Brevet FR3018242A1 — publié le 20150911

DISPOSITIF DE LUTTE CONTRE LA SOMNOLENCE D'UN CONDUCTEUR DE VÉHICULE, PAR FOURNITURE D'UNE LUMIÈRE BLEUE PENDANT LA NUIT 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. L'une des principales causes de mortalité sur les routes est la la somnolence au volant. Dans certains pays c'est même la première cause de mortalité sur le réseau autoroutier. Il est donc particulièrement important de détecter la somnolence, et plus généralement des signes de perte de vigilance, du conducteur d'un véhicule pendant les phases de roulage. Comme le sait l'homme de l'art, de nombreux dispositifs de détection 15 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 20 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 25 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 30 donc n'interviennent que de façon réactive et non pas préventive ou curative. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation, en particulier pendant les périodes nocturnes. 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 bleue, non directionnelle et d'au moins une intensité minimale choisie, par au moins 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 inférieure à un seuil choisi et/ou que la phase de roulage se passe pendant au moins un intervalle temporel nocturne 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 bleue dans un combiné de tableau de bord du véhicule et/ou au niveau d'au moins un équipement du véhicule placé au voisinage du conducteur ; - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour adapter l'intensité lumineuse de la lumière bleue en fonction de l'horaire courant, une intensité lumineuse minimale étant choisie lorsque cet horaire courant n'appartient pas à l'intervalle temporel nocturne choisi, et une intensité lumineuse maximale étant choisie lorsque cet horaire courant appartient à l'intervalle temporel nocturne choisi ; > l'intensité lumineuse minimale (globale) peut être comprise entre environ 4 Lux et environ 20 Lux, et l'intensité lumineuse maximale (globale) peut être égale à cette intensité lumineuse minimale (globale) augmentée d'une valeur additionnelle comprise entre environ 5 Lux et environ 30 Lux. Pour éviter toute gêne à la conduite, cette augmentation d'intensité pourra être désactivée par le conducteur ; - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour déclencher la fourniture de lumière bleue 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 augmenter l'intensité lumineuse de la lumière bleue déjà produite 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, et lorsque l'horaire courant n'appartient pas à l'intervalle temporel nocturne choisi ; - l'intervalle temporel nocturne peut être défini par une borne minimale comprise entre environ 22H00 et environ 1 H00, et une borne maximale comprise entre environ 5H00 et environ 7H00 ; - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour déclencher la fourniture de lumière bleue 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 ; - il comprend au moins une source de lumière. Dans ce cas, au moins une source de lumière peut comprendre un ensemble d'au moins deux diodes électroluminescentes (ou LEDs) propres à émettre une lumière bleue. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un dispositif de lutte contre la somnolence 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 schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, une partie d'un véhicule automobile équipé d'un exemple de 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 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 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 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 bleue, non directionnelle et d'au moins une intensité minimale choisie, par au moins une source de lumière SLj 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 inférieure à un seuil choisi et/ou lorsque la phase de roulage considérée se passe pendant au moins un intervalle temporel nocturne choisi. En d'autres termes, si les moyens de contrôle MC s'aperçoivent que l'on est dans un (ou I') intervalle temporel nocturne choisi et/ou que l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est inférieure au seuil choisi, ils déclenchent de façon préventive la fourniture de la lumière bleue par au moins une source de lumière SLj. 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 nocturne 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 nocturne choisi. Cependant, il est préférable que le déclenchement de fourniture de lumière bleue se fasse au moins en fonction de la luminosité extérieure (nuit ou obscurité) et que le résultat de la comparaison temporelle soit utilisé pour déterminer l'intensité. Pour réaliser sa fonction, 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). L'objectif étant ici de déclencher la production de lumière bleue dès que l'on considère qu'il fait nuit, le dispositif DL peut donc être averti de la détection de la nuit lorsque le système d'éclairage du véhicule est activé (éventuellement de façon automatique). Il est en effet rappelé que dans de nombreux véhicules le système d'éclairage est activé automatiquement lorsque l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est inférieure à un seuil prédéfini. On comprendra donc que dans le présent document la nuit désigne un intervalle temporel pendant lequel l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est inférieure au seuil choisi précité, lequel est de préférence le seuil prédéfini utilisé pour activer le système d'éclairage. Par exemple, ce seuil peut être compris entre 400 Lux et 1500 Lux. Par exemple, il peut être égal à 1000 Lux. On entend ici par « lumière bleue non directionnelle » une lumière bleue émise de façon quasi-anisotrope, sans privilégier