Brevet FR3032818A1 — publié le 20160819

La présente invention relève du domaine des équipements pour véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif et procédé pour détecter le nombre de personnes qui sont présentes dans un véhicule. Préambule et art antérieur Dans le but de désengorger le trafic automobile, de plus en plus de voies dédiées au covoiturage sont créées dans les grandes villes. Cependant, il arrive régulièrement que des véhicules ne comportant qu'un seul passager empruntent ces voies, ce qui restreint leur utilité réelle. La question du contrôle de la bonne utilisation de ces voies est donc posée. Divers systèmes ont été envisagés, notamment en utilisant des portiques équipés de multiples caméras destinés à détecter le nombre de passagers présents dans les véhicules. Ces portiques, outre leur caractère très onéreux, sont d'une fiabilité incertaine. L'invention vise donc à résoudre notamment ce problème. Exposé de l'invention L'invention vise sous un premier aspect un système de confirmation d'autorisation d'emprunt de voie réservée à certains types de véhicules, ledit système comprenant, d'une part, des moyens de détection du nombre de visages présents dans l'habitacle d'un véhicule, ces moyens étant embarqués dans le véhicule, d'autre part, des moyens de géolocalisation du véhicule, et, enfin, des moyens de corrélation du nombre de visages détectés avec la position géographique du véhicule, de vérification de la réalisation d'un critère prédéfini combinant la position géographique du véhicule et le nombre de visages détectés, et d'émission une alerte si le critère n'est pas respecté. Dans un mode particulier de réalisation, le système comporte des moyens de transmission de l'alerte vers un récepteur distant. Le système peut comporter des moyens de communication avec des moyens de calcul distants, dans le but de centraliser les moyens de calcul et d'éviter d'avoir à installer des moyens de calcul dédiés dans le véhicule. Dans un mode particulier de réalisation, les moyens de détection du nombre de visage comprennent une caméra et des moyens de calcul mettant en oeuvre un algorithme de détection d'yeux dans une image. 3032818 2 L'invention vise en second lieu également un véhicule automobile doté de moyens de détection du nombre de visages présents dans l'habitacle dudit véhicule, et des moyens de géolocalisation du véhicule. Dans un mode plus particulier, la caméra est installée sous le plafond du 5 véhicule, en partie centrale de celui-ci. L'invention vise sous un autre aspect un procédé de gestion de voies de circulation à usage restreint à certains types de véhicules, et notamment à des véhicules embarquant un nombre de personnes supérieur à une valeur seuil 10 prédéterminée, le procédé comportant des étapes suivantes : - étape 120, acquisition de la position géographique du véhicule, et de données représentatives du nombre de personnes à bord, - étape 130, transmission par un serveur distant de l'existence, à cet instant, de voies à usage restreint sur la route que le véhicule emprunte, 15 - étape 140, vérification si le véhicule est autorisé à circuler sur la voie qu'il emprunte alors, et émission à destination du véhicule d'un message d'autorisation ou une alerte de circulation interdite pour ce véhicule sur cette voie à ce moment. L'invention vise également un système caractérisé en combinaison par tout ou 20 partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. Présentation des figures Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux appréciés grâce à la description qui suit, description qui expose les caractéristiques de l'invention au 25 travers d'un exemple non limitatif d'application. La description s'appuie sur les figures annexées dans lesquelles : La figure 1 illustre une vue schématique des éléments mis en oeuvre dans le système décrit ici, La figure 2 illustre un organigramme simplifié des étapes d'un procédé mettant 30 en oeuvre le système décrit. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention L'invention trouve sa place au sein d'un environnement de contrôle de trafic automobile, et notamment de gestion de voies de circulation à usage restreint, par 35 exemple à des véhicules embarquant un nombre minimum de passagers. 