JP2020533235A - 自動車両の車室における表面からの赤外線を解析するための装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車両（１）の車室（７）における少なくとも１つの表面（２１）によって放出または反射された赤外線を解析するための装置（５０）に関し、当該装置が少なくとも１つの赤外線カメラ（５１）を備え、その赤外線カメラ（５１）が、前記車室（７）における前記少なくとも１つの表面（２１）によって放出または反射された赤外線の少なくとも一部を計測するように配置され向きが合わされていることを特徴とする。

Description

本発明は、車両、特に自動車両の車室における表面からの赤外線を解析するための装置に関する。その発明は、そのような解析装置を提案するものである。その発明はまた、そのような装置の装備された自動車両の車室を提案するものである。その発明はまた、そのような装置を実施するための方法を提案するものである。

自動車両には一般的に、空気流の導入および／または再循環に基づいて自動車両の車室内に含まれる空気の温度を加減するように、暖房、通気、および／または空調（空気調節）設備が備え付けられている。自動車両には付加的に、車室を、従って車両内の乗員を暖めるために赤外線を発生することのできる放射パネルが備え付けられる。

自動車両の車室内部にいる使用者の快適性を制御するため、自動車両には一般的に、車室内に含まれる空気の温度を検知するためのセンサが備え付けられている。しかしながら、熱的な感覚は車室内に含まれる空気の温度とは無関係であることが多い。これは、外部からの赤外線や、車室内にある放射パネルからの赤外線が、車室内に含まれる空気の温度に常に影響するわけではないからである。かくして、そのような温度センサの欠点は、使用者の熱的な感覚を考慮していない、ということである。

本発明の目的は、使用者の熱的な感覚を考慮した情報を供給することのできる解析装置を提案することである。これは、当該熱的な感覚が、車室内に含まれる空気の温度とは無関係であることが多いからである。

従って本発明の目的は、熱的な快適性の制御システムに対して使用者の熱的な感覚を考慮した情報を供給することのできる解析装置を提案することである。

かくして本発明は、自動車両の車室における少なくとも１つの表面によって反射された赤外線を解析するための装置において、少なくとも１つの赤外線カメラを備え、その赤外線カメラが、車室における少なくとも１つの表面によって反射された赤外線の少なくとも一部を計測するように配置され向きが合わされていることを特徴とする装置を提案するものである。

かくして、そのような解析装置によって、車室の表面から反射された赤外線を考慮することが可能となり、（車両の使用者によって知覚される温度を常に反映するわけではない）車室の温度以外のパラメータを考慮することによって、より優れた快適性の制御がもたらされる。かくして、この赤外線カメラを用いることによって、車室の快適性に関連したデータが今や、知覚される温度を考慮することとなる。

さらに、そのような赤外線カメラの設置は、簡単かつ迅速に実施して自動車両の車室内に設置されるという利点を有している。その上、赤外線カメラの使用は、自動車両の乗車時の快適性の制御や安全性における別の有用な手段を提供してくれる。

用語「配置され向きが合わされ」は、当該少なくとも１つの赤外線カメラの視野が、車室の表面の少なくとも一部を包含していることを意味するものと解される、ということに留意されたい。

「車室の表面」は、そこから赤外線が反射されることのできる、車室内に含まれる如何なる表面をも意味するものと解される。

単独で、ないしは組み合されて考えられ得る１つないし複数の特徴によれば、以下のことがもたらされる。
− 当該解析装置が、少なくとも１つの赤外線カメラと関連付けられた制御ユニットであって、暖房、通気、および／若しくは空調設備を操作するように、並びに／または、車室内に存在する少なくとも１つの放射パネルを操作するように構成された制御ユニットを備えている。例えば、制御ユニットは設備に対して、設定点温度に達するよう空調ないし加熱された空気流を吹き出すように命令する。「放射パネルを操作する」は、制御ユニットが当該放射パネルによって放出される赤外線を制御するために構成されていることを意味するものと解される。例えば、設定点に対して赤外線が強すぎる場合には、１つないし複数の放射パネルの一部ないし全部からの赤外線の発生減少を制御ユニットが命令する。
− 当該解析装置が、ドームの形態をとると共に１８０から３６０度の間の視野を有している。この構成において、ドームは少なくとも１つの赤外線カメラを備える。それぞれに同一ないしは特有のセンサや光学系の設けられた１つないし複数のカメラ同士が、共同して１８０から３６０度の間の視野を画定するように配置され向きが合わされる。従って明らかに、そのようなドームによって、車室の一部（特に、前席を包含する部分）と、車室の全部とのいずれかを範囲に収めることが可能となる。
− 解析装置は、自動車両の車室内に固定されるように設計されている。
− 解析装置は、車室の天井と車室のピラーとから選択される車室の要素に対して固定されるように設計されている。かくして、少なくとも１つのカメラの視認性が最適なものとなっている。
− 少なくとも１つの赤外線カメラは、２４Ｘ３２ピクセル以上の解像度を有している。複数の赤外線カメラが存在する場合には、赤外線カメラのうち少なくとも１つが２４Ｘ３２ピクセル以上の解像度を有しているのである。一実施形態によれば、各赤外線カメラが２４Ｘ３２ピクセル以上の解像度を有している。この解像度によって、車室内での赤外線の精確な解析が可能となる。例えば、この解像度によって７００を超える別個の箇所のマッピングが可能となる。
− 少なくとも１つの赤外線カメラは、１０から１００ｍｍの間の寸法を有した車室内壁の平均温度を測定するために構成される。この構成において、赤外線カメラは１００ｍｍ以下の空間解像度を有している。
− ４つのカメラのそれぞれが少なくとも９０度の走査角を有し、各カメラは、それぞれの計測範囲が、少なくとも１つの別の計測範囲と重なり合うように配置されている。
− 少なくとも１つの赤外線カメラが、車室の全表面によって放出される赤外線を解析するように配置され向きが合わされるように設計されているのが有利である。
− 少なくとも１つの赤外線カメラが、放射パネルによって放出される赤外線の少なくとも一部を解析するように配置され向きが合わされるように設計されている。かくして解析装置は、車室の各表面からの赤外線の解析に加えて、放射パネルによって発せられる放射を解析するためにも構成される、ということを理解されたい。カメラの視野が、車室の各表面と車室内に存在する放射パネルの少なくとも一部とを包含している、ということも理解されたい。

