FR3104686A1 - Système embarqué dans un véhicule et procédé mis en œuvre dans un véhicule - Google Patents
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Abstract
Un système embarqué (2) dans un véhicule (4) comprenant :- un dispositif de capture d’image (6) apte à produire une image (IMG) d’une partie de l’habitacle (14) du véhicule (4),- un module d’évaluation (8) conçu pour évaluer, sur la base de l’image produite (IMG), des niveaux d’éclairement (Ei) respectivement associés à différentes parties du corps d’un occupant (16) du véhicule (4), et- un module de commande (10) conçu pour commander un système de ventilation, de chauffage ou de climatisation (12) en fonction des niveaux d’éclairement évalués (Ei).Un procédé mis en œuvre dans le véhicule est également décrit.Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne le domaine technique de l’amélioration du confort à intérieur d’un véhicule.
La présente invention concerne en particulier un système embarqué dans un véhicule et un procédé mis en œuvre dans un véhicule.
Il est connu d’effectuer des mesures (par exemple de température ou d’ensoleillement) dans l’habitacle d’un véhicule afin de pouvoir commander un système de ventilation, de chauffage ou de climatisation.
Les mesures effectuées permettent en général une régulation globale du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation, ce qui ne permet pas toujours d’assurer un confort optimal pour le ou les occupant(s) du véhicule.
Dans ce contexte, l’invention propose un système embarqué dans un véhicule comprenant un dispositif de capture d’image apte à produire une image d’une partie de l’habitacle du véhicule, un module d’évaluation conçu pour évaluer, sur la base de l’image produite, des niveaux d’éclairement respectivement associés à différentes parties du corps d’un occupant du véhicule, et un module de commande conçu pour commander un système de ventilation, de chauffage ou de climatisation en fonction des niveaux d’éclairement évalués.
Ainsi, même si les conditions d’éclairement (et donc d’échauffement) sont variables selon la région de l’habitacle considérée (du fait généralement que le rayonnement solaire n’atteint pas uniformément toutes les régions de l’habitacle), le système de ventilation, de chauffage ou de climatisation peut s’adapter au mieux des conditions rencontrées, par exemple en étant adapté localement aux différents niveaux d’éclairement évalués pour les différentes parties du corps de l’occupant.
Selon d’autres caractéristiques envisageables à titre optionnel:
- le module d’évaluation comprend une unité d’analyse conçue pour identifier lesdites différentes parties du corps de l’occupant dans l’image et/ou fournir des données de localisation desdites différentes parties du corps de l’occupant dans l’image;
- le module d’évaluation comprend une unité de calcul d’éclairement conçue pour déterminer des niveaux d’éclairement respectifs d’une pluralité de zones de l’image;
- le module d’évaluation comprend une unité de synthèse conçue pour déterminer les niveaux d’éclairement associées aux différentes parties du corps en fonction des données de localisation fournies par l’unité d’analyse et (en fonction) des niveaux d’éclairement des zones de l’image fournis par l’unité de calcul d’éclairement;
- un système de surveillance du conducteur est agencé pour recevoir (et pouvoir ainsi utiliser) les données de localisation des différentes parties du corps de l’occupant (produites par l’unité d’analyse susmentionnée);
- le module de commande est conçu pour modifier un paramètre de fonctionnement d’un actionneur local du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation en fonction des niveaux d’éclairement respectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant;
- le module de commande est conçu pour modifier un paramètre global de régulation du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation en fonction des niveaux d’éclairement respectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant;
- le système embarqué comprend en outre une caméra sensible à des rayonnements infrarouges de longueur d’onde supérieure à 1μm (c’est-à-dire dans l’infrarouge lointain);
- cette caméra est conçue pour fournir des niveaux d’intensité de rayonnement infrarouge;
- le module d’évaluation est conçu pour évaluer les niveaux d’éclairement respectivement associés à différentes parties du corps en fonction en outre des niveaux d’intensité de rayonnement infrarouge (fournis par la caméra susmentionnée);
- le module d’évaluation est configuré pour recevoir des informations de positionnement du véhicule en provenance d’une unité de navigation et pour vérifier lesdits niveaux d’éclairements sur la base des informations de positionnement reçues.
