FR3107491A1 - Procédé séquentiel de nettoyage de capteurs d’un véhicule. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé de nettoyage de capteurs (2) d’un véhicule, conçus pour acquérir des informations relatives à l’environnement extérieur du véhicule, comprenant une étape a) consistant à sélectionner le ou les capteurs à nettoyer (14) en fonction de critères prédéfinis propres à chaque capteur (2) afin d’assurer son fonctionnement, l’étape a) étant suivie d’une étape b) consistant à attribuer à chaque capteur à nettoyer (14) de l’étape a) un ordre de priorité, l’étape b) étant suivie d’une étape c) consistant à laver chaque capteur à nettoyer (14) séquentiellement suivant son ordre de priorité attribué à l’étape b). L’invention concerne également un dispositif (1) de lavage susceptible de mettre en œuvre le procédé selon l’invention. (Figure 1)

Description

Procédé séquentiel de nettoyage de capteurs d’un véhicule.

Le domaine technique concerne les procédés de nettoyage de capteurs de véhicule.

L’invention concerne également les dispositifs de lavage de capteurs de véhicule et les véhicules équipés de tels dispositifs.

Depuis longtemps, les véhicules automobiles sont équipés de systèmes de lavage des surfaces vitrées telles que les vitres, le pare-brise ou les phares et plus récemment les lentilles de caméras embarquées, telles que les caméras de recul. Ces systèmes comportent généralement un réservoir de liquide de lave-glace et un circuit hydraulique pour l’acheminement du liquide de lave-glace jusqu’à des buses de lavage, conçues pour délivrer du liquide de lave-glace sur les surfaces à nettoyer. La mise en circulation du liquide de lave-glace est effectuée par une pompe prélevant le liquide de lave-glace dans le réservoir pour l’injecter sous pression dans le circuit hydraulique. Lorsque le conducteur demande le lavage des surfaces vitrées, celles-ci sont généralement lavées ensemble, par exemple le pare-brise avec les phares ou la lunette arrière avec la caméra de recul.

Avec le développement des aides à la conduite, les véhicules sont équipés de capteurs, toujours plus nombreux, disposés à divers emplacements du véhicule, comme, par exemple, les pare-chocs, la calandre avant ou encore les rétroviseurs extérieurs. Ces capteurs, tels que des caméras, LIDAR ou des radars, sont nécessaires au fonctionnement des différentes fonctions d’aides à la conduite. Dès lors qu’ils sont salis, les fonctions associées risquent de devenir indisponibles pour le conducteur par mesure de sécurité.

Il est connu, par exemple du document EP3131785, des systèmes de nettoyage de capteurs conçus pour nettoyer simultanément plusieurs capteurs positionnés à l’extérieur du véhicule. Ces systèmes mettent généralement à profit le réservoir de liquide de lave-glace du système de lavage des surfaces vitrées. Or la quantité de liquide de lave-glace est limitée si bien que suivant les conditions climatiques le liquide de lave-glace est rapidement épuisée avec de tels systèmes de lavage.

Par ailleurs, le lavage systématique de tous les capteurs, parfois même simultanément avec les surfaces vitrées, occasionne un gâchis de liquide de lave-glace en lavant des capteurs ne nécessitant pas de lavage. Enfin, certains capteurs peuvent être inopérants durant leur lavage; aussi le lavage simultané de tous les capteurs peut avoir des conséquences sur la disponibilité ou la fiabilité de certaines fonctions associées à ces capteurs.

Aussi, il existe un besoin de nouveaux procédés permettant un nettoyage optimisé des capteurs et d’éviter de gâcher du liquide de lave-glace. En particulier, il existe un besoin de nouveaux procédés de nettoyage améliorant l’efficacité du nettoyage avec une consommation moindre de liquide de lave-glace.

A cet effet, la présente invention se propose de résoudre les inconvénients cités et d’adapter les véhicules modernes. La présente invention propose un procédé de nettoyage de capteurs d’un véhicule, conçus pour acquérir des informations relatives à l’environnement extérieur du véhicule, comprenant une étape a) consistant à déterminer le ou les capteurs à nettoyer en fonction de critères prédéfinis propres à chaque capteur afin d’assurer son fonctionnement, l’étape a) étant suivie d’une étape b) consistant à attribuer à chaque capteur à nettoyer de l’étape a) un ordre de priorité, l’étape b) étant suivie d’une étape c) consistant à laver chaque capteur à nettoyer séquentiellement suivant son ordre de priorité attribué à l’étape b).

Ainsi, le procédé selon l’invention permet laver une sélection de capteurs lavables, embarqués sur le véhicule, d’autres capteurs n’étant pas lavés. L’étape a) sélectionne uniquement les capteurs nécessitant un lavage, en fonction de critères prédéfinis et propres à chaque capteur afin d’assurer son fonctionnement. Les critères prédéfinis peuvent être basés sur divers critères prédéfinis tels que, par exemple et de façon non limitative, une fréquence de lavage prédéfinie, un degré de salissure, une réponse à l’environnement prédéterminé, des conditions climatiques ou encore un signal particulier émis par le capteur. L’étape b) attribue ensuite un ordre de priorité. Afin de déterminer l’ordre de priorité l’importance du capteur pour le fonctionnement du véhicule, par exemple, est prise en compte. L’ordre de priorité des capteurs à nettoyer est susceptible de changer selon les usages du conducteur. Plusieurs capteurs peuvent se voir attribuer le même ordre de priorité de sorte que lors de l’étape suivante ils seront lavés simultanément avec les autres capteurs ayant le même ordre de priorité. L’étape d) met ensuite en œuvre le lavage séquentiel des différents capteurs à nettoyer suivant l’ordre de priorité établi lors de l’étape b). Ainsi, le procédé selon l’invention permet d’assurer la continuité de fonctionnement d’une fonction d’assistance de conduite du véhicule requérant que plusieurs capteurs ne soient pas indisponibles simultanément: ceux-ci seront lavés séquentiellement suivant leur ordre de priorité.

Par ailleurs, la quantité de liquide de lave-glace étant limitée, le procédé selon l’invention permet de garantir que les capteurs essentiels, ayant un ordre de priorité leur assurant un nettoyage tôt dans la séquence de l’étape c), soient nettoyés tandis que ceux jugés moins essentiels ne seront peut-être pas lavés par manque de liquide de lave-glace. Enfin, le nettoyage séquentiel permet de délivrer du liquide de lave-glace sur le ou les capteurs en cours de nettoyage avec une pression accrue en comparaison d’une pression observée lors d’un nettoyage simultanée de tous les capteurs à nettoyer.

Selon un mode de réalisation de l’invention, l’ordre de priorité est déterminé en fonction de l’usage du véhicule, notamment d’un mode de conduite du véhicule. Ainsi, l’importance des capteurs change en fonction du mode de conduite utilisé.

Selon un mode de réalisation de l’invention, les critères prédéfinis d’au moins un capteur comportent un degré de salissure dudit capteur. Ainsi, seuls les capteurs suffisamment sales sont nettoyés, les autres capteurs qui ne sont pas nettoyés évitant de consommer du liquide de lave-glace. Avantageusement, l’étape a) comprend la détermination qu’au moins un capteur est un capteur à nettoyer lorsque son degré de salissure dépasse un seuil prédéterminé, de préférence 5% d’une surface de référence du capteur.

Selon une possibilité de l’invention, l’étape a) ou l’étape b) comprend l’utilisation d’informations relatives à l’environnement du véhicule pour déterminer le ou les capteurs à nettoyer et/ou leurs ordres de priorité respectifs. Ainsi, les conditions météorologiques, par exemple, sont prises en compte.

Avantageusement, le lavage de chaque capteur à nettoyer est effectué suivant un programme dépendant des conditions de circulation du véhicule. Ainsi, la vitesse du véhicule, le type de route ou encore le trafic routier est pris en compte.

L’invention concerne également un dispositif de nettoyage de capteurs de véhicule susceptible de mettre en œuvre un procédé selon l’invention, comprenant une pluralité de buses de lavage agencées pour laver une pluralité de capteurs, chaque buse étant commandable, indépendamment des autres buses de lavage, pour permettre l’expulsion de liquide de lavage.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comporte au moins une unité de contrôle conçue pour commander l’ouverture de chaque buse de lavage et pour déterminer la séquence des ordres d’ouverture de chaque buse pour respecter l’ordre de priorité de chaque capteur.

Enfin, l’invention concerne également un véhicule équipé d’un dispositif de nettoyage selon l’invention.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant au dessin annexé sur lequel:

la figure 1, représente une vue schématique d’un dispositif selon l’invention susceptible de mettre en œuvre le procédé selon l’invention.

Le procédé de nettoyage selon l’invention met en œuvre un dispositif 1 de nettoyage de capteurs 2, schématisé sur la figure 1, pour nettoyer une pluralité de capteurs 2, également illustrés sur la figure 1, équipant un véhicule selon l’invention, non représenté, et conçus pour acquérir des informations relatives à l’environnement extérieur du véhicule.

Les différents capteurs 2 peuvent être par exemple un module de télédétection par laser (également appelé LIDAR), une caméra de recul, une caméra de vision nocturne, une caméra frontale, des caméras latérales ou tout autre type de capteur.

Le dispositif 1 comporte une pluralité de buses 3 de lavage agencées pour laver la pluralité de capteurs 2 en délivrant, sous pression, du liquide de lave-glace lors de leurs ouvertures. Chaque buse 3 est commandable indépendamment des autres buses 3 et peut-être ouverte pour délivrer du liquide de lave-glace tandis que d’autres buses 3 restent fermées. Certaines buses 3 sont, par exemple, des buses téléscopiques 4 qui utilisent la pression du liquide de lave-glace pour se déployer et se rapprocher du capteur 2 associé. Ces buses télscopiques 4 nécessitent une pression hydraulique importante pour fonctionner et sont avantageusement actionnées seules. Chaque buse 3 est alimentée en liquide de lave-glace par un circuit hydraulique 5 propre. Chaque circuit hydraulique 5 est relié à une électrovanne 6 individuelle de sorte que chaque circuit hydraulique 5 peut être mis sous pression par l’ouverture de son électrovanne 6 associée. Les électrovannes 6 sont alimentées par une colonne de distribution 7 mise en pression par une pompe 8 hydraulique prélevant dans un réservoir 9 du liquide de lave-glace. Le réservoir 9 alimente également un circuit de nettoyage des surfaces vitrées 10 classique, indépendant du dispositif 1 de nettoyage. Le dispositif 1 comporte une unité de contrôle 11 permettant de contrôler l’ouverture de chaque électrovanne 6 individuellement. L’unité de contrôle 11 est également conçue pour contrôler la pompe 9. Enfin, ladite unité de contrôle 11 est conçue pour communiquer avec un ordinateur central 12 conçu pour collecter et analyser des données provenant de différents capteurs 2 ou d’autres unités de calculs, non représentées. Avantageusement, chaque circuit hydraulique 5 comporte un clapet anti-retour 13 disposé en amont de chaque buse 3 pour éviter les pertes de liquide de lave-glace.

Le procédé selon l’invention comporte une étape a) consistant à sélectionner le ou les capteurs à nettoyer 14 en fonction de critères prédéfinis, propres à chaque capteur 2 afin d’assurer son fonctionnement. Les critères prédéfinis sont par exemple des critères environnementaux, tels que la température extérieure, la présence de pluie, la vitesse de déplacement du véhicule ou encore un degré de salissure dudit capteur 2. Il existe en effet des méthodes connues pour déterminer un degré de salissure d’un capteur 2, en particulier des caméras par des méthodes d’analyse d’image. Ainsi, avantageusement l’étape a) comprend la détermination qu’au moins un capteur 2 est un capteur à nettoyer 14 lorsque son degré de salissure dépasse un seuil prédéterminé. Un tel seuil prédéterminé est par exemple 5% d’une surface de référence du capteur 2 considérée comme sale. Les critères prédéfinis peuvent également être une fréquence de nettoyage. Les critères prédéfinis sont mémorisés dans l’unité de contrôle 11.

Le procédé de nettoyage selon l’invention est initié automatiquement ou à la demande du conducteur. A titre d’exemple, les critères prédéfinis tels que le degré de salissure peuvent déclencher le procédé selon l’invention.

L’étape a) est suivie d’une étape b) consistant à attribuer à chaque capteur à nettoyer 14 un ordre de priorité. Par exemple, chaque capteur à nettoyer 14 se voit ainsi attribué un numéro de séquence, correspondant à l’ordre de nettoyage dans la séquence intervenant à l’étape c). Plusieurs capteurs à nettoyer 14 peuvent se voir attribuer le même ordre de priorité de sorte qu’ils seront nettoyés simultanément. En effet, l’étape b) étant suivie d’une étape c) consistant à laver chaque capteur à nettoyer séquentiellement suivant son ordre de priorité attribué à l’étape b). Ainsi, les capteurs à nettoyer sont, par exemple, lavés séquentiellement suivant leur numéro de séquence, les capteurs à nettoyer 14 ayant un numéro de séquence 1 sont lavés avant les capteurs à nettoyer ayant un numéro de séquence 2 et ainsi de suite.

Les ordres de priorité sont attribués par l’unité de contrôle 11 en fonction de lois de commande prenant en compte plusieurs paramètres. Par exemple, la vitesse de déplacement du véhicule ou le mode de conduite du véhicule (conduite autonome, semi-autonome ou manuelle) est pris en compte pour attribuer les ordres de priorités. Ainsi, un véhicule roulant sur l’autoroute à vitesse élevée privilégiera un premier groupe de capteurs à nettoyer 14 en leur attribuant des ordres de priorité de sorte qu’ils soient nettoyés avant les autres capteurs à nettoyer 14 considérés comme moins important à l’instant de l’initialisation de l’étape b).

L’étape b) est suivie d’une étape c) consistant à laver chaque capteur à nettoyer 14 séquentiellement suivant son ordre de priorité attribué à l’étape b).

Enfin, lors de l’étape c) chaque lavage de chaque capteur à nettoyer 14 est effectué suivant un programme dépendant des conditions de la circulation du véhicule: ainsi, en cas de conditions hivernales, à basse température, la pression de la pompe 9, contrôlée par l’unité de contrôle 11, le programme commandera une pression supérieure à la pression utilisée en condition estivale, pour compenser les variations de viscosité du liquide de lave-glace. De même le programme peut commander une durée de lavage différente et adaptée à chaque capteur à nettoyer 14.

Ainsi, le procédé selon l’invention permet de ne laver que les capteurs 2 lavables nécessitant un lavage. Le procédé selon l’invention permet donc d’améliorer l’efficacité du nettoyage avec une consommation moindre de liquide de lave-glace.

L’invention ne se limite pas au mode de mise en œuvre du procédé décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims (9)

1. Procédé de nettoyage de capteurs (2) d’un véhicule, conçus pour acquérir des informations relatives à l’environnement extérieur du véhicule, comprenant une étape a) consistant à sélectionner le ou les capteurs à nettoyer (14) en fonction de critères prédéfinis propres à chaque capteur (2) afin d’assurer son fonctionnement, l’étape a) étant suivie d’une étape b) consistant à attribuer à chaque capteur à nettoyer (14) de l’étape a) un ordre de priorité, l’étape b) étant suivie d’une étape c) consistant à laver chaque capteur à nettoyer (14) séquentiellement suivant son ordre de priorité attribué à l’étape b).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’ordre de priorité est déterminé en fonction de l’usage du véhicule, notamment d’un mode de conduite du véhicule.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les critères prédéfinis d’au moins un capteur (2) comportent un degré de salissure dudit capteur (2).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’étape a) comprend la détermination qu’au moins un capteur (2) est un capteur à nettoyer (14) lorsque son degré de salissure dépasse un seuil prédéterminé, de préférence 5% d’une surface de référence du capteur (2).
5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’étape a) ou l’étape b) comprend l’utilisation d’informations relatives à l’environnement du véhicule pour déterminer le ou les capteurs à nettoyer (14) et/ou leurs ordres de priorité respectifs.
6. Procédé selon l’une des revendications 1à 5, caractérisé en ce que le lavage de chaque capteur à nettoyer (14) est effectué suivant un programme dépendant des conditions de circulation du véhicule.
7. Dispositif (1) de nettoyage de capteurs de véhicule susceptible de mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications 1 à 6 comprenant une pluralité de buses (3) de lavage agencées pour laver une pluralité de capteurs (2), chaque buse (3) étant commandable, indépendamment des autres buses (3) de lavage, pour permettre de délivrer du liquide de lave-glace.
8. Dispositif (1) de nettoyage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une unité de contrôle (11) conçue pour commander l’ouverture de chaque buse (3) de lavage et pour déterminer la séquence des ordres d’ouverture de chaque buse (3) pour respecter l’ordre de priorité de chaque capteur à nettoyer (14).
9. Véhicule équipé d’un dispositif (1) de nettoyage selon l’une des revendications 7 à 8.