える。他の実施形態では、携帯装置１０４は、取付けインターフェース３８２を含まず、その代わりに携帯装置１０４は、取付けインターフェースを含むキャリングケース（図示せず）内に置かれる。たとえば、一実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、「ホルスター」、または携帯装置１０４用の他のキャリングケースに組み込まれる。ユーザ１００は、携帯装置１０４を積極的に使用していないとき、ナビゲーションユニット１０２を含むホルスターに携帯装置１０４を挿入する。
【００２８】
図３に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は各々、別個の電源３６０および３６２をそれぞれ含んでいる。たとえば、このような一実施形態では、電源３６０および３６２はそれぞれ、１つまたは複数のバッテリーを備える。他の実施形態では、電源３６０および／または３６２は、他のタイプの電源を備える。ナビゲーションユニット１０２内に別個の電源３６０を含むことによって、ナビゲーションユニット１０２は、ナビゲーションユニット１０２の外部の別のソースから（たとえば携帯装置１０４から）電力が供給される必要はない。
【００２９】
図３に示された実施形態では、慣性センサ３０６、磁気センサ３０８および気圧センサ３０９に加えて、他の機構が、ナビゲーション関連の情報を得るために使用される。具体的には、図３に示される実施形態では、センサ３０４は、無線周波数（ＲＦ）センサ３７０を含む。ＲＦセンサ３７０は、無線周波数トランスポンダ（図示せず）がＲＦセンサ３７０の検出範囲内にあるか否か検出する。一実装形態では、ＲＦセンサ３７０はＲＦトランスポンダリーダを含み、このＲＦトランスポンダリーダは、ＲＦトランスポンダ（図示せず）がＲＦトランスポンダリーダの検出範囲内に置かれるとき、ＲＦトランスポンダから情報を得る。このような実装形態では、ＲＦトランスポンダから受信される情報は、特定の地理的位置に関連する情報を含む。このようなＲＦトランスポンダから受信される情報は、地理的位置推定を決定するため、処理ユニット３１０によって処理される。次いで、このような地理的位置推定が、（たとえばナビゲーションエラーの増加を制御するため）処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連処理内で使用される。
【００３０】
たとえば、一アプリケーションでは、特定のＲＦトランスポンダが、特定の地理的位置（たとえば建物内の部屋）に置かれる。ＲＦトランスポンダがＲＦセンサ３７０の検出範囲内にあるようにナビゲーションユニット１０２が置かれるとき、ＲＦトランスポンダは、ＲＦトランスポンダからＲＦセンサ３７０に情報を伝達する。一実装形態では、ＲＦトランスポンダからＲＦセンサ３７０に伝達される情報は、ＲＦトランスポンダの地理的位置を含む。すなわち、ＲＦトランスポンダの地理的位置を直接識別する情報が、ＲＦトランスポンダからＲＦセンサ３７０に伝達される情報へと符号化される。別の実装形態では、ＲＦトランスポンダからＲＦセンサ３７０に伝達される情報は、シリアル番号、またはＲＦトランスポンダの他の識別子を含む。処理ユニット３１０は、このような一実装形態では、（たとえばメモリ３１６に格納されたルックアップテーブルまたは他のデータ構造体３１８を使用することによって）そのシリアル番号を特定の地理的位置に関連付けることができる。このような一実装形態では、処理ユニット３１０は、ナビゲーションユニット１０２が、そのＲＦトランスポンダに関連付けられた地理的位置に近いと結論づける。
【００３１】
また、図３に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で、全地球測位システム（ＧＰＳ）情報を使用する。図３に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２および／または携帯装置１０４は、ＧＰＳ受信機を含む。たとえば、携帯装置１０４は、一実施形態では、（一般には少なくとも４つのＧＰＳ衛星からの）ＧＰＳ衛星によって送信された信号を受信するために使用されるＧＰＳ受信機３６４を含む。動作において、各ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機３６４までの距離は、各ＧＰＳ衛星によって送信された各信号がＧＰＳ受信機３６４に到達する時間量を推定することによって決定される。次いで、距離推定は、ＧＰＳ受信機３６４の位置を計算するために使用される。このような一実施形態では、このようなＧＰＳの情報が、無線通信リンク１０８を介して携帯装置１０４からナビゲーションユニット１０２に伝達される。ＧＰＳ情報は、ナビゲーションユニット１０２によって携帯装置１０４から受信され、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で処理ユニット３１０によって使用される。たとえば、処理ユニット３１０は、一実施形態では、ナビゲーションエラーの増加を制御するためにＧＰＳ情報を使用する。
【００３２】
別の実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０２内のＧＰＳ受信機３６４の代わりに、またはそれに加えて、ナビゲーションユニット１０２自体の中にＧＰＳ受信機３６６を含む。このような一実施形態では、ＧＰＳ受信機３６６によって生成されたＧＰＳ情報は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連処理内で、処理ユニット３１０によって使用される。たとえば、処理ユニット３１０は、一実施形態では、ナビゲーションエラーの増加を制御するためにＧＰＳ情報を使用する。
【００３３】
また、図３に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で到着時差（ＴＤＯＡ）または到着時間（ＴＯＡ）情報を使用する。図３に示された実施形態では、携帯装置１０４は、携帯装置１０４がＴＤＯＡまたはＴＯＡの位置推定を受信するためのＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６を含む。動作において、携帯装置１０４は、（たとえば、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６内に含まれるトランシーバ（図示せず）を使用して）２つ以上の基地局にデータを送信する。基地局は、この実施例では、このような送信が各基地局に到着する時間の差に基づいて、携帯装置１０４の位置推定を決定する。位置推定は携帯装置１０４に伝達され、携帯装置１０４は、受信されたＴＤＯＡ位置推定を、無線通信リンク１０８を介してナビゲーションユニット１０２に伝達する。ＴＤＯＡ位置推定は、ナビゲーションユニット１０２によって携帯装置１０４から受信され、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で処理ユニット３１０によって使用される。たとえば、処理ユニット３１０は、一実施形態では、ナビゲーションエラーの増加を制御するためにＴＤＯＡ位置推定を使用する。他の実装形態では、位置推定を生成するため、ＴＯＡ技術が、ＴＤＯＡ技術に加えてまたはその代わりに使用される。
【００３４】
さらに、図３に示されるように、ナビゲーションユニット１０２は、パーソナル機器１０４内に含まれるＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６に加えてまたはその代わりに、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８７を含み得る。ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８７は、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６に関連して上述されたように、ＴＤＯＡまたはＴＯＡ位置推定を生成するために使用される。一実装形態では、ＲＦセンサ３７０は、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８７と共に、またはその中で使用するためのＴＤＯＡ／ＴＯＡセンサとして実装される。次いで、このような位置推定は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で、処理ユニット３１０によって使用される。
【００３５】
別の実装形態では、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８７は、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６に関連して上述されたように、個々のＴＤＯＡまたはＴＯＡ範囲、および／または個々のＴＤＯＡ／ＴＯＡ基地局へのレンジレートの推定を生成するために使用される。次いで、範囲および／またはレンジレート推定は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で、処理ユニット３１０によって使用される。この実装形態は、基地局サービスエリアの不足のせいで完全な位置推定がＴＤＯＡ／ＴＯＡによって実施され得ない場合でも、有用なナビゲーションデータがＴＤＯＡ／ＴＯＡから導出されることを可能にする。
【００３６】
例示的な一実施形態では、センサ３０４は、システム１０１のユーザ１００の位置を決定するために使用される。このような一実施形態では、慣性センサ３０６は、第１の位置推定を決定するために使用される。センサ３０４、および／またはＧＰＳ受信機３６４もしくは３６６もまた、第２の位置推定、および／またはユーザ１００によって移動された距離推定を決定するために使用される。第２の位置推定および／または移動距離推定は、第１の位置推定への訂正を決定するために使用される。
【００３７】
たとえば、このような例示的な一実施形態の一実装形態では、処理ユニット３１０は、慣性センサ３０６から出力された信号から、第１の位置推定を生成する。このような一実装形態では、慣性センサ３０６は、第１の位置推定を生成するために使用される３つの加速度計および３つジャイロスコープの構成を含む。加速度計は、所与の軸に沿ってレート（すなわち加速）の線形変化を感知する慣性センサ３０６である。ジャイロスコープは、角速度（すなわち回転速度）を感知する慣性センサ３０６である。３つの加速度計は、３つの互いに直行する軸（ｘ、ｙおよびｚ軸）のまわりで回転され、３つのジャイロスコープは、３つの互いに直行する軸（ピッチ、ヨーおよびロール軸）のまわりで回転される。加速度計およびジャイロスコープの出力は、（たとえば処理ユニット３１０のプログラマブルプロセッサ３１２上で実行されるプログラム命令３１４を使用して）処理ユニット３１０によって処理される。たとえば、加速度計の３つの直行出力は、ナビゲーションユニット１０２の加速度ベクトルを得るため、処理ユニット３１０によってベクトル和を求める。処理ユニット３１０は、ナビゲーションユニット１０２の速度ベクトルを得るために加速度ベクトルを積分し、次に、ナビゲーションユニット１０２の位置ベクトルを得るために速度ベクトルを積分する。ジャイロスコープの３つの直行出力は、ナビゲーションユニット１０２の回転速度ベクトルを得るため、処理ユニット３１０によってベクトル和が求められる。処理ユニット３１０は、ナビゲーションのユニット１０２の姿勢を得るために回転速度ベクトルを積分する。位置ベクトルおよび姿勢は、第１の位置推定を生成するために使用される。別の実装形態では、高度の第２の位置推定は、気圧センサ３０９を使用して生成される。
【００３８】
