EP2572164A1 - Aide a la navigation a traitement de donnees d'affichage perfectionne - Google Patents

Aide a la navigation a traitement de donnees d'affichage perfectionne

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Publication number
EP2572164A1
EP2572164A1 EP11725172A EP11725172A EP2572164A1 EP 2572164 A1 EP2572164 A1 EP 2572164A1 EP 11725172 A EP11725172 A EP 11725172A EP 11725172 A EP11725172 A EP 11725172A EP 2572164 A1 EP2572164 A1 EP 2572164A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
representation
current position
angle
point
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11725172A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jérôme AUGUI
Frédéric MIT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom SA filed Critical France Telecom SA
Publication of EP2572164A1 publication Critical patent/EP2572164A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20—Instruments for performing navigational calculations

Definitions

  • the present invention relates to an on-screen display data processing for a navigation aid or more generally for a guidance aid on a route between a current position point and a destination point.
  • Many mobile or sedentary navigation products provide visualization of a route between a current position point and a destination point, such as:
  • SmartPhones personal digital assistants or advanced telephone terminals known as "SmartPhones”
  • GPS navigation assistance devices permanently fixed in vehicles
  • internet sites offering plan presentations or cards
  • a first type of representation plane, of the whole of the course, according to a 2D chart (for example with superposition on a satellite photograph)
  • a second type of representation said in "bird mode" of the beginning only of the route since the point current position (often a graphical representation in 2D isometry)
  • the third type of representation does not give an overall view of the route that the user wants to take.
  • the first or second type of representation does not reduce the apprehension associated with an unknown course. The present invention improves the situation.
  • a screen display data processing method for an orientation aid between a current position point and a destination point comprising at least a 3D representation of a panorama. facing said current position point according to a current direction of movement.
  • the first angle being smaller than the second angle.
  • the implementation of the present invention then makes it possible to offer more comfort to the user during the journey, by reducing his stress load.
  • it makes it possible to simplify a user's perception of a given journey and the actions future to perform. It allows him to optimize anticipation and offers a better understanding of the context.
  • the present invention makes it easier to read and store information and, consequently, reduces the user's mental load, in particular limiting the risks of driver inattention and, in fact, the risks of an accident. of vehicle.
  • the aforementioned plan may be generally a horizontal plane. However, in a particular embodiment where the type of 3D representation chosen takes into account a geological relief, this plan may not be strictly horizontal.
  • the present invention also relates to a computer program comprising instructions for implementing the method as defined above or as will be described in more detail below with reference to the drawings, when this program is executed by a processor .
  • the algorithm of such a program can be represented by the flowchart illustrated in FIG. 8 commented below.
  • the present invention also provides an on-screen display data processing module for assisting the orientation between a current position point and a destination point.
  • This module comprises in particular means for implementing the method as defined above or as will be described in more detail below with reference to the drawings.
  • an exemplary embodiment of such a module is illustrated in Figure 2 commented below.
  • the present invention also aims at a device for assisting orientation, for example aids to navigation, between a current position point and a destination point, and comprising in particular a display data processing module at the sense of the invention.
  • an exemplary embodiment of such a device is illustrated in Figure 1 commented below.
  • FIG. 1 illustrates an example of a device for implementing the method within the meaning of the invention
  • FIG. 2 illustrates an example of a graphics data processing module that includes such a device for implementing the method in the sense of the invention
  • FIG. 3 represents an example of an on-screen display within the meaning of the invention
  • FIGS. 4A and 4B respectively illustrate in front views and in section the projections that the module in the sense of the invention calculates for the display shown in FIG. 3;
  • FIGS. 5A to 5D illustrate the changes of scale in different zones of the display in the sense of the invention, as a function of the distance remaining to be traveled;
  • FIG. 6 illustrates a view in the space of projections that the module in the sense of the invention calculates for the display shown in FIG. 3;
  • FIG. 7 illustrates an on-screen display case in which the destination point is not in continuity with the route represented in the first and second representations
  • Figure 8 summarizes some steps of the method in the sense of the invention, in an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 shows an exemplary device for assisting navigation between a current position point POSC and a destination point DEST.
  • the device typically comprises:
  • data storage means ST of at least one destination point DEST data receiving means REC of a current position point POSC (for example by connection with a satellite),
  • the "current direction of movement” can be determined by a calculation module CALC capable of determining this direction of displacement by comparison between a current position point POSC and a previous position point.
  • this calculation module CALC also defines a recommended route ⁇ between the current position point POSC and the destination point DEST.
  • the device further comprises:
  • comparison means at a threshold distance DS of a distance from the current position point
  • a display processing data processing module on the screen comprising means PERS A1-A2 graphical perspective determining according to this comparison for controlling a command (arrow PIL) of the on-screen display with at least the first 3D representation above and the second representation at an angle of view A2 greater than the viewing angle A1 of the first representation.
  • the processing module TRAIT comprises the above-mentioned control means COM for displaying on the screen ECR, as well as the means for determining graphical perspectives PERS.
  • the control means COM construct the display data AFF in particular according to the command PIL of graphical perspectives that determines the means PERS.
  • the calculation module CALC can perform the abovementioned comparison with the threshold distance DS of the distance from the current position point.
  • this threshold distance can be fixed, for example two kilometers, as will be seen in an exemplary embodiment illustrated in FIG.
  • the elements of the device in the sense of the invention can be embodied by a processor PROC adapted to cooperate with a working memory MEM for temporarily storing, for example at least, the aforementioned DAT display data during their processing by the COM module (for their construction in particular), before their communication on the ECR screen.
