Brevet FR2621151A1 — publié le 19890331

SYSTEME DE NAVIGATION EMBARQUE POUR VEHICULES A MOTEUR L'objet de la présente invention est un système de navi- gation destiné à être monté dans un véhicule à moteur. On a développé récemment, des systèmes de navigation em- barqués (système de navigation destiné à être monté dans un véhicule) pour des véhicules à moteur dans lesquels des données cartographiques sous forme numériquesont enregistrées dans une mémoire et ou une car- te de la région entourant l'emplacement actuel du véhicule est affi- chée sur un dispositif de visualisation en extrayant de la ménoiré des données cartographiques de la région d'une surface donnée compor- te l'emplacement actuel du véhicule, tout en repérant l'emplacement actuel du véhicule, et o la localisation du véhicule lui-même est indiquée automatiquement sur la carte affichée. Dans de tels systèmes de navigation, l'emploi d'un dispo- sitif à mémoire est indispensable étant donné qu'on a besoin des données cartographiques sous forme numérique, et que de plus un dis- positif à memoire de grande capacité s'avère nécessaire car les don- nées cartographiques comportent un nombre considérable de données en vue de répondre à diverses exigences. Par ailleurs, pour afficher une carte d'une région entourant le véhicule sur le dispositif de visua- lisation et en utilisant les données sous forme numérique par exemple, il est indispensable de disposer d'une mémoire à semiconducteur de grande capacité ainsi que d'une unité de visualisation qui fonctionne à grande vitesse. Par conséquent, la consommation d'énergie électrique du système de navigation comportant de tels dispositifs et unités, s'avère nécessairement importante. Etant donné que la puissance installée dans un véhicule est limitée, il est souhaitable de pré- voir des mesures en vue de réduire la consommation d'énergie électri- que du système de navigation. C'est le but recherché par la présente invention. La présente invention a pour objet un système de naviga- tion embarqué dont la consommation d'énergie électrique est sensi- blement réduite. Suivant un premier objet de la présente invention, un sys- tème de navigation embarqué pour véhicule à moteur comporte un dis- positif à mémoire dans lequel sont enregistrées des données carto- graphiques sous forme numérique,qui est adapté pour extraire de ce dispositif à mémoire des données cartographiques d'une région d'une surface donnée, incluant l'emplacement actuel du véhicule tout en repérant l'emplacement actuel du véhicule et pour afficher une carte sur une unité de visualisation sur la base des données cartographi- ques, et qui comporte dans sa construction un dispositif de commuta- tion pour alimenter de façon sélective en énergie électrique le dis- positif à mémoire, le dispositif de commutation étant commandé pour alimenter en énergie électrique le dispositif à mémoire uniquement lorsque les données cartographiques sont extraites du dispositif à mémoire. Un second objet de l'invention est un système de naviga- tion embarqué pour véhicule à moteur adapté pour extraire d'un dis- positif à mémoire des données cartographiques d'une région d'une surface donnée incluant l'emplacement actuel du véhicule tout en repérant l'emplacement actuel du véhicule et pour afficher une carte sur une unité de visualisation sur la base des données cartographiques et qui comporte dans sa construction un commutateur de puissance pour alimenter de façon sélective en énergie électrique l'unité de visua- lisation qui affiche la carte sur un écran d'affichage sur la base des données cartographiques extraites du dispositif à mémoire. La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la des- 2 6 2 1 1 5 1 cription ci-après, à titre non limitatif, d'un exemple particulier de réalisation décrit en référence aux dessins annexes sur lesquels: La figure 1 est un schéma fonctionnel d'un mode de réali- sation de la présente invention; La figure 2 est un organigramme représentant la procédure de commande du relais d'alimentation en puissance exécuté par une unité centrale de traitement désignée par CPU 6. La figure 1 est un schéma fonctionnel représentant la construction du système de navigation embarqué suivant la présente invention. Sur la figure 1, un capteur de direction au compas 1 déter- mine la direction du véhicule sur la base par exemple du magnétisme terrestre (champ magnétique terrestre). Un capteur de distance 2 est destiné à capter la distance parcourue par le véhicule et un système global de localisation 3 désigné ci-après par GPS (Global Positioning System)est destiné à détecter l'emplacement actuel du véhicule à par- tir d'informations de longitude et de latitude etc. Les sorties de ces capteurs et systèmes correspondant aux éléments détectés, alimen- tent un système de traitement 4. Le système de traitement 4 est constitué par une interface 5 qui reçoit les sorties des capteurs (ou systèmes) 1 à 3 et qui traite ces données par exemple par une conversion A/D (analogique/numérique), un microprocesseur CPU 6 qui exécute diverses opérations de traite- ment d'images, des opérations de calcul de la distance parcourue par le véhicule et de taux de variation de direction de parcours du véhi- cule en fonction de la distance parcourue, sur