Brevet FR3018243A1 — publié le 20150911

DISPOSITIF DE LUTTE CONTRE LA SOMNOLENCE D'UN CONDUCTEUR DE VÉHICULE, PAR FOURNITURE D'UNE LUMIÈRE BLANCHE DIFFUSE PENDANT LA JOURNÉE L'invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et plus précisément les dispositifs qui permettent d'aider les conducteurs à demeurer vigilants lorsqu'ils conduisent de tels véhicules. La somnolence au volant, même partielle, est l'une des principales causes de mortalité sur les routes. C'est même dans certains pays la première cause de mortalité sur le réseau autoroutier. La détection de la somnolence, et plus généralement des signes de perte de vigilance, du conducteur d'un véhicule pendant une phase de roulage est donc particulièrement importante. De nombreux dispositifs de détection de perte de vigilance ont déjà été proposés pour les véhicules automobiles. Ils sont tous destinés à alerter le conducteur par un message ou signal sonore et/ou via une interface haptique, et/ou à agir sur le véhicule (par exemple en redressant sa trajectoire), consécutivement à la détection d'une perte de vigilance. Cette détection peut, par exemple, se faire au moyen d'une caméra surveillant la position de la tête du conducteur ou le clignement des paupières ou les franchissements de lignes sans activation d'un clignotant (AFIL (« Alerte au franchissement involontaire de ligne »)), ou bien par l'analyse des inversions d'angle du volant par le conducteur (une personne dont la vigilance baisse a tendance à ne plus réaliser les micro-corrections de trajectoire habituelles, mais plutôt des corrections de grande amplitude nécessaires à la correction d'une dérive de trajectoire), ou encore par l'analyse des dérives de trajectoire du véhicule (LKA (« Lane Keeping Assist »)). L'inconvénient principal de ces dispositifs de détection réside dans le fait qu'ils ne font que détecter un état de vigilance dégradé du conducteur, et donc n'interviennent que de façon réactive et « curative » et non pas préventive. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation, en particulier pendant les périodes diurnes. Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à lutter contre la somnolence d'un conducteur de véhicule pendant une phase de roulage, et comprenant des moyens de contrôle agencés pour déclencher automatiquement la fourniture d'une lumière blanche, diffuse, non directionnelle et d'une intensité maximale choisie, par une source de lumière, installée dans le véhicule dans une zone située en amont du conducteur, au moins lorsqu'une intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule est strictement supérieure à un seuil choisi et/ou que la phase de roulage se passe pendant au moins un intervalle temporel diurne choisi. Ainsi, on peut agir de façon préventive sur le conducteur pour lutter contre l'installation d'un état de vigilance dégradé. Le dispositif de lutte contre la somnolence selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour déclencher la fourniture de lumière blanche en cas de réception d'une commande résultant d'une activation par le conducteur d'une fonction de lutte contre la somnolence offerte par le véhicule ; - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour déclencher la fourniture de lumière blanche en cas de réception d'une commande résultant d'une détection d'une baisse de vigilance du conducteur par au moins un dispositif de détection installé dans le véhicule ; - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour adapter l'intensité lumineuse de la lumière blanche en fonction de l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule ; l'intervalle temporel diurne peut être défini par une borne minimale comprise entre environ 12H00 et environ 14H00, et une borne maximale comprise entre environ 15H00 et environ 17H00 ; il peut également comprendre la source de lumière ; - la source de lumière peut comprendre un ensemble d'au moins deux diodes électroluminescentes propres à émettre une lumière blanche ; - l'intensité maximale peut être comprise entre environ 500 Lux et environ 1300 Lux. Par exemple, l'intensité maximale est égale à environ 1000 Lux ; - la lumière blanche peut correspondre à une température comprise entre environ 4000°K et environ 6000°K. Par exemple, lathmière blanche peut correspondre à une température égale à environ 5500°K. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un dispositif de lutte contre la somnolence du type l a 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 schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, une partie d'un véhicule automobile équipé d'un exemple de 15 réalisation d'un dispositif de lutte contre la somnolence selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif DL destiné à lutter contre la somnolence du conducteur CD d'un véhicule V pendant une phase de roulage. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le 20 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 pouvant être conduit par un conducteur. Par conséquent, elle concerne les véhicules de type terrestre, fluvial (ou maritime) et aérien. On a schématiquement représenté sur l'unique figure un exemple non 25 limitatif de véhicule V conduit par un conducteur CD, installé dans un habitacle H, et équipé d'un dispositif de lutte contre la somnolence DL selon l'invention. Comme illustré sur l'unique figure, un dispositif (de lutte contre la somnolence) DL, selon l'invention, comprend au moins des moyens de 30 contrôle MC. On notera que dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré sur l'unique figure, le dispositif DL est un équipement électronique qui est connecté à un réseau de communication RC, éventuellement de type multiplexé, que comprend le véhicule V est qui permet l'échange de données et de commandes entre ces équipements électroniques (et notamment ses calculateurs et certains au moins de ses capteurs). Mais dans une variante de réalisation il pourrait faire partie d'un calculateur (comme par exemple l'ordinateur de bord du véhicule V) ou d'un autre dispositif, comme par exemple un dispositif de détection de perte de vigilance DD (optionnel). Par conséquent, le dispositif DL peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques ou encore « software »), ou bien d'une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels. Les moyens de contrôle MC sont agencés pour déclencher automatiquement la fourniture d'une lumière blanche, diffuse, non directionnelle et d'une intensité maximale choisie, par une source de lumière SL installée dans le véhicule V dans une zone ZE située en amont du conducteur CD, au moins lorsqu'une intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est strictement supérieure à un seuil choisi et/ou lorsque la phase de roulage considérée se passe pendant au moins un intervalle temporel diurne choisi. A cet effet, le dispositif DL reçoit d'un équipement du véhicule V, par exemple via le réseau de communication RC, des données représentatives de l'horaire en cours et/ou des données représentatives de l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V (estimée par un capteur qui fait éventuellement partie du dispositif DL). On entend ici par « non directionnelle » le fait que la lumière blanche soit émise de façon quasi-anisotrope, sans privilégier une direction de l'espace, de sorte qu'elle ne soit pas dangereuse pour l'oeil. Par ailleurs, on entend ici par « zone ZE située en amont du conducteur CD » une zone qui est située entre le pare-brise du véhicule V et le conducteur CD, de sorte que la rétine du conducteur CD puisse être éclairée. Par conséquent, la source de lumière SL peut, par exemple, être implantée au voisinage du pare-brise du véhicule V (par exemple au voisinage de son bord inférieur et/ou de son bord supérieur (sur le toit ou pavillon)), comme illustré non limitativement sur l'unique figure. Mais, elle pourrait également être implantée, non limitativement, dans la planche de bord du véhicule V, par exemple dans la partie qui est située entre le pare-brise et le tableau de bord, ou bien dans une partie centrale du volant du véhicule V, ou encore dans la cave à pieds dédiée au conducteur CD. En d'autres termes, si les moyens de contrôle MC s'aperçoivent que l'on est dans un (ou l') intervalle temporel diurne choisi et/ou que l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est supérieure au seuil choisi, ils déclenchent de façon préventive la fourniture de la lumière blanche (diffuse et non directionnelle) par la source de lumière SL. Le seuil d'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est choisi de manière à correspondre à l'intensité minimale que l'on rencontre habituellement pendant une partie de journée où la lumière blanche produite ne risque pas de perturber le conducteur CD (et en particulier de l'éblouir du fait d'un contraste trop grand entre la luminosité extérieure et la luminosité intérieure). Par exemple, ce seuil peut être choisi égal à celui qui sert à déclencher l'allumage automatique du système d'éclairage externe. On notera que les alternatives résultant de la présence de l'expression « et/ou » correspondent à des configurations différentes du dispositif DL. En effet, dans une première configuration le déclenchement peut se faire en