FR3136007A1 - Élément vitré comprenant un système de prédiction et/ou de détection de la buée - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un élément vitré pour un véhicule, comprenant un vitrage s'étendant selon une surface principale, un premier capteur de température du milieu ambiant en un premier point extérieur au vitrage, un capteur hygrométrique agencé pour acquérir un humidité relative du milieu ambiant et un ensemble comprenant au moins un deuxième capteur de température, l'ensemble étant configuré pour acquérir une pluralité de deuxièmes températures en des troisièmes points de la première surface différents les uns des autres.
Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne la détection de la buée sur un vitrage de véhicule. En particulier, elle concerne un élément vitré pour un véhicule comprenant un vitrage et un système de prédiction et/ou de détection de la buée sur le vitrage.
Lors de l'apparition de gouttes de buée sur la face intérieure d'un vitrage d'un véhicule, il est connu d'activer manuellement un régulateur de température ambiante et/ou d’aération dans le véhicule, de sorte à contrôler une évaporation des gouttes de buée.
Toutefois, cette méthode peut déconcentrer le conducteur du véhicule. De plus, cette méthode n’est possible que lorsque les gouttes de buée sont déjà apparues et ont déjà dégradé la perception visuelle du conducteur au travers du vitrage.
A cet effet, le document EP 3 552 004 décrit un capteur de buée capacitif comprenant des électrodes interdigitées insérées dans un vitrage. Lors de la formation de la buée sur la face intérieure du vitrage, la capacité mesurée par le capteur varie. Ainsi, il est possible de s'affranchir d’une détection visuelle de la buée, et de réduire la perte de concentration du conducteur.
Toutefois, le capteur décrit dans le document EP 3 552 004 ne permet pas de détecter les plus petites gouttes de buée. Ainsi, il est possible que la buée soit perceptible par le conducteur avant qu’elle ne soit détectée par le capteur capacitif.
De plus, la détection capacitive de la buée peut présenter une latence de l'ordre d'une dizaine de secondes. Par exemple, un capteur de buée connu comprend un matériau apte à absorber l’eau d’une goutte de buée. Dans ce cas, la capacité électrique de ce matériau est mesurée par le capteur et la latence du capteur peut dépendre de la cinétique d’absorption en eau du matériau. Cette latence peut être suffisante pour qu’une densité de la buée augmente et ainsi dégrade la perception visuelle du conducteur.
Enfin, il n’est pas possible de prédire la nucléation de gouttes de buée en utilisant le capteur décrit dans le document EP 3 552 004.
Un but de l’invention est de proposer une solution pour prédire et/ou pour détecter l’apparition de buée sur la face interne du pare-brise d’un véhicule avant que les gouttes de buée ne soient perceptibles par le conducteur du véhicule.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un élément vitré pour un véhicule, comprenant un vitrage s'étendant selon une surface principale, le vitrage comprenant une première feuille de verre, la première feuille de verre présentant une première face, la première face étant apte à être en contact avec un milieu ambiant intérieur du véhicule et à supporter la nucléation d’une goutte de buée,
l'élément vitré étant caractérisé en ce qu'il comprend :
- un premier capteur de température configuré pour acquérir une première températureT 1 du milieu ambiant en un premier point extérieur au vitrage, une première distanced 1 entre le premier point et un point de la première face le plus proche du premier point étant comprise entre 20 µm et 5 cm,
- un capteur hygrométrique configuré pour acquérir une humidité relativeRHdu milieu ambiant en un deuxième point extérieur au vitrage, une deuxième distanced 2 entre le deuxième point et un point de la première face le plus proche du deuxième point étant comprise entre 20 µm et 5 cm, le premier point coïncidant de préférence avec le deuxième point,
- un ensemble comprenant au moins un deuxième capteur de température, l'ensemble étant configuré pour acquérir une pluralité de deuxièmes températuresT 2 en des troisièmes points de la première face différents les uns des autres.
l'élément vitré étant caractérisé en ce qu'il comprend :
- un premier capteur de température configuré pour acquérir une première températureT 1 du milieu ambiant en un premier point extérieur au vitrage, une première distanced 1 entre le premier point et un point de la première face le plus proche du premier point étant comprise entre 20 µm et 5 cm,
- un capteur hygrométrique configuré pour acquérir une humidité relativeRHdu milieu ambiant en un deuxième point extérieur au vitrage, une deuxième distanced 2 entre le deuxième point et un point de la première face le plus proche du deuxième point étant comprise entre 20 µm et 5 cm, le premier point coïncidant de préférence avec le deuxième point,
- un ensemble comprenant au moins un deuxième capteur de température, l'ensemble étant configuré pour acquérir une pluralité de deuxièmes températuresT 2 en des troisièmes points de la première face différents les uns des autres.