L’invention propose également un procédé mis en œuvre dans un véhicule, comprenant les étapes suivantes:
- production d’une image d’une partie de l’habitacle du véhicule par un dispositif de capture d’image,
- évaluation, sur la base de l’image produite, de niveaux d’éclairement respectivement associés à différentes parties du corps d’un occupant du véhicule,
- commande d’un système de ventilation, de chauffage ou de climatisation en fonction des niveaux d’éclairement évalués.
- production d’une image d’une partie de l’habitacle du véhicule par un dispositif de capture d’image,
- évaluation, sur la base de l’image produite, de niveaux d’éclairement respectivement associés à différentes parties du corps d’un occupant du véhicule,
- commande d’un système de ventilation, de chauffage ou de climatisation en fonction des niveaux d’éclairement évalués.
Dans ce procédé, l’étape d’évaluation peut comprendre en pratique les sous-étapes suivantes:
- déterminer de niveaux d’éclairement respectifs d’une pluralité de zones de l’image;
- identification des différentes parties du corps de l’occupant dans l’image de manière à obtenir des données de localisation des différentes parties du corps de l’occupant dans l’image;
- détermination des niveaux d’éclairement associées aux différentes parties du corps en fonction des données de localisation et des niveaux d’éclairement des zones de l’image.
- déterminer de niveaux d’éclairement respectifs d’une pluralité de zones de l’image;
- identification des différentes parties du corps de l’occupant dans l’image de manière à obtenir des données de localisation des différentes parties du corps de l’occupant dans l’image;
- détermination des niveaux d’éclairement associées aux différentes parties du corps en fonction des données de localisation et des niveaux d’éclairement des zones de l’image.
Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.
De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où:
La figure 1 représente des éléments d’un système 2 embarqué dans un véhicule 4 (par exemple un véhicule automobile).
Ce système embarqué 2 comprend un dispositif de capture d’image 6, un module 8 d’évaluation de niveaux d’éclairement et un module de commande 10 d’un système de ventilation, de chauffage ou de climatisation 12 (ou système HVAC pour "Heating , Ventilation and/ or Air- Conditioning").
Le système embarqué 2 peut comprendre en outre un système de surveillance du conducteur 18 et/ou une caméra 20 fonctionnant dans l’infrarouge lointain (c’est-à-dire sensible à des rayonnements infrarouges de longueur d’onde supérieure à 1μm).
Le dispositif de capture d’image 6 est conçu pour produire une image de l’environnement situé dans son champ de vision. Le dispositif de capture d’image 6 est dirigé vers une partie de l’habitacle 14 du véhicule 4, précisément vers une partie de l’habitacle 14 comprenant au moins un occupant 16 du véhicule 4 (cet occupant 16 pouvant être le conducteur du véhicule 4 ou un passager), de manière à produire une image IMG de cette partie d’habitacle 14.
En pratique, le dispositif de capture d’image 6 peut fonctionner dans le visible (c’est-à-dire que l’image IMG produite par le dispositif de capture d’image 6 est représentative de quantités de lumière visible émises par l’environnement en direction du dispositif de capture d’image 6). L’image IMG produite peut alors être par exemple une image de type RGB (pour "Red Green Blue"), c’est-à-dire une image formée de trois sous-images monochromatiques (respectivement pour la couleur rouge, la couleur verte et la couleur bleue).
En variante, le dispositif de capture d’image 6 peut fonctionner dans le proche infrarouge (c’est-à-dire que l’image IMG produite par le dispositif de capture d’image 6 est représentative de rayonnements en proche infrarouge, en pratique de longueur d’onde inférieure à 1 μm, émis par l’environnement en direction du dispositif de capture d’image 6).
