WO2022008837A1 - Method for signalling the approach of a vehicle to a smartphone user and corresponding application - Google Patents

Method for signalling the approach of a vehicle to a smartphone user and corresponding application Download PDF

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WO2022008837A1
WO2022008837A1 PCT/FR2021/051245 FR2021051245W WO2022008837A1 WO 2022008837 A1 WO2022008837 A1 WO 2022008837A1 FR 2021051245 W FR2021051245 W FR 2021051245W WO 2022008837 A1 WO2022008837 A1 WO 2022008837A1
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WO
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vehicle
smartphone
user
approach
signal
Prior art date
Application number
PCT/FR2021/051245
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French (fr)
Inventor
Carlos PILOTO FONSECA
Rubén ALFONSO REYES
Emmanuel Ruiz
Original Assignee
CopSonic
Regie Autonome Des Transports Parisiens
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B17/00Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/005Traffic control systems for road vehicles including pedestrian guidance indicator
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]

Definitions

  • the present invention generally relates to the field of vehicle signaling systems as well as that of alert systems installed on a smartphone.
  • Some systems such as those described in applications CN103927904 and CN107274722 use the GPS coordinates provided by the pedestrian's smartphone and the navigation data provided by the vehicle's GPS system to estimate a probability of collision between the vehicle and the pedestrian, and in inform the latter by means of his smartphone.
  • the calculation unit can be on board the vehicle or else be installed in a terminal close to the pedestrian crossing.
  • the object of the present invention is therefore to propose a method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone which does not have the defects of the prior art, in other words which is simple and robust, has a high level of discrimination and does not suppose to activate the Wi-Fi function permanently.
  • the present invention is defined by a method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone, in which the vehicle emits an ultrasonic signal on a plurality of discrete frequencies ( f 0 ,...,f Nx ), the distribution of the deviations between said discrete frequencies corresponding to a characteristic signature of a type of vehicle; an application of the smartphone performs a spectral analysis of the ultrasonic signal received by the smartphone and measures the intensity of the signal received in a plurality of frequency channels, said application searches whether there are a plurality of frequency channels having substantially the same said distribution deviations and for which the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold; and, if so, generates an audible and/or visual and/or tactile alert on the user's smartphone.
  • the vehicle can emit the ultrasonic signal when it is in a predetermined geographical area or when its speed is greater than a predetermined threshold.
  • the vehicle may emit the ultrasonic signal when a vehicle horn is actuated by the driver.
  • a sound watermarking signal can be superimposed on the sound signal, the sound watermarking signal being modulated to transmit information indicating a kinematic parameter of the vehicle.
  • the ultrasonic signal is emitted on a frequency doublet having a predetermined frequency deviation.
  • the ratio of the frequency difference to the average frequency of said doublet can then be chosen to be less than 10%.
  • said application searches for a plurality of channels exhibiting substantially the same said distribution of deviations, starting with the plurality of channels respectively comprising said discrete frequencies, then simultaneously incrementing each of these channels.
  • the alert can only be generated if the smartphone detects a module speed or acceleration greater than a predetermined value.
  • the visual alert may only be generated when the smartphone detects a gaze from the user.
  • the application can also generate different types of alerts depending on the geographical position of the smartphone.
  • At least one of said discrete frequencies is modulated to transmit information indicating a kinematic parameter of the vehicle.
  • the smartphone can generate a first level alert when the kinematic parameter of the vehicle is lower, in absolute value, than a first threshold value and a second level alert when this parameter is higher in absolute value than a second value threshold.
  • the invention also relates to an application installed on a user's smartphone, which, when executed, performs spectral analysis of an ultrasound signal received by the smartphone and measures the intensity of the received signal in each channel of a plurality of frequency channels; searches whether there is a plurality of frequency channels substantially exhibiting a distribution of deviations stored in memory and for which the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold; and, if so, generates an audible and/or visual and/or tactile alert on the smartphone.
  • the invention relates to a signaling device on board a vehicle, intended to signal the approach of this vehicle to the user of a smartphone, characterized in that it comprises: at least one piezoelectric transducer; a generator adapted to generate a signal at a plurality of discrete frequencies (f 0 ,...,f Nx ), the distribution of the deviations between said discrete frequencies corresponding to a characteristic signature of a type of vehicle; the piezoelectric transducer adapted to emit an ultrasound signal from the signal at said plurality of discrete frequencies.
  • Fig. 1 schematically represents an example of context of use of the present invention
  • Figs. 2A and 2B represent an example of spectrum of an ultrasonic signal emitted by the vehicle and of a signal received by the smartphone of FIG. 1;
  • Fig. 3 schematically represents a flowchart of the signaling method of the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one embodiment of the invention.
  • the context of the present invention is that of a traffic lane on which vehicles, in particular electric vehicles, can travel.
  • the traffic lane can be a road, a railway track, a tram track, etc.
  • the traffic lane is crossed by a pedestrian crossing, protected or not.
  • Fig. 1 schematically represents an example of context of use of the present invention.
  • a vehicle 110 travels on a traffic lane 120 and approaches a pedestrian crossing 130.
  • the vehicle is equipped with transducers, 140, typically piezoelectric transducers, adapted to emit ultrasonic beams towards the front of the vehicle.
  • These transducers may be integrated into a shock absorber, for example those employed in a pre-existing anti-collision system.
  • the radiation pattern of the piezoelectric transducers advantageously has a wide main lobe, preferably having an angular aperture of the order of 120° in the horizontal plane and secondary lobes of low intensity relative to the main lobe.
  • the distribution of the transducers and their radiation patterns are advantageously chosen so as to ensure complete coverage in front of the vehicle.
  • the transducers may be the loudspeakers mounted at the front of the vehicle and intended to emit an artificial sound when the vehicle is moving at a speed greater than a predetermined minimum value.
  • AVAS Acoustic Vehicle Alert System
  • the pedestrian 150 is equipped with a smartphone, on which a specific application described later has been installed.
  • the smartphone can use an Android or iOS operating system for example. It is equipped with a microphone, the bandwidth of which extends from 20Hz to a hundred KHz, makes it possible to receive sound and ultrasonic waves.
  • the specific application can be permanently activated in the background or can be executed only on user request. It may be provided for natively in the smartphone and selected by the user in the configuration menu or else be downloaded by the user from a server.
  • the application will be able to access certain resources of the smartphone, in particular the signal detected by the microphone, the GPS position of the smartphone, the measurements of sensors mounted in the smartphone, such as linear or angular speed sensor, linear acceleration sensor or angular, gravimeter, magnetometer, gyroscope, step counter etc.
  • the ultrasonic signal emitted by the transducers of the vehicle has a spectrum of lines located at a plurality of discrete frequencies, f 0 ,...,f N x .
  • the ratio of each of the frequency deviations to the average value will be less than 10% and, preferably, less than 1%, ie df ⁇ 0.01, Vz.
  • the sound signal received by the smartphone will also have a spectrum of lines whose frequencies are respectively affected by the Doppler shifts: where n q is the projection on the axis connecting the transducer to the smartphone, of the relative speed, v r of the vehicle in relation to the pedestrian and u is the speed of sound in the air.
  • n q is the projection on the axis connecting the transducer to the smartphone, of the relative speed, v r of the vehicle in relation to the pedestrian and u is the speed of sound in the air.
  • n L The relative difference between the doppler shift and the line shift of the received signal is therefore: n L given that — “cl for land vehicles. u
  • the specific application embedded on the user's smartphone performs a spectral analysis of the ultrasound signal received, in practice an FFT over a time window of the sampled signal.
