Brevet FR2717924A1 — publié le 19950929

PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN CALCULATEUR ROUTIER La présente invention se rapporte à l'aide à la navigation. Plus précisément, elle concerne la commande d'un calculateur d'itinéraire routier. L'élaboration d'un itinéraire routier s'effectue sur la base de critères préétablis, tels que le chemin le plus court, l'utilisation d'axes routiers d'un type particulier, le passage par des points intermédiaires remarquables, etc... L'indication d'un itinéraire peut être associée ou non à des moyens de guidage facilitant l'orientation du conducteur le long de celui-ci. Dans tous les cas, l'aide à la navigation nécessite, pour chaque nouveau trajet, l'introduction dans le système mis en oeuvre, d'au moins une indication relative à la destination choisie. Par la publication FR 2 649 235, on connaît un ordinateur de bord permettant à un usager de choisir entre plusieurs destinations à l'aide d'un écran alphanumérique associé à un ensemble de touches déplaçant un curseur sur celui-ci. Ce système comporte une base de données fermée, n'autorisant pas l'introduction dans le calcul d'itinéraire, d'une localisation non répertoriée. La publication FR 2 695 496 de la demanderesse, propose un autre mode d'introduction de localisations dans un calculateur routier, reposant sur le balayage d'une carte routière par un lecteur optique, tel qu'un lecteur de code-barres. Ce mode d'acquisition de données souffre de la même limitation que le précédent, puisque seuls des lieux référencés sur la carte par un sigle de reconnaissance optique peuvent intervenir dans le calcul d'itinéraire. On connaît également des systèmes d'aide à la navigation perfectionnés, tels que celui décrit dans la publication DE 3 806 842, offrant à l'utilisateur la possibilité de pointer directement une destination sur un écran graphique digitalisé reproduisant une carte routière. Ce type de matériel, extrêmement performant, implique toutefois l'utilisation d'une base de données géographiques de taille importante, et d'un processeur graphique très puissant. Enfin, il a déjà été envisagé de simplifier le calcul d'itinéraire effectué par un système d'aide à la navigation, en utilisant une carte routière ou un plan de ville quadrillés. La publication FR 2 649 235 mentionnée cidessus propose à ce sujet de découper une région en différentes zones, de stocker par zone les informations géographiques utiles au calcul d'itinéraire, et de sélectionner les zones utiles au calcul de chaque itinéraire. De telles dispositions, propres à faciliter les opérations de calcul, ne permettent pas de réduire la masse d'informations stockées en mémoire, et n'offrent pas la souplesse nécessaire à l'exploitation du même système d'aide à la navigation sur des secteurs urbains et sur des liaisons routières. La présente invention a pour but de faciliter l'acquisition de données géographiques nécessaires à la détermination d'un itinéraire routier à partir d'une base de données de taille réduite. Elle propose à cet effet un procédé de commande d'un calculateur routier assurant la détermination d'un itinéraire à partir des coordonnées de localisations se rapportant au moins au point de départ et à la destination d'un véhicule. Ce procédé est caractérisé en ce que: - les localisations sont sélectionnées dans une liste de points remarquables répertoriés par un code sur au moins une carte routière numérotée, - le calculateur est connecté à une base de données capable de reconnaître le code de tous les points remarquables, et contenant le numéro et l'échelle de toutes les cartes, ainsi que les coordonnées d'un point de référence de chacune d'elles, et - à chaque calcul d'itinéraire, les codes et les numéros de carte des points remarquables sélectionnés sont introduits dans le calculateur qui détermine à l'aide de la base de données, leurs coordonnées exactes. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'utilisateur dispose d'index de points remarquables, indiquant leurs codes et leurs numéros de carte. Selon un mode de réalisation de l'invention, la carte routière est quadrillée, et un sommet de chaque carreau est un point remarquable. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque carreau présente un quadrillage secondaire, et le centre de chaque carreau secondaire est un point remarquable. Selon un mode de réalisation de l'invention, la base de données contient différents types de points remarquables, regroupés par catégorie dans des index spécifiques. Selon un mode de réalisation de l'invention, les points remarquables se retrouvent sur des cartes et dans des index différents. Selon un mode de réalisation de l'invention, les cartes ont des échelles différentes. Selon un mode de réalisation de l'invention, une première localisation est déterminée par un système de radiolocalisation embarqué. Selon un mode de réalisation de l'invention, le calculateur définit une zone d'approche autour d'une seconde localisation, choisie comme point intermédiaire ou comme destination. L'invention a également pour objet un dispositif de commande de calculateur routier. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte: - un support de mémoire contenant la base de données géographiques, - un organe d'affichage, - au moins une carte routière quadrillée, contenant des points remarquables, - au moins un index de points remarquables, indiquant leurs codes et leurs numéros de carte, et - un organe d'entrée dans le calculateur du code de chaque point remarquable sélectionné, et du numéro de carte correspondant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels - la figure 1 illustre de façon simplifiée le dispositif proposé par l'invention, - la figure 2 se rapporte à une carte routière utilisable conformément à l'invention. Sur la figure 1, on a représenté une carte routière classique 1 sur support papier, telle qu'un plan de ville ou une carte régionale, présentant un quadrillage et assortie d'un index 2, permettant de se reporter à ce quadrillage pour localiser rapidement sur celle-ci des voies de circulation et/ou des localisations. Le système de détermination d'itinéraires associé à la carte 1 et à l'index 2 comporte un support de mémoire 3 tel qu'un disque laser ou une carte mémoire du commerce pouvant contenir une base de données de taille réduite. Le support de mémoire 3 est associé à un organe de lecture (non représenté) et à un calculateur 4, capable d'appliquer des algorithmes de calcul d'itinéraire classiques à partir des coordonnées absolues ou relatives de localisations de départ, de destination, et éventuellement de points intermédiaires. Ce dispositif inclut également un organe d'entrée de données 5, par exemple une télécommande, munie de touches permettant à l'usager de dialoguer avec le calculateur 4, et un écran d'affichage alphanumérique de type courant 6. La carte routière 1 illustrée par la figure 2, peut être une carte routière de type quelconque, présentant un quadrillage simple ou un double quadrillage. Le quadrillage principal, dans lequel chaque carreau est repéré en abscisse par un nombre et en ordonnées par une lettre majuscule peut en effet être associé à un quadrillage secondaire, matérialisé par des croix indiquant le centre de chaque carreau secondaire, qui sera identifié par exemple à l'aide d'une lettre minuscule de a à p indiquant sa position à l'intérieur d'un carreau principal, conformément à la légende jointe à la carte et à l'index. Sur une carte au 1/10.000 , ce type de quadrillage double permet notamment à l'utilisateur de désigner un point quelconque avec une précision moyenne de 40 m, acceptable pour un système d'aide à la navigation de conducteur routier. Comme indiqué ci-dessus, les cartes routières utilisées pour mettre en oeuvre l'invention peuvent, avantageusement être assorties d'un index. Dans le cas de cartes à petite échelle (par exemple 1/10.000 ) on peut prévoir que cet index contienne toutes les voies de circulation de la carte, ainsi qu'un certain nombre de sites particuliers (parking, école, station service etc...) constituant autant de points remarquables, et classés par catégorie et/ou par commune. Dans cet index on trouvera en face de chaque voie de circulation et de chaque site répertorié les codes des carreaux principaux et/ou élémentaires dans lesquels se trouvent les extrémités de la rue ou le site en question. Enfin, le code pourra avantageusement être complété d'une lettre indiquant le type de site concerné, et d'un nombre indiquant son numéro d'ordre dans la catégorie concernée. L'invention prévoit également d'exploiter des cartes de plus grande échelle (par exemple 1/250.000 ). L'index documentant ces dernières comprendra comme le précédent un certain nombre de voies de circulation repérées par leurs extrémités, mais également des noms de localités telles que des villes et des sites naturels, constituant autant de points remarquables, assortis comme dans le cas précédent, d'un code correspondant à leur carreau principal et/ou élémentaire, complété ou non d'une lettre indiquant le type de site concerné et d'un numéro d'ordre. Enfin, il est possible d'ajouter à l'ensemble des index de carte, des index n'ayant aucune carte associée, regroupant des listes de sites particuliers (parkings, restaurants, stations services...), identifiables sur des cartes d'échelles différentes, à l'aide d'un numéro spécifiant la carte concernée, et du code de repérage du site ou d'un numéro d'ordre dans sa catégorie