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Découvrez comment l'IA visuelle peut être utilisée pour surveiller plus intelligemment l'attention du conducteur afin de détecter la fatigue, d'empêcher la somnolence au volant et de rendre les routes plus sûres pour tous.
Un long tronçon d'autoroute, un trajet nocturne ou une journée bien remplie peuvent fatiguer n'importe quel conducteur. Mais même un bref manque d'attention peut faire une grande différence en matière de sécurité routière.
C'est pourquoi de nombreux constructeurs automobiles se tournent vers les nouvelles technologies pour aider les conducteurs à rester vigilants et concentrés. Des capteurs qui suivent les mouvements de la direction aux caméras qui détectent les signes de fatigue, les véhicules d'aujourd'hui sont de plus en plus intelligents lorsqu'il s'agit de reconnaître le moment où l'attention du conducteur commence à se relâcher.
En particulier, grâce à la vision par ordinateur, une branche de l'intelligence artificielle (IA), les machines peuvent désormais interpréter les images et les vidéos de la même manière que les humains. En ce qui concerne les véhicules, la vision par ordinateur peut être utilisée dans les systèmes de surveillance de l'attention du conducteur pour analyser sa posture, ses expressions faciales et ses mouvements oculaires.
Par exemple, les modèles de vision artificielle tels que Ultralytics YOLO11 et Ultralytics YOLO26 prennent en charge des tâches de vision artificielle telles que la détection d'objets (identification et localisation d'objets dans une image), le suivi d'objets (suivi de ces objets à travers les images) et la segmentation d'instances (séparation d'objets individuels de l'arrière-plan), qui peuvent être appliquées pour surveiller la posture, la position de la tête et l'attention générale d'un conducteur.
Dans cet article, nous examinerons les causes de l'inattention et de la somnolence des conducteurs, la manière dont Vision AI alimente les systèmes de surveillance de l'attention des conducteurs et la façon dont ces systèmes façonnent un avenir plus sûr pour les conducteurs du monde entier.
Qu'est-ce que l'inattention et la somnolence du conducteur ?
Rester concentré au volant demande une attention constante. À chaque seconde, les conducteurs analysent les panneaux de signalisation, les feux de circulation et les mouvements des véhicules environnants. Lorsque cette attention se relâche, même brièvement, le risque d'accident augmente fortement.
Des études montrent que les conducteurs qui quittent la route des yeux plus d'une fois ou qui appuient fréquemment sur les boutons du véhicule sont plus susceptibles d'être impliqués dans un accident ou un quasi-accident, même si le risque n'est pas exactement multiplié par deux.
Ces résultats mettent en évidence la facilité avec laquelle l'attention peut être détournée, un problème connu sous le nom d'inattention du conducteur. Cela se produit lorsque les yeux ou l'esprit d'un conducteur s'éloignent de la route, que ce soit en consultant son téléphone, en changeant de musique ou en se perdant dans ses pensées. Un simple coup d'œil de deux secondes peut suffire pour manquer une voiture qui ralentit ou un feu rouge.
Fig. 1. Exemples de conducteurs distraits.(Source)
La somnolence du conducteur se développe progressivement, souvent en raison de la fatigue ou du manque de sommeil. Un conducteur endormi peut cligner lentement des yeux, hocher la tête ou relâcher sa prise sur le volant. Au fur et à mesure que la fatigue s'installe, les temps de réaction ralentissent et il devient plus difficile de garder le contrôle du véhicule.
Déterminer si un conducteur est vigilant
Voici quelques signes courants d'inattention ou de somnolence chez les conducteurs :
Fréquence et durée des clignements : Le conducteur cligne des yeux plus lentement ou plus souvent que d'habitude.
Position et inclinaison de la tête : La tête du conducteur penche vers l'avant ou sur le côté.
Mouvement des yeux et direction du regard : Le conducteur détourne trop longtemps son regard de la route.
Manque d'action sur la direction : Le conducteur effectue de petites corrections de direction ou des corrections retardées pendant la conduite.
Ces signes peuvent être minimes au début, mais ils deviennent de plus en plus visibles au fil du temps, en particulier sur les longs trajets ou la nuit. Les reconnaître rapidement aide les conducteurs à rester vigilants, concentrés et en sécurité sur la route.