本発明は、少なくとも１つの表面を備えた自動車両の車室において、上記で定義したような解析装置を備えていることを特徴とする車室をも提案するものである。

単独で、ないしは組み合されて考えられ得る１つないし複数の特徴によれば、以下のことがもたらされる。
− 解析装置は、車室の天井と車室のピラーとから選択される車室の要素に対して固定されている。
− 少なくとも１つのカメラが車室の天井に固定されている。そのような位置選定によれば、車室内における赤外線カメラの高さという点での位置に基づいて、赤外線の解析が容易となる。
− 赤外線カメラは、天井の中央部ないしは天井の中央部付近（即ち、天井の中央部から３０ｃｍ未満）に配置される。天井の中央部は、天井の各縁部から等距離の所に位置した天井の箇所である、ということを理解されたい。より精確には、天井の中央部は、互いに向かい合った自動車両のドア同士から等距離の所に位置している。また当該中央部は、インスツルメントパネルと自動車両の後端部とから等距離の所に位置した自動車両の天井の箇所である、ということも理解されたい。かくして当該中央部は、自動車両の縦中心面と鉛直中心面の両方に属した箇所なのである。赤外線カメラのこの特定の位置によって、最適化された車室の見え方を、そのカメラにもたらすことが可能となる。
− 赤外線カメラは、車室のピラー（即ち、種々のガラス取付ユニット同士の間の、車体を車室の天井へ連結する構造的要素のうちの１つ）の上に定置されている。この配置においては、解析装置の視野が９０°から１８０°の間となっている。
− 赤外線カメラは、車室の各内壁によって放出ないし反射される赤外線だけでなく、自動車両内に位置した少なくとも１つの放射パネルによって放出される赤外線をも解析するために構成されている。
− 解析装置の少なくとも１つの赤外線カメラは、インスツルメントパネル、並びに／またはサイドウインドウ、並びに／またはウインドシールド（フロントガラス）、並びに／または自動車両の前部サンバイザー、並びに／または、前席および／若しくは後席のクッションおよび／若しくは背もたれ、並びに／またはステアリングホイールの方を向いて配置され向きが合わされている。
− 車室の表面のうち少なくとも１つは、車室の天井、車室のピラー、サンバイザー、ドア上部のガラス取付部分、インスツルメントパネル、ドアトリム、アームレスト、足下空間を画定する表面、床の一部、座席のクッション、座席の背もたれ、ステアリングホイールの一部、またはウインドシールドである。
− 解析装置の制御ユニットは、空気流を送り出すように設計された暖房、通気、および／または空調設備を制御するために構成されている。例えば制御ユニットは、車室内が設定点温度に達するよう空調ないし加熱された空気流を吹き出すように暖房、通気、および／または空調設備に命令する。
− 解析装置の制御ユニットは、少なくとも１つの放射パネルを制御するために構成されている。例えば制御ユニットは、程度の差はあれ赤外線を放出するよう放射パネルに命令する。
− 少なくとも１つの放射パネルが車室の方を向いている。
− 少なくとも頭部区域および／または胸部区域および／または足部区域および／または脚部区域を担うように、複数の放射パネルが車室内に配置される。「担う（範囲に収める／及ぶ）」は、各放射パネルによって放出される赤外線が、これらの区域のうち少なくともつ１つへ差し向けられることを意味するものと解される。実施形態の一例によれば、頭部区域はヘッドレストの場所に位置し、胸部区域は座席の背もたれの場所に位置し、足部区域は足下空間の場所に位置し、脚部区域は座席のクッションの場所に位置している。かくして、頭部区域は使用者の頭部を受け入れることのできる車室の区域であり、胸部区域は使用者の胸部を受け入れるように設計され、足部区域は使用者の足部を受け入れるように設計され、脚部区域は使用者の脚部を受け入れるように設計されている、ということを理解されたい。この目的のために、実施形態のこの例によれば、第１組の放射パネルが、車両の窓の上の天井に配置された放射パネルと、ピラーに配置された別の放射パネルとを含んでいる。胸部区域を担うために、第２組の放射パネルが、ドアトリム内に位置した放射パネルと、ステアリングホイールの下に位置した第２の放射パネルとを含んでいる。足部区域を担うために、床に位置した第１の放射パネル、センターコンソールの側面に位置した第２の放射パネル、およびインスツルメントパネルの下部に位置した第３の放射パネルの３つの放射パネルを含んだ第３組の放射パネルが設けられている。脚部区域を担うために、第４組の放射パネルが、自動車両の支柱に配置された第１の放射パネルと、インスツルメントパネルの下にある第２の放射パネルとを含んでいる。
− 少なくとも１つの放射パネルは、頭部区域の方を向いている。
− 少なくとも１つの放射パネルは、胸部区域の方を向いている。
− 少なくとも１つの放射パネルは、足部区域の方を向いている。
− 少なくとも１つの放射パネルは、脚部区域の方を向いている。

