Brevet FR3034561A1 — publié le 20161007

DISPOSITIF D'AVERTISSEMENT D'UN CONDUCTEUR DE VÉHICULE DU NIVEAU DE SON ÉTAT DE SOMNOLENCE ET/OU DU NIVEAU DE SON ÉTAT DE DISTRACTION AU MOYEN D'IMAGETTE(S) L'invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et plus précisément les dispositifs qui permettent d'avertir les conducteurs de véhicules de l'état de vigilance dans lequel ils se trouvent pendant une phase de roulage. la On entend ici par « état de vigilance » aussi bien un état de distraction qu'un état de somnolence. Plusieurs dispositifs d'avertissement ont déjà été proposés. Ils sont chargés de détecter des signes de perte de vigilance du conducteur du fait d'un état de somnolence plus ou moins fort et/ou d'un état de distraction plus 15 ou moins fort. Ces signes peuvent être, par exemple, des louvoiements anormaux du véhicule sur sa voie de circulation ou des coups de volant donnés par le conducteur lorsque le véhicule est situé à proximité d'une ligne délimitant sa voie de circulation ou une inclinaison de la tête du conducteur vers le bas ou une variation de la fréquence et/ou de la durée de fermeture 20 des paupières ou encore une variation des battements de coeur du conducteur. Le conducteur est généralement averti d'une perte de vigilance (distraction et/ou somnolence) par des images qui sont affichées sur un écran de son véhicule, et éventuellement accompagnées d'au moins un message 25 d'avertissement textuel et/ou audio. Ces images sont par exemple des triangles à bords rouges et comportant un élément comme par exemple une personne allongée ou un point d'exclamation ou une ligne à courbure multiple matérialisée par rapport à deux lignes délimitant une voie de circulation. Le choix de l'élément et/ou de l'épaisseur des bords rouges peut être fonction du 30 niveau de l'état de distraction et/ou du niveau de l'état de somnolence du conducteur. Le message d'avertissement peut, par exemple, être du type « Pensez à faire une pause » ou « Soyez vigilant » ou « Conduite à risque, 3034561 2 faites une pause ». Les significations de ces images et des éventuels messages associés ne sont pas toujours bien comprises par les conducteurs, en particulier lorsqu'ils font l'objet d'une perte de vigilance. 5 L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation, grâce à l'utilisation d'imagettes facilement compréhensibles, et si possible facilement et simplement réalisable (notamment dans le domaine automobile). Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à avertir un 1 o conducteur d'un véhicule de l'état dans lequel il se trouve pendant une phase de roulage, et comprenant des moyens de traitement agencés pour estimer un niveau d'état de distraction et/ou un niveau d'état de somnolence du conducteur en fonction de données acquises représentatives du conducteur. Ce dispositif d'avertissement se caractérise par le fait qu'il comprend 15 également des moyens d'avertissement qui sont agencés pour générer un ensemble de données définissant une première imagette, comportant un visage stylisé ayant une couleur et/ou des éléments et/ou des dimensions fonction de ce niveau d'état de distraction estimé, et/ou une seconde imagette comportant un visage stylisé ayant une couleur et/ou une orientation et/ou des 20 dimensions fonction du niveau d'état de somnolence estimé, de sorte que chaque imagette soit affichée sur un écran du véhicule. Ainsi, on peut avertir le conducteur au moyen d'imagettes très facilement compréhensibles. Le dispositif d'avertissement selon l'invention peut comporter d'autres 25 caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - chaque imagette peut comprendre un cadre de forme géométrique choisie et contenant une partie au moins du visage stylisé ; - les éléments d'un visage stylisé peuvent être choisis parmi au moins une 30 représentation d'une bouche concave, une représentation d'une bouche convexe, une représentation d'une bouche quasiment plane, des représentations d'yeux ouverts, des représentations d'yeux partiellement 3034561 3 ouverts, et des représentations d'yeux fermés ; l'orientation d'un visage stylisé peut être choisie parmi au moins une vue de face, une vue de trois quart et une vue de profil ; la couleur d'un visage stylisé peut être choisie parmi au moins le vert, 5 l'orange et le rouge ; il peut comprendre des moyens d'acquisition agencés pour acquérir les données représentatives du conducteur. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un dispositif d'avertissement 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 des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, une partie d'un véhicule automobile équipé d'un exemple de réalisation d'un dispositif d'avertissement selon l'invention, les figures 2 à 6 illustrent schématiquement et respectivement cinq exemples de premières imagettes associées à cinq niveaux différents d'état de somnolence, et les figures 7 à 9 illustrent schématiquement et respectivement trois exemples de secondes imagettes associées à trois niveaux différents d'état de distraction. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif DA destiné à avertir un conducteur d'un véhicule V de l'état dans lequel il se trouve 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 terrestres, les véhicules fluviaux (ou maritimes), et les véhicules aériens. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple non 3034561 4 limitatif de véhicule V conduit par un conducteur CD, installé dans un habitacle H, et équipé d'un dispositif d'avertissement DA selon l'invention. Comme illustré sur la figure 1, un dispositif (d'avertissement) DA, selon l'invention, comprend au moins des moyens de traitement MT et des 5 moyens d'avertissement MA1. On notera que dans l'exemple de réalisation non limitatif illustré sur la figure 1, le dispositif DA est un équipement électronique qui est connecté à un réseau de communication RC, éventuellement de type multiplexé, que comprend le véhicule V et qui permet l'échange de données et de 10 commandes entre ses 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 équipement multimédia. Par conséquent, le dispositif DA (et au 15 moins ses moyens de traitement MT et ses moyens d'avertissement MA1) peu(ven)t être réalisé(s) 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 traitement MT sont agencés pour estimer un niveau 20 d'état de distraction et/ou un niveau d'état de somnolence du conducteur en fonction de données acquises qui sont représentatives du conducteur. L'expression « et/ou » du paragraphe précédent signifie qu'il y a trois alternatives selon l'agencement choisi du dispositif DA. Dans une première alternative les moyens de traitement MT sont agencés pour estimer 25 uniquement un niveau d'état de distraction. Dans une deuxième alternative les moyens de traitement MT sont agencés pour estimer uniquement un niveau d'état de somnolence. Dans une troisième alternative les moyens de traitement MT sont agencés pour estimer non seulement un niveau d'état de distraction, mais également un niveau d'état de somnolence. 30 Toute technique connue de l'homme de l'art peut être ici utilisée, seule ou en combinaison, pour déterminer un niveau d'état de distraction ou un niveau d'état de somnolence en fonction de données acquises représentatives du conducteur CD, dès lors qu'elle repose sur une détection 3034561 5 de signe(s) de perte de vigilance du conducteur CD dans des données acquises par des moyens d'acquisition MA2. A titre d'exemples, ces signes peuvent être des louvoiements anormaux du véhicule V sur sa voie de circulation ou des coups de volant donnés par le conducteur CD lorsque son 5 véhicule V est situé à proximité d'une ligne délimitant sa voie de circulation ou une inclinaison de la tête du conducteur CD vers le bas ou une variation de l'axe d'observation des yeux du conducteur CD ou une variation de la fréquence et/ou de la durée de fermeture des paupières du conducteur CD ou encore une variation des battements de coeur du conducteur CD. 10 Par exemple, certaines de ces données peuvent être acquises par au moins une première caméra numérique Cl, installée dans l'habitacle H du véhicule V (éventuellement dans le rétroviseur central RV ou dans une baie montante du pare-brise PRB ou dans le combiné ou encore dans un dispositif central multimédia), et chargée d'acquérir des images d'une partie au moins 15 de la tête du conducteur CD. Une telle première caméra Cl peut, par exemple, permettre d'observer la position et l'orientation de la tête du conducteur CD ou l'axe d'observation des yeux du conducteur CD ou encore le mouvement des paupières du conducteur CD. On notera que la (chaque) première caméra numérique Cl peut 20 éventuellement faire partie du dispositif DA. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, elle(s) pourrai(en)t faire partie d'un autre dispositif embarqué dans le véhicule V, comme par exemple un dispositif multimédia ou un combiné d'instrumentation. Egalement par exemple, certaines des données peuvent être 25 acquises par au moins une seconde caméra numérique C2, installée dans une partie avant du véhicule V (éventuellement dans le bouclier ou pare-chocs avant, ou dans l'habitacle (éventuellement dans le pied du rétroviseur central RV qui est solidarisé au pare-brise PRB), et chargée d'observer une zone avant située devant la partie avant PV du véhicule V. Une telle seconde 30 caméra C2 peut, par exemple, permettre d'observer les lignes qui délimitent la voie de circulation sur laquelle circule le véhicule V. On notera que la (chaque) seconde caméra numérique C2 peut éventuellement faire partie du dispositif DA. Mais cela n'est pas obligatoire. 3034561 6 En effet, elle(s) pourrai(en)t faire partie d'un autre dispositif embarqué dans le véhicule V, comme par exemple un dispositif de détection d'obstacle situé dans une partie avant du véhicule V. Egalement par exemple, certaines des données peuvent être 5 acquises par au moins un capteur, en particulier un capteur de pression, par exemple implanté dans le volant ou dans une partie du siège conducteur. Les données acquises par les moyens d'acquisition MA2 (Cl et/ou C2) peuvent, par exemple, être transmises aux moyens d'avertissement MA1 du dispositif DA via le réseau de communication RC. 10 Les moyens d'avertissement MA1 peuvent effectuer tout type d'analyse des données acquises reçues pour déterminer chaque niveau d'état. Ainsi, ils peuvent faire des comparaisons d'images acquises successivement ou une comparaison de chaque image acquise à des images caractéristiques stockées ou encore des comparaisons de valeurs de 15 données de capteurs à des valeurs caractéristiques stockées. Les moyens d'avertissement MA1 sont agencés pour générer un ensemble de données définissant une première imagette 11 et/ou une seconde imagette 12, de sorte que chaque imagette (11, 12) générée soit affichée sur un écran EA du véhicule V. Cet écran EA fait, par exemple, partie 20 du combiné central de la planche de bord PLB ou du combiné CT du tableau de bord (comme illustré non limitativement sur la figure 1). L'expression « et/ou » du paragraphe précédent signifie qu'il y a trois alternatives selon l'agencement choisi du dispositif DA. Dans une première alternative les moyens d'avertissement MA1 sont agencés pour générer un 25 ensemble de données définissant seulement une première imagette 11 lorsque les moyens de traitement MT sont agencés pour estimer uniquement le niveau d'état de distraction. Dans une deuxième alternative les moyens d'avertissement MA1 sont agencés pour générer un ensemble de données définissant seulement une seconde imagette 12 lorsque les moyens de 30 traitement MT sont agencés pour estimer uniquement le niveau d'état de somnolence. Dans une troisième alternative les moyens d'avertissement MA1 sont agencés pour générer un ensemble de données définissant non seulement une première imagette 11 mais également une seconde imagette 3034561 7 12 lorsque les moyens de traitement MT sont agencés pour estimer le niveau d'état de distraction et le niveau d'état de somnolence. Comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 6, chaque première imagette 11 comporte un visage stylisé VS ayant une couleur et/ou 5 des éléments Ej et/ou des dimensions fonction du niveau d'état de distraction estimé. Comme illustré non limitativement sur les figures 7 à 9, chaque seconde imagette 12 comporte un visage stylisé VS ayant une couleur et/ou une orientation et/ou des dimensions fonction du niveau d'état de somnolence la estimé. Les éléments d'un visage stylisé VS peuvent être choisis parmi au moins une représentation d'une bouche concave (voir figures 2, 3 et 7), une représentation d'une bouche convexe (voir figures 5, 6 et 9), une représentation