FR3058651A1 - Dispositif de protection d'un capteur optique, systeme d'assistance a la conduite et procede de nettoyage associes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de protection (3) d'un capteur optique (13) pour véhicule automobile. Selon l'invention, le dispositif de protection (3) comporte : - un boitier (4) monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation (A1), et présentant un logement (19) configuré pour recevoir le capteur optique (13) de sorte que l'axe optique (15) du capteur optique (13) soit confondu avec l'axe de rotation (A1), - un élément optique (9) transparent solidaire en rotation du boitier (4) configuré pour être disposé à l'avant du boitier (4) face à une scène de route et de façon centrée par rapport au capteur optique (13), et - un actionneur (5) pour entrainer en rotation le boitier (4), pour un nettoyage dudit élément optique (9) par effet centrifuge. L'invention concerne également un système d'assistance à la conduite (1) correspondant ainsi qu'un procédé de nettoyage mettant en œuvre un tel dispositif de protection (3).
Description
© N° de publication : 3 058 651 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national : 16 61120 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © Int Cl8 : B 08 B 1/02 (2017.01), B 08 B 11/00, B 60 S 1/56
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
| ©) Date de dépôt : 17.11.16. | © Demandeur(s) : VALEO SYSTEMES D'ESSUYAGE |
| (30) Priorité : | Société par actions simplifiée — FR. |
| @ Inventeur(s) : GRASSO GIUSEPPE, BRETAGNOL | |
| FREDERIC, KOLANOWSKI GREGORY etTREBOUET | |
| (43) Date de mise à la disposition du public de la | MARCEL. |
| demande : 18.05.18 Bulletin 18/20. | |
| ©) Liste des documents cités dans le rapport de | |
| recherche préliminaire : Se reporter à la fin du | |
| présent fascicule | |
| (© Références à d’autres documents nationaux | ® Titulaire(s) : VALEO SYSTEMES D'ESSUYAGE |
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| SERVICE PROPRIETE INDUSTRIELLE. |
DISPOSITIF DE PROTECTION D'UN CAPTEUR OPTIQUE, SYSTEME D'ASSISTANCE A LA CONDUITE ET PROCEDE DE NETTOYAGE ASSOCIES.
FR 3 058 651 - A1
L'invention concerne un dispositif de protection (3) d'un capteur optique (13) pour véhicule automobile. Selon l'invention, le dispositif de protection (3) comporte:
- un boitier (4) monté mobile en rotation autour d'un axe de rotation (A1 ), et présentant un logement (19) configuré pour recevoir le capteur optique (13) de sorte que l'axe optique (15) du capteur optique (13) soit confondu avec l'axe de rotation (A1),
- un élément optique (9) transparent solidaire en rotation du boitier (4) configuré pour être disposé à l'avant du boitier (4) face à une scène de route et de façon centrée par rapport au capteur optique (13), et
- un actionneur (5) pour entraîner en rotation le boitier (4), pour un nettoyage dudit élément optique (9) par effet centrifuge.
L'invention concerne également un système d'assistance à la conduite (1) correspondant ainsi qu'un procédé de nettoyage mettant en oeuvre un tel dispositif de protection (3).
43
21a \ A1 , d , ) 13 19
90a 15 14
-1Dispositif de protection d’un capteur optique, système d’assistance à la conduite et procédé de nettoyage associés
La présente invention se rapporte au domaine de l’aide à la conduite et notamment aux systèmes d’assistance à la conduite, implantés sur certains véhicules, le système d’assistance à la conduite pouvant comporter un capteur optique, comme par exemple une caméra comprenant une lentille. Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif de protection d’un tel capteur optique. L’invention concerne également un procédé de nettoyage d’un élément optique d’un tel dispositif de protection.
Actuellement, des caméras de vision avant, arrière, ou encore latérales équipent un grand nombre de véhicules automobiles. Elles font notamment partie de systèmes d’assistance à la conduite, tels que des systèmes d’aide au stationnement, ou encore des systèmes de détection de franchissement de ligne.
On connaît des caméras qui sont installées à l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule contre la lunette / vitre arrière en visant vers l’arrière depuis la lunette arrière du véhicule. Ces caméras sont bien protégées des aléas climatiques extérieurs et des salissures causées par des polluants organiques ou minéraux. Cependant, l’angle de vue pour de telles caméras, installées à l’intérieur de l’habitacle, n’est pas optimal, en particulier pour une aide au stationnement, car elles ne permettent pas de voir les obstacles se trouvant à proximité de l’arrière du véhicule par exemple.
Pour cette raison, on préfère donc installer les caméras des systèmes d’assistance à la conduite, à l’extérieur des véhicules à différents endroits selon l’utilisation souhaitée, par exemple au niveau du pare-chocs arrière ou avant, ou au niveau de la plaque d’immatriculation arrière ou avant du véhicule. Dans ce cas, la caméra est donc fortement exposée aux projections de saletés minérales ou organiques qui peuvent se déposer sur son optique et ainsi réduire son efficacité, voire la rendre inopérante. En particulier par temps de pluie, on constate des projections de pluie et de saletés qui peuvent grandement affecter l’opérabilité du système d’assistance à la conduite comprenant une telle caméra. Les surfaces des optiques des caméras doivent être nettoyées afin de garantir leur bon état de fonctionnement.
Pour contrer le dépôt de saletés sur la caméra, il est connu d’agencer un
-2dispositif de nettoyage de l’optique de la caméra, généralement un gicleur de liquide de nettoyage, à proximité de celle-ci, pour supprimer les éléments polluants qui se sont déposés au cours du temps. Cependant, l’utilisation de ces gicleurs entraîne une augmentation des coûts de fonctionnement d’un tel système d’assistance à la conduite car ils nécessitent l’utilisation de quantités de liquide de nettoyage assez importantes. En outre, l’optique de la caméra, qui est un élément relativement fragile, n’est pas protégée de projections pouvant l’endommager.
II est aussi connu de monter la caméra à l’intérieur de l’habillage externe du véhicule, et de la protéger des agressions extérieures par l’intermédiaire d’une vitre ou fenêtre de protection fixée à l’habillage et agencée en regard de la lentille. Bien que la caméra soit protégée des agressions extérieures, la vitre ou fenêtre de protection reste soumise au dépôt de polluants.
Selon une solution connue, des moyens de vibration de la vitre de protection faisant face à la caméra sont prévus afin de décoller les saletés de la vitre de protection de la caméra. Toutefois, il a été constaté que l’efficacité d’un tel dispositif pour des salissures tenaces et incrustées peut être limitée malgré la vibration de la vitre de protection.
Selon une autre solution, le dispositif de protection comprend un boitier, dans lequel la caméra est agencée, et un couvercle rotatif fermant ce boitier et dont l’axe de rotation est excentré par rapport à l’axe optique de la caméra. Le dispositif de protection comprend également un balai d’essuie-glace.
Cependant, un tel dispositif de protection peut être bruyant si le couvercle est mis en rotation à des vitesses élevées, notamment à cause des frottements entre le couvercle et le balai d’essuie-glace. Par ailleurs, le balai d’essuie-glace peut présenter une usure prématurée du fait de la rotation continue à vitesse assez élevée du couvercle. D’autre part, un tel dispositif de protection peut être assez encombrant à installer, car le couvercle rotatif est excentré par rapport au capteur optique et présente un diamètre au moins deux fois supérieur au diamètre de l’optique du capteur optique qu’il protège et dont il assure une bonne opérabilité. Ensuite, il est possible que des micro-rayures apparaissent sur le couvercle si des particules solides se déposent entre l’essuie-glace et le couvercle rotatif. De ce fait, le champ de vision et la qualité des images prises par le capteur optique peuvent être affectés. Enfin, l’utilisation d’un tel système de protection
-3ne permet pas d’avoir un grand angle de vision, du fait de l’agencement du capteur optique à l’intérieur du boîtier portant le couvercle, sans faire saillie de ce boîtier.
