FR3063356A1

FR3063356A1 - Dispositif d’affichage d’un niveau d’etat de distraction et d’un niveau d’etat de somnolence.

Info

Publication number: FR3063356A1
Application number: FR1751610A
Authority: FR
Inventors: Loic Bayard
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2018-08-31
Anticipated expiration: 2037-02-28
Also published as: FR3063356B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour avertir un conducteur d'un véhicule de l'état dans lequel il se trouve pendant une phase de roulage, ledit dispositif comprenant des moyens de traitement agencés pour estimer un niveau d'état de distraction et un niveau d'état de somnolence dudit conducteur en fonction de données acquises représentatives dudit conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'avertissement agencés pour générer un ensemble de données définissant : un premier objet graphique (201) comportant une indication d'un niveau (201.3) d'état de distraction dudit conducteur, une indication d'un niveau minimal (201.1) et d'un niveau maximal (201.2) d'état de distraction, et un deuxième objet (202) graphique comportant une indication (202.3) d'un niveau d'état de somnolence dudit conducteur, un niveau minimal (202.1) et un niveau maximal (202.2) de somnolence, de sorte que les objets graphiques soient affichés sur un écran dudit véhicule.

Description

Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.

Demande(s) d’extension

Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.

164) DISPOSITIF D'AFFICHAGE SOMNOLENCE.

D'UN NIVEAU D'ETAT

DE DISTRACTION ET D'UN NIVEAU D'ETAT DE

FR 3 063 356 - A1 [6/) L'invention concerne un dispositif pour avertir un conducteur d'un véhicule de l'état dans lequel il se trouve pendant une phase de roulage, ledit dispositif comprenant des moyens de traitement agencés pour estimer un niveau d'état de distraction et un niveau d'état de somnolence dudit conducteur en fonction de données acquises représentatives dudit conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'avertissement agencés pour générer un ensemble de données définissant: un premier objet graphique (201) comportant une indication d'un niveau (201.3) d'état de distraction dudit conducteur, une indication d'un niveau minimal (201.1) et d'un niveau maximal (201.2) d'état de distraction, et un deuxième objet (202) graphique comportant une indication (202.3) d'un niveau d'état de somnolence dudit conducteur, un niveau minimal (202.1) et un niveau maximal (202.2) de somnolence, de sorte que les objets graphiques soient affichés sur un écran dudit véhicule.

202.2

N.VSdll d.i valante

201.2

201

202.2 201.2

i

DISPOSITIF D’AFFICHAGE D’UN NIVEAU D’ETAT DE DISTRACTION ET D’UN NIVEAU D’ETAT DE SOMNOLENCE.

L’invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et plus précisément les dispositifs qui permettent d’avertir les conducteurs de véhicules de l’état de vigilance dans lequel ils se trouvent pendant une phase de roulage.

On entend ici par « état de vigilance >> aussi bien un état de distraction qu’un état de somnolence.

io Plusieurs dispositifs d’avertissement ont déjà été proposés. Ils sont chargés de détecter des signes de perte de vigilance du conducteur du fait d’un état de somnolence plus ou moins fort et/ou d’un état de distraction plus ou moins fort. Ces signes peuvent être, par exemple, des louvoiements anormaux du véhicule sur sa voie de circulation ou des coups de volant donnés par le conducteur lorsque le véhicule est situé à proximité d’une ligne délimitant sa voie de circulation ou une inclinaison de la tête du conducteur vers le bas ou une variation de la fréquence et/ou de la durée de fermeture des paupières ou encore une variation des battements de cœur du conducteur.

Le conducteur est généralement averti d’une perte de vigilance par des

0 images qui sont affichées sur un écran de son véhicule, et éventuellement accompagnées d’au moins un message d’avertissement textuel et/ou audio. Ces images sont par exemple des triangles à bords rouges et comportant un élément comme par exemple une personne allongée ou un point d’exclamation ou une ligne à courbure multiple matérialisée par rapport à deux lignes délimitant une voie de circulation. Le choix de l’élément et/ou de l’épaisseur des bords rouges peut être fonction du niveau de l’état de distraction et/ou du niveau de l’état de somnolence du conducteur. Le message d’avertissement peut, par exemple, être du type « Pensez à faire une pause >> ou « Soyez vigilant >> ou « Conduite à risque, faites une pause >>.