  • the size of the FFT is chosen so as to be able to discriminate between discrete frequencies. For example if the ultrasonic signal is in the 20-40 kHz band, the sampling frequency, f s , will be equal to the Nyquist frequency, i.e. 80 kHz.
  • an FFT of size 2 M 1024 , which corresponds to a number of frequency bins (frequency bins), M , equal to 512, the intervals being of width equal to 156 Hz, sufficient to discriminate between the different discrete frequencies.
  • Figs. 2A and 2B represent by way of example respectively the spectrum of an ultrasonic signal emitted by the vehicle and that of the ultrasonic signal received by the user's smartphone.
  • the transmitted signal has a triplet of lines at the frequencies /o,/ i ,/ 2 .
  • the frequencies /o,/ i ,/ 2 For reasons of scale, only the part of the spectrum around these frequencies has been represented.
  • the application estimates the intensity of the signal received in each of the M channels, c 0 ,...,c Mx and finds whether there are N channels having substantially the same distribution of deviations as in the spectrum of the transmitted signal, and for which the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold value.
  • the threshold value is chosen from the noise level generally measured in the band of interest in an urban context, and from the probability of false alarm. If there are N channels, verifying:
  • the frequency channels whose frequency is less than / 0 are not taken into consideration because they correspond to a negative relative speed of the vehicle with respect to the pedestrian (vehicle moving away from the pedestrian).
  • the search preferably begins only from c init such that / 0 ⁇ f ⁇ c init ) ⁇ fjM .
  • the search can then progress by increasing channel index. As soon as a first channel c fflo satisfying > s , we search if a subsequent channel c such that
  • the application may be able to search for vehicles of several types, in which case the search will begin with the channel corresponding to the lowest frequency / 0 among those of the different possible types of vehicles.
  • the search can be carried out in series or in parallel for the different types of vehicles. In the case of a sequential search, it will be possible to begin with the type of vehicle presenting the greatest danger for the user.
  • the vehicle detects an approaching vehicle of known type, it can determine its relative speed from the doppler shifts A d ° p . Indeed, once the N channels have been identified, the deviations D/j can be determined by:
  • the linear regression could relate to the coordinate points and the speed to be estimated by the same formula.
  • a kinematic parameter of the vehicle could be transmitted by modulating at low frequency at least one of the lines of the ultrasonic signal, for example that at the frequency of base / 0 .
  • the modulation will advantageously be a BPSK or DBPSK modulation, or even a low-excursion frequency modulation with respect to fjM so as not to disturb the search for frequency deviations.
  • the discrete frequencies of the transmitted signal can be compensated according to of the temperature or of the degree of hygrometry, so that the f ratio — remains constant in spite of these variations.
  • the ultrasonic signaling signal may be emitted continuously by the vehicle.
  • different variants could be envisaged to selectively restrict the emission thereof.
  • the ultrasonic signal will only be emitted when the vehicle is only in a predetermined geographical zone. This zone can correspond to an urban zone for example or be that defining a pedestrian crossing.
  • the ultrasonic signal will only be emitted if its speed is greater than a predetermined threshold.
  • the ultrasonic signal will only be emitted if its audible warning device (car horn, tram gong, train siren) is activated.
  • the sound signal can be watermarked, that is to say superimposed with an audio watermarking signal transmitting a kinematic parameter of the vehicle. This watermarking signal is then detected by the smartphone in the usual audio band.
  • the generation of the alert may be conditioned by a certain number of criteria so as to prevent untimely alerts or even to graduate them according to the level or type of danger.
  • alerts of different levels could be generated according to the geographical position of the user. When it is close to a pedestrian crossing or a traffic lane, the danger will be at the maximum level. On the other hand, when the latter is not in a space dedicated to traffic, the alert will be of a lower level or even purely and simply inhibited.
  • the alert will only be generated if the smartphone user is moving, i.e. when the modulus of the speed and/or acceleration measured by the smartphone is greater than a predetermined value or if the step counter varies.
  • the application will only generate an alert when the relative vehicle speed, estimated from the Doppler shifts as described above, is greater than a predetermined value or even when the vehicle speed as transmitted by modulation of at least one line of the ultrasonic signal or in the watermarking signal, is greater than a predetermined value.
  • the alert generated by the application may be visual and/or sound and/or tactile.
  • the type of alert can be selected or conditioned by the status of the smartphone. For example, if headphones are plugged in, the audible alarm will be preferred and if the user's gaze is detected (Smart Screen function on Android for example) the visual alert will be preferred.
  • the tactile alert may be a vibration or a particular sequence of vibrations of the smartphone.
  • Fig. 3 schematically represents a flowchart of a method for signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one embodiment of the invention.
  • This issue can be permanent, triggered or subject to the fulfillment of certain conditions as seen above.
  • the values of the discrete frequencies can be compensated according to the variations of temperature and hygrometry.
  • a kinematic parameter such as the speed/acceleration of the vehicle can be transmitted by modulating at low frequency at least one of the lines of the ultrasonic signal.
  • the smartphone application performs a loop comprising steps 320-350.
  • the application performs a spectral analysis of the ultrasonic signal, typically an FFT on the samples of this signal in a time window then calculates, at 330, the intensity of the signal received in the different frequency channels.
  • a spectral analysis of the ultrasonic signal typically an FFT on the samples of this signal in a time window then calculates, at 330, the intensity of the signal received in the different frequency channels.
  • the application searches if there is a plurality N of frequency channels, , satisfying the conditions (4), in other words if they present substantially the same distribution of frequency deviations as that of the transmitted spectrum and if the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold.
  • the application returns to step 320 for a new spectral analysis. If so, the application generates an audible and/or visual and/or tactile alert at 350, where applicable subject to an additional condition being met, as described in the aforementioned variants.
  • This alert can remain for a predetermined duration at the end of which the application returns to step 320. Alternatively, it can wait for an acknowledgment from the user before ceasing, the application returning to step 320 once the alert acknowledged.

Abstract

The present invention relates to a method for signalling the approach of a vehicle to a smartphone user, in which the vehicle emits (310) an ultrasonic signal over a plurality of discrete frequencies, the distribution of the deviations between the discrete frequencies corresponding to a signature characteristic of the vehicle type. An application of the smartphone carries out (320) a spectral analysis of the ultrasonic signal received by the smartphone and measures (330) the strength of the received signal in a plurality of frequency channels. It researches (340) whether there is a plurality of frequency channels having substantially the same distribution of deviations and for which the strength of the received signal in each of them is higher than a predetermined threshold. If so, the application generates (350) an audio and/or visual and/or tactile alert on the smartphone.

Description

METHODE DE SIGNALISATION DE L'APPROCHE D'UN VEHICULE A L'UTILISATEUR D'UN SMARTPHONE ET APPLICATION CORRESPONDANTE METHOD OF SIGNALING THE APPROACH OF A VEHICLE TO THE USER OF A SMARTPHONE AND CORRESPONDING APPLICATION
DESCRIPTIONDESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE TECHNICAL AREA
La présente invention concerne de manière générale le domaine des systèmes de signalisation de véhicules ainsi que celui des systèmes d'alerte installés sur un smartphone. The present invention generally relates to the field of vehicle signaling systems as well as that of alert systems installed on a smartphone.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE PRIOR ART
L'ubiquité de la consultation de sites web, de services de messagerie ou d'applications diverses est certainement l'un des grands avantages apportés par les smartphones. Elle n'est toutefois pas sans risques pour l'utilisateur, lorsque celui se déplace dans l'espace public car son attention, accaparée par la consultation, lui fait ignorer les dangers qui l'entourent. Ce phénomène, connu sous le nom de « smombie », issu de la combinaison smartphone et zombie, a causé de nombreuses victimes parmi les piétons dans les centres urbains à forte intensité de circulation, à telle enseigne que certaines villes ont commencé à équiper les passages piétons de systèmes d'alerte. The ubiquity of consulting websites, messaging services or various applications is certainly one of the great advantages brought by smartphones. It is however not without risks for the user, when he moves in the public space because his attention, monopolized by the consultation, makes him ignore the dangers which surround him. This phenomenon, known as "smombie", resulting from the combination of smartphone and zombie, has caused many victims among pedestrians in urban centers with high traffic intensity, so much so that some cities have started to equip crossings pedestrian warning systems.
