改良されたナビゲーションデバイスおよび方法
関連付けられ且つ制御されるデジタルカメラを有する携帯ナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）またはナビゲーションシステムを動作する方法が説明される。適切に使用可能なＰＮＤまたはナビゲーションシステムも対象とされる。本発明は、デジタル画像データの撮像を含み、且つ前記撮像されたデジタル画像に対してパターン認識技術を実行して前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な予め定義された特徴を含むかどうか決定し、前記デジタル画像が撮像された時点におけるまたはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内におけるデバイスの所在地と、前記デジタル画像が撮像された時点における計算され予測されたデバイスの所在地と、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報に基づいてなされ、前記撮像されたデジタル画像で識別される特徴の計算された概算所在地と、のうち少なくとも１つの概算の位置を識別する地理空間的所在地データと共に、パターン認識技術が成功した特徴という指標を含む少なくともいくつかの情報の記憶装置を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良されたナビゲーションデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）信号受信および処理手段を含む携帯ナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）がよく知られており、車載ナビゲーションシステムとして広く用いられている。基本的に、最新のＰＮＤは、
プロセッサと、
（揮発性および不揮発性の少なくも１つ、一般には両方の）メモリと、マップデータが前記メモリ内に格納されており、
ソフトウェアオペレーティングシステムおよびデバイスの機能を制御し且つ様々な特徴を提供するようにその上で実行する任意の１つ以上の追加のプログラムと、
所在地データを含む衛星放送信号が受信され得、デバイスの現在の所在地を決定するように次に処理され得るＧＰＳアンテナと、
任意に、現在の角速度および直線加速度を、次に、ＧＰＳ信号から取得される所在地情報と連動して、速度および、デバイスひいてはそれが備え付けられた乗り物の相対移動を決定するように処理され得る信号を生成する電子ジャイロスコープおよび加速度計と、
例えば、（ユーザ入力を可能にするタッチセンサであってもよい）視覚ディスプレイと、オン／オフ操作またはデバイスの他の特徴を制御する１つ以上の物理的ボタンと、可聴出力のためのスピーカと、電源および任意の１つ以上のデータ信号がデバイスへ送信され且つデバイスから受信され得る任意の１つ以上の物理的コネクタとを含む、入力および出力手段と、
移動体通信および他の信号およびデータネットワーク、例えばＷｉ−Ｆｉ、Ｗｉ−Ｍａｘ、ＧＳＭ等を介した通信を可能にする任意の１つ以上の無線送受信機と、を備える。
【０００３】
ＰＮＤの有用性は、出発地または現在の所在地と目的地との間のルートを決定する能力に主に明らかにされ、その目的地は例えば、郵便番号、ストリートの名称および番号、および、予め格される既知の、お気に入りの、または最近訪れた目的地等、広範な種々の方法によって、コンピュータデバイスのユーザによって入力され得る。一般に、ＰＮＤは出発地と目的地との住所所在地の間の「最善の」または「最適な」ルートをマップデータから計算するソフトウェアによって可能となる。「最善の」または「最適な」ルートは、予め定められた基準に基づいて決定され、必ずしも最速または最短のルートである必要はない。
【０００４】
運転手をガイドするルートの選択は非常に高機能であり得、選択されたルートは、現在の、予測される、動的におよび／または無線で受信された交通および道路情報、道路速度についての履歴情報、および運転手自身の道路選択を決定する要因に対する嗜好を考慮してもよい。さらに、デバイスは、継続的に道路状況および交通状況を監視してもよく、変更された状況によって行路の残りがなされるべきルートを変更することを申し出てもよくまたは選択してもよい。様々な技術（例えば、移動通話、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が、交通の遅れを識別するためにおよびその情報を通知システムへ入力するために使用されている。
【０００５】
ナビゲーションデバイスは一般に乗り物のダッシュボードに備え付けられてもよいが、乗り物またはカーラジオのオンボード・コンピュータ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（パーソナルナビゲーションデバイス）、メディアプレーヤ、移動電話、または同種のもの等の、手持ちサイズのシステム（の一部）であってもよく、これらの場合、手持ちサイズのシステムの標準機能は、ルート計算と、計算されたルートに沿ったナビゲーションとを実行するソフトウェアのデバイスへのインストールによって拡張される。
【０００６】
いずれにしても、一度ルートが計算されると、ユーザはナビゲーションデバイスと情報をやり取りして、提案されたルートのリストから任意に所望の計算されたルートを選択する。例えば、あるルート、道路、所在地、または基準が避けられるべきであるまたは特定の行路に対して必須であることを特定することによって、任意に、ユーザはルート選択処理に干渉してルート選択処理をガイドしてもよい。ＰＮＤのルート計算側面は１つの主要な提供される機能であり、そのようなルートに沿ったナビゲーションはもう１つの主要な機能である。
【０００７】
計算されたルートに沿ったナビゲーションの間、ＰＮＤは視覚的および／または聴覚的な命令を提供して選択されたルートに沿ってユーザをそのルートの終端、すなわち所望の目的地へとガイドする。ナビゲーションの間、マップ情報を画面上に表示することがＰＮＤにとって通常であり、そのような情報は定期的に画面上でアップデートされ、その結果、表示されたマップ情報はデバイスの、ひいては、もしデバイスが車載ナビゲーションに使用されているならユーザまたはユーザの乗り物の、現在の所在地を代表する。表示画面上に表示されるアイコンは、一般に現在のデバイスの所在地を示し、現在のおよび周囲の道路のマップ情報、および表示されている他のマップ特徴と共に中心に置かれる。
【０００８】
さらに、ナビゲーション情報は、表示されたマップ情報の上方、下方、または一方の側にあるステータスバーに任意に表示されてもよく、ナビゲーション情報の例は、ユーザによって取られることが要求される現在の道路から次の逸脱までの距離を含み、その逸脱の性質は、特定の種類の逸脱、例えば左折または右折を連想させる更なるアイコンによって恐らく表される。ナビゲーション機能は、コンテンツ、継続期間、およびユーザがそのルートに沿ってガイドされ得る可聴的な命令のタイミングも決定する。理解されるように、「１００ｍで左折」等の単純な命令は、十分な処理および解析を要求する。前述したように、ユーザのデバイスとの情報のやり取りは、タッチスクリーンによって、または、さらにあるいは遠隔制御を備え付けられたステアリング・コラムによって、音声駆動によって、または他のあらゆる適切な方法によってなされてもよい。
【０００９】
デバイスによって提供されるさらに重要な機能は、ナビゲーションの間にユーザが予め計算されたルートから逸脱する場合、リアルタイム交通状況が代替ルートがより目的にかなっていると決定し且つデバイスが自動的にそのような状況を認識することが適切に可能である場合、または、あらゆる理由でユーザが積極的にデバイスにルートの再計算を実行させる場合、の自動ルート再計算機能である。
【００１０】
ユーザにより定義された基準を用いてルートが計算されることも既知である。例えば、ユーザはデバイスによって計算される景色のよいルートを好んでもよく、または交通渋滞が起こりそうな、予測される、または現在起こっているあらゆる道路を避けることを望んでもよい。デバイスソフトウェアは、その場合様々なルートを計算して、それらのルートに沿って例えば景色が美しいとしてタグを付けられた最も多数の（ＰＯＩとして知られている）名所を含むルートをより好ましく評価し、または、特定の道路における現在の交通状況を示す格納された情報を使用して、その理由での渋滞または遅れの可能性の程度の観点で計算されたルートを注文する。
【００１１】
他のＰＯＩに基づくおよび交通情報に基づくルート計算およびナビゲーション基準も可能である。ルート計算およびナビゲーション機能は、ＰＮＤの全ての実用性の基礎であるが、現在のデバイスの所在地に関連するマップ情報のみが表示され、ルートは計算されておらず、現在デバイスによってナビゲーションが実行されていない、「フリードライビング」という、情報ディスプレイのためにデバイスを純粋に使用することが可能である。ユーザが既に、そのルートが旅をする所望のルートであることを知っており、ナビゲーション補助を必要としない場合、そのような動作モードがしばしば適用可能である。
【００１２】
より最近では、ＰＮＤは、１つ以上の電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む統合デジタルカメラと共に製造されており、従ってその場合大抵は不揮発性のデバイスメモリに格納されるデジタル画像を撮像することが可能である。専用デジタルカメラに対する従来の慣習のように、ＰＣとデバイスとの間の物理的な、例えばＵＳＢによる接続によって、そのような画像は次にユーザのＰＣまたは他のデジタル画像バンク上にダウンロードされてもよい。このように、画像はデバイス内の不揮発性メモリに、または、セキュア・デジタル・カードすなわちＳＤカード等の、リムーバブル・メディアストレージカードに、または、あらゆる他のそのようなリムーバブル・デジタルメディア、例えばフラッシュメモリに、格納されてもよい。デジタルカメラをＰＮＤに統合するある特定の利点は、撮像されたデジタル画像が、一般にそのような画像に属する標準的なタグ情報、例えば時間および日付に加えて、デバイスによって受信されているまたは最近受信されたＧＰＳ信号から計算された特定の所在地情報を用いたタグを付けられてもよいことである。特に、Ｎａｖｍａｎ（登録商標）によって製造および販売されるＳ９０ｉデバイスがこの機能を含む。
【００１３】
Ｎａｖｍａｎ（登録商標）は、予め地理空間的にタグを付けられたＰＯＩの画像が、ＰＮＤが接続されたユーザのＰＣを介して画像サーバからダウンロード利用可能であり、且つデバイスの所在地が特定のＰＯＩの予め定められた近傍の閾値の範囲内にあると決定された場合に、デバイスのスクリーンに後で表示するためにデバイスのメモリに格納され得るというサービスも提供する。特定の地理空間的にタグを付けられたＰＯＩの画像の記憶装置のさらに役に立つ特徴は、それらの画像が、所望の目的地、または代替の、ユーザにより選択された目的地へのルートに沿った所望の中間地点、のどちらかを識別する手段としてメモリから選択され得ることである。この機能は、文字情報のみがＰＮＤのナビゲーション、ルート計算、およびフリードライビングモードで使用されるマップの一部として格納されている、標準的なＰＯＩの探索および選択と広く一致しており、唯一の違いは、特定のＰＯＩはその写真の表示によりユーザによってスクリーン上で即座に識別され得ることである。
【００１４】
そのような二次的なまたは補助的な特徴は有利であり且つユーザの経験全体を高めるが、それらの特徴は、アクセス可能なＰＯＩの数を拡大せずに、デバイスによって提供されるナビゲーション機能の強化を提供する。
【００１５】
現在のマップデータを提供するＴｅｌｅＡｔｌａｓ ＮＶおよびＮａｖＴｅｑ等の会社は、ＰＮＤが道路、建物、鉄道、および他のランドマークおよびＰＯＩ等の地理空間的特徴のグラフィック表現の創出に使用される情報を抽出する、１つ以上の基準データファイルの形式でデジタルマップデータを生成する。この情報はデバイスのスクリーン上に表示され、ほぼ継続的に更新され、スクリーンの中央に表示された一般に静止したグラフィックの乗り物インジケータに関連して、継続的に変化する現在の所在地および周辺地域のマップをユーザに提供する。
【００１６】
マップに示される詳細の程度は、ユーザによって選択される特定のスケールマップ、移動速度、およびもちろんデバイスが現在置かれている特定の場所のために使用中である基礎をなすマップデータファイルによって提供される詳細の程度を含む多くの要因に依存する。例えば、ユーザが地方を通る高速道路を移動している時は比較的少ない情報のみがデバイスのスクリーンに表示される一方、渋滞した道路の都市を非常にゆっくり移動している時は比較的はるかに多くの詳細がスクリーンに表示される。
【００１７】
この後者のシナリオでは、スクリーンに表示される沿道または道路に基づく特徴と、問題となる特定の道路に沿って運転する時に見ることができる対応する物理的特徴と、をユーザが関連付けることができる可能性が高いため、デバイスによって提供されるナビゲーション機能は、より詳細な情報のスクリーンへの表示によって拡張される。現在のマップ提供者に由来するデータファイルの１つの不利な点は、詳細の程度が次に続く全てのバージョンリリースと共に増加するのみであることである。そのようなものとして、これらは比較的まれに起こり、それ故マップ情報は、道路レイアウトの変化、および都市ではしばしば起こり市外地域ではより少ない程度で起こる通路制限の実行によって古くなり得る。さらに、道路工事、車道の減少または変化、車道通路として以前マッピングされた道路の歩行者通路化等によって引き起こされるように、マップデータは一般に一時的な道路変化を含まない。
【００１８】
カメラ使用可能なＰＮＤが、写真用に撮像されたデジタル情報を使用して前記デバイスがそのナビゲーション機能を提供するベースマップデータファイルを拡張するのを許可するマップデータ改良システムと共に制御される、ＰＮＤまたはナビゲーションシステム、その操作方法、およびコンピュータプログラムを提供することが本発明の目的である。
【発明の概要】
【００１９】
本発明によれば、デジタル画像データを撮像し得る、ＰＮＤまたはナビゲーションシステムと関連付けられたデジタルカメラを有するＰＮＤまたはナビゲーションシステムを動作する方法が提供される。前記方法は、前記デジタル画像データへパターン認識技術を実行して前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な特徴を含むかどうかを決定し、前記特徴は前記デバイスの前記メモリに格納されたデジタル情報によって予め定義されており、前記パターン認識技術は前記撮像されたデジタル画像情報と、特徴を代表する少なくともいくつかのデジタル情報との比較を行い、前記デジタル画像が撮像された時点またはその時点から予め定められた時間閾値内におけるデバイスの所在地と、前記デジタル画像が撮像された時点での計算されて予測されたデバイスの所在地と、のうち少なくとも１つの概算の位置を識別する地理空間的所在地データと共に、前記パターン認識が成功した識別された特徴という指標を含む少なくともいくつかの情報の記憶装置を有することをさらに特徴とし、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報、および前記撮像されたデジタル画像で識別される前記特徴の位置の計算された概算の所在地に基づいていることを特徴とする。
【００２０】
最も望ましくは、成功したパターン認識の後にデバイスによって格納される情報は、そこで識別される１つ以上の特徴を含む１つ以上の特定の撮像されたデジタル画像である。
【００２１】
最も望ましくは、一連のデジタル識別子が提供される特徴は、例えば歩行者の横断歩道、信号機、速度カメラ、警告信号、速度制限、構台（gantry）、路面標識および同類のものを含む、現在の道路の上、中、周囲に一般に見られるような特徴であり、パターン認識技術におけるデジタル処理でおよび乗り物の運転手によって実際に、容易に認識可能であり且つ区別できる特徴である。
【００２２】
