Brevet FR3015748A1 — publié le 20150626

PROCEDE ET SYSTEME D'AIDE A LA CONDUITE La présente invention concerne les systèmes d'aide à la conduite, désignés également par l'acronyme anglo-saxon ADAS (Advanced Driver Assistance Systems). Dans le but d'augmenter la sécurité des véhicules, il a été proposé de doter certains véhicules de dispositifs d'aide à la conduite permettant d'alerter le conducteur du véhicule d'un événement particulier en fonction de son niveau d'attention. la Généralement, ce type de système est basé sur une détection de la direction du regard du conducteur pour évaluer son niveau d'attention. Un tel système est divulgué par le document US 20040178890. Ce type de système présente un inconvénient majeur, dans la mesure où la direction du regard d'un utilisateur n'est pas forcément suffisant 15 pour évaluer le niveau de vigilance d'un conducteur, les alertes émises par le système ne sont pas toujours pertinentes. Le but de l'invention est notamment de pallier cet inconvénient. L'invention a donc pour but de proposer un procédé et système d'aide à la conduite amélioré permettant d'adapter des informations ou des alertes 20 fournies au conducteur en fonction de son niveau de vigilence. Elle propose plus précisément à cet effet un procédé d'aide à la conduite d'un véhicule automobile comportant une étape de détermination de la direction du regard ou de la tête du conducteur, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des étapes de : 25 - Acquisition de paramètres d'état provenant d'équipements du véhicule, - Détermination d'une phase de vie du véhicule à partir des paramètres d'état acquis, - Détermination d'une activité du conducteur à partir de la direction du regard et des paramètres d'état acquis, 30 - Acquisition d'au moins une alerte provenant d'équipements du véhicule, - Détermination si l'alerte acquise est compatible avec l'activité du conducteur et la phase de vie du véhicule, - Si l'alerte acquise est compatible avec l'activité du conducteur et la phase de vie du véhicule, alors la détermination de paramètres d'alerte et l'émission de l'alerte selon les paramètres déterminés. L'invention a pour avantage d'adapter les alertes non seulement en fonction de la direction du regard du conducteur mais aussi en fonction de la phase de vie du véhicule et de l'activité du conducteur. Ceci permet de robustifier l'évaluation de son niveau de vigilance. L'invention permet aussi de configurer l'alerte en fonction d'un grand nombre de paramètres ce qui permet d'adapter, au mieux, l'alerte en fonction de la situation du conducteur (alerte sonore ou visuel, niveau, localisation et durée de l'alerte). Avantageusement, le procédé d'aide à la conduite selon l'invention, comporte en outre une étape de mise en attente de l'alerte de façon à émettre l'alerte lors d'une activité compatible du conducteur si l'alerte acquise n'est pas compatible avec l'activité du conducteur. Selon un aspect de l'invention, le paramètre d'état provenant d'équipements du véhicule comporte : la vitesse du véhicule, le rapport de la boite de vitesse, la durée de conduite depuis le dernier démarrage, le niveau d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, la position du sélecteur de commande du régulateur de vitesse, la position angulaire du volant, la position des clignotants et la position du véhicule dans sa voie. Selon un autre aspect de l'invention, la phase de vie du véhicule choisie parmi : manoeuvre pour garer le véhicule, changement de voies, conduite sur autoroute. Selon une caractéristique de l'invention, les paramètres d'alertes déterminés comportent : une durée d'alerte, une localisation de l'alerte, une dimension de l'alerte et une intensité de l'alerte. Selon une autre caractéristique de l'invention, les alertes sont visuelles, sonores ou sensitives. L'invention concerne aussi un système d'aide à la conduite d'un véhicule automobile comportant un calculateur 12 relié à une caméra, ledit calculateur étant apte à recevoir des données du véhicule 13 et des alertes 14 provenant d'équipements du véhicule et étant apte à commander des moyens d'alerte, caractérisé en ce que ledit calculateur est configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. L'invention concerne aussi un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un système d'aide à la conduite selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur 1 o lesquels : - la figure 1 est un schéma synoptique illustrant la structure d'un système conforme à l'invention ; et - la figure 2 est un organigramme illustrant le fonctionnement du système de la figure 1 15 Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. Sur la figure 1, on a représenté un système d'aide à la conduite pour conducteur de véhicule automobile, désigné par la référence numérique générale 10. 