FR3139089A1

FR3139089A1 - Dispositif de nettoyage de capteur

Info

Publication number: FR3139089A1
Application number: FR2308819A
Authority: FR
Inventors: Mate Hornyak; Akos Hegyi; Bence Balint; Gyorgy Szabo; Janos Simonovics; Peter Deak; Zoltan Gyonyoru
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-08-24
Filing date: 2023-08-21
Publication date: 2024-03-01
Also published as: CN117657072A; US20240067136A1; DE102022208760A1

Abstract

TITRE : Dispositif de nettoyage de capteur Dispositif de nettoyage de capteur (48a) pour nettoyer la surface (10a) d’un capteur comprenant : - un boîtier d’entraînement (16a) qui entoure en grande partie une unité d’entraînement, - un essuie-glace en partie à l’extérieur du boîtier (16a) pour nettoyer le champ de capteur (10a) par un mouvement de translation, et - un élément récepteur d’essuie-glace (22a) pour transmettre le mouvement d’entraînement à l’essuie-glace. Une unité d’étanchéité (24a) assure l’étanchéité du boîtier (16a) ; il comporte un orifice de passage (26a), mobile, pour l’élément récepteur d’essuie-glace (22a). Figure 4

Description

Dispositif de nettoyage de capteur

DOMAINE DE L’INVENTION

La présente invention se rapporte à un dispositif de nettoyage de capteur ainsi qu’un capteur équipé d’un dispositif de nettoyage et un véhicule équipé d’un capteur et de son dispositif de nettoyage.

L’invention se rapporte en particulier à un dispositif de nettoyage de capteur pour nettoyer la surface d’un capteur notamment d’un capteur lidar d’un véhicule comprenant un boîtier d’entraînement d’essuie-glace qui entoure au moins en grande partie une unité d’entraînement d’essuie-glace, un essuie-glace installé en partie à l’extérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace et conçu pour nettoyer le champ de capteur par un mouvement d’essuyage notamment exclusivement en translation et, un élément récepteur d’essuie-glace pour transmettre à l’essuie-glace le mouvement d’entraînement de l’unité d’entraînement d’essuie-glace.

ETAT DE LA TECHNIQUE

On connaît des dispositifs de nettoyage de capteur pour nettoyer un capteur lidar d’un véhicule correspondant à la description ci-dessus avec un boîtier d’entraînement de l’essuie-glace, un essuie-glace pour balayer la surface du capteur par un mouvement d’essuyage et un élément récepteur d’essuie-glace pour transmettre le mouvement d’entraînement. Souvent les capteurs lidar sont installés derrière le pare-brise du véhicule déjà équipé d’essuie-glaces nettoyant le champ de vision du conducteur. Dans le cas des capteurs lidar installés au-delà du pare-brise du véhicule, ceux-ci ont des dispositifs de nettoyage de capteur particuliers. En effet, pour garantir le bon fonctionnement, les capteurs lidar doivent avoir un champ de vision propre non encombré de particules de saletés ou des gouttelettes de liquide.

EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION

L’invention a pour objet un dispositif de nettoyage de capteur pour nettoyer une surface de capteur d’un capteur notamment d’un capteur lidar d’un véhicule comprenant un boîtier d’entraînement qui entoure au moins en grande partie une unité d’entraînement d’essuie-glace, un essuie-glace installé en partie à l’extérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace et est conçu pour nettoyer le champ de capteur par un mouvement d’essuyage notamment exclusivement en translation et, un élément récepteur d’essuie-glace pour transmettre à l’essuie-glace le mouvement d’entraînement de l’unité d’entraînement d’essuie-glace, ce dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend au moins une unité d’étanchéité (24a-b) pour assurer l’étanchéité à l’eau du boîtier d’entraînement d’essuie-glace (16a-b) ayant un orifice de passage (26a-b), mobile, pour l’élément récepteur d’essuie-glace (22a-b) et/ou pour l’essuie-glace (20a).

La réalisation selon l’invention a l’avantage d’être très robuste et d’offrir une grande fiabilité au système de nettoyage de capteur à essuie-glace notamment des systèmes équipés d’unités de projection de liquide lave-glace. L’essuie-glace à mouvement de translation, compact pour nettoyer la surface du capteur a l’avantage de la compacité par rapport à un système d’essuyage pivotant. On a l’avantage, en particulier, d’un dispositif de nettoyage de capteur compact à essuie-glace à mouvement de translation qui assure une étanchéité très poussée vis-à-vis de la pénétration de liquide.

Le capteur, notamment le capteur lidar est conçu pour capter au moins une partie de l’environnement du véhicule qu’il équipe pour saisir et détecter cet environnement. Le capteur est notamment un capteur d’assistance de conduite de véhicule en mode de conduite assisté, au moins en partie par un système d’assistance de conduite pour des véhicules circulant en mode totalement autonome. Le capteur saisit l’environnement du véhicule dans le champ de vision du capteur. La surface du capteur est la surface à travers laquelle passe le champ de vision du capteur notamment dans la zone de la couverture du capteur ou du boîtier du capteur. Le boîtier de capteur peut être réalisé séparément ou en une seule partie avec le boîtier d’entraînement d’essuie-glace. De façon avantageuse, la surface de capteur est constituée au moins en partie par le boîtier du capteur. La surface de capteur notamment la surface extérieure du boîtier du capteur dans la région de cette surface peut être plane ou cintrée.

De façon préférentielle, la surface du capteur est toutefois plane. En particulier, la surface de capteur occupe moins de 50% de la périphérie horizontale totale du boîtier de capteur.

Dans la description, les expressions « prévu » ou « installé » sont synonymes de « spécialement programmé », « spécialement conçu » ou « spécialement équipé ». Le fait qu’un objet soit prévu pour assurer une certaine fonction signifie en particulier que l’objet assure cette fonction dans au moins un état d’application ou de fonctionnement.