望ましい実施形態では、デジタル画像データの撮像は実質的に連続して起こり、
デジタルビデオの供給と同種の、デジタルデータのストリームがＰＮＤまたはシステムによって撮像され、前記パターン認識技術は前記ストリーミングデータに対して実質的に連続して実行される。
【００２３】
さらに望ましい実施形態では、前記ストリーミングデジタルデータの一部のみ、望ましくはフレームのみ、が格納され、残りは廃棄され、前記デバイスまたはシステムに格納されたその一部は、前記パターン認識技術によって上手く認識される前記特徴のデジタル表現を含む一部であることが望ましい。
【００２４】
さらに望ましい実施形態では、前記デバイスまたはシステムは、前記パターン認識技術によって識別されることが可能な前記１つ以上の特徴を代表する１つ以上の格納されたグラフィカルアイコンを含み、前記ＰＮＤまたはシステムは、前記識別された特徴を含むデジタル画像データの撮像に関して前記ＰＮＤシステムによって予め決定されたように、スクリーンに表示される前記マップ情報が、適切な位置における特徴を代表する前記グラフィカルアイコンの表示によって増加されるルーチンを含むことが望ましい。
【００２５】
最も望ましい実施形態では、本発明の第１の側面はマップデータアップデートシステムの一部を形成し、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、特徴およびその所在地を識別する情報を格納し、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、全ての受信された特徴の識別情報と対応する所在地情報とを処理するデータ妥当性検証サーバにそのようなデータをアップロードする手段を含み、前記処理は、いくつかのアップロードされたデータには誤りがあるという事実を考慮し、且つ従って特定の特徴が特定の所在地であるいはその近傍閾値の範囲内で識別される回数に依存して特徴が特定の所在地に存在する相対確率を決定し、前記データ妥当性検証サーバは前記妥当な特徴情報と対応する所在地情報とを含む１つ以上のマップデータファイルも創り出し、前記マップデータアップデートシステムはその次に前記妥当な特徴データを含む前記１つ以上のマップデータファイルをもとの前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムに送信する。
【００２６】
一実施形態において、前記妥当性検証サーバによって創り出される前記マップアップデートファイルは、識別された特徴のグラフィカルアイコン表現を含み、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムのスクリーンに、前記ベースマップデータと共に重ね合わせる方法で表示される。
【００２７】
代替実施形態において、前記ＰＮＤまたはシステムのメモリは、前記データ妥当性検証サーバから受信された前記マップアップデートファイルで識別されてもよい潜在的特徴のグラフィカルアイコン表現を格納し、前記マップアップデートファイルは、前記マップデータアップデートファイルに前記所在地情報を含むエリアに対するマップデータを表示する時に、前記デバイスまたはシステムのスクリーンへの表示のために適切な局所的に格納されたグラフィカルアイコンを取得することができるＰＮＤまたはナビゲーションシステムによって識別可能である（対応する所在地情報と共に）ポインタ情報のみ含む。
【００２８】
望ましくは、前記ＰＮＤは統合デジタルカメラを備え、または代替実施形態では、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、デジタルカメラを制御することが可能なソフトウェアと関連付けられ且つそのソフトウェアを備え、デジタルカメラは物理的（例えば、ケーブル）接続または無線（例えば、ブルートゥース）接続によって前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムと接続されてもよい。望ましい実施形態では、前記デジタルカメラは前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムから取り外し可能であってもよい。
【００２９】
望ましい実施形態では、前記マップアップデートファイルは、最新のＰＮＤを用いて現在可能なように、ＵＳＢケーブルによってＰＮＤとインターネットに接続されたＰＣとを接続することによってインターネットを介してダウンロードされてもよい。
【００３０】
本発明のさらなる側面では、要求に応じてコンピュータ読み取り可能なメディアで具体化されるコンピュータプログラムは、ＰＮＤおよび／またはナビゲーションシステムが説明された方法を実行するように構成されるように、上述の方法を実行するために提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本願は、図面を用いて説明されるであろう例示的な実施形態を用いることによって以下でより詳細に説明されるだろう。
【図１】図１は、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）の例示的な図を説明する。
【図２】図２は、ナビゲーションデバイスの電子的な構成要素の例示的なブロック図を説明する。
【図３】図３は、無線通信路を介して情報を受信してもよい方法の例示的なブロック図を説明する。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】図４Ａおよび４Ｂは、ナビゲーションデバイスの実施形態の実施の斜視図である。
【図５】図５は、ＰＮＤに局所的に格納されたベースマップデータがユーザ認識可能な沿道の特徴を表すグラフィカルインジケータと共に増大し得る提案されるシステムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、ナビゲーションデバイスによって使用可能な、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）の例示的な図を説明する。そのようなシステムは既知であり、様々な目的に使用されている。一般に、ＧＰＳは、継続して位置、速度、時間、および場合によっては方向の情報を無限のユーザに対して決定することが可能な衛星無線ベースのナビゲーションシステムである。ＮＡＶＳＴＡＲとして以前より既知であるＧＰＳは、非常に正確な軌道で地球と連携する複数の衛星を組み込む。これらの正確な軌道に基づいて、ＧＰＳ衛星はその所在地をあらゆる数の受信部に伝え得る。
【００３３】
特にＧＰＳデータを受信する機能を備えるデバイスが、ＧＰＳ衛星信号に対して無線周波数のスキャンを開始すると、ＧＰＳシステムが実行される。ＧＰＳ衛星から無線信号を受信するとすぐに、デバイスは複数の異なる従来の方法のうちの１つを介してその衛星の正確な所在地を決定する。デバイスは、少なくとも３つの異なる衛星信号を取得するまで、大抵の場合、信号をスキャンし続けるだろう（留意すべきは、位置は、通常決定されないが、他の三角測量技術を使用して２つの信号のみで決定され得ることである）。幾何学的な三角測量を実行すると、受信機は３つの既知の位置を利用してそれ自身の衛星に対する２次元的位置を決定する。このことは既知の方法で実行され得る。さらに、第４の衛星信号の取得は、受信デバイスが既知の方法と同じ幾何学的計算によってその３次元的位置を計算するのを許可するだろう。位置および速度データは、無数のユーザによって継続方式でリアルタイムにアップデートされ得る。
【００３４】
図１に示されるように、ＧＰＳシステムは通常参照番号１００によって示される。複数の衛星１２０は地球１２４についての軌道上にある。それぞれの衛星１２０の軌道は必ずしも他の衛星１２０の軌道と同期している必要はなく、実際に非同期であり得る。様々な衛星１２０からスペクトラム拡散ＧＰＳ衛星信号１６０を受信するＧＰＳ受信機１４０が示される。
【００３５】
それぞれの衛星１２０から継続して送信されるスペクトラム拡散信号１６０は、非常に正確な原始時計を用いて達成される大変正確な周波数標準を利用する。それぞれの衛星１２０は、そのデータ信号送信１６０の一部として、その特定の衛星１２０を示すデータストリームを送信する。ＧＰＳ受信機デバイス１４０が三角測量によってその２次元的位置を計算するために、ＧＰＳ受信機デバイス１４０は、少なくとも３つの衛星１２０から一般にスペクトラム拡散ＧＰＳ信号を取得することが当業者によって理解されよう。４つの衛星１２０の全部からの信号１６０に帰結する、追加の信号の取得は、ＧＰＳ受信機デバイス１４０が既知の方法でその３次元的位置を計算するのを許可する。図２は、ブロック構成要素形式での、ナビゲーションデバイス２００の電子的構成要素の例示的なブロック図を説明する。ナビゲーションデバイス２００のブロック図は、ナビゲーションデバイスの全ての構成要素を含んでおらず、多くの例示的構成要素を代表するのみであることが留意されるべきである。
【００３６】
ナビゲーションデバイス２００は筐体内に配置されている（不図示）。筐体は入力デバイス２２０と接続されたプロセッサ２１０と、ディスプレイスクリーン２４０とを含む。入力デバイス２２０はキーボードデバイス、音声入力デバイス、タッチパネル、および／または情報を入力するために使用されるあらゆる他の既知の入力デバイスを含み得、ディスプレイスクリーン２４０は例えばＬＣＤディスプレイ等のあらゆるタイプのディスプレイスクリーンを含み得る。入力デバイス２２０およびディスプレイスクリーン２４０は統合入力ディスプレイデバイスに統合され、タッチパッドまたはタッチスクリーン入力を含み、ユーザは、複数のディスプレイ選択のうちの１つを選択するために、または、複数の仮想ボタンのうちの１つを起動するために、ディスプレイスクリーン２４０の一部をタッチすることのみが必要である。
【００３７】
さらに、他のタイプの出力デバイス２５０は、可聴式出力デバイスを含み得るが、それに限定されない。出力デバイス２４１はナビゲーションデバイス２００のユーザに対して可聴情報を生成するので、入力デバイス２４０は入力音声コマンドも受信するマイクロフォンおよびソフトウェアを含み得ることが同様に理解される。ナビゲーションデバイス２００において、プロセッサ２１０は、接続２２５を介して入力デバイス２４０から入力情報を受信するように動作可能に接続され且つ設定され、出力接続２４５を介して、そこへ情報を出力するディスプレイスクリーン２４０と出力デバイス２４１とのうち少なくとも１つと動作可能に接続される。さらに、プロセッサ２１０は、接続２３５を介して動作可能にメモリ２３０と接続され、接続２７５を介して入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート２７０から／へ情報を受信／送信するようにさらに構成され、Ｉ／Ｏポート２７０はナビゲーションデバイス２００外部のＩ／Ｏデバイス２８０と接続可能である。外部Ｉ／Ｏデバイス２８０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。
【００３８】
Ｉ／Ｏデバイス２８０との接続は、例えばイヤホンまたはヘッドホンとの接続、および／または、移動電話との接続のために、例えばハンズフリー操作及び／または音声起動操作のためのカー・ステレオユニット等のあらゆる外部デバイスとの有線または無線接続であり得、移動電話接続は、ナビゲーションデバイス２００と、例えばインターネットまたはあらゆる他のネットワークとの間のデータ接続を確立するために、および／または、例えばインターネットまたはいくつかの他のネットワークを介してサーバとの接続を確立するために使用されてもよい。
【００３９】
ナビゲーションデバイス２００は、（例えば既知のブルートゥース技術を介したデジタル接続等の）デジタル接続を確立する（移動電話、ＰＤＡ、および／または移動電話技術を伴うあらゆるデバイス等の）移動デバイス４００を介してサーバ３０２との「移動（mobile）」ネットワーク接続または電気通信接続を確立してもよい。その後、そのネットワークサービスプロバイダを介して、移動デバイス４００は、（例えばインターネットを介して）サーバ３０２とのネットワーク接続を確立し得る。そのようなものとして、「移動」ネットワーク接続が、（単独でおよび／または乗り物で旅をするにつれて移動可能であり得、しばしば移動可能な）ナビゲーションデバイス２００と「リアルタイム」または少なくとも「最新」のゲートウェイを情報に提供するためのサーバ３０２との間で確立される。
【００４０】
例えばインターネット４１０を使用して、（サービスプロバイダを介した）移動デバイス４００とサーバ３０２等の別のデバイスとの間でネットワーク接続を確立することは、既知の方法でなされ得る。このことは、例えばＴＣＰ／ＩＰ層プロトコルの使用を含み得る。移動デバイス４００は、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＷＡＮ等のあらゆる通信標準を利用し得る。
【００４１】
そのようなものとして、データ接続を介して、例えば移動電話またはナビゲーションデバイス２００内の移動電話技術を介して達成されるインターネット接続が利用されてもよい。この接続のために、サーバ３０２とナビゲーションデバイス２００との間のインターネット接続が確立される。このことは、例えば移動電話または他の移動デバイス、およびＧＰＲＳ（汎用パケット無線通信システム）接続を介してなされ得る（ＧＰＲＳ接続は通信事業者によって提供される移動デバイスのための高速データ接続であり、ＧＰＲＳはインターネットに接続するための方法である）。
【００４２】
ナビゲーションデバイス２００は、移動デバイス４００を用いて、結局はインターネット４１０およびサーバ３０２を用いて、既知の方法で、例えば既存のブルートゥース技術を介して、データ接続をさらに達成し得、データプロトコルは、例えばＧＳＲＭ、ＧＳＭ標準のためのデータプロトコル標準等のあらゆる標準を利用し得る。
【００４３】
ナビゲーションデバイス２００は、自身の移動電話技術をナビゲーションデバイス２００それ自体の内に含んでもよい（例えばアンテナを含み、ナビゲーションデバイス２００の内部アンテナがさらに代わりに使用され得る）。ナビゲーションデバイス２００内の移動電話技術は、上記で特定されるような内部構成要素を含み得、および／または、例えば必要な移動電話技術および／またはアンテナを備えた挿入可能カード（例えば、加入者識別モジュールすなわちＳＩＭカード）を含み得る。そのようなものとして、ナビゲーションデバイス２００内の移動電話技術は、あらゆる移動デバイス４００のそれと類似の方法で、例えばインターネット４１０を介して、ナビゲーションデバイス２００とサーバ３０３との間でネットワーク接続を同様に確立する。
【００４４】
ＧＰＲＳ電話の設定のために、ブルートゥース使用可能デバイスが、絶え間無く変わる一連の移動電話モデル、製造業者等と正確に連携するために使用されてもよく、例えばモデル／製造業者に特有の設定がナビゲーションデバイス２００に格納されてもよい。この情報のために格納されるデータはアップデートされ得る。
【００４５】
図２は、接続２５５を介してプロセッサ２１０とアンテナ／受信機２５０との間で動作可能な接続をさらに説明し、アンテナ／受信機２５０は、例えばＧＰＳアンテナ／受信機２５０であり得る。参照番号２５０によって示されるアンテナおよび受信機は、説明のために概略的に組み合わされているが、アンテナおよび受信機は分離して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パッチアンテナまたはヘリカルアンテナであってもよいことが理解されるだろう。
【００４６】
さらに、図２に示される電子的構成要素は、従来の方法で（不図示の）電源によって電力を供給されることが当業者によって理解されるだろう。当業者によって理解されるように、図２に示される構成要素の異なる配置が本願の範囲内であるとみなされる。例えば、図２に示される構成要素は、有線接続および／または無線接続および同様のものを介してお互い通信してもよい。従って、本願のナビゲーションデバイス２００の範囲は、携帯または手持ちサイズのナビゲーションデバイス２００を含む。
【００４７】
