FR3116035A1

FR3116035A1 - Dispositif lidar et son procédé de fonctionnement

Info

Publication number: FR3116035A1
Application number: FR2111466A
Authority: FR
Inventors: Zoltan Varga; Akos Hegyi; Bence Balint; Janos Simonovics; Mate Hornyak; Peter Deak; Peter Kosaras
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-11-09
Filing date: 2021-10-28
Publication date: 2022-05-13
Also published as: DE102020214017A1; CN114488074A

Abstract

TITRE : Dispositif lidar et son procédé de fonctionnement Dispositif lidar (10a) comportant une unité lidar (12a) et un élément de fenêtre (16a) couvrant l’unité lidar (12a) et muni d’une unité de nettoyage (14a) pour nettoyer l’élément de fenêtre (16a). L’unité de nettoyage (14a) comporte une unité d’essuyage (18a) pour nettoyer l’élément de fenêtre (16a) et une unité d’entraînement (20a) ayant une transmission à vis (22a) pour entraîner l’unité d’essuyage (18a). Figure 2

Description

Dispositif lidar et son procédé de fonctionnement

DOMAINE DE L’INVENTION

La présente invention se rapporte à un dispositif lidar comportant une unité lidar et un élément de fenêtre couvrant par l’unité lidar ainsi qu’une unité de nettoyage pour nettoyer l’élément de fenêtre.

L’invention se rapporte également à un procédé de fonctionnement d’un tel dispositif lidar.

ETAT DE LA TECHNIQUE

On connaît déjà un dispositif lidar équipant un véhicule routier et prévu pour saisir l’environnement du véhicule. Le dispositif lidar comporte une unité lidar et un élément de fenêtre couvert par l’unité lidar ainsi qu’une unité de nettoyage pour l’élément de fenêtre.

EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION

L’invention a pour objet un dispositif lidar comportant une unité lidar et au moins un élément de fenêtre couvrant l’unité lidar et muni d’une unité de nettoyage pour nettoyer l’élément de fenêtre, ce dispositif étant caractérisé en ce que l’unité de nettoyage comporte au moins une unité d’essuyage pour nettoyer l’élément de fenêtre et une unité d’entraînement ayant une transmission à vis pour entraîner l’unité d’essuyage.

Le dispositif lidar est au moins une partie, de préférence au moins un sous-ensemble d’un système lidar, notamment d’un module de capteur lidar. Le dispositif lidar correspond notamment à l’ensemble du système lidar, en particulier, à l’ensemble du module de capteur lidar. Le dispositif lidar comporte une unité lidar avec un élément de capteur lidar. L’élément de capteur lidar est prévu, par exemple, sur le véhicule pour saisir l’environnement notamment la conduite autonome, ou sur des chantiers pour le métrage de constructions ou encore pour balayer des contours 3D et/ou à des fins de recherche en laboratoire.

En particulier, le dispositif lidar est prévu avec un élément de capteur lidar pour saisir et/ou mesurer des objets.

Pour son application à un véhicule, le dispositif lidar peut notamment faire partie du véhicule. On pourrait également envisager d’équiper le véhicule en seconde monte avec le dispositif lidar. Le dispositif lidar peut être installé en plus d’un système lidar équipant déjà le véhicule.

De façon préférentielle, le dispositif lidar et notamment une partie du système lidar pour saisir des objets, en particulier, dans l’environnement du véhicule. Le dispositif lidar est couplé au véhicule, de préférence, dans la zone du pavillon du véhicule ou la zone frontale et/ou la zone arrière du véhicule pour saisir des objets. En particulier, le véhicule comporte plusieurs dispositif lidar.

Le véhicule est un véhicule routier tel qu’un véhicule de tourisme ou un camion ou encore un véhicule circulant sur rail tel qu’un train, une motrice, un tram ou véhicule analogue ou encore un engin aquatique tel qu’un bateau, un navire ou analogue. On pourrait également envisager de réaliser le véhicule sous la forme d’un véhicule de nettoyage, notamment d’un robot de nettoyage, par exemple, d’un robot d’essuyage et/ou d’un robot aspirateur. Le dispositif lidar est relié au véhicule et il est, de préférence, installé au moins en partie sur le côté extérieur du véhicule.

L’élément de fenêtre couvre l’unité lidar, notamment par rapport à l’extérieur. L’élément de fenêtre est au moins, pour l’essentiel, transparent. L’élément de fenêtre est au moins, en grande partie et notamment complètement réalisé en verre. L’élément de fenêtre protège l’unité lidar contre les influences de l’environnement. L’élément de fenêtre protège l’unité lidar contre les influences de l’environnement telles que les précipitations et/ou la neige et/ou la glace. En particulier, l’unité de nettoyage nettoie l’élément de fenêtre de manière mécanique, en particulier, avec un composant mécanique, notamment avec l’unité d’essuyage. L’unité de nettoyage pourrait être prévue pour nettoyer l’élément de fenêtre avec un liquide de nettoyage. L’unité de nettoyage peut comporter une ou plusieurs buses de distribution de liquide pour pulvériser le liquide de nettoyage sur l’élément de fenêtre en mode de nettoyage. Les buses de distribution de liquide sont raccordées à une unité d’alimentation en liquide équipant déjà le véhicule.

