FR3113390A1 - Procédé de détermination de la posture d’un conducteur - Google Patents

Procédé de détermination de la posture d’un conducteur Download PDF

Info

Publication number
FR3113390A1
FR3113390A1 FR2008496A FR2008496A FR3113390A1 FR 3113390 A1 FR3113390 A1 FR 3113390A1 FR 2008496 A FR2008496 A FR 2008496A FR 2008496 A FR2008496 A FR 2008496A FR 3113390 A1 FR3113390 A1 FR 3113390A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
driver
posture
vehicle
sequence
seat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2008496A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3113390B1 (fr
Inventor
Sergey Abrashov
Martin PETROV
Zachary LEBON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive France SAS filed Critical Continental Automotive France SAS
Priority to FR2008496A priority Critical patent/FR3113390B1/fr
Priority to US18/019,122 priority patent/US20230311759A1/en
Priority to PCT/EP2021/071328 priority patent/WO2022033891A1/fr
Priority to EP21755718.0A priority patent/EP4196371A1/fr
Priority to CN202180056196.4A priority patent/CN116348342A/zh
Publication of FR3113390A1 publication Critical patent/FR3113390A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3113390B1 publication Critical patent/FR3113390B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B60Q9/008—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling for anti-collision purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
    • B60R21/01512—Passenger detection systems
    • B60R21/0153—Passenger detection systems using field detection presence sensors
    • B60R21/01538—Passenger detection systems using field detection presence sensors for image processing, e.g. cameras or sensor arrays
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196—Human being; Person
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252—Vehicle exterior; Vicinity of vehicle
    • G06T2207/30261—Obstacle
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30268—Vehicle interior

Abstract

Procédé de détermination de la posture d’un conducteur de véhicule, ledit véhicule comprenant une caméra apte à générer une séquence d’image de la place du conducteur dudit véhicule et une unité de contrôle électronique comprenant une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une pluralité de masques de traitement d’image, chaque masque étant associé à une posture prédéterminée du conducteur dans son siège, ledit procédé comprenant la génération (E1) d’une séquence d’images de la place du conducteur par la caméra et envoi de ladite séquence d’images à l’unité de contrôle électronique, le calcul (E2), par l’unité de contrôle électronique, pour chaque masque de la pluralité de masques, du produit de convolution dudit masque à au moins une image de la séquence d’images reçue de la caméra afin d’obtenir un coefficient de corrélation, et la détermination (E3) de la posture du conducteur à partir du masque dont le coefficient de corrélation est le plus élevé. Figure pour l’abrégé : Fig. 2

