Brevet FR2832273A1 — publié le 20030516

La présente invention porte sur un système de navigation par satellite et son procédé, et en particulier sur un système compact de navigation par satellite utilisé dans des véhicules à moteur pour une navigation, et sur le procédé de navigation utilisé dans le système compact de navigation par satellite. La figure 1 représente un véhicule à moteur possédant une fonction de navigation. Le véhicule à moteur est muni d'un GPS (système mondial de radiorepérage) 81 et d'un dispositif de navigation 82. Le GPS 81 reçoit à tout instant des signaux provenant de satellites de radiorepérage 9 dans l'espace, et calcule les coordonnées actuelles du véhicule à moteur. Pour rechercher un itinéraire de guidage, le conducteur clique sur la destination ou l'introduit manuellement au moyen du dispositif d'entrée 823 (par exemple un écran tactile), ce qui pilote le microprocesseur 821 du dispositif de navigation 82 pour comparer une base de données cartographiques électroniques intégrée 822 et pour calculer les coordonnées de points de changement de direction entre le départ et la destination, de sorte que le microprocesseur 821 peut comparer les coordonnées actuelles du véhicule à moteur aux coordonnées du point de changement de direction suivant durant le déplacement du véhicule à moteur, et présenter ensuite les informations relatives au changement de direction sur le dispositif de présentation 83 afin de guider le conducteur jusqu'à la destination. Comme chaque véhicule à moteur possédant ladite fonction de navigation est équipé d'un dispositif de navigation 82, son coût élevé est un obstacle à la stimulation des ventes. En outre, la base de données cartographiques électroniques 822 intégrée au dispositif de navigation 82 est limitée à la seule zone locale. Lorsqu'il voyage vers une zone éloignée, le conducteur doit avoir acheté ou loué un nouveau support de carte électronique. Comme un support de carte électronique coûte cher, il n'est pas économique de changer fréquemment le contenu de la base de données cartographiques électroniques du dispositif de navigation. Il est donc souhaitable de proposer un système compact de navigation par satellite qui élimine les inconvénients mentionnés plus haut. L'objectif principal de la présente invention est de réaliser un système compact de navigation par satellite et son procédé, qui simplifie le système de navigation à bord afin de réduire son coût et de renforcer la volonté du public de l'utiliser. Un autre objectif de la présente invention est de réaliser un système compact de navigation par satellite et son procédé, qui guide le conducteur pour voyager autour du monde sans changer la carte électronique. Pour atteindre ces objectifs et d'autres de la présente invention, le système compact de navigation par satellite comprend au moins un module de bord, chacun installé dans un véhicule à moteur, et un ordinateur de gestion à distance. Chaque module de bord comprend un GPS (système mondial de radiorepérage) adapté pour calculer les coordonnées du véhicule à moteur dans lequel est installé le module de bord, un dispositif d'entrée adapté pour régler les données de la destination, un dispositif de télécommunications sans fil adapté pour émettre les données de coordonnées du véhicule à moteur et les données de destination par voie hertzienne, un module de mémoire, un microprocesseur, et un dispositif de sortie. L'ordinateur de gestion à distance comprend une base de données cartographiques électroniques, et un serveur de navigation adapté pour une connexion par le dispositif de télécommunications sans fil, lire les données de coordonnées du véhicule à moteur et les données de destination, comparer les données lues à des données mémorisées dans ladite base de données cartographiques électroniques afin de calculer un itinéraire de guidage jusqu'à la destination contenant les coordonnées de multiples points de changement de direction et les informations de changement de direction correspondantes, et envoyer des données de coordonnées de chaque point de changement de direction et les informations de changement de direction correspondantes au dispositif de télécommunications sans fil du module de bord pour les mémoriser dans ledit module de mémoire, afin de laisser le microprocesseur du module de bord lire les coordonnées actuelles du véhicule à moteur dans le GPS du module de bord, comparer les coordonnées actuelles lues aux coordonnées des points de changement de direction mémorisées dans le module de mémoire du module de bord afin de trouver un point de changement de direction suivant, et délivrer les informations correspondantes du point de changement de direction suivant par le dispositif de sortie du module de bord. Comme l'invention consiste à laisser le serveur de navigation de l'ordinateur de gestion à distance calculer l'itinéraire de guidage pour un véhicule respectif, il n'est pas nécessaire d'installer un dispositif de navigation complexe dans chaque véhicule à moteur, le module de bord est simplifié, et le coût du