L’unité de nettoyage peut également comporter une unité d’alimentation en liquide, distincte, comprenant au moins une conduite d’alimentation en liquide, un réservoir de liquide et une pompe. Les buses de distribution de liquide pulvériseront du liquide de nettoyage à la demande sur l’élément de fenêtre. Pour cela, on a, par exemple, un couplage avec un capteur de pluie équipant le véhicule. Au moins un élément du dispositif lidar a une forme permettant de réduire le nettoyage de l’élément de fenêtre en position de fonctionnement, par exemple, l’élément a une forme assimilable à un élément de déflecteur. Le dispositif lidar peut également comporter une plaque de couverture qui est notamment non transparente. En particulier, au moins certains éléments du dispositif lidar sont au moins partiellement et de préférence complètement situés derrière la plaque de couverture.

L’expression "au moins en grande partie" signifie qu’il s’agit d’au moins 55%, avantageusement d’au moins 65%, de manière préférentielle, au moins 75% et d’une manière particulièrement préférentielle, d’au moins 85% et d’une manière exceptionnellement préférentielle d’au moins 95%.

L’expression "au moins pour l’essentiel" signifie dans le présent contexte que l’écart par rapport à une valeur prédéterminée est notamment inférieur à 20%, de préférence inférieur à 10%, d’une manière particulièrement préférentielle, inférieur à 5% de la valeur prédéfinie.

L’unité d’essuyage comporte une lame d’essuyage qui sert à essuyer l’élément de fenêtre et cela notamment en mode de fonctionnement. La lame d’essuyage de l’unité d’essuyage est remplaçable. La lame d’essuyage de l’unité d’essuyage se change sans nécessiter d’outil lorsque la lame est usée.

En particulier, l’entraînement ou transmission à vis est une broche filetée. La transmission à vis est au moins principalement et de préférence complètement symétrique en rotation, c’est-à-dire symétrique par rapport à un axe de rotation. L’axe de rotation est parallèle au plan principal d’extension de la transmission à vis et passe notamment par le centre de la section de la transmission à vis. L’expression "plan principal d’extension" d’un composant est le plan parallèle à la plus grande surface latérale du plus petit parallélépipède qui entoure étroitement le composant et passe notamment par le centre du parallélépipède.

La transmission à vis est un objet en forme de tige qui a de préférence une rainure profilée. La rainure est avantageusement de forme hélicoïdale continue. On pourrait également envisager une rainure profilée qui comporte au moins une interruption dans la direction longitudinale de la transmission à vis. La transmission à vis peut avoir un filetage extérieur et/ou filetage intérieur. Par exemple, la transmission à vis est sous la forme d’une tige filetée. On peut également envisager une transmission à vis ayant un filet métrique. De même, on pourrait envisager une transmission à vis ayant un filet au pouce. Par exemple, le filet de la transmission à vis peut être un filet super fin, en variante, un filet fin, un filet normal, ou un filet grossier.

L’expression "état de fonctionnement" ou "mode de fonctionnement" désigne un état dans lequel le dispositif lidar est prêt à fonctionner, notamment pour saisir. En mode de fonctionnement, l’unité de nettoyage nettoie l’élément de fenêtre notamment mécaniquement à l’aide de l’unité d’essuyage. On pourrait envisager en plus que l’unité de nettoyage nettoie l’élément de fenêtre en mode de fonctionnement, uniquement à la demande, notamment en cas d’encrassage de l’élément de fenêtre. L’expression "prévu" désigne un moyen spécialement conçu, spécialement réalisé ou spécialement équipé pour assurer une certaine fonction. Le fait qu’un objet soit prévu pour assurer une certaine fonction signifie que l’objet applique cette fonction déterminée dans au moins un cas d’application et/ou un mode ou état de fonctionnement.

La réalisation du dispositif lidar selon l’invention offre des propriétés particulièrement avantageuses du point de vue de la fiabilité, notamment un nettoyage avantageux. Une telle réalisation offre également des propriétés avantageuses de robustesse. La fiabilité du capteur lidar sera augmentée par le nettoyage mécanique. La réalisation du dispositif lidar selon l’invention permet de nettoyer l’élément de fenêtre pour en enlever la saleté et/ou autre élément perturbateur tel que de l’eau de pluie et/ou de la glace et/ou de la neige. En particulier, le nettoyage mécanique se fera de manière fiable, en particulier de manière indépendante des influences de l’environnement. Cela améliore d’autant la sécurité.

La sécurité sera également améliorée pour un assistant de conduite tel que, par exemple, la conduite assistée, notamment la conduite autonome. Une telle réalisation s’intègre avantageusement dans un système équipant déjà le véhicule. Un système d’alimentation en liquide de nettoyage peut être intégré dans la solution proposée. Du fait que la réalisation du dispositif lidar selon l’invention présente une très grande fiabilité et/ou une très grande efficacité du nettoyage de l’élément de fenêtre permet l’utilisation de capteurs plus sensible, ce qui augmente d’autant la précision.

