FR3062764A1 - Dispositif de vision, systeme d’assistance a la conduite et procede de maintien de la visibilite associes - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de vision (3) pour véhicule automobile, comprenant : - un capteur optique (5) configuré pour capturer au moins une image d'une scène de route et - un support (7) du capteur optique (5). Selon l'invention : - le capteur optique (5) est monté mobile en rotation sur le support (7), et - ledit dispositif (3) comporte en outre un actionneur (9) configuré pour entrainer en rotation le capteur optique (5). L'invention concerne également un système d'assistance à la conduite comprenant un tel dispositif (3) et un procédé de maintien de la visibilité du capteur optique (5) de ce dispositif de vision (3).
Description
(54) DISPOSITIF DE VISION, SYSTEME D'ASSISTANCE A LA CONDUITE ET PROCEDE DE MAINTIEN DE LA VISIBILITE ASSOCIES.
FR 3 062 764 - A1 (5() L'invention concerne un dispositif de vision (3) pour véhiculé automobile, comprenant:
- un capteur optique (5) configuré pour capturer au moins une image d'une scène de route et
- un support (7) du capteur optique (5).
Selon l'invention:
- le capteur optique (5) est monté mobile en rotation sur le support (7), et
- ledit dispositif (3) comporte en outre un actionneur (9) configuré pour entraîner en rotation le capteur optique (5).
L'invention concerne également un système d'assistance à la conduite comprenant un tel dispositif (3) et un procédé de maintien de la visibilité du capteur optique (5) de ce dispositif de vision (3).
WFR2716
Dispositif de vision, système d’assistance à la conduite et procédé de maintien de la visibilité 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 vision comprenant un tel capteur optique. L’invention concerne également un procédé de maintien de la visibilité d’un capteur optique d’un tel dispositif de vision.
Actuellement, des caméras de vision avant, arrière, ou encore latérales équipent un grand nombre de véhicules automobiles pour améliorer la vision de l’environnement du véhicule par l’utilisateur. Elles font notamment partie de systèmes d’assistance à la conduite, tels que des systèmes d’aide au stationnement pour faciliter les manoeuvres du véhicule, 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 influences climatiques extérieures et des salissures causées par des polluants organiques ou minéraux. Ces caméras peuvent par exemple bénéficier des systèmes de dégivrage et de nettoyage de la lunette arrière, tel qu’un fil chauffant intégré dans la vitre de la lunette arrière.
Cependant, l’angle de vue pour de telles caméras 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 que la caméra soit agencée 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 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
WFR2716 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 dispositif 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’optique de la caméra, qui est un élément relativement fragile, n’est pas protégée de projections pouvant l’endommager. En outre, l’utilisation de ces gicleurs entraîne une augmentation des coûts de fonctionnement car ils nécessitent l’utilisation de quantités de liquide de nettoyage assez importantes.
Il est aussi connu de monter la caméra à l’intérieur d’un habillage externe du véhicule, et de la protéger des agressions extérieures par l’intermédiaire d’une vitre de protection fixée à l’habillage. Cependant, bien que la caméra soit protégée des agressions extérieures, la vitre ou fenêtre de protection reste soumise au dépôt de polluants. Cela nécessite l’utilisation d’un dispositif de nettoyage de la vitre de protection comme par exemple un essuie-glace qui perturbe le champ de vision de la caméra lors de son utilisation.
Il convient donc de proposer une alternative d’un dispositif de vision permettant de protéger le capteur optique, tel qu’une caméra, d’éventuelles projections et permettant de limiter au maximum la gêne du champ de vision.
À cet effet l’invention a pour objet un dispositif de vision pour véhicule automobile comprenant :
un capteur optique configuré pour capturer au moins une image d’une scène de route et un support du capteur optique.
Selon l’invention :
le capteur optique est monté mobile en rotation sur le support, et ledit dispositif comporte en outre un actionneur configuré pour entraîner en rotation le capteur optique.
Lorsque le capteur optique est entraîné en rotation par l’actionneur, les éventuelles salissures qui se seraient déposées sur l’optique du capteur optique sont éjectées par effet centrifuge. On entend par « salissures » aussi bien des gouttes d’eau que des polluants organiques ou minéraux. Ainsi, le capteur optique conserve une bonne opérabilité et son encrassement est limité quelles que soient les conditions climatiques.