Le module d’évaluation 8 reçoit en entrée l’image IMG produite par le dispositif de capture d’image 6, et produit en sortie différents niveaux d’éclairement Eirespectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant 16 susmentionné.
Pour ce faire, le module d’évaluation 8 comprend une unité de calcul d’éclairement 22 conçu pour déterminer, en fonction de l’image IMG, les niveaux d’éclairement respectifs N1, N2, N3, Njd’une pluralité de zones (prédéfinies) Z1, Z2, Z3, Zjde l’image IMG (ces zones Z1, Z2, Z3, Zjcorrespondant respectivement à autant de régions de l’habitacle 14).
Chacune de ces zones Z1, Z2, Z3, Zjde l’image IMG peut correspondre en pratique à un pixel de l’image IMG, ou, en variante, à une pluralité de pixels de l’image IMG.
Lorsque l’image IMG est de type RGB, le niveau de luminance relatif à un pixel est par exemple obtenu sur la base des niveaux des composantes monochromatiques mesurés pour ce pixel dans l’image IMG.
Lorsque les zones Zjcomprennent une pluralité de pixels, l’unité de calcul d’éclairement 22 détermine par exemple le niveau d’éclairement Njrelatif à une zone Zjen sommant les niveaux de luminance relatifs respectivement aux différents pixels de cette zone Zj.
Le module d’évaluation 8 comprend par ailleurs une unité d’analyse 24 conçue pour identifier différentes parties du corps de l’occupant 16 dans l’image IMG.
Cette unité d’analyse 24 met ici en œuvre un algorithme d’analyse de l’image IMG (algorithme pouvant utiliser des réseaux neuronaux) de manière à identifier différentes parties du corps de l’occupant 16 et à fournir par exemple, pour chaque partie du corps identifiée, une liste des zones Zkoù est située la partie du corps concernée dans l’image IMG.
Les données produites par l’unité d’analyse 24 (données identifiant les différentes parties du corps de l’occupant 16 dans l’image IMG), ici les zones Zkde l’image IMG associées aux différents parties du corps de l’occupant 16, peuvent éventuellement être transmises au système de surveillance du conducteur 18 pour utilisation.
Par exemple, le système de surveillance du conducteur 18 peut évaluer un comportement du conducteur en effectuant un suivi des différentes parties du corps du conducteur (telles que localisées d’après les données produites par l’unité d’analyse 24) au cours du temps.
Selon un autre exemple, le système de surveillance du conducteur 18 peut effectuer une analyse complémentaire des zones Zkidentifiées comme correspondant au visage du conducteur d’après les données produites par l’unité d’analyse 24, cette analyse complémentaire permettant par exemple d’estimer un niveau d’inaptitude à la conduite (tel qu’un niveau de somnolence ou un niveau de distraction).
Le module d’évaluation 8 comprend une unité de synthèse 26 conçue pour produire les niveaux d’éclairement Eirespectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant 16 en fonction des niveaux d’éclairement Nj(qui correspondent aux différentes zones Zjde l’image IMG) fournis par l’unité de calcul d’éclairement 22, et des localisations des différentes parties du corps de l’occupant 16 dans l’image IMG, telles que définies par les données produites par l’unité d’analyse 24.
Ici, l’unité de synthèse 26 utilise, pour chaque partie du corps de l’occupant 16, la liste des zones Zkcorrespondant à cette partie du corps telle que reçue de l’unité d’analyse 24, et détermine le niveau d’éclairement Eide cette partie du corps sur la base des niveaux d’éclairement Njrespectivement associés aux zones Zkde la liste reçue (par exemple en calculant la moyenne de ces niveaux d’éclairement Nj).
