FR2761788A1 - Systeme de navigation pour automobile utilisant un telechargement de donnees - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé permettant à un système de navigation embarqué dans un véhicule de calculer un acheminement depuis une position actuelle du véhicule vers une destination souhaitée. Il comprend les étapes consistant à : recevoir (301) de l'utilisateur une transmission vocale, la transmission vocale incluant une information qui identifie (302) la destination souhaitée ; accéder (303) à une base de données de destinations pour déterminer l'emplacement de la destination souhaitée sur la base de l'information qui identifie la destination souhaitée ; et envoyer (304) au système de navigation embarqué une transmission de données, la transmission de données incluant une information qui spécifie l'emplacement de la destination souhaitée, de façon que l'information qui spécifie l'emplacement de la destination souhaitée soit utilisable par le système de navigation embarqué à bord du véhicule pour calculer (305, 306) l'acheminement depuis la position actuelle du véhicule jusqu'à la position souhaitée.
Description
La présente invention concerne le domaine des systèmes de navigation
embarqués destinés à des véhicules urbains. De façon plus particulière, la présente invention concerne un système de navigation embarqué, pour une automobile, qui utilise des données téléchargées provenant d'une source de transmission située à distance. Un système de navigation embarqué peut être avantageux pour un conducteur d'une automobile lorsqu'il circule dans des rues d'une zone qui ne lui est pas familière. De tels systèmes se trouvent fréquemment dans des voitures de location et deviennent de plus en plus disponibles comme options dans des voitures neuves. Un système de navigation embarqué peut inclure un ordinateur, une base mémorisée de données de
plan des rues, et divers capteurs pour détecter le déplacement du véhicule.
Le système est conçu pour calculer un trajet, appelé dans la suite acheminement, vers une destination sélectionnée et engendrer des instructions de guidage pour guider l'utilisateur le long de l'acheminement calculé. Le système peut inclure un dispositif d'affichage visuel, par exemple un affichage à cristaux liquides ou LCD, au moyen duquel une information de navigation et d'autres informations sont fournies à l'utilisateur. Par exemple, le système peut afficher un symbole du véhicule en déplacement sur une image de plan des rues pour indiquer le déplacement du véhicule à travers une zone donnée. Le système peut également afficher des instructions symboliques ou textuelles de navigation, par exemple une flèche directionnelle pour indiquer le virage suivant, ou l'instruction "tourner à droite dans la Innsbruck Drive". Des instructions visuelles de navigation peuvent être accompagnées d'instructions audibles engendrées sous forme de parole numérisée ou synthétisée. Le système inclut généralement un certain type de dispositif d'entrée, par exemple des boutons poussoirs pour permettre à l'utilisateur de sélectionner une destination et d'exercer diverses fonctions, par exemple modifier le niveau d'échelle de l'affichage du plan. Des systèmes de navigation embarqués pour automobiles qui présentent des particularités comme celles qui sont mentionnées ci-dessus sont produits
par la Zexel USA Corporation, située à Sunnyvale, Californie.
Un problème posé par de nombreux systèmes de navigation embarqués est que le mode de sélection de la destination souhaitée n'est pas commode pour certains utilisateurs. Dans l'un des systèmes existants, le conducteur pousse des boutons pour sélectionner une destination dans une liste affichée de destinations possibles. L'utilisateur sélectionne en premier lieu une ville dans une liste de villes, puis sélectionne un nom de rue dans une liste de noms de rue et sélectionne ensuite un numéro de rue. Cependant, certaines personnes n'apprécient guère de devoir entrer manuellement la destination. Dans certains cas, l'utilisateur peut être pressé et peut ne pas souhaiter être retardé par le fait de devoir entrer la destination. En outre, certaines personnes appréhendent d'utiliser des dispositifs électroniques, même relativement simples; devoir entrer manuellement une destination peut tendre à les décourager d'utiliser un système de navigation. Il est donc souhaitable de réaliser un système de navigation embarqué pour automobiles qui simplifie pour l'utilisateur le
processus d'entrée d'une destination souhaitée.
Un autre problème posé par de nombreux systèmes de navigation embarqués est qu'ils tendent à être onéreux: des systèmes de navigation embarqués pour des automobiles neuves font encore généralement partie des options les plus onéreuses. Il est donc souhaitable de réduire le coût d'ensemble de systèmes de navigation embarqués pour rendre ces systèmes plus disponibles pour les consommateurs. Un facteur significatif du coût des systèmes est le dispositif d'affichage visuel et le matériel qui lui est associé, qui représentent typiquement une proportion élevée du coût du système total: approximativement 30 pour-cent pour au moins
l'un des systèmes existants.
La présente invention a été développée pour perfectionner un système et un procédé de l'art antérieur de manière à remédier aux
problèmes et inconvénients cités ci-dessus ou à les éliminer.
C'est donc un premier but de la présente invention que de réduire ou d'éliminer les coûts associés à ces composants sans sacrifier la fonctionnalité essentielle du système de navigation et sans réduire
l'intérêt du système pour les consommateurs.
C'est un autre but de la présente invention que de réaliser un système de navigation embarqué pour automobiles qui simplifie pour
l'utilisateur le processus d'entrée d'une destination souhaitée.
C'est un autre but encore de la présente invention que de réduire le coût d'un tel système tout en préservant la capacité du système à fournir des instructions claires de navigation, étape par étape, le long d'un acheminement calculé afin de guider l'utilisateur vers une destination souhaitée. Selon un premier aspect, l'invention fournit un procédé permettant à un système de navigation embarqué dans un véhicule de calculer un acheminement depuis une position actuelle du véhicule vers une destination souhaitée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: recevoir de l'utilisateur une transmission vocale, la transmission vocale incluant une information qui identifie la destination souhaitée; accéder à une base de données de destinations pour déterminer l'emplacement de la destination souhaitée sur la base de l'information qui identifie la destination souhaitée; et envoyer au système de navigation embarqué une transmission de données, la transmission de données incluant une information qui spécifie l'emplacement de la destination souhaitée, de façon que l'information qui spécifie l'emplacement de la destination souhaitée soit utilisable par le système de navigation embarqué à bord du véhicule pour calculer l'acheminement depuis la position actuelle du véhicule jusqu'à la
position souhaitée.