本発明は、上記で定義したような車室へ取り付けられた赤外線解析装置を使用するための方法において、
− 少なくとも１つの表面によって反射された赤外線を捕捉する第１段階と、
− 第１段階で捕捉された赤外線を、少なくとも１つの、放射パネルの表面温度、および／または車室における少なくとも１つの内壁の表面温度へと変換する第２段階と、
を備えたことを特徴とする方法をも提案するものである。かくして、この方法により、車室の各表面の表面温度を知ることが可能となる。

単独で、ないしは組み合されて考えられ得る１つないし複数の特徴によれば、以下のことがもたらされる。
− 第１段階で捕捉される赤外線は、車室の各表面要素によって放出された赤外線である。この赤外線は、車室の各表面要素に面して配置された１つないし複数のセンサの各ピクセルに向かって放出される。ここで、「面して」はセンサが、特にその位置、その向き、その解像度、および／または、その光学系の特性の結果として、少なくとも１つの表面要素から発せられる赤外線を受けるように構成されていることを意味する。
− 第２段階で変換される表面温度は、各表面要素に関連した平均表面温度である。この変換は、特に各表面要素の赤外線放射率を考慮している。表面要素の赤外線放射率は、予め正確に測定されて、解析装置のコンピュータから得られるものである。
− 第１段階は、少なくとも１つの赤外線カメラによって実行される。
− 第２段階は、解析装置のコンピュータによって実行される。
− 当該方法の第２段階は、車室の各区域について少なくとも１つの平均表面温度を算出することによって実行される。
− 第２段階は、車室内に存在する少なくとも１つの放射パネルによって放出される赤外線の計測を含んでいる。
− 当該方法は、車室内で知覚される温度を制御するように、暖房、通気、および／若しくは空調設備、並びに／または放射パネルを操作する第３段階を備えている。
− 当該方法は示差温度を計測する第４段階を備え、その示差温度は、車室内に含まれる空気の内気温度と自動車両の外側にある空気の外気温度との間の差として定義されるものである。
− 当該方法は、車室および／または放射パネルの表面温度をマッピングする第５段階を備えている。この第５段階は、少なくとも１人の乗員の身体における少なくとも１つの区域についての放射温度を算出するために実行される。身体の少なくとも１つの区域についての放射温度は、この身体の区域が（空気との熱交換によって受ける熱流とは無関係に）受ける赤外線熱流を算出するために用いられ得る温度である。

本発明のその他の特徴、詳細、および利点は、図面を参照して以下に手引きとしてのみ与えられる説明の通読から、より容易に明らかとなるであろう。

本発明による解析装置を装備した自動車両の車室における縦断面の部分図。 図１に示す車室の鉛直断面の部分斜視図。 本発明の方法の模式的な説明を示す図。

初めに、各図は本発明を適用する目的のために本発明を詳細に示しており、当該図面は明らかに、必要ならば本発明をより綿密に定義するのに役立ち得る、ということに留意されたい。

各図において、縦（方向）、横（方向）、鉛直（方向）、側方（側面）、左（側）、右（側）、上（方）、下（方）、前（方）、後（方）の各用語は、直交座標系Ｏｘｙｚにおける自動車両１の向きのことを言っている。この座標系においては、当該の物体、特に自動車両１の縦方向を軸線Ｏｘが表し、横方向を軸線Ｏｙが表し、鉛直方向を軸線Ｏｚが表している。軸線Ｏｘは、直交座標系Ｏｘｙｚを画定する平面のうちの一平面内を、自動車両が前進ないし後退しているときの進行方向へ伸びている。軸線Ｏｙは、地面に平行な平面内を、上記で定義した軸線Ｏｘに対して垂直に伸びている。一般的に軸線Ｏｙは、互いに向かい合って配置された２枚のドア２同士の間を伸び、換言すれば自動車両１の一方の側面から自動車両１のもう一方の側面へと伸びている。それは、前進方向、後退方向、または、この軸線Ｏｙに沿った車両の全幅を測定できるようにである。軸線Ｏｚは、地球の重力軸に平行な平面内を伸びると共に、自動車両１の天井３と床４との間を伸びている。ある１つの要素の縦方向性は、この要素が軸線Ｏｘに沿って伸びることを含意している。ある１つの要素の横方向性は、当該要素が軸線Ｏｙに沿って伸びることを含意している。ある１つの要素の鉛直方向性は、当該要素が軸線Ｏｚに沿って伸びることを含意している。座標系Ｏｘｙｚにおいて、縦方向平面は平面Ｏｘｚに平行で、横方向平面は平面Ｏｘｙに平行で、鉛直方向平面は平面Ｏｙｚに平行である。用語「側方（側面）」は、自動車両１の縦中心面の一方ないし他方の側に位置した要素を特徴付けるものである。その縦中心面は、自動車両１を当該縦中心面Ｏｘｚの両側にある２つの対等な部分へと分割する縦方向平面である。用語「右（側）」や「左（側）」は、縦中心面のいずれかの側に位置した自動車両１の部分を特徴付けるものである。左側部分が例えば自動車両１のステアリングホイール５を含むのに対して、右側部分はこの要素を含んでいない。用語「上（方）」や「下（方）」は、横中心面Ｏｘｙのいずれかの側に位置した自動車両１の部分を特徴付けるものである。上方部分は天井３を含み、下方部分は床４を含んでいる。横中心面は、自動車両１を２つの対等な部分へと分割する横方向平面である。用語「前（方）」や「後（方）」は、鉛直中心面Ｏｙｚのいずれかの側に位置した自動車両１の部分を特徴付けるものである。前方部分はステアリングホイール５を含み、後方部分はこの要素を含んでいない。鉛直中心面は、自動車両１を２つの対等な部分へと分割する鉛直方向平面である。

