EP3154811A1 - Systeme de detection pour vehicule automobile pour signaler a l'aide d'une scene sonore un defaut de vigilance du conducteur en presence d'un danger immediat - Google Patents

Systeme de detection pour vehicule automobile pour signaler a l'aide d'une scene sonore un defaut de vigilance du conducteur en presence d'un danger immediat

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Publication number
EP3154811A1
EP3154811A1 EP15736545.3A EP15736545A EP3154811A1 EP 3154811 A1 EP3154811 A1 EP 3154811A1 EP 15736545 A EP15736545 A EP 15736545A EP 3154811 A1 EP3154811 A1 EP 3154811A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sound
vehicle
driver
vigilance
detection system
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15736545.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Hervé ILLY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP3154811A1 publication Critical patent/EP3154811A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • Detection system for a motor vehicle for signaling with a sounding scene a lack of vigilance of the driver in the presence of an immediate danger
  • the invention relates to safety systems for motor vehicles and more particularly to systems designed to limit the risks associated with driving in a state of reduced vigilance of the driver of the vehicle.
  • Systems for detecting a decrease in driver vigilance exist. These systems can for example be linked to a micromotion monitoring at the driver 's steering wheel, to an image analysis of the visual expressions of the driver' s face, to sensors in the seat monitoring the points of support of the body and more particularly to the driver's head.
  • alerts are foreseen for the attention of the driver such as for example a visual display at the dashboards, a tactile alert in the form of a vibration at the level of the vo lant or the seat , or an acoustic signal such as a ringing tone.
  • a detection system detects that the vehicle is leaving its lane, the system emits three levels of alert, an optical alert level, a level acoustic alert and a vibration alert level at the seat or steering wheel.
  • warning systems warn, for example, that the driver is in a state of distraction by an audible signal accompanied by a display of a "pause recommended" message, for example by displaying a small cup coffee.
  • the patent application EP 20 42 398 proposes to emit an audible signal or a light signal at the moment when a surveillance system detects that the vehicle is leaving its lane or detects that the driver is performing an inappropriate action in a lane change context. Warning modalities proposed in these embodiments may be ignored by the driver if the latter, in a state of reduced consciousness, is not already monitoring his dashboard, or may increase the confusion of the driver if he does not remember what type of alarm is connected to the ringtone he hears. The alert may cause sudden movements that may further alter the trajectory, for example in the case of vibrations that would awaken the driver with a start of his micro-sleep.
  • the aim of the invention is to propose a detection system that interacts with the driver so as to make the driver aware of his lack of vigilance effectively.
  • the system can further provide the driver with information that helps him to respond appropriately to potential hazards to the vehicle and its passengers.
  • the invention proposes a system for detecting a lack of vigilance on the part of a driver of a motor vehicle, comprising a first monitoring unit capable of evaluating whether the driver 's vigilance is greater than or not at a threshold of vigilance, and comprising at least a second monitoring unit configured to identify at least one type of danger related to the trajectory and / or the environment of the vehicle.
  • the detection system further comprises at least two separate speakers.
  • the system further includes a sound stage generator adapted to control the at least two loudspeakers so as to simulate a sound from a mobile virtual sound source relative to the driver's seat, the sound stage generator being configured to simulate a mobile virtual source sound stage when the level of alertness detected is below the threshold and a hazard of a given type is identified.
  • the system may further include a sound selection unit configured to combine two different sound scenes with two different types of hazard, the sound stage generator being configured to simulate the virtual sound source selected by the selection unit.
  • the sound pattern selected may simulate a virtual sound source approaching the vehicle substantially from the obstacle.
  • the sound stage generator is connected to at least three separate loudspeakers, including at least one loudspeaker on the right and one loudspeaker on the left of the driver's seat, at least two of the at least three loudspeakers being further spaced apart. following the direction of travel of the vehicle.
  • the second monitoring unit may be configured to detect a trajectory deviation greater than a threshold, and to detect a sign of trajectory deviation, and the sound selection unit may be configured to associate with this trajectory deviation.
  • a threshold a sound stage whose virtual sound source is located either to the right or to the left of the vehicle according to the sign of deviation of trajectory.
  • the sound scene associated with the trajectory deviation preferably includes a sound that simulates a virtual sound source approaching the vehicle.
  • the sound scene associated with the trajectory deviation can also include, preferably following the sound simulating a virtual sound source approaching the vehicle, a noise likely to evoke a noise of the vehicle against an obstacle.
  • the second monitoring unit may be configured to detect another oncoming vehicle of the equipped vehicle, and the sound selecting unit may be configured to associate with that approach of another vehicle, a sound scene simulating a sound source. virtual approaching the front of the equipped vehicle.
  • the second monitoring unit can be configured to identify a different hazard depending on whether the vehicle in the opposite direction is in the same lane as the vehicle equipped with the system, or not to identify a hazard if the vehicle is in a lane. different.
  • the selection unit is configured to associate with this approach of another vehicle, in the same way as the equipped vehicle, a sound stage comprising a noise likely to evoke a collision between two vehicles.
  • the loudspeakers are preferably installed in the vehicle so that at least two loudspeakers are at least 50 centimeters apart from one another so as to obtain a stereophonic effect.
  • the system comprises at least four loudspeakers, two of which are located on the right and one on the left of the driver 's seat, in front of the driver' s seat or at its level, and two loudspeakers located on the left. one on the right and the other on the left with respect to the driver 's seat, and staggered towards the rear of the vehicle with respect to the first two loudspeakers.
