FR3070904A1 - Dispositif de controle d'un rayonnement infrarouge d'un panneau radiant equipant un habitacle de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de contrôle (50) d'un rayonnement infrarouge délivré par au moins un panneau radiant (10) présent à l'intérieur d'un habitacle (7) d'un véhicule automobile (1). Le dispositif de contrôle (50) comprend au moins une caméra infrarouge (51) destinée à être disposée et orientée de manière à capter au moins une partie d'un rayonnement infrarouge émis par le panneau radiant (10).

Description

La présente invention se rapporte aux dispositifs de contrôle d’un rayonnement infrarouge d’un panneau radiant équipant un habitacle de véhicule, notamment automobile. Elle a pour objet un tel dispositif de contrôle. Elle a aussi pour objet un habitacle du véhicule automobile équipé d’un tel dispositif. Elle a aussi pour objet un procédé de commande d’un tel dispositif.

Un véhicule automobile est couramment équipé d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour gérer le confort, notamment thermique, d’un habitacle de véhicule automobile, à partir d’une admission et/ou d’une recirculation d’un flux d’air. De manière de plus en plus répandue, le véhicule automobile est équipé de panneaux radiants qui sont aptes à générer des ondes de type infrarouges pour chauffer l’habitacle et par conséquence des passagers du véhicule.

Généralement, le contrôle de la température délivrée par le ou les panneau(x) radiant/s) vers l’habitacle est réalisé à l’aide d’un capteur de température, tel qu’un thermocouple qui est relié d’une part au panneau radiant et d’autre part à une unité de commande de la température de l’habitacle.

Un problème relatif à un tel dispositif de contrôle réside dans l’encombrement occupé par le câblage à l’intérieur de l’habitacle ainsi que par le coût et le temps nécessaire pour installer le câblage le long de parois délimitant l’habitacle.

Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de contrôle d’un rayonnement infrarouge émis par un panneau radiant équipant un habitacle de véhicule, qui est simple, facile et rapide à mettre en œuvre et à installer à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile. Un autre but est de proposer un dispositif de contrôle qui est fiable et pérenne, tout en étant aisé à mettre en œuvre.

Ainsi l’invention a pour objet un dispositif de contrôle d’un rayonnement infrarouge délivré par au moins un panneau radiant présent à l’intérieur d’un habitacle d’un véhicule automobile, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle comprend au moins une caméra infrarouge destinée à être agencée et orientée de manière à analyser au moins une partie du rayonnement infrarouge délivré par le panneau radiant.

Ainsi, un tel dispositif de contrôle du rayonnement infrarouge dans lequel le contrôle du rayonnement infrarouge se fait à l’aide de la caméra, n’a pas à être relié par câble au panneau radiant. De cette manière, on s’affranchit de l’encombrement et de la difficulté d’installation des câbles.

L’installation d’une telle caméra infrarouge présente l’avantage d’être simple et rapide à mettre en œuvre et à installer à l’intérieur de l’habitacle du véhicule automobile. De plus, l’utilisation de la caméra infrarouge offre d’autres pistes intéressantes à exploiter en combinaison du contrôle du rayonnement infrarouge du panneau radiant.

Il est à noter que, par les termes « agencée et orientée » on entend que le champ de vision de l’au moins une caméra infrarouge comprend au moins une partie du panneau radiant émettant le rayonnement infrarouge.

Selon une ou plusieurs caractéristique(s) pouvant être prise(s) seule ou en combinaison, on pourra prévoir que :

- Avantageusement, l’au moins une caméra infrarouge est destinée à être agencée et orientée de manière à analyser le rayonnement infrarouge délivré par plusieurs ou tous les panneaux radiants présents dans l’habitacle.

- L’au moins une caméra infrarouge est destinée à être agencée et orientée de manière à analyser au moins une partie du rayonnement infrarouge délivré par une paroi de l’habitacle. Ainsi, on comprend qu’en plus du rayonnement infrarouge de l’au moins un panneau radiant, le champ de vision de la caméra comprend des parois de l’habitacle. Par parois de l’habitacle, il est entendu toute surface comprise dans l’habitacle sur lesquelles le rayonnement infrarouge est émis.

- La caméra infrarouge est agencée et orientée de manière à analyser un rayonnement infrarouge influencé par un milieu extérieur au véhicule automobile. Ainsi, on comprend qu’en plus du rayonnement infrarouge de l’au moins un panneau radiant, le champ de vision de la caméra comprend des parties de l’habitacle exposées par exemple à un rayonnement solaire ou qui sont soumis par exemple directement au rayonnement infrarouge de l’environnement extérieur si une vitre est abaissée.

- La caméra infrarouge est configurée pour mesurer un rayonnement infrarouge d’une paroi exposée au rayonnement infrarouge provenant du panneau radiant et/ou d’un milieu extérieur au véhicule automobile.

- Le dispositif de contrôle comprend une unité de commande associée à la caméra infrarouge et est configurée pour commander le panneau radiant. Par commander le panneau radiant, il est entendu que l’unité de commande est configurée pour contrôler le rayonnement infrarouge émis par le panneau radiant. Par exemple, si le rayonnement infrarouge est trop fort par rapport à une consigne, l’unité de commande ordonne une diminution de la production de rayonnement infrarouge d’une partie ou de la totalité du ou des panneaux radiants.

- L’unité de commande est également configurée pour commander une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipant le véhicule automobile. Par exemple, l’unité de commande ordonne à l’installation de ventiler un flux d’air climatisé ou chauffé pour atteindre une température de consigne.

- La caméra infrarouge est d’une résolution supérieure ou égale à 24 x 32 pixels. Une telle résolution permet une analyse précise du rayonnement infrarouge dans l’habitacle. Par exemple, cette résolution permet une cartographie de plus de 700 points distincts.

