INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Etat de la technique Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent un habitacle, une batterie principale rechargeable par couplage d’une prise de recharge à une source d’alimentation externe, et une installation de chauffage et/ou climatisation propre à contrôler la température en cours dans l’habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par la batterie principale.
Parfois, un tel véhicule offre une fonction de pré-conditionnement thermique de son habitacle qui permet, alors qu’il est endormi, de faire fonctionner son installation de chauffage et/ou climatisation avant l’arrivée, à un horaire programmé, d’un utilisateur dans l’habitacle, pour faire tendre la température (interne) vers une consigne (de température) préalablement choisie.
Actuellement, lorsque l’état de charge de la batterie principale est supérieur à un seuil, on démarre le pré-conditionnement thermique à un horaire prédéfini en fonction de l’horaire d’arrivée programmé et donc antérieur à ce dernier. L’écart temporel entre l’horaire prédéfini et l’horaire d’arrivée programmé est toujours le même. Typiquement, il est égal à 25 minutes. La détermination de la durée de cet écart temporel résulte d’un compromis entre :
- le temps nécessaire à la convergence de la température interne vers la consigne de température en présence d’un écart moyen de température entre la température interne initiale et cette consigne de température, et
- le fait de ne pas décharger la batterie de servitude du véhicule qui est chargée d’alimenter en énergie électrique les équipements électriques impliqués dans le pré-conditionnement thermique (et notamment les calculateurs devant rester en tension pour surveiller ce dernier) et la batterie principale qui fournit l’énergie électrique à l’installation de chauffage et/ou climatisation pour faire converger la température interne vers la consigne de température préalablement choisie.
En raison de ce compromis sur la durée de l’écart temporel précité, il peut arriver que lorsque l’utilisateur arrive dans l’habitacle à l’horaire d’arrivée programmé la température dans l’habitacle ne corresponde pas à la consigne (de température) préalablement choisie. C’est généralement le cas lorsque l’écart de température entre la température interne initiale et la consigne de température est important (et donc notablement supérieur à l’écart moyen précité).
De plus, lorsque l’écart de température entre la température interne initiale et la consigne de température est très faible (et donc notablement inférieur à l’écart moyen précité), le pré-conditionnement thermique s’effectue pendant une durée inutilement longue (égale à l’écart temporel constant), et donc on décharge inutilement la batterie de servitude pendant une partie de ce pré-conditionnement thermique car certains calculateurs sont maintenus éveillés pour rien, typiquement vingt-cinq minutes avant l’horaire prédéfini de démarrage du pré-conditionnement thermique et jusqu’à dix minutes après l’horaire prédéfini de démarrage du pré-conditionnement thermique.
Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de contrôle destiné à permettre le contrôle d’un pré-conditionnement thermique d’un habitacle d’un véhicule comprenant une installation de chauffage et/ou climatisation propre à contrôler une température en cours dans cet habitacle en fonction d’une consigne choisie en consommant de l’énergie électrique fournie par une batterie principale ayant un état de charge et rechargeable par couplage du véhicule à une source d’alimentation externe.
Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle, lorsqu’un premier horaire a été programmé pour l’arrivée d’un utilisateur dans l’habitacle :
- soit, lorsque le couplage à une source d’alimentation externe est effectif, on détermine à un deuxième horaire, fonction du premier horaire et antérieur à ce dernier, et en fonction des températures en cours et consigne, un troisième horaire de démarrage du pré-conditionnement thermique, antérieur au premier horaire et propre à permettre à la température en cours d’être égale à la consigne au premier horaire,
- soit, lorsque le couplage à une source d’alimentation externe n’est pas effectif et que l’état de charge est supérieur à un premier seuil choisi, on démarre le pré-conditionnement thermique à un quatrième horaire prédéfini et postérieur ou égal au troisième horaire.