d'une bouche quasiment plane (voir figures 4 et 8), des 15 représentations d'yeux ouverts (voir figures 2, 3, et 7 à 9), des représentations d'yeux partiellement ouverts (voir figure 4), et des représentations d'yeux fermés (voir figures 5 et 6). Sur les figures 2 à 9, la bouche est référencée E2 (j = 2) et les yeux sont référencés El (j = 1). Par exemple, une bouche concave peut être utilisée lorsque le niveau 20 d'état de somnolence est nul (figure 2) ou faible (figure 3), une bouche quasiment plate peut être utilisée lorsque le niveau d'état de somnolence est moyen (figure 4) et une bouche convexe peut être utilisée lorsque le niveau d'état de somnolence est fort (figure 5) ou très fort (figure 6). Une bouche concave est en effet habituellement utilisée pour signaler que tout va bien, 25 une bouche sensiblement plate est en effet habituellement utilisée pour signaler que cela va moyennement bien, et une bouche convexe est en effet habituellement utilisée pour signaler que cela ne va pas. Egalement par exemple, des yeux ouverts (ici ronds) peuvent être utilisés lorsque le niveau d'état de somnolence est nul (figure 2) ou faible 30 (figure 3), des yeux partiellement ouverts (ici elliptiques) peuvent être utilisés lorsque le niveau d'état de somnolence est moyen (figure 4) et des yeux fermés (ici des lignes) peuvent être utilisés lorsque le niveau d'état de somnolence est fort (figure 5) ou très fort (figure 6). Des yeux ouverts 3034561 8 signalent effectivement que l'on est non somnolent (et donc bien vigilant), des yeux légèrement aplatis signalent effectivement une somnolence partielle (et donc une vigilance réduite), et des yeux fermés signalent effectivement une somnolence importante (et donc une vigilance très réduite ou nulle). 5 Par ailleurs, sur les figures 2 à 9, chaque visage stylisé VS est délimité par un cercle, mais d'autres formes plus ou moins géométriques peuvent être utilisées. De même, un visage stylisé VS pourrait comporter d'autres éléments que ceux décrits ci-dessus, et notamment un nez et/ou des oreilles. 10 La couleur d'un visage stylisé VS peut, par exemple, être choisie parmi au moins le vert, l'orange et le rouge. Par exemple, la couleur verte peut être utilisée lorsque le niveau d'état de somnolence ou de distraction est nul (figures 2 et 7 - ici la couleur verte est remplacée par du blanc) ou faible (figure 3), la couleur orange peut être utilisée lorsque le niveau d'état de 15 somnolence ou de distraction est moyen (figures 4 et 8 - ici la couleur orange est remplacée par du gris clair), et la couleur rouge peut être utilisée lorsque le niveau d'état de somnolence ou de distraction est fort (figure 5 - ici la couleur orange est remplacée par du gris foncé) ou très fort (figures 6 et 9). Mais d'autres couleurs que les trois précitées peuvent être utilisées, y compris 20 des niveaux de gris différents. Dans le cas d'une seconde imagette 12, l'orientation d'un visage stylisé VS peut, par exemple, être choisie parmi au moins une vue de face (figure 7), une vue de trois quart (figure 8) et une vue de profil (figure 9). Par exemple, une vue de face peut être utilisée lorsque le niveau d'état de 25 distraction est nul ou faible (figure 7), une vue de trois quart peut être utilisée lorsque le niveau d'état de distraction est moyen (figure 8), et une vue de profil peut être utilisée lorsque le niveau d'état de distraction est fort ou très fort (figure 9). Les dimensions d'un visage stylisé VS peuvent être choisies parmi au 30 moins une grande dimension, une dimension moyenne, et une petite dimension. Par exemple, la grande dimension peut être utilisée lorsque le niveau d'état de somnolence ou de distraction est nul (figures 2 et 7) ou très fort (figure 6), la dimension moyenne peut être utilisée lorsque le niveau d'état 3034561 9 de somnolence ou de distraction est faible (figure 3) ou fort (figure 5), et la petite dimension peut être utilisée lorsque le niveau d'état de somnolence ou de distraction est moyen (figure 4). On notera, comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 9, que 5 chaque première 11 ou seconde 12 imagette peut comprendre un cadre Cl de forme géométrique choisie et contenant une partie au moins du visage stylisé VS. On