Brevet FR3040802A1 — publié le 20170310

Dispositif de démonstration de système de commande pour installation de conditionnement d'air d'un véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de démonstration de système de commande pour installation de conditionnement d'air d'un véhicule automobile et plus particulièrement d'un système comportant au moins un capteur de température. En effet, il est connu de mesurer la température intérieure de l'habitacle et la température corporelle du ou des occupants à différents niveaux, notamment sur différents points particuliers du visage tels que le nez, les joues et le front, afin de calculer un coefficient de confort thermique de ce dernier. Ce coefficient de confort thermique est calculé selon une formule mathématique basée sur le ressenti thermique d'un panel représentatif de la population auquel la température corporelle a été mesurée dans différentes conditions. Le coefficient de confort thermique calculé est ensuite utilisé pour le réglage de la température d'air, du débit d'air et de la distribution d'air au sein du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation. Afin de mesurer ces différentes températures, le système de commande comporte généralement une caméra infrarouge qui fait office de capteur de température. Néanmoins, afin de pouvoir discriminer les différents points particuliers du visage, la caméra infrarouge doit avoir une définition ou résolution important, ce qui implique l'utilisation d'une caméra infrarouge coûteuse. Généralement un tel système est intégré au sein du véhicule automobile, néanmoins pour une présentation lors de salons et/ou expositions du système de commande, un véhicule automobile entier peut ne pas convenir. Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l'art antérieur et de proposer un dispositif de démonstration de 3040802 2 système de commande pour installation de conditionnement d'air d'un véhicule automobile. La présente invention concerne donc un dispositif de démonstration comportant : 5 - un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, - au moins une lampe infrarouge dirigée vers l'utilisateur, et - un système de commande pour le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, ledit système de commande comportant : - une première caméra sensible aux longueurs d'ondes situées dans le 10 spectre infrarouge moyen, - une deuxième caméra sensible aux longueurs d'ondes situées dans le spectre visible et/ou dans le spectre infrarouge proche, et - un dispositif électronique de traitement et d'analyse d'images apte à : - repérer des points remarquables pour le confort thermique de 15 l'utilisateur sur les images de la deuxième caméra, - reporter lesdits points remarquables sur les images de la première caméra, - effectuer des mesures de température sur les images de la première caméra au niveau des points remarquables, et 20 - calculer à partir de ces mesures au moins un coefficient de confort thermique de l'utilisateur, le coefficient de confort thermique étant utilisé pour le réglage de la température d'air, du débit d'air et de la distribution d'air au sein du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation. 25 Le dispositif de démonstration permet une bonne visualisation et une expérience pratique du fonctionnement du système de commande du fait qu'il est possible de simuler un chauffage de l'utilisateur au moyen de la ou des lampes à infrarouge. 3040802 3 Selon un aspect de l'invention, le dispositif de démonstration comporte en outre un siège disposé de sorte que l'utilisateur fasse face aux première et deuxième caméras. 5 Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de démonstration comprend une installation de climatisation comportant un compresseur, un condenseur, un groupe moto-ventilateur, un dispositif de détente, un évaporateur. Selon un autre aspect de l'invention, le compresseur, le condenseur et le groupe 10 moto-ventilateur sont disposés dans un premier compartiment disposé sous le siège. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation est disposé dans un deuxième compartiment disposé au devant du siège et que l'évaporateur est installé au sein du dispositif de chauffage, ventilation et/ou 15 climatisation. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comporte un pulseur d'air au travers l'évaporateur, ledit air étant redirigé vers l'utilisateur via le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation. 20 Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif de démonstration comporte un bac récupérateur d'eau de condensation issu l'évaporateur. Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif électronique de traitement et 25 d'analyse d'images est disposé dans le deuxième compartiment. Selon un autre aspect de l'invention, les première et deuxième caméras sont fixées sur un élément réglable en hauteur. 3040802 4 Selon un autre aspect de l'invention, au moins une lampe infrarouge est fixée au sommet d'un mât de sorte à être positionnée au dessus de l'utilisateur et éclairer son visage. 5 Selon un autre aspect de l'invention, dispositif de démonstration comporte en outre un dispositif d'affichage des données thermiques. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non 10 limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - les figures 1 à 3 montrent des représentations schématiques en perspective du dispositif de démonstration, - la figure 4 montre une représentation schématique d'un système de commande et d'une installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation 15 d'un véhicule automobile, - la figure 5 montre une représentation schématique des images captées par les caméras du système de commande. Les éléments identiques sur les différentes figures, portent les mêmes références. 20 Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents 25 modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations. Dans la présente description on peut indexer certains éléments ou paramètres, comme par exemple premier élément ou deuxième élément ainsi que premier paramètre 3040802 5 et second paramètre ou encore premier critère et deuxième critère etc. Dans ce cas, il s'agit d'un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments ou paramètres ou critères proches mais non identiques. Cette indexation n'implique pas une priorité d'un élément, paramètre ou critère par rapport à un autre et on peut aisément 5 interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n'implique pas non plus un ordre dans le temps par exemple pour apprécier tel ou tels critères. Les figures 1 à 3, montrent sous différentes vues un dispositif de démonstration 10 1 comportant : - un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100, - une installation de climatisation, - au moins une lampe infrarouge 2 dirigée vers l'utilisateur 3, et - un système de commande pour le dispositif de chauffage, ventilation et/ou 15 climatisation 100. Plus particulièrement, le dispositif de démonstration comporte un siège 7, un premier compartiment A disposé sous le siège 7, et un deuxième compartiment B disposé au devant du siège 7. A l'intérieur de ces premier A ou deuxième B 20 compartiments, sont disposés différents éléments constituant notamment le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100, l'installation de climatisation, et le système de commande pour le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100. 25 L'installation de climatisation comporte notamment un compresseur 110, un condenseur 111, un groupe moto-ventilateur 112, un dispositif de détente (non représenté) et un évaporateur 113, de manière à définir, en combinaison avec le 3040802 6 dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100, un circuit d'écoulement et d'échanges thermiques pour un fluide réfrigérant. Selon l'exemple présenté aux figures 1 à 3, le compresseur 110, le condenseur 111 et le groupe moto-ventilateur 112 peuvent être disposés dans le premier 5 compartiment A. Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 peut quant à lui être disposé dans le deuxième compartiment B. Comme illustré à la figure 4, ledit dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 peut notamment comporter 10 en son sein l'évaporateur 113 de la climatisation, ainsi qu'un pulseur d'air 114 au travers dudit évaporateur 113. Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 peut également comporter des conduits d'aération 102 qui permettent une redirection de l'air propulsé par le pulseur d'air 114 vers l'utilisateur 3. Ces conduits d'aération 102 peuvent comprendre des volets d'obturation 103 ainsi que des embouts d'aération 101 15 orientables et placés en face de l'utilisateur 3. La quantité d'air traversant l'évaporateur 113 peut être contrôlée via par exemple un volet 106. Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 peut également comporter d'autres éléments non représentés tels qu'un dispositif de chauffage électrique. Le dispositif de démonstration 1 peut en outre comporter un bac récupérateur 20 115 d'eau de condensation issu l'évaporateur 113 disposé au dessous du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100, un panneau électrique 11 disposé par exemple dans le deuxième compartiment B, comme illustré sur les figures 1 à 3. Le dispositif de démonstration 1 peut en également comporter des roulettes 10 pour faciliter sont transport. 