Différents systèmes d'alerte ont été proposés dans l'état de la technique. Various alert systems have been proposed in the state of the art.
Certains systèmes, comme ceux décrits dans les demandes CN103927904 et CN107274722 font appel aux coordonnées GPS fournies par le smartphone du piéton et les données de navigation fournies par le système GPS du véhicule pour estimer une probabilité de collision entre le véhicule et le piéton, et en informer ce dernier au moyen de son smartphone. L'unité de calcul peut être embarquée dans le véhicule ou bien être installée dans une borne à proximité du passage piéton. Ces systèmes sont complexes et supposent l'établissement d'une communication entre le smartphone et le véhicule ou la borne. Some systems, such as those described in applications CN103927904 and CN107274722 use the GPS coordinates provided by the pedestrian's smartphone and the navigation data provided by the vehicle's GPS system to estimate a probability of collision between the vehicle and the pedestrian, and in inform the latter by means of his smartphone. The calculation unit can be on board the vehicle or else be installed in a terminal close to the pedestrian crossing. These systems are complex and assume the establishment of a communication between the smartphone and the vehicle or the terminal.
D'autres systèmes, tels que celui décrit dans la demande KR101862986 sont basés sur la reconnaissance d'un obstacle par la caméra du smartphone. Toutefois, ces systèmes sont peu sélectifs au sens où le niveau d'alerte est indépendant du danger réel, notamment de la vitesse relative de l'obstacle/ piéton. Il en résulte que la probabilité de fausse alerte est élevée, soit que l'utilisateur est averti trop tard avec les graves conséquences que cela implique, soit que l'utilisateur est averti en vain, ce qui réduit alors sa vigilance ultérieure. Other systems, such as that described in the application KR101862986 are based on the recognition of an obstacle by the camera of the smartphone. However, these systems are not very selective in the sense that the alert level is independent of the real danger, in particular of the relative speed of the obstacle/pedestrian. As a result, the probability of a false alarm is high, either that the user is warned too late with the serious consequences that this entails, or that the user is warned in vain, which then reduces his subsequent vigilance.
Enfin, d'autres systèmes, tels que celui décrit dans la demande KR20180032926, signalent simplement la présence d'un danger par l'envoi d'un signal Wi-Fi. Ces systèmes sont peu sélectifs et supposent en outre de réaliser d'importants travaux de voirie pour les déployer dans les feux de signalisation ou les enterrer dans la chaussée. Ils supposent en outre que le Wi-Fi soit activé en permanence sur les smartphones des piétons, ce qui rarement le cas en milieu extérieur et conduit à une consommation accrue d'énergie. Finally, other systems, such as that described in application KR20180032926, simply signal the presence of a danger by sending a Wi-Fi signal. road works to deploy them in traffic lights or bury them in the roadway. They also assume that Wi-Fi is permanently activated on pedestrian smartphones, which is rarely the case in outdoor environments and leads to increased energy consumption.
L'objet de la présente invention est par conséquent de proposer une méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone qui ne présente pas les défauts de l'art antérieur, autrement dit qui soit simple et robuste, présente un haut niveau de discrimination et ne suppose pas d'activer la fonction Wi-Fi en permanence. The object of the present invention is therefore to propose a method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone which does not have the defects of the prior art, in other words which is simple and robust, has a high level of discrimination and does not suppose to activate the Wi-Fi function permanently.
EXPOSÉ DE L'INVENTION DISCLOSURE OF THE INVENTION
La présente invention est définie par une méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone, dans laquelle le véhicule émet un signal ultrasonore sur une pluralité de fréquences discrètes ( f0,...,fN-x) , la distribution des écarts entre lesdites fréquences discrètes correspondant à une signature caractéristique d'un type de véhicule ; une application du smartphone effectue une analyse spectrale du signal ultrasonore reçu par le smartphone et mesure l'intensité du signal reçu dans une pluralité de canaux de fréquence, ladite application recherche s'il existe une pluralité de canaux de fréquence présentant sensiblement la même dite distribution d'écarts et pour lesquels l'intensité du signal reçu dans chacun d'entre eux est supérieure à un seuil prédéterminé ; et, dans l'affirmative, génère une alerte sonore et/ou visuelle et/ou tactile sur le smartphone de l'utilisateur. Le véhicule pourra émettre le signal ultrasonore lorsqu'il se trouve dans une zone géographique prédéterminée ou lorsque sa vitesse est supérieure à un seuil prédéterminé. The present invention is defined by a method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone, in which the vehicle emits an ultrasonic signal on a plurality of discrete frequencies ( f 0 ,...,f Nx ), the distribution of the deviations between said discrete frequencies corresponding to a characteristic signature of a type of vehicle; an application of the smartphone performs a spectral analysis of the ultrasonic signal received by the smartphone and measures the intensity of the signal received in a plurality of frequency channels, said application searches whether there are a plurality of frequency channels having substantially the same said distribution deviations and for which the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold; and, if so, generates an audible and/or visual and/or tactile alert on the user's smartphone. The vehicle can emit the ultrasonic signal when it is in a predetermined geographical area or when its speed is greater than a predetermined threshold.
Alternativement le véhicule pourra émettre le signal ultrasonore lorsqu'un avertisseur sonore du véhicule est actionné par le conducteur. Dans ce dernier cas, un signal de tatouage sonore peut être superposé au signal sonore, le signal de tatouage sonore étant modulé pour transmettre une information indiquant un paramètre cinématique du véhicule. Alternatively, the vehicle may emit the ultrasonic signal when a vehicle horn is actuated by the driver. In the latter case, a sound watermarking signal can be superimposed on the sound signal, the sound watermarking signal being modulated to transmit information indicating a kinematic parameter of the vehicle.
Typiquement, le signal ultrasonore est émis sur un doublet de fréquence présentant un écart de fréquence prédéterminé. Le rapport de l'écart de fréquence sur la fréquence moyenne dudit doublet pourra alors être choisi inférieur à 10%. Typically, the ultrasonic signal is emitted on a frequency doublet having a predetermined frequency deviation. The ratio of the frequency difference to the average frequency of said doublet can then be chosen to be less than 10%.
Avantageusement, ladite application recherche une pluralité de canaux présentant sensiblement la même dite distribution d'écarts en commençant par la pluralité de canaux comprenant respectivement lesdites fréquences discrètes, puis en incrémentant simultanément chacun de ces canaux. Advantageously, said application searches for a plurality of channels exhibiting substantially the same said distribution of deviations, starting with the plurality of channels respectively comprising said discrete frequencies, then simultaneously incrementing each of these channels.
Dans tous les cas, l'alerte peut n'être générée que si le smartphone détecte une vitesse ou une accélération de module supérieur à une valeur prédéterminée. In any case, the alert can only be generated if the smartphone detects a module speed or acceleration greater than a predetermined value.