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La rotation du capteur optique permet donc une évacuation des polluants et/ou de l’eau sous l’effet de la force centrifuge.
Ledit dispositif peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
ledit dispositif comporte en outre un moyen d’alimentation du capteur optique selon une technologie de transmission d’énergie au moins en partie sans fils, la transmission d’énergie se fait au moins en partie par induction, le moyen d’alimentation comprend un connecteur fixe configuré pour être alimenté électriquement, et un connecteur mobile configuré pour être alimenté par couplage électromagnétique avec le connecteur fixe et configuré pour alimenter le capteur optique avec le courant induit ;
le connecteur fixe est configuré pour être relié au réseau dudit véhicule ;
le connecteur mobile est couplé en rotation avec le capteur optique ;
le connecteur fixe et le connecteur mobile sont de forme sensiblement annulaire ;
le connecteur mobile est agencé à l’intérieur du connecteur fixe ;
l’axe de rotation du capteur optique est confondu avec l’axe optique du capteur optique ;
l’actionneur comprend un moteur avec un stator fixe et un rotor mobile par rapport au stator ;
le moteur est un moteur sans balais ;
le connecteur fixe est fixé au stator et le connecteur mobile est fixé au rotor ; le moteur est creux et le capteur optique est agencé au moins en partie à l’intérieur du moteur ;
le capteur optique est centré dans le moteur ; le support est fixé au stator ;
le connecteur fixe est agencé sur le stator du côté opposé au support du capteur optique ;
le support présente un logement traversant pour recevoir au moins en partie le capteur optique ;
le support est de forme sensiblement annulaire ;
le capteur optique comporte une optique configurée pour être agencée affleurante à la carrosserie d’un véhicule automobile ;
l’optique du capteur optique présente au moins une propriété choisie dans la liste suivante : filtre infra-rouge par exemple photocatalytique, hydrophobe, super hydrophobe, oléophobe, hydrophile, super hydrophile, résistance aux gravillons.
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L’invention concerne également un système d’assistance à la conduite comprenant au moins un dispositif de vision tel que défini précédemment.
L’invention concerne encore un procédé de maintien de la visibilité d’un dispositif de vision tel que défini précédemment, ledit procédé comprenant au moins une étape d’entrainement en rotation du capteur optique.
Ledit procédé comprend au moins deux étapes avec une vitesse de rotation du capteur optique différente pour chaque étape.
Ledit procédé comprend une étape d’adaptation de la vitesse de rotation du capteur optique en fonction de la vitesse du véhicule automobile équipé du dispositif de vision.
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 équipé d’un système d’assistance à la conduite comprenant un dispositif de vision selon l’invention,
- la figure 2a est une vue en perspective arrière du dispositif de vision de la figure 1,
- la figure 2b est une vue en perspective avant du dispositif de vision de la figure 2a,
- la figure 3a est une vue en perspective montrant un ensemble mobile du dispositif de vision des figures 2a et 2b dans une première position angulaire,
- la figure 3b est une vue en perspective montrant l’ensemble mobile du dispositif de vision des figures 2a et 2b dans une deuxième position angulaire.
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.
La figure 1 montre un véhicule automobile 100 équipé d’au moins un système d’assistance à la conduite 1 selon l’invention.
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Le système d’assistance à la conduite 1 comporte notamment au moins un dispositif de vision 3.
Le dispositif de vision 3 est destiné à être installé par exemple au niveau d’un élément de carrosserie ou d’un élément extérieur tel qu’un rétroviseur afin d’observer l’environnement du véhicule automobile 100.
Selon une configuration représentée sur la figure 1, le dispositif de vision 3 est positionné à l’arrière du véhicule 100, au niveau du coffre, pour permettre une vision vers l’arrière du véhicule lors du recul du véhicule 100, notamment pour détecter les obstacles positionnés derrière le véhicule 100 et faciliter les manoeuvres de stationnement. Le dispositif de vision 3 peut aussi être disposé au niveau du parechocs arrière 102.