3032818 3 Ces voies à usage restreint ne sont pas nécessairement physiquement séparées des voies de circulation « normales ». Elles peuvent, au contraire, sans que cela soit nécessaire à la mise en oeuvre de l'invention, être dévolues à des véhicules effectuant du covoiturage, pendant 5 seulement quelques heures de la journée, par exemple le matin et le soir aux heures des pics de trafic. Comme on le voit sur la figure 1, l'invention met en oeuvre en premier lieu un véhicule automobile 10, de type connu en soi. Il peut s'agir ici de tout type de véhicule pour lequel l'accès à des voies de circulation à usage restreint est autorisé. Ce 10 véhicule 10 est piloté par un conducteur 20, et accueille éventuellement un ou plusieurs passagers 21. Ce véhicule automobile 10 est ici doté d'une caméra interne 11, fixée sous le plafond du véhicule en partie avant, et tournée vers l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Cette caméra interne 11 peut avantageusement être également utilisée pour 15 le contrôle d'état de veille du conducteur, de manière à limiter les moyens nouveaux mis en oeuvre, et à réduire le coût d'installation du système. La caméra interne 11 est de type connu en soi. Il s'agit d'une caméra vidéo de type à grand angle de vue. Dans un exemple particulier de réalisation de l'invention, et à titre nullement 20 limitatif, l'angle de vue de la caméra 11 est compris entre 80° et 120°. En outre, ladite caméra 11 a une définition égale à 1 Mpixels. Rien n'exclut d'avoir une caméra ayant une résolution supérieure à 1 Mpixels ainsi qu'un angle de vue plus large que 120°, par exemple allant jusqu'à 180°, mais aussi inférieur à 80° pour s'adapter à la taille de l'habitacle du véhicule 10. 25 Cette caméra interne 11 est alimentée en énergie par la batterie du véhicule (non illustrée sur las figures), de façon connue en soi et sortant du cadre de l'invention. La caméra interne 11 envoie ses images à un processeur 12, ici localisé dans le véhicule 10. Ce processeur 12 peut éventuellement être confondu avec le calculateur central du véhicule. Dans la présente mise en oeuvre, des images de la 30 caméra interne 11 sont mémorisées à intervalles réguliers dans une base de données stockée dans une mémoire 13. Le processeur 12 est ici de type adapté à exécuter un logiciel de traitement d'image mettant en oeuvre un algorithme de détection de visage dans une image. De tels algorithmes, par exemple de type Violla-Jones, sont connus en soi de l'homme de 35 l'art et sortent, en tant que tels, du cadre de l'invention. Ils ne sont donc pas détaillés plus avant ici. L'algorithme de Violla-Jones, par exemple, peut être utilisé pour 3032818 4 déterminer le nombre de paires d'yeux présents dans le champ de vision de la caméra interne 11. Le logiciel de traitement d'images est stocké dans une mémoire reliée au processeur 12. 5 Le système comporte également dans le présent exemple un afficheur 14, par exemple confondu avec le système de navigation du véhicule si celui-ci en est doté. Dans une variante, le système ne comporte pas d'afficheur 14, mais comporte par contre un avertisseur sonore ou visuel, par exemple dans ce cas à base de diode électroluminescente de couleur. 10 Le système comporte également des moyens de communication 15 avec un serveur distant 16. Ces moyens de communication 15 sont adaptés à transmettre, soit des images acquises par la caméra interne 11, soit des données représentatives du nombre de visages détectés dans le véhicule à un moment donné. Ces moyens de communication 15 peuvent consister en un émetteur récepteur de type GSM. Rien 15 n'exclut d'avoir, suivant d'autres exemples nullement limitatif, d'autres moyens de communication comme par exemple un émetteur récepteur de type Wifi ou bien encore Bluetooth. Ils sont adaptés à transmettre un volume de données restreint si les calculs de détection de visages sont effectués par le processeur du véhicule lui-même, et un 20 volume de données plus important si le calcul doit être effectué sur les images de la caméra interne 11 par le serveur distant 16. Le système comporte également des moyens de géolocalisation 17, par exemple de type GPS. Ces moyens de géolocalisation 17 fournissent des données de position du véhicule 10 au processeur 12, ou au serveur distant 16. Ces moyens de 25 géolocalisation présentent une précision adaptée à déterminer sur quelle voie de circulation le véhicule évolue. Dans un exemple nullement limitatif de réalisation de l'invention, la précision des moyens de géolocalisation est supérieure à trois mètres. Alternativement, les moyens de géolocalisation peuvent être extérieur au 30 véhicule 10, et par exemple prendre la forme de caméras installées à poste fixe le long de la chaussée, et aptes à lire la plaque d'immatriculation du véhicule 10 et à détecter sur quelle voie celui-ci circule. Dans une autre alternative, les moyens de géolocalisation ainsi que les moyens de communication sont mis en oeuvre par une application logicielle installée sur un 35 terminal utilisateur, comme par exemple à titre nullement limitatif un smartphone du conducteur 20 ou bien d'un passager 21. 