路面特徴を判定するためのナビゲーション装置及び方法
本発明は、プロセッサ（６１０、１０１０）と、プロセッサ（６１０、１０１０）によりアクセス可能なメモリ（６４０、１０４０）と、ナビゲーション装置（２００）に適用される少なくとも１つの物理的パラメータを判定し、少なくとも１つのパラメータを示す情報をプロセッサ（６４０、１０４０）へ出力する手段（６２０、１０２０、１０３０）とを備えたナビゲーション装置（６００、１０００）に関する。その場合、プロセッサ（６１０、１０１０）は、受信した情報に基づいて路面特徴を判定すると共に、路面特徴の所在地を示す路面品質情報をメモリ（６４０、１０４０）に格納するように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置及びナビゲーション装置によるデータ判定方法に関する。本発明の諸実施例はポータブルナビゲーション装置（いわゆるＰＮＤ）に関し、特に、全地球測位システム（ＧＰＳ）信号の受信及び処理機能を含むＰＮＤに関する。さらに一般的に言えば、別の実施形態は、ナビゲーションソフトウェアを実行して、経路計画と、好適には、ナビゲーションや機能性も提供できるように構成された任意の種類の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（全地球測位システム：Global Positioning System）信号の受信及び処理機能を含むポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）が周知であり、車載用あるいは他の車両用ナビゲーションシステムとして広く採用されている。
【０００３】
一般的には、現代のＰＮＤには、プロセッサ、メモリ（揮発性と不揮発性メモリのうちの少なくとも一方であり、通常これら双方のメモリ）並びに当該メモリ内に格納された地図データが含まれている。これらのプロセッサ及びメモリは協働して、ソフトウェアオペレーティングシステムを確立できる実行環境を提供する。さらに、ＰＮＤの機能性を制御可能にするために、かつ、その他の種々の機能を提供するために１以上の追加のソフトウェアプログラムが提供されることが一般的である。
【０００４】
通常、これらの装置は、ユーザが装置と対話を行い、かつ、装置の制御を可能にする１以上の入力インタフェースと、情報をユーザへ中継できるようにする１以上の出力インタフェースとをさらに備えている。出力インタフェースの実施例には、視覚表示装置と、可聴出力用スピーカとが含まれている。入力インタフェースの実施例には、装置のオン／オフ動作又は他の特徴を制御するための１以上の物理ボタン（これらのボタンは、必ずしも装置自体に存在する必要はなく、装置が車両内に組み込まれている場合にはステアリングホイール上に存在してもよい）と、ユーザの音声を検出するためのマイクが含まれている。ある特定の好適な構成では、出力インタフェースディスプレイは、ユーザが接触により装置の動作を可能にする入力インタフェースを追加して提供できるように、（タッチパネル式オーバーレイによる、あるいは別様の）タッチパネル式ディスプレイとして構成されてもよい。
【０００５】
また、この種の装置には、装置間において電力及びオプションとしてデータ信号の送受信を可能にする１以上の物理コネクタインタフェースと、オプションとして、セルラ通信、並びにその他の信号ネットワーク及びデータネットワーク、例えばＷｉ−Ｆｉ、Ｗｉ−Ｍａｘ、ＧＳＭ等を介する通信を可能にする１以上の無線送信機／受信機が含まれる場合も多い。
【０００６】
この種のＰＮＤにはＧＰＳアンテナもさらに含まれ、これにより、所在地データを含む衛星放送信号が受信され、その後装置の現在地を判定するための処理が可能となる。
【０００７】
ＰＮＤ装置は、現在の角加速度及び直線加速度を判定するために、及び、その後ＧＰＳ信号から取得される所在地情報と関連して装置及び該装置が搭載されている車両の速度と相対変位とを判定するために処理可能な信号を生成する電子ジャイロスコープ及び加速度計をさらに含んでもよい。通常、このような特徴は、車載ナビゲーションシステムに装備されるのが最も一般的ではあるが、ＰＮＤに装備する方が好都合な場合はＰＮＤ装置に装備されてもよい。
【０００８】
このようなＰＮＤの有用性は、第１の所在地（通常出発地又は現在地）と第２の所在地（通常目的地）との間の経路を判定する能力において主に示される。これらの所在地は、郵便番号、街路名及び番地、事前に格納された「周知の」目的地（名所、市営の場所（運動場又は水泳プール等）又は他の地点情報等）及びお気に入りの目的地又は最近訪問した目的地等、様々な異なる方法のうち任意の方法によって、装置のユーザにより入力可能である。
【０００９】
通常、ＰＮＤは、地図データから得られる出発地のアドレス位置と目的地のアドレス位置との間の「最善」又は「最適」経路を計算することがソフトウェアにより可能になる。「最善」又は「最適」経路は所定の基準に基づいて判定され、必ずしも最速又は最短の経路である必要はない。運転者を案内する際に辿る経路の選択は非常に高度なものであり、この選択された経路は、既存の交通道路情報、予測される交通道路情報、動的受信と無線受信の少なくともいずれかで受信される交通道路情報、道路速度に関する履歴情報、並びに道路選択の決定要因に対する運転者自身の基本設定（例えば運転者は、経路が高速自動車道路又は有料道路を含むべきではないと指定してもよい）を考慮に入れてもよい。
【００１０】
さらに装置は、道路及び交通の状態を連続的に監視し、変化した状態のために、残りの行程の実行経路を変更するように提案又は選択してもよい。種々の技術（例えば、移動電話のデータ交換、固定カメラ、ＧＰＳによる艦隊の追跡）に基づくリアルタイムの交通監視システムが、交通の遅延を識別しかつ通知システムに情報を供給するために利用されている。
【００１１】
この種のＰＮＤは、通常車両のダッシュボード又はフロントガラスに搭載されるが、車両のラジオに搭載されたコンピュータの一部あるいは車両自体の制御システムの一部として実際に形成されてもよい。ナビゲーション装置は、ＰＤＡ（ポータブルデジタルアシスタント：Portable Digital Assistant）、メディアプレーヤ又は移動電話等のハンドヘルドシステムの一部であってもよく、その場合、ハンドヘルドシステムの標準的な機能性は、経路計算と計算済みの経路に沿うナビゲーションとの双方を実行するために装置にソフトウェアをインストールすることにより拡張される。
【００１２】
経路計画／ナビゲーション機能性は、適切なソフトウェアを実行するデスクトップ又は移動演算リソースにより提供されてもよい。例えば、イギリス王立自動車クラブ（ＲＡＣ）は、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒａｃ．ｃｏ．ｕｋにおいてオンライン経路計画／ナビゲーション機能を提供する。この機能により、ユーザは出発点及び目的地を入力することができ、その結果、ユーザのＰＣが接続されているサーバは経路（この経路の諸側面に関してはユーザが指定してもよい）を計算し、地図を生成し、選択された出発点から選択された目的地までユーザを案内するための包括的なナビゲーション命令セットを生成する。この機能は、計算された経路の擬似３次元レンダリングを提供すると共に、経路に沿って移動するユーザをシミュレートし、それによって計算された経路のプレビューをユーザに提供する経路プレビュー機能性をさらに提供する。
【００１３】
ＰＮＤの場合、経路が計算されるとすぐに、ユーザはナビゲーション装置と対話し、オプションとして提案された経路のリストのなかから所望の計算済み経路を選択する。オプションとして、ユーザは、例えば、ある特定の行程に対して特定の経路、道路、場所又は基準を避けるべきであるか、あるいは、必須である旨を指定することにより、経路の選択処理に介入したり、経路の選択処理を案内したりしてもよい。ＰＮＤの経路計算の側面は、１つの主要機能を形成し、そのような経路に沿うナビゲーションは別の主要機能となる。
【００１４】
計算済み経路に沿うナビゲーション中、そのようなＰＮＤが、選択済み経路に沿ってその経路の終点、すなわち所望の目的地にユーザを案内するための可視及び可聴指示の少なくともいずれかの指示を提供することは一般的である。また、ＰＮＤがナビゲーション中に地図情報を画面上に表示することも一般的であり、装置が車両搭載型ナビゲーション用に使用されている場合、このような情報は画面上で定期的に更新されて、表示される地図情報が装置の、従ってユーザの又はユーザ車両の現在地を示すようになっている。
【００１５】
画面上に表示されるアイコンは、通常、装置の現在地を示し、装置の現在地の近辺にある現在の道路及び周辺道路の地図情報、並びに同様に表示されている他の地図特徴と共に中央に配置される。さらにナビゲーション情報は、オプションとして、表示される地図情報の上方、下方又は片側のステータスバーに表示されてもよく、このようなナビゲーション情報の例には、ユーザが選択すべき現在の道路からの次の必要な方向転換地点までの距離が含まれ、当該方向転換の特性は、例えば左折又は右折のような特定の種類の方向転換を示すさらなるアイコンにより表される場合もある。また、上記ナビゲーション機能は、ユーザを経路に沿って案内する可聴指示の内容、継続時間及びタイミングを決定する。「１００ｍ以内に左折」等の単純な指示は多大な処理及び解析を必要とすることが理解されるであろう。上述のように、ユーザによる装置との対話はタッチスクリーンにより行われてもよく、それに加えてあるいはその代わりに、このユーザによる対話はステアリング・コラムに搭載された遠隔制御装置により、音声起動により、あるいは、他の任意の適切な方法により行われてもよい。
【００１６】
ナビゲーション中に事前に計算された経路からユーザが誤ってあるいは故意に外れた場合や、別の経路の方が適切である旨がリアルタイムの交通状態により示され、かつ、装置がそのような状態を適切に自動認識することが可能な場合、あるいは、ユーザがなんらかの理由で積極的に装置に経路の再計算を実行させる場合、装置が提供するさらなる重要な機能によって自動経路の再計算が行われる。
【００１７】
また、ユーザが定義した基準で経路計算が可能であることも知られている。例えば、ユーザは、装置が景色のよい経路の方を計算することを望んでもよいし、あるいは、ユーザは、交通渋滞の可能性が高いか、交通渋滞が予想されるか若しくは現在交通渋滞が発生している任意の道路を装置が回避することを所望してもよい。その場合、装置のソフトウェアは種々の経路を計算し、例えば、景勝地の例としてタグ付けされた地点情報（ＰＯＩとして周知である）を経路に沿って最も多く含む経路の方により有利に重み付けしたり、あるいは特定の道路で発生しやすい交通状態を示す格納済みの情報を利用したりすることにより、発生しやすい渋滞や渋滞による遅延のレベルに関して計算される経路を配列する。他のＰＯＩ及び交通情報を利用する経路計算及びナビゲーション基準も可能である。
【００１８】
経路計算機能及びナビゲーション機能は、ＰＮＤの有用性全体の基本になるものであるが、装置を単に情報表示用として、すなわち「自由運転」用として使用することが可能である。この場合には、装置の現在地に関連する地図情報のみが表示され、経路計算は行われず、装置によるナビゲーションは現時点では実行されない。そのような動作モードは、ユーザが移動の際に沿って進むべき望ましい経路を既に知っていて、ナビゲーション補助を必要としないときに適用可能である場合が多い。
【００１９】
上述の種類の装置、例えばＴｏｍＴｏｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂ．Ｖ．により製造及び供給されるＴ７２０モデルは、ユーザが１つの位置から別の位置へナビゲートできるようにする信頼性の高い手段を提供する。
【００２０】
経路計画の際に、ＰＮＤは、通常地図データから取得される道路の予想平均速度と、道路での速度に関する履歴情報とのいずれかを考慮に入れて経路決定を行う。このようにして、特に、道路での速度に関する履歴情報を利用する場合、経路決定処理時に路面品質に関する情報が考慮される。というのは、この路面品質は、相対的に低い品質の路面に関する道路の履歴速度に影響及ぼすと共に、結果として路上速度の減速に通じることになるからである。例えば、道路には低品質路面を有するものがあり、このような低品質路面は、ホットホール（道路にできた穴）（hot-hole）、バンプ（bump）又は地表の起伏（undulation）として周知の路面の１以上のホールと、路面に設置されている交通静穏化（traffic calming）手段とのうちの少なくともいずれかの存在に起因して生じるものである。これらすべては速度を減じて、車両が路上で安全に走行できる速度にするものである。したがって、経路決定処理は、暗黙裡に路面品質及び道路での平均速度に及ぼす路面品質の影響を考慮に入れるものではあるが、路面品質に対する考慮を可能にすることにより、経路計画処理の改善を図ることができるようにすることが望ましい。例えば、制限されたサスペンション走行又はハードサスペンションを備えたスポーツ・カーのような車の場合、ユーザは相対的に良好な品質の路面を有する道路のみをたどる経路計画を所望してもよい。それによって、ホットホール、バンプ及び路面の交通静穏化手段を有する道路が可能な限り回避されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
路面品質情報を考慮に入れることにより、特に路面品質情報を自動的に収集することにより経路決定の改善を可能にすることが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この目的を追求して、本発明の現時点で推奨される実施形態は、プロセッサと、該プロセッサによってアクセス可能なメモリと、ナビゲーション装置に適用される少なくとも１つの物理的パラメータを決定し、かつ、該少なくとも１つのパラメータを示す情報を上記プロセッサへ出力する手段とを備えたナビゲーション装置を提供する。その場合、上記プロセッサは、受信した情報に基づいて路面特徴を判定し、かつ、該路面特徴の所在地を示す情報をメモリに格納するように構成される。
【００２３】
本発明の別の実施形態は、ナビゲーション装置の１以上の物理的パラメータを示す情報を受信するステップと、受信した情報に基づいて路面特徴を判定するステップと、路面特徴の地理上の所在地を示す情報をメモリに格納するステップとを含む、路面特徴情報の判定方法に関する。
【００２４】
本発明のさらに別の実施形態は、実行環境において実行される際に、ナビゲーション装置の１以上の物理的パラメータを示す情報を受信するステップと、受信した情報に基づいて路面特徴を判定するステップと、路面特徴の地理上の所在地を示す情報をメモリに格納するステップとを有すると共に、路面特徴情報を決定する方法をプロセッサに実行させるようにする、動作可能な１以上のソフトウェアモジュールを備えたコンピュータソフトウェアに関する。
【００２５】
上記実施形態の利点は以下に記載され、上記各実施形態のさらなる詳細及び特徴は、添付の従属請求項及び以下の詳細な説明において定義される。
【００２６】
本発明の教示の種々の側面及び上記教示を実現する構成について、添付図面を参照しながら説明のための実施例を用いて以下説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】全地球測位システム（ＧＰＳ）を示す概略図である。
【図２】ナビゲーション装置を提供するように構成された電子構成要素を示す概略図である。
【図３】ナビゲーション装置が無線通信チャネルを介して情報を受信できる方法を示す概略図である。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】ナビゲーション装置の例示透視図である。
【図５】ナビゲーション装置により使用されるソフトウェアを示す代表図である。
【図６】本発明の実施形態に基づくナビゲーション装置を示す概略図である。