La présente invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises individuellement ou en l’une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles :
- l’ensemble vitré comprend une unité de contrôle configurée pour :
acquérir la première températureT 1 du milieu ambiant par le premier capteur de température,
acquérir le taux d’humiditéRHdu milieu ambiant par le capteur hygrométrique,
acquérir la pluralité de deuxièmes températuresT 2 par l’ensemble,
déterminer une température de roséeT dp à partir de la première températureT 1 et du taux d’humiditéRH, et
comparer la température de rosée à une pluralité de deuxièmes températuresT 2 ,
- l’unité de contrôle est configurée pour déterminer la présence d’une goutte de buée sur la première face à partir de la comparaison de la température de roséeT dp à la pluralité de deuxièmes températuresT 2 ,
- la première face comprend une surface de détection, la surface de détection comprenant les troisièmes points et longeant au moins un élément choisi parmi un bord latéral du vitrage, un bord latéral côté conducteur du vitrage, un bord latéral inférieur du vitrage, un coin du vitrage et un coin inférieur côté conducteur du vitrage,
- le deuxième capteur de température est un photodétecteur configuré pour détecter un faisceau lumineux présentant une longueur d’onde comprise dans la gamme des longueurs d’onde infrarouges,
- le deuxième capteur de température est un imageur, la première face comprenant une surface de détection, l’imageur étant configuré pour imager la surface de détection,
- le photodétecteur comprend une thermopile infrarouge, la première face comprenant une surface de détection, la thermopile infrarouge étant montée sur un support configuré pour orienter la thermopile infrarouge en direction de chacun des troisièmes points de la pluralité de troisièmes points,
- l’élément vitré comprend un boîtier configuré pour supporter un rétroviseur du véhicule, le photodétecteur étant agencé dans le boîtier,
- l’ensemble comprend une pluralité de deuxièmes capteurs de température, chaque deuxième capteur de température étant agencé en contact direct avec la première face,
- au moins l’un des deuxièmes capteurs de température comprend une couche formée dans un matériau électriquement conducteur et/ou électriquement semi-conducteur, la couche étant en contact avec la première face,
- le deuxième capteur de température comprend un circuit électrique configuré pour mesurer une résistance électrique de la couche,
- la couche est formée par une bande du matériau déposée sur la première face, préférentiellement par pulvérisation cathodique,
- la couche est transparente,
- le matériau électriquement conducteur et/ou électriquement semi-conducteur est au moins choisi parmi de l’oxyde d’indium-étain et de l’oxyde de zinc,
- l’élément vitré comprend un générateur de tension présentant deux bornes reliées à la couche, le générateur étant configuré pour générer une tension supérieure à 10 V, notamment supérieure à 20 V et préférentiellement supérieure à 40 V.
- l’ensemble vitré comprend une unité de contrôle configurée pour :
acquérir la première températureT 1 du milieu ambiant par le premier capteur de température,
acquérir le taux d’humiditéRHdu milieu ambiant par le capteur hygrométrique,
acquérir la pluralité de deuxièmes températuresT 2 par l’ensemble,
déterminer une température de roséeT dp à partir de la première températureT 1 et du taux d’humiditéRH, et
comparer la température de rosée à une pluralité de deuxièmes températuresT 2 ,
- l’unité de contrôle est configurée pour déterminer la présence d’une goutte de buée sur la première face à partir de la comparaison de la température de roséeT dp à la pluralité de deuxièmes températuresT 2 ,
- la première face comprend une surface de détection, la surface de détection comprenant les troisièmes points et longeant au moins un élément choisi parmi un bord latéral du vitrage, un bord latéral côté conducteur du vitrage, un bord latéral inférieur du vitrage, un coin du vitrage et un coin inférieur côté conducteur du vitrage,
- le deuxième capteur de température est un photodétecteur configuré pour détecter un faisceau lumineux présentant une longueur d’onde comprise dans la gamme des longueurs d’onde infrarouges,
- le deuxième capteur de température est un imageur, la première face comprenant une surface de détection, l’imageur étant configuré pour imager la surface de détection,
- le photodétecteur comprend une thermopile infrarouge, la première face comprenant une surface de détection, la thermopile infrarouge étant montée sur un support configuré pour orienter la thermopile infrarouge en direction de chacun des troisièmes points de la pluralité de troisièmes points,
- l’élément vitré comprend un boîtier configuré pour supporter un rétroviseur du véhicule, le photodétecteur étant agencé dans le boîtier,
- l’ensemble comprend une pluralité de deuxièmes capteurs de température, chaque deuxième capteur de température étant agencé en contact direct avec la première face,
- au moins l’un des deuxièmes capteurs de température comprend une couche formée dans un matériau électriquement conducteur et/ou électriquement semi-conducteur, la couche étant en contact avec la première face,
- le deuxième capteur de température comprend un circuit électrique configuré pour mesurer une résistance électrique de la couche,
- la couche est formée par une bande du matériau déposée sur la première face, préférentiellement par pulvérisation cathodique,
- la couche est transparente,
- le matériau électriquement conducteur et/ou électriquement semi-conducteur est au moins choisi parmi de l’oxyde d’indium-étain et de l’oxyde de zinc,
- l’élément vitré comprend un générateur de tension présentant deux bornes reliées à la couche, le générateur étant configuré pour générer une tension supérieure à 10 V, notamment supérieure à 20 V et préférentiellement supérieure à 40 V.
