FR3100077A1 - Alerte d’un conducteur d’un détournement prolongé d’attention pendant une phase de conduite manuelle d’un véhicule - Google Patents
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Abstract
Un procédé d’alerte est mis en œuvre dans un véhicule comportant un siège conducteur et un écran et une interface homme/machine utilisables par ledit conducteur. Ce procédé comprend une étape (10-70) dans laquelle on analyse des images acquises par une caméra observant au moins les yeux du conducteur, et des actions du conducteur sur l’interface homme/machine, afin de déterminer si son regard est orienté vers l’écran depuis une première durée prédéfinie et/ou si le conducteur agit sur l’interface homme/machine depuis cette première durée prédéfinie, et dans l’affirmative on génère dans l’habitacle un message destiné à alerter le conducteur d’un détournement prolongé de son attention. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2
Description
Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les véhicules pouvant être conduits au moins de façon manuelle pendant une phase de conduite manuelle, et plus précisément l’alerte des conducteurs de tels véhicules lorsque leur attention est détournée de façon prolongée de la seule conduite.
Etat de la technique
Certains véhicules, généralement de type automobile, peuvent être conduits au moins de façon manuelle par leur conducteur pendant une phase de conduite manuelle, et comprennent un habitacle comportant au moins un siège conducteur et un écran et une interface homme/machine, associée à cet écran, utilisables par leur conducteur.
Dans un véhicule automobile cet écran fait généralement partie d’un combiné central qui est fréquemment installé dans ou sur la planche de bord, et l’interface homme/machine fait souvent partie du combiné central (voire de l’écran lorsqu’il est digital ou tactile).
L’écran sert à afficher non seulement des informations relatives au fonctionnement du véhicule ou à des équipements électroniques du véhicule (comme par exemple un autoradio ou une installation de chauffage/climatisation) ou à la navigation (et généralement accompagnées d’une carte routière) ou encore à la météorologie à l’extérieur du véhicule, mais aussi des messages d’alerte ou d’alarme et également un navigateur Internet ou une page de messagerie électronique ou encore des vidéos ou des programmes de télévision. De ce fait, il arrive fréquemment que le conducteur d’un véhicule regarde ce qui est affiché sur l’écran et/ou agisse sur l’interface homme/machine.
L’observation rapide et discontinue de l’écran et/ou un petit nombre d’actions successives sur l’interface homme/machine ne font pas courir un risque élevé d’accident. En revanche, une observation longue et continue de l’écran et/ou un nombre important d’actions successives sur l’interface homme/machine font courir un risque (très) élevé d’accident du fait que l’attention du conducteur est détournée de la seule conduite de façon prolongée.
Actuellement, il n’existe pas de solution permettant de signaler à un conducteur que son attention est détournée de la seule conduite de façon prolongée. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un procédé d’alerte destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant un habitacle comportant un siège conducteur et un écran et une interface homme/machine, associée à cet écran, utilisables par le conducteur.
Ce procédé d’alerte se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on analyse des images acquises par une caméra, installée dans l’habitacle et observant au moins des yeux du conducteur, et des actions du conducteur sur l’interface homme/machine, afin de déterminer si un regard du conducteur est orienté vers l’écran depuis une première durée prédéfinie et/ou si le conducteur agit sur l’interface homme/machine depuis cette première durée prédéfinie, et dans l’affirmative on génère dans l’habitacle un message destiné à alerter le conducteur d’un détournement prolongé de son attention.
Grâce à l’invention, le conducteur est désormais alerté de la dangerosité de la situation dès que l’on considère que son attention est détournée de la conduite du véhicule depuis trop longtemps.