さらに、図２の携帯または手持ちサイズのナビゲーションデバイス２００は、例えば車またはボート等の電動の乗り物と既知の方法で接続または「ドッキング」され得る。そのようなナビゲーションデバイス２００はその場合、携帯または手持ちサイズのナビゲーションデバイス２００の使用ために、ドッキングされた位置から取り外し可能である。
【００４８】
図３は、汎用通信路３１８を介して通信可能なサーバ３０２とナビゲーションデバイス２００の例示的なブロック図を説明する。サーバ３０２およびナビゲーションデバイス２００は、通信路３１８を介した接続がサーバ３０２とナビゲーションデバイス２００との間で確立されると、通信し得る（そのような接続は移動デバイスを介したデータ接続、インターネットを介したパーソナルコンピュータを介した直接接続等であり得ることに留意すべきである）。
【００４９】
サーバ３０２は、図解されていない他の構成要素に加えて、メモリ３０６と動作可能に接続され、有線接続または無線接続３１４を介して、大容量記憶デバイス３１２とさらに動作可能に接続されたプロセッサ３０４を含む。プロセッサ３０４は、通信路３１８を介してナビゲーションデバイス２００へ情報を送信し且つナビゲーションデバイス２００から情報を受信する送信機３０８および受信機３１０とさらに動作可能に接続される。送受信される信号は、データ信号、通信信号、および／または他の伝播信号を含んでもよい。送信機３０８および受信機３１０は、ナビゲーションデバイス２００に対する通信設計で使用される伝達要件（communication requirement）および通信技術に従って選択されまたは設計されてもよい。さらに、送信機３０８および受信機３１０の機能は、信号送受信機に組み込まれてもよいことが留意されるべきである。サーバ３０２は、大容量記憶デバイス３１２とさらに接続され（または大容量記憶デバイス３１２をさらに含み）、ここで留意すべきはその大容量記憶デバイス３１２は通信リンク３１４を介してサーバ３０２と連結されてもよいことである。大容量記憶デバイス３１２は、ナビゲーションデータおよびマップ情報の格納場所を含み、さらにサーバ３０２とは分離したデバイスであり得、または、サーバ３０２に組み込まれ得る。
【００５０】
ナビゲーションデバイス２００は、通信路３１８を介してサーバ３０２と通信するように構成され、且つ通信路３１８を介して信号および／またはデータを送信および受信する送信機３２０および受信機３２２だけでなく、図２に関して前に説明したように、プロセッサ、メモリ等を含み、留意すべきはこれらのデバイスはサーバ３０２以外のデバイスと通信するためにさらに使用され得ることである。さらに、送信機３２０および受信機３２２は、ナビゲーションデバイス２００に対する通信設計で使用される伝達要件および通信技術に従って選択または設計され、且つ送信機３２０および受信機３２２の機能は単一の送受信機に組み込まれてもよい。
【００５１】
サーバメモリ３０６に格納されるソフトウェアはプロセッサ３０４に対して命令を提供し且つサーバ３０２がナビゲーションデバイス２００にサービスを提供するのを許可する。サーバ３０２によって提供される１つのサービスは、ナビゲーションデバイス２００からの要求の処理および大容量記憶デバイス３１２からナビゲーションデバイス２００へのナビゲーションデータの送信を含む。サーバ３０２によって提供されるもう１つのサービスは、所望のアプリケーションに対する様々なアルゴリズムを使用したナビゲーションデータの処理およびこれらの計算結果のナビゲーションデバイス２００への送信を含む。
【００５２】
通信路３１８は一般にナビゲーションデバイス２００およびサーバ３０２を接続する伝播媒体またはパスを表す。サーバ３０２およびナビゲーションデバイス２００の両方は、通信路を介してデータを送信する送信機と、通信路を介して送信されたデータを受信する受信機とを含む。
【００５３】
通信路３１８は特定の通信技術に限定されない。さらに、通信路３１８は単一の通信技術に限定されない。すなわち、通信路３１８は様々な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、通信路３１８は、電子的通信、光学的通信、および／または電磁気的通信等のためのパスを提供するように構成され得る。そのようなものとして、通信路３１８は、電子回路、ワイヤおよび同軸ケーブル等の導体、光ファイバー・ケーブル、コンバータ、無線周波、大気、空間等のうちの１つまたは組み合わせを含むが、それに限定されない。さらに、通信路３１８は、例えばルータ、リピータ、バッファ、送信機、および受信機等の中間デバイスを含み得る。
【００５４】
例えば、通信路３１８は電話およびコンピュータネットワークを含む。さらにその上、通信路３１８は、無線周波数、マイクロ波振動数、赤外線通信等の無線通信に適合することが可能であってもよい。さらに、通信路３１８は衛星通信に適合し得る。
【００５５】
通信路３１８を介して送信された通信信号は所与の通信技術のために要求または設計されてもよい信号を含むが、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）、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）等の移動体通信技術で使用されるように構成されてもよい。デジタル信号およびアナログ信号の両方が通信路３１８を介して送信され得る。これらの信号は、通信技術に望ましいように変調、暗号化、および／または圧縮された信号であってもよい。
【００５６】
サーバ３０２は無線チャネルを介してナビゲーションデバイス２００によってアクセス可能な遠隔サーバを含む。サーバ３０２は、ローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、仮想プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）等に配置されるネットワークサーバを含んでもよい。
【００５７】
サーバ３０２はデスクトップコンピュータまたはラップトップコンピュータ等のパーソナルコンピュータを含んでもよく、且つ通信路３１８はパーソナルコンピュータとナビゲーションデバイス２００との間を接続されたケーブルであってもよい。あるいは、パーソナルコンピュータは、サーバ３０２とナビゲーションデバイス２００との間でインターネット接続を確立するために、ナビゲーションデバイス２００とサーバ３０２との間に接続されてもよい。あるいは、携帯電話または他の手持ちサイズのデバイスが、インターネットを介してナビゲーションデバイス２００をサーバ３０２に接続して、インターネットへの無線接続を確立してもよい。
【００５８】
ナビゲーションデバイス２００は、ユーザがナビゲーションデバイス２００をサーバ３０２に接続するとすぐに定期的にアップデートされてもよく、および／または例えば無線移動接続デバイスおよびＴＣＰ／ＩＰ接続を介してサーバ３０２とナビゲーションデバイス２００との間でなされているより常時または頻繁な接続に応じてより動的であってもよい、情報ダウンロードを介してサーバ３０２から情報を提供されてもよい。多くの動的計算に対して、サーバ３０２におけるプロセッサ３０４は処理ニーズの大部分に対処するために使用されてもよいが、しかしながら、ナビゲーションデバイス２００のプロセッサ２１０はサーバ３０２への接続とはしばしば独立して多くの処理および計算にも対処し得る。図２において前述したように、ナビゲーションデバイス２００は、プロセッサ２１０、入力デバイス２２０、およびディスプレイスクリーン２４０を含む。入力デバイス２２０およびディスプレイスクリーン２４０は、例えばタッチパネルスクリーンを介した（直接入力、メニュー選択等による）情報の入力および情報の表示を可能にする統合入力ディスプレイデバイスに統合される。当業者によく知られているように、そのようなスクリーンは例えばタッチ入力ＬＣＤスクリーンであってもよい。さらに、ナビゲーションデバイス２００は、例えば音声入力／出力デバイス等の、あらゆる追加の入力デバイス２２０および／または追加の出力デバイス２４１も含み得る。
【００５９】
図４Ａおよび４Ｂは、ナビゲーションデバイス２００の斜視図である。図４Ａに示されるように、ナビゲーションデバイス２００は統合入力ディスプレイデバイス２９０および（内部ＧＰＳ受信機２５０、マイクロプロセッサ２１０、電源、メモリシステム２２０等を含むがこれらに限定されない）図２の他の構成要素を含むユニットであってもよい。
【００６０】
ナビゲーションデバイス２００は、大型吸着カップ２９４を使用してそれ自体が乗り物のダッシュボード／窓／等に固定されてもよいアーム２９２上に据え置かれてもよい。このアーム２９２は、ナビゲーションデバイス２００がドッキングされ得るドッキングステーションの一例である。図４Ｂに示されるように、ナビゲーションデバイス２００は、例えばナビゲーションデバイス２００をアーム２９２にスナップ式で接続することによって、ドッキングステーションのアーム２９２とドッキングされるかあるいは接続され得る（これはほんの一例であり、ドッキングステーションと接続する他の既知の代替方法が本願の範囲内である）。ナビゲーションデバイス２００はその場合、図４Ｂの矢印によって示されるように、アーム２９２上で回転可能であってもよい。ナビゲーションデバイス２００とドッキングステーションとの間の接続を解除するために、例えばナビゲーションデバイス２００上のボタンが押下されてもよい（これはほんの一例であり、ドッキングステーションとの接続を解除する他の既知の代替方法が本願の範囲内である）。
【００６１】
図５を参照すると、ＰＮＤを備えたカメラ使用可能な乗り物を含む、本発明に従ったシステムの概観図が示されている。特に、乗り物５００はＰＮＤ５０２を備えたダッシュボードを通常含む。車のフロントガラスを介した運転手の視界５０６だけでなく、ＰＮＤ５０２が見られ得る典型的な配置がピクチャ５０４に示され、その視界は信号機５０８を含む。理想的には、ＰＮＤ５０２はデバイスにインストールされたオペレーティング・ソフトウェアまたはそこで実行する代替ソフトウェアプログラムの制御の下で動作する統合デジタルカメラまたは他のデジタル画像撮像デバイスを備える。本発明の特に望ましい特徴では、そのようなソフトウェアは、デバイスは一般に手持ちサイズであり且つ従来のデジタルカメラが使用されてもよいように使用される、従来のカメラモードをユーザが選択してもよいオプションと、図５で想定されるように、デバイスが自由画像撮像モードで使用されてもよい代替オプションと、を含む。この動作モードでは、（５１０に表示されたその装着デバイスにそれが取り付けられることが決定するとすぐに、）デバイスによって自動的に選択されてもよい。
【００６２】
本発明の一実施形態において、デジタル画像データが継続してカメラを介して撮像され、乗り物が移動するので、ストリーミングビデオと同種の、継続したデジタル画像データのストリームがデバイスの処理電子機器にとって利用可能となる。別の実施形態において、デジタル画像データの撮像は比較的短い周期で、例えば数秒ごとに、定期的に生じ、パターン認識技術または物体認識技術がそのデータに基づいて実行されることを可能にするために十分な量のデジタル画像データがデバイスによって撮像される。
【００６３】
適用される特定の認識技術は多くの利用可能な技術の１つであるが、原則として、その技術は、信号機、街灯、路面標識、および他の道路に基づくランドマークまたは沿道のランドマーク等の基本的または一般の物体を記述する一連の格納されたデジタル記述子または物体定義を用いる。画像認識技術または物体認識技術は、受信されたデジタル画像データに関して定期的または継続的のどちらかで起こるが、何れにせよ、処理されているその時に、多数の物体の何れか１つが撮像された画像データにおいて認識されるどうかに応じて、撮像された画像データの処理は肯定的または否定的な結果を与える。ピクチャ５１２では、信号機特徴５０８が認識され、且つデバイスはその場合、５１４、５１６で示されるように、認識された物体の種類およびその地理空間的所在地のいくつかの指標、の両方を代表する高圧縮メッセージまたは他のデータを格納し得ることが見られる。
【００６４】
そのようなデータにおける物体識別子を含む地理空間的所在地情報に関して様々なオプションがある。１つのオプションは、パターン認識技術または他の画像処理技術によって関連する特徴が識別されたデジタル情報の撮像時に、デバイスが現在の所在地座標またはＧＰＳ情報を記録することである。所在地情報を記録する代替方法は、デバイスが、デジタル画像撮像時におけるデバイスの所在地と、デジタル画像撮像時における概算のデバイスの所在地を提供するために要求に応じて訂正された、最後に格納された既知のデバイスの位置と、の何れかに基づいたさらなる所在地処理ルーチンを実行することであり、そのさらなる処理ルーチンは、デジタル画像撮像時における実際のまたは概算のデバイス所在地と関連して識別された特徴の位置を概算するさらなる画像処理ルーチンを含む。もちろん、上記の全ての場合、デジタル画像撮像の関連時間は、ひいては現在の実際または概算のデバイスの所在地を決定する時間は、撮像されたデジタル画像が認識された特徴を含む時間である。
【００６５】
理想的には、関連する実際のまたは概算のデバイスの位置を決定する関連時間は、認識可能な特徴を含むデジタル画像データの撮像が生じた時と正確に同一であるが、これは、いつも使用可能とは限らず、もちろん時間閾値が適用されてもよい。このことはもちろん現在の実際のまたは概算のデバイスの所在地が、また、適切な場合関連する認識された特徴の取得された位置が、決定され得る正確性を低減するが、そのような正確性の低減は以下で説明されるマップデータアップデートシステム全体によって平均化されてもよい。
【００６６】
再び図５を参照すると、デバイス５０２において、統合または関連デジタルカメラが継続的にまたは定期的にデジタル画像データを撮像し且つそれについて１つ以上のパターン認識技術を実行する、適合した「継続監視」オプションが可能な場合、格納されるデータ量は、撮像された画像データにおいて識別される沿道の物体の数に比例して増加するだろう。適当な時に、例えばアップデートデータ量があるサイズに到達した時に、または、インターネット接続ＰＣに、無線でまたはより標準的なＵＳＢ接続を介しての何れかで、デバイスが遠隔サーバ５１８とデータを通信する設備を検出した時に、デバイスは、デジタル画像の撮像および処理能力を有する全てのデバイスから受信された全てのアップデート情報を検証し且つ提供すべきあらゆる格納されたアップデート情報を有する、そのサーバへアップデート情報のアップデートを行う。
【００６７】
検証手順は、１つ以上の地理的所在地に他よりも高密度で分布された所在地座標を含む検証サーバによって受信された全てのアップデートに対する平均的および／または他の統計的手順を事実上意味する。例えば、道路交差点においてまたは周辺の信号機を示すアップデートデータの高密度分布は、その交差点における信号機を確かに示唆する。そのような決定をするとすぐに、検証サーバは、可能なら「オンザフライ」で、特定のデバイス製造業者の全ユーザベースによる後のダウンロードのために利用可能にされるグラフィックアイコンを含む１つ以上のマップパッチを創り出す。デバイススクリーンにマップ情報の表示例を与える５２０に示されるように、信号機アイコン５２２は所定位置におけるベースマップデータ５２４上に置かれて現れ得る。
【００６８】
マップパッチは、ＴｏｍＴｏｍ ＨＯＭＥＴＭブランドの下で出願人から利用可能なソフトウェア等のソフトウェアがインストールされ、デバイスが接続されてもよいインターネット接続ＰＣからの要求に応じてサーバ５１８からダウンロードされるか、あるいは、予め定められた時間における無線を介してあるいはまたユーザの命令を受けた要求に応じて、デバイスが無線通信機能または電気通信機能を備える場合にサーバ５１８からダウンロードされる。さらなる代替方法は、マップパッチの数またはサイズがあるレベルに到達した時に、無線でデバイスのユーザベースへとマップパッチが「転送（push）」されることである。
【００６９】