La nécessité de surveiller l'attention du conducteur
Même avec des fonctions avancées comme l'assistance au maintien de la trajectoire, qui aide à garder le véhicule centré, ou le régulateur de vitesse adaptatif, qui maintient une distance de sécurité, des accidents peuvent toujours se produire si l'attention du conducteur se relâche. La technologie peut améliorer la sécurité, mais la vigilance reste la responsabilité du conducteur.
Pour réduire ces risques, de nouvelles innovations utilisent désormais des caméras alimentées par Vision AI pour surveiller le visage et les yeux du conducteur. Ces technologies, connues sous le nom de systèmes de surveillance de l'attention du conducteur, sont conçues pour détecter les premiers signes de fatigue ou de distraction et aider les conducteurs à rester vigilants et en sécurité.
Fig. 2. Les systèmes de vision artificielle peuvent être utilisés pour surveiller l'attention du conducteur.(Source)
Lorsque le système détecte des signaux d'alerte, tels qu'un clignotement plus lent, un hochement de tête ou un regard qui s'écarte de la route, il envoie généralement des alertes légères, comme un avertissement visuel ou sonore, pour inciter le conducteur à se recentrer avant que le danger ne s'aggrave.
Contrôle de l'attention du conducteur : Comment cela fonctionne-t-il ?
Les systèmes de surveillance de l'attention du conducteur sont conçus pour détecter le moment où le conducteur commence à se déconcentrer, ce qui peut se produire progressivement sans que le conducteur s'en rende compte. Ces systèmes utilisent généralement une petite caméra montée près du volant ou sur le tableau de bord pour observer en permanence le visage et les yeux du conducteur.
Pour garantir des performances fiables dans toutes les conditions, de nombreux systèmes utilisent des caméras infrarouges capables de capturer clairement les détails du visage, même la nuit ou en cas de faible luminosité ou de mauvais temps. Le contrôle de l'attention du conducteur étant une application où le timing est critique, les images capturées par les caméras doivent être analysées en temps réel pour détecter les signes de fatigue ou de distraction et y répondre.
Comment Vision AI interprète le comportement du conducteur
Comment ces systèmes fonctionnent-ils ? Les caméras capturent des vidéos en direct qui sont analysées par des modèles Vision AI formés à l'interprétation de la posture humaine et du comportement facial. Ces modèles détectent des indices visuels subtils qui révèlent le degré de vigilance ou de distraction du conducteur.
Analyser les signes faciaux et corporels
Un système Vision AI intégré à ces modèles peut détecter et suivre le visage du conducteur et la posture générale de son corps à l'aide de techniques d'estimation de la pose. Il identifie les points clés tels que les yeux, le nez, la bouche, les épaules et la position de la tête, ce qui lui permet de surveiller les mouvements et l'alignement même lorsque l'éclairage change ou que le conducteur change de position.
Une fois le visage du conducteur détecté, le système estime l'orientation de sa tête pour déterminer où il regarde, que ce soit droit devant sur la route, vers le bas en direction d'un appareil ou sur le côté. Le système se concentre ensuite sur les yeux, analysant la fréquence et la durée des clignements et la direction du regard pour évaluer l'attention.
Fig. 3. Vue d'un système de surveillance de l'attention du conducteur en action.(Source)
Des clignements de paupières lents, des yeux fermés ou des yeux qui se détournent de la route peuvent indiquer la fatigue ou la distraction. Certains systèmes utilisent également l'apprentissage automatique pour suivre les schémas de posture et de mouvement au fil du temps, en les comparant à un comportement normal et attentif, afin d'identifier des signes progressifs tels que le hochement de tête, l'affaissement ou des réactions plus lentes.
Détection de la fatigue et avertissement de l'attention du conducteur
Lorsque des signes précoces de fatigue ou d'inattention sont détectés, le système envoie de légères alertes pour aider le conducteur à se recentrer. Ces alertes peuvent prendre la forme d'un carillon doux, d'une vibration du volant ou d'un rappel affiché sur le tableau de bord. Si le conducteur ne réagit pas, les avertissements deviennent plus perceptibles jusqu'à ce que le conducteur recommence à prêter attention à la route.
Vision AI prend également en charge d'autres fonctions d'aide à la conduite et de sécurité
En plus de surveiller l'attention du conducteur, Vision AI peut améliorer une série de fonctions de sécurité et d'aide à la conduite que l'on trouve dans les véhicules d'aujourd'hui. Par exemple, lorsque le système détecte des signes de distraction ou de somnolence, il peut partager cette information avec d'autres systèmes embarqués, ce qui permet à la voiture d'adapter son comportement et de contribuer à une conduite sûre et régulière.