0 Ces dispositifs ont notamment pour inconvénient de ne pas distinguer les causes de la perte de vigilance. La réaction du conducteur en réponse à une alerte peut alors ne pas être appropriée.

Pour remédier à ce problème, il a été proposé dans le document FR3 034 561 un dispositif permettant d’estimer un niveau d’état de distraction et/ou de vigilance. Mais ce dispositif ne donne pas entière satisfaction.

L’invention a donc pour but de remédier aux problèmes précités en 5 proposant un dispositif pour avertir un conducteur d’un véhicule de l’état dans lequel il se trouve pendant une phase de roulage, permettant d’une part de distinguer des causes de la perte de vigilance, tout en restant claire et intuitif pour le conducteur et sans occuper une place trop importante sur une surface d’affichage.

îo Elle propose plus précisément à cet effet un dispositif pour avertir un conducteur d’un véhicule de l’état dans lequel il se trouve pendant une phase de roulage, ledit dispositif comprenant des moyens de traitement agencés pour estimer un niveau d’état de distraction et un niveau d’état de somnolence dudit conducteur en fonction de données acquises représentatives dudit conducteur, is caractérisé en ce qu’il comprend en outre des moyens d’avertissement agencés pour générer un ensemble de données définissant : un premier objet graphique comportant une indication d’un niveau d’état de distraction dudit conducteur, une indication d’un niveau minimal et d’un niveau maximal d’état de distraction, et un deuxième objet graphique comportant une indication d’un niveau d’état de

0 somnolence dudit conducteur, un niveau minimal et un niveau maximal de somnolence, de sorte que les objets graphiques soient affichés sur un écran dudit véhicule.

Avec l’invention, l’affichage d’un double indicateur de somnolence et de distraction sur plusieurs niveaux, permet au conducteur de prendre conscience de la dérive progressive (via information quantifiée) dans sa vigilance et de réagir avant d’encourir des risques élevés en termes de sécurité.

L’invention permet d’afficher des informations complètes sur le conducteur avec seulement un objet graphique. L’affichage comprend donc une grande densité d’informations tout en conservant sa clarté.

0 L’invention comporte un repère visuel du niveau de vigilance (distraction et somnolence) du conducteur par rapport à des niveaux minimaux et maximaux.

Ces niveaux sont visibles même lorsqu’ils sont faibles. Cela permet au conducteur de constater sa baisse de vigilance et d’anticiper un état d’hypovigilance. L’invention permet de ne pas attendre d’avoir une attention diminuée pour recevoir une alerte.

Avantageusement, les objets graphiques comportent en outre chacun 5 une représentation de niveaux intermédiaires disposés entre les niveaux minimaux et maximaux, le nombre niveaux intermédiaires des deux objets étant identiques.

Cette caractéristique permet une homogénéité de la représentation des niveaux. Ceci permet d’augmenter la densité d’informations sans nuire à la clarté io de la représentation graphique.

Avantageusement, les objets graphiques sont identiques ou symétriques.

Comme la précédente, cette caractéristique permet une homogénéité de la représentation des niveaux. Ceci permet d’augmenter la densité d’informations sans nuire à la clarté de la représentation graphique.

Avantageusement, les objets comportent chacun une surface d’affichage dont la taille est fonction du niveau de l’état représenté.

Avantageusement, les objets ont une couleur et/ou une orientation et/ou des dimensions fonction dudit niveau d’état de somnolence estimé.

0 L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un dispositif d’avertissement du type de celui présenté ci-avant.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels:

- la figure 1 schématiquement et fonctionnellement, dans une vue de côté, une partie d’un véhicule automobile équipé d’un exemple de réalisation d’un dispositif d’avertissement selon l’invention ;

- la figure 2 illustre un exemple d’affichage associé à un niveau de distraction et

0 à un niveau de somnolence ;

- la figure3 illustre un autre exemple d’affichage au sein d’un combiné numérique d’instrument.

Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l’invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.

L’invention porte notamment sur une interface homme machine d’un procédé permettant d’informer le conducteur sur son niveau de vigilance par rapport à sa conduite sur deux critères distincts : le niveau de somnolence d’une part et le niveau de distraction de distraction, d’autre part.