sur la carte. L'invention propose de regrouper dans une même base de données géographiques des informations de localisation pouvant concerner un ensemble de plusieurs cartes 1, d'échelles différentes, et/ou d'index 2, associés ou non à certaines d'entre elles. Conformément à l'invention, la base de données stockée dans le support de mémoire 3 contient le numéro et l'échelle de chaque carte 1, et connaît avec précision les coordonnées d'un point de référence 1' de chacune d'elles, tel que leur extrémité supérieure gauche. Par ailleurs, elle est capable de reconnaître le code de repérage de tous les points remarquables. L'invention prévoit également qu'à chaque carreau principal et/ou secondaire des cartes 1, corresponde un point remarquable, tel que le sommet supérieur gauche de chaque carreau principal et le centre de chaque carreau secondaire, répertorié sur la carte, dans la base, et dans des index par son code et son numéro de carte. Grâce à la base de données décrite ci dessus, le calculateur 4 connaît l'échelle de chaque carte, les dimensions de chaque carreau, et les coordonnées d'un point de référence de chacune d'elles. ll est donc en mesure de déterminer, à l'aide d'opérations arithmétiques élémentaires, les coordonnées exactes de chaque point remarquable sélectionné. Conformément à l'invention, il est possible que la base de données contienne en outre les coordonnées de certains sites particuliers. En variante on peut aussi prévoir que le calculateur soit capable de calculer les coordonnées de ces sites particuliers lorsqu'ils sont introduits par un numéro d'ordre dans leur catégorie, grâce à la présence dans la base, d'un tableau de correspondance entre ces numéros d'ordre et le code de repérage correspondant. L'interface entre l'utilisateur et le calculateur est assurée par l'organe d'introduction de données 5, mentionné plus haut, tel qu'une télécommande à touches, permettant d'indiquer au calculateur, par leur code et leur numéro de carte, les localisations sélectionnées parmi les points remarquables en mémoire. Le calculateur 4 a donc accès au contenu de la base de données, aux indications de l'utilisateur, relatives à son point de départ, à sa destination, et éventuellement un à ou plusieurs points intermédiaires, ces indications étant le cas échéant corrigées ou complétées par la détermination automatique de la position de départ du véhicule à l'aide d'un système de radio-localisation embarqué utilisant le G.P.S (Global Positionning System). L'application d'un algorithme de calcul d'itinéraire classique dans le calculateur 4, permet à ce dernier de déterminer un itinéraire défini par un certain nombre de points remarquables répartis entre la position initiale du véhicule, des points intermédiaires, et la destination choisie. Un tel calcul d'itinéraire, reposant uniquement sur l'exploitation des coordonnées absolues ou relatives des points remarquables introduits dans le calculateur, est indépendant de l'échelle des cartes routières manipulées par l'utilisateur. Par suite, il est possible d'utiliser successivement des cartes d'échelles différentes pour déterminer un même itinéraire. Cette disposition est particulièrement avantageuse, car elle permet notamment de manipuler des cartes d'échelle plus petite en fin d'itinéraire pour atteindre une adresse particulière, ou de combiner dans un même itinéraire des points remarquables identifiés sur une ou plusieurs cartes, avec des points remarquables choisis dans d'autres index, associés ou non à une carte particulière. Dans le cadre de la présente invention, on entend aussi bien par "point remarquable", des points attachés à la définition des carreaux principaux et élémentaires, que des sites particuliers classés par catégorie. La propriété commune de tous les points remarquables, est qu'ils sont identifiés sur au moins une carte et reconnus par la base de données grâce à un code de repérage sur la carte, associé au numéro de celle-ci. Certains points remarquables peuvent se retrouver sur plusieurs cartes et dans plusieurs index. A l'aide des coordonnées du point de référence de chaque carte, de l'échelle de celle-ci, le calculateur 4 peut calculer les- coordonnées de tout point remarquable sélectionné, quelle que soit la carte ou l'index dont il est issu. Les avantages du procédé et du dispositif proposés par l'invention sont nombreux. Parmi ceux-ci, il faut noter que la base de données peut se limiter à une table contenant les numéros de cartes, leurs échelles, la dimension des carreaux, les coordonnées du point de référence de chaque carte, et éventuellement celle de certains sites particuliers. Pour cette raison, cette base a une taille plus réduite que les bases de données géographiques exploitées par les