Suivant une autre caractéristique, la transmission à vis est une transmission à vis auto-réversible. La transmission à vis auto-réversible est une transmission à vis comportant deux filets opposés. La transmission à vis auto-réversible est une transmission à vis avec un filet à gauche et un filet à droite. L’unité d’entraînement peut également comporter plusieurs transmissions à vis réalisées chacune comme transmission à vis auto-réversible. Dans le cas d’une unité d’entraînement comportant plusieurs transmissions à vis, toutes les transmissions à vis ont, de préférence, des filets à gauche et des filets à droite identiques. Cette réalisation améliore les propriétés de la réalisation.

Cela permet notamment une plus grande efficacité du point de vue de l’entraînement de l’unité d’essuyage. En particulier, comme la transmission à vis auto-réversible ne produit aucun effort au changement de sens, cette réalisation de l’unité d’entraînement aura une durée de vie particulièrement élevée. On évite également des composants supplémentaires pour guider l’unité d’essuyage. Une telle réalisation évite avantageusement que le moteur électrique de l’entraînement à vis notamment lorsque l’unité d’essuyage arrive au bord latéral de l’élément de fenêtre, aurait à changer de sens de rotation, ce qui se traduirait par une usure importante du moteur électrique.

Suivant une autre caractéristique, la transmission à vis guide l’unité d’essuyage pour nettoyer l’élément de fenêtre selon un mouvement linéaire sur l’élément de fenêtre. Notamment, en mode de fonctionnement, la transmission à vis entraîne l’unité d’essuyage pour nettoyer l’élément de fenêtre selon un mouvement linéaire sur l’élément de fenêtre. En particulier, la transmission à vis déplace l’unité de vis en mode de fonctionnement, sur toute la surface le long de l’élément de fenêtre, en particulier, pour assurer un nettoyage mécanique de toute la surface de l’élément de fenêtre. Cette réalisation assure un nettoyage particulièrement fiable de l’élément de fenêtre. Cela permet notamment un nettoyage particulièrement efficace et en mode de nettoyage le nettoyage se fera sur toute la surface de l’élément de fenêtre.

Suivant une autre caractéristique, la transmission à vis guide l’unité de nettoyage servant à nettoyer l’élément de fenêtre, de manière bidirectionnelle sur l’élément de fenêtre. En particulier, en mode de fonctionnement, l’entraînement à vis guide l’unité de nettoyage sert à nettoyer l’élément de fenêtre selon un mouvement linéaire sur l’élément de fenêtre. En particulier, pour une position de montage possible du dispositif lidar dans la partie frontale du véhicule, la transmission à vis permet de guider l’unité de nettoyage servant à nettoyer l’élément de fenêtre, horizontalement et de manière bidirectionnelle sur l’élément de fenêtre. On pourrait toutefois envisager également que la transmission à vis guide l’unité d’essuyage, verticalement, de manière bidirectionnelle sur l’élément de fenêtre, en particulier par rapport à la position de montage. Une telle réalisation permet également à l’unité d’essuyage de nettoyer avantageusement l’ensemble de la surface de l’élément de fenêtre. Ainsi, l’unité d’essuyage sera en contact avec l’élément de fenêtre de manière avantageuse avec un contact linéaire long.

Suivant une autre caractéristique, la transmission à vis entraîne l’unité d’essuyage de manière bidirectionnelle. Le changement de sens de l’unité d’essuyage à entraînement bidirectionnel, en mode de fonctionnement se fait par l’inversion du sens du moteur électrique de l’unité d’entraînement. En particulier, le dispositif lidar comporte une unité de commande et/ou de régulation qui déclenche le changement de sens de fonctionnement du moteur électrique. On pourrait également envisager un dispositif lidar relié à une unité de commande et/ou de régulation du véhicule et qui déclenche le changement de sens en mode de fonctionnement. On pourrait également envisager un dispositif lidar comportant un capteur pour déclencher le changement de sens lorsque l’unité d’essuyage est passée complètement dans une direction sur l’élément de fenêtre.

On pourrait également envisager qu’un couple mécanique déclenche le changement de sens, ce couple étant, par exemple, saisi par l’élément de capteur. Ce couple est celui qui existe lorsque l’unité d’essuyage, après avoir essuyé complètement l’élément de fenêtre, bute latéralement contre un élément de butée du dispositif lidar. L’expression "unité de commande et/ou de régulation" désigne une unité ayant au moins une électronique de commande. L’expression "électronique de commande" désigne une unité ayant un processeur et une mémoire ainsi qu’un programme de fonctionnement enregistré dans la mémoire. En particulier, si la transmission à vis est une transmission à vis auto-réversible, le moteur électrique de l’unité d’entraînement tourne avantageusement du point de vue de l’usure, uniquement dans une direction. Si la transmission à vis est sous la forme d’une transmission à vis auto-réversible, le changement de sens de l’entraînement à vis se produit automatiquement, le moteur électrique ne tournant que dans un sens. Une telle réalisation permet notamment à l’unité d’essuyage d’essuyer l’élément de fenêtre de manière bidirectionnelle en mode de fonctionnement. Cela se traduit par un rendement d’essuyage particulièrement avantageux.