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles :
- la illustre schématiquement un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement une coupe d’un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement un détail d’une coupe d’un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement un élément vitré selon un mode de réalisation de l’invention,
- la illustre schématiquement un procédé de prédiction et/ou de détection de la buée selon un mode de réalisation de l’invention.
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
On entend par «vitrage» une structure comprenant au moins une feuille de verre organique ou minérale adaptée à être montée dans un véhicule. On entend par «vitrage feuilleté» un ensemble vitré comprenant au moins deux feuilles de verre et une couche intercalaire formée en matière plastique, préférentiellement viscoélastique, séparant les deux feuilles de verre. La couche intercalaire peut comprendre une ou plusieurs couches en polymère viscoélastique, par exemple en poly(butyral de vinyle) (PVB) ou en copolymère éthylène-acétate de vinyle (EVA). Le film intercalaire est de préférence en PVB standard ou en PVB acoustique. Le PVB acoustique peut comprendre trois couches : deux couches externes en PVB standard et une couche interne en PVB comprenant un plastifiant de manière à rendre la couche interne moins rigide que les couches externes.
Le vitrage de l’élément vitré selon l’ensemble des modes de réalisation de l’invention présente une forme et une géométrie configurées pour être monté sur un véhicule selon une position unique prédéterminée. Ainsi, il est possible de définir, par rapport à cette position prédéterminée, un bord latéral côté conducteur du vitrage, un bord latéral côté passager du vitrage, un bord latéral supérieur du vitrage et un bord latéral inférieur du vitrage. De la même manière, il est possible de définir, par rapport à cette position prédéterminée, un coin supérieur côté conducteur du vitrage, un coin supérieur côté passager du vitrage, un coin inférieur côté conducteur du vitrage et un coin inférieur côté passager du vitrage.
On entend par «bord latéral côté conducteur» du vitrage le bord latéral du vitrage du côté conducteur lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage.
On entend par «bord latéral côté passager» d’un vitrage le bord latéral du vitrage positionné du côté passager, opposé au côté conducteur, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage.
On entend par «bord latéral supérieur» d’un vitrage le bord latéral du vitrage positionné sur la partie supérieure du vitrage, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage.
On entend par «bord latéral inférieur» d’un vitrage le bord latéral du vitrage positionné sur la partie inférieure du vitrage, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage.
On entend par «coin supérieur côté conducteur» d’un vitrage le coin du vitrage positionné sur la partie supérieure du vitrage côté conducteur, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage.
On entend par «coin inférieur côté conducteur» d’un vitrage le coin du vitrage positionné sur la partie inférieure du vitrage côté conducteur, lorsque le vitrage est monté au véhicule selon une position unique prédéterminée par la forme et la géométrie du vitrage.
On entend par «gamme des longueurs d’onde infrarouges» la gamme des longueurs d’onde comprises entre 780 nm et 1 mm, notamment entre 780 nm et 20 µm, et préférentiellement entre 780 nm et 2 µm.
On entend par «humidité relative», notéeRH, le rapport entre la pression partielle de la vapeur d'eau contenue dans l'air ambiant à une température et entre la pression de vapeur saturante à la même température.
