Brevet FR2783913A1 — publié le 20000331

A PROCEDE ET DISPOSITIF DE PROGRAMMATION D'UNE POSITION GEOGRAPHIQUE POUR SYSTEME DE NAVIGATION EMBARQUE SUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif de programmation d'une position géographique pour système de navigation embarqué sur véhicule automobile. Les systèmes de navigation pour véhicule automobile, également appelés systèmes d'aide à la navigation, remplissent deux fonctions principales: - le routage, qui consiste à calculer, en fonction de certains critères, un itinéraire idéal pour rejoindre une position géographique de destination à partir d'une position géographique de départ; - le guidage, qui consiste notamment à proposer au conducteur du véhicule des indications de guidage à chaque intersection de routes, en fonction de l'itinéraire idéal qui a été calculé. Le but de cette aide à la navigation est de permettre au conducteur du véhicule de se rendre à la destination choisie dans des conditions idéales en terme de rapidité, de distance parcourue, de conditions de sécurité, de confort et/ou d'agrément de conduite, d'économie de carburant, etc.... Lorsque le conducteur ne respecte pas les indications de guidage et que, par conséquent, le véhicule s'écarte de l'itinéraire calculé, il peut être nécessaire de calculer un nouvel itinéraire en considérant la position géographique réelle du véhicule comme nouvelle position géographique de départ. Un système de navigation doit donc prendre en compte trois types de positions géographiques: - la position géographique de départ, qui désigne le point de départ de l'itinéraire à calculer; - la position géographique de destination, qui désigne le point d'arrivée de l'itinéraire à calculer; - la position géographique réelle du véhicule, qui est en général donnée par un dispositif de radio- localisation absolue par satellites, de type GPS (de l'anglais "Global Positioning System" qui signifie "système global de positionnement"). Pour définir un itinéraire, l'utilisateur automobiliste doit indiquer au système quelles sont les positions géographiques de départ et de destination. En général, la position géographique de départ se confond avec la position géographique réelle du véhicule, en sorte que l'utilisateur n'a pas besoin de l'indiquer. Cela n'est cependant pas toujours le cas, notamment si l'utilisateur souhaite définir à l'avance et mémoriser les caractéristiques d'un itinéraire qu'il n'empruntera qu'ultérieurement. En outre, le système de radio- localisation peut être momentanément hors service ou n'être pas assez précis, en sorte que l'indication par l'utilisateur de la position de départ et/ou l'indication de la position réelle du véhicule peuvent être requises. On parle de programmation d'une position géographique pour désigner la conversion de la désignation de cette position telle qu'elle est formulée par l'utilisateur en langage naturel, en une désignation utilisable par les moyens de routage du système. Par l'expression "langage naturel" on entend une désignation formulée par un être humain, en des termes plus ou moins équivoques, voire erronés, du point de vue de la désignation officielle (i.e., administrative) de cette position géographique. Par exemple, l'utilisateur peut indiquer qu'il souhaite se rendre au siège de la société X situé au centre d'affaire Y, sans connaître l'adresse exacte de cette société X, ni même savoir sur le territoire de quelle(s) entité(s) administrative(s) (commune, district,...) se trouve le centre d'affaire Y. Par l'expression "utilisable par les moyens de routage", on entend une désignation codée selon un codage numérique déterminé, pour être au format sous lequel les données cartographiques sont stockées et/ou traitées par les moyens de routage. Tout système de navigation comprend une unité de calcul et une base de données cartographiques formant moyens de routage. La base de données est plus ou moins détaillée et décrit tout ou une partie du réseau routier. Par l'expression "base de données", on entend un recueil de données ou d'autres éléments indépendants, disposés de manière systématique ou méthodique, et individuellement accessibles par des moyens électroniques ou par tout autre moyen. On distingue actuellement un premier et un second types de systèmes de navigation. Dans un système du premier type, les moyens de routage sont embarqués sur le véhicule. On parle de système "On-Board" (expression anglo- saxonne qui signifie "monté à bord") ou de système embarqué. La base de données est par exemple stockée sur un support