Les mesures sont effectuées via des organes de détection par exemple une caméra extérieure qui filme la trajectoire du véhicule par rapport à la route (style de conduite), ainsi qu’une caméra intérieure, implantée face au conducteur, qui filme les expressions du visage du conducteur. Un logiciel de traitement d’information permet alors de quantifier la distraction et la somnolence sur différents niveaux (par exemple quatre niveaux).

La fonction de détection d’inattention du conducteur comporte :

- un affichage dédié, pour visionner en temps réel son niveau de vigilance sur deux axes en parallèle (niveau de somnolence et niveau de distraction). Ces indicateurs sont affichés tant que le conducteur ne sélectionne pas un autre mode.

- Des messages textuels et sonores alertant le conducteur en cas de niveau de somnolence ou distraction particulièrement élevée.

L’affichage, d’un double indicateur somnolence/distraction sur plusieurs niveaux, permet au conducteur de prendre conscience de la dérive progressive (via information quantifiée) dans sa vigilance et de réagir avant d’encourir des risques élevés en termes de sécurité. L’information est mieux acceptée par le conducteur qu’une simple alerte qui peut arriver sans prévenir. Avec l’invention, le conducteur peut lui-même constater la dérive de sa vigilance.

L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif DA destiné à avertir un conducteur d’un véhicule V de l’état dans lequel il se trouve pendant une phase de roulage.

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. II s’agit par exemple d’une voiture. Mais rinvention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule pouvant être conduit par un conducteur. Par conséquent, elle concerne les véhicules terrestres, les véhicules fluviaux (ou maritimes), et les véhicules aériens.

On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple non limitatif de véhicule V conduit par un conducteur CD, installé dans un habitacle H, et équipé d’un dispositif d’avertissement DA selon l’invention.

Comme illustré sur la figure 1, un dispositif (d’avertissement) DA, selon l’invention, comprend au moins des moyens de traitement MT et des moyens d’avertissement MA1.

îo On notera que dans l’exemple de réalisation non limitatif illustré sur la figure 1, le dispositif DA est un équipement électronique qui est connecté à un réseau de communication RC, éventuellement de type multiplexé, que comprend le véhicule V et qui permet l’échange de données et de commandes entre ses équipements électroniques (et notamment ses calculateurs et certains au moins i5 de ses capteurs). Mais dans une variante de réalisation il pourrait faire partie d’un calculateur (comme par exemple l’ordinateur de bord du véhicule V) ou d’un autre dispositif, comme par exemple un équipement multimédia. Par conséquent, le dispositif DA (et au moins ses moyens de traitement MT et ses moyens d’avertissement MA1) peu(ven)t être réalisé(s) sous la forme de modules

0 logiciels (ou informatiques ou encore « software »), ou bien d’une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels.

Les moyens de traitement MT sont agencés pour estimer un niveau d’état de distraction et un niveau d’état de somnolence du conducteur en fonction de données acquises qui sont représentatives du conducteur.

Toute technique connue de l’homme de l’art peut être ici utilisée, seule ou en combinaison, pour déterminer un niveau d’état de distraction ou un niveau d’état de somnolence en fonction de données acquises représentatives du conducteur CD, dès lors qu’elle repose sur une détection de signe(s) de perte de vigilance du conducteur CD dans des données acquises par des moyens

0 d’acquisition MA2. A titre d’exemples, ces signes peuvent être des louvoiements anormaux du véhicule V sur sa voie de circulation ou des coups de volant donnés par le conducteur CD lorsque son véhicule V est situé à proximité d’une ligne délimitant sa voie de circulation ou une inclinaison de la tête du conducteur CD vers le bas ou une variation de l’axe d’observation des yeux du conducteur CD ou une variation de la fréquence et/ou de la durée de fermeture des paupières du conducteur CD ou encore une variation des battements de cœur du conducteur CD.

Par exemple, certaines de ces données peuvent être acquises par au moins une première caméra numérique C1, installée dans l’habitacle H du véhicule V (éventuellement dans le rétroviseur central RV ou dans une baie montante du pare-brise PRB ou dans le combiné ou encore dans un dispositif central multimédia), et chargée d’acquérir des images d’une partie au moins de la tête du conducteur CD. Une telle première caméra C1 peut, par exemple, permettre d’observer la position et l’orientation de la tête du conducteur CD ou l’axe d’observation des yeux du conducteur CD ou encore le mouvement des paupières du conducteur CD.