une direction de l'espace, de sorte qu'elle ne soit pas dangereuse pour l'oeil. A cet effet, elle peut, par exemple, être diffuse et homogène. On notera que le caractère diffus et homogène de la lumière bleue peut éventuellement résulter de l'utilisation d'au moins un élément optique, comme par exemple un film opacifiant ou un guide de lumière, ou de réflexions, éventuellement multiple. L'utilisation d'une lumière bleue est destinée à empêcher la production de mélatonine qui est considérée comme la principale hormone induisant le sommeil et donc la perte de vigilance. Il est en effet connu que la lumière bleue agit sur un photorécepteur de la rétine, appelé mélanopsine, qui, en cas de photo-activation, a une capacité à inhiber la production de mélatonine qui est essentiellement produite la nuit. Afin d'optimiser l'action sur la mélanopsine de la lumière bleue, cette dernière est de préférence produite à une longueur d'onde qui est comprise entre environ 420 nm et environ 500 nm. Plus préférentiellement encore, cette longueur d'onde est comprise entre environ 460 nm et environ 480 nm. Par exemple, les moyens de contrôle MC peuvent être configurés de manière à déclencher la fourniture de lumière bleue plus intense pendant un intervalle temporel nocturne qui est défini par une borne minimale comprise entre environ 22H00 et environ 1 H00, et une borne maximale comprise entre environ 5H00 et environ 7H00. A titre d'exemple, cet intervalle temporel nocturne peut être défini par une borne minimale égale à minuit (ou OH00) et une borne maximale égale à 6H00, ce qui correspond aux heures de début et de fin du principal pic physiologique nocturne d'hypovigilance de l'humain. Mais on pourrait prévoir un déclenchement de production de lumière bleue pendant au moins deux intervalles temporels nocturnes. La zone ZE située en amont du conducteur CD est une zone comprise entre le conducteur CD, le pare-brise PRB du véhicule V, la partie du toit (ou pavillon) qui est située au-dessus de l'espace dédié au conducteur CD, la portière latérale située à côté du conducteur CD et la cave à pieds du conducteur. Par conséquent, une source de lumière SLj peut, par exemple, être implantée au voisinage du pare-brise PRB du véhicule V (par exemple au voisinage de son bord inférieur et/ou de son bord supérieur (près du toit ou pavillon)), ou dans la planche de bord PLB du véhicule V, par exemple dans la partie qui est située entre le pare-brise PRB et la casquette CP logeant le combiné de tableau de bord CT ou autour de cette casquette CP, ou dans le combiné de tableau de bord CT pour assurer un rétroéclairage, ou dans un cerclage placé autour du combiné de tableau de bord CT ou autour de cadran(s) de ce dernier, ou dans une partie centrale du volant du véhicule V, ou dans une partie d'une portière du véhicule V, ou encore dans la cave à pieds du conducteur (pour un éclairage du sol vers le pavillon). D'une manière générale, tout ou partie de l'éclairage d'ambiance du véhicule V peut être utilisé. Dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré sur l'unique figure, les moyens de contrôle MC du dispositif DL sont agencés de manière à déclencher la fourniture de lumière bleue par deux sources de lumière SL1 et SL2 (j = 1 ou 2). Une première source de lumière SL1 est installée dans le combiné de tableau de bord CT et destinée à assurer un rétroéclairage. Une seconde source de lumière SL2 est installée au voisinage du pare-brise PRB du véhicule V, ici au voisinage de son bord inférieur et de son bord supérieur (près du toit ou pavillon). On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être agencés de manière à déclencher la fourniture de lumière bleue soit simultanément par les différentes sources de lumière SLj dès lors que l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est strictement inférieure au seuil choisi et que l'horaire courant appartient à un (à l') intervalle temporel nocturne choisi, soit par une seule source de lumière SLj (par exemple la première SL1) ou par les différentes sources de lumière SLj dans un mode réduit lorsque l'horaire courant n'appartient pas à un (à l') intervalle temporel nocturne choisi mais que l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est strictement inférieure au seuil choisi, puis par toutes les sources de lumière SLj lorsque l'horaire courant appartient à un (à l') intervalle temporel nocturne choisi. En d'autres termes, les moyens de contrôle MC peuvent augmenter l'efficacité de l'effet soit en augmentant l'intensité d'une source lumineuse SLj, soit en augmentant le nombre de sources lumineuses SLj utilisées (ce qui aura pour effet d'augmenter l'intensité globale perçue). L'une au moins des sources de lumière SLj peut comprendre un ensemble d'au moins deux diodes électroluminescentes (ou LEDs) propres à émettre une lumière bleue. 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. En variante ou en complément, l'une au moins des sources de lumière SLj peut comprendre au moins un guide de lumière. On notera que l'une au moins des sources de lumière SLj 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 (en particulier celui qui est dédié au conducteur CD) ou le rétroéclairage du combiné de tableau de bord CT. De préférence, l'intensité lumineuse minimale de la lumière bleue produite par chaque source de lumière SLj est comprise entre environ 4 Lux et environ 8 Lux. Mais l'intensité globale minimale de la lumière bleue produite par l'ensemble des sources de lumière SLj lors du déclenchement est de préférence comprise entre environ 4 Lux et environ 20 Lux. Par exemple, on peut prévoir une intensité lumineuse minimale égale à environ 5 Lux. On notera que les moyens de contrôle MC peuvent être, éventuellement mais avantageusement, agencés pour adapter