Description

Procédé de détermination de la posture d’un conducteur
La présente invention concerne le domaine du transport et plus particulièrement un procédé d’alerte d’un conducteur de véhicule et un véhicule mettant en œuvre un tel procédé. L’invention vise à améliorer les solutions existantes d’alerte aux conducteurs de véhicules, notamment dans le cas où le conducteur du véhicule adopte une posture de pilotage dangereuse. L’invention s’applique notamment au pilotage d’un véhicule automobile, d’un train ou d’un aéronef.
Il est courant de nos jours de surveiller le conducteur d’un véhicule automobile afin de le prévenir lorsque son comportement peut représenter un danger pour sa sécurité et celle des autres passagers du véhicule. Par exemple, il est connu de surveiller le visage d’un conducteur d’un véhicule automobile afin de le prévenir s’il présente des signes de distraction ou d’endormissement. Il est aussi connu de surveiller le conducteur d’un véhicule automobile afin d’adapter le comportement du système d’airbags du véhicule à la posture du conducteur.
Le document CN103057503A décrit par exemple un dispositif d'airbag intelligent protégeant les conducteurs ou les passagers en fonction de leur posture assise et de leurs conditions corporelles. Le dispositif d'airbag intelligent comprend une unité de détection, une unité de commande et une unité d'airbag. L'unité de commande est connectée respectivement à l'unité de détection et à l'unité d'airbag. L'unité de détection détecte le physique et la posture assise d'un conducteur ou d'un passager, ainsi que la gravité des collisions d'une automobile. L'unité de contrôle juge si un airbag doit se gonfler ou non et détermine le mode de gonflage en fonction de ces informations. Les passagers sont protégés selon les informations fournies en temps réel sur le physique et la posture assise du passager et selon les informations en temps réel sur la gravité de l’accident.
Cependant, un tel système est particulièrement complexe et onéreux car ils nécessitent l’utilisation de capteurs dans le siège du conducteur, de capteurs de collision, d’une caméra 3D et le traitement de toutes les données correspondantes, ce qui nécessite des capacités de traitement importantes et donc coûteuses. En outre, un tel système propose de désactiver le système d’airbags du véhicule lorsqu’il considère que la posture du conducteur est dangereuse, ce qui peut s’avérer dangereux pour le conducteur et les autres passagers du véhicule.
Il existe donc le besoin d’une solution simple, fiable et efficace pour remédier au moins en partie à ces inconvénients.
A cette fin, la présente invention a tout d’abord pour objet un procédé de détermination de la posture d’un conducteur de véhicule, notamment automobile, ledit véhicule comprenant une caméra apte à générer une séquence d’image de la place du conducteur dudit véhicule et une unité de contrôle électronique comprenant une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une pluralité de masques de traitement d’image, chaque masque étant associé à une posture prédéterminée du conducteur dans son siège dont une posture correcte du conducteur sur son siège et au moins une posture incorrecte du conducteur sur son siège, ledit procédé comprenant les étapes de :
- génération d’une séquence d’images de la place du conducteur par la caméra et envoi de ladite séquence d’images à l’unité de contrôle électronique,
- calcul, par l’unité de contrôle électronique, pour chaque masque de la pluralité de masques, du produit de convolution dudit masque à au moins une image de la séquence d’images reçue de la caméra afin d’obtenir un coefficient de corrélation,
- détermination de la posture du conducteur à partir du masque dont le coefficient de corrélation est le plus élevé.
Le procédé selon l’invention permet de détecter de manière simple, fiable et efficace, à partir d’une caméra et sans l’usage d’autres capteurs, la posture du conducteur. L’invention s’applique en particulier à un véhicule automobile dans lequel il est avantageux de détecter la posture du conducteur sur son siège par rapport au volant du véhicule pour le prévenir en cas de posture dangereuse. L’invention s’applique également au pilotage d’un train ou d’un aéronef.
De préférence, la posture incorrecte du conducteur correspond à une posture dans laquelle le buste ou la tête du conducteur sont trop éloignés ou trop proches du volant, par exemple lorsque son buste ou sa tête sont respectivement à moins de 15 cm du volant ou à plus de 130 cm du volant.
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend en outre, lorsque la posture détectée correspond à une posture incorrecte du conducteur, une étape de génération d’une alerte à destination du conducteur afin de l’informer que sa posture est incorrecte pour qu’il la corrige et éviter ainsi de modifier l’état de tout le système de coussins gonflables de sécurité du véhicule.
Selon une caractéristique de l’invention, la caméra est une caméra 2D afin de permettre un traitement simple et rapide des séquences d’images générées par ladite caméra.
De préférence, la caméra est placée derrière le miroir central de vue arrière du conducteur afin de pouvoir filmer à la fois le buste et la tête du conducteur et améliorer ainsi la précision de la détection de sa posture.
De manière préférée, les postures prédéterminées comprennent une première posture incorrecte pour laquelle le conducteur est trop éloigné du volant et une deuxième posture incorrecte pour laquelle le conducteur est trop près du volant.
Dans une forme de réalisation, le véhicule comprenant en outre une deuxième caméra apte à générer une séquence d’images de l’environnement extérieur du véhicule, notamment de l’environnement situé devant le véhicule, et à envoyer ladite séquence d’images à l’unité de contrôle électronique et l’unité de contrôle électronique étant apte à détecter dans la séquence d’images reçue un risque de collision du véhicule avec un élément extérieur, la génération d’une alerte à destination du conducteur est réalisée lorsque le risque de collision est avéré et que la posture détectée correspond à une posture incorrecte. L’utilisation d’une deuxième caméra complémentaire permet de détecter un risque potentiel de collision et d’en informer le conducteur
Selon un aspect de l’invention, le procédé comprend une étape préliminaire de détermination des masques de traitement d’image, ladite étape préliminaire comprenant la génération d’une séquence d’images pour chaque posture prédéterminée du conducteur dans son siège et la détermination d’un masque pour chaque séquence d’images générée afin de pouvoir appliquer ce masque sur les images générées par la caméra lorsque le véhicule roule et déterminer ainsi la posture du conducteur.