  • FIG. 2 shows a detail of the processing processing unit AFF of the display data AFF, which comprises in particular the means for determining the graphical perspectives PERS as a function of the comparison at the threshold distance DS, for driving (arrow PIL).
  • the module PERS comprises means CONT for calculating graphic projections according to a continuous variation of angle of view between the first angle A1 and the second angle A2, so that the display comprises a continuous transition between the first and the second representation, with a continuous variation of angle of view from the first angle A1 to the second angle A2, as will be seen in detail with reference to Figures 4B and 6.
  • the second angle A2 is 90 °, so that the second representation is then a 2D view from above of the panorama beyond the aforementioned distance threshold DS.
  • the display on the ECR screen then comprises, respectively from the bottom of the screen towards the top of the screen:
  • ⁇ a first 3D representation in a perspective defined with a first angle al relative to a selected plane, a panorama comprising the first and BATI separate buildings current position POSC point a distance less than the distance threshold DSI , and
  • ⁇ a second representation according to a perspective defined with a second view angle A2, here 90 °, relative to said selected plane, a panorama comprising second BAT2 buildings and separated from the current location point of a distance greater than the threshold distance DS2,
  • the first angle A1 (chosen for example in a range of 30 to 45 °) being lower than the second angle A2 (90 ° in the example described).
  • the threshold distance DS2 is greater than the threshold distance DS 1.
  • FIG. 3 shows an example of distance axis DIST from the current position point POSC. There will be several remarkable distances from the POSC current position point:
  • the vanishing point PF with respect to the (virtual) point of view of the user PVU forms an angle A1 with a horizontal plane PHI, for the first 3D representation.
  • this angle A1 becomes the angle A2 of FIG. 4B for the second representation, with the angle A2 equal to 90 ° with respect to the plane PH2 supporting the second buildings.
  • the vanishing point of the second representation shifts to infinity with respect to the PVU point of view, to become a 2D representation in a view from above.
  • the transition between the angle A1 and the angle A2 is continuous.
  • the representations on the screen ECR follow one another according to a concave surface SC inscribed in the inner wall of a tulip shape. TUL. From the POSC current position point, the user can view a portion of the total panorama surrounding it (360 °). This "portion" of panorama corresponds to his field of vision. The point of view of the user PVU is then at the heart of the aforementioned tulip. By turning on itself, the user visualizes the panorama portion corresponding to his current field of vision.
  • the processing module in the sense of the invention advantageously calculates graphic projections according to the graphical perspectives defined by the angles A1 and A2, to establish the aforementioned 3D and 2D representations, as well as a representation of the transition zone. continue Z between these two 3D and 2D representations.
  • a first projection for the 3D representation can be performed on a plane at an angle, for example 15 °.
  • available maps give:
  • the first 3D representation comprises a representation in volumes, at least of buildings of the aforementioned panorama (immediate panorama near the current position point).
  • a second projection can be performed for the transition zone Z, on a hollow cylinder portion ( Figure 6), corresponding in section to a circular arc for example 75 ° (corresponding to 90 ° of the 2D top view , minus the 15 ° angle used for 3D representation in "bird view”).
  • the method in this exemplary embodiment comprises, for displaying the continuous transition between the first 3D representation and the second representation seen from above, a projection on a hollow cylinder portion, comprising, in a sectional view, a arc of less than 90 °.
  • a third projection can be performed for the 2D representation, cartographic type, in top view (at 90 ° to the eye of the user PVU), so on a vertical plane.
  • Figure 3 also shows a change of scales of representation. Indeed :
  • the first 3D representation (bearing the reference A 'in FIG. 4A) is at a first scale Echl for the distances starting from the current position point POSC, lower than the threshold DS I, and
  • the second representation (bearing the reference B in FIG. 4A) is at a second Ech2 for the distances starting from the POSC position point, greater than the threshold DS2,
  • the second scale Ech2 being greater than the first scale Echl.
  • the display further comprises, at the top of the screen, a third representation (bearing the reference C in Figure 4A) including the destination point DEST.
  • This third representation is performed according to a perspective defined with the second angle of view A2 (for example 90 °) and especially with a scale Ech3 greater than or equal to the Ech2 scale of the second representation B.
  • the method according to the invention comprises, in the example described here, an additional processing of the display data for modifying the scale of the third representation C as a function of a distance separating the current POSC position point. destination point DEST.
  • the scale of representation corresponds to the scale Ech3, larger than the scale Ech2 of the second representation B between the distances DS2 and DS3.
  • the transition between the Ech2 and Ech3 scales is not continuous.
  • the representation C is carried out with the scale Ech3 (FIG. 5A).
  • the scale of the representation C becomes the scale Ech2 of the representation B.
  • the method includes processing the display data according to a second threshold distance DS3 from the current position point POSC, defining:
  • a scale Ech3 of the third representation C which is greater than the scale Ech2 of the second representation B if the current position point POSC is separated from the destination point DEST by a distance greater than the second threshold distance DS3
  • a scale Ech2 of the third representation C which is equal to the scale of the second representation B if the current position point POSC is separated from the destination point DEST by a distance less than the second threshold distance DS3.
  • the third representation C can disappear and only the representations A 'and B remain. Then, with reference now to FIG. 5D, if the distance separating the current position point POSC and the destination DEST becomes lower than the first threshold DS 1 of FIG. 3, the second representation B can also disappear and only the representation A 'remains until arrival at destination.
  • the function of the third representation C is to indicate the point of destination. It will be understood that there is not necessarily continuity between the second representation B and the third representation C. FIG. 7 particularly illustrates this principle. In the example shown, the recommended route is to first turn around as indicated by the arrow DTR. It will be noted, however, that the panorama facing the user according to the representations A 'and B continues to be displayed but on the other hand, the destination point DEST is presumed now to be in the back of the user. Yet it is displayed in the C representation.