【図７Ａ】、
【図７Ｂ】減速バンプを通過する車両と、車両内部に搭載されたナビゲーション装置の加速度計の出力値を示す例図である。
【図８】本発明の実施形態に基づく路面品質データを示す例図である。
【図９Ａ】、
【図９Ｂ】加速度計の２つの出力値を示す例図である。
【図１０】本発明の別の実施形態によるナビゲーション装置を示す概略図である。
【図１１】減速バンプを通過する車両と、加速度計の出力と、車両内部に搭載されたナビゲーション装置のジャイロスコープとを示す例図である。
【図１２】本発明の実施形態に基づく方法を示す例図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ＰＮＤを特に参照して本発明の推奨実施形態を以下に説明する。
【００２９】
しかし、本発明の教示はＰＮＤに限定されるのではなく、ナビゲーションソフトウェアを実行することにより経路計画／ナビゲーション機能性を提供するように構成される任意の種類の処理装置に一般に適用可能であることに留意するべきである。従って、本出願の説明においてナビゲーション装置とは、ＰＮＤ、車両内に組み込まれたナビゲーション装置、あるいは実際に経路計画／ナビゲーションソフトウェアを実行する、（デスクトップコンピュータ又はポータブルパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、移動電話又はポータブルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）のような）演算リソースとして装置が実現されるかどうかに関わらず、任意の種類の経路計画／ナビゲーション装置を（制限なく）含むことを意図する。
【００３０】
また、ユーザが１つの地点から別の地点へナビゲートする方法に関する指示を求めているのではなく、単に所定の場所のビューの提供を所望する状況においてさえ、本発明の教示が有用であることは以下の説明から明らかになるであろう。そのような状況において、ユーザにより選択された「目的地」の所在地は、ユーザがナビゲーションを開始したい対応する出発地の所在地を有する必要はなく、その結果、本明細書における「目的地」の所在地又は実際の「目的地」のビューは、経路の生成が不可欠であるとか、「目的地」への移動を実行する必要があるとか、あるいは実際の目的地の存在が対応する出発地の所在地指定を必要とするとかを意味すると解釈されるべきではない。
【００３１】
上記を前提として、図１は、ナビゲーション装置により使用可能な全地球測位システム（ＧＰＳ）の一例を示す図である。そのようなシステムは周知であり、種々の目的に使用される。一般に、ＧＰＳは、連続的な位置、速度、時間及びいくつかの例においては方向情報を無数のユーザに対して判定できる衛星無線ナビゲーションシステムである。以前はＮＡＶＳＴＡＲとして周知であったが、ＧＰＳは極めて正確な軌道で地球を周回する複数の衛星を使用する。これらの正確な軌道に基づいて、ＧＰＳ衛星は、それらの場所を任意の数の受信装置に中継できる。
【００３２】
ＧＰＳデータを受信する能力を特別に備える装置がＧＰＳ衛星信号に対する無線周波数の走査を開始する場合、ＧＰＳシステムは実現される。ＧＰＳ衛星から無線信号を受信すると、装置は、複数の異なる従来の方法のうちの１つを用いて、その衛星の正確な場所を判定する。殆どの例において、装置は、少なくとも３つの異なる衛星信号を取得するまで信号の走査を継続する（尚、位置は、通常は２つの信号のみでは判定されないが、他の三角測量技術を使用して２つの信号から判定することもできる）。幾何学的三角測量を実現する場合、受信機は、３つの既知の位置を利用して、衛星に対する自身の２次元位置を判定する。これは、周知の方法で行われる。更に、第４の衛星信号を取得することにより、受信装置は、同一の幾何学計算によって周知の方法でその３次元位置を計算できる。位置及び速度データは、無数のユーザにより連続的にリアルタイムで更新可能である。
【００３３】
図１に示すように、ＧＰＳシステム全体を参照番号１００で示す。複数の衛星１２０は、地球１２４の周囲の軌道上にある。各衛星１２０の軌道は、他の衛星１２０の軌道と必ずしも同期せず、実際には非同期であることが多い。ＧＰＳ受信機１４０は、種々の衛星１２０からスペクトル拡散ＧＰＳ衛星信号１６０を受信するように示される。
【００３４】
各衛星１２０から連続的に送信されるスペクトル拡散信号１６０は、極めて正確な原子時計を用いて達成される非常に正確な周波数標準を利用する。各衛星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。一般に、ＧＰＳ受信機１４０が三角測量によりその２次元位置を計算するために、ＧＰＳ受信機１４０は少なくとも３つの衛星１２０からスペクトル拡散ＧＰＳ衛星信号１６０を取得することが当業者には理解される。更なる信号を取得すると、全部で４つの衛星１２０から信号１６０を取得する結果となり、これによってＧＰＳ受信機１４０は、その３次元位置を周知の方法で計算できる。
【００３５】
図２は、本発明の好適な実施形態に係るナビゲーション装置２００の電子構成要素の一例を、ブロック構成要素の形式で示す図である。尚、ナビゲーション装置２００のブロック図は、ナビゲーション装置の全ての構成要素を含むものではなく、構成要素の多くの例を表すにすぎない。
【００３６】
ナビゲーション装置２００は、筐体（不図示）内に位置付けられる。筐体は、入力装置２２０及び表示画面２４０に接続されるプロセッサ２１０を含む。入力装置２２０は、キーボード装置、音声入力装置、タッチパネル、及び情報を入力するために利用される他の任意の周知の入力装置のうちの少なくとも１つを含むことができ、表示画面２４０は、例えばＬＣＤディスプレイ等の任意の種類の表示画面を含むことができる。特に好適な構成において、入力装置２２０及び表示画面２４０は、タッチパッド又はタッチスクリーン入力を含む一体型入力表示装置に一体化され、その場合、ユーザは、複数の表示選択肢のうちの１つを選択するか又は複数の仮想ボタンのうちの１つを操作するために、表示画面２４０の一部分に接触するだけでよい。
【００３７】
ナビゲーション装置２００は、例えば、可聴出力装置（例えば、ラウドスピーカ）のような出力装置２６０を含んでもよい。出力装置２６０は、ナビゲーション装置２００のユーザに対して可聴情報を生成できるため、同様に、入力装置２４０は入力音声コマンドを受信するマイク及びソフトウェアを更に含むことができると理解されるものである。
【００３８】
ナビゲーション装置２００において、プロセッサ２１０は、接続２２５を介して入力装置２２０に動作可能に接続され且つ入力装置２４０から入力情報を受信するように設定される。また、プロセッサ２１０は、情報を出力するために、表示画面２４０及び出力装置２６０のうちの少なくとも一方に出力接続２４５を介して動作可能に接続される。更に、プロセッサ２１０は、接続２３５を介してメモリ資源２３０に動作可能に接続され、接続２７５を介して入出力（Ｉ／Ｏ）ポート２７０との間で情報を送受信するように更に構成される。この場合、Ｉ／Ｏポート２７０は、ナビゲーション装置２００の外部のＩ／Ｏ装置２８０に接続可能である。メモリ資源２３０は、例えば、書き込み可能メモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）のような揮発性メモリや、例えば、フラッシュメモリのようなデジタルメモリ不揮発性メモリを備える。外部Ｉ／Ｏ装置２７０は、例えばイヤホン等の外部聴音装置を含んでもよいが、これに限定されない。更に、Ｉ／Ｏ装置２８０への接続は、例えばハンズフリー動作と音声起動動作との少なくとも一方のため、イヤホン又はヘッドフォンへの接続のため、並びに／あるいは例えば移動電話への接続のためのカーステレオユニット等の他の任意の外部装置への有線接続又は無線接続であってもよい。この場合、移動電話接続は、ナビゲーション装置２００とインターネット又は例えば他の任意のネットワークとの間のデータ接続を確立するためと、インターネット又は例えば他の任意のネットワークを介するサーバへの接続を確立するためとの少なくとも一方のために使用されてもよい。
【００３９】
図２は、更に、プロセッサ２１０とアンテナ／受信機との間の接続２５５を介した動作可能な接続を示しており、ここでは、アンテナ／受信機２５０は、例えば、ＧＰＳアンテナ／受信機とすることができる。図中では、例示のために、参照番号２５０で示されるアンテナ及び受信機が組み合わされているが、アンテナと受信機とは分離して位置する構成要素とすることもでき、アンテナは、例えば、ＧＰＳパッチアンテナ又はらせんアンテナ（ヘリカルアンテナ）としてもよいことが理解されるだろう。
【００４０】
また、当業者は、図２に示す電子的構成要素は、従来手法の電源（不図示）により電力が供給されることを理解するだろう。当業者は理解するだろうが、図２に示す構成要素の異なる構成は、本願の技術的範囲に含まれると考えられる。例えば、図２に示す構成要素は、有線接続及び無線接続の少なくともいずれか等を介して、互いに通信してもよい。したがって、本願に係るナビゲーション装置２００の技術的範囲には、携帯型またはハンドヘルド型のナビゲーション装置２００も含まれる。
【００４１】
さらに、図２の、携帯型又はハンドヘルド型のナビゲーション装置２００は、例えば、自転車、バイク、車、又はボートのような乗り物に、公知の手法により、接続又は「ドッキング」することができる。この場合、このようなナビゲーション装置２００は、携帯又はハンドヘルドのナビゲーションを使用するために、ドッキングの場所から取り外し可能である。
【００４２】
次に、図３を参照すると、ナビゲーション装置２００は、デジタル接続（例えば、周知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術を介するデジタル接続）を確立する移動装置（不図示、移動電話・ＰＤＡ・移動電話技術を用いる任意の装置のうちの少なくとも１つ等）を介して、サーバ３０２との「モバイル」ネットワーク又は電気通信ネットワークの接続を確立してもよい。そうして、そのネットワークサービスプロバイダを介して、移動装置は、サーバ３０２とのネットワーク接続を（例えば、インターネットを介して）確立できる。そのため、「モバイル」ネットワーク接続は、情報に対する「リアルタイム」又は少なくとも非常に「最新」のゲートウェイを提供するために、ナビゲーション装置２００（単体時、及び車載走行時の少なくとも一方において移動可能であり且つ多くの場合移動している）とサーバ３０２との間に確立される。
【００４３】
例えばインターネット（ワールド・ワイド・ウェブ等）を使用して、移動装置（サービスプロバイダを介する）とサーバ３０２等の別の装置との間にネットワーク接続を確立することは、周知の方法で行われうる。これは、例えばＴＣＰ／ＩＰ層プロトコルの使用を含む。移動装置４００は、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＷＡＮ等の任意の数の通信規格を利用できる。
【００４４】
そのため、例えば移動電話又はナビゲーション装置２００内の移動電話技術を介するデータ接続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。この接続の場合、サーバ３０２とナビゲーション装置２００との間のインターネット接続が確立される。これは、例えば、移動電話又は他の移動装置及びＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）接続（ＧＰＲＳ接続は、通信会社により提供される移動装置用高速データ接続であり、ＧＰＲＳはインターネットへの接続方法である）を介して行われうる。
【００４５】
更に、ナビゲーション装置２００は、移動装置とのデータ接続を完成し、例えば既存のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術を介して周知の方法でインターネット及びサーバ３０２とのデータ接続を最終的に完成する。この場合、例えばデータプロトコルは、ＧＳＭ規格に対するデータプロトコル規格であるＧＳＲＭ等の任意の数の規格を利用できる。
【００４６】
ナビゲーション装置２００は、（例えばアンテナを含み、又は、ナビゲーション装置２００の内部アンテナをさらに使用して）、ナビゲーション装置２００自身の中に、自身の移動電話技術を含んでもよい。ナビゲーション装置２００内の移動電話技術は、上述のような内部構成要素を含むことができ、且つ／又は例えば必要な移動電話技術とアンテナとの少なくとも一方を備える挿入可能なカード（例えば、加入者アイデンティティ・モジュール（ＳＩＭ：Subscriber Identity Module）カード）を含むことができる。そのため、ナビゲーション装置２００内の移動電話技術は、任意の移動装置の方法と同様の方法で、例えばインターネットを介して、ナビゲーション装置２００とサーバ３０２との間にネットワーク接続を同様に確立できる。
【００４７】
ＧＲＰＳ電話設定の場合、移動電話の機種、製造業者等の多様な範囲に関して正しく動作するために、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応のナビゲーション装置が使用されてもよく、機種／製造業者専用設定は、例えばナビゲーション装置２００に格納されてもよい。この情報のために格納されたデータは更新されうる。
【００４８】
図３では、
多数の異なる任意の構成により実装することが可能な、汎用通信チャネル３１８を介して、サーバ３０２と通信している、ナビゲーション装置２００が示されている。通信チャネル３１８を介する接続がサーバ３０２とナビゲーション装置２００との間に確立される場合、サーバ３０２及びナビゲーション装置２００は通信可能である（尚、そのような接続は、移動装置を介するデータ接続、インターネットを介するパーソナルコンピュータを介する直接接続等である）。
【００４９】
サーバ３０２は、図示しない他の構成要素に加えて、メモリ３０６に動作可能に接続され且つ有線又は無線接続３１４を介して大容量データ記憶装置３１２に動作可能に更に接続されるプロセッサ３０４を含む。更に、プロセッサ３０４は、通信チャネル３１８を介してナビゲーション装置２００と情報の送受信を行うために、送信機３０８及び受信機３１０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、通信信号及び又は他の伝搬信号を含んでもよい。送信機３０８及び受信機３１０は、ナビゲーション装置２００の通信設計において使用される通信条件及び通信技術に従って選択又は設計されてもよい。尚、送信機３０８及び受信機３１０の機能は、信号送受信機に組み合わされてもよい。
【００５０】
サーバ３０２は、大容量記憶装置３１２に更に接続される（又は、大容量記憶装置３１２を含む）。尚、大容量記憶装置３１２は、通信リンク３１４を介してサーバ３０２に結合されてもよい。大容量記憶装置３１２は、ナビゲーションデータ及び地図情報のストアを含む。また、大容量記憶装置３１２は、サーバ３０２とは別個の装置であってもよく、サーバ３０２に組み込まれてもよい。
【００５１】
ナビゲーション装置２００は、通信チャネル３１８を介してサーバ３０２と通信するように構成され、図２に関して上述したように、プロセッサ、メモリ等を含み、更に、通信チャネル３１８を介して信号及び／又はデータを送出する送信機３２０及び受信する受信機３２２を含む。尚、これらの装置は、サーバ３０２以外の装置と通信するためにも使用される。更に、送信機３２０及び受信機３２２は、ナビゲーション装置２００の通信設計において使用される通信条件及び通信技術に従って選択又は設計され、送信機３２０及び受信機３２２の機能は、単一の送受信機に組み合わされてもよい。
【００５２】