Selon une autre configuration non représentée, le dispositif de vision 3 peut être positionné à l’avant du véhicule 100 par exemple au niveau de la calandre ou du parechocs avant ou de la plaque d’immatriculation pour améliorer la vision vers l’avant.
En alternative, le dispositif de vision 3 peut être positionné sur un côté du véhicule 100, notamment en lieu et place ou en complément du rétroviseur extérieur. Le dispositif de vision 3 peut être installé aussi bien du côté conducteur que du côté passager ou les deux. Le dispositif de vision 3 permet ainsi une vision latérale et vers l’arrière du véhicule 100 notamment pour détecter un véhicule arrivant de l’arrière sur une voie adjacente. D’autres emplacements peuvent également être envisagés.
Le dispositif de vision 3 peut être fixé selon toute technique connue sur le véhicule 100.
En référence aux figures 2a et 2b, le dispositif de vision 3 comprend au moins un capteur optique 5 et un support 7 de ce capteur optique 5.
Le capteur optique 5 est réalisé par exemple par une caméra ou tout autre type d’appareil de prise de vues permettant de détecter une ou plusieurs images dans le champ de vision V, représenté de façon schématique sur la figure 1, du dispositif de vision 3.
Le capteur optique 5 (figures 2a et 2b) est par exemple un capteur optique 5 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
WFR2716 anglais de “light détection and ranging”.
Le capteur optique 5 peut comprendre un capteur dans le domaine visible. En complément ou en alternative, le capteur optique 5 peut comprendre un capteur infrarouge permettant une vision nocturne.
Le dispositif de vision 3 est par exemple associé à un système d’exploitation (non représenté) des images issues du dispositif de vision 3. Le système d’exploitation, par exemple embarqué dans le véhicule automobile 100 (figure 1), peut comprendre un dispositif d’affichage (non représenté) qui permet d’afficher des images détectées par le capteur optique 5 (figures 2a et 2b). Le dispositif d’affichage peut être un écran d’affichage disposé au niveau du tableau de bord ou de la console centrale du véhicule automobile 100 (figure 1). L’affichage peut aussi se faire par projection sur un élément, notamment un élément transparent, par exemple au niveau du pare-brise ou d’une vitre du véhicule automobile 100.
Avantageusement, les images prises par le capteur optique 5 peuvent être transmises au dispositif d’affichage (non représenté) ou au préalable à un moyen de traitement d’images (non représenté) du système d’exploitation du véhicule 100, par une communication sans fil, par exemple par Wi-Fi ou Bluetooth, ou tout autre moyen connu de l’Homme du métier. Bien entendu, cela s’applique pour la transmission de tout signal vidéo et/ou audio du capteur optique 5 vers le réseau du véhicule 100. Par ailleurs, le moyen de traitement d’image peut être configuré pour appliquer un ou plusieurs traitements d’images avant affichage sur le dispositif d’affichage. En particulier, un traitement d’image peut permettre d’obtenir une image selon l’orientation souhaitée.
Comme cela est mieux visible sur la figure 2b, le capteur optique 5 comporte une optique 51 d’axe optique A. L’optique 51 est par exemple une lentille. Cette optique 51 est par exemple convexe (bombée) de convexité orientée vers l’extérieur du capteur optique 5, telle qu’une optique dite œil de poisson (“fish-eye” en anglais).
En outre, selon l’exemple illustré, le capteur optique 5 peut comprendre un boitier 53 support de l’optique 51. Le capteur optique 51 est agencé à l’avant du boitier 53. L’avant du boitier 53 s’entend de la partie du boitier 53 destinée à faire face à la scène de route dont le capteur optique 5 participe à la prise de vues, lorsque le dispositif de vision 3 est monté sur le véhicule 100 (figure 1). Par opposition, l’arrière du boitier 53 (figures 2a, 2b) s’entend de la partie du boitier 53 opposée à l’avant du boitier 53 ; l’arrière du boitier 53 est donc la partie la plus éloignée de la scène de route dont le capteur optique 5 participe à la prise de vues. L’optique 51 est agencée de
WFR2716 façon centrée sur le boitier 53.