このような例示的な一実施形態の一実装形態では、処理ユニット３１０は、運動分類器、および１つまたは複数の運動モデルを使用して、第２の位置推定および／または移動距離推定を生成する。このような一実装形態では、運動分類器および運動モデルは、たとえば、処理ユニット３１０のプログラマブルプロセッサ３１２上で実行される適切なプログラム命令３１４を使用して、ソフトウェアで実装される。運動分類器および運動モデルは、センサ３０４によって出力された信号から、第２の位置推定および／または移動距離推定を生成するために使用される。別の実装形態では、第２の位置推定および／または移動距離推定は、推測航法技術、ＧＰＳ情報、ＴＤＯＡ情報、および／または１つまたは複数のＲＦトランスポンダから受信された情報を使用して生成される。
【００３９】
このような例示的な一実施形態の一実装形態では、処理ユニット３１０は、カルマンフィルタを使用して、第１の位置推定への訂正を生成する。このような一実装形態ではカルマンフィルタは、たとえば、処理ユニット３１０のプログラマブルプロセッサ３１２上で実行される適切なプログラム命令を使用して、ソフトウェアで実装される。カルマンフィルタは、第１の位置推定および第２の位置推定、ならびに／または移動距離推定を受信し、第１の位置推定のための訂正フィードバックを生成する。
【００４０】
このような例示的な一実施形態は、米国特許第６,５２２,２６６号「Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ， Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ Ｆｏｏｔ Ｔｒａｖｅｌ（徒歩移動用のナビゲーションシステム、方法およびソフトウェア）」（本明細書では「’２６６特許」と呼ばれる）に記載されている。’２６６年の特許は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４１】
別の例示的な実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、ナビゲーションユニット１０２が取付けられたユーザ１００の運動を感知し測定するために使用される。ナビゲーションユニット１０２は、ユーザ１００の運動を分類し、運動の結果としてユーザ１００によって消費されたエネルギー量を決定する。センサ３０４は、位置および／または移動距離を測定するためのセンサ（たとえばセンサ３０６および３０８）を含む。このような一実施形態では、センサ３０４は少なくとも１つの生理学センサ３７２をも含み、このセンサ３７２は、このような運動の前、間および／または後の呼吸速度、心拍数、水和レベル、および／または血中酸素濃度など、ユーザ１００の少なくとも１つの生理学的属性を示す情報を感知し測定する。このような例示的な一実施形態は、２００３年８月５日に出願された、同時係属の米国特許出願第１０／６３４９３１号、「Ｈｕｍａｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ（人間運動識別および測定システムおよび方法）」（「’９３１出願」）に記載されている。’９３１出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４２】
図４は、ナビゲーションユニットと携帯装置の間でデータを通信する方法４００の一実施形態のフローチャートである。図４に示された実施形態は、図１〜３に示されたシステム１０１を使用して実装されるものとして本明細書では示されているが、他の実施形態が、（たとえば他のナビゲーションユニットおよび／または携帯装置を使用して）他のやり方で実装される。
【００４３】
方法４００は、携帯装置１０４で、ナビゲーションユニット１０２のための入力（本明細書では「ナビゲーション関連入力」と呼ばれる）を受信すること（ブロック４０２）を含む。ナビゲーション関連入力の一例は、ユーザ１００によって、携帯装置１０４の入力インターフェース３３２を介して携帯装置１０４に供給される入力である。たとえば、携帯装置１０４が携帯電話を備える一実施形態では、ユーザは、キーパッド３３６上でナビゲーション関連入力を入力するためにキーパッド３３６を使用し、および／またはマイク３３８内に音声コマンドを発し、この音声コマンドは、たとえば、携帯装置１０４の処理ユニット３４６上で実行される音声認識ソフトウェアによって認識される。他の実施形態では、ナビゲーション関連入力は、入力インターフェース３３２の他の部分を使用して供給される。
【００４４】
一部の状況では、携帯装置１０４は、出力インターフェース３４４を介してユーザ１００に、このようなナビゲーション関連入力を供給するように促す。たとえば、一実施形態では、携帯装置１０４は、（たとえばユーザインターフェースの一部として）ディスプレイ３４０上にプロンプトを表示することにより、ユーザ１００に指示を行う。別の実施形態では、携帯装置１０４は、スピーカ３４４上で可聴のキューを再生することによって（たとえば特定のタイプのナビゲーション関連入力を供給するようにユーザ１００に命じる音声を再生することによって）ユーザ１００への指示を行う。他の状況では、ユーザ１００は、携帯装置１０４による指示がまず行われることなく、携帯装置１００にナビゲーション関連入力を供給する。たとえば、このような一状況では、ユーザ１００は、ナビゲーションユニット１０２に、（たとえばナビゲーションユニット１０２の何らかの動作側面を変更するため）システムコマンドを供給する。
【００４５】
あるタイプのナビゲーション関連入力は、ナビゲーションユニット１０２の動作を修正するシステムまたは他のタイプのコマンドを含む。たとえば、一実施形態では、ユーザ１００は、それぞれ電源オンまたは電源オフコマンドを入力することによって、ナビゲーションユニット１０２の電源オンまたは電源オフを引き起こす。
【００４６】
別のタイプのナビゲーション関連入力は、ナビゲーションユニット１０２によって実施されるナビゲーション処理内で使用されるナビゲーション情報を含む。たとえば、ナビゲーションユニット１０２が推測航法ナビゲーション処理を実施する一実施形態では、ユーザ１００は、ナビゲーションユニット１０２によって実施される推測航法処理の基礎として役立つ、ユーザ１００の既知の開始位置を示す入力を供給する。
【００４７】
別のタイプのナビゲーション関連入力は、ユーザ１００に関する情報を含む。たとえば、ナビゲーションユニット１０２が、ウォーキングなどの何らかの運動を実施する際にユーザ１００によって消費されたエネルギー量を推定する一実施形態では、ユーザ１００は、ユーザの体重および年齢を入力し、この体重および年齢は、このような一実施形態の処理ユニット３１０によって、運動を実施する際にユーザ１００によって消費されたエネルギー量を推定するために使用される。このようなナビゲーション関連入力の別の例には、ナビゲーションユニット１０２によって実施される推測航法処理内で使用される、ユーザ１００の平均歩幅の長さが含まれる。
【００４８】
別のタイプのナビゲーション関連入力は、携帯装置１０４のＧＰＳ受信機３６４によって受信されるＧＰＳ情報である。たとえば、一実施形態では、携帯装置１０４のＧＰＳ受信機３６４は、４つのＧＰＳ衛星によって送信される信号を受信する。各ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機３６４までの距離は、各ＧＰＳ衛星によって送信された各信号がＧＰＳ受信機３６４に到達するのに要する時間量を推定することによって決定される。次いで、距離推定は、ＧＰＳ受信機３６４の位置を計算するために使用される。次いで、このＧＰＳ位置情報は、下記に述べられるように、ナビゲーションユニット１０２に伝達される。
【００４９】
別のタイプのナビゲーション関連入力は、携帯装置１０４のＴＤＯＡインターフェース３８６によって受信されるＴＤＯＡ情報である。たとえば、一実施形態では、ＴＤＯＡ情報は、携帯装置１０４から複数の基地局への送信の到着時差に基づいて決定されるＴＤＯＡ位置推定を含む。次いで、ＴＤＯＡ情報は、下記に述べられるように、ナビゲーションユニット１０２に伝達される。
【００５０】
方法４００は、無線通信リンク１０８を介して携帯装置１０４からナビゲーションユニット１０２にナビゲーション関連入力を送信すること（ブロック４０４）をも含む。ナビゲーション関連入力は、ナビゲーションユニット１０２によって受信される（ブロック４０６）。たとえば、ナビゲーション関連入力は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ技術を使用して、携帯装置１０４の無線トランシーバ３５８によって、無線通信リンク１０８を介してナビゲーションユニット１０２の無線トランシーバ３２２に送信される。送信されたナビゲーション関連入力は、ナビゲーションユニット１０２内の無線トランシーバ３２２によって受信され、処理ユニット３１０に、それによる使用のために供給される。他の実施形態では、他の無線通信技術が使用される。
【００５１】
一実施形態では、ナビゲーション関連入力は、ナビゲーション関連入力をナビゲーションユニット１０２に伝達する前に、携帯装置１０４によってエラーおよび／または他の条件についてチェックされる。たとえば、ユーザ１００が入力インターフェース３３２を使用して（たとえばキーパッド３３６を使用して、このような入力を入力することによって）携帯装置１０４にナビゲーション関連入力を供給する場合、ユーザ１００が（たとえば数値データが期待されまたは必要とされる場合にアルファベットのデータを入力することによって）データ入力誤りをするならば、訂正された入力を供給するようにユーザ１００に促すエラーメッセージが、（たとえばディスプレイ３４０上にこのようなメッセージを表示することよって）出力インターフェース３３４を介してユーザ１００のために表示される。このように、エラーを含むナビゲーション関連入力が、携帯装置１０４とナビゲーションユニット１０２の間で通信される必要はない。その結果、ナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０４によって実施されるチェックを実施する必要はない。
【００５２】
他の実施形態では、このようなチェックは、ナビゲーション関連入力が無線通信リンク１０８を介して携帯装置１０４からナビゲーションユニット１０２に伝達された後に、ナビゲーションユニット１０２によって実施される。このような一実施形態の一実装形態では、ナビゲーションユニット１０２は、受信されたナビゲーション関連入力がエラーを含むと決定する場合（または他の何らかの条件が存在する場合）、（たとえば無線通信リンク１０８を介して携帯機器１０４にエラーメッセージを送信することによって）携帯装置１０４にこの事実を伝える。携帯装置１０４は、このような通信を受信するとき、（たとえばディスプレイ３４０上に適切なエラーメッセージを表示することによって）ナビゲーション関連入力がエラーを含んでいたことをユーザ１００に知らせる。このように、携帯装置１０４の入力処理機能性は、簡略化されることができる。
【００５３】
他の実施形態では、入力チェックは、ナビゲーション関連入力がナビゲーションユニット１０２に伝達される前に携帯装置１０４によって、またナビゲーション関連入力がナビゲーションユニット１０２で受信された後にナビゲーションユニット１０２によっての両方で実施される。
【００５４】
方法４００は、ナビゲーションユニット１０２によって実施される処理内で、受信されたナビゲーション関連入力の少なくとも一部を使用すること（ブロック４０８）をも含む。たとえば、ナビゲーション関連入力が、ナビゲーションユニット１０２の動作を修正するシステムまたは他のタイプのコマンドを含む場合、ナビゲーションユニット１０２は、ナビゲーション関連入力内に含まれたコマンドを実行し、それに応じてナビゲーションユニット１０２の動作を修正する。
【００５５】
ナビゲーションユニット１０２が推測航法処理を実施し、ナビゲーション関連入力がユーザ１００の既知の開始位置を含む一実施形態では、既知の開始位置が、ナビゲーションユニット１０２によって実施される推測航法ナビゲーション処理内で使用される。
【００５６】