25 Comme illustré sur les figures 1 à 3, au moins une lampe infrarouge 2, dans les exemples illustrés il y en a deux, peut être fixée au sommet d'un mât C de sorte à être positionnée au dessus de l'utilisateur 3 et éclairer son visage. La ou les lampes 3040802 7 infrarouge 2 peuvent également être surmontées d'une protection 8 pour éviter tout risque de brûlures et d'éblouissement. Le système de commande comporte : 5 - une première caméra 4 sensible aux longueurs d'ondes situées dans le spectre infrarouge moyen, - une deuxième caméra 5 sensible aux longueurs d'ondes situées dans le spectre visible et/ou dans le spectre infrarouge proche, et - un dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse d'images. 10 Le siège 7 et les première 4 et deuxième 5 caméras sont positionnés de sorte que lorsque l'utilisateur 3 est assis, il fait face auxdites première 4 et deuxième 5 caméras. Les première 4 et deuxième 5 caméras peuvent également être fixées sur un élément réglable en hauteur 12, par exemple sur le mât C. 15 Le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse est apte à repérer des points remarquables 401,402,403,404,405,406 (visibles sur la figure 5) pour le confort thermique de l'utilisateur 3, sur les images 300 de la deuxième caméra 5, ainsi qu'à reporter lesdits points remarquables 401,402,403,404,405,406 sur les images 200 de la première caméra 4. Le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse établit ainsi 20 une concordance entre les visages des images 300 de la deuxième caméra 5 et des images 200 de la première caméra 4. Sur les images 200 de la première caméra 4, le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse est apte à mesurer la température de l'utilisateur 3. Ces mesures de température de l'utilisateur 3 sont réalisées sur les points remarquables 401,402,403,404,405,406 définis sur les images 300 de la deuxième 25 caméra 5 et reportés sur les images 200 de la première caméra 4. Ces images sont notamment visibles à la figure 5. Pour une bonne mesure de la température, la première caméra 4 est de préférence sensible aux longueurs d'ondes comprises entre 8 et 12pm qui correspondent aux longueurs d'ondes émises par les organismes vivants. 3040802 8 La définition de la première caméra 4 est inférieure à la définition de la deuxième caméra 5. Le rapport entre la définition de la première caméra 4 et la définition de la deuxième caméra 5 est de préférence compris entre 9/4000 et 9/25000. 5 Plus particulièrement, la définition de la première caméra 4 est comprise entre 60x60 et 150x150 pixels, préférentiellement entre 70x70 et 120x120 pixels, et la définition de la deuxième caméra 5 est comprise entre 1 et 10 mégapixels. Par exemple, dans le cadre de l'invention, la définition de la première caméra 4 peut être de l'ordre de 80x80 pixels et la définition de la deuxième caméra peut quant à elle être de l'ordre de 3 mégapixels. 10 Ces valeurs de définition des première 4 et deuxième 5 caméras sont un bon compromis entre leur définition nécessaire pour réaliser leurs fonctions et leurs coûts. Le fait d'utiliser les images 300 de la deuxième caméra 5 pour effectuer le repérage des points remarquables 401,402,403,404,405,406 pour ensuite les reporter sur 15 les images 200 de la première caméra 4, permet l'utilisation d'une première caméra 4 ayant une définition réduite et donc moins chère. En effet pour que sur les images 200 d'une première caméra 4 infrarouge, il soit possible de discriminer les points remarquables, cette dernière doit être d'une définition importante. Le fait que la deuxième caméra 5 soit sensible aux longueurs d'ondes situées 20 dans le spectre infrarouge proche permet notamment de capter une image permettant le repérage des points remarquables 401,402,403,404,405,406 même en lumière faible ou de nuit. Les mesures effectuées au niveau des points remarquables 25 401,402,403,404,405,406 sont utilisées pour le réglage de la température d'air, du débit d'air et de la distribution d'air au sein du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100. Cela peut être effectué par le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse qui calcule à partir de ces mesures un coefficient de confort thermique. Ce coefficient de confort thermique est calculé selon une formule mathématique basée sur 3040802 9 les mesures de températures effectuées et sur le ressenti thermique d'un panel représentatif de la population, auquel la température corporelle a été mesurée dans différentes