図１は、使用者が中で着座することのできる車室７を備えた自動車両１を示している。車室７は赤外線に曝され得る表面２１を備えている。この赤外線は、後述するように、車両の外部の環境（太陽放射など）から生じたり、自動車両１の車室７内にある放射パネル１０から出て来たりし得る。

図１および図２に示すように、車室７は、赤外線を反射する種々の表面２１を備えている。これらの表面の例示列挙が以下に与えられる。

車体内において、各表面２１の中でも、自動車両１の天井３と自動車両１のピラー１３とを識別することが可能である。ピラー１３は、自動車両１の床４を天井３へと結合させる自動車両１の支柱である。天井３は、多数の部分へ分けられ得ることに留意されたい。第１の部分は、ウインドシールド１７から天井３の最高点まで伸びている。この第１の部分は、サンバイザー１４付近に配置されている。第２の部分は、天井３の最高点とドア２の上方部分との間に位置している。この部分は、一般的は湾曲している。第３の部分は、前席１５の上方に位置している。また必要に応じて、後席１５がある場合には、第４の部分がそれら後席１５の上方に位置している。

インスツルメントパネル１６の場所では、各表面２１の中でも、自動車両１のインスツルメントパネル１６を形成する表面と、センターコンソールを形成する表面とを識別することが可能である。インスツルメントパネル１６は、自動車両１のウインドシールド１７の下に位置する車両１の横方向要素であり、自動車両１のステアリングホイール５の壁を備えている。インスツルメントパネル１６は、自動車両１を運転するために必要な車両の表示器類、例えばカウンターやブラウザなどを備えている。インスツルメントパネル１６は通常、前席１５に着座した（運転者と乗客のいずれにせよ）使用者の胸部の方を向いている。センターコンソールは、それ自体に関する限り、自動車両１の床４上を伸びる自動車両１の縦方向要素である。センターコンソールは例えば、ハンドブレーキ（これがある場合）や収納場所を備えている。

センターコンソールはインスツルメントパネル１６と共に共同して車両１の足下空間を画定している。足下空間は、自動車両１前部の下方区域であり、特に（運転者と乗客のいずれのものかに拘わらず）前席１５の前方に位置している。足下空間は、自動車両１の前の方に着座した使用者の足を受け入れるように設計されている。

車室７の各表面２１の中でも、ドア２のトリム（内張り）、これらのドア２に取り付けられたアームレスト１８、および車両のサイドウインドウを識別することが可能である。それらの表面２１上で反射された赤外線は、使用者の胸部および／または上肢に向かって反射される。

車室７の各表面２１の中では、車両の座席１５（例えば、座席のクッションや背もたれ、ヘッドレスト１５ａ、後部ベンチシートなど）を形成する表面を識別することも可能である。

自動車両１の被曝に応じて、これらの表面２１の一部が、赤外線に曝されることで強く加熱され得る。この場合、これらの表面２１は車室７内で赤外線を反射したり屈折させたりして、車室７内に含まれる空気の内気温度Ｔintとは無関係に、使用者を加熱し、および／または使用者に高温の熱的な感覚を与え得る。

慣行に従って、本発明の明細書の残部においては、自動車両１の車室７内に含まれる空気を「内気」と呼び、自動車両１の外側にある空気を「外気」と呼ぶ。同様に、用語「内気温度」Ｔintが車室７内に含まれる空気の温度を特徴付けるのに対して、「外気温度」Ｔextは、自動車両１の外側にある空気の温度と同値である。これらの取合せからして、自動車両１の車室７の各表面について、車室７内での使用者の熱的な快適性をより良好に制御するような放射収支を有することが望まれる。この目的が、本発明の構成によって達成されるものである。

車両１の使用者が車内にいるときに体を動かすように企図された車室７内の区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４を定義することも可能である。図示例においては、４つの区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４が識別される。第１区域Ｚ１は、ヘッドレスト１５ａの場所に位置しており、頭部区域Ｚ１とも呼ばれる。第２区域Ｚ２は、座席の背もたれ１５の場所に位置しており、胸部区域Ｚ２とも呼ばれる。第３区域Ｚ３は、足下空間の場所に位置しており、足部区域Ｚ３とも呼ばれる。第４区域Ｚ４は、座席１５の場所に位置しており、脚部区域Ｚ４とも呼ばれる。かくして、頭部区域Ｚ１は使用者の頭部を受け入れることのできる車室７の区域であり、胸部区域Ｚ２は使用者の胸部を受け入れるように設計され、足部区域Ｚ３は使用者の足部を受け入れるように設計され、脚部区域Ｚ４は使用者の脚部を受け入れるように設計されている、ということを理解されたい。一般則として、頭部区域Ｚ１は胸部区域Ｚ２の上に位置し、その胸部区域Ｚ２は足部区域Ｚ３の上に位置している。そして、脚部区域Ｚ４は、鉛直方向で胸部区域Ｚ２と足部区域Ｚ３との間に位置している。