Le procédé d’alerte selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- dans son étape on peut afficher le message d’alerte sur au moins l’écran et/ou on peut diffuser le message d’alerte avec au moins un haut-parleur du véhicule ;
- la première durée prédéfinie peut, par exemple, être comprise entre 3 s et 10 s ;
- dans son étape, en cas de poursuite du détournement d’attention vers l’écran pendant une seconde durée prédéfinie, on peut interrompre temporairement l’affichage sur cet écran et/ou on peut désactiver temporairement l’interface homme/machine ;
- la seconde durée prédéfinie peut, par exemple, être comprise entre 5 s et 10 s ;
- dans son étape, en présence d’au moins un dispositif d’assistance à la conduite dans le véhicule intervenant sur la conduite lorsqu’au moins un premier niveau de danger est atteint, on remplace temporairement ce premier niveau de danger par un second niveau de danger inférieur au premier niveau de danger, afin de renforcer l’intervention de ce dispositif d’assistance à la conduite.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé d’alerte du type de celui présenté ci-avant pour alerter un conducteur, assis sur un siège conducteur faisant partie d’un habitacle de véhicule comprenant un écran et une interface homme/machine, associée à cet écran, utilisables par le conducteur, d’un détournement prolongé de son attention.
L’invention propose également un dispositif d’alerte destiné à équiper un véhicule comprenant un habitacle comportant un siège conducteur et un écran et une interface homme/machine, associée à cet écran, utilisables par le conducteur.
Ce dispositif d’alerte se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à analyser des images acquises par une caméra, installée dans l’habitacle et observant au moins des yeux du conducteur, et des actions du conducteur sur l’interface homme/machine, afin de déterminer si un regard dudit conducteur est orienté vers cet écran depuis une première durée prédéfinie et/ou si le conducteur agit sur l’interface homme/machine depuis cette première durée prédéfinie, et dans l’affirmative à déclencher une génération dans l’habitacle d’un message destiné à alerter le conducteur d’un détournement prolongé de son attention.
L’invention propose également un combiné central destiné à équiper un véhicule (V) et comprenant, d’une part, un écran d’affichage et une interface homme/machine, associée à cet écran, utilisables par le conducteur, et, d’autre part, un dispositif d’alerte du type de celui présenté ci-avant.
L’invention propose également un véhicule comprenant, d’une part, un habitacle comportant un siège conducteur et un écran et une interface homme/machine, associée à cet écran, utilisables par le conducteur, et, d’autre part, un dispositif d’alerte du type de celui présenté ci-avant.
L’invention propose également un véhicule comprenant un habitacle comportant un siège conducteur, et un combiné central du type de celui présenté ci-avant.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé d’alerte, et un dispositif d’alerte DA1 associé, destinés à permettre l’alerte du conducteur d’un véhicule V d’un détournement prolongé de son attention pendant une phase de conduite manuelle.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré non limitativement sur la figure 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule pouvant être conduit au moins de façon manuelle par un conducteur pendant une phase de conduite manuelle, et comprenant au moins un habitacle comportant au moins un siège conducteur, pouvant accueillir un conducteur, et un écran d’affichage associé à une interface homme/machine. Ainsi, elle concerne tous les véhicules terrestres (et notamment les véhicules automobiles, les véhicules utilitaires, les minibus, les cars, les camions, les engins de voirie et les engins agricoles), et les bateaux.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V peut être conduit de façon automatisée (ou autonome) dans une phase de conduite automatisée et de façon manuelle pendant une phase de conduite manuelle.
On entend ici par « phase de conduite automatisée (ou autonome) » une phase pendant laquelle le conducteur du véhicule V n’intervient pas, la conduite étant entièrement contrôlée par un dispositif d’assistance (ou d’aide) à la conduite DA2 équipant le véhicule V, et par « phase de conduite manuelle » une phase pendant laquelle le conducteur du véhicule V intervient au moins sur le volant VV et/ou les pédales (ou leviers) et fait éventuellement l’objet d’une assistance partielle à la conduite.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de réalisation d’un véhicule V comprenant un dispositif d’alerte DA1 selon l’invention, et un habitacle H comportant, ici, deux sièges avant Sj (j = 1 ou 2), dont un (S1) dédié au conducteur et associé à un volant VV, et un combiné central CC comportant un écran d’affichage EA, une interface homme/machine IH et une caméra CO.
Le combiné central CC est ici installé dans ou sur la planche de bord du véhicule. Mais il pourrait être installé dans ou sur une éventuelle console centrale.
L’interface homme/machine IH fait ici partie du combiné central, et plus précisément de l’écran EA qui est donc digital ou tactile (à titre d’exemple). Mais l’interface homme/machine IH pourrait être externe à l’écran EA, voire externe au combiné central CC, tout en étant associé à l’écran EA.