  • step S1 the representation A 'according to the angle of view Al and the scale Echl.
  • the module CALC determines the distance D separating the current position point from the destination point DEST and if this distance D is greater than the aforementioned threshold DS I (arrow O at the output of the test S2 ), a display instruction is constructed in step S3 to control a display: according to the first representation A ', and
  • step S7 a display instruction is built in step S7 to control a display:
  • step S6 a display instruction is built in step S6 to control a display in particular of the third representation C with the angle of view A2 but with the scale Ech3.
  • the present invention therefore proposes a mixed representation of a 2D cartography and a 3D navigation.
  • the ECR screen displays a close-up 3D view with a presentation of more distant information in 2D (plane) mode.
  • provision is made for continuity of reading between the 3D and the 2D, thus from a volume vision to a plane vision.
  • simultaneously and concomitantly in the same interface are displayed three fragmented representations or visions of the same itinerary:
  • zone A a representation in near vision
  • 3D thus in volume
  • maps or mappings of textures, or photos of real buildings can be applied on 3D volumes
  • zone B an intermediate vision
  • its representation is in the form of a drawn or realistic plan in photographic form (aerial or satellite);
  • a distant vision (zone C) according to a display principle identical to the intermediate vision but with a greater or equal scale.
  • the immediate position to which it goes according to the distant vision 2D with for example the next change of direction if it is necessary to be for example the arrow recommending to turn on the right to 5350 meters on the figure 3
  • the destination position with even more distant 2D vision for example the arrow recommending to turn on the right to 5350 meters on the figure 3
  • the on-screen display uses, in one exemplary embodiment, three scales that allow an extended, possibly global, view of the route.
  • three scales that allow an extended, possibly global, view of the route.
  • the scale of the 3D zone (zone A ') is preferentially fixed and it is the smallest scale among the representations on the screen, the scales of the other representations B and C being larger.
  • the near-3D vision (zone A) is fixed scale allowing a realistic vision of the places (buildings, local geographical reliefs, and others).
  • the average plane vision (zone B) is intermediate scale and the distant vision plane (zone C) is on a large scale and can adapt to the distance remaining at the point of destination.
  • transition zone Z between the representations A 'and B can be suppressed in a less sophisticated embodiment in which the transition between the representations A' and B is abrupt.
  • the third representation C described above is optional and may be omitted in a less sophisticated embodiment. Nevertheless, it allows to visualize in Permanently the point of destination towards which the device in the sense of the invention indicates the route.
  • the first aforementioned representation is generally a representation of volumes. It may be a representation according to an angle A1 chosen with a perspective respected as described above with reference to the figures. In one possible variant, it may be an axonometric perspective view (called “isometric perspective”). In this case, it may be chosen to represent the first buildings of the panorama according to this isometric perspective with a first scale, buildings of second plan with a larger scale, and so on until the representation B in bird mode.

Landscapes

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

La présente invention concerne un traitement de données d'affichage sur écran pour une aide à l'orientation entre un point de position courante (POSC) et un point de destination (DEST). L'affichage sur écran comporte au moins une représentation 3D d'un panorama face au point de position. Au sens de l'invention, on prévoit: une étape de comparaison d'une distance depuis le point de position courante, à au moins une distance seuil (DS I; DS2), et une étape de traitement de données d'affichage, en fonction de ladite comparaison, pour piloter une commande de l'affichage sur écran avec au moins, respectivement depuis le bas de l'écran vers le haut de l'écran : ¦ une première représentation 3D suivant une perspective définie avec un premier angle de vue par rapport à un plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance inférieure à ladite distance seuil (DS 1; DS2), et ¦ une deuxième représentation suivant une perspective définie avec un deuxième angle de vue par rapport audit plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance supérieure à ladite distance seuil (DS I; DS2), le premier angle étant inférieur au deuxième angle.

Description

Aide à la navigation à traitement de données d'affichage perfectionné
La présente invention concerne un traitement de données d'affichage sur écran pour une aide à la navigation ou plus généralement pour une aide à l'orientation sur un parcours entre un point de position courante et un point de destination.
De nombreux produits de navigation mobiles ou sédentaires offrent une visualisation d'un itinéraire entre un point de position courante et un point de destination, tels que :
les dispositifs nomades utilisant le système GPS (pour « Global Positionning System »),
les applications de géo-localisation sur terminaux mobiles (assistant numériques personnels ou terminaux téléphoniques perfectionnés dits « SmartPhones »), les dispositifs d'aide à la navigation GPS fixés durablement dans les véhicules, les applications téléchargeables via des sites internet proposant des présentations de plans ou cartes,
des systèmes de visualisation globale (par exemple de cartes maritimes), ou encore des systèmes d'aide au parcours de randonnée en ville et/ou en campagne. Tous ces produits utilisent généralement trois types de représentation graphique d'une partie au moins du parcours :
un premier type de représentation, plane, de l'ensemble du parcours, selon un graphique 2D (par exemple avec superposition sur une photographie satellite), un deuxième type de représentation, dit en « mode oiseau » du début seulement du parcours depuis le point de position courante (souvent une représentation graphique en isométrie 2D), et
un troisième type de représentation 3D, en perspective, du tout début du parcours seulement (premiers bâtiments par exemple d'un diaporama face au point de position courante).
Il n'existe actuellement aucun dispositif proposant une combinaison de plusieurs de ces représentations, chaque représentation excluant en principe une autre de ces représentations. Par exemple, le troisième type de représentation ne permet pas de donner une vision globale de l'itinéraire que l'utilisateur souhaite emprunter. Le premier ou le deuxième type de représentation ne permet pas de réduire l'appréhension liée à un parcours inconnu. La présente invention vient améliorer la situation.