  • the system is thus configured to attract the attention of the driver, when the vigilance of the driver is relaxed, on the direction of correction of trajectory that could impose on the driver while he refocuses his attention on the environment of the driver. vehicle.
  • the system thus allows the driver to react more quickly in a manner relevant to the immediate danger.
  • the obstacle in the direction of which the vehicle is moving may be an immovable obstacle with respect to the roadway, for example a shaft, or may be an obstacle that is movable relative to the roadway, for example a vehicle coming in the opposite direction of the vehicle. equipped, or a vehicle approaching from the high speed rear of the equipped vehicle.
  • substantially from the obstacle is meant that the virtual sound source seems to approach the driver substantially in the same direction as the relative direction of approach of the obstacle vis-à-vis the driver.
  • the speed of approach of the virtual sound source may be different, for example faster, than the relative speed of approach of the obstacle. This enables the driver to become more aware of the relative direction of approach of the hazard and the direction of course correction that could be adapted.
  • a detection system 1 equips a vehicle 2 comprising a seat 3 intended to receive a driver 4.
  • a driver 4 when a driver 4 is installed on the seat 3, it is in the field of a camera 7 for monitoring the attitude of the driver, actuates a vo lant 8 of the vehicle, acts on motion sensors 6 imp lantés in the seat 3 of the vehicle.
  • the sensors 6, and the camera 7, or more generally at least one sensor adapted to the postural, behavioral or physiological monitoring of the driver, are connected to a driver behavior monitoring module 11b, which issues a first estimate. vigilance "on the level of vigilance of the driver.
  • the vehicle 2 is also equipped with a camera 9 for monitoring the roadway 16 on which the vehicle rolls and any obstacles 1 7 found in particular on the roadway.
  • the vehicle can also be equipped with one or more radars 1 0 for detecting obstacles near the vehicle, for example a vehicle that would approach too far from the rear of the equipped vehicle, or an obstacle that would be at the 2.
  • the vehicle 8 is here equipped with at least one sensor making it possible to measure steering wheel angle variations imposed by the driver.
  • the speed sensor 8, and the camera 9, or more generally at least one monitoring sensor of at least one conduct mode of the driver, are connected to a driver monitoring action module 11a.
  • This monitoring module monitors how the driver interacts with the vehicle, for example this module of surveillance monitors the micro-movements of the aircraft, and / or monitors the regularity of the trajectory and / or its suitability for the pavement layout. Physiological monitoring procedures and behavioral monitoring methods of the driver to assess the level of vigilance of the driver are known.
  • the module i i a and the module 11 b are part of a first monitoring unit 1 1, which based on the analyzes of the modules l i a and 1 1b, emits a variable "vigil" reflecting an estimated level of vigilance of the driver.
  • the modules 11a and 11b can process the variables of the physiological sensors and the variables of the driving action sensors independently, or can provide intermediate variables re-analyzed jointly by the monitoring unit 11. This variable crosses a threshold when the level of vigilance of the driver becomes unsatisfactory.
  • the variable "Vigil" can be of the Boolean type, or it can be a continuous variable to which a threshold can be attributed expressing a level of vigilance of the driver.
  • the first monitoring unit 11 is part of an electronic control unit 15 further comprising a second monitoring unit 12, a sound selection unit 13 and a sound stage generator 14.
  • the camera 9 and the radar 10 can be further connected to the second monitoring unit 12 for monitoring the trajectory and the environment of the vehicle, for example to monitor the conformity of the trajectory with respect to the course of the roadway .
  • the unit can verify that the vehicle 's trajectory is in a "safe" trajectory envelope that may be wider than the trajectory envelope indicating good driver vigilance.
  • the vehicle environment may include obstacles or vehicles detected at the front or rear of the vehicle for example by the camera 9 or the radar 10.
  • the vehicle 2 is locatable in space by a longitudinal axis X corresponding to the direction of movement of the vehicle, a transverse axis Y which is also a horizontal axis and a vertical axis Z.
  • the vehicle here comprises four loudspeakers 5a, 5b, 5c and 5d, which are preferably distributed so that at least three loudspeakers are spaced two by two in an XY plane, so that simulate virtual sources moving in different directions in this XY pane relative to the vehicle.
  • These loudspeakers may have multiple functions, for example may have a usual function of broadcasting a vehicle sound system, being connected to a radio, an audio recording player, and / or a device hands free for ordiphone. If the loudspeakers are greater than two, they can be equally distributed at different heights relative to the driver and can simulate a mobile virtual source also with respect to a vertical Z axis.
  • the second monitoring unit 12 transmits a variable - for example Boolean - "danger” to the attention of a sound stage generator 14 which also receives the variable "vigil” reflecting the state of vigilance of the driver 4.
  • the Boolean variable “Danger” indicates whether any danger has been detected.
  • the monitoring unit 12 also transmits one or more "danger type” variables to the sound selection unit 13 which consults a sound database 19 and sends "sound type” data to the sound scene generator 14. to generate a particular sound scene depending on the type of danger.
  • the monitoring unit 12 may, for example, emit a group of Boolean variables "danger type", ie one variable per type of danger (deviation of trajectory to the left, deviation of trajectory to the right, vehicle approaching from the rear, obstacle at the front of which approaches the vehicle %), or can for example emit a single whole variable, each value of the variable being associated with a particular type of danger.