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に命令を提供し、サーバ３０２がナビゲーション装置２００にサービスを提供できるようにする。サーバ３０２により提供される１つのサービスは、ナビゲーション装置２００からの要求の処理及び大容量データ記憶装置３１２からナビゲーション装置２００へのナビゲーションデータの送信を含む。サーバ３０２により提供される別のサービスは、所望のアプリケーションに対する種々のアルゴリズムを使用したナビゲーションデータの処理及びナビゲーション装置２００へのこれらの計算の結果の送出を含む。
【００５３】
一般に、通信チャネル３１８は、ナビゲーション装置２００とサーバ３０２とを接続する伝搬媒体又はパスを表す。サーバ３０２及びナビゲーション装置２００の双方は、通信チャネルを介してデータを送信する送信機及び通信チャネルを介して送信されたデータを受信する受信機を含む。
【００５４】
通信チャネル３１８は、特定の通信技術に限定されない。更に、通信チャネル３１８は、単一の通信技術に限定されない。すなわち、チャネル３１８は、種々の技術を使用する複数の通信リンクを含んでもよい。例えば、通信チャネル３１８は、電気通信、光通信、及び電磁通信のうちの少なくとも１つ等のためのパスを提供するように構成されることができる。そのため、通信チャネル３１８は、電気回路、ワイヤ及び同軸ケーブル等の電気導体、光ファイバケーブル、コンバータ、無線周波数（ＲＦ）波、大気、空間等のうちの１つ又はそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。更に、通信チャネル３１８は例えば、ルータ、リピータ、バッファ、送信機及び受信機等の中間装置を含むことができる。
【００５５】
ある例示的な構成においては、例えば通信チャネル３１８は、電話及びコンピュータネットワークを含む。更に、通信チャネル３１８は、無線周波数、マイクロ波周波数、赤外線通信等の無線通信に適応できてもよい。更に、通信チャネル３１８は衛星通信に適応できる。
【００５６】
通信チャネル３１８を介して送信される通信信号は、所定の通信技術に必要とされるか又は望まれる信号を含むが、それらに限定されない。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(Global System for Mobile Communications)（ＧＳＭ）等のセルラ通信技術において使用されるように構成されてもよい。デジタル信号及びアナログ信号の双方が通信チャネル３１８を介して送信できる。これらの信号は、通信技術にとって望ましい変調信号、暗号化信号、及び圧縮信号のうちの少なくとも１つであってもよい。
【００５７】
サーバ３０２は、無線チャネルを介してナビゲーション装置２００によりアクセス可能なリモートサーバを含む。サーバ３０２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）等に位置するネットワークサーバを含んでもよい。
【００５８】
サーバ３０２は、デスクトップ又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、通信チャネル３１８は、パーソナルコンピュータとナビゲーション装置２００との間に接続される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、ナビゲーション装置２００とサーバ３０２との間に接続されて、サーバ３０２とナビゲーション装置２００との間にインターネット接続を確立してもよい。あるいは、インターネットを介してナビゲーション装置２００をサーバ３０２に接続するために、移動電話又は他のハンドヘルド装置がインターネットへの無線接続を確立してもよい。
【００５９】
ナビゲーション装置２００は、情報ダウンロードを介してサーバ３０２から情報を与えられてもよい。情報は、自動的に、又は、ユーザがナビゲーション装置２００をサーバ３０２に接続する場合に、定期的に更新されてもよく、且つ／又は例えば無線移動接続装置及びＴＣＰ／ＩＰ接続を介してサーバ３０２とナビゲーション装置２００との間に接続がより継続して又は頻繁に確立される場合に更に動的に更新されてもよい。多くの動的計算のために、サーバ３０２内のプロセッサ３０４が大量の処理要求を処理するために使用されてもよい。しかし、ナビゲーション装置２００のプロセッサ２１０も同様に、多くの場合においてはサーバ３０２への接続に関係なく、多くの処理及び計算を処理できる。
【００６０】
図２に示す様に、ナビゲーション装置２００はプロセッサ２１０、入力装置２２０、表示画面２４０を含む。入力装置２２０及び表示画面２４０は、例えばタッチパネルスクリーンを介して情報（直接入力、メニュー選択など）を入力すること及び情報を表示することとの両方を可能にするために、一体型入力表示装置に統合される。このようなスクリーンは、当業者には周知のものであるように、例えばタッチ入力ＬＣＤスクリーンであってもよい。更に、ナビゲーション装置２００は、例えばオーディオ入力／出力装置などの、更なる任意の入力装置２２０と更なる任意の出力装置２４１との少なくとも一方を有してもよい。
【００６１】
図４Ａ及び図４Ｂは、ナビゲーション装置２００の斜視図を示している。図４Ａに示すように、ナビゲーション装置２００は、一体型入力表示装置２９０（例えばタッチパネル画面）と図２の他の構成要素（内蔵ＧＰＳ受信機２５０、マイクロプロセッサ２１０、電源、メモリシステム２３０などを含むがこれに限定されない）を含むユニットであってもよい。
【００６２】
ナビゲーション装置２００は、アーム２９２上に備え付けられてもよい。このアーム２９２は、吸着カップ２９４を用いて、車両のダッシュボード／窓／等に固定されてもよい。このアーム２９２は、ナビゲーション装置２００がドッキング可能なドッキングステーションの一例である。
【００６３】
図４Ｂに示すように、ナビゲーション装置２００は、例えば、アーム２９２に対してナビゲーション装置２９２をスナップ接続することで、ドッキングステーションのアーム２９２にドッキング若しくは接続することができる。図４Ｂにおける矢印で示すように、ナビゲーション装置２００は、アーム２９２上で回転可能である。ナビゲーション装置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は、例えば、ナビゲーション装置２００上のボタンを押下すればよい。ナビゲーション装置をドッキングステーションに接続し、又は、取り外すのに同様に好適な他の構成は、当業者に周知である。
【００６４】
次に添付図の図５を参照すると、メモリリソース２３０は、機能的ハードウェア構成要素４６０によって実行するためのメモリリソース２３０からオペレーティングシステム４７０をロードするために、プロセッサ２１０により実行されるブートローダプログラム（図示せず）を格納する。このメモリリソース２３０はアプリケーションソフトウェア４８０が実行できる環境を提供するものである。オペレーティングシステム４７０は、機能的ハードウェア構成要素４６０を制御する役割を果たし、アプリケーションソフトウェア４８０と機能的ハードウェア構成要素４６０との間に常駐する。アプリケーションソフトウェア４８０は、ナビゲーション装置２００の基本的な機能、例えば、地図閲覧、経路計画、ナビゲーション機能及びそれらに関連付けられる他の任意の機能をサポートするＧＵＩを含む操作環境を提供する。本発明の推奨実施形態によれば、上記機能性の一部は路面品質測定モジュール（ＲＳＱＭＭ）４９０を備える。このモジュールの機能性について以下の図と関連して次に詳述する。
【００６５】
ＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置２００が移動した経路の路面品質を示す情報を作動的に決定し、保存する。ＲＳＱＭＭ４９０は、道路に沿って移動したり、道路を通過したりしている間、移動から得られる路面品質情報の判定を行うと共に、いくつかの実施形態においても、ナビゲーション装置２００の方位に関連する情報の判定を行う。特に、ＲＳＱＭＭ４９０は、車両により引き起こされるナビゲーション装置２００の移動から得られる路面品質情報の判定を行う。この路面品質情報は、例えば相対的に低品質の路面を有する道路を除外するために、経路計画がこの路面品質情報を考慮に入れることができるように、単独で又は地図データと組み合わされた形のいずれかでナビゲーション装置２００によりアクセス可能なストアに格納されてもよい。さらに、サーバ３０２を介して配布することにより複数のナビゲーション装置間において路面品質情報を共有してもよい。好適には、他のユーザと共有され得るか、他のユーザへ配信され得る路面品質情報をナビゲーション装置２００に格納させることによって、例えばロードマッピング車両を用いて行われるマッピング処理中に路面品質を測定する必要性が減ることが望ましい。したがって、低コストで、かつ、さらに迅速な路面品質情報の収集が可能となる。
【００６６】
ＲＳＱＭＭ４９０を含むナビゲーション装置２００の推奨実施形態について次に図６を参照しながら説明する。路面内又は路面上に設置される垂直方向に変位された交通静穏化手段の形をとる減速バンプに関連して推奨実施形態を説明する。減速バンプすなわち瘤（hump）は、車両の垂直方向の変位を引き起こすことにより、バンプを横切る車両の速度の減速を意図する手段である。減速バンプは一般に７０ｍｍ〜１００ｍｍの間の高さを有するものではあるが、別の高さの減速バンプとの遭遇もあり得ることは理解されよう。減速バンプは典型的にはタールマック（tarmac）、アスファルト又はゴムによって形成されるが、別の材料を使用してもよい。さらに、垂直方向の変位を引き起こす交通静穏化手段のなかには、減速テーブル（speed table）として知られているものもある。この減速テーブルは、実際には、概ね均一な高さの水平域を含む減速バンプである。これらも本書面では減速バンプと呼ぶことにする。減速バンプに関連して本発明の実施形態を説明したが、垂直方向の変位を引き起こす路面の他の特徴の存在を示す路面品質情報もまた格納されることを理解されたい。このような特徴には、ホットホール、バンプ又は意図せずに路面に形成された地表の起伏が含まれる場合があると共に、ランブル・ストリップのような意図的に形成された別の地表の起伏が含まれる場合もある。
【００６７】
図６は本発明の実施形態に基づくナビゲーション装置６００を示す図である。ナビゲーション装置６００は、ＣＰＵ６１０、加速度計６２０及びメモリ６４０を備える。ＣＰＵ６１０は、加速度計６２０に印加される加速度によって出力される加速度信号６２５を受信するように構成され、かつ、この加速度を示すように構成される。加速度計６２０はナビゲーション装置６００の垂直方向の加速度を測定するように構成される。このナビゲーション装置６００が前述したような別のシステム及び構成要素をさらに備えるものであることを理解されたい。しかし、この点におけるこれらのシステム及び構成要素についてのさらなる解説は説明を明瞭にするために省かれている。
【００６８】
道路に設置された減速バンプ７１０を有する道路７００の断面を示す図７を参照しながら、ナビゲーション装置６００の動作について次に説明する。減速バンプ７１０に関連するナビゲーション装置６００の動作について説明されてはいるが、ナビゲーション装置が、意図的に形成された路面特徴であれ、意図せずに形成された路面特徴であれいずれの特徴の場合にも、別の垂直方向に変位する路面特徴に応じて同様に動作することを理解されたい。
【００６９】
上述したように、減速バンプ７１０は道路７００の垂直方向に変位された部分である。図７（ａ）に示す減速バンプ７１０は、第１の傾斜部７１１、第２の傾斜部７１２及び傾斜部７１１、７１２の間にある概ね水平な部分７１３を備える。但し、水平部分７１３は路面７００から垂直方向に変位されている。そのため、車両７３０が減速バンプ７１０の両端にわたって駆動すると、車両７３０が第１の傾斜部７１１又は第２の傾斜部７１３のいずれかに接触すると、車両７３０はその移動方向に応じて上向きの加速度を経験することになる。車両７３０が第１の傾斜部７１１又は第２の傾斜部７１２のいずれかから水平部分７１３へ通過するにつれて、下向き加速度が経験されることになる。減速バンプ７１０が丸みのある輪郭のような異なる断面を有する状況では、上向き及び下向きの加速度が、減速バンプ７１０のサイズに依存して、対応して異なる振幅で経験されることになる。図７は、道路７００に沿って、かつ、減速バンプ７１０上をドライブする車両７３０の５つの連続する位置を示す図である。図７（ｂ）は加速度計６２０の出力値を示す図であり、加速度計６２０の加速度信号６２５が示されている。加速度計６２０の出力値は、上述したような時刻ｔ１における上向きの加速度と、時刻ｔ２における下向きの加速度とを示す。同様に、車両が水平部分７１３と、第１の傾斜部７１１又は第２の傾斜部７１２のうちの一方の傾斜部との間を移動するにつれて、時刻ｔ３及び時刻ｔ４における下向きと上向きの加速度がそれぞれ決定される。
【００７０】
加速度信号６２５に基づいて、プロセッサ６１０上で実行するＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置６００を担持している車両７３０が減速バンプ７１０を横切って運転されたことを判定する。減速バンプ７１０の存在は、図７に示されているｔ１及びｔ２の時点における加速度のような一対の対向する加速度の検出によって判定されてもよい。ＲＳＱＭＭ４９０による減速バンプ７１０の検出はまた、上記対の加速度の相対的振幅が減速バンプ７１０の存在を判定して、上記対の加速度がほぼ等しい振幅を有するようにすると考える。車両７３０が減速バンプ７１０を横切って運転されたことがＲＳＱＭＭ４９０により判定されるとすぐに、ＲＳＱＭＭ４９０は減速バンプ７１０の存在を示す情報及びその地理上の所在地をメモリ６４０に格納するように構成される。
【００７１】
図８は、ＲＳＱＭＭ４９０の実施形態によってメモリ６４０に格納された路面品質情報テーブル８００の一例を示す図である。テーブル８００は、ナビゲーション装置６００によって検出された個々の路面特徴のタイプを示すタイプ情報８１０、並びに、個々それぞれの路面特徴の所在地を示す所在地情報８２０を格納する。図８に示すテーブル８００は減速バンプのＳＢタイプを示す３つの路面特徴８３０、８４０、８５０を示す情報を含むものであるが、これに対して、所在地情報８２０は経度と緯度のような所定の座標系の形で減速バンプの各々の所在地を示すものである。
【００７２】
減速バンプ７１０の存在を作動的に判定するＲＳＱＭＭ４９０について説明したが、いくつかの実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０が他の路面特徴の存在も検出できるものもある。例えば、ＲＳＱＭＭ４９０は、起伏のある舗装道路のセクション又は凹凸のある舗装道路のセクションを加速度信号６２５に基づいて検出するように構成してもよい。例えば、図９に示されているように、劣悪な舗装道路セクションを示す加速度信号９００が、凹凸のある道路上又は凹凸の多い道路上で予想されるように、車両７３０が上向きの加速及び下向きの頻繁な加速を経験していることを一緒に示す複数の加速度測定値を含む場合がある。ＲＳＱＭＭ４９０はまた、下方方向の第１の加速度と、第２の上向きの加速度とを含む図９（ｂ）に示すタイプの加速度信号から路面に在るホールの存在を検知することもできる。
【００７３】
図８を再び参照すると、ＵＳタイプの第４の路面特徴８６０がテーブル８００に含まれている。ＵＳタイプの特徴８６０は、座標系で表される所在地Ｘ４、Ｙ４における起伏のある路面を示す。同様に、第５の路面特徴８７０は、所在地Ｘ５、Ｙ５で表される道路内のホールを示すタイプＨから構成される。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０は、加速度信号６２５及び路面特徴の所在地における車両の速度を示す速度情報に基づいて、路面特徴の幅又は長さをさらに検知するように構成される。例えば、図７に示されているように、初期加速度は時刻ｔ１におけるナビゲーション装置６００によって経験され、次いで、最終加速度は時刻ｔ４において経験される。したがって、ＲＳＱＭＭ４９０は、下式により減速バンプ７１０の時間的継続時間を決定することが可能となる：