La présente invention se propose de remédier au moins partiellement aux inconvénients ci-dessus mentionnés en présentant une alternative d’un dispositif de protection d’un capteur optique permettant d’empêcher le dépôt de salissures sur le capteur optique tel qu’une caméra tout en conservant un grand angle de vision.
A cet effet l’invention a pour objet un dispositif de protection d’un capteur optique pour véhicule automobile.
Selon l’invention, le dispositif de protection comporte :
- un boîtier monté mobile en rotation autour d’un axe de rotation, le boîtier présentant un logement configuré pour recevoir le capteur optique de sorte que l’axe optique du capteur optique soit confondu avec l’axe de rotation,
- un élément optique transparent solidaire en rotation du boîtier configuré pour être disposé à l’avant du boîtier face à une scène de route dont le capteur optique est configuré pour participer à la prise de vues, et de façon centrée par rapport au capteur optique, et
- un actionneur couplé au boîtier pour entraîner en rotation le boîtier, de façon à permettre un nettoyage dudit élément optique par effet centrifuge.
Un tel dispositif de protection peut être installé sur un capteur optique destiné à être installé à l’intérieur d’un élément de carrosserie du véhicule, ou encore à l’extérieur du véhicule, tout en permettant au capteur optique de conserver un grand angle de vision.
Lorsqu’il pleut ou par temps sec, des salissures peuvent se déposer sur l’élément optique. On entend par « salissures » aussi bien des gouttes d’eau que des polluants organiques ou minéraux. Lorsque le boîtier et l’élément optique sont entraînés en rotation par l’actionneur, les salissures éventuelles sont éjectées par effet centrifuge. En effet, le travail de la force centrifuge ainsi provoquée est supérieur à la force d’adhésion des salissures sur l’élément optique.
En outre, le boîtier étant solidaire de l'élément optique, cela forme un bloc étanche empêchant ainsi l’introduction de salissures à l’intérieur du boîtier destiné à
-4recevoir le capteur optique, améliorant d’autant plus la protection du capteur optique.
Ainsi, le capteur optique conserve une bonne opérabilité et son encrassement est limité quelles que soient les conditions climatiques.
Ledit dispositif de protection du capteur optique peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
le logement pour le capteur optique est défini par une paroi du boitier ;
le boitier et l’élément optique sont réalisés d’une seule pièce ou en plusieurs pièces solidaires ;
la paroi est centrée autour de l’axe de rotation du boitier ; le boitier comporte au moins un orifice traversant ; l’actionneur est agencé à l’arrière du boitier ;
l’actionneur est couplé au boitier par un moyen de couplage, en particulier choisi parmi un engrenage, un train d’engrenages, une courroie, un cylindre élastique d’entraînement, un galet ;
le moyen de couplage est agencé au moins en partie du côté opposé audit élément optique ;
ledit élément optique est distinct du capteur optique ;
ledit élément optique présente une surface interne ayant une propriété antibuée, en particulier la surface interne dudit élément optique présente un revêtement antibuée ; ledit élément optique présente au moins un office traversant ;
ledit élément optique présente une surface externe ayant au moins une propriété choisie dans la liste suivante : filtre infra-rouge, photocatalytique, hydrophobe, super hydrophobe, lipophobe, hydrophile, super hydrophile, résistance aux gravillons.
L’invention concerne également un système d’assistance à la conduite comprenant un capteur optique et un dispositif de protection du capteur optique tel que défini précédemment.
Selon un aspect de l’invention, le système d’assistance à la conduite, comprend en outre :
- un moyen de détection tel qu’un capteur capacitif configuré pour détecter l’approche
-5d’un objet à proximité dudit élément optique, et
- un moyen d’inhibition de la rotation du boîtier à détection de l’approche d’un objet à proximité dudit élément optique.
L’invention concerne encore un procédé de nettoyage d’un élément optique d’un dispositif de protection d’un capteur optique tel que défini précédemment, ledit procédé comprenant au moins une étape d’entrainement en rotation du boîtier et dudit élément optique pour un nettoyage dudit élément optique par effet centrifuge.
Selon un aspect de l’invention, ledit procédé comporte au moins deux étapes de nettoyage avec une vitesse de rotation du boîtier et dudit élément optique différente pour chaque étape.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 représente de façon schématique un véhicule automobile comprenant un système d’assistance à la conduite selon l’invention,
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle d’un premier mode de réalisation d’un dispositif de protection d’un capteur optique du système d’assistance de la figure 1,
- la figure 3 est une vue avant et en perspective du dispositif de protection du capteur optique de la figure 2,
- la figure 4a est une vue arrière et en perspective du dispositif de protection du capteur optique de la figure 2 monté dans un bloc de fixation sur un élément du véhicule,
- la figure 4b est une autre vue arrière et en perspective du dispositif de protection du capteur optique de la figure 2 sur laquelle on a ôté le bloc de fixation,
- la figure 5 est une vue en coupe d’un élément optique du dispositif de protection,
- la figure 6 est une vue de face du dispositif de protection du capteur optique selon une variante avec une buse de projection de fluide,
- la figure 7a est une vue en coupe longitudinale partielle d’un deuxième mode de réalisation d’un dispositif de protection du capteur optique,
- la figure 7b est une première vue en perspective du dispositif de protection du
-6capteur optique de la figure 7a, et
- la figure 7c est une deuxième vue en perspective du dispositif de protection du capteur optique de la figure 7a.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s’appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d’autres réalisations.
Dans la description, on peut indexer certains éléments, comme par exemple premier élément ou deuxième élément. Dans ce cas, il s’agit d’un simple indexage pour différencier et dénommer des éléments proches mais non identiques. Cette indexation n’implique pas une priorité d’un élément par rapport à un autre et on peut aisément interchanger de telles dénominations sans sortir du cadre de la présente description. Cette indexation n’implique pas non plus un ordre dans le temps.
La figure 1 montre un véhicule automobile 100 équipé d’au moins un système d’assistance à la conduite 1 selon l’invention.
Le système d’assistance à la conduite 1 comporte notamment au moins un capteur optique 13 et un dispositif de protection 3 (figures 1 à 6) ou 103 (figures 7a à 7c) du capteur optique 13.
Le capteur optique 13 est par exemple un capteur optique 13 de prise de vues tel qu’une caméra. Il peut s’agir d’un capteur CCD (pour “charged coupled device” en anglais à savoir un dispositif à transfert de charge) ou d’un capteur CMOS comportant une matrice de photodiodes miniatures. Selon une autre variante, il peut s’agir d’un capteur pour télédétection par laser dit capteur LIDAR, acronyme en anglais de “light détection and ranging”.
Comme cela est mieux visible sur la figure 2, le capteur optique 13 comporte une optique 14 d’axe optique 15. L’optique 14 est par exemple une lentille. Cette optique 14 est par exemple convexe (bombée) de convexité orientée vers l’extérieur du
-7capteur optique 13, telle qu’une optique dite œil de poisson (“fish-eye” en anglais).
En outre, selon l’exemple particulier illustré, le capteur optique 13 peut comprendre une pièce de liaison 16, disposée autour de l’extrémité arrière du capteur optique 13, autrement dit du côté opposé à l’optique 14. Cette pièce de liaison 16 est selon le mode de réalisation particulier illustré de forme sensiblement cylindrique, par exemple de section variable.
Selon les modes de réalisation illustrés, le capteur optique 13 est monté dans le dispositif de protection 3 (figures 1 à 6) ou 103 (figures 7a à 7c).