Elle propose à cet effet un procédé de traitement de données d'affichage sur écran pour une aide à l'orientation entre un point de position courante et un point de destination, l'affichage sur écran comportant au moins une représentation 3D d'un panorama face audit point de position courante selon un sens de déplacement courant. Le procédé au sens de l'invention comporte :
une étape de comparaison d'une distance depuis le point de position courante, à au moins une distance seuil, et
une étape de traitement de données d'affichage, en fonction de ladite comparaison, pour piloter une commande de l'affichage sur écran avec au moins, respectivement depuis le bas de l'écran vers le haut de l'écran :
■ une première représentation 3D suivant une perspective définie avec un premier angle de vue par rapport à un plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance inférieure à ladite distance seuil, et ■ une deuxième représentation suivant une perspective définie avec un deuxième angle de vue par rapport audit plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance supérieure à ladite distance seuil,
le premier angle étant inférieur au deuxième angle. Ainsi, la mise en œuvre de la présente invention permet de représenter à la fois, au cours d'un même affichage sur écran :
une vue de détail 3D, en perspective, par exemple des premiers bâtiments d'un panorama face au point de position courante, et
une vue plus d'ensemble, avec un angle de perspective plus grand, des bâtiments suivants de ce panorama.
La mise en œuvre de la présente invention permet alors d'offrir plus de confort à l'utilisateur lors du déplacement, en réduisant sa charge de stress. Elle permet en particulier de simplifier la perception qu'a un utilisateur d'un trajet donné et des actions futures à effectuer. Elle lui permet d'optimiser l'anticipation et offre alors une meilleure appréhension du contexte.
Ainsi, la présente invention rend plus facile la lecture, la mémorisation de l'information et, par conséquent, réduit la charge mentale de l'utilisateur, limitant notamment les risques d'inattention du conducteur et, de fait, les risques d'accident de véhicule.
Le plan choisi précité peut être de manière générale un plan horizontal. Toutefois, dans une réalisation particulière où le type de représentation 3D choisi tient compte d'un relief géologique, ce plan peut ne pas être strictement horizontal.
La présente invention vise aussi un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé tel que défini ci-avant ou tel qu'il sera décrit plus en détail ci-après en référence aux dessins, lorsque ce programme est exécuté par un processeur. L'algorithme d'un tel programme peut être représenté par l'organigramme illustré sur la figure 8 commentée ci-après.
La présente invention vise aussi un module de traitement de données d'affichage sur écran pour une aide à l'orientation entre un point de position courante et un point de destination. Ce module comporte en particulier des moyens pour la mise en œuvre du procédé tel que défini ci-avant ou tel qu'il sera décrit plus en détail ci-après en référence aux dessins. En particulier, un exemple de réalisation d'un tel module est illustré sur la figure 2 commentée ci-après. La présente invention vise aussi un dispositif d'aide à l'orientation, par exemple d'aide à la navigation, entre un point de position courante et un point de destination, et comportant en particulier un module de traitement de données d'affichage au sens de l'invention. En particulier, un exemple de réalisation d'un tel dispositif est illustré sur la figure 1 commentée ci-après.
D'ailleurs, d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 illustre un exemple de dispositif pour la mise en œuvre du procédé au sens de l'invention ; la figure 2 illustre un exemple de module de traitement de données graphiques que comporte un tel dispositif pour la mise en œuvre du procédé au sens de l'invention ; la figure 3 représente un exemple d'affichage sur écran au sens de l'invention ;
les figures 4A et 4B illustrent respectivement en vues de face et en coupe les projections que calcule le module au sens de l'invention pour l'affichage représenté sur la figure 3 ;
les figures 5 A à 5D illustrent les changements d'échelles dans différentes zones de l'affichage au sens de l'invention, en fonction de la distance restant à parcourir ;
la figure 6 illustre une vue dans l'espace des projections que calcule le module au sens de l'invention pour l'affichage représenté sur la figure 3 ;
la figure 7 illustre un cas d'affichage sur écran dans lequel le point de destination n'est pas dans la continuité de l'itinéraire représenté dans les première et deuxième représentations ;
la figure 8 résume quelques étapes du procédé au sens de l'invention, dans un exemple de réalisation.
On a représenté sur la figure 1 un exemple de dispositif d'aide à la navigation entre un point de position courante POSC et un point de destination DEST. Le dispositif comporte typiquement :
- des moyens de stockage ST de données d'au moins un point de destination DEST, des moyens de réception REC de données d'un point de position courante POSC (par exemple par liaison avec un satellite),
un écran d'affichage ECR pour une aide à la navigation d'un utilisateur entre le point de position courante POSC et le point de destination DEST, et
- des moyens de commande COM d'affichage sur l'écran ECR selon au moins une représentation 3D d'un panorama face au point de position courante selon un sens de déplacement courant.
On indique ici que le « sens de déplacement courant » peut être déterminé par un module de calcul CALC capable de déterminer ce sens de déplacement par comparaison entre un point de position courante POSC et un point de position précédente. Dans une réalisation pratique, ce module de calcul CALC définit aussi un itinéraire recommandé ΓΓΙΝ entre le point de position courante POSC et le point de destination DEST. En particulier, le dispositif comporte en outre :
des moyens de comparaison à une distance seuil DS d'une distance depuis le point de position courante, et
un module TRAIT de traitement de données d'affichage sur l'écran, comprenant des moyens PERS de détermination de perspectives graphiques A1-A2 en fonction de cette comparaison pour piloter une commande (flèche PIL) de l'affichage sur écran avec au moins la première représentation 3D précitée et la deuxième représentation suivant un angle de vue A2 supérieur à l'angle de vue Al de la première représentation. Plus précisément, le module de traitement TRAIT comporte les moyens précités de commande COM d'affichage sur l'écran ECR, ainsi que les moyens de détermination de perspectives graphiques PERS. En particulier, les moyens de commande COM construisent les données d'affichage AFF en fonction notamment de la commande PIL de perspectives graphiques que déterminent les moyens PERS.
