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WO2011079889A1 - Procede de determination d'un parametre representatif de l'etat de vigilance d'un conducteur de vehicule - Google Patents

Procede de determination d'un parametre representatif de l'etat de vigilance d'un conducteur de vehicule Download PDF

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WO2011079889A1
WO2011079889A1 PCT/EP2010/006597 EP2010006597W WO2011079889A1 WO 2011079889 A1 WO2011079889 A1 WO 2011079889A1 EP 2010006597 W EP2010006597 W EP 2010006597W WO 2011079889 A1 WO2011079889 A1 WO 2011079889A1
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Betrand Godreau
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Continental Automotive France
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    • B60W2540/221—Physiology, e.g. weight, heartbeat, health or special needs

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a parameter representative of the state of vigilance of a vehicle driver.
  • the present invention aims to overcome this drawback and its main objective is to provide a reliable and accurate method of determining a parameter representative of the state of vigilance of a driver from the measurement of the flying angle of a vehicle.
  • the invention provides a method for determining a parameter representative of the state of alertness of a vehicle driver, from the measurement of the flying angle of said vehicle, said method consisting in every moment ti sampling:
  • determining two successive time window ranges a first range of time windows T (t1) extending between t1 and t1-t1 with t1min ⁇ t1 ⁇ timax, and a second range of time windows T (t2) extending between t1-t1 and t1-t1 -t2, with t2min ⁇ t2 ⁇ t2max,
  • Such a method leads, during each sampling, to determine the pair of time windows T (t1), T (t2) to which corresponds the highest ratio of the representative values of the dispersion of the measurements of the flying angle, it is to say, for the period preceding the sampling, the most representative data of a possible event calm phase / active phase.
  • This method thus makes it possible to limit the study of the ratio of the values representative of the dispersion of measurements to the study of its local maxima, and thus to detect exactly the date of the event calm phase / active phase without requiring, in addition, the preliminary setting of a threshold on the dispersion values or a size of the time windows.
  • the first range of time windows T (t1) extends between a minimum duration adapted to allow of the order of 5 measurements of the flying angle and a maximum adapted duration to allow about 200 measurements of the steering wheel angle.
  • the second range of time windows T (t2) extends between a minimum duration adapted to allow the order of 30 measurements of the flying angle and a maximum duration adapted to allow the order of 80 measurements of the steering wheel angle.
  • the range of time windows T (t1) extends between 500ms and 20s while the range of time windows T (t2) extends between 3s and 8s. .
  • the data v (t1), v (t2) representative of the dispersion of the measured values of the flying angle advantageously and usually consists of the variance of said values.
  • FIG. 1 a curve representative of the variations over a period of a few seconds of the steering angle of a vehicle
  • FIG. 2 the corresponding curve of the variations of the ratio of the variances determined according to the invention.
  • the method according to the invention described below with reference to the accompanying drawings consists of a detection method, based on measurements of the steering angle of a vehicle made with a sampling frequency of 10 Hertz, of the succession of a calm phase followed by an active phase, that is to say a succession as shown in Figure 1 (on which the abscissa scale is 1 second, and which therefore represents the evolution of the flying angle over a period of 8 seconds).
  • two successive time window ranges are determined: a range of time windows T (t1) extending between 500ms and 20s and a range of time windows T (t2) ranging between 3s and 8s .
  • this method consists of scanning the two time window ranges by varying the range T (t1), starting from ti, between a minimum value of 500 ms and a maximum value of 20s, and the range T (t2), starting from ti-t1, between a minimum value of 3s and a maximum value of 8s.
  • Calculation of the variances v (t1), v (t2) of the values of the flying angle obtained for each time window then makes it possible to determine the highest ratio v (t1) / v (t2).
  • the successive samplings make it possible to obtain the curve represented in FIG. 2 which proves to constitute a faithful image of the variations of the flying angle (amplitude, dates of the events ...) directly exploitable with a view to the determination of the state of vigilance of the driver.
  • the data collected also include, as shown in FIG. 1, the times T1 and T2 of the time windows corresponding to the calculated maximum ratio, and these data can also constitute parameters making it possible to refine and perfect the interpretation of the results.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détermination d'un paramètre représentatif de l'état de vigilance d'un conducteur de véhicule, à partir de la mesure de l'angle volant du dit véhicule. Selon l'invention, on détermine deux plages de fenêtres temporelles successives : une première plage de fenêtres temporelles T(t1) s'étendant entre ti et ti-t1 avec ti min ≤ t1 ≤ t1max, et une seconde plage de fenêtres temporelles T(t2) s'étendant entre ti-t1et ti-t1-t2, avec t2min ≤ t2 ≤ t2max, on balaye les deux plages de fenêtres temporelles T(t1), T(t2) et on calcule, pour chacune des dites fenêtres temporelles T(t1), T(t2), une donnée v(t1 ), v(t2) représentative de la dispersion des valeurs de l'angle volant mesurées pendant la dite fenêtre temporelle. Enfin, on calcule, pour chaque couple de fenêtres temporelles T(t1) - T(t2), le ratio v(t1 )/v(t2), et on sélectionne comme valeur représentative de l'état de vigilance du conducteur, le ratio v(t1 )/v(t2) de valeur maximale.