Selon l’exemple illustré sur la figure 1, le dispositif de protection 3 est monté à l’avant du véhicule 100 au niveau d’un pare-chocs. Bien entendu, en variante le dispositif de protection 3 peut être monté à l’arrière du véhicule 100, par exemple au niveau du pare-chocs ou de la plaque d’immatriculation. Il peut aussi par exemple être monté sur les côtés du véhicule, par exemple au niveau des rétroviseurs.
Le dispositif de protection 3 peut être fixé selon toute technique connue, sur tout élément 2 du véhicule 100, tel qu’un élément de carrosserie ou un élément extérieur tel qu’un pare-chocs, un rétroviseur ou une plaque d’immatriculation. A cet effet, on peut citer de façon non exhaustive un système de clips, un système de vissage, ou encore un système de collage.
En se référant aux figures 2 à 6, on décrit un premier mode de réalisation du dispositif de protection 3.
Le dispositif de protection 3 comporte avantageusement un boitier 4 monté mobile en rotation autour d’un axe de rotation Al, tel que représenté sur les figures 2 à 4b.
Le dispositif de protection 3 peut comporter de plus un actionneur 5 couplé au boitier 4 pour entraîner en rotation le boitier 4. En particulier, on prévoit à cet effet un moyen de couplage 7 entre le boitier 4 et l’actionneur 5.
En outre, le dispositif de protection 3 comporte un élément optique 9, mieux visible sur les figures 2 et 3, qui est transparent. L’élément optique 9 est monté solidaire en rotation du boitier 4 et est configuré pour être disposé à l’avant du boitier 4. L’avant du boitier 4 s’entend de la partie du boitier 4 destinée à faire face à la scène de route
-8dont le capteur optique 13 participe à la prise de vues, lorsque le dispositif de protection 3 est monté sur le véhicule 100 (figure 1). Par opposition, l’arrière du boitier 4 s’entend de la partie du boitier 4 opposée à l’avant du boitier 4 ; l’arrière du boitier 4 est donc la partie la plus éloignée de la scène de route dont le capteur optique 13 participe à la prise de vues.
L’élément optique 9 est donc configuré pour être entraîné en rotation avec le boitier 4, de façon à permettre un nettoyage de l’élément optique 9 par effet centrifuge.
En ce qui concerne plus précisément le boitier 4, ce dernier comporte un logement 19 (voir figure 2) configuré pour recevoir le capteur optique 13 de sorte que l’axe optique 15 du capteur optique 13, soit confondu avec l’axe de rotation Al du boitier 4. De préférence, le boitier 4 est un boitier étanche.
Le boitier 4 comporte une paroi 21 définissant le logement 19 pour le capteur optique 13. Cette paroi 21 est centrée autour de l’axe de rotation Al du boitier 4. Dans cet exemple, la paroi 21 est de forme générale sensiblement cylindrique, comme cela est mieux visible sur la figure 4b.
Selon une première variante, la paroi 21 peut être réalisée d’une seule pièce avec l’élément optique 9 (figure 2).
Selon une deuxième variante, la paroi 21 et l’élément optique 9 peuvent être réalisées par deux pièces distinctes, et dans ce cas la paroi 21 est solidarisée à une extrémité à l’élément optique 9. Il s’agit en particulier de l’extrémité avant de la paroi 21 qui est solidarisée à l’élément optique 9. Comme précédemment, l’avant est défini comme la partie la plus proche de la scène de route. A titre d’exemple non limitatif, la solidarisation entre la paroi 21 et l’élément optique 9 peut se faire par soudure par ultrasons.
Ainsi, le boitier 4 et l’élément optique 9 peuvent être réalisés en une ou plusieurs pièces.
Le boitier 41, notamment la paroi 21, peut être réalisé en tout matériau approprié connu de l’homme du métier, par exemple de l'aluminium ou un polycarbonate thermo conducteur.
En outre, la paroi 21 comporte avantageusement une ouverture 21a entourant la pièce de liaison 16 à l’arrière du capteur optique 13, lorsque le capteur optique 13 est
-9agencé à l’intérieur du boitier 4.
En variante ou en complément, on prévoit avantageusement au moins un moyen de limitation de la condensation, appelé par la suite moyen anti-condensation. Un tel moyen anti-condensation peut être prévu au niveau du boitier 4. En particulier, au moins un moyen anti-condensation peut être agencé sur la paroi 21 du boitier 4.
A titre d’exemple non limitatif, le moyen anti-condensation peut comprendre au moins un orifice 210 traversant (voir figure 2) au niveau du boitier 4, dans cet exemple sur la paroi 21. Le ou les orifices 210 peuvent être réalisés par perçage. De préférence, lorsque plusieurs orifices 210 sont prévus, ils sont agencés de façon symétrique par rapport à l’axe de rotation Al du boitier 4.
Selon l’exemple illustré sur la figure 2, deux orifices 210 sont prévus, agencés de façon symétrique par rapport à l’axe de rotation Al du boitier 4. Les orifices 210 communiquent entre l’intérieur du boitier 4 et l’extérieur du boitier 4 lorsque le dispositif de protection 3 est assemblé tel qu’illustré sur la figure 2. A titre d’exemple non limitatif, chaque orifice 210 peut présenter un diamètre de l’ordre de 5mm.
En outre, les orifices 210 peuvent être placés sur le boitier du coté de l’élément optique 9 comme dans l'exemple illustré aux figures 2 et 4. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 7 a-c les orifices sont positionnés sur la paroi 21 à l’opposé de l’élément optique 9.
De plus, on peut prévoir une ou plusieurs membranes 211 semi-perméables, respectivement agencées au moins au niveau d’un orifice 210 (figure 2). Selon l’exemple illustré sur la figure 2, deux membranes 211 sont représentées de façon schématique. Chaque membrane 211 peut être fixée sur un orifice 210 associé de manière étanche, par exemple par collage ou encore par soudure par ultrasons.
Ces membranes 211 sont, selon les modes de réalisation décrits, perméables à l’air et imperméables à l’eau. La ou les membranes 211 favorisent ainsi la circulation de l’air à l’intérieur du boitier 4. Ceci permet une bonne ventilation entre l’optique 14 et l’élément optique 9 et empêche ainsi l’accumulation de condensation.
Avantageusement, on prévoit en outre au moins un moyen de compensation de la masse enlevée au niveau de l’orifice 210 ou des orifices 210. Selon l’exemple particulier illustré sur la figure 2, avec deux orifices 210 symétriques par rapport à l’axe de rotation Al du boitier 4, les deux membranes 211 sont également placées de façon
-10symétrique par rapport à l’axe de rotation Al du boîtier 4 et c’est cet agencement symétrique qui permet de limiter les effets de masse par rapport à la force centrifuge lors de la rotation du boîtier 4.
L’élément optique 9 est, quant à lui, destiné à protéger l’optique 14 du capteur optique 13 des projections éventuelles de salissures ou débris solides qui pourraient abîmer cette optique 14. Il s’agit donc d’un élément de protection, ou plus précisément d’un masque de protection du capteur optique 13, et c’est cet élément optique 9 qui est soumis aux agressions provenant de l'extérieur, c'est-à-dire aussi bien des projections d’eau, de polluants, de graviers que des dépôts de polluants ou des traces d’eau.
Cet élément optique 9 peut être réalisé en verre ou en un matériau plastique transparent tel que du polycarbonate.
L’élément optique 9 est dans cet exemple monté rotatif autour de l’axe de rotation Al. L’élément optique 9 est disposé de façon centrée par rapport à l’axe de rotation Al. L’élément optique 9 présente notamment une symétrie de révolution par rapport à l’axe de rotation Al.