さらに別の実施形態において、マップパッチは非常に制限されたデータ、例えば物体インジケータ、対応する所在地データ、および選択的に他の設定または情報を含んでもよい。この例では、ＰＮＤまたはシステムはメモリに格納された複数のグラフィックアイコンを含み、それはユーザに拡張ナビゲーションを提供するために、ナビゲーションの間表示されたマップデータと重複関連して表示するために選択されている。もちろん、グラフィックアイコンはデバイスが関連する識別物体の所在地と最も近くなった時にのみ表示され、それは表示されているマップデータが特定の所在地を含む時である。
【００７０】
それ故要約すると、本発明のシステムの側面の主要な構成要素は、
・ＰＮＤは統合されまたは装着されまたは関連付けられた低コストカメラを有する。
【００７１】
・カメラおよび／またはデバイスは予め定義された一連の物体を効率的に認識するソフトウェアを備える。
【００７２】
・所在地データと共に認識された物体は検証サーバに送信される。
【００７３】
・サーバは認識された物体および１つ以上のマップパッチの妥当性を検証する。
【００７４】
・マップパッチは、選択的に無線でまたは他の電気通信ネットワークを介して、サーバからインターネットを介してＰＮＤにダウンロードされる。
【００７５】
この発明は同様に乗り物統合ナビゲーションシステムにも適用してもよいことが述べられるべきである。
【００７６】
カメラが統合されたＰＮＤ、または、カメラが備えられ且つＰＮＤが接続またはインタフェース接続するドッキングステーション、を調整する時にユーザを効率的に補助するソフトウェアルーチンが提供されてもよいことも述べられるべきである。もちろん、製造時に自動車に備えられまたは統合されてもよいナビゲーションシステムの場合、ナビゲーションシステムが通信するカメラが車の一部として備えられてもよく、従って調整および（まぶしい入射光からの適切なシールドの提供等の）他の問題も考慮されてもよい。
【００７７】
ＰＮＤおよびナビゲーションシステムにおけるパターン認識技術の使用に対する様々な他の可能性があるが、それらも本発明の範囲内に包含される。例えば、カメラ使用可能なＰＮＤおよびナビゲーションシステムは、検証設備または他のバックエンド処理設備への将来の送信のために自動的にマップ訂正データを創り出すことが可能である。そのような実施形態では、撮像された画像データに対してパターン認識技術が継続的にまたは定期的に実行され、且つ認識されてもよい特徴の種類は、道路ジャンクション、レイアウトおよび配置、道路に沿った交通制限を示す道路案内標識、および、基礎をなすマップデータファイルの一部、またはその基礎をなすデータファイルと連動して一般に使用される次のパッチまたはＰＯＩデータファイルの一部である格納されたデジタルデータによって適切に表されてもよいあらゆる他の道路ベースのまたは沿道の特徴である。
【００７８】
さらに具体的には、基礎をなすマップデータファイルまたはそれに適用可能な補助的データファイル、に適用可能な訂正データを自動的に創り出す場合、本発明の方法は、認識された特徴と基礎をなすマップデータ（または補助的記述パッチまたはＰＯＩデータファイル）とを比較する工程と、有効に訂正され得る種類のそれらの間の相違を識別する工程と、をさらに含む。例えば、最新のマップ情報が有する最も一般的に困難なことは、地方の道路構造または配置を変更する権限を有する道路当局、地方自治体、または他の行政当局によって、以前「十字路（ｃｒｏｓｓ−ｒｏａｄ）」タイプだったより少ないジャンクションがロータリー（ｒｏｕｎｄａｂｏｕｔ）スタイルのジャンクションにしばしば変えられていることである。別の例は、以前コントロールされていなかったジャンクションにおける信号機または正式ジャンクションの導入であってもよい。
【００７９】
ＰＮＤまたはナビゲーションシステムによって実行されるパターン認識技術によって、基礎をなすマップデータに基づいてデバイスによって識別され且つスクリーンに表示されるように、特定の種類のジャンクションまたはそれに適用可能な交通管理指標は、フリードライビングモードまたはナビゲーションモードの何れかで運転中に、関連付けられたまたは統合されたデバイスカメラによって見られる実際のジャンクションタイプまたは交通管理指標とは異なることを、デバイスは自動的に決定することが可能である。
【００８０】
この特徴はデバイスのユーザ全体にとって非常に有益であり、その大多数は、デバイスのソフトウェアに提供されてもよいマップ訂正特徴の使用とは対照的に、一般にデバイスを使用して所望の目的地への基本的ナビゲーションを実行することのみに関心がある。従って、ユーザの最新のまたは以前旅した所在地（デバイスの最初の起動時に大抵設定されるオプション）に関して、デバイスが無線で自動的にデータをデバイスから送信するのを許可する準備ができていることをユーザが既に示しているならば、デバイスが自動的に訂正データを送信するためのさらなるアクションは必要ない。
【００８１】
もちろん、パターン認識技術によって認識されることが望まれる特徴を代表する局所的に格納されたデータは、概略データ、カラーデータ、パターンデータ、外観特徴またはプロフィールデータ、および同様のもの、のうち１つ以上を含む多数の異なる形式の何れをとってもよい。さらに、予め格納されたデータは、パターン認識技術の一部として、それらの画像にアニメーション効果も提供する多数の徐々に撮像された画像と比較されてもよいアニメーション画像を含んでもよい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良されたナビゲーションデバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）信号受信および処理手段を含む携帯ナビゲーションデバイス（ＰＮＤ）がよく知られており、車載ナビゲーションシステムとして広く用いられている。基本的に、最新のＰＮＤは、
プロセッサと、
（揮発性および不揮発性の少なくも１つ、一般には両方の）メモリと、マップデータが前記メモリ内に格納されており、
ソフトウェアオペレーティングシステムおよびデバイスの機能を制御し且つ様々な特徴を提供するようにその上で実行する任意の１つ以上の追加のプログラムと、
所在地データを含む衛星放送信号が受信され得、デバイスの現在の所在地を決定するように次に処理され得るＧＰＳアンテナと、
任意に、現在の角速度および直線加速度を、次に、ＧＰＳ信号から取得される所在地情報と連動して、速度および、デバイスひいてはそれが備え付けられた乗り物の相対移動を決定するように処理され得る信号を生成する電子ジャイロスコープおよび加速度計と、
例えば、（ユーザ入力を可能にするタッチセンサであってもよい）視覚ディスプレイと、オン／オフ操作またはデバイスの他の特徴を制御する１つ以上の物理的ボタンと、可聴出力のためのスピーカと、電源および任意の１つ以上のデータ信号がデバイスへ送信され且つデバイスから受信され得る任意の１つ以上の物理的コネクタとを含む、入力および出力手段と、
移動体通信および他の信号およびデータネットワーク、例えばＷｉ−Ｆｉ、Ｗｉ−Ｍａｘ、ＧＳＭ等を介した通信を可能にする任意の１つ以上の無線送受信機と、を備える。
【０００３】
ＰＮＤの有用性は、出発地または現在の所在地と目的地との間のルートを決定する能力に主に明らかにされ、その目的地は例えば、郵便番号、ストリートの名称および番号、および、予め格される既知の、お気に入りの、または最近訪れた目的地等、広範な種々の方法によって、コンピュータデバイスのユーザによって入力され得る。一般に、ＰＮＤは出発地と目的地との住所所在地の間の「最善の」または「最適な」ルートをマップデータから計算するソフトウェアによって可能となる。「最善の」または「最適な」ルートは、予め定められた基準に基づいて決定され、必ずしも最速または最短のルートである必要はない。
【０００４】
運転手をガイドするルートの選択は非常に高機能であり得、選択されたルートは、現在の、予測される、動的におよび／または無線で受信された交通および道路情報、道路速度についての履歴情報、および運転手自身の道路選択を決定する要因に対する嗜好を考慮してもよい。さらに、デバイスは、継続的に道路状況および交通状況を監視してもよく、変更された状況によって行路の残りがなされるべきルートを変更することを申し出てもよくまたは選択してもよい。様々な技術（例えば、移動通話、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が、交通の遅れを識別するためにおよびその情報を通知システムへ入力するために使用されている。
【０００５】
ナビゲーションデバイスは一般に乗り物のダッシュボードに備え付けられてもよいが、乗り物またはカーラジオのオンボード・コンピュータ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（パーソナルナビゲーションデバイス）、メディアプレーヤ、移動電話、または同種のもの等の、手持ちサイズのシステム（の一部）であってもよく、これらの場合、手持ちサイズのシステムの標準機能は、ルート計算と、計算されたルートに沿ったナビゲーションとを実行するソフトウェアのデバイスへのインストールによって拡張される。
【０００６】
いずれにしても、一度ルートが計算されると、ユーザはナビゲーションデバイスと情報をやり取りして、提案されたルートのリストから任意に所望の計算されたルートを選択する。例えば、あるルート、道路、所在地、または基準が避けられるべきであるまたは特定の行路に対して必須であることを特定することによって、任意に、ユーザはルート選択処理に干渉してルート選択処理をガイドしてもよい。ＰＮＤのルート計算側面は１つの主要な提供される機能であり、そのようなルートに沿ったナビゲーションはもう１つの主要な機能である。
【０００７】
計算されたルートに沿ったナビゲーションの間、ＰＮＤは視覚的および／または聴覚的な命令を提供して選択されたルートに沿ってユーザをそのルートの終端、すなわち所望の目的地へとガイドする。ナビゲーションの間、マップ情報を画面上に表示することがＰＮＤにとって通常であり、そのような情報は定期的に画面上でアップデートされ、その結果、表示されたマップ情報はデバイスの、ひいては、もしデバイスが車載ナビゲーションに使用されているならユーザまたはユーザの乗り物の、現在の所在地を代表する。表示画面上に表示されるアイコンは、一般に現在のデバイスの所在地を示し、現在のおよび周囲の道路のマップ情報、および表示されている他のマップ特徴と共に中心に置かれる。
【０００８】
さらに、ナビゲーション情報は、表示されたマップ情報の上方、下方、または一方の側にあるステータスバーに任意に表示されてもよく、ナビゲーション情報の例は、ユーザによって取られることが要求される現在の道路から次の逸脱までの距離を含み、その逸脱の性質は、特定の種類の逸脱、例えば左折または右折を連想させる更なるアイコンによって恐らく表される。ナビゲーション機能は、コンテンツ、継続期間、およびユーザがそのルートに沿ってガイドされ得る可聴的な命令のタイミングも決定する。理解されるように、「１００ｍで左折」等の単純な命令は、十分な処理および解析を要求する。前述したように、ユーザのデバイスとの情報のやり取りは、タッチスクリーンによって、または、さらにあるいは遠隔制御を備え付けられたステアリング・コラムによって、音声駆動によって、または他のあらゆる適切な方法によってなされてもよい。
【０００９】
デバイスによって提供されるさらに重要な機能は、ナビゲーションの間にユーザが予め計算されたルートから逸脱する場合、リアルタイム交通状況が代替ルートがより目的にかなっていると決定し且つデバイスが自動的にそのような状況を認識することが適切に可能である場合、または、あらゆる理由でユーザが積極的にデバイスにルートの再計算を実行させる場合、の自動ルート再計算機能である。
【００１０】
ユーザにより定義された基準を用いてルートが計算されることも既知である。例えば、ユーザはデバイスによって計算される景色のよいルートを好んでもよく、または交通渋滞が起こりそうな、予測される、または現在起こっているあらゆる道路を避けることを望んでもよい。デバイスソフトウェアは、その場合様々なルートを計算して、それらのルートに沿って例えば景色が美しいとしてタグを付けられた最も多数の（ＰＯＩとして知られている）名所を含むルートをより好ましく評価し、または、特定の道路における現在の交通状況を示す格納された情報を使用して、その理由での渋滞または遅れの可能性の程度の観点で計算されたルートを注文する。
【００１１】
他のＰＯＩに基づくおよび交通情報に基づくルート計算およびナビゲーション基準も可能である。ルート計算およびナビゲーション機能は、ＰＮＤの全ての実用性の基礎であるが、現在のデバイスの所在地に関連するマップ情報のみが表示され、ルートは計算されておらず、現在デバイスによってナビゲーションが実行されていない、「フリードライビング」という、情報ディスプレイのためにデバイスを純粋に使用することが可能である。ユーザが既に、そのルートが旅をする所望のルートであることを知っており、ナビゲーション補助を必要としない場合、そのような動作モードがしばしば適用可能である。
【００１２】
より最近では、ＰＮＤは、１つ以上の電荷結合素子（ＣＣＤ）を含む統合デジタルカメラと共に製造されており、従ってその場合大抵は不揮発性のデバイスメモリに格納されるデジタル画像を撮像することが可能である。専用デジタルカメラに対する従来の慣習のように、ＰＣとデバイスとの間の物理的な、例えばＵＳＢによる接続によって、そのような画像は次にユーザのＰＣまたは他のデジタル画像バンク上にダウンロードされてもよい。このように、画像はデバイス内の不揮発性メモリに、または、セキュア・デジタル・カードすなわちＳＤカード等の、リムーバブル・メディアストレージカードに、または、あらゆる他のそのようなリムーバブル・デジタルメディア、例えばフラッシュメモリに、格納されてもよい。デジタルカメラをＰＮＤに統合するある特定の利点は、撮像されたデジタル画像が、一般にそのような画像に属する標準的なタグ情報、例えば時間および日付に加えて、デバイスによって受信されているまたは最近受信されたＧＰＳ信号から計算された特定の所在地情報を用いたタグを付けられてもよいことである。特に、Ｎａｖｍａｎ（登録商標）によって製造および販売されるＳ９０ｉデバイスがこの機能を含む。
【００１３】
Ｎａｖｍａｎ（登録商標）は、予め地理空間的にタグを付けられたＰＯＩの画像が、ＰＮＤが接続されたユーザのＰＣを介して画像サーバからダウンロード利用可能であり、且つデバイスの所在地が特定のＰＯＩの予め定められた近傍の閾値の範囲内にあると決定された場合に、デバイスのスクリーンに後で表示するためにデバイスのメモリに格納され得るというサービスも提供する。特定の地理空間的にタグを付けられたＰＯＩの画像の記憶装置のさらに役に立つ特徴は、それらの画像が、所望の目的地、または代替の、ユーザにより選択された目的地へのルートに沿った所望の中間地点、のどちらかを識別する手段としてメモリから選択され得ることである。この機能は、文字情報のみがＰＮＤのナビゲーション、ルート計算、およびフリードライビングモードで使用されるマップの一部として格納されている、標準的なＰＯＩの探索および選択と広く一致しており、唯一の違いは、特定のＰＯＩはその写真の表示によりユーザによってスクリーン上で即座に識別され得ることである。
【００１４】
そのような二次的なまたは補助的な特徴は有利であり且つユーザの経験全体を高めるが、それらの特徴は、アクセス可能なＰＯＩの数を拡大せずに、デバイスによって提供されるナビゲーション機能の強化を提供する。
【００１５】
現在のマップデータを提供するＴｅｌｅＡｔｌａｓ ＮＶおよびＮａｖＴｅｑ等の会社は、ＰＮＤが道路、建物、鉄道、および他のランドマークおよびＰＯＩ等の地理空間的特徴のグラフィック表現の創出に使用される情報を抽出する、１つ以上の基準データファイルの形式でデジタルマップデータを生成する。この情報はデバイスのスクリーン上に表示され、ほぼ継続的に更新され、スクリーンの中央に表示された一般に静止したグラフィックの乗り物インジケータに関連して、継続的に変化する現在の所在地および周辺地域のマップをユーザに提供する。
【００１６】