本発明によれば、自動車両１には、車室７の各表面２１によって反射された赤外線を解析するための装置５０が設けられている。解析装置５０は、少なくとも１つの赤外線カメラ５１を備えている。その赤外線カメラ５１は、車室７の表面２１のうち少なくとも１つによって反射された赤外線を遠隔的に計測することのできるものである。一実施形態によれば、赤外線カメラ５１は、使用者の存在し得る区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４の方を向いて配置され向きが合わされている。

「赤外線カメラ」５１は、少なくとも赤外スペクトルにおける画像の取得および／またはビデオ録画のための如何なる装置をも意味するものと解される。赤外スペクトルは、７から１４マイクロメートルの間の波長に相当するものである。

車室７の表面２１のうち少なくとも１つによって反射された赤外線は、あらゆる場合に、車室７内に設置された少なくとも１つの赤外線カメラ５１によって計測される。赤外線カメラ５１によって計測される赤外線は、車室７内に位置するものだけであることが好ましい。かくして、赤外線カメラ５１は、車室７のある箇所、ないしは車室７のある表面における赤外線を捕捉するように配置され向きが合わされている。

赤外線カメラ５１は、車室７のある箇所、ないしは車室７のある表面（例えば、車室の表面２１）における赤外線を捕捉するように配置され向きが合わされている。解析装置５０によって、この赤外線が定量化され、そして所与の表面２１ないしは所与の箇所の表面温度Ｔｓ１へと変換される。明らかに、赤外線カメラ５１は、その視野内に位置した車室全体の赤外線を同時に計測することができる。それにより、解析装置５０が、表面２１のうちの少なくとも１つにおける第１表面温度Ｔｓ１と一緒に、表面２１のうちの少なくとももう１つにおける第２表面温度Ｔｓ２を同時に導き出すことが可能となる。

解析装置５０が、赤外線計測値と表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２との両方をマッピングするために構成される、ということも規定され得る。より精確には、赤外線カメラ５１の視野内に位置する車室７の少なくとも一部の、少なくとも２次元の赤外線画像を作り出すために、その赤外線カメラ５１が構成される。赤外線カメラ５１は、使用者ないしは使用者の身体の一部を受け入れられる区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４の２次元の赤外線画像を作り出すために構成されているのが好ましい。

解析装置５０が、各自の視野同士の重なり合う複数の赤外線カメラ５１を備えている場合、それらの赤外線カメラ５１は、車室７および／または区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４の３次元赤外線画像を作り出すことができる。赤外線カメラは、１００ｍｍ以下の寸法を有した車室内壁の平均温度を測定するために構成される。例として、各赤外線カメラ５１は、１０から１００ｍｍの間の空間解像度を有したカメラである。

赤外線カメラ５１は、自動車両１の天井３の中央部Ｍに配置されることが有利である。中央部Ｍは、自動車両１の天井３において、軸線Ｏｙに沿って互いに向かい合って配置される自動車両のドア２同士から等距離の所に位置した箇所である、ということを理解されたい。中央部Ｍは、自動車両１の天井３において、軸線Ｏｘに沿ってインスツルメントパネル１６と自動車両１の後端部２０とから等距離の所に位置した箇所である、ということも理解されたい。かくして中央部Ｍは、自動車両１の縦中心面と鉛直中心面の両方に属した箇所なのである。赤外線カメラ５１のこの特定の配置によって、車室７の、特に赤外線を反射することのできる表面２１の最適化された見え方をもたらすことが可能となる。それは、各表面２１の表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２の最適化された解析を発揮させる目的のためである。

変形実施形態によれば、赤外線カメラ５１は、天井３の後方部分、即ち後席１５の上方に配置される。別の変形実施形態によれば、赤外線カメラ５１は、天井３の前方部分、例えば中央のリアビューミラー（バックミラー）の基部の所に設置される。

解析装置５０は、車室７の各表面２１における赤外線の完全な解析をもたらすために、一緒になって３６０°の視野を担うことのできる複数の赤外線カメラ５１を備えていてもよい。このことから、それらの赤外線カメラ５１は、赤外線（例えば、放射パネル１０によって放出されたり、太陽に由来したり、他の特定の制約によるものであったりする赤外線）に曝される車室７の如何なる部分をも考慮することができるものである、ということを理解されたい。

ドーム（例えば、半球状のドーム）が１つないし複数の赤外線カメラ５１を収容していることが好ましく、それらの視野角の総和が少なくとも１８０°に及ぶことが好ましく、３６０°に及ぶことがより好ましい。一実施形態によれば、天井３の中央部Ｍの周囲に赤外線カメラ５１同士が放射状に並べられる。その結果、それら各自の視野角同士が、共同して３６０°の範囲に及ぶよう、中央部Ｍの周囲で互いに円状に続いてゆく。