- La caméra infrarouge est d’une résolution spatiale inférieure ou égale à 100mm.

- La caméra infrarouge est configurée pour déterminer une température moyenne d’une paroi de l’habitacle de dimension inférieure ou égale à 100mm.

- Le dispositif de contrôle se présente sous la forme d’un dôme, le dispositif de contrôle présentant un champ de vision compris entre 180 et 360 degrés. Dans cette disposition, le dôme comprend au moins une caméra infrarouge. La ou les caméras, dotées chacune d’un capteur et d’une optique identiques ou spécifiques, sont agencées et orientées de manière à délimiter ensemble un champ de vision compris entre 180 et 360 degrés. Ainsi, on comprend qu’un tel dôme permet de couvrir soit une partie de l’habitacle, notamment une partie comprenant les sièges avant, soit l’ensemble de l’habitacle.

L’invention a également pour objet un habitacle de véhicule automobile comprenant au moins un panneau radiant, caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de contrôle tel que défini précédemment.

Selon une ou plusieurs caractéristique(s) pouvant être prise(s) seule ou en combinaison, on pourra prévoir que :

- La caméra infrarouge est disposée sur un élément de l’habitacle choisi parmi un pavillon de l’habitacle et un pilier de l’habitacle.

- La caméra infrarouge est disposée sur un pavillon de l’habitacle. Un tel emplacement facilite l’analyse du rayonnement infrarouge à partir d’une position en hauteur de la caméra infrarouge à l’intérieur de l’habitacle

- La caméra infrarouge est disposée sur un pilier de l’habitacle, c'est-à-dire sur l’un des éléments de structure qui relient la caisse avec le toit de l’habitacle, entre les divers vitrages. Dans cette disposition, le champ de vision du dispositif de contrôle est compris entre 90 et 180°.

- La caméra infrarouge est placée au milieu du pavillon ou à proximité du milieu du pavillon, c'est-à-dire à moins de 30 cm du milieu du pavillon. On comprend que le milieu du pavillon est le point du pavillon situé à égale distance des bords du pavillon. Plus précisément, le milieu du pavillon est situé à égale distance des portières du véhicule automobile placées en visà-vis l’une de l’autre. On comprend aussi que le milieu est le point du pavillon du véhicule automobile situé à égale distance de la planche de bord et d’une extrémité arrière du véhicule automobile. Ainsi, le milieu est un point appartenant à la fois au plan longitudinal médian et au plan vertical médian du véhicule automobile. Cet emplacement particulier de la caméra infrarouge lui offre une visibilité optimisée des panneaux radiants pour établir une analyse optimisée de l’habitacle, c’est-à-dire des panneaux radiants, voire des parois de l’habitacle.

- La caméra infrarouge est configurée pour analyser le rayonnement infrarouge délivré par l’au moins un panneau radiant situé dans le véhicule automobile, ainsi que le rayonnement infrarouge émis réfléchi par des parois de l’habitacle.

- L’une au moins des parois de l’habitacle est un pavillon de l’habitacle ou un pilier de l’habitacle ou un pare-soleil ou une portion supérieure vitrée de portière ou une planche de bord ou une garniture de portière, ou un repose-bras ou une surface délimitant une cave à pieds ou une partie de plancher ou une assise de siège ou un dossier de siège ou une partie d’un volant ou un pare-brise.

- Les parois de l’habitacle est un pavillon de l’habitacle ou un pilier de l’habitacle ou un pare-soleil ou une portion supérieure vitrée de portière ou une planche de bord ou une garniture de portière, ou un repose-bras ou une surface délimitant une cave à pieds ou une partie de plancher ou une assise de siège ou un dossier de siège ou une partie d’un volant ou un pare-brise

- Plusieurs panneaux radiants sont disposés dans l’habitacle de manière à couvrir au moins une zone de tête et/ou une zone de buste et/ou une zone de pieds et/ou une zone de jambes. Par couvrir, on entend que le rayonnement infrarouge émis par chacun des panneaux radiants est dirigé vers au moins une de ces zones. Selon un exemple de réalisation, la zone de tête est située au niveau d’un appui-tête, la zone de buste est située au niveau d’un dossier de siège, la zone de pieds est située au niveau d’une cave à pieds et la une zone de jambes est située au niveau d’une assise du siège. On comprend ainsi que la zone de tête est une zone de l’habitacle apte à recevoir une tête de l’usager, la zone de buste est destinée à recevoir un buste de l’usager, la zone de pieds est destinée à recevoir les pieds de l’usager et que la zone de jambes est destinée à recevoir les jambes de l’usager. Pour cela et selon cet exemple de réalisation, un premier ensemble de panneaux radiants comprend un panneau radiant disposé sur le pavillon, au-dessus d’une vitre du véhicule et un autre panneau radiant disposé sur un pilier. Afin de couvrir la zone de buste, un deuxième ensemble de panneau radiant comprend un panneau radiant situé dans une garniture de portière et un deuxième panneau radiant situé sous le volant. Afin de couvrir la zone de pieds, un troisième ensemble de panneaux radiants comprenant trois panneaux radiants sont prévus, avec un premier panneau radiant situé sur le plancher, un deuxième panneau radiant situé sur un côté d’une console centrale et un troisième panneau radiant situé sur une partie inférieure de la planche de bord. Afin de couvrir la zone de jambes, un quatrième ensemble de panneaux radiants comprend un premier panneau radiant disposé sur un montant du véhicule automobile et un second panneau radiant sous la planche de bord.

- Au moins un panneau radiant est orienté vers la zone de tête.

- Au moins un panneau radiant est orienté vers la zone de buste.

- Au moins un panneau radiant est orienté vers la zone de pieds.

- Au moins un panneau radiant est orienté vers la zone de jambes.