ナビゲーションユニット１０２が、ウォーキングなどの何らかの運動を実施する際にユーザ１００によって消費されたエネルギー量を推定し、ナビゲーション関連入力がユーザ１００の体重および年齢を含む一実施形態では、処理ユニット３１０は、運動を実施する際にユーザ１００によって消費されたエネルギー量を推定するために体重および年齢情報を使用する。
【００５７】
ナビゲーション関連入力がＧＰＳまたはＴＤＯＡ情報（たとえば、携帯装置１０４で受信されたＧＰＳ信号に基づいて決定された位置推定、またはＴＤＯＡ位置推定）を含む一実施形態では、ＧＰＳまたはＴＤＯＡ情報は、処理ユニット３１０によって、たとえば、慣性センサ３０６の出力に基づいて位置および／または運動推定のエラーの増加を制限するために使用される。
【００５８】
図５は、ナビゲーションユニットと携帯装置の間でデータを伝達する方法５００の一実施形態のフローチャートである。図５に示された実施形態は、図１〜３に示されたシステム１０１を使用して実装されるものとしてここでは示されているが、他の実施形態が、（たとえば他のナビゲーションユニットおよび／または携帯装置を使用して）他のやり方で実装される。
【００５９】
方法５００は、ナビゲーションユニット１０２で出力を生成すること（ブロック５０２）を含む。この出力は、本明細書では、「ナビゲーション関連出力」とも呼ばれる。一実施形態では、ナビゲーション関連出力は、ナビゲーションユニット１０２の処理ユニット３１０によって生成される。このような一実施形態では、処理ユニット３１０は、たとえば、センサ３０４および／またはＧＰＳ受信機３６６によって出力された信号、および／または携帯装置１０４から受信されたナビゲーション関連入力（たとえば、開始位置推定または、携帯装置１０４のそれぞれＧＰＳ受信機３６４またはＴＤＯＡインターフェース３８６から受信されたＧＰＳまたはＴＤＯＡ情報）に基づいて、ナビゲーション関連出力を生成する。
【００６０】
ナビゲーション関連出力の一例は、センサ３０４のうちの１つまたは複数によって出力された信号を使用してナビゲーションユニット１０２によって決定される位置推定である。ナビゲーション関連出力の別の例は、ユーザの運動に関する属性（たとえば移動距離、速度、加速など）の推定である。このような出力の例は、’２６６特許に記載されている。ナビゲーション関連出力の他の例には、ナビゲーションユニット１０２が取付けられたユーザ１００についての推定、または測定された生理学的属性（たとえば消費エネルギー、呼吸速度、心拍数、水和レベル、血中酸素濃度）が含まれる。このような生理学的出力の例は、’９３１出願に記載されている。
【００６１】
方法５００は、無線通信リンク１０８を介してナビゲーションユニット１０２から携帯装置１０４にナビゲーション関連出力を送信すること（ブロック５０４）を含む。ナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４によって受信される（ブロック５０６）。たとえば、ナビゲーション関連出力は、ナビゲーションユニット１０２の無線トランシーバ３２２によって、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ技術を使用して無線通信リンク１０８を介して携帯装置１０４の無線トランシーバ３５８に送信される。他の実施形態では、他の無線通信技術が使用される。送信されたナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４内の無線トランシーバ３５８によって受信される。
【００６２】
受信されたナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４によって使用される（ブロック５０８）。たとえば、一実施形態では、受信されたナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４の処理ユニット３４６に、それによる使用のために供給される。たとえば、（図５に点線を使用して示された）一実装形態では、ナビゲーション関連出力の使用は、ユーザ１００のために携帯装置１０４でナビゲーション関連出力の少なくとも一部を出力すること（ブロック５１０）を含む。一使用シナリオでは、ナビゲーション関連出力に含まれる情報（たとえば位置推定）は、ユーザ１００が読むために携帯装置１０４のディスプレイ３４０上に表示される。このような一使用シナリオでは、ナビゲーション関連出力は、別な方法でディスプレイ３４０上に表示されるユーザインターフェース内に表示される。また一部の状況では、ナビゲーション関連出力は、表示された出力に応答して、ユーザ１００に何らかの形の入力を入力するよう求める指示または他の要求に関連して表示される。
【００６３】
別の使用シナリオでは、ナビゲーション関連出力に含まれる情報は、携帯装置１０４の出力インターフェース３３４内に含まれるスピーカ３４４によって再生される音声信号を生成するために使用される。たとえば、このような一実施形態の一実装形態では、ナビゲーション関連出力に含まれる情報が音声の形で出力され、この音声は、含まれる情報の少なくとも一部（またはナビゲーション関連出力の少なくとも一部から導出される情報）を発する。別の実装形態では、ナビゲーション関連出力の内容に応じて、特定のオーディオキューがスピーカ３４２上で再生される（たとえば、ユーザ１００が特定のコースから逸脱し、またはユーザ１００の生理学的属性が何らかの条件を満たす場合に、警告信号音が再生されてもよい）。
【００６４】
一実施形態では、ナビゲーション関連出力に含まれる情報は、携帯装置１０４によって出力される前にフォーマットされ、または別のやり方で修正される。ナビゲーション関連出力が位置推定を含んでいる一実施例では、携帯装置１０４の処理ユニット３４６は、位置推定が表現されている測定単位を、ユーザ１００が好む単位に（たとえばメートル単位から英国／米国単位に）変換する。
【００６５】
別の実施形態では、受信されたナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４によって実施される他の処理のための入力として、携帯装置１０４によって使用される。たとえば、図２に示された使用シナリオでは、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、たとえば携帯装置１０４上で実行されるビデオゲームまたはユーザインターフェースのための入力装置として働く。携帯装置１０４によって受信されたナビゲーション関連出力は、ビデオゲームまたはユーザインターフェースに、それによる処理のために供給される。
【００６６】
本明細書で述べた方法および技術は、デジタル電子回路で、またはプログラマブルプロセッサ（たとえば特定目的のプロセッサ、またはマイクロプロセッサなどの汎用プロセッサ）ファームウェア、ソフトウェアと共に、またはその組合せで実装されてもよい。これらの技術を実施する装置は、適切な入出力装置と、プログラマブルプロセッサと、プログラマブルプロセッサによる実行のためのプログラム命令を有形に実施する記憶媒体とを含んでもよい。これらの技術を実施するプロセスは、入力データに作用し、適切な出力を生成することによって所望の機能を実施するための命令のプログラムを実行するプログラマブルプロセッサによって実施されてもよい。これらの技術は有利には、データおよび命令を受信し、またデータおよび命令を送信するように結合された少なくとも１つのプログラマブルプロセッサと、データ記憶システムと、少なくとも１つの入力装置と、少なくとも１つの出力装置とを含むプログラマブルシステム上で実行可能な１つまたは複数のプログラムで実装されてもよい。一般にプロセッサは、読み出し専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリから命令およびデータを受信する。コンピュータプログラム命令およびデータを有形に実施するのに適した記憶装置には、例を挙げると、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリ装置などの半導体メモリ装置、内部ハードディスクおよび取外し可能ディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、およびＤＶＤディスクを含めて、すべての形の不揮発性メモリが含まれる。上記内容のいずれもが、特別に設計された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって補足され、またはそれに組み込まれ得る。
【００６７】
特許請求の範囲によって定められる本発明の複数の実施形態について述べられた。しかし、述べられた諸実施形態への様々な修正が、特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱せずに行われ得ることが理解されよう。したがって、他の実施形態が、特許請求の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】ナビゲーションユニットおよび携帯デジタル装置を使用する人間の一使用シナリオの概略図である。
【図２】ナビゲーションユニットおよび携帯デジタル装置を使用する人間の別の使用シナリオの概略図である。
【図３】図１に示されるシステムの一実施形態のブロック図である。
【図４】ナビゲーションユニットと携帯装置の間でデータを通信する一方法の一実施形態のフローチャートである。
【図５】ナビゲーションユニットと携帯装置の間でデータを通信する一方法の一実施形態のフローチャートである。
【技術分野】
【０００１】
以下の説明は、一般には、ナビゲーションシステムに関し、より詳細には、パーソナルナビゲーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションシステムは一般に、位置および／または運動を示す情報を提供するために使用される。たとえば、例示的な一ナビゲーションシステムでは、運動を示す情報を生成するために、１つまたは複数の慣性センサが使用される。このような慣性センサの例は、ジャイロスコープおよび加速度計が含まれる。このような一ナビゲーションシステムでは、方向を示す情報を生成するために、１つまたは複数の磁気センサも使用される。このような磁気センサの一例は、磁力計である。ひとつのナビゲーションシステムでは、高度を示す情報を生成するために、１つまたは複数の気圧センサも使用される。センサによって生成された情報は、位置および／または運動情報を提供するために処理される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ひとつのアプリケーションでは、ナビゲーションシステムが、特定の人間の位置および／または運動を示す情報を生成するために使用される。しかし、センサが、広くおよび／または予測不能な範囲の人間の運動にさらされるアプリケーションでは、このようなアプリケーションで使用されるナビゲーションアルゴリズムの複雑さおよび／またはセンサの品質は一般に、このような運動に対処しおよび／またはそれを補償し、所望のナビゲーション情報を依然として提供するため、向上されなければならない。これは、このようなシステムのコストおよび／またはサイズを増加させ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一実施形態では、ユーザによる使用のためのナビゲーションユニットが、少なくとも１つのセンサと、センサに結合された処理ユニットとを含む。処理ユニットは、センサによって出力された情報の少なくとも一部に導出されたナビゲーション関連出力を生成する。ナビゲーションユニットはさらに、処理ユニットに結合された無線インターフェースを含む。ナビゲーション関連出力は、無線通信リンクを介してナビゲーションユニットから、ユーザによって使用される携帯装置に送信されるとき、無線インターフェースは、無線通信リンクを介して携帯装置にナビゲーション関連出力を送信する。
【０００５】
