FR3140840A1 - unité de protection et ensemble de détection pour véhicule automobile - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une unité de protection (1) d’une surface optique (10) et un ensemble de détection (2) associant un appareil (21) émettant ou captant un rayonnement au travers d’une région d’intérêt optique (12) de la surface optique (10). L’unité de protection (1) comporte en outre au moins un transducteur (13) d’ondes configuré pour générer une onde acoustique sur ou dans la surface optique (10) afin de nettoyer la région d’intérêt optique (12). Selon l’invention, la surface optique (10) comporte au moins un trou traversant (15) au travers duquel des fils électriques (14) servant à alimenter électriquement le transducteur (13) d’ondes (W) s’étendent. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui des capteurs et en particulier des dispositifs de nettoyage d’une surface optique au travers de laquelle lesdits capteurs opèrent leurs mesures. Plus particulièrement, l’invention a trait à une unité de protection permettant la réalisation d’un tel nettoyage, à un ensemble de détection comportant une telle unité de protection et à un véhicule automobile.
D’une manière générale, la présente invention a trait à une unité de protection mettant en œuvre un transducteur permettant de nettoyer des corps en contact avec la surface optique, au moyen d’ondes ultrasonores. Par « nettoyer », on comprend ici que le transducteur est configuré pour enlever les corps qui étaient présents au contact de la surface optique afin que, suite à l’opération de nettoyage, la surface optique soit exempte desdits corps.
La présente invention trouve des applications dans de nombreux domaines. A titre d’exemple non limitatif, un objectif recherché par la présente invention est de s’affranchir des effets liés à l’accumulation de corps sur une surface optique, tels que notamment des gouttes de pluie, de givre ou de neige.
Afin de débarrasser une surface de ces corps, lorsque ceux-ci sont à l’état liquide et présents sous forme de gouttes sur la surface optique, il est connu de mettre en rotation lesdites gouttes afin de pouvoir les évacuer de la surface. Un inconvénient connu de cette technique réside dans le fait qu’elle n’est pas adaptée à des surfaces dont l’aire est supérieure à quelques centimètres carrés.
On connait aussi la mise en œuvre d’un champ électrique pour contrôler l’hydrophobicité d’une surface, tel que décrit par exemple dans KR 2018 0086173 A1. Cette technique, connue sous l’acronyme EWOD signifiant « Electro Wetting On Devices » en anglais et traduisible par « Dispositif d'électromouillage sur diélectrique », consiste à appliquer une différence de potentiel entre deux électrodes, de sorte à polariser électriquement la surface dont on souhaite faire disparaître les gouttes de liquide et dans le but d’en modifier ses propriétés de mouillage. En contrôlant la localisation de la polarisation, la goutte peut alors être déplacée. Un inconvénient connu de cette technique réside dans le fait qu’elle ne peut être mise en œuvre qu’avec des matériaux particuliers et nécessite un positionnement particulièrement précis des électrodes sur toute la surface où l’on veut contrôler les propriétés de mouillage, rendant complexe voire onéreux son industrialisation, sa production en masse et son intégration dans des produits destinés à l’industrie automobile par exemple.
En outre, on connait aussi bien entendu l’usage d’un essuie-glace sur un pare-brise d’un véhicule automobile. Cette technique éprouvée présente cependant l’inconvénient de perturber un champ de vision accessible au conducteur. En outre, les passages successifs de l’essuie-glace conduit à étaler les particules grasses déposées en surface du pare-brise. De plus, il est nécessaire de renouveler régulièrement les garnitures de l’essuie-glace qui s’usent lors de leur utilisation. Enfin, cette technique n’est pas ou difficilement utilisable pour nettoyer des capteurs mis en œuvre sur des véhicules automobiles, tels que par exemple des lidars, des capteurs de proximité ou des caméras.