Par ailleurs, l’optique 51, en particulier sa surface externe, peut présenter une ou plusieurs des propriétés suivantes : hydrophobe, filtre infra-rouge, photocatalytique, super hydrophobe, oléophobe, hydrophile, ou encore super hydrophile, résistance aux gravillons, ou encore tout autre traitement de surface permettant de réduire l’adhésion d’éventuelles salissures.
En particulier, grâce aux propriétés hydrophobes de l’optique 51, des gouttes d’eau éventuelles ruissellent sur la surface externe sans laisser de traces car l’eau ne peut pas adhérer sur cette surface externe. Ainsi, les couches ou revêtements sur l’optique 51, permettent de limiter les possibilités d’adhérence des polluants organiques ou minéraux ainsi que la présence de traces d’eau sur l’optique 51 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 sur la surface externe de l’optique 51 afin de former une pellicule hydrophobe.
En outre, le capteur optique 5 est monté sur le support 7, en étant mobile en rotation autour d’un axe de rotation. En particulier, l’axe de rotation du capteur optique 5 est confondu avec l’axe optique A du capteur optique 5. La rotation du capteur optique 5 permet d’évacuer ou éjecter par effet centrifuge les salissures éventuelles posées sur ce dernier, et en particulier sur l’optique 51.
Le capteur optique 5 étant rotatif, différentes configurations peuvent être envisagées pour la prise d’images.
Selon une première variante, la prise d’images peut être synchronisée avec la vitesse de rotation du capteur optique 5. Autrement dit, le capteur optique 5 peut être configuré pour prendre une image à chaque fois qu’il se trouve dans une position angulaire prédéterminée
Selon une deuxième variante, le capteur optique 5 peut prendre des images de façon continue quelle que soit la position angulaire du capteur optique 5. Dans ce cas, au moins un traitement d’image, en particulier un redressement d’image, peut être appliqué aux images capturées par le capteur optique 5 avant d’être affichées sur le dispositif d’affichage (non représenté) du véhicule 100.
En ce qui concerne plus précisément le support 7 du capteur optique 5, ce support 7 est destiné à être monté fixe sur le véhicule automobile 100 (figure 1). En se
WFR2716 référant de nouveau à la figure 2b, le support 7 comporte un logement traversant 71 configuré pour recevoir au moins en partie le capteur optique 5. Plus précisément, le boitier 53 du capteur optique 5 est monté de façon à traverser le support 7, l’optique 51 étant en saillie par rapport au support 7.
En particulier, le support 7 présente une forme générale sensiblement annulaire. Cette forme annulaire est dans cet exemple centrée autour de l’axe optique A du capteur optique 5.
De plus, lorsque le support 7 recevant le capteur optique 5 est monté sur le véhicule 100, l’optique 51 peut être affleurante à la carrosserie du véhicule 100 (voir figure 1).
En se référant de nouveau aux figures 2a et 2b, afin d’entrainer en rotation le capteur optique 5, le dispositif de vision 3 comporte de plus un actionneur 9.
L’actionneur 9 peut être agencé à l’arrière du dispositif de vision 3. L’arrière du dispositif de vision 3 s’entend de la partie opposée à l’optique 51 du capteur optique 5. Lorsque le dispositif de vision 3 est installé sur le véhicule automobile 100, l’arrière du dispositif de vision 3 est la partie la plus éloignée de la scène de route dont le capteur optique 5 participe à la prise de vues.
L’actionneur 9 est par exemple alimenté électriquement par une alimentation 11 reliée au circuit électrique général du véhicule 100 (figure 1).
L’actionneur 9 (figures 2a, 2b) comprend par exemple un moteur électrique. À 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.
Avantageusement, le moteur 9 est agencé de sorte que son axe de rotation est confondu avec l’axe optique A du capteur optique 5.
Le moteur 9 peut avoir une vitesse de rotation comprise entre 1000 et 50000 tours/minute, de préférence entre 8000 et 20000 tours/minute, et de manière encore préférée de l’ordre de 15000 tours/minute. De telles vitesses de rotation permettent l’élimination d’éventuelles salissures qui se seraient déposées sur le capteur optique par effet centrifuge afin d’assurer un fonctionnement optimisé du système d’assistance à la conduite 1.