Architecture générale de l’élément vitré 1 et base théorique du fonctionnement de l’élément vitré 1
En référence à la , un élément vitré 1 pour un véhicule comprend un vitrage 2. Le vitrage 2 s'étend selon une surface principale 3. Le vitrage 2 comprend une première feuille de verre 4. La première feuille de verre 4 présente une première face F4 apte à être en contact avec un milieu ambiant intérieur du véhicule et à supporter la nucléation d’une goutte de buée 5. Le vitrage 1 peut être un vitrage feuilleté.
L’élément vitré 1 comprend un premier capteur de température 6 configuré pour acquérir une première températureT 1 du milieu ambiant en un premier point 7 extérieur au vitrage 2. Le premier capteur de température 6 peut comprendre une sonde agencée au premier point 7. Une première distanced 1 entre le premier point 7 et un point de la première face F4 le plus proche du premier point 7 est comprise entre 20 µm et 5 cm, de préférence entre 5 µm et 2 cm, de préférence entre 1 mm et 1 cm.
L’élément vitré 1 comprend un capteur hygrométrique 8 configuré pour acquérir une humidité relativeRHdu milieu ambiant en un deuxième point 9 extérieur au vitrage 2. Le capteur hygrométrique 8 peut comprendre une sonde agencée au deuxième point 9. Une deuxième distanced 2 entre le deuxième point 9 et un point de la première face F4 le plus proche du deuxième point 9 est comprise entre 20 µm et 5 cm, de préférence entre 5 µm et 2 cm, de préférence entre 1 mm et 1 cm.
L’élément vitré 1 comprend un ensemble comprenant au moins un deuxième capteur de température 10. L'ensemble est configuré pour acquérir une pluralité de deuxièmes températuresT 2 en des troisièmes points 11 de la première face F4, les troisièmes points 11 étant différents les uns des autres.
Ainsi, il est possible de comparer une température de roséeT dp au voisinage direct de la première face F4 à la température de la première face F4 en différents points de la première face F4. On entend par température de roséeT dp au voisinage direct de la première face F4 une température de rosée en un point situé à une distance comprise entre 20 µm et 5 cm, de préférence entre 500 µm et 2 cm, de préférence entre 1 mm et 1 cm de la première face F4. En effet, les inventeurs ont découvert qu’il était possible de prédire ou de détecter avec précision la nucléation de gouttes de buée 5 sur la première face F4 en comparant des températures en différents troisièmes points de la première face 4, sujettes à une variabilité de température élevée, à la température de roséeT dp au voisinage de la surface.
En effet, la buée apparaît sur la première face F4 lorsque la température de la première face F4 est inférieure à la température de roséeT dp (également connue sous le terme «température du point de rosée») au voisinage de la première face F4. La température de roséeT dp au voisinage de la première face F4 peut être calculée à partir de l'humidité relativeRHdu milieu ambiant et de la première températureT 1 du milieu ambiant au voisinage de la première face F4. La température de roséeT dp est définie par l'équation 1 de la manière suivante :
(1)
dans laquelleP vap (T 1 )est la pression de vapeur de l’eau pour la première température T1,aest une pression constante égale à 6,1121 mbar,best une valeur constante égale à 18,678 etcest une température constante égale à 257,14 °C. Ainsi, la température de roséeT dp peut être déterminée à partir deP vap (T 1 ).
La pression de vapeur de l’eau Pvap(T1) pour la première températureT 1 est définie par l’équation 2 et par l’équation 3 de la manière suivante :
(2)
(3)
dans lequellesP sat est la pression de vapeur saturante de l’eau à la températureT 1 ,ΔH ν est la chaleur latente de vaporisation de l’eau, égale à 2,461.106 J.kg-1etR air est la constante gazeuse pour l’air humide, égale à 461,0 J.K-1.kg-1.
Ainsi, une nucléation d’une goutte de buée 5 est détectée si au moins l’une des deuxièmes températuresT 2 est inférieure à la température de roséeT dp au voisinage de la première face F4. De plus, la nucléation d’une goutte de buée 5 peut être prédite quand la différence entre au moins l’une des deuxièmes températuresT 2 et entre la température de roséeT dp au voisinage de la première face F4 est positive et diminue au cours du temps.