systèmes de navigation connus. La simplicité de la base de données utilisée, et sa taille réduite, tiennent notamment au fait qu'elle ne repose pas sur un inventaire exhaustif des axes routiers ou des localisations existantes, mais qu'elle contient seulement les coordonnées d'un point de référence de chaque carte, et une liste de points remarquables associée à un système de codage et de numérotation de cartes cohérent. Grâce à l'invention, le calculateur d'itinéraire est en mesure de disposer des coordonnées de toutes les localisations que peut choisir l'utilisateur, quelle que soit l'échelle des cartes manipulées. La mise en oeuvre du procédé proposé par l'invention est extrêmement souple puisqu'elle peut être initiée à partir de cartes papier se distinguant uniquement des cartes routières usuelles par un quadrillage spécifique, ou même sans carte routière, à partir d'un simple index regroupant des sites particuliers. Enfin, il faut noter que le dispositif nécessaire à cette mise en oeuvre est d'un coût réduit, puisqu'il ne suppose pas l'utilisation d'un processeur graphique sophistiqué pour indiquer son itinéraire au conducteur, cette indication pouvant se limiter à l'affichage successif, sur un écran de taille réduite, des points remarquables rencontrés. Grâce à la structure homogène de la base-de données géographiques de l'invention, la détermination d'un itinéraire peut en outre être enrichie de prestations complémentaires, telles que la définition, à la demande de l'utilisateur, d'une zone particulière dite "zone d'approche", autour d'un point intermédiaire ou de la destination choisie. Lorsque le système de navigation associe à la détermination d'itinéraires, la localisation par radio du véhicule, cette prestation peut être exploitée pour indiquer directement au calculateur un point remarquable situé à proximité de celui-ci, en temps que première localisation ou localisation de départ du véhicule, pour localiser en permanence le véhicule sur son itinéraire, ou pour avertir le conducteur de son entrée dans une zone d'approche telle que définie cidessus. REVENDICATIONS [1] Procédé de commande d'un calculateur routier (4), assurant la détermination d'un itinéraire à partir des coordonnées de localisations se rapportant au moins au point de départ et à la destination d'un véhicule, caractérisé en ce que: - les localisations sont sélectionnées dans une liste de points remarquables répertoriés par un code sur au moins une carte routière (1) numérotée, - le calculateur (4) est connecté à une base de données capable de reconnaître le code de tous les points remarquables, et contenant le numéro et l'échelle de toutes les cartes (1), ainsi que les coordonnées d'un point de référence (1') de chacune d'elles, et - à chaque calcul d'itinéraire, les codes et les numéros de carte des points remarquables sélectionnés sont introduits dans le calculateur (4) qui détermine à l'aide de la base de données, leurs coordonnées exactes. [2] Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'utilisateur dispose d'index de points remarquables (2), indiquant leurs codes et leurs numéros de carte. [3] Procédé de commande selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la carte routière (1) est quadrillée et en ce qu'un sommet de chaque carreau est un point remarquable. [4] Procédé de commande selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque carreau présente un quadrillage secondaire, et en ce que le centre de chaque carreau secondaire est un point remarquable. [5] Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base de données contient différents types de points remarquables, regroupés par catégorie dans des index spécifiques (2). [6] Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les points remarquables se retrouvent sur des cartes (1), et dans des index différents (2). [71 Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cartes (1) n'ont pas toutes la même échelle [8] Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une première localisation est déterminée par un système de radio-localisation embarqué. [9] Procédé de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur définit une zone d'approche autour d'une seconde localisation, choisie comme point intermédiaire, ou comme destination. [10] Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte: - un support de mémoire (3) contenant la base de données géographiques, - un organe d'affichage (6), - au moins une carte routière quadrillée (1) contenant des points remarquables, - au moins un index (2) de points remarquables, indiquant leurs codes et leurs numéros de carte, et - un organe d'entrée (5) dans le calculateur (4), du code de chaque point remarquable sélectionné, et du numéro de carte correspondant.