Brevet FR2985238A1 — publié le 20130705

DISPOSITIF DE FOURNITURE D'INFORMATIONS SONORES RELATIVES À LA CONDUITE D'UN VÉHICULE, EN VUE DE SON AMÉLIORATION L'invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et plus précisément les dispositifs destinés à fournir des informations relatives à la conduite de tels véhicules. Lorsqu'un véhicule circule, il n'est pas toujours facile pour son conducteur de se rendre compte de sa vitesse ou s'il est en excès de vitesse la par rapport à une limitation de vitesse locale, en particulier lorsque ledit véhicule fonctionne en mode électrique (du fait qu'il est de type tout électrique ou hybride), et/ou des modifications qu'il pourrait apporter à sa conduite, par exemple pour réduire la consommation d'énergie et/ou la quantité de CO2 rejetée. Cela nécessite en effet une observation fréquente des informations, 15 notamment de vitesse et d'état du moteur, qui sont affichées dans le véhicule, laquelle peut entraîner des interruptions de l'observation de l'environnement du véhicule, et/ou une bonne connaissance des paramètres qui peuvent influer sur la conduite et le fonctionnement d'un véhicule, ce qui est rarement le cas des conducteurs non initiés. 20 Il existe certes des aides à la conduite qui permettent, par exemple, de signaler au conducteur par affichage de messages qu'il est en excès de vitesse, ou que le rapport de boîte de vitesses sélectionné n'est pas optimal, ou qu'il fait une surconsommation d'énergie, ou qu'il devrait sélectionner l'éventuel système de contrôle d'arrêt et de redémarrage automatique (ou 25 « stop and start »), ou quels sont les organes, systèmes ou fonctions du véhicule qui consomment le plus d'énergie à l'instant considéré (par exemple l'installation de chauffage/ climatisation dont les paramètres de réglages pourraient être modifiés). Mais il s'agit toujours d'informations affichées et parfois en partie indisponibles dans certains véhicules. 30 L'invention a donc pour but d'améliorer la situation, notamment en fournissant aux conducteurs des informations sonores facilement compréhensibles ou interprétables et susceptibles de leur permettre de modifier leur conduite momentanément ou durablement. Elle propose à cet effet un dispositif, d'une part, dédié à la fourniture d'informations relatives à la conduite d'un véhicule, comprenant au moins un moteur, un habitacle et un système de diffusion de sons, à destination du conducteur de ce véhicule, et, d'autre part, comprenant : - des moyens de synthèse de sons agencés pour synthétiser un signal sonore choisi et destiné à être diffusé par le système dans l'habitacle, et - des moyens d'analyse agencés pour déterminer des valeurs de variables définissant le signal sonore en fonction de paramètres d'état choisis du véhicule et de données représentatives d'actions effectuées par le conducteur pour agir sur le véhicule, et pour modifier la valeur de l'une au moins des variables lorsque l'un au moins des paramètres d'état et/ou des données d'actions est susceptible d'être modifié pour modifier la conduite du véhicule, de manière à informer le conducteur de cette possibilité de modification de la conduite par la modification du signal sonore diffusé dans l'habitacle. Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : les variables peuvent être choisies parmi (au moins) la fréquence, l'intensité, la modulation de fréquence, la modulation temporelle (ou rugosité), et le nombre d'harmoniques ; les paramètres d'état peuvent être choisis parmi (au moins) l'état en cours du moteur, la consommation en cours, la charge du moteur demandée par le conducteur, la position du volant du véhicule, le couple négatif qui est appliqué sur les roues du véhicule, et la situation de vie en cours du véhicule ; les données d'action peuvent être choisies parmi (au moins) le niveau d'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule, le niveau d'enfoncement de la pédale d'embrayage du véhicule, le niveau d'enfoncement de la pédale de frein du véhicule, la position du volant du véhicule, un changement de rapport de la boîte de vitesses du véhicule, la sélection d'un mode de fonctionnement électrique ou thermique du véhicule, et le fonctionnement choisi de l'installation de chauffage/climatisation du véhicule ; - ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour déterminer les valeurs de variables en fonction, en outre, de données contextuelles du véhicule ; - les données contextuelles peuvent être choisies parmi (au moins) la partie de la journée durant laquelle le véhicule est utilisé, le caractère connu ou inconnu de la zone dans laquelle est situé le véhicule, le caractère connu ou inconnu du trajet emprunté par le véhicule ; - ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour choisir le signal sonore en fonction de la plage de vitesses à laquelle appartient la vitesse en cours du véhicule ; l'une au moins des modifications de paramètre d'état ou de données d'action peut être destinée à améliorer la conduite du véhicule de manière à réduire sa consommation d'énergie et/ou la quantité de CO2 qu'il rejette. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un moteur, un habitacle, un système de diffusion de sons, et un dispositif de fourniture d'informations du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre de façon schématique et fonctionnelle un véhicule automobile muni d'un système de diffusion de sons équipé d'un exemple de réalisation de dispositif de fourniture d'informations selon l'invention. Le dessin annexé pourra non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a notamment pour but d'offrir un dispositif D destiné à fournir des informations sonores relatives à la conduite d'un véhicule V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule (automobile ou non) disposant d'au moins un moteur propre à le déplacer et pouvant être conduit. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V comprend au moins un moteur électrique MR. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. En effet, le véhicule pourrait ne comporter qu'un moteur thermique (ou à combustion) ou bien au moins un moteur électrique et un moteur thermique (lorsqu'il est de type hybride). On a schématiquement représenté sur l'unique figure un véhicule V comprenant classiquement un habitacle H et un compartiment moteur CP dans lequel est installé un moteur MR (ici électrique). Ce véhicule V comprend en outre un système de diffusion de sons SD, implanté au moins partiellement dans l'habitacle H, et un réseau de communication RC (par exemple de type multiplexé) auquel sont connectés de nombreux équipements, systèmes et appareils embarqués, et notamment le système de diffusion de sons SD et des calculateurs électroniques (ou microprocesseurs), et notamment l'ordinateur de bord OB et le calculateur moteur CM qui est chargé de contrôler le fonctionnement du moteur MR en fonction de valeurs de paramètres et de grandeurs physiques délivrées par des capteurs embarqués. Parmi ces paramètres et grandeurs physiques, on peut notamment citer le régime du moteur MR et la position (ou niveau d'enfoncement) de la pédale d'accélération (ou commande au volant) par rapport à une position de référence, qui sont des données numériques accessibles via le réseau de communication RC. Le système de diffusion de sons SD comprend un amplificateur de signaux AM couplé à des haut-parleurs HP. Il s'agit par exemple d'un autoradio ou d'un équipement à sources audio multiples (par exemple radio et lecteur de disques optiques (CD et/ou DVD) et/ou lecteur de type MP3). Mais il pourrait également s'agir d'un équipement de diffusion audio et/ou vidéo et de navigation par satellites. Dans l'exemple illustré, le système de diffusion de sons SD comprend un dispositif de fourniture d'informations D, selon l'invention. Mais ce dispositif D pourrait être externe au système de diffusion de sons SD tout en étant couplé à ce dernier (SD). Par exemple il pourrait se présenter sous la forme d'un calculateur dédié ou bien faire partie d'un calculateur embarqué, comme par exemple l'ordinateur de bord OB. Un dispositif (de fourniture d'informations) D, selon l'invention, comprend au moins des moyens de synthèse de sons MS et des moyens d'analyse MA. Les moyens de synthèse de sons MS sont agencés pour synthétiser un signal sonore S qui est choisi et défini par des valeurs de variables déterminées par les moyens d'analyse MA, et qui est destiné à être diffusé par le système SD dans l'habitacle H, à destination du conducteur du véhicule