Brevet FR3101022A1 — publié le 20210326

L’invention concerne un procédé de régulation de la température au sein d’un habitacle (10) d’un véhicule (1) automobile équipé d’un système de climatisation (2), ou d’une zone de cet habitacle (10), le procédé comportant l’étape de mesurer (40) le niveau de sudation d’une zone cutanée (30) d’un occupant (3) du véhicule en mesurant la quantité d’eau présente au niveau de la zone cutanée (30), au moyen d’un capteur (28) agencé dans l’habitacle (10) pour capturer des images de ladite zone cutanée (30) dans le domaine du proche infrarouge, la zone cutanée (30) étant située au niveau de la tête de l’occupant (3). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Procédé de régulation de la température au sein de l’habitacle d’un véhicule automobile L’invention se rapporte au domaine des systèmes de climatisation et de chauffage des véhicules automobiles. La climatisation est un élément de confort de plus en plus souvent installé dans les véhicules automobiles. Lorsque le système de climatisation/chauffage doit abaisser la température de l’habitacle, on refroidit l’air en utilisant l’énergie frigorifique produite par un circuit de climatisation classique, mettant en œuvre un cycle de compression/détente d’un fluide frigorigène. Lorsque le système de climatisation/chauffage doit élever la température de l’habitacle, on réchauffe l’air en utilisant l’énergie thermique générée par le moteur du véhicule, cet air étant réchauffé en passant à travers un aérotherme connecté au circuit de refroidissement du moteur. Dans les deux cas, l’air (refroidi ou réchauffé) est envoyé vers l’habitacle au moyen d’un système de ventilation. Comme le système de climatisation est un élément de confort important pour les utilisateurs, les constructeurs automobiles sont très attentifs à la qualité perçue des systèmes de climatisation et de ventilation. L’invention a pour but d’améliorer la qualité perçue et le confort ressenti par les utilisateurs. À cet effet, l’invention concerne un procédé de régulation de la température au sein d’un habitacle d’un véhicule automobile équipé d’un système de climatisation, ou d’une zone de cet habitacle, le procédé comportant l’étape de mesurer le niveau de sudation d’une zone cutanée d’un occupant du véhicule en mesurant la quantité d’eau présente au niveau de la zone cutanée, au moyen d’un capteur agencé dans l’habitacle pour capturer des images de ladite zone dans le domaine du proche infrarouge, la zone cutanée étant située au niveau de la tête de l’occupant. Ainsi, en mesurant le niveau de sudation d’une zone cutanée située au niveau de la tête d’un occupant du véhicule, le procédé conforme à l’invention permet de disposer d’informations de valeur concernant l’état de confort de l’occupant, et permet ainsi de moduler le fonctionnement du système de climatisation en fonction de ces informations. En effet, un niveau de sudation important indiquera que l’occupant se trouve dans un état d’inconfort, et l’on pourra prendre les actions correctives adaptées, comme par exemple augmenter le débit de l’air soufflé dans l’habitacle et/ou abaisser la température de consigne du système de climatisation. En outre, en mesurant le niveau de sudation au niveau de la tête de l’occupant, et notamment au niveau du front, on mesure la sudation sur une des zones les plus réactives du corps en termes de sudation. Le procédé conforme à l’invention permet donc de détecter rapidement et finement l’évolution de la sudation de l’occupant, et ainsi de réaliser une surveillance efficace de ce paramètre. Dans une réalisation, la zone cutanée est située au niveau du front de l’occupant. Dans une réalisation, le procédé comporte l’étape de comparer le niveau de sudation de la zone cutanée à une valeur seuil, le procédé comportant l’étape moduler le débit de l’air soufflé dans l’habitable par le système de climatisation et/ou une température de consigne du système de climatisation si le niveau de sudation de la zone cutanée est supérieur ou égal à la valeur seuil. Dans une réalisation, la valeur seuil est prédéterminée, étant par exemple préalablement stockée dans une mémoire à bord du véhicule automobile, ou est déterminée pour un occupant sur la base d’un historique de mesures réalisées sur ce même occupant. Dans une réalisation, la quantité d’eau mesurée au niveau de la zone cutanée de l’occupant est comparée à un niveau de référence, le niveau de référence étant par exemple mesuré au niveau de la surface d’un œil de l’occupant et/ou au niveau de la zone cutanée de l’occupant. Dans une réalisation, le capteur est une caméra proche infrarouge. Dans une réalisation, la caméra proche infrarouge capte des données image dans le spectre de lumière de longueur d’onde comprise entre 700 nanomètres et 5000 nanomètres, de préférence entre 700 nanomètres et 2000 nanomètres. L’invention concerne également un système de climatisation comportant un circuit frigorifique et un circuit de distribution agencés pour mettre en œuvre un procédé conforme à celui défini ci-dessus. L’invention concerne également un véhicule automobile mettant en œuvre un procédé conforme à celui défini plus haut et/ou comportant un système de climatisation conforme à celui défini ci-dessus. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 représente l’habitacle d’un véhicule automobile comportant un système de climatisation configuré pour mettre en œuvre un procédé conforme à l’invention. La figure 2 est un organigramme représentant les étapes d’un exemple de procédé conforme à l’invention. La figure 1 représente l’habitacle 10 d’un véhicule 1 automobile, le véhicule 1 étant équipé d’un système de climatisation 2 permettant d’abaisser ou d’élever la température au sein de l’habitacle 10 (ou au sein d’une ou plusieurs zones de cet habitacle, de manière différenciée), et de maintenir celle-ci constante et égale à une température de consigne donnée par le ou les utilisateurs. Le système de climatisation 2 comporte un circuit frigorifique 20, un circuit de chauffage 22 et un circuit de distribution 24. Le circuit frigorique 20 assure la production d’air froid lorsque le système de climatisation est en mode climatisation, et met en œuvre à cet effet un cycle de compression/détente d’un fluide frigorigène. Le circuit de chauffage 22 assure la production d’air chaud lorsque le système de climatisation/chauffage est en mode chauffage, et met en œuvre à cet effet la récupération d’une partie de l’énergie thermique produite par le moteur du véhicule, par exemple via un aérotherme connecté au circuit de refroidissement du moteur. Dans chacun de ces deux modes (climatisation et chauffage), l’air froid ou l’air chaud ainsi produit est fourni au circuit de distribution 24 qui assure le soufflage de cet air dans l’habitacle 10 du véhicule. Le circuit de distribution 24 comporte au moins un pulseur d’air (non représenté), relié par des canalisations à une pluralité de buses d’aération 26, permettant de souffler l’air refroidi (ou, le cas échéant, réchauffé) dans l’habitacle 10 du véhicule 1, pour en abaisser (ou, le cas échant, élever) la température. Le système de climatisation 2 est ainsi configuré pour réguler la température dans l’habitacle 10 (ou, s’il s’agit d’un système dit « multizones », la température au niveau de zones délimitées de l’habitacle). Ainsi, lorsque l’utilisateur active le système de climatisation/chauffage en réglant une température de consigne, le système de climatisation/chauffage produit et souffle de l’air froid ou chaud selon qu’il soit nécessaire d’abaisser ou d’élever la température de l’habitacle 10 pour atteindre et maintenir cette température de consigne. Conformément à l’invention, le système de climatisation 2 comporte un capteur 28 agencé pour mesurer le niveau de sudation d’un ou plusieurs occupants du véhicule, tel que le conducteur 3 représenté sur la figure 1 . Dans l’exemple de la figure 1, le capteur 28 est une caméra PIR (PIR signifiant « Proche IR », ou proche infrarouge). Les caméras PIR (également désignées sous l’appellation anglaise « NIR Camera » pour « Near Infrared Camera ») sont des caméras qui permettent de capturer des données d’image dans les spectres du proche infrarouge. Le rayonnement du proche infrarouge présente une longueur d’onde comprise entre environ 700 nanomètres et environ 2000 nanomètres. Le capteur 28 est disposé par exemple au niveau du tableau de bord ou au plafond du véhicule, à proximité de la bordure supérieure du pare-brise. En captant des images d’un occupant du véhicule avec une caméra PIR, et plus précisément en captant des images d’une portion de peau apparente, il est possible de déterminer le niveau de sudation de cet occupant. En effet, la formation et l’élimination de sueur sur la peau peut être détectée et mesurée grâce à la capacité des molécules d’eau d’absorber le rayonnement électromagnétique dans le spectre du proche infrarouge. En effet, la quantité de lumière absorbée est liée à la quantité d’eau présente sur la surface de la peau. Ainsi, en mesurant l’absorption de lumière dans le spectre du proche infrarouge au niveau d’une portion de la peau d’un occupant, on est capable de suivre l’évolution du niveau de sudation de cet occupant, ce qui donne un retour d’information utile pour évaluer et optimiser l’efficacité du système de climatisation, et pour piloter celui-ci. Conformément à l’invention, la zone de la peau qui est surveillée au moyen du capteur 28 est la tête de l’occupant, et plus précisément la zone du front 30 de ce dernier. La zone du front est en effet une zone très réactive pour ce qui concerne l’activité sudatoire, il est donc très intéressant de surveiller cette