  • variable "vigil” decreases when the driver's vigilance decreases, but of course equivalent embodiments are possible with a variable “vigil” that increases when the driver's vigilance deteriorates.
  • the variable "vigil” can also be a boolean.
  • the sound stage generator 14 uses the "sound type" variable or variables that the sound selection unit 13 transmits to it.
  • a certain reason for its warning is therefore assigned according to the detected danger, and this reason is used, or not, according to the level of vigilance of the driver.
  • this pattern is only assigned when the driver has a state of alertness below the programmed vigilance threshold.
  • the sound stage generator 14 sends sound signal instructions as a function of the time cons, cons2, cons3, cons4 respectively to the four loudspeakers 5a, 5c, 5d, 5b so as to produce a sound stage pattern associated with the detected danger.
  • the patterns defined by the four setpoints cons1, cons2, cons3, cons4 differ in their phase and / or intensity so as to generate stereophonic sound and create the illusion for the driver of a virtual sound source moving relative to to the driver.
  • the driver perceives the sound stage as a message distinct from the other sources of noise present around him, distinct from other point-source sound messages, or even distinct from stereophonic background music.
  • the mere fact of issuing messages of different types as coming from virtual sources each positioned differently relative to a pilot or a driver allows the pilot or the driver to better extract each message from the context of the background sound that surrounds it.
  • the corresponding signal can only stand out more from the background.
  • Stereophonic means a sound which, for a person in a given place, here for a person seated in the driver's seat 3, seems to come from a virtual sound source located at a point in space that does not does not necessarily correspond to the position of one of the loudspeakers, this virtual sound source being able to move in space thanks to the control by the sound stage generator 14, phase shifts between the different sound patterns and between the volumes of the different sound patterns emitted by each of the loudspeakers 5a, 5b, 5c, 5d.
  • sound scene here is also meant a displacement of the virtual sound source.
  • virtual sound source we mean the point of the space from which the sound should be emitted, to produce the same sound reproduction vis - à - vis the driver; if the sound was emitted by a real point source instead of being emitted by the various loudspeakers of the vehicle.
  • the direction and speed of movement of the virtual sound source, the amplitude or the frequency of sound may be modulated according to the type of danger detected, and may also be modulated according to the detection or not of a reaction of the sound source. driver to the first sound message addressed to him during the same episode of lack of vigilance.
  • the sound scene selected by the unit 13 and then generated by the sound stage generator 14 may correspond to a sound coming from a virtual sound source approaching the vehicle 2 in the direction 1 8 relative displacement of the obstacle relative to the vehicle, the virtual sound source having a speed of approach relative to the vehicle 2 , equal to the approach speed of the obstacle, or greater than the latter.
  • the displacement effect of the virtual sound source can furthermore be accompanied, either continuously or occasionally after a certain level of approximation of the virtual sound source, by a sound effect suggestive of a sheet noise being plastic deformation, or sound of shock, to evoke the impact of the vehicle that may occur if the driver does not react adequately.
  • the virtual sound source can be placed in such a way that the driver clearly perceives that the advertised obstacle may be rather on the right or left side of the road.
  • the sound selection unit 13 may select a stereophonic sound which may for example come from the of the roadway that the driver of the vehicle must be careful not to approach further.
  • the sound stage can be emitted by a virtual sound source advancing from the front to the rear of the vehicle - if the vehicle is forward for example - frontally or laterally depending on the type of danger.
  • the invention is not limited to the embodiments described and can be declined in many variants.
  • the monitoring units 1 1, 12, the sound selection unit 1 3 and the sound stage generator 14 may be independent entities or may be grouped together in the same electronic control unit 1 5. detection of a lack of vigilance of the driver may be different from those mentioned.
  • the modes of detection of dangers related to the trajectory of the vehicle and the surrounding obstacles can also vary.
  • the virtual sound sources may preferably be stereophonic sounds evoking a displacement of the virtual sound source, in order to provide additional information on the direction and / or speed of approach of the danger.
  • the detection of the vigilance of the driver may be based only on one or more physiological measurements, only on one or more driving mode measurements, only on the quality of the trajectory, or the detection may be performed in a mixed mode combining two or more of these detection modes.
  • the modes of detection of the level of vigilance of the driver can involve fewer sensors than the described sensors, or on the contrary use additional sensors of a physio logical state of the driver (heart rate) or additional sensors of actions of the driver ( frequency and mode of intervention on the control elements of the dashboard for example).
  • the sound stage generator 14 may possibly receive the same "danger type" variable as the sound selection unit 12.
  • the monitoring unit 12 may emit variables indicative of the different danger towards the sound selection unit 13 and to the sound stage generator 14, and depending on the system setting, certain sound scenes can be selected without being synthesized at each selection by the generator 14. They can for example be selected for a first group of typical hazards, and can only be synthesized for a subset of these typical hazards.
  • the threshold of vigilance leading to the emission of a sound stage may vary according to the type of danger identified.
  • Several levels of intensity of stereophonic messages or other types of variations of a type of sound associated with a given hazard may be provided, in particular for cases where the driver does not react in such a way as to indicate a recrudescence of superior vigilance at a threshold, following the first stereophonic warning message, during an episode of lack of vigilance.
  • Various sound codes can be chosen to evoke detected dangers, either from sounds suggestive of noise related to the damage that the vehicle is likely to suffer, or in the form of more symbolic noise, not correlated a priori to a particular event. , other than by the habit of the driver.
