Brevet FR2858687A1 — publié le 20050211

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé d'actualisation de données cartographiques utilisées dans un système de navigation, notamment un système de navigation de véhicule selon lequel les données 5 cartographiques à actualiser sont disponibles au format de données navigables, les données décrivant l'actualisation étant disponibles dans un format de données cartographiques brutes différentes du format cidessus. Etat de la technique Actuellement les sociétés telles que par exemple Téléatlas ou Navtech fournissent des données cartographiques de navigation dans un format de données qui ne convient pas pour des applications à des systèmes de navigation, à savoir à un format de données brutes comme par exemple GDF 3.0 décrit dans la norme ISO- Standard pour GDF, Géo15 graphic Data Files Standard (GDF 3.0), ENV CEN 14825. Pour utiliser ces données cartographiques dans un système de navigation, il faut les préparer c'est-à-dire les compiler pour qu'elles conviennent par exemple pour la recherche d'un trajet, le guidage vers une destination, l'entrée de la destination et la représentation cartogra20 phique c'est-à-dire qu'il faut les convertir en données cartographiques de navigation. Dans les procédés actuels il faut toujours compiler des bases complètes de données. En particulier cela signifie qu'il faut par exemple préparer une base de données complète d'un pays comme l'Allemagne (compilation) même si seulement quelques éléments des données carto25 graphiques ont changé. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'on transmet les données d'actualisation A à un 30 compilateur C qui, utilisant un fichier d'association MF contenant une association entre les données cartographiques navigables ND et des données cartographiques brutes RD correspondantes, convertit les données d'actualisation A en données cartographiques navigables AND et les données d'actualisation AND converties au format de données navigables sont 35 transmises à un modificateur M qui les AND intègre dans les données cartographiques navigables existantes ND pour générer des données cartographiques navigables actualisées ND1. Le procédé selon l'invention offre l'avantage vis-à-vis de l'état de la technique de n'avoir à compiler pour actualiser des données cartographiques de navigation existant, que de manière limitée et en particulier de n'avoir à effectuer que des modifications localement limitées sans avoir à compiler complètement toute une base de données. Cette solution offre également d'autres avantages. C'est ainsi que les modifications de données cartographiques existantes peuvent être fournies beaucoup plus rapidement et avec une capacité de calcul considérablement réduite que pour une nouvelle compilation complète de i0 l'ensemble de la base de données. Comme la base de données ne doit être actualisée que de façon limitée et en particulier d'une manière localement limitée, on peut également limiter localement les moyens nécessaires à garantir la qualité. Le risque que l'actualisation à un endroit produise une erreur à un autre endroit peut ainsi être réduit considérablement. Cela 15 permet d'augmenter de manière significative la qualité de la base de données. En outre la capacité de mémoire pour décrire les informations d'actualisation est considérablement réduite par rapport à celle nécessaire à une base de données complète, ce qui permet de loger des descriptions d'actualisation sur des supports de données de capacité de mémoire rela20 tivement réduite (par exemple des cartes à puce) ou de les fournir par des moyens de transmission sans fil ou avec fil (comme par exemple le réseau Internet). De tels supports de données sont en général économiques et nécessitent dans l'appareil d'exploitation, des appareils de lecture beaucoup moins compliqués que les bases de données cartographiques de supports 25 de données usuelles tels que des CD-ROM ou des disques DVD, ce qui est intéressant par exemple pour des systèmes de navigation installés dans des véhicules ou transportables. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus 30 détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure montre schématiquement le déroulement en fonctionnement du procédé de l'invention, - la figure 2 montre à titre d'exemple la représentation des données de 35 navigation, la figure 3 est un ordinogramme du procédé de l'invention. Description de modes de réalisation Le procédé selon l'invention est représenté schématiquement à la figure 1. Le point de départ du procédé est un fichier de données de 5 navigation existant, contenant des données cartographiques utilisées dans un système de navigation pour définir un trajet, notamment pour calculer un trajet entre l'emplacement actuel du véhicule et la destination introduite par l'utilisateur. De telles données cartographiques de navigation ND se présentent par exemple dans le format de stockage physique (format 10 PSF) sur un support tel qu'un CD-ROM comme cela est par exemple connu dans les systèmes de navigation embarquée développés par exemple par la Société Blaupunkt GmbH Hildesheim DE. Ces données cartographiques existantes ND sont issues à un instant antérieur tO de la conversion encore appelée compilation de 15 données cartographiques brutes RD. La caractéristique des données cartographiques brutes RD est qu'elle concerne la description notamment les voies de circulation par exemple d'un pays sans qu'elle puisse toutefois être exploitée par le calculateur d'un système de navigation pour calculer un trajet. Ces données cartographiques brutes RD sont fournies habituel20 lement par des fournisseurs de données. A côté des données cartographiques navigables ND, à partir des données cartographiques brutes RD, on a également établi par compilation, un fichier d'association MF encore appelé fichier de cartes. Ce fichier d'association MF contient une association biunivoque réversible des éléments des données cartographiques naviga25 bles ND et des données cartographiques brutes RD. Comme chaque élément séparé, la base de données cartographiques, c'est-à-dire par exemple chaque segment de route, correspond à un grand nombre de données séparées, on peut prévoir d'associer à chaque élément à la fois dans le format des données brutes et dans le format des données navigables, une 30 caractéristique encore appelée ID qui identifie d'une manière univoque le jeu de données, l'association dans le dossier de cartes MF se faisant indirectement par les caractéristiques ID. Le fichier d'association peut avantageusement être enregistré à côté des données cartographiques proprement dites sur le support de données contenant les données cartographiques 35 navigables ou sur un support de données parallèle c'est-à-dire des cartes, CD ou des disques DVD. A l'instant tl, le fournisseur de données rend disponibles des données cartographiques actualisées au format de données brutes. Ces données cartographiques actualisées peuvent représenter un jeu complet de données cartographiques contenant les éléments d'actualisation. Vis-à-vis de cela il est particulièrement avantageux que les données cartographiques actualisées se limitent uniquement aux actuali5 sations effectives. Ces informations d'actualisation A peuvent alors être traitées directement selon l'invention. Si au contraire on dispose d'un jeu complet de données cartographiques contenant les actualisations, on peut déterminer et isoler les données d'actualisation proprement dites en comparant la dernière base de données brutes cartographiques à la nouvelle 10 base de données brutes cartographiques. Le déroulement des opérations décrit ci-après suppose que les données d'actualisation A se présentent sous forme isolées c'est-à-dire qu'il n'y a que les informations qui correspondent à une modification des données de la dernière base de données brutes cartographiques. Les modifications peuvent concerner notamment 15 les éléments nouveaux tels que par exemple de nouveaux segments routiers, les éléments effacés c'est-à-dire par exemple des segments routiers barrés à la circulation ou mis en service, des éléments corrigés par exemple des modifications de géométrie de croisement telles que des rondspoints remplaçant des croisements, des changements de noms de rues, 20 des modifications d'installations ferroviaires, etc.. ou par exemple encore une information d'ouverture d'une nouvelle route jusqu'alors planifiée ou en cours de construction. D'autres informations de modification et d'actualisation sont également possibles et font partie du cadre de la présente invention. Les informations d'actualisation existant en format de données cartographiques brutes A et le fichier d'association MF sont appliquées à un compilateur C; ce compilateur est de préférence réalisé sous la forme d'un programme dans un calculateur. Partant des informations qu'il reçoit, le compilateur génère des données d'actualisation AND au 30 format de données navigables, ainsi qu'un fichier d'association actualisé MF1 dans lequel les données cartographiques navigables ND utilisées jusqu'alors et les données d'actualisation navigables AND sont associées au jeu de données cartographiques brutes complété par les données d'actualisation A. Le fichier d'association MF1 