Brevet FR2977022A1 — publié le 20121228

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif d'actualisation d'une carte numérique structurée en plusieurs plans de généralisation et utilisés par exemple par un système de navi- gation d'un véhicule automobile. Etat de la technique Les systèmes de navigation utilisent des informations cartographiques pour calculer un trajet. Or pour calculer aussi exacte-ment que possible le trajet, il faut actualiser en permanence les informations cartographiques. Le document EP 1 092 127 B1 décrit un procédé pour influencer les sources de données d'une base de données numériques servant à déterminer le trajet d'un véhicule. La base de données comporte certains trajets avec des noeuds associés. 15 Exposé et avantages de l'invention Vis-à-vis de cet état de la technique, la présente invention a pour objet un procédé d'actualisation d'une carte numérique dans la-quelle sont enregistrés des objets dans des plans de généralisation différents, le procédé consistant à : 20 actualiser un premier plan de la carte numérique en actualisant un attribut d'un premier élément représentant un objet dans le premier plan en se fondant sur une information associée à l'objet, vérifier si l'objet est représenté par un autre élément dans un autre plan de généralisation de la carte numérique, 25 * cet autre élément dépendant d'au moins un élément de référence du premier plan ou de l'autre plan de généralisation, et actualiser l'autre plan de généralisation de la carte numérique si l'objet est représenté par cet autre élément en actualisant un attribut de l'autre élément en se fondant sur l'information et sur au moins un 30 élément de référence. L'invention a également pour objet un dispositif, notamment un appareil de navigation pour la mise en oeuvre de ce procédé et un produit programme d'ordinateur avec un code-programme pour l'exécution du procédé tel que défini. 2 Les systèmes de navigation utilisent pour la recherche de trajet une carte statique et des informations actuelles de circulation pour calculer le temps de trajet prévisible. Selon l'invention, on utilise également des informations concernant les temps de trajet qui ont par s exemple été déterminés par un système de navigation sur un segment de route. De tels temps de trajet "appris" permettent une prévision plus précise des temps de trajet. C'est ainsi que l'invention utilise le fait que les systèmes de navigation sont en mesure de modifier de manière dynamique les attributs de trajet. io Pour différentes fonctions de l'appareil de navigation selon l'état de la technique, les données cartographiques sont enregistrées dans différents plans de généralisation avec différents détails. La généralisation constitue ainsi une possibilité de simplifier le calcul du trajet "optimum" dans des conditions limites déterminées. Le plan le plus ls riche en détails contient toutes les routes connues. Dans les plans à plus grand degré de généralisation, selon le critère d'importance, on n'a plus certaines routes et certaines intersections et plusieurs petits segments de route sont regroupés en des segments plus grands. Par exemple, les rues dans des zones habitées, seront supprimées ou on ne 20 retiendra que les autoroutes. Les différents plans sont combinés par des liaisons existant dans les plans concernés. Normalement, on réalise de telles liaisons ou jonctions aux croisements de routes. La cohérence des données entre les différents plans, c'est-à-dire les valeurs correspondantes et l'intégrité des jonctions ou liaisons, est d'une importance très 25 grande pour la majorité des applications. C'est pourquoi, en cas de modification des données dans un plan, il faut le cas échéant adapter également les données dans les autres plans et les combinaisons ou jonctions entre les plans. Selon l'invention, dans un système de navigation expert, 30 les connaissances accumulées pourront être vérifiées quant à leur pertinence pour les différents plans de généralisation et le cas échéant elles pourront être généralisées de façon à être disponibles dans les plans concernés. Cela permet de rendre disponible l'ensemble des connaissances dans les plans de généralisation caractéristiques pour un sys- 35 tème de navigation. Pour le permettre, on vérifie les connaissances 3 apprises à la fin de la phase d'apprentissage pour en déterminer leur pertinence pour les différents plans de généralisation. Ainsi, une connaissance apprise est disponible dans tous les plans de généralisation importants pour la navigation et peut être s intégrée de manière performante dans les fonctions de navigation, par exemple dans un calcul de trajet. La présente invention développe un procédé d'actualisation d'une carte numérique dans laquelle sont enregistrés des objets dans différents plans de généralisation comme cela a été développé ci-dessus. Le procédé peut être par exemple appliqué par un système d'informations ou système