Selon une caractéristique de l’invention, la détermination d’un masque pour chaque séquence d’images générée comprend la détermination de la zone de pixels correspondant au corps du conducteur dans ladite séquence d’images générée.
Avantageusement, la détermination d’un masque pour chaque séquence d’images générée comprend la détermination du poids de chaque pixel par rapport à la définition de chaque posture.
Dans un mode de réalisation, lorsque le véhicule comprend un système de coussins gonflables de sécurité (airbags), le procédé comprend, suite à la détection de la deuxième posture incorrecte du conducteur, la désactivation, par l’unité de contrôle électronique, dudit système de coussins gonflables de sécurité, de préférence uniquement du coussin situé dans le volant, afin d’éviter que le déclenchement de l’airbag du volant ne le blesse en cas de déclenchement, puis la réactivation dudit coussin ou système dès que la posture du conducteur est détectée comme étant de nouveau correcte.
L’invention concerne également un produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre le procédé tel que présenté précédemment.
L’invention concerne également une unité de contrôle électronique pour véhicule, notamment automobile, ledit véhicule comprenant une caméra apte à générer une séquence d’images de la place du conducteur dudit véhicule, ladite unité de contrôle électronique comprenant une zone mémoire dans laquelle est enregistrée une pluralité de masques de traitement d’image, chaque masque étant associé à une posture prédéterminée du conducteur dans son siège dont une posture correcte du conducteur sur son siège et au moins une posture incorrecte du conducteur sur son siège, l’unité de contrôle électronique étant apte à :
- recevoir de la caméra une séquence d’images de la place du conducteur,
- calculer, pour chaque masque de la pluralité de masques, le produit de convolution dudit masque par au moins une image de la séquence d’images reçue de la caméra afin d’obtenir un coefficient de corrélation,
- déterminer la posture du conducteur à partir du masque dont le coefficient de corrélation est le plus élevé,
- générer une alerte à destination du conducteur afin qu’il corrige sa posture lorsque la posture détectée correspond à une posture incorrecte du conducteur.
Dans une forme de réalisation, l’unité de contrôle électronique est apte à détecter dans la séquence d’images reçue d’une deuxième caméra un risque de collision du véhicule avec un élément extérieur, la génération d’une alerte à destination du conducteur est réalisée lorsque le risque de collision est avéré et que la posture détectée correspond à une posture incorrecte.
Dans une forme de réalisation, lorsque le véhicule comprend un système de coussins gonflables de sécurité (airbags), l’unité de contrôle électronique est apte à, suite à la détection de la deuxième posture incorrecte du conducteur, désactiver ledit système de coussins gonflables de sécurité, de préférence uniquement le coussin situé dans le volant, afin d’éviter que le déclenchement de l’airbag du volant ne le blesse en cas de déclenchement, puis à réactiver ledit coussin ou ledit système dès que la posture du conducteur est détectée comme étant de nouveau correcte.
L’invention concerne également un véhicule, notamment automobile, ferroviaire ou un aéronef, comprenant une caméra apte à générer une séquence d’image de la place du conducteur dudit véhicule et une unité de contrôle électronique tel que présentée précédemment.
Dans une forme de réalisation, le véhicule comprend une deuxième caméra apte à générer une séquence d’images de l’environnement extérieur du véhicule, notamment de l’environnement situé devant le véhicule, et à envoyer ladite séquence d’images à l’unité de contrôle électronique.
Dans une forme de réalisation, le véhicule comprend un système de coussins gonflables de sécurité.
Dans une forme de réalisation, le véhicule est à conduite autonome et l’unité électronique de contrôle est programmée pour détecter que le véhicule roule en mode de conduite autonome afin d’éviter de générer l’alerte lorsque le conducteur est détecté dans une posture incorrecte.
Dans une forme de réalisation, le véhicule est à conduite autonome et les postures correctes du conducteur sont multiples lorsque le mode de conduite autonome est activé. Par exemple, une posture correcte peut correspondre à une posture endormie du conducteur, une posture de repos, une posture de lecture, etc. Ainsi, l’unité de contrôle électronique n’alerte pas le conducteur dans ces positions qui sont considérées comme correctes lorsque la conduite autonome est activée mais alerte le conducteur lorsque la conduite autonome est désactivée, ces positions devenant alors incorrectes et donc dangereuses.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
Lafigure 1illustre une forme de réalisation du véhicule selon l’invention.
Lafigure 2illustre un mode de réalisation du procédé selon l’invention.
Lafigure 3illustre un exemple de masque correspondant à une posture correcte.
Lafigure 4illustre un exemple de masque correspondant à une première posture incorrecte, trop éloignée du volant.
Lafigure 5illustre un exemple de masque correspondant à une deuxième posture incorrecte, trop proche du volant.
Lafigure 6illustre un exemple de masque correspondant à une posture absente du conducteur.
On a représenté schématiquement à la un exemple de véhicule 1 selon l’invention. Dans cet exemple, le véhicule 1 est un véhicule automobile mais dans un autre exemple, le véhicule pourrait être un train ou un aéronef.
Le véhicule 1 comprend, outre un siège conducteur et un volant (non représentés par souci de clarté), une première caméra 10 et une unité de contrôle électronique 20.
La première caméra 10 est apte à générer une séquence d’image de la place du conducteur 5 dans le véhicule 1, notamment du buste et de la tête du conducteur 5 dudit véhicule 1 lorsque ledit conducteur 5 est assis dans le siège conducteur. De préférence, la première caméra 10 est une caméra 2D placée derrière le miroir central de vue arrière du conducteur 5 monté devant le pare-brise avant du véhicule 1 (depuis l’intérieur du véhicule 1). La première caméra 10 est apte à envoyer les séquences d’images qu’elle génère à l’unité de contrôle électronique 20.
Dans cet exemple, le véhicule 1 comprend en outre un système de coussins gonflables de sécurité 30 et une deuxième caméra 40 apte à générer une séquence d’images de l’environnement situé devant le véhicule 1, notamment de la route lorsque le véhicule 1 se déplace sur une route.
Cette deuxième caméra 40 permet de filmer l’environnement situé devant le véhicule 1 afin de pouvoir détecter une collision comme cela sera détaillé ci-après. La deuxième caméra 40 est apte à envoyer les séquences d’images qu’elle génère à l’unité de contrôle électronique 20. La deuxième caméra 40 est optionnelle et n’est pas forcément nécessaire à la mise en œuvre de l’invention, bien qu’avantageuse.
