FR2837444A1 - Biometric monitoring circuit for motor vehicle occupants has video camera connected to security circuit to monitor drivers biometric facial parameters and sounds alarm if driver is not identified correctly - Google Patents
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Abstract
Description
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SYSTÈME DE CONTROLE POUR LA SURVEILLANCE À BORD D'UN
VÉHICULE, BASÉ SUR LA REPRISE D'IMAGES BIOMÉTRIQUES
La présente invention concerne les systèmes électroniques de contrôle de bord pour véhicules, et en particulier, a pour objet un système de contrôle perfectionné pour la surveillance à bord d'un véhicule, destiné à intégrer les fonctions de protection contre les vols et de gestion de la sécurité active pendant la conduite. CONTROL SYSTEM FOR SURVEILLANCE ON BOARD
VEHICLE, BASED ON THE RECOVERY OF BIOMETRIC IMAGES
The present invention relates to electronic on-board control systems for vehicles, and in particular relates to an improved control system for monitoring on board a vehicle, intended to integrate the functions of protection against theft and management of active safety while driving.
Le problème de la protection d'un véhicule contre les vols, les ouvertures avec effraction ou les utilisations impropres est vraiment pris en compte par les constructeurs automobiles en particulier, et les véhicules commercialisés actuellement sont équipés de systèmes de surveillance de l'habitacle sophistiqués, tels que des dispositifs d'alarme anti-intrusion volumétriques, et des dispositifs d'immobilisation du véhicule contre les tentatives de mise en marche par ouverture avec effraction. The problem of protecting a vehicle against theft, break-ins or improper use is really taken into account by car manufacturers in particular, and vehicles currently marketed are equipped with sophisticated interior monitoring systems, such as volumetric anti-intrusion alarm devices, and devices for immobilizing the vehicle against attempts to start by breaking and entering.
Une autre réelle préoccupation du monde automobile en particulier concerne la sécurité active pendant la conduite, mais peu de choses ont été faites dans ce domaine pour équiper un véhicule de systèmes de surveillance de l'état de vigilance du conducteur, afin de prévoir et d'éviter les distractions ou les pertes de concentration pendant la conduite, par exemple concernant la fatigue au cours de longs voyages. Another real concern of the automotive world in particular concerns active safety while driving, but little has been done in this area to equip a vehicle with driver alertness monitoring systems, in order to predict and avoid distractions or loss of concentration while driving, such as fatigue during long trips.
Les fonctions mentionnées ci-dessus sont habituellement attribuées à des circuits de contrôles indépendants, installés séparément sur le véhicule et reliés à un ensemble de dispositifs capteurs capables The functions mentioned above are usually assigned to independent control circuits, installed separately on the vehicle and connected to a set of capable sensor devices
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de relever une série de paramètres de contrôle indispensables pour le fonctionnement du système. to note a series of control parameters essential for the functioning of the system.
La présente invention se propose de dépasser les solutions mentionnées, en simplifiant et en intégrant les fonctionnalités de protection du véhicule et de vigilance concernant les conditions de conduite du conducteur sur un système de surveillance unique. The present invention proposes to go beyond the solutions mentioned, by simplifying and integrating the functions of vehicle protection and vigilance concerning the driving conditions of the driver on a single monitoring system.
L'objet de la présente invention est un système de contrôle pour la surveillance à bord d'un véhicule caractérisé en ce qu'il comprend les moyens associés suivants : des moyens formant capteurs disposés dans l'habitacle, capables de cadrer au moins une zone de détection prédéterminée susceptible d'être occupée par le conducteur du véhicule, et d'acquérir des images de ladite zone prédéterminée, et une unité de traitement couplée auxdits moyens formant capteurs, capable d'analyser les images acquises pour déterminer un ensemble de données relatif au sujet cadré, et en particulier pour identifier les discriminants biométriques du visage de ce sujet, ladite unité comprenant : - des moyens formant calculateurs pour la numérisation des images ; - des moyens de traitement pour extraire des paramètres biométriques du sujet desdites images ; et - des moyens de comparaison pour la comparaison des paramètres biométriques extraits avec des données de référence prédéterminées mémorisées dans une unité de mémoire associée, ladite unité de traitement étant adaptée pour générer, sur la base du résultat de cette comparaison, des The object of the present invention is a control system for monitoring on board a vehicle, characterized in that it comprises the following associated means: means forming sensors arranged in the passenger compartment, capable of framing at least one zone of predetermined detection capable of being occupied by the driver of the vehicle, and of acquiring images of said predetermined area, and a processing unit coupled to said means forming sensors, capable of analyzing the acquired images to determine a relative data set to the framed subject, and in particular to identify the biometric discriminants of the face of this subject, said unit comprising: - means forming calculators for the digitization of the images; - processing means for extracting biometric parameters of the subject from said images; and - comparison means for comparing the extracted biometric parameters with predetermined reference data stored in an associated memory unit, said processing unit being adapted to generate, on the basis of the result of this comparison,
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signaux de commande d'au moins un d'une pluralité de dispositifs de protection du véhicule et/ou de dispositifs de signalisation au conducteur. control signals from at least one of a plurality of vehicle protection devices and / or driver signaling devices.