En outre, l'alerte visuelle peut n'être générée que lorsque le smartphone détecte un regard de l'utilisateur. Further, the visual alert may only be generated when the smartphone detects a gaze from the user.
L'application peut aussi générer des alertes de types différents en fonction de la position géographique du smartphone. The application can also generate different types of alerts depending on the geographical position of the smartphone.
Selon une variante de réalisation, au moins l'une desdites fréquences discrètes est modulée pour transmettre une information indiquant un paramètre cinématique du véhicule. Dans ce cas, le smartphone peut générer une alerte de premier niveau lorsque le paramètre cinématique du véhicule est inférieur, en valeur absolue, à une première valeur de seuil et une alerte de second niveau lorsque ce paramètre est supérieur en valeur absolue à une seconde valeur de seuil. According to a variant embodiment, at least one of said discrete frequencies is modulated to transmit information indicating a kinematic parameter of the vehicle. In this case, the smartphone can generate a first level alert when the kinematic parameter of the vehicle is lower, in absolute value, than a first threshold value and a second level alert when this parameter is higher in absolute value than a second value threshold.
L'invention concerne également une application installée sur le smartphone d'un utilisateur, qui, lorsqu'elle est exécutée, effectue une analyse spectrale d'un signal ultrasonore reçu par le smartphone et mesure l'intensité du signal reçu dans chaque canal d'une pluralité de canaux de fréquence ; recherche s'il existe une pluralité de canaux de fréquences présentant sensiblement une distribution d'écarts stockés en mémoire et pour lesquels l'intensité du signal reçu dans chacun d'entre eux est supérieure à un seuil prédéterminé ; et, dans l'affirmative, génère une alerte sonore et/ou visuelle et/ou tactile sur le smartphone. The invention also relates to an application installed on a user's smartphone, which, when executed, performs spectral analysis of an ultrasound signal received by the smartphone and measures the intensity of the received signal in each channel of a plurality of frequency channels; searches whether there is a plurality of frequency channels substantially exhibiting a distribution of deviations stored in memory and for which the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold; and, if so, generates an audible and/or visual and/or tactile alert on the smartphone.
Enfin, l'invention concerne un dispositif de signalisation à bord d'un véhicule, destiné à signaler l'approche de ce véhicule à l'utilisateur d'un smartphone, caractérisé en ce qu'il comprend : au moins un transducteur piézoélectrique ; un générateur adapté à générer un signal à une pluralité de fréquences discrètes (f0,...,fN-x) , la distribution des écarts entre lesdites fréquences discrètes correspondant à une signature caractéristique d'un type de véhicule ; le transducteur piézoélectrique adapté à émettre un signal ultrasonore à partir du signal à ladite pluralité de fréquences discrètes. Finally, the invention relates to a signaling device on board a vehicle, intended to signal the approach of this vehicle to the user of a smartphone, characterized in that it comprises: at least one piezoelectric transducer; a generator adapted to generate a signal at a plurality of discrete frequencies (f 0 ,...,f Nx ), the distribution of the deviations between said discrete frequencies corresponding to a characteristic signature of a type of vehicle; the piezoelectric transducer adapted to emit an ultrasound signal from the signal at said plurality of discrete frequencies.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, décrit en référence aux figures jointes parmi lesquelles : Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading a preferred embodiment of the invention, described with reference to the attached figures, including:
La Fig. 1 représente de manière schématique un exemple de contexte d'utilisation de la présente invention ; Fig. 1 schematically represents an example of context of use of the present invention;
Les Figs. 2A et 2B représentent un exemple de spectre d'un signal ultrasonore émis par le véhicule et d'un signal reçu par le smartphone de la Fig. 1 ; Figs. 2A and 2B represent an example of spectrum of an ultrasonic signal emitted by the vehicle and of a signal received by the smartphone of FIG. 1;
La Fig. 3 représente de manière schématique un organigramme de la méthode signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon un mode de réalisation de l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Fig. 3 schematically represents a flowchart of the signaling method of the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one embodiment of the invention. DETAILED DISCUSSION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
Le contexte de la présente invention est celui d'une voie de circulation sur laquelle peuvent se déplacer des véhicules, notamment des véhicules électriques. La voie de circulation peut être une route, une voie ferrée, une voie de tram, etc. La voie de circulation est traversée par un passage piéton, protégé ou non. The context of the present invention is that of a traffic lane on which vehicles, in particular electric vehicles, can travel. The traffic lane can be a road, a railway track, a tram track, etc. The traffic lane is crossed by a pedestrian crossing, protected or not.
La Fig. 1 représente de manière schématique un exemple de contexte d'utilisation de la présente invention. Fig. 1 schematically represents an example of context of use of the present invention.
Un véhicule 110 circule sur une voie de circulation 120 et s'approche d'un passage piéton 130. Le véhicule est équipé de transducteurs, 140, typiquement des transducteurs piézoélectriques, adaptés à émettre des faisceaux ultrasons vers l'avant du véhicule. Ces transducteurs pourront être intégrés dans un pa rechoc, par exemple ceux employés dans un système anticollision préexistant. Le diagramme de rayonnement des transducteurs piézoélectriques présente avantageusement un large lobe principal, de préférence ayant une ouverture angulaire de l'ordre de 120° dans le plan horizontal et des lobes secondaires de faible intensité relative par rapport au lobe principal. La distribution des transducteurs et leurs diagrammes de rayonnement sont avantageusement choisis de manière à assurer une couverture complète à l'avant du véhicule. A vehicle 110 travels on a traffic lane 120 and approaches a pedestrian crossing 130. The vehicle is equipped with transducers, 140, typically piezoelectric transducers, adapted to emit ultrasonic beams towards the front of the vehicle. These transducers may be integrated into a shock absorber, for example those employed in a pre-existing anti-collision system. The radiation pattern of the piezoelectric transducers advantageously has a wide main lobe, preferably having an angular aperture of the order of 120° in the horizontal plane and secondary lobes of low intensity relative to the main lobe. The distribution of the transducers and their radiation patterns are advantageously chosen so as to ensure complete coverage in front of the vehicle.
Lorsque le véhicule est un véhicule électrique pourvu d'un système AVAS (Acoustic Vehicle Alert System), les transducteurs peuvent être les haut-parleurs montés à l'avant du véhicule et destinés à émettre un son artificiel lorsque le véhicule se déplace à une vitesse supérieure à une valeur minimale prédéterminée. When the vehicle is an electric vehicle fitted with an AVAS system (Acoustic Vehicle Alert System), the transducers may be the loudspeakers mounted at the front of the vehicle and intended to emit an artificial sound when the vehicle is moving at a speed greater than a predetermined minimum value.
Le piéton 150 est équipé d'un smartphone, sur lequel a été installée une application spécifique décrite plus loin. Le smartphone peut utiliser un système d'exploitation Androïd ou iOS par exemple. Il est équipé d'un microphone, dont la bande passante s'étendant de 20Hz à une centaine de KHz, permet de recevoir des ondes sonores et ultrasonores. The pedestrian 150 is equipped with a smartphone, on which a specific application described later has been installed. The smartphone can use an Android or iOS operating system for example. It is equipped with a microphone, the bandwidth of which extends from 20Hz to a hundred KHz, makes it possible to receive sound and ultrasonic waves.
L'application spécifique peut être activée en permanence dans l'arrière-plan ou bien être exécutée seulement sur demande de l'utilisateur. Elle pourra être prévue de manière native dans le smartphone et sélectionnée par l'utilisateur dans le menu de configuration ou bien être téléchargée par l'utilisateur auprès d'un serveur. The specific application can be permanently activated in the background or can be executed only on user request. It may be provided for natively in the smartphone and selected by the user in the configuration menu or else be downloaded by the user from a server.