la base des données de sortie des capteurs (ou du système) 1 à 3 provenant de l'inter- face 5, une mémoire passive ROM (Read Only Memory) 7 dans laquelle divers programmes de traitement du CPU 6 et autres informations néces- saires sont stockés au préalable, une mémoire d'accès aléatoire RAM (Random Access Memory) 8 dans laquelle et à partir de laquelle des informations nécessaires à l'exécutions des programmes sont enre- gistrées et extraites, un circuit de pilotage 9 qui pilote un relais de puissance fonctionnant comme dispositif de commutation pour ali- menter en énergie électrique de façon sélective un dispositif de mé- moire externe qui sera décrit ultérieurement.Le système de traitement4 est alimenté en énergie directement par une batterie par l'intermédiare d'une ligne d'alimentation d'énergie L. Le dispositif de mémoire externe 10 est constitué par ex- emple par une mémoire passive comportant un disque compact CD (Compact- disc) ROM de grande capacité fonctionnant comme support d'enregis- trement du type inaltérable destiné uniquement à la lecture, et un décodeur commun à mémoire passive CD-ROM destiné à le piloter. Le dis- positif de mémoire externe 10 est alimenté en courant par l'intermé- diaire de la ligne d'alimentation d'énergie L à travers un relais de puissance 11. Le décodeur CD-ROM du dispositif de mémoire externe 10 enregistre et mémorise (sous forme numérique) des données cartogra- phiques. Lorsque le véhicule se déplace, le CPU 6 calcule la direc- tion du parcours du véhicule sur la base des données de sortie du capteur de direction au compas 1 à des intervalles de temps prédé- terminés, en fonction d'interruptionsd'unrythmeur, et détermine l'emplacement actuel du véhicule sur la base de la distance parcou- rue, et la direction du parcours lors de l'interruption,par le cap- teur de distance. Le CFPU 6 extrait du dispositif de mémoire, des données cartographiques d'une région,d'une surface donnée incluant l'emplace- ment actuel du véhicule, les conserve temporairement en mémoire dans la mémoire RAM 8 et les fournit à un dispositif de visualisation 12. De plus, CPU 6 pilote le relais de puissance 11 par l'intermédiaire du circuit de pilotage 9 de sorte que le dispositif de mémoire ex- terne 10 n'est alimenté en énergie que lorsque les données cartogra- phiques sont extraites du dispositif de mémoire 10. L'unité de visualisation 12 comporte une console de visua- lisation ou écran 13 tel qu'un tube à rayon cathodique CRT, une mé- moire graphique 14 constituée par une V (Vidéo)-RAM par exemple, un convertisseur graphique 15 qui prélève les données cartographiques à partir de l'asservisseur 4 à la mémoire graphique 14, sous forme de données images, et fournit à sa sortie ces données images, et une commande d'affichage 16 qui exécute les opérations de contrSle en vue de l'affichage d'une carte sur l'écran CRT 13 sur la base des données images fournies en sortie parle convertisseur graphique 15. L'unité de visualisation 12, est alimentée en énergie de façon sélec- tive à partir de la ligne d'alimentation d'énergie L par l'intermé- diaire d'un commutateur de puissance 17. Lorsqu'il n'est pas néces- saire d'afficher la carte sur l'écran 13, un utilisateur du système peut interrompre l'alimentation en énergie du dispositif de visua- lisation 12 en tournant le commutateur de puissance 17. Un disposi- tif d'entrée 18 tel qu'un clavier est prévu, de sorte qu'en action- nant des touches, l'utilisateur peut envoyer divers ordres de com- mande ou opérations similaires au système de traitement 4. La procédure de commande du relais de puissance 11 exécutée par le CPU 6 sera décrite ci-après en se référant à l'organigramme de la figure 2. Le CPU 6 détermine tout d'abord l'emplacement actuel du vé- hicule sur la base de chaque donnée de sortie du capteur de direc- tion compas 1, au capteur de distance 2, et du système GPS 3 à une étape S1. Subséquemment, CPU 6 détermine si les données cartogra- phiques d'une région d'unesurface donnée incluant l'emplacement actuel du véhicule sont enregistrées dans la mémoire RAM 8 à une étape S2. Si les données cartographiques correspondant à une zone entourant le véhicule sont enregistrées, le programme s'arrête et aucune opé- ration n'est exécutée. Si par ailleurs les données cartographiques correspondant à une zone entourant le véhicule ne sont pas enregis- trées,le CRJU6 déclenche le relais de puissance 11 de sorte que le dis- positif de mémoire externe 10 est alimenté en énergie électrique. Puis, l'on recherche de façon séquentielle les données cartographi- ques nécessaires correspondant à une zone entourant l'emplacement actuel du véhicule à partir du dispositif de mémoire externe, et on les enregistre dans la mémoire RAM 8 à l'étape S4. Lorsque l'enre- gistrement des données cartographiques est terminé, le relais de puis- sance 11 passe en position ouverte, afin d'interrompre l'alimentation en énergie du dispositif de mémoire externe 10 à une étape S5. Alors, les opérations séquentielles ci-dessus sont terminées. Dans le cas d'un système de navigation comportant le dis- positif de mémoire externe 10 décrit ci-dessus, la consommation en énergie électrique est relativement importante, bien que la puissance électrique installée dans le