Brevet FR3160465A1 — publié le 20250926

Titre : Système de mesure de température d’une caméra L’invention a pour objet un système de mesure de température (1) d’une caméra, le système de mesure comportant : un module caméra (2) comportant une caméra (3) et un capteur de température (4), notamment une thermistance, sensible à la température de la caméra ; un module électronique de contrôle (6) ; une liaison filaire (7) configurée pour relier le module caméra (2) au module électronique de contrôle (6), cette liaison filaire (7) étant capable à la fois de transporter des données issues de la caméra (3) et permettre de communiquer avec le capteur de température (4). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Système de mesure de température d’une caméra La présente invention concerne un système de mesure de température d’une caméra. On utilise actuellement des caméras (notamment des caméras infrarouge) dont on a besoin de connaître la température car si la température monte excessivement, certaines fonctions de la caméra doivent être interrompues. Pour connaître la température de la caméra, il est utilisé un capteur de température numérique. Un tel capteur de température numérique est un composant qui peut être encombrant et qui présente généralement un coût relativement élevé. La présente invention vise notamment à proposer une solution de mesure de température de la caméra qui remédie aux inconvénients ci-dessus. L’invention a ainsi pour objet un système de mesure de température d’une caméra, le système de mesure comportant : un module caméra comportant une caméra et un capteur de température, notamment une thermistance, sensible à la température de la caméra ; un module électronique de contrôle (ou ECU) ; une liaison filaire configurée pour relier le module caméra au module électronique de contrôle (ou ECU), cette liaison étant capable à la fois de transporter des données issues de la caméra et permettre de communiquer avec le capteur de température L'invention propose d'utiliser un composant discret et passif qui est notamment une thermistance, de faible encombrement et moins cher qu’un capteur numérique, notamment un capteur numérique qui utilise un bus de type I2C. Le fait d’utiliser une même liaison filaire pour à la fois les données vidéo de la caméra et pour réaliser la mesure de température permet de simplifier le système de mesure de température. Si une thermistance est utilisée dans la présente invention, le coût s’en trouve réduit. Un tel composant (thermistance) est en outre compact. L’invention permet de ne pas avoir de fil supplémentaire dédié à la mesure de température. L’invention permet de mutualiser la transmission de données vidéo et la mesure de température de la caméra sur une même liaison. La liaison filaire, de type bus de données, pour le transfert de données vidéo (par exemple à 2 gigahertz) est préexistant. Selon l’un des aspects de l’invention, la liaison filaire est de type à hautes vitesse, permettant de passer des données vidéo issues de la caméra. Selon l’un des aspects de l’invention, la liaison filaire est un câble coaxial, par exemple d’impédance de 50 ohms. Selon l’un des aspects de l’invention, le module caméra comprend un boîtier et le module électronique de contrôle comprend un boîtier, et la liaison filaire, notamment un câble coaxial, est configuré pour réaliser la connexion électrique entre ces deux boîtiers. Selon l’un des aspects de l’invention, le module caméra comprend un capteur optique pour capturer les images vidéo dans l’infrarouge, et un sérialiseur relié au capteur optique pour convertir les données vidéo parallèles en données série pour la transmission sur la liaison filaire, notamment un câble coaxial. Le capteur optique fait partie de la caméra. Selon l’un des aspects de l’invention, le module électronique de contrôle comprend un désérialiseur configuré pour recevoir les données de la liaison filaire, notamment un câble coaxial, et désérialiser ces données. Ainsi la liaison filaire, notamment un câble coaxial, assure la communication entre le sérialiseur du module caméra et le désérialiseur du module électronique de contrôle. Selon l’un des aspects de l’invention, le module électronique de contrôle comprend un convertisseur analogique-numérique configurée pour réaliser une mesure, notamment une mesure de tension, sur la liaison filaire de sorte à pouvoir déterminer la température de la caméra. On mesure la tension sur la liaison filaire (qui comprend le câble coaxial), tension qui est la composante continue du bus vidéo. Selon l’un des aspects de l’invention, la tension Vb est déterminée selon la formule du pont diviseur : Vb= Rntc/(Rup+Rntc)*Vref avec Rntc étant la résistance de la thermistance, et Rup étant la résistance. La résistance Rntc varie en fonction de la température dans le module caméra. Selon l’un des aspects de l’invention, un microprocesseur dans le module électronique de contrôle est configuré pour fournir une valeur de température à partir de la tension mesurée par le convertisseur analogique-numérique. Selon l’un des aspects de l’invention, le microprocesseur est configuré pour piloter le convertisseur analogique-numérique selon qu'il est nécessaire ou non de faire la mesure de température. Selon l’un des aspects de l’invention, le microprocesseur est configuré pour fermer un interrupteur quand il est nécessaire de faire une mesure de température, et pour ouvrir l’interrupteur