SYSTÈME ET PROCÉDÉ DE COMMANDE D'UN ÉQUIPEMENT D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE 1. Domaine technique de l'invention L'invention concerne un système de commande d'au moins un équipement d'un véhicule automobile. Un véhicule automobile classique est équipé d'une multitude d'équipements et de fonctionnalités permettant l'amélioration du confort ou de la sécurité du conducteur, comme par exemple un système de chauffage/climatisation, un autoradio, un dispositif main libre pour téléphone, un système de géo-localisation et navigation routière, etc. La multiplication du nombre de ces équipements implique une multiplication du nombre de commandes dans le véhicule destinées à régler ou configurer ces multiples fonctionnalités et équipements, les commandes étant généralement présentées sous la forme de bouton poussoir, molette, etc. Le nombre élevé de commandes présentes à proximité du volant, du tableau de bord, ou dans la partie centrale de l'habitacle peut entrainer des problèmes de sécurité puisque le conducteur est amené à détourner son regard de la route pour chercher la commande relative à la fonctionnalité ou l'équipement que le conducteur veut régler, puis pour effectuer le réglage de la commande selon son souhait de réglage. Les dispositifs de reconnaissance gestuelle ne sont pas, en l'état actuel de la technique, capable de reconnaitre à coup sûr les gestes effectués, d'une part à cause des technologies de reconnaissance employées, d'autre part à cause de l'imprécision des gestes effectués par le conducteur. Il en résulte un fonctionnement qui ne satisfait pas aux exigences de sécurité et de confort du conducteur. 2. Objectifs de l'invention L'invention vise à pallier au moins certains des inconvénients des systèmes de commande de véhicule automobile connus.
En particulier, l'invention vise aussi à fournir un système de commande comprenant un dispositif de reconnaissance gestuelle qui permet d'informer le conducteur du bon fonctionnement ou non de la reconnaissance d'un geste effectué par le conducteur. L'invention vise aussi à fournir un système de commande qui permet au conducteur de régler des équipements et fonctionnalités du véhicule sans que le conducteur détourne son regard de la route. 3. Exposé de l'invention Pour ce faire, l'invention concerne un système de commande d'au moins un équipement d'un véhicule automobile, le véhicule comprenant un afficheur de type tête haute, ledit système comprenant un dispositif de reconnaissance gestuelle apte à fournir des données représentatives d'un geste effectué par un conducteur du véhicule, et un module de commande apte à traiter lesdites données, caractérisé en ce que le module de commande est configuré pour pouvoir commander l'affichage d'au moins un retour visuel sur l'afficheur à la réception desdites données représentatives du geste effectué par le conducteur. On entend par geste à la fois un signe dans le sens d'une position statique particulière, et un geste dans le sens d'un déplacement dans l'espace. On entend par retour visuel, une information destinée à s'afficher sur l'afficheur à destination du conducteur et permettant à ce dernier d'être informé de la bonne prise en compte du geste effectué. L'invention permet ainsi de permettre au conducteur de bénéficier d'un retour visuel sur la reconnaissance ou non du geste effectué, afin de ne pas penser à tort que son geste n'a pas été pris en compte par le système alors qu'il a bien été pris en compte, ou bien que de penser à tort que son geste a été pris en compte par le système alors que celui-ci n'a pas été pris en compte. L'invention permet alors de compenser les imprécisions d'un système de l'art antérieur, soit provenant de la détection du geste, soit de l'exécution même du geste par le conducteur. De plus, ce retour visuel s'effectuant sur l'afficheur tête haute, le conducteur peut commander les équipements sans détourner son regard de la route.
Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de reconnaissance gestuelle est apte à fournir des données représentatives d'un geste effectué par une main du conducteur du véhicule. Selon cet aspect de l'invention, la reconnaissance gestuelle s'effectue au niveau d'une main du conducteur, qui est un des organes du conducteur le plus simple à reconnaitre dans le cadre d'une reconnaissance gestuelle. De plus, la main permet d'effectuer aisément une multitude de signes (main fermée, main ouverte, différentes combinaisons de doigts pliés/ouverts, etc.) et de gestes (dans les trois dimensions de l'espace) variés. Enfin, l'utilisation de la main par le conducteur permet d'effectuer les gestes sans quitter la route des yeux. Avantageusement et selon ce dernier aspect de l'invention, le module de commande est configuré pour pouvoir commander l'affichage d'un retour visuel, dit premier retour visuel, sur l'afficheur à la réception de données représentatives d'une détection de la présence de la main du conducteur par le dispositif de reconnaissance gestuelle. Selon cet aspect de l'invention, ce premier retour visuel permet au conducteur, avant même d'effectuer un geste, de savoir si la présence de sa main est détectée pour être sûr qu'un potentiel geste effectué par la suite pourra être pris en compte. En effet, si le conducteur effectue un geste alors que sa main n'est pas détectée, il ne peut pas savoir si c'est la main ou le geste qui n'a pas été détecté. Ce premier retour visuel permet de résoudre cette problématique. Avantageusement et selon l'invention, le module de commande est configuré pour pouvoir commander l'affichage sur l'afficheur d'une image d'aide renseignant le conducteur sur différents types de gestes que le dispositif de reconnaissance gestuelle est apte à reconnaitre. Selon cet aspect de l'invention, le conducteur peut bénéficier d'une image d'aide lui rappelant tout ou partie des gestes qu'il peut effectuer et qui seront reconnu par le dispositif de reconnaissance gestuelle. Cette image d'aide n'apparait que lorsque la main du conducteur est détectée, afin de ne pas gêner le conducteur le reste du temps en affichant les gestes disponibles sur l'afficheur, ce qui pourrait encombrer celui-ci. Avantageusement et selon l'invention, le module de commande est configuré pour pouvoir commander l'affichage d'un retour visuel, dit deuxième retour visuel, sur l'afficheur à la réception de données représentatives d'une reconnaissance d'un type de geste effectué par le conducteur parmi une pluralité de types de geste que le dispositif de reconnaissance gestuelle est apte à reconnaitre. Selon cet aspect de l'invention, le module de commande renseigne sur la détection d'un geste effectué par le conducteur grâce au deuxième retour visuel. Ce geste n'a de sens que s'il fait partie d'un geste reconnu par le dispositif de reconnaissance gestuelle, et donc s'il fait partie des types de geste que celui-ci est apte à reconnaitre. Le module d'affichage confirme donc au conducteur la bonne reconnaissance du geste qu'il a effectué.
Avantageusement et selon l'invention, le module de commande est configuré pour pouvoir commander l'affichage du premier retour visuel et du deuxième retour visuel. Selon cet aspect de l'invention, le conducteur peut effectuer un geste en sachant : si sa main a bien été détectée, ce qui lui évite de faire un geste qui ne sera de toute façon pas détecté si sa main n'est pas détectée, si le geste a bien été détecté, ce qui lui évite de reproduire plusieurs fois son geste sans savoir si celui-ci a été détecté ou non. Cette combinaison permet de grandement renforcer l'efficacité des gestes par le conducteur, afin que celui-ci ne perde pas sa concentration sur la route et son trajet en effectuant des gestes inutiles en cas de mauvaise détection, ou de détection mais sans retour visuel de confirmation qui lui ferait répéter inutilement un geste déjà reconnu. Avantageusement et selon l'invention, le module de commande est configuré pour commander au moins un équipement du véhicule, ledit équipement étant associé à un type de geste effectué par le conducteur parmi une pluralité de types de geste que le dispositif de reconnaissance gestuelle est apte à reconnaitre. Selon cet aspect de l'invention, le module de commande reçoit les données provenant du dispositif de reconnaissance, et permet à la fois l'affichage des retours visuels sur l'afficheur et l'envoi des commandes vers les équipements du véhicule pour effectuer les actions associés aux gestes détectés. Avantageusement et selon l'invention, le module de commande comprend une base de donnée comprenant les types de gestes que le dispositif de reconnaissance gestuelle est apte à reconnaitre.
Avantageusement et selon l'invention, le dispositif de reconnaissance gestuelle comprend un détecteur sans contact configuré pour détecter le geste effectué par le conducteur. Avantageusement et selon ce dernier aspect de l'invention, le détecteur sans contact est un ou une combinaison des détecteurs suivants : une caméra vidéo, - une caméra de type temps de vol, un détecteur à ultrason, - un détecteur à infrarouge, - un détecteur capacitif. Avantageusement et selon l'invention, le module de commande est configuré pour commander au moins un équipement parmi les équipements suivants : - climatisation/chauffage du véhicule, - autoradio du véhicule, dispositif main libre pour téléphone, système de géo-localisation et navigation routière, tel que système GPS. L'invention concerne aussi un procédé de commande d'au moins un équipement d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que, le véhicule comprenant un afficheur de type tête haute, ledit procédé comprend successivement une étape de reconnaissance d'un geste effectué par le conducteur du véhicule, une étape de transmission de données représentatives dudit geste, une étape de traitement desdites données et une étape de commande de l'affichage sur l'afficheur d'au moins un retour visuel représentatif des données traitées à l'étape de traitement.