別の実施形態では、ユーザによって使用される携帯装置は、無線通信リンクを介してユーザによって使用されるナビゲーションユニットによって送信されたナビゲーション関連出力を受信する無線インターフェースを含む。携帯装置はさらに、無線インターフェースに結合された処理ユニットを含み、この処理ユニットは、ナビゲーションユニットから受信されたナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する。
【０００６】
別の実施形態では、ユーザによって使用されるナビゲーションシステムは、ナビゲーションユニットと携帯装置とを含む。ナビゲーションユニットは、ナビゲーション関連出力を生成する。ナビゲーションユニットは、無線通信リンクを介して携帯装置にナビゲーション関連出力を送信する。携帯装置は、ナビゲーション関連出力を受信し、それによって実施される処理のため、ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する。
【０００７】
別の実施形態では、一方法が、携帯装置によって受信され、無線通信リンクを介して携帯装置によって送信されたナビゲーション関連入力を、ナビゲーションユニットで無線通信リンクから受信することを含む。この方法はさらに、ナビゲーションユニットで、ナビゲーション関連入力の少なくとも一部に基づいてナビゲーション関連出力を生成することを含む。
【０００８】
別の実施形態では、一方法が、ナビゲーションユニットによって生成され、無線通信リンクを介してナビゲーションユニットによって送信されたナビゲーション関連出力を、携帯装置で無線通信リンクから受信することを含む。この方法はさらに、携帯装置で、携帯装置によって実施される処理内でナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用することを含む。
【０００９】
別の実施形態では、ナビゲーションユニットは、携帯装置によって受信され、無線通信リンクを介して携帯装置によって送信されたナビゲーション関連入力を無線通信リンクから受信する手段を含む。ナビゲーションユニットはさらに、ナビゲーション関連入力の少なくとも一部に基づいてナビゲーション関連出力を生成する手段を含む。
【００１０】
別の実施形態では、携帯装置は、ナビゲーションユニットによって生成され、無線通信リンクを介してナビゲーションユニットによって送信されたナビゲーション関連出力を無線通信リンクから受信する手段を含む。この携帯装置はさらに、携帯装置によって実施される処理内でナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する手段を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
特許請求の範囲に記載された本発明の１つまたは複数の実施形態についての詳細は、添付の図面、および以下の説明において述べられる。他の特徴および利点は、説明、図面および特許請求の範囲から明らかになろう。様々な図面中の同じ参照番号および記号は、同様の要素を示す。
【００１２】
図１は、ナビゲーションユニット１０２と携帯装置１０４とを含むシステム１０１の一実施形態を使用する人間１００（本明細書では「ユーザ」１００とも呼ばれる）の概略図である。図１は、ナビゲーションユニット１０２の一使用シナリオを示している。本明細書では、「携帯装置１０４」は、ユーザ１００が携帯装置１０４を使用し、または別のやり方でそれと対話するとき、一般にユーザ１００の手１０６の中に持たれる装置である。携帯装置１０４の例には、携帯電話、双方向の無線機、パームトップコンピュータ、携帯情報端末、音楽および／またはビデオプレーヤー（たとえばＭＰ３、ＣＤまたはＤＶＤプレーヤー）、およびハンドヘルドのゲーム装置が含まれる。図１に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、無線通信リンク１０８を介して互いに通信する。無線通信リンク１０８を介したナビゲーションユニット１０２と携帯装置１０４の間の通信は、ナビゲーションユニット１０２と携帯装置１０４の両方がユーザ１００によって使用される場合に生じる。すなわち、このような通信は、ナビゲーションユニット１０２と携帯装置１０４が物理的に互いに近い場合に生じる。
【００１３】
図１に示される使用シナリオでは、ナビゲーションユニット１０２は、ユーザ１００の胴部１１０に取付けられる。たとえば、図１に示されるように、ナビゲーションユニット１０２は、ユーザ１００によって着用されたベルト１１２に取付けられる。一実装形態では、ナビゲーションユニット１０２（またはナビゲーションユニット１０２用の運搬ケース（図示せず））は、ナビゲーションユニット１０２がベルト１１２に取外し可能なやり方で取付けられることを可能にするクリップまたは他の取付け機構を含む。
【００１４】
このような一実施形態は、たとえば、ユーザ１００の運動を監視することが望ましい適応例での使用に適している。携帯装置１０４は一般に、広くおよび／または予測不能な範囲の運動にさらされる。ナビゲーションユニット１０２を携帯装置１０４から分離し、ナビゲーションユニット１０２をユーザ１００の胴部１１０に取付けることによって、ナビゲーションユニット１０２は、ユーザ１００の運動の監視のため携帯装置１０４のこのような広くおよび／または予測不能な範囲の運動に対処しおよび／またはそれを補償するように設計される必要はない。したがって、より小さく、高価でなくおよび／または複雑でないセンサおよび／またはアルゴリズムが、このような一実施形態のナビゲーションユニット１０２で使用されることができる。このようなセンサおよび／またはアルゴリズムの使用は、ナビゲーションユニット１０２のコスト、複雑さおよび／またはサイズを減少させることができる。
【００１５】
さらに、図１ではユーザ１００の手１０６に持たれた装置１０４が示されているが、携帯装置１０４は必ずしもユーザの手１０６に持たれているとは限らないことを理解されたい。たとえば、図１に示される実施形態では、ユーザ１００は、ユーザの両手１０６のうちの１つに携帯装置１０４を持っていないとき、ユーザ１００のベルト１１２に携帯装置１０４を取付けることができる。このような一実施形態の携帯装置１０４（または携帯装置１０４用のキャリングケース（図示せず））は、携帯装置１０４を取外し可能なやり方でベルト１１２に取付けるために使用されるベルトクリップ（図示せず）または他の取付け機構を含む。携帯装置１０４は、ユーザ１００が携帯装置１０４と積極的に対話することを望むとき、ベルト１１２から取り外される。たとえば、携帯装置１０４が携帯電話を備える場合、携帯電話は、ユーザ１００が携帯電話を使用して通話を行いたいときにベルト１１２から取り外される。
【００１６】
図２は、ナビゲーションユニット１０２の別の使用シナリオの概略図である。この使用シナリオでのナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０４に物理的に結合される。たとえば、一実装形態では、ナビゲーションユニット１０２は、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４がユーザ１００によって一緒に持たれ動かされるようにナビゲーションユニット１０２を携帯装置１０４に物理的に取付けることを可能にするクリップまたは他の取付け機構を使用して、携帯装置１０４に取外し可能なやり方で結合される。
【００１７】
このような一実施形態は、たとえば、ユーザ１００に対する携帯装置１０４の運動を監視するのが望ましい適応例で使用するのに適している。たとえば、このような一アプリケーションでは、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、（たとえば携帯装置１０４およびナビゲーションユニット１０２が自動車のハンドルまたはジョイスティックのように動かされる）ビデオゲーム用の入力装置として働く。別のアプリケーションでは、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、（たとえば携帯装置１０４およびナビゲーションユニット１０２が、マウスなどのポインティング装置として使用される）携帯装置１０４上で実行されるユーザインターフェース用の入力装置として働く。図２に示される実施形態では、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、図１に示される使用シナリオで行われるように、無線通信リンク１０８を介して互いに通信する。
【００１８】
ナビゲーションユニット１０２が有限数の身振りまたは運動だけを識別する必要があり、および／または精度が比較的小さいものにすぎないアプリケーションでは、より小さく、高価でなくおよび／または複雑でないセンサおよび／またはアルゴリズム（たとえば、図１に示された使用シナリオの使用に適した同じセンサおよび／またはアルゴリズム）が、ナビゲーションユニット１０２で使用されることができる。このようなセンサおよび／またはアルゴリズムの使用は、ナビゲーションユニット１０２のコスト、複雑さおよび／またはサイズを減少させることができる。
【００１９】
図２に示される使用シナリオでは、ナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０４に対するユーザ１００の運動を監視するため、携帯装置１０４から取り外され、たとえば、図１に示されるようにユーザ１００の胴部１１０に取付けられることができる。同様に、図１に示された使用シナリオでは、ナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０４の運動を監視するため、ユーザ１００の胴部１１０から取り外され、たとえば、図２に示されるように携帯装置１０４に取付けられることができる。
【００２０】
図３は、図１に示されたシステム１０１の一実施形態のブロック図である。ナビゲーションユニット１０２は、１つまたは複数のセンサ３０４を含むセンササブシステム３０２を含む。センサ３０４は、ナビゲーションユニット１０２の位置および／または運動を示す（たとえば１つまたは複数のアナログ信号あるいは１つまたは複数のデジタルデータストリームの形態）情報を生成する。図３に示される実施形態では、センサ３０４は、１つまたは複数の慣性センサ３０６、１つまたは複数の磁気センサ３０８、および／または１つまたは複数の気圧センサ３０９を含む。このような一実施形態の一実装形態では、センサ３０４のうちの１つまたは複数が、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）センサを使用して実装される。センサ３０４によるデータ出力は、処理ユニット３１０によって処理される。図３に示される実施形態では、処理ユニット３１０は、適切なプログラム命令３１４でプログラムされる少なくとも１つのプログラマブルプロセッサ３１２（たとえば少なくとも１つのマイクロプロセッサ）を使用して実装される。このような一実施形態では、処理ユニット３１０は、プログラム命令３１４の実行中に使用されるこのようなプログラム命令３１４および／またはデータ構造体３１８を格納するためのメモリ３１６（たとえば任意の適切な形の揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリ）を含む。
【００２１】
図３に示されたシステム１０１の実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、無線インターフェース３２０をも含む。無線インターフェース３２０は、処理ユニット３１０に結合され、通信リンク１０８を介して携帯装置１０４と通信するために処理ユニット３１０によって使用される。一実施形態では、無線通信リンク１０８は、たとえばＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線技術を利用する低電力、短距離の無線通信リンクを使用して実装される。このような一実施形態では、無線インターフェース３２０は、無線通信リンク１０８を介してデータを送受信する適切なＢＬＵＥＴＯＯＴＨ無線トランシーバ３２２を含む。他の実施形態では、他のタイプの無線通信リンク１０８が使用される。
