Brevet FR2743176A1 — publié le 19970704

La présente invention concerne un système d'aide à la navigation, notamment embarqué à bord d'un véhicule automobile. On connaît des systèmes d'aide à la navigation du type comprenant un afficheur relié à une unité centrale de traitement de signaux diffusés par ondes radio en vue d'en extraire un ensemble de données utiles relatives à une zone géographique donnée, ladite unité centrale de traitement étant reliée à une base de données représentatives d'un réseau d'itinéraires dans ladite zone géographique, et à un algorithme d'extraction, à partir desdites données utiles, d'informations relatives à ladite zone géographique et liées auxdits itinéraires. Ces systèmes sont adaptés pour délivrer à l'utilisateur des informations concernant un itinéraire à suivre entre les points de départ et d'arrivée entrés par l'utilisateur. L'afficheur est souvent de faible encombrement pour des raisons de place à bord du véhicule et ne dispose donc pas d'une surface visuelle d'affichage suffisante pour l'affichage simultané de plusieurs informations. Ces systèmes connus d'aide à la navigation ne permettent pas de s'affranchir de cette contrainte et présentent dès lors un certain nombre d'inconvénients, notamment en raison du fait qu'ils ne permettent de présenter à l'utilisateur qu'un nombre très limité d'itinéraires conseillés, sans lui indiquer d'autres informations relatives à ces itinéraires. Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients. Elle a donc pour objet un système d'aide à la navigation du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de sélection, dans ledit réseau d'itinéraires, d'un lieu de départ et d'un lieu d'arri vée, actionnable manuellement par un utilisateur et relié à l'unité centrale de traitement, des moyens de commande de l'affichage, sur l'afficheur, d'au moins un itinéraire sélectionné par l'unité centrale de traitement et reliant lesdits lieux de départ et d'arrivée et, associée audit au moins un itinéraire sélectionné d'au moins une information extraite desdites données utiles et liée audit itinéraire sélectionné, et des moyens de validation ou d'invalidation de l'itinéraire sélectionné. L'invention peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes - le système comporte en outre des moyens de commande de l'affichage, sur l'afficheur, d'au moins un repère matérialisant chacun un tronçon d'un itinéraire validé et, associée à chaque tronçon, une information correspondante extraite desdites données utiles - les informations extraites desdites données utiles comportent des informations choisies parmi des informations de distance, des informations de trafic routier et des informations de durée de trajet élaborées à partir desdites données utiles - le système comporte en outre des moyens de commande de l'affichage, sur l'afficheur, de caractères alphanumériques, pilotés par l'organe de sélection et l'organe de validation ou d'invalidation et des moyens de comparaison des caractères alphanumériques affichés avec des caractères stockés dans ladite base de données et correspondant à des lieux dans ladite zone géographique en vue de la sélection desdits lieux de départ et d'arrivée - lesdites moyens de commande de l'affichage sont constitués par l'unité centrale de traitement - l'organe de sélection et l'organe de validation ou d'invalidation sont constitués par une molette à rotation libre et à bouton-poussoir délivrant à l'unité centrale de traitement un signal de sélection par rotation de la molette et un signal de validation par action sur le bouton-poussoir - l'afficheur, l'organe de sélection et l'organe de validation ou d'invalidation sont reliés à l'unité centrale de traitement par une liaison de type liaison VAN ou liaison CAN - l'afficheur, l'organe de sélection et l'organe de validation ou d'invalidation sont reliés à l'unité centrale de traitement par une liaison série de type liaison série RS232 - le système comporte en outre, reliés à l'unité centrale de traitement, des moyens de mémorisation d'itinéraire adressables par ledit organe de sélection. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente un schéma synoptique illustrant la structure d'un système d'aide à la navigation selon l'invention ; - la figure 2 représente un organigramme du programme de sélection de lieux de départ et d'arrivée; - la figure 3 représente un organigramme du programme de consultation d'itinéraire et de contournement d'une zone de l'itinéraire sélectionné ; et - la figure 4 représente un schéma synoptique d'un système d'aide à la navigation selon un autre mode de réalisation. On a représenté sur la figure 1 un système d'aide à la navigation embarqué à bord d'un véhicule automobile. Ce système comporte une unité centrale de traitement 10 reliée à une mémoire 12 de stockage d'un algorithme d'extraction de données utiles d'un signal radio capté par un récepteur de signal radio 14, et à une base de données 16 représentatives d'un réseau d'itinéraires dans une zone géographique dans laquelle se situe le véhicule automobile. Le récepteur de signal radio 14 comporte une tête haute fréquence 18 reliée à l'antenne extérieure du véhicule automobile et assurant la démodulation du signal radio, sous la commande d'un tuner de réception 20 relié à l'unité centrale de traitement 10. Le signal radio est un signal radio émis en modulation de fréquence, sous le format "RDS". I1 comporte un signal audio et un signal RDS. Le signal RDS, démodulé par la tête haute fréquence 18, est présenté en entrée d'un module dEmodula- teur 22 assurant l'extraction d'un signal de données utiles relatif à la zone géographique dans laquelle se situe le véhicule automobile, et en particulier d'un signal d'horloge et d'un signal de données, fournis à l'unité centrale de traitement 10. L'unité centrale de traitement 10 assure l'extraction, parmi les données fournies par le module démodulateur 22, des informations utiles au système d'aide à la navigation. Ces informations sont des informations relatives à la zone géographique dans laquelle se situe le véhicule automobile équipé du système et liées aux itinéraires stockés dans la mémoire 12, telles que des données de trafic routier. Le système d'aide à la navigation comporte en outre un organe périphérique 24 de dialogue avec l'unité centrale 10 et un afficheur 26, reliés à l'unité centrale de traitement 10 par une liaison 28 appropriée, par exemple capable d'assurer la protection des données transmises entre d'une part, l'unité centrale de traitement 10 et, d'autre part, l'organe de dialogue 24 et l'afficheur 26 contre l'environnement parasitaire généralement présent dans les véhicules automobiles. La liaison 28 est de préférence une liaison de type VAN et CAN comprenant deux modules VAN et CAN, respectivement 30 et 32 reliés par une liaison VAN et CAN 34 proprement dite. L'organe de dialogue 24 est une molette à rotation libre et à bouton-poussoir. Comme cela sera décrit en détail par la suite, cette molette 24 permet d'assurer la sélection, dans le réseau d'itinéraires stocké dans la base de données 16 d'un lieu de départ et d'un lieu d'arrivée, par l'intermédiaire de l'unité centrale de traitement 10. En réponse à ces lieux de départ et d'arrivée entrés par un utilisateur, l'unité centrale de traitement 10 assure, au moyen d'un algorithme de calcul d'itinéraire approprié stocké dans la mémoire 12 et de type connu, la présélection d'un ensemble d'itinéraires reliant les points de départ et d'arrivée. Comme décrit précédemment, l'algorithme d'extraction stocké dans la mémoire 12 assure en outre l'extraction, parmi les données utiles, des informations relatives aux itinéraires présélectionnés par l'unité centrale de traitement 10 de la commande de l'affichage successif des différents itinéraires présélectionnés sur l'af fi- cheur 26 associés aux informations correspondantes en vue de permettre à l'utilisateur en agissant sur la molette 24 de valider ou invalider chacun des itinéraires proposés par l'unité centrale de traitement. L'organigramme du programme de sélection des lieux de départ et d'arrivée va maintenant être décrit en référence à la figure 2. Sur cette figure, un déplacement latéral correspond à une rotation de la molette alors qu'un déplacement vertical correspond à un choix d'un menu proposé dans une fenêtre immédiatement supérieure. Lors de l'initialisation du système, l'unité centrale de traitement 10 provoque l'affichage d'un menu 36 intitulé "nouveau trajet" au cours duquel il demande à l'utilisateur d'entrer un lieu de départ. Une rotation de la molette 24 permet à l'utilisateur de sélectionner d'autres menus, 38,40 et 42, permettant respectivement d'obtenir le dernier trajet sélectionné, les trajets mémorisés antérieurement, ou de modifier la fréquence de réception du récepteur et d'en connaître la qualité de réception à l'endroit où se trouve le véhicule équipé. Après validation du menu intitulé "nouveau trajet", par appui sur la molette 24, l'unité centrale de traitement commande l'affichage de caractères alphanumériques. Pour ce faire, elle provoque l'affichage de la première lettre de l'alphabet. L'utilisateur sélectionne alors au moyen de la molette la lettre correspondant à la première lettre du nom du lieu de départ. Au cours des étapes 46 et 48 suivantes, l'unité centrale de traitement provoque l'affichage de lieux appartenant au réseau d'itinéraires dont les noms commencent par la lettre sélectionnée et, dans