- L’unité de commande est configurée pour piloter une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation destinée à délivrer un flux d’air dans l’habitacle. Par exemple, l’unité de commande ordonne à l’installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation de ventiler un flux d’air climatisé ou chauffé pour atteindre une température de consigne dans l’habitacle.

L’invention a également pour objet un procédé de mise en œuvre d’un dispositif de contrôle de rayonnement infrarouge situé dans un habitacle de véhicule automobile tel qu’il a été précédemment défini, caractérisé en ce que le procédé comprend au moins :

- une première étape d’acquisition du rayonnement infrarouge dans l’habitacle du véhicule automobile,

- une deuxième étape de conversion du rayonnement infrarouge acquis lors de la première étape en au moins une température de surface d’un panneau radiant et/ou une température de surface d’au moins une paroi de l’habitacle.

Un tel procédé permet alors de connaître les températures surfaciques du ou des panneaux radiants, voire des parois de l’habitacle.

Selon une ou plusieurs caractéristique(s) pouvant être prise(s) seule ou en combinaison, on pourra prévoir que :

- le rayonnement infrarouge acquis au cours de la première étape est le rayonnement infrarouge émis par chacun des éléments de surface de l’habitacle. Ce rayonnement infrarouge est émis vers chacun des pixels du ou des capteurs disposés en regard de chacun des éléments de surface de l’habitacle. Ici, en regard signifie que le capteur est disposé de façon à recevoir un rayonnement infrarouge provenant d’au moins un élément de surface, notamment par sa position, son orientation, sa résolution et/ou la spécificité de son optique.

- la température de surface convertie au cours de la deuxième étape est la température de surface moyenne associée à chacun des éléments de surface. Cette conversion prend notamment en compte l’émissivité infrarouge de chaque élément de surface. L’émissivité infrarouge d’un élément de surface est préalablement calibrée et renseignée dans un calculateur du dispositif de contrôle.

- La première étape est réalisée à l’aide de la caméra infrarouge.

- La deuxième étape est réalisée par un calculateur du dispositif de contrôle.

- La deuxième étape du procédé est réalisée en calculant au moins une température moyenne de surface par zone de l’habitacle.

- La deuxième étape du procédé comprend une mesure du rayonnement infrarouge délivré par l’au moins un panneau radiant présent à l’intérieur de l’habitacle.

- La deuxième étape comprend une mesure d’un rayonnement infrarouge délivré par au moins une paroi de l’habitacle. Plus précisément, la deuxième étape comprend une mesure du rayonnement infrarouge réfléchi par une ou plusieurs parois de l’habitacle.

- Le procédé comprend une troisième étape de commande du fonctionnement de l’au moins un panneau radiant.

- La troisième étape comprend aussi la commande du fonctionnement d’une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation et/ou d’un dispositif chauffage destinée à délivrer un flux d’air dans l’habitacle.

- Le procédé comprend une quatrième étape de mesure d’une température différentielle, la température différentielle étant définie comme une différence entre une température intérieure de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle et une température extérieure de l’air présent à l’extérieur du véhicule automobile.

- Le procédé comprend une cinquième étape de cartographie des températures de surface de l’habitacle afin de calculer une température radiative pour au moins une zone du corps d’au moins un passager. La température radiative pour au moins une zone du corps est celle qui permet de calculer le flux thermique infrarouge reçu par cette zone du corps, indépendamment du flux thermique reçu par les échanges thermiques avec l’air.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :

- la figure 1 est une vue partielle d’une coupe longitudinale d’un habitacle d’un véhicule automobile équipé d’un dispositif de contrôle selon la présente invention,

- la figure 2 est une vue partielle en perspective d’une coupe verticale de l’habitacle illustré sur la figure 1,

- la figure 3 est une vue illustration schématique d’un procédé de la présente invention.

Il faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.

Sur les figures, les dénominations longitudinale, transversale, verticale, latérale, gauche, droite, supérieure, inférieure, avant, arrière se réfèrent à l'orientation, dans un repère orthonormé Oxyz, d’un véhicule automobile 1. Dans ce repère, l'axe Ox représente la direction longitudinale, l'axe Oy représente la direction transversale, et l'axe Oz représente la direction verticale de l’objet considéré, notamment le véhicule automobile 1. L’axe Ox s’étend dans l’un des plans définissant le repère orthonormé Oxyz et selon la direction d’avancement du véhicule automobile se déplaçant en marche avant ou arrière. L’axe Oy s’étend dans un plan parallèle au sol et perpendiculaire à l’axe Ox, précédemment défini. Communément, l’axe Oy s’étend entre deux portières 2 disposées à l’opposée l’une de l’autre, autrement dit d’un côté du véhicule automobile 1 à un autre côté du véhicule automobile 1 de manière à mesurer une voie avant, une voie arrière ou une largeur hors tout du véhicule, le long de cet axe Oy. L’axe Oz s’étend dans un plan parallèle à l’axe de la gravité terrestre et s’étend entre un pavillon 3 et un plancher 4 du véhicule automobile 1. Un caractère longitudinal d’un élément implique que cet élément est étendu selon l’axe Ox. Un caractère transversal d’un élément implique que l’élément est étendu selon l’axe Oy. Un caractère vertical d’un élément implique que l’élément est étendu selon l’axe Oz. Dans le repère Oxyz, un plan longitudinal est parallèle au plan Oxz, un plan transversal est parallèle au plan Oxy et un plan vertical est parallèle à un plan Oyz. La dénomination latérale caractérise un élément qui est situé d’un côté ou de l’autre d’un plan longitudinal médian du véhicule automobile 1, le plan longitudinal médian étant un plan longitudinal séparant le véhicule automobile 1 en deux portions égales de part et d’autre du plan longitudinal Oxz médian. Les dénominations droite ou gauche caractérisent une partie du véhicule automobile 1 située de part et d’autre du plan longitudinal médian, une partie gauche comprenant par exemple un volant 5 du véhicule automobile 1, une partie droite en étant exempte. Les dénominations supérieure et inférieure caractérisent une partie du véhicule automobile 1 située de part et d’autre d’un plan transversal Oxy médian, la partie supérieure comprenant le pavillon 3 et la partie inférieure comprenant le plancher 4. Le plan transversal médian est un plan transversal séparant le véhicule automobile 1 en deux portions égales. Les dénominations avant et arrière caractérisent une partie du véhicule automobile 1 située de part et d’autre d’un plan vertical Oyz médian, la partie avant comprenant le volant 5 et la partie arrière étant exempte de volant. Le plan vertical médian est un plan vertical séparant le véhicule automobile 1 en deux portions égales.

