EP3424031A1 - Dispositif et méthode de surveillance d'un conducteur d'un véhicule automobile - Google Patents

Dispositif et méthode de surveillance d'un conducteur d'un véhicule automobile

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Publication number
EP3424031A1
EP3424031A1 EP17707902.7A EP17707902A EP3424031A1 EP 3424031 A1 EP3424031 A1 EP 3424031A1 EP 17707902 A EP17707902 A EP 17707902A EP 3424031 A1 EP3424031 A1 EP 3424031A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
driver
state
alarm signal
monitoring
alertness
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17707902.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Valérie LANCELLE
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.)
Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Original Assignee
Valeo Comfort and Driving Assistance 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 Valeo Comfort and Driving Assistance SAS filed Critical Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Publication of EP3424031A1 publication Critical patent/EP3424031A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/06—Alarms for ensuring the safety of persons indicating a condition of sleep, e.g. anti-dozing alarms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/18—Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state for vehicle drivers or machine operators
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4806—Sleep evaluation
    • A61B5/4812—Detecting sleep stages or cycles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/02—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver
    • B60K28/06—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to incapacity of driver
    • B60K28/066—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the driver responsive to incapacity of driver actuating a signalling device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077—Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/08—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to drivers or passengers
    • B60W2040/0818—Inactivity or incapacity of driver
    • B60W2040/0827—Inactivity or incapacity of driver due to sleepiness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data

Definitions

  • the present invention relates generally to the field of monitoring the driver of a motor vehicle.
  • It relates more particularly to a device and a method of monitoring this driver.
  • this decline in fitness may result from drowsiness and / or driver distraction.
  • a driver monitoring parameter is measured and interpreted by a control unit to derive information on the state of vigilance of the driver. If necessary, an alarm signal is issued to inform the driver of his state of alertness.
  • the present invention proposes a monitoring method and a device allowing the driver to customize the transmission of the alarm signal or signals when a decrease in the driver's vigilance, namely a reduction in the level of alertness and / or the level of attention of the driver.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) a) estimation of a state of vigilance of said driver and, b) emission of at least one alarm signal intended to inform the driver of his state of alertness, according to the estimated state of alertness of said driver,
  • the driver monitoring method of the invention advantageously allows the selection by the driver of the preferred alarm signal (s) and the constitution of a conductive plug in relation to an identifier of the driver.
  • the driver monitoring method and the device according to the invention personalized by the driver himself, are better accepted and can thus fulfill their role in terms of safety.
  • the driver chooses each alarm signal from among one or more signals of a visual, sound, haptic nature, or any of their combinations;
  • the driver furthermore chooses to carry out a predefined number of repetitions of the transmission of said alarm signal as well as possibly a delay between two repetitions of this alarm signal and, at the same time, the recording step, the number of repetitions and the delay between two repetitions are recorded in said personalized database, in correspondence with the identifier of the driver;
  • said estimated state of alertness belonging to a predetermined set of possible states of alertness at the choice stage the driver associates each selected alarm signal with one of said possible states of alertness of the driver, and, at the recording step the selected alarm signal is recorded in correspondence with the possible state of alertness associated;
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) - the state of alertness estimate includes the estimation of a state of drowsiness or distraction;
  • step a) the driver's state of drowsiness can be judged as alert awake, hypovigilance or sleepiness, and the driver's state of distraction can be judged as concentrated, poorly distracted or highly distracted, and step b), said alarm signal is emitted when the state of somnolence of the driver indicates that it is under hypovigilance, or falling asleep or when the state of distraction of the driver indicates that it is weakly or highly distracted;
  • the driver associates the selected alarm signal with each state of distraction or somnolence possible, and in the recording step, said selected alarm signal is recorded in the personalized database in correspondence with the state of distraction or possible somnolence associated;
  • the identifier of the driver of the vehicle is automatically determined and, in step b), the alarm signal recorded in the personalized database is sent in correspondence with this identifier and corresponding to the state of vigilance of the estimated driver in step b);
  • the identifier of the driver of the vehicle is automatically determined, the personalized database associated with this identifier is retrieved and the driver is invited to modify, if necessary, each alarm signal chosen for the journey in progress;
  • the driver Prior to the selection step, the driver performs a test of each alarm signal;
  • the invention also relates to a device for monitoring the driver of a motor vehicle comprising:
  • a device for estimating a state of vigilance of the driver a device for transmitting an alarm signal intended to inform the driver of his state of alertness, according to the estimated state of vigilance of the driver,
  • SUBSTITUTE SHEET selecting one or more alarm signals adapted to be transmitted by the transmitting device from among a predetermined set of alarm signals
  • each selected alarm signal is recorded in correspondence with a driver identifier.
  • FIG. 1 shows schematically the different steps of the monitoring method according to the invention
  • FIG. 2 shows schematically the various elements of the monitoring device according to the invention.
  • FIG. 2 diagrammatically shows the various elements of a monitoring device according to the invention.
  • the monitoring device 500 comprises:
  • a device 300 capable of estimating a state of alertness of the driver, - a device for transmitting an alarm signal 400 according to the estimated state of vigilance of the driver and intended to inform the driver of his state of alertness,
  • a dialogue interface 100 with the driver authorizing the latter to choose one or more alarm signals adapted to be transmitted by the transmission device from among a predetermined set of alarm signals, and
  • a personalized database 200 in which each selected alarm signal is recorded in correspondence with an identifier of the driver.
  • the device 300 able to estimate the state of alertness of the driver advantageously identifies different states of alertness in the driver.
  • the device capable of estimating the state of vigilance of the driver can estimate at least two states of alertness, including at least a satisfactory state of alertness and an unsatisfactory state of alertness.
  • the device capable of estimating the state of vigilance of the
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) driver considers a state of alertness belonging to a predetermined set of possible states of alertness.
  • the device 300 capable of estimating the driver's state of alertness comprises a device for measuring a driver's monitoring parameter and a control unit which receives information from this measurement device and which is programmed to estimate in function information received the state of vigilance of the driver.
  • the measuring device records information on the driver without interacting with it, therefore without disturbing it.
  • the measuring device emits no signal towards the driver. This has the advantage of allowing the measuring device to record the natural behavior of the driver, in the absence of any disturbance or constraint by the measuring device.
  • the device for measuring the driver monitoring parameter is then without interaction with the driver.
  • a measuring device in interaction with the driver, which emits for example a signal intended for the driver and detects the response thereof.
  • the measuring device comprises at least one image capture device of the driver's head.
  • This image capture device comprises for example a camera arranged facing the driver, for example at the dashboard of the vehicle, near the speed meters and / or laps of the vehicle.
  • it may include any image capture device positioned so that the driver's face, in its driving position, enters the field of this image capture device.
  • said monitoring parameter measured by the measuring device is relative to the direction of gaze of the driver and / or the movements of the eyes and / or the fixation of the gaze and / or the laying of the driver's head, and / or closing the driver's eyelids, and / or contraction of the muscles of the driver's face, and / or movements of the driver's lips.
  • This measured driver monitoring parameter is determined according to at least one image of the driver's head captured by the device
  • This parameter can also be determined from two or more images of the driver's head.
  • the image capture device may include any device for monitoring the direction of gaze known to those skilled in the art.
  • the monitoring parameter relating to the direction of the gaze of the driver may in particular be the direction of gaze in a repository related to the image capture device or in a repository related to the driver's head, or the position of the driver's pupils in a such reference. It may include a duration and / or a frequency of diversion of the driver's view of the road.
  • It may also include a duration of fixing the same point, that is to say the duration during which the gaze direction is constant, a frequency of the moments of attachment of the same point, a frequency and a duration of jerks of the eyes, that is to say movements of the eyes between two moments of fixation of the same point.
  • the monitoring parameter may also comprise statistical information on a set of viewing directions measured from a plurality of image captures made during a predetermined duration, for example an average direction of view, a standard deviation at this mean direction , a description of the statistical distribution of gaze directions.