En particulier, dans l'exemple représenté sur la figure 1, le module de calcul CALC peut effectuer la comparaison précitée à la distance seuil DS de la distance depuis le point de position courante. Dans une réalisation, cette distance seuil peut être fixe, par exemple de deux kilomètres, comme on le verra dans un exemple de réalisation illustré sur la figure 3.
Hormis l'écran ECR, les éléments du dispositif au sens de l'invention peuvent être matérialisés par un processeur PROC apte à coopérer avec une mémoire de travail MEM pour stocker par exemple, temporairement au moins, les données d'affichage DAT précitées pendant leur traitement par le module COM (pour leur construction notamment), avant leur communication à l'écran ECR.
On a représenté sur la figure 2 un détail du module TRAIT de traitement des données d'affichage AFF, lequel comporte en particulier les moyens de détermination de perspectives graphiques PERS en fonction de la comparaison à la distance seuil DS, pour piloter (flèche PIL) une commande de l'affichage sur écran avec au moins la première représentation 3D précitée, selon l'angle de vue Al, et la deuxième représentation suivant l'angle de vue A2 (supérieur à l'angle de vue Al de la première représentation). Préférentiellement, le module PERS comporte des moyens CONT pour calculer des projections graphiques selon une variation continue d'angle de vue entre le premier angle Al et le deuxième angle A2, de sorte que l'affichage comporte une transition continue entre la première et la deuxième représentation, avec une variation continue d'angle de vue depuis le premier angle Al jusqu'au deuxième angle A2, comme on le verra en détails en référence aux figures 4B et 6.
Dans un exemple de réalisation représenté sur la figure 3, le deuxième angle A2 est de 90°, de sorte que la deuxième représentation est alors une vue 2D de dessus du panorama au- delà du seuil de distance précité DS.
Ainsi, en référence maintenant à la figure 3, l'affichage sur l'écran ECR comporte alors, respectivement depuis le bas de l'écran vers le haut de l'écran :
■ une première représentation 3D suivant une perspective définie avec un premier angle de vue Al par rapport à un plan choisi, d'un panorama comportant les premiers bâtiments BATI et séparé du point de position courante POSC d'une distance inférieure à la distance seuil DSI, et
■ une deuxième représentation suivant une perspective définie avec un deuxième angle de vue A2, ici de 90°, par rapport audit plan choisi, d'un panorama comportant de seconds bâtiments BAT2 et séparé du point de position courante d'une distance supérieure à la distance seuil DS2,
le premier angle Al (choisi par exemple dans une gamme de 30 à 45°) étant inférieur au deuxième angle A2 (de 90° dans l'exemple décrit). Bien entendu, la distance seuil DS2 est supérieure à la distance seuil DS 1.
On a représenté sur la figure 3 un exemple d'axe de distance DIST depuis le point de position courante POSC. On relèvera alors plusieurs distances remarquables depuis le point de position courante POSC :
- une distance seuil DS I en-dessous de laquelle la représentation est tridimensionnelle (3D) avec un angle Al de perspective par exemple de 30°, et
une autre distance seuil DS2 au-delà de laquelle la représentation est de type en « vue d'oiseau », donc bidimensionnelle (2D), avec un angle A2 de vue de 90°. En particulier, entre ces deux distances seuils DSI et DS2, la transition d'angle de vue de 30° à 90° est continue.
Ainsi, en référence à la figure 4B, le point de fuite PF par rapport au point de vue (virtuel) de l'utilisateur PVU forme un angle Al avec un plan horizontal PHI, pour la première représentation 3D. En revanche, cet angle Al devient l'angle A2 de la figure 4B pour la deuxième représentation, avec l'angle A2 égal à 90° par rapport au plan PH2 supportant les seconds bâtiments. En outre, le point de fuite de la deuxième représentation se décale vers l'infini face au point de vue PVU, pour devenir une représentation 2D selon une vue de dessus.
On relèvera dans la zone Z (correspondant aux distances intermédiaires entre les seuils DSI et DS2) que la transition entre l'angle Al et l'angle A2 est continue. En particulier, par rapport au point de vue (virtuel) de l'utilisateur PVU, en référence à la figure 6, les représentations sur l'écran ECR se succèdent selon une surface concave SC inscrite dans la paroi interne d'une forme de tulipe TUL. A partir du point de position courante POSC, l'utilisateur peut ainsi visualiser une portion du panorama total l'entourant (sur 360°). Cette « portion » de panorama correspond à son champ de vision. Le point de vue de l'utilisateur PVU est alors au cœur de la tulipe précitée. En tournant sur lui-même, l'utilisateur visualise la portion de panorama correspondant à son champ courant de vision.
On comprendra ainsi que le module de traitement au sens de l'invention calcule avantageusement des projections graphiques selon les perspectives graphiques définies par les angles Al et A2, pour établir les représentations 3D et 2D précitées, ainsi qu'une représentation de la zone de transition continue Z entre ces deux représentations 3D et 2D.