Il convient également de remarquer que la conjonction « ou » utilisée dans la description et dans les revendications a son sens habituel combinant la fonction logique de « ou exclusif » et celle de « ou inclusif ».

Le véhicule peut être un véhicule terrestre, par exemple, un véhicule routier ou un véhicule sur rail ou un véhicule aquatique, par exemple, un bateau ou un véhicule amphibie ou encore un engin aérien tel qu’un avion, un aéronef ou un drone. L’unité d’entraînement d’essuie-glace a un moteur électrique sous la forme d’un entraînement à broche ou d’un entraînement à rotation ou d’un entraînement linéaire. Le moteur électrique est réalisé avantageusement d’une façon particulièrement compacte et à usure particulièrement réduite sous la forme d’un moteur à courant continu à commutation électrique. On peut également envisager une unité d’entraînement d’essuie-glace comme transmission entre la sortie du moteur électrique et l’essuie-glace.

L’expression « en grande partie » représente notamment 51%, de préférence 66%, d’une manière préférentielle 75%, ou de façon préférentielle, 85% et d’une manière particulièrement préférentielle 95%. On peut notamment envisager que le boîtier d’entraînement d’essuie-glace entoure complètement l’unité d’entraînement d’essuie-glace. En particulier, le boîtier de capteur peut être entouré complètement. En variante, on peut également envisager que le boîtier constitue uniquement l’enveloppe du capteur qui couvre son champ de vision vers l’extérieur. En particulier, le boîtier de capteur et/ou le boîtier de l’entraînement d’essuie-glace sont étanches à l’eau, en particulier, étanches à des liquides, de préférence étanches à des fluides. Le boîtier de capteur est aussi étanche à la poussière.

En particulier, l’essuie-glace est comme un essuie-glace de vitre de véhicule selon l’état de la technique. En particulier, l’essuie-glace comprend une lame d’essuie-glace pour nettoyer par balayage la surface du capteur. L’essuie-glace est conçu pour nettoyer par contact physique la surface de capteur ou le boîtier de capteur. De façon préférentielle, l’essuie-glace comprend un balai d'essuie-glace portant la lame d’essuyage.

L’essuie-glace comprend un bras d’essuie-glace reliant le balai d'essuie-glace à l’unité d’entraînement. L’élément récepteur d’essuie-glace est constitué par le bras d’essuie-glace. L’élément récepteur d’essuie-glace est sous la forme d’un élément récepteur de balai d'essuie-glace. L’élément récepteur d’essuie-glace est conçu pour le montage d’un balai d'essuie-glace. L’élément récepteur d’essuie-glace peut également être différent du bras d’essuie-glace ou être un composant séparé comme bras d’essuie-glace. Le balai d'essuie-glace peut être en une seule pièce, c’est-à-dire monolithique avec l’élément récepteur d’essuie-glace. L’expression « en une seule pièce » signifie qu’il s’agit notamment d’une liaison par la matière telle que, par exemple, un assemblage par soudure ou par collage ou autre et d’une manière particulièrement avantageuse, une réalisation à partir d’une pièce coulée et d’une réalisation par un procédé d’injection à un ou plusieurs composants. En particulier, l’élément récepteur de bras d’essuie-glace est conçu pour suivre notamment le mouvement d’essuyage par translation ou le mouvement d’essuyage par translation qui est transmis de l’intérieur du boîtier d’entraînement et à l’extérieur du boîtier. Le mouvement d’entraînement correspond ainsi sensiblement au mouvement d’essuyage.

En particulier, le balai d'essuie-glace est précontraint pour presser la lame d’essuyage contre la surface du capteur ou celle du boîtier du capteur. L’essuie-glace nettoie la surface de capteur au moins en grande partie et de préférence pratiquement complètement. L’essuie-glace effectue le mouvement d’essuyage sur le dessus du boîtier de capteur constituant la surface de capteur en passant pratiquement complètement, voire complètement sur cette surface. L’expression « pratiquement complètement » est synonyme de 90%, de préférence d’au moins 95% et d’une manière particulièrement préférentielle, d’au moins 98%. Si la surface de capteur/boîtier de capteur est une surface extérieure cintrée, l’essuie-glace suit cette courbure par son mouvement d’essuyage. Le mouvement de translation se fait de préférence au moins pratiquement par un mouvement horizontal ou un mouvement vertical d’aller/retour de l’essuie-glace (pour un positionnement correspondant du véhicule). Toutefois, on peut également envisager des mouvements de translation dans des plans différents du plan horizontal ou du plan vertical. Le mouvement d’essuyage est, de préférence, exclusivement un mouvement de translation dans des directions opposées. En variante, l’essuie-glace notamment en plus du mouvement de translation peut également exécuter un mouvement de pivotement. De plus, on peut envisager que le dispositif de nettoyage du capteur projette du liquide lave-glace pour mouiller la surface du capteur pour la nettoyer ainsi avec du liquide lave-glace. L’unité de pulvérisation de liquide lave-glace peut être intégrée dans l’essuie-glace ou être séparée de l’essuie-glace.

En particulier, l’unité d’étanchéité est conçue pour réaliser l’étanchéité à l’eau, de préférence l’étanchéité aux liquides du boîtier d’entraînement d’essuie-glace par rapport à l’extérieur. Le fait que l’unité d’étanchéité soit conçue pour assurer l’étanchéité à l’eau du boîtier d’entraînement d’essuie-glace signifie notamment que le boîtier d’entraînement d’essuie-glace résiste dans la région de l’unité d’étanchéité, à une colonne d’eau d’au moins 500 mm, de préférence 800 mm et avantageusement d’au moins 1600 mm et, de préférence d’au moins 3000 mm et d’une manière particulièrement préférentielle d’au moins 10 000 mm. En particulier, l’orifice de passage de l’unité d’étanchéité entoure l’élément récepteur d’essuie-glace sur au moins deux côtés opposés. En particulier, l’élément récepteur d’essuie-glace traverse l’orifice de passage de l’intérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace vers l’extérieur de ce boîtier. L’orifice de passage est mobile par rapport au boîtier d’entraînement d’essuie-glace ou par rapport au capteur, en particulier pour l’entraînement. L’orifice de passage traverse complètement l’unité de vision. L’orifice de passage, en l’absence d’élément récepteur d’essuie-glace, forme un passage de l’extérieur vers l’intérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace. En particulier, l’unité d’étanchéité est en outre conçue pour réaliser l’étanchéité à la poussière du boîtier d’entraînement d’essuie-glace vis-à-vis de l’extérieur.