Pour le nettoyage de pare-brise ou de capteurs mis en œuvre sur des véhicules automobiles, tels que par exemple des lidars, des capteurs de proximité ou des caméras, on connait enfin des procédés de nettoyage permettant d’évacuer un liquide s’accumulant sur une surface optique du capteur via une génération et une propagation d’ondes ultrasonores dans ou sur la surface optique. En particulier, on connait le document WO 2012/095643 A1 qui décrit un procédé pour évacuer les gouttes de pluie par vaporisation ultrasonique. L’amplitude et la fréquence de vibration sont choisies de sorte que les gouttes de pluie tombant sur le pare-brise soient vaporisées dès qu’elles entrent dans une zone vibratoire de la surface du pare-brise. Toutefois, afin d’obtenir une vaporisation d’une goutte de liquide, d’une flaque ou d’un film, les puissances nécessaires à la mise en vibration de la zone vibratoire sont élevées, ce qui limite leur mise en œuvre pratique, notamment pour le développement de dispositifs autonomes. Il est d’ailleurs bien connu que la vaporisation nécessite des énergies supérieures à celles nécessaires pour déplacer des gouttes sur un support.
Les techniques présentées ci-dessus présentent toutes des inconvénients liés à leur intégration sur des surfaces plus compactes.
La présente invention a pour objet de proposer une nouvelle unité de protection afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
Un autre but de l’invention est d’éviter que des fils électriques reliés à un transducteur d’ondes utilisé pour nettoyer une région d’intérêt optique de la surface optique ne s’étendent en travers de la région d’intérêt optique.
Un autre but de l’invention est d’optimiser l’installation d’un transducteur sur une surface optique.
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec une unité de protection d’une surface optique destinée à être associée à un appareil configuré pour capter et/ou émettre un rayonnement au travers d’une région d’intérêt optique de la surface optique, l’unité de protection comportant :
- la surface optique comportant au moins un trou traversant ménagé dans la surface optique ;
- au moins un transducteur d’ondes couplé mécaniquement à la surface optique et configuré pour générer une onde se propageant au travers de la surface optique, l’au moins un transducteur d’ondes étant destiné à être relié électriquement à un dispositif électrique par l’intermédiaire d’au moins un fil électrique connecté à l’au moins un transducteur.
De manière avantageuse, dans l’unité de protection conforme à l’invention, l’au moins un fil électrique s’étend au travers de l’au moins un trou traversant de la surface optique.
Dans le contexte de la présente invention, l’unité de protection permet de protéger un appareil destiné à être situé en arrière de la surface optique afin d’éviter que des poussières, des gouttes de pluie ou n’importe quelle particule n’atteigne l’appareil et n’entrave son bon fonctionnement. Dans le contexte de l’invention, l’unité de protection peut être mise en œuvre avec n’importe quel appareil d’un véhicule automobile, et prendre n’importe quelle forme.
Dans le contexte de la présente invention, l’au moins un transducteur d’ondes est du type d’une puce électronique configurée pour pouvoir générer les ondes en question. A titre d’exemple non limitatif, l’au moins un transducteur d’ondes est du type d’un peigne électromécanique dont une polarisation électrique permet de générer les ondes, de sorte à ce qu’elles se propagent dans ou sur la surface optique, en direction de et/ou dans la région d’intérêt optique.
Les ondes générées par l’au moins un transducteur d’ondes présentent avantageusement une fréquence fondamentale comprise entre 0,1 MHz et 1000 MHz, de préférence comprise entre 15 MHz et 30 MHz, par exemple égale à 20 MHz. Complémentairement ou alternativement, les ondes générées par l’au moins un transducteur d’ondes présentent avantageusement une amplitude comprise entre 1 nanomètre et 500 nanomètres.