マップに示される詳細の程度は、ユーザによって選択される特定のスケールマップ、移動速度、およびもちろんデバイスが現在置かれている特定の場所のために使用中である基礎をなすマップデータファイルによって提供される詳細の程度を含む多くの要因に依存する。例えば、ユーザが地方を通る高速道路を移動している時は比較的少ない情報のみがデバイスのスクリーンに表示される一方、渋滞した道路の都市を非常にゆっくり移動している時は比較的はるかに多くの詳細がスクリーンに表示される。
【００１７】
この後者のシナリオでは、スクリーンに表示される沿道または道路に基づく特徴と、問題となる特定の道路に沿って運転する時に見ることができる対応する物理的特徴と、をユーザが関連付けることができる可能性が高いため、デバイスによって提供されるナビゲーション機能は、より詳細な情報のスクリーンへの表示によって拡張される。現在のマップ提供者に由来するデータファイルの１つの不利な点は、詳細の程度が次に続く全てのバージョンリリースと共に増加するのみであることである。そのようなものとして、これらは比較的まれに起こり、それ故マップ情報は、道路レイアウトの変化、および都市ではしばしば起こり市外地域ではより少ない程度で起こる通路制限の実行によって古くなり得る。さらに、道路工事、車道の減少または変化、車道通路として以前マッピングされた道路の歩行者通路化等によって引き起こされるように、マップデータは一般に一時的な道路変化を含まない。
【００１８】
カメラ使用可能なＰＮＤが、写真用に撮像されたデジタル情報を使用して前記デバイスがそのナビゲーション機能を提供するベースマップデータファイルを拡張するのを許可するマップデータ改良システムと共に制御される、ＰＮＤまたはナビゲーションシステム、その操作方法、およびコンピュータプログラムを提供することが本発明の目的である。
【発明の概要】
【００１９】
本発明によれば、デジタル画像データを撮像し得る、ＰＮＤまたはナビゲーションシステムと関連付けられたデジタルカメラを有するＰＮＤまたはナビゲーションシステムを動作する方法が提供される。前記方法は、前記デジタル画像データへパターン認識技術を実行して前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な特徴を含むかどうかを決定し、前記特徴は前記デバイスの前記メモリに格納されたデジタル情報によって予め定義されており、前記パターン認識技術は前記撮像されたデジタル画像情報と、特徴を代表する少なくともいくつかのデジタル情報との比較を行い、前記デジタル画像が撮像された時点またはその時点から予め定められた時間閾値内におけるデバイスの所在地と、前記デジタル画像が撮像された時点での計算されて予測されたデバイスの所在地と、のうち少なくとも１つの概算の位置を識別する地理空間的所在地データと共に、前記パターン認識が成功した識別された特徴という指標を含む少なくともいくつかの情報の記憶装置を有することをさらに特徴とし、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報、および前記撮像されたデジタル画像で識別される前記特徴の位置の計算された概算の所在地に基づいていることを特徴とする。
【００２０】
最も望ましくは、成功したパターン認識の後にデバイスによって格納される情報は、そこで識別される１つ以上の特徴を含む１つ以上の特定の撮像されたデジタル画像である。
【００２１】
最も望ましくは、一連のデジタル識別子が提供される特徴は、例えば歩行者の横断歩道、信号機、速度カメラ、警告信号、速度制限、構台（gantry）、路面標識および同類のものを含む、現在の道路の上、中、周囲に一般に見られるような特徴であり、パターン認識技術におけるデジタル処理でおよび乗り物の運転手によって実際に、容易に認識可能であり且つ区別できる特徴である。
【００２２】
望ましい実施形態では、デジタル画像データの撮像は実質的に連続して起こり、
デジタルビデオの供給と同種の、デジタルデータのストリームがＰＮＤまたはシステムによって撮像され、前記パターン認識技術は前記ストリーミングデータに対して実質的に連続して実行される。
【００２３】
さらに望ましい実施形態では、前記ストリーミングデジタルデータの一部のみ、望ましくはフレームのみ、が格納され、残りは廃棄され、前記デバイスまたはシステムに格納されたその一部は、前記パターン認識技術によって上手く認識される前記特徴のデジタル表現を含む一部であることが望ましい。
【００２４】
さらに望ましい実施形態では、前記デバイスまたはシステムは、前記パターン認識技術によって識別されることが可能な前記１つ以上の特徴を代表する１つ以上の格納されたグラフィカルアイコンを含み、前記ＰＮＤまたはシステムは、前記識別された特徴を含むデジタル画像データの撮像に関して前記ＰＮＤシステムによって予め決定されたように、スクリーンに表示される前記マップ情報が、適切な位置における特徴を代表する前記グラフィカルアイコンの表示によって増加されるルーチンを含むことが望ましい。
【００２５】
最も望ましい実施形態では、本発明の第１の側面はマップデータアップデートシステムの一部を形成し、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、特徴およびその所在地を識別する情報を格納し、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、全ての受信された特徴の識別情報と対応する所在地情報とを処理するデータ妥当性検証サーバにそのようなデータをアップロードする手段を含み、前記処理は、いくつかのアップロードされたデータには誤りがあるという事実を考慮し、且つ従って特定の特徴が特定の所在地であるいはその近傍閾値の範囲内で識別される回数に依存して特徴が特定の所在地に存在する相対確率を決定し、前記データ妥当性検証サーバは前記妥当な特徴情報と対応する所在地情報とを含む１つ以上のマップデータファイルも創り出し、前記マップデータアップデートシステムはその次に前記妥当な特徴データを含む前記１つ以上のマップデータファイルをもとの前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムに送信する。
【００２６】
一実施形態において、前記妥当性検証サーバによって創り出される前記マップアップデートファイルは、識別された特徴のグラフィカルアイコン表現を含み、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムのスクリーンに、前記ベースマップデータと共に重ね合わせる方法で表示される。
【００２７】
代替実施形態において、前記ＰＮＤまたはシステムのメモリは、前記データ妥当性検証サーバから受信された前記マップアップデートファイルで識別されてもよい潜在的特徴のグラフィカルアイコン表現を格納し、前記マップアップデートファイルは、前記マップデータアップデートファイルに前記所在地情報を含むエリアに対するマップデータを表示する時に、前記デバイスまたはシステムのスクリーンへの表示のために適切な局所的に格納されたグラフィカルアイコンを取得することができるＰＮＤまたはナビゲーションシステムによって識別可能である（対応する所在地情報と共に）ポインタ情報のみ含む。
【００２８】
望ましくは、前記ＰＮＤは統合デジタルカメラを備え、または代替実施形態では、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、デジタルカメラを制御することが可能なソフトウェアと関連付けられ且つそのソフトウェアを備え、デジタルカメラは物理的（例えば、ケーブル）接続または無線（例えば、ブルートゥース）接続によって前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムと接続されてもよい。望ましい実施形態では、前記デジタルカメラは前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムから取り外し可能であってもよい。
【００２９】
望ましい実施形態では、前記マップアップデートファイルは、最新のＰＮＤを用いて現在可能なように、ＵＳＢケーブルによってＰＮＤとインターネットに接続されたＰＣとを接続することによってインターネットを介してダウンロードされてもよい。
【００３０】
本発明のさらなる側面では、要求に応じてコンピュータ読み取り可能なメディアで具体化されるコンピュータプログラムは、ＰＮＤおよび／またはナビゲーションシステムが説明された方法を実行するように構成されるように、上述の方法を実行するために提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
本願は、図面を用いて説明されるであろう例示的な実施形態を用いることによって以下でより詳細に説明されるだろう。
【図１】図１は、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）の例示的な図を説明する。
【図２】図２は、ナビゲーションデバイスの電子的な構成要素の例示的なブロック図を説明する。
【図３】図３は、無線通信路を介して情報を受信してもよい方法の例示的なブロック図を説明する。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】図４Ａおよび４Ｂは、ナビゲーションデバイスの実施形態の実施の斜視図である。
【図５】図５は、ＰＮＤに局所的に格納されたベースマップデータがユーザ認識可能な沿道の特徴を表すグラフィカルインジケータと共に増大し得る提案されるシステムの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、ナビゲーションデバイスによって使用可能な、グローバル・ポジショニング・システム（ＧＰＳ）の例示的な図を説明する。そのようなシステムは既知であり、様々な目的に使用されている。一般に、ＧＰＳは、継続して位置、速度、時間、および場合によっては方向の情報を無限のユーザに対して決定することが可能な衛星無線ベースのナビゲーションシステムである。ＮＡＶＳＴＡＲとして以前より既知であるＧＰＳは、非常に正確な軌道で地球と連携する複数の衛星を組み込む。これらの正確な軌道に基づいて、ＧＰＳ衛星はその所在地をあらゆる数の受信部に伝え得る。
【００３３】
特にＧＰＳデータを受信する機能を備えるデバイスが、ＧＰＳ衛星信号に対して無線周波数のスキャンを開始すると、ＧＰＳシステムが実行される。ＧＰＳ衛星から無線信号を受信するとすぐに、デバイスは複数の異なる従来の方法のうちの１つを介してその衛星の正確な所在地を決定する。デバイスは、少なくとも３つの異なる衛星信号を取得するまで、大抵の場合、信号をスキャンし続けるだろう（留意すべきは、位置は、通常決定されないが、他の三角測量技術を使用して２つの信号のみで決定され得ることである）。幾何学的な三角測量を実行すると、受信機は３つの既知の位置を利用してそれ自身の衛星に対する２次元的位置を決定する。このことは既知の方法で実行され得る。さらに、第４の衛星信号の取得は、受信デバイスが既知の方法と同じ幾何学的計算によってその３次元的位置を計算するのを許可するだろう。位置および速度データは、無数のユーザによって継続方式でリアルタイムにアップデートされ得る。
【００３４】
図１に示されるように、ＧＰＳシステムは通常参照番号１００によって示される。複数の衛星１２０は地球１２４についての軌道上にある。それぞれの衛星１２０の軌道は必ずしも他の衛星１２０の軌道と同期している必要はなく、実際に非同期であり得る。様々な衛星１２０からスペクトラム拡散ＧＰＳ衛星信号１６０を受信するＧＰＳ受信機１４０が示される。
【００３５】
それぞれの衛星１２０から継続して送信されるスペクトラム拡散信号１６０は、非常に正確な原始時計を用いて達成される大変正確な周波数標準を利用する。それぞれの衛星１２０は、そのデータ信号送信１６０の一部として、その特定の衛星１２０を示すデータストリームを送信する。ＧＰＳ受信機デバイス１４０が三角測量によってその２次元的位置を計算するために、ＧＰＳ受信機デバイス１４０は、少なくとも３つの衛星１２０から一般にスペクトラム拡散ＧＰＳ信号を取得することが当業者によって理解されよう。４つの衛星１２０の全部からの信号１６０に帰結する、追加の信号の取得は、ＧＰＳ受信機デバイス１４０が既知の方法でその３次元的位置を計算するのを許可する。図２は、ブロック構成要素形式での、ナビゲーションデバイス２００の電子的構成要素の例示的なブロック図を説明する。ナビゲーションデバイス２００のブロック図は、ナビゲーションデバイスの全ての構成要素を含んでおらず、多くの例示的構成要素を代表するのみであることが留意されるべきである。
【００３６】
ナビゲーションデバイス２００は筐体内に配置されている（不図示）。筐体は入力デバイス２２０と接続されたプロセッサ２１０と、ディスプレイスクリーン２４０とを含む。入力デバイス２２０はキーボードデバイス、音声入力デバイス、タッチパネル、および／または情報を入力するために使用されるあらゆる他の既知の入力デバイスを含み得、ディスプレイスクリーン２４０は例えばＬＣＤディスプレイ等のあらゆるタイプのディスプレイスクリーンを含み得る。入力デバイス２２０およびディスプレイスクリーン２４０は統合入力ディスプレイデバイスに統合され、タッチパッドまたはタッチスクリーン入力を含み、ユーザは、複数のディスプレイ選択のうちの１つを選択するために、または、複数の仮想ボタンのうちの１つを起動するために、ディスプレイスクリーン２４０の一部をタッチすることのみが必要である。
【００３７】
さらに、他のタイプの出力デバイス２５０は、可聴式出力デバイスを含み得るが、それに限定されない。出力デバイス２４１はナビゲーションデバイス２００のユーザに対して可聴情報を生成するので、入力デバイス２４０は入力音声コマンドも受信するマイクロフォンおよびソフトウェアを含み得ることが同様に理解される。ナビゲーションデバイス２００において、プロセッサ２１０は、接続２２５を介して入力デバイス２４０から入力情報を受信するように動作可能に接続され且つ設定され、出力接続２４５を介して、そこへ情報を出力するディスプレイスクリーン２４０と出力デバイス２４１とのうち少なくとも１つと動作可能に接続される。さらに、プロセッサ２１０は、接続２３５を介して動作可能にメモリ２３０と接続され、接続２７５を介して入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート２７０から／へ情報を受信／送信するようにさらに構成され、Ｉ／Ｏポート２７０はナビゲーションデバイス２００外部のＩ／Ｏデバイス２８０と接続可能である。外部Ｉ／Ｏデバイス２８０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。
【００３８】
Ｉ／Ｏデバイス２８０との接続は、例えばイヤホンまたはヘッドホンとの接続、および／または、移動電話との接続のために、例えばハンズフリー操作及び／または音声起動操作のためのカー・ステレオユニット等のあらゆる外部デバイスとの有線または無線接続であり得、移動電話接続は、ナビゲーションデバイス２００と、例えばインターネットまたはあらゆる他のネットワークとの間のデータ接続を確立するために、および／または、例えばインターネットまたはいくつかの他のネットワークを介してサーバとの接続を確立するために使用されてもよい。
【００３９】
ナビゲーションデバイス２００は、（例えば既知のブルートゥース技術を介したデジタル接続等の）デジタル接続を確立する（移動電話、ＰＤＡ、および／または移動電話技術を伴うあらゆるデバイス等の）移動デバイス４００を介してサーバ３０２との「移動（mobile）」ネットワーク接続または電気通信接続を確立してもよい。その後、そのネットワークサービスプロバイダを介して、移動デバイス４００は、（例えばインターネットを介して）サーバ３０２とのネットワーク接続を確立し得る。そのようなものとして、「移動」ネットワーク接続が、（単独でおよび／または乗り物で旅をするにつれて移動可能であり得、しばしば移動可能な）ナビゲーションデバイス２００と「リアルタイム」または少なくとも「最新」のゲートウェイを情報に提供するためのサーバ３０２との間で確立される。
【００４０】