Selon une possibilité de réalisation, lors de la détermination des niveaux d’éclairement Eirespectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant 16, l’unité de synthèse 26 peut tenir compte de niveaux Rjd’intensité de rayonnement infrarouge fournis par la caméra 20 susmentionnée. En pratique par exemple, la caméra 20 fournit des niveaux Rjd’intensité de rayonnement infrarouge (dans l’infrarouge lointain comme déjà indiqué, c’est-à-dire pour des longueurs d’onde supérieures à 1 μm) respectivement associés aux zones Zjde l’image IMG (le dispositif de capteur d’image 6 et la caméra 20 ayant pour ce faire, dans cet exemple, un champ de vision commun); dans ce cas, pour chaque partie du corps de l’occupant 16, la détermination du niveau d’éclairement Eiassocié à cette partie du corps par l’unité de synthèse 16 est réalisée non seulement sur la base des niveaux d’éclairement Njrespectivement associés aux zones Zkde la liste associée à cette partie du corps, mais également sur la base des niveaux Rjd’intensité de rayonnement infrarouge respectivement associés à ces zones Zkde la liste associée à cette partie du corps.
Selon une autre possibilité de réalisation (éventuellement combinable avec la précédente), le module d’évaluation (et ici précisément l’unité de synthèse 26) reçoit des informations I de positionnement du véhicule 4 en provenance d’une unité de navigation 40. Ces informations I de positionnement comprennent par exemple une information de localisation (obtenue à l’aide d’un module de géolocalisation de l’unité de navigation 40) et une information d’orientation du véhicule 4.
Sur la base de ces informations I de positionnement et de l’heure courante, l’unité de synthèse 26 peut déterminer l’orientation du soleil relativement au véhicule 4 (c’est-à-dire en pratique déterminer un angle d’azimut et un angle d’élévation du soleil relativement au véhicule 4) et donc les zones de l’habitacle 14 susceptibles d’être ensoleillées.
L’unité de synthèse 26 peut ainsi confirmer que les niveaux d’éclairement Eirespectivement associés aux différentes parties du corps de l’occupant 16 sont cohérentes avec les zones de l’habitacle ensoleillées telles que déterminées sur la base des informations I de positionnement, ce qui améliore la robustesse du processus.
Les niveaux d’éclairement Eirespectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant 16 (produits par le module d’évaluation 8) sont transmis par le module d’évaluation 8 au module de commande 10 mentionné plus haut.
Le module de commande 10 est par exemple conçu pour modifier un paramètre de fonctionnement d’un actionneur local 28 du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation 12 en fonction des niveaux d’éclairement Eireçus.
En pratique, l’actionneur 28 est par exemple lié à un mécanisme d’orientation d’une buse d’aération du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation 12. Le module de commande 10 peut alors éventuellement commander l’actionneur 28 de manière à modifier l’orientation de la buse d’aération, ce en fonction des niveaux d’éclairement Eireçus (par exemple de sorte que la buse d’aération soit dirigée vers la partie du corps subissant l’éclairement le plus important d’après les niveaux d’éclairement Eireçus).
L’actionneur 28 peut également être lié à un ventilateur associé à une telle buse d’aération du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation 12. Le module de commande 10 peut alors éventuellement commander l’actionneur 28 de manière à faire varier l’intensité du flux d’air entraîné par ce ventilateur.
En variante, le module de commande 10 pourrait être conçu pour modifier un paramètre global (tel que l’intensité de la soufflerie ou la température de consigne) d’un dispositif de régulation 30 du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation 12 en fonction des niveaux d’éclairement Eireçus.
On présente maintenant en référence à la figure 4 un exemple de procédé mis en œuvre dans le système embarqué de la figure 1.
Ce procédé débute à l’étape E2 à laquelle le dispositif de capture d’image 6 mesure (pixel par pixel) les quantités de lumière (dans le visible et/ou dans le proche infrarouge, c’est-à-dire pour des longueurs d’onde inférieures à 1 μm) reçues de la partie de l’habitacle 14 située dans le champ de vision du dispositif de capture d’image 6 et comprenant l’occupant 16.