  • the detection system makes it possible to warn the driver of a lack of vigilance by minimizing the possibilities of the driver to ignore the message. It also helps the driver to adapt his reactions even before the driver has time, following his recovery of vigilance, to re-analyze the situation of the vehicle in relation to its environment.

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Abstract

Un système (1) de détection d'un défaut de vigilance d'un conducteur d'un véhicule (2) automobile, comprend un générateur (14) de scène sonore configuré pour commander au moins deux haut- parleurs (5a, 5b, 5c, 5d) de manière à simuler un son provenant d'une source sonore virtuelle mobile par rapport au siège(3)du conducteur, le générateur de scène sonore de son (14) étant configurée pour émettre un motif de son stéréophonique associé au danger détecté, quand le niveau de vigilance détecté (vigil) est inférieur à un seuil et qu'un danger (danger) de type donné est identifié.

Description

Système de détection pour véhicule automobile pour signaler à l' aide d' une scène sonore un défaut de vigilance du conducteur en présence d' un danger immédiat
L 'invention a pour obj et les systèmes de sécurité pour véhicules automobiles et plus particulièrement les systèmes destinés à limiter les risques liés à une conduite en état de vigilance réduite du conducteur du véhicule.
Des systèmes de détection d'une baisse de vigilance du conducteur existent. Ces systèmes peuvent être par exemple liés à une surveillance de micromouvements au volant du conducteur, à une analyse d' images des expressions visuelles du visage du conducteur, à des capteurs dans le siège surveillant les points d' appui du corps et plus particulièrement de la tête du conducteur.
Lorsqu'une baisse de vigilance est détectée, des alertes sont prévues à l ' attention du conducteur comme par exemple un affichage visuel au niveau des tableaux de bord, une alerte tactile sous la forme d'une vibration au niveau du vo lant ou du siège, ou un signal acoustique comme par exemple une sonnerie. Ainsi par exemp le dans la demande de brevet EP 13 1 2499, lorsqu'un système de détection détecte que le véhicule est en train de quitter sa voie, le système émet trois niveaux d' alerte, un niveau d' alerte optique, un niveau d' alerte acoustique et un niveau d ' alerte vibratoire au siège ou au volant.
D ' autres systèmes d' alerte déj à existants avertissent par exemple que le conducteur est dans un état de distraction par un signal sonore accompagné d'un affichage d'un message du type « pause conseillée », par exemp le en affichant une petite tasse à café. La demande de brevet EP 20 42 398 propose d' émettre un signal sonore ou un signal lumineux au moment où un système de surveillance détecte que le véhicule quitte sa voie ou détecte que le conducteur effectue une action inappropriée dans un contexte de changement de voie. Des modalités d' alertes proposées dans ces modes de réalisation risquent soit d ' être ignorées du conducteur si celui-ci, en état de conscience réduite, ne surveille déj à plus son tableau de bord, ou risquent d' augmenter la confusion du conducteur si celui-ci ne se souvient plus à quel type d' alarme est reliée la sonnerie qu' il entend. L ' alerte peut provoquer des gestes brusques risquant encore d' altérer la traj ectoire, par exemple dans le cas de vibrations qui réveilleraient le conducteur en sursaut de son micro-sommeil.
L 'invention a pour but de proposer un système de détection qui interagisse avec le conducteur de manière à faire prendre conscience au conducteur, de manière efficace, de son défaut de vigilance. Le système peut en outre fournir au conducteur des informations qui l ' aident à réagir de manière appropriée aux dangers éventuels qui menacent le véhicule et ses passagers .
A cette fin, l' invention propose un système de détection d 'un défaut de vigilance d 'un conducteur d'un véhicule automobile, comprenant une première unité de surveillance apte à évaluer si la vigilance du conducteur est supérieure ou non à un seuil de vigilance, et comprenant au moins une seconde unité de surveillance configurée pour identifier au moins un type de danger lié à la trajectoire et/ou à l ' environnement du véhicule. Le système de détection comprend en outre au moins deux haut-parleurs distincts. Le système comprend en outre un générateur de scène sonore apte à commander les au moins deux haut-parleurs de manière à simuler un son provenant d'une source sonore virtuelle mobile par rapport au siège du conducteur, le générateur de scène sonore étant configuré pour simuler une scène sonore à source virtuelle mobile quand le niveau de vigilance détecté est inférieur au seuil et qu'un danger de type donné est identifié.
Le système peut comprendre en outre une unité de sélection de son configurée pour associer au mo ins deux scènes sonores différentes à deux types de dangers différents, le générateur de scène sonore étant configuré pour simuler la source sonore virtuelle sélectionnée par l 'unité de sélection. Quand le danger est un obstacle en direction duquel se déplace le véhicule, le motif de son sélectionné peut simuler une source sonore virtuelle se rapprochant du véhicule sensiblement en provenance de l'obstacle.
De préférence, le générateur de scène sonore est connecté à au moins trois haut parleurs distincts, dont au moins un haut parleur à droite et un haut parleur à gauche du siège conducteur, au moins deux des au moins trois haut-parleurs étant en outre espacés suivant la direction d' avancement du véhicule.
La seconde unité de surveillance peut être configurée pour détecter un écart de traj ectoire supérieur à un seuil, et pour détecter un signe d' écart de trajectoire, et l 'unité de sélection de sons peut être configurée pour associer à cet écart de traj ectoire supérieur à un seuil, une scène sonore dont la source sonore virtuelle se trouve soit à droite, soit à gauche du véhicule en fonction du signe d' écart de traj ectoire.