  • the driver monitoring parameter relating to the laying of the head may include a position and orientation of the driver's head in the repository related to the image capture device. It may also comprise, for example, statistical information on a set of poses measured from a plurality of image captures made during a predetermined duration, a frequency spectrum of the movements of the head, or an average position of the head in a given time interval.
  • the driver monitoring parameter for closing the driver's eyelids may include a blink frequency
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) eyelid closure time, eyelid closing speed, eye blink duration, classification of the different types of eye closure, or statistical information on the frequency or duration of closure of the middle driver's eyelids or standard deviation.
  • the monitoring parameter for facial muscle contraction typically includes a frequency of contraction of the facial muscles, or statistical information of the average type or statistical distribution of the contraction frequency of the facial muscles. This contraction of the muscles of the face indicates for example a yawn.
  • the measuring device may also include two image capture devices allowing the reconstruction of an image of the driver's head in three dimensions, by stereoscopy.
  • the measurement device may comprise other types of sensors making it possible to measure other types of monitoring parameter, in addition to at least one of the monitoring parameters already mentioned, or in replacement of this monitoring parameter.
  • the measuring device may comprise a sensor adapted to measure the pressure of the hands on the steering wheel of the vehicle.
  • the measuring device may comprise, for example, a sound sensor capable of measuring the sound volume in the passenger compartment of the vehicle.
  • the measuring device may also comprise, for example, one or more biometric sensors making it possible, for example, to measure the heart rate and / or the respiratory rate and / or the frequency and / or the amplitude of a variation in the pupil's pupil size. and / or the body temperature of the driver, and / or the blood glucose of the driver and / or the brain activity of the driver.
  • the control unit of the device 300 able to estimate the state of alertness of the driver is programmed to estimate a state of vigilance of the driver according to an estimation rule and according to the measured value of said monitoring parameter.
  • the estimation rule is implemented by an estimation module of the control unit.
  • the measured monitoring parameter is relative to the driver's gaze direction
  • the first case it is the level of attention of the driver which is insufficient, while in the second case it is the level of awakening of the driver.
  • the device for estimating the state of vigilance of the driver is able to estimate the state of vigilance of the driver among a predetermined set of possible states of alertness.
  • the device for assessing the state of vigilance of the driver can estimate the state of alertness more accurately according to a state of distraction and / or drowsiness.
  • the estimation rule preferably includes at the output several states of possible distraction and / or somnolence of the driver, corresponding to different states of alertness of the possible driver.
  • the following states of alertness can be used to estimate the driver's state of distraction: concentrated, poorly distracted, highly distracted.
  • the "concentrated" state of distraction of the driver corresponds to a satisfactory state of alertness to drive.
  • Such a situation typically occurs when the driver turns his eyes away from the road to, for example, consult his phone or look inside the passenger compartment of the vehicle.
  • This situation corresponds to a visual distraction of the driver.
  • the measured monitoring parameter is here for example a parameter relating to the direction of the driver's gaze.
  • the driver can also divert his attention from driving due to a sound distraction. Such a situation typically occurs when
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Excessive noise is present in the passenger compartment of the vehicle, for example due to a ringing of the phone, the broadcast of music or due to a heated discussion.
  • the driver may also divert his attention from driving due to cognitive distraction. Such a situation typically occurs when the driver is absorbed in a discussion, on the phone for example, or by his own thoughts.
  • These last two situations can for example be detected by measuring a monitoring parameter relating to the movements of the eyes and / or fixing the gaze.
  • the processing of the images recorded by the measuring device can give indications on the nature of the distraction. It is also possible to use, for example, in addition to the image capture device of the measuring device, a sound sensor placed in the passenger compartment.
  • the following states of distraction can be provided: low visual and / or sound and / or cognitive distraction and strong visual and / or auditory and / or cognitive distraction.
  • the following states are advantageously provided to estimate the driver's state of drowsiness: alert awakening, hypovigilance and falling asleep.
  • Alert awakening is considered a state of satisfactory vigilance of the driver.
  • hypovigilance and falling asleep correspond to an unsatisfactory state of alertness of the driver.
  • Hypovigilance also called relaxed awakening, corresponds to a lowered level of arousal characterized by specific patterns of brain activity, including the presence of alpha brain waves whose frequency varies from 8 to 12 Hertz (Hz).
  • Body movements are rarer than alert alertness, the reaction time is lengthened. Attention is more labile, so it's harder to focus on a task.
  • Sleep is an intermediate state between sleep and awakening characterized by specific patterns of brain activity, including the presence of theta brainwaves with a frequency range of 3.5 to 7.5 Hz.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) slow eye movements and reduced muscle tone. The presence of yawning can be detected. If the driver struggles against falling asleep, microsomes can be observed.
  • said estimation rule comprises a comparison between the measured value of the driver monitoring parameter and a threshold value of this monitoring parameter.
  • the first estimation rule may include comparing the measured value of frequency or duration with a threshold value of frequency or duration. duration. When the measured value of frequency or duration is greater than the threshold value of frequency or duration, the first estimation rule returns at the output an unsatisfactory state of vigilance of the driver, for example indicating that it is hypovigilant, poorly distracted , very distracted, even falling asleep.
  • a state of low distraction may for example be determined when the driver turns his eyes away from the road for a period of time ranging from 1, 6 to 2 seconds; and a state of high distraction may for example be determined when the driver turns his eyes away from the road for a period of time strictly greater than 2 seconds.
  • said estimation rule is determined by a learning algorithm adapted to establish a causal structure between the monitoring parameter and the state of vigilance of the driver.
  • This learning algorithm is initially driven using a predetermined initial database comprising input variable pairs comprising a predetermined associated monitoring parameter and vigilance state.
  • This initial database includes data relating to different drivers, so that the initial performance of the estimation rule is satisfactory for a majority of drivers.
  • the initial database is distinct from the custom database 200 by the user.
  • the learning algorithm for example determines, on the basis of this initial database, the probability of observing a state of alertness, and of
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) preferably the state of distraction or somnolence given in the driver, knowing that the monitoring parameter has said measured value.
  • the estimation rule returns, on the basis of the learning algorithm, the state of alertness, and in particular the state of sleepiness or distraction that is most likely as a function of the measured value of the monitoring parameter of the driver.
  • a plurality of measured values of the monitoring parameter are measured and the state of vigilance of the driver, and in particular the state of sleepiness or distraction, is estimated as a function of this plurality of values. measured values.
  • control unit can further receive data transmitted by other devices of the vehicle, such as GPS data, acceleration / braking, activation of certain functions of the vehicle, such as for example the activation of the wireless connection from a mobile phone to the vehicle.
  • data transmitted by other devices of the vehicle such as GPS data, acceleration / braking, activation of certain functions of the vehicle, such as for example the activation of the wireless connection from a mobile phone to the vehicle.
  • Data indicating a course that is not suited to the road can be taken into account in the estimation rule to determine the state of alertness of the driver.
  • These data may include, for example, the lateral deviation of the vehicle from the center of its path, the lateral stability of the vehicle, the frequency and the amplitude of micro-corrections exerted by the driver on the steering wheel.
  • These data can also constitute, alternatively, the measured monitoring parameters of the driver.
  • the monitoring device of the invention 500 further comprises a device for transmitting an alarm signal 400 (FIG. 1).
  • This alarm signal makes it possible to inform the driver of a state of insufficient vigilance.
  • the driver can then act to improve his state of alertness, for example by taking a break to rest or by interrupting a telephone conversation.
  • the alarm signal emitted by the device for emitting the warning signal may be of a visual, sound and / or haptic nature.
  • the visual signal may consist of a warning light, a flashing light or a flash of light emitted at the dashboard, the central rearview mirror and / or the front side pillars of the vehicle.
  • the audible warning may be a recorded message or sound possibly selected from a set of ringtones or music
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) optionally selected from a set of musical pieces.
  • the haptic signal may consist of a vibration in the steering wheel, the seat belt and / or the driver's seat.
  • the monitoring device also comprises a dialogue interface with the driver allowing the latter to choose one or more alarm signals adapted to be transmitted by the transmission device, from a predetermined set of alarm signals. .
