Brevet FR2998159A1 — publié le 20140523

PROCEDE ET SYSTEME DE GESTION DU STRESS D'UN CONDUCTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention se rapporte à un procédé et un système pour gérer le stress d'un occupant d'un véhicule et notamment le conducteur d'un véhicule automobile en situation de conduite. Le « monitoring santé » est en plein développement. La quête du bien-être et la recherche du maintien du corps en bonne santé est au coeur des préoccupations actuelles. La gestion du stress est d'autant plus importante quand il touche le conducteur d'un véhicule car il peut avoir des répercussions sur la conduite et la sécurité routière. Un conducteur détendu, réduira les risques d'accident dû au stress. Il est donc important que le monde automobile puisse apporter des solutions en lien avec ces nouvelles tendances sociétales. La présente invention propose un procédé et un système de gestion du stress. Pour la gestion du stress, la présente invention met en oeuvre une surveillance (« monitoring ») d'un paramètre physiologique tel que l'activité 20 cardiaque. L'institut HeartMath a été pionnier dans l'étude d'un indicateur physiologique basé sur la cohérence cardiaque (évolution de la variabilité cardiaque). Il propose des outils permettant, d'une part, de mesurer cet indicateur physiologique, de le visualiser et, d'autre part, de travailler à l'amélioration de 25 celui-ci de manière interactive via des exercices simples. Ces outils sont destinés à ceux qui veulent apprendre à mieux gérer leur stress et leurs émotions. Pour plus amples informations concernant les outils développés par HeartMath, on pourra se référer utilement à l'article publié par HeartMath, intitulé « emWave Personal Stress Relieve TM Owner's Manual » Juin 2006, diffusé via 30 internet à l'adresse URL suivante : www.mindmodulations.com/resources/emWaveManual.pdf ». Les techniques de « monitoring » peuvent être ressenties par le sujet comme invasives et il est préférable de limiter, autant que faire ce peu, le sentiment d'être surveillé. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités. L'invention a pour but d'évaluer le niveau de stress et d'utiliser une méthodologie curative pour soulager un conducteur qui a un pic de stress. A cet effet, la présente invention a pour premier objet un procédé de gestion du stress d'un conducteur de véhicule automobile dans une situation de conduite, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer un premier indicateur à partir de la mesure de paramètres physiologiques et comportementaux du conducteur pour évaluer son stress, à déterminer un deuxième indicateur à partir de la mesure de paramètres liés à l'environnement du véhicule et du conducteur à l'intérieur du véhicule pour évaluer la criticité de la situation et, quand au moins un des premier et deuxième indicateurs atteint un seuil déterminé, à générer une aide adaptée à la situation de criticité et/ou à l'état de stress, et à contrôler que l'aide a permis de ramener l'indicateur en dessous du seuil déterminé. Selon une caractéristique, l'activation d'une aide est laissée au libre choix du conducteur. Selon une autre caractéristique, la gestion du stress est basée sur des exercices de relaxation et la gestion de la criticité de la situation est basée sur l'utilisation d'un dispositif d'aide à la conduite présent dans le véhicule. Selon une autre caractéristique, les paramètres utilisés pour déterminer le premier indicateur sont mesurés à partir de l'une ou d'une ou plusieurs combinaisons des mesures suivantes : l'activité cardiaque, l'activité respiratoire, la conductance dermique, la température corporelle, une mesure liée à la prosodie et au langage, l'activité de conduite. Selon une caractéristique, l'activité de conduite est mesurée à partir de l'une ou d'une ou plusieurs combinaisons des mesures suivantes : la vitesse du véhicule, l'accélération, l'amplitude du freinage, la vitesse de rotation du volant. Selon une autre caractéristique, les paramètres utilisés pour déterminer le deuxième indicateur sont mesurés à partir de l'une ou d'une ou plusieurs combinaisons des mesures suivantes : les distances inter-véhicules, le trafic, la présence d'une intersection, les manoeuvres, la présence d'autres occupants dans le véhicule. Selon une autre caractéristique, l'aide à la gestion du stress consiste à générer des exercices aptes à atteindre la cohérence cardiaque du conducteur. Selon une caractéristique, les exercices aptes à atteindre la cohérence cardiaque sont basés sur des exercices d'aide à la respiration. Selon une autre caractéristique, le procédé consiste en outre à générer un programme musical déterminé pour atteindre un niveau de relaxation propice à la 5 cohérence cardiaque. Selon une caractéristique, le programme musical est prédéfini en fonction de styles musicaux ou des conséquences qu'il a sur l'état du conducteur. La présente invention a pour deuxième