赤外線カメラ５１が１秒から１０秒の間の計測リフレッシュレートを有していて、１秒から１０秒の間の時間に亘って熱交換が行われることが有利である。かくして計測によって、各ピクセルと関連付けられる平均温度に相当した表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２が±２℃未満の精度で与えられる。かくして、そのような計測によって、２つのピクセル同士の間の２℃未満の温度差を識別することが可能となる。温度計測の空間分解能は、赤外線カメラ５１の視野内に位置した表面２１の最高温度と最低温度とを区別できるようにするには十分なものである。

算出された表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２（それらの温度の一部は、それらの位置や暴露のせいで他の温度とは著しく異なっている）の一部ないし全部を考慮することによって、制御ユニット５２（これは、解析装置５０および１つないし複数の赤外線カメラ５１と連絡している）は、車室の熱的な快適性を適切なやり方で制御することができる。換言すれば、制御ユニット５２は、表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２を考慮することによって、車室の快適性を制御するためのシステム６（以下、システム６と称する）を制御することができるのである。

システム６は例えば、自動車両１の車室７内部における空気流ＦＡの導入および／または再循環に基づいて内気温度Ｔintを（設定点温度Ｔｃへ到達させるために）加減することのできる暖房、通気、および／または空調設備８（以下、設備８と称する）を備えている。そのような設備８は、内部の空気流ＦＡを車室７の方へ循環させるためのブロワ３１を収容したケーシング３０と、空気流ＦＡが通過する間にその空気流ＦＡの温度を加減することのできる熱交換器３２とを備えている。

それに加えてシステム６は、放射加熱に基づいて車室７を加熱するための装置９を備えている。加熱装置９は、赤外線を放出するように設計された少なくとも１つの放射パネル１０を備えている。車室７の表面２１上や使用者上へと放射され、（適切な場合には）それらの上で反射される赤外線を放出することで、そのような放射パネル１０によって、使用者の知覚する熱的な快適性が改善される。より精確には、放射パネル１０は、システム６が設定点温度Ｔｃに到達したという印象を使用者が有するよう、使用者によって知覚される温度を改善するのである。放射パネル１０は車室７の実温度Ｔintに対しては僅かな影響しか有していない、ということに留意されたい。

各放射パネル１０は、赤外線によって熱を送り出すことのできる複数の電極を備えている。それらの電極は、例えば伝導性基板上にスクリーン印刷によって形成される。

加熱装置９は、車室７内の種々の位置に配置された複数の放射パネル１０を備えている。より精確には、各放射パネル１０は、車室７の内部に収容されると共に、赤外線を車室７の方へは放出するが自動車両１の外側の方へは放出しないように定位されている。

図２で分かり得るように、各放射パネル１０は、車室７を画成する内壁４０に付着されている。これらの内壁４０は、例えば各ドア２、天井３、床４、および／またはインスツルメントパネル１６を形成している。

各放射パネル１０は例えば、使用者ないしは使用者の身体の一部を受け入れることのできる車室７の区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４のうちの１つを、そのパネルに割り当てられた特定の区域に向かって赤外線を放出することによって加熱するように設計される。換言すれば、各放射パネル１０が、車室７の区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４のうちの１つを熱的に処置するように割り当てられているのである。換言すれば、放射パネル１０の表面から車室７内への垂直方向照射の少なくとも一部が、使用者に（少なくとも部分的に）直面するように設計されている。かくして、各放射パネル１０は、赤外線によって加熱されるように意図された車室７の少なくとも１つの区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４の方へ向けられている。

車室７に少なくとも１つの放射パネル１０が備え付けられている場合には、各表面２１によって反射された赤外線を計測する赤外線カメラ５１は、各放射パネル１０によって放出された赤外線を計測するためも構成されていてよい。この場合、解析装置５０は、これらの計測値から各表面２１の第１の表面温度Ｔｓ１と各放射パネル１０の別の表面温度Ｔｓ３とを導き出し、そして、これらの温度を、適切な有線式ないし遠隔式の手段によって制御ユニット５２へ通信する。その制御ユニット５２は、これらの表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ３の現実に従って、設備８および／または加熱装置９を操作することができる。

算出された表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３（それらの温度の一部は、それらの位置や暴露のせいで他の温度とは著しく異なっている）の一部ないし全部を考慮することによって、制御ユニット５２（これは、解析装置５０および１つないし複数の赤外線カメラ５１と連絡している）は、快適性制御システム６を適切なやり方で制御することができる。

この目的のために、赤外線カメラ５１は、各表面２１に加えて、或いは各放射パネル１０によって反射された赤外線をも計測する。これらのデータは、解析装置５０によって（リアルタイムで）考慮される。解析装置５０は、それらのデータから、各表面２１に加えて、或いは各放射パネル１０の表面の表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３を導き出す。解析装置５０は、これらの表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３を、適切な有線式ないし遠隔式の手段によって制御ユニット５２へ通信する。そして制御ユニット５２は、これらの表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３に基づいて、暖房、通気、および／または空調設備８、並びに（これが存在する場合には或いは）加熱装置９を操作することができる。