Selon un exemple particulier, les données de véhicule DT1 envoyées par le dispositif 10 à l’unité de contrôle 20 comprennent également un identifiant du véhicule 4 permettant à l’unité de contrôle d’identifier l’origine des données DT1.
Dans une troisième opération, l’unité de contrôle 20 reçoit, en provenance du dispositif 10, les données de véhicule DT1.
Dans une quatrième opération, l’unité de contrôle 20 détermine des données de contexte DT2, comprenant des informations associées à l’environnement 2 du véhicule 4. Ces données DT2 sont déterminées en réalisant un traitement comprenant une consultation de la base de données DB1 à partir des données de véhicule DT1.
Les données de contexte DT2 comprennent par exemple des informations culturelles et/ou géographiques associées à l’environnement 2 du véhicule 4. Ces informations portent par exemple sur au moins un site d’intérêt 16 situé dans ou à proximité de l’environnement 2 du véhicule 4.
Selon un exemple particulier, la base de données DB1 associe au moins un panneau de signalisation 14 avec des données de contexte. L’unité de contrôle 20 détermine alors, à partir de la base de données DB1, les données de contexte DT1 pertinentes en fonction des données de véhicule DT1.
Dans une cinquième opération, l’unité de contrôle 20 génère, à partir des données de véhicule DT1 et des données de contexte DT2, une plateforme de divertissement interactif PT1 comprenant une image virtuelle 32 du véhicule circulant (ou évoluant) dans un environnement virtuel correspondant aux données de véhicule DT1 et au données de contexte DT2. Comme déjà décrit, cette image virtuelle 32 constitue une réplique numérique (ou jumeau numérique) du véhicule 4. Cette plateforme PT1 est par exemple un espace numérique de type métavers, accessible par au moins un utilisateur du véhicule 4 via l’interface utilisateur 30.
Dans une sixième opération, l’unité de contrôle 20 transmet (ou envoie), au dispositif 10 embarqué dans le véhicule 4, des données DT3, dites données interactives, représentatives de la plateforme de divertissement interactif PT1 pour causer la restitution de cette plateforme PT1 par l’interface utilisateur 30 embarquée dans le véhicule 4. La plateforme PT1 est ainsi restituée ou rendue sous une quelconque forme appropriée à un ou des utilisateurs/passagers du véhicule 4.
Dans une septième opération, le dispositif 10 met en œuvre le service SV1 de divertissement interactif en restituant la plateforme PT1 à partir des données interactives DT3 reçues au moyen de l’interface utilisateur 30. Comme déjà décrit, cette restitution peut être de diverses natures.
Selon un exemple particulier, le dispositif 10 restitue la plateforme PT1 par projection holographique 3D, par exemple par projection d’un hologramme 33 ( ) sur une surface de l’habitacle du véhicule 4 ou sur une surface externe du véhicule 4. Pour ce faire, le dispositif 10 utilise des moyens de projection holographique de l’interface utilisateur 30.
Selon un exemple particulier, le dispositif 10 restitue la plateforme PT1 par affichage sur au moins un écran de l’interface utilisateur 30.
Selon un exemple particulier, la plateforme de divertissement interactif PT1 comprend un jeu vidéo 36 faisant interagir l’image virtuelle 32 du véhicule avec l’environnement virtuel de la plateforme PT1 d’une part, et avec au moins un utilisateur du véhicule 4 via l’interface utilisateur 30 d’autre part. Ce jeu vidéo 36 peut par exemple être associé à l’image virtuelle 32 du véhicule 4. Ce jeu vidéo comprend par exemple un contrôle de cette image virtuelle 32 par au moins un utilisateur du véhicule 4.