Suivant une autre caractéristique, l’unité d’étanchéité comprend un élément d’étanchéité monté mobile qui garantit avantageusement une étanchéité très poussée même pour le fonctionnement du dispositif de nettoyage de capteur, en particulier, en mode d’essuyage de l’essuie-glace.

De façon avantageuse, notamment par comparaison avec un essuie-glace pivotant, le dispositif de nettoyage de capteur est extrêmement compact et ainsi il en est de même du capteur. De préférence, au moins une partie de l’élément d’étanchéité est mobile en translation.

Suivant une autre caractéristique avantageuse, si l’orifice de passage ou l’élément d’étanchéité monté de manière mobile, sont conçus pour suivre le mouvement d’essuyage, en particulier, le mouvement du balai d'essuie-glace pendant le fonctionnement de l’essuie-glace, on aura l’avantage d’une étanchéité poussée, même pendant le fonctionnement du dispositif de capteur, en particulier en mode de fonctionnement de l’essuie-glace. De façon avantageuse, en particulier et par comparaison avec un essuie-glace pivotant, on a l’avantage d’un dispositif de nettoyage très compact et par conséquence un capteur compact. On peut envisager que l’essuie-glace, en particulier l’élément récepteur d’essuie-glace assure le mouvement à travers l’orifice de passage ou à travers l’élément d’étanchéité par l’entraînement ou la poussée à travers l’orifice de passage ou l’élément d’étanchéité pour le mouvement de l’élément récepteur d’essuie-glace c’est-à-dire l’essuie-glace. En variante, on peut également envisager que l’orifice de passage ou l’élément d’étanchéité sont entraînés eux-mêmes au moins en partie, par exemple, par l’unité d’entraînement d’essuie-glace ou par une autre unité d’entraînement distincte.

Suivant une autre caractéristique, l’élément récepteur d’essuie-glace ou l’essuie-glace sont reliés notamment au moins dans la région de l’orifice de passage de façon étanche à l’eau, de préférence de façon au moins étanche aux liquides à l’unité d’étanchéité en particulier étant relié à l’élément d’étanchéité. On a ainsi l’avantage d’une étanchéité poussée même pendant le fonctionnement du dispositif de capteur notamment du fonctionnement de l’essuie-glace. Par exemple, l’élément d’étanchéité peut être pressé fermement et de manière étanche contre l’élément récepteur d’essuie-glace. L’élément d’étanchéité peut être relié à l’élément récepteur d’essuie-glace, par exemple, assemblé, collé ou relié de façon analogue. En particulier, l’élément récepteur d’essuie-glace est relié à l’unité d’étanchéité notamment à l’élément d’étanchéité d’une manière étanche à la poussière.

Suivant une autre caractéristique, l’unité d’étanchéité, notamment l’élément d’étanchéité est un ruban souple ce qui a l’avantage d’assurer une étanchéité très efficace. De façon avantageuse, on aura une réalisation particulièrement simple et économique. En particulier, le ruban souple est un ruban plat. A l’exception de l’orifice traversant, le ruban souple est réalisé sous la forme d’un ruban bouclé en un anneau. L’orifice de passage peut ainsi être délimité en périphérie par le ruban souple ou encore il peut complètement couper le ruban souple. Au cas où le ruban souple est traversé complètement par l’orifice de passage, il est nécessaire de relier par la matière, l’élément de support d’essuie-glace au ruban souple.

Dans la direction périphérique de l’orifice de passage, celui-ci forme dans ce ruban souple un trou délimité par le ruban souple. On réalise ainsi une bonne étanchéité de l’élément récepteur d’essuie-glace dans toutes les directions. En particulier, l’orifice traverse le ruban souple en forme de ruban plat entre les deux côtés plats. En particulier, le ruban souple est analogue à un ruban en caoutchouc d’usage domestique. Notamment un côté plat du ruban souple en forme de ruban plat est au moins pratiquement perpendiculaire au plan d’essuyage de l’essuie-glace ou à la surface de capteur. L’expression « pratiquement perpendiculaire » désigne l’orientation d’une direction par rapport à une direction de référence, la direction et la direction de référence notamment considérées dans un plan de projection formant entre elles un angle de 90° et l’angle aura un écart maximum notamment inférieur à 8°, avantageusement inférieur à 5° et d’une manière particulièrement avantageuse, il sera inférieur à 2°. En particulier, d’une manière particulièrement avantageuse, il sera inférieur à 2°. En particulier, le ruban souple est monolithique, de préférence en une seule matière.