Description

Procédé de détermination d'un paramètre représentatif
de l'état de vigilance d'un conducteur de véhicule
L'invention concerne un procédé de détermination d'un paramètre représentatif de l'état de vigilance d'un conducteur de véhicule.
Lors de l'analyse du comportement de conducteurs, il a été établi qu'une phase d'activité faisant suite à une phase de relative inactivité pouvait s'avérer représentative d'une baisse de vigilance du conducteur. Ces constatations ont notamment été utilisées pour mettre en œuvre une méthode de détermination d'un paramètre représentatif de l'état de vigilance d'un conducteur décrite dans le brevet EP1548678, basée sur les mesures de l'angle volant et la détermination du ratio des variances de ces valeurs pour deux fenêtres temporelles successives présentant chacune une durée prédéterminée. Toutefois, notamment du fait des difficultés de détermination des paramètres nécessaires à sa mise en ouvre (taille des fenêtres temporelles...), cette méthode s'avère d'une précision et donc d'une fiabilité très relatives.
La présente invention vise à pallier cet inconvénient et a pour principal objectif de fournir un procédé fiable et précis de détermination d'un paramètre représentatif de l'état de vigilance d'un conducteur à partir de la mesure de l'angle volant d'un véhicule.
A cet effet, l'invention vise un procédé de détermination d'un paramètre représentatif de l'état de vigilance d'un conducteur de véhicule, à partir de la mesure de l'angle volant du dit véhicule, le dit procédé consistant, à chaque instant ti d'échantillonnage :
- à déterminer deux plages de fenêtres temporelles successives : une première plage de fenêtres temporelles T(t1) s'étendant entre ti et ti-t1 avec tlmin < t1 < timax, et une seconde plage de fenêtres temporelles T(t2) s'étendant entre ti-t1 et ti-t1 -t2, avec t2min < t2 < t2max,
- à balayer les deux plages de fenêtres temporelles T(t1), T(t2) en faisant varier les valeurs t1 et t2 entre leurs valeurs minimales et maximales, et à calculer, pour chacune des fenêtres temporelles T(t1), T(t2), une donnée respectivement v(t1), v(t2) représentative de la dispersion des valeurs de l'angle volant mesurées pendant la dite fenêtre temporelle,
- à calculer, pour chaque couple de fenêtres temporelles T(t1) - T(t2), le ratio v(t1)/v(t2) des valeurs v(t1), v(t2) correspondantes, et à sélectionner comme valeur représentative de l'état de vigilance du conducteur à l'instant ti, le ratio v(t1)/v(t2) de valeur maximale.
Un tel procédé conduit, lors de chaque échantillonnage, à déterminer le couple de fenêtres temporelles T(t1), T(t2) auquel correspond le ratio le plus élevé des valeurs représentatives de la dispersion des mesures de l'angle volant, c'est à dire, pour la période précédent l'échantillonnage, la donnée la plus représentative d'un éventuel événement phase calme/phase active..
Ce procédé permet ainsi de limiter l'étude du ratio des valeurs représentatives de la dispersion de mesures à l'étude de ses maxima locaux, et ainsi de détecter exactement la date de l'événement phase calme/phase active sans nécessiter, en outre, la fixation préliminaire d'un seuil sur les valeurs de dispersion ou d'une taille des fenêtres temporelles.
Un tel procédé s'avère ainsi conduire, de façon fiable et précise, à la détermination d'un paramètre exploitable directement en vue de juger de l'état de vigilance d'un conducteur.
Selon un mode de mise en œuvre avantageux de l'invention, la première plage de fenêtres temporelles T(t1) s'étend entre une durée minimale adaptée pour permettre de l'ordre de 5 mesures de l'angle volant et une durée maximale adaptée pour permettre de l'ordre de 200 mesures de l'angle volant. Egalement de façon avantageuse, la seconde plage de fenêtres temporelles T(t2) s'étend entre une durée minimale adaptée pour permettre de l'ordre de 30 mesures de l'angle volant et une durée maximale adaptée pour permettre de l'ordre de 80 mesures de l'angle volant.
Ainsi avec une fréquence d'échantillonnage présentant une valeur avantageusement égale à 10 Hertz, la plage de fenêtres temporelles T(t1) s'étend entre 500ms et 20s tandis que la plage de fenêtres temporelles T(t2) s'étend entre 3s et 8s.
Par ailleurs, la donnée v(t1), v(t2) représentative de la dispersion des valeurs de l'angle volant mesurées consiste avantageusement et de façon usuelle en la variance des dites valeurs.