例えばインターネット４１０を使用して、（サービスプロバイダを介した）移動デバイス４００とサーバ３０２等の別のデバイスとの間でネットワーク接続を確立することは、既知の方法でなされ得る。このことは、例えばＴＣＰ／ＩＰ層プロトコルの使用を含み得る。移動デバイス４００は、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＷＡＮ等のあらゆる通信標準を利用し得る。
【００４１】
そのようなものとして、データ接続を介して、例えば移動電話またはナビゲーションデバイス２００内の移動電話技術を介して達成されるインターネット接続が利用されてもよい。この接続のために、サーバ３０２とナビゲーションデバイス２００との間のインターネット接続が確立される。このことは、例えば移動電話または他の移動デバイス、およびＧＰＲＳ（汎用パケット無線通信システム）接続を介してなされ得る（ＧＰＲＳ接続は通信事業者によって提供される移動デバイスのための高速データ接続であり、ＧＰＲＳはインターネットに接続するための方法である）。
【００４２】
ナビゲーションデバイス２００は、移動デバイス４００を用いて、結局はインターネット４１０およびサーバ３０２を用いて、既知の方法で、例えば既存のブルートゥース技術を介して、データ接続をさらに達成し得、データプロトコルは、例えばＧＳＲＭ、ＧＳＭ標準のためのデータプロトコル標準等のあらゆる標準を利用し得る。
【００４３】
ナビゲーションデバイス２００は、自身の移動電話技術をナビゲーションデバイス２００それ自体の内に含んでもよい（例えばアンテナを含み、ナビゲーションデバイス２００の内部アンテナがさらに代わりに使用され得る）。ナビゲーションデバイス２００内の移動電話技術は、上記で特定されるような内部構成要素を含み得、および／または、例えば必要な移動電話技術および／またはアンテナを備えた挿入可能カード（例えば、加入者識別モジュールすなわちＳＩＭカード）を含み得る。そのようなものとして、ナビゲーションデバイス２００内の移動電話技術は、あらゆる移動デバイス４００のそれと類似の方法で、例えばインターネット４１０を介して、ナビゲーションデバイス２００とサーバ３０３との間でネットワーク接続を同様に確立する。
【００４４】
ＧＰＲＳ電話の設定のために、ブルートゥース使用可能デバイスが、絶え間無く変わる一連の移動電話モデル、製造業者等と正確に連携するために使用されてもよく、例えばモデル／製造業者に特有の設定がナビゲーションデバイス２００に格納されてもよい。この情報のために格納されるデータはアップデートされ得る。
【００４５】
図２は、接続２５５を介してプロセッサ２１０とアンテナ／受信機２５０との間で動作可能な接続をさらに説明し、アンテナ／受信機２５０は、例えばＧＰＳアンテナ／受信機２５０であり得る。参照番号２５０によって示されるアンテナおよび受信機は、説明のために概略的に組み合わされているが、アンテナおよび受信機は分離して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パッチアンテナまたはヘリカルアンテナであってもよいことが理解されるだろう。
【００４６】
さらに、図２に示される電子的構成要素は、従来の方法で（不図示の）電源によって電力を供給されることが当業者によって理解されるだろう。当業者によって理解されるように、図２に示される構成要素の異なる配置が本願の範囲内であるとみなされる。例えば、図２に示される構成要素は、有線接続および／または無線接続および同様のものを介してお互い通信してもよい。従って、本願のナビゲーションデバイス２００の範囲は、携帯または手持ちサイズのナビゲーションデバイス２００を含む。
【００４７】
さらに、図２の携帯または手持ちサイズのナビゲーションデバイス２００は、例えば車またはボート等の電動の乗り物と既知の方法で接続または「ドッキング」され得る。そのようなナビゲーションデバイス２００はその場合、携帯または手持ちサイズのナビゲーションデバイス２００の使用ために、ドッキングされた位置から取り外し可能である。
【００４８】
図３は、汎用通信路３１８を介して通信可能なサーバ３０２とナビゲーションデバイス２００の例示的なブロック図を説明する。サーバ３０２およびナビゲーションデバイス２００は、通信路３１８を介した接続がサーバ３０２とナビゲーションデバイス２００との間で確立されると、通信し得る（そのような接続は移動デバイスを介したデータ接続、インターネットを介したパーソナルコンピュータを介した直接接続等であり得ることに留意すべきである）。
【００４９】
サーバ３０２は、図解されていない他の構成要素に加えて、メモリ３０６と動作可能に接続され、有線接続または無線接続３１４を介して、大容量記憶デバイス３１２とさらに動作可能に接続されたプロセッサ３０４を含む。プロセッサ３０４は、通信路３１８を介してナビゲーションデバイス２００へ情報を送信し且つナビゲーションデバイス２００から情報を受信する送信機３０８および受信機３１０とさらに動作可能に接続される。送受信される信号は、データ信号、通信信号、および／または他の伝播信号を含んでもよい。送信機３０８および受信機３１０は、ナビゲーションデバイス２００に対する通信設計で使用される伝達要件（communication requirement）および通信技術に従って選択されまたは設計されてもよい。さらに、送信機３０８および受信機３１０の機能は、信号送受信機に組み込まれてもよいことが留意されるべきである。サーバ３０２は、大容量記憶デバイス３１２とさらに接続され（または大容量記憶デバイス３１２をさらに含み）、ここで留意すべきはその大容量記憶デバイス３１２は通信リンク３１４を介してサーバ３０２と連結されてもよいことである。大容量記憶デバイス３１２は、ナビゲーションデータおよびマップ情報の格納場所を含み、さらにサーバ３０２とは分離したデバイスであり得、または、サーバ３０２に組み込まれ得る。
【００５０】
ナビゲーションデバイス２００は、通信路３１８を介してサーバ３０２と通信するように構成され、且つ通信路３１８を介して信号および／またはデータを送信および受信する送信機３２０および受信機３２２だけでなく、図２に関して前に説明したように、プロセッサ、メモリ等を含み、留意すべきはこれらのデバイスはサーバ３０２以外のデバイスと通信するためにさらに使用され得ることである。さらに、送信機３２０および受信機３２２は、ナビゲーションデバイス２００に対する通信設計で使用される伝達要件および通信技術に従って選択または設計され、且つ送信機３２０および受信機３２２の機能は単一の送受信機に組み込まれてもよい。
【００５１】
サーバメモリ３０６に格納されるソフトウェアはプロセッサ３０４に対して命令を提供し且つサーバ３０２がナビゲーションデバイス２００にサービスを提供するのを許可する。サーバ３０２によって提供される１つのサービスは、ナビゲーションデバイス２００からの要求の処理および大容量記憶デバイス３１２からナビゲーションデバイス２００へのナビゲーションデータの送信を含む。サーバ３０２によって提供されるもう１つのサービスは、所望のアプリケーションに対する様々なアルゴリズムを使用したナビゲーションデータの処理およびこれらの計算結果のナビゲーションデバイス２００への送信を含む。
【００５２】
通信路３１８は一般にナビゲーションデバイス２００およびサーバ３０２を接続する伝播媒体またはパスを表す。サーバ３０２およびナビゲーションデバイス２００の両方は、通信路を介してデータを送信する送信機と、通信路を介して送信されたデータを受信する受信機とを含む。
【００５３】
通信路３１８は特定の通信技術に限定されない。さらに、通信路３１８は単一の通信技術に限定されない。すなわち、通信路３１８は様々な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、通信路３１８は、電子的通信、光学的通信、および／または電磁気的通信等のためのパスを提供するように構成され得る。そのようなものとして、通信路３１８は、電子回路、ワイヤおよび同軸ケーブル等の導体、光ファイバー・ケーブル、コンバータ、無線周波、大気、空間等のうちの１つまたは組み合わせを含むが、それに限定されない。さらに、通信路３１８は、例えばルータ、リピータ、バッファ、送信機、および受信機等の中間デバイスを含み得る。
【００５４】
例えば、通信路３１８は電話およびコンピュータネットワークを含む。さらにその上、通信路３１８は、無線周波数、マイクロ波振動数、赤外線通信等の無線通信に適合することが可能であってもよい。さらに、通信路３１８は衛星通信に適合し得る。
【００５５】
通信路３１８を介して送信された通信信号は所与の通信技術のために要求または設計されてもよい信号を含むが、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）、グローバル・システム・フォー・モバイル・コミュニケーションズ（ＧＳＭ）等の移動体通信技術で使用されるように構成されてもよい。デジタル信号およびアナログ信号の両方が通信路３１８を介して送信され得る。これらの信号は、通信技術に望ましいように変調、暗号化、および／または圧縮された信号であってもよい。
【００５６】
サーバ３０２は無線チャネルを介してナビゲーションデバイス２００によってアクセス可能な遠隔サーバを含む。サーバ３０２は、ローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、仮想プライベート・ネットワーク（ＶＰＮ）等に配置されるネットワークサーバを含んでもよい。
【００５７】
サーバ３０２はデスクトップコンピュータまたはラップトップコンピュータ等のパーソナルコンピュータを含んでもよく、且つ通信路３１８はパーソナルコンピュータとナビゲーションデバイス２００との間を接続されたケーブルであってもよい。あるいは、パーソナルコンピュータは、サーバ３０２とナビゲーションデバイス２００との間でインターネット接続を確立するために、ナビゲーションデバイス２００とサーバ３０２との間に接続されてもよい。あるいは、携帯電話または他の手持ちサイズのデバイスが、インターネットを介してナビゲーションデバイス２００をサーバ３０２に接続して、インターネットへの無線接続を確立してもよい。
【００５８】
ナビゲーションデバイス２００は、ユーザがナビゲーションデバイス２００をサーバ３０２に接続するとすぐに定期的にアップデートされてもよく、および／または例えば無線移動接続デバイスおよびＴＣＰ／ＩＰ接続を介してサーバ３０２とナビゲーションデバイス２００との間でなされているより常時または頻繁な接続に応じてより動的であってもよい、情報ダウンロードを介してサーバ３０２から情報を提供されてもよい。多くの動的計算に対して、サーバ３０２におけるプロセッサ３０４は処理ニーズの大部分に対処するために使用されてもよいが、しかしながら、ナビゲーションデバイス２００のプロセッサ２１０はサーバ３０２への接続とはしばしば独立して多くの処理および計算にも対処し得る。図２において前述したように、ナビゲーションデバイス２００は、プロセッサ２１０、入力デバイス２２０、およびディスプレイスクリーン２４０を含む。入力デバイス２２０およびディスプレイスクリーン２４０は、例えばタッチパネルスクリーンを介した（直接入力、メニュー選択等による）情報の入力および情報の表示を可能にする統合入力ディスプレイデバイスに統合される。当業者によく知られているように、そのようなスクリーンは例えばタッチ入力ＬＣＤスクリーンであってもよい。さらに、ナビゲーションデバイス２００は、例えば音声入力／出力デバイス等の、あらゆる追加の入力デバイス２２０および／または追加の出力デバイス２４１も含み得る。
【００５９】
図４Ａおよび４Ｂは、ナビゲーションデバイス２００の斜視図である。図４Ａに示されるように、ナビゲーションデバイス２００は統合入力ディスプレイデバイス２９０および（内部ＧＰＳ受信機２５０、マイクロプロセッサ２１０、電源、メモリシステム２２０等を含むがこれらに限定されない）図２の他の構成要素を含むユニットであってもよい。
【００６０】
ナビゲーションデバイス２００は、大型吸着カップ２９４を使用してそれ自体が乗り物のダッシュボード／窓／等に固定されてもよいアーム２９２上に据え置かれてもよい。このアーム２９２は、ナビゲーションデバイス２００がドッキングされ得るドッキングステーションの一例である。図４Ｂに示されるように、ナビゲーションデバイス２００は、例えばナビゲーションデバイス２００をアーム２９２にスナップ式で接続することによって、ドッキングステーションのアーム２９２とドッキングされるかあるいは接続され得る（これはほんの一例であり、ドッキングステーションと接続する他の既知の代替方法が本願の範囲内である）。ナビゲーションデバイス２００はその場合、図４Ｂの矢印によって示されるように、アーム２９２上で回転可能であってもよい。ナビゲーションデバイス２００とドッキングステーションとの間の接続を解除するために、例えばナビゲーションデバイス２００上のボタンが押下されてもよい（これはほんの一例であり、ドッキングステーションとの接続を解除する他の既知の代替方法が本願の範囲内である）。
【００６１】
図５を参照すると、ＰＮＤを備えたカメラ使用可能な乗り物を含む、本発明に従ったシステムの概観図が示されている。特に、乗り物５００はＰＮＤ５０２を備えたダッシュボードを通常含む。車のフロントガラスを介した運転手の視界５０６だけでなく、ＰＮＤ５０２が見られ得る典型的な配置がピクチャ５０４に示され、その視界は信号機５０８を含む。理想的には、ＰＮＤ５０２はデバイスにインストールされたオペレーティング・ソフトウェアまたはそこで実行する代替ソフトウェアプログラムの制御の下で動作する統合デジタルカメラまたは他のデジタル画像撮像デバイスを備える。本発明の特に望ましい特徴では、そのようなソフトウェアは、デバイスは一般に手持ちサイズであり且つ従来のデジタルカメラが使用されてもよいように使用される、従来のカメラモードをユーザが選択してもよいオプションと、図５で想定されるように、デバイスが自由画像撮像モードで使用されてもよい代替オプションと、を含む。この動作モードでは、（５１０に表示されたその装着デバイスにそれが取り付けられることが決定するとすぐに、）デバイスによって自動的に選択されてもよい。
【００６２】
本発明の一実施形態において、デジタル画像データが継続してカメラを介して撮像され、乗り物が移動するので、ストリーミングビデオと同種の、継続したデジタル画像データのストリームがデバイスの処理電子機器にとって利用可能となる。別の実施形態において、デジタル画像データの撮像は比較的短い周期で、例えば数秒ごとに、定期的に生じ、パターン認識技術または物体認識技術がそのデータに基づいて実行されることを可能にするために十分な量のデジタル画像データがデバイスによって撮像される。
【００６３】
適用される特定の認識技術は多くの利用可能な技術の１つであるが、原則として、その技術は、信号機、街灯、路面標識、および他の道路に基づくランドマークまたは沿道のランドマーク等の基本的または一般の物体を記述する一連の格納されたデジタル記述子または物体定義を用いる。画像認識技術または物体認識技術は、受信されたデジタル画像データに関して定期的または継続的のどちらかで起こるが、何れにせよ、処理されているその時に、多数の物体の何れか１つが撮像された画像データにおいて認識されるどうかに応じて、撮像された画像データの処理は肯定的または否定的な結果を与える。ピクチャ５１２では、信号機特徴５０８が認識され、且つデバイスはその場合、５１４、５１６で示されるように、認識された物体の種類およびその地理空間的所在地のいくつかの指標、の両方を代表する高圧縮メッセージまたは他のデータを格納し得ることが見られる。
【００６４】