objet un système de gestion du stress d'un conducteur de véhicule automobile dans une situation de conduite, 10 pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte un module d'évaluation du stress du conducteur comportant un dispositif d'évaluation physiologique et comportemental du conducteur, un module d'évaluation de la criticité de la situation comportant un dispositif d'évaluation de l'environnement, un module d'aide à la gestion du stress, et un module d'aide à la 15 conduite ; les sorties des modules d'aide étant rebouclées en entrée du module d'évaluation du stress pour définir une boucle de contrôle d'efficacité des modules d'aide. Selon une caractéristique, le système comporte des moyens d'activation ou de désactivation de chaque module. 20 Selon une autre caractéristique, il coopère avec un ou plusieurs capteurs par contact de pression et/ou une caméra vidéo pour mesurer l'activité cardiaque du conducteur. La présente invention a pour troisième objet un véhicule comportant un système tel que décrit précédemment. 25 Ainsi, en fonction de l'évaluation du niveau de stress, il est possible de proposer au conducteur : - soit une aide ou assistance à la conduite appelée également « ADAS », abréviations anglo-saxonne pour « Advanced Driver Assistance Systems » pour l'aider à gérer la situation critique rencontrée ; 30 - soit un programme de gestion du stress ; - soit les deux. Une boucle de retour de bien être, appelée également « biofeedback » en terminologie anglo-saxonne, permet de mesurer l'efficacité des solutions apportées. Une telle prestation permet de diminuer l'emprise que peut avoir le stress sur la conduite. A défaut, le conducteur pourrait agir sous l'emprise de ses émotions, sans contrôle, et les répercutions pourraient lui être néfastes. Il pourra également gagner un temps précieux à la réalisation de tâches qui lui sont difficiles grâce aux moyens d'assistance à la conduite proposés. Techniquement aucune solution aussi complète de « monitoring » de l'état du conducteur n'existe. Un des apports de la présente invention est également de mettre en relation les mesures effectuées sur l'humain avec celles effectuées dans l'environnement proche afin de rendre plus robuste les indicateurs calculés. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après du mode de réalisation, non limitatifs de l'invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 illustre un synoptique général du système selon l'invention ; - les figures 2 à 3 représentent respectivement les différents modules du système selon l'invention. Le système selon l'invention comporte deux modules d'entrée ou d'évaluation (diagnostic) 1 et 2. Le premier module 1 est un module d'évaluation du stress du conducteur. Il comporte un dispositif d'évaluation physiologique et comportemental 11 du conducteur qui peut être assimilé à un dispositif de « monitoring » du conducteur. Le dispositif 11 est apte à mesurer l'activité cardiaque, l'activité respiratoire, la conductance dermique, la température corporelle, les expressions faciales, les gestes, les postures, ... et d'autres paramètres liés à la prosodie, au langage ... . Le dispositif 11 est également apte à mesurer l'activité de conduite du conducteur notamment à partir de la mesure de la vitesse du véhicule, de l'accélération, de l'amplitude du freinage, de la vitesse de rotation du volant, ... . A partir de l'une ou d'une ou plusieurs combinaisons de ces mesures, le module d'évaluation du stress 1 est apte à définir un certain nombre de critères tels que l'évolution de la fréquence cardiaque, la cohérence cardiaque, le niveau de stimulation, la valence émotionnelle, ... ; critères qui seront aptes à être retenus par le système pour déterminer un indicateur de stress du conducteur. Dans un exemple, le système mesure certains paramètres via une analyse d'images acquises par une caméra donc à partir d'une mesure sans contact pour limiter le caractère intrusif des capteurs (ici des capteurs photoniques). Le système peut comporter en outre, des capteurs sensibles à la pression 5 disposés sur le volant ou dans les sièges pour rendre les mesures des paramètres physiologiques plus robustes. Les capteurs, préférentiellement disposés sur le volant, peuvent également mesurer des paramètres liés à la conductance dermique. La caméra peut être utilisée pour mesurer l'activité cardiaque et 10 respiratoire. Elle peut également être utilisée pour la mesure des expressions faciales, composante importante pour évaluer une réponse émotionnelle (stimulation, valence, ...). Le système peut comporter en outre des capteurs de son (microphones) disposés dans l'habitacle à proximité du conducteur. Ces capteurs permettent, à 15 partir de l'enregistrement de la voix, d'analyser le langage ainsi que la prosodie, autre composante de la réponse émotionnelle. Tout ou partie de ces mesures, ou paramètres, servent à déterminer les répercussions de