En particulier, le ruban souple est en une matière ayant une faible absorption de liquide, voire pas d’absorption de liquide. En particulier, le ruban souple est en une matière résistante élevées aux agressions chimiques, en particulier, les tensioactifs ou les alcools. Le ruban souple est en particulier réalisé en une matière ayant un faible coefficient de frottement de surface. Le ruban souple est notamment réalisé en une matière résistant à une forte chaleur. En particulier, le ruban souple est en une matière à faible inflammabilité. Le ruban souple est une matière ayant des propriétés de vieillissement ou de tenue à l’usure particulièrement bonne. Le ruban souple est en un caoutchouc éthylène-propylène-diène (caoutchouc EPDM). En variante, le ruban souple est en un polymère de l’éthylène ou en silicone ou en un polyéthylène. Pour les réalisations décrites ci-dessus du ruban souple, différentes réalisations du ruban, en particulier, de la forme de ruban plat sont également envisageables. En particulier, le ruban souple est sur un côté de la surface de capteur. En particulier, la longueur du ruban souple est au moins égale au double de l’extension horizontale de la surface de capteur ou de l’extension verticale de cette surface. La longueur de ruban souple correspond au moins au double du trajet maximum de l’élément récepteur d’essuie-glace ou de l’orifice traversant dans une direction identique. En particulier, le ruban souple circule sur un trajet au moins pratiquement ovale. En particulier, le ruban souple est installé à l’état tendu notamment sous traction.

Suivant une autre caractéristique, l’élément d’étanchéité comprend un panneau frontal qui assure l’étanchéité de l’élément d’étanchéité par rapport à la façade, en particulier, du dispositif de nettoyage de capteur, de préférence à son boîtier. On obtient ainsi une bonne étanchéité, en particulier pendant que le véhicule circule. De plus, on assure une étanchéité poussée avec le ruban souple. La façade est notamment le côté du boîtier de capteur par lequel passe le champ de vision. Le panneau frontal est au moins pratiquement parallèle à la surface de capteur. Le panneau frontal est notamment dans la direction d’installation du véhicule, fixé au-dessus ou sur le côté de la surface de capteur. En particulier, le panneau frontal est en contact avec le ruban souple en forme de ruban plat sur une surface latérale perpendiculaire au côté plat du ruban.

En particulier, en variante du ruban souple, l’unité d’étanchéité comporte un élément support de joint d’étanchéité en forme de chaîne qui porte un élément d’étanchéité souple s’étendant sur plusieurs maillons de l’élément support de joint d’étanchéité. On a ainsi l’avantage d’une réalisation particulièrement fiable de l’unité d’étanchéité et qui est, en particulier, insensible aux effets de vieillissement des matières souples. En particulier, l’élément d’étanchéité est fixé à plusieurs maillons, par exemple, par une liaison par la matière ou par une liaison par la forme. L’expression « fixation par la matière » désigne notamment des parties de masse maintenues réunies par des forces atomiques ou moléculaires, comme, par exemple, le soudage, le brasage, le collage ou la vulcanisation. L’expression « liaison par la forme » signifie notamment que des surfaces appliquées l’une contre l’autre de composants ainsi réalisés par une liaison par la forme, exercent l’une sur l’autre une force de retenue agissant dans la direction normale aux surfaces. En particulier, les composants sont en prise géométrique l’un avec l’autre. L’élément de support de joint d’étanchéité porte sur les côtés opposés, chaque fois un élément d’étanchéité souple. En particulier, l’élément support de joint d’étanchéité a un côté court et un côté plat. L’élément support de joint d’étanchéité porte notamment l’élément d’étanchéité souple sur un côté court. En particulier, le côté plat de l’élément de support de joint d’étanchéité ne comporte pas d’élément d’étanchéité.

Si, en outre, l’élément de support de joint d’étanchéité est réalisé avec des maillons au moins étanches à l’eau, de préférence au moins étanches à des fluides et notamment étanches à la poussière, en particulier, clipsés les uns aux autres, tout en tournant les uns par rapport aux autres, on aura l’avantage d’une très grande stabilité de forme avec, en même temps, un effet d’étanchéité poussée et une bonne déformabilité.

De façon avantageuse, on pourra s’adapter, de façon simple, en longueur, aux différents types de dispositifs de nettoyage de capteur. En particulier, les maillons tournent autour d’un axe qui est pratiquement parallèle à un côté plat de l’élément support de joint d’étanchéité. L’expression « pratiquement parallèle » désigne notamment l’orientation d’une direction par rapport à une direction de référence, notamment dans un plan et la direction ne s’écarte de la direction de référence que d’un écart, notamment inférieur à 8°, avantageusement inférieur à 5° et d’une manière particulièrement avantageuse, inférieur à 2°. Le fait que « les éléments de support de joint d’étanchéité soient reliés de façon étanche les uns aux autres » signifie notamment qu’au moins la liaison des éléments supports de joint d’étanchéité résiste à une colonne d’eau d’au moins 500 mm, de préférence d’au moins 800 mm, avantageusement d’au moins 1500 mm, de préférence d’au moins 3000 mm et d’une manière particulièrement préférentielle d’au moins 10000 mm.

De façon avantageuse, les maillons se relient les uns aux autres sans outil. En particulier, les maillons de l’élément support de joint d’étanchéité sont réalisés ou reliés à la manière d’une porte-tambour.

Si, en outre, l’élément support de joint d’étanchéité est sous la forme d’une chaîne sans fin, on a l’avantage d’une étanchéité particulièrement poussée. Mais si l’élément de support de joint d’étanchéité est une chaîne ouverte, cela réduit avantageusement la quantité de matière ou le coût. En particulier, l’élément d’étanchéité porté par l’élément de support de joint d’étanchéité de même que cet élément de support sont bouclés en continu ou sont ouverts. En particulier, dans le cas d’une chaîne ouverte, les points d’inversion de l’essuie-glace nécessitent des joints d’étanchéités supplémentaires.

