FR3093972A1 - Procédé et dispositif de détection d’un occupant dans un véhicule - Google Patents

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Abstract

Procédé et dispositif de détection d’un occupant dans un véhicule L’invention concerne un procédé et un dispositif de détection d’un occupant (11) dans un véhicule (1). A cet effet, une information représentative d’une fréquence cardiaque est déterminée à partir de données reçues d’un ou plusieurs capteurs (101 à 103) intégrés dans une ceinture de sécurité (10). La ceinture de sécurité est utilisée pour sangler un passager (11), aussi appelé occupant. La longueur de la sangle de la ceinture de sécurité (10) qui est déroulée pour attacher le passager (11) est déterminée, par exemple via un capteur configuré à cet effet. Une information représentative d’une catégorie d’âge de l’occupant (11) attaché avec la ceinture de sécurité (10) est déterminée à partir de l’information représentative d’une fréquence cardiaque et de la longueur. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Procédé et dispositif de détection d’un occupant dans un véhicule
L’invention concerne les procédés et dispositifs de détection d’un occupant dans un véhicule. L’invention concerne également le contrôle du verrouillage d’un véhicule, notamment de type automobile.
Arrière-plan technologique
Certains véhicules contemporains sont équipés de systèmes de détection de la présence d’un ou plusieurs passagers à l’intérieur d’un véhicule. Parmi ces systèmes, certains utilisent des capteurs de poids placés par exemple dans les sièges du véhicule pour détecter un occupant du siège. D’autres systèmes utilisent des capteurs capacitifs et/ou de champ électrique déterminant la présence et la position d’un occupant en analysant les perturbations de l’oscillation dans un champ magnétique de faible intensité généré par le système.
Cependant, ces systèmes ne permettent pas de faire de distinction entre un adulte et un enfant par exemple, ce qui peut s’avérer très utile dans certaines situations. En effet, détecter la présence d’un enfant dans une voiture permettrait d’éviter certains drames consécutifs à l’oubli d’un enfant dans un véhicule stationné au soleil, la température atteinte dans l’habitacle du véhicule pouvant s’avérer fatale dans certaines situations.
Un objet de la présente invention est de déterminer la présence d’un occupant dans un véhicule. Un autre objet de la présente invention est de contrôler le verrouillage d’un véhicule selon que la présence d’un occupant a été détectée à l’intérieur du véhicule.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de détection d’un occupant dans un véhicule, le procédé comprenant les étapes de :
- détermination d’une information représentative d’une fréquence cardiaque à partir de données reçues d’au moins un capteur intégré dans une ceinture de sécurité ;
- détermination de la longueur déroulée de la sangle de la ceinture de sécurité ;
- détermination d’une information représentative d’une catégorie d’âge de l’occupant attaché avec la ceinture de sécurité à partir de l’information représentative d’une fréquence cardiaque et de la longueur.
Selon une variante, le procédé comprend en outre une étape de contrôle du verrouillage du véhicule en fonction de la catégorie d’âge.
Selon une autre variante, le verrouillage du véhicule est empêché lorsque la catégorie d’âge déterminée correspond à un enfant.
Selon une variante, la catégorie d’âge correspond à l’une des catégories d’âge suivantes :
- enfant ;
- adulte.
Selon encore une variante, la détermination d’une information représentative d’une catégorie d’âge comprend la comparaison de l’information représentative d’une fréquence cardiaque avec une première valeur seuil et la comparaison de la longueur avec une deuxième valeur seuil.
Selon une variante supplémentaire, la catégorie d’âge correspond à un enfant lorsque l’information représentative d’une fréquence cardiaque est supérieure à la première valeur seuil et la longueur est inférieure à la deuxième valeur seuil.
Selon une autre variante, le procédé comprend en outre une étape de transmission d’un message représentatif de la détection d’un occupant, le message comprenant l’information représentative d’une catégorie d’âge.
Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un dispositif de contrôle de verrouillage d’un véhicule, le dispositif comprenant une mémoire associée à un processeur configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.
Selon un troisième aspect, l’invention concerne un système comprenant un ou plusieurs capteurs configurés pour acquérir des données représentatives de fréquence cardiaque, le ou les capteurs étant intégrés dans une sangle de ceinture de sécurité, le système comprenant en outre un dispositif configuré pour déterminer la longueur déroulée de la sangle de la ceinture de sécurité, et le dispositif selon le deuxième aspect de l’invention.
Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un véhicule, par exemple de type automobile, comprenant un dispositif tel que décrit ci-dessus selon le deuxième aspect de l’invention ou le système tel que décrit ci-dessus selon le troisième aspect de l’invention.
Selon un cinquième aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur qui comporte des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention, ceci notamment lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
Un tel programme d’ordinateur peut utiliser n’importe quel langage de programmation, et être sous la forme d’un code source, d’un code objet, ou d’un code intermédiaire entre un code source et un code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n’importe quelle autre forme souhaitable.
Selon un sixième aspect, l’invention concerne un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour l’exécution des étapes du procédé selon le premier aspect de l’invention.
D’une part, le support d’enregistrement peut être n'importe quel entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une mémoire ROM, un CD-ROM ou une mémoire ROM de type circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique ou un disque dur.
D'autre part, ce support d’enregistrement peut également être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, un tel signal pouvant être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio classique ou hertzienne ou par faisceau laser autodirigé ou par d'autres moyens. Le programme d’ordinateur selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme d’ordinateur est incorporé, le circuit intégré étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description des modes de réalisation non limitatifs de l’invention ci-après, en référence aux figures 1 à 3 annexées, sur lesquelles :
illustre de façon schématique une ceinture de sécurité d’un véhicule, la ceinture intégrant un ou plusieurs capteurs, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;
illustre schématiquement un dispositif configuré pour contrôler le verrouillage du véhicule à partir de données obtenues au moins du ou des capteurs de la figure 1, selon un exemple de réalisation particulier de la présente invention ;
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de détection d’un occupant dans un véhicule de la figure 1, selon un premier exemple de réalisation particulier de la présente invention ;
Un procédé et un dispositif de détection d’un occupant dans un véhicule vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 3.
Selon un exemple particulier et non limitatif de réalisation de l’invention, un procédé de détection d’un occupant dans un véhicule comprend la détermination d’une information représentative d’une fréquence cardiaque (par exemple le nombre de battements du cœur par minute) à partir de données reçues d’un ou plusieurs capteurs intégrés dans une ceinture de sécurité. La ceinture de sécurité est utilisée pour sangler un passager, aussi appelé occupant. La longueur de la sangle de la ceinture de sécurité qui est déroulée pour attacher le passager est déterminée, par exemple via un capteur configuré à cet effet. Une information représentative d’une catégorie d’âge de l’occupant attaché avec la ceinture de sécurité est déterminée à partir de l’information représentative d’une fréquence cardiaque et de la longueur. La catégorie d’âge correspond par exemple à un enfant ou un adulte. La catégorie d’âge est par exemple utilisée pour contrôler le verrouillage du véhicule. Par exemple, le paramétrage du verrouillage est configuré de telle manière que le verrouillage du véhicule est empêché ou bloqué lorsqu’il a été détecté qu’un enfant est présent dans le véhicule. Selon un autre exemple, un message d’alerte est transmis pour indiquer qu’une personne a été détectée comme étant à l’intérieur du véhicule. Le message d’alerte comprend avantageusement la catégorie d’âge déterminée.
Déterminer la catégorie d’âge permet d’obtenir des informations supplémentaires quant à l’occupant d’un véhicule. Cela permet par exemple d’augmenter la sécurité dans le véhicule en empêchant par exemple le verrouillage du véhicule lorsqu’un enfant est détecté comme étant resté à l’intérieur du véhicule, ou d’envoyer une alerte pour indiquer qu’une personne est toujours dans le véhicule, en fournissant la catégorie d’âge de cette personne.
illustre schématiquement un passager 11 d’un véhicule 1 sanglé par une ceinture de sécurité 10, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
La ceinture de sécurité 10 comprend avantageusement un ou plusieurs capteurs 101, 102, 103 adaptés pour détecter des informations biométriques du passager 11, par exemple la fréquence cardiaque du passager 11. Une pluralité de capteurs 101 à 103 est avantageusement arrangés dans ou sur la ceinture 10 de telle manière qu’au moins un capteur soit positionné sur le thorax du passager 11, quelle que soit la corpulence et la taille du passager 11. Selon une variante, un seul capteur est arrangé dans ou sur la ceinture 10, le capteur ayant une forme longitudinale étendue selon l’axe longitudinal de la ceinture 10 de manière à couvrir une partie importante de la longueur de la ceinture 10, de telle manière qu’une partie de ce capteur soit proche du thorax du passager 11, quelle que soit sa taille et sa corpulence. Les capteurs 101 à 103 correspondent par exemple à un capteur de type « OS-3005 » développé par la société « Olea Sensor Networks » ou un capteur développé selon le projet « HARKEN ».