Par exemple, cet écran EA peut servir à afficher des informations relatives au fonctionnement du véhicule V ou à des équipements électroniques du véhicule V (comme par exemple un autoradio ou une installation de chauffage/climatisation) et/ou à la navigation (et généralement accompagnées d’une carte routière) et/ou à la météorologie à l’extérieur du véhicule V, et/ou des messages d’alerte ou d’alarme, et/ou un navigateur Internet et/ou une page de messagerie électronique et/ou des vidéos ou des programmes de télévision.
La caméra CO est installée dans l’habitacle H dans une position qui lui permet d’observer au moins les yeux du conducteur lorsqu’il est assis sur le siège conducteur S1. Elle est donc chargée d’acquérir des images numériques d’au moins les yeux du conducteur. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, la caméra CO fait partie du combiné central CC et est orientée vers le siège conducteur S1 dans une zone où se trouve située la plupart des têtes des conducteurs. Cela permet de faciliter la détection de la direction du regard du conducteur lorsqu’il observe l’écran EA. Mais elle pourrait être installée à distance du combiné central CC, et par exemple sur le rétroviseur central intérieur ou sur la planche de bord ou encore sur un plafonnier.
De préférence, l’axe optique de la caméra CO est réglable afin de contrôler la position de son champ d’observation (ou d’acquisition). De plus, chaque réglage peut être éventuellement stocké en correspondance d’un identifiant de conducteur.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé d’alerte destiné à permettre l’alerte du conducteur du véhicule V en cas de détournement prolongé de son attention pendant une phase de conduite manuelle.
Ce procédé d’alerte peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif d’alerte DA1 qui comprend à cet effet au moins un processeur PR, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD, et donc qui peut être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR d’une partie au moins du procédé d’alerte. Le processeur PR peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif d’alerte DA1 fait partie du combiné central CC (et par exemple d’un (du) calculateur de ce dernier (CC)). Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif d’alerte DA1 pourrait faire partie d’un autre équipement électronique du véhicule V (et notamment d’un calculateur, comme par exemple celui référencé CA sur la figure 1 et comprenant un dispositif d’assistance (ou d’aide) à la conduite DA2 sur lequel on reviendra plus loin), ou bien pourrait être un équipement comprenant son propre calculateur.
Comme illustré non limitativement sur la figure 2, le procédé d’alerte, selon l’invention, comprend une étape 10-70 qui débute dans une sous-étape 10 lorsque le véhicule V est dans une phase de conduite manuelle (et donc lorsque le conducteur est assis sur le siège conducteur S1).
Dans cette sous-étape 10 on (le dispositif d’alerte DA1) analyse les images acquises par la caméra CO et des actions du conducteur sur l’interface homme/machine IH, afin de déterminer si le regard du conducteur est orienté vers l’écran EA depuis une première durée d1 prédéfinie et/ou si le conducteur agit sur l’interface homme/machine IH depuis cette première durée d1 prédéfinie.
Toute technique connue de l’homme de l’art et permettant de déterminer l’axe d’un regard dans des images peut être ici utilisée.
Dans la négative, l’analyse se poursuit. En revanche, dans l’affirmative on (le dispositif d’alerte DA1) considère dans une sous-étape 20 de l’étape 10-70 que l’attention du conducteur est détournée vers l’écran EA de façon prolongée. Par conséquent, dans une sous-étape 30 de l’étape 10-70 on génère dans l’habitacle H un message destiné à alerter le conducteur d’un détournement prolongé de son attention. On comprendra que c’est le dispositif d’alerte DA1 qui déclenche la génération du message d’alerte.
Par exemple, ce message d’alerte peut être du type « attention à la route » ou « restez vigilant ».
On notera que dans la sous-étape 30 de l’étape 10-70, le message d’alerte peut être affiché sur au moins l’écran EA et/ou diffusé par au moins un haut-parleur du véhicule V.
Ainsi, le conducteur est alerté de la dangerosité de la situation s’il continue à détourner son attention de la conduite du véhicule V.
Par exemple, la première durée d1 prédéfinie peut être comprise entre 3 s et 10 s. Ainsi, elle (d1) peut, par exemple, être égale à 5 s. Cette première durée d1 peut éventuellement être paramétrable.