contient ainsi non seule35 ment une association entre les données d'actualisation brutes A et les données d'actualisation navigables AND mais également les données le cas échéant changées ou modifiées dans le fichier d'association MF d'origine. Les données d'actualisation AND, existant en format de données navigables, contiennent les caractéristiques des éléments cartographiques auxquelles elles correspondent comme par exemple des segments de routes permettant une association, par exemple également de s nouveaux segments de routes à des segments de routes existants et de plus l'intégration des informations dans le réseau de circulation déjà décrit dans les données cartographiques navigables ND. Pour cela les caractéristiques contiennent par exemple les coordonnées du début et de la fin d'un nouveau segment routier. Dans la mesure où le nouveau segment 10 routier débouche dans une route ou rue existante ou la croise, il est en outre prévu une indication concernant le noeud routier ou le point de jonction correspondant du segment routier existant. Cela permet d'intégrer les données d'actualisation existant au format navigable, sans difficulté dans les données cartographiques existantes ND. Les données cartographiques navigables existantes ND sont complétées et/ou modifiées alors par les données d'actualisation AND existant dans le format de données cartographiques navigables à l'aide d'un modificateur M; celui-ci est de préférence également réalisé comme module de programme sur un calculateur. Cette adaptation donne des 20 données cartographiques navigables actualisées ND 1 à partir desquelles le système de navigation peut effectuer d'autres calculs de trajet. Si le fournisseur de données rend disponibles à un moment ultérieur t2, d'autres informations d'actualisation A1, il y aura une actualisation des données cartographiques navigables ND1 effectuée de façon 25 analogue. Tout d'abord le compilateur C utilise les données d'actualisation A1 et les données d'association MF1 avec les données d'association actualisées MF2 et de plus les données d'actualisation AND 1 au format de données navigables. Celles-ci sont intégrées par le modificateur M dans les données cartographiques navigables ND 1 pour générer les données carto30 graphiques navigables actualisées ND2. Le fonctionnement de la compilation sera présenté ci-après de manière plus détaillée en référence à la figure 2. On enregistre tout d'abord les données existant au format de données brutes et on les met dans un format interne permettant un 35 accès au choix. Pour accélérer le traitement on peut partitionner les données pour permettre leur traitement simultané sur différents calculateurs. La partition peut se faire par exemple en appliquant des frontières politi- ques comme par exemple pour l'Allemagne, en décomposant le territoire fédéral en pays ou en arrondissements ou encore en appliquant des critères géométriques par exemple pour l'Allemagne en découpant le territoire fédéral en partitions carrées d'une arête de 100 km. Indépendamment de cette première partition en option, on effectue une partition plus fine des données pour qu'elles puissent être traitées dans la mémoire de travail d'un système de navigation. La taille des partitions plus fines dépend de la vitesse de transmission du lecteur de CD-ROM/DVD et de la mémoire principale du système de navigation. 10 Des tailles intéressantes sont par exemple des partitions de la taille de quelques K octets. Les routes et leurs caractéristiques sont représentées au format de données brutes (GDF) par des caractéristiques de ligne avec des attributs. Un attribut représente dans ce contexte un élément du for15 mat de données brutes ou de données navigables décrivant de manière plus précise les propriétés d'un autre élément (par exemple une cellule un ou une cellule zéro). Le compilateur de données C convertit les caractéristiques de ligne en cellules un , c'est-à-dire des éléments du format de données navigables (PSF). Dans ce cas par exemple chaque route est re20 présentée par une chaîne de cellules un (figure 2, par exemple la rue Impériale ou la rue Royale). Aux frontières de ces partitions, il faut de nouveau établir la liaison entre les partitions. Dans le cas de la figure 2 il faut par exemple rétablir la mention du point de passage UP entouré d'un rond de la parti25 tion A vers la partition B et inversement. Ces indications ou remarques sont calculées par le compilateur de données C et sont ajoutées aux éléments. A l'aide de ID ou des coordonnées on peut calculer les indications et les représenter dans le format de données navigables. Les attributs et