conditions. Selon la valeur de ce coefficient de confort thermique, 1 dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse influe sur des éléments du dispositif 5 de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 afin de régler la température d'air, le débit d'air et la distribution d'air au sein dudit dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100. Le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse peut ainsi jouer sur 10 l'orientation, l'ouverture ou la fermeture des embouts d'aération 101 placés en face de l'utilisateur 3. Le dispositif électronique de traitement et d'analyse 6 peut également influer sur l'ouverture ou la fermeture des volets d'obturation 103 des conduits d'aération 102, sur l'arrêt ou l'allumage du propulseur d'air 114, sur la mise en marche de la climatisation, sur de la quantité d'air traversant l'évaporateur 113 via par exemple 15 le volet 106. Le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse peut également commander d'autres éléments non représentés tels que le dispositif de chauffage électrique. Les points remarquables comprennent de préférence au moins le front 401, le 20 nez 402 et les joues 403, 404. Ces points sont considérés comme remarquables du fait qu'ils sont facilement reconnaissables par le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse sur les images 300 de la deuxième caméra 3 et qu'ils correspondent également à des points important pour la mesure de la température corporelle de l'utilisateur 3. En effet, le nez 402 est un point où la température du visage est faible tandis que les joues 25 403, 404 ainsi que le front sont des zones larges où la température corporelle est relâchée et donc facilement mesurable. Les première 2 et deuxième 3 caméras ont ainsi toutes deux le visage 40 de l'utilisateur 3 dans leur champ 20, 30 respectif. En outre, les points remarquables peuvent également comprendre le fond 406 de l'image et également une portion des vêtements 405 dudit utilisateur 3. 3040802 10 Le report des points remarquables 401,402,403,404,405,406 depuis l'image 300 de la deuxième caméra 5 sur l'image 200 de la première caméra 4 se fait par calcul mathématique en connaissant la position des première 4 et deuxième 5 caméras l'une par 5 rapport à l'autre ainsi que leurs orientations. Afin de limiter les distorsions entre les images provenant des deux caméras 4, 5 ainsi que pour limiter la complexité des calculs réalisés par le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse, les première 4 et deuxième 5 caméras sont de préférence positionnées côte à côte ou l'une au dessus l'autre. Pour les mêmes raisons, les première 4 et deuxième 5 caméras ont de préférence 10 une focale proche voire même identique. Ainsi, il est possible de simuler un chauffage de l'utilisateur 3 au moyen de la ou des lampes à infrarouge 2 afin de démontrer l'intérêt du système de commande. Ledit système de commande effectue ainsi les étapes suivantes : 15 - prise d'images 200 dans le spectre infrarouge moyen par la première caméra 4 et prise d'images 300 dans le spectre visible et/ou dans le spectre infrarouge proche par la deuxième caméra 5, - analyse des images 300 de la deuxième caméra 5 par le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse et repérage des points 20 remarquables 401,402,403,404,405,406 pour le confort thermique de l'utilisateur 3, - report par le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse des points remarquables 401,402,403,404,405,406 sur les images 200 de la première caméra 4 et mesure de la température à ces points remarquables 25 401,402,403,404,405,406, - calcul d'un coefficient de confort thermique par le dispositif électronique 6 de traitement et d'analyse à partir des mesures de la température, et 3040802 11 - réglage de la température d'air, du débit d'air et de la distribution d'air au sein du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation 100 en fonction de la valeur du coefficient de confort thermique. 5 Pour un coefficient de confort thermique indiquant que l'utilisateur a froid, le système de commande va par exemple enclencher le chauffage de l'air destiné à aller vers ledit utilisateur 3 jusqu'à ce que le coefficient de confort thermique indique un état neutre. Au contraire, si le coefficient de confort thermique indique que l'utilisateur 3 a chaud, le système de commande va par exemple enclencher la climatisation et donc le 10 refroidissement de l'air destiné à aller vers ledit utilisateur 3 jusqu'à ce que le coefficient de confort thermique indique un état neutre. Le système de commande peut également constater que le coefficient de confort thermique est différent selon le coté droit ou gauche de l'utilisateur 3, par exemple du fait d'une exposition via une des lampes infrarouge 2 sur un des côtés dudit utilisateur 3. 