ｔＤ＝ｔ４−ｔ１
この車両速度情報を利用して、ＲＳＱＭＭ４９０によって時刻ｔ１とｔ４間の車両平均速度を決定することができる。
【００７５】
（車両の運転者によって知覚された）路面特徴の長さはＲＳＱＭＭ４９０により下式を用いて計算することができる：
Ｄ＝Ｓ×ｔＤ
但し、Ｓは、路面特徴上を通過する車両の速度又は平均速度である。
【００７６】
図８に示すテーブル８００は個々の路面特徴の幅情報を追加して格納することができる。同様に、ＲＳＱＭＭ４９０は、険しさ（すなわち速度情報と加速度信号６２５とから得られる減速バンプの勾配と高さのうちの少なくともいずれか）を示す情報を検知することができる。
【００７７】
１つの実施形態では、路面特徴の検出品質の改善を図るために、ＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置６００が車両内又は車両上に搭載されているかどうかを検知することができる。１つの実施形態では、ナビゲーション装置６００がクレイドルや別の支持部に搭載されていることを示す信号をスイッチのようなセンサから受信することにより上記のような検知を行ってもよい。ナビゲーション装置６００がクレイドルやマウントに搭載されていることを検知するステップによって、ナビゲーション装置６００が車両内において概ね直立していることを示すと予想される。ナビゲーション装置６００がクレイドル内に搭載されている場合、路面品質情報８００のみを格納することによって、例えば、ナビゲーション装置６００が手で担持されている場合の不正確な路面品質情報の判定を防止することが可能となる。
【００７８】
ナビゲーション装置１０００を示す図１０を参照しながら、本発明のさらなる実施形態について以下説明する。ナビゲーション装置１０００は、ＣＰＵ１０１０と、図６を参照しながら説明した実施形態の場合のように、加速度信号１０２５を出力する加速度計１０２０とを備える。ナビゲーション装置１０００は、ナビゲーション装置１０００の方位を判定するように構成されたジャイロスコープ１０３０をさらに備える。ＣＰＵ１０１０は、ナビゲーション装置１０００の方位を示す方位情報１０３５をジャイロスコープ１０３０から受信するように構成される。
【００７９】
図７を参照しながら前述した減速バンプ７１０、車両７３０及び加速度情報１０２５を示す図１１を参照しながら、ナビゲーション装置１０００の動作について以下説明する。図１１は、方位情報１０３５によって示されたジャイロスコープ１０３０の出力積算値をさらに示す。いくつかの実施形態では、ジャイロスコープ１０３０は回転加速度を表す非積算値を出力できることを付記しておく。図１１に示されているように、時刻ｔ１において、車両７３０の前輪が減速バンプ７１０の傾斜面７１１に接触し、この接触が図１１に示されているように車両７３０を傾斜させ、次いで、これに応じて、ジャイロスコープ１０３０の出力値１１００を示す方位情報１０３５が変動する。車両７３０が減速バンプ７１０上で水準器の位置合わせに達するとすぐに、出力値１０３５又はジャイロスコープ１０３０はこれに対応して、ジャイロスコープ１０３０がほぼ垂直方向であることを示す。車両７３０が減速バンプ７１０の第２の傾斜面７１３上で傾斜するとすぐに、ジャイロスコープ１０３０の出力値１０３５は、ジャイロスコープ１０３０とナビゲーション装置１０００とが傾斜することを示す。ＲＳＱＭＭ４９０は、加速度１０２５と方位信号１０３５とを受信し、次いで、車両７３０が減速バンプ７１０のような路面特徴の上をドライブした時点を判定するように構成される。例えば、ＲＳＱＭＭ４９０は、図１１に示されているように一対の対向する方位測定値に基づいて減速バンプ７１０の存在を判定することができる。加速度情報１０２５はこの処理を行う際にも利用され得る。減速バンプ７１０の存在が判定されるとすぐに、ＲＳＱＭＭ４９０は、図８の場合のように路面品質情報をメモリに格納するように構成される。
【００８０】
図１２は本発明の実施形態に基づく方法１２００を示す例図である。本方法はステップ１２１０から開始する。ステップ１２２０においてＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置６００、１０００の物理的パラメータを示す情報を受信する。１つの実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０はナビゲーション装置６００、１０００の加速度を示す情報を受信する。別の実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０はナビゲーション装置１０００の方位を示す情報を受信する。別の実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置１０００の加速度及び方位の双方を示す情報を受信する。
【００８１】
ステップ１２３０において、ＲＳＱＭＭ４９０は物理的パラメータ情報から、受信した路面特徴の存在を検知する。ＲＳＱＭＭ４９０は、路面内の減速バンプ、起伏のある又は凹凸の多い道路のピースあるいはホール等の路面特徴の上を移動する車両内にナビゲーション装置６００、１０００がいつ搭載されるかを検知することができる。
【００８２】
ステップ１２４０において、ＲＳＱＭＭ４９０は、個々の路面特徴に対応する、路面特徴のタイプを示す情報と、路面特徴の所在地を示す所在地情報とをメモリ６４０、１０４０に格納する。本方法はステップ１２５０において終了する。
【００８３】
図７、９及び１０は、車両の前輪によって影響を受ける車両内に在る装置の出力の表示を含むことを付記しておく。しかし、車両の後輪もまた、車両内のナビゲーション装置内に在る測定装置の出力に影響を与えることが予想される。したがって、本発明のいくつかの実施形態において、ステップ１２３０における路面特徴の存在の検知は測定装置の出力に対する後輪の影響を考慮することになる。
【００８４】
格納された路面品質情報８００は、経路計画処理時に、ナビゲーション装置６００、１０００により利用することができる。ユーザは、ナビゲーション装置のユーザ基本設定を組み込んでもよい。すなわち、上記特徴を持つ減速バンプなどの低品質路面を有する道路を除外したり、回避したりする経路の決定が行われる経路計画処理としてユーザ基本設定を組み込んでもよい。例えば、救急車や壊れ易い商品を運搬する車両は、減速バンプ、ホットホールなどのような顕著な垂直方向の変位を有する道路を回避することを所望する場合がある。経路計画処理中に、ナビゲーション装置６００、１０００は、地図データ及び路面品質情報８００を参照することによって、減速バンプのような垂直方向の変位を含む道路を考慮の対象から除外するか、決定済み経路の中に含まれる道路の数を少なくとも最少化することを試みる。このようにして、高品質の路面、すなわち概ね平らな路面を有する道路を利用する経路が決定される。
【００８５】
いくつかの実施形態では、ナビゲーション装置は、例えば、一定期間毎に行われるか、サーバ３０２からオン・デマンドで行われるかのいずれかの態様で路面品質情報８００をサーバ３０２へ伝送することができる。次いで、サーバ３０２は複数のナビゲーション装置６００、１０００から得られる路面品質情報を組み合わせることができる。組み合わされた路面品質情報８００は、次いで、通信チャネル３１８を介してナビゲーション装置へ伝送され、それによって、上記ナビゲーション装置による経路計画は、より広い地域エリアをカバーできると共に、単一のナビゲーション装置６００、１００により決定される情報よりもさらに大きな信頼レベルを得ることができる複数のナビゲーション装置から得られる路面品質情報を考慮に入れることが可能となる。
【００８６】
本発明の教示が、ナビゲーション装置によって決定される路面を特徴づけるように成す構成を専用のマッピング車両の代わりに提供するものであることはこれまで述べたことから明らかである。好適には、ナビゲーション装置により路面品質情報を利用して、垂直方向の変位を有する道路を回避したり、少なくとも最少化したりすることによって、移動のためのさらに心地よい経路決定ができるようにすることが望ましい。
【００８７】
以上、本発明の種々の面及び実施形態を説明したが、本発明の範囲は本明細書に記載される特定の構成に限定されるのではなく、添付の請求の範囲の範囲に含まれる全ての構成、並びにそれらに対する変更及び変形を含むように拡張されることが理解されるであろう。
【００８８】
例えば、前述の詳細な説明中で説明した実施形態はＧＰＳを参照するものであるが、ナビゲーション装置は、ＧＰＳの代わりに（あるいは実際にＧＰＳに追加して）任意の種類の位置検知技術を利用してもよいことを付記しておく。例えば、欧州のガリレオシステム等の他の全地球的航法衛星システムを用いてナビゲーション装置を利用してもよい。同様に、ナビゲーション装置は、衛星の利用に限定されず、地上ビーコン又は装置が地理上の所在地を決定できるようにする他の任意の種類のシステムを利用しても容易に機能できる。
【００８９】
上記推奨実施形態はソフトウェアによってある特定の機能性を実現するが、その機能性はハードウェアにおいて（例えば１以上のＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）により）単独で同様に実現されてもよく、あるいは実際はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって同様に実現されてもよいことも当業者には理解されるであろう。そのため、本発明の範囲は、ソフトウェアの形での実現のみに限定されると解釈されるべきではない。
【００９０】
最後に、添付の請求の範囲は本明細書中で説明した特徴の特定の組み合わせを記載するが、本発明の範囲は、以下に特許請求される特定の組み合わせに限定されるのではなく、この時点で特定の組み合わせが添付の請求の範囲に特に記載されているか否かに関わらず、本明細書中で開示された特徴又は実施形態の任意の組み合わせも含むように拡張される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナビゲーション装置及びナビゲーション装置によるデータ判定方法に関する。本発明の諸実施例はポータブルナビゲーション装置（いわゆるＰＮＤ）に関し、特に、全地球測位システム（ＧＰＳ）信号の受信及び処理機能を含むＰＮＤに関する。さらに一般的に言えば、別の実施形態は、ナビゲーションソフトウェアを実行して、経路計画と、好適には、ナビゲーションや機能性も提供できるように構成された任意の種類の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ（全地球測位システム：Global Positioning System）信号の受信及び処理機能を含むポータブルナビゲーション装置（ＰＮＤ）が周知であり、車載用あるいは他の車両用ナビゲーションシステムとして広く採用されている。
【０００３】
一般的には、現代のＰＮＤには、プロセッサ、メモリ（揮発性と不揮発性メモリのうちの少なくとも一方であり、通常これら双方のメモリ）並びに当該メモリ内に格納された地図データが含まれている。これらのプロセッサ及びメモリは協働して、ソフトウェアオペレーティングシステムを確立できる実行環境を提供する。さらに、ＰＮＤの機能性を制御可能にするために、かつ、その他の種々の機能を提供するために１以上の追加のソフトウェアプログラムが提供されることが一般的である。
【０００４】
通常、これらの装置は、ユーザが装置と対話を行い、かつ、装置の制御を可能にする１以上の入力インタフェースと、情報をユーザへ中継できるようにする１以上の出力インタフェースとをさらに備えている。出力インタフェースの実施例には、視覚表示装置と、可聴出力用スピーカとが含まれている。入力インタフェースの実施例には、装置のオン／オフ動作又は他の特徴を制御するための１以上の物理ボタン（これらのボタンは、必ずしも装置自体に存在する必要はなく、装置が車両内に組み込まれている場合にはステアリングホイール上に存在してもよい）と、ユーザの音声を検出するためのマイクが含まれている。ある特定の好適な構成では、出力インタフェースディスプレイは、ユーザが接触により装置の動作を可能にする入力インタフェースを追加して提供できるように、（タッチパネル式オーバーレイによる、あるいは別様の）タッチパネル式ディスプレイとして構成されてもよい。
【０００５】
また、この種の装置には、装置間において電力及びオプションとしてデータ信号の送受信を可能にする１以上の物理コネクタインタフェースと、オプションとして、セルラ通信、並びにその他の信号ネットワーク及びデータネットワーク、例えばＷｉ−Ｆｉ、Ｗｉ−Ｍａｘ、ＧＳＭ等を介する通信を可能にする１以上の無線送信機／受信機が含まれる場合も多い。
【０００６】
この種のＰＮＤにはＧＰＳアンテナもさらに含まれ、これにより、所在地データを含む衛星放送信号が受信され、その後装置の現在地を判定するための処理が可能となる。
【０００７】
ＰＮＤ装置は、現在の角加速度及び直線加速度を判定するために、及び、その後ＧＰＳ信号から取得される所在地情報と関連して装置及び該装置が搭載されている車両の速度と相対変位とを判定するために処理可能な信号を生成する電子ジャイロスコープ及び加速度計をさらに含んでもよい。通常、このような特徴は、車載ナビゲーションシステムに装備されるのが最も一般的ではあるが、ＰＮＤに装備する方が好都合な場合はＰＮＤ装置に装備されてもよい。
【０００８】
このようなＰＮＤの有用性は、第１の所在地（通常出発地又は現在地）と第２の所在地（通常目的地）との間の経路を判定する能力において主に示される。これらの所在地は、郵便番号、街路名及び番地、事前に格納された「周知の」目的地（名所、市営の場所（運動場又は水泳プール等）又は他の地点情報等）及びお気に入りの目的地又は最近訪問した目的地等、様々な異なる方法のうち任意の方法によって、装置のユーザにより入力可能である。
【０００９】
通常、ＰＮＤは、地図データから得られる出発地のアドレス位置と目的地のアドレス位置との間の「最善」又は「最適」経路を計算することがソフトウェアにより可能になる。「最善」又は「最適」経路は所定の基準に基づいて判定され、必ずしも最速又は最短の経路である必要はない。運転者を案内する際に辿る経路の選択は非常に高度なものであり、この選択された経路は、既存の交通道路情報、予測される交通道路情報、動的受信と無線受信の少なくともいずれかで受信される交通道路情報、道路速度に関する履歴情報、並びに道路選択の決定要因に対する運転者自身の基本設定（例えば運転者は、経路が高速自動車道路又は有料道路を含むべきではないと指定してもよい）を考慮に入れてもよい。
【００１０】
さらに装置は、道路及び交通の状態を連続的に監視し、変化した状態のために、残りの行程の実行経路を変更するように提案又は選択してもよい。種々の技術（例えば、移動電話のデータ交換、固定カメラ、ＧＰＳによる艦隊の追跡）に基づくリアルタイムの交通監視システムが、交通の遅延を識別しかつ通知システムに情報を供給するために利用されている。
【００１１】
この種のＰＮＤは、通常車両のダッシュボード又はフロントガラスに搭載されるが、車両のラジオに搭載されたコンピュータの一部あるいは車両自体の制御システムの一部として実際に形成されてもよい。ナビゲーション装置は、ＰＤＡ（ポータブルデジタルアシスタント：Portable Digital Assistant）、メディアプレーヤ又は移動電話等のハンドヘルドシステムの一部であってもよく、その場合、ハンドヘルドシステムの標準的な機能性は、経路計算と計算済みの経路に沿うナビゲーションとの双方を実行するために装置にソフトウェアをインストールすることにより拡張される。
【００１２】
