Brevet FR3020024A1 — publié le 20151023

"Procédé de gestion de l'alimentation électrique d'écrans de visualisation embarqués à bord d'un véhicule automobile" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de gestion de l'alimentation électrique d'écrans embarqués à bord d'un véhicule automobile. ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne plus particulièrement un procédé de gestion de l'alimentation électrique d'écrans de visualisation embarqués à bord d'un véhicule automobile, le véhicule comportant : - une batterie électrique embarquée ; - au moins un organe de démarrage du véhicule qui est alimenté en électricité par la batterie, l'organe de démarrage étant fonctionnel uniquement lorsqu'il est alimenté avec une tension électrique supérieure ou égale à un seuil d'activation ; - au moins un écran principal agencé face au conducteur qui affiche des informations essentielles à la conduite du véhicule, l'écran principal étant alimenté par la batterie ; - au moins un écran accessoire qui affiche des 25 informations qui ne sont pas essentielles à la conduite du véhicule, l'écran accessoire étant alimenté par la batterie ; - une unité électronique de commande qui est susceptible de déterminer le niveau de tension de la batterie à chaque instant. 30 La technologie actuelle permet de réaliser des écrans de visualisation plats numériques présentant un encombrement très réduit, notamment en épaisseur. Ceci permet l'intégration d'écrans de grandes dimensions dans l'habitacle du véhicule automobile, et notamment dans le tableau de bord. Il est ainsi connu d'utiliser de tels écrans pour afficher des informations importantes à la conduite tels que la vitesse, la jauge de réservoir ou tout autre information qui étaient généralement affichées par l'intermédiaire de compteurs à aiguilles. Un tel écran dit "principal" est par exemple agencé derrière le volant, dans le champ de vision du conducteur. Des écrans accessoires sont aussi utilisés pour remplir des fonctions secondaires, par exemple l'affichage de stations de radio, une carte de GPS, l'état du système de climatisation du véhicule. Un tel écran présente souvent une fonction tactile qui permet au conducteur ou au passager de commander les fonctions affichées. Cet écran est généralement agencé entre le siège conducteur et le siège passager. D'autres écrans accessoires sont aussi agencés face aux passagers. Ces écrans ne remplissent aucune fonction se rapportant à la conduite du véhicule ou à la commande d'accessoire du véhicule. Ils permettent au passager de pouvoir profiter de diverses fonctionnalités, par exemple regarder un film, naviguer sur internet, consulter ses courriels, etc. Néanmoins, ces écrans sont alimentés par la batterie du véhicule. Or cette consommation d'énergie, si elle n'est pas maîtrisée, est susceptible de décharger la batterie au point de provoquer une panne pénalisante pour l'utilisation du véhicule, notamment en ne permettant plus d'alimenter suffisamment un démarreur électrique du véhicule. BREF RESUME DE L'INVENTION La présente invention propose un procédé de gestion du type décrit précédemment, caractérisé en ce que, lorsque le niveau de tension de la batterie est inférieur à un premier seuil déterminé d'extinction, au moins un écran accessoire est éteint par l'unité électronique de commande, le premier seuil d'extinction étant supérieur au seuil d'activation. Selon d'autres caractéristiques du procédé : - le véhicule comporte au moins un deuxième écran accessoire, lorsque le niveau de tension de la batterie est inférieur à un deuxième seuil déterminé d'extinction, le deuxième écran accessoire est éteint par l'unité électronique de commande, le deuxième seuil d'extinction étant compris entre le premier seuil déterminé d'extinction et le seuil d'activation ; - lorsque le niveau de tension de la batterie est inférieur à un troisième seuil déterminé d'extinction, tous les écrans sont éteints par l'unité électronique de commande ; - le troisième seuil déterminé d'extinction est inférieur à tous les autres seuils déterminés d'extinction ; - lorsque le niveau de tension de la batterie est inférieur à un seuil déterminé d'assombrissement, l'intensité lumineuse des écrans accessoires est réduite par l'unité électronique de commande, le seuil déterminé d'assombrissement étant supérieur aux seuils d'extinction ; - lorsque le niveau de tension de la batterie est inférieur au seuil déterminé d'assombrissement, l'intensité lumineuse des écrans principaux est réduite par l'unité électronique de commande ; - l'intensité d'au moins un écran est réduite proportion- nellement à la baisse du niveau de tension de la batterie depuis le seuil d'assombrissement jusqu'au seuil d'extinction associé ; - la luminosité d'au moins un écran est réduite par secteurs, l'aire assombrie de chaque écran étant globalement proportionnel à la baisse de tension de la batterie depuis le seuil d'assombrissement jusqu'au seuil d'extinction associé. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui 5 va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face qui représente schématiquement une planche de bord de véhicule automobile comportant des écrans de visualisation ; 10 - la figure 2 est un schéma-bloc qui représente un procédé de gestion de l'alimentation électrique des écrans de visualisation de la figure 1. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES 15 Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par une même référence. Dans la suite de la description, on adoptera à titre non 20 limitatif des orientations longitudinales, verticales et transversales indiquées par le trièdre "L,V,T" de la figure 1. On a représenté à la figure 1 l'avant d'un habitacle 10 d'un véhicule automobile roulant. L'habitacle 10 est traversé par une planche 12 de bord transversale. 25 L'habitacle 10 comporte aussi au moins une rangée transversale avant de sièges qui sont agencés longitudinalement en arrière de la planche 12 de bord. Les sièges sont agencés transversalement côte à côte de manière que leurs occupants soient tournés vers l'avant, face à la planche 12 de bord. 30 Dans l'exemple représenté à la figure 1, le siège gauche forme une place 14A destinée à assoir un conducteur du véhicule. Le siège droit forme une place 14B destinée à assoir un passager du véhicule. Face à la place 14A conducteur, la partie gauche de la planche 12 de bord comporte un poste 16 de pilotage qui est généralement équipé d'un volant 18 et d'un tableau 20 de bord. Le tableau 20 de bord comporte un écran 22 principal de visualisation qui affiche des informations essentielles à la conduite du véhicule. Par exemple, l'écran 22 principal affiche la vitesse de déplacement du véhicule, la jauge de carburant, ou toute autre information relative à la conduite du véhicule. Entre les deux places 14A, 14B avant, il est connu d'agencer diverses commandes de fonctions de confort du véhicule, par exemple la commande de l'air conditionné, la commande du système audio ou encore un "GPS". Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, ces fonctions sont au moins en partie remplies par un premier écran 24 accessoire de visualisation. Il s'agit par exemple d'un écran 24 tactile qui permet au conducteur ou au passager de commander les diverses fonctions énumérées précédemment. Ainsi, le premier écran 24 accessoire affiche des informations qui sont accessoires pour la conduite du véhicule, mais il s'agit d'informations permettant de piloter certaines fonctions de confort du véhicule. Cet écran 24 accessoire sera donc désigné par la suite "écran 24 de confort". Face à la place 14B passager, la partie droite de la planche 12 de bord comporte un deuxième écran 26 accessoire de visualisation qui est agencé longitudinalement en vis-à-vis de 25 la place 14B passager. Le deuxième écran 26 accessoire est destiné à afficher des informations sans rapport avec le fonctionnement du véhicule. Cet écran 26 permet ainsi au passager de s'occuper en naviguant sur internet ou en regardant des films. Ainsi, le deuxième écran 26 accessoire affiche des 30 informations sans rapport avec la conduite du véhicule ou avec une fonction quelconque du véhicule. Cet écran 26 accessoire sera donc désigné par la suite "écran 26 de loisir". Il est possible de classer ces écrans 22, 24, 26 selon l'importance des informations affichées pour l'utilisation du véhicule. Ainsi, l'écran 22 principal est l'écran est classé en première position car il affiche les informations les plus importantes pour la conduite du véhicule. L'écran 24 de confort est classé en deuxième position car il affiche des informations qui permettent d'utiliser des accessoires du véhicule ou des applications d'assistance à la conduite, notamment le "GPS". Enfin, l'écran 26 de loisir est classé en dernière position car il ne diffuse aucune information en rapport avec le véhicule. Les écrans 22, 24, 26 de visualisation comportent une dalle du type "écran plat". Il s'agit par exemple d'une dalle à cristaux liquide, couramment désigné par son acronyme anglais "LCD" (Liquid Crystal Display), ou d'une dalle électroluminescente, couramment désigné par son acronyme anglais "OLED" (Organic Light-Emitting Diode). De telles dalles étant largement connus, leur structure ne sera pas décrite plus précisément par la