FR3069348A1

FR3069348A1 - Procede d'identification d'un usager de vehicule automobile

Info

Publication number: FR3069348A1
Application number: FR1756918A
Authority: FR
Inventors: Xavier Jaffrezic; Eric Abadie
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2019-01-25
Anticipated expiration: 2037-07-21
Also published as: FR3069348B1

Abstract

L'invention concerne un procédé d'identification (1) d'un utilisateur de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend : - l'acquisition d'une pluralité de signaux événementiels (100) associés chacun à une action d'un utilisateur sur un organe électronique du véhicule automobile ; - le calcul d'une pluralité de mesures temporelles correspondant chacune à l'écart de temps entre deux signaux événementiels distincts ; - le calcul d'une signature numérique, en fonction de l'ordre de détection desdits signaux événementiels et de ladite pluralité de mesures temporelles calculée ; - la détermination d'un profil correspondant à un utilisateur en fonction de la comparaison de ladite signature calculée avec un ensemble de signatures précalculées associées chacune à un utilisateur du véhicule automobile.

Description

Procédé d’identification d’un usager de véhicule automobile

La présente invention se rapporte à un procédé et un système d’identification d’un usager de véhicule automobile.

Un objectif bien connu dans le domaine de l’automobile est de personnaliser l’espace de conduite pour le conducteur du véhicule automobile.

Aujourd’hui la majorité des éléments électroniques du véhicule automobile sont accessibles au détendeur des clés. Ainsi, celui qui détient les clés du véhicule automobile a un accès total au véhicule et peut dès lors le personnaliser à sa guise.

On entend par clés du véhicule, tous les mécanismes de clefs mécaniques, de télécommandes cryptées en transmission infra-rouge ou radiofréquence, ou de badges transpondeurs sont les solutions conventionnelles de l’homme du métier à cette problématique.

Toutefois, avec l’arrivée de la personnalisation du comportement routier ou de l’aspect intérieur du véhicule en fonction de l’utilisateur, on souhaite trouver une solution pour déterminer automatiquement quel utilisateur prend la place conducteur du véhicule automobile.

En effet, les réglages du siège, la mise en œuvre d’une ambiance lumineuse intérieure particulière, ou l’accès à des données personnelles du système multimédia ne peuvent plus être basés uniquement sur la reconnaissance d’une clé ou dispositif électronique, en particulier parce que l’usage de ces dispositifs peut conduire à des situations problématiques pour l’utilisateur, lorsque que celui prête son dispositif d’authentification, tel que sa clé ou sa télécommande, à un tiers.

A contrario, l’obligation pour l’utilisateur usuel de taper explicitement un code, ou de s’authentifier par le biais d’une solution biométrique peut s’avérer trop contraignant au quotidien.

On connaît des documents d’art antérieur décrivant des solutions de reconnaissance de l’utilisateur du véhicule automobile basées sur des dispositifs biométrique, tel que le document DE102008012287.

Cependant, ces solutions de reconnaissances biométriques sont généralement coûteuses en matériel et peu satisfaisantes tant par la complexité de mise en œuvre que par les résultats obtenus.

Aussi, il existe le besoin d’une solution d’identification d’un usager de véhicule automobile relativement simple et peu coûteuse à mettre en œuvre.

On propose un procédé d’identification d’un utilisateur de véhicule automobile comprenant :

- l’acquisition d’une pluralité de signaux événementiels associés chacun à une action, d’un utilisateur sur un organe électronique du véhicule automobile ; et, dans certains modes de réalisation, la mesure quantitative de certaines actions de l'utilisateur sur un organe électronique si elle est possible,

- le calcul d’une pluralité de mesures temporelles correspondant chacune à l’écart de temps entre deux signaux événementiels distincts, chaque mesure temporelle étant associée à un signal événementiel ;

- le calcul d’une signature numérique, en fonction de l’ordre de détection desdits signaux événementiels et de ladite pluralité de mesures temporelles calculée ;

- la détermination d’un profil correspondant à un utilisateur en fonction de la comparaison de ladite signature calculée avec un ensemble de signatures précalculées associées chacune à un utilisateur du véhicule automobile.