  • the driver monitoring device comprises a personalized database relating to the alarm signals; wherein each selected alarm signal is recorded in correspondence with an identifier of the driver.
  • the personalized database 200 relating to the alarm signals of the monitoring device may allow the establishment of conductive plugs, each plug comprising for a given conductor, or the alarm signals selected by said driver.
  • the personalized database 200 relating to the alarm signals (and in particular the driver cards) can for example be integrated in the control unit defined above.
  • the driver can identify himself, for example through a dialogue box, as soon as it is installed in the motor vehicle.
  • the motor vehicle concerned may advantageously further comprise a driver recognition system.
  • This recognition system automatically identifies the driver of the vehicle from a list of stored drivers.
  • This recognition system is based, for example, on the facial recognition of the driver on an image of the driver's head, on the processing of biometric information (such as a fingerprint), or on the identification of a key. contact used by the driver.
  • This recognition system may, for example, transmit the identifier of the driver to the control unit, which is then programmed to select the information of the personalized database 200 relating to the alarm signals in relation to this driver identifier.
  • the control unit can be programmed to select the conductive plug corresponding to the identifier transmitted by the recognition system.
  • FIG. 1 diagrammatically shows the steps of the monitoring method according to the invention.
  • the driver drives the vehicle as usual, without any particular constraints.
  • the monitoring method according to the invention is implemented during the driving of the vehicle by the driver. This process comprises the following steps:
  • emission 40 of at least one alarm signal intended to inform the driver of his state of alertness, according to the estimated state of alertness of said driver.
  • step b) choice by the driver of one or more alarm signals adapted to be emitted in step b) from among a predetermined set of alarm signals
  • the driver's state of alertness advantageously belongs to a predetermined set of possible states of alertness of the driver.
  • the estimate of the state of alertness includes the estimation of a state of somnolence or a state of distraction in the driver, as defined above.
  • the driver associates each selected alarm signal with one of the possible states of alertness of the driver, and in the recording step, the selected alarm signal is recorded in correspondence. with the possible state of alertness associated.
  • the estimate of the vigilance state advantageously comprises a step of measuring at least one driver monitoring parameter, and a step of using at least one measured value of the at least one measured monitoring parameter to estimate a state of alertness of the driver according to said estimation rule and according to the measured value of said monitoring parameter.
  • control unit controls or not the transmission of an alarm signal to the driver.
  • Said alarm signal is emitted when the device for estimating the vigilance state returns an unsatisfactory state of alertness as defined above.
  • an alarm signal is emitted when at least one of the following states of distraction or sleepiness is detected: low distraction (visual and / or sound), strong distraction (visual and / or sound), hypovigilance or sleepiness.
  • the transmission of the alarm signal is personalized by the driver, so that this emitted signal is better accepted by this driver.
  • At least one of the following characteristics of the alarm signal can be customized by the driver:
  • the nature of the alarm signal for example, visual, sound, and / or haptic, as defined above;
  • each of these characteristics is preferably recorded in said personalized database 200, in correspondence with the identifier of the bearer.
  • one or more of these characteristics are recorded in said personalized database 200 in correspondence with this identifier of the bearer.
  • the number of repetitions of the alarm signal is an integer that can be zero.
  • the alarm signal can for example be repeated once or twice. Under these conditions, the driver can choose to change or not the alarm signal at each repetition.
  • the alarm signal can select a first visual signal and then a sound signal. He can also choose to increase the intensity of the alarm signal at each repetition. When the alarm signal is repeated more than once, the
  • FIRE I LLE OF REM PLACEM ENT (RULE 26) driver can select different delays between each repetition of the alarm signal.
  • the driver also chooses the sound frequency or the frequency of the vibrations emitted by the device for transmitting the alarm signal.
  • the driver associates a different alarm signal according to the state of drowsiness or distraction detected.
  • it can assign a different alarm signal depending on the state of distraction or drowsiness detected, in particular, depending on whether the low distraction, high distraction, hypovigilance or sleepiness is detected.
  • different alarm signals can be combined.
  • the driver can choose a combination of several alarm signals to be issued simultaneously.
  • not all alarm signals can be associated with all states of alertness. More specifically, the association of certain alarm signals with certain states of vigilance may be prohibited.
  • the association by the driver of a visual alarm signal in a state of drowsiness corresponding to falling asleep may be excluded.
  • the driver chooses a visual signal to be issued when a state of drowsiness is detected, the combination with another alarm signal may be imposed.
  • the method of the invention may also exclude the possibility of associating an audible alarm signal with a loud (weak or loud) distraction and a visual signal with a visual (weak or strong) distraction.
  • a haptic alarm signal is associated with any visual or audible alarm signal.
  • certain characteristics of the alarm signals may be provided by default for certain states of alertness, without the driver being able to modify them.
  • the intensity of the alarm signal associated with the states of distraction and drowsiness associated with the strong distraction or sleep of the driver can be programmed by default to the maximum.
  • the intensity of the alarm signal associated with the states of distraction and drowsiness associated with the strong distraction or sleep of the driver can be programmed by default to the maximum.
  • the intensity of the alarm signal associated with the states of distraction and drowsiness associated with the strong distraction or sleep of the driver can be programmed by default to the maximum.
  • it can be programmed by default an audible alarm and / or a
  • FIRE I LLE OF REM PLACEM ENT (RULE 26) combination of audible, visual and / or haptic alarm, which is excluded from personalization.
  • each selected alarm signal is recorded in a personalized database 200 in correspondence with an identifier of the driver.
  • driver cards containing all of the driver's choices concerning the customizable characteristics of the alarm signal or signals are recorded in correspondence with the driver identifier.
  • the driver when the driver is installed in the vehicle, it is either automatically identified by the recognition device as described above when starting the vehicle, or it identifies itself.
  • the personalized database 200 corresponding to the identified driver, is then recovered. Under these conditions, when an unsatisfactory state of alertness is detected, the alarm signal (s) corresponding to the choices of the identified driver are emitted.
  • the method of the invention allows, once the driver is identified:
  • step a) to estimate the state of vigilance of the driver, preferably belonging to a predetermined set of possible states of alertness, for example belonging to the states of vigilance as defined above, and,
  • step b) of the method of the invention if necessary transmit, the alarm signal recorded in the personalized database 200 in correspondence with the identifier of the identified driver and whose state of vigilance possible partner corresponds to the state of vigilance of the driver estimated in step a)
  • the monitoring method according to the invention may also comprise a step, when the driver has been identified and the corresponding personalized database 200 retrieved, in which the driver is invited to modify his previous personalization choices of the signal or signals of alarm.
  • an alarm signal of a visual or haptic nature may be preferred and chosen for the path in progress, so as to
  • the method of the invention allows the driver to test the different types of alarm signal, prior to the step of choosing the alarm signal. Since the driver has selected his preferred type of alarm knowingly, the transmission of the alarm signal when an unsatisfactory state of alertness of the driver is detected, is better accepted.
  • the driver monitoring method according to the invention may also comprise a step, prior to the choice by the driver of one or more alarm signals adapted to be transmitted in step b), of testing the efficiency of each alarm signal.
  • the device for transmitting an alarm signal emits an alarm test signal of a predetermined nature and intensity.
  • Such a signal is preferably emitted, in a test phase, when the device for estimating the state of alertness has detected an unsatisfactory state of alertness. Under these conditions, the alarm test signal is judged effective if a satisfactory state of alertness is detected after transmission of said alarm test signal or if the driver decides to stop driving within a predetermined time.
  • the alarm signal or signals proposed to the driver are pre-tested and preselected for their effectiveness on a set of conductors.
  • the alarm signal or signals proposed to the driver are pre-tested and preselected for their specific effectiveness on the driver of the vehicle.
  • the test of the effectiveness of the alarm signal then advantageously makes it possible to determine an intensity (visual, audible or haptic) threshold of the alarm signal, below which the alarm signal is not effective for inform the driver of his state of alertness.