V. Les moyens d'analyse MA sont tout d'abord agencés pour déterminer les valeurs de variables, qui définissent le signal sonore S qu'ils ont choisi, en fonction de paramètres d'état choisis du véhicule V et de données d'action qui sont représentatives d'actions effectuées par le conducteur pour agir sur le véhicule V. Il est important de noter que le signal sonore S peut être une mélodie d'ambiance, ou un son, ou représentatif d'une signature sonore de moteur, ou encore le bruit de l'éventuel moteur thermique, éventuellement coloré. Les paramètres d'état et les données d'action sont par exemple accessibles sur le réseau de communication RC. Ils proviennent de différents équipements, systèmes et appareils embarqués. A titre d'exemples non limitatifs, les paramètres d'état peuvent être choisis parmi au moins : l'état en cours du moteur MR (à savoir le couple aux roues dans le cas d'un moteur électrique, ou bien le régime moteur et le rapport qui est utilisé dans la boîte de vitesses dans le cas d'un moteur thermique), la consommation d'énergie en cours (électrique dans le cas d'un véhicule tout électrique, ou électrique et/ou de carburant dans le cas d'un véhicule hybride, ou encore de carburant dans le cas d'un véhicule à moteur thermique), la charge du moteur MR qui est demandée par le conducteur (laquelle est fonction du niveau d'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule V et de l'éventuel rapport de boîte de vitesses utilisé), la position du volant du véhicule V par rapport à une position de référence (laquelle caractérise la trajectoire en cours), le couple négatif (c'est-à-dire de freinage) qui est appliqué sur les roues du véhicule V, et la situation (ou phase) de vie qui est en cours dans le véhicule V. D'une manière générale, les paramètres d'état sont des paramètres qui sont relatifs à la cinématique du véhicule V et en particulier à tout ce qui concerne sa dynamique. A titre d'exemples non limitatifs, les données d'action peuvent être choisies parmi au moins : le niveau d'enfoncement de la pédale d'accélération du véhicule V, le niveau d'enfoncement de la pédale d'embrayage du véhicule V, le niveau d'enfoncement de la pédale de frein du véhicule V, la position du volant du véhicule V, - un éventuel changement de rapport de la boîte de vitesses du véhicule V, - une éventuelle sélection d'un mode de fonctionnement électrique ou thermique du véhicule V (lorsque le véhicule est de type hybride), et - le fonctionnement choisi de l'installation de chauffage/climatisation du véhicule V. D'une manière générale, les données d'action sont des paramètres qui sont relatifs à un choix, une sélection ou une action physique effectué par le conducteur sur un organe, équipement, système ou installation du véhicule V. De préférence, les moyens d'analyse MA ont accès à toutes les données numériques qui circulent dans le réseau de communication RC et sélectionnent ceux dont ils ont besoin pour définir les valeurs des variables qui définissent un signal sonore S à diffuser. On notera que les moyens d'analyse MA peuvent être éventuellement agencés pour déterminer les valeurs des variables précitées en fonction, en outre, de données contextuelles du véhicule V. On entend ici par « données contextuelles » des données qui ont un rapport avec l'environnement du véhicule V. Ainsi, il pourra par exemple s'agir de la partie de la journée durant laquelle le véhicule V est utilisé (par exemple on différencie le jour et la nuit), ou du caractère connu ou inconnu de la zone dans laquelle est situé le véhicule V, ou du caractère connu ou inconnu du trajet qui est emprunté par le véhicule V, ou encore d'une réception par le conducteur d'un appel en mode main libre. On notera que les deux dernières données contextuelles nécessitent que le véhicule V dispose au moins d'une fonction de localisation (par exemple de type GPS) et de mémorisation de points de passage et d'une éventuelle fonction de détermination de trajet, par exemple offertes par une application embarquée d'aide à la navigation. On comprendra en effet qu'il peut être préférable de choisir un signal sonore peu perturbant pour le conducteur lorsqu'il conduit dans une zone inconnue et/ou qu'il fait nuit. La charge mentale du conducteur est en