La ceinture de sécurité 10 comprend également un système ou dispositif configuré pour déterminer la longueur de la ceinture qui a été déroulée pour attacher le passager 11. Ce composant consiste par exemple en un capteur arrangé dans l’enrouleur de la ceinture 10, cet enrouleur n’étant pas représenté sur la figure 1. Selon une variante, le système configuré pour déterminer la longueur déroulée de la sangle correspond en un capteur arrangé dans la boucle de la ceinture associé à des éléments intégrés, par exemple à intervalle régulier, dans le textile formant la sangle de la ceinture. Le capteur peut ainsi détecter les éléments dans la sangle et les compter pour en déterminer la longueur de la sangle qui a été déroulée. Un tel système est par exemple décrit dans la demande de brevet US 2018/170296 A1.
Les capteurs 101 à 103 et le système de détermination de la longueur déroulée de la sangle sont avantageusement connectés à un dispositif tel qu’un calculateur de type UCE (« Unité de Commande Electronique » ou en anglais ECU « Electronic Control Unit »). Un tel calculateur est illustré et décrit en regard de la figure 2. Les capteurs et système de détermination de la longueur enroulée sont par exemple reliés au calculateur via une connexion filaire, une connexion sans fil (par exemple de type Bluetooth® ou Zigbee) ou une connexion comprenant une connexion filaire et une connexion sans fil.
La figure 1 illustre un passager 11 correspondant à un enfant installé sur un siège enfant disposé sur un siège arrière de véhicule. Bien entendu, l’invention n’est pas limitée à et exemple particulier et s’étend à tout type de passager, par exemple un adulte installé directement sur le siège du véhicule, que ce soit à l’avant ou à l’arrière du véhicule.
illustre schématiquement un calculateur 2 d’un système embarqué de véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
Le calculateur 2 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé décrit en regard de la figure 3. Des exemples d’un tel calculateur 2 comprennent, sans y être limités, un équipement électronique embarqué tel qu’un ordinateur de bord d’un véhicule, un calculateur électronique tel qu’une UCE. Les éléments du calculateur 2, individuellement ou en combinaison, peuvent être intégrés dans un unique circuit intégré, dans plusieurs circuits intégrés, et/ou dans des composants discrets. Le calculateur 2 peut être réalisé sous la forme de circuits électroniques ou de modules logiciels (ou informatiques) ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Selon différents modes de réalisation particuliers, le calculateur 2 est couplé en communication avec d’autres dispositifs ou systèmes similaires, par exemple par l’intermédiaire d’un bus de communication ou au travers de ports d’entrée / sortie dédiés.
Le calculateur 2 comprend un (ou plusieurs) processeur(s) 20 configurés pour exécuter des instructions pour la réalisation des étapes du procédé et/ou pour l’exécution des instructions du ou des logiciels embarqués dans le calculateur 2. Le processeur 20 peut inclure de la mémoire intégrée, une interface d’entrée/sortie, et différents circuits connus de l’homme du métier. Le calculateur 2 comprend en outre au moins une mémoire 21 correspondant par exemple une mémoire volatile et/ou non volatile et/ou comprend un dispositif de stockage mémoire qui peut comprendre de la mémoire volatile et/ou non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique.
Le code informatique du ou des logiciels embarqués comprenant les instructions à charger et exécuter par le processeur est par exemple stocké sur la première mémoire 21.
Selon un mode de réalisation particulier et non limitatif, le calculateur 2 comprend un bloc 22 d’éléments d’interface pour communiquer avec des dispositifs externes, par exemple un serveur distant ou le « cloud », des capteurs odométriques, un capteur GPS et/ou tout autre capteur, par exemple les capteurs 101 à 103 et/ou le système de détermination de la longueur déroulée de la sangle de la ceinture de sécurité 10. Les éléments d’interface du bloc 22 comprennent une ou plusieurs des interfaces suivantes :
- interface radiofréquence RF, par exemple de type Bluetooth® ou Wi-Fi®, LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé) ;
- interface USB (de l’anglais « Universal Serial Bus » ou « Bus Universel en Série » en français) ;
- interface HDMI (de l’anglais « High Definition Multimedia Interface », ou « Interface Multimedia Haute Definition » en français) ;
- interface LIN.