La scène sonore associée à l ' écart de traj ectoire comprend de préférence un son qui simule une source sonore virtuelle se rapprochant du véhicule.
La scène sonore associée à l' écart de traj ectoire peut également comprendre, de préférence à la suite du son simulant une source sonore virtuelle se rapprochant du véhicule, un bruit susceptible d' évoquer un bruit de choc du véhicule contre un obstacle.
La seconde unité de surveillance peut être configurée pour détecter un autre véhicule venant en sens inverse du véhicule équipé, et l'unité de sélection de sons peut être configurée pour associer à cette approche d'un autre véhicule, une scène sonore simulant une source sonore virtuelle se rapprochant par l ' avant du véhicule équipé.
La seconde unité de surveillance peut être configurée pour identifier un danger différent suivant que le véhicule en sens inverse se trouve ou non dans la même voie que le véhicule équipé du système, ou pour ne pas identifier de danger si le véhicule se trouve dans une voie différente. Avantageusement, l 'unité de sélection est configurée pour associer à cette approche d'un autre véhicule, dans la même voie que le véhicule équipé, une scène sonore comprenant un bruit susceptible d' évoquer un choc entre deux véhicules.
Les haut-parleurs sont de préférence installés dans le véhicule de manière à ce qu' au moins deux haut-parleurs se trouvent à une distance l 'un de l ' autre d' au moins cinquante centimètres, de manière à pouvoir obtenir un effet stéréophonique. De préférence, le système comprend au moins quatre haut-parleurs, dont deux situés l 'un à droite et l ' autre à gauche par rapport au siège conducteur, en avant du siège conducteur ou à son niveau, et deux haut-parleurs situés l 'un à droite et l ' autre à gauche par rapport au siège conducteur, et décalés vers l ' arrière du véhicule par rapport aux deux premiers haut-parleurs.
Le système est ainsi configuré pour attirer l ' attention du conducteur, quand la vigilance de celui-ci se relâche, sur la direction de correction de traj ectoire qui pourrait s 'imposer au conducteur pendant qu ' il refocalise son attention sur l ' environnement du véhicule. Le système permet ainsi éventuellement au conducteur de réagir plus rapidement de manière pertinente face au danger immédiat. L ' obstacle en direction duquel se dép lace le véhicule peut être un obstacle immobile par rapport à la chaussée, par exemple un arbre, ou peut être un obstacle mobile par rapport à la chaussée, par exemp le un véhicule venant en sens inverse du véhicule équipé, ou encore un véhicule se rapprochant par l ' arrière à grande vitesse du véhicule équipé. Par « sensiblement en provenance de l'obstacle », on entend que la source sonore virtuelle semble se rapprocher du conducteur sensiblement suivant la même direction que la direction relative d' approche de l'obstacle vis-à-vis du conducteur. La vitesse d' approche de la source sonore virtuelle peut être différente, par exemple plus rapide, que la vitesse relative d' approche de l'obstacle. Le conducteur peut ainsi prendre plus rapidement conscience de la direction relative d' approche du danger et de la direction de correction de traj ectoire qui pourrait être adaptée. Même si la source virtuelle est mobile, son mouvement est de préférence un mouvement continu ou une répétition de mouvements continus, de manière à être intuitivement localisable par le conducteur et à ne pas induire de malaise lié à la difficulté d'interprétation de la scène sonore.
D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l 'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d' exemple nullement limitatif, et faite en référence à la figure annexée, qui illustre un véhicule automobile équipé d 'un système de détection selon l 'invention.
Tel qu' illustré sur la figure, un système de détection 1 équipe un véhicule 2 comprenant un siège 3 destiné à recevoir un conducteur 4. Dans l ' exemple illustré, lorsqu'un conducteur 4 s ' installe sur le siège 3 , il se trouve dans le champ d'une caméra 7 de surveillance de l ' attitude du conducteur, actionne un vo lant 8 du véhicule, agit sur des capteurs de mouvements 6 imp lantés dans le siège 3 du véhicule. Les capteurs 6, et la caméra 7, ou plus généralement au moins un capteur adapté à la surveillance posturale, comportementale ou physio lo gique du conducteur, sont reliés à un module 1 1 b de surveillance comportementale du conducteur, qui émet une première estimation « vigil » sur le niveau de vigilance du conducteur.
Le véhicule 2 est également équipé d'une caméra 9 permettant de surveiller la chaussée 16 sur laquelle roule le véhicule ainsi que d' éventuels obstacles 1 7 se trouvant notamment sur la chaussée. Le véhicule peut également être équipé d'un ou plusieurs radars 1 0 permettant de détecter des obstacles à proximité du véhicule, par exemple un véhicule qui s ' approcherait trop par l ' arrière du véhicule équipé, ou un obstacle qui se trouverait à l ' avant du véhicule 2. Le vo lant 8 est ici équipé d' au moins un capteur permettant de mesurer les variations d' angle au volant imposées par le conducteur. Le capteur du vo lant 8 , et la caméra 9, ou plus généralement au mo ins un capteur de surveillance d' au moins une modalité de conduite du conducteur, sont reliés à un module l i a de surveillance des actions de conduite du conducteur. Ce module de surveillance surveille la manière dont le conducteur interagit avec le véhicule, par exemple ce module de surveillance surveille les micro-mouvements de vo lant, et/ou surveille la régularité de la trajectoire et/ou son adéquation au tracé de la chaussée. Des modalités de surveillance physio logique, et des modalités de surveillance comportementale du conducteur en vue d' évaluer le niveau de vigilance du conducteur sont connues.