En particulier, l’élément de support d’essuie-glace qui traverse l’élément de support de joint d’étanchéité en forme de chaîne est reliés aux maillons voisins comme le sont les maillons reliés entre eux. De plus, sur chacun des côtés opposés, l’élément de support d’essuie-glace comporte des éléments d’enclipsage (éléments de liaison par la forme) par lesquels l’élément de support d’essuie-glace peut se clipser dans les maillons voisins. En particulier, dans la zone de l’orifice de passage, l’élément d’étanchéité, n’est pas interrompu par l’élément de support de joint d’étanchéité en forme de chaîne. En particulier, l’élément d’étanchéité assure l’étanchéité dans la région de l’orifice de passage par l’élément de support de joint d’étanchéité en forme de chaîne par l’élément de support de balai d'essuie-glace guidé à travers l’orifice de passage. L’élément d’étanchéité relié à l’élément de support de joint d’étanchéité est dans la même matière ou dans une matière ayant les mêmes propriétés prescrites que l’élément d’étanchéité réalisé par un ruban souple comme cela a été décrit ci-dessus. En variante, l’élément d’étanchéité relié à l’élément de support de joint d’étanchéité peut être réalisé sous la forme d’une petite brosse ou d’une mousse pour assurer l’étanchéité. L’élément d’étanchéité peut être en aluminium ou en différentes matières de type caoutchouc, en passant, par exemple, dans un rail étanche. Les maillons de l’élément de support de joint d’étanchéité peuvent être réalisés en une matière plastique ou en un métal, par exemple, en aluminium.

Suivant une autre caractéristique, l’élément d’étanchéité comporte au moins un élément de guidage pour guider son mouvement et venant en prise avec un élément de guidage correspondant du boîtier d’entraînement d’essuie-glace. On a ainsi l’avantage d’une étanchéité particulièrement poussée, notamment même pendant le fonctionnement de l’essuie-glace.

De façon avantageuse, un guidage, notamment de l’unité d’étanchéité comprenant les maillons, évite tout défaut de fonctionnement, par exemple, l’éjection de l’unité d’étanchéité hors de l’enceinte prévue. Par exemple, l’élément de guidage correspondant du boîtier d’entraînement du boîtier d’essuie-glace peut être sous la forme d’une rainure dans laquelle l’élément d’étanchéité notamment l’élément de guidage de l’élément d’étanchéité pénètre par une liaison par la forme. La réalisation inverse peut s’envisager évidemment de la même manière.

En outre, l’invention a pour objet le capteur, notamment le capteur lidar avec la surface de capteur et le dispositif de nettoyage de capteur ainsi que le véhicule, notamment un véhicule aérien aquatique ou terrestre muni d’un capteur. La réalisation selon l’invention aboutit avantageusement à des systèmes de capteur des véhicules de robustesse poussée ou très fiables. Le véhicule peut être un véhicule autonome ou un véhicule conduit par un conducteur avec assistance de conduite.

Le dispositif de nettoyage de capteur selon l’invention, le capteur et le procédé selon l’invention ne sont pas limités aux explications et formes de réalisation développées ci-dessus. En particulier, le dispositif de nettoyage de capteur selon l’invention, le capteur selon l’invention et le procédé selon l’invention permettent d’assurer le fonctionnement décrit avec un nombre de composants, de pièces ou d’unités et des étapes de procédé s’écartant de ce qui a été décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l’invention.

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

schéma d’un véhicule équipé d’un capteur et d’un dispositif de nettoyage de capteur,

vue en perspective schématique du capteur avec le dispositif de nettoyage de capteur,

vue de côté schématique du capteur avec le dispositif de nettoyage de capteur,

autre vue en perspective schématique du capteur avec le dispositif de nettoyage de capteur,

seconde autre vue schématique en perspective du capteur avec le dispositif de nettoyage de capteur,

vue en perspective schématique d’une partie d’une variante de dispositif de nettoyage de capteur comportant une variante d’unité d’étanchéité, et

vue en perspective schématique d’une partie de la variante d’unité d’étanchéité.

DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L’INVENTION

La est une représentation schématique d’un véhicule 14a. Le véhicule 14a est, par exemple, un véhicule de tourisme. Le véhicule 14a comporte un capteur 12a. Le capteur 12a est réalisé sous la forme d’un capteur d’assistance de conduite. Le capteur 12a est un capteur lidar. Le capteur 12a a un champ de vision 50a. Le capteur 12a est au moins conçu pour reconnaître des objets dans le champ de vision 50a. Le capteur 12a forme une surface de capteur 10a. La surface de capteur 10a est la zone de la surface du capteur 12a dont est issu le champ de vision 50a. Le capteur 12a a un dispositif de nettoyage 48a (voir entre autres la ). Le dispositif de nettoyage de capteur 48a est prévu pour nettoyer la surface 10a du capteur 12a.

La est une vue en perspective schématique du capteur 12a avec son dispositif de nettoyage 48a. Le capteur 12a comprend un boîtier de capteur 52a. Le boîtier de capteur 52a forme la surface de capteur 10a. La surface de capteur 10a se situe sur la façade 34a du capteur 12a notamment du boîtier de capteur 52a. La surface de capteur 10a couvre une grande partie de la façade 34a du capteur 12a. La surface de capteur 10a est réalisée sous la forme d’une surface plane. En variante, la surface de capteur 10a pourrait également être courbe, notamment dans la direction horizontale 54a.

Le dispositif de nettoyage de capteur 48a comprend un essuie-glace 20a. L’essuie-glace 20a est prévu pour nettoyer la surface de capteur 10a par un mouvement d’essuyage. L’essuie-glace 20a s’étend perpendiculairement à la direction horizontale 54a. Le mouvement d’essuyage de l’essuie-glace 20a est ainsi exclusivement un mouvement de translation. Le mouvement d’essuyage de l’essuie-glace 20a passe ainsi exclusivement le long du dessus plan de la surface de capteur 10a. Le mouvement d’essuyage de l’essuie-glace 20a est un mouvement alterné en va et vient. Le mouvement d’essuyage de l’essuie-glace 20a se fait ainsi selon la direction horizontale 54a. En variante, le mouvement d’essuyage de l’essuie-glace 20a pourrait également être perpendiculaire à la direction horizontale 54a ou encore l’essuie-glace 20a pourrait être orienté parallèlement à la direction horizontale 54a. La direction horizontale 54a est perpendiculaire à la direction verticale lorsque le véhicule 14a est sur une surface usuelle correspondant à une surface plane. L’essuie-glace 20a comprend une unité d’entraînement d’essuie-glace 18a. L’unité d’entraînement d’essuie-glace 18a a un moteur électrique. L’unité d’entraînement d’essuie-glace 18a est prévue pour fournir la force motrice pour le mouvement d’essuyage notamment le mouvement d’entraînement.