Avantageusement, le procédé selon l'invention est mis en oeuvre par le système selon l'invention. Avantageusement, le système selon l'invention met en oeuvre le procédé selon l'invention. 4. Description des figures D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention appara Iront à la lecture de la description suivante donnée à titre uniquement non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles : La figure 1 est une représentation schématique d'un intérieur de véhicule équipé du système de commande selon un mode de réalisation de l'invention, - La figure 2 est une représentation schématique d'un système de commande selon un mode de réalisation de l'invention, - La figure 3 est une représentation schématique du procédé de commande selon un mode de réalisation de l'invention. 5. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant.
La figure 1 représente schématiquement un intérieur d'un véhicule 10 équipé d'un système selon l'invention. Le conducteur du véhicule est représenté par sa tête 12 dirigée vers un pare-brise 14 avant du véhicule, sur lequel s'affiche une image 16 affichée par un afficheur tête haute. L'image 16 est ici affichée directement sur le pare-brise 14, mais elle peut par exemple être affichée sur un écran semi-transparent placé entre le conducteur 12 du véhicule et le pare-brise 14. Dans le cadre de l'invention et pour contrôler différents équipements du véhicule, tel que la climatisation/chauffage, l'autoradio ou un dispositif main libre pour téléphone, le conducteur 12 peut utiliser sa main 18 pour effectuer différents gestes et/ou signes (réunis sous le terme « gestes »). Chaque geste est associé à un équipement et/ou à une commande à transmettre à cet équipement, par exemple allumer ou éteindre la climatisation/chauffage, augmenter ou baisser la température, répondre à un appel téléphonique, etc. L'utilisation de la main 18 du conducteur 12 plutôt qu'une autre partie du corps (tête, suivi des yeux, etc.) permet notamment au conducteur 12 d'effectuer les gestes sans quitter la route des yeux. Les gestes sont reconnus par un dispositif de reconnaissance gestuelle, installé dans le véhicule 10. Ce dispositif de reconnaissance gestuelle comporte un détecteur sans-contact 20 par exemple une caméra (vidéo ou bien temps de vol), un détecteur à ultrason ou à infrarouge, un détecteur capacitif, etc. (ou une combinaison de ces derniers exemples) placé par exemple comme représenté sur la figure 1 en haut et au milieu du pare-brise. Est aussi représenté sur la figure 1 le champ de vision 22 de la caméra 20, dans lequel vient se placer la main 18 du conducteur 12 dans le cadre de l'utilisation du système selon ce mode de réalisation de l'invention. Selon l'invention, la reconnaissance des gestes du conducteur 12 par le dispositif de reconnaissance gestuelle entraine la transmission de données à un module de commande qui peut à son tour commander l'affichage d'un retour visuel 23 sur l'afficheur. La figure 2 représente schématiquement un système de commande 24 selon un mode de réalisation de l'invention, qui comprend le dispositif de reconnaissance gestuelle, repéré 26, et le module de commande, repéré 28. Le dispositif de reconnaissance gestuelle 26, qui comprend le détecteur 20 de la figure 1, transmet des données représentatives du geste effectué par le conducteur 12 du véhicule au module de commande 28. Le module de commande 28 peut ensuite commander l'affichage de retours visuels 30 ou 32 sur un afficheur 34, et peut aussi commander un ou des équipements 36 du véhicule. En pratique, le dispositif de reconnaissance gestuelle 26 et le module de commande 28 peuvent être deux composants séparés ou bien faire partie d'un même composant, du type calculateur par exemple, le module de commande 28 étant par exemple un module implanté de façon logicielle dans le calculateur. Le dispositif de reconnaissance gestuelle 26 permet la reconnaissance de la main 18 du conducteur 12 détectée par le détecteur 20 ainsi que la reconnaissance de tout geste effectué par celle-ci. Les données représentatives que transmet le dispositif de reconnaissance 26 contiennent des informations permettant au module de commande 28 de commander l'affichage des retours visuels 30, 32 sur l'afficheur 34 et de commander les équipements 36. Selon différents modes de réalisation de l'invention, les données envoyées par le dispositif de reconnaissance 26 sont proches de données brutes, telles que des données de profondeur provenant d'une caméra temps de vol, que le module de commande 28 interprète pour effectuer ses commandes, ou bien le dispositif de reconnaissance 26 envoie des données plus riches qu'il aura lui-même en partie interprétées, par exemple le type de geste reconnu, le temps pendant lequel le geste a été effectué, etc. Le module de commande 28 traduit ces gestes reconnus en commandes, à la fois pour la commande de l'affichage d'un ou plusieurs retours visuels 30, 32 sur l'afficheur 34 que pour la commande des équipements 36. Pour l'association de chaque geste à une commande, le module de commande 28 comprend avantageusement une