effet importante dans ces conditions, et donc un signal peu perturbant soulagera sa charge mentale comparée celle occasionnée par un signal perturbant. On notera également que les moyens d'analyse MA peuvent être éventuellement agencés pour choisir le signal sonore S en fonction de la plage de vitesses à laquelle appartient la vitesse en cours du véhicule V (laquelle est par exemple accessible sur le réseau de communication RC). Par exemple, on peut choisir un signal sonore associé à un style d'ambiance qui est plus dynamique lorsque le véhicule V circule en agglomération (du fait du niveau de vigilance accru dont on doit faire preuve en raison de la probabilité élevée de modification de l'environnement à chaque instant) et moins dynamique lorsque le véhicule V circule sur une voie rapide ou une route nationale (du fait que la probabilité de modification de l'environnement est moindre). On notera que les actions du conducteur et les changements d'état du véhicule sont moindres sur nationale qu'en ville, et donc le conducteur interagit moins avec le véhicule. Les moyens d'analyse MA sont également agencés pour modifier la valeur de l'une au moins des variables précités lorsque l'un au moins des paramètres d'état et/ou l'une au moins des données d'actions est susceptible d'être modifié(e) pour modifier la conduite du véhicule V. Cette modification de valeur(s) de variable(s) est destinée à modifier le signal sonore S qui est en cours de diffusion dans l'habitacle H par les moyens de diffusion de sons SD, afin d'informer le conducteur de la possibilité de modification de la conduite du véhicule V. Il est important de noter que cette information peut avoir pour seul objectif d'informer le conducteur, ou bien elle peut être destinée à guider le conducteur à effectuer des actions de nature à modifier sa conduite, éventuellement dans un but d'apprentissage progressif. Tout type de variable définissant un signal sonore peut être ici utilisé pour modifier ce signal sonore. A titre d'exemples non limitatifs, ces variables peuvent être choisies parmi au moins : la fréquence (ou hauteur - c'est-à-dire plus aigu ou plus grave), l'intensité (ou volume - c'est-à-dire plus fort ou moins fort), la modulation de fréquence (c'est-à-dire faire varier la fréquence), la modulation temporelle (ou rugosité - c'est-à-dire augmenter ou diminuer la vitesse d'émission des sons du signal sonore S), et le nombre d'harmoniques (c'est-à-dire enrichir ou appauvrir le signal sonore S). A titre d'exemple, on peut diminuer la fréquence du signal sonore S choisi lorsque le véhicule V circule à une vitesse qui est supérieure à la limitation de vitesse locale, afin de suggérer au conducteur de réduire sa vitesse. A l'inverse, on peut augmenter la fréquence temporelle du signal sonore S choisi lorsque le véhicule V circule sur une voie rapide ou une route nationale à une vitesse qui est nettement inférieure à la limitation de vitesse locale, afin de suggérer au conducteur d'augmenter sa vitesse. On peut également augmenter la modulation de fréquence du signal lorsque la valeur absolue de l'écart entre la vitesse du véhicule et la limitation de vitesse augmente. Cela permet au conducteur de converger vers la limitation de vitesse (qui correspond à une modulation de fréquence nulle). On peut également augmenter l'intensité d'autant plus fortement que l'excès de vitesse détecté est important (de façon relative ou absolue). A l'inverse, on peut réduire l'intensité d'autant plus fortement que l'excès de vitesse détecté est faible (de façon relative ou absolue). On notera que dans certaines situations il peut être avantageux de modifier de façon simultanée les valeurs de plusieurs variables. Ainsi, on peut, par exemple, réduire progressivement l'intensité du signal sonore S tout en augmentant progressivement sa fréquence temporelle (préalablement réduite) lorsque l'on détecte que le conducteur freine et donc que la vitesse du véhicule V tend vers la limitation de vitesse locale. Par exemple, lors d'un « décollage » (c'est-à-dire lorsque le véhicule accélère alors qu'il était au ralenti ou à l'arrêt), on peut augmenter le niveau sonore et la fréquence du signal. On notera également que l'une au moins des modifications de la paramètre d'état ou de données d'action, déterminée par les moyens d'analyse MA, peut être éventuellement destinée à améliorer la conduite du véhicule V dans le but de réduire sa consommation d'énergie et/ou la quantité de CO2 qu'il rejette. Par exemple, la modulation de fréquence peut augmenter lorsque la consommation d'énergie s'éloigne de la consommation idéale. 