La figure 1 montre que le véhicule automobile 1 est équipé d’un système 6 de gestion du confort de l’habitacle, ci-après dénommé le système 6, qui est destiné à modifier une température d’un habitacle 7 du véhicule automobile 1. Par convention dans la suite de la description de la présente invention, on appelle «air intérieur» l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle 7 du véhicule automobile 1 et on appelle « air extérieur » un air présent à l’extérieur du véhicule automobile 1. De même, le terme de « température intérieure » Tint caractérise une température de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle 7 tandis qu’une « température extérieure » Text équivaut à une température de l’air présent à l’extérieur du véhicule automobile 1.

Un usager du véhicule automobile 1, indifféremment conducteur ou passager du véhicule, souhaite dans certaines circonstances modifier la température d’air de l’habitacle, de manière à ce que cette dernière converge, de préférence rapidement et précisément, vers une température de consigne Te que l’usager choisit.

Pour ce faire, le système 6 comprend un dispositif de chauffage 9 de l’habitacle 7 fonctionnant par radiations. Le dispositif de chauffage 9 de la présente invention comprend au moins un panneau radiant 10 destiné à émettre des ondes infrarouges. En émettant des ondes infrarouges rayonnant et se réfléchissant le cas échéant sur des parois 21 présentes dans l’habitacle ou sur l’usager, un tel panneau radiant 10 permet d’améliorer le confort thermique ressenti par l’usager. Plus précisément, le panneau radiant 10 améliore une température ressentie par l’usager, de manière à ce que l’usager ait l’impression que le système 6 ait atteint la température de consigne Te. Il est à noter que le panneau radiant 10 influence peu la température Tint réelle de l’habitacle 7.

Chaque panneau radiant 10 comprend une pluralité d’électrodes aptes à délivrer de la chaleur par rayonnement infrarouge. Les électrodes sont par exemple obtenues par sérigraphie sur un substrat conducteur.

De préférence, le dispositif de chauffage 9 comprend une pluralité de panneaux radiants 10 disposés à divers emplacements de l’habitacle 7. Plus précisément, les panneaux radiants 10 sont logés à l’intérieur de l’habitacle 7 et sont orientés de manière à émettre des ondes infrarouges en direction de l’habitacle 7 et non vers l’extérieur du véhicule automobile 1.

Comme cela est visible sur les figures 1 et 2, les panneaux radiants 10 sont rapportés sur des supports 40 du véhicule automobile 1 qui délimitent l’habitacle 7. Les supports 40 comprennent des éléments d’une caisse 19 du véhicule automobile 1, tels que les portières 2, le pavillon 3, le plancher 4, le volant 5 et/ou d’une planche de bord 16 du véhicule automobile 1.

Chaque panneau radiant 10 est par exemple destiné à réchauffer une zone Zl, Z2, Z3, Z4 particulière de l’habitacle 7 par émission d’ondes infrarouges en direction de la zone particulière qui lui est affectée. Autrement dit, chaque panneau radiant 10 est affecté au traitement thermique d’une des zones Zl, Z2, Z3, Z4 de l’habitacle 7. Une telle zone Zl, Z2, Z3, Z4 est par exemple une zone susceptible de recevoir un usager ou une partie corporelle de l’usager. Autrement dit, au moins une partie d’une projection orthogonale de la surface du panneau radiant 10 à l’intérieur de l’habitacle 7 est destinée à rencontrer au moins partiellement l’usager. Ainsi, les panneaux radiants 10 sont orientés vers au moins une zone Zl, Z2, Z3, Z4 de l’habitacle 7 qui est destinée à être chauffée par rayonnement infrarouge.

Selon l’exemple illustré, on distingue quatre zones Zl, Z2, Z3, Z4, avec une première zone Zl située au niveau d’un appui-tête 15a, également appelée zone de tête Zl, une deuxième zone Z2 située au niveau d’un dossier de siège 15, également appelée zone de buste Z2, une troisième zone Z3 située au niveau d’une cave à pieds, également appelée zone de pieds Z3, et une quatrième zone Z4 située au niveau d’une assise du siège 15, également appelée zone de jambes Z4. On comprend ainsi que la zone de tête Zl est une zone de l’habitacle 7 apte à recevoir une tête de l’usager, la zone de buste Z2 est destinée à recevoir un buste de l’usager, la zone de pieds Z3 est destinée à recevoir les pieds de l’usager et que la zone de jambes Z4 est destinée à recevoir les jambes de l’usager. D’une manière générale, la zone de tête Zl surplombe la zone de buste Z2 qui surplombe la zone de pieds Z3, la zone de jambes Z4 est interposée verticalement entre la zone de buste Z2 et la zone de pieds Z3.

