FR2788131A1 - Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente - Google Patents

Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente Download PDF

Info

Publication number
FR2788131A1
FR2788131A1 FR9816615A FR9816615A FR2788131A1 FR 2788131 A1 FR2788131 A1 FR 2788131A1 FR 9816615 A FR9816615 A FR 9816615A FR 9816615 A FR9816615 A FR 9816615A FR 2788131 A1 FR2788131 A1 FR 2788131A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
face
plate
detector according
signal
faces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9816615A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2788131B1 (fr
Inventor
Jacques Sabater
Loan My Leba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes dEssuyage SAS
Original Assignee
Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes dEssuyage SAS filed Critical Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority to FR9816615A priority Critical patent/FR2788131B1/fr
Priority to EP99959487A priority patent/EP1140581A1/fr
Priority to US09/869,620 priority patent/US6614015B1/en
Priority to JP2000592170A priority patent/JP2002534662A/ja
Priority to PCT/FR1999/003171 priority patent/WO2000040443A1/fr
Publication of FR2788131A1 publication Critical patent/FR2788131A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2788131B1 publication Critical patent/FR2788131B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60SSERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0833Optical rain sensor
    • B60S1/0837Optical rain sensor with a particular arrangement of the optical elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

L'invention propose un détecteur de salissures sur la surface (3) d'une plaque transparente (1). Ce détecteur agencé sur la face interne (2) de la plaque (1), comporte des moyens émetteurs (4) d'un signal lumineux modulé (S) en direction de l'intérieur de la plaque (1) et des moyens récepteurs (5) de ce signal, après avoir été réfléchi sur la face externe (3) de la plaque (1). Un bloc optique (9), constitué en matériau d'indice sensiblement supérieur à (1), est disposé sur la face interne (2) de la plaque (1). Il est composé d'au moins trois faces de renvoi du signal lumineux (14, 15, 18) et d'une interface (16) avec la face interne (2) de la plaque (1) à travers des moyens de couplage optique (7). Des moyens de déviation (L1, L2, R1, R2) du signal (S) orientent le signal (S) des moyens d'émission (4) vers la plaque (1) et du bloc (9) vers des moyens de réception (5). Au moins deux réflexions (10 à 12), sur la face externe (3) de la plaque (1) sont réalisées à travers les moyens de couplage optique (7) sans réflexion sur la face interne (2) de cette plaque (1).

Description

L'invention concerne un dispositif de détection de salissures sur la
surface d'une plaque transparente au rayonnement visible, en
particulier de vitre de véhicule automobile.
L'invention se rapporte plus particulièrement à un détecteur de salissures, par exemple de liquide, sur la surface d'une plaque transparente qui présente deux faces opposées sensiblement parallèles,
une face interne et une face externe, définissant un volume intérieur.
Dans ce type de détecteur, un émetteur est agencé sur la face interne de la plaque et émet un signal de lumière modulée en direction de l'intérieur de la plaque de telle sorte que le signal pénètre dans la plaque. Lorsque le signal frappe l'une des faces de la plaque, le signal est réfléchi vers l'intérieur de la plaque si cette face est au contact de l'air ou altéré -c'est-à-dire réfracté, focalisé, absorbé, diffusé, etc.- dans le cas o la face est au contact de salissures à détecter. On entend par salissures tout dépôt ayant une composante aqueuse, tel que pluie, neige, givre, boue, etc. Ce type de dispositif comporte également un récepteur agencé sur une zone cible d'une face de la plaque de telle sorte que le signal qui se déplace dans la plaque, lorsqu'il frappe la zone cible, est réfléchi
et est reçu par le récepteur.
De tels dispositifs de détection permettent par exemple de commander le déclenchement des essuie-glace du véhicule lorsque des
gouttes d'eau apparaissent sur le pare-brise.
En fonction du matériau du pare-brise et de la longueur d'onde du signal électromagnétique, I'angle d'incidence du signal lumineux modulé est choisi de telle manière que le rayon soit réfléchi en direction de la face interne du pare-brise si la face externe est en contact avec de l'air au niveau de la zone d'impact du signal et de manière à ce que le rayon soit au moins partiellement réfracté vers l'extérieur si de l'eau ou
une salissure recouvre la zone d'impact de la face externe.