Selon l'invention, le système atteint avantageusement ses objectifs, en intégrant à bord du véhicule, et de préférence sur la planche de bord, près du tableau de bord, une caméra vidéo ou un capteur équivalent de type optique, pour acquérir une image de la zone prédéterminée de l'habitacle correspondant au visage du conducteur, et une unité de traitement pour la reconnaissance des données biométriques grâce aux images acquises. According to the invention, the system advantageously achieves its objectives by integrating on board the vehicle, and preferably on the dashboard, near the dashboard, a video camera or an equivalent sensor of optical type, in order to acquire an image of the predetermined area of the passenger compartment corresponding to the driver's face, and a processing unit for recognizing biometric data thanks to the images acquired.
Le système est adapté pour mettre à jour en temps réel l'image acquise, et les données biométriques récupérées permettent de vérifier l'identité du sujet cadré, mais également son état de vigilance à la conduite. En analysant dans le détail chaque image acquise, en utilisant par exemple, les techniques connues d'identification des paramètres biométriques du visage d'un sujet, ainsi que d'observation du mouvement des paupières pour identifier un état de fatigue persistant, endormissement, malaise, etc, le système permet de signaler une situation d'alarme lorsqu'il détecte des conditions anormales, et en dernière analyse en assurant le véhicule contre l'utilisation par des sujets différents d'un utilisateur prédéterminé, et en alertant le conducteur en cas de perte de vigilance pendant la conduite. The system is adapted to update the acquired image in real time, and the biometric data recovered make it possible to verify the identity of the subject in focus, but also his state of vigilance while driving. By analyzing in detail each acquired image, using for example, the known techniques of identification of the biometric parameters of the face of a subject, as well as observation of the movement of the eyelids to identify a state of persistent fatigue, drowsiness, malaise , etc., the system makes it possible to signal an alarm situation when it detects abnormal conditions, and in the final analysis by insuring the vehicle against use by subjects other than a predetermined user, and by alerting the driver in the event loss of alertness while driving.
Les caractéristiques et avantages ultérieurs de l'invention seront décrits en détail dans la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins joints, sur lesquels : The characteristics and subsequent advantages of the invention will be described in detail in the following description of one of its embodiments, given by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings, in which:
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La figure 1 illustre schématiquement le système selon l'invention, installé à bord d'un véhicule, en condition de fonctionnement ; et
La figure 2 représente un schéma fonctionnel d'une unité électronique de contrôle de tableau de bord qui réalise le système selon l'invention. FIG. 1 schematically illustrates the system according to the invention, installed on board a vehicle, in operating condition; and
FIG. 2 represents a functional diagram of an electronic dashboard control unit which realizes the system according to the invention.
Une unité électronique de contrôle pour la surveillance à bord d'un véhicule est réalisée sur une carte électronique 10, pouvant être installée sur la planche de bord 12 du véhicule, par exemple correspondant au tableau de bord. Le tableau de bord est en fait le seul équipement prévu sur le véhicule qui, comme le volant, est directement situé face au conducteur. An electronic control unit for monitoring on board a vehicle is produced on an electronic card 10, which can be installed on the dashboard 12 of the vehicle, for example corresponding to the dashboard. The dashboard is in fact the only equipment provided on the vehicle which, like the steering wheel, is located directly in front of the driver.
La carte 10 comprend une première unité de traitement 14 connue, pour la gestion des fonctions du tableau de bord et du tableau des instruments, couplée à un réseau de communication (CAN) pour la connexion avec les autres modules de contrôle de bord par une interface réseau 16. The card 10 includes a first known processing unit 14, for managing the functions of the dashboard and the instrument panel, coupled to a communication network (CAN) for connection with the other on-board control modules by an interface. network 16.
L'unité de contrôle comprend une caméra vidéo 20 directement câblée sur la carte 10, par exemple une micro-caméra du type webcam ou équivalent convenablement installée dans l'habitacle, et un circuit intégré 22 en communication avec l'unité de traitement 14 pour le traitement des informations acquises par la caméra vidéo 20. The control unit comprises a video camera 20 directly wired to the card 10, for example a micro-camera of the webcam type or equivalent suitably installed in the passenger compartment, and an integrated circuit 22 in communication with the processing unit 14 for the processing of the information acquired by the video camera 20.