Suivant une autre caractéristique, le dispositif lidar comporte au moins un rail de guidage prévu notamment sur le côté de l’élément de fenêtre à l’opposé de l’entraînement à vis et qui constitue un guide linéaire, en particulier bidirectionnel, pour l’unité d’essuyage. L’unité d’essuyage est guidée par le rail de guidage le long de l’élément de fenêtre par un palier lisse et/ou un palier à billes ou un moyen analogue. En particulier, le rail de guidage constitue un guide à faible frottement pour l’unité d’essuyage le long de l’élément de fenêtre. En particulier, le rail de guidage constitue un guide de l’unité d’essuyage le long de l’élément de fenêtre qui a un coefficient de frottement, par exemple, inférieur à 0,2, avantageusement inférieur à 0,1, d’une manière particulièrement avantageuse, inférieur à 0,05, notamment inférieur à 0,01 et d’une manière particulièrement préférentielle, ce coefficient est inférieur à 0,005. On peut, par exemple, envisager un rail de guidage sous la forme d’un profilé, notamment un profilé en T, d’un profilé en L ou d’un profilé en U et cela notamment au moins dans une partie du rail de guidage. Une telle réalisation assure un guidage particulièrement fiable de l’unité d’essuyage le long de l’élément de fenêtre évitant notamment le grippage de l’unité d’essuyage en mode de fonctionnement.

Suivant une autre caractéristique, la transmission à vis comporte une tige filetée et un manchon fileté installé sur la tige filetée et portant l’unité d’essuyage. La transmission à vis a notamment un filet. De façon avantageuse, le manchon fileté a un filet correspondant à celui de la tige filetée. En variante ou en plus, le manchon fileté comporte au moins un élément qui, en mode de fonctionnement, coopère avec le filet de la tige fileté. On peut, en particulier, envisager que le manchon fileté comporte au moins une et avantageusement plusieurs billes qui, en mode de fonctionnement, sont guidées dans le filet de la tige filetée. En variante, on envisage un manchon fileté ayant au moins, pour l’essentiel, un évidement semi-circulaire qui, en mode de fonctionnement, est guidé dans le filet de la tige filetée. Cette réalisation permet notamment de guider l’unité d’essuyage avec un faible jeu et de préférence sans jeu le long de la tige filetée.

Suivant une autre caractéristique, l’unité d’entraînement comporte au moins une autre transmission à vis qui entraîne l’unité d’essuyage sur le côté opposé à celui de la transmission à vis. En particulier, cette autre transmission à vis est identique à la transmission à vis. Cette autre transmission à vis est également réalisée comme transmission à vis auto-réversible. Cette réalisation garantit la régularité de l’entraînement, notamment la répartition régulière des efforts d’entraînement sur l’unité d’essuyage. En particulier, l’utilisation d’un autre entraînement à vis permet d’éviter le rail de guidage.

Suivant une autre caractéristique, l’unité d’entraînement comporte au moins un moteur électrique pour entraîner la transmission à vis. En particulier, en mode de fonctionnement, le moteur électrique de l’unité d’entraînement entraîne la transmission à vis. A titre d’exemple, le moteur électrique peut être un moteur sans balais. En variante, on peut également envisager que le moteur électrique est un moteur pas à pas. L’élément rotatif du moteur électrique est relié à un autre élément pour entraîner la transmission électrique. En variante, l’élément rotatif du moteur électrique peut être relié directement à la transmission à vis par la tige filetée de l’entraînement à vis.

Cette réalisation assure un entraînement particulièrement efficace de la transmission à vis. En particulier, une telle réalisation est un entraînement de transmission à vis particulièrement silencieux. Cela permet également une durée de vie importante pour le dispositif lidar. En particulier, l’entraînement de la transmission à vis est avantageusement précis, notamment pour la vitesse de rotation possible du moteur électrique et pour la vitesse de circulation possible de la transmission à vis et ainsi de l’unité d’essuyage. Dans cette réalisation, l’unité d’essuyage se guide avec une vitesse particulièrement précise sur l’élément de fenêtre.

Suivant une autre caractéristique, le moteur électrique entraîne l’autre entraînement à vis. En particulier, le moteur électrique est relié, par exemple directement, à l’autre transmission à vis. De façon avantageuse, l’autre transmission à vis est reliée par au moins un élément de transmission à l’autre entraînement à vis. Cette réalisation correspond à des propriétés avantageuses du point de vue de l’efficacité économique et supprime un autre moteur électrique, ce qui améliore d’autant l’économie.