Si le rayon est réfléchi, il sera amené à poursuivre son chemin à l'intérieur du pare-brise, dans l'épaisseur du verre, de manière à être réfléchi plusieurs fois par les faces interne et externe de celui-ci. En un endroit de la face interne qui est sur la trajectoire du signal, on a disposé des moyens de couplage optiques dont l'indice de réfraction est tel que le signal est réfracté au travers de la face interne du parebrise
pour être transmis à un récepteur adapté.
De la sorte, si le récepteur capte un signal supérieur à un seuil déterminé, aucune salissure au niveau des zones d'impact du signal contre la face externe du pare-brise n'est détectée. Au contraire, si le récepteur ne reçoit plus de signal (par exemple du fait d'une absorption, diffusion ou réfraction), ou s'il reçoit un signal de niveau sensiblement supérieur (par exemple du fait d'une focalisation), la présence de salissures, par exemple des gouttes d'eau, sont présentes sur la face
extérieure du pare-brise.
On s'est toutefois aperçu que dans un tel ensemble le signal reçu par le récepteur était peu élevé. Pour augmenter le niveau de la détection, en particulier de la détection de fines gouttelettes en nombre restreint, le nombre de réflexions du signal sur la face externe de la plaque a été multiplié en détectant la lumière modulée après avoir été réfléchie plusieurs fois et alternativement sur la face externe et sur la
face interne de la plaque.
Cette méthode a pour inconvénients d'être particulièrement sensible aux dépôts de buée sur la face interne de la plaque, d'imposer un positionnement relatif précis des parties émetteur et récepteur, et
d'être sensible aux variations et imperfections d'épaisseur de la plaque.
L'invention vise à éliminer ces inconvénients en proposant un détecteur qui soit à la fois compact et susceptible de fournir un nombre adapté de réflexions sur la face à surveiller, en exploitant le principe de
la réflexion totale.
Plus précisément, I'invention a pour objet un détecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente qui présente deux faces opposées sensiblement parallèles, une face interne et une face externe. Un tel détecteur, agencé sur la face interne de la plaque, comporte des moyens émetteurs d'un signal lumineux modulé en direction de l'intérieur de la plaque, des moyens récepteurs de ce signal après avoir été réfléchi sur la face externe de la plaque, et un bloc optique constitué en matériau d'indice sensiblement supérieur à 1 et transparent au rayonnement du signal lumineux modulé. Le bloc optique est disposé sur la face interne de la plaque et composé d'au moins deux faces de renvoi du signal lumineux, pour former une trajectoire comprise entre les moyens d'émission et les moyens de réception, et d'une interface de fond avec la face interne de la plaque à travers des moyens de couplage optique. Sont également prévus des moyens de déviation du signal à partir des moyens d'émission, pour que ce signal se réfléchisse une première fois sur la face externe de la plaque selon une direction comprise dans un plan d'incidence initial, et des moyens de l0 déviation du signal vers les moyens de réception; les faces de renvoi orientent alors successivement le signal vers la face externe dans au moins un plan d'incidence sensiblement non parallèle au plan d'incidence initial pour que la trajectoire du signal lumineux entre les moyens d'émission et de réception réalise au moins deux réflexions sur la face externe de la plaque à travers les moyens de couplage optique
sans réflexion sur la face interne de cette plaque.
Ainsi, la trajectoire du signal, entre les moyens d'émission et de réflexion, est confinée sensiblement dans le bloc optique et dans le
volume de plaque situé en regard du bloc.
Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention - le bloc optique est découpé globalement selon un parallélépipède rectangle ayant principalement une face avant, une face supérieure, une face arrière, deux faces latérales et une face de fond d'interface avec la plaque; - les faces de renvoi sont constituées par la face arrière, la face supérieure et la face avant, ou par la face avant et la face arrière, ces deux faces étant inclinées pour effectuer un renvoi du signal vers la plaque; - le signal lumineux pénètre dans le bloc optique après déviation par une face d'entrée située en face avant du bloc optique, et sort du bloc optique avant déviation sur les moyens récepteurs par une face de sortie située en face avant lorsque le nombre de réflexions sur la face externe de la plaque est pair, et en face arrière lorsque ce nombre de réflexions est impair - les faces d'entrée et de sortie du bloc forment des lentilles, qui peuvent être couplées à un renvoi optique pour constituer les moyens de déviation; - I'une au moins des lentilles est une lentille convexe comportant au moins une surface asphérique ou sphérique, ou est une lentille de Fresnel, les lentilles pouvant faire partie intégrante du bloc optique; - les moyens de couplage optique sont formés par une couche souple de matériau transparent au signal lumineux, par exemple en silicone, la couche étant compressée entre la face de fond du bloc O10 optique et la face interne de la plaque; - il est prévu un filtre interférentiel entre la face de sortie et les moyens de réception accordé sur la bande spectrale du signal pour éliminer la lumière parasite; - le bloc optique et les moyens de couplage optique sont colorés dans la masse pour éliminer la lumière parasite; - un élément chauffant est disposé à proximité ou contre l'une des faces du bloc optique pour éliminer la buée; grâce à la compacité du détecteur la buée est éliminée de manière efficace et rapide; - les moyens émetteurs peuvent être constitués par une diode électroluminescente ou par une photodiode, et les moyens récepteurs par une cellule photodétectrice au silicium, la diode émettrice et la cellule réceptrice pouvant être disposées à proximité l'une de l'autre; les moyens émetteurs et récepteurs sont raccordés à une unité de traitement formé sur une carte à circuit imprimé pour fournir une modulation en amplitude pour le signal de la diode émettrice et une détection synchrone du signal reçu par la cellule photodétectrice; - les faces de renvoi subissent un traitement réfléchissant le signal lumineux, par exemple une aluminisation, ou sont revêtues d'une couche de matériau réfléchissant le signal lumineux; - les faces du bloc optique, autres que les faces de renvoi et
d'interface, sont recouvertes d'un matériau absorbant le signal lumineux.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront
à la lecture de la description d'un mode de réalisation qui suit, donnée
en référence aux figures annexées qui représentent respectivement - les figures la et lb, une vue schématique en perspective et de dessus d'un exemple de détecteur conforme aux enseignements de l'invention; - les figures 2a et 2b, une vue schématique en perspective d'un autre exemple de réalisation du détecteur selon l'invention; et - la figure 3, une vue schématique en perspective d'une variante
de bloc optique du détecteur selon la figure 2.
On a illustré sur la figure la une plaque 1 de matériau transparent qui comporte deux faces opposées interne 2 et externe 3 0 sensiblement parallèles. Dans l'exemple de réalisation illustré, la plaque 1 est sensiblement plane, mais l'invention peut s'appliquer dans le cas d'une plaque présentant des formes courbes, comme cela est par exemple le cas pour les vitres de véhicule automobile, et notamment
pour les pare-brise.
Selon l'invention, la plaque 1 porte un détecteur de salissures composé d'un bloc optique 9, disposé du côté de la face interne 2 de la plaque 1, et qui est destiné à détecter la présence de salissures, par exemple de gouttes d'eau, sur la face externe 3 de celle-ci. Le bloc optique selon cet exemple de réalisation non limitatif possède un axe
central de symétrie X'X.
Le détecteur comporte également un émetteur 4 et un récepteur 5. L'émetteur est une diode électroluminescente qui émet un signal lumineux S en lumière modulée, proche infrarouge dans l'exemple de réalisation, mais qui pourrait être en lumière visible dans d'autres
exemples. Le récepteur est une cellule au silicium.
Le signal lumineux est émis en direction du bloc optique 9 qui est réalisé sous la forme d'un corps en matériau plastique transparent pour le signal lumineux utilisé, plus précisément en PMMA (polymétacrylate de méthyle) d'indice moyen égal à 1,48 de forme globalement parallélépipèdique rectangle, et de dimensions environ égales à 25 X 25 X 5 mm3. Le bloc peut être réalisé en un autre matériau plastique
(polycarbonate, polyéthylène, etc.) ou en verre.
Ce bloc présente des faces de découpe planes dédiées, à savoir - une face avant 18 et une face arrière 15, dans lesquelles sont taillées respectivement des faces inclinées d'entrée 6 et de sortie 17 du signal lumineux S; ces faces d'entrée et de sortie sont taillées pour former, par rapport a l'axe X'X normal à la plaque 1, un angle sensiblement égal à 45 , - une face supérieure 14 et une face de fond 16 d'interface avec la plaque 1 par l'intermédiaire d'une couche de silicone 7; - deux faces latérales F1 et F2, qui complètent la découpe du bloc. Entre la face de fond 16 du bloc et la face interne 2 de la plaque 1, la couche de silicone 7, découpée selon le périmètre de la face de fond 16, assure une continuité optique du parcours du signal lumineux en réalisant une réfraction totale à l'interface 16-2 ou 2-16 - c'est-à- dire respectivement: face de fond 16 sur face interne 2, ou face interne 2 sur face de fond 16 - quelque soit le sens de parcours du signal S. La couche de silicone forme un moyen de couplage optique adéquat du fait que son indice de réfraction est proche de celui du bloc 9 et de celui de la plaque 1: les possibilités de réflexion du signal sont ainsi considérablement réduites lorsque le signal franchit l'interface 16-2 ou 2-16. La réflexion du signal sur les faces de renvoi est dite de réflexion totale dans la mesure o l'angle d'incidence sur ces faces, conditionné par la valeur initiale de l'angle de pénétration dans le bloc après
déviation, reste supérieur à l'angle limite de réfraction.