base de données 38 comprenant les différents types de gestes que le dispositif de reconnaissance gestuelle 26 est apte à reconnaitre. Chaque geste est associé à une fonction ou un équipement 36, préprogrammés par le constructeur du véhicule ou bien enregistrés par un utilisateur du véhicule lors d'une configuration du système. Le module de commande 28 transmet ensuite les commandes. La commande de retour visuel destinée à l'afficheur est transmise par la liaison 40 (qui peut être aussi bien filaire que sans-fil). À la réception de cette commande, l'afficheur 34 affiche alors le ou les retours visuels 30, 32. Par exemple, ces retours visuels 30, 32 peuvent être : Un premier retour visuel 30, permettant de signifier au conducteur 12 la bonne détection par le dispositif de reconnaissance gestuelle 26 de la présence de la main 18 du conducteur 12. Cela permet au conducteur 12 de ne pas effectuer de geste tant que sa main 18 n'a pas été détectée par le dispositif de reconnaissance 26. Avantageusement, ce premier retour visuel 30 est discret pour ne pas encombrer l'image 16 affichée par l'afficheur 34, par exemple un halo diffus ou un contour lumineux entourant l'ensemble de l'image 16 affichée sur l'afficheur 34, qui permet un retour visuel qui ne se superpose pas à une autre information de l'image 16 de l'afficheur 34. Sur la figure 2, le premier retour visuel 30 est représenté par un rectangle arrondi pointillé qui longe le contour de l'afficheur tel que pourrait le faire le halo diffus ou le contour lumineux. Un second retour visuel 32, permet de signifier au conducteur 12 la bonne prise en compte d'un geste effectué qui fait partie des gestes que le dispositif de reconnaissance gestuelle 26 peut reconnaitre. Avantageusement, un pictogramme représentatif de l'équipement 36 associé à ce geste est affiché comme second retour visuel 32. Par exemple sur la figure 2, le second retour visuel 32 est représenté par un pictogramme d'un soleil qui peut correspondre à l'équipement du véhicule en charge du chauffage, et qui permet au conducteur 12 de vérifier que la commande détectée est celle qu'il souhaitait en effectuant le geste.
Pour pallier à l'oubli par le conducteur 12 du type de gestes qu'il peut effectuer pour commander les équipements 36, le premier retour visuel 30 peut s'accompagner de l'affichage des gestes disponibles à l'aide d'une image d'aide pourvue de pictogrammes représentant une main effectuant un geste, ainsi qu'éventuellement le pictogramme représentatif de l'équipement associé à ce geste. Cette image d'aide peut s'afficher dès la détection de la main, ou bien après une temporisation, de préférence comprise entre 3 et 4 secondes. L'autre commande transmise par le module de commande 28 est la commande destinée à un ou plusieurs équipements 36 associés au type de geste effectué par le conducteur. Des exemples d'équipements 36 pouvant être commandés par le module de commande 28 du système 24 sont par exemple une climatisation/chauffage 42, un autoradio 43, un dispositif main libre 44 pour téléphone, un système 45 de géolocalisation et de navigation routière, etc. Un geste peut commander plusieurs équipements 36 simultanément, par exemple une commande activant la climatisation/chauffage 42 peut aussi commander la fermeture des fenêtres du véhicule. Les commandes de ces équipements 36 peuvent s'effectuer en deux phases : le conducteur peut effectuer un signe, dans le sens d'une position statique particulière, et/ou un geste dans le sens d'un déplacement dans l'espace. Le signe peut être associé à l'équipement 36 que l'on souhaite commander, et le geste effectué après reconnaissance de ce signe peut effectuer une fonction particulière associée à cet équipement. Par exemple, une main ouverte (autrement dit avec les cinq doigts ouverts) peut être un signe associé à la climatisation/chauffage 42, puis un geste de déplacement vers le haut indique que le conducteur 12 souhaite augmenter la température, tandis qu'un geste vers le bas indique que le conducteur 12 souhaite baisser la température. D'autres exemples de signes, leurs équipements associés et les fonctions disponibles sont : - climatisation/chauffage 42: signe : main ouverte ; fonctions : mise en marche, extinction, hausse/baisse température, recyclage d'air, etc. - autoradio 43: signe : poing fermé ; fonctions : silence, hausse/baisse volume, changement de station de radio, etc. - dispositif main libre 44 pour téléphone : signe : pouce et index ouverts ; fonctions : silence, décrocher téléphone, raccrocher téléphone, etc. De manière générale, les gestes associés aux fonctions doivent être simples pour éviter toute distraction du conducteur 12. Par exemple, un mouvement de la droite vers la gauche permet de décrocher le téléphone tandis qu'un mouvement de la gauche vers la droite permet de raccrocher le téléphone. De manière analogue à l'image d'aide permettant au conducteur 12 d'être informé sur les gestes associés à chaque équipement, une image d'aide sur l'afficheur 34 peut aussi servir à informer le conducteur 12 des gestes associés aux fonctions de l'équipement choisi.