l'intensité lumineuse de la lumière bleue en fonction de l'horaire courant. Dans ce cas, une intensité lumineuse minimale peut, par exemple, être choisie lorsque l'horaire courant n'appartient pas à un (I') intervalle temporel nocturne choisi, et une intensité lumineuse maximale peut, par exemple, être choisie lorsque l'horaire courant appartient à un (I') intervalle temporel nocturne choisi. Cette option est destinée à renforcer l'inhibition de la production de mélatonine pendant un pic d'hypovigilance nocturne (correspondant à un intervalle temporel nocturne choisi). Comme mentionné plus haut, il est également possible d'augmenter l'intensité si le conducteur le décide (activation du système en cas de crainte ou de sensation d'endormissement) ou si un système embarqué dans le véhicule V détecte une situation d'hypovigilance. Cette adaptation nécessite que l'une au moins des sources de lumière SLj 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. De préférence, l'intensité lumineuse maximale de la lumière bleue produite par chaque source de lumière SLj est égale à l'intensité lumineuse minimale augmentée d'une valeur additionnelle comprise entre environ 5 Lux et environ 30 Lux. Par exemple, on peut prévoir une intensité lumineuse maximale égale à environ 15 Lux ou 20 Lux lorsque l'intensité lumineuse minimale est choisie égale à environ 5 Lux. On notera qu'en présence de la dernière option d'adaptation d'intensité 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. On notera également que les moyens de contrôle MC peuvent être avantageusement agencés pour déclencher la fourniture de lumière bleue 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 d'activer de façon préventive la lutte contre la somnolence du fait qu'il se sent fatigué ou qu'il craint de l'être, alors même que la fourniture de lumière bleue 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 également que, lorsque les moyens de contrôle MC sont configurés pour déclencher automatiquement la fourniture de lumière bleue seulement lorsque l'horaire courant appartient à un (r) intervalle temporel nocturne choisi, ils peuvent, éventuellement mais avantageusement, être agencés, lorsque l'horaire courant n'appartient pas à un intervalle temporel nocturne choisi mais que l'intensité lumineuse à l'extérieur du véhicule V est strictement inférieure au seuil choisi, pour déclencher la fourniture de lumière bleue plus intense lorsqu'ils reçoivent une commande résultant d'une détection d'une baisse de vigilance du conducteur CD par au moins un dispositif de détection DD installé dans le véhicule V. On considère en effet ici que pendant un (r) intervalle temporel nocturne choisi l'intensité lumineuse de la lumière bleue produite est maximale est donc qu'elle ne peut pas être augmentée. Cette option est destinée à renforcer l'inhibition de la production de mélatonine en dehors du pic physiologique d'hypovigilance nocturne du fait de la détection d'une perte de vigilance du conducteur CD. Dans ce cas, l'action du dispositif DL est curative. La 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 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). 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. 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 bleue, non directionnelle et d'au moins une intensité minimale choisie, par au moins une source de lumière (SLj) 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 inférieure à un seuil choisi et/ou que ladite phase de roulage se passe pendant au moins un intervalle temporel nocturne choisi. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour déclencher ladite fourniture de lumière bleue dans un combiné de tableau de bord (CT) dudit véhicule (V) et/ou au niveau d'au moins un équipement (PB) dudit véhicule (V) placé au voisinage dudit conducteur. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour adapter ladite intensité lumineuse de la lumière bleue en fonction de l'horaire courant, une intensité lumineuse minimale étant choisie lorsque ledit horaire courant n'appartient pas audit intervalle temporel nocturne choisi, et une intensité lumineuse maximale étant choisie lorsque ledit horaire courant appartient audit intervalle temporel nocturne choisi. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite intensité lumineuse minimale est comprise entre environ 4 Lux et environ 20 Lux, et ladite intensité lumineuse maximale est égale à ladite intensité lumineuse minimale augmentée d'une valeur additionnelle comprise entre environ 5 Lux et environ 30 Lux. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour déclencher ladite fourniture de lumière bleue en cas de réception d'une commande résultant d'une détection d'une baisse de vigilance dudit conducteur par au moins undispositif de détection (DD) installé dans ledit véhicule (V). 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4 en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour augmenter ladite intensité lumineuse de la lumière bleue déjà produite 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), et lorsque ledit horaire courant n'appartient pas audit intervalle temporel nocturne choisi. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit intervalle temporel nocturne est défini par une borne minimale comprise entre environ 22H00 et environ 1 H00, et une borne maximale comprise entre environ 5H00 et environ 7H00. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour déclencher ladite fourniture de lumière bleue 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). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une source de lumière (SLj). 10. Véhicule (V), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de lutte contre la somnolence (DL) selon l'une des revendications précédentes.