L'application pourra accéder à certaines ressources du smartphone, notamment au signal détecté par le micro, à la position GPS du smartphone, aux mesures de capteurs montés dans le smartphone, tels que capteur de vitesse linéaire ou angulaire, capteur d'accélération linéaire ou angulaire, gravimètre, magnétomètre, gyroscope, compteur de pas etc. The application will be able to access certain resources of the smartphone, in particular the signal detected by the microphone, the GPS position of the smartphone, the measurements of sensors mounted in the smartphone, such as linear or angular speed sensor, linear acceleration sensor or angular, gravimeter, magnetometer, gyroscope, step counter etc.
De manière avantageuse, le signal ultrasonore émis par les transducteurs du véhicule présente un spectre de raies situées à une pluralité de fréquences discrètes, f0,...,fN x. La distribution des écarts entre les fréquences discrètes, à savoir ôf = -f_x , z = l,..,/V-l est une caractéristique du type de véhicule. Par exemple, cette distribution pourra être différente pour les trams, les véhicules automobiles, les trains, les bus, les véhicules autonomes etc. Advantageously, the ultrasonic signal emitted by the transducers of the vehicle has a spectrum of lines located at a plurality of discrete frequencies, f 0 ,...,f N x . The distribution of gaps between the discrete frequencies, namely of -f_ = x, z = l, .., / Vl is a feature of the vehicle type. For example, this distribution may be different for trams, motor vehicles, trains, buses, autonomous vehicles, etc.
Les valeurs des fréquences , i = 0,..,N-l, et par conséquent des écarts de fréquence ôf =f -f l, z = l,..,/V-l, sont connues de l'application spécifique et stockées en mémoire. Lorsqu'un nouveau type de véhicule est équipé du dispositif de signalisation d'approche selon l'invention, l'application peut simplement faire l'objet d'une mise à jour pour le prendre en compte. The values of the frequencies i = 0, .., Nl, and consequently deviations in frequency of f = -f l, z = l, .., / Vl, are known to the specific application and stored in memory. When a new type of vehicle is equipped with the approach signaling device according to the invention, the application can simply be updated to take it into account.
De préférence, les écarts de fréquence d f,i = 1,..,/V-1, seront choisis faibles par rapport à la valeur moyenne des fréquences discrètes. Par exemple, le
Figure imgf000008_0001
rapport de chacun des écarts de fréquence à la valeur moyenne sera inférieur à 10% et, de préférence, inférieur à l% , soit d f < 0.01, Vz .
Preferably, the frequency deviations df,i=1,..,/V-1, will be chosen to be small with respect to the mean value of the discrete frequencies. For example, the
Figure imgf000008_0001
ratio of each of the frequency deviations to the average value will be less than 10% and, preferably, less than 1%, ie df<0.01, Vz.
Selon un exemple particulier de réalisation, le signal ultrasonore émis par le véhicule sera un doublet de fréquence, autrement dit le spectre du signal comprendra deux raies aux fréquences /0 et , la différence de fréquence d / = /1 -/0 étant une caractéristique du type de véhicule. According to a particular embodiment, the ultrasonic signal emitted by the vehicle will be a frequency doublet, in other words the spectrum of the signal will include two lines at the frequencies / 0 and , the frequency difference d / = / 1 -/ 0 being a characteristic of the type of vehicle.
Le signal sonore reçu par le smartphone sera également à spectre de raies dont les fréquences sont respectivement affectées par les décalages Doppler :
Figure imgf000009_0001
où nq est la projection sur l'axe reliant le transducteur au smartphone, de la vitesse relative, vr du véhicule par rapport au piéton et u est la vitesse du son dans l'air. Les écarts respectifs entre les raies du signal reçu sont par conséquent :
Figure imgf000009_0002
The sound signal received by the smartphone will also have a spectrum of lines whose frequencies are respectively affected by the Doppler shifts:
Figure imgf000009_0001
where n q is the projection on the axis connecting the transducer to the smartphone, of the relative speed, v r of the vehicle in relation to the pedestrian and u is the speed of sound in the air. The respective deviations between the lines of the received signal are therefore:
Figure imgf000009_0002
La différence relative entre le décalage doppler et le décalage entre raies du signal reçu est par conséquent :
Figure imgf000009_0003
nL étant donné que — «c l pour les véhicules terrestres. Ü
The relative difference between the doppler shift and the line shift of the received signal is therefore:
Figure imgf000009_0003
n L given that — “cl for land vehicles. u
On comprend ainsi que l'écart entre les fréquences de raies successives est moins affecté par le décalage Doppler que les fréquences des raies elles-mêmes. On utilise avantageusement la distribution des écarts entre les fréquences des raies successives comme signature du signal émis par le véhicule. It is thus understood that the difference between the frequencies of successive lines is less affected by the Doppler shift than the frequencies of the lines themselves. The distribution of the deviations between the frequencies of the successive lines is advantageously used as the signature of the signal emitted by the vehicle.
Pour ce faire, l'application spécifique embarquée sur le smartphone de l'utilisateur effectue une analyse spectrale du signal ultrasonore reçu, en pratique une FFT sur une fenêtre temporelle du signal échantillonné. La taille de la FFT est choisie de manière à pouvoir discriminer les fréquences discrètes. Par exemple si le signal ultrasonore est dans la bande 20-40 kHz, la fréquence d'échantillonnage, fs, sera égale à la fréquence de Nyquist, c'est-à-dire 80 kHz. Si l'on suppose que l'écart entre les fréquences discrètes est de 600 Hz, on pourra choisir une FFT de taille 2 M = 1024 , ce qui correspond à un nombre d'intervalles de fréquence (frequency bins), M , égal à 512, les intervalles étant de largeur égale à 156 Hz, suffisante pour discriminer les différentes fréquences discrètes. To do this, the specific application embedded on the user's smartphone performs a spectral analysis of the ultrasound signal received, in practice an FFT over a time window of the sampled signal. The size of the FFT is chosen so as to be able to discriminate between discrete frequencies. For example if the ultrasonic signal is in the 20-40 kHz band, the sampling frequency, f s , will be equal to the Nyquist frequency, i.e. 80 kHz. If we assume that the gap between the discrete frequencies is of 600 Hz, one can choose an FFT of size 2 M = 1024 , which corresponds to a number of frequency bins (frequency bins), M , equal to 512, the intervals being of width equal to 156 Hz, sufficient to discriminate between the different discrete frequencies.
Les Figs. 2A et 2B représentent à titre d'exemple respectivement le spectre d'un signal ultrasonore émis par le véhicule et celui du signal ultrasonore reçu par le smartphone de l'utilisateur. Figs. 2A and 2B represent by way of example respectively the spectrum of an ultrasonic signal emitted by the vehicle and that of the ultrasonic signal received by the user's smartphone.
Dans l'exemple illustré, le signal émis présente un triplet de raies aux fréquences /o,/i,/2 . Pour des raisons d'échelle, seule la partie du spectre autour de ces fréquences a été représentée. In the example illustrated, the transmitted signal has a triplet of lines at the frequencies /o,/ i ,/ 2 . For reasons of scale, only the part of the spectrum around these frequencies has been represented.