A l’assemblage du dispositif de protection 3, l’élément optique 9 est agencé de façon centrée par rapport au capteur optique 13, plus précisément de façon centrée par rapport à l’optique 14.
Comme dit précédemment, l’élément optique 9, réalisé d’une seule pièce avec la paroi 21 ou solidarisé à une extrémité de cette paroi 21, est agencé à l’avant du boîtier 4.
Selon une variante, l’élément optique 9 est distinct du capteur optique 13. Dans ce cas, l’élément optique 9 est destiné à être disposé en amont du capteur optique 13, plus précisément en amont de l’optique 14. Dans la présente, le terme amont est défini par rapport à l’axe optique 15 et par rapport à la scène de route dont le capteur optique participe à la prise de vues. Autrement dit, on comprend par « en amont» de l’optique 14, une position dans laquelle l’élément optique 9 est disposé entre l’optique et la scène de route dont le capteur optique 13 participe à la prise de vues, selon l’axe optique 15.
Selon une autre variante, l’élément optique 9 peut être formé par une partie du capteur optique 13 telle qu’une lentille extérieure de l’optique 14 du capteur optique 13. Dans ce cas, l’élément optique 9 est également disposé en amont de l’optique 14, c’est3058651
-πà-dire entre l’optique 14 et la scène de route dont le capteur optique 13 participe à la prise de vues, selon l’axe optique 15.
Selon l’une ou l’autre de ces variantes, l’élément optique 9 étant disposé en amont de l’optique 14 du capteur optique 13, sa réalisation dans un matériau transparent permet de ne pas nuire à l'efficacité du capteur optique 13.
En outre, selon l’une ou l’autre de ces variantes, en référence aux figures 1 à 3, lorsque le dispositif de protection 3 recevant le capteur optique 13 est monté sur le véhicule 100, l’optique 14 et l’élément optique 9 font saillie d’une ouverture prévue sur l’élément 2 du véhicule 100. Avec un tel agencement, le capteur optique 13 présente un grand angle de vision V délimité de façon schématique par les tirets sur la figure 2, et l’optique 14 reste propre du fait de la présence de l’élément optique 9 entre l’optique 14 et l’extérieur du véhicule 100 (figure 1).
De plus, selon l’une ou l’autre des variantes de l’élément optique 9 distinct ou appartenant au capteur optique 13, l’élément optique 9 est dimensionné de façon à recouvrir toute la surface de l’optique 14 (voir figures 2 et 3).
A cet effet, lorsque l’élément optique 9 est distinct du capteur optique 13, l’élément optique 9 peut présenter :
- une partie formant masque 90a, destinée à être agencée en regard de l’optique 14 du capteur optique 13 et dans le prolongement de ce masque 90a, une partie de maintien 90b (figure 2) destinée à venir entourer la partie avant du capteur optique 13 présentant l’optique 14, c'est-à-dire la partie du capteur optique 13 destinée à faire face à la scène de route dont le capteur optique 13 participe à la prise de vues.
Bien entendu, la partie de maintien 90b est de forme complémentaire à la forme de la partie avant du capteur optique 13 qu’elle est destinée à entourer. Selon l’exemple illustré, cette partie de maintien 90b peut présenter une forme sensiblement étagée qui prolonge la partie formant masque 90a de l’élément optique 9. Cette forme étagée de l’élément optique 9 est mieux visible sur les figures 2 et 5. En outre, la partie de maintien 90b de l’élément optique 9 est la partie qui est fixée à l’extrémité avant de la paroi 21 du boitier 4 (voir figure 2), lorsque l’élément optique 9 n’est pas réalisé d’une seule pièce avec cette paroi 21.
Avantageusement, l’élément optique 9 présente une forme générale sensiblement
-12similaire à la forme de l’optique 14. Dans cet exemple, l’élément optique 9 est au moins en partie de forme sensiblement convexe, avec une courbe sensiblement parallèle à la surface courbée de l’optique 14 du capteur optique 13. Cette partie convexe de l’élément optique 9 présente par exemple un diamètre proche de celui de l’optique 14 du capteur optique 13. Selon l’exemple illustré, c’est la partie formant masque 90a, destinée à être agencée directement en regard de l’optique 14 du capteur optique 13, qui présente cette forme sensiblement convexe.
Selon une alternative non représentée ici, l’élément optique 9, lorsqu’il est distinct du capteur optique 13, peut être au moins en partie sensiblement plan.
Ainsi, l’optique 14 est protégée des projections éventuelles de salissures telles que des polluants organiques ou minéraux, de l’eau ou encore une combinaison de ces différents éléments, pouvant l’endommager. De plus, lors de l’entrainement en rotation du boîtier 4 et de l’élément optique 9, la force centrifuge que les éventuelles salissures subissent est supérieure à l’adhérence de ces salissures sur l’élément optique 9. Ainsi, les éventuelles salissures déposées sur la surface externe de l’élément optique 9 sont éjectées de l’élément optique 9 et ne perturbent pas le champ de vision V du capteur optique 13.
En outre, afin d’éviter un phénomène de condensation entre l’optique 14 et l’élément optique 9, la surface interne 9a de l’élément optique 9 (voir figure 5) a avantageusement une propriété antibuée. La surface interne 9a de l’élément optique 9 est la surface destinée à être agencée en regard de l’optique 14 du capteur optique 13. En particulier la surface interne 9a de l’élément optique 9 présente un revêtement antibuée, représenté de façon schématique par une ligne 23 en arc de cercle avec pointillés et tirets en alternance.
En variante ou en complément, la surface externe 9b de l’élément optique 9 peut présenter une ou plusieurs des propriétés suivantes : hydrophobe, filtre infra-rouge, photocatalytique, super hydrophobe, lipophobe, hydrophile, ou encore super hydrophile, résistance aux gravillons, ou encore tout autre traitement de surface permettant de réduire l’adhésion des salissures.
En particulier, grâce aux propriétés hydrophobes de la surface externe 9b de l’élément optique 9, des gouttes d’eau éventuelles ruissèleront sur la surface externe 9b sans laisser de traces car l’eau ne pourra pas adhérer sur cette surface externe 9b.
-13Ainsi, les couches ou revêtements sur la surface externe 9b l’élément optique 9, représentées de façon schématique par les secteurs circulaires 25 en tirets sur la figure 5, permettent de limiter les possibilités d’adhérence des polluants organiques ou minéraux ainsi que la présence de traces d’eau sur l’élément optique 9 pouvant nuire au bon fonctionnement du système d’assistance à la conduite 1. Avantageusement, une solution liquide, telle qu’une solution de type Rain-X®, peut être déposée, par exemple de manière périodique et manuelle, sur la surface externe 9b de l’élément optique 9 afin de former une pellicule hydrophobe.
De manière optionnelle, l’élément optique 9 du dispositif de protection 3 peut également comprendre un système de dégivrage ou de désembuage intégré pour pouvoir garantir une bonne opérabilité du système d’assistance à la conduite 1 quelles que soient les conditions météorologiques, comme un filament ou une résistance de dégivrage par exemple.
De plus, en se référant de nouveau aux figures 1 et 2, l’élément optique 9, et plus généralement l’ensemble du dispositif de protection 3 peut être monté sur l’élément 2 prévu sur le véhicule 100 par l’intermédiaire d’un moyen de maintien et de fixation, par exemple comprenant un bloc 40 qui peut être fermé par une plaque de fixation 41 (figure 2).
Après assemblage du dispositif de protection 3, le bloc 40 peut être solidarisé à la plaque de fixation 41 par tout moyen approprié, par exemple de façon non limitative par soudage, vissage ou encore collage. La plaque de fixation 41 peut par exemple être fixée par tout moyen à un élément 2 tel qu’un élément de carrosserie du véhicule 100 (figure 1).