Sur la base des quantités de lumière mesurées, le dispositif de capture d’image 6 produit l’image IMG de la partie susmentionnée de l’habitacle 14 du véhicule 4.
Selon une possibilité de réalisation, la caméra 20 peut en outre produire lors de cette étape E2 des niveaux Rjd’intensité de rayonnement infrarouge reçue de cette même partie de l’habitacle 12 dans l’infrarouge lointain (c’est-à-dire pour des longueurs d’onde supérieures à 1 μm).
Le procédé se poursuit à l’étape E4 au cours de laquelle l’unité de calcul d’éclairement 22 détermine, sur la base de l’image IMG, les niveaux d’éclairement respectifs N1, N2, N3, Njde la pluralité de zones Z1, Z2, Z3, Zjde l’image IMG.
Dans l’exemple décrit ici, le module d’évaluation 8 compare alors le niveau d’éclairement moyen dans l’image IMG (obtenu par exemple comme la moyenne des niveaux d’éclairement N1, N2, N3, Njde l’ensemble des zones Z1, Z2, Z3, Zjde l’image IMG) à un seuil prédéfini (étape E6).
Si le niveau d’éclairement moyen est inférieur à ce seuil prédéfini, il est mis fin au procédé à l’étape E8 (car on considère dans ce cas que l’éclairement ambiant ne nécessite pas une adaptation de la commande du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation 10 et il est donc inutile d’évaluer les niveaux d’éclairement respectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant 16).
Si le niveau d’éclairement moyen est supérieur au seuil prédéfini, le procédé se poursuit à l’étape E10 décrite à présent.
Au cours de l’étape E10, l’unité d’analyse 24 identifie, au sein de l’image IMG, différentes parties du corps de l’occupant 16 de manière à fournir des données de localisation de ces différentes parties du corps dans l’image IMG.
Comme déjà indiqué, dans l’exemple décrit ici, ces données de localisation comprennent, pour chaque partie du corps, une liste des zones Zkde l’image IMG dans lesquelles cette partie du corps a été identifiée (i.e.localisée) par l’unité d’analyse 24.
L’unité de synthèse 26 peut alors évaluer à l’étape E12 les niveaux d’éclairement Eiassociées aux différentes parties du corps de l’occupant 16 en fonction des données de localisation susmentionnées (fournies par l’unité d’analyse comme indiqué à l’étape E10), des niveaux d’éclairement Njdes zones Zjde l’image IMG (fournis par l’unité de calcul d’éclairement 22 à l’étape E4), et, éventuellement, des niveaux Rjd’intensité de rayonnement infrarouge (obtenus par la caméra 20).
Le module de commande 10 commande alors à l’étape E14 le système de ventilation, de chauffage ou de climatisation 12 en fonction des niveaux d’éclairement Eiévalués à l’étape E12. Comme déjà indiqué, cette commande peut comprendre la modification d’un paramètre de fonctionnement d’un actionneur local 28 du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation 12 et/ou la modification d’un paramètre global de régulation du système de ventilation de chauffage ou de climatisation 12.
Claims (11)
- Système embarqué (2) dans un véhicule (4) comprenant :
- un dispositif de capture d’image (6) apte à produire une image (IMG) d’une partie de l’habitacle (14) du véhicule (4),
- un module d’évaluation (8) conçu pour évaluer, sur la base de l’image produite (IMG), des niveaux d’éclairement (Ei) respectivement associés à différentes parties du corps d’un occupant (16) du véhicule (4), et
- un module de commande (10) conçu pour commander un système de ventilation, de chauffage ou de climatisation (12) en fonction des niveaux d’éclairement évalués (Ei). - Système embarqué selon la revendication 1, dans lequel le module d’évaluation (8) comprend une unité d’analyse (24) conçue pour identifier lesdites différentes parties du corps de l’occupant (16) dans l’image (IMG) et fournir des données de localisation (Zk) desdites différentes parties du corps de l’occupant (16) dans l’image (IMG).