例えば、上記で定義した車室７の区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４のうちの１つに位置した表面２１の少なくとも１つの表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２、または放射パネル１０のうちの１つの表面温度Ｔｓ３が、所定の閾値温度を上回っている場合には、制御ユニット５２が車室７を冷却するよう暖房、通気、および／または空調設備８に命令する。また、放射パネル１０が存在する場合、制御ユニット５２は、この区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４を担っている放射パネル１０の一部ないし全部による赤外線の発生の減少を命令する。逆の場合、即ち車室７のある区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４における表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３が、所定の閾値温度を下回っている場合には、制御ユニット５２が車室７を加熱するよう暖房、通気、および／または空調設備８に命令する。また、放射パネル１０が存在する場合、制御ユニット５２は、この区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４を担っている放射パネル１０の一部ないし全部による赤外線の発生の増大を命令する。

換言すれば制御ユニット５２は、赤外線カメラ５１によって供給される情報に基づいて、各表面２１についての、従って車室７の各区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４についての放射熱収支を作り出すことができるのである。それは、使用者によって知覚される温度を制御するという最終目的のためである。制御ユニット５２はまた、車室７内の放射温度を算出して考慮することもできる。

従って制御ユニット５２は、暖房、通気、および／または空調設備８、並びに（これが存在する場合には或いは）加熱装置９を操作することができる、ということを理解されたい。換言すれば制御ユニット５２は、赤外線カメラ５１によって収集された各表面２１の（また、或いは放射パネル１０の）表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２に関する精確な情報に基づいて、計算によって、暖房、通気、および／若しくは空調設備８、並びに／または加熱装置９の利用を最適化するために構成されている。その最適化は、少なくとも使用者によって知覚される温度の観点から、出来るだけ迅速かつ効率的に設定点温度Ｔｃを得るように為されるものである。

制御ユニット５２は、車室７や、その区域の内の１つにおける異常加熱を検出することもできる。その結果、使用者は、例えば車室７内での火災発生の場合に警告を受けることができる。一実施形態によれば、制御ユニット５２は、車両がロックされたときに人物や動物の存在を検出することもできる。従って一実施形態によれば、制御ユニット５２は、例えば閃光式警告灯などの車両の光学的な合図用装置を発動させることによって、および／または車両の警笛を発動させることによって、および／または衛星通信網を用いることによって、および／またはスマートフォンのアプリケーションを介した遠隔通知によって警告を与えるために構成される、ということを理解されたい。

図３は、解析装置５０を使用するための方法１００を模式的に示している。その方法１００は少なくとも、自動車両１の車室７内で赤外線を捕捉する第１段階Ｅ１を備えている。この第１段階Ｅ１は、解析装置５０を形成している赤外線カメラ５１を採用して実行される。より精確には、この第１段階は、車室７の表面２１のうち少なくとも１つにおける第１表面温度Ｔｓ１の計測を含んでいる。

当該方法１００は、第１段階Ｅ１で計測された赤外線を表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３へと変換する第２段階Ｅ２を備えている。これらの表面温度のうち少なくとも１つＴｓ１，Ｔｓ２は、車室７の表面２１のうち少なくとも１つの温度を代表するものである。明らかに、この第２段階Ｅ２は、車室７内に存在する放射パネル１０の表面温度Ｔｓ３の算出を含んでいてもよい。この第２段階Ｅ２の終わりに、当該方法１００は、車室７内の算出された表面温度のマップを表示する段階を備えていてもよい。

そして当該方法１００は、前の段階で計測された表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２に基づいて自動車両１に備え付けられた暖房、通気、および／若しくは空調設備８、並びに／または加熱装置９（即ち、放射パネル１０の一部ないし全部）を操作する第３段階Ｅ３を備えている。この操作段階Ｅ３は、例えば車室７のある区域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４へ向かって各表面２１によって反射される赤外線を制御することに本質がある。この第３の操作段階Ｅ３は、上述した制御ユニット５２を採用して実行される。

自動車両１に備え付けられた暖房、通気、および／または空調設備８を制御することによって、車室７内に含まれる空気の内気温度Ｔintを制御することが可能となる。

かくして制御ユニット５２は、車室７へ送り出される加熱量を加減することができる。計測された第１表面温度Ｔｓ１および／または第２表面温度Ｔｓ２が設定点の値Ｔｃよりも高い場合、制御ユニット５２は、加熱装置９を停止させ、および／または設備８を空調モードでの運転へと至らしめることができる。計測された第１表面温度Ｔｓ１および／または第２表面温度Ｔｓ２が設定点の値Ｔｃよりも低い場合、制御ユニット５２は、加熱装置９を作動へ至らしめ、および／または設備８を暖房モードでの運転へと至らしめることができる。

より特定的には、自動車両１に設備８のみが備え付けられている場合には、制御ユニット５２は設備８によって送り出される加熱量を加減することができる。計測された第１表面温度Ｔｓ１および／または第２表面温度Ｔｓ２が設定点の値よりも高い場合、制御ユニット５２は設備８を空調モードでの運転へと至らしめることができる。計測された第１表面温度Ｔｓ１および／または第２表面温度Ｔｓ２が設定点の値よりも低い場合、制御ユニット５２は設備８を暖房モードでの運転へと至らしめることができる。制御ユニット５２は例えば、使用者の不在時において設定点の値を超過したら直ちに車室７の事前調節をすることができる。

同様に、自動車両１に加熱装置９のみが備え付けられている場合、制御ユニット５２は加熱装置９によって送り出される加熱量を加減することができる。計測された第１表面温度Ｔｓ１および／または第２表面温度Ｔｓ２が設定点の値よりも高い場合、制御ユニット５２は加熱装置９を停止させることができる。計測された第１表面温度Ｔｓ１および／または第２表面温度Ｔｓ２が設定点の値を下回る場合、制御ユニット５２は加熱装置９を作動へ至らしめることができる。制御ユニット５２は例えば、使用者の不在時において設定点の値を超過したら直ちに車室７の事前調節をすることができる。