3032818 5 Le serveur distant 16 est ici installé à poste fixe dans un local de gestion du trafic automobile pour une région donnée. Le serveur distant 16 est relié à une base de données 18 représentatives des positions géographiques de voies de circulation qui sont dédiées à un usage restreint 5 en fonction du temps, par exemple pendant des périodes de temps prédéfinies dans la journée. Le serveur distant 16 est adapté à exécuter un logiciel de recherche de corrélation de la position du véhicule 10 à un instant donné avec les voies de circulation dont l'usage est restreint à cet instant. La base de données 18 peut être modifiée à tout moment, soit manuellement 10 par un opérateur, soit automatiquement par un logiciel ad hoc, selon des paramètres prenant par exemple en compte la fluidité de circulation à cet instant sur les différentes voies qu'il surveille. Le serveur distant 16 est adapté, dans le présent exemple de réalisation, à émettre vers le véhicule 10 un message d'alerte caractérisant si ce véhicule est 15 autorisé ou non à cet instant sur la voie de circulation qu'il emprunte, au regard du nombre de visages détectés dans ledit véhicule 10. On comprend que la mise en oeuvre de l'invention implique en pratique de nombreux véhicules automobiles 10, dotés chacun au moins de moyens d'acquisition d'image de l'intérieur de l'habitacle sous la forme de caméras internes 11 et de 20 moyens de transmission d'informations 15 à un serveur distant 16. Mode de fonctionnement Comme on le voit sur la figure 2, dans une première étape 100, le véhicule 10 est abonné au système de gestion de voies à usage restreint. Cet abonnement prend 25 la forme notamment d'une déclaration d'un numéro d'immatriculation du véhicule et de données d'identification du responsable juridique de ce véhicule. Dans une étape 110, éventuellement effectuée en parallèle avec l'étape d'abonnement au service, le véhicule est doté d'une caméra interne 11 si il n'en possède pas déjà, et des logiciels de mise en oeuvre du système, c'est à dire 30 notamment le logiciel de détection du nombre de visages présents dans le véhicule 10, et le logiciel de gestion des transmissions de données de et vers le serveur distant 16, et d'émission d'une alerte selon le résultat du calcul d'autorisation de circulation. Dans une étape 120, le véhicule 10 circule sur une des voies gérées par le système de confirmation d'autorisation d'emprunt de voie réservée. Le véhicule 35 transmet à intervalles réguliers sa position vers le serveur distant, et des données représentatives du nombre de personnes à bord. Ces données sont calculées à 3032818 6 intervalles réguliers par le calculateur du véhicule. Simultanément, dans une étape 130, le serveur distant 16 transmet, à intervalles réguliers, à destination du véhicule 10 l'existence, à cet instant, de voies à usage restreint sur la route que le véhicule emprunte. 5 Dans une étape 140, le serveur distant 16 vérifie si le véhicule est autorisé à circuler sur la voie qu'il emprunte alors, et émet à destination du véhicule un message d'autorisation ou une alerte de circulation interdite pour ce véhicule sur cette voie à ce moment. Dans le cas où le véhicule n'est pas autorisé à circuler à cet instant sur la voie 10 qu'il occupe, dans une étape 150, et ne change pas de voie de circulation dans un laps de temps préalablement choisi, en dépit de l'alerte envoyée, le serveur distant 16 mémorise des données caractérisant l'infraction commise par véhicule 10. Avantages 15 Les dispositifs de l'art antérieur, par exemple les portiques à caméras multiples, sont, comme on l'imagine, très onéreux, et d'une fiabilité incertaine, dans le mesure où ils détectent principalement des formes dans les véhicules, lesquelles peuvent être constituées d'objets inanimés divers. Au contraire, le système de confirmation d'autorisation d'emprunt de voie 20 réservée, tel qu'il vient d'être décrit, permet de détecter de façon fiable le nombre de passagers d'un véhicule à un instant donné, sans nécessiter un investissement important, et avec une très bonne fiabilité de résultat. La détection du nombre de paires d'yeux empêche des détections erronées de formes pour des passagers. Il en résulte pour les utilisateurs abonnés au système une grande facilité pour 25 accéder à chaque instant aux voies de circulation qui sont déclarée à cet instant comme étant à usage restreint. Variantes Dans une variante de réalisation, la caméra interne 11 est remplacée par un 30 appareil de type smartphone doté d'un dispositif de prise de vue photo et / ou vidéo. Le smartphone est éventuellement fixé sur un support attaché au tableau de bord, ou sous le pare-brise du véhicule, de tels supports étant connus en soi. Le smartphone est de type connu en soi. Il s'agit par exemple mais