véhicule soit limitée. Comme mention- né ci-dessus, il est donc souhaitable de réduire la consommation d'énergie électrique. Cependant, il n'est pas possible à l'utilisa- teur de commander l'alimentation en énergie du dispositif de mémoire externe 10. Par conséquent, suivant la présente invention, l'alimen- tation en énergie du dispositif de mémoire externe 10 n'est enclen- ché que pendant l'opération d'extraction des données cartographiques, et l'alimentation en énergie est interrompue à d'autres moments. Par ce mode de fonctionnement, la consommation en énergie électrique du système de navigation dans son ensemble est réduite. En complément, suivant la présente invention, un commuta- teur de puissance 17 est prévu pour alimenter en énergie électrique de façon sélective l'unité de visualisation 12 qui affiche sur l'écran 13 l'emplacement du véhicule même en même temps que la carte qui en- toure le véhicule. Par conséquent, l'alimentation en énergie du dis- positif de visualisation 12 peut être interrompue si l'utilisateur du système pense qu'un fonctionnement en navigation assistée n'est pas nécessaire bien que l'emplacement actuel du véhicule soit repé- réeavec précision par le système. Cette opération peut donc contri- buer encore davantage à la réduction de la consommation d'énergie électrique du système. De plus, grâce au système de navigation embarqué, l'em- placement actuel du véhicule est déterminé sur la base des données cartographiques, dans la plupart des cas. Par conséquent dans ces cas, l'on doit alimenter en permanence en coaant le système de traitement 4 car il est toujours nécessaire de déterminer l'emplacement actuel du véhicule lorsque celui-ci se déplace. Comme expliqué ci-dessus, un premier objet de la présente invention est un système de navigation embarqué pour véhicule à moteur comportant un dispositif de mémoire dans lequel sont enregis- trées des données cartographiques sous forme numérique,qui est adap- té pour extraire de ce dispositif de mémoire des données cartogra- phiques d'une région d'unesurface donnée incluant l'emplacement actuel du véhicule tout en repérant l'emplacement actuel du véhicule et d'af- ficher une carte sur un dispositif de visualisation sur la base des données cartographiques, et permettant d'alimenter en énergie élec- trique de façon sélective le dispositif de mémoire uniquement lors- que les données cartographiques sont extraites du dispositif de mé- moire, et d'interrompre l'alimentation en énergie électrique à d'au- tres moments. Par conséquent la consommation d'énergie électrique du système de navigation dans son ensemble est réduite. Selon un second objet de l'invention, dans un système de navigation embarquée pour un véhicule à moteur, qui est adapté pour extraire d'un dispositif à mémoire des données cartographiques d'une région d'une surface donnée incluant l'emplacement actuel du véhicule tout en reconnaissant l'emplacement actuel du véhiculeetestd'affi- cher une carte sur un dispositif de visualisation sur la base des données cartographiques, un commutateur de puissance est prévu pour alimenter de façon sélective en énergie électrique le dispositif de visualisation qui affiche la carte sur un écran sur la base des don- nées cartographiques extraites du dispositif de mémoire, de sorte que l'on peut interrompre le fonctionnement d'une partie du système si l'utilisateur pense qu'elle n'est pas nécessaire. Ainsi cette caractéristique peut contribuer encore davantage à la réduction de consommation d'énergie électrique du système dans son ensemble. Revendications 1. Système de navigation embarqué pour véhicule à moteur, comportant un dispositif de mémoire dans lequel sont enregistrées des données cartographiques sous forme numérique, ce système étant adapté pour extraire du dispositif de mémoire des données cartogra- phiques d'une région d'une surface donnée incluant l'emplacement actuel du véhicule tout en repérant l'emplacement actuel du véhicule et pour afficher une carte sur un dispositif de visualisation sur la base des données cartographiques, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de commutation (11) pour alimenter de façon sélective en énergie électrique le dispositif de mémoire (10) et, - un moyen de contrôle (9) pour actionner ledit moyen de commutation (11) et pour alimenter en énergie électrique le dispositif de mé- moire (10) uniquement pendant le temps d'extraction des données cartographiques du dispositif de mémoire (10). 2. Système de navigation embarqué pour véhicule à moteur, comportant un dispositif à mémoire dans lequel sont enregistrées des données cartographiques sous forme numérique, etadapté pour extraire de ce dispositif de mémoire des données cartographiques d'une région d'une surface donnée incluant l'emplacement actuel du véhicule tout en repérant l'emplacement actuel du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de visualisation (12) pour afficher sur un écran de visua- lisation (13) une carte sur la base des données cartographiques et, - un commutateur de puissance (17) pour alimenter de façon sélective en énergie électrique l'unité de visualisation (12) qui affiche la carte sur un écran d'affichage sur la base des données cartographi- ques extraites du dispositif de mémoire (10).