L’élément vitré 1 peut comprendre une unité de contrôle 12 configurée pour :
- acquérir la première températureT 1 du milieu ambiant par le premier capteur de température 6,
- acquérir le taux d’humiditéRHdu milieu ambiant par le capteur hygrométrique 8,
- acquérir la pluralité de deuxièmes températuresT 2 par l’ensemble,
- déterminer la température de roséeT dp à partir de la première températureT 1 et du taux d’humiditéRH, et
- comparer la température de roséeT dp à une pluralité de deuxièmes températuresT 2 .
- acquérir la première températureT 1 du milieu ambiant par le premier capteur de température 6,
- acquérir le taux d’humiditéRHdu milieu ambiant par le capteur hygrométrique 8,
- acquérir la pluralité de deuxièmes températuresT 2 par l’ensemble,
- déterminer la température de roséeT dp à partir de la première températureT 1 et du taux d’humiditéRH, et
- comparer la température de roséeT dp à une pluralité de deuxièmes températuresT 2 .
L’unité de contrôle 12 peut être configurée pour déterminer la présence d’une goutte de buée sur la première face F4 à partir de la comparaison de la température de roséeT dp à la pluralité de deuxièmes températuresT 2 . De préférence, l’unité de contrôle 12 peut être configurée pour déterminer une valeur représentative de la présence d’une goutte de buée en comparant la température de roséeT dp à la pluralité de deuxièmes températuresT 2 et configurée pour déterminer la présence d’une goutte de buée sur la première face F4 à partir de la valeur représentative de la présence d’une goutte de buée.
L’unité de contrôle 12 peut être configurée pour prédire la nucléation d’une goutte de buée à partir d’une série de valeurs représentatives de la présence d’une goutte de buée.
En référence à la , un autre aspect de l’invention est un procédé 400 de détermination et/ou de prédiction de la présence d’une goutte de buée sur la première face F4 de l’élément vitré 1, le procédé 400 comprenant les étapes de :
- acquisition 401 de la première températureT 1 du milieu ambiant par le premier capteur de température 6,
- acquisition 402 du taux d’humiditéRHdu milieu ambiant par le capteur hygrométrique 8,
- acquisition 403 de la pluralité de deuxièmes températuresT 2 par l’ensemble,
- détermination 404 la température de roséeT dp à partir de la première températureT 1 et du taux d’humiditéRH, et
- comparaison 405 la température de roséeT dp à au moins l’une des deuxièmes températuresT 2 et de préférence à une pluralité de deuxièmes températuresT 2 .
- acquisition 401 de la première températureT 1 du milieu ambiant par le premier capteur de température 6,
- acquisition 402 du taux d’humiditéRHdu milieu ambiant par le capteur hygrométrique 8,
- acquisition 403 de la pluralité de deuxièmes températuresT 2 par l’ensemble,
- détermination 404 la température de roséeT dp à partir de la première températureT 1 et du taux d’humiditéRH, et
- comparaison 405 la température de roséeT dp à au moins l’une des deuxièmes températuresT 2 et de préférence à une pluralité de deuxièmes températuresT 2 .
Le procédé peut comprendre une étape de détermination 406 de la présence d’une goutte de buée 5 à partir de la comparaison 405. De préférence, l’étape de détermination 406 peut comprendre une sous-étape de détermination d’une valeur représentative de la présence d’une goutte de buée en comparant la température de roséeT dp à la pluralité des deuxièmes températuresT 2 , puis une sous-étape de détermination de la présence d’une goutte de buée sur la première face F4 à partir de la valeur représentative de la présence d’une goutte de buée.
Le procédé peut comprendre une étape de répétition des étapes d’acquisition 401, d’acquisition 402, d’acquisition 403, de détermination 404, de comparaison 405, et de détermination 406, puis une étape de comparaison 407 des valeurs représentatives déterminées par chacune des étapes de détermination 406. Ainsi, il est possible de prédire la nucléation ou la présence de gouttes de buée 5 sur la première face F4.
Le procédé peut comprendre, suite à l’étape de détermination 406 et/ou à l’étape de comparaison 407, une étape d’actuation d’un système de chauffage, ventilation et climatisation (HVAC) du véhicule, de sorte à augmenter la température ambiante du véhicule et/ou la température de la première face F4, suite à la détermination de la présence de gouttes de buée 5 et/ou à la prédiction de la nucléation de gouttes de buée 5. Ainsi, il est possible d’entraîner l’évaporation des gouttes de buée 5 et/ou d’éviter la nucléation des gouttes de buée 5.