Le moteur 9 comporte un stator 91 qui est fixe et un rotor 93 mobile en rotation par rapport au stator 91. Selon le mode de réalisation illustré, le stator 91 est disposé autour du rotor 93.
Avantageusement, le moteur 9 est creux et le capteur optique 5 est agencé au
WFR2716 moins en partie à l’intérieur du moteur 9. Notamment, la partie arrière du boitier 53 du capteur optique 5 est reçue dans la partie creuse du moteur 9. En particulier, le capteur optique 5 est centré dans le moteur 9.
Par ailleurs, comme cela est visible sur la figure 2b, le support 7 du capteur optique 5 peut être fixé au stator 91, par tout moyen de fixation approprié.
En variante, on peut envisager que le support 7 du capteur optique 5 soit intégré au stator 91.
Le dispositif de vision 3 comporte encore un moyen d’alimentation 13 du capteur optique 5, mieux visible sur la figure 2a. Ce moyen d’alimentation 13 doit être adapté au mouvement rotatif du capteur optique 5. Pour ce faire, le moyen d’alimentation 13 est configuré pour alimenter le capteur optique 5 selon une technologie de transmission d’énergie au moins en partie sans fils. La transmission d’énergie peut se faire par induction.
Pour cela, selon l’exemple illustré sur les figures 2a, et 3a, 3b, le moyen d’alimentation 13 comprend un connecteur fixe 131 et un connecteur mobile 133 aussi appelé connecteur tournant.
Le connecteur fixe 131 et le connecteur mobile 133 sont par exemple de forme sensiblement annulaire. En particulier, le connecteur mobile 133 peut être agencé à l’intérieur du connecteur fixe 131.
Le connecteur fixe 131 est configuré pour être alimenté électriquement, par exemple via un câble d’alimentation 15 qui peut être relié au réseau du véhicule 100.
De plus, le connecteur fixe 131 peut être fixé au stator 91. On peut prévoir à cet effet tout moyen de fixation approprié. Dans l’exemple illustré, on peut prévoir des oreilles de fixation complémentaires 19, 21 d’une part sur le stator 91 et d’autre part sur le connecteur fixe 131. Les oreilles de fixation peuvent être assemblées par exemple par vissage. Bien entendu, toute autre fixation peut être envisagée. En particulier, le connecteur fixe 131 est agencé sur le stator 91 du côté opposé au support 7 du capteur optique 5.
Le connecteur mobile 133 est configuré pour être entraîné en rotation. Plus précisément, le connecteur mobile 133 peut être couplé en rotation avec le capteur optique 5.
Le connecteur mobile 133 est par exemple configuré pour être entraîné en rotation par l’actionneur 9, à savoir par le rotor 93 du moteur 9 dans l’exemple décrit. Le connecteur mobile 133 peut notamment être fixé au rotor 93 par tout moyen
WFR2716 approprié.
Selon le mode de réalisation décrit, le capteur optique 5, le connecteur tournant 133 et le rotor 93 forment un ensemble mobile du dispositif de vision 3. Le connecteur fixe 131 et le stator 91 forment eux un ensemble fixe du dispositif de vision 3. Sur la figure 3a, l’ensemble mobile du dispositif de vision 3 se trouve dans une première position angulaire par rapport à l’ensemble fixe. Sur la figure 3b, l’ensemble mobile se trouve dans une deuxième position angulaire, différente de la première position, par rapport à l’ensemble fixe.
En outre, le connecteur mobile 133 est configuré pour être alimenté par le connecteur fixe 131 selon une technologie de transmission d’énergie sans fils, dans cet exemple par induction. Pour ce faire, le connecteur fixe 131 peut comprendre un circuit primaire relié à une alimentation électrique par exemple en provenance du réseau du véhicule 100 via le câble d’alimentation 15 et le connecteur mobile 133 peut comprendre un circuit secondaire permettant un couplage électromagnétique avec le circuit primaire.
Le capteur optique 5 peut quant à lui être alimenté par le courant induit dans le connecteur mobile 133 par exemple via un autre câble d’alimentation 17.