Des données sont par exemples chargées vers le calculateur 2 via l’interface du bloc 22 en utilisant un réseau Wi-Fi® tel que selon IEEE 802.11 ou un réseau mobile tel qu’un réseau 4G (ou LTE Advanced selon 3GPP release 10 – version 10) ou 5G.
Selon un autre mode de réalisation particulier, le calculateur 2 comprend une interface de communication 23 qui permet d’établir une communication avec d’autres dispositifs (tels que d’autres calculateurs du système embarqué, par exemple un ou plusieurs calculateurs en charge de récupérer les données mesurées par les capteurs 101 à 103 et/ou le système de détermination de la longueur déroulée de la sangle de la ceinture de sécurité 10) via un canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un transmetteur configuré pour transmettre et recevoir des informations et/ou des données via le canal de communication 230. L’interface de communication 23 correspond par exemple à un réseau filaire de type CAN (de l’anglais « Controller Area Network » ou en français « Réseau de contrôleurs ») ou CAN FD (de l’anglais « Controller Area Network Flexible Data-Rate » ou en français « Réseau de contrôleurs à débit de données flexible »).
Selon un mode de réalisation particulier supplémentaire, le calculateur 2 peut fournir des signaux de sortie à un ou plusieurs dispositifs externes, tels qu’un écran d’affichage, un ou des haut-parleurs et/ou d’autres périphériques via respectivement des interfaces de sortie non représentées.
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de détection d’un occupant dans un véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. Le procédé est par exemple mis en œuvre par le système embarqué du véhicule ou par le dispositif 2 de la figure 2. Le dispositif 2 correspond par exemple à un calculateur maître du système embarqué, par exemple de type BSI (« Boitier de Servitude Intelligent »).
Dans une première étape 31, une information représentative d’une fréquence cardiaque est déterminée à partir de données reçues d’au moins un capteur intégré dans une ceinture de sécurité du véhicule. Les données du ou des capteurs sont par exemple reçues via une connexion filaire ou sans fil par un calculateur qui peut ensuite les transmettre au dispositif 2, par exemple via un bus de données de type CAN ou CAN FD. Selon un autre exemple, les données sont directement transmises au dispositif 2.
Dans une deuxième étape 32, la longueur de la sangle de la ceinture de sécurité qui a été déroulée pour sangler ou attacher le passager est déterminée. Des données représentatives de cette longueur sont par exemple transmises par le système configuré pour la détermination de telles données sont par exemple reçues par le dispositif 2, via un autre calculateur en charge du système ou directement du système.
Dans une troisième étape 33, une information représentative d’une catégorie d’âge d’une personne attachée avec la ceinture de sécurité est déterminée à partir de l’information représentative d’une fréquence cardiaque et de la longueur de sangle déroulée.
La catégorie d’âge correspond par exemple à une tranche d’âge, par exemple une personne comprise dans la tranche d’âge (0-4 ans), dans la tranche d’âge (5-10 ans), dans la tranche d’âge (11-15 ans) ou dans la tranche d’âge (16 ans et plus).
Selon un autre exemple, la catégorie d’âge comprend deux ou plus de catégorie, par exemple la catégorie « enfant », la catégorie « adolescent » et la catégorie « adulte », ou simplement les catégories « enfant » et « adulte ».
La catégorie d’âge est par exemple déterminée en comparant les informations de fréquence cardiaque et de longueur à des couples valeurs de fréquence cardiaque et de longueur de référence stockés dans une table et associés chacun à une catégorie d’âge correspondante. La table est par exemple enregistrée dans la mémoire du dispositif 2.
Selon un autre exemple, l’information représentative de fréquence cardiaque est comparée à une première valeur seuil et la longueur déroulée est comparée à une deuxième valeur seuil. Lorsque la fréquence cardiaque déterminée de l’occupant est supérieure à la première valeur seuil et la longueur déroulée est inférieure à la deuxième valeur seuil, alors l’occupant correspond à un enfant. En effet, il est connu que le rythme cardiaque d’une enfant est supérieur à celui d’un adulte, alors que la taille d’un enfant est inférieure à celle d’un adulte. Le choix des première et deuxième valeurs seuils permet d’affiner les catégories d’âge (par exemple enfant de moins de 5 ans ou enfant de moins de 10 ans).
Selon une variante, le dispositif 2 est configurable, par exemple par l’intermédiaire d’une interface homme-machine, par exemple une interface graphique. Il est ainsi possible de paramétrer le dispositif 2 pour par exemple prendre en compte une particularité, par exemple la présence d’un rehausseur ou siège enfant sur un siège du véhicule. Cette particularité est avantageusement prise en compte pour déterminer la catégorie d’âge, notamment à partir du paramètre longueur de ceinture déroulée.