Le module l i a et le mo dule 1 1 b font partie d'une première unité de surveillance 1 1 , qui en fonction des analyses des modules l i a et 1 1b, émet une variable « vigil » traduisant un niveau de vigilance estimé du conducteur. Les modules l i a et 1 1b peuvent traiter les variables des capteurs physio lo giques et les variables des capteurs d' actions de conduite de manière indépendante, ou peuvent fournir des variables intermédiaires ré-analysées conjointement par l 'unité de surveillance 1 1 . Cette variable franchit un seuil quand le niveau de vigilance du conducteur devient insatisfaisant. La variable « Vigil » peut être du type booléen, ou peut être une variable continue à laquelle on peut attribuer un seuil traduisant un niveau limite de vigilance du conducteur. La première unité de surveillance 1 1 fait partie d' une unité de commande électronique 15 comprenant en outre une seconde unité de surveillance 12, une unité de sélection de sons 1 3 et un générateur de scène sonore 14.
La caméra 9 et le radar 10 peuvent être en outre reliés à la seconde unité de surveillance 12 permettant de surveiller la traj ectoire et l ' environnement du véhicule, par exemple permettant de surveiller la conformité de la traj ectoire par rapport au tracé de la chaussée. L 'unité peut vérifier que la trajectoire du véhicule se trouve dans une enveloppe de trajectoires « sécuritaire » qui peut être plus large que l ' enveloppe de trajectoires attestant d'une bonne vigilance du conducteur. L ' environnement du véhicule peut comprendre des obstacles ou des véhicules détectés à l ' avant ou à l ' arrière du véhicule par exemple par la caméra 9 ou par le radar 10.
Le véhicule 2 est repérable dans l' espace par un axe longitudinal X correspondant à la direction de déplacement du véhicule, par un axe transversal Y qui est également un axe horizontal et par un axe vertical Z. Le véhicule comprend ici quatre haut-parleurs 5 a, 5b, 5 c et 5 d, qui sont de préférence répartis de manière à ce qu ' au moins trois haut- parleurs soient espacés deux à deux dans un plan XY, de manière à pouvoir simuler des sources virtuelles se déplaçant dans diverses directions dans ce p lan XY par rapport au véhicule. Ces haut-parleurs peuvent avoir des fonctions multiples, par exemple peuvent avoir une fonction usuelle de diffusion d'une sonorisation d ' ambiance du véhicule, en étant reliés à une radio , à un lecteur d' enregistrement audio , et/ou à un dispositif mains libres pour ordiphone. Si les haut- parleurs sont en nombre supérieur à deux, ils peuvent être répartis également à des hauteurs différentes par rapport au conducteur et peuvent permettre de simuler une source virtuelle mobile également par rapport à un axe Z vertical.
La seconde unité de surveillance 12 émet une variable -par exemple booléenne- « danger » à l ' attention d'un générateur de scène sonore 14 qui reçoit également la variable « vigil » traduisant l ' état de vigilance du conducteur 4. La variable booléenne « danger » indique si un danger quelconque a été détecté . L 'unité de surveillance 12 émet en outre une ou plusieurs variables « type danger » vers l'unité de sélection de sons 13 qui consulte une base de données de sons 1 9 et envoie au générateur de scène sonore 14 des données « type son » permettant de générer une scène sonore particulière en fonction du type de danger.
L 'unité de surveillance 12 peut par exemple émettre un groupe de variables booléennes « type danger », soit une variable par type de danger (écart de trajectoire vers la gauche, écart de trajectoire vers la droite, véhicule approchant par l ' arrière, obstacle à l ' avant dont se rapproche le véhicule ... ), ou peut par exemp le émettre une seule variable entière, chaque valeur de la variable étant associée à un type de danger particulier.
De manière générale et pour la suite des exp lications la variable « vigil » diminue quand la vigilance du conducteur décroît, mais des modes de réalisation équivalents sont bien sûr possibles avec une variable « vigil » qui augmente quand la vigilance du conducteur se dégrade . La variable« vigil » peut également être un booléen.
Si le niveau de vigilance du conducteur 4 passe donc en deçà d'un certain seuil, le générateur de scène sonore 14 utilise la ou les variables « type son » que lui transmet l' unité de sélection de sons 13. Un certain motif de son d' alerte est donc attribué en fonction du danger détecté, et ce motif est utilisé, ou non, en fonction du niveau de vigilance du conducteur. De préférence, ce motif n' est attribué que lorsque le conducteur présente un état de vigilance inférieur au seuil de vigilance programmé. Le générateur de scène sonore 14 envoie des consignes de signal sonore en fonction du temps cons l , cons2, cons3 , cons4, respectivement aux quatre haut-parleurs 5 a, 5 c, 5 d, 5b de manière à produire un motif de scène sonore associé au danger détecté. Les motifs définis par les quatre consignes cons l , cons2, cons3 , cons4 diffèrent par leur phase et/ou par leur intensité de manière à générer un son stéréophonique et créer l 'illusion pour le conducteur d' une source sonore virtuelle en mouvement par rapport au conducteur. De cette manière le conducteur perçoit la scène sonore comme un message bien distinct des autre sources de bruit présentes autour de lui, distinct des autres messages sonores à source ponctuelle, voire distinct d'une musique de fond en stéréophonie. Il a en effet été démontré que le seul fait d ' émettre des messages de types différents comme provenant de sources virtuelles positionnées chacune différemment par rapport à un pilote ou à un conducteur, permet au pilote ou au conducteur de mieux extraire chaque message du contexte du fond sonore qui l ' entoure. A fortiori si la source sonore virtuelle est mobile, le signal correspondant ne peut que ressortir davantage du fond sonore .