Comme déjà indiqué, la plateforme numérique PT1 permet de renforcer l’interactivité des membres d’un groupe (famille, amis, etc.) dans le véhicule 4 et ainsi de promouvoir la communication entre passagers, de sorte à éviter la sensation d’isolement et enrichir un parcours à bord du véhicule 4. Selon un exemple particulier, plusieurs passagers du véhicule 4 peuvent ainsi jouer ensemble (en mode multi-joueurs) au jeu vidéo 36 implémenté dans la plateforme numérique PT1. Un système de récompenses peut également être mise en œuvre dans la plateforme PT1 en association avec le jeu vidéo 36 afin d’accroître l’interaction entre passagers.
Selon un exemple particulier, la plateforme PT1 donne accès aux utilisateurs du véhicule 4 à un réseau social permettant aux utilisateurs de communiquer ensemble et de communiquer éventuellement avec des individus extérieurs au véhicule 4.
Selon un exemple particulier, le dispositif 10 reçoit, au moyen de l’interface utilisateur 30, au moins une instruction d’un utilisateur du véhicule 4 pour interagir avec la plateforme de divertissement interactif PT1. Ainsi, un utilisateur du véhicule 4 peut interagir de façon immersive avec le monde virtuel de la plateforme numérique PT1.
Selon un exemple particulier, le dispositif 10 obtient un contenu multimédia au moyen de l’interface utilisateur 30 et transmet le contenu multimédia, via le réseau de communication NT1, à un deuxième dispositif de divertissement interactif d’un autre véhicule, par exemple du deuxième véhicule 6 illustré en , afin de partager le contenu multimédia avec un autre utilisateur. Cette transmission est par exemple réalisée par une communication de type 4G ou 5G par des moyens de communication embarqués dans le véhicule 4 (par exemple via le réseau de communication NT1). Le contenu multimédia ainsi partagé peut être de diverses natures. Ce contenu peut par exemple comprendre un message (écrit, vocal ou autre) entré par un utilisateur du véhicule 4 au moyen de l’interface utilisateur 30. Ce contenu multimédia peut encore comprendre une vidéo sélectionnée ou réalisée par l’utilisateur du véhicule 4. De cette manière, un autre utilisateur embarqué dans l’autre véhicule 6 peut accéder au contenu multimédia partagé, par exemple au moyen d’un dispositif, analogue au dispositif de divertissement interactif 10, embarqué dans cet autre véhicule 6.
Le recours à une communication 5G peut par exemple permettre à des passagers de plusieurs véhicules d’interagir ensemble via un jeu vidéo dans le Métavers, échanger des messages, etc.
Dans l’étape 230, un opérateur ou programmeur choisit, dans le logiciel de programmation, une fonction d’essuyage à activer (ou à désactiver) ce qui, en principe, est également possible). Cela peut se faire par l’interface homme-machine habituelle telle qu’un écran tactile, une souris, un clavier ou autre.
Dans l’étape 240 on accède à l’unité de commande 160 par l’appareil de programmation 200 pour y modifier le programme enregistré dans la mémoire non volatile 18, pour disposer ainsi de la fonction d’essuyage choisie dans l’étape 230 sur le dispositif de commande 160 (ou désactiver une telle fonction).
Ensuite, on commande une unité de manœuvre du véhicule, par exemple, un levier pour actionner, de façon correspondante, l’installation d’essuyage 100, selon la fonction d’essuyage qui vient d’être ajoutée.
Dans un mode de réalisation de l’invention, on dispose ainsi d’une possibilité simple et fiable de pouvoir ajouter ou activer des fonctions d’essuyage déterminées, postérieurement, dans une installation d’essuyage déjà installée dans un véhicule.