そのようなデータにおける物体識別子を含む地理空間的所在地情報に関して様々なオプションがある。１つのオプションは、パターン認識技術または他の画像処理技術によって関連する特徴が識別されたデジタル情報の撮像時に、デバイスが現在の所在地座標またはＧＰＳ情報を記録することである。所在地情報を記録する代替方法は、デバイスが、デジタル画像撮像時におけるデバイスの所在地と、デジタル画像撮像時における概算のデバイスの所在地を提供するために要求に応じて訂正された、最後に格納された既知のデバイスの位置と、の何れかに基づいたさらなる所在地処理ルーチンを実行することであり、そのさらなる処理ルーチンは、デジタル画像撮像時における実際のまたは概算のデバイス所在地と関連して識別された特徴の位置を概算するさらなる画像処理ルーチンを含む。もちろん、上記の全ての場合、デジタル画像撮像の関連時間は、ひいては現在の実際または概算のデバイスの所在地を決定する時間は、撮像されたデジタル画像が認識された特徴を含む時間である。
【００６５】
理想的には、関連する実際のまたは概算のデバイスの位置を決定する関連時間は、認識可能な特徴を含むデジタル画像データの撮像が生じた時と正確に同一であるが、これは、いつも使用可能とは限らず、もちろん時間閾値が適用されてもよい。このことはもちろん現在の実際のまたは概算のデバイスの所在地が、また、適切な場合関連する認識された特徴の取得された位置が、決定され得る正確性を低減するが、そのような正確性の低減は以下で説明されるマップデータアップデートシステム全体によって平均化されてもよい。
【００６６】
再び図５を参照すると、デバイス５０２において、統合または関連デジタルカメラが継続的にまたは定期的にデジタル画像データを撮像し且つそれについて１つ以上のパターン認識技術を実行する、適合した「継続監視」オプションが可能な場合、格納されるデータ量は、撮像された画像データにおいて識別される沿道の物体の数に比例して増加するだろう。適当な時に、例えばアップデートデータ量があるサイズに到達した時に、または、インターネット接続ＰＣに、無線でまたはより標準的なＵＳＢ接続を介しての何れかで、デバイスが遠隔サーバ５１８とデータを通信する設備を検出した時に、デバイスは、デジタル画像の撮像および処理能力を有する全てのデバイスから受信された全てのアップデート情報を検証し且つ提供すべきあらゆる格納されたアップデート情報を有する、そのサーバへアップデート情報のアップデートを行う。
【００６７】
検証手順は、１つ以上の地理的所在地に他よりも高密度で分布された所在地座標を含む検証サーバによって受信された全てのアップデートに対する平均的および／または他の統計的手順を事実上意味する。例えば、道路交差点においてまたは周辺の信号機を示すアップデートデータの高密度分布は、その交差点における信号機を確かに示唆する。そのような決定をするとすぐに、検証サーバは、可能なら「オンザフライ」で、特定のデバイス製造業者の全ユーザベースによる後のダウンロードのために利用可能にされるグラフィックアイコンを含む１つ以上のマップパッチを創り出す。デバイススクリーンにマップ情報の表示例を与える５２０に示されるように、信号機アイコン５２２は所定位置におけるベースマップデータ５２４上に置かれて現れ得る。
【００６８】
マップパッチは、ＴｏｍＴｏｍ ＨＯＭＥＴＭブランドの下で出願人から利用可能なソフトウェア等のソフトウェアがインストールされ、デバイスが接続されてもよいインターネット接続ＰＣからの要求に応じてサーバ５１８からダウンロードされるか、あるいは、予め定められた時間における無線を介してあるいはまたユーザの命令を受けた要求に応じて、デバイスが無線通信機能または電気通信機能を備える場合にサーバ５１８からダウンロードされる。さらなる代替方法は、マップパッチの数またはサイズがあるレベルに到達した時に、無線でデバイスのユーザベースへとマップパッチが「転送（push）」されることである。
【００６９】
さらに別の実施形態において、マップパッチは非常に制限されたデータ、例えば物体インジケータ、対応する所在地データ、および選択的に他の設定または情報を含んでもよい。この例では、ＰＮＤまたはシステムはメモリに格納された複数のグラフィックアイコンを含み、それはユーザに拡張ナビゲーションを提供するために、ナビゲーションの間表示されたマップデータと重複関連して表示するために選択されている。もちろん、グラフィックアイコンはデバイスが関連する識別物体の所在地と最も近くなった時にのみ表示され、それは表示されているマップデータが特定の所在地を含む時である。
【００７０】
それ故要約すると、本発明のシステムの側面の主要な構成要素は、
・ＰＮＤは統合されまたは装着されまたは関連付けられた低コストカメラを有する。
【００７１】
・カメラおよび／またはデバイスは予め定義された一連の物体を効率的に認識するソフトウェアを備える。
【００７２】
・所在地データと共に認識された物体は検証サーバに送信される。
【００７３】
・サーバは認識された物体および１つ以上のマップパッチの妥当性を検証する。
【００７４】
・マップパッチは、選択的に無線でまたは他の電気通信ネットワークを介して、サーバからインターネットを介してＰＮＤにダウンロードされる。
【００７５】
この発明は同様に乗り物統合ナビゲーションシステムにも適用してもよいことが述べられるべきである。
【００７６】
カメラが統合されたＰＮＤ、または、カメラが備えられ且つＰＮＤが接続またはインタフェース接続するドッキングステーション、を調整する時にユーザを効率的に補助するソフトウェアルーチンが提供されてもよいことも述べられるべきである。もちろん、製造時に自動車に備えられまたは統合されてもよいナビゲーションシステムの場合、ナビゲーションシステムが通信するカメラが車の一部として備えられてもよく、従って調整および（まぶしい入射光からの適切なシールドの提供等の）他の問題も考慮されてもよい。
【００７７】
ＰＮＤおよびナビゲーションシステムにおけるパターン認識技術の使用に対する様々な他の可能性があるが、それらも本発明の範囲内に包含される。例えば、カメラ使用可能なＰＮＤおよびナビゲーションシステムは、検証設備または他のバックエンド処理設備への将来の送信のために自動的にマップ訂正データを創り出すことが可能である。そのような実施形態では、撮像された画像データに対してパターン認識技術が継続的にまたは定期的に実行され、且つ認識されてもよい特徴の種類は、道路ジャンクション、レイアウトおよび配置、道路に沿った交通制限を示す道路案内標識、および、基礎をなすマップデータファイルの一部、またはその基礎をなすデータファイルと連動して一般に使用される次のパッチまたはＰＯＩデータファイルの一部である格納されたデジタルデータによって適切に表されてもよいあらゆる他の道路ベースのまたは沿道の特徴である。
【００７８】
さらに具体的には、基礎をなすマップデータファイルまたはそれに適用可能な補助的データファイル、に適用可能な訂正データを自動的に創り出す場合、本発明の方法は、認識された特徴と基礎をなすマップデータ（または補助的記述パッチまたはＰＯＩデータファイル）とを比較する工程と、有効に訂正され得る種類のそれらの間の相違を識別する工程と、をさらに含む。例えば、最新のマップ情報が有する最も一般的に困難なことは、地方の道路構造または配置を変更する権限を有する道路当局、地方自治体、または他の行政当局によって、以前「十字路（ｃｒｏｓｓ−ｒｏａｄ）」タイプだったより少ないジャンクションがロータリー（ｒｏｕｎｄａｂｏｕｔ）スタイルのジャンクションにしばしば変えられていることである。別の例は、以前コントロールされていなかったジャンクションにおける信号機または正式ジャンクションの導入であってもよい。
【００７９】
ＰＮＤまたはナビゲーションシステムによって実行されるパターン認識技術によって、基礎をなすマップデータに基づいてデバイスによって識別され且つスクリーンに表示されるように、特定の種類のジャンクションまたはそれに適用可能な交通管理指標は、フリードライビングモードまたはナビゲーションモードの何れかで運転中に、関連付けられたまたは統合されたデバイスカメラによって見られる実際のジャンクションタイプまたは交通管理指標とは異なることを、デバイスは自動的に決定することが可能である。
【００８０】
この特徴はデバイスのユーザ全体にとって非常に有益であり、その大多数は、デバイスのソフトウェアに提供されてもよいマップ訂正特徴の使用とは対照的に、一般にデバイスを使用して所望の目的地への基本的ナビゲーションを実行することのみに関心がある。従って、ユーザの最新のまたは以前旅した所在地（デバイスの最初の起動時に大抵設定されるオプション）に関して、デバイスが無線で自動的にデータをデバイスから送信するのを許可する準備ができていることをユーザが既に示しているならば、デバイスが自動的に訂正データを送信するためのさらなるアクションは必要ない。
【００８１】
もちろん、パターン認識技術によって認識されることが望まれる特徴を代表する局所的に格納されたデータは、概略データ、カラーデータ、パターンデータ、外観特徴またはプロフィールデータ、および同様のもの、のうち１つ以上を含む多数の異なる形式の何れをとってもよい。さらに、予め格納されたデータは、パターン認識技術の一部として、それらの画像にアニメーション効果も提供する多数の徐々に撮像された画像と比較されてもよいアニメーション画像を含んでもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル画像データが撮像され得るデジタルカメラを有する携帯ナビゲーションデバイスＰＮＤまたはナビゲーションシステムを動作する方法であって、
前記方法は、前記撮像されたデジタル画像に対してパターン認識技術を実行して前記デジタル画像が１つ以上の認識可能な予め定義された特徴を含むかどうか決定し、
前記携帯ナビゲーションデバイスＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、
前記デジタル画像が撮像された時点におけるまたはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内における前記デバイスの所在地と、
前記デジタル画像が撮像された時点における、計算されて予測されたデバイスの所在地と、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報に基づいてなされ、
前記撮像されたデジタル画像において識別される前記特徴の計算された概算所在地と、
のうち少なくとも１つの概算の位置を識別する地理空間的所在地データと共に、
前記パターン認識技術が成功して識別された特徴という指標を含む少なくともいくつかの情報を記憶する記憶装置を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記認識可能な予め定義された特徴は、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムのメモリに格納されたデジタル情報によって表され、
前記パターン認識技術は、前記撮像されたデジタル画像情報と、特徴を代表する少なくともいくつかのデジタル情報と、を比較することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
パターン認識が成功した後に前記デバイスによって格納された情報が、前記認識された物体と関連する対応所在地情報と共に、前記認識された物体を識別するメッセージデータであることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記デジタル画像データの撮像は、実質的に継続して起こり、その結果、デジタルビデオ供給と同種のデジタルデータのストリームは、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムによって撮像され、前記パターン認識技術が前記ストリーミングデジタルデータに対して継続して実行されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、前記パターン認識技術によって識別されることが可能な１つ以上の特徴を代表する１つ以上のグラフィックアイコンを格納し、
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、スクリーンに表示されるマップ情報が、適切な位置において前記特徴を表す前記グラフィックアイコンの表示によって増加するルーチンを含み、
前記ルーチンは、ダウンロード手順の間に前記デバイスによって受信された１つ以上のマップパッチファイル内の情報を使用することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記認識された特徴と、基礎をなすマップデータとを比較する工程と、それらの相違を識別する工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
次なる情報の前記記憶装置は、前記認識された特徴、対応所在地データ、という指標、および、前記基礎をなすマップデータにおける誤りを示すさらなる情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
コンピュータ上で動作する時に、請求項１乃至７の何れか１項の全ての工程を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項９】
コンピュータ読み取り可能な媒体で具体化されることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のＰＮＤまたはナビゲーションシステム、およびデータ検証サーバ、を含むマップデータアップデートシステムであって、
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、
複数の適切に使用可能なデバイスまたはシステムからデータを受信し且つ受信されたデータの統計処理を実行してその正確性を決定する前記データ検証サーバへ、認識された物体および対応位置データをアップデートする手段を含み、
前記データ検証サーバは、少なくとも、認識された物体データと、前記統計処理が特定の所在地において前記認識された特徴が存在する可能性を決定した、前記受信されたデータにおいて識別された特定の物体に対する対応所在地データと、を含む１つ以上のマップパッチファイルを次に創り出し、
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムおよび前記データ検証サーバは、前記１つ以上のマップパッチファイルが前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムに戻される通信を次に確立することを特徴とするマップデータアップデートシステム。
【請求項１１】
前記データ検証サーバによって創り出された前記１つ以上のマップパッチファイルは、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムのスクリーン上で基礎をなすマップデータと共に重ね合わせ方法で表示されている、識別された特徴のグラフィックアイコン表現を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムのメモリは、前記データ検証サーバから受信されたマップアップデートファイルにおいて識別されてもよい潜在特徴のグラフィックアイコン表現を格納し、
前記マップアップデートファイルは、前記マップパッチにおける所在地情報を含む領域にマップデータを表示する時に、前記デバイスまたはシステムのスクリーンに表示するための前記適切な局所的に格納されたグラフィックアイコンを取得する前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムによって識別可能な、対応所在地情報と共に少なくとも識別子情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
統合されたデジタルカメラと、さらに少なくとも処理手段と、メモリと、ＧＰＳ信号受付手段とを有するＰＮＤであって、前記ＰＮＤは、
前記デジタルカメラを介してデジタル画像データを撮像することが可能であり、
パターン認識技術が前記撮像されたデジタル画像データに対して実行されて前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な予め定められた特徴を含むかどうか決定し、且つ前記撮像されたデジタル画像データに含まれるなら、前記ＰＮＤは、