de navigation d'un véhicule ou de manière générale, par un dispositif d'actualisation des données cartographiques. La carte numérique peut se présenter sous la forme ls d'un jeu de données. La carte peut comporter des informations relatives à un réseau routier réel qui se trouve dans le domaine de l'image de la carte numérique ou encore un réseau routier. L'objet peut être une partie ou un segment, par exemple d'un tel réseau. Notamment, l'objet peut représenter un croisement ou une jonction d'au moins deux routes ou 20 un segment d'une route. Un croisement ou une jonction peut se représenter sous la forme d'un noeud dans la carte. Un segment peut être représenté comme une arête. Une arête peut se trouver entre deux noeuds ou être reliée uniquement à un noeud. A chaque élément de la carte, on peut associer un attribut. L'attribut est par exemple la vitesse 25 de circulation associée à l'élément, le temps de trajet, le temps d'attente ou la longueur du trajet ou encore le type de chaussée. Les informations contenues dans la carte, c'est-à-dire les éléments liés aux attributs associés peuvent servir pour calculer un trajet entre un point de départ et un point de destination. On peut également utiliser les informations 30 contenues dans la carte pour une représentation graphique d'un réseau routier ou élément analogue. Dans le cas de l'actualisation d'un attribut, on peut modifier une valeur ou une grandeur de l'attribut. Dans le premier plan, on peut former l'image de la zone avec une résolution plus fine que dans un autre plan de généralisation. Ainsi, un élément faisant 35 partie du premier plan pourra ne pas être contenu dans un autre plan 4 de généralisation. De même, plusieurs éléments du premier plan peu-vent être regroupés en un élément commun dans un plan de généralisation plus poussé. Un tel élément commun peut alors dépendre de plusieurs éléments de référence. Faire partie d'un plan de généralisation s peut signifier que l'élément concerné est représenté dans le plan de généralisation ou être pris en compte pour le calcul d'un trajet qui se dé-roule dans le plan de généralisation. La carte peut comporter un grand nombre de plans de généralisation qui diffèrent par leur résolution. Le premier plan peut être le premier plan de compléments de connaissances. I1 peut s'agir ainsi du plan le plus détaillé dans lequel il n'y a pas de généralisation. Selon une forme de réalisation, le premier plan est un plan de généralisation. Avant de compléter ce plan de généralisation, on peut dans des étapes préalables compléter déjà d'autres plans de géné- is ralisation. De cette manière, on pourra actualiser peu à peu tous les plans de la carte numérique. Selon un mode de réalisation, le premier plan est plus riche en détails que les autres plans de généralisation. On peut ainsi actualiser en partant du bas et procéder vers le haut. Les premières 20 modifications seront faites dans le plan le plus détaillé et ensuite elles seront généralisées. Mais en principe, on peut également envisager la solution inverse, c'est-à-dire que l'autre plan de généralisation est plus riche en détails que le premier plan. Dans ce cas, il s'agit pour le premier plan également d'un plan de généralisation. Ainsi, l'autre plan de 25 généralisation pourra être plus riche en détails que le premier plan. Le premier plan peut être un plan de généralisation et on actualisera alors un plan plus riche en détails. L'information peut représenter des données fondées sur des données de conduite qui auront été obtenues sur au moins un tra- 30 jet d'au moins un véhicule dans la zone figurée par la carte numérique. I1 peut s'agir du véhicule appliquant le procédé de l'invention ou d'un véhicule tiers. Cela permet d'actualiser en permanence les données cartographiques par de nouvelles données. Les données de conduite peu-vent être reçues à travers une interface interne ou externe. L'élément peut être un noeud ou une arête reliant deux noeuds. Si l'élément est une intersection ou un embranchement, il peut être représenté par un noeud. Si l'élément est un segment de route entre deux croisements ou embranchements voisins, le segment de route sera 5 représenté par une arête. L'élément peut être constitué par un troisième noeud entre un premier et un second noeud. Dans l'étape d'actualisation des autres plans de généralisation, on peut alors actualiser un attribut associé aux autres plans de généralisation de l'arête reliant le premier au io second noeud si le troisième noeud n'est pas concerné par l'autre plan de généralisation. I1 peut s'agir du cas où l'objet est un croisement ou un embranchement faisant partie du premier plan comme élément qui lui est propre mais qui est représenté dans les autres plans de généralisation seulement comme partie d'un segment de trajet principal. Par 15 exemple, un élément des autres plans de généralisation peut être un croisement ou aussi un segment de route