Dans le mode de réalisation décrit et illustré sur la figure 1, une caméra vidéo correctement installée est disposée dans la moitié avant de l'habitacle du véhicule, de façon à couvrir une zone de détection prédéterminée qui coïncide sensiblement avec le volume occupé par le conducteur, et en particulier de façon à In the embodiment described and illustrated in FIG. 1, a correctly installed video camera is arranged in the front half of the passenger compartment of the vehicle, so as to cover a predetermined detection area which substantially coincides with the volume occupied by the driver , and in particular so as to
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cadrer dans son cône de capture le haut (le visage en particulier) du conducteur. fit in the capture cone the top (the face in particular) of the driver.
Le circuit intégré 22 est adapté pour exécuter les fonctions suivantes : numérisation des signaux d'images acquises par la caméra vidéo 20 et concernant la zone de détection prédéterminée, apportant les informations relevées à propos des occupants du véhicule qui se trouvent dans cette zone ; traitement de base de ces signaux d'images et extraction des paramètres biométriques indiquant la physionomie du sujet cadré, avec recherche des éléments invariables (traits du visage, position des yeux, etc.) ; comparaison avec les données de référence biométriques préimposées ; élaboration d'une décision sur la base du résultat de la comparaison (par exemple : génération de signaux d'amorce d'alarme intrusion, activation du système d'immobilisation, adaptation des paramètres d'affichage sur le tableau de bord, génération d'un avertissement vocal). The integrated circuit 22 is adapted to perform the following functions: digitization of the image signals acquired by the video camera 20 and relating to the predetermined detection area, providing the information noted about the occupants of the vehicle who are in this area; basic processing of these image signals and extraction of biometric parameters indicating the physiognomy of the framed subject, with research of invariable elements (facial features, eye position, etc.); comparison with pre-imposed biometric reference data; drawing up of a decision on the basis of the comparison result (for example: generation of intrusion alarm initiation signals, activation of the immobilization system, adaptation of display parameters on the dashboard, generation of a voice warning).
Les données de référence relatives aux informations biométriques du conducteur ou des conducteurs autorisés à conduire le véhicule peuvent être mémorisées en interne sur le circuit 22, ou bien chargées successivement par le système télématique du véhicule ou peuvent également être présentées au circuit au coup par coup avec la clé de contact. The reference data relating to the biometric information of the driver or of the drivers authorized to drive the vehicle can be stored internally on the circuit 22, or else loaded successively by the telematic system of the vehicle or can also be presented to the circuit piecemeal with the ignition key.
Un connecteur 24 associé au tableau de bord 12 et présenté sur le réseau N est adapté pour recevoir par une unité de programmation externe les données de référence destinées à être mémorisées dans le circuit A connector 24 associated with the dashboard 12 and presented on the network N is adapted to receive by an external programming unit the reference data intended to be stored in the circuit
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22. Ce correcteur 24 peut judicieusement être le correcteur de diagnostique du véhicule. En cas de flottes de véhicules destinés à la location ou à plusieurs utilisateurs, les données de référence biométriques de l'utilisateur courant peuvent être fournies au système grâce à une clé, carte ou support de programmation équivalent suite à une reprise externe, par l'intermédiaire d'une caméra vidéo, du conducteur, et traitement immédiat et enregistrement de ses propres données biométriques sur le support. 22. This corrector 24 can judiciously be the vehicle diagnostic corrector. In the case of fleets of vehicles intended for hire or for several users, the biometric reference data of the current user can be supplied to the system using a key, card or equivalent programming medium following an external recovery, by the through a video camera, the driver, and immediate processing and recording of their own biometric data on the medium.
Un ou plusieurs haut-parleurs 26 sont reliés à l'unité de traitement 14 de contrôle des fonctions du tableau de bord pour la génération de signaux vocaux dans l'habitacle. One or more speakers 26 are connected to the processing unit 14 for controlling the functions of the dashboard for generating voice signals in the passenger compartment.
En référence à la figure 1, l'unité de contrôle s'appuie sur un réseau N de communication de bord, et est couplée à d'autres unités électroniques de contrôle de bord en particulier à une unité de contrôle de l'habitacle 30 pour la gestion des fonctions de l'habitacle (par exemple : lecture clé, contrôle portes, alarme intrusion, services télématiques) et à une unité de contrôle moteur 32, par exemple pour la gestion du dispositif du système d'immobilisation anti- démarrage. With reference to FIG. 1, the control unit relies on an on-board communication network N, and is coupled to other electronic on-board control units, in particular to a cabin control unit 30 for management of the passenger compartment functions (for example: key reading, door control, intrusion alarm, telematic services) and to an engine control unit 32, for example for the management of the immobilizer immobilizer system device.