Selon une variante non représentée, on peut prévoir un collecteur tournant (non représenté) entre le capteur optique 5 et le réseau du véhicule automobile 100 et le système d’exploitation (non représenté). Un tel collecteur tournant (non représenté) permet de faire passer le courant pour l’alimentation du capteur optique 5. Le collecteur tournant (non représenté) assure également une liaison par câbles, par exemple de type coaxiaux, entre le capteur optique 5 et le système d’exploitation (non représenté) du véhicule automobile 100, pour la transmission de signaux, notamment vidéo, tout en autorisant la rotation du capteur optique 5. Autrement dit dans ce cas, les images prises par le capteur optique 5 peuvent être transmises au dispositif d’affichage (non représenté) ou au préalable à un moyen de traitement d’images (non représenté) du système d’exploitation du véhicule 100, par de tels câbles.
À titre d’exemple non limitatif, on peut citer de façon non exhaustive, des collecteurs tournants électriques, des collecteurs tournants à capsule, des collecteurs tournants selon la norme HD-SDI pour « high définition serial digital interface » en anglais.
Par ailleurs, afin d’améliorer l’état de propreté de l’optique 51, mieux visible sur
WFR2716 la figure 2b, de façon optionnelle, on peut prévoir au moins une buse (non représentée) de projection d’un fluide de nettoyage sur l’optique 51. Ceci permet d’assurer un nettoyage additionnel de l’optique 51 si la mise en rotation du capteur optique 5 n’est pas suffisante pour éliminer les éventuelles salissures déposées sur l’optique 51. Cette buse (non représentée) peut être située sur la carrosserie du véhicule 100 (figure 1) à proximité de l’optique 51, par exemple au-dessus de l’optique 51. Le fluide de nettoyage peut être de l’air comprimé et/ou un liquide de nettoyage.
Différentes configurations peuvent également être envisagées pour la gestion de l’activation du dispositif de vision 3, c’est à dire l’activation du capteur optique 5, et pour la gestion du maintien de la visibilité du capteur optique 5.
Le dispositif de vision 3 peut être activé en permanence lors de l’utilisation du véhicule 100. Dans ce cas, le dispositif de vision 3 est activé lors du démarrage du véhicule 100 et les images issues du capteur optique 5 peuvent être affichées en permanence ou sur commande.
Alternativement, le dispositif de vision 3 peut être activé seulement lorsque l’utilisateur actionne une commande prédéterminée, par exemple une commande dédiée ou lorsque la marche arrière est enclenchée dans le cas d’un dispositif de vision 3 arrière pour permettre l’aide au stationnement. Pour cela, le dispositif de vision 3 est par exemple couplé à un dispositif d’enclenchement de la marche arrière du véhicule automobile 100, par exemple une boite de vitesses.
En ce qui concerne la gestion du maintien de la visibilité du capteur optique 5 (visible sur les figures 2a à 3b), un procédé de protection ou procédé de maintien de la visibilité peut être mis en oeuvre. Ce procédé comprend au moins une étape d’entrainement en rotation du capteur optique 5 afin d’obtenir une évacuation des salissures éventuelles par effet centrifuge.
À cet effet, le système d’assistance à la conduite 1 peut comprendre une unité électronique de contrôle, non représentée sur les figures, notamment configurée pour activer l’actionneur 9 afin de mettre en rotation le capteur optique 5. Bien entendu, afin de pouvoir nettoyer par effet centrifuge, le capteur optique 5 est entraîné en rotation avec une vitesse de rotation non nulle.
Le capteur optique 5 peut être entraîné en rotation de manière permanente pendant le fonctionnement du véhicule 100, c’est-à-dire pendant les phases de roulage
WFR2716 ou à l’arrêt avec le contact.
En variante, le capteur optique 5 peut être entraîné en rotation de manière intermittente lors du fonctionnement du véhicule 100, par exemple lorsque l’utilisateur du véhicule utilise une fonctionnalité du véhicule nécessitant la mise en œuvre du capteur optique 5, comme par exemple lorsqu’il passe la marche arrière.
