Brevet FR2977024A1 — publié le 20121228

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé pour fournir des recommandations de conduite d'un véhicule utilisant les données enregistrées dans une carte routière numérique pour la géomé- trie routière, pour d'une part localiser le véhicule sur la carte et d'autre part générer des recommandations de conduite. L'invention concerne l'utilisation dans une installation de navigation de véhicule, d'un procédé fournissant des recommandations de conduite d'un véhicule utilisant les données enregistrées dans une carte routière numérique pour la géométrie routière, pour d'une part localiser le véhicule sur la carte et d'autre part générer des recommandations de conduite. L'invention se rapporte également à un appareil de navigation et à un produit programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé. Etat de la technique On connaît un procédé tel que défini ci-dessus, par exemple selon le document DE 101 46 744 Al. Les cartes routières numériques sur lesquelles sont fondés les systèmes actuels de navigation se composent de manière carac- téristique de lignes et de courbes qui donnent une image plus ou moins exacte de la véritable géométrie de la route. En général, on cherche à numériser la ligne médiane de la route. Les informations numériques sont complétées par des attributs tels que par exemple le nombre de voies de circulation, le type de route, etc... A partir de ces informations, on projette la position géographique actuelle mesurée par un procédé de localisation sur la carte routière numérique (selon le procédé de mise en concordance avec la carte). En même temps, à partir de ces informations, on génère des recommandations de conduite qui sont en général affichées de manière optique ou acoustique en indiquant par exemple la trace de circulation de laquelle le conducteur doit bifurquer à un croisement. La numérisation des routes gagne de plus en plus en précision. Ce procédé est par exemple développé par les exigences des futurs systèmes d'assistance de conduite ADAS (système avancé d'assistance de conduite) qui interviennent plus fortement et de manière 2 plus autonome que jusqu'alors dans les évènements de circulation ; ces systèmes nécessitent une numérisation très précise. Avec des données plus exactes correspondant à une résolution plus poussée, on transforme la route numérique actuelle à une dimension, en une véritable s surface. Les intersections ne sont plus alors représentées simplement par un noeud de croisement mais par une structure ayant une surface. En localisant, c'est-à-dire en faisant la concordance avec la carte, on peut constater l'endroit où se trouve le véhicule sur cette surface routière numérique ou encore si le véhicule se déplace et la di- to rection dans laquelle il se déplace. Avec des capteurs de plus en plus améliorés/le système satellite de navigation globale GNSS/les systèmes vidéo ou des moyens auxiliaires analogues, on peut toujours mieux localiser sur une carte routière numérique à résolution poussée. D'autre part, pour les cartes numériques à résolution ls poussée (telles qu'elles existent au niveau actuel de numérisation), on n'a que des recommandations de conduite du système de navigation sous la forme de l'indication de la route au niveau du croisement où il faut bifurquer. Eventuellement, on indique également la voie de circulation sur laquelle il faut passer. Dans le cadre de ces limites de surface 20 routière bidimensionnelle à résolution très poussée, par exemple à un rond-point, le véhicule peut se déplacer librement dans la mesure où cela concerne les recommandations de conduite émises par l'appareil de navigation. But de l'invention 25 La présente invention a pour but de développer un traitement optimisé des surfaces routières numériques à deux dimensions pour améliorer la qualité des recommandations de conduite fournies par la navigation. Exposé et avantages de l'invention 30 A cet effet, l'invention a pour objet un procédé fournissant des recommandations de conduite du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'on utilise une carte routière numérique représentant la géométrie routière pour au moins un segment d'une route comme sur-face routière numérique à résolution en deux dimensions, on détermine 35 la position du véhicule sur la surface routière numérique, et on déter- 3 mine le trajet de conduite adapté à la situation respective dans la sur-face routière numérique et on l'utilise pour générer des recommandations de conduite. L'invention repose sur l'idée de base que partant de don- s nées de plus en plus précises concernant la géométrie routière, on utilise d'autres données concernant les routes, les situations de circulation