fonction du résultat de la comparaison entre le temps courant et l'intervalle temporel diurne choisi, dans une deuxième configuration le déclenchement peut se faire en fonction du résultat de la comparaison entre l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V et le seuil choisi, et dans une troisième configuration le déclenchement peut se faire en fonction du résultat de la comparaison entre l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V et le seuil choisi et du résultat de la comparaison entre le temps courant et l'intervalle temporel diurne choisi. L'utilisation d'une lumière blanche, similaire à celle que l'on observe pendant la journée, est destinée, d'une part, à renforcer encore plus l'inhibition de la production de mélatonine, qui est considérée comme la principale hormone induisant le sommeil et donc la perte de vigilance, et, d'autre part, à procurer un effet stimulant et une diminution de la sensation de somnolence en particulier pendant un pic physiologique d'hypovigilance, alors même qu'il fait jour et que l'on n'a pas besoin d'éclairage complémentaire pour mieux voir l'environnement. La source de lumière SL peut comprendre un ensemble d'au moins deux diodes électroluminescentes (ou LEDs) propres à émettre une lumière blanche. Les LEDs offrent en effet plusieurs avantages, comme par exemple une faible consommation d'énergie, un très faible encombrement, une puissance d'éclairement suffisamment importante pour l'objectif recherché et une couleur d'émission quasiment constante. On notera que le caractère diffus et homogène de la lumière blanche peut éventuellement résulter de l'utilisation d'au moins un élément optique complémentaire, comme par exemple un diffuseur, un film translucide qui rend la lumière homogène (afin qu'il n'y ait pas de point chaud), ou un guide de lumière, ou de réflexions, éventuellement multiple. On notera également que la source de lumière SL peut être soit dédiée à la lutte contre la somnolence et donc faire partie du dispositif DL, soit un équipement faisant partie du véhicule V et déjà utilisé pour une autre fonction, comme par exemple pour l'éclairage d'ambiance. De préférence, l'intensité maximale de la lumière blanche émise est comprise entre environ 500 Lux et environ 1300 Lux. Par exemple, on peut prévoir une intensité maximale égale à environ 1000 Lux. On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être, éventuellement mais avantageusement, agencés pour adapter l'intensité lumineuse de la lumière blanche (diffuse et non directionnelle) en fonction de l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V. Cette option est destinée à éviter que l'intensité de la lumière blanche produite soit beaucoup plus forte que celle de la lumière du jour à l'extérieur du véhicule V à l'instant considéré, de sorte que le conducteur CD soit le moins possible perturbé par sa présence. Cela nécessite que la source de lumière SL soit associée à un circuit électronique de commande capable de faire varier l'intensité lumineuse qu'elle produit, et que le dispositif DL soit capable de transmettre à ce circuit électronique de commande des instructions représentatives de l'intensité lumineuse à produire. On notera qu'en présence de la dernière option une interface homme/machine du véhicule V peut être éventuellement utilisée pour permettre au conducteur CD de choisir en fonction de son agrément (éventuellement parmi plusieurs valeurs prédéfinies) l'intensité lumineuse qu'il souhaite recevoir lorsque le dispositif DL est activé. Par ailleurs, la lumière blanche produite correspond de préférence à une température comprise entre environ 4000°K et environ 6000°K. Par exemple, on peut utiliser une lumière blanche correspondant à une température égale à environ 5500°K. Par exemple, les moyens de contrôle MC peuvent être configurés de manière à déclencher la fourniture de lumière blanche pendant un intervalle temporel diurne qui est défini par une borne minimale comprise entre environ 12H00 et environ 14H00, et une borne maximale comprise entre environ 15H00 et environ 17H00. A titre d'exemple, cet intervalle temporel diurne peut être défini par une borne minimale égale à 13H00 et une borne maximale égale à 16H00, ce qui correspond aux heures de l'un des pics physiologiques d'hypovigilance de l'humain. On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être avantageusement agencés pour déclencher également la fourniture de lumière blanche (diffuse et non directionnelle) lorsqu'ils reçoivent une commande résultant d'une activation par le conducteur d'une fonction de lutte contre la somnolence qui est