relié au croisement et qui est toutefois représenté par un propre élément dans le premier plan. Même si un objet n'est pas représenté dans les autres plans de généralisation comme un élément propre, en utilisant les données de conduite, on 20 peut néanmoins actualiser cet élément qui se rapporte à l'objet. Selon un développement, le procédé comporte une étape consistant à déterminer si l'objet est représenté par un élément du premier plan. Dans une étape d'insertion, on peut ajouter le premier élément au premier plan si l'objet n'est représenté par aucun élément 25 du premier plan. L'invention concerne également un dispositif, notamment un appareil de navigation exécutant les étapes du procédé selon l'invention dans des installations appropriées. Le dispositif selon l'invention permet de résoudre rapidement et efficacement le problème posé. 30 Le dispositif selon l'invention peut être un appareil électrique qui traite les signaux des capteurs et développe des signaux de commande en fonction de ceux-ci. Le dispositif peut également comporter une interface réalisée sous la forme d'un circuit et/ou d'un pro-gramme. Dans le cas de l'interface sous forme de circuit, il peut s'agir 35 d'une partie d'un système ASIC qui contient différentes fonctions du 6 dispositif. Mais les interfaces peuvent également être constituées par leur propre circuit ou du moins être formées de composants discrets. Dans le cas d'une réalisation sous forme de programme, les interfaces sont des modules de programme existant dans un microcontrôleur à s côté d'autres modules de programme. L'invention s'applique également avantageusement comme produit programme d'ordinateur avec un code programme sur un support lisible par une machine tel qu'une mémoire semi-conductrice, une mémoire à disque dur ou d'une mémoire optique et io qui est utilisé pour appliquer le procédé décrit ci-dessus lorsque le pro-gramme est exécuté par un appareil tel qu'un ordinateur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un procédé d'actualisation d'une carte numé- is rique et d'un dispositif pour sa mise en oeuvre représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure la est une représentation schématique de données d'une carte numérique dans un premier plan de généralisation, la figure lb est une représentation schématique de données d'une 20 carte numérique dans un autre plan de généralisation, et la figure 2 est une représentation schématique d'un véhicule selon un exemple de réalisation de l'invention, la figure 3 montre un ordinogramme très simplifié d'un procédé selon un exemple de réalisation de l'invention, 25 la figure 4 montre un ordinogramme très simplifié d'un procédé selon un autre exemple de réalisation de l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure la est une représentation schématique des éléments d'une carte numérique représentés dans un premier plan de gé- 30 néralisation selon un exemple de réalisation de l'invention. La figure montre un premier noeud routier 101, un second noeud routier 103 et un troisième noeud routier 105. Le second noeud 103 se trouve entre le premier noeud 101 et le troisième noeud 105. Le premier noeud 101 est relié par une première arête 111 au second noeud 103. Le second noeud 35 103 est relié par une seconde arête 113 au troisième noeud 105. Les 7 noeuds 101, 103, 105 et les arêtes 111, 113 peuvent être l'image d'objets réels. Par exemple, les noeuds 101, 103, 105 représentent des croisements ou des embranchements et les arêtes 111, 113 représentent des segments de route entre les croisements. Chacun des éléments 101, s 103, 105, 111, 113 peut avoir un attribut, par exemple des informations concernant un temps de conduite nécessaire à un véhicule pour passer l'objet réel figuré par l'élément respectif 101, 103, 105, 111, 113. Un attribut peut être sous la forme d'une ligne de marche, d'un profil de temps de conduite ou d'un profil de vitesse. Un io attribut peut comporter des données différentes associées à différentes heures de la journée ou de jours de la semaine. Un attribut peut se présenter sous la forme d'un tableau. Dans le premier plan de généralisation le plus riche en détails, un élément 101, 103, 105, 111, 113 peut être associé à chaque objet réel concerné. Dans les autres plans de gé- is néralisation, le même réseau routier sera représenté avec des degrés de détails et des densités de réseau routier différents. Dans un plan de généralisation moins détaillé et ainsi plus fortement généralisé, plusieurs segments de route y compris les intersections qui les relient, peuvent être regroupés si aux intersections il n'y a que des embranchements de 20 routes traversières qui ne sont plus concernés par le plan de généralisation. La figure lb est une représentation schématique des éléments de la carte numérique de la figure la représentés dans le second plan de généralisation selon un exemple de réalisation de l'invention. Le 