en l’absence de mesure de température. Selon l’un des aspects de l’invention, des capacités sont présentes sur la liaison filaire. Ceci est utile car une thermistance (qui remplit la fonction de capteur de température) est polarisée, et du fait que la thermistance fait varier la tension électrique continue du bus de données, il convient de s'affranchir de cette tension continue. Les deux capacités servent à isoler la partie hautes vitesses, de la tension continue du bus pour ne garder que la composante hautes fréquences. Selon l’un des aspects de l’invention, la caméra et une caméra infrarouge avec une source infrarouge (par exemple une LED) pour illuminer la cible. Selon l’un des aspects de l’invention, la source infrarouge est pilotée par un pilote ou Driver. Selon l’un des aspects de l’invention, le module caméra comporte un circuit intégré de gestion de l'alimentation (ou PMIC en anglais) connecté au capteur optique et au sérialiseur. Selon l’un des aspects de l’invention, la masse du câble coaxial est isolée de la masse de puissance sur la caméra, cela permet d'éviter un décalage de masse et donc assurer la précision nécessaire de mesure de tension analogique réalisée. Selon l’un des aspects de l’invention, le système de mesure de température d’une caméra est configuré pour être installé sur un véhicule automobile. L’invention a encore pour objet un procédé de mesure de température d’une caméra, le procédé comportant les étapes suivantes : fournir un module caméra comportant une caméra et un capteur de température, notamment une thermistance, sensible à la température de la caméra ; fournir une liaison filaire configurée pour relier le module caméra à un module électronique de contrôle, cette liaison filaire étant capable à la fois de transporter des données issues de la caméra et permettre de communiquer avec le capteur de température ; mesurer une tension sur la liaison filaire pour déterminer la température de la caméra. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : FIG. 1 La FIG. 1 est une représentation schématique du système de mesure de température selon un exemple de mise en œuvre de l’invention. Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes par rapport aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique et/ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. On a représenté, sur la FIG. 1 , un système de mesure de température 1 d’une caméra, le système de mesure 1 comportant : un module caméra 2 comportant un capteur optique de caméra 3 et un capteur de température 4, ici une thermistance, sensible à la température de la caméra 3 ; un module électronique de contrôle 6, ou ECU en anglais ; une liaison filaire 7 configurée pour relier le module caméra 2 au module électronique de contrôle 6, cette liaison filaire 7 étant capable à la fois de transporter des données issues de la caméra 3 et permettre de communiquer avec le capteur de température 4 en vue d’accéder à la donnée température grâce à la thermistance 4. Dans la présente invention, la caméra 3 désigne la partie optique, soit le capteur optique 3. La thermistance 4 est un composant dont la résistance électrique varie en fonction de la température, cette thermistance étant de type CTN (l’acronyme CTN étant pour « coefficient de température négatif » ou NTC en anglais). L'invention propose d'utiliser un composant discret et passif, ici la thermistance 4, de faible encombrement et moins cher qu’un capteur numérique, notamment un capteur numérique qui utilise un bus de type I2C. Le fait d’utiliser une même liaison filaire pour à la fois les données vidéo de la caméra et pour réaliser la mesure de température permet de simplifier le système de mesure de température 1. L’invention permet de ne pas avoir de fil supplémentaire dédié à la mesure de température. L’invention permet de mutualiser la transmission de données vidéo et la mesure de température de la caméra sur une même liaison. La liaison filaire, de type bus de données, pour le transfert de données vidéo (par exemple à 2 gigahertz) est préexistant. La liaison filaire 7 est de type à hautes vitesse, permettant de passer des données vidéo issues de la caméra 3. La liaison filaire 7 est un câble coaxial, par exemple d’impédance de 50 ohms. Le module caméra 2 comprend un boîtier 9 et le module électronique de contrôle 6 comprend un boîtier 10, et la liaison filaire 7, ici le câble coaxial, est configuré pour réaliser la connexion électrique entre ces deux boîtiers 9 et 10 grâce à des connecteurs électriques 11. Le capteur optique 3 est configuré pour capturer les images vidéo dans l’infrarouge, et il est prévu un sérialiseur 12 relié au capteur optique 3 pour convertir les données vidéo parallèles en données série pour la transmission sur le câble coaxial 7. Le module électronique de contrôle 6 comprend un désérialiseur 14 configuré pour recevoir les données de la liaison filaire 7, et désérialiser ces données. Le câble coaxial 7 assure la communication entre le sérialiseur 12 du module caméra 2 et le désérialiseur 14 du module électronique de contrôle 6. Le module électronique de contrôle 6 comprend un convertisseur analogique-numérique 15 configurée pour réaliser une mesure de tension sur la liaison filaire 7 de sorte à pouvoir déterminer la température Tcam de la caméra 3. La flèche 17 schématise cette mesure de tension sur la liaison filaire 7. La tension Vb est déterminé selon la formule du pont diviseur : Vb= Rntc/(Rup+Rntc)*Vref avec Rntc étant la valeur de résistance de la thermistance 4, et Rup étant la valeur de résistance de la résistance 18 du pont diviseur. La valeur de résistance Rntc varie en fonction de la température dans le module caméra 2. Connaissant Vb et donc Rntc, il est alors possible d’accéder à la température Tcam de la thermistance par une loi de dépendance entre la résistance de la thermistance et sa température. Un microprocesseur 19 dans le module électronique de contrôle 6 est configuré pour fournir une valeur de température Tcam à partir de la tension mesurée Vb par le convertisseur analogique-numérique 15. Le microprocesseur 19 est configuré pour piloter le convertisseur analogique-numérique 15 selon qu'il est nécessaire ou non de faire la mesure de température. Le microprocesseur 19 est configuré pour fermer un interrupteur 20 quand il est nécessaire de faire une mesure de température, et pour ouvrir l’interrupteur en l’absence de mesure de température. Sur le dessin, l’interrupteur 20 est représenté en série avec la résistance Rup. Des capacités 21 sont présentes sur la liaison filaire 7. Ceci est utile car une thermistance (qui remplit la fonction de capteur de température) est polarisée, et du fait que la thermistance fait varier la tension électrique continue du bus de données, il convient de s'affranchir de cette tension continue. Les deux capacités 21 servent à isoler la partie hautes vitesses, de la tension continue du bus pour ne garder que la composante hautes fréquences. La caméra et une caméra infrarouge avec une source infrarouge, par exemple une LED 25, pour illuminer la cible. La source infrarouge 25 est pilotée par un pilote 26 ou Driver en anglais. Le module caméra 2 comporte un circuit intégré de gestion de l'alimentation 27 (ou PMIC en anglais) connecté au capteur optique 3 et au sérialiseur 12. La masse du câble coaxial 7 est isolée de la masse de puissance sur la caméra 3, cela permet d'éviter un décalage de masse et donc assurer la précision nécessaire de mesure de tension analogique réalisée. Le système de mesure de température 1 est configuré pour être installé sur un véhicule automobile. Système de mesure de température (1) d’une caméra, le système de mesure comportant : un module caméra (2) comportant une caméra (3) et un capteur de température (4), notamment une thermistance, sensible à la température de la caméra ; un module électronique de contrôle (6) ; une liaison filaire (7) configurée pour relier le module caméra (2) au module électronique de contrôle (6), cette liaison filaire (7) étant capable à la fois de transporter des données issues de la caméra (3) et permettre de communiquer avec le capteur de température (4). Système selon la revendication précédente, dans lequel le capteur de température (4) est une thermistance. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la liaison filaire (7) est de type à hautes vitesse, permettant de passer des données vidéo issues de la caméra (3), étant notamment un câble coaxial. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module caméra (2) comprend un boîtier (9) et le module électronique de contrôle (6) comprend un boîtier (10), et la liaison filaire (7), notamment un câble coaxial, est configuré pour réaliser la connexion électrique entre ces deux boîtiers. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module caméra (2) comprend un capteur optique pour capturer les images vidéo dans l’infrarouge, et un sérialiseur (12) relié au capteur optique pour convertir les données vidéo parallèles en données série pour la transmission sur la liaison filaire (7), notamment un câble coaxial, et le module électronique de contrôle (6) comprend un désérialiseur (14) configuré pour recevoir les données de la liaison filaire (7) et désérialiser ces données. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module électronique de contrôle (6) comprend un convertisseur analogique-numérique (15) configurée pour réaliser une mesure, notamment une mesure de tension, sur la liaison filaire (7) de sorte à pouvoir déterminer la température de la caméra. Système selon la revendication précédente, dans lequel un microprocesseur (19) dans le module électronique de contrôle (6) est configuré pour fournir une valeur de température à partir de la tension mesurée par le convertisseur analogique-numérique, et le microprocesseur est configuré pour fermer un interrupteur (20) quand il est nécessaire de faire une mesure de température, et pour ouvrir l’interrupteur en l’absence de mesure de température. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel des capacités (21) sont présentes sur la liaison filaire (7). Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la caméra (3) est une caméra infrarouge avec une source infrarouge pour illuminer la cible. Procédé de mesure de température d’une caméra (3), le procédé comportant les étapes suivantes : fournir un module caméra (2) comportant une caméra et un capteur de température (4), notamment une thermistance, sensible à la température de la caméra ; fournir une liaison filaire (7) configurée pour relier le module caméra (2) à un module électronique de contrôle (6), cette liaison filaire (7) étant capable à la fois de transporter des données issues de la caméra et permettre de communiquer avec le capteur de température (4) ; mesurer une tension sur la liaison filaire (7) pour déterminer la température (Tcam) de la caméra.