Suivant une autre caractéristique, l’unité d’entraînement comporte un autre moteur électrique pour entraîner l’autre transmission à vis. En particulier, en mode de fonctionnement, la transmission à vis est entraînée par le moteur électrique et l’autre transmission à vis est entraînée par l’autre moteur électrique. De façon préférentielle, l’autre moteur électrique est identique. En particulier, l’autre moteur électrique entraîne l’autre transmission à vis à la même vitesse de rotation que celle du moteur électrique qui entraîne la transmission à vis. Cette réalisation correspond à un entraînement de même type. En particulier, cela permet de réduire le couple appliqué au moteur électrique, ce qui se traduit par une durée de vie plus grande de l’unité d’entraînement.

Suivant une autre caractéristique, l’unité de nettoyage comporte au moins un élément de capteur pour détecter un défaut, en particulier un dépassement de couple. En mode de fonctionnement, l’élément de capteur détecte l’état de défaut en mesurant le couple. Si l’élément de capteur constate, par exemple, l’état de défaut pour un déplacement de couple, il lance une autre action. En particulier, l’autre action est l’émission d’un signal de défaut et/ou la coupure du dispositif lidar, en particulier, de l’ensemble du module lidar. Par exemple, l’élément de capteur est intégré dans le moteur électrique et en particulier, l’élément de capteur fait partie du moteur électrique. En variante ou en plus, on envisage que l’élément de capteur est installé sur la tige filetée de l’entraînement à vis et/ou sur le manchon fileté engagé sur la tige filetée. Par exemple, de façon non limitative, le grippage du manchon fileté sur la tige filetée peut déclencher un état de défaut. Une telle réalisation évite notamment les dommages et augment la fiabilité. En particulier, une telle réalisation garantit que le mode de saisie nécessaire, par exemple, pour la conduite autonome du véhicule ne pourra se faire que si l’unité de nettoyage fonctionne correctement.

Le véhicule équipé d’un dispositif lidar selon l’invention offre des propriétés avantageuses de fiabilité et de sécurité.

L’invention a également pour objet un procédé de fonctionnement d’un dispositif lidar comprenant une unité lidar et au moins un élément de fenêtre couvrant l’unité lidar et une unité de nettoyage pour nettoyer l’élément de fenêtre.

Selon l’invention, l’unité de nettoyage comporte une unité d’essuyage qui nettoie l’élément de fenêtre et une unité d’entraînement avec une transmission à vis pour entrainer l’unité de nettoyage. Cette réalisation permet un nettoyage particulièrement fiable et garantit ainsi le bon fonctionnement de l’unité lidar. Le fonctionnement très fiable de l’unité lidar assure avantageusement la sécurité du véhicule équipé du dispositif lidar.

Le dispositif lidar selon l’invention n’est pas limité à l’application et à la forme de réalisation décrites ci-dessus. En particulier, le dispositif lidar selon l’invention peut comporter un nombre d’éléments, de composants ou d’unités et d’étapes de procédé différents de ce qui a été décrit ci-dessus.

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide de modes de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels :

véhicule équipé d’un dispositif lidar,

représentation schématique simplifiée d’un dispositif lidar avec une unité de nettoyage et une unité d’entraînement,

ordinogramme d’un procédé de gestion du dispositif lidar,

représentation schématique simplifiée d’un autre exemple de réalisation d’un dispositif lidar avec une unité d’entraînement comportant une transmission à vis,

transmission à vis réalisée sous la forme d’une transmission à vis autoréversible,

autre exemple de réalisation d’un dispositif lidar avec une unité d’entraînement comportant une transmission selon une représentation schématique simplifiée, et

transmission à vis sous la forme d’une transmission à vis autoréversible.

DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION

La montre un véhicule 40a. Le véhicule 40a comporte un dispositif lidar 10a. Le véhicule 40a est un véhicule routier notamment un véhicule de tourisme. Le dispositif lidar 10a est installé dans la zone avant du véhicule 40a. Le dispositif lidar 10a est notamment relié au véhicule 40a dans la zone avant.

Le dispositif lidar 10a comporte une unité lidar 12a (voir ). L’unité lidar 12a comprend au moins un capteur lidar (non représenté). Le dispositif lidar 10a de l’exemple de réalisation représenté comporte un élément de fenêtre 16a. L’élément de fenêtre 16a de l’exemple de réalisation est une vitre transparente.

L’élément de fenêtre 16 couvre l’unité lidar 12a. L’élément de fenêtre 16a protège l’unité lidar 12a contre les influences de l’environnement et en particulier contre les saletés et/ou l’humidité. Le dispositif lidar 10a comporte une unité de nettoyage 14a. L’unité de nettoyage 14a est prévue pour nettoyer l’élément de fenêtre 16a.

L’unité de nettoyage 14a nettoie l’élément de fenêtre 16a de manière mécanique. L’unité de nettoyage 14a nettoie l’élément de fenêtre 16a avec un liquide de nettoyage. Pour appliquer le liquide de nettoyage sur l’élément de fenêtre 16a, l’unité de nettoyage 14a comporte des buses de distribution de liquide 36a. Dans l’exemple de réalisation représenté, l’unité de nettoyage 14a comporte six buses de distribution de liquide 36a. Chaque fois trois buses de distribution de liquide 36a se font face sur l’élément de fenêtre 16a.