A la réception, on remarque que les raies ont été respectivement décalées des valeurs Ad°p , Ad 2 op , Ad°p . Toutefois, la distribution des écarts de fréquence Afx,Af2 est sensiblement identique à la distribution des écarts de fréquence d l,d f2 dans le spectre du signal émis. On reception, it can be seen that the lines have been respectively shifted by the values A d ° p , A d 2 op , A d ° p . However, the distribution of the frequency deviations Af x ,Af 2 is substantially identical to the distribution of the frequency deviations d l ,df 2 in the spectrum of the transmitted signal.
L'application estime l'intensité du signal reçu dans chacun des M canaux, c0,...,cM-x et recherche s'il existe N canaux présentant sensiblement la même distribution d'écarts que dans le spectre du signal émis, et pour lesquels l'intensité du signal reçu dans chacun d'entre eux est supérieure à une valeur de seuil prédéterminée. La valeur de seuil est choisie à partir du niveau de bruit généralement mesuré dans la bande d'intérêt en contexte urbain, et de la probabilité de fausse alerte. S'il existe N canaux,
Figure imgf000010_0001
vérifiant :
Figure imgf000010_0002
The application estimates the intensity of the signal received in each of the M channels, c 0 ,...,c Mx and finds whether there are N channels having substantially the same distribution of deviations as in the spectrum of the transmitted signal, and for which the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold value. The threshold value is chosen from the noise level generally measured in the band of interest in an urban context, and from the probability of false alarm. If there are N channels,
Figure imgf000010_0001
verifying:
Figure imgf000010_0002
2 où S(cm ) est l'intensité du signal reçu dans le canal cm , s est la valeur de seuil et f(cm ) est la fréquence du canal cm . Par distribution d'écarts sensiblement identique, - d , i = \,..,N-\ on entend qu'elle est identique à celle relative au signal émis, au degré de résolution spectrale près, autrement dit à celui de la résolution de la FFT :
Figure imgf000011_0001
2 where S(c m ) is the intensity of the signal received in channel c m , s is the threshold value and f(c m ) is the frequency of channel c m . By substantially identical distribution of deviations, - d , i = \,..,N-\ is meant that it is identical to that relating to the emitted signal, to within the degree of spectral resolution, in other words to that of the resolution of the TFF:
Figure imgf000011_0001
Avantageusement, pour accélérer la recherche, les canaux de fréquence dont la fréquence est inférieure à /0 ne sont pas pris en considération car ils correspondent à une vitesse relative négative du véhicule par rapport au piéton (véhicule s'éloignant du piéton). Pour un type de véhicule recherché donné, la recherche ne commence de préférence qu'à partir de cinit tel que /0 -f{cinit) < fjM . Advantageously, to accelerate the search, the frequency channels whose frequency is less than / 0 are not taken into consideration because they correspond to a negative relative speed of the vehicle with respect to the pedestrian (vehicle moving away from the pedestrian). For a given type of vehicle searched, the search preferably begins only from c init such that / 0 −f{c init ) < fjM .
La recherche peut progresser ensuite par indice croissant de canal. Dès lors qu'un premier canal cfflo vérifiant > s , on recherche si un canal subséquent c tel que
Figure imgf000011_0002
The search can then progress by increasing channel index. As soon as a first channel c fflo satisfying > s , we search if a subsequent channel c such that
Figure imgf000011_0002
2 vérifie S(c > s . Dans l'affirmative, on poursuit avec le
Figure imgf000011_0003
canal subséquent jusqu'au canal correspondant à la dernière fréquence discrète.
2 verifies S(c > s . In the affirmative, we continue with the
Figure imgf000011_0003
subsequent channel up to the channel corresponding to the last discrete frequency.
Bien entendu, l'application pourra être capable de rechercher des véhicules de plusieurs types, auquel cas la recherche commencera par le canal correspondant à la plus faible fréquence /0 parmi celles des différents types de véhicules possibles. La recherche pourra être effectuée en série ou en parallèle pour les différents types de véhicules. Dans le cas d'une recherche séquentielle on pourra commencer par le type de véhicule présentant le plus grand danger pour l'utilisateur. Of course, the application may be able to search for vehicles of several types, in which case the search will begin with the channel corresponding to the lowest frequency / 0 among those of the different possible types of vehicles. The search can be carried out in series or in parallel for the different types of vehicles. In the case of a sequential search, it will be possible to begin with the type of vehicle presenting the greatest danger for the user.
Différentes stratégies de recherche de la distribution des écarts de fréquence pourront être envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Different strategies for searching for the distribution of the frequency deviations may be envisaged without thereby departing from the scope of the present invention.
Si le véhicule détecte un véhicule en approche de type connu, il peut déterminer sa vitesse relative à partir des décalages doppler Ad°p . En effet, une fois les N canaux, identifiés, on peut déterminer les écarts D/j par :
Figure imgf000011_0004
La vitesse relative, vr, du véhicule par rapport au piéton (plus précisément sa projection, vg ) pourra alors être estimée en effectuant une régression linéaire sur les points de coordonnées (<5/j,Â/ : = {r~ )Ό (7) où p est la pente obtenue par la régression linéaire. Alternativement la régression linéaire pourra porter sur les points de coordonnées et la vitesse être estimée par la
Figure imgf000012_0001
même formule.
If the vehicle detects an approaching vehicle of known type, it can determine its relative speed from the doppler shifts A d ° p . Indeed, once the N channels have been identified, the deviations D/j can be determined by:
Figure imgf000011_0004
The relative speed, v r , of the vehicle in relation to the pedestrian (more precisely its projection, v g ) can then be estimated by performing a linear regression on the coordinate points (<5/j,Â/ : = {r ~ ) Ό (7) where p is the slope obtained by the linear regression. Alternatively, the linear regression could relate to the coordinate points and the speed to be estimated by the
Figure imgf000012_0001
same formula.
Selon une variante de réalisation de l'invention, un paramètre cinématique du véhicule, par exemple sa vitesse ou son accélération, pourra être transmis en modulant à basse fréquence au moins l'une des raies du signal ultrasonore, par exemple celle à la fréquence de base /0 . La modulation sera avantageusement une modulation BPSK ou DBPSK, voire une modulation de fréquence de faible excursion par rapport à fjM de manière à ne pas perturber la recherche des écarts de fréquence. According to a variant embodiment of the invention, a kinematic parameter of the vehicle, for example its speed or its acceleration, could be transmitted by modulating at low frequency at least one of the lines of the ultrasonic signal, for example that at the frequency of base / 0 . The modulation will advantageously be a BPSK or DBPSK modulation, or even a low-excursion frequency modulation with respect to fjM so as not to disturb the search for frequency deviations.
Selon une autre variante de réalisation, étant donné que la vitesse du son varie en fonction de la température (en racine carrée de la température exprimée en degrés Kelvin) et du degré d'hygrométrie, les fréquences discrètes du signal émis pourront être compensées en fonction de la température ou du degré d'hygrométrique, de manière à ce f que le rapport — reste constant en dépit de ces variations. Ü According to another variant embodiment, given that the speed of sound varies according to the temperature (in square root of the temperature expressed in degrees Kelvin) and the degree of hygrometry, the discrete frequencies of the transmitted signal can be compensated according to of the temperature or of the degree of hygrometry, so that the f ratio — remains constant in spite of these variations. u
Le signal ultrasonore de signalisation pourra être émis en permanence par le véhicule. Toutefois, différentes variantes pourront être envisagées pour en restreindre sélectivement l'émission. Selon une première variante, le signal ultrasonore ne sera émis que lorsque le véhicule est que dans une zone géographie prédéterminée. Cette zone peut correspondre à une zone urbaine par exemple ou être celle définissant un passage piéton. The ultrasonic signaling signal may be emitted continuously by the vehicle. However, different variants could be envisaged to selectively restrict the emission thereof. According to a first variant, the ultrasonic signal will only be emitted when the vehicle is only in a predetermined geographical zone. This zone can correspond to an urban zone for example or be that defining a pedestrian crossing.