Premier capteur de température 6
En référence à la , le premier capteur de température 6 peut être un capteur de température de bande interdite. Un tel capteur comprend un matériau semi-conducteur et est configuré pour déterminer une température ambiante à partir de la caractérisation d’une bande interdite du matériau semi-conducteur. Le premier capteur de température 6 de bande interdite peut être un capteur de type SHT21 commercialisé par la société Sensirion (marque déposée).
Le premier capteur de température 6 peut comprendre un support, séparant le premier point 7 de la première face F4 par la première distanced 1 . Le support peut être monté fixe sur la première face F4.
Capteur hygrométrique 8
En référence à la , le capteur hygrométrique 8 peut être un capteur de type capacitif configuré pour acquérir une humidité relativeRHdu milieu ambiant. Le capteur hygrométrique 8 peut être un capteur de type SHT21 commercialisé par la société Sensirion (marque déposée).
Le capteur hygrométrique 8 et le premier capteur de température 6 peuvent être intégrés. Le premier point 7 peut coïncider avec le deuxième point 9. Par «coïncider», on entend que la distance entre le premier point 7 et le deuxième point 9 est inférieure à 5 mm, de préférence inférieure à 2 mm, de préférence inférieure à 1 mm. Ainsi, la température de roséeT dp peut être mesurée en un point unique au voisinage de la première face F4.
Surface de détection 11
La première face F4 comprend une surface de détection 13. La surface de détection 13 comprend les troisièmes points. La surface de détection 13 longe au moins un élément choisi parmi un bord latéral du vitrage 2, un bord latéral côté conducteur du vitrage 2, un bord latéral inférieur du vitrage 2, un coin du vitrage 2 et un coin inférieur côté conducteur du vitrage 2.
En effet, les inventeurs ont découvert que les parties de la première face F4 décrites ci-avant sont aptes à supporter la nucléation de gouttes de buée 5 avant la nucléation de gouttes de buée 5 sur les autres parties de la première face F4. Ainsi, il est possible de détecter la nucléation des gouttes de buée 5 avant qu’elles ne soient détectables visuellement par le conducteur du véhicule sur le reste de la première surface F4.
Deuxième capteur de température 10
Le deuxième capteur de température 10 peut être un photodétecteur configuré pour détecter un faisceau lumineux présentant une longueur d’onde comprise dans la gamme des longueurs d’onde infrarouges. Ainsi, il est possible de mesurer une deuxième températureT 2 de la première face F4 à distance, en utilisant un seul capteur et en simplifiant la mesure des deuxièmes températures.
L’élément vitré 1 peut comprendre un boîtier 14 configuré pour supporter un rétroviseur du véhicule. Le boitier 14 peut être monté sur la première face F4. Le photodétecteur peut être agencé dans le boîtier 14. Ainsi, il est possible de détecter un faisceau lumineux passant par l’ensemble des points de la surface de détection 13 sans gêner visuellement le conducteur lors de l’utilisation du véhicule.
Le deuxième capteur de température 10 peut être un imageur. L’imageur est configuré pour imager la surface de détection 13. Ainsi, il est possible d’acquérir simultanément les deuxièmes températuresT 2 d’une pluralité troisièmes points 11. L’imageur peut être une caméra du modèle RS-PRO T-10 de la marque déposée «RS components». L’imageur peut être configuré pour acquérir plus de dix deuxièmes températuresT 2 et de préférence plus de cent deuxièmes températuresT 2 . Ainsi, il est possible d’augmenter la précision de la détection de la nucléation d’une goutte de buée sur la première face F4 au regard d’une détection mise en œuvre avec un nombre de deuxièmes températuresT 2 inférieur.
Le photodétecteur peut comprendre une thermopile infrarouge. La thermopile infrarouge peut être montée sur un support configuré pour orienter la thermopile infrarouge en direction de chacun des troisièmes points 11 de la pluralité de troisièmes points 11. Ainsi, il est possible de mesurer à distance la pluralité de deuxièmes températuresT 2 tout en simplifiant la fabrication de l’élément vitré 1, par exemple au regard d’un élément vitré 1 comprenant un imageur.
L’ensemble peut comprendre une pluralité de deuxièmes capteurs de température 10, chaque deuxième capteur de température 10 étant agencé en contact direct avec la première face F4. Ainsi, il est possible de mesurer une pluralité de deuxièmes températuresT 2 de la première face F4.