15 Dans ce cas de figure, le système de commande peut ajuster la température de l'air ainsi que son orientation pour obtenir une valeur de coefficient de confort thermique identique de chaque côté et indiquant état neutre. Ces informations thermiques ainsi que par exemple les images issues des première 4 et deuxième 5 caméras peuvent par exemple être retransmises à l'utilisateur 3 20 via un dispositif d'affichage 9 des données thermiques. Ainsi, on voit bien, que le dispositif de démonstration 1 permet une bonne visualisation et une expérience pratique du fonctionnement du système de commande pour une application notamment dans le domaine automobile. 25 REVENDICATIONS1. Dispositif de démonstration (1) comportant : - un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100), - au moins une lampe infrarouge (2) dirigée vers l'utilisateur (3), et - un système de commande pour le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100), ledit système de commande comportant : - une première caméra (4) sensible aux longueurs d'ondes situées dans le spectre infrarouge moyen, - une deuxième caméra (5) sensible aux longueurs d'ondes situées dans le spectre visible et/ou dans le spectre infrarouge proche, et - un dispositif électronique (6) de traitement et d'analyse d'images apte à : - repérer des points remarquables (401,402,403,404,405,406) pour le confort thermique de l'utilisateur (3) sur les images de la deuxième caméra (5), - reporter lesdits points remarquables (401,402,403,404,405,406) sur les images de la première caméra (4), - effectuer des mesures de température sur les images de la première caméra (4) au niveau des points remarquables (401,402,403,404,405,406), et - calculer à partir de ces mesures au moins un coefficient de confort thermique de l'utilisateur (3), le coefficient de confort thermique étant utilisé pour le réglage de la température d'air, du débit d'air et de la distribution d'air au sein du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100). 3040802 13 2. Dispositif de démonstration (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un siège (7) disposé de sorte que l'utilisateur (3) fasse face aux première (4) et deuxième (5) caméras. 3. Dispositif de démonstration (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une installation de climatisation comportant un compresseur (110), un condenseur (111), un groupe moto-ventilateur (112), un dispositif de détente, un évaporateur (113). 4. Dispositif de démonstration (1) selon les revendications 2 et 3 prises en combinaison, caractérisé en ce que le compresseur (110), le condenseur (111) et le groupe moto-ventilateur (112) sont disposés dans un premier compartiment (A) disposé sous le siège (7). 15 5. Dispositif de démonstration (1) selon la revendication précédente ou selon les revendications 2 et 3 prises en combinaison, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100) est disposé dans un deuxième compartiment (B) disposé au devant du siège (7) et que l'évaporateur (113) est 20 installé au sein du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100). 6. Dispositif de démonstration (1) selon l'une des revendication 4 ou 5, ou selon les revendications 2 et 3 prises en combinaison, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100) comporte un pulseur d'air (114) 25 au travers l'évaporateur (113), ledit air étant redirigé vers l'utilisateur (3) via le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation (100). 5 10 3040802 14 7. Dispositif de démonstration (1) selon l'une des revendications 3 à 6 caractérisée en ce qu'il comporte un bac récupérateur (115) d'eau de condensation issu l'évaporateur (113). 5 8. Dispositif de démonstration (1) selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le dispositif électronique (6) de traitement et d'analyse d'images est disposé dans le deuxième compartiment (B). 9. Dispositif de démonstration (1) selon l'une des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que les première (4) et deuxième (5) caméras sont fixées sur un élément réglable en hauteur (8). 10. Dispositif de démonstration (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une lampe infrarouge (2) est fixée au sommet d'un 15 mât (C) de sorte à être positionnée au dessus de l'utilisateur (3) et éclairer son visage. 11. Dispositif de démonstration (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif d'affichage (9) des 20 données thermiques.