On notera qu’il est particulièrement avantageux qu’en cas de poursuite du détournement d’attention vers l’écran EA pendant une seconde durée d2 prédéfinie, on (le dispositif d’alerte DA1) interrompe temporairement l’affichage sur l’écran EA et/ou désactive temporairement l’interface homme/machine IH dans des sous-étapes 40 à 70 de l’étape 10-70. Cela permet en effet de contraindre le conducteur à consacrer toute son attention à la seule conduite, et non pas à ce qui s’affiche sur l’écran EA (éventuellement du fait de ses actions répétées sur l’interface homme/machine IH).
A cet effet, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, on (le dispositif d’alerte DA1) peut déclencher dans une sous-étape 40 de l’étape 10-70 une temporisation d’une durée égale à la seconde durée d2, juste après avoir généré le message d’alerte (ou en même temps). Pendant cette temporisation, on (le dispositif d’alerte DA1) continue d’analyser les images acquises par la caméra CO et les actions effectuées par le conducteur sur l’interface homme/machine IH. Puis, à l’expiration de la temporisation (et donc de d2) on (le dispositif d’alerte DA1) peut déterminer dans une sous-étape 50 de l’étape 10-70 si le conducteur a continué de détourner son attention vers l’écran EA (avec ou sans nouvelle(s) action(s) sur l’interface homme/machine IH) après la génération du message d’alerte. Dans la négative (« non ») on (le dispositif d’alerte DA1) met fin au procédé dans une sous-étape 60 de l’étape 10-70 (et donc on recommence la sous-étape 10). En revanche, dans l’affirmative (« oui ») on (le dispositif d’alerte DA1) interrompt temporairement l’affichage sur l’écran EA et/ou désactive temporairement l’interface homme/machine IH dans une sous-étape 70 de l’étape 10-70. Ensuite, on recommence la sous-étape 10.
Par exemple, la seconde durée d2 prédéfinie peut être comprise entre 5 s et 10 s. Ainsi, elle (d2) peut, par exemple, être égale à 7 s. Cette seconde durée d2 peut éventuellement être paramétrable.
On notera également qu’il est aussi particulièrement avantageux, en variante ou en complément, que dans l’étape 10-70, en présence d’au moins un dispositif d’assistance à la conduite DA2 dans le véhicule V intervenant sur la conduite lorsqu’au moins un premier niveau de danger est atteint, de remplacer temporairement ce premier niveau de danger par un second niveau de danger inférieur au premier niveau de danger, afin de renforcer l’intervention du dispositif d’assistance à la conduite DA2. On comprendra en effet qu’en abaissant le niveau de danger à partir duquel un dispositif d’assistance à la conduite DA2 agit sur des organes ou équipements électroniques participant à la conduite, on contraint ce dernier (DA2) à intervenir plus rapidement qu’à l’accoutumée (et donc de façon moins tolérante pour se substituer autant que possible au conducteur).
Lorsque le dispositif d’assistance (ou d’aide) à la conduite DA2 est agencé pour contrôler totalement la conduite, il peut ici contrôler totalement la direction et/ou la dynamique du véhicule V, y compris lorsque ce dernier (V) est dans une phase de conduite manuelle, pour se substituer autant que possible au conducteur. Il détermine donc des commandes pour des organes du véhicule V impliqués dans les déplacements de ce dernier (V), comme par exemple le groupe motopropulseur (ou GMP), le système de freinage, et les moyens de changement de vitesse (par exemple une boîte de vitesses automatique), mais également pour des organes du véhicule V impliqués dans la direction prise par ce dernier (V), comme par exemple la direction assistée électrique. Ce dispositif d’assistance (ou d’aide) à la conduite DA2 peut, par exemple, être de type ADAS (« Advanced Driver Assistance System »). Mais d’autres dispositifs d’assistance (ou d’aide) à la conduite, éventuellement de type ADAS, peuvent être concernés par l’invention afin de (ren)forcer leur intervention dans une phase de conduite manuelle.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif d’assistance (ou d’aide) à la conduite DA2 fait partie d’un calculateur CA embarqué de façon permanente dans le véhicule V. Mais le dispositif d’assistance (ou d’aide) à la conduite DA2 pourrait aussi être un équipement comprenant son propre calculateur.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR, est propre à mettre en œuvre le procédé d’alerte décrit ci-avant pour alerter le conducteur du véhicule V (lorsqu’il est assis sur le siège conducteur S1) d’un détournement prolongé de son attention.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 3, que le dispositif d’alerte DA1 peut aussi comprendre, en complément de sa mémoire vive MD et de son processeur PR, une mémoire de masse MM, notamment pour le stockage des données définissant les images acquises et les actions sur l’interface homme/machine IH, et de données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, ce dispositif d’alerte DA1 peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les données définissant les images acquises et les actions sur l’interface homme/machine IH pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR’. De plus, ce dispositif d’alerte DA1 peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer des messages d’alerte et des ordres ou commandes (notamment pour interrompre temporairement l’affichage sur l’écran EA et/ou désactiver temporairement l’interface homme/machine IH).