noms sont repris du format de données brutes dans le format de données 30 navigables. A partir des attributs, un système de navigation peut reconnaître les vitesses possibles, les interdictions de tourner ou le cas échéant les péages. Des exemples de modifications ou changements, que le procédé selon l'invention peut effectuer sur une base de données cartographi35 ques de navigation existante, seront décrits ci-après. Mécanisme de libération Les éléments de données de la base de données de navigation sont caractérisés comme commutables librement par une caractéris- tique d'état. S'il faut libérer ou ouvrir une route ainsi caractérisée car les travaux de construction sont par exemple terminés, on identifie, à l'aide du procédé décrit et de la description de changement A et des dossiers de cartes MF, l'élément modifié et on l'enregistre; l'information est convertie 5 à l'aide du compilateur dans le format de données cartographiques navigables et l'information est intégrée par le modificateur dans les données cartographiques navigables ND. Ainsi, l'élément sera décrit comme utilisable également dans les données cartographiques navigables ND 1. Ce mécanisme permet de coder des programmes de cons10 truction d'une manière très anticipée dans les données. Même si les constructions se font de manière non planifiée, la disponibilité de la route est prioritaire par rapport à l'exécution des travaux. Si l'on part de l'hypothèse que la collecte des données se fait dans le cadre d'une actualité minimale, une nouvelle route peut être contenue dans une base de données très 15 longtemps avant que cette route ne soit disponible. Lorsqu'une nouvelle route supplémentaire est ouverte à la circulation, on peut la libérer de manière appropriée. Lorsqu'une nouvelle route remplace une route existante, on pourra bloquer la route existante en utilisant les mêmes mécanismes. Correction d'éléments existants Il est possible par exemple de corriger des noms de lieux, de rues, des interdictions de tourner, des attributs concernent le trajet (par exemple des sens uniques) et des erreurs d'une géométrie existante (une route existe mais avec des coordonnées erronées). C'est ainsi que par 25 exemple on peut surinscrire simplement une faute d'orthographe dans les données cartographiques navigables ND. La même remarque s'applique pour la correction d'attributs erronés, d'interdictions ou d'autorisations. La valeur d'origine est simplement actualisée sur la base des données d'actualisation correspondantes A, par suscription selon le procédé décrit. 30 Dans ce cas, comme dans le procédé décrit ci-dessus, on identifie l'élément à modifier avec la description du changement A et le dossier de cartes MF, on code le nouveau nom changé dans l'élément et on enregistre l'élément de nouveau dans la base de données cartographiques navigables ND1. Adjonction de nouveaux éléments On suppose que l'on actualise une base de données ND existantes, permettant la navigation, c'est-à-dire que l'on n'ajoute que quelques éléments. Pour cela, on enregistre une quantité de segments de données (grille, carte ou boîte d'indexage) et on étend de nouveaux éléments. Les nouveaux éléments peuvent être par exemple de nouveaux tronçons routiers représentés au format de données navigables par des cellules un. Les cellules un sont enregistrées dans des listes. Un enre5 gistrement de données a été fait, la liste des cellules un est étendue d'un élément et on enregistre de nouveau avec les nouvelles cellules un et l'enregistrement de données. Effacement d'éléments existants Les éléments qui ne sont plus valables ou qui sont rempla10 cés par d'autres éléments sont identifiés par la description de changement et le cas échéant le dossier de cartes et peuvent être effacés de la base de données de navigation (PSF). L'exécution d'un exemple de réalisation du procédé de l'invention sera décrite ci-après à l'aide de l'ordinogramme de la figure 3 15 qui résume de nouveau le procédé. L'exécution du procédé selon l'invention suppose les points suivants: a) l'existence de données cartographiques navigables ND, par exemple sur des cartes CD-ROM ou des disques DVD habituels pour les 20 systèmes de navigation actuels embarqués dans des véhicules, b) l'existence du fichier d'association MF de préférence également sur un support de cartes. Ce fichier contient habituellement, à côté des données cartographiques, d'autres informations telles que par exemple des parties du programme de fonctionnement que traite le 25 système de navigation, les informations de décodage qui sont codées de manière numérique et des messages de circulation transmise par