経路計画／ナビゲーション機能性は、適切なソフトウェアを実行するデスクトップ又は移動演算リソースにより提供されてもよい。例えば、イギリス王立自動車クラブ（ＲＡＣ）は、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒａｃ．ｃｏ．ｕｋにおいてオンライン経路計画／ナビゲーション機能を提供する。この機能により、ユーザは出発点及び目的地を入力することができ、その結果、ユーザのＰＣが接続されているサーバは経路（この経路の諸側面に関してはユーザが指定してもよい）を計算し、地図を生成し、選択された出発点から選択された目的地までユーザを案内するための包括的なナビゲーション命令セットを生成する。この機能は、計算された経路の擬似３次元レンダリングを提供すると共に、経路に沿って移動するユーザをシミュレートし、それによって計算された経路のプレビューをユーザに提供する経路プレビュー機能性をさらに提供する。
【００１３】
ＰＮＤの場合、経路が計算されるとすぐに、ユーザはナビゲーション装置と対話し、オプションとして提案された経路のリストのなかから所望の計算済み経路を選択する。オプションとして、ユーザは、例えば、ある特定の行程に対して特定の経路、道路、場所又は基準を避けるべきであるか、あるいは、必須である旨を指定することにより、経路の選択処理に介入したり、経路の選択処理を案内したりしてもよい。ＰＮＤの経路計算の側面は、１つの主要機能を形成し、そのような経路に沿うナビゲーションは別の主要機能となる。
【００１４】
計算済み経路に沿うナビゲーション中、そのようなＰＮＤが、選択済み経路に沿ってその経路の終点、すなわち所望の目的地にユーザを案内するための可視及び可聴指示の少なくともいずれかの指示を提供することは一般的である。また、ＰＮＤがナビゲーション中に地図情報を画面上に表示することも一般的であり、装置が車両搭載型ナビゲーション用に使用されている場合、このような情報は画面上で定期的に更新されて、表示される地図情報が装置の、従ってユーザの又はユーザ車両の現在地を示すようになっている。
【００１５】
画面上に表示されるアイコンは、通常、装置の現在地を示し、装置の現在地の近辺にある現在の道路及び周辺道路の地図情報、並びに同様に表示されている他の地図特徴と共に中央に配置される。さらにナビゲーション情報は、オプションとして、表示される地図情報の上方、下方又は片側のステータスバーに表示されてもよく、このようなナビゲーション情報の例には、ユーザが選択すべき現在の道路からの次の必要な方向転換地点までの距離が含まれ、当該方向転換の特性は、例えば左折又は右折のような特定の種類の方向転換を示すさらなるアイコンにより表される場合もある。また、上記ナビゲーション機能は、ユーザを経路に沿って案内する可聴指示の内容、継続時間及びタイミングを決定する。「１００ｍ以内に左折」等の単純な指示は多大な処理及び解析を必要とすることが理解されるであろう。上述のように、ユーザによる装置との対話はタッチスクリーンにより行われてもよく、それに加えてあるいはその代わりに、このユーザによる対話はステアリング・コラムに搭載された遠隔制御装置により、音声起動により、あるいは、他の任意の適切な方法により行われてもよい。
【００１６】
ナビゲーション中に事前に計算された経路からユーザが誤ってあるいは故意に外れた場合や、別の経路の方が適切である旨がリアルタイムの交通状態により示され、かつ、装置がそのような状態を適切に自動認識することが可能な場合、あるいは、ユーザがなんらかの理由で積極的に装置に経路の再計算を実行させる場合、装置が提供するさらなる重要な機能によって自動経路の再計算が行われる。
【００１７】
また、ユーザが定義した基準で経路計算が可能であることも知られている。例えば、ユーザは、装置が景色のよい経路の方を計算することを望んでもよいし、あるいは、ユーザは、交通渋滞の可能性が高いか、交通渋滞が予想されるか若しくは現在交通渋滞が発生している任意の道路を装置が回避することを所望してもよい。その場合、装置のソフトウェアは種々の経路を計算し、例えば、景勝地の例としてタグ付けされた地点情報（ＰＯＩとして周知である）を経路に沿って最も多く含む経路の方により有利に重み付けしたり、あるいは特定の道路で発生しやすい交通状態を示す格納済みの情報を利用したりすることにより、発生しやすい渋滞や渋滞による遅延のレベルに関して計算される経路を配列する。他のＰＯＩ及び交通情報を利用する経路計算及びナビゲーション基準も可能である。
【００１８】
経路計算機能及びナビゲーション機能は、ＰＮＤの有用性全体の基本になるものであるが、装置を単に情報表示用として、すなわち「自由運転」用として使用することが可能である。この場合には、装置の現在地に関連する地図情報のみが表示され、経路計算は行われず、装置によるナビゲーションは現時点では実行されない。そのような動作モードは、ユーザが移動の際に沿って進むべき望ましい経路を既に知っていて、ナビゲーション補助を必要としないときに適用可能である場合が多い。
【００１９】
上述の種類の装置、例えばＴｏｍＴｏｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂ．Ｖ．により製造及び供給されるＴ７２０モデルは、ユーザが１つの位置から別の位置へナビゲートできるようにする信頼性の高い手段を提供する。
【００２０】
経路計画の際に、ＰＮＤは、通常地図データから取得される道路の予想平均速度と、道路での速度に関する履歴情報とのいずれかを考慮に入れて経路決定を行う。このようにして、特に、道路での速度に関する履歴情報を利用する場合、経路決定処理時に路面品質に関する情報が考慮される。というのは、この路面品質は、相対的に低い品質の路面に関する道路の履歴速度に影響及ぼすと共に、結果として路上速度の減速に通じることになるからである。例えば、道路には低品質路面を有するものがあり、このような低品質路面は、ホットホール（道路にできた穴）（hot-hole）、バンプ（bump）又は地表の起伏（undulation）として周知の路面の１以上のホールと、路面に設置されている交通静穏化（traffic calming）手段とのうちの少なくともいずれかの存在に起因して生じるものである。これらすべては速度を減じて、車両が路上で安全に走行できる速度にするものである。したがって、経路決定処理は、暗黙裡に路面品質及び道路での平均速度に及ぼす路面品質の影響を考慮に入れるものではあるが、路面品質に対する考慮を可能にすることにより、経路計画処理の改善を図ることができるようにすることが望ましい。例えば、制限されたサスペンション走行又はハードサスペンションを備えたスポーツ・カーのような車の場合、ユーザは相対的に良好な品質の路面を有する道路のみをたどる経路計画を所望してもよい。それによって、ホットホール、バンプ及び路面の交通静穏化手段を有する道路が可能な限り回避されることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
路面品質情報を考慮に入れることにより、特に路面品質情報を自動的に収集することにより経路決定の改善を可能にすることが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
この目的を追求して、本発明の現時点で推奨される実施形態は、プロセッサと、該プロセッサによってアクセス可能なメモリと、ナビゲーション装置に適用される少なくとも１つの物理的パラメータを決定し、かつ、該少なくとも１つのパラメータを示す情報を上記プロセッサへ出力する手段とを備えたナビゲーション装置を提供する。その場合、上記プロセッサは、受信した情報に基づいて路面特徴を判定し、かつ、該路面特徴の所在地を示す情報をメモリに格納するように構成される。
【００２３】
本発明の別の実施形態は、ナビゲーション装置の１以上の物理的パラメータを示す情報を受信するステップと、受信した情報に基づいて路面特徴を判定するステップと、路面特徴の地理上の所在地を示す情報をメモリに格納するステップとを含む、路面特徴情報の判定方法に関する。
【００２４】
本発明のさらに別の実施形態は、実行環境において実行される際に、ナビゲーション装置の１以上の物理的パラメータを示す情報を受信するステップと、受信した情報に基づいて路面特徴を判定するステップと、路面特徴の地理上の所在地を示す情報をメモリに格納するステップとを有すると共に、路面特徴情報を決定する方法をプロセッサに実行させるようにする、動作可能な１以上のソフトウェアモジュールを備えたコンピュータソフトウェアに関する。
【００２５】
上記実施形態の利点は以下に記載され、上記各実施形態のさらなる詳細及び特徴は、添付の従属請求項及び以下の詳細な説明において定義される。
【００２６】
本発明の教示の種々の側面及び上記教示を実現する構成について、添付図面を参照しながら説明のための実施例を用いて以下説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】全地球測位システム（ＧＰＳ）を示す概略図である。
【図２】ナビゲーション装置を提供するように構成された電子構成要素を示す概略図である。
【図３】ナビゲーション装置が無線通信チャネルを介して情報を受信できる方法を示す概略図である。
【図４Ａ】、
【図４Ｂ】ナビゲーション装置の例示透視図である。
【図５】ナビゲーション装置により使用されるソフトウェアを示す代表図である。
【図６】本発明の実施形態に基づくナビゲーション装置を示す概略図である。
【図７Ａ】、
【図７Ｂ】減速バンプを通過する車両と、車両内部に搭載されたナビゲーション装置の加速度計の出力値を示す例図である。
【図８】本発明の実施形態に基づく路面品質データを示す例図である。
【図９Ａ】、
【図９Ｂ】加速度計の２つの出力値を示す例図である。
【図１０】本発明の別の実施形態によるナビゲーション装置を示す概略図である。
【図１１】減速バンプを通過する車両と、加速度計の出力と、車両内部に搭載されたナビゲーション装置のジャイロスコープとを示す例図である。
【図１２】本発明の実施形態に基づく方法を示す例図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
ＰＮＤを特に参照して本発明の推奨実施形態を以下に説明する。
【００２９】
しかし、本発明の教示はＰＮＤに限定されるのではなく、ナビゲーションソフトウェアを実行することにより経路計画／ナビゲーション機能性を提供するように構成される任意の種類の処理装置に一般に適用可能であることに留意するべきである。従って、本出願の説明においてナビゲーション装置とは、ＰＮＤ、車両内に組み込まれたナビゲーション装置、あるいは実際に経路計画／ナビゲーションソフトウェアを実行する、（デスクトップコンピュータ又はポータブルパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、移動電話又はポータブルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）のような）演算リソースとして装置が実現されるかどうかに関わらず、任意の種類の経路計画／ナビゲーション装置を（制限なく）含むことを意図する。
【００３０】
また、ユーザが１つの地点から別の地点へナビゲートする方法に関する指示を求めているのではなく、単に所定の場所のビューの提供を所望する状況においてさえ、本発明の教示が有用であることは以下の説明から明らかになるであろう。そのような状況において、ユーザにより選択された「目的地」の所在地は、ユーザがナビゲーションを開始したい対応する出発地の所在地を有する必要はなく、その結果、本明細書における「目的地」の所在地又は実際の「目的地」のビューは、経路の生成が不可欠であるとか、「目的地」への移動を実行する必要があるとか、あるいは実際の目的地の存在が対応する出発地の所在地指定を必要とするとかを意味すると解釈されるべきではない。
【００３１】
上記を前提として、図１は、ナビゲーション装置により使用可能な全地球測位システム（ＧＰＳ）の一例を示す図である。そのようなシステムは周知であり、種々の目的に使用される。一般に、ＧＰＳは、連続的な位置、速度、時間及びいくつかの例においては方向情報を無数のユーザに対して判定できる衛星無線ナビゲーションシステムである。以前はＮＡＶＳＴＡＲとして周知であったが、ＧＰＳは極めて正確な軌道で地球を周回する複数の衛星を使用する。これらの正確な軌道に基づいて、ＧＰＳ衛星は、それらの場所を任意の数の受信装置に中継できる。
【００３２】
ＧＰＳデータを受信する能力を特別に備える装置がＧＰＳ衛星信号に対する無線周波数の走査を開始する場合、ＧＰＳシステムは実現される。ＧＰＳ衛星から無線信号を受信すると、装置は、複数の異なる従来の方法のうちの１つを用いて、その衛星の正確な場所を判定する。殆どの例において、装置は、少なくとも３つの異なる衛星信号を取得するまで信号の走査を継続する（尚、位置は、通常は２つの信号のみでは判定されないが、他の三角測量技術を使用して２つの信号から判定することもできる）。幾何学的三角測量を実現する場合、受信機は、３つの既知の位置を利用して、衛星に対する自身の２次元位置を判定する。これは、周知の方法で行われる。更に、第４の衛星信号を取得することにより、受信装置は、同一の幾何学計算によって周知の方法でその３次元位置を計算できる。位置及び速度データは、無数のユーザにより連続的にリアルタイムで更新可能である。
【００３３】
図１に示すように、ＧＰＳシステム全体を参照番号１００で示す。複数の衛星１２０は、地球１２４の周囲の軌道上にある。各衛星１２０の軌道は、他の衛星１２０の軌道と必ずしも同期せず、実際には非同期であることが多い。ＧＰＳ受信機１４０は、種々の衛星１２０からスペクトル拡散ＧＰＳ衛星信号１６０を受信するように示される。
【００３４】
各衛星１２０から連続的に送信されるスペクトル拡散信号１６０は、極めて正確な原子時計を用いて達成される非常に正確な周波数標準を利用する。各衛星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。一般に、ＧＰＳ受信機１４０が三角測量によりその２次元位置を計算するために、ＧＰＳ受信機１４０は少なくとも３つの衛星１２０からスペクトル拡散ＧＰＳ衛星信号１６０を取得することが当業者には理解される。更なる信号を取得すると、全部で４つの衛星１２０から信号１６０を取得する結果となり、これによってＧＰＳ受信機１４０は、その３次元位置を周知の方法で計算できる。
【００３５】
図２は、本発明の好適な実施形態に係るナビゲーション装置２００の電子構成要素の一例を、ブロック構成要素の形式で示す図である。尚、ナビゲーション装置２００のブロック図は、ナビゲーション装置の全ての構成要素を含むものではなく、構成要素の多くの例を表すにすぎない。
【００３６】
ナビゲーション装置２００は、筐体（不図示）内に位置付けられる。筐体は、入力装置２２０及び表示画面２４０に接続されるプロセッサ２１０を含む。入力装置２２０は、キーボード装置、音声入力装置、タッチパネル、及び情報を入力するために利用される他の任意の周知の入力装置のうちの少なくとも１つを含むことができ、表示画面２４０は、例えばＬＣＤディスプレイ等の任意の種類の表示画面を含むことができる。特に好適な構成において、入力装置２２０及び表示画面２４０は、タッチパッド又はタッチスクリーン入力を含む一体型入力表示装置に一体化され、その場合、ユーザは、複数の表示選択肢のうちの１つを選択するか又は複数の仮想ボタンのうちの１つを操作するために、表示画面２４０の一部分に接触するだけでよい。
【００３７】
ナビゲーション装置２００は、例えば、可聴出力装置（例えば、ラウドスピーカ）のような出力装置２６０を含んでもよい。出力装置２６０は、ナビゲーション装置２００のユーザに対して可聴情報を生成できるため、同様に、入力装置２４０は入力音声コマンドを受信するマイク及びソフトウェアを更に含むことができると理解されるものである。
【００３８】