Le dispositif de nettoyage de capteur 48 comprend un boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. Le boîtier 16a entoure l’unité d’entraînement d’essuie-glace 18a. Le boîtier 16a est fixé au boîtier de capteur 52a. Le boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a pourrait également être en partie réalisé en une seule pièce avec le boîtier de capteur 52a. Le boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a notamment vu en position installée, se trouve sur le dessus du boîtier de capteur 52a. En variante, le boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a pourrait également être fixé sous ou sur le côté du boîtier de capteur 52a. L’essuie-glace 20a est au moins en partie extérieur au boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. L’essuie-glace 20a comprend un balai d'essuie-glace 56a. Le balai d'essuie-glace 56a est en grande partie à l’extérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. L’essuie-glace 20a comprend une lame d’essuyage 58a. La lame d’essuyage 58a est à l’extérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. La lame d’essuyage 58a est en contact avec la surface de capteur 10a. La lame d’essuyage 58a essuie la surface de capteur 10a en balayant cette surface pour la nettoyer. La lame d’essuyage 56a est appliquée avec précontrainte selon une force d’application 60a sur la surface de capteur 10a (voir ).

La montre schématiquement une vue en perspective d’une partie du dispositif de nettoyage de capteur 48a. Le dispositif de nettoyage de capteur 48a comporte un élément récepteur d’essuie-glace 22a. L’élément récepteur d’essuie-glace 22a est conçu pour transmettre le mouvement d’entraînement de l’unité d’entraînement 18a à l’essuie-glace 20a. L’élément récepteur d’essuie-glace 22a est conçu pour transmettre le mouvement d’entraînement de l’unité d’entraînement d’essuie-glace 18a au balai d'essuie-glace 56a. L’élément récepteur d’essuie-glace 22a sort du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. L’élément récepteur d’essuie-glace 22a est en partie à l’intérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. L’élément récepteur d’essuie-glace 22a est en partie à l’extérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a.

Le dispositif de nettoyage de capteur 48a comporte une unité d’étanchéité 24a. L’unité d’étanchéité 24a assure l’étanchéité à l’eau du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. L’unité d’étanchéité 24a assure également l’étanchéité à la poussière du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. L’unité d’étanchéité 24a comporte un élément d’étanchéité 28a. L’élément d’étanchéité 28a est sous la forme d’une bande souple. L’unité d’étanchéité 24a comporte un orifice de passage ou orifice traversant 26a. L’élément d’étanchéité 28a comporte l’orifice de passage 26a. L’orifice de passage 26a traverse complètement l’élément d’étanchéité 28a. L’orifice de passage 26a est bordé en périphérie par l’élément d’étanchéité 28a. L’orifice de passage 26a réalise la communication entre l’intérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a et l’extérieur. L’orifice de passage 26a est prévu pour recevoir une partie de l’essuie-glace 20a. L’orifice de passage 26a est prévu pour recevoir une partie du balai d'essuie-glace 56a (la ne le montre que schématiquement). L’orifice de passage 26a peut également être prévu pour recevoir l’élément récepteur d’essuie-glace 22a.

La partie de l’essuie-glace 24a reçue par l’orifice de passage 26a remplit complètement cet orifice de passage 26a. L’essuie-glace 24a (ou l’élément récepteur d’essuie-glace 22a selon la partie qui traverse l’orifice de passage 26a) est relié à l’unité d’étanchéité 24a de manière étanche à l’eau. L’essuie-glace 20a (ou l’élément récepteur d’essuie-glace 22a selon la partie qui traverse l’orifice de passage 26a) est relié de manière étanche à la poussière à l’unité d’étanchéité 24a. L’orifice de passage 26a est mobile ; l’unité d’étanchéité 24a est mobile ; l’élément d’étanchéité 28a est mobile. L’élément d’étanchéité 28a de l’unité d’étanchéité 24a est monté de manière mobile. L’orifice de passage 26a, mobile, est conçu pour suivre le mouvement d’essuyage pendant le fonctionnement de l’essuie-glace 20a. L’élément d’étanchéité 28a est conçu pour suivre le mouvement d’essuyage pendant le fonctionnement de l’essuie-glace 20a.

L’élément d’étanchéité 28a réalisé sous la forme d’un ruban souple selon la est un ruban plat. L’élément d’étanchéité 28a réalisé sous la forme d’un ruban souple est installé de façon tendue. Le dispositif de nettoyage de capteur 48a comporte des galets de renvoi 46a, 62a. Les galets de renvoi 46a, 62a sont installés aux extrémités opposées du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. Les galets de renvoi 46a, 62a sont situés sur des côtés opposés de la surface de capteur 10a. Les galets de renvoi 46a, 62a sont prévus dans la région des points d’inversion du mouvement d’essuyage de l’essuie-glace 20a. L’élément d’étanchéité 28a en forme de ruban souple passe sur les galets de renvoi 46a, 62a. L’élément d’étanchéité 28a en forme de ruban souple est tendu entre les galets de renvoi 46a, 62a. Cet élément d’étanchéité 28a en forme de ruban souple passe autour des galets de renvoi 46a, 62a lors du mouvement de l’orifice de passage 26a et/ou de l’essuie-glace 20a. Par le mouvement de l’essuie-glace 20a l’unité d’entraînement d’essuie-glace 18a pousse l’élément d’étanchéité 28a en forme de ruban souple autour des galets de renvoi 46a, 62a. A la place des galets de renvoi on pourrait également utiliser des blocs de renvoi à la place des éléments de renvoi.