En se référant de nouveau aux figures 2 à 4a, le bloc 40 comprend un logement 42 configuré pour recevoir le boîtier 4 logeant le capteur optique 13 et solidarisé à l’élément optique 9, l’actionneur 5 et le moyen de couplage 7. Le bloc 40 peut être de forme générale sensiblement cylindrique et est ouvert à son extrémité avant, c’est-à-dire du côté destiné à faire face à la scène de route dont le capteur optique 13 participe à la prise de vues, de façon à permettre l’introduction du boîtier 4, de l’actionneur 5 et du moyen de couplage 7 dans le logement 42.
Le bloc 40 comporte avantageusement un passage 43 de câbles (non représentés
-14sur les figures 2 à 4a) nécessaires au fonctionnement du capteur optique 13, de façon à permettre le raccordement du capteur optique 13 reçu dans le boitier 4 à l’intérieur du logement 42 par exemple à une source d’alimentation électrique du capteur optique 13 et/ou de câbles permettant la transmission d’images captées par le capteur optique 13 vers au moins un moyen de traitement d’images (non représenté) du véhicule 100 (figure 1). Ce passage 43 est prévu à l’arrière du bloc 40, par exemple sensiblement au centre. En particulier, ce passage 43 est prévu de façon à être en regard de l’extrémité arrière du capteur optique 13, autrement dit du côté opposé à l’optique 14, lorsque le capteur optique est monté dans le boitier 4 lui-même monté dans le bloc 40. Avantageusement, le passage 43 des câbles ou fils est protégé de manière étanche pour limiter l’entrée de vapeur d’eau et/ou autres contaminants dans le boitier 4.
La plaque de fixation 41 présente une ouverture 45 (figures 2 et 3) pour le passage de l’élément optique 9 et de l’optique 14 du capteur optique 13, pour permettre ainsi la vision vers l’extérieur. Cette ouverture 45 est par exemple prévue de façon à être agencée en regard d’une ouverture complémentaire de l’élément 2 du véhicule 100, de sorte qu’une fois le moyen de maintien et de fixation 40, 41 installé sur l’élément 2 du véhicule 100, l’optique 14 du capteur optique 13 et l’élément optique 9 font saillie de l’ouverture 45 de la plaque de fixation 41 et de l’ouverture présente dans l’élément 2 du véhicule 100 (voir figures 1 et 2).
Par ailleurs, en se référant à la figure 6, afin d’améliorer l’état de propreté de l’élément optique 9, selon une alternative optionnelle, le dispositif de protection 3 peut comprendre en outre au moins une buse 22 de projection d’un fluide, notamment de nettoyage et/ou de séchage, sur l’élément optique 9. Cette buse 22 peut être située audessus de l’élément optique 9, par exemple sur la plaque de fixation 41. Selon d’autres modes de réalisation non représentés ici, la buse 22 peut se situer à n’importe quel endroit à proximité de l’élément optique 9.
Le fluide projeté par la buse 22 peut être de l’air comprimé ou un liquide de nettoyage afin d’assurer le nettoyage de l’élément optique 9 si la mise en rotation de celui-ci n’est pas suffisante pour éliminer les différentes salissures qui se sont déposées sur celui-ci. Alternativement, la projection de fluide peut être utilisée de manière complémentaire à la rotation de l’élément optique 9 afin d’assurer un état de propreté
-15optimisé de celui-ci. Sur la figure 6, la flèche 20 illustre le sens de rotation de l’élément optique 9, par exemple dans le sens horaire. Bien entendu, cette rotation peut tout à fait s’effectuer dans le sens antihoraire selon un autre mode de réalisation non représenté ici.
Par ailleurs, selon d’autres modes de réalisation non représentés ici, le dispositif de protection 3 peut comprendre plusieurs buses 22. Le dispositif de protection 3 peut par exemple comprendre une première buse 22 configurée pour projeter un premier fluide tel que du liquide de nettoyage, et une deuxième buse configurée pour projeter un deuxième fluide tel que de l’air comprimé, sur l’élément optique 9.
La ou les buses 22 peuvent être reliées au système de distribution du liquide de nettoyage du véhicule 100 (figure 1). En alternative, le dispositif de protection 3 peut comprendre un réservoir de liquide de nettoyage qui lui est propre. Dans ce cas, il est possible d’installer ce système d’assistance à la conduite 1 relativement aisément à l’intérieur de tout élément 2 du véhicule 100, tel qu’un élément de carrosserie ou sur tout élément extérieur du véhicule 100, comme par exemple les pare-chocs avant ou arrière ou encore les rétroviseurs, sans nécessiter une conception initiale longue et complexe au niveau du véhicule 100 pour raccorder le dispositif de protection 3 au système de liquide de nettoyage du véhicule 100 de manière à alimenter la buse 22 (figure 6).
En ce qui concerne l’actionneur 5 visible sur les figures 2 et 4a, 4b, il s’agit en particulier d’un actionneur 5 monté rotatif autour d’un axe de rotation A2.
L’actionneur 5 comprend par exemple un moteur électrique d’entrainement du boîtier 4. A titre d’exemple non limitatif, il peut s’agir plus particulièrement d’un moteur sans balais, aussi connu sous la dénomination « brushless motor » en anglais.
Le moteur peut avoir une vitesse de rotation comprise entre 1000 et 50000 tours/minute, de préférence entre 5000 et 20000 tours/minute, et de manière encore préférée entre 7000 et 15000 tours/minute. De telles vitesses de rotation permettent l’élimination d’éventuelles salissures qui se seraient déposées sur l’élément optique 9 par effet centrifuge et permettent ainsi de maintenir l’optique 14 du capteur optique 13 propre pour assurer un fonctionnement optimisé du système d’assistance à la conduite 1.
L’actionneur 5 est par exemple alimenté électriquement par une alimentation reliée au circuit électrique général du véhicule 100 (figure 1).
-16Selon la variante illustrée sur les figures 2 à 4b, cet actionneur 5 peut être agencé à côté du boîtier 4. Dans ce cas, l’axe de rotation A2 de l’actionneur 5 n’est pas confondu avec l’axe de rotation Al du boîtier 4. Les deux axes de rotation Al et A2 peuvent être sensiblement parallèles.
De manière optionnelle, le dispositif de protection 3 peut comporter des éléments permettant de limiter les éventuelles nuisances sonores de l’actionneur 5 afin de ne pas incommoder les occupants à l’intérieur du véhicule 100 ou encore les autres utilisateurs lors de l’utilisation du dispositif de protection 3 du fait des hautes vitesses de rotation de l’actionneur 5.
Comme dit précédemment, l’actionneur 5 est couplé au boîtier 4 par un moyen de couplage 7.
Avantageusement, ce moyen de couplage 7 comprend au moins une partie 71 située à l’arrière du boîtier 4, autrement dit du côté opposé à l’élément optique 9.
En particulier, le moyen de couplage 7 peut comporter un engrenage comprenant un premier pignon denté 71 et un deuxième pignon denté 73 complémentaires. Le premier pignon denté 71 est monté sur le boîtier 4, à l’arrière du boîtier 4. Le deuxième pignon denté 73 est monté sur l’actionneur 5, également à l’arrière de l’actionneur 5, c’est-à-dire destiné à être du côté intérieur du véhicule 100 (figure 1) le plus éloigné de la scène de route. Les dents du deuxième pignon denté 73 sont formées sur la circonférence extérieure du deuxième pignon denté 73 et sont en prises avec des dents formées sur la circonférence extérieure du premier pignon denté 71, de façon à transmettre le mouvement de rotation de l’actionneur 5 au boîtier 4 (voir figures 2 à 4b).