Pour cela et selon l’exemple de réalisation illustré par la figure 1, un premier ensemble de panneau radiant 10a comprenant un premier panneau radiant 10a disposé sur le pavillon 3, audessus d’une vitre du véhicule et un deuxième panneau radiant 10a disposé sur un pilier 13 sont prévus. Afin de couvrir la zone de buste Z2, au moins deux panneaux radiants sont prévus, appelés des deuxièmes panneaux radiants 10b, avec un premier panneau radiant 10b situé dans une garniture de portière 2 et un deuxième panneau radiant 10b situé sous le volant 5. Afin de couvrir la zone de pieds Z3, trois panneaux radiants sont prévus, appelés des troisièmes panneaux radiants 10c, avec un premier panneau radiant 10c situé sur le plancher 4, un deuxième panneau radiant 10c situé sur un côté d’une console centrale et un troisième panneau radiant 10c situé sur une partie inférieure de la planche de bord. Afin de couvrir la zone de jambes Z4, un panneau radiant, appelé quatrième panneau radiant lOd est disposé sur un montant du véhicule automobile 2.

Les parois 21 de l’habitacle 7 sur lesquelles les ondes infrarouges sont réfractées sont diverses. Une liste indicative en est donnée ci-dessous.

Au niveau de la carrosserie, parmi les parois 21, on distingue le pavillon 3 du véhicule automobile 1 et le pilier 13 du véhicule automobile 1, le pilier 13 étant un montant du véhicule automobile 1 reliant le plancher 4 du véhicule automobile 1 au pavillon 3 du véhicule automobile

1. Il est à noter que le pavillon 3 peut être divisée en plusieurs parties, avec une partie disposée à proximité d’un pare-soleil 14 équipant le véhicule automobile 1, une autre partie située entre le pavillon 3 et une portion supérieure des portières 2, cette partie étant communément courbe, et une autre partie surplombant la zone située au-dessus des sièges 15 avant et optionnellement une autre partie surplombant la zone située au-dessus des sièges arrière, quand ceux-ci sont présents.

Au niveau de la planche de bord 16, on distingue parmi les parois 21, une paroi formant la planche de bord 16 du véhicule automobile 1 et une paroi formant la console centrale. La planche de bord 16 est un élément transversal du véhicule automobile 1 situé sous un pare-brise 17 du véhicule automobile 1 et au-dessus du volant 5 du véhicule automobile 1. La planche de bord 16 comprend les indicateurs du véhicule automobile 1 qui sont nécessaires à la navigation de ce dernier, tels que des compteurs, des navigateurs ou analogues. La planche de bord 16 est généralement orientée vers le buste d’un usager installé dans les sièges 15 avant, indifféremment conducteur ou passager. La console centrale, quant à elle est un élément longitudinal du véhicule automobile 1 situé sous le pavillon 3 du véhicule automobile 1. La console centrale comprend par exemple un frein à main, lorsque celui-ci est présent ou des rangements.

La console centrale avec la planche de bord 16 définissent ensemble des caves à pieds du véhicule 1. La cave à pieds est une zone inférieure de la partie avant du véhicule automobile 1, notamment située à l’avant des sièges 15 avant, indifféremment conducteur ou passager. La cave à pieds est destinée à recevoir les pieds des usagers installés à l’avant du véhicule automobile 1.

La garniture des portières avant 2 et/ou un repose-bras 18 équipant ces portières 2 constituent également des parois 21 sur lesquelles le rayonnement infrarouge est réfléchi, en étant réfléchi vers le buste et/ou les bras d’un usager.

Parmi les parois 21 de l’habitacle 7, on distingue également les parois formant les sièges 15 du véhicule, telles que les assises, les dossiers de siège, les appui-têtes 15a et la banquette arrière.

Selon la présente invention, le véhicule automobile 1 est pourvu d’un dispositif de contrôle 50 du rayonnement émis par les panneaux radiants 10 vers l’habitacle 7, tel que visible sur la figure 1. Pour cela, le dispositif de contrôle 50 comprend au moins une caméra infrarouge 51 qui est apte à mesurer à distance le rayonnement émis par l’un au moins des panneaux radiants 10. En fonction du nombre de panneaux radiants 10 et de leur disposition, la ou les caméras infrarouge 51 sont destinées à mesurer à distance le rayonnement émis par l’ensemble des panneaux radiants 10.

Il est à préciser que par caméra infrarouge 51, il est entendu tout dispositif d’acquisition d’images et/ou de vidéos dans le spectre de l’infrarouge au moins, le spectre de l’infrarouge correspondant à des longueurs d’ondes comprises entre 7 et 14 micromètres.

Selon un exemple de réalisation particulier, la caméra infrarouge 51 est également configurée pour mesurer le rayonnement réfléchi par au moins une paroi 21 de l’habitacle 7. Autrement dit, la caméra infrarouge 51 est configurée pour mesurer à la fois le rayonnement infrarouge émis par au moins un panneau radiant 10 et le rayonnement infrarouge réfléchi par au moins une paroi 21, dans l’habitacle 7. Il est également à préciser que le rayonnement infrarouge mesuré par la caméra infrarouge 51 est en provenance du panneau radiant 10 et/ou de l’extérieur du véhicule automobile 1, mais est mesuré dans tous les cas par au moins une caméra infrarouge 51 située à l’intérieur de l’habitacle 7. De préférence, le rayonnement infrarouge mesuré par la caméra infrarouge 51 est exclusivement situé dans l’habitacle 7.

La caméra infrarouge 51 est agencée et orientée de manière à capter le rayonnement infrarouge en un point ou en une surface de l’habitacle 7, telle qu’une surface visible du panneau radiant 10. A l’aide du dispositif de contrôle 50, ce rayonnement infrarouge est quantifié puis est converti en une température de surface Tsl du panneau radiant 10. Selon l’exemple de réalisation particulier, le dispositif de contrôle 50 permet également de déduire une température de surface Ts2 de l’une au moins des parois 21 de l’habitacle 7. Autrement dit, le dispositif de contrôle 50 est à même de déduire simultanément une première température de surface Tsl d’au moins un des panneaux radiants 10 ainsi qu’une deuxième température de surface Ts2 d’au moins une des parois 21 présentes dans l’habitacle 7. Préférentiellement, le dispositif de contrôle 50 est à même de déduire simultanément des premières températures de surface Tsl de panneaux radiants respectifs 10 ainsi qu’une pluralité de deuxièmes températures de surface Ts2 d’une pluralité de parois 21 respectives présentes dans l’habitacle 7.