l'étape 50 suivante, propose à l'utilisateur de modifier la première lettre sélectionnée. Après validation d'un lieu de départ, l'unité centrale propose, au cours des étapes 52 et 54 suivantes de valider le lieu de départ sélectionné. Si le lieu de départ sélectionné n'est pas confirmé, le système revient à l'étape 44 précédente au cours de laquelle un nouveau lieu de départ est sélectionné. Si le lieu de départ est confirmé, l'unité centrale demande à l'utilisateur, au cours des étapes 56 à 66 suivantes, de sélectionner un lieu d'arrivée, selon la même procédure que celle utilisée pour la sélection du lieu de départ. Comme mentionné précédemment, l'unité centrale de traitement assure le calcul, au moyen de l'algorithme de calcul d'itinéraire stocké dans la mémoire, de différents itinéraires qu'elle présente à l'utilisateur au cours des étapes 68 à 72 suivantes, associés à des informations extraites des données utiles fournies par le récepteur de signaux radio et permettant à l'utilisateur de choisir celui qui est le plus rapide. Ces informations sont des informations de trafic routier, des informations de distance, ou des informations de temps de parcours élaborés par des techniques connues à partir de ces informations de trafic et de distance. On conçoit alors que l'utilisateur peut par rotation de la molette comparer successivement les différents itinéraires et valider l'un de ceux-ci par appui sur la molette et ainsi invalider les autres itinéraires. A la suite des différents itinéraires présentés, l'afficheur présente différents menus, au cours des étapes 74 à 80 suivantes au cours desquels il propose respectivement à l'utilisateur d' examiner un trajet de retour, d'enregistrer le trajet, ou de revenir au début du programme pour sélectionner un nouveau trajet. Après validation de l'un des itinéraires, à l'étape 82, l'unité centrale de traitement provoque l'affichage d'un ensemble de repères correspondant chacun à un tronçon du trajet correspondant et, associé à chaque tronçon, une information de trafic relative à ce tronçon, sous la forme d'un histogramme. Dans le cas où il existe un problème particulier sur un ou plusieurs tronçons du trajet, l'afficheur peut en outre présenter un signe distinctif particulier, tel qu'un point d'exclamation, associé aux tronçons incrimi nés et éventuellement couplé à un signal sonore, permettant d'avertir l'utilisateur. Par ailleurs, à partir de l'un des menus 68 à 72 par lequel l'afficheur propose à l'utilisateur un itinéraire, il est également possible, par une pression de longue durée sur la molette 24, d'obtenir, au cours de l'étape 84 suivante, une consultation des différents lieux caractéristiques de l'itinéraire, afin de permettre à l'utilisateur de s'orienter. Sur la figure 3, on a représenté l'organigramme du programme de consultation de l'itinéraire choisi, permettant en outre d'obtenir le contournement d'un lieu de l'itinéraire que l'on consulte. Comme pour la figure 2, un déplacement latéral correspond à une rotation de la molette et un déplacement vertical correspond à une pression sur le bouton-poussoir. On voit sur cette figure 3 que la visualisation successive des lieux caractéristiques Li à L de l'itinéraire se fait, au cours des étapes 86 à 90, par rotation de la molette. Simultanément à l'affichage d'un des lieux caractéristiques Li à L11 de l'itinéraire, la distance D à DJ1,j entre des lieux Li à Lj1 et différents lieux caractéristique L' est affichée. Il est possible, à partir de l'un des lieux caractéristiques Li à Lj1 affiché au cours de l'une des étapes 86 à 90 d'obtenir une modification du lieu caractéristique ultérieur L' pour action sur la molette et des distances correspondantes, au cours des étapes 92 à 96 suivantes. Par ailleurs, après avoir effectué une validation longue de l'un des lieux caractéristiques affiché au cours des étapes de l'une des étapes 86 à 90, l'unité centrale de traitement propose à l'utilisateur un détour, au cours de l'étape 98 suivante. Si, au cours de l'étape 100 ultérieure, l'utilisateur ne confirme pas la demande de détour, le système revient à l'une des étapes 86 à 96 précédentes. Si la demande de détour est validée, l'unité centrale de traitement propose lors des étapes 102 à 106 suivantes, un détour par un autre lieu caractéristique de la zone géographique, selon un affichage similaire à celui utilisé pour présenter le parcours. Après avoir proposé et présenté à l'utilisateur différents itinéraires associés chacun à des informations utiles à l'utilisateur pour lui permettre de faire un choix, le système revient à l'étape 74 précédente, au cours de laquelle le trajet retour est examiné selon une procédure similaire à celle qui vient d'être décrite. Par ailleurs, il