L'emplacement peut comprendre une latitude et une longitude de
la destination souhaitée.
L'emplacement peut comprendre une adresse de rue de la
destination souhaitée.
L'étape de réception d'une transmission vocale provenant de l'utilisateur peut être effectuée en utilisant en particulier une liaison par fréquence radio ou RF,
par exemple une liaison par téléphone cellulaire.
L'étape d'envoi d'une transmission de données au système de navigation embarqué peut comprendre l'étape consistant à transmettre au système de navigation embarqué du véhicule une information secondaire, l'information secondaire étant utilisable par le système de navigation embarqué du véhicule en conjonction avec une information spécifiant l'emplacement de la destination souhaitée pour calculer l'acheminement de la position actuelle de l'automobile vers la destination souhaitée et, dans ce cas, l'information additionnelle peut en particulier comprendre une information d'état de la circulation en temps réel et/ou
une information de taux de criminalité.
Selon un deuxième aspect, l'invention fournit un procédé de fourniture d'information d'acheminement à un système de navigation embarqué d'automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: recevoir une transmission audio d'un utilisateur du système de navigation embarqué d'automobile, la transmission audio incluant une information qui indique la position souhaitée; déterminer une position actuelle de l'automobile; calculer en se basant sur une base de données de plan des rues un acheminement à partir de la position actuelle de l'automobile vers la destination souhaitée; envoyer au système de navigation embarqué d'automobile une transmission de données non audio, la transmission de données non audio incluant une information qui identifie l'acheminement, l'information qui identifie l'acheminement étant utilisable par le système de navigation embarqué de l'automobile pour déterminer une
série d'instructions de navigation et les fournir à l'utilisateur.
L'étape de détermination d'une position actuelle de l'automobile peut comprendre l'étape consistant à recevoir du système de navigation embarqué d'automobile une transmission de données qui inclut une information indiquant la position
actuelle du véhicule.
L'étape de réception d'une transmission audio à partir de l'utilisateur peut être effectuée en utilisant en particulier une liaison par fréquence radio ou RF,
par exemple une liaison par téléphone cellulaire.
L'étape de calcul d'un acheminement peut comprendre l'étape consistant à: calculer l'acheminement en se basant sur une information secondaire et, dans ce cas, l'information secondaire peut en particulier comprendre une information d'état de la circulation en temps réel et/ou
une information de taux de criminalité.
Selon un troisième aspect, l'invention fournit un procédé de détermination d'un acheminement à partir d'une position actuelle de l'automobile vers une destination souhaitée, mis en oeuvre dans un système de navigation embarqué dans une automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: déterminer la position actuelle de l'automobile; recevoir d'un centre de communications à distance une transmission de données, la transmission de données incluant des coordonnées de la destination souhaitée; et utiliser les coordonnées reçues et la position actuelle de l'automobile pour calculer l'acheminement depuis la position actuelle de
l'automobile vers la destination souhaitée.
Le procédé peut comprendre en outre, avant la réception de la transmission de données provenant du centre de communications, les étapes consistant à: entrer une information audio provenant de l'utilisateur, l'information audio incluant une information destinée à identifier la destination souhaitée; et envoyer au centre de communications une transmission de données basée sur l'information audio entrée, la transmission audio
incluant l'information qui identifie la destination souhaitée.
L'étape d'envoi d'une transmission audio au centre de communications peut alors être mise en oeuvre en utilisant en particulier une liaison par radio fréquence ou RF, ou
une liaison par téléphone cellulaire.
Le procédé peut comprendre en outre l'étape consistant à engendrer, sur la base de l'acheminement calculé, des instructions
de navigation audibles pour l'utilisateur.
Les coordonnées peuvent comprendre une latitude et une
longitude de la destination souhaitée.
Les coordonnées peuvent comprendre une adresse de rue de la
destination souhaitée.
La transmission de données reçue du centre de communications peut comprendre une information additionnelle à utiliser en conjonction avec les coordonnées de la destination souhaitée afin de calculer l'acheminement à partir de la position actuelle de l'automobile vers la destination souhaitée et, dans ce cas, l'information additionnelle peut en particulier comprendre une information de circulation en temps réel et/ou
une information de taux de criminalité.
Selon un quatrième aspect, l'invention fournit un procédé permettant à un système de navigation embarqué dans un véhicule de calculer un acheminement depuis une position actuelle de l'automobile vers une destination souhaitée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: établir une liaison audio bidirectionnelle entre un utilisateur du système de navigation embarqué et un centre de communications; recevoir au centre de communications, par l'intermédiaire de la liaison audio, une information audio provenant de l'utilisateur et identifiant la destination souhaitée; accéder dans le centre de communications à une base de données de destinations afin de déterminer des coordonnées de la destination souhaitée sur la base de l'information audio qui identifie la destination souhaitée; établir une liaison de données non audio entre le système de navigation embarqué et le centre de communications; transmettre du centre de communications au système de navigation embarqué, par l'intermédiaire de la liaison de données, les coordonnées de la destination souhaitée; et utiliser le système de navigation embarqué pour calculer, sur la base des coordonnées reçues du centre de communications, l'acheminement à partir de la position actuelle de l'automobile vers la
destination souhaitée.
Les coordonnées peuvent comprendre une information de latitude
et de longitude.
Les coordonnées peuvent comprendre une adresse de rue.
L'étape d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle comprend l'étape d'établissement d'une liaison radio fréquence ou RF,
par exemple une liaison par téléphone cellulaire.
Selon un cinquième aspect, l'invention réalise un système de navigation embarqué pour véhicule caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen de détermination d'une position actuelle d'un véhicule; un moyen de réception d'une transmission de données provenant d'un centre de communications, la transmission de données incluant des coordonnées d'une destination souhaitée; et un moyen de calcul d'un acheminement à partir de la position actuelle du véhicule vers la destination souhaitée sur la base des
coordonnées reçues et de la position actuelle du véhicule.