L’unité de contrôle électronique 20 est apte à recevoir les séquences d’images envoyées par la première caméra 10 et par la deuxième caméra 40.
L’unité de contrôle électronique 20 comprend une zone mémoire 21 dans laquelle est enregistrée une pluralité de masques M de traitement d’image (référencés en ), chaque masque M étant associé à une posture prédéterminée du conducteur 5 dans son siège dont une posture correcte du conducteur 5 sur son siège et au moins une posture incorrecte du conducteur 5 sur son siège. Dans cet exemple, la zone mémoire 21 comprend un premier masque M correspondant à une posture correcte du conducteur 5 dans son siège, un deuxième masque M correspondant à une posture du conducteur 5 trop éloignée du volant du véhicule, un troisième masque M correspondant à une posture du conducteur 5 trop proche du volant du véhicule et un quatrième masque M correspondant à une absence du conducteur 5 de son siège. Les masques M de traitement d’images sont définis et enregistrés au préalable, par exemple en usine ou en laboratoire, dans la zone mémoire 21 de l’unité de contrôle électronique 20, c’est à dire antérieurement à l’utilisation du véhicule 1 sur une route.
L’unité de contrôle électronique 20 est apte à recevoir de la première caméra 10 une séquence d’images de la place du conducteur 5, à calculer, pour chaque masque M de la pluralité de masques M, le produit de convolution dudit masque M par au moins une image de la séquence d’images reçue de la première caméra 10 (c’est-à-dire d’appliquer un filtre de convolution, connu en soi) afin d’obtenir un coefficient de corrélation, à déterminer la posture du conducteur 5 à partir du masque M dont le coefficient de corrélation est le plus élevé, et à générer une alerte à destination du conducteur 5 afin qu’il corrige sa posture lorsque la posture détectée correspond à une posture incorrecte du conducteur 5, c’est-à-dire lorsque le conducteur 5 est trop éloigné ou trop proche du volant, par exemple lorsque son buste ou sa tête sont respectivement à moins de 15 cm du volant ou à plus de 130 cm du volant. De préférence, l’alerte reste active tant que le conducteur 5 ne revient pas dans la posture correcte.
Dans cet exemple non limitatif, l’unité de contrôle électronique 20 est apte à détecter dans la séquence d’images reçue de la deuxième caméra 40 un risque de collision du véhicule 1 avec un élément extérieur, la génération d’une alerte à destination du conducteur 5 est réalisée lorsque le risque de collision est avéré et que la posture détectée correspond à une posture incorrecte. L’élément extérieur peut par exemple être un autre véhicule, un piéton ou un élément de l’infrastructure routière.
Dans cette forme de réalisation dans laquelle le véhicule 1 comprend un système de coussins gonflables de sécurité 30 (airbags), l’unité de contrôle électronique 20 est apte à désactiver ledit système de coussins gonflables de sécurité 30, de préférence à désactiver uniquement le coussin du volant, lorsque le conducteur 5 est dans la deuxième posture incorrecte, trop proche de volant, afin d’éviter que le déclenchement dudit coussin de volant ne le blesse en cas de déclenchement, puis à réactiver ledit coussin ou système dès que la posture du conducteur 5 est détectée comme étant de nouveau correcte par l’unité de contrôle électronique 20.
L’unité de contrôle électronique 20 comprend un processeur apte à mettre en œuvre un ensemble d’instructions permettant de réaliser ces fonctions.
L’invention va maintenant être décrite dans un exemple de mise œuvre en référence aux figures 2 à 6.
Tout d’abord, les masques M de traitement sont déterminés puis enregistrés dans la zone mémoire de l’unité de contrôle électronique dans une étape E0 d’initialisation préliminaire, réalisée par exemple en usine ou en laboratoire. A cette fin, la configuration exacte de conduite du véhicule est reproduite, notamment en plaçant un siège de conducteur, un volant et une caméra identique à celle qui sera installée dans le véhicule, en respectant les distances entre ces éléments telles qu’elles sont définies dans le véhicule.
Ensuite, un conducteur type, humain de préférence ou bien un mannequin, est placé dans les différentes postures afin de définir les masques M correspondants à partir de différentes séquences d’images. Dans cet exemple préféré, le conducteur type est tout d’abord placé en posture dite « correcte » dans le siège, ni trop éloigné, ni trop proche du volant, cette posture étant considérée comme sécurisée pour conduire, notamment en cas de collision lorsqu’il faut déclencher un système de coussins de sécurité. Une séquence d’images représentant au moins le buste et la tête du conducteur type assis dans son siège dans cette posture correcte, par exemple de 25 images, est alors générée par la caméra. Le conducteur type est ensuite placé dans une première posture dite « incorrecte » dans le siège, en étant trop éloigné du volant, cette posture étant considérée comme dangereuse pour conduire, notamment en cas de collision lorsqu’il faut déclencher un système de coussins de sécurité. Une séquence d’images représentant au moins le buste et la tête du conducteur type assis dans son siège dans cette première posture incorrecte, par exemple de 25 images, est alors générée par la caméra. Le conducteur type est ensuite placé dans une deuxième posture incorrecte dans le siège, en étant trop proche du volant, cette posture étant considérée comme dangereuse pour conduire, notamment en cas de collision lorsqu’il faut déclencher un système de coussins de sécurité. Une séquence d’images représentant au moins le buste et la tête du conducteur type assis dans son siège dans cette deuxième posture incorrecte, par exemple de 25 images, est alors générée par la caméra. Enfin, dans cet exemple, une séquence d’images représentant le siège en l’absence de conducteur type, par exemple de 25 images, est également générée par la caméra. Chacune des quatre séquences d’images va permettre de définir un masque M de traitement d’images.
Dans cet exemple, chacune des quatre séquences d’images subit les étapes suivantes.
Tout d’abord, une opération de normalisation d’histogramme est réalisée sur chacune des quatre séquences d’images. L'opération de normalisation d'histogramme permet d'étendre la plage de valeurs de chaque image de la séquence en étalant de manière uniforme les niveaux de gris de l'image sur tout l'intervalle de valeurs disponibles. Autrement dit, cette opération permet de mieux répartir les intensités des pixels sur l'ensemble de la plage de valeurs possibles afin d’ajuster le contraste de chaque image de la séquence. Les quatre séquences d’images normalisées sont enregistrées sur un support mémoire.