Accolées respectivement sur les faces d'entrée et de sortie, 6 et 17, des renvois optiques R1 et R2 couplés à des lentilles de déviation L1 et L2 permettent d'orienter le signal S dans le bloc optique à partir de la diode d'émission 4 et vers le cellule réceptrice 5 au sortir du bloc. Les lentilles L1 ou L2 forment des surfaces asphériques de révolution. Les lentilles peuvent être collées sur les faces d'entrée et de sortie du bloc ou sur les renvois optiques, ou faire partie intégrante du bloc optique
par moulage de l'ensemble bloc, renvois et lentilles.
-7 Le signal S suit un trajet optique orienté pour réaliser un nombre impair de réflexions sur la face externe de la plaque 1, trois réflexions , 11 et 12, dans l'exemple de réalisation, avec quatre renvois dans le bloc optique 9 entre la diode émettrice 4 et la cellule photoréceptrice 5, soit sur les faces arrière 15, supérieure 14 et avant 18. Apres déviation par les moyens optiques L1 et R1, le signal S s'oriente selon une direction D1 formant un angle environ égal à 45 avec la normale X'X, cette direction étant comprise dans un plan
d'incidence initial P1 perpendiculaire à la plaque 1.
La trace du plan P1 est visible sur la vue dessus illustrée à la figure lb. Par rapport à une normale N'N aux faces d'entrée et de sortie, 18 et 15, le plan P1 forme un angle 0 adapté, environ égal 13 pour réaliser le nombre voulu de réflexions sur la face externe de la plaque et de renvois dans le bloc optique, respectivement trois et quatre dans
lI'exemple de réalisation entre les moyens d'émission et de réception.
Le signal S suit alors le trajet optique suivant: - après la traversée de l'interface 16-2 et une première réflexion sur la face externe 3 de la plaque 1, en une zone élémentaire référencée 10, suivie d'une traversée de l'interface 2-16, il est renvoyé par les faces arrière 15 et supérieure 14, pour être orienté, vers la face externe (3) dans un plan d'incidence P2, formant un angle sensiblement égal à 20 avec le plan d'incidence initial P1; - après la deuxième traversée de l'interface 16-2 et réflexion sur la face externe 3 en une zone élémentaire 11, et retraversée de I'interface 2-16, il subit successivement deux renvois sur la face supérieure 14 et sur la face avant 18 et est réorienté dans un plan d'incidence P'1, sensiblement parallèle à P1; - après la troisième traversée de l'interface 16-2, le signal subit alors une réflexion sur une zone élémentaire 12 de la face externe 3 de la plaque 1, une traversée de l'interface 2-16, et sort du bloc 9 par la face de sortie 17 avant d'être dévié à l'aide du renvoi optique R2 et la
lentille L2 vers la cellule de réception 5.
Les moyens de déviation permettent d'orienter le signal S de façon a disposer aisément les moyens d'émission et de réception sur un
même support à l'aide de moyens connus.
Il est également prévu un élément chauffant 8 disposé sur la face supérieure 14 du bloc optique pour éliminer la buée pouvant se former. Du fait de la compacité du bloc optique, la buée disparaît alors
rapidement et la durée de chauffage est réduite d'autant.
Dans un autre exemple de réalisation illustré à la figure 2a, les faces d'entrée 6' et de sortie 17' sont disposées sur la face avant 18' du bloc optique 9'. Les faces d'entrée 6' et de sortie 17' sont taillées dans la face avant 18' et sont limitées par un pentagone. Les autres éléments correspondent à ceux décrits en référence à la figure la: les moyens d'émission 4 et de détection 5, de couplage optique 7, les faces arrière ', de fond 16', supérieure 14' et latérales Fl et F2, les moyens de
déviation optique L1 et L2, et l'élément de chauffage 8'.