前記デジタル画像が撮像された時点またはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内における前記デバイスの所在地と、
前記デジタル画像が撮像された時点における計算され予測されたデバイスの所在地と、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報に基づいており、
前記撮像されたデジタル画像において識別された特徴の計算された概算所在地と、
のうち少なくとも１つの概算位置を識別する地理空間的所在地データと共に、識別された特徴という指標を含むいくつかの情報を格納することを特徴とするＰＮＤ。
【請求項１４】
少なくとも統合デジタルカメラと、処理手段と、メモリと、ＧＰＳ信号受付手段とを含むナビゲーションシステムであって、前記ナビゲーションシステムは、デジタル画像データを撮像可能であり、
パターン認識技術が前記撮像されたデジタル画像データに対して実行されて前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な予め定められた特徴を含むかどうかを決定し、且つ前記撮像されたデジタル画像データに含まれるなら、前記ナビゲーションシステムは、
前記デジタル画像が撮像された時点またはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内におけるナビゲーションシステムの所在地と、
前記デジタル画像が撮像された時点における計算され予測されたナビゲーションシステムの所在地と、前記予測は以前に格納されたナビゲーションシステムの位置情報に基づいており、
前記撮像されたデジタル画像において識別された特徴の計算された概算所在地と、
のうち少なくとも１つの概算位置を識別する地理空間的所在地データと共に、識別された特徴という指標を含むいくつかの情報を格納することを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項１５】
請求項２乃至７の何れか１項に記載の方法を実行するように構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のＰＮＤ。
【請求項１６】
請求項２乃至７の何れか１項に記載の方法を実行するように構成されたことを特徴とする請求項１４に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１７】
デジタルカメラが撮像し得るデジタル画像データを受信するＰＮＤであって、少なくとも処理手段と、メモリと、ＧＰＳ信号受付手段と、をさらに有し、
パターン認識技術が前記撮像されたデジタル画像データに対して実行されて前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な予め定められた特徴を含むかどうかを決定し、且つ前記撮像されたデジタル画像データに含まれるなら、前記ＰＮＤは、
前記デジタル画像が撮像された時点またはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内における前記デバイスの所在地と、
前記デジタル画像が撮像された時点における計算され予測された前記デバイスの所在地と、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報に基づいており、
前記撮像されたデジタル画像において識別された特徴の計算された概算所在地と、
のうち少なくとも１つの概算位置を識別する地理空間的所在地データと共に、識別された特徴という指標を含むいくつかの情報を格納することを特徴とするＰＮＤ。
【請求項１８】
デジタルカメラの接続を認識し、且つデジタルカメラから受信されるデジタル画像データを処理することが可能なソフトウェアを備えることを特徴とする請求項１７に記載のＰＮＤ。
【請求項１】
デジタル画像データが撮像され得るデジタルカメラを有する携帯ナビゲーションデバイスＰＮＤまたはナビゲーションシステムを動作する方法であって、
前記方法は、前記撮像されたデジタル画像に対してパターン認識技術を実行して前記デジタル画像が１つ以上の認識可能な予め定義された特徴を含むかどうか決定し、
前記携帯ナビゲーションデバイスＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、
前記デジタル画像が撮像された時点におけるまたはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内における前記デバイスの所在地と、
前記デジタル画像が撮像された時点における、計算されて予測されたデバイスの所在地と、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報に基づいてなされ、
前記撮像されたデジタル画像において識別される前記特徴の計算された概算所在地と、
のうち少なくとも１つの概算の位置を識別する地理空間的所在地データと共に、
前記パターン認識技術が成功して識別された特徴という指標を含む少なくともいくつかの情報を記憶する記憶装置を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記認識可能な予め定義された特徴は、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムのメモリに格納されたデジタル情報によって表され、
前記パターン認識技術は、前記撮像されたデジタル画像情報と、特徴を代表する少なくともいくつかのデジタル情報と、を比較することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
パターン認識が成功した後に前記デバイスによって格納された情報が、前記認識された物体と関連する対応所在地情報と共に、前記認識された物体を識別するメッセージデータであることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記デジタル画像データの撮像は、実質的に継続して起こり、その結果、デジタルビデオ供給と同種のデジタルデータのストリームは、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムによって撮像され、前記パターン認識技術が前記ストリーミングデジタルデータに対して継続して実行されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、前記パターン認識技術によって識別されることが可能な１つ以上の特徴を代表する１つ以上のグラフィックアイコンを格納し、
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、スクリーンに表示されるマップ情報が、適切な位置において前記特徴を表す前記グラフィックアイコンの表示によって増加するルーチンを含み、
前記ルーチンは、ダウンロード手順の間に前記デバイスによって受信された１つ以上のマップパッチファイル内の情報を使用することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記認識された特徴と、基礎をなすマップデータとを比較する工程と、それらの相違を識別する工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
次なる情報の前記記憶装置は、前記認識された特徴、対応所在地データ、という指標、および、前記基礎をなすマップデータにおける誤りを示すさらなる情報を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
コンピュータ上で動作する時に、請求項１乃至７の何れか１項の全ての工程を実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項９】
コンピュータ読み取り可能な媒体で具体化されることを特徴とする請求項８に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のＰＮＤまたはナビゲーションシステム、およびデータ検証サーバ、を含むマップデータアップデートシステムであって、
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムは、
複数の適切に使用可能なデバイスまたはシステムからデータを受信し且つ受信されたデータの統計処理を実行してその正確性を決定する前記データ検証サーバへ、認識された物体および対応位置データをアップデートする手段を含み、
前記データ検証サーバは、少なくとも、認識された物体データと、前記統計処理が特定の所在地において前記認識された特徴が存在する可能性を決定した、前記受信されたデータにおいて識別された特定の物体に対する対応所在地データと、を含む１つ以上のマップパッチファイルを次に創り出し、
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムおよび前記データ検証サーバは、前記１つ以上のマップパッチファイルが前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムに戻される通信を次に確立することを特徴とするマップデータアップデートシステム。
【請求項１１】
前記データ検証サーバによって創り出された前記１つ以上のマップパッチファイルは、前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムのスクリーン上で基礎をなすマップデータと共に重ね合わせ方法で表示されている、識別された特徴のグラフィックアイコン表現を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムのメモリは、前記データ検証サーバから受信されたマップアップデートファイルにおいて識別されてもよい潜在特徴のグラフィックアイコン表現を格納し、
前記マップアップデートファイルは、前記マップパッチにおける所在地情報を含む領域にマップデータを表示する時に、前記デバイスまたはシステムのスクリーンに表示するための前記適切な局所的に格納されたグラフィックアイコンを取得する前記ＰＮＤまたはナビゲーションシステムによって識別可能な、対応所在地情報と共に少なくとも識別子情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
統合されたデジタルカメラと、さらに少なくとも処理手段と、メモリと、ＧＰＳ信号受付手段とを有するＰＮＤであって、前記ＰＮＤは、
前記デジタルカメラを介してデジタル画像データを撮像することが可能であり、
パターン認識技術が前記撮像されたデジタル画像データに対して実行されて前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な予め定められた特徴を含むかどうか決定し、且つ前記撮像されたデジタル画像データに含まれるなら、前記ＰＮＤは、
前記デジタル画像が撮像された時点またはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内における前記デバイスの所在地と、
前記デジタル画像が撮像された時点における計算され予測されたデバイスの所在地と、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報に基づいており、
前記撮像されたデジタル画像において識別された特徴の計算された概算所在地と、
のうち少なくとも１つの概算位置を識別する地理空間的所在地データと共に、識別された特徴という指標を含むいくつかの情報を格納することを特徴とするＰＮＤ。
【請求項１４】
少なくとも統合デジタルカメラと、処理手段と、メモリと、ＧＰＳ信号受付手段とを含むナビゲーションシステムであって、前記ナビゲーションシステムは、デジタル画像データを撮像可能であり、
パターン認識技術が前記撮像されたデジタル画像データに対して実行されて前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な予め定められた特徴を含むかどうかを決定し、且つ前記撮像されたデジタル画像データに含まれるなら、前記ナビゲーションシステムは、
前記デジタル画像が撮像された時点またはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内におけるナビゲーションシステムの所在地と、
前記デジタル画像が撮像された時点における計算され予測されたナビゲーションシステムの所在地と、前記予測は以前に格納されたナビゲーションシステムの位置情報に基づいており、
前記撮像されたデジタル画像において識別された特徴の計算された概算所在地と、
のうち少なくとも１つの概算位置を識別する地理空間的所在地データと共に、識別された特徴という指標を含むいくつかの情報を格納することを特徴とするナビゲーションシステム。
【請求項１５】
請求項２乃至７の何れか１項に記載の方法を実行するように構成されたことを特徴とする請求項１３に記載のＰＮＤ。
【請求項１６】
請求項２乃至７の何れか１項に記載の方法を実行するように構成されたことを特徴とする請求項１４に記載のナビゲーションシステム。
【請求項１７】
デジタルカメラが撮像し得るデジタル画像データを受信するＰＮＤであって、少なくとも処理手段と、メモリと、ＧＰＳ信号受付手段と、をさらに有し、
パターン認識技術が前記撮像されたデジタル画像データに対して実行されて前記デジタル画像データが１つ以上の認識可能な予め定められた特徴を含むかどうかを決定し、且つ前記撮像されたデジタル画像データに含まれるなら、前記ＰＮＤは、
前記デジタル画像が撮像された時点またはその時点から予め定められた時間閾値の範囲内における前記デバイスの所在地と、
前記デジタル画像が撮像された時点における計算され予測された前記デバイスの所在地と、前記予測は以前に格納されたデバイスの位置情報に基づいており、
前記撮像されたデジタル画像において識別された特徴の計算された概算所在地と、
のうち少なくとも１つの概算位置を識別する地理空間的所在地データと共に、識別された特徴という指標を含むいくつかの情報を格納することを特徴とするＰＮＤ。
【請求項１８】
デジタルカメラの接続を認識し、且つデジタルカメラから受信されるデジタル画像データを処理することが可能なソフトウェアを備えることを特徴とする請求項１７に記載のＰＮＤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【公表番号】特表２０１１−５０６９８３（Ｐ２０１１−５０６９８３Ａ）
【公表日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３８３５２（Ｐ２０１０−５３８３５２）
【出願日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０１１２５０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８００７０
【国際公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３０７０４３２２３）トムトム インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップ (144)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２０日（２００７．１２．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０１１２５０
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８００７０
【国際公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（３０７０４３２２３）トムトム インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップ (144)
【Ｆターム（参考）】
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