Dans le contexte de la présente invention, les ondes générées par l’au moins un transducteur d’ondes sont du type d’une onde ultrasonore. Plus particulièrement, les ondes ainsi générées sont du type :
– d’une onde de surface ultrasonore, c’est-à-dire du type d’une onde de Rayleigh, lorsque la surface optique présente une épaisseur supérieure à la longueur d’onde de l’onde de surface ultrasonore. Une telle onde de surface se propage en surface de la surface optique. Une onde de Rayleigh est privilégiée car une proportion maximale de l’énergie de l’onde est concentrée sur la face de la surface optique sur laquelle elle se propage, et peut être transmise à un corps, par exemple une goutte de pluie, reposant sur la surface optique. Dans ce cas, l’onde de surface se propage sur la surface optique avec laquelle l’au moins un transducteur est couplé acoustiquement, voire préférentiellement sur laquelle il est fixé ;
– d’une onde de cœur ultrasonore – ou de Lamb, lorsque la surface optique présente une épaisseur inférieure à la longueur d’onde de l’onde de cœur ultrasonore. Une telle onde de cœur se propage au travers de la surface optique et permet de « faire vibrer » toute la surface optique ainsi traversée par l’onde de cœur, c’est-à-dire les deux faces optiques situées en regard l’une de l’autre et formant la surface optique.
Ainsi, l’unité de protection selon l’invention permet de nettoyer efficacement la surface optique au moyen d’une propagation d’ondes dans ladite surface optique, de telle sorte qu’un corps, comme par exemple une goutte de pluie, au contact de la surface optique, soit mise en mouvement par l’onde générée par chaque au moins un transducteur d’onde.
Dans le contexte de la présente invention, la surface optique peut être de tout type et remplir toute fonction vis-à-vis d’un ou plusieurs appareils destinés à émettre ou capter un rayonnement passant au travers de ladite surface optique et placés en regard de ladite surface optique. A titre d’exemple non limitatif, la surface optique peut être une lentille optique composant le ou les appareils à travers laquelle passe le rayonnement ou encore une surface de protection positionnée en regard de la ou les lentille(s) optique(s) du ou des appareil(s). D’une manière générale, la surface optique est formée d’un matériau qui autorise la propagation d’ondes ultrasonores émises par le transducteur d’ondes, qu’elles soient surfaciques ou de cœur. A titre d’exemple non limitatif, et selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la surface optique est formée de verre afin de favoriser la propagation de telles ondes. Complémentairement, la surface optique, ou à tout le moins la région d’intérêt optique, est formé d’un matériau transparent vis-à-vis du rayonnement émis ou capté par l’appareil destiné à être associé à l’unité de protection conforme au premier aspect de l’invention. En particulier, le rayonnement émis ou capté par l’appareil se propage dans la surface optique, ou à tout le moins dans sa région d’intérêt optique, par transmission et/ou réfraction et/ou diffusion, de sorte qu’une partie majoritaire du rayonnement parvenant d’un premier côté de la surface optique – ou à tout le moins de sa région d’intérêt optique – ressorte de l’autre côté de la surface optique, au niveau d’un deuxième côté de la surface optique – ou à tout le moins de sa région d’intérêt optique.
Dans le contexte de la présente invention, la région d’intérêt optique correspond à une partie de la surface optique située en regard de l’appareil destiné à être associé à l’unité de protection et à ladite surface optique. La région d’intérêt optique correspond à la partie de la surface optique au niveau de laquelle le rayonnement émis ou capté par l’appareil passe au travers de la surface optique.
Dans le contexte de la présente invention, le trou traversant traverse la surface optique de part en part, selon une direction prise selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à une épaisseur de la surface optique. Le trou traversant peut prendre n’importe quelle forme. Préférentiellement, le trou traversant est circulaire. Une dimension du trou traversant, prise dans le plan de la surface optique, est préférentiellement largement inférieure à des dimensions de la surface optique. A titre d’exemple non limitatif, le trou traversant présente préférentiellement un diamètre inférieur à 5 mm, préférentiellement inférieur à 3 mm. Une forme et/ou une dimension du trou traversant est préférentiellement constante entre une première face et une deuxième face de la surface optique au niveau desquelles faces le trou traversant débouche.