Ensuite, un filtre médian est appliqué aux images de chacune des quatre séquences d’images afin de filtrer le bruit et les valeurs aberrantes d’intensité des pixels. La technique de filtre médian permet de réduire le bruit tout en conservant les contours de l'image et consiste à remplacer chaque entrée par la valeur médiane de son voisinage.
Une segmentation des images de chacune des quatre séquences d’images est ensuite réalisée. Cette segmentation consiste à sélectionner les pixels dont l’intensité est comprise entre un seuil minimum et un seuil maximum et à modifier leur intensité pour qu’elle devienne égale au maximum d’intensité, par exemple 255. Une telle opération permet de distinguer les pixels qui ne sont ni trop sombres, ni trop clairs des pixels trop sombres et trop clairs en les faisant apparaître comme les pixels les plus brillants (autrement dit, clairs).
Ensuite, une détection de toutes les enveloppes convexes est réalisée sur les images de chacune des quatre séquences d’images et les plus importantes sont conservées pour former une zone d’image en partant du principe qu’elles représentent les contours du corps du conducteur type lorsque celui-ci est visible sur l’image ou bien les contours du siège en l’absence de conducteur type sur le siège.
Enfin, l’intensité de tous les pixels situés en dehors de la zone formée à l’étape précédente est réduite à zéro (intensité la plus sombre) dans les images des quatre séquences d’images normalisées qui sont enregistrées sur le support mémoire afin d’obtenir les quatre masques M dans lequel le conducteur type ou le siège apparaissent clairement et sont identifiables dans les quatre postures correspondantes.
La illustre un exemple photographique de masque correspondant à la posture correcte. La illustre un exemple photographique de masque correspondant à la première posture incorrecte (conducteur 5 trop éloignée du volant). La illustre un exemple photographique de masque correspondant à la deuxième posture incorrecte (conducteur 5 trop proche du volant). La illustre un exemple photographique de masque correspondant à la posture absente du conducteur 5.
Une fois cette étape E0 préliminaire réalisée, les quatre masques M sont stockés dans la zone mémoire 21 de l’unité de contrôle électronique 20 en vue de leur utilisation lorsque le véhicule 1 roulera.
Ainsi, dans une phase d’utilisation, lorsque le véhicule roule, la première caméra 10 génère une séquence d’images montrant l’emplacement du conducteur 5 sur son siège et l’envoie à l’unité de contrôle électronique 20 dans une étape E1.
L’unité de contrôle électronique 20 reçoit de la première caméra 10 la séquence d’images de la place du conducteur 5 et calcule, pour chacun des quatre masques M enregistrés dans sa zone mémoire 21, le produit de convolution dudit masque M par au moins une image de la séquence d’images reçue de la première caméra 10 afin d’obtenir un coefficient de corrélation CC compris entre 0 et 1 dans une étape E2.
L’unité de contrôle électronique 20 détermine ensuite dans une étape E3 la posture P du conducteur 5 comme étant celle associée au masque M dont le coefficient de corrélation est le plus élevé, c’est-à-dire du masque M dont la probabilité de correspondre à la posture réelle du conducteur 5 est la plus grande.
Lorsque la posture détectée est celle correspondant au masque M pour lequel le conducteur 5 est considéré comme trop éloigné (première posture incorrecte, ) ou trop proche (deuxième posture incorrecte, ), l’unité de contrôle électronique 20 génère une alerte A à destination du conducteur 5 dans une étape E4 afin qu’il corrige sa posture. Cette alerte A peut par exemple être sonore, visuelle ou tactile (vibrations ou autre). De préférence, l’alerte A reste active tant que le conducteur 5 ne revient pas dans la posture correcte ( ).
Dans le procédé selon l’invention, l’utilisation de la deuxième caméra 40 est optionnelle. Lorsqu’elle est utilisée, la deuxième caméra 40 génère également une séquence d’images lorsque le véhicule 1 roule et l’envoie à l’unité de contrôle électronique 20. Cette séquence d’images représente l’environnement du véhicule 1, de préférence la zone avant du véhicule 1 (route et abords). A réception de cette séquence d’images, l’unité de contrôle électronique 20 détecte dans la séquence d’images reçue de la deuxième caméra 40 un élément extérieur (autre véhicule, piéton, élément de l’infrastructure routière, …) et évalue le risque de collision du véhicule 1 avec ledit élément extérieur. Une telle détection de risque de collision étant connue en soi, elle ne sera pas davantage détaillée ici. Dans cet exemple, le risque de collision avec un élément extérieur peut être faible ou élevé. Aussi, lorsqu’un risque de collision détecté est élevé et que la posture détectée correspond à une posture correcte, l’unité de contrôle électronique 20 ne déclenche pas l’alerte A à destination du conducteur 5, le danger d’une collision étant peu pertinent. De même, dans cet exemple, l’alerte A n’est pas déclenchée lorsqu’un risque de collision est évalué comme étant faible quelle que soit la posture du conducteur 5 (correcte ou incorrecte). En revanche, l’alerte A est déclenchée lorsque le risque de collision est élevé et que la posture détectée correspond à une posture incorrecte (figures 4 ou 5).
La posture absente du conducteur 5 dans le siège (siège vide, ) peut être utilisée pour éviter des fausses détections, c’est-à-dire pour éviter de détecter une posture correcte alors que le conducteur 5 est dans une posture incorrecte, notamment trop collée au volant où l’on verrait essentiellement le siège en partie vide sur les images. En effet, dans ce cas, le masque M, correspondant à la posture absente du conducteur 5 (siège complètement vide), permet de distinguer avec certitude un siège vide d’un siège en partie vide.
Dans le cas d’un véhicule 1 autonome, l’unité électronique de contrôle 20 peut être programmée pour détecter que le véhicule 1 roule en mode de conduite autonome et dans ce cas éviter de générer l’alerte lorsque le conducteur 5 est détecté dans une posture incorrecte (figures 4 ou 5). Toujours dans le cas d’un véhicule 1 autonome, les postures correctes du conducteur peuvent être plus variées comme par exemple une posture endormie, une posture de repos, une posture de lecture, etc.
Lorsque le véhicule 1 comprend un système de coussins gonflables de sécurité (airbags), l’unité de contrôle électronique 20 peut désactiver ledit système de coussins gonflables de sécurité 30, de préférence le coussin du volant, lorsque le conducteur 5 est dans la deuxième posture incorrecte ( ), trop proche de volant afin d’éviter que le déclenchement de l’airbag du volant ne le blesse en cas de déclenchement, puis le réactiver dès que la posture du conducteur 5 est de nouveau correcte.
L’invention permet donc avantageusement d’alerter le conducteur 5 d’un véhicule lorsque sa posture est incorrecte et présente un danger pour sa sécurité dans sa conduite du véhicule, notamment en cas de collision.