La figure 3 représente schématiquement un procédé selon un mode de réalisation de l'invention, sous la forme d'un organigramme comprenant des étapes liées aux actions du conducteur 12. La première étape est un état de repos initial 46, où le procédé associé au système n'est pas lancé, aucune action n'est effectuée par le système. Cette première étape est liée à une étape 48 de détection de la main, sous la forme d'un bloc de décision comprenant le test : « la main 18 du conducteur 12 est-elle détectée ? ». Si la réponse est non (représenté par la lettre N), le procédé boucle sur l'état initial 46, et si la réponse est oui (représenté par la lettre 0), le procédé entre dans une étape 50 de commande du premier retour visuel. Le test est lié à la détection de la main 18 par le dispositif de reconnaissance gestuelle 26, et non pas à la présence réelle de la main 18: si le conducteur 12 place sa main 18 devant le dispositif de reconnaissance 26 mais que celle-ci n'est pas détectée, le procédé boucle sur l'état initial 46 jusqu'à détection effective. L'étape 50 de commande du premier retour visuel permet alors de signifier au conducteur que sa main a bien été détectée. Cette étape de commande comprend une étape 51 de transmission au module de commande 28 des données représentatives fournie par le dispositif de reconnaissance gestuelle 26, une étape 52 de traitement desdites données par le module de commande 28 et une étape 53 de commande de l'affichage sur l'afficheur 34 du premier retour visuel 30, correspondant à la détection de la présence de la main 18 du conducteur 12. Cette étape 50 de commande du premier retour visuel est suivie d'une étape 54 d'attente du geste effectué par le conducteur 12. Elle est reliée à une étape 56 de reconnaissance dudit geste effectué par le conducteur 12 parmi une pluralité de types de geste que le dispositif de reconnaissance gestuelle 26 est apte à reconnaitre, sous la forme d'un bloc de décision comprenant le test : « un geste de la main 18 connu est-il détecté ? ». Si la réponse est non, le procédé entre dans une étape 58 de contrôle de la présence de la main 18. Si la réponse est oui, le procédé exécute deux étapes de commande simultanées : une étape 60 de commande du deuxième retour visuel 32 et une étape 62 de commande des équipements 36. Dans un sens plus général, l'étape 48 de détection de la main et l'étape 56 de reconnaissance du geste effectué par le conducteur 12 parmi une pluralité de types de geste que le dispositif de reconnaissance gestuelle 26 est apte à reconnaitre sont deux formes d'étape de reconnaissance du geste effectué par le conducteur du procédé selon l'invention. L'étape 58 de contrôle de la présence de la main 18 permet de vérifier si la main 18 du conducteur 12 est toujours détectée par le dispositif de reconnaissance 26. Si c'est le cas, le procédé boucle sur l'étape 54 d'attente, sinon elle retourne à l'état initial 46.
Les deux étapes de commandes sont effectuées simultanément dans ce mode de réalisation : l'étape 60 de commande du deuxième retour visuel 32 est analogue à l'étape 50 de commande du premier retour visuel : elle comprend une étape 51' de transmission au module de commande 28 des données représentatives fournie par le dispositif de reconnaissance gestuelle 26, une étape 52' de traitement desdites données par le module de commande 28 et une étape 53' de commande de l'affichage sur l'afficheur du deuxième retour visuel 32, correspondant à la détection d'un geste effectué par le conducteur 12. L'étape 58 de commande des équipements 36 correspond à l'envoi de commande par le module de commande 28 en direction du ou des équipements 36 associés au geste détecté.