module de bord est nettement réduit. En outre, comme des bases de données cartographiques électroniques de différentes zones sont mémorisées dans l'ordinateur de gestion à distance, le conducteur peut obtenir l'itinéraire de guidage pour chaque zone après connexion du dispositif de télécommunications sans fil au serveur de navigation de l'ordinateur de gestion à distance, et le conducteur peut voyager autour du monde sans changer la carte électronique. Le procédé de navigation utilisé dans le système compact de navigation par satellite comprend les étapes consistant à : (A) piloter le dispositif de télécommunications sans fil pour envoyer les données de coordonnées du véhicule à moteur et les données de destination à l'ordinateur de gestion à distance ; (B) permettre à l'ordinateur de gestion à distance de comparer les données de coordonnées du véhicule à moteur et les données de destination reçues du dispositif de télécommunications sans fil aux données mémorisées dans la base de données cartographiques électroniques, et de calculer les coordonnées de la destination et l'itinéraire de guidage jusqu'à la destination ; (C) permettre à l'ordinateur de gestion à distance de renvoyer des coordonnées de points de changement de direction et les informations relatives à chaque changement de direction au dispositif de télécommunications sans fil du module de bord pour les mémoriser dans le module de mémoire ; et (D) permettre au module de bord de lire les coordonnées actuelles du véhicule à moteur calculées par le GPS, de comparer les coordonnées actuelles lues aux coordonnées des points de changement de direction mémorisées dans le module de mémoire et de trouver un point de changement de direction suivant, et de fournir en sortie les informations correspondantes du point de changement de direction suivant. D'autres objectifs, avantages et nouvelles caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée suivante illustrée par les dessins joints. La figure 1 est un schéma synoptique d'un système de navigation à bord selon l'art antérieur ; la figure 2 est un schéma synoptique d'un système compact de navigation par satellite selon la présente invention ; la figure 3 est un organigramme représentant le fonctionnement de la présente invention ; la figure 4 représente le tableau d'itinéraire de guidage contenant les coordonnées de points de changement de direction et les informations de changement de direction correspondantes ; et la figure 5 représente un exemple de présentation par affichage sur écran selon la présente invention. A propos de la figure 2, un système compact de navigation par satellite selon la présente invention est constitué d'une pluralité de modules de bord 1 et d'un ordinateur de gestion à distance 3. Les modules de bord 1 sont respectivement montés sur un véhicule à moteur respectif, et chacun comprend un GPS (système mondial de radiorepérage) 11, un dispositif d'entrée 12, un dispositif de télécommunications sans fil 13, un module de mémoire 14, un microprocesseur 15 et un dispositif de sortie 16. Selon la présente forme de réalisation préférée, le dispositif d'entrée 12 est un téléphone cellulaire GSM (système mondial de communications mobiles), qui est adapté au module GSM du dispositif de télécommunications sans fil 13. Le module GSM est capable d'émettre un signal vocal ou des données numériques par l'intermédiaire de la station de base 21 d'un réseau de télécommunications GSM 2. Selon une autre possibilité, on peut utiliser un système GPRS (service général de radiocommunication par paquets) au lieu d'un système GSM. L'ordinateur de gestion à distance 3 est installé dans un centre d'appels et est relié au réseau de télécommunications GSM 2. Comme représenté sur la figure 2, l'ordinateur de gestion à distance 3 comprend un serveur de navigation 32 et une base de données cartographiques électroniques 31. La base de données cartographiques électroniques 31 mémorise les données cartographiques électroniques d'une ou plusieurs zones. Le GPS 11 du module de bord 1 calcule en continu les coordonnées du véhicule à moteur, à tout instant et à n'importe quel endroit. Lorsque le conducteur souhaite utiliser le système de navigation par satellite pour trouver son chemin, il exécute la procédure (étapes SO-SD) représentée sur la figure 3. (Etape SO) Le conducteur utilise le module GSM du dispositif de télécommunications sans fil 13 pour connecter le module de bord 1 à l'ordinateur de gestion à distance 3. A cet instant, le GPS 11 du module de bord l a calculé les coordonnées du véhicule à moteur en tant que coordonnées du véhicule à moteur au départ SP (Xo, Yo). Ensuite, le conducteur utilise le téléphone cellulaire GSM du dispositif d'entrée 12 pour indiquer la destination OP à l'employé du centre de gestion, ce qui permet à l'employé de régler les données de destination OP dans le serveur de navigation 32. (Etape SA) Le système de télécommunications sans fil 13 du module de bord 1 transmet les coordonnées du véhicule à moteur au départ SP (Xo, Yo) au serveur de navigation 32 