Brevet FR2970215A1 — publié le 20120713

CAPTEUR DE PLUIE ET DE LUMINOSITE La présente invention concerne de manière générale un dispositif autonome comprenant un capteur de pluie et/ou de lumière monté sur un véhicule automobile. D'une manière générale, les capteurs précités (capteur de pluie ou de lumière) sont placés sur un pare brise et s'ils sont situés loin des bords de ce dernier (surtout dans le cas d'un pare brise panoramique), une connexion par câbles est complexe, peut générer une gêne visuelle car la connexion obstrue partiellement le pare brise et les pièces plastiques cachant les câbles sont généralement peu esthétiques. Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs autonomes. Par exemple, le document US 2003/0169522 décrit un module d'accessoires fixé sur un pare brise et comprenant une batterie rechargeable et un capteur photovoltaïque pour alimenter les appareils et capteurs électriques du module. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient de ne pouvoir être rechargé de nuit et la batterie doit en conséquence être de capacité et donc d'encombrement importants pour pourvoir alimenter les appareils pendant un trajet de nuit. Une alternative est de prévoir la batterie démontable, pour pouvoir la recharger, mais cela rend le module complexe et cher à fabriquer. Les documents US 2002/0117198 ou US 2004/0031514 présentent quant à eux des dispositifs récupérant une chaleur produite par un moteur et en principe perdue pour générer de l'électricité par effet thermoélectrique. L'inconvénient de ces systèmes vient du fait que le dispositif ne génère de l'électricité que si la source de chaleur interne au véhicule est en fonctionnement. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un dispositif de détection de pluie ou de lumière pour véhicule, sans connectique entre le capteur et l'habillage du véhicule, autonome des conditions de lumière ou du fonctionnement du moteur du véhicule. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif de détection de conditions météorologiques pour véhicule, apte à être traversé par un flux de chaleur créé par une différence de température entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule, et comprenant au moins un capteur électrique détectant au moins une condition météorologique, caractérisé en ce que le dispositif de détection comprend des moyens de génération d'électricité aptes à générer de l'électricité avec une partie dudit flux de chaleur par effet thermoélectrique, pour alimenter ledit capteur électrique. Avantageusement, cette mise en oeuvre selon l'invention permet une utilisation indépendamment de l'ensoleillement. En effet, cette solution n'utilise pas l'effet photovoltaïque pour créer de l'électricité, mais l'effet thermoélectrique, différent, est basé sur l'utilisation de manière ingénieuse du déséquilibre thermique entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule. Ce déséquilibre étant assez fréquent (soit l'habitacle est plus chaud que l'extérieur, soit le contraire), l'invention permet d'utiliser le flux thermique résultant pour créer de l'électricité, sans que le moteur du véhicule soit nécessairement en fonctionnement. Il est à noter que les moyens de génération d'électricité peuvent créer de l'électricité indépendamment de la direction du flux de chaleur (vers l'extérieur ou vers l'intérieur). Il suffit pour cela de disposer des générateurs thermoélectriques en quinconce ou de disposer d'un seul générateur thermoélectrique relié à un module électronique apte à inverser la tension de sortie. De manière avantageuse, le véhicule comprend un système de traitement de données, et le dispositif de détection est relié au système de traitement de données par une liaison sans fil. Le dispositif selon l'invention permet une communication au reste du véhicule sans fil, ce qui simplifie le réseau électrique pour le transfert des informations issues du ou des capteurs du dispositif. Avantageusement, le dispositif comprend un émetteur et/ou récepteur électrique pour assurer la liaison sans fil et l'émetteur et/ou récepteur est alimenté par les moyens de génération d'électricité. L'invention propose alors un module de détection complètement autonome et indépendant du réseau électrique, ce qui évite d'avoir à le connecter par des câbles, de sorte que l'architecture du réseau peut être simplifiée. Avantageusement, les moyens de génération d'électricité sont agencés en un module thermoélectrique comportant deux faces principales destinées à être traversées par le flux de chaleur et en ce qu'une première face principale du module thermoélectrique est fixée par des moyens de fixation sur une partie du véhicule aussi traversée par le flux de chaleur. La fixation sur une surface du véhicule traversée par le flux thermique permet de maximiser la quantité de chaleur devant traverser le module, ce qui améliore sa puissance. Avantageusement, des moyens conducteurs de la chaleur sont fixés par des moyens de fixation sur la deuxième face principale du module thermoélectrique. Ces moyens conducteurs de la chaleur sont soit un radiateur dissipatif pour mieux évacuer le flux si la deuxième face est la paroi froide, ou de mieux le concentrer si la deuxième face est la paroi chaude. Avantageusement, les moyens de fixation sont conducteurs de la chaleur. Il est important de ne pas couper le flux de chaleur et cette mise en 25 oeuvre garantit le pont thermique entre les composants du dispositif. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que la partie du véhicule aussi traversée par le flux de chaleur est un pare-brise du véhicule. L'invention permet de réaliser un dispositif autonome qui laissera une grande liberté d'agencement car il n'y a aucune connexion à prévoir, ce qui permet aussi de supprimer les caches plastiques entre le dispositif et les habillages du véhicule entourant le pare-brise. Avantageusement, le dispositif comporte un capteur de pluie. Ce capteur se prête bien à une utilisation selon l'invention. Avantageusement, le dispositif comporte un capteur de luminosité. Ce capteur se prête bien à une utilisation selon l'invention. Un second aspect de l'invention est un véhicule automobile comportant au moins un dispositif de détection selon le premier aspect de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par le dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 représente le dispositif selon l'invention en vue de côté. La figure 1 représente un pare brise 100 de véhicule sur lequel est fixé le dispositif selon l'invention. Ce dispositif comprend un capteur 20 qui peut être un capteur de pluie et/ou de lumière afin d'apporter une aide à la conduite pour le conducteur du véhicule. Afin de rendre le dispositif autonome, celui ci comprend aussi un générateur 10 d'électricité qui utilise une partie du flux de chaleur 70 qui le traverse pour générer de l'électricité par effet thermoélectrique. Ce générateur 10 est communément appelé module Peltier, et surtout est différent d'une cellule photovoltaïque car il génère de la thermoélectricité grâce à une différence de température et non grâce à un photon qui excite un semi conducteur, comme dans une cellule photovoltaïque. Le générateur d'électricité 10 est de forme parallélépipédique et possède deux faces principales 12 et 14 destinées à être traversées par le flux de chaleur 70. Les conditions de température sont rarement identiques entre l'habitacle et le milieu extérieur, de sorte qu'un flux de chaleur 70 est fréquemment présent entre ces deux milieux. La première face principale 12 du générateur d'électricité 10 est fixée sur le pare brise 100 avec une colle 60 conductrice de la chaleur, de sorte que la première face 12 soit traversée par le flux de chaleur 70. La colle 60 peut être une colle ou une résine classique chargée avec des particules métalliques par exemple. Le générateur d'électricité 10 est par ailleurs relié à un moyen conducteur de la chaleur 50 sur sa deuxième face principale 14. Ce radiateur 50 a pour effet de favoriser les échanges thermiques avec l'intérieur du véhicule. Si le flux de chaleur 70 "entre" dans le véhicule (c'est-à-dire que l'habitacle est plus froid que le milieu extérieur), le conducteur 50 aura une fonction de dissipation de la chaleur, alors que si le flux de chaleur "quitte" le véhicule (c'est-à-dire que l'habitacle est plus chaud que le milieu extérieur), le conducteur 50 aura alors une fonction de collecteur de chaleur. Ici aussi, une colle 60 conductrice de la chaleur est utilisée pour faire pont thermique entre la face 14 et le conducteur 50. Le générateur d'électricité 10 est relié à un convertisseur de courant 30 qui peut également comprendre un stockage d'énergie tel qu'un condensateur ou une batterie, pour alimenter le capteur 20. Enfin, pour communiquer au véhicule les informations ou mesures du capteur 20, ce dernier est aussi relié à un émetteur-récepteur d'ondes 40, alimenté par le convertisseur 30. La liaison peut se faire par ondes radio par exemple et il peut être intéressant d'associer le dispositif à un signal d'identification RFID par exemple, pour permettre à un récepteur unique du véhicule de distinguer le signal issu du dispositif selon l'invention parmi d'autres signaux issus d'autres organes du véhicule. Le flux de chaleur 70 ici représenté va de l'extérieur vers l'intérieur du véhicule, mais si le flux change de sens, il suffit pour continuer à générer du courant de prévoir un inverseur de tension dans le convertisseur 30 ou alors de disposer un deuxième générateur d'électricité 10' de sens opposé à celui représenté sur le pare brise 100. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Dispositif de détection de conditions météorologiques pour véhicule, apte à être traversé par un flux de chaleur (70) créé par une différence de température entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule, et comprenant au moins un capteur électrique (20) détectant au moins une condition météorologique, caractérisé en ce que le dispositif de détection comprend des moyens de génération d'électricité (10) aptes à générer de l'électricité avec une partie dudit flux de chaleur (70) par effet thermoélectrique, pour alimenter ledit capteur électrique (20). 2. Dispositif de détection selon la revendication 1, le véhicule comprenant un système de traitement de données, caractérisé en ce que le dispositif de détection est relié au système de traitement de données par une liaison sans fil. 3. Dispositif de détection selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un émetteur et/ou récepteur (40) électrique pour assurer la liaison sans fil et en ce que l'émetteur et/ou récepteur est alimenté par les moyens de génération d'électricité (10). 4. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de génération d'électricité (10) sont agencés en un module thermoélectrique comportant deux faces principales (12, 14) destinées à être traversées par le flux de chaleur (70) et en ce qu'une première face principale (12) du module thermoélectrique est fixée par des moyens de fixation (60) sur une partie (100) du véhicule aussi traversée par le flux de chaleur (70). 5. Dispositif de détection selon la revendication 4, caractérisé en ce que des moyens conducteurs de la chaleur (50) sont fixés par des moyens de fixation (60) sur la deuxième face principale(14) du module thermoélectrique. 6. Dispositif de détection selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation (60) sont conducteurs de la chaleur. 7. Dispositif de détection selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la partie (100) du véhicule aussi traversée par le flux 5 de chaleur (70) est un pare brise du véhicule. 8. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de pluie. 9. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de luminosité. 10 10. Véhicule automobile comportant au moins un dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 9.