est en outre proposé à l'utilisateur, à l'étape 76, d'enregistrer l'itinéraire choisi. Si ce menu est validé, l'unité centrale provoque le stockage du parcours correspondant dans la mémoire 12 (figure 1). Dans l'exemple de réalisation représenté, le système d'aide à la navigation est intégré à un véhicule automobile. A cet effet, les organes périphériques de dialogue avec l'utilisateur et l'unité centrale sont reliés par une liaison appropriée de type VAN et CAN. Sur la figure 4, on a représenté un autre mode de réalisation du système d'aide à la navigation destiné à être placé dans un environnement non parasitaire, et dans lequel les contraintes d'encombrement ne sont pas aussi importantes que dans un véhicule automobile. Selon cette variante, le système comporte également un récepteur de signal radio 108 relié à une unité centrale de traitement 110 elle même reliée à une base de données 112 et à une mémoire 114 dans laquelle sont stockés les algorithmes nécessaires au fonctionnement du système. On voit sur cette figure 4 que l'unité centrale de traitement 110 est reliée par l'intermédiaire d'une liaison série 118 de type RS232 ou VAN à un micro-ordinateur ou tout autre calculateur 116, assurant les mêmes fonctions que la molette et que l'afficheur de la figure 1. REVENDICATIONS 1. Système d'aide à la navigation comprenant un afficheur (26;116) relié à une unité centrale (10;110) de traitement de signaux diffusés par ondes radio en vue d'en extraire un ensemble de données utiles relatives à une zone graphique donnée, ladite unité centrale de traitement étant associée à une base de données (16;112) représentatives d'un réseau d'itinéraires dans ladite zone géographique et à un algorithme d'extraction, à partir desdites données utiles, d'informations relatives à ladite zone géographique et liées auxdits itinéraires, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de sélection (24;116), dans ledit réseau d'itinéraires, d'un lieu de départ et d'un lieu d'arrivée, actionnable manuellement par un utilisateur et relié à l'unité centrale (10;110) de traitement, des moyens de commande (10;110) de l'affichage, sur l'afficheur (26;;116), d'au moins un itinéraire sélectionné par l'unité centrale de traitement (10;110) et reliant lesdits lieux de départ et d'arrivée et, associée audit au moins un itinéraire sélectionné, d'au moins une information extraite desdites données utiles et liée audit itinéraire sélectionné, et des moyens de validation ou d'invalidation (24;116) de l'itinéraire sélectionné. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de commande de l'affichage (10;110), sur l'afficheur (24;116), d'au moins un repère matérialisant chacun un tronçon d'un itinéraire validé et, associée à chaque tronçon, une information correspondante extraite desdites données utiles. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les informations extraites desdites données utiles comportent des informations choisies parmi des informations de distance, des informations de trafic routier et des informations de durée de trajet élaborées à partir desdites données utiles. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de commande (10;110) de l'affichage, sur l'afficheur (26;116), de caractères alphanumériques, pilotés par l'organe de sélection (24;116) et l'organe de validation ou d'invalidation (26;116) et des moyens de comparaison des caractères alphanumériques affichés avec des caractères stockés dans ladite base de données et correspondant à des lieux dans ladite zone géographique en vue de la sélection desdits lieux de départ et d'arrivée. 5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites moyens de commande de l'affichage sont constitués par l'unité centrale de traitement (10;110). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de sélection et l'organe de validation ou d'invalidation sont constitués par une molette (24) à rotation libre et à boutonpoussoir délivrant à l'unité centrale de traitement (10) un signal de sélection par rotation de la molette et un signal de validation par action sur le bouton-poussoir. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'afficheur, l'organe de sélection et l'organe de validation ou d'invalidation sont reliés à l'unité centrale de traitement par une liaison de type liaison VAN ou liaison CAN. 8. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'afficheur, l'organe de sélection et l'organe de validation ou d'invalidation sont reliés à l'unité centrale de traitement par une liaison série de type liaison série RS232. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, reliés à l'unité centrale de traitement, des moyens de mémorisation (12;114) d'itinéraire adressables par ledit organe de sélection.