【００２２】
図３に示されたシステム１０１の実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、取付けインターフェース３８０をも含む。一実装形態では、取付けインターフェース３８０は、ナビゲーションユニット１０２をユーザ１００（またはベルトなど、ユーザによって着用された衣類のアイテム）、および／または携帯装置１０４に取付けるために使用されるクリップまたは他の取付け機構を備える。他の実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、取付けインターフェース３８０を含まず、その代わりにナビゲーションユニット１０２は、取付けインターフェースを含むキャリングケース（図示せず）内に置かれる。
【００２３】
また、携帯装置１０４の例示的な一実施形態が、図３に示されている。図３に示された携帯装置１０４は、入力インターフェース３３２と出力インターフェース３３４とを含む。携帯装置１０４で使用される特定のタイプの入力インターフェース３３２および出力インターフェース３３４は、使用される特定のタイプの携帯装置１０４によって異なる。たとえば、携帯装置１０４が携帯電話を備える場合、入力インターフェース３３２は、ユーザ１００が英数字データを入力するため様々なキーを押下することができるキーパッド３３６を含む。また、このような携帯電話の実施形態では、入力インターフェース３３２は、音声入力が携帯装置１０４に供給されるマイク３３８をも含む。一実装形態では、ユーザは、携帯装置１０４によって認識される様々な音声コマンドを発する。
【００２４】
このような携帯電話の実施形態では、出力インターフェース３３４は、ユーザ１００のために情報が表示されるディスプレイ３４０（たとえば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を含む。このような一実施形態の一実装形態では、ユーザのための情報を表示し、特定の入力を供給するようにユーザに促すために、ユーザインターフェースがディスプレイ３４０上に表示される。（たとえば携帯装置１０４が携帯情報端末（ＰＤＡ）またはパームトップコンピュータを備える）一部の実施形態では、入力インターフェース３３２は、（たとえばディスプレイ３４０上に重ね合わされることによって）出力インターフェース３３４のディスプレイ３４０に結合されたタッチスクリーン３４２を含む。携帯電話の実施形態では、出力インターフェース３３４は、ユーザ１００が聞く音声信号を生成するスピーカ３４４をも含む。たとえば、このような一実施形態の一実装形態では、情報が、たとえばユーザ１００のためにスピーカ３４４上で音声を再生することによってユーザ１００に提供される（またはユーザ１００は、入力を供給するように促される）。
【００２５】
処理ユニット３４６が、携帯装置１０４内に含まれる。処理ユニット３４６は、携帯装置１０４によって実施されるとして本明細書では述べられている機能の少なくとも一部を制御し、および／または実装するために使用される。図３に示された実施形態では、処理ユニット３４６は、適切なプログラム命令３５０でプログラムされる、少なくとも１つのプログラマブルプロセッサ３４８（たとえば少なくとも１つのマイクロプロセッサ）を使用して実装される。このような一実施形態では、携帯装置１０４の処理ユニット３４６は、このようなプログラム命令３５０および／またはプログラム命令３５０の実行時に使用されるデータ構造体３５４を格納するためのメモリ３５２（たとえば任意の適切な形の揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリ）を含む。
【００２６】
携帯装置１０４は、無線インターフェース３５６をも含む。無線インターフェース３５６は、携帯装置１０４の処理ユニット３４６に結合され、通信リンク１０８を介してナビゲーションユニット１０２と通信するため処理ユニット３４６によって使用される。無線通信リンク１０８がＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）無線技術を使用して実装される一実施形態では、無線インターフェース３５６は、無線通信リンク１０８を介してデータを送受信する適切なＢＬＵＥＴＯＯＴＨ無線トランシーバ３５８を含む。他の実施形態では、他のタイプの無線通信リンク１０８が使用される。
【００２７】
図３に示されたシステム１０１の実施形態では、携帯装置１０４は、取付けインターフェース３８２をも含む。一実装形態では、取付けインターフェース３８２は、携帯装置１０４をユーザ１００（またはベルトなど、ユーザによって着用された衣類のアイテム）、および／またはナビゲーションユニット１０２に取付けるために使用されるクリップまたは他の取付け機構を備える。他の実施形態では、携帯装置１０４は、取付けインターフェース３８２を含まず、その代わりに携帯装置１０４は、取付けインターフェースを含むキャリングケース（図示せず）内に置かれる。たとえば、一実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、「ホルスター」、または携帯装置１０４用の他のキャリングケースに組み込まれる。ユーザ１００は、携帯装置１０４を積極的に使用していないとき、ナビゲーションユニット１０２を含むホルスターに携帯装置１０４を挿入する。
【００２８】
図３に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は各々、別個の電源３６０および３６２をそれぞれ含んでいる。たとえば、このような一実施形態では、電源３６０および３６２はそれぞれ、１つまたは複数のバッテリーを備える。他の実施形態では、電源３６０および／または３６２は、他のタイプの電源を備える。ナビゲーションユニット１０２内に別個の電源３６０を含むことによって、ナビゲーションユニット１０２は、ナビゲーションユニット１０２の外部の別のソースから（たとえば携帯装置１０４から）電力が供給される必要はない。
【００２９】
図３に示された実施形態では、慣性センサ３０６、磁気センサ３０８および気圧センサ３０９に加えて、他の機構が、ナビゲーション関連の情報を得るために使用される。具体的には、図３に示される実施形態では、センサ３０４は、無線周波数（ＲＦ）センサ３７０を含む。ＲＦセンサ３７０は、無線周波数トランスポンダ（図示せず）がＲＦセンサ３７０の検出範囲内にあるか否か検出する。一実装形態では、ＲＦセンサ３７０はＲＦトランスポンダリーダを含み、このＲＦトランスポンダリーダは、ＲＦトランスポンダ（図示せず）がＲＦトランスポンダリーダの検出範囲内に置かれるとき、ＲＦトランスポンダから情報を得る。このような実装形態では、ＲＦトランスポンダから受信される情報は、特定の地理的位置に関連する情報を含む。このようなＲＦトランスポンダから受信される情報は、地理的位置推定を決定するため、処理ユニット３１０によって処理される。次いで、このような地理的位置推定が、（たとえばナビゲーションエラーの増加を制御するため）処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連処理内で使用される。
【００３０】
たとえば、一アプリケーションでは、特定のＲＦトランスポンダが、特定の地理的位置（たとえば建物内の部屋）に置かれる。ＲＦトランスポンダがＲＦセンサ３７０の検出範囲内にあるようにナビゲーションユニット１０２が置かれるとき、ＲＦトランスポンダは、ＲＦトランスポンダからＲＦセンサ３７０に情報を伝達する。一実装形態では、ＲＦトランスポンダからＲＦセンサ３７０に伝達される情報は、ＲＦトランスポンダの地理的位置を含む。すなわち、ＲＦトランスポンダの地理的位置を直接識別する情報が、ＲＦトランスポンダからＲＦセンサ３７０に伝達される情報へと符号化される。別の実装形態では、ＲＦトランスポンダからＲＦセンサ３７０に伝達される情報は、シリアル番号、またはＲＦトランスポンダの他の識別子を含む。処理ユニット３１０は、このような一実装形態では、（たとえばメモリ３１６に格納されたルックアップテーブルまたは他のデータ構造体３１８を使用することによって）そのシリアル番号を特定の地理的位置に関連付けることができる。このような一実装形態では、処理ユニット３１０は、ナビゲーションユニット１０２が、そのＲＦトランスポンダに関連付けられた地理的位置に近いと結論づける。
【００３１】
また、図３に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で、全地球測位システム（ＧＰＳ）情報を使用する。図３に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２および／または携帯装置１０４は、ＧＰＳ受信機を含む。たとえば、携帯装置１０４は、一実施形態では、（一般には少なくとも４つのＧＰＳ衛星からの）ＧＰＳ衛星によって送信された信号を受信するために使用されるＧＰＳ受信機３６４を含む。動作において、各ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機３６４までの距離は、各ＧＰＳ衛星によって送信された各信号がＧＰＳ受信機３６４に到達する時間量を推定することによって決定される。次いで、距離推定は、ＧＰＳ受信機３６４の位置を計算するために使用される。このような一実施形態では、このようなＧＰＳの情報が、無線通信リンク１０８を介して携帯装置１０４からナビゲーションユニット１０２に伝達される。ＧＰＳ情報は、ナビゲーションユニット１０２によって携帯装置１０４から受信され、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で処理ユニット３１０によって使用される。たとえば、処理ユニット３１０は、一実施形態では、ナビゲーションエラーの増加を制御するためにＧＰＳ情報を使用する。
【００３２】
別の実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０２内のＧＰＳ受信機３６４の代わりに、またはそれに加えて、ナビゲーションユニット１０２自体の中にＧＰＳ受信機３６６を含む。このような一実施形態では、ＧＰＳ受信機３６６によって生成されたＧＰＳ情報は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連処理内で、処理ユニット３１０によって使用される。たとえば、処理ユニット３１０は、一実施形態では、ナビゲーションエラーの増加を制御するためにＧＰＳ情報を使用する。
【００３３】
また、図３に示された実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で到着時差（ＴＤＯＡ）または到着時間（ＴＯＡ）情報を使用する。図３に示された実施形態では、携帯装置１０４は、携帯装置１０４がＴＤＯＡまたはＴＯＡの位置推定を受信するためのＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６を含む。動作において、携帯装置１０４は、（たとえば、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６内に含まれるトランシーバ（図示せず）を使用して）２つ以上の基地局にデータを送信する。基地局は、この実施例では、このような送信が各基地局に到着する時間の差に基づいて、携帯装置１０４の位置推定を決定する。位置推定は携帯装置１０４に伝達され、携帯装置１０４は、受信されたＴＤＯＡ位置推定を、無線通信リンク１０８を介してナビゲーションユニット１０２に伝達する。ＴＤＯＡ位置推定は、ナビゲーションユニット１０２によって携帯装置１０４から受信され、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で処理ユニット３１０によって使用される。たとえば、処理ユニット３１０は、一実施形態では、ナビゲーションエラーの増加を制御するためにＴＤＯＡ位置推定を使用する。他の実装形態では、位置推定を生成するため、ＴＯＡ技術が、ＴＤＯＡ技術に加えてまたはその代わりに使用される。