Le système peut comprendre en outre: un moyen d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle entre un utilisateur du système de navigation et le centre de communications; un moyen d'entrée d'une information vocale, provenant de l'utilisateur, identifiant la destination souhaitée; et un moyen de transmission, au centre de communications par la liaison audio, d'une information audio qui identifie la destination souhaitée. La liaison audio bidirectionnelle peut être en particulier une liaison par radio fréquence ou RF,
par exemple une liaison par téléphone cellulaire.
Les coordonnées peuvent comprendre une information de latitude
et de longitude.
Les coordonnées peuvent comprendre une adresse de rue.
Le système peut comprendre en outre: un moyen de fournir, à l'utilisateur, des instructions audibles de
navigation sur la base de l'acheminement calculé.
Selon un sixième aspect, l'invention réalise un système de navigation embarqué pour véhicule qui comprend: un processeur; une mémoire couplée au processeur; un sous-système de capteurs couplé au processeur, le processeur étant configuré pour calculer une position actuelle du véhicule en se basant sur des entrées reçues du sous-système de capteurs et d'une base de données de plan des rues, mémorisée dans la mémoire; caractérisé en ce que le processeur est en outre configuré pour: recevoir d'un centre de communications situé à distance une transmission de données, la transmission de données incluant une information qui localise une destination souhaitée; et calculer un acheminement à partir de la position actuelle du véhicule vers la destination souhaitée, sur la base de la transmission de
données reçue et de la position actuelle du véhicule.
L'information qui localise la destination souhaitée peut
comprendre une latitude et une longitude de la destination souhaitée.
L'information qui localise la destination souhaitée peut
comprendre une adresse de rue de la destination souhaitée.
L'information qui localise la destination souhaitée peut
comprendre un identifiant de segment de rue.
L'information qui localise la destination souhaitée peut
comprendre un identifiant de noeud.
Le processeur peut en outre être configuré pour: recevoir du centre de communications une deuxième transmission de données, la deuxième transmission de données incluant une information secondaire; et utiliser l'information secondaire en conjonction avec l'information qui localise la destination souhaitée afin de calculer l'acheminement à partir de la position actuelle de l'automobile vers la destination souhaitée et, dans ce cas, l'information secondaire peut en particulier comprendre une information de circulation en temps réel et/ou
une information de taux de criminalité.
Selon un septième aspect, l'invention réalise un appareil permettant à un système de navigation embarqué dans une automobile de calculer un acheminement à partir d'une position actuelle de l'automobile vers une destination souhaitée, caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle entre un utilisateur du système de navigation embarqué et un centre de communications; un moyen de réception au centre de communications, par l'intermédiaire de la liaison audio, d'une information audio provenant de l'utilisateur et identifiant la destination souhaitée; un moyen d'accès dans le centre de communications à une base de données de destinations afin de déterminer un emplacement de la destination souhaitée sur la base de l'information audio qui identifie la destination souhaitée; un moyen d'établissement d'une liaison de données non audio entre le système de navigation embarqué et le centre de communications; et un moyen de transmission des coordonnées de la destination souhaitée, à partir du centre de communications au système de navigation
embarqué, par l'intermédiaire de la liaison de données.
L'appareil peut comprendre en outre: un moyen de calcul de l'acheminement, à partir de la position actuelle de l'automobile vers la destination souhaitée, sur la base des
coordonnées reçues du centre de communications.
Les coordonnées peuvent comprendre une information de latitude
et de longitude.
Les coordonnées peuvent comprendre une adresse de rue.
Le moyen d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle peut comprendre un système de communications radio fréquence,
par exemple un système de téléphone cellulaire.
Les buts, particularités et avantages de la présente invention exposés ci-dessus ainsi que d'autres ressortiront davantage de la
description d'un exemple de réalisation, donnée à titre d'exemple
seulement et non à titre limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels des références similaires désignent des éléments similaires et dans lesquels: la Figure 1 illustre un système de navigation embarqué pour automobiles; la Figure 2A illustre une configuration par laquelle tant des données audio que des données non audio sont communiquées entre un centre de communications et un système de navigation embarqué pour automobiles en utilisant des canaux séparés d'une liaison unique de communications; la Figure 2B illustre une configuration par laquelle des données audio et non audio sont communiquées entre un centre de communications et un système de navigation embarqué pour automobiles en utilisant des liaisons séparées de communications; et la Figure 3 est un schéma fonctionnel qui illustre un programme de calcul d'un acheminement entre une position actuelle et une destination souhaitée, en utilisant des données téléchargées à partir d'un centre de communications situé à distance vers un système de navigation
embarqué pour automobiles.
On va maintenant décrire de façon détaillée un système de navigation embarqué pour automobiles qui utilise des données de destination téléchargées à partir d'une source de transmission située à
distance. Dans la description qui suit, à titre d'explications, de nombreux
détails spécifiques sont exposés afin de permettre une compréhension complète de la présente invention. Il est cependant évident pour l'homme de l'art que la présente invention peut être mise en oeuvre sans ces détails spécifiques. Dans d'autres cas, des structures et des dispositifs bien connus sont représentés sous forme de schémas fonctionnels afin de faciliter la
description de la présente invention.
La présente description concernera en premier lieu une
architecture d'ensemble du système, puis le fonctionnement du système et
enfin le téléchargement vers un système de navigation embarqué.