ou les situations du véhicule pour déterminer un trajet de conduite optimum à l'intérieur des limites de la route numérique utilisables libre-ment jusqu'alors, trajet qui n'est pas représenté simplement par le io trajet géométrique possible jusqu'alors mais ne dépendant pas directe-ment de la géométrie des bords de la route. Grâce au trajet de conduite numérique optimum, c'est-à-dire adapté à la situation, on dispose ainsi d'informations supplémentaires utilisées alors pour générer des recommandations de conduite, notamment pour le guidage vers une destina- is tion. On découple ainsi les données de localisation (géométrie routière et limite de la route) et les données pour les recommandations de con-duite (chemin de conduite numérique, optimum, mis en relief ou calculé), pour améliorer ainsi la qualité des recommandations de conduite fournies par la navigation. Le trajet de conduite optimisé peut se déter- 20 miner à l'aide de données supplémentaires enregistrées dans la carte numérique et/ou de données liées à la situation et disponibles dans le véhicule. Selon l'invention, les conditions relatives à la résolution bidimensionnelle des surfaces routières numériques restent relative- 25 ment réduites. Dans de nombreux cas, il suffit par exemple d'indiquer la ligne médiane et la largeur de la chaussée dans la carte numérique. Selon un développement de l'invention, on utilise une carte routière numérique dans laquelle est enregistré au moins pour une surface de chaussée prédéfinie, un trajet de conduite adapté à la 30 situation routière respective sous la forme d'une ligne de conduite ou d'une plage de conduite ou encore des distances de conduite par rapport aux bords de la chaussée. Pour des situations routières locales difficiles telles que le passage d'intersections, la circulation aux ronds-points ou les courbes, 35 il est intéressant de cette manière de mettre en relief des données sup- 4 plémentaires pour les recommandations de conduite et de les enregistrer dans la carte numérique. Dans de nombreux cas, il est toutefois plus avantageux de relever les informations complémentaires concernant le trajet de s conduite optimum, non pas en couverture de surface et de l'enregistrer dans la carte, mais de les déduire ou de les calculer à partir des sur-faces routières respectives. Le calcul peut appliquer un algorithme avec des paramètres définis enregistrés dans la carte routière numérique, de façon générale et/ou selon chaque surface routière. io Selon un développement particulièrement avantageux de l'invention, au moins pour une surface routière, on numérise un trajet de conduite optimum en utilisant des données concernant la situation de circulation actuelle et/ou la situation actuelle du véhicule. De manière avantageuse, on peut générer des recommandations de conduite ls modifiées en cas d'obstacles locaux, d'influences météorologiques ou d'une circulation en sens inverse. En particulier, les trajets de conduite optimum peuvent être calculés selon un développement en utilisant la position actuelle numérisée du véhicule. Dessins 20 La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de procédé de fourniture de recommandations de conduite représentés dans les dessins annexés dans les-quels : la figure 1 montre un ordinogramme pour la mise en oeuvre d'un 25 mode de réalisation du procédé de l'invention, les figures 2 et 3 sont des représentations schématiques de recommandations de conduite émises pour des situations de con-duite spéciales. Description de modes de réalisation de l'invention 30 Le schéma par blocs de la figure 1 représente une carte routière numérique 1 qui, en combinaison avec d'autres composants tels que par exemple une installation de localisation GPS, une installation de détermination du trajet de conduite, une unité de commande et un affichage 8, constituant un système de navigation connu en soi ; ce 35 système n'est représenté ici que de manière simplifiée avec des blocs et des fonctions qui se rapportent directement à la fourniture de meilleures recommandations de conduite. Les données de navigation 2 relatives à la géométrie routière peuvent être fournies de manière interne au véhicule ou de façon externe. Les capteurs correspondants pour détec- 5 ter les situations actuelles qui utilisent par exemple un système vidéo et un système radar pour localiser les obstacles ne sont représentés que de manière simplifiée sous la forme d'un bloc 6. A la place ou en plus de l'écran d'affichage 8, on peut également utiliser un haut-parleur pour l'émission acoustique des recommandations de conduite. io Pour la localisation et le calcul des recommandations de conduite dans un système de navigation, on utilise différentes données, en