Ainsi, on peut en identifier un utilisateur de véhicule automobile directement à partir des actions qu’il effectue sur les dispositifs électroniques du véhicule automobile, et sans qu’il ne soit nécessaire d’intégrer au véhicule des composants supplémentaires, tel qu’un détecteur biométrique.

Le procédé d'identification peut faire partie d'un procédé de configuration matérielle du véhicule : une fois le profil utilisateur identifié, différents organes du véhicule (par exemple et de manière non limitative, rétroviseur, siège, autoradio, GPS...) peuvent être placés dans une configuration spécifique au conducteur.

Avantageusement et de manière non limitative, ladite signature numérique est obtenu par combinaison algorithmique des valeurs mesurées. Par exemple, cette combinaison algorithmique pourra être accomplie par un calcul de l’intégrale d’une courbe fonction des signaux événementiels détectés et des mesures temporelles. Ainsi on peut créer une signature numérique de manière relativement simple et rapide pour un calculateur embarqué. Cette signature numérique pourra alors être utilisée comme valeur pour calculer un écart par rapport à des valeurs de références représentative d’utilisateurs enregistrés et ainsi déterminer une probabilité d’identification pour l’utilisateur situé au poste de conduite.

D’autres techniques algorithmiques alternatives pourront être avantageusement employées tels que combinaisons probabilistes bayésiennes, particulièrement adaptées à ce cas d’usage, afin de calculer directement la probabilité que l’utilisateur soit l’un des utilisateurs enregistrés.

Avantageusement et de manière non limitative, chaque mesure temporelle correspond à l’écart de temps entre deux signaux événementiels détectés consécutivement. Ainsi, il n’est pas nécessaire de définir un instant de référence. Ceci est notamment utile lorsque les événements acquis peuvent se produire à des instants ne pouvant être prédéterminés.

Selon une alternative, au moins une mesure temporelle correspond à l’écart de temps entre l’instant de la détection du signal événementiel associé et un instant de référence. L’instant de référence peut correspondre à un signal événement associé par exemple à une action prédéfinie de l’utilisateur telle que le déverrouillage du véhicule automobile, le démarrage du moteur ou toute autre action détectable.

En particulier, ledit instant de référence peut correspondre à la première détection d’un signal événementiel par le procédé.

Selon une autre alternative, les mesures temporelles peuvent correspondre à des couples de valeurs correspondant respectivement à l’écart de temps entre deux signaux événementiels consécutifs et à l’écart de temps entre le signal événementiel et un instant de référence.

Avantageusement et de manière non limitative, ladite détection met en œuvre au moins un écouteur d’événement adapté pour écouter les événements émis par au moins un calculateur embarqué du véhicule automobile. Ainsi, on peut obtenir un procédé relativement léger en termes de temps d’occupation du calculateur.

En particulier, au moins un signal événementiel correspond à l’activation d’un dispositif distant de verrouillage du véhicule automobile ou à l’association distante d’un autre dispositif électronique, tel qu’un téléphone mobile, au véhicule automobile ou à une commande du levier de vitesse et/ou du volant de direction ou à l’allumage du moteur du véhicule automobile.

Avantageusement et de manière non limitative, le procédé comprend une étape préalable de création d’un profil utilisateur comprenant le calcul d’une signature numérique de référence, à partir d’une série de signaux événementiels acquis lors de ladite étape préalable de création du profil utilisateur.

L’invention concerne aussi un ensemble d’identification d’un utilisateur de véhicule automobile comprenant :

- un dispositif embarqué principal adapté pour mettre en œuvre le procédé tel que décrit précédemment ; et

- une pluralité de dispositifs embarqués secondaires aptes à détecter au moins une action d’un utilisateur sur le véhicule automobile et à transmettre au moins un signal événementiel audit dispositif embarqué principal.

L’invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant un ensemble d’identification d’un utilisateur de véhicule automobile tel que décrit précédemment.