Au moins l’un des deuxièmes capteurs de température 10 peut comprendre une couche 15 formée dans un matériau électriquement conducteur ou électriquement semi-conducteur, la couche 15 étant en contact avec la première face F4. Ainsi, il est possible de mesurer au moins l’une des deuxièmes températuresT 2 par une mesure de résistance électrique de la couche 15, ce qui permet de simplifier la fabrication du deuxième capteur de température 10. La ou les couches 15 peuvent être agencées sur un bord latéral du vitrage 2, préférentiellement sur un bord latéral côté conducteur du vitrage 2, et/ou sur un bord latéral inférieur du vitrage 2, et/ou sur un coin du vitrage 2, préférentiellement sur un coin inférieur côté conducteur du vitrage 2. Ainsi, il est possible de mesurer une deuxième températureT 2 à un endroit de la première face F4 où la nucléation des gouttes de buée 5 a lieu de manière préférentielle lors du fonctionnement du véhicule, ce qui permet de déterminer la présence de buée plus rapidement et/ou de prédire la nucléation d’une goutte de buée de manière plus précise.
Le deuxième capteur de température 10 peut comprendre un circuit électrique configuré pour mesurer une résistance électrique de la couche 15. Ainsi, il est possible de mesurer la température de la première face F4 au troisième point 11 où est agencé la couche 15. En effet, la résistance électrique mesurée est dépendante de la température de la couche 15, qui est sensiblement égale à la température de la première face F4. La couche 15 peut présenter deux extrémités selon une projection sur la surface principale 3. La résistance électrique peut être mesurée entre les deux extrémités. L’élément vitré 1 peut comprendre un générateur de tension présentant des bornes reliées électriquement à la couche 15. Le générateur de tension peut être configuré pour générer une tension inférieure à 10V, notamment inférieure à 6V, et préférentiellement comprise entre 1V et 5V, de sorte à mesurer la résistance électrique de la couche 15 en limitant la variation de température de la couche 15 entraînée par la mesure de résistance électrique. De préférence, le circuit électrique est configuré pour mesurer la résistance électrique de la couche 15 pendant moins d’une seconde, notamment pendant moins de 200 µs, et préférentiellement pendant moins de 20 µs. Le circuit électrique peut être configuré, de manière équivalente, pour mesurer une résistivité électrique de la couche 15, une conductance de la couche 15 et/ou une conductivité de la couche 15.
La couche 15 peut être formée par une bande formée par le matériau électriquement conducteur ou électriquement semi-conducteur, la bande étant déposée sur la première face F4. La bande peut être déposée par pulvérisation cathodique sur la première face F4. La couche 15 peut être transparente. Le matériau peut être choisi parmi de l’oxyde d’indium-étain et de l’oxyde de zinc. Ainsi, la couche 15 peut être transparente dans les longueurs d’onde du visible et ne pas gêner la visibilité du conducteur au travers du vitrage 2. La couche 15 peut être dopée par des ions métalliques de sorte à augmenter la sensibilité de la résistance électrique de la couche 15 à la température.
L’élément vitré 1 peut être configuré pour contrôler une augmentation de la température du vitrage 2. L’élément vitré 1 peut comprendre un générateur de tension présentant deux bornes reliées électriquement à la couche 15. Le générateur de tension est configuré pour générer une tension supérieure à 10 V, notamment supérieure à 20 V et préférentiellement supérieure à 40 V. Ainsi, il est possible d’augmenter par effet joule la température de la couche 15 et la température du vitrage 2 au voisinage de la couche 15. Cela permet de prévenir la nucléation de gouttes de buées 5 et/ou de désembuer le vitrage 2.
L’unité de contrôle 12 peut être configurée pour acquérir une deuxième températureT 2 par le deuxième capteur de température 10. L’unité de contrôle 12 peut être configurée pour contrôler une augmentation de la température du vitrage 2 après avoir déterminé présence d’une goutte de buée 5 et/ou après avoir prédit une nucléation d’une goutte de buées 5 sur la première face F4..