En ce qui concerne d'abord l'architecture d'ensemble du système, la Figure 1 illustre un système de navigation embarqué 100 pour automobiles. Le système de navigation 100 inclut une unité centrale de traitement ou CPU 110, une mémoire morte ou ROM 111, une mémoire vive ou RAM 112, et un support de mémorisation de masse 113, couplés chacun à un bus 124. Le bus 124 peut comprendre en fait deux bus physiques ou davantage couplés entre eux par divers ponts et/ou adaptateurs. Au bus 124 est également couplé un sous-système 126 d'entrée/sortie, ou d'E/S. Le sous- système d'entrée/sortie 126 inclut un sous-système d'entrée 114 couplé au bus 124 qui offre à l'utilisateur, par exemple le conducteur du véhicule ou un passager, le moyen de commander diverses fonctions du système de navigation 100. Le sous-système d'entrée/sortie 126 inclut également un haut-parleur audio 116 qui reçoit des signaux d'un dispositif de commande 115 de sortie audio
qui est couplé au bus 124.
Un sous-système 125 de capteurs est lui aussi couplé au bus 124 par l'intermédiaire d'un dispositif d'interface 122. Le sous-système 125 de capteurs inclut un capteur 119 de cap, un capteur 120 de distance, par exemple un odomètre, et un récepteur 121 de système de positionnement global ou GPS selon les initiales du terme anglo-saxon Global
positionning system, qui sont chacun couplés au dispositif d'interface 122.
Le dispositif d'interface 122 formate les données reçues des capteurs 119 et et du récepteur 121 de GPS pour les transmettre à la CPU 110 par
l'intermédiaire du bus 124.
Au bus 124 est également couplée une interface de communications 128. L'interface 128 réalise une interface entre le bus 124 et un dispositif extérieur 72 de communications, qui est décrit plus loin en
référence à la Figure 2.
Diverses substitutions et variantes peuvent être apportées à de nombreux composants du système de navigation 100 en restant à l'intérieur du cadre de la présente invention. Par exemple, le support de mémoire de masse 113 peut être d'une forme quelconque appropriée de dispositif de mémoire non volatile, qui inclut un disque de mémoire magnétique ou optique, par exemple un disque compact de mémoire morte ou CD-ROM, un disque compact enregistrable ou CD-R, un disque numérique versatile ou DVD, ou similaire. Selon l'un des modes de réalisation, le support de mémoire de masse 113 est une carte disque dur PCMCIA, selon les initiales du terme anglo-saxon Personal Computer Memory Card International Association, c'est-à-dire Association Internationale des cartes de mémoire pour ordinateur personnel. En outre, le support de mémoire de masse 113, la mémoire morte 111 et la mémoire vive 112 peuvent chacun représenter de multiples dispositifs physiques. Le sous- système d'entrée 114 peut inclure des boutons mécaniques, des boutons sensibles à la pression ou à la chaleur, un système d'entrée à activation vocale, ou tout autre substitut approprié. Diverses substitutions peuvent également être réalisées pour les capteurs 119, 120 et 121 du sous-système 125 de capteurs. Par exemple, le récepteur 121 de GPS peut être remplacé par une variante quelconque de forme de système de localisation à haute précision. De plus, le capteur 119 de cap peut être, soit un détecteur absolu de cap, par exemple une boussole, soit un détecteur relatif de cap, par exemple un capteur de vitesse angulaire à différentiel de roues. On comprend que les substitutions mentionnées ci-dessus ne le sont qu'à titre d'illustration; d'autres substitutions peuvent être apportées
à l'intérieur du cadre de la présente invention.
Bien que de nombreux systèmes de navigation embarqués incluent un soussystème d'affichage visuel, il faut noter que le système 100 de la Figure 1 n'inclut aucun sous-système de ce type, selon l'un des modes de réalisation de la présente invention. Comme décrit ci-dessous, un soussystème d'affichage visuel peut être omis sans sacrifier la performance du système de navigation. On notera cependant qu'un sous- système simple d'affichage à fonctionnalité minimale, par exemple à affichage de texte seul, peut être inclus dans des variantes de mode de réalisation du système de navigation embarqué 100. Dans ce cas, le dispositif d'affichage et tout matériel associé peuvent être couplés au bus 124 d'une manière qui fait partie des connaissances de l'homme de l'art et
qu'il n'est pas nécessaire de décrire ici.
On va maintenant décrire le fonctionnement du système.
Le système de navigation embarqué 100 inclut une base de données de plan des rues qui est mémorisée, selon un premier mode de réalisation, dans le support de mémoire de masse 113. Selon un mode de réalisation, des rues sont représentées dans la base de données de plan sous forme de combinaison de segments, ou "liaisons", de rues qui sont interconnectés à différents points ou "noeuds". Au fur et à mesure que le véhicule se déplace, le système 1 utilise une technique appelée la navigation "à l'estime", dans laquelle des données provenant du capteur 119 de cap et du capteur 120 de distance sont traitées pour déterminer une modification de
position relative par rapport à une position calculée précédemment.
Puisque la navigation à l'estime est sujette à une certaine quantité d'erreur de positionnement, le système utilise un algorithme de concordance de
plan afin de réduire ou d'éliminer périodiquement cette erreur.
L'algorithme de concordance de plan amène le système 100 à référencer la position calculée à l'estime par rapport aux données mémorisées de plan et à réviser si nécessaire la détermination de position de façon correspondante, par exemple si la position calculée à l'estime ne coïncide pas avec un segment de rue. Dans certains cas, des données provenant du récepteur 121 de GPS peuvent être utilisées pour corriger, compléter ou remplacer la détermination de position effectuée en utilisant la navigation
à l'estime et la mise en concordance avec le plan.
Le système de navigation embarqué 100 utilise, après l'entrée d'une destination souhaitée de la manière décrite ci-dessous, les données mémorisées de plan pour calculer un acheminement à partir de la position actuelle du véhicule vers la destination souhaitée. On connaît dans l'art diverses techniques pour calculer un acheminement sur la base de telles données. Au fur et à mesure que le véhicule se déplace, le système fournit des instructions audibles de navigation à l'utilisateur par le haut-parleur 116 sous forme de paroles enregistrées, par exemple numérisées, ou synthétisées, afin de guider l'utilisateur le long de l'acheminement calculé vers la destination. Généralement, une instruction audible invite le conducteur à chaque intervention
significative, par exemple chaque virage, qu'il doit exécuter.