Pour le nettoyage mécanique de l’élément de fenêtre 16a, l’unité de nettoyage 14a comporte une unité de nettoyage 18a. L’unité de nettoyage 18a comporte une lèvre d’essuyage 38a pour nettoyer mécaniquement l’élément de fenêtre 16a. La lèvre d’essuyage 38a râcle le liquide de nettoyage distribué par les buses de liquide 36a sur l’élément de fenêtre 16a. En variante, les buses de liquide 36a sont installées sur l’unité d’essuie-glace 18a et distribuent le liquide de nettoyage notamment latéralement sur l’élément de fenêtre 16a.

Le dispositif lidar 10a est équipé d’une unité d’entraînement 20a. L’unité d’entraînement 20a est prévue pour entraîner l’unité d’essuyage 18a. L’unité d’entraînement 20a selon le présent exemple de réalisation, comporte une transmission à vis 22a. La transmission à vis 22a de l’unité d’entraînement 20a est prévue pour entraîner l’unité d’essuyage 18a. La transmission à vis 22a comporte un filet, à savoir un filet extérieur qui, dans la représentation schématique n’est pas détaillé pour ne pas compliquer le dessin.

La transmission à vis 22a guide l’unité d’essuyage 18 selon un mouvement linéaire sur l’élément de fenêtre 16a pour nettoyer cet élément de fenêtre 16a. La transmission à vis 22a conduit l’unité d’essuyage 18a de manière bidirectionnelle sur l’élément de fenêtre 16a pour nettoyer cet élément de fenêtre 16a. La transmission à vis 22a constitue un guide pour l’unité d’essuyage 18a et dans le présent exemple de réalisation, elle est prévue sur un côté de l’élément de fenêtre 16a.

Le dispositif lidar 10a du présent exemple de réalisation comporte un rail de guidage 24a. Le rail de guidage 24a est sur le côté de l’élément de fenêtre 16a opposé à la transmission à vis 22a. Le rail de guidage 24a constitue un guide bidirectionnel linéaire pour l’unité d’essuie-glace 18a.

La transmission à vis 22a est prévue pour entraîner l’unité d’essuyage 18a de manière bidirectionnelle. La transmission à vis 22a comporte une tige filetée 26a et un manchon fileté 28a encore sur la tige filetée 26a. Le manchon fileté 28a est relié à l’unité d’essuyage 18a. Le manchon fileté 28a comporte un filet intérieur correspondant au filet extérieur de la tige filetée 26a. La rotation de la tige filetée 26a, déplace le manchon fileté 28a le long de la tige filetée 26a.

L’unité d’entraînement 20a comporte un moteur électrique 32a pour entraîner la transmission à vis 22a. Le moteur électrique 32a est prévu pour faire tourner la tige filetée 26a de la transmission à vis 22a dans la direction appropriée pour entraîner l’unité d’essuyage 18a par le manchon fileté 28a.

L’unité de nettoyage 14a comporte un élément de capteur (non représenté) pour déterminer un état de défaut. L’élément de capteur détermine, en mode de fonctionnement, l’état de défaut par le dépassement du couple mécanique. L’élément de capteur selon le présent exemple de réalisation, est intégré dans le moteur électrique 32a. L’état de défaut du présent exemple de réalisation est, par exemple, de façon non limitative, le grippage du manchon fileté 28a sur la tige fileté 26a.

La montre un ordinogramme du procédé 100a de fonctionnement du dispositif lidar 10a. L’ordinogramme montre une étape de procédé 100a ainsi qu’une autre étape de procédé 104a. Dans l’étape de procédé 102a, on fournit le dispositif lidar 10a avec une unité lidar 112a et un élément de fenêtre 16a couvrant l’unité lidar 12a ainsi qu’une unité de nettoyage 14a pour nettoyer l’élément de fenêtre 16a ; l’unité de nettoyage 14a comporte une unité d’essuyage 18a ainsi qu’une unité d’entraînement 20a munie d’au moins une transmission à vis 22a. Dans l’étape de procédé 104a, on nettoie l’élément de fenêtre 16a par l’unité d’essuyage 18a entraînée par la transmission à vis 22a.

Les figures 4 à 7 montrent deux autres exemples de réalisation de l’invention. La description suivante et les dessins se limitent principalement aux différences entre les exemples de réalisation pour les mêmes composants, en particulier les composants ayant les mêmes références. Pour cela, on se reportera aux dessins et à la description de l’exemple de réalisation des figures 1 à 3. Pour distinguer les exemples de réalisation, la lettre (a) suffixe aux références numériques de l’exemple de réalisation des figures 1 à 3 est remplacée par la lettre (b) et la lettre (c) dans les exemples de réalisation des figures 4 à 7.

La montre un autre exemple de réalisation d’un dispositif lidar 10b selon une représentation schématique simplifiée. Le dispositif lidar 10b comporte une unité lidar 12b. L’unité lidar 12b comprend au moins un capteur lidar (non représenté). Le dispositif lidar 10b de l’exemple de réalisation représenté comporte un élément de fenêtre 16a qui couvre l’unité lidar 12b.