  • this threshold intensity is stored for each type of alarm, preferably in correspondence with the identifier of the driver, so that the driver can choose an intensity lower than this threshold intensity.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile comprenant les étapes suivantes : a) estimation d'un état de vigilance dudit conducteur et, b) émission d'au moins un signal d'alarme destiné à informer le conducteur sur son état de vigilance, en fonction de l'état de vigilance estimé du conducteur, ce procédé comportant en outre les étapes préalables de personnalisation de l'alarme suivantes : choix par le conducteur dudit au moins un signal d'alarmes adapté à être émis à l'étape b), parmi un ensemble prédéterminé de signaux d'alarme, enregistrement de chaque signal d'alarme choisi, en correspondance avec un identifiant du conducteur dans une base de données personnalisée. L'invention concerne également le dispositif associé.

Description

« Dispositif et méthode de surveillance d'un conducteur d'un véhicule
automobile »
DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le domaine de la surveillance du conducteur d'un véhicule automobile.
Elle concerne plus particulièrement un dispositif et une méthode de surveillance de ce conducteur.
ARRI ERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
II est connu de surveiller le conducteur d'un véhicule automobile afin de détecter une éventuelle baisse de vigilance (c'est-à-dire une baisse de son aptitude à conduire) pouvant mener à un contrôle insuffisant du véhicule.
Par exemple, cette baisse d'aptitude peut résulter de la somnolence et/ou de la distraction du conducteur.
À cet effet, un paramètre de surveillance du conducteur est mesuré et interprété par une unité de commande pour en déduire une information sur l'état de vigilance du conducteur. Le cas échéant, un signal d'alarme est émis afin d'informer le conducteur sur son état de vigilance.
Cependant, ces signaux d'alarmes sont généralement jugées intrusives et gênantes par le conducteur. Il a donc souvent été constaté que le conducteur ignore les signaux d'alarmes émises par le dispositif de surveillance, voire le plus souvent désactive rapidement le dispositif de surveillance.
Dans ces conditions, les dispositifs de surveillance existant présentent un intérêt limité et ne contribuent pas significativement à l'amélioration de la sécurité automobile.
OBJET DE L'INVENTION
Afin de remédier à l'inconvénient précité de l'état de la technique, la présente invention propose une méthode de surveillance et un dispositif permettant au conducteur de personnaliser l'émission du ou des signaux d'alarme lorsqu'il est détecté une diminution de la vigilance du conducteur, à savoir une réduction du niveau d'éveil et/ou du niveau d'attention du conducteur.
Plus particulièrement, on propose selon l'invention un procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile comprenant les étapes suivantes :
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) a) estimation d'un état de vigilance dudit conducteur et, b) émission d'au moins un signal d'alarme destiné à informer le conducteur sur son état de vigilance, en fonction de l'état de vigilance estimé dudit conducteur,
et comportant en outre les étapes préalables de personnalisation du signal d'alarme suivantes :
- choix par le conducteur dudit au moins un signal d'alarme adapté à être émis à l'étape b), parmi un ensemble prédéterminé de signaux d'alarme,
- enregistrement de chaque signal d'alarme choisi en correspondance avec un identifiant du conducteur dans une base de données personnalisée.
Le procédé de surveillance du conducteur de l'invention permet avantageusement la sélection, par le conducteur, du ou des signaux d'alarme préférés et la constitution d'une fiche conducteur en relation avec un identifiant du conducteur.
Le procédé de surveillance du conducteur ainsi que le dispositif selon l'invention, personnalisé par le conducteur lui-même, sont mieux acceptés et peuvent ainsi remplir pleinement leur rôle en terme de sécurité.
D'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du procédé conforme à l'invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- à l'étape de choix, le conducteur choisit chaque signal d'alarme parmi un ou des signaux de nature visuelle, sonore, haptique, ou l'une quelconque de leurs combinaisons ;
- à l'étape de choix, le conducteur choisit en outre d'effectuer un nombre prédéfini de répétition de l'émission dudit signal d'alarme ainsi qu'éventuellement, un délai entre deux répétitions de ce signal d'alarme et, à l'étape d'enregistrement, le nombre de répétition et le délai entre deux répétitions sont enregistrés dans ladite base de données personnalisée, en correspondance avec l'identifiant du conducteur ;
- ledit état de vigilance estimé appartenant à un ensemble prédéterminé d'états de vigilance possibles, à l'étape de choix le conducteur associe chaque signal d'alarme choisi à l'un desdits états de vigilance possibles du conducteur, et, à l'étape d'enregistrement le signal d'alarme choisi est enregistré en correspondance avec l'état de vigilance possible associé ;
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) - l'estimation de l'état de vigilance comprend l'estimation d'un état de somnolence ou de distraction ;
- à l'étape a) l'état de somnolence du conducteur peut être estimé comme éveil alerte, hypovigilance ou endormissement, et l'état de distraction du conducteur peut être estimé comme concentré, faiblement distrait ou fortement distrait, et, à l'étape b), on émet ledit signal d'alarme lorsque l'état de somnolence du conducteur indique que celui-ci est en hypovigilance, ou en cours d'endormissement ou lorsque l'état de distraction du conducteur indique que celui- ci est faiblement ou fortement distrait ;
- à l'étape de choix, le conducteur associe le signal d'alarme choisi à chaque état de distraction ou de somnolence possible, et à l'étape d'enregistrement, ledit signal d'alarme choisi est enregistré dans la base de données personnalisée en correspondance avec l'état de distraction ou de somnolence possible associé ;
- on détermine automatiquement l'identifiant du conducteur du véhicule et, à l'étape b), on émet le signal d'alarme enregistré dans la base de données personnalisée en correspondance avec cet identifiant et correspondant à l'état de vigilance du conducteur estimé à l'étape b) ;
- on détermine automatiquement l'identifiant du conducteur du véhicule, on récupère la base de données personnalisée associée à cet identifiant et on invite le conducteur à modifier, le cas échéant, chaque signal d'alarme choisi pour le trajet en cours ;
- préalablement à l'étape de choix, le conducteur réalise un essai de chaque signal d'alarme ; et,
- une étape préalable de test de l'efficacité de chaque signal d'alarme adapté à être émis pour informer le conducteur sur son état de vigilance est réalisée.
L'invention concerne également un dispositif de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile comprenant :
- un dispositif d'estimation d'un état de vigilance du conducteur, un dispositif d'émission d'un signal d'alarme destiné à informer le conducteur sur son état de vigilance, en fonction de l'état estimé de vigilance du conducteur,
- une interface de dialogue avec le conducteur autorisant celui-ci à
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) choisir un ou plusieurs signaux d'alarme adaptés à être émis par le dispositif d'émission, parmi un ensemble prédéterminé de signaux d'alarme,
- une base de données personnalisée, dans laquelle chaque signal d'alarme choisi est enregistré en correspondance avec un identifiant du conducteur.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 représente schématiquement les différentes étapes de la méthode de surveillance selon l'invention ;
- la figure 2, représente schématiquement les différents éléments du dispositif de surveillance selon l'invention.
Dispositif
Sur la figure 2, on a représenté schématiquement les différents éléments d'un dispositif de surveillance selon l'invention.
Le dispositif de surveillance 500 selon l'invention comprend :
un dispositif 300 apte à estimer un état de vigilance du conducteur, - un dispositif d'émission d'un signal d'alarme 400 en fonction de l'état estimé de vigilance du conducteur et destiné à informer le conducteur sur son état de vigilance,
- une interface de dialogue 100 avec le conducteur autorisant celui-ci à choisir un ou plusieurs signaux d'alarme adaptés à être émis par le dispositif d'émission, parmi un ensemble prédéterminé de signaux d'alarme, et
- une base de données personnalisée 200 dans lequel chaque signal d'alarme choisi est enregistré en correspondance avec un identifiant du conducteur.
Le dispositif 300 apte à estimer l'état de vigilance du conducteur permet avantageusement d'identifier différents états de vigilance chez le conducteur.
Le dispositif apte à estimer l'état de vigilance du conducteur peut estimer au moins deux états de vigilance, comprenant au moins un état de vigilance satisfaisant et un état de vigilance insatisfaisant.