On comprend que de nombreuses fonctions du système de navigation embarqué 100 sont effectuées, en réponse à l'exécution, par sa CPU 110, de séquences d'instructions qui sont contenues en mémoire, par exemple dans la mémoire morte 111, la mémoire vive 112, le support de mémoire de masse 113, ou une combinaison de celles-ci. En effet, l'exécution des séquences d'instructions contenues en mémoire amène la CPU 100 à mettre en oeuvre certaines étapes de la présente invention qui sont décrites ci-dessous.Par exemple, les instructions peuvent être chargées de la mémoire morte 111 ou du support de mémoire de masse 113 vers la mémoire vive 112 pour exécution. Dans d'autres modes de réalisation, un circuit à câblage physique peut être utilisé au lieu d'instructions de logiciel, ou en combinaison avec celles-ci, pour mettre en oeuvre des aspects de la présente invention. Ainsi, la présente invention n'est limitée, ni à une combinaison spécifique de circuit du matériel et de logiciel, ni à une source particulière quelconque quant aux instructions exécutées par le système de navigation 100. On va maintenant décrire le téléchargement vers un système de
navigation embarqué.
La présente invention simplifie pour l'utilisateur le processus d'entrée d'une destination souhaitée. Comme noté précédemment, certains systèmes de navigation embarqués, pour automobiles, utilisent un dispositif d'affichage pour permettre à l'utilisateur de sélectionner une
destination et pour présenter des instructions de navigation à l'utilisateur.
En revanche, puisqu'aucun dispositif d'affichage n'a été inclus dans le système de navigation 100 selon l'un des modes de réalisation, la présente invention prévoit une variante de moyen pour exercer ces fonctions. En particulier, des instructions de navigation sont fournies de façon audible par le haut-parleur 116. Les présents inventeurs pensent que certains utilisateurs préfèrent des indications audio de navigation à des indications
visuelles de navigation.
En ce qui concerne la sélection d'une destination, il est connu qu'une approche possible, en l'absence d'un dispositif d'affichage, consisterait à équiper le système de navigation d'une capacité de reconnaissance vocale. Cependant, alors que la technologie de la reconnaissance vocale s'est sensiblement améliorée ces dernières années, les présents inventeurs pensent que cette technologie n'a pas encore été développée dans toute la mesure nécessaire pour permettre à cette information d'être entrée vocalement en présentant une cohérence et une
précision suffisantes.
Selon la présente invention, il est donc prévu un centre 150 de communications qui inclut un système d'ordinateur 165 utilisé par un opérateur humain, comme illustré à la Figure 2A. Le système d'ordinateur accède à une base de données 174. Le système d'ordinateur 165 peut être un système classique quelconque d'ordinateur, par exemple un ordinateur personnel ou PC qui inclut des composants classiques comme une unité centrale de traitement ou CPU, une mémoire et divers dispositifs d'entrée/sortie. On comprend que des fonctions du système d'ordinateur 165 qui sont nécessaires pour mettre en pratique la présente invention sont généralement exécutées en réponse à l'exécution, par la CPU non représentée du système d'ordinateur 165, de séquences d'instructions qui sont contenues dans une mémoire non représentée; cependant certaines fonctions peuvent être réalisées en utilisant un circuit
à câblage physique.
La présente invention réalise en outre une communication audio bidirectionnelle en temps réel entre un utilisateur du système de navigation embarqué 100, qui est situé dans un véhicule 140, et un opérateur humain du système d'ordinateur 165 situé au centre 150 de communications. La présente invention réalise également une communication de données non audio entre le système d'ordinateur 165 et le système de navigation embarqué 100. Selon un mode de réalisation, la communication des données tant audio que non audio est accomplie en utilisant une liaison unique 161 de communications entre un dispositif 171 de communications couplé au système d'ordinateur 165 et un dispositif 172 de communications couplé au système de navigation embarqué 100. La liaison 161 inclut tant un canal audio, ou vocal, qu'un
canal non audio, ou canal de données.
La liaison 161 peut être une forme appropriée quelconque de liaison de communications sans fil. Il peut exister une distance sensible, c'està-dire de nombreux kilomètres, entre le véhicule 140 et le centre 150 de communications. Par conséquent la liaison 161 peut être une liaison radiofréquence, ou RF, par exemple une liaison par téléphone cellulaire, une liaison par radio dite Citizens' band ou CB, ou tout autre type approprié de liaison de communications sans fil. La liaison 161 peut inclure des satellites, des tours hertziennes ou d'autres dispositifs similaires qui interviennent comme points de relais, répéteurs,
amplificateurs, et similaires pour des signaux.
Dans le mode de réalisation illustré à la Figure 2A, le dispositif 174 de communications est couplé au système d'ordinateur 165 par l'intermédiaire d'un trajet 175 de données. Un casque combiné d'écoute, ou micro-casque est couplé au dispositif 171 de communications et est utilisé par l'opérateur pour entrer une information audio dans le dispositif 171 de communications ou pour en obtenir de telles informations. Le dispositif 171 de communications transmet des données audio et non audio sur des canaux séparés de la liaison 161 et reçoit au moins des données audio du dispositif 172 de communications. Le dispositif 172 de communications est semblable au dispositif 171 et est couplé au système de navigation embarqué 100 par le trajet 177 de données. Le dispositif 172 de communications reçoit, du dispositif 171 de communications, des données tant audio que non audio. Le trajet 177 de données est entré à l'interface 128 représentée à la Figure 1 pour fournir certaines données non audio au système de navigation 100, comme décrit plus loin. On comprend que le dispositif 172 de communications peut, dans divers modes de réalisation, être un composant intégré du système de navigation embarqué 100. De même, le système 171 de communications
peut être un composant intégré du système d'ordinateur 165.