suite. Chaque écran 22, 24, 26 de visualisation est intégré à la planche 12 de bord. Chaque écran 22, 24, 26 de visualisation est ici encastré et fixé à demeure dans un logement prévu à cet effet dans la planche 12 de bord du véhicule. En variante, le véhicule comporte d'autres écrans de loisir, par exemple des écrans encastrés dans le dossier des sièges avant, face aux passagers arrière du véhicule. De manière classique, le véhicule comporte aussi une batterie 28 d'accumulateurs électriques embarquée. Cette batterie 28 est destinée à alimenter différents organes du véhicule, par exemple des phares, le système audio... S'agissant d'un véhicule à moteur à combustion, la batterie 28 permet aussi d'alimenter un organe 29 de démarrage du véhicule, par exemple un démarreur ou un alterno-démarreur. L'organe 29 de démarrage est apte à démarrer le moteur du véhicule uniquement lorsqu'il est alimenté par la batterie 28 avec une tension "U" électrique supérieure ou égale à un seuil "Sa" d'activation. En dessous de ce seuil "Sa" d'activation, l'organe 29 de démarrage ne délivre pas une puissance mécanique suffisante pour démarrer le moteur à combustion. La batterie 28 permet aussi d'alimenter l'écran 22 principal et les écrans 24, 26 accessoires. Le véhicule comporte aussi une unité 30 électronique de commande qui est susceptible de déterminer le niveau de tension 10 "U" de la batterie 28 à chaque instant, par mesure ou par estimation. On a constaté que les écrans 22, 24, 26 de visualisation étaient susceptible de consommer beaucoup d'énergie électrique. Dans certains cas, la consommation d'électricité est susceptible 15 de décharger au moins partiellement la batterie 28. Or, lorsque la batterie 28 présente un niveau de tension "U" inférieure au seuil "Sa" d'activation de l'organe de démarrage lorsque le moteur du véhicule est coupé, l'organe de démarrage ne pourra pas redémarrer le moteur. Le véhicule se trouve alors immobilisé. 20 Pour résoudre ce problème, l'invention propose un procédé de gestion de l'alimentation électrique des écrans 22, 24, 26 de visualisation en fonction de l'état de charge de la batterie 28, et notamment en fonction du niveau de tension "U" déterminé par l'unité 30 électronique de commande. Un tel procédé est illustré à 25 la figure 2. Lors d'une première étape "El" de vérification, l'unité 30 électronique de commande détermine si le niveau de tension "U" de la batterie est inférieur à un seuil "Si" déterminé d'assombrissement. Le seuil déterminé d'assombrissement "Si" 30 est supérieur au seuil d'activation "Sa". Le seuil d'assombrissement "Si" est par exemple égale à 11,5 V. Si ce n'est pas le cas, on estime que la batterie 28 est encore suffisamment chargée pour permettre d'alimenter les écrans 22, 24, 26 sans risque pour l'alimentation de l'organe de démarrage. Le procédé est donc réitéré depuis le début sans action sur les écrans 22, 24, 26. Si besoin, avant la réitération, une deuxième étape "E2" de réinitialisation est mise en oeuvre pour allumer avec leur niveau normal de luminosité les écrans 22, 24, 26 dont l'extinction a été forcée lors d'une précédente itération du procédé. Si c'est le cas, cela signifie que le niveau de tension "U" de la batterie est inférieur au seuil "S1" d'assombrissement. Dans ce cas, l'intensité lumineuse au moins des écrans 22, 24 accessoires est réduite par l'unité électronique de commande lors d'une troisième étape "E3" de réduction. On estime que cette réduction d'intensité devrait suffire à maintenir la batterie 28 à un niveau de tension "U" suffisant pour activer l'organe de démarrage lors du prochain démarrage du véhicule. Dans le procédé représenté à la figure 2, l'intensité lumineuse de l'écran 22 principal est aussi réduite par l'unité 30 électronique de commande lors de cette troisième étape "E3" de réduction. En variante non représentée de l'invention, l'intensité lumineuse de l'écran principal est réduite par l'unité électronique de commande lorsque le niveau de tension de la batterie est inférieure à un deuxième seuil d'assombrissement. Ce deuxième seuil d'assombrissement étant inférieur au seuil "S1" d'assombrissement des écrans accessoires. Le procédé passe ensuite à une quatrième étape "E4" de vérification. Lors de cette quatrième étape "E4", l'unité 30 électronique de commande détermine si le niveau de tension "U" de la batterie est inférieur à un premier seuil "S2" déterminé d'extinction. Le premier seuil "S2" d'extinction est inférieur au seuil "S1" d'assombrissement, et supérieur au seuil "Sa" d'activation. Le premier seuil "S2" d'extinction est par exemple égale à 11,3 V. Si ce n'est pas le cas, on estime que la