Le procédé peut comprendre au moins deux étapes avec une vitesse de rotation du capteur optique 5 différente pour chaque étape.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé peut comporter une étape de changement du sens de rotation du capteur optique 5. Avantageusement, le sens de rotation du capteur optique 5 peut être modifié 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’optique 51 par exemple. En effet, la variation du sens de rotation de l’optique 51 soumet les salissures à une accélération dans le sens inverse à leur déplacement ce qui facilite leur perte d’adhérence sur l’optique 51 est donc leur éjection.
Le procédé peut également comprendre au moins une étape de projection d’au moins un fluide de nettoyage sur l’optique 51. L’unité électronique de contrôle (non représentée) du véhicule 100 peut être configurée pour déclencher la projection d’au moins un fluide de nettoyage, comme par exemple de l’air comprimé ou du liquide de nettoyage, sur l’optique 51.
Cette étape de projection peut être déclenchée par exemple après détection de salissures dans le champ de vision V du capteur optique 5 (voir figure 1).
En variante ou en complément, la projection d’au moins un fluide de nettoyage peut être déclenchée en fonction de la vitesse du véhicule 100, par exemple lorsque le véhicule 100 se trouve à l’arrêt ou lorsqu’il se déplace à faible allure, c’est-à-dire notamment 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 capteur optique 5 afin d’éliminer les gouttes d’eau et/ou les salissures qui peuvent se déposer sur l’optique 51. En particulier, les petites gouttes d’eau situées au centre ou à proximité du centre de l’optique 51 peuvent être difficiles à éliminer.
La projection de fluide peut aussi être selon une temporisation, par exemple au bout d’une certaine durée de roulage du véhicule 100, voire sur commande de l’utilisateur du véhicule 100.
WFR2716
Selon un mode de réalisation particulier du procédé, on peut prévoir une étape d’arrêt de l’actionneur 9 afin d’arrêter la rotation du capteur optique 5 suivie d’une étape de projection d’un ou plusieurs fluides, puis une étape de réactivation de l’actionneur 9 pour mettre de nouveau en rotation le capteur optique 5.
En variante ou en complément, le procédé peut comporter au moins deux étapes, chacune avec une vitesse de rotation du capteur optique 5 différente.
À titre d’exemple non limitatif, on peut prévoir : une première étape de projection de fluide de nettoyage sur l’optique 51, durant laquelle le capteur optique 5 est entraîné en rotation selon une première vitesse de rotation, et une deuxième étape de séchage, durant laquelle le capteur optique 5 est entraîné en rotation selon une deuxième vitesse de rotation différente de la première vitesse de rotation.
La première vitesse de rotation est dans cet exemple avantageusement inférieure à la deuxième vitesse de rotation. Ainsi, la première vitesse de rotation peut être relativement faible, voire ralentie si le boîtier 4 était déjà entraîné en rotation. Ceci permet de faciliter l’étalement du fluide de nettoyage.
Le déclenchement de la deuxième étape de séchage peut être temporisé. Après un laps de temps prédéfini, par exemple relativement court, la vitesse de rotation peut être accélérée, permettant de sécher la surface externe de l’optique 51, favorisant l’élimination des salissures mouillées par le liquide de nettoyage.
Avantageusement, avec un tel mode de réalisation, la quantité de fluide de nettoyage pour nettoyer est nettement inférieure à un système de nettoyage classique de l’art antérieur sans rotation.
Par ailleurs, la vitesse de rotation du capteur optique 5 peut être adaptée durant la mise en oeuvre du procédé de maintien de la visibilité. Par exemple, la vitesse de rotation peut être adaptée selon la vitesse de déplacement du véhicule 100. En effet, les salissures sont éliminées de l’optique 51 grâce à l’action de la force centrifuge liée à la rotation du capteur optique 5, 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 capteur optique 5 a besoin d’être élevée pour conserver un bon état de propreté de l’optique 51 et donc un fonctionnement optimisé du capteur optique 5. L’unité électronique de contrôle peut être configurée pour agir sur l’actionneur 9 afin
WFR2716 de diminuer la vitesse de rotation du capteur optique 5 lorsque la vitesse du véhicule 100 augmente, notamment lorsque l’optique 51 est installé à l’avant du véhicule.