Claims (10)

  1. Procédé de détermination de la posture d’un conducteur (5) de véhicule (1), ledit véhicule (1) comprenant une caméra apte à générer une séquence d’image de la place du conducteur (5) dudit véhicule (1) et une unité de contrôle électronique (20) comprenant une zone mémoire (21) dans laquelle est enregistrée une pluralité de masques (M) de traitement d’image, chaque masque (M) étant associé à une posture prédéterminée du conducteur (5) dans son siège dont une posture correcte du conducteur (5) sur son siège et au moins une posture incorrecte du conducteur (5) sur son siège, ledit procédé comprenant les étapes de :
    - (E1) génération d’une séquence d’images de la place du conducteur (5) par la caméra (10) et envoi de ladite séquence d’images à l’unité de contrôle électronique (20),
    - (E2) calcul, par l’unité de contrôle électronique (20), pour chaque masque (M) de la pluralité de masques (M), du produit de convolution dudit masque (M) à au moins une image de la séquence d’images reçue de la caméra (10) afin d’obtenir un coefficient de corrélation (CC),
    - (E3) détermination de la posture du conducteur (5) à partir du masque (M) dont le coefficient de corrélation (CC) est le plus élevé.
  2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre, lorsque la posture détectée correspond à une posture incorrecte du conducteur (5), une étape (E4) de génération d’une alerte à destination du conducteur (5) afin qu’il corrige sa posture
  3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la caméra (10) est une caméra 2D.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les postures prédéterminées comprennent une première posture incorrecte pour laquelle le conducteur (5) est trop éloigné du volant et une deuxième posture incorrecte pour laquelle le conducteur (5) est trop près du volant.
  5. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, le véhicule (1) comprenant en outre une deuxième caméra (40) apte à générer une séquence d’images de l’environnement extérieur du véhicule (1) et à envoyer ladite séquence d’images à l’unité de contrôle électronique (20) et l’unité de contrôle électronique (20) étant apte à détecter dans la séquence d’images reçue un risque de collision du véhicule (1) avec un élément extérieur, la génération d’une alerte à destination du conducteur (5) est réalisée lorsque le risque de collision est avéré et que la posture détectée correspond à une posture incorrecte.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape préliminaire de détermination des masques (M) de traitement d’image, ladite étape préliminaire comprenant la génération d’une séquence d’images pour chaque posture prédéterminée du conducteur (5) dans son siège et la détermination d’un masque (M) pour chaque séquence d’images générée.
  7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la détermination d’un masque (M) pour chaque séquence d’images générée comprend la détermination des pixels correspondant au corps du conducteur (5) dans ladite séquence d’images générée.
  8. Produit programme d’ordinateur caractérisé en ce qu’il comporte un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par un ou plusieurs processeurs, configurent le ou les processeurs pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconques des revendications précédentes.
  9. Unité de contrôle électronique (20) pour véhicule (1), ledit véhicule (1) comprenant une caméra (10) apte à générer une séquence d’image de la place du conducteur (5) dudit véhicule, ladite unité de contrôle électronique (20) comprenant une zone mémoire (21) dans laquelle est enregistrée une pluralité de masques (M) de traitement d’image, chaque masque (M) étant associé à une posture prédéterminée du conducteur (5) dans son siège dont une posture correcte du conducteur (5) sur son siège et au moins une posture incorrecte du conducteur (5) sur son siège, l’unité de contrôle électronique (20) étant apte à :
    - recevoir de la caméra (10) une séquence d’images de la place du conducteur (5),
    - calculer, pour chaque masque (M) de la pluralité de masques (M), le produit de convolution dudit masque (M) par au moins une image de la séquence d’images reçue de la caméra (10) afin d’obtenir un coefficient de corrélation (CC),
    - déterminer la posture du conducteur (5) à partir du masque (M) dont le coefficient de corrélation (CC) est le plus élevé.
  10. Véhicule (1) comprenant une caméra (10) apte à générer une séquence d’images de la place du conducteur (5) dudit véhicule (1) et une unité de contrôle électronique (20) selon la revendication précédente.
FR2008496A 2020-08-14 2020-08-14 Procédé de détermination de la posture d’un conducteur Active FR3113390B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2008496A FR3113390B1 (fr) 2020-08-14 2020-08-14 Procédé de détermination de la posture d’un conducteur
US18/019,122 US20230311759A1 (en) 2020-08-14 2021-07-29 Method for determining the posture of a driver
PCT/EP2021/071328 WO2022033891A1 (fr) 2020-08-14 2021-07-29 Procédé de détermination de la posture d'un conducteur
EP21755718.0A EP4196371A1 (fr) 2020-08-14 2021-07-29 Procédé de détermination de la posture d'un conducteur
CN202180056196.4A CN116348342A (zh) 2020-08-14 2021-07-29 用于确定驾驶者的姿势的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2008496A FR3113390B1 (fr) 2020-08-14 2020-08-14 Procédé de détermination de la posture d’un conducteur
FR2008496 2020-08-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3113390A1 true FR3113390A1 (fr) 2022-02-18
FR3113390B1 FR3113390B1 (fr) 2022-10-07