Selon une deuxième variante, le signal ultrasonore ne sera émis que si sa vitesse est supérieure à un seuil prédéterminé. According to a second variant, the ultrasonic signal will only be emitted if its speed is greater than a predetermined threshold.
Selon une troisième variante, le signal ultrasonore ne sera émis que si son avertisseur sonore (klaxon de voiture, gong de tram, sirène de train) est activé. Dans ce cas, le signal sonore peut être tatoué, c'est-à-dire superposé avec un signal de tatouage audio transmettant un paramètre cinématique du véhicule. Ce signal de tatouage est alors détecté par le smartphone dans la bande audio habituelle. According to a third variant, the ultrasonic signal will only be emitted if its audible warning device (car horn, tram gong, train siren) is activated. In this case, the sound signal can be watermarked, that is to say superimposed with an audio watermarking signal transmitting a kinematic parameter of the vehicle. This watermarking signal is then detected by the smartphone in the usual audio band.
Ces différentes variantes pourront être combinées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. These different variants can be combined without departing from the scope of the present invention.
Du côté du smartphone, la génération de l'alerte pourra être conditionnée par un certain nombre de critères de manière à prévenir les alertes intempestives ou encore à les graduer selon le niveau ou le type de danger. On the smartphone side, the generation of the alert may be conditioned by a certain number of criteria so as to prevent untimely alerts or even to graduate them according to the level or type of danger.
Par exemple, des alertes de niveaux différents pourront être générées selon la position géographique de l'utilisateur. Lorsque celui-ci est à proximité d'un passage piéton ou d'une voie de circulation, le danger sera de niveau maximal. En revanche, lorsque celui- ci n'est pas dans un espace dédié à la circulation, l'alerte sera de niveau moindre voire purement et simplement inhibée. For example, alerts of different levels could be generated according to the geographical position of the user. When it is close to a pedestrian crossing or a traffic lane, the danger will be at the maximum level. On the other hand, when the latter is not in a space dedicated to traffic, the alert will be of a lower level or even purely and simply inhibited.
Dans une autre configuration, l'alerte ne sera générée que si l'utilisateur du smartphone est en mouvement, c'est-à-dire que lorsque le module de la vitesse et/ou de l'accélération mesurée par le smartphone est supérieur à une valeur prédéterminée ou encore si le compteur de pas varie. In another configuration, the alert will only be generated if the smartphone user is moving, i.e. when the modulus of the speed and/or acceleration measured by the smartphone is greater than a predetermined value or if the step counter varies.
Dans encore une autre configuration, l'application ne générera d'alerte que lorsque la vitesse relative véhicule, estimée à partir des décalages Doppler comme décrit précédemment, est supérieur à une valeur prédéterminée ou bien encore, lorsque la vitesse du véhicule telle que transmise par modulation d'au moins une raie du signal ultrasonore ou dans le signal de tatouage, est supérieure à une valeur prédéterminée. In yet another configuration, the application will only generate an alert when the relative vehicle speed, estimated from the Doppler shifts as described above, is greater than a predetermined value or even when the vehicle speed as transmitted by modulation of at least one line of the ultrasonic signal or in the watermarking signal, is greater than a predetermined value.
L'alerte générée par l'application pourra être visuelle et/ou sonore et/ou tactile. Le type d'alerte pourra être sélectionné ou conditionné par le statut du smartphone. Par exemple, si des écouteurs sont branchés l'alarme sonore sera privilégiée et si le regard de l'utilisateur est détecté (fonction Smart Screen sur Android par exemple) l'alerte visuelle sera privilégiée. L'alerte tactile pourra être une vibration ou une séquence particulière de vibrations du smartphone. The alert generated by the application may be visual and/or sound and/or tactile. The type of alert can be selected or conditioned by the status of the smartphone. For example, if headphones are plugged in, the audible alarm will be preferred and if the user's gaze is detected (Smart Screen function on Android for example) the visual alert will be preferred. The tactile alert may be a vibration or a particular sequence of vibrations of the smartphone.
La Fig. 3 représente de manière schématique un organigramme d'une méthode signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon un mode de réalisation de l'invention. Fig. 3 schematically represents a flowchart of a method for signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one embodiment of the invention.
A l'étape 310, le véhicule émet un signal ultrasonore présentant un spectre de raies situées en une pluralité de fréquences discrètes ft , i = 0,..,N-l . La distribution des écarts de fréquence 5fi =fi -
Figure imgf000014_0001
est donnée par le type de véhicule.
At step 310, the vehicle emits an ultrasonic signal exhibiting a spectrum of lines situated at a plurality of discrete frequencies f t , i=0,..,N1. The distribution of frequency deviations 5f i =f i -
Figure imgf000014_0001
is given by the type of vehicle.
Cette émission peut être permanente, déclenchée ou soumise à la réalisation de certaines conditions comme vu précédemment. This issue can be permanent, triggered or subject to the fulfillment of certain conditions as seen above.
Les valeurs des fréquences discrètes peuvent être compensées en fonction des variations de température et d'hygrométrie. The values of the discrete frequencies can be compensated according to the variations of temperature and hygrometry.
Un paramètre cinématique tel que la vitesse/ de l'accélération du véhicule peut être transmis en modulant à basse fréquence au moins l'une des raies du signal ultrasonore. A kinematic parameter such as the speed/acceleration of the vehicle can be transmitted by modulating at low frequency at least one of the lines of the ultrasonic signal.
L'application du smartphone effectue une boucle comprenant les étapes 320-350.The smartphone application performs a loop comprising steps 320-350.
A l'étape 320, l'application effectue une analyse spectrale du signal ultrasonore, typiquement une FFT sur les échantillons de ce signal dans une fenêtre temporelle puis calcule, en 330, l'intensité du signal reçu dans les différents canaux de fréquence. At step 320, the application performs a spectral analysis of the ultrasonic signal, typically an FFT on the samples of this signal in a time window then calculates, at 330, the intensity of the signal received in the different frequency channels.
A l'étape 340, l'application recherche s'il existe une pluralité N de canaux de fréquence, , vérifiant les conditions (4), autrement dit s'ils présentent
Figure imgf000014_0002
sensiblement la même distribution d'écarts de fréquence que celle du spectre émis et si l'intensité du signal reçu dans chacun d'entre eux est supérieure à un seuil prédéterminé.
At step 340, the application searches if there is a plurality N of frequency channels, , satisfying the conditions (4), in other words if they present
Figure imgf000014_0002
substantially the same distribution of frequency deviations as that of the transmitted spectrum and if the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold.
Dans la négative, l'application retourne à l'étape 320 pour une nouvelle analyse spectrale. Dans l'affirmative, l'application génère une alerte sonore et/ou visuelle et/ou tactile en 350, le cas échéant sous réserve qu'une condition supplémentaire soit remplie, comme décrit dans les variantes précitées. If not, the application returns to step 320 for a new spectral analysis. If so, the application generates an audible and/or visual and/or tactile alert at 350, where applicable subject to an additional condition being met, as described in the aforementioned variants.
Cette alerte peut demeurer pendant une durée prédéterminée au terme de laquelle l'application retourne à l'étape 320. Alternativement, elle peut attendre un acquittement de l'utilisateur avant de cesser, l'application retournant à l'étape 320 une fois l'alerte acquittée. This alert can remain for a predetermined duration at the end of which the application returns to step 320. Alternatively, it can wait for an acknowledgment from the user before ceasing, the application returning to step 320 once the alert acknowledged.