offerte par le véhicule V. Cette activation peut se faire par sélection d'un élément dans un menu ou un sous-menu affichable sur un écran d'affichage du véhicule V, comme par exemple le combiné central, ou par appui sur un bouton dédié, présent dans la planche de bord ou la console centrale du véhicule V, ou encore par actionnement d'une manette dédiée ou d'un actionneur dédié faisant partie d'une manette du véhicule V. Grâce à cette activation, le conducteur CD peut décider à tout moment de la journée d'activer de façon préventive la lutte contre la somnolence du fait qu'il se sent fatigué ou qu'il craint de l'être (comme cela arrive fréquemment très tôt le matin), alors même que la fourniture de lumière blanche n'a pas été décidée par les moyens de contrôle MC. On notera qu'une interface homme/machine du véhicule V peut être éventuellement utilisée pour permettre au conducteur CD de définir des plages d'activation forcée du dispositif DL. Une désactivation du fonctionnement du dispositif DL est également envisageable. On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être avantageusement agencés pour déclencher également la fourniture de lumière blanche lorsqu'ils reçoivent une commande résultant d'une détection 1 o d'une baisse de vigilance du conducteur par au moins un dispositif de détection DD installé dans le véhicule V. Cette commande peut, par exemple, parvenir au dispositif DL via le réseau de communication RC. Tout dispositif de détection de perte de vigilance DD peut fournir une telle commande, et notamment ceux utilisant une caméra destinée à surveiller la position de la 15 tête du conducteur CD ou le clignement des paupières de ce dernier (CD) ou les franchissements de lignes sans activation d'un clignotant (comme par exemple l'AFIL), ou ceux effectuant une analyse des inversions d'angle du volant par le conducteur CD ou des dérives de trajectoire du véhicule V (comme par exemple le LKA). On comprendra que dans ce cas le dispositif 20 DL agit de façon curative, puisqu'une perte de vigilance a été détectée par au moins un dispositif de détection DD. Grâce à l'invention, on peut désormais agir de façon préventive sur le conducteur d'un véhicule de manière à lutter contre l'installation d'un état de vigilance dégradé. 25 REVENDICATIONS1. Dispositif (DL) pour lutter contre la somnolence d'un conducteur de véhicule (V) pendant une phase de roulage, caractérisé en ce qu'il comprend i) des moyens de contrôle (MC) agencés pour déclencher automatiquement la fourniture d'une lumière blanche diffuse et non directionnelle d'une intensité maximale choisie par une source de lumière (SL) installée dans ledit véhicule (V) dans une zone (ZE) située en amont dudit conducteur, au moins lorsqu'une intensité lumineuse à l'extérieur dudit véhicule (V) est strictement supérieure à un seuil choisi et/ou que ladite phase de roulage se passe pendant au moins un intervalle temporel diurne choisi. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour déclencher ladite fourniture de lumière blanche en cas de réception d'une commande résultant d'une activation par ledit conducteur d'une fonction de lutte contre la somnolence offerte par ledit véhicule (V). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour déclencher ladite fourniture de lumière blanche en cas de réception d'une commande résultant d'une détection d'une baisse de vigilance dudit conducteur par au moins un dispositif de détection (DD) installé dans ledit véhicule (V). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour adapter ladite intensité lumineuse de la lumière blanche en fonction de ladite intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule (V). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit intervalle temporel diurne est défini par une borne minimale comprise entre environ 12H00 et environ 14H00, et une borne maximale comprise entre environ 15H00 et environ 17H00. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend ladite source de lumière (SL). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que laditesource de lumière (SL) comprend un ensemble d'au moins deux diodes électroluminescentes propres à émettre une lumière blanche. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite intensité maximale est comprise entre environ 500 Lux et environ 1300 Lux. 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ladite lumière blanche correspond à une température comprise entre environ 4000°K et environ 6000°K. 10. Véhicule (V), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de lutte contre la somnolence (DL) selon l'une des revendications précédentes.