particulier différentes données de la carte routière numérique 1. La localisation 4 utilise les informations 2 relatives aux limites effectives des routes alors que pour générer des recommandations de conduite 15 selon l'étape 7 du procédé, on utilise des informations relatives au chemin de conduite optimum. Ces informations peuvent être relevées séparément et être enregistrées dans la carte routière numérique 1. Mais souvent, la carte routière numérique 1 ne contient pas en mémoire les chemins de conduite numériques, optimum, prêts à l'utilisation pour 20 toutes les surfaces routières ou elle ne contient pas ces informations. Le cas échéant, on utilise des données 3, notamment les paramètres qui, avec les informations actuelles 6 fournies par les capteurs, sont utilisées dans une étape de procédé 5 appelée « trajet optimum » à la figure 1 pour calculer des informations supplémentaires sous la forme de 25 chemins de conduite numériques, optimum. Pour ces informations supplémentaires pour des trajets de conduite optimum sur lesquels le système de navigation s'appuie pour déterminer les recommandations de conduite selon l'étape de pro-cédé 7, il importe peu que la courbe optimale de conduite soit enregis- 30 trée comme ligne numérique supplémentaire dans la carte routière numérique ou si une plage optimale ou aussi la distance par rapport aux bords de la route sont enregistrées sur la carte numérique. Mais on peut également enregistrer seulement les paramètres de calcul du chemin optimum selon un algorithme défini au préalable. 6 Pour générer les recommandations de conduite selon l'étape de procédé 7, on utilise par exemple l'état actuel de la circulation, la position actuelle du véhicule sur la chaussée ou au croisement, les informations actuelles concernant les véhicules venant en face et s d'autres informations actuelles de capteur pour calculer les obstacles de conduite ; ces informations actuelles de capteur 6 sont avantageuse-ment déjà entrées dans la numérisation des trajets de conduite optimum selon l'étape de procédé 5. En cas de pluie ou de verglas, on peut calculer une autre io courbe de passage ou trajectoire optimale par des courbes à petit rayon de courbure inférieur à celui par temps sec alors que jusqu'à présent, selon l'état de la technique et à cause de l'absence de données, on ne pouvait afficher de courbe de passage optimum mais seulement indiquer un avertissement. La figure 2 montre schématiquement une situa- is tion de circulation avec un virage 9 dans lequel entre un véhicule 12. Par temps sec, on détermine un trajet optimum à partir duquel on génère une recommandation de conduite 10 (flèche). Par temps de pluie, on détermine un chemin de conduite optimum adapté à l'état de la route à partir de la recommandation de conduite 11 (flèche) qui, comme 20 cela apparaît, a un plus grand rayon de courbure, que pour la recommandation de conduite 10 valable pour une chaussée sèche. A l'aide d'une caméra ou d'autres capteurs tels que des capteurs radar ou ultrasons, on peut notamment détecter les obstacles et modifier ensuite de façon correspondante les recommandations de 25 conduite. Par exemple, si fréquemment des véhicules 15 sont stationnés au bord de la route (voir figure 3) rendent impossible l'utilisation de la voie de circulation droite 14, cette information peut alors entrer dans l'étude du chemin de conduite optimum de façon que le guidage vers la destination du véhicule 12 recommande au plus la seconde voie de cir- 30 culation 13 à partir de la droite (flèche de recommandation de conduite 16) et les indications de conduite qui suivent sont adaptées en fonction de cette nouvelle situation de départ. Les trajets de conduite optimum et ainsi les recommandations peuvent également être différents pour des situations de con-35 duite différentes. C'est ainsi que selon la densité de la circulation ou le 7 temps, on pourra donner différents trajets optimisés comme par exemple au passage d'un croisement. On pourra déterminer par exemple par un système vidéo ou un système radar équipant le véhicule, si la circulation en sens inverse arrive au croisement. Sans circu- lation en sens inverse, on peut traverser le croisement d'une traite alors que dans le cas contraire, il faut que le véhicule avance fortement dans le croisement et ce n'est que lorsque les véhicules venant en sens in-verse sont passés qu'il pourra braquer fortement. Ces deux modes de conduite différents à un croisement peuvent être enregistrés dans les io données cartographiques comme trajets optimums alternatifs. Toutes ces informations permettent de calculer un trajet de conduite optimum et à partir de là, des recommandations de con-duite. Le résultat est que finalement, par exemple à l'aide d'un affichage tête haute, on pourra projeter la voie de circulation visible à travers le 15 pare-brise. Ces recommandations de conduite améliorées peuvent elles-mêmes être utilisées par le conducteur même en l'absence de pilotage actif vers la destination. Les recommandations de conduite peuvent se calculer 20 sans difficulté, différemment pour le même type de véhicule en ce que dans un système de navigation, on implémente une autre voie de circulation optimale pour un camion que pour un véhicule de tourisme. 