20 Ce système 10 permet d'adapter des informations ou des alertes fournies au conducteur en fonction de ses actions et de la direction de sa tête et de son regard. Il permet notamment d'ajuster un ensemble de paramètres de l'information ou de l'alerte comme : son apparition, sa localisation sur les écrans, sa taille, le son associé, sa durée et son type. L'ajustement de 25 l'ensemble de ces paramètres est déterminé notamment à partir de l'analyse de la situation de conduite et de l'orientation de la tête et du regard conducteur fournies par une caméra l'observant. Ce système 10 comporte un calculateur 12 embarqué à bord du véhicule, auquel est connectée au moins une caméra 11 placée dans 30 l'habitacle du véhicule et observant le visage du conducteur. Ce calculateur 12 met en oeuvre le procédé selon l'invention présenté à la figure 2. Le calculateur 12 reçoit, en entrée, des données du véhicule 13 sous forme de signaux représentatifs de caractéristiques de roulage du véhicule tels que : la durée de conduite depuis le dernier démarrage, le niveau d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, la vitesse du véhicule, le rapport de la boite de vitesse, la position du sélecteur de commande du régulateur de vitesse, la position angulaire du volant, les clignotants, et la position du véhicule dans sa voie. Le calculateur 12 reçoit, aussi en entrée, des alertes 14 en provenance de différents équipements du véhicule, par exemple : une alerte sur le niveau de carburant du véhicule, la présence d'un objet dans l'angle mort, un franchissement involontaire de ligne ou une vitesse supérieure à la vitesse autorisée. Le calculateur 12 délivre, en sortie, des signaux de commande d'organes fonctionnels du véhicule (aussi désignés ci-après moyens d'alerte 15) aptes à alerter le conducteur, en fonction de son activité et de la phase de vie du véhicule. A cet effet, le calculateur 12 comporte, stockés en mémoire, tous les moyens logiciels de calcul appropriés pour l'élaboration et le calcul de la valeur de ces signaux de commande. En particulier, le calculateur 12 comporte des moyens logiciels 12.1 aptes à déterminer l'orientation de la tête et la direction du regard du conducteur à partir d'images provenant d'une ou plusieurs caméras. Ces images permettent au calculateur 12, d'estimer l'orientation de la tête et la direction du regard du conducteur en deux dimensions (2D) ou en trois dimensions (3D) sur au moins deux axes (désignés lacet et tangage). La position de la tête et l'origine du vecteur regard sont aussi estimés en 3D dans l'espace par rapport au repère caméra et donc au véhicule. Le calculateur 12 estime, dans un premier temps, la projection des vecteurs orientation tête et regard sur une représentation plan du champ visuel du conducteur. Cette projection permet de connaitre à tout instant quelles sont les zones du cockpit observée par celui-ci (route au travers du parebrise, combiné, écran tactile, rétroviseurs,...) ainsi que la durée de portée d'attention sur chacune de ces zones. Le calculateur 12 comporte aussi des moyens logiciels 12.2 aptes à déterminer une phase de vie du véhicule à partir de données véhicule, telles que le rapport de boîte et la vitesse pour indiquer une situation de manoeuvre ou de conduite sur autoroute. Par exemple, la boîte de vitesse positionnée marche arrière indique une situation de manoeuvre du véhicule. Selon un aspect de l'invention, la phase de vie du véhicule est déterminée parmi les activités suivantes : manoeuvre pour garer le véhicule, changement de voies, conduite sur autoroute, conduite dans les bouchons. Selon une caractéristique de l'invention, chaque phase de vie du véhicule est associée à un niveau de vigilance requis. Ce niveau de vigilance requise indique si le conducteur doit être vigilant durant cette phase de vie du véhicule. Par exemple, le niveau de vigilance requis pour la manoeuvre du véhicule est élevé, autrement dit, le conducteur ne doit pas être dérangé par des alertes de faible importance. A contrario, le niveau de vigilance requis pour la conduite dans les bouchons est plus faible, le conducteur est donc plus disponible pour prêter aux alertes. Le calculateur 12 comporte des moyens logiciels 12.3 aptes à déterminer une activité du conducteur. L'activité du conducteur est déterminée à partir de la direction du tête et regard et des paramètres d'état acquis. Les paramètres utilisés sont, en particulier, ceux permettant de déterminer les interactions du conducteur avec le véhicule (manipulation d'écrans, de molettes,...). Selon un aspect de l'invention, les moyens logiciels 12.3 détermine aussi un niveau d'attention lié à l'exécution de l'activité en cours par le conducteur. Le niveau d'attention est déterminé par le biais d'une classification permettant d'associé un niveau d'attention à une activité donnée. Cette classification permet d'évaluer la capacité du conducteur à percevoir et comprendre l'interface homme machine standard, et de déterminer la configuration des interfaces homme machine la plus adaptée pour optimiser le temps d'analyse de l'alerte à restituer. Le calculateur 12 comporte aussi des moyens logiciels 12.4 aptes à gérer des alertes et à commander des moyens d'alerte 15, par exemples des interfaces homme-machine du véhicule ou des hautparleurs. 3015 74 8 6 Ces moyens logiciels délivrent un signal permettant de configurer des interfaces homme-machine du véhicule pour émettre des alertes. En particulier, ces moyens déterminent différents paramètres pour les alertes pour avoir un comportement dynamique d'affichage en fonction du contexte. 5 Ces paramètres sont les suivants : - une latence d'apparition, autrement dit, un intervalle de temps entre l'émission d'une alerte par un équipement et la transmission effective de cette alerte au conducteur du véhicule ; - une durée d'alerte, (par exemple une durée d'affichage, une durée 10 d'émission d'un signal sonore ou une durée de vibration) ; - une localisation de l'alerte (c'est-à-dire le ou les équipements à activer pour transmettre l'alerte, par exemple, un afficheur, un hautparleur ou un vibreur) ; - une dimension de l'alerte (par exemple la dimension d'un affichage sur un 15 écran) ; - une intensité de l'alerte (par exemple, l'intensité lumineuse d'une alerte visuelle ou le niveau sonore d'une alerte sonore). L'invention concerne aussi un procédé d'aide à la conduite d'un véhicule automobile. Ce procédé comporte une étape de détermination 21, 20 par le calculateur 12, de la direction du regard ou de la tête du conducteur à partir d'image provenant d'au moins une caméra. Le procédé comporte aussi une étape d'acquisition 22 des paramètres d'état provenant d'équipements du véhicule. Le procédé comporte aussi une étape de détermination 23 d'une 25 phase de vie du véhicule à partir de paramètres d'état acquis. Le procédé comporte aussi une étape de détermination 24 d'une activité du conducteur à partir de la direction du regard, de la phase de vie du véhicule et des paramètres d'état acquis. Le procédé comporte aussi une étape d'acquisition 25 d'au moins 30 une alerte provenant d'équipements du véhicule. Le procédé comporte aussi une étape pour déterminer 26 si l'alerte acquise est compatible avec l'activité du conducteur et la phase de vie du véhicule. Lors de cette étape, le calculateur compare le niveau d'attention du conducteur (lié à l'activité en cours) avec le niveau de vigilance requise (lié à la phase de vie du véhicule). Typiquement à l'arrêt dans les bouchons, le conducteur a la possibilité d'analyser plus d'information provenant du véhicule. C'est dans ce type de phase que le système l'informe sur l'état du véhicule. Au contraire, dans une situation à vitesse élevée ou en ville avec un trafic dense, le système ne transmet que les alertes strictement nécessaires, l a de façon brèves et facilement localisable (en fonction de son activité) pour qu'il reste un maximum concentré sur la route. Le système retarde ainsi certaines alertes moins critiques, en attendant des phases compatibles. Le procédé comporte aussi une étape de détermination 27 de 15 paramètres d'alerte et l'émission 28 de l'alerte selon les paramètres déterminés, si l'alerte acquise est compatible avec l'activité du conducteur et la phase de vie du véhicule. Le procédé comporte aussi la une étape de mise en attente 29 de l'alerte de façon à émettre l'alerte lors d'une