On notera que la (chaque) première caméra numérique C1 peut éventuellement faire partie du dispositif DA. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, elle(s) pourrai(en)t faire partie d’un autre dispositif embarqué dans le véhicule V, comme par exemple un dispositif multimédia ou un combiné d’instrumentation.

0 Egalement par exemple, certaines des données peuvent être acquises par au moins une seconde caméra numérique C2, installée dans une partie avant du véhicule V (éventuellement dans le bouclier ou pare-chocs avant, ou dans l’habitacle (éventuellement dans le pied du rétroviseur central RV qui est solidarisé au pare-brise PRB), et chargée d’observer une zone avant située devant la partie avant PV du véhicule V. Une telle seconde caméra C2 peut, par exemple, permettre d’observer les lignes qui délimitent la voie de circulation sur laquelle circule le véhicule V.

On notera que la (chaque) seconde caméra numérique C2 peut éventuellement faire partie du dispositif DA. Mais cela n’est pas obligatoire. En

0 effet, elle(s) pourrai(en)t faire partie d’un autre dispositif embarqué dans le véhicule V, comme par exemple un dispositif de détection d’obstacle situé dans une partie avant du véhicule V.

Egalement par exemple, certaines des données peuvent être acquises par au moins un capteur, en particulier un capteur de pression, par exemple implanté dans le volant ou dans une partie du siège conducteur.

Les données acquises par les moyens d’acquisition MA2 (C1 et/ou C2) 5 peuvent, par exemple, être transmises aux moyens d’avertissement MA1 du dispositif DA via le réseau de communication RC.

Les moyens d’avertissement MA1 peuvent effectuer tout type d’analyse des données acquises reçues pour déterminer chaque niveau d’état. Ainsi, ils peuvent faire des comparaisons d’images acquises successivement ou une îo comparaison de chaque image acquise à des images caractéristiques stockées ou encore des comparaisons de valeurs de données de capteurs à des valeurs caractéristiques stockées.

Les moyens d’avertissement MA1 sont agencés pour générer un ensemble de données définissant un premier objet graphique comportant une indication d’un niveau d’état de distraction dudit conducteur, une indication d’un niveau minimal et d’un niveau maximal d’état de distraction, et un deuxième objet graphique une indication d’un niveau d’état de somnolence dudit conducteur, le deuxième objet comportant une indication d’un niveau minimal et d’un niveau maximal de somnolence, de sorte que chaque objet (201, 202)

0 générée soit affichée sur un écran EA du véhicule V. Cet écran EA fait, par exemple, partie du combiné central de la planche de bord PLB ou du combiné CT du tableau de bord (comme illustré non limitativement sur la figure 1).

Comme illustré non limitativement sur la figure 2, le premier objet graphique 201 (respectivement, le deuxième objet graphique 202) comporte une surface ayant une couleur et/ou une dimension fonction du niveau d’état de distraction estimé (respectivement, du niveau d’état de somnolence estimé).

La couleur du premier ou deuxième objet peut, par exemple, être choisie parmi au moins une première couleur (par exemple blanc ou beige) ou une deuxième couleur (par exemple rouge). Par exemple, la couleur blanche peut

0 être utilisée lorsque le niveau d’état de somnolence ou de distraction est nul ou faible par exemple pour un niveau inférieur ou égal à 2.

La couleur rouge peut être utilisée lorsque le niveau d’état de somnolence ou de distraction est élevé par exemple pour un niveau supérieur à

2.

La surface du premier objet 201 est un chevron « fermant >> comportant une pluralité de graduations. Dans l’exemple, le premier objet indique un niveau de distraction de deux sur les quatre niveaux disponibles.

La surface du deuxième objet 202 est un chevron « ouvrant », symétrique au premier objet 202, comportant une pluralité de graduations. Dans l’exemple, le deuxième objet indique un niveau de distraction de quatre sur les quatre niveaux disponibles.

io De façon générale, les niveaux sont représentés comme indiqué ciaprès.

Le premier niveau est représenté par un chevron comportant une unique graduation colorée. II s’agit de la graduation centrale comportant la pointe du chevron.

is Le deuxième niveau est représenté par un chevron comportant trois graduations colorées : la graduation centrale, une graduation au-dessus de la graduation centrale et une graduation au-dessous de la graduation.