L'unité de traitement 14 permet non seulement l'alimentation du circuit intégré 22, même lorsque le véhicule est à l'arrêt, mais également l'accès aux haut-parleurs et la liaison avec les dispositifs de communication présents sur le véhicule. En outre, celle-ci est adaptée pour transmettre une pluralité de signaux de commande à une pluralité de dispositifs de signalisation et d'alarme et/ou actionneurs à distance. The processing unit 14 allows not only the supply of the integrated circuit 22, even when the vehicle is stopped, but also access to the loudspeakers and the connection with the communication devices present on the vehicle. Furthermore, it is adapted to transmit a plurality of control signals to a plurality of signaling and alarm devices and / or remote actuators.
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Une fois les données d'un ou plusieurs conducteurs enregistrées, ces derniers seront autorisés au démarrage du véhicule uniquement après avoir été identifiés par le système de surveillance. Once the data of one or more drivers has been recorded, they will be authorized to start the vehicle only after being identified by the monitoring system.
Cependant, le système selon l'invention permet avantageusement de sécuriser l'accès à un véhicule, en identifiant les seuls conducteurs préalablement autorisés à le conduire, de façon à éventuellement entraîner la mise hors service de la clé de contact, garantissant ainsi le véhicule contre les vols. However, the system according to the invention advantageously makes it possible to secure access to a vehicle, by identifying the only drivers previously authorized to drive it, so as to possibly cause the deactivation of the ignition key, thus guaranteeing the vehicle against flights.
Dans un mode de réalisation préféré, l'image peut être mise à jour périodiquement en temps réel pendant le fonctionnement du véhicule. Dans ce cas les images acquises sont traitées par le circuit 22 et peuvent être utilisées pour surveiller le comportement du conducteur pendant la conduite et en vérifier l'état de vigilance en analysant en particulier la position de la tête et le mouvement des paupières, permettant l'identification d'un état de fatigue, endormissement ou malaise. Le système permet d'activer, grâce à un signal, les dispositifs de signalisation et d'alarme correspondants, en cas de diminution vérifiée de la vigilance au volant ; détecter une instruction d'un conducteur non autorisé après une ouverture de porte (Car jacking). Le système permet d'activer des signaux de commande d'au moins un d'une pluralité de dispositifs de protection du véhicule. In a preferred embodiment, the image can be updated periodically in real time during vehicle operation. In this case, the acquired images are processed by circuit 22 and can be used to monitor the behavior of the driver while driving and to check their alertness by analyzing in particular the position of the head and the movement of the eyelids, allowing the identification of a state of tiredness, falling asleep or feeling unwell. The system makes it possible to activate, by means of a signal, the corresponding signaling and alarm devices, in the event of a verified decrease in vigilance at the wheel; detect an instruction from an unauthorized driver after opening the door (Car jacking). The system enables activation of control signals from at least one of a plurality of vehicle protection devices.
De nombreux autres avantages découlent de l'installation du système décrit ci-dessus et en particulier : Many other advantages arise from the installation of the system described above and in particular:
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le réglage des dispositifs de bord concernant l'orientation et la disposition (réglage des sièges, orientation des rétroviseurs, volume de la radio, vitesse maximale et style de conduite) suite à l'identification d'un conducteur déterminé ; la possibilité d'enregistrer les conditions de luminosité de l'habitacle et d'adapter les paramètres de contraste en temps réel ; la transmission par voie télématique d'images de l'intérieur du véhicule en cas d'incident ou d'appel d'urgence, pour les véhicules sur lesquels ce type de service existe ; l'enregistrement des images de délinquants qui ont pénétré dans le véhicule ; l'enregistrement et la transmission des images du conducteur par vidéoconférence. the adjustment of the on-board devices regarding orientation and layout (seat adjustment, rear-view mirror orientation, radio volume, maximum speed and driving style) following the identification of a specific driver; the possibility of recording the interior light conditions and adapting the contrast parameters in real time; the transmission by telematics of images of the interior of the vehicle in the event of an incident or emergency call, for vehicles on which this type of service exists; recording images of offenders who entered the vehicle; recording and transmission of driver images by videoconference.
Les applications prévues par le système de surveillance selon la présente invention comprennent l'installation sur les véhicules de série, privés ou destinés à la location, sur les véhicules de transport en commun (bus), véhicules de service et engins de travail, et même sur des moyens de locomotion ferroviaire, maritime et aérien. The applications provided by the surveillance system according to the present invention include installation on mass-produced vehicles, private or intended for rental, on public transport vehicles (buses), service vehicles and work machines, and even on means of rail, sea and air transport.
Naturellement, le principe de l'invention reste inchangé, les formes et les détails de réalisation pourront amplement varier par rapport à ce qui est décrit et illustré simplement à titre d'exemple non limitatif, sans pour cela sortir du cadre de protection de la présente invention. Naturally, the principle of the invention remains unchanged, the forms and the details of embodiment may vary widely from what is described and illustrated simply by way of nonlimiting example, without thereby departing from the scope of protection of this invention.
Claims (11)
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=27799052
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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