Claims (15)
- Élément vitré (1) pour un véhicule, comprenant un vitrage (2) s'étendant selon une surface principale (3), le vitrage (2) comprenant une première feuille de verre (4), la première feuille de verre (4) présentant une première face (F4), la première face (F4) étant apte à être en contact avec un milieu ambiant intérieur du véhicule et à supporter la nucléation d’une goutte de buée (5),
l'élément vitré (1) étant caractérisé en ce qu'il comprend :
- un premier capteur de température (6) configuré pour acquérir une première températureT 1 du milieu ambiant en un premier point (7) extérieur au vitrage (2), une première distanced 1 entre le premier point (7) et un point de la première face (F4) le plus proche du premier point (7) étant comprise entre 20 µm et 5 cm,
- un capteur hygrométrique (8) configuré pour acquérir une humidité relativeRHdu milieu ambiant en un deuxième point (9) extérieur au vitrage (2), une deuxième distanced 2 entre le deuxième point (9) et un point de la première face (F4) le plus proche du deuxième point (9) étant comprise entre 20 µm et 5 cm,
- un ensemble comprenant au moins un deuxième capteur de température (10), l'ensemble étant configuré pour acquérir une pluralité de deuxièmes températuresT 2 en des troisièmes points (11) de la première face (F4) différents les uns des autres. - Élément vitré (1) selon la revendication 1, comprenant une unité de contrôle (12) configurée pour :
- acquérir la première températureT 1 du milieu ambiant par le premier capteur de température (6),
- acquérir le taux d’humiditéRHdu milieu ambiant par le capteur hygrométrique (8),
- acquérir la pluralité de deuxièmes températuresT 2 par l’ensemble,
- déterminer une température de roséeT dp à partir de la première températureT 1 et du taux d’humiditéRH,
- comparer la température de rosée à une pluralité de deuxièmes températuresT 2 . - Élément vitré (1) selon la revendication 2, dans lequel l’unité de contrôle (12) est configurée pour déterminer la présence d’une goutte de buée sur la première face (F4) à partir d’une comparaison de la température de roséeT dp à la pluralité de deuxièmes températuresT 2 .
- Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la première face (F4) comprend une surface de détection (13), la surface de détection (13) comprenant les troisièmes points et longeant au moins un élément choisi parmi un bord latéral du vitrage (2), un bord latéral côté conducteur du vitrage (2), un bord latéral inférieur du vitrage (2), un coin du vitrage (2) et un coin inférieur côté conducteur du vitrage (2).
- Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le deuxième capteur de température (10) est un photodétecteur configuré pour détecter un faisceau lumineux présentant une longueur d’onde comprise dans la gamme des longueurs d’onde infrarouges.
- Élément vitré (1) selon la revendication 5, dans lequel le deuxième capteur de température (10) est un imageur, la première face (F4) comprenant une surface de détection (13), l’imageur étant configuré pour imager la surface de détection (13).
- Élément vitré (1) selon la revendication 5 ou 6, dans lequel le photodétecteur comprend une thermopile infrarouge, la première face (F4) comprenant une surface de détection (13), la thermopile infrarouge étant montée sur un support configuré pour orienter la thermopile infrarouge en direction de chacun des troisièmes points (11) de la pluralité de troisièmes points (11).
- Élément vitré (1) selon l’une des revendications 5 à 7, comprenant un boîtier (14) configuré pour supporter un rétroviseur du véhicule, le photodétecteur étant agencé dans le boîtier (14).
- Élément vitré (1) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’ensemble comprend une pluralité de deuxièmes capteurs de température (10), chaque deuxième capteur de température (10) étant agencé en contact direct avec la première face (F4).
- Élément vitré (1) selon la revendication 9, dans lequel au moins l’un des deuxièmes capteurs de température (10) comprend une couche (15) formée dans un matériau électriquement conducteur et/ou électriquement semi-conducteur, la couche (15) étant en contact avec la première face (F4).
- Élément vitré (1) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le deuxième capteur de température (10) comprend un circuit électrique configuré pour mesurer une résistance électrique de la couche (15).
- Élément vitré (1) selon l’une des revendications 9 à 11, dans lequel la couche (15) est formée par une bande du matériau déposée sur la première face (F4) préférentiellement par pulvérisation cathodique.
- Élément vitré (1) selon l’une des revendications 9 à 12, dans lequel la couche (15) transparente.
- Élément vitré (1) selon l’une des revendications 9 à 13, dans lequel le matériau électriquement conducteur et/ou électriquement semi-conducteur est au moins choisi parmi de l’oxyde d’indium-étain et de l’oxyde de zinc.
- Élément vitré (1) selon l’une des revendications 9 à 14 comprenant un générateur de tension présentant deux bornes reliées à la couche (15), le générateur étant configuré pour générer une tension supérieure à 10 V, notamment supérieure à 20 V et préférentiellement supérieure à 40 V.
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- 2023-05-31 CN CN202380043522.7A patent/CN119300978A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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