Le signal S suit un trajet optique orienté initialement pour réaliser un nombre pair de réflexions sur la face externe de la plaque 1, quatre réflexions 10', 11', 12', et 13 dans l'exemple de réalisation, avec six renvois dans le bloc optique 9' entre la diode émettrice 4 et la cellule
photoréceptrice 5, sur les faces arrière 15', supérieure 14' et avant 18'.
Comme visible sur la vue de dessus de la figure 2b, le plan d'incidence initial Q1 du signal S dans le bloc optique, fait un angle 0 d'environ 10 avec une normale N'N aux faces avant ou arrière, 18 ou , afin d'obtenir le nombre voulu de réflexions sur la face externe de la plaque et de renvois dans le bloc optique, respectivement quatre et six dans l'exemple de réalisation, entre la diode émettrice et la cellule réceptrice.
Le parcours du signal optique S suit alors deux fois l'aller -
retour entre les faces avant 18' et arrière 15' du bloc 9', en réalisant à chaque fois une réflexion sur la face externe de la plaque, et des réflexions totales sur les faces arrière, supérieure et avant, en suivant des directions parallèles aux plans Q1 et Q2, le plan Q2 étant celui de la
direction de sortie.
Le signal S est finalement reçu par la cellule photoréceptrice 5 selon une direction de réception D2 du plan Q2 formant avec la plaque 1
un angle sensiblement égal à celui de la direction incidente.
Pour obtenir un bloc encore plus compact, la distance entre les faces latérales F1 et F2 peut être réduite, comme illustré sur la figure 3, en réduisant la face avant 18" du bloc 9" au minimum, avec une arête commune aux faces d'entrée 6' et de sortie 17'. Dans ces conditions, le trajet du signal S subit deux réflexions, en 10" et 11", sur la plaque 1 et
deux renvois, sur la face arrière 15" et sur la face supérieure14".
l0 L'élément de chauffage 8" est également de surface réduite.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Par exemple, les faces d'entrée et de sortie peuvent être formees de plusieurs surfaces sphériques ou asphériques suivant l'angle d'incidence et de sortie désiré, associées à un ou plusieurs émetteurs et récepteurs. Dans un autre exemple, les lentilles sont des lentilles de Fresnel, pouvant être associées à des renvois optiques. Dans d'autres exemples, une lentille asphérique et une lentille de Fresnel peuvent servir de moyens optiques d'entrée et/ou de sortie. Des lentilles
sphériques de révolution peuvent aussi être utilisées.
Afin d'éliminer toute réfraction parasite, les faces du bloc optique, autres que les faces de réflexion totale et l'interface de fond, sont recouvertes d'un matériau qui est absorbant pour le signal lumineux. De plus, pour parfaire le rendement optique, les faces à réflexion totale peuvent également être revêtues d'une couche de matériau réfléchissant pour le signal lumineux, ou peuvent être revêtues
d'une couche métallique, par exemple par aluminisation.
En outre, afin d'éliminer la lumière la lumière parasite provenant d'autres sources de lumière pouvant éclairer le bloc, par exemple le rayonnement solaire, qui peuvent perturber la réception du signal, un filtre interférentiel accordé sur la bande spectrale du signal est disposé entre la face de sortie et les moyens de réception du signal. Pour atteindre le même but, il est également possible de colorer dans la masse avec un colorant accordé sur la bande spectrale des moyens d'émission. Par ailleurs, grâce aux moyens de déviation optique, on peut disposer l'émetteur et le récepteur, ainsi que la résistante chauffante, sur un même support, ce qui facilite notamment leur raccordement à des circuits électroniques communs de traitement nécessaire à leur fonctionnement. Ces circuits électroniques peuvent ainsi facilement être réalisés sur une unité de traitement formé sur une carte à circuit imprimé de dimensions réduites. Une telle unité fournit une modulation en amplitude pour le signal de la diode émettrice et une détection synchrone du signal reçu par la cellule photodétectrice. Par ailleurs, il est possible d'échanger émetteur et récepteur du fait du caractère
réversible du parcours lumineux.