25 second plan de généralisation contient moins d'objets. Selon cet exemple de réalisation, l'objet auquel est associé le noeud 103 dans le premier plan de généralisation, n'est plus concerné par le second plan de généralisation. Le second plan de généralisation contient unique-ment les noeuds 101, 105 et une arête 121 reliant le premier noeud 101 30 au second noeud 105. Ainsi, l'élément 121 regroupe les éléments 103, 111, 113 du premier plan de généralisation. L'arête 121 a un attribut qui contient les informations des attributs des éléments 103, 111, 113. La figure 2 montre très schématiquement un véhicule 230 équipé d'un système de navigation 232 selon un exemple de réali- 35 sation de l'invention. Le système de navigation 232 comporte une carte 8 numérique 234 avec par exemple les données représentées aux figures la et lb. En variante, la carte numérique 234 peut se trouver dans une autre installation dans le véhicule ou à l'extérieur de celui-ci. Le système de navigation comporte un dispositif 236 pour actualiser la carte s numérique 234. Pour actualiser la carte numérique 234, le véhicule 230 est équipé d'une installation 238 fournissant les données au dispositif 232. L'installation 238 peut faire partie du système de navigation 232. L'installation 238 peut également être une interface pour recevoir les données extérieures au véhicule 230. io La figure 3 montre un ordinogramme du procédé pour actualiser une carte numérique selon l'exemple de réalisation de l'invention. Comme le montrent les figures la et lb, la carte numérique contient des objets dans différents plans de généralisation. Pour actualiser la carte, dans l'étape 341, on actualise tout d'abord un attribut ls d'un élément de la carte concerné par le premier plan de généralisation. Par exemple, on actualise un attribut d'un embranchement représenté par le noeud 103. L'actualisation peut être fondée sur les données de conduite actuelles. Dans l'étape 343, on vérifie si l'embranchement est représenté par un élément dans le second plan de généralisation. Dans 20 les exemples de réalisation des figures la et lb, l'embranchement est représenté dans le premier plan de généralisation par le noeud 103 et dans le second plan de généralisation, par l'arête 221. Ainsi, dans l'étape 345, on actualise l'attribut de l'arête 221. L'actualisation de l'attribut de l'arête 221 se fait à la fois en tenant compte des données de 25 conduite qui ont abouti à l'actualisation de l'attribut du noeud 103 du premier plan de généralisation et aussi en fonction des attributs des autres éléments 111, 113 du premier plan de généralisation concerné par l'élément 221 du second plan de généralisation. La figure 4 montre un ordinogramme d'un procédé d'ac- 30 tualisation d'une carte numérique selon un exemple de réalisation de l'invention. Dans l'étape 451, on enregistre les données de conduite. Les données de conduite enregistrées sont utilisées pour effectuer dans une étape 453 l'apprentissage du plan de généralisation le plus riche en détails. Ensuite, dans l'étape 455, on transmet les informations à d'autres 35 plans de généralisation. 9 Ainsi, l'ensemble des informations (connaissances) sera disponible dans les plans de généralisation nécessaires au système de navigation. Pour le permettre, on vérifie les informations apprises à la fin de l'opération d'apprentissage dans l'étape 453 pour déterminer leur s pertinence pour les différents plans de généralisation. Selon un exemple de réalisation, une ligne de marche indique le temps de voyage sur un segment en fonction des heures de la journée et du jour de la semaine. Les lignes de marche peuvent elles-mêmes être apprises sur les segments par des mesures de temps de io voyage. Si les lignes de marche sont apprises sur les segments dans le plan le plus riche en détails, il faut regrouper ces lignes de marche pour les segments du plan le plus général. Pour cela, après la fin de l'opération d'apprentissage sur un segment, on vérifie si le segment fait égale-ment partie d'un segment dans un plan de généralisation de niveau ls supérieur. Dans l'affirmative, on transmet l'information de l'étape 455 au plan de niveau supérieur. La structure et le fonctionnement de la solution selon l'invention peuvent être obtenus dans différentes variantes selon l'in-formation. Les systèmes de navigation experts (qui recueillent et ap- 20 prennent des informations) peuvent également apprendre dans le plan cartographique le plus riche en détails. On peut envisager également d'apprendre des lignes de marche dans des plans cartographiques abstraits. Si l'on apprend des attributs rapportés à des liens, ceux- 25 ci seront transmis aux liens dans les plans de généralisation de niveau plus élevé si le lien existe également comme lien ou partie de lien dans le ou les plans de généralisation de niveau supérieur. Cela peut également être le cas dans la situation inverse et permettant ainsi une résolution dans le sens descendant. 