On notera également qu’une ou plusieurs sous-étapes de l’étape du procédé d’alerte peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé d’alerte peut-être mis en œuvre par une pluralité de processeurs de signal numérique, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie.
Claims (9)
- Procédé d’alerte d’un conducteur assis sur un siège conducteur (S1) installé dans un habitacle (H) de véhicule (V) comprenant un écran (EA) et une interface homme/machine (IH), associée audit écran (EA), utilisables par ledit conducteur, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-70) dans laquelle on analyse des images acquises par une caméra (CO), installée dans ledit habitacle (H) et observant au moins des yeux dudit conducteur, et des actions dudit conducteur sur ladite interface homme/machine (IH), afin de déterminer si un regard dudit conducteur est orienté vers ledit écran (EA) depuis une première durée prédéfinie et/ou si ledit conducteur agit sur ladite interface homme/machine (IH) depuis cette première durée prédéfinie, et dans l’affirmative on génère dans ledit habitacle (H) un message destiné à alerter ledit conducteur d’un détournement prolongé de son attention.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70) on affiche ledit message sur au moins ledit écran (EA) et/ou on diffuse ledit message avec au moins un haut-parleur du véhicule.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite première durée prédéfinie est comprise entre 3 s et 10 s.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70), en cas de poursuite dudit détournement d’attention vers ledit écran (EA) pendant une seconde durée prédéfinie, on interrompt temporairement l’affichage sur ledit écran (EA) et/ou on désactive temporairement ladite interface homme/machine (IH).
- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde durée prédéfinie est comprise entre 5 s et 10 s.
- Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-70), en présence d’au moins un dispositif d’assistance à la conduite (DA2) dans ledit véhicule (V) intervenant sur ladite conduite lorsqu’au moins un premier niveau de danger est atteint, on remplace temporairement ledit premier niveau de danger par un second niveau de danger inférieur audit premier niveau de danger, afin de renforcer l’intervention dudit dispositif d’assistance à la conduite (DA2).
- Dispositif d’alerte (DA1) pour un véhicule (V) comprenant un habitacle (H) comportant un siège conducteur (S1) et un écran (EA) et une interface homme/machine (IH), associée audit écran (EA), utilisables par ledit conducteur, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à analyser des images acquises par une caméra (CO), installée dans ledit habitacle (H) et observant au moins des yeux dudit conducteur, et des actions dudit conducteur sur ladite interface homme/machine (IH), afin de déterminer si un regard dudit conducteur est orienté vers ledit écran (EA) depuis une première durée prédéfinie et/ou si ledit conducteur agit sur ladite interface homme/machine (IH) depuis cette première durée prédéfinie, et dans l’affirmative à déclencher une génération dans ledit habitacle (H) d’un message destiné à alerter ledit conducteur d’un détournement prolongé de son attention.
- Combiné central (CC) destiné à équiper un véhicule (V) et comprenant un écran d’affichage (EA) et une interface homme/machine (IH), associée audit écran (EA), utilisables par le conducteur, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif d’alerte (DA1) selon la revendication 7.
- Véhicule (V) comprenant un habitacle (H) comportant un siège conducteur (S1) et un écran (EA) et une interface homme/machine (IH), associée audit écran (EA), utilisables par ledit conducteur, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif d’alerte (DA1) selon la revendication 7.
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