d'enregistrement tel qu'un disque compact numérique, de type CD-ROM (cédérom) ou autre. Le système embarqué comprend un dispositif de lecture adapté, pour lire les données inscrites sur ce support d'enregistrement. Comme les données cartographiques sont accessibles sur le support d'enregistrement embarqué, il est en outre possible de restituer les indications de guidage sous une forme très conviviale, par exemple en affichant sur un écran le plan de la zone ou du quartier traversé par le véhicule, incluant une représentation plus ou moins réaliste de la voie suivie et des voies adjacentes. Un système de navigation de ce premier type comprend des moyens de commande, servant d'interface avec l'utilisateur automobiliste, pour réaliser la programmation d'une position géographique. Il s'agit par exemple de touches en face avant d'un boîtier ou sur le tableau de bord, d'un clavier alphanumérique et/ou d'un bouton de commande, éventuellement rotatif, qui peut être utilisés en relation avec un logiciel à menus déroulants permettant une programmation par étapes successives. A chaque étape, l'utilisateur automobiliste modifie ou complète la désignation de la position géographique en fonction de choix proposés dans le menu, pour finalement parvenir à une désignation utilisable par les moyens de routage. La programmation est alors terminée. Cependant, la programmation ainsi réalisée est fastidieuse et peut parfois être très longue. En effet, les données sur lesquelles elle se fonde sont nombreuses et doivent être lues dans la base de données. Or le support d'enregistrement présente un temps d'accès non négligeable. En outre, par manque de connaissances ou d'expérience, l'utilisateur peut ne pas parvenir à programmer correctement la position géographique souhaitée. Dans un système du second type, les moyens de routage ne sont pas embarqués sur le véhicule, mais sont situés à l'extérieur du véhicule, dans un centre de gestion. En général, le centre de gestion est fixe. Par opposition aux systèmes du premier type, on parle de système "OffBoard" (qui signifie "non monté à bord"). Le centre de gestion est commun à un groupe de véhicules. La base de données des moyens de routage peut être plus détaillée que celle des moyens de routage d'un système du premier type, car elle peut être stockée au centre de gestion sur des supports d'enregistrement de plus grande capacité. En outre, sa mise à jour est facilitée et ne nécessite pas l'intervention de l'utilisateur automobiliste. Un tel système est par exemple décrit dans la demande de brevet DE-A-195 31 824. Les positions géographiques de départ et d'arrivée sont transmises au centre de gestion depuis le véhicule. Les moyens de routage calculent alors l'itinéraire idéal entre ces deux positions géographiques. Les indications de guidage sont ensuite transmises au véhicule en une seule fois sous forme d'un paquet de données, ou bien au fur et à mesure de la progression du véhicule sur l'itinéraire idéal ainsi calculé. Dans ce dernier cas, une information sur la position géographique réelle du véhicule est transmise périodiquement du véhicule vers le centre de gestion. Afin de guider efficacement le conducteur, les indications de guidage doivent alors être transmises en temps réel. Le cas échéant les moyens de routage calculent un nouvel itinéraire afin d'adapter les indications de guidage, compte tenu d'une éventuelle déviation du véhicule par rapport à l'itinéraire idéal précédemment calculé. Dans un tel système, la programmation d'une position géographique peut avantageusement être réalisée au centre de gestion. La désignation de la position géographique formulée en langage naturel par l'utilisateur automobiliste est transmise telle quelle au centre de gestion, o des moyens adaptés permettent de la convertir en une désignation utilisable par les moyens de routage. L'utilisateur automobiliste est donc déchargé de l'opération de programmation. Cependant, pour être compatible avec les capacités de transmission usuelles, les indications de guidage ne peuvent être que sommaires. Il s'agira par exemple d'indications simples du type "aller tout droit", "tourner à droite", ou "tourner à gauche", restituées au conducteur sous forme visible ou audible avant chaque intersection de routes. En effet, il est actuellement inconcevable de transmettre des informations plus complètes, incluant par exemple une représentation réaliste de la voie suivie et des voies adjacentes, avec une rapidité suffisante pour assurer le guidage en temps réel. L'invention vise à proposer un procédé de programmation d'une position géographique mis en oeuvre dans un système du premier type qui soit plus simple du point de vue de l'utilisateur automobiliste. A cet effet, l'invention propose de combiner les avantages d'un système du premier type en terme de convivialité de l'affichage des indications de guidage, et ceux d'un système du second type en terme de simplicité, du point de vue de l'utilisateur automobiliste, de la programmation d'une position géographique. En effet, l'invention propose un procédé de programmation d'une position géographique, notamment une position géographique de destination, qui est mis en oeuvre par un système du premier type ci-dessus. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes: a) formulation par l'utilisateur automobiliste d'une première désignation de la position géographique en langage naturel; b) transmission de la première désignation à un centre de gestion à l'extérieur du véhicule; c) génération au centre de gestion, d'une seconde désignation de la position géographique utilisable par les moyens de routage; d) transmission de la seconde désignation au véhicule pour traitement par les moyens de routage. Ainsi, seule la programmation de la position géographique est réalisée au centre de gestion. Le routage est par contre réalisé par les moyens de routage embarqués. Ceci permet un affichage des indications de guidage plus complet, puisque les informations nécessaires à cette fin sont disponibles dans la base de données montée à bord du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard de la figure annexée sur laquelle on a représenté le schéma d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. A la figure unique, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de programmation comprend une unité de calcul CU et une base de données cartographiques DB1 formant moyens de routage. Ces moyens font partie du système de navigation embarqué 1, et sont donc montés à bord d'un véhicule. La base de données DB1 est par exemple stockée sur un disque compact numérique de type CD-ROM. Le système embarqué comprend des moyens de lecture adaptés, tels qu'un lecteur optique de CD-ROM non représenté, pour accéder aux données de la base DB1. Le système de navigation embarqué comporte en outre: - un module GPS de localisation, tel qu'un système de radio-localisation absolue par satellites (de type "Global Positioning System") ou par balises au sol, couplé de préférence à des capteurs d'estime, un gyromètre et/ou un odomètre (non représentés), qui permettent de suivre et d'entretenir en permanence la localisation du véhicule lorsque les signaux de radio- localisation ne sont pas reçus par le module GPS; - un moyen de mémorisation MEM, tel qu'une mémoire réinscriptible, volatile ou non volatile, qui sert au stockage d'un ou plusieurs itinéraires et de données associées; - au moins un module de commande KB, servant d'interface de commande avec l'utilisateur automobiliste, et constitué par exemple par des touches en face avant d'un boîtier ou sur le tableau de bord, par une commande déportée sous le volant, ou plus simplement par un clavier alphanumérique ou tout dispositif analogue; - un module SC de restitution d'imformations visuelles, tel qu'un afficheur ou un écran; - un module HP de restitution d'informations sonores, tel qu'un module de synthèse de parole, - un module E/R d'émission/réception permettant une transmission bi-directionnelle de données, à partir ou à destination du système embarqué 1 monté à bord du véhicule. De plus, le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de programmation comprend, dans un centre de gestion 2 situé à l'extérieur du véhicule, des moyens SM de génération d'une désignation d'une position géographique utilisable par les moyens de routage du véhicule. Les moyens SM sont couplés à une base de données DB2, qui contient au moins les données et informations contenues dans la base de données DB1 des moyens de routage montés à bord du véhicule. En outre, les moyens SM sont reliés à un second module E/R d'émission/réception permettant une transmission bi- directionnelle de données à partir ou à destination du centre de gestion 2. Les modules d'émission réception E/R du système de navigation embarqué et du centre de gestion forment des moyens de transmission bi- directionnelle entre le véhicule et le centre de gestion, pour la transmission d'une première et d'une seconde désignation de la position géographique à programmer. Plus précisemment, ces moyens comprennent une voie montante pour la transmission de la désignation en langage naturel depuis le véhicule vers le centre de gestion, et une voie descendante pour la transmission de la désignation utilisable par les moyens de routage depuis le centre de gestion vers le véhicule. Le fonctionnement du dispositif est alors le suivant: - dans une première étape, l'utilisateur automobiliste formule une première désignation de la position géographique à programmer. Il s'agit d'une opération mentale par laquelle il formule cette désignation en langage naturel, c'est à dire avec les mots qui lui viennent à l'esprit pour désigner cette position géographique; - dans une deuxième étape, l'utilisateur automobiliste transmet cette première désignation au centre de gestion par l'intermédiaire des moyens de transmission précités. Cette transmission peut se faire de différentes manières sur lesquelles on reviendra ci- dessous; - dans une troisième étape, les moyens SM du centre de gestion génèrent une seconde désignation de la position géographique qui est utilisable par les moyens de routage du système de navigation montés à bord du véhicule. Pour ce faire, les moyens SM utilisent bien entendu la première désignation reçue du véhicule, et également les données inscrites dans la base de données DB2. Cette étape est l'étape de programmation proprement dite. On voit qu'elle est mise en oeuvre au centre de gestion 2; - dans une quatrième et dernière étape, la seconde désignation est transmise au véhicule par l'intermédiaire des moyens de transmission précités, en vue d'un traitement par les moyens de routage. Comme on l'a compris, ce traitement consiste dans le calcul d'un itinéraire à partir de la seconde désignation de la position géographique. Dans un mode de mise en oeuvre préféré, un numéro d'identification est transmis, à la seconde étape, avec la première désignation de la position géographique à programmer. Ce numéro identifie l'utilisateur automobiliste ou, plus généralement, le véhicule qui est équipé du dispositif. De cette manière il est possible de vérifier que le service de programmation fourni par le centre de gestion est accessible pour le véhicule concerné, par exemple parce que le propriétaire du véhicule a réglé le montant d'une cotisation financière prévue aux termes d'un contrat d'abonnement. En variante, ce numéro peut être utilisé pour identifier le compte bancaire du propriétaire du véhicule qui doit être débité. Comme on l'aura compris, la transmission de ce numéro d'identification est utilisée essentiellement dans un but de facturation de service. Néanmoins, d'autres utilisations de ce numéro d'identification sont envisageables. Par exemple, il peut servir à identifier le véhicule vers lequel la seconde désignation doit être transmise par la voie descendante des moyens de transmission. Dans un premier mode de mise en oeuvre de la deuxième étape, l'utilisateur automobiliste dicte oralement la première désignation (et éventuellement le code d'identification), en vue d'un traitement par des moyens de reconnaissance vocale des moyens SM du centre de gestion 2. La voie montante des moyens de transmission peut alors être constituée par une liaison téléphonique, comprenant par exemple un téléphone portable de type GSM (de l'anglais "Global System for Mobiles", qui signifie "système global pour les mobiles"), installé à bord du véhicule. Une fois la dictée terminée, l'utilisateur automobiliste interrompt la communication téléphonique. Ceci termine la deuxième étape. Les moyens SM génèrent alors la seconde désignation, qui est ensuite automatiquement transmise au véhicule par la voie descendante, qui est constituée par exemple par une liaison radioélectrique unidirectionnelle. Dans un exemple, cette liaison utilise la voie d'un service de transmission d'informations numériques du réseau GSM (connu sous le nom de GSM-SMS, o les lettres SMS sont les initiales de l'expression anglaise "Short Messages Service" qui signifie "service de messages courts"), avec rappel automatique du numéro associé au code d'identification de l'utilisateur. Dans un autre exemple, cette liaison comprend un récepteur de type RDS (de l'anglais "Radio Digital System" qui signifie "système de radio numérique"). Dit autrement, la liaison montante (du véhicule vers le centre de gestion) est constituée par une liaison téléphonique, et la liaison descendante (du centre de gestion vers le véhicule) est constituée par une liaison radioéléctrique unidirectionnelle. Dans un deuxième mode de mise en oeuvre de la deuxième étape, l'utilisateur saisit la première désignation de la position géographique par l'intermédiaire du module de commande. Il s'agit uniquement d'une transcription littérale de cette désignation, dont le produit est une chaîne de caractères, par exemple codée en nombres ASCII. La première désignation est alors transmise au centre de gestion sous cette forme. A cet effet, la liaison montante peut être réalisée de toute manière connue, en particulier sous forme d'une liaison radioélectrique unidirectionnelle. Les moyens SM réalisent alors un traitement par système expert, pour interpréter la chaine de caractères reçue. Un tel traitement est connu en soi. Ce deuxième mode de mise en oeuvre est plus efficace que le premier, dans la mesure o les moyens de reconnaissance vocale disponibles à ce jour présentent encore des performances réduites. Néanmoins, on réalise actuellement des progrès dans ce domaine et, lorsque ces moyens seront suffisamment fiables, le premier mode de mise en oeuvre sera préférable, dans la mesure o il est plus simple et plus rapide pour l'utilisateur. On peut prévoir que, aussi bien dans le premier que dans le deuxième mode de mise en oeuvre de la seconde étape décrits ci-dessus, la première désignation est inscrite sur un support d'enregistrement en vue d'un traitement différé par les moyens SM du centre de gestion. Ceci sera notamment le cas lorsque les moyens SM sont saturés, du fait d'un nombre important de programmations à réaliser en des temps rapprochés pour des véhicules différents. Ce support d'enregistrement, non représenté aux figures, est préférentiellement situé au centre de gestion, car dans ce cas la transmission de la première désignation vers celui-ci n'est réalisée qu'une seule fois. Cependant, on peut également envisager qu'il soit situé dans le système embarqué (i.e., dans le véhicule) en sorte que l'utilisateur automobiliste n'intervient qu'une seule fois mais que plusieurs essais de transmission peuvent être réalisés successivement jusqu'à ce que les moyens SM du centre de gestion soient disponibles. Dans un troisième et dernier mode de mise en oeuvre de la deuxième étape, l'utilisateur automobiliste dialogue avec un opérateur du centre de gestion pour lui indiquer oralement la première désignation de la position géographique à programmer. La voie montante des moyens de transmission est alors constituée par une liaison téléphonique. Cette liaison est établie par l'utilisateur automobiliste avec l'opérateur, en composant le numéro de téléphone du centre de gestion (bien entendu, ce numéro peut être enregistré dans une mémoire, la composition étant automatique, ou semi-automatique par appui sur une touche des moyens de commande KB prévue à cet effet). L'utilisateur automobiliste peut être invité à communiquer son numéro d'identification. La liaison est utilisée dans les deux sens lors du dialogue entre celui-ci et l'opérateur. Dit autrement, la voie montante des moyens de transmission est elle-même constituée par une liaison téléphonique bi- directionnelle. Avantageusement l'opérateur peut ainsi inviter l'utilisateur automobiliste à préciser la désignation de la position géographique à programmer qu'il formule en langage naturel, éventuellement en lui suggérant une telle désignation en fonction de l'expérience qu'il a acquise, et grâce à la meilleure connaissance qu'il a du réseau routier dans la zone géographique concernée. L'opérateur réalise ensuite l'opération de programmation proprement dite, à l'aide de moyens essentiellement informatiques couplés à la base de données DB2 du centre de gestion, pendant ou après la fin de la conversation téléphonique avec l'utilisateur. La désignation de la position géographique utilisable par les moyens de routage du système embarqué est ensuite transmise par la voie descendante des moyens de transmission, celle-ci étant une liaison radioélectrique unidirectionnelle identique à celle des premier et deuxième modes de mise en oeuvre. Le troisième mode de mise en oeuvre de la deuxième étape décrit ci-dessus est le plus convivial du point de vue de l'utilisateur automobiliste et aussi le plus efficace. En effet, l'opération de programmation est conduite par un opérateur expérimenté et disposant de moyens plus performants que ceux dont dispose l'utilisateur automobiliste. Quelque soit le mode de mise en oeuvre de la deuxième étape retenu, on peut prévoir que, après l'étape de transmission de la désignation de la position géographique utilisable par les moyens de routage depuis le centre de gestion vers le véhicule (i.e., la quatrième étape), mais avant le calcul de l'itinéraire idéal par les moyens de routage, cette désignation est restituée à l'utilisateur automobiliste sous forme visible et/ou audible, par l'intermédiaire des modules SC et/ou HP. De cette manière, l'utilisateur automobiliste a la possibilité de vérifier le résultat de la programmation. Il peut alors soit valider ce résultat afin de lancer le calcul de l'itinéraire idéal par les moyens de routage, soit, en cas de résultat manifestement erroné, effectuer à nouveau la procédure de programmation telle qu'elle vient d'être décrite, mais avec une nouvelle désignation en langage naturel de la position géographique à programmer. Celle-ci peut être plus précise, ou simplement formulée différemment de celle formulée lors de la première programmation. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de programmation d'une position géographique, notamment de destination, mis en oeuvre par un système de navigation (1) du type comprenant des moyens de routage (CU,DB1) montés dans le véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) formulation par l'utilisateur automobiliste d'une première désignation de la position géographique en langage naturel; b) transmission de la première désignation à un centre de gestion (2) à l'extérieur du véhicule; c) génération au centre de gestion, d'une seconde désignation de la position géographique utilisable par les moyens de routage; d) transmission de la seconde désignation au véhicule pour traitement par les moyens de routage (CU, DB1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, à l'étape b), un numéro d'identification est transmis avec la première désignation 3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, à l'étape b), l'utilisateur automobiliste dicte oralement la première désignation en vue d'un traitement par des moyens de reconnaissance vocale. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, à l'étape b), la première désignation est transmise sous forme d'une chaîne de caractères préalablement saisie par l'utilisateur. 5. Procédé selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que, à l'étape b), la première désignation est inscrite sur un support d'enregistrement en vue d'un traitement différé par des moyens de génération de la seconde désignation. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que, à l'étape b), l'utilisateur automobiliste dialogue avec un opérateur du centre de gestion pour lui indiquer oralement la première désignation. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après l'étape d) mais avant le calcul de l'itinéraire par les moyens de routage, la seconde désignation est restituée à l'utilisateur automobiliste sous forme visible et/ou audible, de manière à lui permettre de vérifier le résultat de la programmation. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens de routage comprenant une unité de calcul et une base de données cartographiques, montés dans un véhicule; - dans un centre de gestion situé à l'extérieur du véhicule, des moyens de génération d'une seconde désignation d'une position géographique utilisable par les moyens de routage du véhicule, à partir d'une première désignation de la même position géographique formulée en langage naturel par l'utilisateur automobiliste; - des moyens de transmission bi-directionnelle entre le véhicule et le centre de gestion comprenant une voie montante pour la transmission de la première désignation depuis le véhicule vers le centre de gestion et une voie descendante pour la transmission de la seconde désignation depuis le centre de gestion vers le véhicule. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le centre de gestion (2) comporte des moyens de reconnaissance vocale. 10. Dispositif selon la revendication 8 pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande (KB) pour la saisie de la première désignation par l'utilisateur automobiliste. 11. Dispositif selon l'une des revendication 9 ou 10, pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le centre de gestion comporte un support d'enregistrement sur lequel la seconde désignation est inscrite. 12. Dispositif selon la revendication 8, pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la voie montante des moyens de transmission est constituée par une liaison téléphonique bi-directionnelle. 13. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que la voie descendante des moyens de transmission est constituée par une liaison radioélectrique unidirectionnelle.