ナビゲーション装置２００において、プロセッサ２１０は、接続２２５を介して入力装置２２０に動作可能に接続され且つ入力装置２４０から入力情報を受信するように設定される。また、プロセッサ２１０は、情報を出力するために、表示画面２４０及び出力装置２６０のうちの少なくとも一方に出力接続２４５を介して動作可能に接続される。更に、プロセッサ２１０は、接続２３５を介してメモリ資源２３０に動作可能に接続され、接続２７５を介して入出力（Ｉ／Ｏ）ポート２７０との間で情報を送受信するように更に構成される。この場合、Ｉ／Ｏポート２７０は、ナビゲーション装置２００の外部のＩ／Ｏ装置２８０に接続可能である。メモリ資源２３０は、例えば、書き込み可能メモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）のような揮発性メモリや、例えば、フラッシュメモリのようなデジタルメモリ不揮発性メモリを備える。外部Ｉ／Ｏ装置２７０は、例えばイヤホン等の外部聴音装置を含んでもよいが、これに限定されない。更に、Ｉ／Ｏ装置２８０への接続は、例えばハンズフリー動作と音声起動動作との少なくとも一方のため、イヤホン又はヘッドフォンへの接続のため、並びに／あるいは例えば移動電話への接続のためのカーステレオユニット等の他の任意の外部装置への有線接続又は無線接続であってもよい。この場合、移動電話接続は、ナビゲーション装置２００とインターネット又は例えば他の任意のネットワークとの間のデータ接続を確立するためと、インターネット又は例えば他の任意のネットワークを介するサーバへの接続を確立するためとの少なくとも一方のために使用されてもよい。
【００３９】
図２は、更に、プロセッサ２１０とアンテナ／受信機との間の接続２５５を介した動作可能な接続を示しており、ここでは、アンテナ／受信機２５０は、例えば、ＧＰＳアンテナ／受信機とすることができる。図中では、例示のために、参照番号２５０で示されるアンテナ及び受信機が組み合わされているが、アンテナと受信機とは分離して位置する構成要素とすることもでき、アンテナは、例えば、ＧＰＳパッチアンテナ又はらせんアンテナ（ヘリカルアンテナ）としてもよいことが理解されるだろう。
【００４０】
また、当業者は、図２に示す電子的構成要素は、従来手法の電源（不図示）により電力が供給されることを理解するだろう。当業者は理解するだろうが、図２に示す構成要素の異なる構成は、本願の技術的範囲に含まれると考えられる。例えば、図２に示す構成要素は、有線接続及び無線接続の少なくともいずれか等を介して、互いに通信してもよい。したがって、本願に係るナビゲーション装置２００の技術的範囲には、携帯型またはハンドヘルド型のナビゲーション装置２００も含まれる。
【００４１】
さらに、図２の、携帯型又はハンドヘルド型のナビゲーション装置２００は、例えば、自転車、バイク、車、又はボートのような乗り物に、公知の手法により、接続又は「ドッキング」することができる。この場合、このようなナビゲーション装置２００は、携帯又はハンドヘルドのナビゲーションを使用するために、ドッキングの場所から取り外し可能である。
【００４２】
次に、図３を参照すると、ナビゲーション装置２００は、デジタル接続（例えば、周知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術を介するデジタル接続）を確立する移動装置（不図示、移動電話・ＰＤＡ・移動電話技術を用いる任意の装置のうちの少なくとも１つ等）を介して、サーバ３０２との「モバイル」ネットワーク又は電気通信ネットワークの接続を確立してもよい。そうして、そのネットワークサービスプロバイダを介して、移動装置は、サーバ３０２とのネットワーク接続を（例えば、インターネットを介して）確立できる。そのため、「モバイル」ネットワーク接続は、情報に対する「リアルタイム」又は少なくとも非常に「最新」のゲートウェイを提供するために、ナビゲーション装置２００（単体時、及び車載走行時の少なくとも一方において移動可能であり且つ多くの場合移動している）とサーバ３０２との間に確立される。
【００４３】
例えばインターネット（ワールド・ワイド・ウェブ等）を使用して、移動装置（サービスプロバイダを介する）とサーバ３０２等の別の装置との間にネットワーク接続を確立することは、周知の方法で行われうる。これは、例えばＴＣＰ／ＩＰ層プロトコルの使用を含む。移動装置４００は、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＷＡＮ等の任意の数の通信規格を利用できる。
【００４４】
そのため、例えば移動電話又はナビゲーション装置２００内の移動電話技術を介するデータ接続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。この接続の場合、サーバ３０２とナビゲーション装置２００との間のインターネット接続が確立される。これは、例えば、移動電話又は他の移動装置及びＧＰＲＳ（汎用パケット無線サービス）接続（ＧＰＲＳ接続は、通信会社により提供される移動装置用高速データ接続であり、ＧＰＲＳはインターネットへの接続方法である）を介して行われうる。
【００４５】
更に、ナビゲーション装置２００は、移動装置とのデータ接続を完成し、例えば既存のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ技術を介して周知の方法でインターネット及びサーバ３０２とのデータ接続を最終的に完成する。この場合、例えばデータプロトコルは、ＧＳＭ規格に対するデータプロトコル規格であるＧＳＲＭ等の任意の数の規格を利用できる。
【００４６】
ナビゲーション装置２００は、（例えばアンテナを含み、又は、ナビゲーション装置２００の内部アンテナをさらに使用して）、ナビゲーション装置２００自身の中に、自身の移動電話技術を含んでもよい。ナビゲーション装置２００内の移動電話技術は、上述のような内部構成要素を含むことができ、且つ／又は例えば必要な移動電話技術とアンテナとの少なくとも一方を備える挿入可能なカード（例えば、加入者アイデンティティ・モジュール（ＳＩＭ：Subscriber Identity Module）カード）を含むことができる。そのため、ナビゲーション装置２００内の移動電話技術は、任意の移動装置の方法と同様の方法で、例えばインターネットを介して、ナビゲーション装置２００とサーバ３０２との間にネットワーク接続を同様に確立できる。
【００４７】
ＧＲＰＳ電話設定の場合、移動電話の機種、製造業者等の多様な範囲に関して正しく動作するために、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応のナビゲーション装置が使用されてもよく、機種／製造業者専用設定は、例えばナビゲーション装置２００に格納されてもよい。この情報のために格納されたデータは更新されうる。
【００４８】
図３では、
多数の異なる任意の構成により実装することが可能な、汎用通信チャネル３１８を介して、サーバ３０２と通信している、ナビゲーション装置２００が示されている。通信チャネル３１８を介する接続がサーバ３０２とナビゲーション装置２００との間に確立される場合、サーバ３０２及びナビゲーション装置２００は通信可能である（尚、そのような接続は、移動装置を介するデータ接続、インターネットを介するパーソナルコンピュータを介する直接接続等である）。
【００４９】
サーバ３０２は、図示しない他の構成要素に加えて、メモリ３０６に動作可能に接続され且つ有線又は無線接続３１４を介して大容量データ記憶装置３１２に動作可能に更に接続されるプロセッサ３０４を含む。更に、プロセッサ３０４は、通信チャネル３１８を介してナビゲーション装置２００と情報の送受信を行うために、送信機３０８及び受信機３１０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、通信信号及び又は他の伝搬信号を含んでもよい。送信機３０８及び受信機３１０は、ナビゲーション装置２００の通信設計において使用される通信条件及び通信技術に従って選択又は設計されてもよい。尚、送信機３０８及び受信機３１０の機能は、信号送受信機に組み合わされてもよい。
【００５０】
サーバ３０２は、大容量記憶装置３１２に更に接続される（又は、大容量記憶装置３１２を含む）。尚、大容量記憶装置３１２は、通信リンク３１４を介してサーバ３０２に結合されてもよい。大容量記憶装置３１２は、ナビゲーションデータ及び地図情報のストアを含む。また、大容量記憶装置３１２は、サーバ３０２とは別個の装置であってもよく、サーバ３０２に組み込まれてもよい。
【００５１】
ナビゲーション装置２００は、通信チャネル３１８を介してサーバ３０２と通信するように構成され、図２に関して上述したように、プロセッサ、メモリ等を含み、更に、通信チャネル３１８を介して信号及び／又はデータを送出する送信機３２０及び受信する受信機３２２を含む。尚、これらの装置は、サーバ３０２以外の装置と通信するためにも使用される。更に、送信機３２０及び受信機３２２は、ナビゲーション装置２００の通信設計において使用される通信条件及び通信技術に従って選択又は設計され、送信機３２０及び受信機３２２の機能は、単一の送受信機に組み合わされてもよい。
【００５２】
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に命令を提供し、サーバ３０２がナビゲーション装置２００にサービスを提供できるようにする。サーバ３０２により提供される１つのサービスは、ナビゲーション装置２００からの要求の処理及び大容量データ記憶装置３１２からナビゲーション装置２００へのナビゲーションデータの送信を含む。サーバ３０２により提供される別のサービスは、所望のアプリケーションに対する種々のアルゴリズムを使用したナビゲーションデータの処理及びナビゲーション装置２００へのこれらの計算の結果の送出を含む。
【００５３】
一般に、通信チャネル３１８は、ナビゲーション装置２００とサーバ３０２とを接続する伝搬媒体又はパスを表す。サーバ３０２及びナビゲーション装置２００の双方は、通信チャネルを介してデータを送信する送信機及び通信チャネルを介して送信されたデータを受信する受信機を含む。
【００５４】
通信チャネル３１８は、特定の通信技術に限定されない。更に、通信チャネル３１８は、単一の通信技術に限定されない。すなわち、チャネル３１８は、種々の技術を使用する複数の通信リンクを含んでもよい。例えば、通信チャネル３１８は、電気通信、光通信、及び電磁通信のうちの少なくとも１つ等のためのパスを提供するように構成されることができる。そのため、通信チャネル３１８は、電気回路、ワイヤ及び同軸ケーブル等の電気導体、光ファイバケーブル、コンバータ、無線周波数（ＲＦ）波、大気、空間等のうちの１つ又はそれらの組み合わせを含むが、それらに限定されない。更に、通信チャネル３１８は例えば、ルータ、リピータ、バッファ、送信機及び受信機等の中間装置を含むことができる。
【００５５】
ある例示的な構成においては、例えば通信チャネル３１８は、電話及びコンピュータネットワークを含む。更に、通信チャネル３１８は、無線周波数、マイクロ波周波数、赤外線通信等の無線通信に適応できてもよい。更に、通信チャネル３１８は衛星通信に適応できる。
【００５６】
通信チャネル３１８を介して送信される通信信号は、所定の通信技術に必要とされるか又は望まれる信号を含むが、それらに限定されない。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(Global System for Mobile Communications)（ＧＳＭ）等のセルラ通信技術において使用されるように構成されてもよい。デジタル信号及びアナログ信号の双方が通信チャネル３１８を介して送信できる。これらの信号は、通信技術にとって望ましい変調信号、暗号化信号、及び圧縮信号のうちの少なくとも１つであってもよい。
【００５７】
サーバ３０２は、無線チャネルを介してナビゲーション装置２００によりアクセス可能なリモートサーバを含む。サーバ３０２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）等に位置するネットワークサーバを含んでもよい。
【００５８】
サーバ３０２は、デスクトップ又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、通信チャネル３１８は、パーソナルコンピュータとナビゲーション装置２００との間に接続される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、ナビゲーション装置２００とサーバ３０２との間に接続されて、サーバ３０２とナビゲーション装置２００との間にインターネット接続を確立してもよい。あるいは、インターネットを介してナビゲーション装置２００をサーバ３０２に接続するために、移動電話又は他のハンドヘルド装置がインターネットへの無線接続を確立してもよい。
【００５９】
ナビゲーション装置２００は、情報ダウンロードを介してサーバ３０２から情報を与えられてもよい。情報は、自動的に、又は、ユーザがナビゲーション装置２００をサーバ３０２に接続する場合に、定期的に更新されてもよく、且つ／又は例えば無線移動接続装置及びＴＣＰ／ＩＰ接続を介してサーバ３０２とナビゲーション装置２００との間に接続がより継続して又は頻繁に確立される場合に更に動的に更新されてもよい。多くの動的計算のために、サーバ３０２内のプロセッサ３０４が大量の処理要求を処理するために使用されてもよい。しかし、ナビゲーション装置２００のプロセッサ２１０も同様に、多くの場合においてはサーバ３０２への接続に関係なく、多くの処理及び計算を処理できる。
【００６０】
図２に示す様に、ナビゲーション装置２００はプロセッサ２１０、入力装置２２０、表示画面２４０を含む。入力装置２２０及び表示画面２４０は、例えばタッチパネルスクリーンを介して情報（直接入力、メニュー選択など）を入力すること及び情報を表示することとの両方を可能にするために、一体型入力表示装置に統合される。このようなスクリーンは、当業者には周知のものであるように、例えばタッチ入力ＬＣＤスクリーンであってもよい。更に、ナビゲーション装置２００は、例えばオーディオ入力／出力装置などの、更なる任意の入力装置２２０と更なる任意の出力装置２４１との少なくとも一方を有してもよい。
【００６１】
図４Ａ及び図４Ｂは、ナビゲーション装置２００の斜視図を示している。図４Ａに示すように、ナビゲーション装置２００は、一体型入力表示装置２９０（例えばタッチパネル画面）と図２の他の構成要素（内蔵ＧＰＳ受信機２５０、マイクロプロセッサ２１０、電源、メモリシステム２３０などを含むがこれに限定されない）を含むユニットであってもよい。
【００６２】
ナビゲーション装置２００は、アーム２９２上に備え付けられてもよい。このアーム２９２は、吸着カップ２９４を用いて、車両のダッシュボード／窓／等に固定されてもよい。このアーム２９２は、ナビゲーション装置２００がドッキング可能なドッキングステーションの一例である。
【００６３】
図４Ｂに示すように、ナビゲーション装置２００は、例えば、アーム２９２に対してナビゲーション装置２９２をスナップ接続することで、ドッキングステーションのアーム２９２にドッキング若しくは接続することができる。図４Ｂにおける矢印で示すように、ナビゲーション装置２００は、アーム２９２上で回転可能である。ナビゲーション装置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は、例えば、ナビゲーション装置２００上のボタンを押下すればよい。ナビゲーション装置をドッキングステーションに接続し、又は、取り外すのに同様に好適な他の構成は、当業者に周知である。
【００６４】