La base de données 174 inclut une information étendue, détaillée, qui est utilisée pour localiser la destination souhaitée de l'utilisateur. Cette information peut inclure des informations de pages blanches et/ou de pages jaunes d'un répertoire téléphonique, des points intéressants, etc. Une partie ou la totalité de l'information mémorisée peut être obtenue par l'intermédiaire d'une connexion non représentée à un réseau, par exemple Internet, entre le système d'ordinateur 165 et un ou plusieurs fournisseurs de services à distance, au quel cas une information mémorisée peut être fréquemment et facilement mise à jour par l'intermédiaire du réseau. Par exemple, une information de répertoire téléphonique peut être obtenue d'une page World Wide Web fournie par un serveur à distance. Selon un autre mode de réalisation, toute la base de données 174 peut être située sur un serveur à distance, auquel l'accès est
effectué par le réseau.
Comme décrit plus loin, la base de données 174 peut également inclure certaines informations additionnelles, ou secondaires, par exemple des informations de circulation en temps réel ou une information de taux de criminalité dans certaines zones géographiques. De telles informations secondaires peuvent également être mémorisées dans une base de données séparée, non représentée, à laquelle le système d'ordinateur 165
peut accéder.
La Figure 2B illustre une variante de mode de réalisation dans laquelle le canal audio et le canal non audio sont mis en oeuvre en utilisant des liaisons séparées de communications. Dans ce mode de réalisation, un dispositif 181 de communications, qui fonctionne indépendamment du système d'ordinateur 165, est utilisé par l'opérateur pour des communications vocales avec l'utilisateur du système de navigation 100. Le dispositif 172 de communications fonctionne aussi indépendamment du système de navigation embarqué 100. Par conséquent, la liaison 163 n'inclut qu'une communication de données audio entre le dispositif 181 de communications et le dispositif 172 de communications. Le système d'ordinateur 165 est couplé à un dispositif séparé 180 de communications de données qui établit une communication
de données non audio avec le système embarqué 100 de communications.
Par conséquent, la liaison 162 n'inclut qu'une communication de données non audio entre le dispositif 180 de communications et le système de navigation embarqué 100. Le système de navigation embarqué 100 inclut une antenne séparée 130 et un circuit récepteur/décodeur non représenté, apte à recevoir des données non audio provenant du dispositif 180 de communications. On comprend que divers autres modes de réalisation
sont tout aussi possibles.
La Figure 3 illustre un sous-programme de la présente invention par lequel l'emplacement de la destination souhaitée est déterminé et un acheminement vers la destination souhaitée est calculé. En se référant maintenant aux Figures 2 et 3, on suppose que l'utilisateur du système de navigation 100 souhaite recevoir une aide à la navigation. Par conséquent, il utilise d'abord à l'étape 301 le dispositif 172 de communications, qui peut être un téléphone cellulaire, pour établir une communication audio bidirectionnelle avec l'opérateur du centre 150 de communications, qui est en train d'utiliser le dispositif 171 de communications; l'utilisateur du
système de navigation 100 établit ainsi la liaison 161 de communications.
A l'étape 302, l'utilisateur indique à l'opérateur la destination souhaitée.
Par exemple, l'utilisateur peut fournir comme destination souhaitée le nom d'une société. A l'étape 303, l'opérateur utilise le système d'ordinateur 165 pour accéder à la base de données 174 afin de déterminer les coordonnées exactes de la destination souhaitée, en termes qui sont utilisables par le système de navigation 100; par exemple, le système de navigation peut exiger que les coordonnées soient fournies en termes de latitude et de longitude, d'adresse de rue, d'identifiant de segment de rue appelé identifiant de liaison, d'identifiant d'intersection appelé identifiant de noeud, ou de tout autre type d'information d'emplacement. Cette information d'emplacement peut être spécifiée en termes d'un code unifié, ou commun, d'emplacements. On envisage que de nombreuses
autres manières de spécifier les coordonnées de destination sont possibles.
A l'étape 304, l'opérateur entre dans le système d'ordinateur 165 un ordre destiné à amener les coordonnées à être codées et transmises du centre 150 de communications au système de navigation embarqué 100 par le canal
de données non audio de la liaison 161.
La transmission des coordonnées de destination peut être accompagnée par une transmission de certaines informations additionnelles, ou secondaires, qui peuvent être utilisées par le système de navigation 100 pour calculer une route. L'information secondaire peut inclure, par exemple une information de circulation en temps réel, ou une information concernant les taux de criminalité dans les zones qui entourent la destination, la position actuelle du véhicule, et des points intermédiaires. L'information secondaire peut être mémorisée dans la base de données 174 ou dans une base de données séparée non représentée à laquelle peut accéder le système d'ordinateur 165, et être restituée par la
base de données.
A l'étape 305, le système de navigation embarqué 100 reçoit par le trajet 177 de données les coordonnées et toutes informations secondaires et les décode, puis utilise l'information décodée pour calculer un acheminement à partir de la position actuelle du véhicule 140 vers la destination souhaitée. Le calcul de l'acheminement par le système embarqué 100 tend à réduire le temps global de communications par rapport à d'autres techniques possibles dans lesquelles l'acheminement peut être calculé à un emplacement central. Dès lors que l'acheminement a été calculé, le système de navigation embarqué 100 établit un mode de guidage et fournit à l'utilisateur, à l'étape 306, des instructions audibles de navigation étape par étape par l'intermédiaire du haut- parleur 116 pour guider l'utilisateur vers la destination. Au fur et à mesure que le véhicule se déplace, la position actuelle est périodiquement mise à jour en utilisant une navigation à l'estime et une concordance de plan ou toute autre
technique appropriée de positionnement.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, l'acheminement vers la destination souhaitée est calculé par le système d'ordinateur 165 du centre 150 de communications, codé et transmis au système de navigation embarqué 100 par la liaison 161 de données. Alors qu'un tel mode de réalisation peut tendre à augmenter le temps de communications, il peut aussi servir à réduire encore le coût d'ensemble
du système de navigation 100.