D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 est un diagramme de séquence du procédé d’identification d’un utilisateur selon un mode de réalisation de l’invention;

- la figure 2a est une séquence temporelle de réception de signaux événementiels selon le mode de réalisation de la figure 1 ;

- la figure 2b est un graphique de représentation de courbes formées à partir de couples de valeurs (événement, temps) selon le mode de réalisation de la figure 1.

Les figures 1, 2a et 2b se référant à un même mode de réalisation, elles seront commentées simultanément.

Un véhicule automobile non-représenté, comprend une pluralité de dispositifs embarqués secondaires 10, qui sont des dispositifs électroniques, par exemples des calculateurs embarqués, des microcontrôleurs, ou tout autre organe électronique adapté, destinés à détecter les actions de l’utilisateur du véhicule automobile. De tels dispositif électroniques peuvent être par exemple, à titre non exhaustif, le dispositif de verrouillage et de déverrouillage du véhicule automobile, les dispositifs d’appairage et de connexion d’un téléphone mobile au système de communication du véhicule automobile, mais aussi les commande d’allumage du moteur, le levier de vitesse, manuel ou automatique, l’actionnement du volant de direction, l’actionnement des pédaliers, la manipulation des commandes de positionnement du siège conducteur, la gestion des éclairages intérieurs et/ou extérieurs, la gestion de l’autoradio ou du GPS, ou encore le capteur de poids installé dans le siège conducteur. Chacun de ces dispositifs peut être actionné par l’utilisateur, directement ou indirectement, on emploie le terme général d’événement.

Le véhicule automobile comprend en outre un dispositif embarqué principal 11 connecté aux dispositifs embarqués secondaires 10 de sorte à pouvoir communiquer avec eux, soit de manière filaire, par exemple par des bus de communications dédiés, soit de manière sans-fil par exemple par des protocoles de communications standards tel qu’une communication radiofréquence du type Bluetooth, Wifi ou tout autre protocole adapté.

Lorsqu’une action est effectué par un utilisateur sur un dispositif électronique secondaire 10, soit directement, par exemple en commandant l’autoradio, soit indirectement, par exemple en actionnant le volant de direction, ce qui active un contrôleur électronique, un signal événementiel 100 est alors émis à destination du dispositif embarqué principal 11.

Le signal événementiel est un message dont la trame comprend au moins une identification du type d’action effectuée par l’utilisateur.

Le dispositif embarqué principal 11 met en œuvre un procédé d’identification d’un utilisateur de véhicule automobile.

Le procédé d’identification 1 est dans ce mode de réalisation architecture de sorte que le dispositif embarqué principal est d’un point de vue fonctionnel divisé en un écouteur d’événements 12 (connu sous le terme anglophone d’event listener), selon une approche de procédé événementiel et un analyseur d’événements 13, auquel l’écouteur d’événements 12 transmet les données reçues.

L’écouteur d’événements 12, aussi appelé plus simplement écouteur 12, comprend une boucle d’écoute le maintenant en attente de la réception d’un signal événementiel 100.

Lorsque l’écouteur 12 détecte la réception d’un signal événementiel 100, le signal événementiel 100 est enregistré dans un espace mémoire, par exemple en tant qu’élément d’une liste ou de toute forme de collection.

Ainsi, tous les signaux événementiels 100 sont collectés et stockés.

Pour identifier un utilisateur, le procédé d’identification 1 requiert qu’au moins un profil utilisateur ait été créé préalablement.

Un profil utilisateur est obtenu par des étapes d’apprentissage.

L’étape d’apprentissage peut être activée automatiquement par le dispositif embarqué principal, par exemple lorsqu’aucun profil utilisateur n’existe, ou peut aussi être activé et désactivé directement par un utilisateur, par exemple lors d’une utilisation précédente du véhicule automobile.

Ces étapes d’apprentissage comprennent l’acquisition des signaux événementiels 100 collectés sur une période de temps prédéterminée. Ces signaux sont émis par des dispositifs embarqués secondaires 10.