Il peut également être prévu que le dispositif de contrôle 50 soit configuré pour cartographier les mesures de rayonnement infrarouge ainsi que les températures de surface Tsl, Ts2. Plus précisément, la caméra infrarouge 51 est configurée pour établir une image infrarouge au moins en deux dimensions des zones Zl, Z2, Z3, Z4, qui sont situées dans un champ de vision de la caméra infrarouge 51 ou bien des caméras infrarouges 51. Lorsque le dispositif de contrôle 50 comprend plusieurs caméras infrarouges 51 aux champs de visions respectifs superposés, les caméras infrarouges 51 sont aptes à établir une image infrarouge en trois dimensions des zones Zl, Z2, Z3, Z4. La caméra infrarouge est configurée pour déterminer une température moyenne d’une paroi de l’habitacle de dimension inférieure ou égale à 100mm. A titre d’exemple, chaque caméra infrarouge 51 est une caméra d’une résolution spatiale inférieure ou égale à 100mm.

La caméra infrarouge 51 est avantageusement disposée en un milieu M du pavillon 3 du véhicule automobile 1. On comprend que le milieu M est le point du pavillon 3 du véhicule automobile 1 situé à égale distance des portières 2 du véhicule automobile placées en vis-à-vis l’une de l’autre, selon l’axe Oy. On comprend aussi que le milieu M est le point du pavillon 3 du véhicule automobile 1 qui est situé à égale distance de la planche de bord 16 et d’une extrémité arrière 20 du véhicule automobile 1, selon l’axe Ox. Ainsi, le milieu M est un point appartenant à la fois au plan longitudinal médian et au plan vertical médian du véhicule automobile 1. Ces dispositions sont telles que la caméra infrarouge 51 dispose d’une visibilité optimisée des panneaux radiants 10 pour établir une analyse optimisée des températures de surface Tsl, Ts2 des panneaux radiants 10, voire des parois 21.

Selon une variante de réalisation, la caméra infrarouge 51 est disposée dans une partie arrière du pavillon 3, c’est-à-dire au-dessus de la banquette arrière. Selon une autre variante de réalisation, la caméra infrarouge 51 est installée dans une partie avant du pavillon 3, par exemple au pied d’un rétroviseur central.

Le dispositif de contrôle 50 est susceptible de comprendre une pluralité de caméras infrarouges 51 qui, ensemble, sont aptes à couvrir un champ visuel de 360° pour établir une analyse complète du rayonnement des panneaux radiants 10 et des parois 21 de l’habitacle 7. On comprend en cela que les caméras infrarouges 51 sont à même de prendre en compte n’importe quelle zone Zl, Z2, Z3, Z4 de l’habitacle 7 du véhicule automobile 1 qui est soumise à un rayonnement infrarouge, tel que le rayonnement infrarouge réfracté ou émis par les panneaux radiants 10, ou de provenance solaire, ou par d’autres contraintes spécifiques et qui de ce fait est susceptible d’être portée à une température notablement distincte d’une température d’une autre zone de l’habitacle 7.

De préférence, un dôme, par exemple hémisphérique, loge une ou plusieurs caméras infrarouges 51 dont la somme des angles de vue couvre préférentiellement au moins 180° et préférentiellement encore 360°. Selon une forme de réalisation, les caméras infrarouges 51 sont disposées radialement autour du milieu M du pavillon 3, de manière à ce que leurs angles de vue respectifs se succèdent circulairement l’un après l’autre autour du milieu M pour couvrir ensemble 360°.

La caméra infrarouge 51 présente avantageusement une fréquence de rafraîchissement de la mesure qui est comprise entre une seconde et dix secondes, les échanges thermiques se faisant sur une échelle de temps comprise entre une seconde et dix secondes. Ainsi la mesure fournit une température de surface Tsl, Ts2 correspondant à une température moyenne associée à chaque pixel avec une précision qui est inférieure à +/- 2°C. Ainsi une telle mesure permet de distinguer un écart de température entre deux pixels qui est inférieur à 2°C. La résolution spatiale de la mesure de température est suffisante pour pouvoir isoler des températures maximales et minimales des panneaux radiants 10 situés dans le champ de vision de la caméra infrarouge 51.

A partir de la prise en compte d’une partie ou de l’ensemble des températures de surface Tsl, Ts2 calculées, dont certaines températures sont notablement différentes d’autres températures en raison de leur localisation et de leur exposition, une unité de commande 52, qui est en communication avec le dispositif de contrôle 50 et la ou les caméras infrarouges 51, est à même de commander de manière appropriée le dispositif de chauffage 9.

Pour cela, la caméra infrarouge 51 mesure le rayonnement infrarouge émis par les panneaux radiants 10, voire par les parois 21 aussi. Ces données sont prises en compte, en temps réel, par le dispositif de contrôle 50 qui en déduit les températures de surface Tsl, Ts2 des panneaux radiants 10, voire des parois 21 aussi. Le dispositif de contrôle communique, par des moyens appropriés, filaires ou à distance, ces températures de surface Tsl, Ts2 à l’unité de commande 52, qui est apte à commander le dispositif de chauffage 9, en fonction de ces températures de surface Tsl, Ts2.