1 Pare-brise
18 Mémoire principale
18 Mémoire non volatile
19 Interface de programmation
100 Installation d’essuyage
120 Unité d’entraînement
130 Unité pilote
140 Bras d’essuie-glace
150 Balai d'essuie-glace
160 Unité de commande
170 Buse de pulvérisation de liquide de lave-glace
Le navire 1 comporte un (ou plusieurs) équipement 2 qui génère ou dégage un gaz condensable par une diminution de température et dangereux pour la santé humaine (toxique) et/ou pour l’environnement. Ce gaz déterminé est appelé gaz dangereux ci-dessous. Ce gaz dangereux peut être dégagé par un carburant liquide à température ambiante (on parlera alors de vapeur), ou par un carburant gazeux liquéfié, dès que la température ambiante est supérieure à sa température de stockage (il s’agira alors d’une re-vaporisation). Ce carburant dégageant un gaz dangereux peut être stockée dans l’équipement 2 (par exemple une cuve 2) ou pouvant être utilisée par l’équipement 2 (par exemple un moteur 2 ou un convertisseur 2), ce carburant pouvant être le carburant ou combustible de propulsion du navire 1 ou la charge utile devant être transportée par le navire 1, ou autre, ainsi que mentionné dans les exemples ci-dessous. Ce gaz dangereux peut être par exemple des vapeurs de méthanol. Ce gaz dangereux peut être autre que du méthanol et peut être par exemple des vapeurs d’éthanol, ou d’ammoniac. ou autre. Le navire 1 comporte un (ou plusieurs) évent 3 permettant de relarguer du gaz dangereux depuis l’équipement 2 vers l’extérieur.
L’équipement 2 peut être un (ou plusieurs) moteur et/ou un (ou plusieurs) convertisseur d’énergie fonctionnant avec un carburant pouvant dégager un gaz dangereux et/ou une (ou plusieurs) cuve de stockage stockant un carburant pouvant dégager un gaz dangereux. La cuve de stockage de carburant peut être un (ou plusieurs) réservoir de carburant ou une (ou plusieurs) cuve de drain. Le convertisseur d’énergie est tout élément produisant de la puissance mécanique à partir de carburant, comme par exemple un (ou plusieurs) moteur à combustion interne, une (ou plusieurs) pile à combustible, ou une (ou plusieurs) turbine à gaz dangereux.
Dans le mode de réalisation, l’équipement 2 contient un volume de carburant liquide, désigné par MeOH à la , surmonté d’un volume de gaz d’azote, désigné par N2 à la et servant à l’inertage de la cuve de stockage du carburant liquide. L’équipement 2 peut comporter une canalisation 21 de remplissage en méthanol liquide ou en un autre carburant liquide. La partie supérieure 20 de l’équipement 2 comporte une ouverture 22, qui communique avec le volume de gaz d’azote et qui est reliée dans ce cas au premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux, qui sera décrit ci-dessous, pour pouvoir évacuer ce volume de gaz d’azote vers l’évent 3, par exemple lorsque l’on remplit la cuve de méthanol liquide ou de carburant. Dans ce cas, l’équipement 2 rejette dans le premier conduit 4 à la fois de l’azote gazeux et des vapeurs du gaz dangereux issues du volume MeOH de carburant liquide de cet équipement 2. Dans le cas des rejets en entrée du ou des évents 3, on est en présence d’un mélange gazeux de gaz dangereux/azote, à une température pouvant aller par exemple de +5°C à 80°C.
Ainsi, dans ces différents cas, le navire 1 suivant l’invention peut être un navire 1 utilisant le méthanol ou un autre carburant pouvant dégager un gaz dangereux, pour la propulsion du navire 1.
Les navires 1, notamment les navires 1 de croisières comportent de nombreux ponts extérieurs et la présence de public, ce qui implique de nouvelles contraintes, donc des seuils de concentration faible en gaz dangereux pour les rejets de gaz dangereux par l’évent 3. L’invention permet de mettre en place une solution de traitement des rejets de gaz dangereux pour les navires 1 fonctionnant avec un carburant pouvant dégager des gaz dangereux.
À cet effet, le navire 1 est doté d’un dispositif 100 de retraitement des vapeurs de gaz dangereux, comportant essentiellement un (ou plusieurs) premier échangeur 5 de chaleur pour la condensation du gaz dangereux (appelé premier échangeur 5 de chaleur de condensation).