L’émission d’un signal événementiel 100 peut par exemple correspondre au déverrouillage du véhicule, ou au démarrage du moteur, ou tout autre critère indiquant la présence d’un utilisateur, et qui peut s’étendre sur quelques dizaines de secondes ou quelques minutes, le temps de collecter suffisamment de signaux événementiels 100 pour distinguer les habitudes d’utilisateurs différents. Chaque signal événementiel 100 collecté est stocké en mémoire sous la forme, a minima, d’un couple (événement, temps).

Une fois ces signaux événementiels 100 collectés, on procède alors à l’établissement d’une courbe d’apprentissage, dans laquelle les actions sont agencées en ordonnée, l’abscisse étant un repère temporel, de sorte que la courbe obtenue est une interpolation, par exemple linéaire, par la méthode des courbes de Bézier, ou tout autre méthode d’interpolation connue, des couples de valeur 200 (événement, temps) obtenus lors de la réceptions des signaux événementiels 100.

On peut notamment à partir de ces données déterminer l’espace de temps At s’étant écoulé entre deux événements consécutifs.

Le procédé 1 calcule alors une signature numérique de référence, qui correspond à l’élément d’identification du profil utilisateur, basée sur la courbe 201 obtenue. Il peut s’agir par exemple du calcul de l’intégrale de la courbe, de sorte à obtenir une valeur représentative de l’aire occupée par la courbe, associée par exemple à une valeur représentative de l’ordre d’apparition des événements.

Une telle signature de référence, peut cependant être obtenue par toute autre méthode numérique connue, par hashage des valeurs de couple (événement, temps) ou toute autre méthode connue.

Une étape de renforcement peut en outre être mise en œuvre. En particulier lorsque l’apprentissage a été activé volontairement par l’utilisateur.

Dans ce cas, on met en œuvre des techniques d’apprentissage probabilistiques, par exemple bayésiens, tel que des réseaux de neurones, ou par des techniques d’apprentissage par renforcement, tel qu’un apprentissage par Q-learning ou tout autre processus de décision Markovien connu.

Ainsi, la signature numérique de référence associée à l’utilisateur peut être affinée de sorte à faciliter la détermination future de l’utilisateur.

Ensuite lorsqu’au moins un profil utilisateur est stocké en mémoire, le procédé peut procéder ultérieurement à la reconnaissance d’un utilisateur.

A cet effet, le dispositif embarqué principal 11 acquiert 101 dans un premier temps une pluralité de signaux événementiels, émis par les dispositifs embarqués secondaires 10, par l’intermédiaire de l’écouteur d’événements 12.

Lorsque l’acquisition 101 de la pluralité de signaux événementiels 100 est terminées, par exemple parce qu’un nombre suffisant d’action a été effectué, ou parce qu’un temps limite d’acquisition (en anglais time-out) est atteint, le procédé d’identification 1 calcule 102 pour chaque signal événementiel 100 un couple de valeur (événement, temps), la donnée temps pouvant être le temps depuis un événement déclencheur, tel que le déverrouillage du véhicule automobile, l’allumage du moteur ou tout autre événement de référence, ou encore une différence temporelle correspondant au temps écoulé depuis l’action précédente. On peut aussi prévoir un triplet de valeur, intégrant l’événement, la durée depuis un événement de référence, et le temps écoulé depuis l’événement précédent.

En fonction de ces valeurs, on calcule 103 une signature numérique, de la même manière que pour les étapes d’apprentissage.

Cette signature numérique est alors comparée aux signatures numériques stockées avec les profils utilisateurs, de sorte à déterminer des le profil correspondant à l’utilisateur du véhicule automobile. Le procédé peut aussi déduire que l’utilisateur n’est pas connu de la base, et peut soit d’office, soit après validation de l’utilisateur, créer un nouveau profil utilisateur stocké en mémoire.

Afin de comparer la signature numérique avec les signatures numériques de référence, on peut mettre en œuvre toute technique d’inférence connue de l’homme du métier.

On peut aussi prévoir, en cas de non détection du profil utilisateur, de proposer à l’utilisateur, via une interface homme-machine, d’associer la séquence d’événements à un profil existant, de sorte à forcer l’apprentissage d’une séquence non reconnue par le système pour affiner la reconnaissance d’un profil utilisateur existant.