Dans un exemple de réalisation, une première projection pour la représentation 3D peut s'effectuer sur un plan selon un angle par exemple de 15°. Pour la représentation tridimensionnelle notamment des bâtiments selon cette première projection, des cartes disponibles donnent :
l'implantation des bâtiments au sol : ainsi, les coordonnées de position de chaque bâtiment au sol sont connues,
et l'altimétrie des bâtiments : ainsi, à partir du tracé au sol connu et de l'altitude connue des bâtiments, il est possible de générer les volumes 3D des bâtiments par extrusion. Ainsi, en termes génériques, la première représentation 3D comporte une représentation en volumes, au moins de bâtiments du panorama précité (panorama immédiat à proximité du point de position courante). Ensuite, une deuxième projection peut être effectuée pour la zone de transition Z, sur une portion de cylindre creux (figure 6), correspondant en coupe à un arc de cercle par exemple de 75° (correspondant à 90° de la vue de dessus 2D, moins l'angle de 15° utilisé pour la représentation 3D en « vue oiseau »). Ainsi, le procédé dans cet exemple de réalisation comporte, pour l'affichage de la transition continue entre la première représentation 3D et la deuxième représentation vue de dessus, une projection sur une portion de cylindre creux, comportant, selon une vue en coupe, un arc de cercle inférieur à 90°.
Une troisième projection peut être effectuée pour la représentation 2D, de type cartographique, en vue de dessus (à 90° de l'œil de l'utilisateur PVU), donc sur un plan vertical.
La figure 3 montre aussi un changement d'échelles de représentation. En effet :
la première représentation 3D (portant la référence A' sur la figure 4A) est à une première échelle Echl pour les distances à compter du point de position courante POSC, inférieures au seuil DS I, et
la deuxième représentation (portant la référence B sur la figure 4A) est à une deuxième Ech2 pour les distances à compter du point de position courante POSC, supérieures au seuil DS2,
la deuxième échelle Ech2 étant supérieure à la première échelle Echl.
En référence encore à la figure 3, l'affichage comporte en outre, en haut de l'écran, une troisième représentation (portant la référence C sur la figure 4A) incluant le point de destination DEST. Cette troisième représentation est effectuée suivant une perspective définie avec le deuxième angle de vue A2 (par exemple 90°) et surtout avec une échelle Ech3 supérieure ou égale à l'échelle Ech2 de la deuxième représentation B.
En particulier, le procédé au sens de l'invention comporte dans l'exemple décrit ici un traitement supplémentaire des données d'affichage pour modifier l'échelle de la troisième représentation C en fonction d'une distance séparant le point de position courante POSC du point de destination DEST. Ainsi, pour des distances supérieures à une distance seuil DS3, l'échelle de représentation correspond à l'échelle Ech3, plus grande que l'échelle Ech2 de la deuxième représentation B entre les distances DS2 et DS3. Dans un exemple de réalisation particulier illustré sur les figures 5A à 5D, la transition entre les échelles Ech2 et Ech3 n'est pas continue. Ainsi, tant que la distance séparant le point de position courante POSC et la destination DEST est supérieure à la distance seuil DS3, la représentation C est effectuée avec l'échelle Ech3 (figure 5A). En revanche, si cette distance devient inférieure au seuil DS3 (figure 5B), l'échelle de la représentation C devient l'échelle Ech2 de la représentation B.
Ainsi, le procédé comporte un traitement des données d'affichage en fonction d'une deuxième distance seuil DS3 depuis le point de position courante POSC, définissant :
une échelle Ech3 de la troisième représentation C qui est supérieure à l'échelle Ech2 de la deuxième représentation B si le point de position courante POSC est séparé du point de destination DEST d'une distance supérieure à la deuxième distance seuil DS3, et une échelle Ech2 de la troisième représentation C qui est égale à l'échelle de la deuxième représentation B si le point de position courante POSC est séparé du point de destination DEST d'une distance inférieure à la deuxième distance seuil DS3.
Dans l'exemple représenté sur la figure 5C, si la distance séparant le point de position courante POSC et la destination DEST devient encore inférieure à un autre seuil DS4, la troisième représentation C peut disparaître et seules les représentations A' et B subsistent. Ensuite, en référence maintenant à la figure 5D, si la distance séparant le point de position courante POSC et la destination DEST devient inférieure au premier seuil DS 1 de la figure 3, la deuxième représentation B peut aussi disparaître et seule la représentation A' subsiste jusqu'à l'arrivée à destination.
La fonction de la troisième représentation C est d'indiquer le point de destination. On comprendra qu'il n'existe pas nécessairement de continuité entre la deuxième représentation B et la troisième représentation C. La figure 7 illustre tout particulièrement ce principe. Dans l'exemple représenté, l'itinéraire recommandé consiste à faire tout d'abord demi-tour comme l'indique la flèche DTR. On relèvera néanmoins que le panorama face à l'utilisateur selon les représentations A' et B continue de s'afficher mais qu'en revanche, le point de destination DEST est présumé maintenant être dans le dos de l'utilisateur. Pourtant, il est affiché dans la représentation C.
On a résumé des étapes de traitement des données graphiques d'un exemple de réalisation du procédé au sens de l'invention sur la figure 8. Sans nécessairement spécifier une destination DEST ou sans recevoir de données sur la destination DEST, le dispositif de l'invention affiche par défaut à l'étape S I la représentation A' selon l'angle de vue Al et à l'échelle Echl. Ensuite, si une destination est spécifiée, le module CALC (figure 1) détermine la distance D séparant le point de position courante du point de destination DEST et si cette distance D est supérieure au seuil précité DS I (flèche O en sortie du test S2), une consigne d'affichage est construite à l'étape S3 pour commander un affichage : selon la première représentation A' , et
selon la deuxième représentation B avec l'angle de vue A2 et l'échelle Ech2. Ensuite, si la distance D est en outre supérieure au seuil précité DS4 (test S4), mais reste inférieure au seuil DS3 (flèche N en sortie du test S5), une consigne d'affichage est construite à l'étape S7 pour commander un affichage :
selon la première représentation A' avec l'angle de vue Al et l'échelle Echl, selon la deuxième représentation B avec l'angle de vue A2 et l'échelle Ech2, et - selon la troisième représentation C avec l'angle de vue A2 et l'échelle Ech2.
En revanche, si la distance D est supérieure à la fois au seuil DS4 (test S4) et au seuil DS3 (flèche O en sortie du test S5), une consigne d'affichage est construite à l'étape S6 pour commander un affichage en particulier de la troisième représentation C avec l'angle de vue A2 mais avec l'échelle Ech3.
La présente invention propose donc une représentation mixte d'une cartographie 2D et d'une navigation 3D. L'écran ECR affiche plus particulièrement une vision proche 3D avec une présentation des informations plus éloignées en mode plan (2D). On prévoit dans un exemple de réalisation une continuité de lecture entre la 3D et la 2D, donc d'une vision volume vers une vision plane. Par ailleurs, dans un exemple de réalisation encore, on affiche simultanément et de manière concomitante dans une même interface trois représentations morcelées ou visions d'un même itinéraire :
une représentation en vision proche (zone A'), affichée en 3D (donc en volume) qui offre une lecture plus proche de la réalité, donc une meilleure appréhension et reconnaissance des lieux ; des correspondances (ou « mappings ») de textures, ou des photos des vrais bâtiments peuvent être appliqués sur les volumes 3D, une vision intermédiaire (zone B) qui offre une lecture épurée et plane ; sa représentation est sous forme de plan dessiné ou réaliste sous forme photographique (aérienne ou satellite) ;
une vision éloignée (zone C) selon un principe d'affichage identique à la vision intermédiaire mais avec une échelle supérieure ou égale.
On indique ainsi à l'utilisateur :
sa position à l'instant présent selon la vision proche en 3D,
la position immédiate à laquelle il se rend selon la vision éloignée 2D avec par exemple le prochain changement de direction s'il a lieu d'être (par exemple la flèche recommandant de tourner à droite à 5350 mètres sur la figure 3), et la position de destination selon une vision encore plus éloignée en 2D.
On peut prévoir en outre une zone Z de transition entre la vision proche 3D et éloignée 2D de la zone B.
La transition continue entre la vision 3D et la vision intermédiaire 2D, bien qu'optionnelle, présente des avantages :
elle facilite l'appréhension du contexte présent dans lequel se trouve l'utilisateur et permet ensuite une meilleure projection de l'utilisateur par rapport à l'environnement futur.
Lors de la saisie de la destination, l'utilisateur peut directement visualiser l'intégralité de son parcours. L'affichage sur écran utilise alors, dans un exemple de réalisation, trois échelles qui permettent une vue étendue, éventuellement globale de l'itinéraire. Comme décrit précédemment en référence aux figures 5A à 5D, l'utilisation de différentes échelles de distances permet l'affichage de grandes distances. L'échelle de la zone 3D (zone A') est préférentiellement fixe et il s'agit de l'échelle la plus petite parmi les représentations sur l'écran, les échelles des autres représentations B et C étant plus grandes.
Ainsi, la vision proche 3D (zone A) est à échelle fixe permettant une vision réaliste des lieux (bâtiments, reliefs géographiques locaux, et autres). La vision moyenne plane (zone B) est à échelle intermédiaire et la vision lointaine plane (zone C) est à grande échelle et peut s'adapter à la distance restante au point de destination.
On relèvera sur la gauche de la figure 3 des sigles désignant dans l'exemple représenté un restaurant et un parking. Préférentiellement, plus un élément du graphique (tel un bâtiment ou une route) est éloigné et plus l'information associée à cet élément est épurée. L'information affichée sur l'écran est hiérarchisée selon l'échelle de distance : plus l'échelle est grande et moins l'écran affiche d'informations (par exemple les axes principaux et les axes secondaires pour une échelle donnée et seulement les axes principaux pour une échelle plus grande). L'indication du point de destination dans la zone C à grande échelle permet une levée d'ambiguïté. En effet, quand l'utilisateur saisit une destination, le dispositif affiche l'intégralité du futur parcours de l'utilisateur jusqu'à la zone C, ce qui permet une levée d'ambiguïté par exemple sur des destinations ayant un même nom mais dans des départements ou des pays différents.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite ci- avant à titre d'exemple ; elle s'étend à d'autres variantes.
Ainsi, on comprendra par exemple que la zone de transition Z précitée entre les représentations A' et B peut être supprimée dans une réalisation moins sophistiquée dans laquelle la transition entre les représentations A' et B est abrupte.
De même, la troisième représentation C décrite ci-avant est optionnelle et peut être supprimée dans une réalisation moins sophistiquée. Elle permet néanmoins de visualiser en permanence le point de destination vers lequel le dispositif au sens de l'invention indique l'itinéraire.
On a décrit ci-avant des seuils de distance fixes DSI (de 2km depuis la position courante POSC), DS2 (3km), DS3 (10km). Toutefois, dans une variante plus sophistiquée, ces seuils peuvent dépendre de la distance à parcourir pour atteindre la destination DEST. Les échelles des deuxième et troisième représentations Ech2 et Ech3, notamment, peuvent alors être adaptées en fonction des seuils calculés DS2 et DS3. Par exemple, si la destination est à 20km, le seuil DS2 peut être à 3km et le seuil DS3 à 10km. En revanche, si la destination est à 130km, le seuil DS2 peut être à 3km et le seuil DS3 à 30km, ce qui implique une augmentation d'échelle notamment de la troisième zone C d'un facteur 10.