- Système embarqué selon la revendication 2, dans lequel le module d’évaluation (8) comprend une unité de calcul d’éclairement (22) conçue pour déterminer des niveaux d’éclairement (N1, N2, N3, Nj) respectifs d’une pluralité de zones (Z1, Z2, Z3, Zj) de l’image (IMG), et une unité de synthèse (26) conçue pour déterminer les niveaux d’éclairement (Ei) associées aux différentes parties du corps en fonction des données de localisation (Zk) fournies par l’unité d’analyse (24) et des niveaux d’éclairement (N1, N2, N3, Nj) des zones (Z1, Z2, Z3, Zj) de l’image (IMG) fournis par l’unité de calcul d’éclairement (22).
- Système embarqué selon la revendication 2 ou 3, dans lequel un système de surveillance (18) du conducteur est agencé pour recevoir les données de localisation (Zk) des différentes parties du corps de l’occupant (16).
- Système embarqué selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le module de commande (10) est conçu pour modifier un paramètre de fonctionnement d’un actionneur local (28) du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation (12) en fonction des niveaux d’éclairement (Ei) respectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant (16).
- Système embarqué selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le module de commande (10) est conçu pour modifier un paramètre global de régulation du système de ventilation, de chauffage ou de climatisation (12) en fonction des niveaux d’éclairement (Ei) respectivement associés à différentes parties du corps de l’occupant (16).
- Système embarqué selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre une caméra (20) sensible à des rayonnements infrarouges de longueur d’onde supérieure à 1μm, et conçue pour fournir des niveaux (Rj) d’intensité de rayonnement infrarouge.
- Système embarqué selon la revendication 7, dans lequel le module d’évaluation (8) est conçu pour évaluer les niveaux d’éclairement (Ei) respectivement associés à différentes parties du corps en fonction en outre des niveaux (Rj) d’intensité de rayonnement infrarouge.
- Système embarqué selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel le module d’évaluation (8) est configuré pour recevoir des informations (I) de positionnement du véhicule (4) en provenance d’une unité de navigation (40) et pour vérifier lesdits niveaux d’éclairements (Ei) sur la base des informations (I) de positionnement reçues.
- Procédé mis en œuvre dans un véhicule (4), comprenant les étapes suivantes:
- production (E2) d’une image (IMG) d’une partie de l’habitacle (14) du véhicule (4) par un dispositif de capture d’image (6),
- évaluation (E4, E10, E12), sur la base de l’image produite (IMG), de niveaux d’éclairement (Ei) respectivement associés à différentes parties du corps d’un occupant (16) du véhicule (4),
- commande (E14) d’un système de ventilation, de chauffage ou de climatisation (12) en fonction des niveaux d’éclairement évalués (Ei). - Procédé selon la revendication 10, dans lequel l’étape d’évaluation comprend les sous-étapes suivantes:
- détermination (E4) de niveaux d’éclairement (N1, N2, N3, Nj) respectifs d’une pluralité de zones (Z1, Z2, Z3, Zj) de l’image (IMG);
- identification (E10) des différentes parties du corps de l’occupant (16) dans l’image (IMG) de manière à obtenir des données de localisation (Zk) des différentes parties du corps de l’occupant (16) dans l’image (IMG);
- détermination (E12) des niveaux d’éclairement (Ei) associées aux différentes parties du corps en fonction des données de localisation (Zk) et des niveaux d’éclairement (N1, N2, N3, Nj) des zones (Z1, Z2, Z3, Zj) de l’image (IMG).
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115402053A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-29 | 上海普法芬电子科技有限公司 | 车辆空调出风口扫风区域划分和定位方法、系统及介质 |
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-
2019
- 2019-12-16 FR FR1914530A patent/FR3104686B1/fr active Active
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