non limitativement d'un appareil permettant de réaliser des images de l'utilisateur, de telles 35 images étant connues sous le nom général de « selfies ». Dans un exemple particulier de réalisation de l'invention, la caméra du 3032818 7 smartphone présente une définition supérieure ou égale à 1 Mpixels. Le smartphone est ici alimenté en énergie par sa propre batterie, de façon connue en soi et sortant du cadre de l'invention. Dans la présente variante, le smartphone est également équipé d'un logiciel 5 mettant en oeuvre un algorithme de détection de visage dans une image. De tels algorithmes, par exemple de type Violla-Jones, sont connus en soi de l'homme de l'art et sortent, en tant que tels, du cadre de l'invention. Ils ne sont donc pas détaillés plus avant ici. L'algorithme de Violla-Jones, par exemple, peut être utilisé pour déterminer le nombre de paires d'yeux présents dans une image de type selfie acquise par le 10 smartphone. On comprend que, dans ce cas, le smartphone réalise la fonction de détection de visages qui, dans le mode de réalisation décrit plus haut, était réalisé par le processeur 12. Alternativement, le smartphone envoie ses images au processeur 12. Le logiciel de traitement d'images est, par exemple, stocké dans une mémoire 15 du smartphone. Dans la présente variante, le smartphone fait également fonction d'afficheur 14. Le smartphone fait ici également fonction des moyens de communication 15 avec le serveur distant 16. Le smartphone est adapté à transmettre, soit des images acquises par la 20 caméra dudit smartphone, soit des données représentatives du nombre de visages détectés dans le véhicule à un moment donné lors d'une prise de vue par le smartphone. Comme on l'a vu plus haut, les moyens de communication 15 peuvent consister en un émetteur récepteur de type GSM. Rien n'exclut d'avoir, suivant d'autres exemples nullement limitatif, d'autres moyens de communication comme par 25 exemple un émetteur récepteur de type Wifi ou bien encore Bluetooth. Les moyens de communication sont adaptés à transmettre un volume de données restreint si les calculs de détection de visages sont effectués par le processeur du smartphone lui-même, et un volume de données plus important si le calcul doit être effectué sur les images acquises par le serveur distant 16. 30 Dans une variante de réalisation, le smartphone comporte également des moyens de géolocalisation 17, par exemple de type GPS. Ces moyens de géolocalisation 17 fournissent des données de position du véhicule 10 au processeur du smartphone, ou au serveur distant 16. Ces moyens de géolocalisation présentent une précision adaptée à déterminer sur quelle voie de circulation le véhicule évolue. 35 Dans un exemple nullement limitatif de réalisation de l'invention, la précision des moyens de géolocalisation est supérieure à trois mètres. 3032818 8 Alternativement, les moyens de géolocalisation peuvent être extérieur au véhicule 10, et par exemple prendre la forme de caméras installées à poste fixe le long de la chaussée, et aptes à lire la plaque d'immatriculation du véhicule 10 et à détecter sur quelle voie celui-ci circule. 5 Le serveur distant 16 est ici installé à poste fixe dans un local de gestion du trafic automobile pour une région donnée. Le serveur distant 16 est relié à une base de données 18 représentatives des positions géographiques de voies de circulation qui sont dédiées à un usage restreint en fonction du temps, par exemple pendant des périodes de temps prédéfinies dans la 10 journée. Le serveur distant 16 est adapté à exécuter un logiciel de recherche de corrélation de la position du véhicule 10 à un instant donné avec les voies de circulation dont l'usage est restreint à cet instant. La base de données 18 peut être modifiée à tout moment, soit manuellement par un opérateur, soit automatiquement par un logiciel ad hoc, selon des paramètres 15 prenant par exemple en compte la fluidité de circulation à cet instant sur les différentes voies qu'il surveille. Le serveur distant 16 est adapté, dans le présent exemple de réalisation, à émettre vers le véhicule 10 un message d'alerte caractérisant si ce véhicule est autorisé ou non à cet instant sur la voie de circulation qu'il emprunte, au regard du 20 nombre de visages détectés dans ledit véhicule 10. On comprend que la mise en oeuvre de l'invention implique en pratique de nombreux véhicules automobiles 10, dotés chacun au moins de moyens d'acquisition d'image de l'intérieur de l'habitacle et de moyens de transmission d'informations 15 à un serveur distant 16. 25 Dans cette variante de réalisation, dans l'étape 100, le véhicule 10 est abonné au système de gestion de voies à usage restreint. Cet abonnement prend la forme notamment d'une déclaration d'un numéro d'immatriculation du véhicule et de données d'identification du responsable juridique de ce véhicule. 