Voici quelques autres systèmes conçus pour aider le conducteur :
Régulateur de vitesse adaptatif : Il maintient une vitesse déterminée et s'ajuste automatiquement pour garder une distance de sécurité avec le véhicule qui précède.
Aide au maintien de la trajectoire : Ce système agit en douceur sur la direction pour aider le véhicule à rester centré dans sa voie et réduire les dérives involontaires.
Avertissement de collision avant : Il vise à alerter le conducteur lorsqu'il détecte un risque de collision ou un ralentissement soudain de la circulation.
Systèmes d'aide à la conduite mains libres : Ces dispositifs permettent une conduite mains libres limitée sur les routes compatibles, tout en surveillant l'attention du conducteur afin de garantir la sécurité. Citons par exemple le Super Cruise de General Motors et le BlueCruise de Ford, qui utilisent tous deux des caméras embarquées pour surveiller l'attention du conducteur et émettre des alertes en cas de perte d'attention.
Fig. 4. Exemple d'utilisation de Vision AI pour avertir les conducteurs des collisions avant.(Source).
L'IA de la vision peut sauver des vies sur la route
Les systèmes de contrôle de l'attention du conducteur ne sont pas seulement des innovations expérimentales ; ils sont déjà mis en production. La fatigue et la distraction sont des défis quotidiens pour les conducteurs de poids lourds, qui passent souvent de longues heures sur la route avec peu de pauses.
Vision AI contribue désormais à résoudre ce problème en surveillant la vigilance du conducteur en temps réel. Le système amélioré d'alerte au conducteur introduit par Volvo Trucks en est un bon exemple. Il combine une caméra de suivi oculaire orientée vers l'intérieur et une caméra orientée vers l'avant qui surveille la position dans la voie et les habitudes de conduite. Par ailleurs, d'autres constructeurs automobiles intègrent des systèmes de surveillance du conducteur basés sur la vision par ordinateur et l'intelligence artificielle pour aider les conducteurs à rester vigilants et concentrés.
Avantages et inconvénients du contrôle de l'attention du conducteur
Voici quelques avantages clés de l'utilisation des systèmes de surveillance de l'attention du conducteur :
Détection en temps réel : Les modèles de vision par ordinateur peuvent analyser les expressions faciales, les mouvements des yeux et la position de la tête en temps réel, ce qui permet une détection précoce de la fatigue ou de la distraction.
Surveillance non intrusive : Contrairement aux capteurs portés sur soi, les systèmes basés sur des caméras suivent l'attention de manière passive, sans nécessiter de contact physique ou d'effort supplémentaire de la part du conducteur.
Évolutivité et adaptabilité : Les modèles basés sur la vision peuvent être continuellement réentraînés et améliorés à l'aide de nouvelles données, ce qui permet d'accroître la précision dans des conditions d'éclairage, des types de visage et des environnements différents.
Si les systèmes de surveillance de l'attention du conducteur offrent de nombreux avantages, il y a aussi quelques limites à prendre en compte. Voici quelques facteurs clés à garder à l'esprit:
Problèmes d'éclairage et de visibilité : Les performances de la vision par ordinateur peuvent diminuer en cas de mauvais éclairage, d'éblouissement ou lorsque le conducteur porte des lunettes réfléchissantes ou un chapeau qui masque les principaux traits du visage.
Préoccupations en matière de confidentialité des données : La capture et le traitement de vidéos en cabine soulèvent des questions sur la manière dont les données faciales et les schémas comportementaux sont stockés, utilisés et protégés.
Demande de calcul : L'analyse vidéo en temps réel nécessite une puissance de traitement importante, ce qui peut augmenter le coût du système et la consommation d'énergie.
Principaux points à retenir
Il est essentiel de rester vigilant au volant pour conduire en toute sécurité. Même un bref moment de distraction ou de fatigue peut augmenter le risque d'accident.
Les systèmes de surveillance de l'attention du conducteur alimentés par Vision AI contribuent à réduire ce risque en suivant les indices visuels tels que les mouvements des yeux, les clignements de paupières et la position de la tête. En reconnaissant les premiers signes de somnolence ou d'inattention, ces systèmes peuvent alerter les conducteurs à temps pour qu'ils se recentrent et restent en sécurité sur la route.