activité compatible du 20 conducteur, si l'alerte acquise n'est pas compatible avec l'activité du conducteur. Dans un premier exemple, on suppose que le conducteur focalise son attention sur un écran tactile embarqué à bord du véhicule. Dans ce cas, le système détermine à l'aide des images provenant de la caméra, une direction 25 de la tête du conducteur. A partir de cette direction, le système détermine que c'est la zone correspondant à l'écran tactile qui est observé par le conducteur. Le système calcule aussi une durée de focalisation du conducteur sur cet écran. On suppose dans cet exemple que, le système a déterminé que le véhicule était en situation de roulage sur autoroute. Si la durée de focalisation 30 sur l'écran est supérieure à un seuil prédéterminé (par exemple 10 secondes) alors le système génère une alerte. Le calculateur commande alors l'écran tactile de sorte que celui-ci affiche une alerte de vigilance à destination du conducteur, l'incitant à se refocaliser sur la route. Pour une phase vie du véhicule différente, par exemple véhicule à l'arrêt, l'alerte est filtrée par les moyens logiciel 12.4 de gestion des alertes. Dans un deuxième exemple, on suppose que le système a déterminé que le conducteur est dans une activité de manoeuvre à basse vitesse par exemple pour garer son véhicule. Dans ce cas, le calculateur 12 retarde les alertes ne présentant un caractère d'urgence (par exemple une alerte concernant le niveau de carburant) jusqu'à ce que l'utilisateur soit dans une activité compatible avec ces alertes (par exemple le véhicule est à l'arrêt). REVENDICATIONS1. Procédé d'aide à la conduite d'un véhicule automobile comportant une étape de détermination (21) de la direction du regard et de la tête du conducteur, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des étapes de : - Acquisition (22) de paramètres d'état provenant d'équipements du véhicule, - Détermination (23) d'une phase de vie du véhicule à partir des paramètres d'état acquis, - Détermination (24) d'une activité du conducteur à partir de la direction du tête et regard, et des paramètres d'état acquis, - Acquisition (25) d'au moins une alerte provenant d'équipements du véhicule, - Détermination (26) si l'alerte acquise est compatible avec l'activité du conducteur et la phase de vie du véhicule, - Si l'alerte acquise est compatible avec l'activité du conducteur et la phase de vie du véhicule, alors la détermination (27) de paramètres d'alerte et l'émission (28) de l'alerte selon les paramètres déterminés. 2. Procédé d'aide à la conduite selon la revendication 1, comportant en outre une étape de mise en attente (29) de l'alerte de façon à émettre l'alerte lors d'une activité compatible du conducteur si l'alerte acquise n'est pas compatible avec l'activité du conducteur. 3. Procédé d'aide à la conduite selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le paramètre d'état provenant d'équipements du véhicule comporte : la vitesse du véhicule, le rapport de la boite de vitesse, la durée de conduite depuis le dernier démarrage, le niveau d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, la position du sélecteur de commande du régulateur de vitesse, la position angulaire du volant, la position des clignotants et laposition du véhicule dans sa voie. 4. Procédé d'aide à la conduite selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la phase de vie du véhicule choisie parmi : manoeuvre pour garer le véhicule, changement de voies, conduite sur autoroute. 5. Procédé d'aide à la conduite selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les paramètres d'alertes déterminés comportent : une durée d'alerte, une localisation de l'alerte, une dimension de l'alerte et une intensité l a de l'alerte. 6. Procédé d'aide à la conduite selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les alertes sont visuelles, sonores ou sensitives. 15 7. Système d'aide à la conduite d'un véhicule automobile comportant un calculateur 12 relié à une caméra, ledit calculateur étant apte à recevoir des données du véhicule 13 et des alertes 14 provenant d'équipements du véhicule et étant apte à commander des moyens d'alerte, caractérisé en ce que ledit calculateur est configuré pour mettre en oeuvre le procédé selon 20 l'une des revendications précédentes. 8. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un système d'aide à la conduite selon la revendication 7.