De plus, les faces de renvoi avant et arrière peuvent être inclinées pour effectuer un renvoi direct du signal vers la plaque sans
réflexion sur la face supérieure.
il

Claims (22)

REVENDICATIONS
1. Détecteur de salissures sur la surface d'une plaque (1) transparente qui présente deux faces opposées sensiblement parallèles, une face interne (2) et une face externe (3), un tel détecteur, agencé sur la face interne (2) de la plaque (1), comportant des moyens émetteurs (4) d'un signal lumineux modulé (S) en direction de l'intérieur de la plaque (1) et des moyens récepteurs (5) de ce signal après avoir été réfléchi sur la face externe (3) de la plaque, caractérisé en ce qu'il comporte également un bloc optique (9) constitué en matériau d'indice sensiblement supérieur à 1, transparent au rayonnement du signal lumineux modulé, disposé sur la face interne (2) de la plaque (1) et composé d'au moins deux faces de renvoi (14, 15, 18; 14', 15',18'; 14", 15") du signal lumineux (S) pour former une trajectoire comprise entre les moyens d'émission (4) et les moyens de réception (5), et d'une interface de fond (16, 16') avec la face interne (2) de la plaque (1) à travers des moyens de couplage optique (7), et en ce qu'il est prévu des moyens de déviation (L1, R1) du signal à partir des moyens d'émission (4), pour que ce signal se réfléchisse une première fois (10,10', 10") sur la face externe (3) de la plaque (1) selon une direction (D1) comprise dans un plan d'incidence initial (P1, Q1) et des moyens de déviation (L2, R2) du signal (S) vers les moyens de réception (5), les faces de renvoi (14, 15, 18; 14', 15',18'; 14", 15") orientant alors successivement le signal vers la face externe (3) dans au moins un plan d'incidence (P2, Q2) sensiblement non parallèle au plan d'incidence initial (P1, Q1) pour que la trajectoire du signal lumineux (S) entre les moyens d'émission (4) et de réception (5) réalise au moins deux réflexions sur la face externe (3) de la plaque (1) à travers les moyens de couplage optique (7) sans réflexion sur la face interne (2) de cette
plaque (1).
2. Détecteur de salissures selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc optique (9) est découpé globalement selon un parallélépipède rectangle ayant principalement une face avant (18, 18'), une face supérieure (14, 14', 14"), une face arrière (15, 15', 15"), deux faces latérales (F1, F2) et une face de fond (16, 16') d'interface avec la
plaque (1).
3. Détecteur de salissures selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que les faces de renvoi sont constituées par la face arrière (15, 15'), la face supérieure (14, 14') et la face avant (18, 18').
4. Détecteur de salissures selon l'une des revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que les faces de renvoi sont constituées par la face avant et la face arrière, ces deux faces étant inclinées pour effectuer un
renvoi direct du signal (S) vers la plaque (1).
5. Détecteur de salissures selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal lumineux (S) pénètre dans le bloc optique (9) par une face d'entrée (6, 6') située en face avant (18, 18') du bloc optique (9), et sort du bloc optique par une face de sortie (17, 17') située en face avant (18', 18") lorsque le nombre de réflexions sur la face externe (3) de la plaque (1) est pair et en face arrière (15) lorsque le nombre de
réflexions est impair.
6. Détecteur de salissures selon la revendication 5, caractérisé en ce que les faces d'entrée et de sortie du bloc forment des lentilles
(L1, L2).
7. Détecteur de salissures selon la revendication 6, caractérisé en ce que les lentilles (L1, L2) sont couplées à un renvoi optique (R1,
R2) pour constituer les moyens de déviation.
8. Détecteur de salissures selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'une au moins des lentilles (L1, L2) est une lentille convexe
comportant au moins une surface asphérique.
9. Détecteur de salissures selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'une au moins des lentilles (L1, L2) est une lentille convexe
comportant au moins une surface sphérique.
10. Détecteur de salissures selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'une au moins des lentilles (L1, L2) est une lentille de Fresnel.
11. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications 6 à 10, caractérisé en ce que les lentilles (L1, L2) font
partie intégrante du bloc optique (9).
12. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de
couplage optique (7) sont formés par une couche souple de matériau transparent au signal lumineux, la couche étant compressée entre la face de fond (16) du bloc optique et la face interne (2) de la plaque (1).
13. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de
couplage optique (7) sont en silicone.
14. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
l0 revendications 5 à 13, caractérisé en ce qu'il est prévu entre la face de
sortie (17, 17') et les moyens de réception (5) un filtre interférentiel accordé sur la bande spectrale du signal (S) pour éliminer la lumière parasite.
15. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le bloc optique (9) et
les moyens de couplage optique (7) sont colorés dans la masse pour
éliminer la lumière parasite.
16. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément chauffant
(8, 8', 8") est disposé à proximité ou contre l'une des faces (14, 14',
14") du bloc optique (9,9', 9") pour éliminer la buée.
17. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens émetteurs
(4) et les moyens récepteurs (5) sont disposés à proximité les uns des
autres.
18. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens émetteurs
(4) et récepteurs (5) sont raccordés à une unité de traitement formé sur une carte à circuit imprimé pour fournir une modulation en amplitude pour le signal de la diode émettrice et une détection synchrone du signal
reçu par la cellule photodétectrice.
19. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les faces de renvoi
(14,15,18;14',15',18';14",15") subissent un traitement réfléchissant le
signal lumineux (S).
20. Détecteur de salissures selon la revendication 19, caractérisé
en ce que les faces de renvoi subissent une aluminisation.
21. Détecteur de salissures selon la revendication 19, caractérisé en ce que les faces de renvoi sont revêtues d'une couche de matériau
réfléchissant le signal lumineux (S).
22. Détecteur de salissures selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que les faces du bloc
optique, autres que les faces de renvoi (14, 15, 18; 14', 15',18'; 14", ") et d'interface (16, 16'), sont recouvertes d'un matériau absorbant le
signal lumineux (S).
FR9816615A 1998-12-30 1998-12-30 Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente Expired - Fee Related FR2788131B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9816615A FR2788131B1 (fr) 1998-12-30 1998-12-30 Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente
EP99959487A EP1140581A1 (fr) 1998-12-30 1999-12-15 Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente
US09/869,620 US6614015B1 (en) 1998-12-30 1999-12-15 Detector of stains on a transparent plate surface
JP2000592170A JP2002534662A (ja) 1998-12-30 1999-12-15 透明プレート表面上の汚れを検出するための検出器
PCT/FR1999/003171 WO2000040443A1 (fr) 1998-12-30 1999-12-15 Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9816615A FR2788131B1 (fr) 1998-12-30 1998-12-30 Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2788131A1 true FR2788131A1 (fr) 2000-07-07
FR2788131B1 FR2788131B1 (fr) 2001-02-16

Family

ID=9534659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9816615A Expired - Fee Related FR2788131B1 (fr) 1998-12-30 1998-12-30 Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6614015B1 (fr)
EP (1) EP1140581A1 (fr)
JP (1) JP2002534662A (fr)
FR (1) FR2788131B1 (fr)
WO (1) WO2000040443A1 (fr)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2810605B1 (fr) * 2000-06-22 2002-09-20 Valeo Systemes Dessuyage Equipement de commande automatique de nettoyage d'une surface de plaque presentant des etats de salissure varies, et procede de mise en oeuvre
DE10060964A1 (de) * 2000-12-06 2002-06-13 Bosch Gmbh Robert Regensensor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102005035812A1 (de) * 2005-07-27 2007-02-08 Adc Automotive Distance Control Systems Gmbh Verfahren zur Erkennung von Verschmutzungen auf einer transparenten Scheibe
JP2012532356A (ja) 2009-07-06 2012-12-13 コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 2つの有視範囲へ同時に集束するための光学モジュール
JP5944405B2 (ja) 2010-11-30 2016-07-05 コンティ テミック マイクロエレクトロニック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングConti Temic microelectronic GmbH カメラ及び照明による窓ガラス上の雨滴の検出
DE102011103302A1 (de) 2011-06-03 2012-12-06 Conti Temic Microelectronic Gmbh Kamerasystem für ein Fahrzeug
DE102012103873A1 (de) 2012-05-03 2013-11-21 Conti Temic Microelectronic Gmbh Detektion von Regentropfen auf einer Scheibe mittels einer Kamera und Beleuchtung
DE102016124854B4 (de) * 2016-12-19 2023-09-21 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Regensensor und Verwendung eines derartigen Sensors
EP3373196A1 (fr) 2017-03-07 2018-09-12 Continental Automotive GmbH Dispositif permettant de déterminer une région de saleté sur un pare-brise de véhicule
JP6627127B2 (ja) * 2017-11-27 2020-01-08 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4652745A (en) * 1985-12-06 1987-03-24 Ford Motor Company Optical moisture sensor for a window or windshield