notera également que certains au moins des éléments Ej des secondes imagettes 12 peuvent éventuellement varier en fonction du niveau 10 d'état de distraction. C'est, notamment et par exemple, le cas des exemples de seconde imagette 12 illustrés sur les figures 8 et 9. Sur la figure 8, la représentation de la bouche E2 est en effet quasiment droite, et non plus convexe, et sur la figure 9, la représentation de la bouche E2 est concave, et non plus convexe. Les représentations des yeux El sont ici maintenues 15 rondes car les secondes imagettes 12 correspondent au niveau d'état de distraction et non pas au niveau d'état de somnolence. Comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 9, le cadre Cl peut être carré. Mais dans des variantes de réalisation il pourrait être rectangulaire ou triangulaire ou pentagonal ou encore hexagonal, par 20 exemple. Par ailleurs, on peut envisager que le bord du cadre Cl soit de la même couleur que le visage stylisé VS qu'il encadre et/ou que l'épaisseur du bord du cadre Cl varie en fonction du niveau d'état de distraction ou d'état de somnolence que représente le visage stylisé VS qu'il encadre. 25 On notera également que les moyens d'avertissement MA1 peuvent être éventuellement agencés pour déclencher l'affichage sur un écran EA du véhicule V d'un message de type textuel et/ou la diffusion par au moins un haut-parleur du véhicule V d'un message audio (ou d'un signal sonore spécifique) en complément d'une première 11 ou seconde 12 imagette. 30 Cette invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : - elle permet de laisser le conducteur décider en toute connaissance de cause de l'instant à partir duquel il doit faire une pause, 3034561 10 - elle permet d'utiliser des moyens de traitement peu complexes du fait que les charges de calcul sont réduites et que la capacité de mémoire nécessaire est réduite. Cela résulte notamment du fait que l'on a besoin ni d'utiliser un système de coordonnées globales du véhicule, ni de transférer 5 des signaux vidéo entre les moyens de traitement et les moyens d'affichage. REVENDICATIONS1. Dispositif (DA) pour avertir un conducteur d'un véhicule (V) de l'état dans lequel il se trouve pendant une phase de roulage, ledit dispositif (DA) comprenant des moyens de traitement (MT) agencés pour estimer un niveau d'état de distraction et/ou un niveau d'état de somnolence dudit conducteur en fonction de données acquises représentatives dudit conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'avertissement (MA1) agencés pour générer un ensemble de données définissant une première imagette (11), comportant un visage stylisé (VS) ayant une couleur et/ou des éléments (Ej) et/ou des dimensions fonction dudit niveau d'état de distraction estimé, et/ou une seconde imagette (12) comportant un visage stylisé (VS) ayant une couleur et/ou une orientation et/ou des dimensions fonction dudit niveau d'état de somnolence estimé, de sorte que chaque imagette (11, 12) soit affichée sur un écran (EA) dudit véhicule (V). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque imagette (11, 12) comprend un cadre (Cl) de forme géométrique choisie et contenant une partie au moins dudit visage stylisé (VS). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits éléments (Ej) sont choisis dans un groupe comprenant une représentation d'une bouche concave, une représentation d'une bouche convexe, une représentation d'une bouche quasiment plane, des représentations d'yeux ouverts, des représentations d'yeux partiellement ouverts, et des représentations d'yeux fermés. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite orientation est choisie dans un groupe comprenant une vue de face, une vue de trois quart et une vue de profil. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite couleur est choisie dans un groupe comprenant le vert, l'orange et le rouge. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'acquisition (MA2) agencés pour acquérir lesdites 3034561 12 données représentatives dudit conducteur. 7. Véhicule (V), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'avertissement (DA) selon l'une des revendications précédentes. 8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est de type 5 automobile.