De préférence, le dispositif apte à estimer l'état de vigilance du
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) conducteur estime un état de vigilance appartenant à un ensemble prédéterminé d'états de vigilance possibles.
Avantageusement, le dispositif 300 apte à estimer l'état de vigilance du conducteur comprend un dispositif de mesure d'un paramètre de surveillance du conducteur et une unité de commande qui reçoit des informations de ce dispositif de mesure et qui est programmée pour estimer en fonction des informations reçues l'état de vigilance du conducteur.
De préférence, le dispositif de mesure enregistre des informations sur le conducteur sans interagir avec celui-ci, donc sans le perturber. En particulier, le dispositif de mesure n'émet aucun signal en direction du conducteur. Cela présente l'avantage de permettre au dispositif de mesure d'enregistrer le comportement naturel du conducteur, en l'absence de toute perturbation ou contrainte par le dispositif de mesure.
Le dispositif de mesure du paramètre de surveillance du conducteur est alors sans interaction avec le conducteur.
En variante, on peut envisager un dispositif de mesure en interaction avec le conducteur, qui émet par exemple un signal à destination du conducteur et détecte la réponse de celui-ci.
Dans l'exemple de réalisation décrit ici, le dispositif de mesure comprend au moins un dispositif de capture d'image de la tête du conducteur.
Ce dispositif de capture d'image comprend par exemple une caméra disposée face au conducteur, par exemple au niveau du tableau de bord du véhicule, à proximité des compteurs de vitesse et/ou de tours du véhicule.
En variante, il peut comprendre tout dispositif de capture d'image positionné de manière à ce que le visage du conducteur, dans sa position de conduite, entre dans le champ de ce dispositif de capture d'image.
Par exemple, ledit paramètre de surveillance mesuré par le dispositif de mesure est relatif à la direction de regard du conducteur et/ou aux mouvements des yeux et/ou à la fixation du regard et/ou à la pose de la tête du conducteur, et/ou à la fermeture des paupières du conducteur, et/ou à une contraction des muscles du visage du conducteur, et/ou aux mouvements des lèvres du conducteur.
Ce paramètre de surveillance du conducteur mesuré est déterminé en fonction d'au moins une image de la tête du conducteur capturée par le dispositif
FEU I LLE DE REM PLACEM ENT (RÈG LE 26) de mesure.
Ce paramètre peut être également déterminé à partir de deux images de la tête du conducteur ou plus.
Il peut alors également comprendre une information statistique sur un ensemble de données mesurées sur une pluralité de capture d'image de la tête du conducteur.
En particulier, lorsque le paramètre de surveillance du conducteur est relatif à la direction du regard du conducteur, le dispositif de capture d'image peut comprendre tout dispositif de suivi de la direction du regard connu de l'Homme du métier. Le paramètre de surveillance relatif à la direction du regard du conducteur peut notamment être la direction du regard dans un référentiel lié au dispositif de capture d'image ou dans un référentiel lié à la tête du conducteur, ou la position des pupilles du conducteur dans un tel référentiel. Il peut comprendre une durée et/ou une fréquence de détournement du regard du conducteur par rapport à la route.
Il peut également comprendre une durée de fixation d'un même point, c'est-à-dire la durée pendant laquelle la direction du regard est constante, une fréquence des moments de fixation d'un même point, une fréquence et une durée des saccades des yeux, c'est-à-dire des mouvements des yeux entre deux moments de fixation d'un même point.
Le paramètre de surveillance peut également comprendre une information statistique sur un ensemble de directions du regard mesurées à partir d'une pluralité de captures d'image réalisées pendant une durée prédéterminée, par exemple une direction moyenne du regard, un écart type à cette direction moyenne, une description de la distribution statistique des directions de regard.
Le paramètre de surveillance du conducteur relatif à la pose de la tête peut comprendre une position et une orientation de la tête du conducteur dans le référentiel lié au dispositif de capture d'image. Il peut également comprendre par exemple une information statistique sur un ensemble de poses mesurées à partir d'une pluralité de captures d'image réalisées pendant une durée prédéterminée, un spectre fréquentiel des mouvements de la tête, ou une position moyenne de la tête dans un intervalle de temps donné.
Le paramètre de surveillance du conducteur relatif à la fermeture des paupières du conducteur peut comprendre une fréquence de clignement des yeux,
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) une durée de fermeture des paupières, une vitesse de fermeture des paupières, une durée de clignement des yeux, une classification des différents types de fermetures des yeux, ou une information statistique sur la fréquence ou la durée de fermeture des paupières du conducteur de type moyenne ou écart-type.
Le paramètre de surveillance relatif à une contraction des muscles du visage comprend typiquement une fréquence de contraction des muscles du visage, ou une information statistique du type moyenne ou distribution statistique de la fréquence de contraction des muscles du visage. Cette contraction des muscles du visage indique par exemple un bâillement.
Le dispositif de mesure peut également comprendre deux dispositifs de capture d'image autorisant la reconstitution d'une image de la tête du conducteur en trois dimensions, par stéréoscopie.
En variante, le dispositif de mesure peut comprendre d'autres types de capteurs permettant la mesure d'autres types de paramètre de surveillance, en plus d'au moins un des paramètres de surveillance déjà cités, ou en remplacement de ce paramètre de surveillance.
Par exemple, le dispositif de mesure peut comprendre un capteur adapté à mesurer la pression des mains sur le volant du véhicule.
Le dispositif de mesure peut comprendre par exemple un capteur de son, apte à mesurer le volume sonore dans l'habitacle du véhicule.
Le dispositif de mesure peut également comprendre par exemple un ou plusieurs capteurs biométriques permettant par exemple de mesurer le rythme cardiaque et/ou le rythme respiratoire et/ou la fréquence et/ou l'amplitude d'une variation de taille de la pupille du conducteur et/ou la température corporelle du conducteur, et/ou la glycémie du conducteur et/ou l'activité cérébrale du conducteur.
L'unité de commande du dispositif 300 apte à estimer l'état de vigilance du conducteur est programmée pour estimer un état de vigilance du conducteur en fonction d'une règle d'estimation et en fonction de la valeur mesurée dudit paramètre de surveillance.
La règle d'estimation est mise en œuvre par un module d'estimation de l'unité de commande.
Comme mentionné précédemment, il peut être prévu selon l'invention au moins deux états de vigilance correspondant aux états de vigilance satisfaisant ou
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) insatisfaisant.
À titre d'exemple, lorsque le paramètre de surveillance mesuré est relatif à la direction de regard du conducteur, il est possible de considérer que l'état de vigilance du conducteur est insatisfaisant lorsque la direction de regard du conducteur est dirigée en dehors de la route pendant un délai supérieur à 2 secondes, ou parce que les paupières du conducteur sont fermées pendant un délai supérieur à 500 millisecondes.
Plus précisément, dans le premier cas, c'est le niveau d'attention du conducteur qui est insuffisant, tandis que dans le deuxième cas il s'agit du niveau d'éveil du conducteur.
Avantageusement, le dispositif d'estimation de l'état de vigilance du conducteur est apte à estimer l'état de vigilance du conducteur parmi un ensemble prédéterminé d'états de vigilance possibles.
Ainsi, le dispositif d'estimation de l'état de vigilance du conducteur peut estimer l'état de vigilance de façon plus précise en fonction d'un état de distraction et/ou d'un état de somnolence.
La règle d'estimation comporte de préférence en sortie plusieurs états de distraction et/ou de somnolence possibles du conducteur, correspondant à différents états de vigilance du conducteur possibles.
Les états de vigilance suivants peuvent être prévus pour estimer l'état de distraction du conducteur : concentré, faiblement distrait, fortement distrait.
L'état de distraction « concentré » du conducteur correspond à un état de vigilance satisfaisant pour conduire.
Au contraire, les états de distraction « faiblement distrait » et « fortement distrait » du conducteur correspondent à un état de vigilance insatisfaisant pour conduire.