Bien entendu tout autre moyen de couplage 7 peut être envisagé. A titre d’exemple non limitatif, le moyen de couplage 7 peut être choisi parmi une bague, un galet, une courroie ou un cylindre élastique d’entrainement ou encore un système magnétique. Avantageusement, selon ce dernier mode de réalisation, il n’y a pas de contact entre les différentes pièces assurant la mise en rotation du boîtier 4. Ainsi, l’usure du moyen de couplage 7 peut être limitée.
En outre, le dispositif de protection 3 peut comprendre en particulier un ou plusieurs roulements 27, 29 représentés de façon schématique sur la figure 2. Les roulements 27, 29 sont de forme générale sensiblement annulaire.
-17Selon l’exemple représenté sur la figure 2, le dispositif de protection 3 comprend deux roulements 27, 29. Un premier roulement 27, permettant la rotation du boîtier 4 par rapport à la plaque de fixation 41, est disposé à l’extérieur du boîtier 4, entre l’élément optique 9 et la plaque de fixation 41. Un deuxième roulement 29, permettant la rotation du boîtier 4 par rapport au capteur optique 13, est disposé à l’intérieur du boîtier 4, entre le boîtier 4 et le capteur optique 13. En particulier, la pièce de liaison 16 du capteur optique 13 est interposée entre le corps du capteur optique 13 et le deuxième roulement 29.
En se référant aux figures 7a à 7c, on décrit un deuxième mode de réalisation d’un dispositif de protection 103 du capteur optique 13. Seules les différences du deuxième mode de réalisation par rapport au premier mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 à 6 sont détaillées ci-après. Ce deuxième mode de réalisation diffère du premier mode de réalisation notamment par l’agencement de l’actionneur 5.
Selon le deuxième mode de réalisation, l’actionneur 5 peut être agencé à l’arrière du boîtier 4, autrement dit du côté opposé à l’élément optique 9. Dans ce cas, l’axe de rotation A2 de l’actionneur 5 peut être confondu avec l’axe de rotation Al du boîtier 4, et donc avec l’axe optique 15. Autrement dit, l’actionneur 5 est coaxial avec le boîtier 4 et le capteur optique 13.
De façon similaire au premier mode de réalisation, l’actionneur 5 est couplé au boîtier 4 par un moyen de couplage 107. Selon ce deuxième mode de réalisation, le moyen de couplage 107 est agencé au moins en partie à l’arrière du boîtier 4, autrement dit du côté opposé à l’élément optique 9.
En particulier, le moyen de couplage 107 peut comporter un engrenage, plus précisément un train d’engrenages. A titre d’exemple non limitatif, le train d’engrenages peut comprendre un premier pignon denté 71, un deuxième pignon denté 73 et un troisième et un quatrième pignons dentés 75, 77 supplémentaires montés sur un axe 79 parallèle aux axes des premier et deuxième pignons dentés 71, 73. Le premier pignon denté 71 est monté sur le boîtier 4, à l’arrière du boîtier 4. Le deuxième pignon denté 73 est monté sur l’actionneur 5, à l’avant de l’actionneur 5, de façon à être en regard du premier pignon denté 71. Les dents du premier pignon denté 71 sont formées sur la circonférence extérieure du premier pignon denté 71 et sont en prises avec des dents
-18formées sur la circonférence extérieure du troisième pignon denté 75, et les dents du quatrième pignon denté 77 solidaire en rotation avec le troisième pignon denté 75 sont en prises avec des dents formées sur la circonférence extérieure du deuxième pignon denté 73, de façon à transmettre le mouvement de rotation de l’actionneur 5 au boîtier 4.
Comme cela est schématisé sur la figure 7b, les premier et deuxième pignons dentés 71, 73 peuvent être configurés pour tourner selon un premier sens de rotation RI tandis que les troisième et quatrième pignons dentés 75, 77 peuvent être configurés pour tourner selon un deuxième sens de rotation R2 opposé au premier sens de rotation RI. Dans cet exemple non limitatif, le premier sens de rotation RI peut être un sens de rotation antihoraire et le deuxième sens de rotation R2 un sens de rotation horaire.
Bien entendu, de façon similaire au premier mode de réalisation, tout autre moyen de couplage 107 peut être envisagé.
Le reste de la description du premier mode de réalisation concernant le boîtier 4, les roulements 27, 29 et l’élément optique 9, en référence aux figures 2 à 6, s’applique à ce deuxième mode de réalisation.
Par ailleurs, le dispositif de protection 103 selon ce deuxième mode de réalisation peut également être monté sur un élément 2 du véhicule 100 (figure 1) par l’intermédiaire d’un moyen de maintien et de fixation, par exemple comprenant une première plaque de fixation 41 et une deuxième plaque de fixation 48 (figures 7a à 7c).
Le moyen de maintien et de fixation du dispositif de protection 103 selon le deuxième mode de réalisation est dans cet exemple dépourvu de bloc 40 tel que décrit en référence aux figures 2 à 4a.
La première plaque de fixation 41 est similaire à la plaque de fixation 41 décrite précédemment en référence aux figures 2 à 4b et 6 pour le montage du dispositif de protection 3 selon le premier mode de réalisation sur un élément 2 du véhicule 100 (figure 1).
La deuxième plaque de fixation 48 (figures 7a à 7c) peut être fixée à la première plaque de fixation 41 par tout moyen approprié, par exemple de façon non limitative par soudage, vissage ou encore collage. La deuxième plaque de fixation 48 s’étend dans cet exemple de façon sensiblement perpendiculaire à la première plaque de fixation 41. Cette deuxième plaque de fixation 48 s’étend, par exemple dans le sens de la longueur,
-19en regard du boitier 4, du moyen de couplage 107 et de l’actionneur 5. Avantageusement, la deuxième plaque de fixation 48 peut présenter une largeur égale ou supérieure à la hauteur du boitier 4.
En outre, la deuxième plaque de fixation 48 peut être conformée de manière à définir un logement 49 pour recevoir au moins une partie du moyen de couplage 107, à savoir ici les troisième et quatrième pignons dentés 75, 77 montés sur l’axe 79. Le logement 49 est par exemple défini par un renfoncement dans la deuxième plaque de fixation 48. On peut prévoir de plus, un ou plusieurs, dans cet exemple deux, montants 51 de renfort. Ces montants 51 de renfort s’étendent dans cet exemple de façon sensiblement perpendiculaire à l’axe 79. Ces montants 51 de renforts sont traversés par l’axe 79. A cet effet, on peut prévoir par exemple une encoche 52 sur chaque montant 51 de renfort, mieux visible sur la figure 7c.
Enfin, l’actionneur 5 peut être fixé sur la deuxième plaque de fixation 48 par l’intermédiaire d’une bride de fixation 53. Cette bride de fixation 53 peut présenter une forme sensiblement de «U» ou d’étrier qui vient entourer partiellement le corps sensiblement cylindrique de l’actionneur 5 dans cet exemple.
Par ailleurs, contrairement au premier mode de réalisation dans lequel le bloc 40 du moyen de maintien et de fixation du dispositif de protection 3 présente à l’arrière du bloc 40, un passage 43 de câbles nécessaires au fonctionnement du capteur optique 13, selon le deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 7a à 7c, les câbles 60 notamment pour l’alimentation du capteur optique 13 sortent à l’arrière du capteur optique 13, et donc à l’arrière du boitier 4, entre le boitier 4 et l’actionneur 5.