【００３４】
さらに、図３に示されるように、ナビゲーションユニット１０２は、パーソナル機器１０４内に含まれるＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６に加えてまたはその代わりに、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８７を含み得る。ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８７は、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６に関連して上述されたように、ＴＤＯＡまたはＴＯＡ位置推定を生成するために使用される。一実装形態では、ＲＦセンサ３７０は、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８７と共に、またはその中で使用するためのＴＤＯＡ／ＴＯＡセンサとして実装される。次いで、このような位置推定は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で、処理ユニット３１０によって使用される。
【００３５】
別の実装形態では、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８７は、ＴＤＯＡ／ＴＯＡインターフェース３８６に関連して上述されたように、個々のＴＤＯＡまたはＴＯＡ範囲、および／または個々のＴＤＯＡ／ＴＯＡ基地局へのレンジレートの推定を生成するために使用される。次いで、範囲および／またはレンジレート推定は、処理ユニット３１０によって実施されるナビゲーション関連の処理内で、処理ユニット３１０によって使用される。この実装形態は、基地局サービスエリアの不足のせいで完全な位置推定がＴＤＯＡ／ＴＯＡによって実施され得ない場合でも、有用なナビゲーションデータがＴＤＯＡ／ＴＯＡから導出されることを可能にする。
【００３６】
例示的な一実施形態では、センサ３０４は、システム１０１のユーザ１００の位置を決定するために使用される。このような一実施形態では、慣性センサ３０６は、第１の位置推定を決定するために使用される。センサ３０４、および／またはＧＰＳ受信機３６４もしくは３６６もまた、第２の位置推定、および／またはユーザ１００によって移動された距離推定を決定するために使用される。第２の位置推定および／または移動距離推定は、第１の位置推定への訂正を決定するために使用される。
【００３７】
たとえば、このような例示的な一実施形態の一実装形態では、処理ユニット３１０は、慣性センサ３０６から出力された信号から、第１の位置推定を生成する。このような一実装形態では、慣性センサ３０６は、第１の位置推定を生成するために使用される３つの加速度計および３つジャイロスコープの構成を含む。加速度計は、所与の軸に沿ってレート（すなわち加速）の線形変化を感知する慣性センサ３０６である。ジャイロスコープは、角速度（すなわち回転速度）を感知する慣性センサ３０６である。３つの加速度計は、３つの互いに直行する軸（ｘ、ｙおよびｚ軸）のまわりで回転され、３つのジャイロスコープは、３つの互いに直行する軸（ピッチ、ヨーおよびロール軸）のまわりで回転される。加速度計およびジャイロスコープの出力は、（たとえば処理ユニット３１０のプログラマブルプロセッサ３１２上で実行されるプログラム命令３１４を使用して）処理ユニット３１０によって処理される。たとえば、加速度計の３つの直行出力は、ナビゲーションユニット１０２の加速度ベクトルを得るため、処理ユニット３１０によってベクトル和を求める。処理ユニット３１０は、ナビゲーションユニット１０２の速度ベクトルを得るために加速度ベクトルを積分し、次に、ナビゲーションユニット１０２の位置ベクトルを得るために速度ベクトルを積分する。ジャイロスコープの３つの直行出力は、ナビゲーションユニット１０２の回転速度ベクトルを得るため、処理ユニット３１０によってベクトル和が求められる。処理ユニット３１０は、ナビゲーションのユニット１０２の姿勢を得るために回転速度ベクトルを積分する。位置ベクトルおよび姿勢は、第１の位置推定を生成するために使用される。別の実装形態では、高度の第２の位置推定は、気圧センサ３０９を使用して生成される。
【００３８】
このような例示的な一実施形態の一実装形態では、処理ユニット３１０は、運動分類器、および１つまたは複数の運動モデルを使用して、第２の位置推定および／または移動距離推定を生成する。このような一実装形態では、運動分類器および運動モデルは、たとえば、処理ユニット３１０のプログラマブルプロセッサ３１２上で実行される適切なプログラム命令３１４を使用して、ソフトウェアで実装される。運動分類器および運動モデルは、センサ３０４によって出力された信号から、第２の位置推定および／または移動距離推定を生成するために使用される。別の実装形態では、第２の位置推定および／または移動距離推定は、推測航法技術、ＧＰＳ情報、ＴＤＯＡ情報、および／または１つまたは複数のＲＦトランスポンダから受信された情報を使用して生成される。
【００３９】
このような例示的な一実施形態の一実装形態では、処理ユニット３１０は、カルマンフィルタを使用して、第１の位置推定への訂正を生成する。このような一実装形態ではカルマンフィルタは、たとえば、処理ユニット３１０のプログラマブルプロセッサ３１２上で実行される適切なプログラム命令を使用して、ソフトウェアで実装される。カルマンフィルタは、第１の位置推定および第２の位置推定、ならびに／または移動距離推定を受信し、第１の位置推定のための訂正フィードバックを生成する。
【００４０】
このような例示的な一実施形態は、米国特許第６,５２２,２６６号「Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ， Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ Ｆｏｏｔ Ｔｒａｖｅｌ（徒歩移動用のナビゲーションシステム、方法およびソフトウェア）」（本明細書では「’２６６特許」と呼ばれる）に記載されている。’２６６年の特許は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４１】
別の例示的な実施形態では、ナビゲーションユニット１０２は、ナビゲーションユニット１０２が取付けられたユーザ１００の運動を感知し測定するために使用される。ナビゲーションユニット１０２は、ユーザ１００の運動を分類し、運動の結果としてユーザ１００によって消費されたエネルギー量を決定する。センサ３０４は、位置および／または移動距離を測定するためのセンサ（たとえばセンサ３０６および３０８）を含む。このような一実施形態では、センサ３０４は少なくとも１つの生理学センサ３７２をも含み、このセンサ３７２は、このような運動の前、間および／または後の呼吸速度、心拍数、水和レベル、および／または血中酸素濃度など、ユーザ１００の少なくとも１つの生理学的属性を示す情報を感知し測定する。このような例示的な一実施形態は、２００３年８月５日に出願された、同時係属の米国特許出願第１０／６３４９３１号、「Ｈｕｍａｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ（人間運動識別および測定システムおよび方法）」（「’９３１出願」）に記載されている。’９３１出願は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４２】
図４は、ナビゲーションユニットと携帯装置の間でデータを通信する方法４００の一実施形態のフローチャートである。図４に示された実施形態は、図１〜３に示されたシステム１０１を使用して実装されるものとして本明細書では示されているが、他の実施形態が、（たとえば他のナビゲーションユニットおよび／または携帯装置を使用して）他のやり方で実装される。
【００４３】
方法４００は、携帯装置１０４で、ナビゲーションユニット１０２のための入力（本明細書では「ナビゲーション関連入力」と呼ばれる）を受信すること（ブロック４０２）を含む。ナビゲーション関連入力の一例は、ユーザ１００によって、携帯装置１０４の入力インターフェース３３２を介して携帯装置１０４に供給される入力である。たとえば、携帯装置１０４が携帯電話を備える一実施形態では、ユーザは、キーパッド３３６上でナビゲーション関連入力を入力するためにキーパッド３３６を使用し、および／またはマイク３３８内に音声コマンドを発し、この音声コマンドは、たとえば、携帯装置１０４の処理ユニット３４６上で実行される音声認識ソフトウェアによって認識される。他の実施形態では、ナビゲーション関連入力は、入力インターフェース３３２の他の部分を使用して供給される。
【００４４】
一部の状況では、携帯装置１０４は、出力インターフェース３４４を介してユーザ１００に、このようなナビゲーション関連入力を供給するように促す。たとえば、一実施形態では、携帯装置１０４は、（たとえばユーザインターフェースの一部として）ディスプレイ３４０上にプロンプトを表示することにより、ユーザ１００に指示を行う。別の実施形態では、携帯装置１０４は、スピーカ３４４上で可聴のキューを再生することによって（たとえば特定のタイプのナビゲーション関連入力を供給するようにユーザ１００に命じる音声を再生することによって）ユーザ１００への指示を行う。他の状況では、ユーザ１００は、携帯装置１０４による指示がまず行われることなく、携帯装置１００にナビゲーション関連入力を供給する。たとえば、このような一状況では、ユーザ１００は、ナビゲーションユニット１０２に、（たとえばナビゲーションユニット１０２の何らかの動作側面を変更するため）システムコマンドを供給する。
【００４５】
あるタイプのナビゲーション関連入力は、ナビゲーションユニット１０２の動作を修正するシステムまたは他のタイプのコマンドを含む。たとえば、一実施形態では、ユーザ１００は、それぞれ電源オンまたは電源オフコマンドを入力することによって、ナビゲーションユニット１０２の電源オンまたは電源オフを引き起こす。
【００４６】
別のタイプのナビゲーション関連入力は、ナビゲーションユニット１０２によって実施されるナビゲーション処理内で使用されるナビゲーション情報を含む。たとえば、ナビゲーションユニット１０２が推測航法ナビゲーション処理を実施する一実施形態では、ユーザ１００は、ナビゲーションユニット１０２によって実施される推測航法処理の基礎として役立つ、ユーザ１００の既知の開始位置を示す入力を供給する。
【００４７】
別のタイプのナビゲーション関連入力は、ユーザ１００に関する情報を含む。たとえば、ナビゲーションユニット１０２が、ウォーキングなどの何らかの運動を実施する際にユーザ１００によって消費されたエネルギー量を推定する一実施形態では、ユーザ１００は、ユーザの体重および年齢を入力し、この体重および年齢は、このような一実施形態の処理ユニット３１０によって、運動を実施する際にユーザ１００によって消費されたエネルギー量を推定するために使用される。このようなナビゲーション関連入力の別の例には、ナビゲーションユニット１０２によって実施される推測航法処理内で使用される、ユーザ１００の平均歩幅の長さが含まれる。
【００４８】
別のタイプのナビゲーション関連入力は、携帯装置１０４のＧＰＳ受信機３６４によって受信されるＧＰＳ情報である。たとえば、一実施形態では、携帯装置１０４のＧＰＳ受信機３６４は、４つのＧＰＳ衛星によって送信される信号を受信する。各ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信機３６４までの距離は、各ＧＰＳ衛星によって送信された各信号がＧＰＳ受信機３６４に到達するのに要する時間量を推定することによって決定される。次いで、距離推定は、ＧＰＳ受信機３６４の位置を計算するために使用される。次いで、このＧＰＳ位置情報は、下記に述べられるように、ナビゲーションユニット１０２に伝達される。