Par son stéréophonique, on entend un son qui, pour une personne située à un endroit donné, ici pour une personne assise sur le siège 3 du conducteur, semble provenir d'une source sonore virtuelle se trouvant en un point de l ' espace qui ne correspond pas nécessairement à la position d 'un des haut-parleurs, cette source sonore virtuelle pouvant se déplacer dans l ' espace grâce au pilotage par le générateur de scène sonore 14, des déphasages entre les différents motifs sonores et entre les volumes des différents motifs sonores émis par chacun des haut-parleurs 5 a, 5b, 5 c, 5 d. Par scène sonore, on entend ici en outre un déplacement de la source sonore virtuelle.
Par source sonore virtuelle, on entend le point de l ' espace à partir duquel devrait être émis le son, pour produire le même rendu sonore vis-à-vis du conducteur ; si le son était émis par une source ponctuelle réelle au lieu d' être émis par les différents haut-parleurs du véhicule.
La direction et la vitesse de mouvement de la source sonore virtuelle, l ' amp litude ou la fréquence du son peuvent être modulées en fonction du type de danger détecté, et peuvent être également modulées en fonction de la détection ou non d 'une réaction du conducteur au premier message sonore qui lui est adressé pendant un même épisode de défaut de vigilance.
Par exemple, si le véhicule 2 se rapproche d'un obstacle 17 sur la chaussée ou en bordure de la chaussée et risque de percuter cet obstacle 1 7, la scène sonore sélectionnée par l 'unité 13 et générée ensuite par le générateur de scène sonore 14 peut correspondre à un son provenant d 'une source sonore virtuelle se rapprochant du véhicule 2 suivant la direction 1 8 de déplacement relatif de l'obstacle par rapport au véhicule, la source sonore virtuelle ayant une vitesse d' approche par rapport au véhicule 2, soit égale à la vitesse d' approche de l 'obstacle, soit supérieure à cette dernière.
L ' effet de déplacement de la source sonore virtuelle peut en outre s ' accompagner, soit en continu, soit de manière ponctuelle après un certain niveau de rapprochement de la source sonore virtuelle, par un bruitage évocateur d'un bruit de tôle en cours de déformation plastique, ou par un bruit de choc, pour évoquer l 'impact du véhicule qui risque de se produire si le conducteur ne réagit pas de manière adéquate.
Suivant le nombre de haut-parleurs disponibles, la source sonore virtuelle peut être placée de manière à ce que le conducteur perçoive nettement que l'obstacle annoncé risque de se trouver plutôt sur la partie droite ou sur la partie gauche de la chaussée. De manière similaire, lorsque l 'unité de surveillance 2 détecte que le véhicule risque de quitter la chaussée ou de franchir la ligne médiane de la chaussée, l 'unité de sélection de sons 13 peut sélectionner un son stéréophonique qui peut par exemple provenir du côté de la chaussée dont le conducteur du véhicule doit se garder d ' approcher davantage. La scène sonore peut être émise par une source sonore virtuelle progressant de l ' avant vers l ' arrière du véhicule -si le véhicule est en marche avant par exemple- de manière frontale ou de manière latéralisée en fonction du type de danger.
L 'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et peut se décliner en de nombreuses variantes. Les unités de surveillance 1 1 , 12, l 'unité de sélection de sons 1 3 et le générateur de scène sonore 14 peuvent être des entités indépendantes ou peuvent être regroupées au sein d'une même unité de commande électronique 1 5. Les modalités de détection d'un défaut de vigilance du conducteur peuvent être différentes de celles évoquées. Les modes de détection des dangers liés à la trajectoire du véhicule et aux obstacles environnants peuvent également varier.
Les sources sonores virtuelles peuvent être de préférence des sons stéréophoniques évoquant un déplacement de la source sonore virtuelle, afin d ' apporter des informations supplémentaires sur la direction et/ou la vitesse d' approche du danger La détection de la vigilance du conducteur peut être basée uniquement sur une ou plusieurs mesures physio logiques, uniquement sur une ou plusieurs mesures du mode de conduite, uniquement sur la qualité de la traj ectoire, ou la détection peut être effectuée sur un mode mixte combinant deux ou plus de ces modalités de détection. Les modes de détection du niveau de vigilance du conducteur peuvent faire intervenir moins de capteurs que les capteurs décrits, ou au contraire utiliser des capteurs supplémentaires d'un état physio logique du conducteur (rythme cardiaque) ou des capteurs supplémentaires d' actions du conducteur (fréquence et mode d' intervention sur les éléments de commande du tableau de bord par exemple) . Le générateur de scène sonore 14 peut éventuellement recevoir la même variable « type danger » que l' unité de sélection de son 12. Selon une autre variante de réalisation, l'unité de surveillance 12 peut émettre des variables indicatives du danger différentes vers l 'unité de sélection de son 13 et vers le générateur de scène sonore 14, et en fonction du paramétrage du système, certaines scènes sonores peuvent être sélectionnées sans être synthétisées à chaque sélection par le générateur 14. Elles peuvent par exemple être sélectionnées pour un premier groupe de dangers types, et n' être synthétisées que pour un sous groupe de ces dangers types. Le seuil de vigilance conduisant à l ' émission d 'une scène sonore peut être variable suivant le type de danger identifié.