La montre la même vue en perspective schématique sur la partie du dispositif de nettoyage de capteur 48a que la . L’unité d’étanchéité 24a a un panneau frontal 32a. Le panneau frontal 32a réalise l’étanchéité de l’élément d’étanchéité 28a par rapport à la façade 34a. Le panneau frontal 32a est fixé par la pression exercée sur le boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a dans la direction du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a.

Les figures 6 et 7 montrent un autre mode de réalisation de l’invention. La description suivante et les dessins se limitent principalement aux différences entre les modes de réalisation pour les composants de mêmes références, on se reportera aux dessins et à la description de l’exemple de réalisation précédent des figures 1 à 5. Pour distinguer les modes de réalisation, le suffixe (a) des références du mode de réalisation des figures 1 à 5 est remplacé dans les figures 6 et 7 par le suffixe (b) affecté aux mêmes références.

La montre schématiquement une vue en perspective d’une partie d’une variante de dispositif de nettoyage de capteur 48b. Cette variante de dispositif de nettoyage de capteur 48b comprend un boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b qui entoure l’unité d’entraînement d’essuie-glace 18b. Cette variante de dispositif de nettoyage de capteur 48b comporte un élément récepteur d’essuie-glace 22b. L’élément récepteur d’essuie-glace 22b est conçu pour tenir l’essuie-glace 20b de cette variante de dispositif de nettoyage de capteur 48b. L’élément récepteur d’essuie-glace 22b sort du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b. L’élément récepteur d’essuie-glace 22b est en partie à l’extérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b. Cette variante de dispositif de nettoyage de capteur 48b comporte une variante d’unité d’étanchéité 24b. Cette variante d’unité d’étanchéité 24b assure l’étanchéité à l’eau du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b. Cette variante d’unité d’étanchéité 24b est également prévue pour l’étanchéité à la poussière du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16a. Cette variante d’unité d’étanchéité 24b comporte un orifice de passage 26b.

La variante d’unité d’étanchéité 24b comprend un élément support de joint d’étanchéité 36b. L’élément de support de joint d’étanchéité 36b est en forme de chaîne. L’élément de support du joint d’étanchéité 36b comprend plusieurs maillons 38b, 40b. L’élément de support de joint d’étanchéité 36b est comme une porte roulante (porte tambour). Les maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b peuvent tourner l’un par rapport à l’autre. Les maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b tournent l’un par rapport à l’autre autour d’un axe de rotation 64b (voir ) ; cet axe de rotation est perpendiculaire à la direction horizontale 54b et/ou parallèle à l’extension longitudinale de l’essuie-glace 20b. Les maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b sont reliés les uns aux autres. Les maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b sont reliés les uns aux autres de manière étanche à l’eau. Les maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b sont reliés les uns aux autres de manière étanche à la poussière.

Chaque maillon 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b (à l’exception des maillons d’extrémité dans le cas d’une réalisation qui n’est pas en forme de boucle) est relié respectivement à deux maillons voisins de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b. Les maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b sont reliés les uns aux autres par clipsage. Chaque maillon 38b, 40b a deux éléments 68b qui se correspondent (voir ) ; ces éléments sont engagés avec les éléments des autres maillons 38b, 40b de forme identique. Les maillons 38b, 40b (à l’exception des maillons d’extrémité dans le cas d’une réalisation qui n’est pas en forme de boucle) sont identiques les uns aux autres. L’élément récepteur de balai d'essuie-glace 22b comporte également les éléments de liaison par la forme (non représentés) qui s’enclipsent respectivement dans les orifices traversants 26b des maillons 38b, 48b au bord de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b. L’élément support de joint d’étanchéité 36b est muni de l’orifice traversant 26b. L’orifice traversant 26b passe complètement à travers l’élément de support de joint d’étanchéité 36b. L’orifice traversant 26b interrompt la chaîne formant l’élément de support de joint d’étanchéité 36b. L’orifice traversant 26b est bordé des deux côtés par l’élément de support de joint d’étanchéité 36b. L’unité d’étanchéité 24b comporte un premier élément d’étanchéité souple 28b. L’unité d’étanchéité 24b a un second élément d’étanchéité souple 30b (voir ). §Le premier élément d’étanchéité 28b s’étend sur plusieurs de maillons 38b, 40b de l’élément de support 36b. Le second élément d’étanchéité 30b s’étend sur un ensemble de maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b. Le premier élément d’étanchéité 38b couvre tous les maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b. Le second élément d’étanchéité 30 passe sur tous les maillons 38b, 40b de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b. Le premier élément d’étanchéité 28b passe sur l’élément récepteur de balai d'essuie-glace 22b. Le second élément d’étanchéité 30b passe sur l’élément récepteur de balai d'essuie-glace 22b. L’orifice de passage 26b est bordé sur un côté par le premier élément d’étanchéité 28b. L’orifice de passage 26b est bordé sur l’autre côté par le second élément d’étanchéité 30b.