radio pour être prise en compte dans le calcul du trajet. En variante, les données cartographiques peuvent de préférence être enregistrées sur un support qui autorise un changement précis de parties seu30 lement des données enregistrées, par exemple une mémoire EEPROM ou un support de mémoire de ce type, c) l'existence de données d'actualisation A, par exemple sur un support de mémoire supplémentaire comme une carte à puce, fournies par le fournisseur de données ou encore déjà établies par une com35 munication avec ou sans fil, d) un appareil permettant d'exécuter le procédé. Il peut s'agir de l'équipement de programme correspondant à celui d'un ordinateur PC habituel mais de préférence également d'un système de naviga- tion de véhicule connu, par exemple celui de la Société Blaupunkt GmbH, Hildesheim, DE, qui dispose d'un lecteur de carte à puce et de plus d'un lecteur de disque CD ou de disque DVD-ROM. Lorsque les données cartographiques navigables ne sont enregistrées que sur 5 un support de lecture seule et si le système de navigation du véhicule ne contient pas de mémoire susceptible d'être enregistrée, il faut que l'appareil pour établir un support de données avec les données cartographiques actualisées terminées, soit en outre équipé pour enregistrer un support de mémoire correspondant. En va10 riante, l'appareil est équipé d'un unique lecteur ou lecteur de support de mémoire qui permet également notamment l'enregistrement partiel du support de mémoire mis en place. Si les conditions énoncées ci-dessus sont satisfaites, le procédé peut commencer à être exécuté avec l'étape: 5- début de l'exécution du procédé, par exemple par la mise en place de la carte à puce contenant les données cartographiques d'actualisation A dans un lecteur de carte à puce correspondant de l'appareil ou par transmission des données d'actualisation A par une communication avec ou sans fil vers l'appareil correspondant 20 qui doit exécuter l'actualisation cartographique, 10lecture des données d'actualisation A à partir du fichier d'actualisation placé par exemple dans le lecteur de carte à puce de l'appareil ou du système de navigation du véhicule, - lecture du fichier d'association MF, par exemple des données de na25 vigation CD/DVD-ROM, placé dans le lecteur de CD-ROM ou le lecteur de DVD du calculateur du système de navigation, conversion (compilation C) des données d'actualisation A présentes au format de données brutes en secondes données d'actualisation AND au format de données navigables en tenant compte du dossier 30 de cartes MF; création d'un fichier d'association modifié MF1 à partir de l'ancien fichier d'association MF et des données d'actualisation A, 25enregistrement de la base de données cartographiques navigables ND ou de parties de cette base à partir du support de données car35 tographiques, par exemple du support CD-ROM ou DVD, - émission le cas échéant d'une demande à l'utilisateur de l'appareil pour qu'il mette en place un nouveau support de mémoire inscriptible ou surinscriptible. Ensuite, enregistrement du fichier d'association, modifié MF1 sur le support de données qui est également prévu pour enregistrer la base de données cartographiques navigables actualisées ND 1, - modification (modificateur M) de la base de données cartographiques 5 navigables ND avec les données d'actualisation AND présentes au format de données navigables dans l'étape 20, 40- enregistrement des données cartographiques ND1I actualisées obtenues par la modification dans l'étape 30 sur le support de données prévu à cet effet, notamment un support CD-ROM/DVD, 10 45 - fin d'exécution. REVENDICATION Procédé d'actualisation de données cartographiques utilisées dans un système de navigation, notamment un système de navigation de véhicule selon lequel les données cartographiques à actualiser sont disponibles au 5 format de données navigables, les données décrivant l'actualisation étant disponibles dans un format de données cartographiques brutes différentes du format ci-dessus, caractérisé en ce qu' on transmet les données d'actualisation (A) à un compilateur (C) qui, utili10 sant un fichier d'association (MF) contenant une association entre les données cartographiques navigables (ND) et des données cartographiques brutes (RD) correspondantes, convertit les données d'actualisation (A) en données cartographiques navigables (AND) et les données d'actualisation (AND) converties au format de données navigables sont transmises à un modificateur (M) qui les (AND) intègre dans les données cartographiques navigables existantes (ND) pour générer des données cartographiques navigables actualisées (ND1).