30 Si les attributs appris se rapportent à des croisements, ils sont transmis aux attributs des croisements dans les plans de généralisation de niveau supérieur si les croisements existent dans ces plans. Si dans un plan de généralisation de niveau supérieur un croisement dis-paraît du fait de la généralisation et s'il fait partie du contenu d'un lien 35 supérieur, les attributs seront transmis si possible au lien supérieur. 2977022 io Selon l'invention, on n'utilise pas les informations dynamiques pour modifier le poids de certains éléments cartographiques. Au lieu de cela, on utilise des attributs généraux. Le procédé de reprise dans les différents plans est une réalisation possible du procédé de s transmission des connaissances aux différents plans. L'utilisateur peut ainsi intégrer une évaluation des plans de généralisation et être prié d'activer l'une des différentes propositions de reprise qui lui sont soumises. io ii NOMENCLATURE 101 103 s 105 111 113 121 230 io 232 234 236 238 341, 343, 345, 451, 15 452, 453, 455 noeud routier noeud routier noeud routier arête arête arête véhicule système de navigation carte numérique dispositif d'actualisation de la carte numérique installation fournissant des données de conduite étapes d'un procédé d'actualisation d'une carte numérique REVENDICATIONS1» Procédé d'actualisation d'une carte numérique (234) dans laquelle sont enregistrés des objets dans des plans de généralisation différents, procédé comprenant les étapes suivantes consistant à : actualiser (341) un premier plan de la carte numérique (234) en actualisant un attribut d'un premier élément (103) représentant un objet dans le premier plan en se fondant sur une information associée à l'objet, vérifier (343) si l'objet est représenté par un autre élément (121) dans un autre plan de généralisation de la carte numérique, * cet autre élément dépendant d'au moins un élément de référence (111, 113) du premier plan ou de l'autre plan de généralisation, et actualiser (345) l'autre plan de généralisation de la carte numérique si l'objet est représenté par cet autre élément en actualisant un at- tribut de l'autre élément en se fondant sur l'information et sur au moins un élément de référence. 2» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier plan est un premier plan de généralisation. 3» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier plan est plus riche en détails que l'autre plan de généralisa- tion. 4» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'autre plan de généralisation est plus riche en détails que le premier plan. 5» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information représente des données fondées sur des données de con- duite qui ont été déterminées au moins pendant une conduite d'au13 moins un véhicule (230) dans un domaine représenté par la carte numérique. 6» Procédé selon la revendication 1, s caractérisé en ce que l'élément est un noeud (101, 103, 105) ou une arête (111, 113, 121) reliant deux noeuds. 7» Procédé selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que l'élément est un troisième noeud (103) placé entre un premier noeud (101) et un second noeud (105) et dans l'étape d'actualisation (345) de l'autre plan de généralisation, on actualise un attribut associé dans l'autre plan de généralisation à une première arête (121) reliant le pre- 15 mier noeud au second noeud si le troisième noeud n'est pas saisi dans l'autre plan de généralisation. 8» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' 20 on détermine si l'objet d'un élément (101, 103, 105, 111, 113) du premier plan est représenté et on insère le premier élément dans le premier plan si l'objet n'est représenté par aucun élément du premier plan. 9» Dispositif (232), notamment appareil de navigation pour exécuter les 25 étapes du procédé d'actualisation d'une carte numérique (234) dans la-quelle sont enregistrés des objets dans des plans de généralisation différents, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, consistant à : actualiser (341) un premier plan de la carte numérique (234) en ac- 30 tualisant un attribut d'un premier élément (103) représentant un objet dans le premier plan en se fondant sur une information associée à l'objet, vérifier (343) si l'objet est représenté par un autre élément (121) dans un autre plan de généralisation de la carte numérique, dépendant 14 d'au moins un élément de référence (111, 113) du premier plan ou de l'autre plan de généralisation, et actualiser (345) l'autre plan de généralisation de la carte numérique si l'objet est représenté par cet autre élément, en actualisant un at- tribut de l'autre élément en se fondant sur l'information et sur au moins un élément de référence. 10» Produit programme d'ordinateur comportant un code programme pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8 10 lorsque le programme est appliqué par un ordinateur. 15