Le dispositif lidar 10b comporte une unité de nettoyage 14b pour nettoyer au moins mécaniquement l’élément de fenêtre 16b. L’unité de nettoyage 14b nettoie l’élément de fenêtre 16b avec un liquide de nettoyage. L’unité de nettoyage 14b comporte des buses de liquide 36b pour appliquer du liquide de nettoyage sur l’élément de fenêtre 16b.

L’unité de nettoyage 14b comporte une lèvre d’essuyage 18b pour nettoyer mécaniquement l’élément de fenêtre 16b. L’unité d’essuyage 18b est équipée d’une lèvre d’essuyage 38b pour nettoyer mécaniquement l’élément de fenêtre 16b.

Le dispositif lidar 10b est équipé d’une unité d’entraînement 20b. L’unité d’entraînement 20b entraîne l’unité d’essuyage 18b. L’unité d’entraînement 20b selon le présent exemple de réalisation comporte une transmission à vis 22b. La transmission à vis 22b de l’unité d’entraînement 20b sert à entraîner l’unité d’essuyage 18b.

L’unité d’entraînement 20b comporte en outre une autre transmission à vis 30b. Cette autre transmission à vis 30b entraîne l’unité d’essuyage 18b sur le côté de l’unité d’essuyage 18b opposé à la transmission à vis 22b. L’unité d’entraînement 20b comporte en outre un moteur électrique 32b pour entraîner la transmission à vis 22b. L’unité d’entraînement 20b comporte de plus un autre moteur électrique 34b pour entraîner l’autre transmission à vis 30b.

La transmission à vis 22b se compose d’une tige filetée 26b et d’un manchon fileté 28b engagé sur la tige filetée 26b (voir en outre la ). Le manchon fileté 28b est relié à l’unité d’essuyage 18b. A la rotation de la tige filetée 26b, le manchon fileté 28b circule le long de la tige filetée 26b. Le manchon fileté 28b a un évidement en forme de demi-cercle pour coopérer avec le filet de la tige filetée 26b.

L’autre transmission à vis 30b du présent exemple de réalisation est de forme identique à celle de la transmission à vis 22b. La transmission à vis 22b et l’autre transmission à vis 30b sont des transmissions à vis autoréversibles.

Pour l’entraînement bidirectionnel de l’unité d’essuyage 18b, la transmission à vis 22b et l’autre transmission à vis 30b tournent dans le même sens. Le changement de sens de l’unité d’essuyage 18b se fait en mode de fonctionnement en ce que dans la zone d’extrémité de la tige filetée 26b, le manchon fileté 28b passe du filet gauche de la tige filetée 26b dans le filet droit de la tige filetée 26b ; dans la zone d’extrémité opposée de la tige filetée 26b, on passe, de façon correspondante, du filet droit de la tige filetée 26b à son filet gauche.

La montre une représentation schématique simplifiée d’un autre exemple de réalisation d’un dispositif lidar 10c. Le dispositif lidar 10c comporte une unité lidar 12c. L’unité lidar 12c a au moins un capteur lidar (non représenté). Le dispositif lidar 10c de l’exemple de réalisation représenté a un élément de fenêtre 16c qui couvre l’unité lidar 12c.

Le dispositif lidar 10c comporte une unité de nettoyage 14c pour nettoyer mécaniquement l’élément de fenêtre 16c. L’unité de nettoyage 14c est prévue pour nettoyer l’élément de fenêtre 16c avec un liquide de nettoyage. Pour appliquer le liquide de nettoyage sur l’élément de fenêtre 16c, l’unité de nettoyage 14c comporte des buses de distribution de liquide 36c.

L’unité de nettoyage 14c comporte une unité d’essuyage 18c pour nettoyer mécaniquement l’élément de fenêtre 16c. L’unité de nettoyage 18c comporte une lèvre d’essuyage 38c pour nettoyer mécaniquement l’élément de fenêtre 16c.

Le dispositif lidar 10c a une unité d’entraînement 20c. L’unité d’entraînement 20c entraîne l’unité d’essuyage 18c. L’unité d’entraînement 20c selon le présent exemple de réalisation comporte une transmission à vis 22c. La transmission à vis 22c de l’unité d’entraînement 20c est prévue pour entraîner l’unité d’essuyage 18c.

L’unité d’entraînement 20c comporte au moins une autre transmission à vis 30c. Cette autre transmission à vis 30c entraîne l’unité d’essuyage 18c par le côté de l’unité d’essuyage 18c à l’opposé de la transmission filetée 22c. L’unité d’entraînement 20c comporte un moteur électrique 32c pour entraîner la transmission filetée 22c. Le moteur électrique 32c est en outre prévu pour entraîner l’autre filet 30c.

La transmission à vis 22c comporte une tige filetée 26c et un manchon fileté 28c sur la tige fileté 26c (voir ). Le manchon fileté 28c est relié à l’unité d’essuyage 18c. La rotation de la tige filetée 26c déplace le manchon fileté 28c le long du filetage de la tige filetée 26c. Le manchon fileté 26b comporte plusieurs billes pour circuler dans les filets de la tige filetée 26c.