【００４９】
別のタイプのナビゲーション関連入力は、携帯装置１０４のＴＤＯＡインターフェース３８６によって受信されるＴＤＯＡ情報である。たとえば、一実施形態では、ＴＤＯＡ情報は、携帯装置１０４から複数の基地局への送信の到着時差に基づいて決定されるＴＤＯＡ位置推定を含む。次いで、ＴＤＯＡ情報は、下記に述べられるように、ナビゲーションユニット１０２に伝達される。
【００５０】
方法４００は、無線通信リンク１０８を介して携帯装置１０４からナビゲーションユニット１０２にナビゲーション関連入力を送信すること（ブロック４０４）をも含む。ナビゲーション関連入力は、ナビゲーションユニット１０２によって受信される（ブロック４０６）。たとえば、ナビゲーション関連入力は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ技術を使用して、携帯装置１０４の無線トランシーバ３５８によって、無線通信リンク１０８を介してナビゲーションユニット１０２の無線トランシーバ３２２に送信される。送信されたナビゲーション関連入力は、ナビゲーションユニット１０２内の無線トランシーバ３２２によって受信され、処理ユニット３１０に、それによる使用のために供給される。他の実施形態では、他の無線通信技術が使用される。
【００５１】
一実施形態では、ナビゲーション関連入力は、ナビゲーション関連入力をナビゲーションユニット１０２に伝達する前に、携帯装置１０４によってエラーおよび／または他の条件についてチェックされる。たとえば、ユーザ１００が入力インターフェース３３２を使用して（たとえばキーパッド３３６を使用して、このような入力を入力することによって）携帯装置１０４にナビゲーション関連入力を供給する場合、ユーザ１００が（たとえば数値データが期待されまたは必要とされる場合にアルファベットのデータを入力することによって）データ入力誤りをするならば、訂正された入力を供給するようにユーザ１００に促すエラーメッセージが、（たとえばディスプレイ３４０上にこのようなメッセージを表示することよって）出力インターフェース３３４を介してユーザ１００のために表示される。このように、エラーを含むナビゲーション関連入力が、携帯装置１０４とナビゲーションユニット１０２の間で通信される必要はない。その結果、ナビゲーションユニット１０２は、携帯装置１０４によって実施されるチェックを実施する必要はない。
【００５２】
他の実施形態では、このようなチェックは、ナビゲーション関連入力が無線通信リンク１０８を介して携帯装置１０４からナビゲーションユニット１０２に伝達された後に、ナビゲーションユニット１０２によって実施される。このような一実施形態の一実装形態では、ナビゲーションユニット１０２は、受信されたナビゲーション関連入力がエラーを含むと決定する場合（または他の何らかの条件が存在する場合）、（たとえば無線通信リンク１０８を介して携帯機器１０４にエラーメッセージを送信することによって）携帯装置１０４にこの事実を伝える。携帯装置１０４は、このような通信を受信するとき、（たとえばディスプレイ３４０上に適切なエラーメッセージを表示することによって）ナビゲーション関連入力がエラーを含んでいたことをユーザ１００に知らせる。このように、携帯装置１０４の入力処理機能性は、簡略化されることができる。
【００５３】
他の実施形態では、入力チェックは、ナビゲーション関連入力がナビゲーションユニット１０２に伝達される前に携帯装置１０４によって、またナビゲーション関連入力がナビゲーションユニット１０２で受信された後にナビゲーションユニット１０２によっての両方で実施される。
【００５４】
方法４００は、ナビゲーションユニット１０２によって実施される処理内で、受信されたナビゲーション関連入力の少なくとも一部を使用すること（ブロック４０８）をも含む。たとえば、ナビゲーション関連入力が、ナビゲーションユニット１０２の動作を修正するシステムまたは他のタイプのコマンドを含む場合、ナビゲーションユニット１０２は、ナビゲーション関連入力内に含まれたコマンドを実行し、それに応じてナビゲーションユニット１０２の動作を修正する。
【００５５】
ナビゲーションユニット１０２が推測航法処理を実施し、ナビゲーション関連入力がユーザ１００の既知の開始位置を含む一実施形態では、既知の開始位置が、ナビゲーションユニット１０２によって実施される推測航法ナビゲーション処理内で使用される。
【００５６】
ナビゲーションユニット１０２が、ウォーキングなどの何らかの運動を実施する際にユーザ１００によって消費されたエネルギー量を推定し、ナビゲーション関連入力がユーザ１００の体重および年齢を含む一実施形態では、処理ユニット３１０は、運動を実施する際にユーザ１００によって消費されたエネルギー量を推定するために体重および年齢情報を使用する。
【００５７】
ナビゲーション関連入力がＧＰＳまたはＴＤＯＡ情報（たとえば、携帯装置１０４で受信されたＧＰＳ信号に基づいて決定された位置推定、またはＴＤＯＡ位置推定）を含む一実施形態では、ＧＰＳまたはＴＤＯＡ情報は、処理ユニット３１０によって、たとえば、慣性センサ３０６の出力に基づいて位置および／または運動推定のエラーの増加を制限するために使用される。
【００５８】
図５は、ナビゲーションユニットと携帯装置の間でデータを伝達する方法５００の一実施形態のフローチャートである。図５に示された実施形態は、図１〜３に示されたシステム１０１を使用して実装されるものとしてここでは示されているが、他の実施形態が、（たとえば他のナビゲーションユニットおよび／または携帯装置を使用して）他のやり方で実装される。
【００５９】
方法５００は、ナビゲーションユニット１０２で出力を生成すること（ブロック５０２）を含む。この出力は、本明細書では、「ナビゲーション関連出力」とも呼ばれる。一実施形態では、ナビゲーション関連出力は、ナビゲーションユニット１０２の処理ユニット３１０によって生成される。このような一実施形態では、処理ユニット３１０は、たとえば、センサ３０４および／またはＧＰＳ受信機３６６によって出力された信号、および／または携帯装置１０４から受信されたナビゲーション関連入力（たとえば、開始位置推定または、携帯装置１０４のそれぞれＧＰＳ受信機３６４またはＴＤＯＡインターフェース３８６から受信されたＧＰＳまたはＴＤＯＡ情報）に基づいて、ナビゲーション関連出力を生成する。
【００６０】
ナビゲーション関連出力の一例は、センサ３０４のうちの１つまたは複数によって出力された信号を使用してナビゲーションユニット１０２によって決定される位置推定である。ナビゲーション関連出力の別の例は、ユーザの運動に関する属性（たとえば移動距離、速度、加速など）の推定である。このような出力の例は、’２６６特許に記載されている。ナビゲーション関連出力の他の例には、ナビゲーションユニット１０２が取付けられたユーザ１００についての推定、または測定された生理学的属性（たとえば消費エネルギー、呼吸速度、心拍数、水和レベル、血中酸素濃度）が含まれる。このような生理学的出力の例は、’９３１出願に記載されている。
【００６１】
方法５００は、無線通信リンク１０８を介してナビゲーションユニット１０２から携帯装置１０４にナビゲーション関連出力を送信すること（ブロック５０４）を含む。ナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４によって受信される（ブロック５０６）。たとえば、ナビゲーション関連出力は、ナビゲーションユニット１０２の無線トランシーバ３２２によって、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ技術を使用して無線通信リンク１０８を介して携帯装置１０４の無線トランシーバ３５８に送信される。他の実施形態では、他の無線通信技術が使用される。送信されたナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４内の無線トランシーバ３５８によって受信される。
【００６２】
受信されたナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４によって使用される（ブロック５０８）。たとえば、一実施形態では、受信されたナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４の処理ユニット３４６に、それによる使用のために供給される。たとえば、（図５に点線を使用して示された）一実装形態では、ナビゲーション関連出力の使用は、ユーザ１００のために携帯装置１０４でナビゲーション関連出力の少なくとも一部を出力すること（ブロック５１０）を含む。一使用シナリオでは、ナビゲーション関連出力に含まれる情報（たとえば位置推定）は、ユーザ１００が読むために携帯装置１０４のディスプレイ３４０上に表示される。このような一使用シナリオでは、ナビゲーション関連出力は、別な方法でディスプレイ３４０上に表示されるユーザインターフェース内に表示される。また一部の状況では、ナビゲーション関連出力は、表示された出力に応答して、ユーザ１００に何らかの形の入力を入力するよう求める指示または他の要求に関連して表示される。
【００６３】
別の使用シナリオでは、ナビゲーション関連出力に含まれる情報は、携帯装置１０４の出力インターフェース３３４内に含まれるスピーカ３４４によって再生される音声信号を生成するために使用される。たとえば、このような一実施形態の一実装形態では、ナビゲーション関連出力に含まれる情報が音声の形で出力され、この音声は、含まれる情報の少なくとも一部（またはナビゲーション関連出力の少なくとも一部から導出される情報）を発する。別の実装形態では、ナビゲーション関連出力の内容に応じて、特定のオーディオキューがスピーカ３４２上で再生される（たとえば、ユーザ１００が特定のコースから逸脱し、またはユーザ１００の生理学的属性が何らかの条件を満たす場合に、警告信号音が再生されてもよい）。
【００６４】
一実施形態では、ナビゲーション関連出力に含まれる情報は、携帯装置１０４によって出力される前にフォーマットされ、または別のやり方で修正される。ナビゲーション関連出力が位置推定を含んでいる一実施例では、携帯装置１０４の処理ユニット３４６は、位置推定が表現されている測定単位を、ユーザ１００が好む単位に（たとえばメートル単位から英国／米国単位に）変換する。
【００６５】
別の実施形態では、受信されたナビゲーション関連出力は、携帯装置１０４によって実施される他の処理のための入力として、携帯装置１０４によって使用される。たとえば、図２に示された使用シナリオでは、ナビゲーションユニット１０２および携帯装置１０４は、たとえば携帯装置１０４上で実行されるビデオゲームまたはユーザインターフェースのための入力装置として働く。携帯装置１０４によって受信されたナビゲーション関連出力は、ビデオゲームまたはユーザインターフェースに、それによる処理のために供給される。
【００６６】
本明細書で述べた方法および技術は、デジタル電子回路で、またはプログラマブルプロセッサ（たとえば特定目的のプロセッサ、またはマイクロプロセッサなどの汎用プロセッサ）ファームウェア、ソフトウェアと共に、またはその組合せで実装されてもよい。これらの技術を実施する装置は、適切な入出力装置と、プログラマブルプロセッサと、プログラマブルプロセッサによる実行のためのプログラム命令を有形に実施する記憶媒体とを含んでもよい。これらの技術を実施するプロセスは、入力データに作用し、適切な出力を生成することによって所望の機能を実施するための命令のプログラムを実行するプログラマブルプロセッサによって実施されてもよい。これらの技術は有利には、データおよび命令を受信し、またデータおよび命令を送信するように結合された少なくとも１つのプログラマブルプロセッサと、データ記憶システムと、少なくとも１つの入力装置と、少なくとも１つの出力装置とを含むプログラマブルシステム上で実行可能な１つまたは複数のプログラムで実装されてもよい。一般にプロセッサは、読み出し専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリから命令およびデータを受信する。コンピュータプログラム命令およびデータを有形に実施するのに適した記憶装置には、例を挙げると、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリ装置などの半導体メモリ装置、内部ハードディスクおよび取外し可能ディスクなどの磁気ディスク、光磁気ディスク、およびＤＶＤディスクを含めて、すべての形の不揮発性メモリが含まれる。上記内容のいずれもが、特別に設計された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって補足され、またはそれに組み込まれ得る。