Une telle situation intervient typiquement lorsque le conducteur détourne son regard de la route pour, par exemple, consulter son téléphone ou regarder à l'intérieur de l'habitacle du véhicule.
Cette situation correspond à une distraction visuelle du conducteur.
Le paramètre de surveillance mesuré est ici par exemple un paramètre relatif à la direction du regard du conducteur.
Le conducteur peut également détourner son attention de la conduite en raison d'une distraction sonore. Une telle situation intervient typiquement lorsqu'un
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) bruit excessif est présent dans l'habitacle du véhicule, par exemple en raison d'une sonnerie de téléphone, de la diffusion de musique ou en raison d'une vive discussion.
Le conducteur peut également détourner son attention de la conduite en raison d'une distraction cognitive. Une telle situation intervient typiquement lorsque le conducteur est absorbé par une discussion, au téléphone par exemple, ou par ses propres pensées.
Ces deux dernières situations peuvent par exemple être détectées en mesurant un paramètre de surveillance relatif aux mouvements des yeux et/ou à la fixation du regard.
Il est en outre possible de déterminer si la distraction du conducteur est de nature visuelle, sonore ou cognitive.
Le traitement des images enregistrées par le dispositif de mesure peut donner des indications sur la nature de la distraction. Il est également possible d'utiliser par exemple, outre le dispositif de capture d'image du dispositif de mesure, un capteur de son placé dans l'habitacle.
Avantageusement, les états de distraction suivants peuvent donc être prévus : faible distraction visuelle et/ou sonore et/ou cognitive et forte distraction visuelle et/ou sonore et/ou cognitive.
Les états suivants sont avantageusement prévus pour estimer l'état de somnolence du conducteur : éveil alerte, hypovigilance et endormissement.
L'éveil alerte est considéré comme un état de vigilance satisfaisant du conducteur.
Au contraire, l'hypovigilance et l'endormissement correspondent à un état de vigilance insatisfaisant du conducteur.
L'hypovigilance, aussi appelée éveil relaxé, correspond à un niveau d'éveil abaissé caractérisé par des schémas spécifiques d'activité cérébrale, notamment la présence d'ondes cérébrales alpha dont la fréquence varie de 8 à 12 Hertz (Hz). Les mouvements corporels sont plus rares qu'en état d'éveil alerte, le temps de réaction est allongé. L'attention est plus labile, il est donc plus difficile de se concentrer sur une tâche.
L'endormissement correspond à un état intermédiaire entre le sommeil et l'éveil caractérisé par des schémas spécifiques d'activité cérébrale, notamment la présence d'ondes cérébrales thêta dont la fréquence varie de 3,5 à 7,5 Hz, des
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) mouvements oculaires lents et une réduction du tonus musculaire. La présence de bâillements peut être détectée. Si le conducteur lutte contre l'endormissement, des microsommeils peuvent être observés.
Selon un premier mode de réalisation simplifié, ladite règle d'estimation comprend une comparaison entre la valeur mesurée du paramètre de surveillance du conducteur et une valeur seuil de ce paramètre de surveillance.
Par exemple, lorsque le paramètre de surveillance du conducteur est une fréquence ou une durée de fermeture des paupières du conducteur, la première règle d'estimation peut comprendre la comparaison entre la valeur mesurée de fréquence ou de durée avec une valeur seuil de fréquence ou de durée. Lorsque la valeur mesurée de fréquence ou de durée est supérieure à la valeur seuil de fréquence ou de durée, la première règle d'estimation renvoie en sortie un état de vigilance insatisfaisante du conducteur, par exemple indiquant que celui-ci est hypovigilant, faiblement distrait, fortement distrait, voire même en train de s'endormir.
À titre illustratif, un état de faible distraction peut par exemple être déterminé lorsque le conducteur détourne son regard de la route pendant un intervalle de temps allant de 1 ,6 à 2 secondes ; et un état de forte distraction peut être par exemple déterminé lorsque le conducteur détourne son regard de la route pendant un intervalle de temps strictement supérieur à 2 secondes.
Selon un deuxième mode de réalisation préféré, ladite règle d'estimation est déterminée par un algorithme d'apprentissage adapté à établir une structure de causalité entre le paramètre de surveillance et l'état de vigilance du conducteur. Cet algorithme d'apprentissage est initialement entraîné à l'aide d'une base de données initiale prédéterminée comprenant des couples de variables d'entrée comprenant un paramètre de surveillance et un état de vigilance associés prédéterminés.
Cette base de données initiale comporte des données relatives à différents conducteurs, de manière à ce que les performances initiales de la règle d'estimation soit satisfaisantes pour une majorité de conducteurs.
La base de données initiale est distincte de la base de données personnalisée 200 par l'utilisateur.
L'algorithme d'apprentissage détermine par exemple, sur la base de cette base de données initiale, la probabilité d'observer un état de vigilance, et de
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) préférence l'état de distraction ou de somnolence donné chez le conducteur, sachant que le paramètre de surveillance présente ladite valeur mesurée.
La règle d'estimation renvoie en sortie, sur la base de l'algorithme d'apprentissage, l'état de vigilance, et notamment l'état de somnolence ou de distraction le plus probable en fonction de la valeur mesurée du paramètre de surveillance du conducteur.
De préférence, quel que soit le mode de réalisation, on mesure une pluralité de valeurs mesurées du paramètre de surveillance et on estime l'état de vigilance du conducteur, et notamment l'état de somnolence ou de distraction, en fonction de cette pluralité de valeurs mesurées.
En variante, l'unité de commande peut recevoir en outre des données transmises par d'autre dispositifs du véhicules, telles que données GPS, accélération/freinage, activation de certaines fonctions du véhicule, comme par exemple l'activation de la connexion sans fil d'un téléphone portable au véhicule.
Des données indiquant une conduite selon une trajectoire peu adaptée à la route peuvent être prises en compte dans la règle d'estimation pour déterminer l'état de vigilance du conducteur. Ces données peuvent inclure, par exemple, la déviation latérale du véhicule par rapport au centre de sa voie, la stabilité latérale du véhicule, la fréquence et l'amplitude de micro-corrections exercées par le conducteur sur le volant. Ces données peuvent également constituer, de manière alternative, les paramètres de surveillance mesurés du conducteur.
Le dispositif de surveillance de l'invention 500 comprend en outre un dispositif d'émission d'un signal d'alarme 400 (figure 1 ).
L'émission de ce signal d'alarme permet d'informer le conducteur d'un état de vigilance insuffisant. Le conducteur peut alors agir pour améliorer son état de vigilance, par exemple en faisant une pause pour se reposer ou en interrompant une conversation téléphonique.
Le signal d'alarme émis par le dispositif d'émission du signal d'alerte peut être de nature visuelle, sonore, et/ou haptique.
Le signal visuel peut consister en un allumage de voyant, un clignotement ou un flash lumineux émis au niveau du tableau de bord, du rétroviseur central et/ou des montants latéraux avant du véhicule.
L'avertissement sonore peut être un message enregistré ou un son éventuellement choisi parmi un ensemble de sonneries ou une musique
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) éventuellement choisie parmi un ensemble de morceaux musicaux.
Le signal haptique, peut consister en une vibration dans le volant, la ceinture et/ou le siège du conducteur.
Le dispositif de surveillance selon l'invention comprend également une interface de dialogue avec le conducteur autorisant celui-ci à choisir un ou plusieurs signaux d'alarme adaptés à être émis par le dispositif d'émission, parmi un ensemble prédéterminé de signaux d'alarme.
Enfin, le dispositif de surveillance du conducteur selon l'invention comprend une base de données personnalisée relative aux signaux d'alarmes ; dans laquelle chaque signal d'alarme choisi est enregistré en correspondance avec un identifiant du conducteur.
Par exemple, la base de données personnalisée 200 relative aux signaux d'alarme du dispositif de surveillance selon l'invention peut permettre l'établissement de fiches conducteur, chaque fiche comprenant pour un conducteur donné, le ou les signaux d'alarmes choisis par ledit conducteur.