Par exemple, si la température de surface Ts2 d’au moins une des parois 21 situées dans une des zones Zl, Z2, Z3, Z4 de l’habitacle 7 précédemment définie, ou si la température de surface Tsl d’un des panneaux radiants 10, est supérieure à une température seuil prédéterminée, l’unité de commande 52 ordonne une diminution de la production de rayonnement infrarouge d’une partie ou de la totalité du ou des panneaux radiants 10 couvrant cette zone Zl, Z2, Z3, Z4. Dans le cas inverse, c’est-à-dire si la température de surface Tsl, Ts2 dans une zone Zl, Z2, Z3, Z4 de l’habitacle 7 est inférieure à une température seuil prédéterminée, l’unité de commande 52 ordonne une augmentation de la production de rayonnement infrarouge d’une partie ou de la totalité du ou des panneaux radiants 10 couvrant cette zone Zl, Z2, Z3, Z4.

Autrement dit, l’unité de commande 52 est à même de faire un bilan thermique radiatif des panneaux radiants 10 et/ou des parois 21 de l’habitacle 7 à partir des informations fournies par la caméra infrarouge 51 pour contrôler finalement la température ressentie par l’usager. L’unité de commande 52 est également apte à calculer et à prendre en compte une température radiative de l’habitacle 7.

Accessoirement, le système 6 de gestion du confort de l’habitacle comprend aussi une installation 8 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, ci-après dénommée l’installation 8, qui est apte à modifier la température intérieure Tint de l’air de l’habitacle 7 à partir d’une admission et/ou d’une recirculation d’un flux d’air FA à l’intérieur de l’habitacle 7 du véhicule automobile 1, tel que cela est représenté sur la figure 1. Une telle installation 8 comprend un boîtier 30 qui loge un pulseur 31 pour faire circuler le flux d’air FA dans le boîtier 30 en direction de l’habitacle 7, et un échangeur de chaleur 32 apte à modifier une température du flux d’air FA lors de la traversée de l’échangeur de chaleur 32.

Avantageusement, l’unité de commande 52 est configurée pour piloter l’installation 8 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, notamment à partir des données radiatives mesurées par la caméra infrarouge 51. Ainsi, selon un exemple de réalisation, si la température de surface Ts2 d’au moins une des parois 21 situées dans une des zones Zl, Z2, Z3, Z4 de l’habitacle 7 précédemment définies, est inférieure à une température seuil prédéterminée, alors que l’ensemble des panneaux radiants 10 fonctionne, l’unité de commande 52 ordonne à l’installation 8 de délivrer un flux d’air chaud dans l’habitacle 7. A l’inverse, si la température de surface Ts2 d’au moins une des parois 21 situées dans une des zones Zl, Z2, Z3, Z4 de l’habitacle 7 précédemment définies, est supérieure à une température seuil prédéterminée, l’unité de commande 52 est configurée pour faire fonctionner l’installation 8 en mode climatisation.

Ainsi, la caméra infrarouge 51 est en relation avec l’unité de commande 52 qui est configurée pour commander le dispositif de chauffage 9 et l’installation 8 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. Autrement dit, à partir d’informations précises relatives aux températures de surface Tsl, Ts2 des panneaux radiants 10 et/ou des parois 21 collectées par la caméra infrarouge 51, l’unité de commande 52 est configurée, par calcul, à optimiser la mise en œuvre du dispositif de chauffage 9, voire de l’installation 8 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, pour obtenir le plus rapidement possible et le plus efficacement possible la température de consigne Te, au moins en température ressentie par l’usager.

L’unité de commande 52 est également apte à détecter un échauffement anormal de l’habitacle 7 ou de l’une de ses zones, de manière à pouvoir alerter un usager par exemple en cas de départ d’un feu dans l’habitacle 7. Selon une réalisation, l’unité de commande 52 est également apte à détecter la présence d’une personne ou d’un animal alors que le véhicule est verrouillé. On comprend alors que selon une réalisation, l’unité de commande 52 est configurée pour alerter, par exemple par un déclenchement des dispositifs optiques de signalisation, tels que les feux clignotants d’alerte, et/ou par un déclenchement du klaxon et/ou par l’utilisation d’un réseau satellite, et/ou par une notification à distance via une application sur smartphone.

La figure 3 schématise un procédé 100 de mise en œuvre du dispositif de contrôle 50, qui comprend au moins une première étape El d’acquisition d’un rayonnement infrarouge dans l’habitacle 7 du véhicule automobile 1. Cette première étape El est réalisée à l’aide des caméras infrarouges constituant le dispositif de contrôle 50.

Le procédé 100 comprend une deuxième étape E2 lors de laquelle le rayonnement infrarouge mesuré lors de la première étape El est converti en température de surface Tsl, Ts2. Au moins une de ces températures de surface Tsl est représentative de la température d’au moins un des panneaux radiants 10 présents dans le véhicule 1. Bien entendu, cette deuxième étape E2 peut également comprendre le calcul de la température de surface Ts2 d’un objet ou d’une paroi 21 situé dans l’habitacle 7. Il est à noter qu’à l’issue de cette deuxième étape E2, le procédé 100 peut comprendre une étape d’affichage d’une cartographie des températures de surface calculées dans l’habitacle 7.

Le procédé 100 comprend ensuite une troisième étape E3 de commande du dispositif chauffage 9, c’est-à-dire d’une partie ou de l’ensemble des panneaux radiants 10 en fonction de la température de surface Tsl mesurée à l’étape précédente. Cette étape de commande E3 consiste à contrôler le rayonnement infrarouge délivré en direction d’une zone Zl, Z2, Z3, Z4 de l’habitacle 7. Cette troisième étape E3 de commande est mise en œuvre à l’aide de l’unité de commande 52 précédemment décrite.

Avantageusement la troisième étape E3 de commande comprend aussi le pilotage de l’installation 8 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation équipant le véhicule automobile 1 afin de contrôler la température intérieure Tint de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle 7.