batterie 28 est encore suffisamment chargée pour permettre d'alimenter les écrans 22, 24, 26 sans risque pour l'alimentation de l'organe de démarrage. Le procédé est donc réitéré depuis le début sans autre action sur les écrans 22, 24, 26. Si besoin, avant la réitération, une cinquième étape "E5" de réinitialisation est mise en oeuvre pour allumer avec leur niveau réduit de luminosité les écrans 22, 24, 26 dont l'extinction a été forcée lors d'une précédente itération du procédé. Si c'est le cas, cela signifie que le niveau de tension "U" de la batterie est inférieur au premier seuil "S2" d'extinction. Dans ce cas, l'écran 26 accessoire le moins important, c'est-à-dire l'écran 26 de loisir, est éteint par l'unité 30 électronique de commande lors d'une sixième étape "E6" d'extinction. On estime que cette extinction d'un écran 26 devrait suffire à maintenir la batterie 28 à un niveau de tension "U" suffisant pour activer l'organe 29 de démarrage lors du prochain démarrage du véhicule. Le procédé passe ensuite à une septième étape "E7" de vérification qui est enclenchée par l'unité 30 électronique de commande. Lors de cette septième étape "E7" de vérification, l'unité 30 électronique de commande détermine si le niveau de tension "U" de la batterie est inférieur à un deuxième seuil "S3" déterminé d'extinction. Le deuxième seuil "S3" d'extinction est inférieur au premier seuil "S2" d'extinction, et supérieur au seuil "Sa" d'activation. Le deuxième seuil "S3" d'extinction est par exemple égale à 11,1 V. Si ce n'est pas le cas, on estime que la batterie 28 est encore suffisamment chargée pour permettre d'alimenter les écrans 22, 24 restant avec une luminosité réduite sans risque pour l'alimentation de l'organe 29 de démarrage. Le procédé est donc réitéré depuis le début sans autre action sur les écrans 22, 24, 26. Si besoin, avant la réitération, une huitième étape "E8" de réinitialisation est mise en oeuvre pour allumer avec leur niveau réduit de luminosité l'écran 22 principale et/ou l'écran 24 de confort si leur extinction a été forcée lors d'une précédente itération du procédé. Si c'est le cas, cela signifie que le niveau de tension "U" de la batterie est inférieur au deuxième seuil "S3" d'extinction. Dans ce cas, le deuxième écran 24 accessoire le moins important, c'est-à-dire l'écran 24 de confort, est éteint par l'unité 30 électronique de commande lors d'une neuvième étape "E9" d'extinction. On estime que cette extinction d'un écran 24 supplémentaire devrait suffire à maintenir la batterie 28 à un niveau de tension "U" suffisant pour activer l'organe 29 de démarrage lors du prochain démarrage du véhicule. Le procédé passe ensuite à une dixième étape "E10" de vérification qui est enclenchée par l'unité 30 électronique de commande. Lors de cette dixième étape "E10" de vérification, l'unité 30 électronique de commande détermine si le niveau de tension "U" de la batterie est inférieur à un troisième seuil "S4" déterminé d'extinction. Le troisième seuil "S4" d'extinction est inférieur au deuxième seuil "S3" d'extinction, et supérieur au seuil "Sa" d'activation. Ainsi, le troisième seuil "S4" déterminé d'extinction est inférieur à tous les autres seuils "S2, S3" déterminés d'extinction Le troisième seuil "S4" d'extinction est par exemple égale à 10,9 V. Si ce n'est pas le cas, on estime que la batterie 28 est encore suffisamment chargée pour permettre d'alimenter l'écran 22 principal avec une luminosité réduite sans risque pour l'alimentation de l'organe 29 de démarrage. Le procédé est donc réitéré depuis le début sans autre action sur les écrans 22, 24, 26. Si besoin, avant la réitération, une onzième étape "El 1" de réinitialisation est mise en oeuvre pour allumer avec son niveau réduit de luminosité l'écran 22 principal si son extinction a été forcée lors d'une itération précédente du procédé. Si c'est le cas, cela signifie que le niveau de tension "U" de la batterie est inférieur au troisième seuil "S4" d'extinction. Dans ce cas, l'écran 22 principal est à son tour éteint par l'unité 30 électronique de commande lors d'une douzième étape "E12" d'extinction. On estime que l'extinction de l'écran 22 principal est nécessaire pour maintenir la batterie 28 à un niveau de tension "U" suffisant pour activer l'organe 29 de démarrage lors du prochain démarrage du véhicule. A la suite de cette douzième étape "E12", le procédé est réitéré. En variante non représentée de l'invention, lors de la troisième étape "E3" d'assombrissement, l'intensité d'au moins un des écrans 22, 24, 26 est réduite proportionnellement à la baisse du niveau de tension de la batterie depuis le seuil d'assombrissement