Le procédé selon l'invention sera mieux compris à la lecture de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui représentent :
- figure 1 , une courbe représentative des variations sur une période de quelques secondes de l'angle volant d'un véhicule, - et figure 2, la courbe correspondante des variations du ratio des variances déterminé selon l'invention.
Le procédé selon l'invention décrit ci-dessous en référence aux dessins annexés consiste en un procédé de détection, à partir de mesures de l'angle volant d'un véhicule effectuées avec une fréquence d'échantillonnage de 10 Hertz, de la succession d'une phase calme suivie d'une phase active, c'est-à-dire une succession telle que représentée à la figure 1 (sur laquelle l'échelle des abscisses est de 1 seconde, et qui représente donc l'évolution de l'angle volant sur une période de 8 secondes).
Selon ce procédé et en premier lieu, on détermine deux plages de fenêtres temporelles successives : une plage de fenêtres temporelles T(t1) s'étendant entre 500ms et 20s et une plage de fenêtres temporelles T(t2) s'étendant entre 3s et 8s.
A chaque instant ti d'échantillonnage, ce procédé consiste à balayer les deux plages de fenêtres temporelles en faisant varier la plage T(t1), à partir de ti, entre une valeur minimale de 500 ms et une valeur maximale de 20s, et la plage T(t2), à partir de ti-t1 , entre une valeur minimale de 3s et une valeur maximale de 8s.
Le calcul des variances v(t1), v(t2) des valeurs de l'angle volant obtenues pour chaque fenêtre temporelle permet ensuite de déterminer le ratio v(t1)/v(t2) le plus élevé.
Tel que représenté aux figures, les échantillonnages successifs permettent d'obtenir la courbe représentée à la figure 2 qui s'avère constituer une image fidèle des variations de l'angle volant (amplitude, dates des événements...) directement exploitable en vue de la détermination de l'état de vigilance du conducteur.
De plus, les données recueillies incluent également tel que représenté à la figure 1 , les durées T1 et T2 des fenêtres de temps correspondant au ratio maximal calculé, et ces données peuvent également constituer des paramètres permettant d'affiner et de parfaire l'interprétation des résultats.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination d'un paramètre représentatif de l'état de vigilance d'un conducteur de véhicule, à partir de la mesure de l'angle volant du dit véhicule, caractérisé en ce qu'il consiste, à chaque instant ti d'échantillonnage :
• à déterminer deux plages de fenêtres temporelles successives : une première plage de fenêtres temporelles T(t1) s'étendant entre ti et ti-t1 avec timin < t1≤ tl max, et une seconde plage de fenêtres temporelles T(t2) s'étendant entre ti-t1 et ti-t1-t2, avec t2min < t2≤ t2max,
• à balayer les deux plages de fenêtres temporelles T(t1), T(t2) en faisant varier les valeurs t1 et t2 entre leurs valeurs minimales et maximales, et à calculer, pour chacune des fenêtres temporelles T(t1),
T(t2), une donnée respectivement v(t1), v(t2) représentative de la dispersion des valeurs de l'angle volant mesurées pendant la dite fenêtre temporelle,
• à calculer, pour chaque couple de fenêtres temporelles T(t1) - T(t2), le ratio v(t1)/v(t2) des valeurs v(t1), v(t2) correspondantes, et à sélectionner comme valeur représentative de l'état de vigilance du conducteur à l'instant ti, le ratio v(t1)/v(t2) de valeur maximale.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que :
• la première plage de fenêtres temporelles T(t1) s'étend entre une durée minimale adaptée pour permettre de l'ordre de 5 mesures de l'angle volant et une durée maximale adaptée pour permettre de l'ordre de 200 mesures de l'angle volant,
• la seconde plage de fenêtres temporelles T(t2) s'étend entre une durée minimale adaptée pour permettre de l'ordre de 30 mesures de l'angle volant et une durée maximale adaptée pour permettre de l'ordre de 80 mesures de l'angle volant.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la donnée v(t1), v(t2) représentative de la dispersion des valeurs de l'angle volant mesurées consiste en la variance des dites valeurs.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la fréquence d'échantillonnage est de 10 Hertz.
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