zone particulière dans le cadre de l’invention. Avantageusement, la quantité d’eau détectée au niveau de la zone cutanée peut être comparée à un niveau de référence. Avantageusement, ce niveau de référence peut être mesuré au niveau d’un œil, étant donné que le film lacrymal recouvrant chaque œil est sensiblement constant. L’absorption de la lumière dans le domaine du proche infrarouge au niveau de l’œil sera donc sensiblement constant, ce qui en fait un point de référence intéressant. Alternativement ou en complément de la surface de l’œil, il est possible de mesurer un niveau de référence au niveau de la zone cutanée 30, de préférence si la température (de l’air ambiant et/ou de la peau) est inférieure à une valeur limite, cette valeur limite étant par exemple inférieur ou égale à 20°C. En effet, en dessous d’une telle température, la quantité d’eau présente sur la peau sera nulle ou très faible, ce qui permet de mesurer une valeur de référence permettant de suivre l’évolution de la quantité d’eau à la surface de la peau. La figure 2 représente les étapes d’un procédé conforme à l’invention, qui comporte dans l’exemple : l’étape 40 de mesurer le niveau de sudation de la zone cutanée 30 de l’occupant 3 ; l’étape 42 de comparer le niveau de sudation mesuré à une valeur seuil ; l’étape 44 de moduler le débit de l’air soufflé et/ou la température de consigne du système de climatisation 2. Avantageusement, le procédé conforme à l’invention permet de comparer le niveau de sudation mesuré au niveau de la zone cutanée à une valeur seuil, cette valeur seuil étant par exemple représentative d’une limite d’inconfort. Dans cet exemple, si le niveau de sudation mesuré chez l’occupant dépasse la valeur seuil, alors il sera déterminé que cet occupant présente un niveau de sudation inconfortable et une action sera prise, comme par exemple augmenter la puissance de ventilation pour augmenter le débit d’air soufflé dans l’habitacle 10 et/ou abaisser le température de consigne du système de climatisation. Avantageusement, la valeur seuil pourra dépendre de l’occupant, et constituer une donnée stockée à bord d’une mémoire du véhicule, cette valeur étant « apprise » par un calculateur gérant le système de climatisation, c’est-à-dire déterminée sur la base d’une pluralité de mesures pour un occupant identifié. Procédé de régulation de la température au sein d’un habitacle (10) d’un véhicule (1) automobile équipé d’un système de climatisation (2), ou d’une zone de cet habitacle (10), le procédé comportant l’étape de mesurer (40) le niveau de sudation d’une zone cutanée (30) d’un occupant (3) du véhicule en mesurant la quantité d’eau présente au niveau de la zone cutanée (30), au moyen d’un capteur (28) agencé dans l’habitacle (10) pour capturer des images de ladite zone cutanée (30) dans le domaine du proche infrarouge, la zone cutanée (30) étant située au niveau de la tête de l’occupant (3). Procédé de régulation de la température selon la revendication précédente, dans lequel la zone cutanée (30) est située au niveau du front de l’occupant (3). Procédé de régulation selon l’une des revendications précédentes, comportant l’étape de comparer (42) le niveau de sudation de la zone cutanée (30) à une valeur seuil, le procédé comportant l’étape de moduler (44) le débit de l’air soufflé dans l’habitable par le système de climatisation (2) et/ou une température de consigne du système de climatisation (2) si le niveau de sudation de la zone cutanée (30) est supérieur ou égal à la valeur seuil. Procédé de régulation selon la revendication précédente, dans lequel la valeur seuil est prédéterminée, étant par exemple préalablement stockée dans une mémoire à bord du véhicule (1) automobile, ou est déterminée pour un occupant (3) sur la base d’un historique de mesures réalisées sur ce même occupant (3). Procédé de régulation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la quantité d’eau mesurée au niveau de la zone cutanée (30) de l’occupant (3) est comparée à un niveau de référence, le niveau de référence étant par exemple mesuré au niveau de la surface d’un œil de l’occupant (3) et/ou au niveau de la zone cutanée (30) de l’occupant (3). Procédé de régulation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le capteur (28) est une caméra proche infrarouge. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la caméra proche infrarouge capte des données image dans le spectre de lumière de longueur d’onde comprise entre 700 nanomètres et 5000 nanomètres, de préférence entre 700 nanomètres et 2000 nanomètres. Système de climatisation (2) comportant un circuit frigorifique (20) et un circuit de distribution (24) agencés pour mettre en œuvre un procédé conforme à l’une des revendications précédentes. Véhicule (1) automobile comportant un système de climatisation conforme à la revendication précédente.