US4701613A (en) * 1984-11-09 1987-10-20 Nippondenso Co., Ltd. Electro-optical rain detector for windshields
DE3806881A1 (de) * 1988-03-03 1989-09-07 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Sensoreinrichtung
US5323637A (en) * 1991-12-20 1994-06-28 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Moisture sensor

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4871917A (en) 1988-04-19 1989-10-03 Donnelly Corporation Vehicular moisture sensor and mounting apparatus therefor
DE4033975A1 (de) 1989-10-26 1991-05-08 Aisin Seiki Regentropfensensor
DE4019066A1 (de) 1990-06-15 1991-12-19 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum optischen erfassen eines belags
DE4343474A1 (de) 1993-01-13 1994-07-21 Bosch Gmbh Robert Sensoreinrichtung zur Erfassung des Benetzungs- und/oder Verschmutzungsgrades von Scheiben, insbesondere Frontscheiben von Kraftfahrzeugen
DE4329983B4 (de) 1993-09-04 2004-12-02 Robert Bosch Gmbh Dachmodul für ein Kraftfahrzeug
DE4410217C2 (de) 1994-03-24 2003-12-11 Bosch Gmbh Robert Befestigung und Ankopplung eines opto-elektronischen Sensors an einer Scheibe sowie Aufbau des Sensors
US5773825A (en) * 1995-09-22 1998-06-30 Axiom Analytical, Inc. Bi-layer attenuated total reflectance device providing optimized absorbance linearity
DE19713910C1 (de) * 1997-04-04 1998-07-30 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Optoelektronische Sensoreinrichtung
EP0999104A3 (fr) * 1998-11-02 2003-09-17 Central Glass Company, Limited Capteur de pluie et système d'exposition pour hologramme
JP3536738B2 (ja) * 1999-08-27 2004-06-14 株式会社デンソー 雨滴センサ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4701613A (en) * 1984-11-09 1987-10-20 Nippondenso Co., Ltd. Electro-optical rain detector for windshields
US4652745A (en) * 1985-12-06 1987-03-24 Ford Motor Company Optical moisture sensor for a window or windshield
DE3806881A1 (de) * 1988-03-03 1989-09-07 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Sensoreinrichtung
US5323637A (en) * 1991-12-20 1994-06-28 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Moisture sensor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000040443A1 (fr) 2000-07-13
US6614015B1 (en) 2003-09-02
EP1140581A1 (fr) 2001-10-10
FR2788131B1 (fr) 2001-02-16
JP2002534662A (ja) 2002-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7718943B2 (en) Moisture sensor for optically detecting moisture
JP4929308B2 (ja) 光センサー装置
US6232603B1 (en) Rain sensor operation on solar reflective glass
JP2021523502A (ja) 指紋検出用のコンパクトな光学センサ
US7348586B2 (en) Exterior element sensor
EP0141729A2 (fr) Dispositif sensitif d'affichage comportant un écran à balayage
EP3273149B1 (fr) Module lumineux pour véhicule automobile
FR2959468A1 (fr) Dispositif de capteur pour un vehicule
FR2788131A1 (fr) Detecteur de salissures sur la surface d'une plaque transparente
FR2940000A1 (fr) Systeme de securite perimetrique par l'analyse active de l'image d'une camera video
EP2893252B1 (fr) Vitrage eclairant
FR2709837A1 (fr) Appareil de mesure optique de distance, et lentille et élément photorécepteur pour sa mise en oeuvre.
FR2722291A1 (fr) Dispositif pour la detection d'un etat de surface d'une vitre de vehicule, et notamment pour la detection de las presence de gouttes d'eau sur un pare-brise
CN101852647A (zh) 雨刷感测光学系统
EP0610640B1 (fr) Lecteur de vignettes de codes à barres, du type dit "à main" à profondeur de champ accrue
FR2774475A1 (fr) Dispositif de telemetrie optique
EP2302292A1 (fr) Module optique avec plieuse formée par un dioptre matériau transparent/air
FR2781576A1 (fr) Dispositif de detection de salissures sur la surface d'une plaque transparente
EP1077641B1 (fr) Capteur optique d'empreinte digitale compact
FR2672124A1 (fr) Procede et dispositif de controle de l'etat de surface d'un element optique de transmission lumineuse.
FR2858278A3 (fr) Dispositif d'eclairage pour une immatriculation de vehicule automobile
TWI661239B (zh) Fiber optic module
FR2781575A1 (fr) Dispositif de detection d'un liquide sur la surface d'une plaque transparente
FR3135933A1 (fr) Dispositif tactile
FR2591167A1 (fr) Dispositifs de commande d'essuie-glaces, et de facon plus generale les detecteurs de transparence d'une paroi

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse