FR2614993A1 - Method for assisting terrestrial navigation and its implementation - Google Patents

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    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • G08G1/09Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0968Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle
    • G08G1/0969Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map

Abstract

The method for assisting terrestrial navigation is based on the principle of a universal grid 2, termed a matrix, in which each intersection represents a crossroads numbered according to a universal distribution and represented on the ground by a short-range multifrequency transmitting beacon 1 whose bit pattern uniquely identifies, through a number specific to each crossroads, the transmission which is picked up by mobile equipment fitted with a computer with a PERT data processor, itself fitted with a short-range multifrequency receiver 11 and a keyboard 12 for entering the numbers of the crossroads at the ends of the section of the destination road. As an extension, the method is completed by a central transmitter 17 intended to supply the computers 10 with variables connecting the road names with the corresponding crossroad numbers, together with various indices specific to the structure of the town. <IMAGE>

Description

On sait qu'il existe divers moyens de guidage visant à faciliter la navigation terrestre des mobiles en zône urbaine. We know that there are various guide means to facilitate land navigation mobile in urban areas.

On connait tout d'abord le procédé consistant à embarquer un ordinateur muni d'un logiciel capable de reproduire sur écran la partie du plan-guide de la ville considérée. We first of all know the process of boarding a computer with software capable of reproducing on-screen the part of city-guide plane considered. Ce logiciel, en collaboration avec le conducteur qui signale chaque passage de carrefour, présente l'extrait de plan sur l'écran dans le sens de lecture et éventuellement, indique le trajet le meilleur pour se rendre à la destination préalablement saisie sous la forme d'un nom de rue. This software, together with the driver who reports every intersection passage, this extract map on the screen in the direction of reading and possibly indicates the path the best for getting to the destination previously entered in the form a street name.

On cannait ensuite le procédé consistant à introduire dans l'ordinateur embarqué une cassette ou disquette, le plan de la ville considérée, sous forme de données numériques, permettant de calculer le chemin critique conduisant à la destination choisie en collaboration avec un émetteur récepteur embarqué qui communique avec un ou plusieurs émetteurs-récepteurs fixes. Then cannait the method comprising introducing into the onboard computer to a tape or diskette, the map of the city considered, in the form of digital data, for calculating the critical path leading to the destination selected in conjunction with an on-board transceiver that communicates with one or more fixed transceivers.

ces procédés nécéssitent la mémorisation de chaque plan de ville conduisant à de grosses capacités de mémoires. These methods require the storage of each city map leading to large memory capacity.

Une des originalités de la présente invention se caractérise par la mise en mémoire non pas des plans de ville, mais d'une grille universelle dans laquelle chaque intersection représente potentiellement un carrefour ou intersection de rue. One original feature of the present invention is characterized by not storing of city plans, but a universal grid in which each intersection potentially represents an intersection or street intersection.

Ces intersections sont numérotées dans un ordre croissant de gauche à droite et de haut en bas formant ainsi une matrice 2 fig 1 commune à toutes les villes. These intersections are numbered in ascending order from left to right and from top to bottom, thus forming a matrix 2 fig 1 common to all cities.

A titre d'exemple la figure 1 montre une matrice 2 dans laquelle est implantée un réseau de tronçons de rue 3,4 délimités par des carrefours 5, équipés chacun d'une balise 1. For example Figure 1 shows a matrix 2 in which is implanted a street network segments 3,4 separated by junctions 5, each equipped with a tag 1.

Les balises 1 sont agencées de telle sorte qu'elles émettent chacune une fréquence codée en mode binaire formant des numéros croissants dans le sens de leur implantation dans la matrice 2, c'est à dire de droite à gauche et de haut en bas. Tags 1 are arranged such that they each emit a coded frequency in binary mode forming ascending numbers in the direction of their location in the matrix 2, i.e. from right to left and from top to bottom.

Sur le terrain est implanté à chaque carrefour ou croisement, un émetteur multifréquence ou balise à faible portée 1. Ces fréquences sont traitées en mode binaire de telle sorte qu'un nombre limité de celles-ci génère un grand nombre de numéros différents. On the field is located at every intersection or crossing a transmitter tone or short range tag 1. These frequencies are processed in binary mode so that a limited number of these generates a large number of different numbers.

A titre d'exemple dix fréquences permettent de distinguer mille vingt quatre numéros différents, en spécifiant chaque émetteur. For example ten frequencies distinguish thousand twenty four different numbers, specifying each transmitter. La figure 2 montre une balise à quatre fréquences ou voies d'émission 6, 7, 8, 9 fig 2 agencées de telle sorte que la balise 1 soit représentative du carrefour numéro 5 (repère e 4 de la figure 1) par suppression des voies 6 et 8. L'addition des voies restantes 7 et .9 équivaut au chiffre 5 en mode binaire. 2 shows a tag with four frequencies or transmission channels 6, 7, 8, 9 fig 2 arranged so that the tag 1 is representative of the intersection number 5 (e mark 4 of FIG 1) by deleting channels 6 and 8. the addition of the remaining channels 7 and .9 equivalent to number 5 in binary mode.

L'ordinateur embarqué 10 est équipé d'un logiciel standart suivant le mode bien connu du calcul pert lui permettant de calculer le chemin le plus court séparant, dans grille, une intersection d'origine d'une intersection de destination The onboard computer 10 is equipped with a Standard software according to the well known method of calculating pert enabling it to calculate the shortest path between in grid, an origin of intersection of a destination intersection

Figure img00020001

L'ordinateur 10 est équipé en outre d'un récepteur 4 à multi-fréquences collaborant avec les balises 1', d'un clavier de saisie 12 permettant d'entrer les numéros de carrefours délimitant la section de rue de destination, d'un écran 13 destiné à afficher une flèche 14 indiquant aprés chaque traversée de carrefour (5), la direction à prendre au prochain croisement. The computer 10 is further equipped with a receiver to 4 multi-frequency tags collaborating with 1 ', a keyboard 12 input for entering intersections numbers defining the destination street section, a screen 13 for displaying an indicating arrow 14 after each crossing intersection (5), the direction to be taken at the next intersection.

En variante, l'écran 13 comporte un décompteur 15 permettant d'indiquer le nombre de carrefour à traverser avant d'exécuter le changement de direction prévu par la flèche 14. Alternatively, the screen 13 includes a down counter 15 for indicating the number of crossroads to cross before performing the change of direction provided by the arrow 14.

En seconde variante, l'écran 13 comporte un décompteur 16 indiquant le nombre total de carrefour restant à traverser. In second alternative, the screen 13 includes a down counter 16 indicating the total number of remaining crossroads to cross.

La mise en place des balises 1 dans une ville donnée, se fait en suivant l'ordre de la matrice standart de telle sorte que la chronologie des numérotations de balises 1 soit par là-même,standardisée. The implementation of the tags 1 in a given city, is in the order of the matrix Standard so that the timing of 1 tag numbering is by the same token, standardized.

Le fonctionnement en première version est le suivant The operation first version is as follows
Un mobile équipé du mini ordinateur 10 et d'une liste de rues en tronçon de rues 3, 4, avec les correspondances des numéros de carrefours les délimitant tronçon par tronçon, se trouve à un point d'origine et souhaite se rendre à un point de destination. A mobile equipped with the mini computer 10 and a list of streets in the streets of section 3, 4, with the connecting junctions numbers delimiting the section by section, is a point of origin and wants to get to a point destination.

Au premier carrefour qu'il traverse, son récepteur 11 reçoit de la balise 1 affectée à ce carrefour, un signal binaire correspondant au numéro n. At the first junction which it passes, the receiver 11 receives the beacon 1 assigned to this junction, a binary signal corresponding to the number n.

Aprés avoir saisi au clavier 12 les deux numéros délimitant le tronçon de rue (3, 4) de sa destination, l'ordinateur calcule le trajet suivant le modèle de la matrice 2 et indique la direction à prendre dés que le mobile traverse un second carrefour. After having entered from the keyboard 12 the two numbers defining the street section (3, 4) of its destination, the computer calculates the estimated according to the model of the matrix 2 and shows the direction to be taken as soon as the mobile passes through a second junction . Si au cours du trajet une impossibilité liée à un sens interdit ou toute autre raison empêche le mobile d'exécuter les indications de l'ordinateur 2 par la flèche 14, ce dernier recalculera un nouveau chemin critique en fonction de l'indication de la prochaine balise 1 détectée par son récepteur 11. If during the journey a failure related to a one-way or any other reason prevents the mobile to execute the instructions of the computer 2 by the arrow 14, it will recalculate a new critical path based on the indication of the next tag 1 detected by the receiver 11.

Le décompteur 16, en affichant un nombre zéro, indiquera au mobile qu'il est arrivé à destination. The down counter 16, displaying a number zero, will indicate to the mobile it arrived. Un signal sonore pourra compléter l'information. A beep will complement the information.

En première amélioration à ce procédé de base, l'ordinateur embarqué 10 est équipé en plus d'un récepteur en modulation de fréquence 18 destiné à reçevoir des informations d'un émétteur hertzien 17.en modulation de fréquence couvrant l'ensemble de la zône équipée du présent procédé d'aide à la navigation. First improvement in this basic process, the embedded computer 10 is additionally equipped with an FM receiver 18 for receiving information from a wireless transmitter 17.In the modulation frequency covering the whole area equipped with the present method of navigation aid.

Ces informations, codées en mode binaire, sont diffusées par train successifs en permanence. This information, encoded in binary fashion, are distributed by successive train continuously.

Ces informations sont constitutées des variables et variables indicées suivantes This information is indexed constitutées the following variables and variables
- Modification de l'information destinée à commander aux ordinateurs - Change the information for controlling computers
10 de prendre en compte les valeurs des nouvelles variables. 10 to take into account the values ​​of the new variables.

- Correspondance des noms de rues ou tronçons de rues avec les numé - Correspondence street names or street sections with Numé
rotations des carrefours les délimitant. delimiting the rotation crossroads.

- Sens de circulation par rapport à la chronologie des carrefours - flow direction in relation to the timing of crossroads
délimitant le tronçon de rue considéré. delimiting the stretch of road in question.

- Indice de valeur spacio-temporelle des tronçons de rue. - Index of spatial-temporal value of street sections.

- Indice de valeur de praticabilité de chaque carrefour. - practicability value index of each intersection.

Ces informations sont stockées dans la mémoire 19 de l'ordinateur 10 et servent à paramètrer le programme de calcul pert This information is stored in the memory 19 of the computer 10 and are used to parameterize the calculation program pert
L'émétteur central 17 est équipé d'une mémoire 20, elle-même recèlant les informations saisies à l'aide du clavier 21 qui permet entre autre de modifier en temps réel les indices spacio-temporels, les indices de praticabilité et autres variables liées à l'évolution de la circulation. The central transmitter 17 is equipped with a memory 20, itself concealing the information entered using the keyboard 21 which allows among others to modify in real time the spatial-temporal indices, the indices of workability and other variables the evolution of traffic.

Dans cette première amélioration, l'ordinateur 10 est équipé d'un clavier 12 comportant de plus une fonction de séléction prenant en compte la vitesse possible du mobile paramètrant les indices de praticabilité et de valeurs spacio-temporelles des carrefours ou rues. In this first improvement, the computer 10 is equipped with a keyboard 12 further comprising a selection function taking into account the possible speed of the mobile setting indexes of workability and spatial-temporal values ​​crossroads or streets.

Le nom de rue de destination est alors saisi directement sans consulter la liste affectant un numéro à chaque rue. The destination street name is then entered directly without a list assigning a number to each street.

En seconde amélioration du procédé de base l'information issue de l'émétteur central 17 comporte une variable supplémentaire indiquant le numéro d'adresse du début de chaque tronçon de rue dans le sens de la numérotation de la rue. Second improvement of the basic process the information generated by the central transmitter 17 comprises an additional variable indicating the address number of the beginning of each street segment in the direction of the numbering of the street.

Cette variable permet en collaboration avec le numéro d'adresse de destination saisi sur l'ordinateur 10 par le clavier 12 au programme de calcul de choisir le tronçon de rue correspondant et ce par le carrefour compatible avec le sens de circulation de la rue considérée. This variable in conjunction with the destination address number entered on the computer 10 through the keyboard 12 computer program to select the corresponding street section and the junction compatible with the direction of flow of the street in question.

Par mesure d'économie, les carrefours d'importance secondaire, peuvent être équipés d'une balise simplifiée comportant une seule fréquence. To reduce costs, incidental intersections, can be equipped with a simple tag with a single frequency.

Leur rôle est alors de permettre à l'ordinateur embarqué de comptabiliser .les carrefours intermédiaires en agissant notamment sur les décompteurs 15, 16. Their role is then to enable the onboard computer to recognize .the intermediate junctions by acting in particular on the down counters 15, 16.