À l’inverse, lorsque le véhicule 100 se déplace à basse vitesse, la vitesse de rotation du capteur optique 5 peut être augmentée. Ainsi, l’unité électronique de contrôle peut être configurée pour agir sur l’actionneur 9 afin d’augmenter la vitesse de rotation du capteur optique 5 lorsque la vitesse du véhicule 100 diminue.
Ainsi, l’optique 51 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.
En effet, lors de l’entrainement en rotation du capteur optique 5, la force centrifuge que les éventuelles salissures subissent est supérieure à l’adhérence de ces salissures sur l’optique 51. Les éventuelles salissures déposées sur la surface externe de l’optique 51 sont alors éjectées et ne perturbent pas le champ de vision V du capteur optique 5 qui reste dégagé et propre.
Le maintien de la visibilité du capteur optique 5 est alors « transparent » pour l’utilisateur, c’est-à-dire sans impact sur la qualité de vision et permet de maintenir une qualité d’image similaire quelles que soient les conditions environnementales ou climatiques et notamment pendant la rotation du capteur optique 5.
En outre, la protection ou le maintien de la visibilité du capteur optique 5 par rotation de ce dernier dispense de disposer d’une grande quantité de liquide de nettoyage comme dans les solutions de l’art antérieur proposant un nettoyage du capteur optique 5 avec un gicleur de liquide de nettoyage sans rotation du capteur optique 5.
WFR2716
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de vision (3) pour véhicule automobile (100), comprenant :un capteur optique (5) configuré pour capturer au moins une image d’une scène de route et un support (7) du capteur optique (5), caractérisé en ce que :le capteur optique (5) est monté mobile en rotation sur le support (7), et en ce que ledit dispositif (3) comporte en outre un actionneur (9) configuré pour entraîner en rotation le capteur optique (5).
- 2. Dispositif (3) selon la revendication précédente, comportant en outre un moyen d’alimentation (13) du capteur optique (5) selon une technologie de transmission d’énergie au moins en partie sans fils.
- 3. Dispositif (3) selon la revendication précédente, dans lequel le moyen d’alimentation (13) comprend :un connecteur fixe (131) configuré pour être alimenté électriquement, et un connecteur mobile (133) configuré pour être alimenté par couplage électromagnétique avec le connecteur fixe (131) et configuré pour alimenter le capteur optique (5) avec le courant induit.
- 4. Dispositif (3) selon la revendication précédente, dans lequel le connecteur mobile (133) est couplé en rotation avec le capteur optique (5).
- 5. Dispositif (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’axe de rotation du capteur optique (5) est confondu avec l’axe optique (A) du capteur optique (5).
- 6. Dispositif (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’actionneur comprend un moteur (9) avec un stator (91) fixe et un rotor (93) mobile par rapport au stator (91).
- 7. Dispositif (3) selon la revendication précédente prise en combinaison avec l’une des revendications 3 ou 4, dans lequel le connecteur fixe (131) est fixé au stator (91) et le connecteur mobile (133) est fixé au rotor (93).
- 8. Dispositif (3) selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel le moteur (9) est creux et le capteur optique (5) est agencé au moins en partie à l’intérieur du moteurWFR2716 (9).
- 9. Dispositif (3) selon l’une des revendications 6 à 8, dans lequel le support (7) est fixé au stator (91).
- 10. Dispositif (3) selon les revendications 7 et 9, dans lequel le connecteur fixe (131)5 est agencé sur le stator (91) du côté opposé au support (7) du capteur optique (5).
- 11. Dispositif (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (7) présente un logement traversant (71) pour recevoir au moins en partie le capteur optique (5).
- 12. Dispositif (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 10 l’optique (51) du capteur optique (5) présente au moins une propriété choisie dans la liste suivante : filtre infra-rouge par exemple photocatalytique, hydrophobe, super hydrophobe, oléophobe, hydrophile, super hydrophile, résistance aux gravillons.
- 13. Système d’assistance à la conduite (1) comprenant au moins un dispositif de vision (3) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- 15 14. Procédé de maintien de la visibilité d’un capteur optique (5) d’un dispositif de vision (3) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, ledit procédé comprenant au moins une étape d’entrainement en rotation du capteur optique (5).
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