次に添付図の図５を参照すると、メモリリソース２３０は、機能的ハードウェア構成要素４６０によって実行するためのメモリリソース２３０からオペレーティングシステム４７０をロードするために、プロセッサ２１０により実行されるブートローダプログラム（図示せず）を格納する。このメモリリソース２３０はアプリケーションソフトウェア４８０が実行できる環境を提供するものである。オペレーティングシステム４７０は、機能的ハードウェア構成要素４６０を制御する役割を果たし、アプリケーションソフトウェア４８０と機能的ハードウェア構成要素４６０との間に常駐する。アプリケーションソフトウェア４８０は、ナビゲーション装置２００の基本的な機能、例えば、地図閲覧、経路計画、ナビゲーション機能及びそれらに関連付けられる他の任意の機能をサポートするＧＵＩを含む操作環境を提供する。本発明の推奨実施形態によれば、上記機能性の一部は路面品質測定モジュール（ＲＳＱＭＭ）４９０を備える。このモジュールの機能性について以下の図と関連して次に詳述する。
【００６５】
ＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置２００が移動した経路の路面品質を示す情報を作動的に決定し、保存する。ＲＳＱＭＭ４９０は、道路に沿って移動したり、道路を通過したりしている間、移動から得られる路面品質情報の判定を行うと共に、いくつかの実施形態においても、ナビゲーション装置２００の方位に関連する情報の判定を行う。特に、ＲＳＱＭＭ４９０は、車両により引き起こされるナビゲーション装置２００の移動から得られる路面品質情報の判定を行う。この路面品質情報は、例えば相対的に低品質の路面を有する道路を除外するために、経路計画がこの路面品質情報を考慮に入れることができるように、単独で又は地図データと組み合わされた形のいずれかでナビゲーション装置２００によりアクセス可能なストアに格納されてもよい。さらに、サーバ３０２を介して配布することにより複数のナビゲーション装置間において路面品質情報を共有してもよい。好適には、他のユーザと共有され得るか、他のユーザへ配信され得る路面品質情報をナビゲーション装置２００に格納させることによって、例えばロードマッピング車両を用いて行われるマッピング処理中に路面品質を測定する必要性が減ることが望ましい。したがって、低コストで、かつ、さらに迅速な路面品質情報の収集が可能となる。
【００６６】
ＲＳＱＭＭ４９０を含むナビゲーション装置２００の推奨実施形態について次に図６を参照しながら説明する。路面内又は路面上に設置される垂直方向に変位された交通静穏化手段の形をとる減速バンプに関連して推奨実施形態を説明する。減速バンプすなわち瘤（hump）は、車両の垂直方向の変位を引き起こすことにより、バンプを横切る車両の速度の減速を意図する手段である。減速バンプは一般に７０ｍｍ〜１００ｍｍの間の高さを有するものではあるが、別の高さの減速バンプとの遭遇もあり得ることは理解されよう。減速バンプは典型的にはタールマック（tarmac）、アスファルト又はゴムによって形成されるが、別の材料を使用してもよい。さらに、垂直方向の変位を引き起こす交通静穏化手段のなかには、減速テーブル（speed table）として知られているものもある。この減速テーブルは、実際には、概ね均一な高さの水平域を含む減速バンプである。これらも本書面では減速バンプと呼ぶことにする。減速バンプに関連して本発明の実施形態を説明したが、垂直方向の変位を引き起こす路面の他の特徴の存在を示す路面品質情報もまた格納されることを理解されたい。このような特徴には、ホットホール、バンプ又は意図せずに路面に形成された地表の起伏が含まれる場合があると共に、ランブル・ストリップのような意図的に形成された別の地表の起伏が含まれる場合もある。
【００６７】
図６は本発明の実施形態に基づくナビゲーション装置６００を示す図である。ナビゲーション装置６００は、ＣＰＵ６１０、加速度計６２０及びメモリ６４０を備える。ＣＰＵ６１０は、加速度計６２０に印加される加速度によって出力される加速度信号６２５を受信するように構成され、かつ、この加速度を示すように構成される。加速度計６２０はナビゲーション装置６００の垂直方向の加速度を測定するように構成される。このナビゲーション装置６００が前述したような別のシステム及び構成要素をさらに備えるものであることを理解されたい。しかし、この点におけるこれらのシステム及び構成要素についてのさらなる解説は説明を明瞭にするために省かれている。
【００６８】
道路に設置された減速バンプ７１０を有する道路７００の断面を示す図７を参照しながら、ナビゲーション装置６００の動作について次に説明する。減速バンプ７１０に関連するナビゲーション装置６００の動作について説明されてはいるが、ナビゲーション装置が、意図的に形成された路面特徴であれ、意図せずに形成された路面特徴であれいずれの特徴の場合にも、別の垂直方向に変位する路面特徴に応じて同様に動作することを理解されたい。
【００６９】
上述したように、減速バンプ７１０は道路７００の垂直方向に変位された部分である。図７（ａ）に示す減速バンプ７１０は、第１の傾斜部７１１、第２の傾斜部７１２及び傾斜部７１１、７１２の間にある概ね水平な部分７１３を備える。但し、水平部分７１３は路面７００から垂直方向に変位されている。そのため、車両７３０が減速バンプ７１０の両端にわたって駆動すると、車両７３０が第１の傾斜部７１１又は第２の傾斜部７１３のいずれかに接触すると、車両７３０はその移動方向に応じて上向きの加速度を経験することになる。車両７３０が第１の傾斜部７１１又は第２の傾斜部７１２のいずれかから水平部分７１３へ通過するにつれて、下向き加速度が経験されることになる。減速バンプ７１０が丸みのある輪郭のような異なる断面を有する状況では、上向き及び下向きの加速度が、減速バンプ７１０のサイズに依存して、対応して異なる振幅で経験されることになる。図７は、道路７００に沿って、かつ、減速バンプ７１０上をドライブする車両７３０の５つの連続する位置を示す図である。図７（ｂ）は加速度計６２０の出力値を示す図であり、加速度計６２０の加速度信号６２５が示されている。加速度計６２０の出力値は、上述したような時刻ｔ１における上向きの加速度と、時刻ｔ２における下向きの加速度とを示す。同様に、車両が水平部分７１３と、第１の傾斜部７１１又は第２の傾斜部７１２のうちの一方の傾斜部との間を移動するにつれて、時刻ｔ３及び時刻ｔ４における下向きと上向きの加速度がそれぞれ決定される。
【００７０】
加速度信号６２５に基づいて、プロセッサ６１０上で実行するＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置６００を担持している車両７３０が減速バンプ７１０を横切って運転されたことを判定する。減速バンプ７１０の存在は、図７に示されているｔ１及びｔ２の時点における加速度のような一対の対向する加速度の検出によって判定されてもよい。ＲＳＱＭＭ４９０による減速バンプ７１０の検出はまた、上記対の加速度の相対的振幅が減速バンプ７１０の存在を判定して、上記対の加速度がほぼ等しい振幅を有するようにすると考える。車両７３０が減速バンプ７１０を横切って運転されたことがＲＳＱＭＭ４９０により判定されるとすぐに、ＲＳＱＭＭ４９０は減速バンプ７１０の存在を示す情報及びその地理上の所在地をメモリ６４０に格納するように構成される。
【００７１】
図８は、ＲＳＱＭＭ４９０の実施形態によってメモリ６４０に格納された路面品質情報テーブル８００の一例を示す図である。テーブル８００は、ナビゲーション装置６００によって検出された個々の路面特徴のタイプを示すタイプ情報８１０、並びに、個々それぞれの路面特徴の所在地を示す所在地情報８２０を格納する。図８に示すテーブル８００は減速バンプのＳＢタイプを示す３つの路面特徴８３０、８４０、８５０を示す情報を含むものであるが、これに対して、所在地情報８２０は経度と緯度のような所定の座標系の形で減速バンプの各々の所在地を示すものである。
【００７２】
減速バンプ７１０の存在を作動的に判定するＲＳＱＭＭ４９０について説明したが、いくつかの実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０が他の路面特徴の存在も検出できるものもある。例えば、ＲＳＱＭＭ４９０は、起伏のある舗装道路のセクション又は凹凸のある舗装道路のセクションを加速度信号６２５に基づいて検出するように構成してもよい。例えば、図９に示されているように、劣悪な舗装道路セクションを示す加速度信号９００が、凹凸のある道路上又は凹凸の多い道路上で予想されるように、車両７３０が上向きの加速及び下向きの頻繁な加速を経験していることを一緒に示す複数の加速度測定値を含む場合がある。ＲＳＱＭＭ４９０はまた、下方方向の第１の加速度と、第２の上向きの加速度とを含む図９（ｂ）に示すタイプの加速度信号から路面に在るホールの存在を検知することもできる。
【００７３】
図８を再び参照すると、ＵＳタイプの第４の路面特徴８６０がテーブル８００に含まれている。ＵＳタイプの特徴８６０は、座標系で表される所在地Ｘ４、Ｙ４における起伏のある路面を示す。同様に、第５の路面特徴８７０は、所在地Ｘ５、Ｙ５で表される道路内のホールを示すタイプＨから構成される。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０は、加速度信号６２５及び路面特徴の所在地における車両の速度を示す速度情報に基づいて、路面特徴の幅又は長さをさらに検知するように構成される。例えば、図７に示されているように、初期加速度は時刻ｔ１におけるナビゲーション装置６００によって経験され、次いで、最終加速度は時刻ｔ４において経験される。したがって、ＲＳＱＭＭ４９０は、下式により減速バンプ７１０の時間的継続時間を決定することが可能となる：
ｔＤ＝ｔ４−ｔ１
この車両速度情報を利用して、ＲＳＱＭＭ４９０によって時刻ｔ１とｔ４間の車両平均速度を決定することができる。
【００７５】
（車両の運転者によって知覚された）路面特徴の長さはＲＳＱＭＭ４９０により下式を用いて計算することができる：
Ｄ＝Ｓ×ｔＤ
但し、Ｓは、路面特徴上を通過する車両の速度又は平均速度である。
【００７６】
図８に示すテーブル８００は個々の路面特徴の幅情報を追加して格納することができる。同様に、ＲＳＱＭＭ４９０は、険しさ（すなわち速度情報と加速度信号６２５とから得られる減速バンプの勾配と高さのうちの少なくともいずれか）を示す情報を検知することができる。
【００７７】
１つの実施形態では、路面特徴の検出品質の改善を図るために、ＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置６００が車両内又は車両上に搭載されているかどうかを検知することができる。１つの実施形態では、ナビゲーション装置６００がクレイドルや別の支持部に搭載されていることを示す信号をスイッチのようなセンサから受信することにより上記のような検知を行ってもよい。ナビゲーション装置６００がクレイドルやマウントに搭載されていることを検知するステップによって、ナビゲーション装置６００が車両内において概ね直立していることを示すと予想される。ナビゲーション装置６００がクレイドル内に搭載されている場合、路面品質情報８００のみを格納することによって、例えば、ナビゲーション装置６００が手で担持されている場合の不正確な路面品質情報の判定を防止することが可能となる。
【００７８】
ナビゲーション装置１０００を示す図１０を参照しながら、本発明のさらなる実施形態について以下説明する。ナビゲーション装置１０００は、ＣＰＵ１０１０と、図６を参照しながら説明した実施形態の場合のように、加速度信号１０２５を出力する加速度計１０２０とを備える。ナビゲーション装置１０００は、ナビゲーション装置１０００の方位を判定するように構成されたジャイロスコープ１０３０をさらに備える。ＣＰＵ１０１０は、ナビゲーション装置１０００の方位を示す方位情報１０３５をジャイロスコープ１０３０から受信するように構成される。
【００７９】
図７を参照しながら前述した減速バンプ７１０、車両７３０及び加速度情報１０２５を示す図１１を参照しながら、ナビゲーション装置１０００の動作について以下説明する。図１１は、方位情報１０３５によって示されたジャイロスコープ１０３０の出力積算値をさらに示す。いくつかの実施形態では、ジャイロスコープ１０３０は回転加速度を表す非積算値を出力できることを付記しておく。図１１に示されているように、時刻ｔ１において、車両７３０の前輪が減速バンプ７１０の傾斜面７１１に接触し、この接触が図１１に示されているように車両７３０を傾斜させ、次いで、これに応じて、ジャイロスコープ１０３０の出力値１１００を示す方位情報１０３５が変動する。車両７３０が減速バンプ７１０上で水準器の位置合わせに達するとすぐに、出力値１０３５又はジャイロスコープ１０３０はこれに対応して、ジャイロスコープ１０３０がほぼ垂直方向であることを示す。車両７３０が減速バンプ７１０の第２の傾斜面７１３上で傾斜するとすぐに、ジャイロスコープ１０３０の出力値１０３５は、ジャイロスコープ１０３０とナビゲーション装置１０００とが傾斜することを示す。ＲＳＱＭＭ４９０は、加速度１０２５と方位信号１０３５とを受信し、次いで、車両７３０が減速バンプ７１０のような路面特徴の上をドライブした時点を判定するように構成される。例えば、ＲＳＱＭＭ４９０は、図１１に示されているように一対の対向する方位測定値に基づいて減速バンプ７１０の存在を判定することができる。加速度情報１０２５はこの処理を行う際にも利用され得る。減速バンプ７１０の存在が判定されるとすぐに、ＲＳＱＭＭ４９０は、図８の場合のように路面品質情報をメモリに格納するように構成される。
【００８０】
図１２は本発明の実施形態に基づく方法１２００を示す例図である。本方法はステップ１２１０から開始する。ステップ１２２０においてＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置６００、１０００の物理的パラメータを示す情報を受信する。１つの実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０はナビゲーション装置６００、１０００の加速度を示す情報を受信する。別の実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０はナビゲーション装置１０００の方位を示す情報を受信する。別の実施形態では、ＲＳＱＭＭ４９０は、ナビゲーション装置１０００の加速度及び方位の双方を示す情報を受信する。
【００８１】
ステップ１２３０において、ＲＳＱＭＭ４９０は物理的パラメータ情報から、受信した路面特徴の存在を検知する。ＲＳＱＭＭ４９０は、路面内の減速バンプ、起伏のある又は凹凸の多い道路のピースあるいはホール等の路面特徴の上を移動する車両内にナビゲーション装置６００、１０００がいつ搭載されるかを検知することができる。
【００８２】
ステップ１２４０において、ＲＳＱＭＭ４９０は、個々の路面特徴に対応する、路面特徴のタイプを示す情報と、路面特徴の所在地を示す所在地情報とをメモリ６４０、１０４０に格納する。本方法はステップ１２５０において終了する。
【００８３】
図７、９及び１０は、車両の前輪によって影響を受ける車両内に在る装置の出力の表示を含むことを付記しておく。しかし、車両の後輪もまた、車両内のナビゲーション装置内に在る測定装置の出力に影響を与えることが予想される。したがって、本発明のいくつかの実施形態において、ステップ１２３０における路面特徴の存在の検知は測定装置の出力に対する後輪の影響を考慮することになる。
【００８４】
格納された路面品質情報８００は、経路計画処理時に、ナビゲーション装置６００、１０００により利用することができる。ユーザは、ナビゲーション装置のユーザ基本設定を組み込んでもよい。すなわち、上記特徴を持つ減速バンプなどの低品質路面を有する道路を除外したり、回避したりする経路の決定が行われる経路計画処理としてユーザ基本設定を組み込んでもよい。例えば、救急車や壊れ易い商品を運搬する車両は、減速バンプ、ホットホールなどのような顕著な垂直方向の変位を有する道路を回避することを所望する場合がある。経路計画処理中に、ナビゲーション装置６００、１０００は、地図データ及び路面品質情報８００を参照することによって、減速バンプのような垂直方向の変位を含む道路を考慮の対象から除外するか、決定済み経路の中に含まれる道路の数を少なくとも最少化することを試みる。このようにして、高品質の路面、すなわち概ね平らな路面を有する道路を利用する経路が決定される。