La base de données personnalisée 200 relative aux signaux d'alarmes (et notamment les fiches conducteur) peut par exemple être intégrée dans l'unité de commande définie précédemment.
Le conducteur peut s'identifier lui-même, par exemple par l'intermédiaire d'une boite de dialogue, dès son installation dans le véhicule automobile.
En variante, le véhicule automobile concerné peut avantageusement comprendre en outre un système de reconnaissance du conducteur.
Ce système de reconnaissance identifie automatiquement le conducteur du véhicule parmi une liste de conducteurs mise en mémoire. Ce système de reconnaissance est basé par exemple sur la reconnaissance faciale du conducteur sur une image de la tête du conducteur, sur le traitement d'une information biométrique (telle qu'une empreinte digitale), ou sur l'identification d'une clé de contact utilisée par le conducteur.
Ce système de reconnaissance peut, par exemple, transmettre l'identifiant du conducteur à l'unité de commande, qui est alors programmée pour sélectionner les informations de la base de données personnalisée 200 relative aux signaux d'alarme en relation avec cet identifiant du conducteur. Par exemple, l'unité de commande peut être programmée pour sélectionner la fiche conducteur correspondant à l'identifiant transmis par le système de reconnaissance.
FEU I LLE DE REM PLACEM ENT (RÈG LE 26) Méthode
Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement les étapes de la méthode de surveillance selon l'invention.
Le conducteur conduit le véhicule comme à son habitude, sans aucune contrainte particulière.
Le procédé de surveillance selon l'invention est mis en œuvre pendant la conduite du véhicule par le conducteur. Ce procédé comprend les étapes suivantes :
a) estimation 30 de l'état de vigilance dudit conducteur et,
b) émission 40 d'au moins un signal d'alarme destiné à informer le conducteur sur son état de vigilance, en fonction de l'état de vigilance estimé dudit conducteur.
Il comporte en outre les étapes préalables de personnalisation de émission du signal d'alarme suivantes :
- choix 10 par le conducteur d'un ou plusieurs signaux d'alarme adaptés à être émis à l'étape b), parmi un ensemble prédéterminé de signaux d'alarme,
- enregistrement 20 de chaque signal d'alarme choisi, en correspondance avec un identifiant du conducteur, dans ladite base de données personnalisée 200.
L'état de vigilance estimé du conducteur appartient avantageusement à un ensemble prédéterminé d'états de vigilance possibles du conducteur.
De préférence, l'estimation de l'état de vigilance comprend l'estimation d'un état de somnolence ou d'un état de distraction chez le conducteur, tels que définis précédemment.
Avantageusement, à l'étape de choix, le conducteur associe chaque signal d'alarme choisi à l'un des états de vigilance possibles du conducteur, et, à l'étape d'enregistrement, le signal d'alarme choisi est enregistré en correspondance avec l'état de vigilance possible associé.
L'estimation de l'état de vigilance comprend avantageusement une étape de mesure d'au moins un paramètre de surveillance du conducteur, et une étape d'utilisation d'au moins une valeur mesurée dudit au moins un paramètre de surveillance mesurée pour estimer un état de vigilance du conducteur en fonction de ladite règle d'estimation et en fonction de la valeur mesurée dudit paramètre de surveillance.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) De telles étapes de mesure du paramètre de surveillance et d'utilisation de ladite mesure du paramètre de surveillance sont, de façon particulièrement avantageuse, mises en œuvre par le dispositif de mesure et l'unité de commande selon les modalités décrites précédemment.
En fonction de l'état de vigilance du conducteur estimé par l'unité de commande, celle-ci commande ou non l'émission d'un signal d'alarme à destination du conducteur.
Ledit signal d'alarme est émis lorsque le dispositif d'estimation de l'état de vigilance renvoie en sortie un état de vigilance insatisfaisant tel que défini précédemment. Avantageusement, un signal d'alarme est émis lorsque l'un au moins des états de distraction ou de somnolence suivant est détecté : faible distraction (visuelle et/ou sonore), forte distraction (visuelle et/ou sonore), hypovigilance ou endormissement.
Selon le procédé de surveillance de l'invention, l'émission du signal d'alarme est personnalisée par le conducteur, de sorte que ce signal émis est mieux accepté par ce conducteur. L'une au moins des caractéristiques suivantes du signal d'alarme peuvent être personnalisées par le conducteur :
- la nature du signal d'alarme, par exemple, visuelle, sonore, et/ou haptique, telle que définie précédemment ;
- l'intensité et/ou la fréquence du signal l'alarme ;
- le nombre de répétition éventuelle du signal d'alarme ;
- le cas échéant, le délai entre deux répétitions dudit signal d'alarme.
À l'étape d'enregistrement, on enregistre de préférence chacune de ces caractéristiques dans ladite base de données personnalisée 200, en correspondance avec l'identifiant du porteur. En variante, on enregistre dans ladite base de données personnalisée 200, une ou plusieurs caractéristiques parmi celles-ci en correspondance avec cet identifiant du porteur.
Le nombre de répétition du signal d'alarme est un entier pouvant être nul.
En effet, le signal d'alarme peut par exemple être répété une ou deux fois. Dans ces conditions, le conducteur peut choisir de changer ou non le signal d'alarme à chaque répétition.
Par exemple, il peut sélectionner un premier signal visuel, puis un signal sonore. Il peut également choisir d'augmenter l'intensité du signal d'alarme à chaque répétition. Lorsque le signal d'alarme est répété plus d'une fois, le
FEU I LLE DE REM PLACEM ENT (RÈG LE 26) conducteur peut sélectionner des délais différents entre chaque répétition du signal d'alarme.
Dans le cas d'un signal sonore ou haptique, il est possible de prévoir que le conducteur choisit également la fréquence sonore ou la fréquence des vibrations émises par le dispositif d'émission du signal d'alarme.
De préférence, lorsque des états de distraction ou de somnolence sont distingués, le conducteur associe un signal d'alarme différent selon l'état de somnolence ou de distraction détecté.
Il peut notamment attribuer un signal d'alarme différent selon l'état de distraction ou de somnolence détecté, en particulier, selon que la faible distraction, la forte distraction, l'hypovigilance ou l'endormissement est détecté.
Eventuellement, différents signaux d'alarme peuvent être combinés. Par exemple, pour certains états de vigilance, le conducteur peut choisir une combinaison de plusieurs signaux d'alarme destinés à être émis simultanément.
Par ailleurs, tous les signaux d'alarme ne peuvent pas forcément être associés à tous les états de vigilance. Plus précisément, l'association de certains signaux d'alarme avec certains états de vigilance peut être interdite.
Par exemple, l'association par le conducteur d'un signal d'alarme visuel à l'état de somnolence correspondant à l'endormissement peut être exclue. En variante, lorsque le conducteur choisi qu'un signal visuel doit être émis lorsqu'un état de somnolence est détecté, la combinaison avec un autre signal d'alarme peut être imposée.
Le procédé de l'invention peut également exclure la possibilité d'associer un signal d'alarme sonore à une distraction (faible ou forte) sonore et un signal visuel à une distraction (faible ou forte) visuelle.
Il peut également être imposé qu'un signal d'alarme haptique soit associé à tout signal d'alarme visuel ou sonore.
En outre, certaines caractéristiques des signaux d'alarme peuvent être prévues par défaut pour certains états de vigilance, sans que le conducteur puisse les modifier.
Par exemple, l'intensité du signal d'alarme associée aux états de distraction et de somnolence associés à la forte distraction ou l'endormissement du conducteur peut être programmée par défaut au maximum. De même, pour ces états de vigilance, il peut être programmé par défaut une alarme sonore et/ou une
FEU I LLE DE REM PLACEM ENT (RÈG LE 26) combinaison d'alarme sonore, visuelle et/ou haptique, qui est exclue de la personnalisation.
Selon le procédé de l'invention, chaque signal d'alarme choisi est enregistré dans une base de données personnalisée 200 en correspondance avec un identifiant du conducteur.
Avantageusement, des fiches conducteurs contenant l'ensemble des choix du conducteur concernant les caractéristiques personnalisable du ou des signaux d'alarme, sont enregistrées en correspondance avec l'identifiant de conducteur.