la situation rencontrée ou de l'état psychologique préalable à la conduite, sur l'activité de conduite elle-même. C'est sur la base de toutes ces 20 mesures, ou paramètres, que le système évalue un niveau de stress. Le deuxième module 2 est un module d'évaluation de la criticité de la situation. Il comporte un dispositif d'évaluation de l'environnement 21 apte à mesurer des distances inter-véhicules, le trafic (densité), ..., à détecter la présence ou non 25 d'une intersection, les manoeuvres, ... . Il est apte également à détecter la présence d'autres occupants dans le véhicule (par contact, son, ...) A partir de l'une ou d'une ou plusieurs combinaisons de ces mesures, le module d'évaluation de la criticité de la situation 2 est apte à déterminer un 30 indicateur de criticité. Les indicateurs de niveau de stress et de criticité sont donc déterminés soit directement à partir des mesures issues d'un ensemble de capteurs situés à l'intérieur et à l'extérieur du véhicule et/ou d'analyse des signaux fournis par ces capteurs. Les deux modules 1 et 2 sont pré-calibrés pour déterminer des seuils pour les indicateurs et pour leur attribuer une catégorie déterminée. La calibration est réalisée à partir d'un apprentissage de la situation non critique et d'un ressenti sans stress et à partir des états et situations à risque (stress et situation critique). Dans l'exemple décrit, le système considère quatre catégories numérotées de 1 à 4 sur la figure. La catégorie n° 1 correspond à un état de stress et une situation critique, la catégorie n° 2 correspond à un état de stress sans situation critique ; la catégorie n° 3 correspond à une situation critique sans état de stress et la catégorie n° 4 correspond à une absence de stress ou de situation critique. Le système comporte une série de solutions, ou programmes, qui sont proposées au conducteur pour l'aider à gérer son stress. En réponse à un état de stress important (indicateur au-delà du seuil déterminé lors de la phase de calibration), le système génère des exercices à effectuer par le conducteur pour diminuer son stress. De même, en réponse à une situation critique (indicateur au-delà du seuil de criticité déterminé lors de la phase de calibration), le système propose, sous forme de programmes activables par le conducteur, des aides à la conduite adaptées à celle-ci. Le système comporte un troisième module 3 d'aide à la gestion du stress. Il comporte un premier dispositif 31 d'aide à la cohérence cardiaque qui propose au conducteur des exercices d'aide à la respiration (exercices visuels et/ou sonores). En effet, il est démontré qu'en travaillant sur sa respiration, on peut diminuer le stress, et "effacer" en quelque sorte la frustration ou la colère ressentie. Il comporte un deuxième dispositif 32 d'aide à la relaxation par la musique. A partir de ce dispositif 32, l'utilisateur peut choisir : - d'écouter un morceau de musique particulier (par reconnaissance vocale du morceau demandé par exemple) ; - de lancer une liste de morceaux musicaux (« Play List ») qu'il aura lui- même prédéfini en fonction de styles musicaux ou des conséquences qu'elles ont sur son état (par exemple une musique relaxante, stimulante, entrainante, joyeuse, propice à la méditation...). Les exercices proposés sont soit visuels (diffusés sur l'écran de navigation par exemple) soit sonores (diffusée par les haut-parleurs par exemple, suivre le 5 mouvement des vagues) ou combinent des exercices visuels et sonores. Le conducteur est accompagné tout au long des exercices et il dispose d'indicateurs visuels pour lui permettre de visualiser les résultats (sur l'écran de navigation par exemple ou sur un écran spécifique disposé au niveau du tableau de bord). 10 Un « coach » virtuel peut lui prodiguer des conseils. Ce « coach » virtuel pourra par exemple suggérer au conducteur de se concentrer sur une pensée positive, ce qui augmente, d'après les études menées par l'Institut HeartMath, les performances de la méthode centrée sur la respiration. Le système comporte un quatrième module 4 d'aide à la conduite qui met 15 en oeuvre les fonctionnalités habituellement présentes dans les véhicules comme l'aide au stationnement, la navigation, les limitation et régulation de vitesse, ... Le système peut utiliser tout ou partie des capteurs déjà utilisés pour remplir les fonctionnalités habituelles d'un dispositif d'aide à la conduite ADAS. L'ensemble des différentes fonctionnalités et plus particulièrement les 20 équipements qui leurs sont associés et qui sont utilisés par le système, sont désignés par dispositif ADAS 41. Si une situation critique est détectée par le système, il active le dispositif ADAS 41 et propose des solutions sous forme de programmes en adéquation avec la situation, accessibles pour le conducteur via une IHM (Interface Homme 25 machine) dédiée ou qui partage les ressources d'une d'IHM déjà présente dans le véhicule. Le choix de suivre ou non un module ou un dispositif d'aide est laissé au libre arbitre de l'utilisateur. La sélection ou activation d'un module, dispositif ou programme se fera toujours au bon vouloir de l'utilisateur. 