Le premier échangeur 5 est un échangeur 5 de condensation, permettant de liquéfier les vapeurs de gaz dangereux provenant de l’équipement 2.
Le navire 1 comporte un (ou plusieurs) premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux depuis l’équipement 2 vers un (ou plusieurs) évent 3, pouvant déboucher vers l’extérieur du navire 1. Le premier échangeur 5 de chaleur de condensation est prévu sur le premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux et est configuré pour provoquer la condensation d'au moins une partie dudit gaz dangereux en produit liquide (carburant liquide ou gaz liquéfié). Le premier échangeur 5 de chaleur de condensation est configuré pour refroidir le flux de gaz dangereux dans le premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux pour provoquer la condensation du gaz dangereux en produit liquide (carburant liquide ou gaz liquéfié).
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le premier échangeur 5 de chaleur de condensation peut être associé à un (ou plusieurs) ventilateur 7 de dispersion du gaz dangereux en aval du premier échangeur 5. Le ventilateur 7 de dispersion du gaz dangereux forme un dispositif secondaire 7 de dilution des rejets de gaz dangereux par ventilation. Le ventilateur 7 de dispersion du gaz dangereux est prévu dans le premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux entre l’évent 3 et le premier échangeur 5 de chaleur de condensation.
L’association du premier échangeur 5 de chaleur de condensation et du ventilateur 7 de dispersion permet d’atteindre des seuils de rejets de l’ordre de la centaine de ppm pour le méthanol, à la fois en diminuant le volume total du dispositif de traitement 100, pour avoir une compacité du dispositif 100 de retraitement, et en augmentant l’efficacité énergétique dudit dispositif de retraitement 100. En effet, dans l’hypothèse de dilution uniquement, le débit d’air nécessaire demanderait un volume de ventilateur beaucoup trop important pour une installation à bord d’un navire. Or, dans le cas d’un navire 1 de croisière, les espaces techniques à bord doivent être limités le plus possible pour laisser le plus d’espace possible aux locaux accessibles aux passagers. De même, dans l’hypothèse d’une condensation uniquement, la puissance thermique nécessaire à la condensation du flux pour atteindre les seuils autorisés de rejet du gaz dangereux, serait plus importante. Par exemple, dans le cas du méthanol, la température de condensation serait bien inférieure (autour de – 70°C), et les procédures de fonctionnement à cette température requise beaucoup plus contraignantes en termes de mise en œuvre et de coût. La combinaison du premier échangeur 5 de chaleur de condensation et du ventilateur 7 de dispersion permet d’optimiser le dispositif pour potentiellement atteindre les seuils autorisés de rejets du gaz dangereux. Le système peut être dimensionné de façon totalement intégrée au navire 1, avec l’utilisation d’auxiliaires du bord, et dans un espace déjà équipé selon la réglementation en vigueur. L’invention permet ainsi un traitement efficace des vapeurs de méthanol, pouvant permettre d’atteindre une concentration inférieure ou égale à 200 ppm de vapeurs dans l’évent 3.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le premier échangeur 5 de chaleur de condensation comporte une zone 50 d’échange thermique, dans laquelle passent une première section 41 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux et une section 61 d’un deuxième conduit 6 de passage d’un fluide réfrigérant. La température du fluide réfrigérant dans la section 61 du deuxième conduit 6 de passage est choisie pour provoquer la condensation d'au moins une partie du gaz dangereux dans la première section 41 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux. La première section 41 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux est reliée à une première sortie 42 du premier échangeur 5 de condensation et, en aval, à une deuxième section 43 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux, reliée à la une première sortie 42. La section 61 du deuxième conduit 6 de passage du fluide réfrigérant est configurée pour refroidir le flux de gaz dangereux dans la première section 41 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux pour provoquer la condensation du gaz dangereux en liquide (carburant liquide ou gaz liquéfié). La section 61 du deuxième conduit 6 de passage du fluide réfrigérant peut être à contre-courant par rapport à la première section 41 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux, ainsi que représenté à la . Bien entendu, la section 61 du deuxième conduit 6 de passage du fluide réfrigérant pourrait être en co-courant par rapport à la première section 41 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux, dans d’autres modes de réalisation non représentés.