Avantageusement dans le procédé de l'invention, lorsque le conducteur s'installe dans le véhicule, il est soit automatiquement identifié par le dispositif de reconnaissance tel que décrit précédemment lors du démarrage du véhicule, soit il s'identifie de lui-même. La base de données personnalisée 200, correspondant au conducteur identifié, est alors récupérée. Dans ces conditions, lorsqu'un état de vigilance insatisfaisant est détecté le ou les signaux d'alarme correspondant aux choix du conducteur identifié sont émis.
En particulier, le procédé de l'invention permet, une fois que le conducteur est identifié :
- à l'étape a), d'estimer l'état de vigilance du conducteur, appartenant de préférence à un ensemble prédéterminé d'états de vigilance possibles, par exemple appartenant aux états de vigilance tels que définis précédemment, et,
- à l'étape b) du procédé de l'invention, d'émettre le cas échéant, le signal d'alarme enregistré dans la base de données personnalisée 200 en correspondance avec l'identifiant du conducteur identifié et dont l'état de vigilance possible associé correspond à l'état de vigilance du conducteur estimé à l'étape a)
Le procédé de surveillance selon l'invention peut également comprendre une étape, lorsque que le conducteur a été identifié et la base de données personnalisée 200 correspondante récupérée, dans laquelle le conducteur est invité à modifier ses choix de personnalisation antérieurs du ou des signaux d'alarme.
Une telle option est par exemple avantageuse, lorsque le conducteur a choisi antérieurement une ou des alarmes sonores mais se trouve accompagné d'un passager qu'il souhaite ne pas déranger. Ainsi, un signal d'alarme de nature visuelle ou haptique pourra être préféré et choisi pour le trajet en cours, de façon à
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) ne pas perturber le repos éventuel du passager.
Avantageusement, le procédé de l'invention permet au conducteur de tester les différents types de signal d'alarme, préalablement à l'étape de choix du signal d'alarme. Le conducteur ayant ainsi sélectionné son type d'alarme préféré en connaissance de cause, l'émission du signal d'alarme lorsqu'un état de vigilance insatisfaisant du conducteur est détecté, est mieux accepté.
Le procédé de surveillance du conducteur selon l'invention peut également comprendre une étape, préalable au choix par le conducteur d'un ou plusieurs signaux d'alarmes adaptés à être émis à l'étape b), de test de l'efficacité de chaque signal d'alarme.
Avantageusement dans un tel mode de réalisation du procédé de l'invention, le dispositif d'émission d'un signal d'alarme émet un signal test d'alarme de nature et d'intensité prédéterminée.
Un tel signal est de préférence émis, dans une phase de test, lorsque le dispositif d'estimation de l'état de vigilance a détecté un état de vigilance insatisfaisant. Dans ces conditions, le signal test d'alarme est jugé efficace si un état de vigilance satisfaisant est détecté après émission dudit signal test d'alarme ou si le conducteur décide d'arrêter de conduire dans un délai prédéterminé.
Ainsi, de préférence, le ou les signaux d'alarme proposés au conducteur sont préalablement testés et présélectionnés pour leur efficacité sur un ensemble de conducteurs.
En variante, le ou les signaux d'alarme proposés au conducteur sont préalablement testés et présélectionnés pour leur efficacité spécifique sur le conducteur du véhicule.
Par exemple, le test de l'efficacité du signal d'alarme permet alors avantageusement de déterminer une intensité (visuelle, sonore ou haptique) seuil du signal d'alarme, en deçà de laquelle le signal d'alarme n'est pas efficace pour informer le conducteur sur son état de vigilance. De préférence, cette intensité seuil est mise en mémoire pour chaque type d'alarme, de préférence en correspondance avec l'identifiant du conducteur, de sorte que le conducteur ne peut choisir une intensité inférieure à cette intensité seuil.
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26)

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile comprenant les étapes suivantes :
a) estimation (30) d'un état de vigilance dudit conducteur et,
b) émission (40) d'au moins un signal d'alarme destiné à informer le conducteur sur son état de vigilance, en fonction de l'état de vigilance estimé dudit conducteur,
ce procédé comportant en outre les étapes préalables de personnalisation du signal d'alarme suivantes :
- choix (10) par le conducteur dudit au moins un signal d'alarme adapté à être émis à l'étape b), parmi un ensemble prédéterminé de signaux d'alarme,
- enregistrement (20) de chaque signal d'alarme choisi en correspondance avec un identifiant du conducteur dans une base de données personnalisée (200).
2. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon la revendication 1 , selon lequel, à l'étape de choix, le conducteur choisit chaque signal d'alarme parmi un ou des signaux de nature visuelle, sonore, haptique, ou l'une quelconque de leurs combinaisons.
3. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, selon lequel, à l'étape de choix, le conducteur choisit en outre d'effectuer un nombre prédéfini de répétition de l'émission dudit signal d'alarme ainsi qu'éventuellement, un délai entre deux répétitions de ce signal d'alarme et, à l'étape d'enregistrement, le nombre de répétition et le délai entre deux répétitions sont enregistrés dans ladite base de données personnalisée (200), en correspondance avec l'identifiant du conducteur.
4. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, selon lequel ledit état de vigilance estimé appartenant à un ensemble prédéterminé d'états de vigilance possibles, à l'étape de choix, le conducteur associe chaque signal d'alarme choisi à l'un desdits états de vigilance possibles du conducteur, et, à l'étape d'enregistrement, le signal d'alarme choisi est enregistré en correspondance avec l'état de vigilance possible associé.
5. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, selon lequel l'estimation de l'état de vigilance comprend l'estimation d'un état de somnolence ou de distraction.
6. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon la revendication 5, selon lequel à l'étape a) l'état de somnolence du conducteur peut être estimé comme éveil alerte, hypovigilance ou endormissement, et l'état de distraction du conducteur peut être estimé comme concentré, faiblement distrait ou fortement distrait et selon lequel à l'étape b) on émet ledit signal d'alarme lorsque l'état de somnolence du conducteur indique que celui-ci est en hypovigilance ou en cours d'endormissement ou lorsque l'état de distraction du conducteur indique que celui-ci est faiblement ou fortement distrait.
7. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon l'une des revendications 5 et 6, selon lequel, à l'étape de choix, le conducteur associe le signal d'alarme choisi à chaque état de distraction ou de somnolence possible, et à l'étape d'enregistrement, ledit signal d'alarme choisi est enregistré dans la base de données personnalisée (200) en correspondance avec l'état de distraction ou de somnolence possible associé.
8. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on détermine en outre automatiquement l'identifiant du conducteur du véhicule et, à l'étape b), on émet le signal d'alarme enregistré dans la base de données personnalisée (200) en correspondance avec cet identifiant et correspondant à l'état de vigilance du conducteur estimé à l'étape a).
9. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on détermine automatiquement l'identifiant du conducteur du véhicule, on récupère la base de données personnalisée associée à cet identifiant et on invite le conducteur à modifier chaque signal d'alarme choisi pour le trajet en cours.
10. Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, préalablement à l'étape de choix, le conducteur réalise un essai de chaque signal d'alarme.
1 1 . Procédé de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une étape préalable de test de l'efficacité de chaque signal d'alarme adapté à être émis pour informer le conducteur sur son état de vigilance est réalisée.
12. Dispositif de surveillance du conducteur d'un véhicule automobile comprenant :
un dispositif (300) d'estimation d'un état de vigilance du conducteur, un dispositif (400) d'émission d'un signal d'alarme destiné à informer le conducteur sur son état de vigilance, en fonction de l'état estimé de vigilance du conducteur,
- une interface (100) de dialogue avec le conducteur autorisant celui-ci à choisir un ou plusieurs signaux d'alarme adaptés à être émis par le dispositif d'émission, parmi un ensemble prédéterminé de signaux d'alarme,
- une base de données personnalisée (200), dans laquelle chaque signal d'alarme choisi est enregistré en correspondance avec un identifiant du conducteur.
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