Claims

REVENDICATIONS
1. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone, caractérisée en ce que : le véhicule émet (310) un signal ultrasonore sur une pluralité de fréquences discrètes (f0,...,fN-x) , la distribution des écarts entre lesdites fréquences discrètes correspondant à une signature caractéristique d'un type de véhicule ; une application du smartphone effectue (320) une analyse spectrale du signal ultrasonore reçu par le smartphone et mesure (330) l'intensité du signal reçu dans une pluralité de canaux de fréquence, ladite application recherche (340) s'il existe une pluralité de canaux de fréquence présentant sensiblement la même dite distribution d'écarts et pour lesquels l'intensité du signal reçu dans chacun d'entre eux est supérieure à un seuil prédéterminé ; et, dans l'affirmative, génère (350) une alerte sonore et/ou visuelle et/ou tactile sur le smartphone de l'utilisateur. 1. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone, characterized in that: the vehicle emits (310) an ultrasonic signal on a plurality of discrete frequencies (f 0 ,..., f Nx ), the distribution of the deviations between said discrete frequencies corresponding to a characteristic signature of a type of vehicle; an application of the smartphone performs (320) a spectral analysis of the ultrasound signal received by the smartphone and measures (330) the intensity of the signal received in a plurality of frequency channels, said application searches (340) if there is a plurality of frequency channels having substantially the same said distribution of deviations and for which the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold; and, if so, generates (350) an audible and/or visual and/or tactile alert on the user's smartphone.
2. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon la revendication 1, caractérisée en ce que le véhicule émet le signal ultrasonore lorsqu'il se trouve dans une zone géographique prédéterminée. 2. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to claim 1, characterized in that the vehicle emits the ultrasonic signal when it is in a predetermined geographical area.
3. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon la revendication 1, caractérisée en ce que le véhicule émet le signal ultrasonore lorsque sa vitesse est supérieure à un seuil prédéterminé. 3. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to claim 1, characterized in that the vehicle emits the ultrasonic signal when its speed is greater than a predetermined threshold.
4. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon la revendication 1, caractérisée en ce que le véhicule émet le signal ultrasonore lorsqu'un avertisseur sonore du véhicule est actionné. 4. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to claim 1, characterized in that the vehicle emits the ultrasonic signal when a vehicle horn is activated.
5. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon la revendication 4, caractérisée en ce que le lorsque l'avertisseur sonore du véhicule est actionné, un signal de tatouage sonore est superposé au signal sonore, le signal de tatouage sonore étant modulé pour transmettre une information indiquant un paramètre cinématique du véhicule. 5. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to claim 4, characterized in that when the vehicle horn is activated, a sound tattoo signal is superimposed on the signal sound, the sound watermarking signal being modulated to transmit information indicating a kinematic parameter of the vehicle.
6. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le signal ultrasonore est émis sur un doublet de fréquence présentant un écart de fréquence prédéterminé. 6. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasonic signal is emitted on a frequency doublet having a predetermined frequency deviation.
7. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon la revendication 6, caractérisée en ce que le rapport de l'écart de fréquence sur la fréquence moyenne dudit doublet est inférieur à 10%. 7. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to claim 6, characterized in that the ratio of the frequency deviation to the average frequency of said doublet is less than 10%.
8. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'application recherche une pluralité de canaux présentant sensiblement la même dite distribution d'écarts en commençant par la pluralité de canaux comprenant respectivement lesdites fréquences discrètes, puis en incrémentant simultanément chacun de ces canaux. 8. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one of the preceding claims, characterized in that the application searches for a plurality of channels having substantially the same said distribution of deviations starting with the plurality of channels respectively comprising said discrete frequencies, then simultaneously incrementing each of these channels.
9. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'alerte n'est générée que si le smartphone détecte une vitesse ou une accélération de module supérieur à une valeur prédéterminée. 9. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one of the preceding claims, characterized in that the alert is generated only if the smartphone detects a speed or an acceleration modulus greater than a predetermined value.
10. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'alerte visuelle n'est générée que lorsque le smartphone détecte un regard de l'utilisateur. 10. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one of the preceding claims, characterized in that the visual alert is only generated when the smartphone detects a gaze from the 'user.
11. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'application génère des alertes de types différents en fonction de la position géographique du smartphone. 11. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to one of the preceding claims, characterized in that the application generates alerts of different types depending on the geographical position of the smartphone .
12. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une desdites fréquences discrètes est modulée pour transmettre une information indiquant un paramètre cinématique du véhicule. 12. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to claim 1, characterized in that at least one of said discrete frequencies is modulated to transmit information indicating a kinematic parameter of the vehicle.
13. Méthode de signalisation de l'approche d'un véhicule à l'utilisateur d'un smartphone selon la revendication 12, caractérisée en ce que le smartphone génère une alerte de premier niveau lorsque le paramètre cinématique du véhicule est inférieur, en valeur absolue, à une première valeur de seuil et une alerte de second niveau lorsque ce paramètre est supérieur en valeur absolue à une seconde valeur de seuil. 13. Method of signaling the approach of a vehicle to the user of a smartphone according to claim 12, characterized in that the smartphone generates a first level alert when the kinematic parameter of the vehicle is lower, in absolute value , to a first threshold value and a second level alert when this parameter is greater in absolute value than a second threshold value.
14. Application installée sur le smartphone d'un utilisateur, caractérisée en ce que, lorsqu'elle est exécutée, effectue (320) une analyse spectrale d'un signal ultrasonore reçu par le smartphone et mesure (330) l'intensité du signal reçu dans chaque canal d'une pluralité de canaux de fréquence ; recherche (340) s'il existe une pluralité de canaux de fréquences présentant sensiblement une distribution d'écarts stockés en mémoire et pour lesquels l'intensité du signal reçu dans chacun d'entre eux est supérieure à un seuil prédéterminé ; et, dans l'affirmative, génère (350) une alerte sonore et/ou visuelle et/ou tactile sur le smartphone. 14. Application installed on a user's smartphone, characterized in that, when executed, performs (320) a spectral analysis of an ultrasound signal received by the smartphone and measures (330) the intensity of the received signal in each channel of a plurality of frequency channels; searches (340) if there are a plurality of frequency channels having substantially a distribution of deviations stored in memory and for which the intensity of the signal received in each of them is greater than a predetermined threshold; and, if so, generates (350) an audible and/or visual and/or tactile alert on the smartphone.
15. Dispositif de signalisation à bord d'un véhicule, destiné à signaler l'approche de ce véhicule à l'utilisateur d'un smartphone, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un transducteur piézoélectrique ; un générateur adapté à générer un signal à une pluralité de fréquences discrètes (f0,...,fN-x) , la distribution des écarts entre lesdites fréquences discrètes correspondant à une signature caractéristique d'un type de véhicule ; le transducteur piézoélectrique adapté à émettre un signal ultrasonore à partir du signal à ladite pluralité de fréquences discrètes. 15. Signaling device on board a vehicle, intended to signal the approach of this vehicle to the user of a smartphone, characterized in that it comprises at least one piezoelectric transducer; a generator adapted to generate a signal at a plurality of discrete frequencies (f 0 ,...,f Nx ), the distribution of the deviations between said discrete frequencies corresponding to a characteristic signature of a type of vehicle; the piezoelectric transducer adapted to emit an ultrasound signal from the signal at said plurality of discrete frequencies.
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