Claims (5)

Revendications claims
1. Procédé d'aide à la navigation terrestre mettant en oeuvre un ou plusieurs ordinateurs mobiles (20) équipés de récepteur multi-fréquences à faible portée (11), collaborant avec des émetteurs multi-fréqeunces)nommés balises/(1) implantées aux carrefours (5) de rues ou de routes, caractèrisé en ce que la multi-fréquence de ces balises 1 permet de les distinguer entre elles par le jeu des combinaisons issu du langage (Fig.2) binaire, affectant ainsi un numéro propre à chaque carrefour qui, en collaboration avec une grille dite matrice universelle 2 dont chaque intersection représente un carrefour permettant à l'ordinateur 10 de calculer le plus court trajet séparant un carrefour d'origine d'un carrefour de destination, en collaborant également avec les numéros de carrefours délimitant le tronçon de rue (3, 4) de destination saisi par le clavier 12 dont il est équipé. 1. Method for aiding navigation on land employing one or more mobile computers (20) equipped with multi-frequency short-range receiver (11), working with multi-fréqeunces transmitters) named tags / (1) implanted with junctions (5) of streets or roads, characterized in that the multi-frequency these tags one can distinguish them by the play combinations in the wording (Fig.2) binary, affecting a number unique to each crossroads which, together with a so-called universal matrix grid 2 which each intersection is a junction that allows the computer 10 to calculate the shortest route between an origin intersection of a crossroads destination, also working with numbers intersections delimiting the street section (3, 4) destination entered by the keyboard 12 which it is equipped.
2. Procédé suivant la revendication 1 mettant en oeuvre un écran 13 collaborant avec l'ordinateur 10 caractérisé en ce que l'écran 13 affiche une flèche (14) indiquant la direction à prendre, associée à un décompteur (15) affichant le nombre de carrefours restant à franchir avant d'éxécuter l'information donnée par la dite flèche 14. 2. The method of claim 1 implementing a screen 13 cooperating with the computer 10, characterized in that the screen 13 displays an arrow (14) indicating the direction to be taken, associated with a counter (15) to display the number of remaining intersections to cross before executing the information given by said arrow 14.
3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractèrisé par l'association sur l'écran 13 d'un deuxième décompteur 16 affichant le nombre total de carrefours restant à traverser. 3. A process according to any preceding claim characterized by the combination on the screen 13 of a second down counter 16 displaying the total number of remaining crossroads to cross.
4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé. 4. A process according to any preceding claim, characterized.
en ce que l'ordinateur 10 est équipé en outre d'un récepteur en modulation de fréquence 18, d'une mémoire 19, le tout collaborant à lui transmettre la correspondance des noms de rue avec les numéros de carrefour les délimitant, le sens de circulation de chaque tronçon de rue par rapport à la distribution numérique et chronologique de la matrice 12, l'indice spacio-temporel des rues, l'indice de praticabilité de chaque carrefour, le tout émis-en mode binaire par un émétteur central 17 collaborant avec une mémoire 20 et un clavier de saisie 21. in that the computer 10 is further equipped with an FM receiver 18, a memory 19, all working together to transmit the correspondence Street Names with the intersection of the numbers defining the meaning of movement of each street segment with respect to the digital distribution and time of array 12, the spatial-temporal index of streets, the practicability index of each intersection, all the issued in binary mode by a central transmitter 17 collaborating with a memory 20 and an input keyboard 21.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractèrisé en ce que l'émétteur 17 complète son information par une variable indiquant le numéro d'adresse de chaque début de tronçon de rue pris dans le sens de la numérotation. 5. A process according to any preceding claim characterized in that the transmitter 17 completes its information by a variable indicating the address number of the beginning of each street section taken in the direction of the dial.
b. b. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractèrisé par l'implantation de balises à une seule fréquence panachée avec les balises 1. A process according to any preceding claim characterized by the introduction of tags to a single variegated frequency with tags 1.
7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractèrisé en ce que le clavier 12 de l'ordinateur 10 est muni d'un sélécteur d'indice de vitesse du mobile paramètrant l'indice spatio-temporel des rues. 7. A process according to any preceding claim characterized in that the keyboard 12 of the computer 10 is provided with a speed index selector mobile setting spatiotemporal index of streets.
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