【００８５】
いくつかの実施形態では、ナビゲーション装置は、例えば、一定期間毎に行われるか、サーバ３０２からオン・デマンドで行われるかのいずれかの態様で路面品質情報８００をサーバ３０２へ伝送することができる。次いで、サーバ３０２は複数のナビゲーション装置６００、１０００から得られる路面品質情報を組み合わせることができる。組み合わされた路面品質情報８００は、次いで、通信チャネル３１８を介してナビゲーション装置へ伝送され、それによって、上記ナビゲーション装置による経路計画は、より広い地域エリアをカバーできると共に、単一のナビゲーション装置６００、１００により決定される情報よりもさらに大きな信頼レベルを得ることができる複数のナビゲーション装置から得られる路面品質情報を考慮に入れることが可能となる。
【００８６】
本発明の教示が、ナビゲーション装置によって決定される路面を特徴づけるように成す構成を専用のマッピング車両の代わりに提供するものであることはこれまで述べたことから明らかである。好適には、ナビゲーション装置により路面品質情報を利用して、垂直方向の変位を有する道路を回避したり、少なくとも最少化したりすることによって、移動のためのさらに心地よい経路決定ができるようにすることが望ましい。
【００８７】
以上、本発明の種々の面及び実施形態を説明したが、本発明の範囲は本明細書に記載される特定の構成に限定されるのではなく、添付の請求の範囲の範囲に含まれる全ての構成、並びにそれらに対する変更及び変形を含むように拡張されることが理解されるであろう。
【００８８】
例えば、前述の詳細な説明中で説明した実施形態はＧＰＳを参照するものであるが、ナビゲーション装置は、ＧＰＳの代わりに（あるいは実際にＧＰＳに追加して）任意の種類の位置検知技術を利用してもよいことを付記しておく。例えば、欧州のガリレオシステム等の他の全地球的航法衛星システムを用いてナビゲーション装置を利用してもよい。同様に、ナビゲーション装置は、衛星の利用に限定されず、地上ビーコン又は装置が地理上の所在地を決定できるようにする他の任意の種類のシステムを利用しても容易に機能できる。
【００８９】
上記推奨実施形態はソフトウェアによってある特定の機能性を実現するが、その機能性はハードウェアにおいて（例えば１以上のＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）により）単独で同様に実現されてもよく、あるいは実際はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせによって同様に実現されてもよいことも当業者には理解されるであろう。そのため、本発明の範囲は、ソフトウェアの形での実現のみに限定されると解釈されるべきではない。
【００９０】
最後に、添付の請求の範囲は本明細書中で説明した特徴の特定の組み合わせを記載するが、本発明の範囲は、以下に特許請求される特定の組み合わせに限定されるのではなく、この時点で特定の組み合わせが添付の請求の範囲に特に記載されているか否かに関わらず、本明細書中で開示された特徴又は実施形態の任意の組み合わせも含むように拡張される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサ（６１０、１０１０）と、
前記プロセッサ（６１０、１０１０）によってアクセス可能なメモリ（６４０、１０４０）と、
前記ナビゲーション装置（２００）に適用される少なくとも１つの物理的パラメータを判定するとともに、前記少なくとも１つのパラメータを示す情報を前記プロセッサ（６４０、１０４０）へ出力する手段（６２０、１０２０、１０３０）と
を備え、
前記プロセッサ（６１０、１０１０）は、前記受信した情報に基づいて路面特徴を判定すると共に、前記路面特徴の所在地を示す情報を前記メモリ（６４０、１０４０）に格納するように構成される
ことを特徴とするナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項２】
少なくとも１つの物理的パラメータを判定する前記手段（６２０、１０２０、１０３０）は、前記ナビゲーション装置（６００、１０００）の加速度を測定するとともに、該測定済み加速度を示す加速度信号（６２５、１０２５）を出力する装置（６２０、１０２０）を備えることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項３】
前記プロセッサ（６１０、１０１０）は、前記加速度信号（６２５、１０２５）の１以上の特徴に従って前記路面特徴を判定するように構成されることを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項４】
前記１以上の特徴は、前記加速度信号（６２５、１０２５）の所定の振幅と、前記加速度信号（６２５、１０２５）の所定のパターンとのうちの少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項５】
少なくとも１つの物理的パラメータを判定する前記手段（６２０、１０２０、１０３０）は、前記ナビゲーション装置（１０００）の方位を判定するとともに、該判定に応じて方位信号（１０３５）を出力する装置（１０３０）を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項６】
前記プロセッサ（１０１０）は、前記方位信号（１０３５）の所定のパターンに従って前記路面特徴を判定するように構成されることを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項７】
前記プロセッサ（６１０、１０１０）は、前記受信した情報に基づいて前記路面特徴の長さを判定するとともに、前記長さを示す情報を前記メモリ（６４０、１０４０）に格納するように構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項８】
前記プロセッサ（６１０、１０１０）は、前記路面の垂直方向に変位された部分として前記路面特徴を判定するように構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項９】
前記路面の前記垂直方向に変位された部分は、前記路面における１以上の減速手段、バンプ又はホールを含むことを特徴とする請求項８に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項１０】
前記路面特徴の所在地を示す前記情報は、受信したＧＰＳ衛星信号に従って判定されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項１１】
前記ナビゲーション装置（６００、１０００）は、サーバ（３０２）と通信を行うための通信装置（３２０、３２２）を備え、
前記プロセッサ（６００、１０００）は、格納済みの路面品質情報を前記サーバ（３０２）へ伝送するように構成される
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項１２】
路面特徴情報を判定する方法であって、
ナビゲーション装置（６００、１０００）の１以上の物理的パラメータを示す情報（６２５、１０２５、１０３５）を受信するステップと、
前記受信した情報（６２５、１０２５、１０３５）に基づいて路面特徴を判定するステップと、
前記路面特徴の地理上の所在地を示す情報をメモリ（６４０、１０４０）に格納するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記情報は、前記ナビゲーション装置の加速度と、前記ナビゲーション装置（６００、１０００）の方位とのうちの少なくともいずれかを示すことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記路面特徴は、前記受信した情報の振幅と、前記受信した情報の所定のパターンとのうちの少なくともいずれかに基づいて判定されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
実行環境において実行されるとき、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の方法を実行するように動作可能な１以上のソフトウェアモジュールを有することを特徴とするコンピュータソフトウェア。
【請求項１】
プロセッサ（６１０、１０１０）と、
前記プロセッサ（６１０、１０１０）によってアクセス可能なメモリ（６４０、１０４０）と、
前記ナビゲーション装置（２００）に適用される少なくとも１つの物理的パラメータを判定するとともに、前記少なくとも１つのパラメータを示す情報を前記プロセッサ（６４０、１０４０）へ出力する手段（６２０、１０２０、１０３０）と
を備え、
前記プロセッサ（６１０、１０１０）は、前記受信した情報に基づいて路面特徴を判定すると共に、前記路面特徴の所在地を示す情報を前記メモリ（６４０、１０４０）に格納するように構成される
ことを特徴とするナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項２】
少なくとも１つの物理的パラメータを判定する前記手段（６２０、１０２０、１０３０）は、前記ナビゲーション装置（６００、１０００）の加速度を測定するとともに、該測定済み加速度を示す加速度信号（６２５、１０２５）を出力する装置（６２０、１０２０）を備えることを特徴とする請求項１に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項３】
前記プロセッサ（６１０、１０１０）は、前記加速度信号（６２５、１０２５）の１以上の特徴に従って前記路面特徴を判定するように構成されることを特徴とする請求項２に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項４】
前記１以上の特徴は、前記加速度信号（６２５、１０２５）の所定の振幅と、前記加速度信号（６２５、１０２５）の所定のパターンとのうちの少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項３に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項５】
少なくとも１つの物理的パラメータを判定する前記手段（６２０、１０２０、１０３０）は、前記ナビゲーション装置（１０００）の方位を判定するとともに、該判定に応じて方位信号（１０３５）を出力する装置（１０３０）を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項６】
前記プロセッサ（１０１０）は、前記方位信号（１０３５）の所定のパターンに従って前記路面特徴を判定するように構成されることを特徴とする請求項５に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項７】
前記プロセッサ（６１０、１０１０）は、前記受信した情報に基づいて前記路面特徴の長さを判定するとともに、前記長さを示す情報を前記メモリ（６４０、１０４０）に格納するように構成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項８】
前記プロセッサ（６１０、１０１０）は、前記路面の垂直方向に変位された部分として前記路面特徴を判定するように構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項９】
前記路面の前記垂直方向に変位された部分は、前記路面における１以上の減速手段、バンプ又はホールを含むことを特徴とする請求項８に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項１０】
前記路面特徴の所在地を示す前記情報は、受信したＧＰＳ衛星信号に従って判定されることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項１１】
前記ナビゲーション装置（６００、１０００）は、サーバ（３０２）と通信を行うための通信装置（３２０、３２２）を備え、
前記プロセッサ（６００、１０００）は、格納済みの路面品質情報を前記サーバ（３０２）へ伝送するように構成される
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のナビゲーション装置（６００、１０００）。
【請求項１２】
路面特徴情報を判定する方法であって、
ナビゲーション装置（６００、１０００）の１以上の物理的パラメータを示す情報（６２５、１０２５、１０３５）を受信するステップと、
前記受信した情報（６２５、１０２５、１０３５）に基づいて路面特徴を判定するステップと、
前記路面特徴の地理上の所在地を示す情報をメモリ（６４０、１０４０）に格納するステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記情報は、前記ナビゲーション装置の加速度と、前記ナビゲーション装置（６００、１０００）の方位とのうちの少なくともいずれかを示すことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記路面特徴は、前記受信した情報の振幅と、前記受信した情報の所定のパターンとのうちの少なくともいずれかに基づいて判定されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
実行環境において実行されるとき、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の方法を実行するように動作可能な１以上のソフトウェアモジュールを有することを特徴とするコンピュータソフトウェア。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２０１１−５２５９７０（Ｐ２０１１−５２５９７０Ａ）
【公表日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１５３６７（Ｐ２０１１−５１５３６７）
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５７８７６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１５６４２４
【国際公開日】平成２１年１２月３０日（２００９．１２．３０）
【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
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【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９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月２４日（２００９．６．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５７８７６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１５６４２４
【国際公開日】平成２１年１２月３０日（２００９．１２．３０）
【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
２．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
【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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