そのような方法１００は、車両が停止しているとき（即ち、車室７の快適性を事前調節している段階）、始動中（即ち、車室７の快適性の収束段階）、および／または安定化した運転中（即ち、車室７の快適性を維持している段階）において同様に首尾よく実行され得る、ということに留意されたい。かくして、制御ユニット５２は、例えば使用者の不在時において、特に設定点の値を超過したら直ちに、車室７の事前調節をするように設計されている。

また方法１００は、車室７内に含まれる空気の内気温度Ｔintと自動車両１の外側にある空気の外気温度Ｔextとの間の差として定義される示差温度Ｔｒを計測する第４段階Ｅ４を備えている。示差温度Ｔｒは、例えば表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３のマップと同時にディスプレイ・スクリーン上に表示される。

方法１００は、車室７の表面温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３のマップを作り出す第５段階Ｅ５を備えていてもよい。それは、少なくとも１人の乗員の身体における少なくとも１つの区域についての放射温度を算出するためである。身体の少なくとも１つの区域についての放射温度は、この身体の区域が（空気との熱交換によって受ける熱流とは無関係に）受ける赤外線熱流を算出するために用いられ得る温度である。

そして、このマップが、車室７の熱的なイメージをもたらすために表示される。要するに、このマップは、使用者の身体の各部によって知覚される等価周囲温度を決定し、それに応じて車室７の熱的な快適性を調節するのに用いられ得るのである。

かくして、本発明による解析装置５０およびその使用によれば、制御ユニット５２の存在によって、温度の迅速な解析に加えて簡素化された快適性制御がもたらされる。このことは、設備８および／または加熱装置９が作動させられてから可及的速やかに設定点の値Ｔｃに近い知覚温度を得ることに基づいた、最適化された快適性というものに帰着する。実際、所与の値において設定点温度Ｔｃには１０から３０秒未満で到達し得るのである。

Claims (10)

1. 自動車両（１）の車室（７）における少なくとも１つの表面（２１）によって放出または反射された赤外線を解析するための装置（５０）において、少なくとも１つの赤外線カメラ（５１）を備え、その赤外線カメラ（５１）が、前記車室（７）における前記少なくとも１つの表面（２１）によって放出または反射された赤外線の少なくとも一部を計測するように配置され向きが合わされていることを特徴とする解析装置（５０）。
2. 前記少なくとも１つの赤外線カメラ（５１）と関連付けられた制御ユニット（５２）であって、暖房、通気、および／若しくは空調設備（８）を操作するため、並びに／または、前記車室（７）内に存在する少なくとも１つの放射パネル（１０）を操作するために構成された制御ユニット（５２）を備えることを特徴とする、請求項１記載の解析装置（５０）。
3. 当該解析装置（５０）が、ドームの形態をとると共に１８０から３６０度の間の視野を有していることを特徴とする、請求項１または２記載の解析装置（５０）。
4. 少なくとも１つの表面（２１）を備えた自動車両（１）の車室（７）において、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の解析装置（５０）を備えていることを特徴とする、車室（７）。
5. 前記少なくとも１つの赤外線カメラ（５１）が、当該車室（７）の天井（３）と当該車室（７）のピラー（１３）との中から選択される当該車室の少なくとも１つの要素上に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の車室（７）。
6. 暖房、通気、および／または空調設備（８）を備えた、請求項２との組合せにおいて考えられる請求項４または５記載の車室（７）において、前記解析装置（５０）の前記制御ユニット（５２）が、空気流を送り出すように設計された前記暖房、通気、および／または空調設備（８）を制御するために構成されていることを特徴とする車室（７）。
7. 少なくとも１つの放射パネル（１０）を備えた、請求項２との組合せにおいて考えられる請求項４から６のうちのいずれか一項に記載の車室（７）において、前記解析装置（５０）の前記制御ユニット（５２）が、前記少なくとも１つの放射パネル（１０）を制御するために構成されていることを特徴とする車室（７）。
8. 請求項４から７のうちのいずれか一項に記載の車室（７）へ取り付けられた赤外線解析装置（５０）を使用するための方法（１００）において、
   − 前記少なくとも１つの表面（２１）によって反射された赤外線を捕捉する第１段階（Ｅ１）と、
   − 前記第１段階（Ｅ１）で捕捉された赤外線を、少なくとも１つの、放射パネルの表面温度（Ｔｓ１）、および／または前記車室における少なくとも１つの内壁の表面温度（Ｔｓ２）へと変換する第２段階（Ｅ２）と、
   を備えたことを特徴とする方法（１００）。
9. 前記車室（７）内で知覚される温度を制御するように、暖房、通気、および／若しくは空調設備（８）、並びに／または放射パネル（１０）を操作する第３段階（Ｅ３）を備えたことを特徴とする、請求項８記載の方法（１００）。
10. 前記車室（７）の前記表面（２１）および／または前記放射パネル（１０）の前記表面温度（Ｔｓ１, Ｔｓ２, Ｔｓ３）をマッピングする第５段階（Ｅ５）を備えたことを特徴とする、請求項８または９記載の方法（１００）。

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