【００６７】
特許請求の範囲によって定められる本発明の複数の実施形態について述べられた。しかし、述べられた諸実施形態への様々な修正が、特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱せずに行われ得ることが理解されよう。したがって、他の実施形態が、特許請求の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】ナビゲーションユニットおよび携帯デジタル装置を使用する人間の一使用シナリオの概略図である。
【図２】ナビゲーションユニットおよび携帯デジタル装置を使用する人間の別の使用シナリオの概略図である。
【図３】図１に示されるシステムの一実施形態のブロック図である。
【図４】ナビゲーションユニットと携帯装置の間でデータを通信する一方法の一実施形態のフローチャートである。
【図５】ナビゲーションユニットと携帯装置の間でデータを通信する一方法の一実施形態のフローチャートである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのセンサ（３０４）と、
前記センサに結合され、前記センサによって出力された情報の少なくとも一部に導出されるナビゲーション関連出力を生成する処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合された無線インターフェース（３２０）とを備え、
前記ナビゲーション関連出力が、無線通信リンクを介して前記ナビゲーションユニットから、前記ユーザによって使用される携帯装置（１０４）に送信されるとき、前記無線インターフェースは前記無線通信リンクを介して前記携帯装置に前記ナビゲーション関連出力を送信する、
ユーザ（１００）による使用のためのナビゲーションユニット。
【請求項２】
前記少なくとも１つのセンサは、慣性センサ（３０６）、磁気センサ（３０８）、気圧センサ（３０９）、無線周波数センサ（３７０）および生理学センサ（３７２）のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のナビゲーションユニット。
【請求項３】
全地球測位システム受信機（３６４）をさらに備え、前記処理ユニットは、前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を生成するため、前記全地球測位システム受信機によって出力された情報を使用する、請求項１に記載のナビゲーションユニット。
【請求項４】
到着時差インターフェースおよび到着時間インターフェース（３８７）のうちの少なくとも１つをさらに備え、前記処理ユニットは、前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を生成するため、到着時差情報および到着時間情報のうちの少なくとも１つを使用する、請求項１に記載のナビゲーションユニット。
【請求項５】
ユーザによって使用されるナビゲーションユニット（１０２）によって送信されたナビゲーション関連出力を、無線通信リンクを介して受信する無線インターフェース（３５６）と、
前記ナビゲーションユニットから受信された前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する、前記無線インターフェースに結合された処理ユニット（３４６）と、
を備えるユーザ（１００）によって使用される携帯装置（１０４）。
【請求項６】
、
全地球測位システム受信機（３６４）を備え、前記全地球測位受信機によって出力された全地球測位システム情報は、前記無線通信リンクを介して前記無線インターフェースによって前記ナビゲーションユニットに送信される、請求項５に記載の携帯装置。
【請求項７】
到着時差インターフェースおよび到着時間インターフェース（３８６）のうちの少なくとも１つを備え、到着時差情報および到着時間情報のうちの少なくとも１つが、前記無線通信リンクを介して前記無線インターフェースから前記ナビゲーションユニットに送信される、請求項５に記載の携帯装置。
【請求項８】
ナビゲーションユニット（１０２）と、
携帯装置（１０４）とを備え、
前記ナビゲーションユニットはナビゲーション関連出力を生成し、
前記ナビゲーションユニットは、無線通信リンクを介して前記携帯装置に前記ナビゲーション関連出力を送信し、
前記携帯装置は、前記ナビゲーション関連出力を受信し、それによって実施される処理のため前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する、
ユーザ（１００）によって使用されるナビゲーションシステム（１０１）。
【請求項９】
携帯装置（１０４）によって受信され、前記無線通信リンクを介して携帯装置によって送信されたナビゲーション関連入力を、ナビゲーションユニット（１０２）で前記無線通信リンクから受信するステップと、
前記ナビゲーションユニットで、前記ナビゲーション関連入力の少なくとも一部に基づいてナビゲーション関連出力を生成するステップと、
を備える方法。
【請求項１０】
ナビゲーションユニット（１０２）によって生成され、無線通信リンクを介して前記ナビゲーションユニットによって送信されたナビゲーション関連出力を、携帯装置（１０４）で前記無線通信リンクから受信するステップと、
前記携帯装置で、前記携帯装置によって実施される処理内で前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用するステップと、
を備える方法。
【請求項１】
少なくとも１つのセンサ（３０４）と、
前記センサに結合され、前記センサによって出力された情報の少なくとも一部に導出されるナビゲーション関連出力を生成する処理ユニットと、
前記処理ユニットに結合された無線インターフェース（３２０）とを備え、
前記ナビゲーション関連出力が、無線通信リンクを介して前記ナビゲーションユニットから、前記ユーザによって使用される携帯装置（１０４）に送信されるとき、前記無線インターフェースは前記無線通信リンクを介して前記携帯装置に前記ナビゲーション関連出力を送信する、
ユーザ（１００）による使用のためのナビゲーションユニット。
【請求項２】
前記少なくとも１つのセンサは、慣性センサ（３０６）、磁気センサ（３０８）、気圧センサ（３０９）、無線周波数センサ（３７０）および生理学センサ（３７２）のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のナビゲーションユニット。
【請求項３】
全地球測位システム受信機（３６４）をさらに備え、前記処理ユニットは、前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を生成するため、前記全地球測位システム受信機によって出力された情報を使用する、請求項１に記載のナビゲーションユニット。
【請求項４】
到着時差インターフェースおよび到着時間インターフェース（３８７）のうちの少なくとも１つをさらに備え、前記処理ユニットは、前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を生成するため、到着時差情報および到着時間情報のうちの少なくとも１つを使用する、請求項１に記載のナビゲーションユニット。
【請求項５】
ユーザによって使用されるナビゲーションユニット（１０２）によって送信されたナビゲーション関連出力を、無線通信リンクを介して受信する無線インターフェース（３５６）と、
前記ナビゲーションユニットから受信された前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する、前記無線インターフェースに結合された処理ユニット（３４６）と、
を備えるユーザ（１００）によって使用される携帯装置（１０４）。
【請求項６】
、
全地球測位システム受信機（３６４）を備え、前記全地球測位受信機によって出力された全地球測位システム情報は、前記無線通信リンクを介して前記無線インターフェースによって前記ナビゲーションユニットに送信される、請求項５に記載の携帯装置。
【請求項７】
到着時差インターフェースおよび到着時間インターフェース（３８６）のうちの少なくとも１つを備え、到着時差情報および到着時間情報のうちの少なくとも１つが、前記無線通信リンクを介して前記無線インターフェースから前記ナビゲーションユニットに送信される、請求項５に記載の携帯装置。
【請求項８】
ナビゲーションユニット（１０２）と、
携帯装置（１０４）とを備え、
前記ナビゲーションユニットはナビゲーション関連出力を生成し、
前記ナビゲーションユニットは、無線通信リンクを介して前記携帯装置に前記ナビゲーション関連出力を送信し、
前記携帯装置は、前記ナビゲーション関連出力を受信し、それによって実施される処理のため前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用する、
ユーザ（１００）によって使用されるナビゲーションシステム（１０１）。
【請求項９】
携帯装置（１０４）によって受信され、前記無線通信リンクを介して携帯装置によって送信されたナビゲーション関連入力を、ナビゲーションユニット（１０２）で前記無線通信リンクから受信するステップと、
前記ナビゲーションユニットで、前記ナビゲーション関連入力の少なくとも一部に基づいてナビゲーション関連出力を生成するステップと、
を備える方法。
【請求項１０】
ナビゲーションユニット（１０２）によって生成され、無線通信リンクを介して前記ナビゲーションユニットによって送信されたナビゲーション関連出力を、携帯装置（１０４）で前記無線通信リンクから受信するステップと、
前記携帯装置で、前記携帯装置によって実施される処理内で前記ナビゲーション関連出力の少なくとも一部を使用するステップと、
を備える方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００８−５１８２３６（Ｐ２００８−５１８２３６Ａ）
【公表日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３９０５０（Ｐ２００７−５３９０５０）
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３８３９１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０４７５２５
【国際公開日】平成１８年５月４日（２００６．５．４）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３８３９１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０４７５２５
【国際公開日】平成１８年５月４日（２００６．５．４）
【出願人】（５００５７５８２４）ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド (1,504)
【Ｆターム（参考）】
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