Family

ID=74045580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2008496A Active FR3113390B1 (fr) 2020-08-14 2020-08-14 Procédé de détermination de la posture d’un conducteur

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230311759A1 (fr)
EP (1) EP4196371A1 (fr)
CN (1) CN116348342A (fr)
FR (1) FR3113390B1 (fr)
WO (1) WO2022033891A1 (fr)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998048372A1 (fr) * 1997-04-23 1998-10-29 Automotive Systems Laboratory, Inc. Systeme de determination du type d'occupant et de sa position
WO2002049882A2 (fr) * 2000-12-20 2002-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Procede et dispositif de detection d'un objet dans un vehicule, en particulier pour des systemes de protection d'occupant d'un vehicule
WO2004081850A1 (fr) * 2003-03-13 2004-09-23 Intelligent Mechatronic Systems Inc. Classification visuelle et estimation de la posture de plusieurs occupants d'un vehicule visual classification and posture estimation of multiple vehicle occupants
US20110178680A1 (en) * 2009-09-09 2011-07-21 Yumiko Kato Vehicle control device and vehicle control method
CN103057503A (zh) 2013-01-11 2013-04-24 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种智能气囊装置及其控制方法
DE102014214978A1 (de) * 2014-07-30 2016-02-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Feststellung der Identität einer Person auf einem Sitz eines Fahrzeugs
DE102016225406A1 (de) * 2016-12-19 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Aktuieren zumindest eines Personenschutzmittels eines Fahrzeugs
EP3572290A1 (fr) * 2018-05-22 2019-11-27 ZF Friedrichshafen AG Surveillance interne pour le réglage de la ceinture de sécurité