30 Le système fonctionne « en boucle ». Les sorties des modules d'aide à la gestion du stress 3 et d'aide à la conduite 4 sont rebouclées (feedback) en entrée du module d'évaluation du stress Le module 1 de « monitoring » permet donc de contrôler et vérifier que l'aide ou les aides qui lui ont été proposées sont bien efficaces (« biofeedback »), autrement dit que l'aide, ou les aides, ont permis de ramener les indicateurs en dessous du seuil déterminé lors de la calibration. Le conducteur peut visualiser le résultat du « monitoring », par exemple sur l'écran de navigation, et constater par lui-même de l'efficacité du système, ce qui l'encouragera à l'utiliser à nouveau dans des situations de conduite sujettes à stress. Le conducteur peut alors considérer son véhicule sous un autre angle : « Ma voiture me protège, veille sur moi, elle me déstresse » REVENDICATIONS1. Procédé de gestion du stress d'un conducteur de véhicule automobile dans une situation de conduite, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer un premier indicateur à partir de la mesure de paramètres physiologiques et comportementaux du conducteur pour évaluer son stress, à déterminer un deuxième indicateur à partir de la mesure de paramètres liés à l'environnement du véhicule et du conducteur à l'intérieur du véhicule pour évaluer la criticité de la situation et, quand au moins un des premier et deuxième indicateurs atteint un seuil déterminé, à générer une aide adaptée à la situation de criticité et/ou à l'état de stress, et à contrôler que l'aide a permis de ramener l'indicateur en dessous du seuil déterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'activation d'une aide est laissée au libre choix du conducteur. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la gestion du stress est basée sur des exercices de relaxation et la gestion de la criticité de la situation est basée sur l'utilisation d'un dispositif d'aide à la conduite présent dans le véhicule. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paramètres utilisés pour déterminer le premier indicateur sont mesurés à partir de l'une ou d'une ou plusieurs combinaisons des mesures suivantes : l'activité cardiaque, l'activité respiratoire, la conductance dermique, la température corporelle, une mesure liée à la prosodie et au langage, l'activité de conduite. 5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'activité de conduite est mesurée à partir de l'une ou d'une ou plusieurs combinaisons des mesures suivantes : la vitesse du véhicule, l'accélération, l'amplitude du freinage, la vitesse de rotation du volant. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paramètres utilisés pour déterminer le deuxième indicateur sont mesurés à partir de l'une ou d'une ou plusieurs combinaisons des mesures suivantes : lesdistances inter-véhicules, le trafic, la présence d'une intersection, les manoeuvres, la présence d'autres occupants dans le véhicule. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aide à la gestion du stress consiste à générer des exercices aptes à atteindre la 5 cohérence cardiaque du conducteur. 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les exercices aptes à atteindre la cohérence cardiaque sont basés sur des exercices d'aide à la respiration. 9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il 10 consiste en outre à générer un programme musical déterminé pour atteindre un niveau de relaxation propice à la cohérence cardiaque. 10. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le programme musical est prédéfini en fonction de styles musicaux ou des conséquences qu'il a sur l'état du conducteur. 15 11.Système de gestion du stress d'un conducteur de véhicule automobile dans une situation de conduite, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un module (1) d'évaluation du stress du conducteur comportant un dispositif d'évaluation physiologique et comportemental (11) du conducteur, un module (2) d'évaluation 20 de la criticité de la situation comportant un dispositif d'évaluation de l'environnement (21), un module (3) d'aide à la gestion du stress, et un module (4) d'aide à la conduite ; les sorties des modules d'aide (3 et 4) étant rebouclées en entrée du module d'évaluation du stress (1) pour définir une boucle de contrôle d'efficacité des modules d'aide (3 et 4). 25 12.Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'activation ou de désactivation de chaque module. 13.Système selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que qu'il coopère avec un ou plusieurs capteurs par contact de pression et/ou une caméra vidéo pour mesurer l'activité cardiaque du conducteur. 14. Véhicule comportant un système selon l'une des revendications 11 à 13.5