Par ailleurs, le dispositif de protection 3 (figures 1 à 6) ou 103 (figures 7a à 7c) tel que décrit précédemment, peut être mis en œuvre selon un procédé de nettoyage de l’élément optique 9 d’un tel dispositif de protection 3 ; 103. Le procédé de nettoyage vise notamment à éliminer, par effet centrifuge, d’éventuels dépôts sur l’élément optique 9, en particulier sur la partie formant masque 90a de l’élément optique 9, lors de la rotation du boitier 4 et de l’élément optique 9 solidaires. Bien entendu, afin de pouvoir nettoyer par effet centrifuge, le boitier 4 et l’élément optique 9 sont entraînés en rotation avec une vitesse de rotation non nulle
A cet effet, le système d’assistance à la conduite 1 peut comprendre en outre une
-20unité électronique de contrôle, non-représentée ici, notamment configurée pour activer l’actionneur 5 afin de mettre en rotation le boitier 4 et l’élément optique 9.
Selon un exemple de réalisation du procédé de nettoyage, l’actionneur 5 peut être activé, par exemple par l’unité électronique de contrôle, de telle sorte que le boitier 4 et l’élément optique 9 soient entraînés en rotation de manière permanente pendant le fonctionnement du véhicule 100, c’est-à-dire pendant les phases de roulage ou à l’arrêt avec le contact.
Selon un autre mode de réalisation du procédé de nettoyage, l’actionneur 5 peut être activé, par exemple par l’unité électronique de contrôle, afin de mettre en rotation le boitier 4 et l’élément optique 9 de manière intermittente lors du fonctionnement du véhicule 100. Selon ce mode de réalisation, l’unité électronique de contrôle peut, par exemple, commander la mise en marche de l’actionneur 5 lorsque l’utilisateur du véhicule utilise une fonctionnalité du véhicule nécessitant la mise en œuvre du capteur optique 13, comme par exemple lorsqu’il passe la marche arrière quand le système d’assistance à la conduite 1 est installé pour permettre une vue à l’arrière du véhicule de façon à faciliter le stationnement de celui-ci.
Avantageusement, la vitesse de rotation du boitier 4 et de l’élément optique 9 peut être adaptée durant le procédé de nettoyage. Par exemple, l’unité électronique de contrôle est configurée pour contrôler l’actionneur 5 afin d’adapter la vitesse de rotation selon la vitesse de déplacement du véhicule 100. En effet, les salissures sont éliminées de l’élément optique 9 grâce à l’action de la force centrifuge liée à la rotation du boitier 4 et de l’élément optique 9, et éventuellement combinée aux frottements liés au déplacement du véhicule 100, en particulier lorsque le système d’assistance à la conduite 1 se trouve à l’avant du véhicule 100. Ainsi, plus la vitesse de déplacement du véhicule 100 est élevée, moins la vitesse de rotation du boitier 4 et de l’élément optique 9 a besoin d’être élevée pour conserver un bon état de propreté de l’élément optique 9 et donc un fonctionnement optimisé du capteur optique 13. Ainsi, l’unité électronique de contrôle peut être configurée pour agir sur l’actionneur 5 pour qu’il diminue la vitesse de rotation du boitier 4 lorsque la vitesse du véhicule 100 augmente, notamment lorsque l’élément optique 9 est installé à l’avant du véhicule.
Selon un mode de réalisation particulier, l’unité électronique de contrôle est configurée pour induire un changement du sens de rotation de l’élément optique 9.
-21Avantageusement, l’unité électronique de contrôle peut modifier le sens de rotation de l’élément optique 9 à plusieurs reprises sur un laps de temps prédéfini, relativement rapide. Cette modification du sens de rotation favorise l’apparition de phénomènes d’accélérations et permet d’éliminer de manière efficace d’éventuelles petites gouttes d’eau qui se trouveraient sensiblement au centre de l’élément optique 9 par exemple. En effet, la variation du sens de rotation de l’élément optique 9 va soumettre les salissures à une accélération dans le sens inverse à leur déplacement ce qui va faciliter leur perte d’adhérence sur l’élément optique 9 est donc leur éjection de celui-ci.
Le procédé de nettoyage peut également comprendre au moins une étape de projection d’au moins un fluide sur l’élément optique 13. Cette étape de projection peut être déclenchée par exemple après détection de salissures dans le champ de vision V du capteur optique 13, et/ou en fonction de la vitesse du véhicule 100 et/ou selon une temporisation.
Par exemple, l’unité électronique de contrôle peut également être configurée pour déclencher la projection d’au moins un fluide, comme par exemple de l’air comprimé ou du liquide de nettoyage, sur l’élément optique 9 à l’aide de la buse 22 lorsque le capteur optique 13 détecte la présence de salissures au niveau de son champ de vision V par exemple.
Selon un mode de réalisation particulier, l’unité électronique de contrôle peut être configurée pour déclencher la projection d’air comprimé sur l’élément optique 9 lorsque le véhicule 100 se trouve à l’arrêt ou lorsqu’il se déplace à faible allure, c’est-àdire par exemple à une vitesse inférieure à 15 km/h. En effet, dans un tel cas, les forces aérodynamiques peuvent ne pas être suffisantes pour être couplées de manière efficace à la force centrifuge de la rotation du boîtier 4 et de l’élément optique 9 afin d’éliminer les gouttes d’eau et/ou les salissures qui peuvent se déposer sur l’élément optique 9. En particulier, à faible allure ou lorsque le véhicule se trouve à l’arrêt les petites gouttes d’eau situées au centre ou à proximité du centre de l’élément optique 9 peuvent être difficiles à éliminer car la vitesse de rotation du centre de l’élément optique 9 peut être trop faible pour les éjecter. Avantageusement, la projection d’air comprimé sur l’élément optique 9 peut permettre de compenser l’absence de forces aérodynamiques lorsque le véhicule 100 se déplace à faible allure ou lorsqu’il est à l’arrêt.
Selon un autre mode de réalisation, l’unité électronique de contrôle peut être
-22configurée pour déclencher la projection de liquide de nettoyage et/ou d’air comprimé au bout d’une certaine durée de roulage du véhicule 100.
Selon encore un autre mode de réalisation, l’unité électronique de contrôle peut être configurée pour déclencher la projection de liquide de nettoyage et/ou d’air comprimé sur commande de l’utilisateur du véhicule.
Le procédé de nettoyage peut également comprendre des étapes de projection consécutives de fluides différents. L’unité électronique de contrôle peut être configurée, selon certains modes de réalisation, pour déclencher la projection de liquide de nettoyage et d’air comprimé de manière consécutive.
Selon un mode de réalisation particulier du procédé de nettoyage, lorsque le capteur optique 13 détecte la présence de salissures dans son champ de vision V malgré l’effet centrifuge, l’unité électronique de contrôle peut commander l’arrêt de l’actionneur 5 afin d’arrêter la rotation du boitier 4 et de l’élément optique 9. L’unité électronique de contrôle peut commander ensuite la projection de liquide de nettoyage par la buse 22 de manière à décoller la salissure par exemple. L’unité électronique de contrôle peut commander ensuite la projection d’air comprimé par cette même buse 22 ou par une deuxième buse non représentée ici afin d’enlever les salissures qui se seraient incrustées sur l’élément optique 9. L’unité électronique de contrôle peut réactiver ensuite l’actionneur 5 pour mettre de nouveau en rotation le boitier 4 et l’élément optique 9 à une vitesse de rotation différente que la vitesse de rotation initiale. La projection d’air comprimé peut être réalisée de manière antérieure, simultanée, ou encore postérieure à la reprise de la rotation du boitier 4 et de l’élément optique 9 selon ce mode de réalisation.
En variante ou en complément, le procédé de nettoyage peut comporter au moins deux étapes de nettoyage, chacune avec une vitesse de rotation du boitier 4 et de l’élément optique 9 différente. A titre d’exemple non limitatif, on peut prévoir :
- une première étape de projection de fluide sur l’élément optique 9, en particulier sur la partie formant masque 90a, durant laquelle le boitier 4 et l’élément optique 9 sont entraînés en rotation selon une première vitesse de rotation, et
- une deuxième étape de séchage, durant laquelle le boitier 4 et l’élément optique 9 sont entraînés en rotation selon une deuxième vitesse de rotation différente de la première vitesse de rotation.
-23La première vitesse de rotation est dans cet exemple avantageusement inférieure à la deuxième vitesse de rotation.
Le déclenchement de la deuxième étape de séchage peut être temporisé.
Ainsi, en particulier, lorsque l’on projette ou applique un fluide tel que du liquide de nettoyage sur l’élément optique 9, la vitesse de rotation peut être relativement faible, voire ralentie si le boitier 4 était déjà entraîné en rotation. Ceci permet de faciliter l’étalement du liquide de nettoyage. Après un laps de temps prédéfini, par exemple relativement court pour correspondre au temps nécessaire afin d’étaler le liquide de nettoyage, la vitesse de rotation est accélérée, permettant de sécher la surface externe 9b (voir figure 5) de l’élément optique 9, en particulier de la partie formant masque 90a, et également de favoriser l’élimination des salissures mouillées par le liquide de nettoyage.
Avantageusement, avec un tel mode de réalisation la quantité de fluide est nettement inférieure à un système de nettoyage classique de l’art antérieur sans rotation.
Par ailleurs, le dispositif de protection 3 peut comprendre en outre et de façon optionnelle, un moyen de détection (non représenté) configuré pour détecter l’approche d’un objet à proximité de l’élément optique 9. Avantageusement, le dispositif de protection 3 comprend un capteur de proximité, non représenté ici, relié à l’unité électronique de contrôle. Un tel capteur de proximité peut par exemple être un capteur capacitif de proximité.
Le système d’assistance à la conduite 1 peut comprendre un moyen d’inhibition (non représenté) de la rotation du boitier 4 à détection de l’approche d’un objet à proximité de l’élément optique 9. A titre d’exemple, le capteur capacitif de proximité peut être configuré pour transmettre une information de détection de l’approche d’un objet à l’unité électronique de contrôle, et cette dernière peut comporter un ou plusieurs moyens de traitement pour recevoir cette information et commander l’arrêt automatique de l’actionneur 5 afin de stopper la rotation du boitier 4 et de l’élément optique 9. Ainsi, on limite le risque que l’élément optique 9 soit endommagé s’il se trouve en contact avec un objet du fait de sa rotation, en particulier lorsque le système d’assistance à la conduite 1 est destiné à être installé au niveau des pare-chocs avant ou arrière du véhicule 100.
-24Ces exemples de réalisation sont fournis à titre illustratif et non limitatif. En effet, il est possible pour l’homme de l’art, sans sortir du cadre de l’invention, de remplacer l’actionneur 5 décrit ici par tout autre type d’actionneur permettant de mettre l’élément optique 9 en rotation. Par exemple, l’Homme du métier peut utiliser un élément optique 9 transparent présentant une surface extérieure ayant d’autres propriétés permettant de limiter l’adhérence des salissures sur cette surface externe sans sortir du cadre de la présente invention. Il est également tout à fait possible pour l’Homme du métier, sans sortir du cadre de la présente invention, d’utiliser tout type de moyen de couplage 7 pour assurer la mise en rotation de l’élément optique 9, ce moyen de couplage 7 pouvant être par exemple mécanique ou magnétique.
Ainsi, on obtient un champ de vision pour le capteur optique 13 qui est toujours dégagé et propre. En effet, en fonctionnement, l’actionneur 5 entraîne en rotation le boîtier 4 et l’élément optique 9 solidaire du boîtier 4, par rapport au capteur optique 13.
Cette mise en rotation est possible notamment grâce au moyen de couplage 7 et aux roulements 27, 29. La rotation du boîtier 4 et de l’élément optique 9 assure l’élimination des salissures du fait de la force centrifuge que ces dernières subissent. En outre, le fait que l’axe de rotation Al du boîtier 4 et de l’élément optique 9 soit confondu avec l’axe optique 15 du capteur optique 13 permet d’adapter ce système à tout type de capteur optique 13 destiné à être intégré dans un véhicule 100, tout en conservant un grand angle de vision.
Claims (13)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de protection (3 ; 103) d’un capteur optique (13) pour véhicule automobile (100), caractérisé en ce que le dispositif de protection (3 ; 103) comporte :- un boîtier (4) monté mobile en rotation autour d’un axe de rotation (Al), le boîtier (4) présentant un logement (19) configuré pour recevoir le capteur optique (13) de sorte que l’axe optique (15) du capteur optique (13) soit confondu avec l’axe de rotation (Al),- un élément optique (9) transparent solidaire en rotation du boîtier (4) configuré pour être disposé à l’avant du boîtier (4) face à une scène de route dont le capteur optique (13) est configuré pour participer à la prise de vues, et de façon centrée par rapport au capteur optique (13), et- un actionneur (5) couplé au boîtier (4) pour entraîner en rotation le boîtier (4), de façon à permettre un nettoyage dudit élément optique (9) par effet centrifuge.
- 2. Dispositif de protection (3 ; 103) selon la revendication 1, dans lequel le logement (19) pour le capteur optique (13) est défini par une paroi (21) du boîtier (4).
- 3. Dispositif de protection (3 ; 103) selon la revendication précédente, dans lequel la paroi (21) est centrée autour de l’axe de rotation (Al) du boîtier (4).
- 4. Dispositif de protection (3 ; 103) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier (4) comporte au moins un orifice traversant (210).
- 5. Dispositif de protection (103) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (5) est agencé à l’arrière du boîtier (4).
- 6. Dispositif de protection (3 ; 103) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur (5) est couplé au boîtier (4) par un moyen de couplage (7 ; 107), en particulier choisi parmi un engrenage (71, 73), un train d’engrenages (71, 73, 75, 77, 79), une courroie, un cylindre élastique d’entraînement, un galet.
- 7. Dispositif de protection (3 ; 103) selon la revendication précédente, dans lequel le moyen de couplage (7 ; 107) est agencé au moins en partie du côté opposé audit-26élément optique (9).
- 8. Dispositif de protection (3 ; 103) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit élément optique (9) est distinct du capteur optique (13).
- 9. Dispositif de protection (3 ; 103) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit élément optique (9) présente une surface interne (9a) ayant une propriété antibuée, en particulier la surface interne (9a) dudit élément optique (9) présente un revêtement antibuée (23).
- 10. Dispositif de protection (3; 103) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit élément optique (9) présente au moins un orifice traversant (91).
- 11. Dispositif de protection (3; 103) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit élément optique (9) présente une surface externe ayant au moins une propriété choisie dans la liste suivante : filtre infra-rouge, photocatalytique, hydrophobe, super hydrophobe, lipophobe, hydrophile, super hydrophile, résistance aux gravillons.
- 12. Système d’assistance à la conduite (1) comprenant un capteur optique (13) caractérisé en ce qu’il comporte en outre un dispositif de protection (3 ; 103) du capteur optique (13) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- 13. Procédé de nettoyage d’un élément optique (9) d’un dispositif de protection (3 ; 103) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, ledit procédé comprenant au moins une étape d’entrainement en rotation du boîtier (4) et dudit élément optique (9) pour un nettoyage dudit élément optique (9) par effet centrifuge, notamment au moins deux étapes de nettoyage avec une vitesse de rotation du boîtier (4) et dudit élément optique (9) différente pour chaque étape.1/4 xzV2/43/44/4N° d'enregistrement nationalFA 833387 FR 1661120
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