de l'ordinateur de gestion à distance 3. Selon une variante de la présente invention, un autre dispositif d'entrée de données électroniques, par exemple un clavier, un écran tactile ou analogue, est utilisé pour envoyer les données de la destination définie au serveur de navigation 32 par le module GSM du dispositif de télécommunications sans fil 13, au moyen d'une transmission de données. (Etape SB) Le serveur de navigation 32 de l'ordinateur de gestion à distance 3 calcule les coordonnées de destination OP (Xn, Yn) qui correspondent aux données de destination définies par le conducteur, et compare ensuite les coordonnées de destination OP (Xn, Yn) aux données mémorisées dans la base de données cartographiques électroniques 31, afin d'obtenir l'itinéraire de guidage jusqu'à la destination. L'itinéraire de guidage, comme représenté sur la figure 4, inclut des enregistrements de changement de direction, chaque enregistrement de changement de direction comprenant les coordonnées respectives d'un point de changement de direction (Xl, Y,), i = 1,2,... n, et les informations de changement de direction correspondantes. (Etape SC) Le serveur de navigation 32 de l'ordinateur de gestion à distance 3 transmet les coordonnées de destination OP (Xn, Yn), les coordonnées de point de changement de direction (X,, Y,), i = 1,2,... n de chaque enregistrement de changement de direction et ses informations de changement de direction correspondantes au dispositif de télécommunications sans fil 13 du module de bord 1 par le réseau de télécommunications GSM 2, ce qui permet au microprocesseur 15 du module de bord 1 de mémoriser les données dans le module de mémoire 14 pour être prêt à les utiliser. A cet instant, le conducteur peut déconnecter le module de bord 1 de l'ordinateur de gestion à distance 3. (Etape SD) Comme les données de coordonnées de point de changement de direction (Xi, Y,), i = 1,2,... n de chaque enregistrement de changement de direction et ses informations de changement de direction correspondantes ont été mémorisées dans le module de mémoire 14 du module de bord 1, le microprocesseur 15 peut lire les coordonnées de position actuelle du véhicule à moteur (Xc, Yc) dans le GPS 11 et comparer les données lues aux coordonnées de points de changement de direction mémorisées dans le module de mémoire 14 durant le déplacement du véhicule à moteur. La figure 5 représente un affichage sur écran utilisé pour le dispositif de sortie 16. Comme représenté sur l'affichage sur écran 16, les coordonnées de position actuelle du véhicule à moteur (Xc, Yc) se déplaçant vers le point de changement de direction suivant T3 (X3, Y3) et les informations de changement de direction correspondantes (tourner à gauche) sont indiquées sur l'écran par des lettres ou graphiques afin de guider le conducteur dans la bonne direction. Par conséquent, l'invention fournit une fonction de navigation. Comme le serveur de navigation 32 de l'ordinateur de gestion à distance 3 calcule l'itinéraire de navigation, il n'est pas nécessaire d'installer un système de navigation dans le véhicule à moteur. Par conséquent, l'invention simplifie le système de navigation à bord et réduit son coût d'installation, renforçant la volonté du public d'utiliser le système. En outre, comme les données cartographiques électroniques de nombreuses zones sont mémorisées dans la base de données cartographiques électroniques 31 de l'ordinateur de gestion à distance 3, le conducteur du véhicule à moteur peut obtenir des informations d'itinéraire de guidage dans chaque zone après connexion du dispositif de télécommunications sans fil 13 au serveur de navigation 32 de l'ordinateur de gestion à distance 3. Comme il n'est pas nécessaire de changer les cartes électroniques lors d'un voyage vers différents lieux, le conducteur évite une grosse dépense d'achat ou de location des supports de carte électronique. Le dispositif de sortie 16 n'est pas limité à l'affichage sur écran mentionné plus haut. Des afficheurs à cristaux liquides, des diodes lumineuses, des afficheurs fluorescents, ou n'importe lequel de divers dispositifs vidéo peuvent être utilisés pour le dispositif de sortie 16. N'importe lequel desdits dispositifs vidéo peut être installé dans un afficheur frontal pour le dispositif de sortie 16 pour une utilisation commode. Un dispositif audio ou un système multimédia générant des effets sonores et lumineux peut être utilisé pour le dispositif de sortie 16. Bien que la présente invention ait été décrite à propos de ses formes de réalisation préférées, on comprendra que de nombreuses autres modifications et variantes possibles peuvent être apportées sans s'écarter de l'esprit et la portée de l'invention telle qu'elle est revendiquée dans ce qui suit. REVENDICATIONS 1. Système compact de navigation par satellite comprenant au moins un module de bord installé dans un véhicule à moteur et un ordinateur de gestion à distance, dans lequel : ledit module de bord comprend : un GPS (système mondial de radiorepérage) (11) adapté pour calculer les coordonnées du véhicule à moteur dans lequel est installé le module de bord ; un dispositif d'entrée (12) adapté pour régler les données de la destination ; un dispositif de télécommunications sans fil (13) adapté pour émettre par voie hertzienne les données de coordonnées du véhicule à moteur et les données de destination ; un module de mémoire (14) ; un microprocesseur (15) ; et un dispositif de sortie (16) ; ledit ordinateur (3) de gestion à distance comprend : une base de données cartographiques électroniques (31) ; et un serveur de navigation (32) adapté pour une connexion par ledit dispositif de télécommunications sans fil, lire les données de coordonnées du véhicule à moteur et les données de destination, comparer les données lues à des données mémorisées dans ladite base de données cartographiques électroniques afin de calculer un itinéraire de guidage jusqu'à la destination contenant les coordonnées de multiples points de changement de direction et les informations correspondantes de chaque changement de direction, et renvoyer les données de coordonnées de chaque point de changement de direction et les informations de changement de direction correspondantes au dispositif de télécommunications sans fil du module de bord pour les mémoriser dans ledit module de mémoire, afin de laisser le microprocesseur dudit module de bord lire les coordonnées actuelles du véhicule à moteur dans le GPS du module de bord, comparer les coordonnées actuelles lues aux coordonnées des points de changement de direction mémorisées dans le module de mémoire du module de bord, trouver un point de changement de direction suivant, et délivrer les informations correspondantes du point de changement de direction suivant par le dispositif de sortie du module de bord. 2. Système compact de navigation par satellite selon la revendication 1, dans lequel ledit système de télécommunications sans fil (13) est un module GSM (système mondial de communications mobiles). 3. Système compact de navigation par satellite selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif d'entrée (12) est un téléphone cellulaire GSM (système mondial de communications mobiles). 4. Système compact de navigation par satellite selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif de sortie (16) est un dispositif audio. 5. Système compact de navigation par satellite selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif de sortie est un dispositif vidéo. 6. Procédé de navigation utilisé pour laisser un ordinateur de gestion à distance calculer et transmettre un itinéraire de guidage à un module de bord installé dans un véhicule à moteur, ledit itinéraire de guidage contenant des coordonnées de multiples points de changement de direction et les informations correspondantes de chaque changement de direction, ledit ordinateur de gestion à distance comprenant une base de données cartographiques électroniques, ledit module de bord comprenant un GPS (système mondial de radiorepérage) adapté pour calculer les coordonnées du véhicule à moteur, un dispositif d'entrée adapté pour régler des données de destination, un dispositif de télécommunications sans fil et un module de mémoire, le procédé comprenant les étapes consistant à : (A) piloter ledit dispositif de télécommunications sans fil pour envoyer les données de coordonnées du véhicule à moteur et les données de destination audit ordinateur de gestion à distance ; (B) permettre audit ordinateur de gestion à distance de comparer les données de coordonnées du véhicule à moteur et les données de destination reçues dudit dispositif de télécommunications sans fil aux données mémorisées dans ladite base de données cartographiques électroniques, et de calculer les coordonnées de la destination et l'itinéraire de guidage jusqu'à la destination ; (C) permettre audit ordinateur de gestion à distance de renvoyer des coordonnées de points de changement de direction et les informations relatives à chaque changement de direction audit dispositif de télécommunications sans fil dudit module de bord pour les mémoriser dans ledit module de mémoire ; et (D) permettre audit module de bord de lire les coordonnées actuelles du véhicule à moteur calculées par ledit GPS, de comparer les coordonnées actuelles lues aux coordonnées des points de changement de direction mémorisées dans ledit module de mémoire et de trouver un point de changement de direction suivant, et de fournir en sortie les informations correspondantes du point de changement de direction suivant. 7. Procédé de navigation selon la revendication 6, dans lequel ledit système de télécommunications sans fil est un module GSM (système mondial de communications mobiles). 8. Procédé de navigation selon la revendication 6, dans lequel ledit dispositif d'entrée est un téléphone cellulaire GSM (système mondial de communications mobiles). 9. Procédé de navigation selon la revendication 6, dans lequel ledit dispositif de sortie est un dispositif audio. 10. Procédé de navigation selon la revendication 6, dans lequel ledit dispositif de sortie est un dispositif vidéo.