Un système de navigation embarqué pour automobiles qui utilise des données de destination téléchargées à partir d'une source de transmission à distance a donc été décrit. Bien que la présente invention ait été décrite en référence à des modes de réalisation spécifiques, donnés à titre d'exemple, il est évident que diverses modifications et variantes peuvent être apportées à ces modes de réalisation sans s'écarter de l'esprit
et du cadre plus larges de l'invention exposés dans les revendications. Par
conséquent, la présente description et les dessins doivent être considérés à
titre d'illustration et non dans un sens limitatif.
Claims (51)
1. Procédé permettant à un système de navigation embarqué dans un véhicule de calculer un acheminement depuis une position actuelle du véhicule vers une destination souhaitée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: recevoir (301) de l'utilisateur une transmission vocale, la transmission vocale incluant une information qui identifie (302) la destination souhaitée; accéder (303) à une base de données de destinations pour déterminer l'emplacement de la destination souhaitée sur la base de l'information qui identifie la destination souhaitée; et envoyer (304) au système de navigation embarqué une transmission de données, la transmission de données incluant une information qui spécifie l'emplacement de la destination souhaitée, de façon que l'information qui spécifie l'emplacement de la destination souhaitée soit utilisable par le système de navigation embarqué à bord du véhicule pour calculer (305, 306) l'acheminement depuis la position
actuelle du véhicule jusqu'à la position souhaitée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emplacement comprend une latitude et une longitude de la
destination souhaitée.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emplacement comprend une adresse de rue de la destination souhaitée.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de réception d'une transmission vocale provenant de
l'utilisateur est effectuée en utilisant une liaison par fréquence radio.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de réception d'une transmission vocale à partir d'un
utilisateur est effectuée par un téléphone cellulaire.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'envoi d'une transmission de données au système de navigation embarqué comprend l'étape consistant à transmettre au système de navigation embarqué du véhicule une information secondaire, l'information secondaire étant utilisable par le système de navigation embarqué du véhicule en conjonction avec une information spécifiant l'emplacement de la destination souhaitée pour calculer l'acheminement de la position actuelle du véhicule vers la
destination souhaitée.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'information additionnelle comprend une information d'état de
la circulation en temps réel.
8. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'information additionnelle comprend une information de taux de criminalité.
9. Procédé de fourniture d'information d'acheminement à un système de navigation embarqué d'automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: recevoir une transmission audio d'un utilisateur du système de navigation embarqué d'automobile, la transmission audio incluant une information qui indique la position souhaitée; déterminer une position actuelle de l'automobile; calculer en se basant sur une base de données de plan des rues un acheminement à partir de la position actuelle de l'automobile vers la destination souhaitée; envoyer au système de navigation embarqué d'automobile une transmission de données non audio, la transmission de données non audio incluant une information qui identifie l'acheminement, l'information qui identifie l'acheminement étant utilisable par le système de navigation embarqué de l'automobile pour déterminer une
série d'instructions de navigation et les fournir à l'utilisateur.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de détermination d'une position actuelle de l'automobile comprend l'étape consistant à recevoir du système de navigation embarqué d'automobile une transmission de données qui inclut une information indiquant la position
actuelle du véhicule.
11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de réception d'une transmission audio à partir de
l'utilisateur est effectuée en utilisant une liaison par fréquence radio.
12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de réception d'une transmission audio à partir de
l'utilisateur est effectuée par téléphone cellulaire.
13. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'étape de calcul d'un acheminement comprend l'étape consistant à: calculer l'acheminement en se basant sur une information secondaire.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'information secondaire comprend une information d'état de la
circulation en temps réel.
15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'information secondaire comprend une information de taux de
criminalité.
16. Procédé de détermination d'un acheminement à partir d'une position actuelle de l'automobile vers une destination souhaitée, mis en oeuvre dans un système de navigation embarqué dans une automobile, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: déterminer la position actuelle de l'automobile; recevoir d'un centre de communications à distance une transmission de données, la transmission de données incluant des coordonnées de la destination souhaitée; et utiliser les coordonnées reçues et la position actuelle de l'automobile pour calculer l'acheminement depuis la position actuelle de
l'automobile vers la destination souhaitée.
17. Procédé selon la revendication 16, qui comprend en outre, avant la réception de la transmission de données provenant du centre de communications, les étapes consistant à: entrer une information audio provenant de l'utilisateur, l'information audio incluant une information destinée à identifier la destination souhaitée; et envoyer au centre de communications une transmission de données basée sur l'information audio entrée, la transmission audio
incluant l'information qui identifie la destination souhaitée.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'étape d'envoi d'une transmission audio au centre de communications est mise en oeuvre en utilisant une liaison par fréquence radio.
19. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'étape d'envoi d'une transmission audio au centre de communications est mise en oeuvre en utilisant une liaison par
téléphone cellulaire.
20. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à engendrer, sur la base de l'acheminement calculé, des instructions
de navigation audibles pour l'utilisateur.
21. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que les coordonnées comprennent une latitude et une longitude de la
destination souhaitée.
22. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que les coordonnées comprennent une adresse de rue de la destination
souhaitée.
23. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la transmission de données reçue du centre de communications comprend une information additionnelle à utiliser en conjonction avec les coordonnées de la destination souhaitée afin de calculer l'acheminement à partir de la position actuelle de l'automobile vers la
destination souhaitée.
24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'information additionnelle comprend une information d'état de
la circulation en temps réel.
25. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'information additionnelle comprend une information de taux de criminalité.
26. Procédé permettant à un système de navigation embarqué dans un véhicule de calculer un acheminement depuis une position actuelle de l'automobile vers une destination souhaitée, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: établir une liaison audio bidirectionnelle entre un utilisateur du système de navigation embarqué et un centre de communications; recevoir au centre de communications, par l'intermédiaire de la liaison audio, une information audio provenant de l'utilisateur et identifiant la destination souhaitée; accéder dans le centre de communications à une base de données de destinations afin de déterminer des coordonnées de la destination souhaitée sur la base de l'information audio qui identifie la destination souhaitée; établir une liaison de données non audio entre le système de navigation embarqué et le centre de communications; transmettre du centre de communications au système de navigation embarqué, par l'intermédiaire de la liaison de données, les coordonnées de la destination souhaitée; et utiliser le système de navigation embarqué pour calculer, sur la base des coordonnées reçues du centre de communications, l'acheminement à partir de la position actuelle de l'automobile vers la
destination souhaitée.