15 L'invention est particulièrement avantageuse car elle permet non seulement de réduire le nombre de situations dans lesquelles le conducteur est contraint de regarder les informations affichées sur les écrans de son véhicule, mais également une modification progressive du mode de conduite du conducteur par apprentissage. 20 L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de fourniture d'informations et de véhicule décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. REVENDICATIONS1. Dispositif (D) de fourniture d'informations relatives à la conduite d'un s véhicule (V), comprenant au moins un moteur (MR), un habitacle (H) et un système de diffusion de sons (SD), à destination du conducteur de ce véhicule (V), caractérisé en ce qu'il comprend i) des moyens de synthèse de sons (MS) agencés pour synthétiser un signal sonore (S) choisi et destiné à être diffusé par ledit système (SD) dans ledit habitacle (H), et ii) des moyens 10 d'analyse (MA) agencés pour déterminer des valeurs de variables définissant ledit signal sonore (S) en fonction de paramètres d'état choisis dudit véhicule (V) et de données représentatives d'actions effectuées par ledit conducteur pour agir sur ledit véhicule (V), et pour modifier la valeur de l'une au moins desdites variables lorsque l'un au moins desdits paramètres d'état et/ou 15 desdites données d'actions est susceptible d'être modifié pour modifier la conduite dudit véhicule (V), de manière à informer ledit conducteur de cette possibilité de modification de la conduite par la modification dudit signal sonore (S) diffusé dans l'habitacle (H). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites 20 variables sont choisies dans un groupe comprenant au moins la fréquence, l'intensité, la modulation de fréquence, la modulation temporelle, et le nombre d'harmoniques. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits paramètres d'état sont choisis dans un groupe comprenant au 25 moins l'état en cours dudit moteur (MR), la consommation en cours, la charge du moteur (MR) demandée par ledit conducteur, la position d'un volant dudit véhicule (V), le couple négatif appliqué sur les roues dudit véhicule (V), la situation de vie en cours dudit véhicule (V). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 30 lesdites données d'action sont choisies dans un groupe comprenant au moins le niveau d'enfoncement d'une pédale d'accélération dudit véhicule (V), le niveau d'enfoncement d'une pédale d'embrayage dudit véhicule (V), le niveau d'enfoncement d'une pédale de frein dudit véhicule (V), la position d'un volantdudit véhicule (V), un changement de rapport d'une boîte de vitesses dudit véhicule (V), la sélection d'un mode de fonctionnement électrique ou thermique dudit véhicule (V), et le fonctionnement choisi d'une installation de chauffage/climatisation dudit véhicule (V). s 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour déterminer lesdites valeurs de variables en fonction, en outre, de données contextuelles dudit véhicule (V). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites io données contextuelles sont choisies dans un groupe comprenant au moins la partie de la journée durant laquelle ledit véhicule (V) est utilisé, le caractère connu ou inconnu de la zone dans laquelle est situé ledit véhicule (V), le caractère connu ou inconnu du trajet emprunté par ledit véhicule (V). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 15 lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour choisir ledit signal sonore (S) en fonction d'une plage de vitesses à laquelle appartient la vitesse en cours dudit véhicule (V). 8. Véhicule (V) comprenant au moins un moteur (MR), un habitacle (H) et un système de diffusion de sons (SD), caractérisé en ce qu'il comprend un 20 dispositif de fourniture d'informations (D) selon l'une des revendications précédentes. 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.