L’autre transmission à vis 30c du présent exemple de réalisation est identique à la transmission à vis 22c. La transmission à vis 22c et la transmission à vis résiduelle 30c sont des transmissions à vis autobloquantes.

Pour l’entraînement bidirectionnel de l’unité d’essuyage 18c, la transmission à vis 22c et l’autre transmission à vis 30c tournent dans une direction. Pour le changement de direction de l’unité d’essuyage 18c en mode de fonctionnement, le manchon fileté 28c arrivant dans la zone d’extrémité de la tige filetée 26c, passe du filet gauche de la tige filetée 26c dans le filet droit de la tige fileté 26c ; il en est de même dans la zone d’extrémité opposée de la tige filetée 26c, le passage se faisant du filet droit de la tige filetée 26c dans le filet gauche de la tige filetée 26c.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX

(la nomenclature est limitée aux références numériques sans les suffixes a, b, c)

10 Dispositif lidar

12 Unité lidar

14 Unité de nettoyage

16 Elément de fenêtre

18 Unité d’essuyage

20 Unité d’entraînement

22 Transmission à vis

24 Rail de guidage

26 Tige filetée

28 Manchon fileté

32 Moteur électrique

36 Buse de distribution de liquide

38 Lèvre d’essuyage

40 Véhicule

100 Procédé de fonctionnement du dispositif lidar

102, 104 Etapes du procédé

Claims

Dispositif lidar (10a-c) comportant une unité lidar (12a-c) et au moins un élément de fenêtre (16a-c) couvrant l’unité lidar (12a-c) et muni d’une unité de nettoyage (14a-c) pour nettoyer l’élément de fenêtre
(16a-c),
dispositif caractérisé en ce que
l’unité de nettoyage (14a-c) comporte au moins une unité d’essuyage (18a-c) pour nettoyer l’élément de fenêtre (16a-c) et une unité d’entraînement (20a-c) ayant au moins une transmission à vis (22a-c) pour entraîner l’unité d’essuyage (18a-c).
Dispositif lidar (10b, 10c) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la transmission à vis (22b, 22c) est sous la forme d’un entraînement à vis auto-réversible.
Dispositif lidar (10a-c) selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
la transmission à vis (22a-c) guide l’unité d’essuyage (18a-c) pour nettoyer l’élément de fenêtre (6a-c) selon un mouvement linéaire sur l’élément de fenêtre (16a-c).
Dispositif lidar (10a-c) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la transmission à vis (22a-c) guide l’unité d’essuyage (18a-c) de manière bidirectionnelle sur l’élément de fenêtre (16a-c) pour le nettoyer.
Dispositif lidar (10a-c) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la transmission à vis (22a-c) entraîne l’unité d’essuyage (18a-c) de manière bidirectionnelle.
Dispositif lidar (10a) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé par
au moins un rail de guidage (24) qui assure à l’unité d’essuyage (18a-c) un guidage linéaire, notamment bidirectionnel.
Dispositif lidar (10a-c) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la transmission à vis (22a-c) comporte une tige filetée (26a-c) et un manchon fileté (28a-c) engagé sur la tige filetée (26a-c), ce manchon étant relié à l’unité d’essuyage (18a-c).
Dispositif lidar (10b, 10c) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’unité d’entraînement (20b, 20c) comporte une autre transmission à vis (30b, 30c) qui entraîne l’unité d’essuyage (18b, 18c) sur le côté de l’unité d’essuyage (18b, 18c) à l’opposé de la vis d’entraînement (22b, 22c).
Dispositif lidar (10a-c) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’unité d’entraînement (20a-c) comporte un moteur électrique (32a-c) pour entraîner la transmission à vis (22a-c).
Dispositif lidar (10c) selon les revendications 8 et 9,
caractérisé en ce que
le moteur électrique (32c) entraîne également l’autre transmission à vis (30c).
Dispositif lidar (10b) selon les revendications 8 et 9,
caractérisé en ce que
l’unité d’entraînement (20b) comporte un autre moteur électrique (34b) pour entraîner l’autre transmission à vis (30b).
Dispositif lidar (10a-c) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’unité de nettoyage (14a-c) comporte un élément de capteur pour déterminer un état de défaut.
Véhicule équipé d’un dispositif lidar (10a-c) selon l’une des revendications 1 à 12.
Procédé de fonctionnement d’un dispositif lidar (10a-c) selon l’une des revendications 1-12 comprenant une unité lidar (12a-c) et un élément de fenêtre (16a-c) couvrant l’unité lidar (12a-c) ainsi qu’une unité de nettoyage (14a-c) pour nettoyer l’élément de fenêtre (16a-c),
procédé caractérisé en ce que
l’unité de nettoyage (14a-c) comporte une unité d’essuyage (18a-c) avec laquelle elle nettoie l’élément de fenêtre (16a-c) et une unité d’entraînement (20a-c) avec une transmission à vis (22a-c) qui entraîne l’unité d’essuyage (18a-c).