30 Dans l'étape 110, éventuellement effectuée en parallèle avec l'étape d'abonnement au service, le smartphone d'un utilisateur est doté de logiciels de mise en oeuvre du système, c'est à dire notamment le logiciel de détection du nombre de visages présents dans le véhicule 10, et le logiciel de gestion des transmissions de données de et vers le serveur distant 16, et d'émission d'une alerte selon le résultat du 35 calcul d'autorisation de circulation. Dans l'étape 120, le véhicule 10 circule sur une des voies gérées par le 3032818 9 système de confirmation d'autorisation d'emprunt de voie réservée. Le véhicule transmet à intervalles réguliers sa position vers le serveur distant. L'utilisateur acquiert avant le trajet, ou à intervalles réguliers, une image de l'habitacle du véhicule, cette image permettant de voir tous les passagers du véhicule. Une telle image est par 5 exemple acquise avec le smartphone placé au voisinage du haut du pare-brise en position centrale, la caméra dudit smartphone étant orientée vers l'intérieur du véhicule. On comprend que, dans cette disposition, il est possible de voir simultanément tous les passagers du véhicule, et donc de compter le nombre de visage et d'en déduire ce nombre de passagers. 10 Le smartphone émet alors soit une image de l'habitacle et des passagers, soit des données représentatives du nombre de personnes à bord. Simultanément, dans l'étape 130, le serveur distant 16 transmet, à destination du véhicule 10 l'existence, à cet instant, de voies à usage restreint sur la route que le 15 véhicule emprunte. Dans l'étape 140, le serveur distant 16 vérifie si le véhicule est autorisé à circuler sur la voie qu'il emprunte alors, et émet à destination du véhicule un message d'autorisation ou une alerte de circulation interdite pour ce véhicule sur cette voie à ce moment. 20 Dans le cas où le véhicule n'est pas autorisé à circuler à cet instant sur la voie qu'il occupe, dans l'étape 150, et ne change pas de voie de circulation dans un laps de temps préalablement choisi, en dépit de l'alerte envoyée, le serveur distant 16 mémorise des données caractérisant l'infraction commise par véhicule 10. REVENDICATIONS1. Système de confirmation d'autorisation d'emprunt de voie réservée à certains types de véhicules, caractérisé en ce que le système comprend, d'une part, des moyens de détection (11) du nombre de visages présents dans l'habitacle d'un véhicule (10), ces moyens étant embarqués dans le véhicule, d'autre part, des moyens de géolocalisation du véhicule, et, enfin, des moyens de corrélation du nombre de visages détectés avec la position géographique du véhicule, de vérification de la réalisation d'un critère prédéfini combinant la position géographique du véhicule et le nombre de visages détectés, et d'émission une alerte si le critère n'est pas respecté, les moyens de détection du nombre de visages présents dans l'habitacle prenant la forme d'un appareil de type smartphone doté d'une caméra d'acquisition d'images. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système comporte des moyens de communication avec des moyens de calcul distants. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système comporte des moyens de transmission de l'alerte vers un récepteur distant. 4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de détection du nombre de visage comprennent une caméra et des moyens de calcul mettant en oeuvre un algorithme de détection d'yeux dans une image. 5. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection du nombre de visages présents dans l'habitacle dudit véhicule, et des moyens de géolocalisation du véhicule. 6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que la caméra est installée sous le plafond du véhicule, en partie centrale de celui-ci. 7. Procédé de gestion de voies de circulation à usage restreint à certains types de véhicules, et notamment à des véhicules embarquant un nombre de personnes supérieur à une valeur seuil prédéterminé, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes 3032818 11 suivantes : - étape 120, acquisition de la position géographique du véhicule (10), et de données représentatives du nombre de personnes à bord, - étape 130, transmission par un serveur distant de l'existence, à cet instant, 5 de voies à usage restreint sur la route que le véhicule emprunte, - étape 140, vérification si le véhicule (10) est autorisé à circuler sur la voie qu'il emprunte alors, et émission à destination du véhicule d'un message d'autorisation ou d'une alerte de circulation interdite pour ce véhicule sur cette voie à ce moment.