Le troisième niveau est représenté par un chevron comportant cinq graduations colorées : la graduation centrale, deux graduations au-dessus de la

0 graduation centrale et deux graduations au-dessous de la graduation.

Le quatrième niveau est représenté par un chevron comportant setpt graduations colorées : la graduation centrale, trois graduations au-dessus de la graduation centrale et trois graduations au-dessous de la graduation.

On notera également que les moyens d’avertissement MA1 peuvent être 25 éventuellement agencés pour déclencher l’affichage sur un écran EA du véhicule V d’un message de type textuel et/ou la diffusion par au moins un haut-parleur du véhicule V d’un message audio (ou d’un signal sonore spécifique) en complément des objets graphiques.

La figure 3 montre un exemple d’affichage sur un combiné

0 d’instrumentation numérique du véhicule V.

L’affichage comporte une première zone d’affichage 31.1 située en partie centrale de l’écran, une deuxième zone d’affichage 31.2 et une troisième zone d’affichage 31.3 disposées de part et d’autre de la première zone d’affichage 31.1 respectivement à droite et à gauche.

La première zone d’affichage 31.1 comporte des données de fonctionnement du véhicule. Dans l’exemple, il s’agit d’une indication de la vitesse du véhicule dont la valeur est 90km/h.

La deuxième zone d’affichage 31.2 comporte un premier et un deuxième objet graphique similaire à ceux de la figure 2.

La troisième zone d’affichage 31.3 est une zone personnalisable par le conducteur.

îo La zone d’affichage 31.1 est destinée à l’affichage d’information de façon permanente.

Les deuxièmes 31.2 et troisièmes 31.3 zones sont aptes à afficher des informations ponctuelles (par exemple des instructions de navigation ou des alertes).

is Cette invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels :

elle permet de laisser le conducteur décider en toute connaissance de cause de l’instant à partir duquel il doit faire une pause, elle permet d’utiliser des moyens de traitement peu complexes du fait que les charges de calcul sont réduites et que la capacité de mémoire

0 nécessaire est réduite. Cela résulte notamment du fait que l’on a besoin ni d’utiliser un système de coordonnées globales du véhicule, ni de transférer des signaux vidéo entre les moyens de traitement et les moyens d’affichage.

ίο

Claims

REVENDICATIONS

5 1. Dispositif (DA) pour avertir un conducteur d’un véhicule (V) de l’état dans lequel il se trouve pendant une phase de roulage, ledit dispositif (DA) comprenant des moyens de traitement (MT) agencés pour estimer un niveau d’état de distraction et un niveau d’état de somnolence dudit conducteur en fonction de données acquises représentatives dudit conducteur, caractérisé en îo ce qu’il comprend en outre des moyens d’avertissement (MA1) agencés pour générer un ensemble de données définissant : un premier objet graphique (201) comportant une indication d’un niveau (201.3) d’état de distraction dudit conducteur, une indication d’un niveau minimal (201.1) et d’un niveau maximal (201.2) d’état de distraction, et un deuxième objet (202) graphique comportant

15 une indication (202.3) d’un niveau d’état de somnolence dudit conducteur, un niveau minimal (202.1) et un niveau maximal (202.2) de somnolence, de sorte que les objets graphiques soient affichés sur un écran (EA) dudit véhicule (V).
2. Dispositif (DA) pour avertir un conducteur selon la revendication 1, caractérisé

20 en ce que les objets graphiques (201, 202) comportent en outre chacun une représentation de niveaux intermédiaires disposés entre les niveaux minimaux (201.1,202.1) et maximaux (201.2, 202.2), le nombre de niveaux intermédiaires des deux objets étant identiques.

25 3. Dispositif (DA) pour avertir un conducteur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les objets graphiques (201, 202) sont symétriques.

4. Dispositif (DA) pour avertir un conducteur selon l’une des revendications
3 0 précédentes, caractérisé en ce que les objets comportent chacun une surface d’affichage dont la taille est fonction du niveau de l’état représenté.
5. Dispositif (DA) pour avertir un conducteur selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les objets ont une couleur fonction dudit niveau d’état estimé.

5 6. Véhicule caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif d’avertissement selon l’une des revendications précédentes.

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