Par ailleurs, on peut aussi prévoir de poursuivre la détection, par une collecte supplémentaire 106 si à l’issue de la première collecte de signaux événementiels 100, le profil utilisateur n’est pas déterminé. Dans ce cas, on peut par exemple prévoir de détecter des paramètres de conduite, liées au comportement routier du conducteur, qui correspondent par exemple à des séquences d’actionnement du volant de direction, des pédaliers et du levier de vitesse.

Lorsqu’un utilisateur est finalement détecté, on peut prévoir de commander le déclenchement de différents événements à destination des dispositifs embarqués secondaires 10, par exemple on peut prévoir lorsqu’un utilisateur est détecté, de restaurer les paramètres d’autoradio aux derniers réglages connus, forcer les paramètres du siège conducteur aux paramètres associés à cet utilisateur, régler les rétroviseurs aux paramètres associés à cet utilisateurs, et tout autres paramètres pouvant être associés à un utilisateur du véhicule automobile.

On peut prévoir dans selon un mode de réalisation, de prévoir pour un même profil d’utilisateur, plusieurs signatures numériques distinctes, qui peuvent par exemple correspondre à un horaire ou un jour particulier, ou encore un endroit particulier, par exemple repéré par des coordonnées GPS. Par exemple, la 5 séquence de détection de l’utilisateur est différente le week-end qu’en semaine, parce que son usage du véhicule est différent.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé d’identification (1) d’un utilisateur de véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comprend :

- l’acquisition (101) d’une pluralité de signaux événementiels (100) associés chacun à une action d’un utilisateur sur un organe électronique du véhicule automobile ;

- le calcul (102) d’une pluralité de mesures temporelles correspondant chacune à l’écart de temps entre deux signaux événementiels distincts, chaque mesure temporelle étant associée à un signal événementiel (100) ;

- le calcul (103) d’une signature numérique, en fonction de l’ordre de détection desdits signaux événementiels et de ladite pluralité de mesures temporelles calculée ;

- la détermination (104) d’un profil correspondant à un utilisateur en fonction de la comparaison de ladite signature calculée avec un ensemble de signatures pré-calculées associées chacune à un utilisateur du véhicule automobile.
2. Procédé d’identification (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite signature numérique est obtenue en fonction du calcul de l’intégrale d’une courbe fonction des signaux événementiels détectés et des mesures temporelles associées.
3. Procédé d’identification (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite signature numérique comprend un calcul de probabilité par combinaison probabiliste bayésienne des signaux événementiels détectés et des mesures temporelles associées.
4. Procédé d’identification (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque mesure temporelle correspond à l’écart de temps (At) entre deux signaux événementiels (100) détectés consécutivement.
5. Procédé d’identification (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque mesure temporelle correspond à l’écart de temps entre l’instant de la détection du signal événementiel (100) associé et un instant de référence.
6. Procédé d’identification (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit instant de référence correspond à la première détection de signal événementiel (100) par ledit procédé (1).
7. Procédé d’identification (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’au moins un signal événementiel (100) correspond à l’activation d’un dispositif distant de verrouillage du véhicule automobile ou à l’association distante d’un autre dispositif électronique, tel qu’un téléphone mobile, au véhicule automobile ou à une commande du levier de vitesse et/ou du volant de direction ou à l’allumage du moteur du véhicule automobile.
8. Procédé d’identification (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape préalable de création d’un profil utilisateur comprenant le calcul d’une signature numérique de référence, à partir d’une série de signaux événementiels acquis lors de ladite étape préalable de création du profil utilisateur.
9. Ensemble d’identification d’un utilisateur de véhicule automobile comprenant :

- un dispositif embarqué principal (11) adapté pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 ; et

- une pluralité de dispositifs embarqués secondaires (10) aptes à détecter au moins une action d’un utilisateur sur le véhicule automobile et à transmettre au moins un signal événementiel (100) audit dispositif embarqué principal.
10. Véhicule automobile comprenant un ensemble d’identification d’un utilisateur de véhicule automobile selon la revendication 9.

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