25 NOMENCLATURE 1 Carte routière numérique 2 Données de navigation s 3 Données 4 Localisation Etape de procédé 7 Etape de procédé 8 Ecran d'affichage io 9 Virage Recommandation de conduite (flèche) 11 Recommandation de conduite (flèche) 12 Véhicule 13 Seconde voie de circulation ls 14 Voie de circulation droite Véhicule stationné au bord de la route 16 Flèche de recommandation de conduite20 REVENDICATIONS1» Procédé pour fournir des recommandations de conduite d'un véhicule utilisant les données enregistrées dans une carte routière numérique pour la géométrie routière, pour d'une part localiser le véhicule sur la carte et d'autre part générer des recommandations de conduite, procédé caractérisé en ce qu' on utilise une carte routière numérique (1) représentant la géométrie routière pour au moins un segment d'une route comme surface routière numérique (2) à résolution en deux dimensions, on détermine la position du véhicule (12) sur la surface routière numérique (2), et on détermine le trajet de conduite adapté à la situation respective dans la surface routière numérique (2) et on l'utilise pour générer (7) des recommandations de conduite. 2» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise une carte routière numérique (1) dans laquelle est enregistré un trajet de conduite adapté à la situation routière respective au moins pour une surface routière prédéfinie sous la forme d'une ligne de con-duite (3) ou d'une plage de conduite (3) ou encore avec des distances de conduite par rapport aux bords de la route. 3» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise une carte routière numérique (1) dans laquelle sont enregistrés les paramètres (3) valables pour une surface routière (2) prédéfinie pour calculer un trajet de conduite adapté à la situation respective. 4» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins pour une surface routière prédéterminée (2), la détermination d'un trajet de conduite adapté à la situation respective se fait en utilisant des informations (6) relatives à la situation actuelle de la circula- tion et/ou du véhicule. 2977024 io 5» Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' on calcule le trajet de conduite adapté à la situation respective en utilisant la position actuelle du véhicule dans la surface de chaussée ress pective. 6» Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' on calcule le trajet de conduite adapté à la situation respective en utiliio sant des informations (6) relatives aux obstacles locaux reconnus. 7» Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' on calcule le trajet de conduite adapté à la situation respective en utiliis sant des informations (6) relatives à la météorologie locale actuelle. 8» Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' on calcule le trajet de conduite adapté à la situation respective en utili-20 sant des informations (6) relatives à la circulation venant en sens in-verse. 9» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' 25 on détermine un trajet de conduite adapté à la situation respective, dé-pendant du type de véhicule et/ou de l'état du véhicule. 10» Appareil de navigation mettant en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 pour fournir des recommandations 30 de conduite d'un véhicule utilisant les données enregistrées dans une carte routière numérique pour la géométrie routière, d'une part pour localiser le véhicule sur la carte et d'autre part, pour générer des recommandations de conduite, et11 on utilise une carte routière numérique (1) représentant la géométrie routière pour au moins un segment d'une route comme surface routière numérique (2) à résolution en deux dimensions, on détermine la position du véhicule (12) sur la surface routière nu-5 mérique (2), et on détermine le trajet de conduite adapté à la situation respective dans la surface routière numérique (2) et on l'utilise pour générer des recommandations de conduite. 10 11°) Produit programme d'ordinateur contenant des signaux de commande à lecture électronique coopérant avec un système d'ordinateur programmable, notamment un appareil de navigation pour exécuter le procédé selon l'une des revendications 1 à 9. 15