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998048372A1 (fr) * 1997-04-23 1998-10-29 Automotive Systems Laboratory, Inc. Systeme de determination du type d'occupant et de sa position
WO2002049882A2 (fr) * 2000-12-20 2002-06-27 Siemens Aktiengesellschaft Procede et dispositif de detection d'un objet dans un vehicule, en particulier pour des systemes de protection d'occupant d'un vehicule
WO2004081850A1 (fr) * 2003-03-13 2004-09-23 Intelligent Mechatronic Systems Inc. Classification visuelle et estimation de la posture de plusieurs occupants d'un vehicule visual classification and posture estimation of multiple vehicle occupants
US20110178680A1 (en) * 2009-09-09 2011-07-21 Yumiko Kato Vehicle control device and vehicle control method
CN103057503A (zh) 2013-01-11 2013-04-24 浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司 一种智能气囊装置及其控制方法
DE102014214978A1 (de) * 2014-07-30 2016-02-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Feststellung der Identität einer Person auf einem Sitz eines Fahrzeugs
DE102016225406A1 (de) * 2016-12-19 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Aktuieren zumindest eines Personenschutzmittels eines Fahrzeugs
EP3572290A1 (fr) * 2018-05-22 2019-11-27 ZF Friedrichshafen AG Surveillance interne pour le réglage de la ceinture de sécurité

Also Published As

Publication number Publication date
EP4196371A1 (fr) 2023-06-21
WO2022033891A1 (fr) 2022-02-17
US20230311759A1 (en) 2023-10-05
FR3113390B1 (fr) 2022-10-07
CN116348342A (zh) 2023-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3568803B1 (fr) Procédé de pilotage d'un véhicule automobile autonome
FR3049560A1 (fr) Procede et systeme d'assistance au changement de voie de roulage pour vehicule automobile
FR2871737A1 (fr) Procede pour atteler une remorque a un vehicule automobile
WO2018158163A1 (fr) Dispositf de détermination de l'état d'attention d'un conducteur de véhicule, système embarqué comprenant un tel dispositif, et procédé associé
WO2015063422A2 (fr) Dispositif de détection de la position latérale d'un piéton par rapport à la trajectoire du véhicule
FR2942064A1 (fr) Procede et systeme pour alerter un conducteur de vehicule
WO2018189232A1 (fr) Dispositif de signalisation lumineuse d'un changement de voie pour véhicule automobile
FR3113390A1 (fr) Procédé de détermination de la posture d’un conducteur
FR3066158A1 (fr) Procede et systeme d’alerte d’une presence dans un angle mort de vehicule
FR3016573B1 (fr) Installation de retroviseur de vehicule
FR3079652A1 (fr) Procede d'evaluation d'une distance, systeme d'evaluation associe et systeme de gestion d'un coussin gonflable
EP3867126B1 (fr) Procédé et dispositif d'aide à la conduite d'un véhicule automobile en phase de recul
FR3085927A1 (fr) Dispositif, systeme et procede de detection de la distraction d'un conducteur
FR3034561A1 (fr) Dispositif d’avertissement d’un conducteur de vehicule du niveau de son etat de somnolence et/ou du niveau de son etat de distraction au moyen d’imagette(s)
EP3830740A1 (fr) Procédé de détermination d'un type d'emplacement de stationnement
FR3082348A1 (fr) Systeme d’aide a la conduite de vehicule
FR3074600B1 (fr) Procede et systeme de detection d’un equipement electronique portable dans un vehicule autonome
FR3063356A1 (fr) Dispositif d’affichage d’un niveau d’etat de distraction et d’un niveau d’etat de somnolence.
FR3085910A1 (fr) Procede et systeme de retrovision numerique pour un vehicule automobile
FR3097829A1 (fr) Procédé pour activer au moins une fonction concernant la sécurité d’un véhicule
FR3137353A1 (fr) Adaptation de fonctions d’assistance à la conduite en fonction de l’obstruction de capteurs
FR3098158A1 (fr) Procédé de sécurisation de passagers d’un véhicule en cas de détection d’une situation potentiellement dangereuse
FR3082485A1 (fr) Dispositif d'affichage pour l'aide a la conduite d'un conducteur d'un vehicule
FR3099116A1 (fr) Système et procédé de détection d’un deuxième véhicule dans une zone de détection d’un premier véhicule
FR3056806A1 (fr) Systeme de surveillance d'un espace libre autour d'un vehicule automobile

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

TP Transmission of property

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE

Effective date: 20230807