Ainsi, l’unité de commande 52 est apte à modifier une puissance thermique délivrée par rayonnement infrarouge du panneau radiant 10. Si la première température de surface Tsl et/ou la deuxième température de surface Ts2 mesurée est supérieure à une valeur de consigne, l’unité de commande 52 est apte à arrêter le dispositif de chauffage 9 et/ou mettre en marche en mode climatisation l’installation 8. Si la première température de surface Tsl et/ou la deuxième température de surface Ts2 mesurée est inférieure à la valeur de consigne, l’unité de commande 52 est apte à mettre en marche le dispositif de chauffage 9 et/ou mettre en marche en mode chauffage l’installation 8.

Il est à noter qu’un tel procédé peut être mis en œuvre, aussi bien lorsque le véhicule est à l’arrêt, c’est-à-dire en phase de préconditionnement du confort de l’habitacle 7, lors du démarrage, c’est-à-dire en phase de convergence du confort de l’habitacle 7, et/ou lors d’un roulage stabilisé, c’est-à-dire en phase de maintien du confort de l’habitacle 7. Ainsi, l’unité de commande 52 est par exemple à même de préconditionner l’habitacle 7 en l’absence d’usager, notamment dès qu’une valeur de consigne est dépassée.

Accessoirement, le procédé 100 comprend une quatrième étape E4 de mesure d’une température différentielle Tr définie comme une différence entre la température intérieure Tint de l’air contenu à l’intérieur de l’habitacle 7 et la température extérieure Text de l’air présent à l’extérieur du véhicule automobile 1. La température radiative Tr est par exemple affichée sur un écran d’affichage simultanément à la cartographie des températures calculées.

Par ailleurs, le procédé 100 peut également comprendre une cinquième étape E5 de réalisation d’une cartographie des températures de surface Tsl, Ts2 de l’habitacle 7 afin de calculer une température radiative pour au moins une zone du corps d’au moins un passager. La température radiative pour au moins une zone du corps est celle qui permet de calculer le flux thermique infrarouge reçu par cette zone du corps, indépendamment du flux thermique reçu par les échanges thermiques avec l’air.

Cette cartographie peut alors être affichée afin d’obtenir une image thermique de l’habitacle 7. In fine, cette cartographie permet de déterminer les températures ambiantes équivalentes vues par chaque partie du corps de l’usager et d’ajuster en conséquence le confort thermique de l’habitacle 7.

Ainsi, le dispositif de contrôle 50 selon la présente invention, ainsi que sa mise en œuvre permet un contrôle de la température rapide grâce à la présence de panneaux radiants 10 qui offrent un confort thermique plus performant qu’une installation 8 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation, à la fois en termes de ressenti et de consommation électrique. Il en résulte un confort optimisé à partir de l’obtention d’une température ressentie proche d’une valeur consigne Te, le plus rapidement possible, après une mise en fonctionnement du dispositif de chauffage 9. En effet, la température de consigne Te peut être atteinte sous 10 à 60 secondes en un point donné.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Dispositif de contrôle (50) d’un rayonnement infrarouge délivré par au moins un panneau radiant (10) présent à l’intérieur d’un habitacle (7) d’un véhicule automobile (1), caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (50) comprend au moins une caméra infrarouge (51) destinée à être agencée et orientée de manière à analyser au moins une partie du rayonnement infrarouge délivré par le panneau radiant (10).
2. 2. Dispositif de contrôle (50) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (50) comprend une unité de commande (52) associée à la caméra infrarouge (51) et est configurée pour commander le panneau radiant (10).
3. 3. Dispositif de contrôle (50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la caméra infrarouge (51) est configurée pour déterminer une température moyenne d’une paroi (21) de l’habitacle (7) de dimension inférieure ou égale à 100mm.
4. 4. Dispositif de contrôle (50) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il se présente sous la forme d’un dôme, le dispositif de contrôle (50) présentant un champ de vision compris entre 180 à 360 degrés.
5. 5. Habitacle (7) d’un véhicule automobile (1) comprenant au moins un panneau radiant (10), caractérisé en ce qu’il comprend un dispositif de contrôle (50) tel que défini selon l’une quelconque des revendications précédentes.
6. 6. Habitacle (7) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la caméra infrarouge (51) est disposée sur au moins un élément de l’habitacle choisi parmi un pavillon (3) de l’habitacle (7) et un pilier (13) de l’habitacle (7).
7. 7. Habitacle (7) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la caméra infrarouge (51) est configurée pour analyser le rayonnement infrarouge délivré par Tau moins un panneau radiant (10) présent dans l’habitacle (7) et le rayonnement infrarouge émis ou réfléchi par des parois (21) de l’habitacle (7).
8. 8. Habitacle (7) selon Tune quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que plusieurs panneaux radiants (10) sont disposés dans l’habitacle (7) de manière à couvrir au moins une zone de tête (Zl) et/ou une zone de buste (Z2) et/ou une zone de pieds (Z3) et/ou une zone de jambes (Z4).
9. 9. Habitacle (7) selon l’une quelconque des revendications 5 à 8 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que l’unité de commande (52) est configurée pour piloter une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation (8) destinée à délivrer un flux d’air dans l’habitacle (7).
10. 10. Procédé (100) de mise en œuvre d’un dispositif de contrôle (50) de rayonnement infrarouge situé dans un habitacle (7) de véhicule automobile (1) tel que défini selon l’une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que le procédé (100) comprend au moins :

    - une première étape (El) d’acquisition du rayonnement infrarouge dans l’habitacle (7) du véhicule automobile (1),

    - une deuxième étape (E2) de conversion du rayonnement infrarouge acquis lors de la première étape (El) en au moins une température de surface d’un panneau radiant (Tsl) et/ou une température de surface d’au moins une paroi de l’habitacle (Ts2).