Selon une variante optionnelle, le procédé comprend en outre une étape de contrôle du verrouillage du véhicule en fonction de la catégorie d’âge. Par exemple, le verrouillage du véhicule est empêché lorsque la catégorie d’âge déterminée correspond à un enfant. Ainsi, le verrouillage du véhicule est rendu impossible lorsqu’il est détecté qu’un enfant est resté à l’intérieur du véhicule.
Selon une autre variante optionnelle, le procédé comprend en outre une étape de transmission d’un message représentatif de la détection d’un occupant, le message comprenant l’information représentative d’une catégorie d’âge. Le message est par exemple transmis par le dispositif 2 via une liaison OTA (de l’anglais « over-the-air », ou en français « par voie aérienne »). La connexion de type OTA utilise par exemple un ou plusieurs protocoles de communication sans fil tels que Bluetooth®, Wi-Fi® (basé sur IEEE 802.11), LTE (de l’anglais « Long-Term Evolution » ou en français « Evolution à long terme »), LTE-Advanced (ou en français LTE-avancé). Le message est par exemple transmis à un dispositif mobile de type téléphone intelligent (de l’anglais « Smartphone »). Selon un autre exemple, le message est transmis par le dispositif 2 à un calculateur gérant les interfaces multimédia du véhicule, par exemple via le bus de données CAN. Le message est alors affiché ou rendu dans le véhicule, par exemple sur un écran du tableau de bord. Selon un autre exemple, le message d’alerte correspond à un message sonore rendu sur les haut-parleurs du véhicule. Le message peut bien entendu être rendu ou diffusé en utilisant plusieurs canaux (par exemple transmis à un dispositif mobile et rendu de manière sonore).
Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant mais s’étend à un procédé de contrôle du verrouillage d’un véhicule et au dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé. Selon un autre mode de réalisation, l’invention s’étend à un procédé d’alerte de la présence d’un occupant dans le véhicule et au dispositif configuré pour la mise en œuvre d’un tel procédé.
L’invention concerne également un véhicule, par exemple automobile ou plus généralement un véhicule à moteur terrestre, comprenant le dispositif 2 de la figure 2.

Claims (10)

  1. Procédé de détection d’un occupant (11) dans un véhicule (1), ledit procédé comprenant les étapes de :
    - détermination (31) d’une information représentative d’une fréquence cardiaque à partir de données reçues d’au moins un capteur (101 à 103) intégré dans une ceinture de sécurité (10) ;
    - détermination (32) de la longueur déroulée de la sangle de ladite ceinture de sécurité (10) ;
    - détermination (33) d’une information représentative d’une catégorie d’âge dudit occupant (11) attaché avec ladite ceinture de sécurité (10) à partir de ladite information représentative d’une fréquence cardiaque et de ladite longueur.
  2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre une étape de contrôle du verrouillage du véhicule (1) en fonction de ladite catégorie d’âge.
  3. Procédé selon la revendication 2, pour lequel le verrouillage du véhicule (1) est empêché lorsque la catégorie d’âge déterminée correspond à un enfant.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, pour lequel ladite catégorie d’âge correspond à l’une des catégories d’âge suivantes :
    - enfant ;
    - adulte.
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, pour lequel la détermination d’une information représentative d’une catégorie d’âge comprend la comparaison de ladite information représentative d’une fréquence cardiaque avec une première valeur seuil et la comparaison de ladite longueur avec une deuxième valeur seuil.
  6. Procédé selon la revendication 5, pour lequel la catégorie d’âge correspond à un enfant lorsque ladite information représentative d’une fréquence cardiaque est supérieure à ladite première valeur seuil et ladite longueur est inférieure à ladite deuxième valeur seuil.
  7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre une étape de transmission d’un message représentatif de la détection d’un occupant (11), ledit message comprenant ladite information représentative d’une catégorie d’âge.
  8. Dispositif (2) de détection d’un occupant dans un véhicule, ledit dispositif comprenant une mémoire (21) associée à au moins un processeur (20) configuré pour la mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
  9. Véhicule automobile (1) comprenant le dispositif (2) selon la revendication 8.
  10. Produit programme d’ordinateur comportant des instructions adaptées pour l’exécution des étapes du procédé selon l’une des revendications 1 à 7, lorsque le programme d’ordinateur est exécuté par au moins un processeur.
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