Plusieurs niveaux d'intensité de messages stéréophoniques ou d' autres types de variations d'un type de son associé à un danger donné peuvent être prévus, notamment pour les cas où le conducteur ne réagit pas de manière à laisser percevoir une recrudescence de vigilance supérieure à un seuil, suite au premier message stéréophonique de mise en garde, pendant un épisode de manque de vigilance donné.
Des codes sonores divers peuvent être choisis pour évoquer des dangers détectés, soit à partir de bruits évocateurs de bruits reliés aux dommages qu ' est susceptible de subir le véhicule, ou sous forme de bruit plus symbo liques, non corrélables a priori à un événement particulier, autrement que par l ' habitude qu' en prend le conducteur.
Le système de détection selon l' invention permet d' avertir le conducteur d 'un manque de vigilance en minimisant les possibilités du conducteur d' ignorer le message. Il permet également d' aider le conducteur à adapter ses réactions avant même que le conducteur n' ait le temps, suite à sa reprise de vigilance, de ré-analyser la situation du véhicule par rapport à son environnement.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système ( 1 ) de détection d 'un défaut de vigilance d'un conducteur d'un véhicule (2) automobile, comprenant une première unité de surveillance ( 1 1 ) apte à évaluer si la vigilance (vigil) du conducteur (4) est supérieure ou non à un seuil de vigilance,
comprenant au moins une seconde unité de surveillance ( 12) configurée pour identifier au moins un type de danger (type danger) lié à la traj ectoire et/ou à l ' environnement du véhicule, le système de détection comprenant en outre au moins deux haut-parleurs distincts (5 a, 5b, 5 c, 5 d),
caractérisé en ce que le système comprend en outre un générateur ( 14) de scène sonore apte à commander les au moins deux haut-parleurs (5 a, 5b, 5 c, 5 d) de manière à simuler un son provenant d'une source sonore virtuelle mobile par rapport au siège (3) du conducteur, le générateur de scène sonore étant configuré pour simuler une scène sonore à source virtuelle mobile quand le niveau de vigilance détecté (vigil) est inférieur au seuil et qu 'un danger (danger) de type donné est identifié.
2. Système de détection selon la revendication 1 , comprenant en outre une unité de sélection de son ( 13 ) configurée pour associer au moins deux scènes sonores différentes à deux types de dangers différents, le générateur de scène sonore ( 14) étant configuré pour simuler la source sonore virtuelle sélectionnée par l 'unité de sélection.
3. Système de détection selon la revendication 2, dans lequel, quand le danger est un obstacle ( 17) en direction duquel se déplace le véhicule (2), le motif de son sélectionné simule une source sonore virtuelle se rapprochant du véhicule sensiblement en provenance de l'obstacle ( 17) .
4. Système de détection selon la revendication 3 , dans lequel le générateur de scène sonore ( 14) est connecté à au moins trois haut- parleurs distincts (5 a, 5b, 5 c, 5 d), dont au moins un haut-parleur à droite et un haut-parleur à gauche du siège conducteur (3), au moins deux des au moins trois haut-parleurs étant en outre espacés suivant la direction (X) d' avancement du véhicule.
5. Système de détection selon la revendication 2, dans lequel la seconde unité de surveillance ( 12) est configurée pour détecter un écart de traj ectoire supérieur à un seuil, et pour détecter un signe d' écart de trajectoire, et l 'unité de sélection de sons ( 13) est configurée pour associer à cet écart de traj ectoire supérieur à un seuil, une scène sonore dont la source sonore virtuelle se trouve soit à droite, soit à gauche du véhicule (2) en fonction du signe d' écart de traj ectoire.
6. Système de détection selon la revendication 5 , dans lequel la scène sonore associée à l ' écart de trajectoire comprend un son qui simule une source sonore virtuelle se rapprochant du véhicule.
7. Système de détection selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la scène sonore comprend, à la suite du son simulant une source sonore virtuelle se rapprochant du véhicule, un bruit susceptible d' évoquer un bruit de choc du véhicule contre un obstacle.
8. Système de détection selon la revendication 2 ou selon la revendication 3 , dans lequel la seconde unité de surveillance ( 12) est configurée pour détecter un autre véhicule venant en sens inverse du véhicule équipé (2), et l 'unité de sélection de sons ( 1 3) est configurée pour associer à cette approche d'un autre véhicule, une scène sonore simulant une source sonore virtuelle se rapprochant par l ' avant du véhicule équipé (2) .
9. Système de détection selon la revendication 8 , dans lequel la seconde unité de surveillance ( 12) est configurée pour identifier un danger différent suivant que le véhicule en sens inverse se trouve ou non dans la même voie que le véhicule équipé du système, ou pour ne pas identifier de danger si le véhicule se trouve dans une voie différente.
10. Système de détection selon la revendication 9, dans lequel l 'unité de sélection ( 13) est configurée pour associer à l' approche d'un autre véhicule dans la même voie que le véhicule équipé du système, une scène sonore comprenant un bruit susceptible d' évoquer un choc entre deux véhicules.
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