Par ailleurs, la première représentation précitée, dite « 3D », est de façon générale une représentation des volumes. Il peut s'agir d'une représentation selon un angle Al choisi avec une perspective respectée comme décrit ci-avant en référence aux figures. Dans une variante possible, il peut s'agir d'une vue en perspective axonométrique (dite « perspective isométrique »). Dans ce cas, il peut être choisi de représenter de premiers bâtiments du panorama selon cette perspective isométrique avec une première échelle, des bâtiments de second plan avec une plus grande échelle, et ainsi de suite jusqu'à la représentation B en mode oiseau.
On a décrit ci-avant une application à l'aide à la navigation pour un véhicule en particulier. L'invention admet toutefois des variantes d'applications, par exemple dans la cartographie pour jeux vidéo ou pour des simulateurs.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de données d'affichage sur écran pour une aide à l'orientation entre un point de position courante (POSC) et un point de destination (DEST),
l'affichage sur écran comportant au moins une représentation 3D d'un panorama face audit point de position courante selon un sens de déplacement courant,
caractérisé en ce qu'il comporte :
une étape de comparaison d'une distance depuis le point de position courante, à au moins une distance seuil (DS I ; DS2), et
une étape de traitement de données d'affichage, en fonction de ladite comparaison, pour piloter une commande de l'affichage sur écran avec au moins, respectivement depuis le bas de l'écran vers le haut de l'écran :
■ une première représentation 3D suivant une perspective définie avec un premier angle de vue (Al) par rapport à un plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance inférieure à ladite distance seuil (DS I ; DS2), et
■ une deuxième représentation suivant une perspective définie avec un deuxième angle de vue (A2) par rapport audit plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance supérieure à ladite distance seuil (DS I ;
DS2),
le premier angle étant inférieur au deuxième angle.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième angle (A2) est de 90°, et en ce que la deuxième représentation est une vue 2D de dessus.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'affichage comporte une transition continue entre la première et la deuxième représentation, avec une variation continue d'angle de vue depuis le premier angle (Al) jusqu'au deuxième angle (A2).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte, pour l'affichage de la transition continue entre la première et la deuxième représentation, une projection sur une portion de cylindre creux, comportant, selon une vue en coupe, un arc de cercle inférieur à 90°.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première représentation 3D comporte une représentation en volumes au moins de bâtiments dudit panorama.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première représentation 3D et la deuxième représentation sont respectivement à une première échelle (Echl) et à une deuxième échelle (Ech2), la deuxième échelle étant supérieure à la première échelle.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'affichage comporte en outre, vers le haut de l'écran, une troisième représentation incluant ledit point de destination (DEST), suivant une perspective définie avec ledit deuxième angle de vue et avec une échelle (Ech3) supérieure ou égale à une échelle de la deuxième représentation.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un traitement des données d'affichage pour modifier l'échelle (Ech3) de la troisième représentation en fonction d'une distance séparant le point de position courante du point de destination.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte un traitement des données d'affichage en fonction d'une comparaison d'une distance depuis le point de position courante à une deuxième distance seuil (DS3), définissant :
une échelle de la troisième représentation qui est supérieure à l'échelle de la deuxième représentation si le point de position courante est séparé du point de destination d'une distance supérieure à la deuxième distance seuil, et
une échelle de la troisième représentation qui est égale à l'échelle de la deuxième représentation si le point de position courante est séparé du point de destination d'une distance inférieure à la deuxième distance seuil.
10. Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
11. Module (TRAIT) de traitement de données d'affichage sur écran pour une aide à l'orientation entre un point de position courante et un point de destination,
l'affichage sur écran comportant au moins une représentation 3D d'un panorama face audit point de position courante selon un sens de déplacement courant,
caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (PERS) pour piloter, en fonction d'une distance estimée depuis le point de position courante, une commande de l'affichage sur écran (PIL) avec au moins, respectivement depuis le bas de l'écran vers le haut de l'écran :
■ une première représentation 3D suivant une perspective définie avec un premier angle de vue (Al) par rapport à un plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance inférieure à une distance seuil (DS), et
■ une deuxième représentation suivant une perspective définie avec un deuxième angle de vue (A2) par rapport audit plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance supérieure à la distance seuil (DS), le premier angle étant inférieur au deuxième angle.
12. Dispositif d'aide à l'orientation entre un point de position courante et un point de destination, comportant :
des moyens de stockage (ST) de données d'au moins un point de destination, des moyens de réception (REC) de données d'un point de position courante, - un écran d'affichage (ECR) pour une aide à l'orientation entre un point de position courante et un point de destination, et
un module (COM) de commande d'affichage sur l'écran selon au moins une représentation 3D d'un panorama face audit point de position courante selon un sens de déplacement courant,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
des moyens (CALC) de comparaison d'une distance depuis le point de position courante, à au moins une distance seuil (DS), et
un module (TRAIT) de traitement de données d'affichage sur l'écran, comprenant des moyens (PERS) pour piloter, en fonction de ladite comparaison, une commande de l'affichage sur écran avec au moins, respectivement depuis le bas de l'écran vers le haut de l'écran :
■ une première représentation 3D suivant une perspective définie avec un premier angle de vue par rapport à un plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance inférieure à la distance seuil (DS), et ■ une deuxième représentation suivant une perspective définie avec un deuxième angle de vue par rapport audit plan choisi, d'un panorama séparé du point de position courante d'une distance supérieure à la distance seuil (DS), le premier angle étant inférieur au deuxième angle.
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