jusqu'au seuil d'extinction. Ainsi, la luminosité de l'écran 26 de loisir chutera plus rapidement que la luminosité de l'écran 22 principal. Selon une autre variante non représentée de réalisation de l'invention, la luminosité d'au moins un écran est réduite par secteurs, l'aire assombrie de l'écran étant globalement proportionnel à la baisse d'intensité de la batterie depuis le seuil d'assombrissement jusqu'au seuil associé d'extinction. Par exemple, la luminosité commence à baisser dans un bandeau situé en haut de l'écran, puis, à mesure de la baisse de tension de la batterie, la largeur du bandeau augmente, jusqu'à prendre la totalité de la surface de l'écran avant que l'écran ne soit éteint par l'unité électronique de commande. Le procédé de gestion des écrans 22, 24, 26 réalisé selon les enseignements de l'invention permet ainsi de préserver la batterie 28 pour que l'organe 29 de démarrage puisse être suffisamment alimenté, évitant ainsi une panne immobilisante du véhicule. En outre, la progressivité des actions réalisées sur les écrans 22, 24, 26 en fonction du niveau de tension "U" de la batterie 28 permet au conducteur du véhicule de prendre conscience d'un éventuel problème de chargement de la batterie 28 avant que le véhicule ne soit immobilisé à cause du déchargement de la batterie 28. Le conducteur peut ainsi prendre des mesures pour recharger ou remplacer la batterie 28 de manière préventive. REVENDICATIONS1. Procédé de gestion de l'alimentation électrique d'écrans (22, 24, 26) de visualisation embarqués à bord d'un véhicule automobile, le véhicule comportant : - une batterie (28) électrique embarquée ; - au moins un organe (29) de démarrage du véhicule qui est alimenté en électricité par la batterie (28), l'organe (29) de démarrage étant fonctionnel uniquement lorsqu'il est alimenté avec une tension électrique supérieure ou égale à un seuil (Sa) d'activation ; - au moins un écran (22) principal alimenté par la batterie (28) ; - au moins un écran (24, 26) accessoire alimenté par la batterie (28) ; - une unité (30) électronique de commande qui est susceptible de déterminer le niveau de tension (U) de la batterie (28) à chaque instant ; caractérisé en ce que, lorsque le niveau de tension (U) de la batterie (28) est inférieur à un premier seuil (S2) déterminé d'extinction, au moins un écran (26) accessoire est éteint par l'unité (30) électronique de commande, le premier seuil (S2) d'extinction étant supérieur au seuil (Sa) d'activation. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le véhicule comporte au moins un deuxième écran (24) accessoire, et en ce que, lorsque le niveau de tension (U) de la batterie est inférieur à un deuxième seuil (S3) déterminé d'extinction, le deuxième écran (24) accessoire est éteint par l'unité (30) électronique de commande, le deuxième seuil (S3) d'extinction étant compris entre le premier seuil (S2) déterminé d'extinction et le seuil (Sa) d'activation. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque le niveau de tension (U) de la batterie (28) est inférieur à un troisième seuil (S4)déterminé d'extinction, tous les écrans (22, 24, 26) sont éteints par l'unité (30) électronique de commande. 4. Procédé selon la revendication précédente prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le troisième seuil (S4) déterminé d'extinction est inférieur à tous les autres seuils (S2, S3) déterminés d'extinction. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque le niveau de tension (U) de la batterie (28) est inférieur à un seuil (S1) déterminé d'assombrissement, l'intensité lumineuse des écrans (24, 26) accessoires est réduite par l'unité (30) électronique de commande, le seuil (S1) déterminé d'assombrissement étant supérieur aux seuils (S2, S3, S4) d'extinction. 6. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, lorsque le niveau de tension (U) de la batterie (28) est inférieur au seuil (S1) déterminé d'assombrissement, l'intensité lumineuse des écrans (22) principaux est réduite par l'unité (30) électronique de commande. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'intensité d'au moins un écran (22, 24, 26) est réduite proportionnellement à la baisse du niveau de tension (U) de la batterie (28) depuis le seuil (S1) d'assombrissement jusqu'au seuil (S2, S3, S4) d'extinction associé. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la luminosité d'au moins un écran (22, 24, 26) est réduite par secteurs, l'aire assombrie de chaque écran (22, 24, 26) étant globalement proportionnel à la baisse de tension (U) de la batterie (28) depuis le seuil (S1) d'assombrissement jusqu'au seuil (S2, S3, S4) d'extinction associé.