27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que les coordonnées comprennent une information de latitude et de
longitude.
28. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que
les coordonnées comprennent une adresse de rue.
29. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que l'étape d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle
comprend l'étape d'établissement d'une liaison fréquence radio.
30. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que l'étape d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle
comprend l'étape d'établissement d'une liaison par téléphone cellulaire.
31. Système de navigation embarqué (100) pour véhicule (140) caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen de détermination d'une position actuelle d'un véhicule
(140);
un moyen de réception (128) d'une transmission (177) de données provenant d'un centre (150) de communications, la transmission de données incluant des coordonnées d'une destination souhaitée; et un moyen de calcul (110) d'un acheminement à partir de la position actuelle du véhicule (140) vers la destination souhaitée sur la base
des coordonnées reçues et de la position actuelle du véhicule (140).
32. Système (100) selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un moyen d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle (161) entre un utilisateur du système de navigation (100) et le centre (150) de communications; un moyen d'entrée (171) d'une information vocale, provenant de l'utilisateur, identifiant la destination souhaitée; et un moyen de transmission (172), au centre (150) de communications par la liaison audio (161), d'une information audio qui
identifie la destination souhaitée.
33. Système (100) selon la revendication 31, caractérisé en ce que la liaison audio bidirectionnelle est une liaison par fréquence radio.
34. Système (100) selon la revendication 31, caractérisé en ce que la liaison audio bidirectionnelle est une liaison par téléphone cellulaire.
35. Système (100) selon la revendication 31, caractérisé en ce que les coordonnées comprennent une information de latitude et de longitude.
36. Système (100) selon la revendication 31, caractérisé en ce que
les coordonnées comprennent une adresse de rue.
37. Système (100) selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un moyen (115, 116) de fournir, à l'utilisateur, des instructions
audibles de navigation sur la base de l'acheminement calculé.
38. Système de navigation embarqué (100) pour véhicule (140) qui comprend: un processeur (110); une mémoire (111, 112, 113) couplée au processeur; un sous-système (125) de capteurs (119, 120) couplé au processeur (110), le processeur (110) étant configuré pour calculer une position actuelle du véhicule (140) en se basant sur des entrées reçues (122) du sous-système (125) de capteurs (119, 120) et d'une base de données de plan des rues, mémorisée dans la mémoire (111, 112, 113); caractérisé en ce que le processeur (110) est en outre configuré pour: recevoir d'un centre (150) de communications situé à distance une transmission (177) de données, la transmission de données incluant une information qui localise une destination souhaitée; et calculer (110) un acheminement à partir de la position actuelle du véhicule (140) vers la destination souhaitée, sur la base de la transmission
(177) de données reçue et de la position actuelle du véhicule (140).
39. Système (100) selon la revendication 38, caractérisé en ce que l'information qui localise la destination souhaitée comprend une
latitude et une longitude de la destination souhaitée.
40. Système (100) selon la revendication 38, caractérisé en ce que l'information qui localise la destination souhaitée comprend une
adresse de rue de la destination souhaitée.
41. Système (100) selon la revendication 38, caractérisé en ce que l'information qui localise la destination souhaitée comprend un
identifiant de segment de rue.
42. Système (100) selon la revendication 38, caractérisé en ce que l'information qui localise la destination souhaitée comprend un identifiant de noeud.
43. Système (100) selon la revendication'38, caractérisé en ce que le processeur (110) est en outre configuré pour: recevoir du centre (150) de communications une deuxième transmission de données, la deuxième transmission de données incluant une information secondaire; et utiliser l'information secondaire en conjonction avec l'information qui localise la destination souhaitée afin de calculer l'acheminement à partir de la position actuelle de l'automobile vers la
destination souhaitée.
44. Système (100) selon la revendication 43, caractérisé en ce que l'information secondaire comprend une information d'état de la
circulation en temps réel.
45. Système (100) selon la revendication 43, caractérisé en ce que l'information secondaire comprend une information de taux de
criminalité.
46. Appareil permettant à un système de navigation embarqué (100) dans une automobile (140) de calculer un acheminement à partir d'une position actuelle de l'automobile (140) vers une destination souhaitée, caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle (163) entre un utilisateur du système de navigation embarqué (100) et un centre (150) de communications; un moyen de réception (181) au centre (150) de communications, par l'intermédiaire de la liaison audio (163), d'une information audio provenant de l'utilisateur et identifiant la destination souhaitée; un moyen d'accès dans le centre (150) de communications à une base de données (174) de destinations afin de déterminer un emplacement de la destination souhaitée sur la base de l'information audio qui identifie la destination souhaitée; un moyen d'établissement d'une liaison de données non audio (162) entre le système de navigation embarqué (100) et le centre (150) de communications; et un moyen de transmission (180) des coordonnées de la destination souhaitée, à partir du centre (150) de communications au système de navigation embarqué (100), par l'intermédiaire de la liaison de données
(162).
47. Appareil selon la revendication 46, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un moyen de calcul (165) de l'acheminement, à partir de la position actuelle de l'automobile (140) vers la destination souhaitée, sur la
base des coordonnées reçues du centre (150) de communications.
48. Appareil selon la revendication 46, caractérisé en ce que les coordonnées comprennent une information de latitude et de longitude.
49. Appareil selon la revendication 46, caractérisé en ce que
les coordonnées comprennent une adresse de rue.
50. Appareil selon la revendication 46, caractérisé en ce que le moyen d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle
(162) comprend un système de communications radio fréquence.
51. Appareil selon la revendication 46, caractérisé en ce que le moyen d'établissement d'une liaison audio bidirectionnelle
(162) comprend un système de téléphone cellulaire.
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