Lorsqu’il est présent, le ventilateur 7 de dispersion du gaz dangereux dans l'air ambiant est prévu dans la deuxième section 43 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux entre l’évent 3 et la première sortie 42 du premier échangeur 5 de chaleur de condensation, et donc en aval de la première section 41 du premier conduit 4 d’envoi du gaz dangereux.
Le premier échangeur 5 de chaleur de condensation peut être par exemple un échangeur 5 du type à tube(s) et calandre(s), ou du type plaque, ou autre. Il est dimensionné de façon à limiter les pertes de charges afin que la surpression ne dépasse pas la tenue en pression prescrite de l’équipement 2.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, la température du fluide réfrigérant dans la section 61 du deuxième conduit 6 de passage est inférieure à un seuil de température correspondant à une concentration maximale de consigne de gaz dangereux en sortie 42 (pouvant être un seuil de toxicité). La température du fluide réfrigérant dans la section 61 du deuxième conduit 6 de passage est asservie à la concentration maximale de gaz dangereux que l'on souhaite rejeter dans l'air ambiant, à savoir que plus cette concentration maximale de gaz dangereux que l'on souhaite rejeter dans l'air ambiant est basse, plus ladite température doit être basse pour augmenter ainsi la quantité de gaz condensé.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le navire 1 comporte une source 60 d’envoi du fluide réfrigérant raccordée au deuxième conduit 6 de passage. La source 60 peut être munie d’une pompe d’envoi du fluide réfrigérant. La température du fluide réfrigérant de la source 60 (dite source froide) peut être définie en fonction de la concentration maximale de consigne de gaz dangereux en sortie 42. La source 60 peut être ou comporter par exemple : soit de l’eau froide issue des auxiliaires du navire 1, comme le réseau d’eau froide utilisé pour le système de climatisation du navire 1, soit un fluide réfrigérant (par exemple du type glycol, ou un réfrigérant à base d'hydrofluorooléfine, par exemple du type R449, ou du type Hycool (marque déposée) ou autre) avec un groupe froid dédié ou déjà existant pour d’autres besoins du navire 1, pour les températures en dessous de la température disponible, typiquement 6°C. Selon les cas, le premier échangeur 5 de chaleur peut être un échangeur gaz/gaz ou gaz/liquide, selon les caractéristiques physico-chimiques du fluide réfrigérant.
Suivant un mode de réalisation de l’invention, le gaz dangereux condensé en carburant liquide est collecté puis redirigé directement ou indirectement vers l’équipement 2 ou vers un système de stockage de carburant ou vers un système de stockage de carburant principal, ou est directement utilisé comme combustible.
Selon un exemple particulier, le dispositif 10 obtient un contenu multimédia au moyen de l’interface utilisateur 30 comme précédemment décrit, puis restitue le contenu multimédia par projection holographiques 3D sur une surface externe du véhicule 4 au moyen de l’interface utilisateur 30. Il est ainsi possible de partager des messages avec des passagers d’un autre véhicule 6, en projetant un hologramme 3D quelconque (personnes, objets, animaux, etc.), par exemple sur une portion de carrosserie ou sur des feux de signalisation du véhicule 4.
La illustre schématiquement l’unité de contrôle 20 tel que précédemment décrite, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention. L’unité de contrôle 20 correspond par exemple à un serveur ou à un à réseau de serveurs.
L’unité de contrôle 20 est par exemple configuré pour la mise en œuvre des opérations du premier processus de contrôle tel que précédemment décrit en regard des figures 1-3 et/ou des étapes du premier procédé de contrôle décrit ci-après en regard de la .