Les éléments d’étanchéité 28b, 30b ont chacun un élément de guidage 42b pour guider le mouvement des éléments d’étanchéité 28b, 30b. La variante de dispositif de nettoyage de capteur 48b comporte un élément de guidage 44b correspondant. L’élément de guidage 44b correspondant est intégré dans le boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b. L’élément de guidage correspondant 44b est réalisé sous la forme d’un rail de guidage intégré dans le boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b. L’élément de guidage 42b est conçu pour venir en prise avec l’élément de guidage 44b correspondant du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b. L’élément de guidage correspondant 44b peut être réalisé de façon à tourner autour de l’ensemble du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b seulement sur une partie de la périphérie du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b. Dans le cas de la , l’élément de support de joint d’étanchéité 36b est une chaîne ouverte. On peut également envisager de réaliser l’élément de support de joint d’étanchéité 36b sous la forme d’une chaîne fermée mais celle-ci n’est pas représentée. Dans ce cas, les éléments d’étanchéité 28b, 30b seraient réalisés sous la forme d’anneaux réunis en une seule pièce. La variante d’unité d’étanchéité 24b comporte deux éléments d’étanchéité latéraux 70b, 72b. Les éléments d’étanchéité latéraux 70b, 72b réalisent l’étanchéité des extrémités latérales de la chaîne ouverte de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b pour que la poussière ou un liquide ne puisse arriver à l’intérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace 16b. Dans une réalisation de l’élément de support de joint d’étanchéité 36b comme chaîne sans fin, on supprime les éléments d’étanchéité latéraux 70b, 72b.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX

(sans les suffixes alphabétiques)

10 Surface de capteur

12 Capteur

14 Véhicule

16 Boîtier de l’unité d’entraînement

18 Unité d’entraînement d’essuie-glace

20 Essuie-glace

22 Elément récepteur d’essuie-glace

24 Unité d’étanchéité

26 Orifice de passage

28 Elément d’étanchéité

30 Elément d’étanchéité

32 Panneau frontal

34 Façade

36 Elément support de joint

38 Maillon

40 Maillon

42 Elément de guidage

44 Elément de guidage du boîtier

46 Galet de renvoi

48 Dispositif de nettoyage de capteur

50 Champ de vision du capteur

52 Boîtier de capteur

54 Direction horizontale

56 Balai d'essuie-glace

58 Lame d’essuie-glace

60 Force d’application du balai d'essuie-glace

62 Galet de renvoi

64 Axe de rotation

66 Elément de fermeture par la forme

68 Elément de fermeture par la forme

70 Elément d’étanchéité latéral

72 Elément d’étanchéité latéral

Claims

Dispositif de nettoyage de capteur (48a-b) pour nettoyer une surface (10a-b) d’un capteur (12a-b) notamment d’un capteur lidar d’un véhicule (14a-b) comprenant :
- au moins un boîtier d’entraînement d’essuie-glace (16a-b) qui entoure au moins en grande partie une unité d’entraînement d’essuie-glace (18a-b),
- au moins un essuie-glace (20a-b) installé en partie à l’extérieur du boîtier d’entraînement d’essuie-glace (16a-b) et conçu pour nettoyer le champ de capteur (10a-b) par un mouvement d’essuyage exclusivement en translation, et
- au moins un élément récepteur d’essuie-glace (22a-b) pour transmettre le mouvement d’entraînement de l’unité d’entraînement (18a-b) à l’essuie-glace (20a-b),
dispositif de nettoyage caractérisé en ce qu’il comprend
au moins une unité d’étanchéité (24a-b) pour assurer l’étanchéité à l’eau du boîtier d’entraînement d’essuie-glace (16a-b) ayant un orifice de passage (26a-b), mobile pour l’élément récepteur d’essuie-glace (22a-b) et/ou pour l’essuie-glace (20a).
Dispositif de nettoyage de capteur (48a-b) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l’unité d’étanchéité (24a-b) comprend un élément d’essuie-glace (28a-b, 30b) monté mobile.
Dispositif de nettoyage de capteur (48a-b) selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
l’orifice de passage (26a-b), mobile et/ou l’élément d’étanchéité (28a-b, 30b), monté mobile sont conçus pour suivre le mouvement d’essuyage pendant le fonctionnement en essuyage de l’essuie-glace (22a-b).
Dispositif de nettoyage de capteur (48a-b) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’élément récepteur d’essuie-glace (22a-b) et/ou l’essuie-glace (20a-b) sont reliés de façon étanche à l’eau à l’unité d’étanchéité (24a-b).
Dispositif de nettoyage de capteur (48a) selon l’une des revendications précédentes, notamment la revendication 2,
caractérisé en ce que
l’unité d’étanchéité (24a) notamment son élément d’étanchéité (28a) sont réalisés sous la forme d’un ruban flexible.
Dispositif de nettoyage de capteur (48a) selon l’une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l’unité d’étanchéité (24a) comprend un panneau frontal (32a) qui assure l’étanchéité de l’élément d’étanchéité (28a) par rapport à la façade (34a).
Dispositif de nettoyage de capteur (48b) selon l’une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
l’élément d’étanchéité (24b) comprend un élément support de joint d’étanchéité (36a) en forme de chaine qui porte un élément d’étanchéité souple (28b, 30b) s’étendant sur plusieurs maillons (38b, 40b) de l’élément support de joint (36b).
Dispositif de nettoyage de capteur (48b) selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
l’élément support de joint d’étanchéité (36b) est formé de maillons (38b, 40b) reliés les uns aux autres de manière étanche à l’eau, notamment clipsés les uns aux autres et qui sont au moins partiellement rotatifs.
Dispositif de nettoyage de capteur (48b) selon l’une des revendications 7 ou 8,
caractérisé en ce que
l’élément support de joint d’étanchéité (36b) est sous la forme d’une chaîne sans fin ou d’une chaîne ouverte.
Dispositif de nettoyage de capteur (48a-b) selon la revendication 2 et notamment l’une des revendications 7 à 9,
caractérisé en ce que
l’élément d’étanchéité (28a-b, 30b), comporte au moins un élément de guidage (42a-b) pour guider le mouvement de l’élément d’étanchéité (28a-b, 30b), et qui est conçu pour être en prise avec l’élément de guidage (44a-b) correspondant du boîtier d’entraînement d’essuie-glace (16a-b).
Capteur (12a-b) notamment capteur lidar comportant une surface de capteur (10a-b) et un dispositif de nettoyage de capteur (48a-b) selon l’une des revendications 1 à 10 pour nettoyer la surface de capteur (10a-b).
Véhicule (14a-b) notamment véhicule aérien, aquatique et/ou terrestre comportant un capteur (12a-b) selon la revendication 11.