Dans le contexte de la présente invention, l’appareil destiné à être associé à la surface optique de l’unité de protection est configuré pour capter et/ou émettre un rayonnement. A cette fin, il comporte un capteur et/ou un émetteur du rayonnement. Le rayonnement est par exemple du type d’un rayonnement électromagnétique, dont un spectre présente des longueurs d’onde pouvant être situés dans le spectre visible et/ou invisible. A titre d’exemple non limitatif, l’appareil est préférentiellement choisi parmi un appareil de télédétection optique, tel que par exemple un lidar, un appareil photographique, une caméra, un radar, un capteur infrarouge et un télémètre à ultrasons.
Ainsi l’unité de protection conforme au premier aspect de l’invention permet de faciliter le bon fonctionnement de l’appareil auquel elle est destinée à être associée, puisque la région d’intérêt optique de la surface optique au travers de laquelle le rayonnement capté ou émis par ledit appareil est nettoyée par le transducteur d’ondes. Cette configuration avantageuse permet ainsi de réduire les interférences entre des corps qui auraient été présents sur la surface optique, au niveau des régions optiques d’intérêt, et le rayonnement traversant lesdites régions optiques d’intérêt.
L’unité de protection conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
– l’au moins un trou traversant est situé à une distance inférieure ou égale à 100 mm d’une face de connexion de l’au moins un transducteur situé en regard dudit au moins un trou traversant. Préférentiellement, cette distance est inférieure ou égale à 50 mm, préférentiellement encore inférieure ou égale à 15 mm. Cette configuration avantageuse permet de limiter une longueur le long de laquelle l’au moins un fil électrique est solidaire de la surface optique et de limiter ainsi d’éventuelles interférences non souhaitées ;
- le dispositif électrique auquel l’au moins un transducteur d’ondes est destiné à être relié électriquement est par exemple du type d’une source d’énergie électrique ou d’une unité de contrôle de l’au moins un transducteur. Ainsi, dans le contexte de la présente invention, l’au moins un fil électrique reliant l’au moins un transducteur d’ondes au dispositif électrique est du type d’un fil électrique d’alimentation électrique servant à polariser l’au moins un transducteur d’ondes et/ou un fil électrique de contrôle transmettant un signal électrique servant à contrôler un fonctionnement de l’au moins un transducteur d’ondes. Dans le contexte de l’invention, l’au moins un fil électrique peut être du type d’un câble électrique comportant un ou plusieurs fils électriques tressés ensemble et/ou disposés à l’intérieur d’une gaine isolante. Alternativement, chaque au moins un fil électrique peut comporter un élément conducteur logé dans une gaine isolante ;
- la surface optique est transparente au regard du rayonnement émis et/ou capté par l’appareil destiné à collaborer avec l’unité de protection. Cette configuration avantageuse permet au rayonnement émis ou capté par l’appareil destiné à collaborer avec l’unité de protection de passer au travers de la surface optique sans être absorbé ou réfléchi, ou de manière minoritaire par rapport à la transmission dudit rayonnement au travers de la surface optique. En d’autres termes, le rayonnement émis ou capté par l’appareil se propage dans la surface optique par transmission et/ou réfraction et/ou diffusion, de sorte qu’une partie majoritaire du rayonnement parvenant d’un premier côté de la surface optique ressorte de l’autre côté de la surface optique, au niveau d’un deuxième côté de la surface optique ;
- l’au moins un fil électrique est fixé solidairement à la surface optique. Cette configuration avantageuse permet d’éviter que l’au moins un fil électrique ne bouge pendant l’utilisation de l’unité de protection conforme au premier aspect de l’invention, voire ne casse ou ne s’endommage durant cette utilisation. Dans le contexte de la présente invention, l’au moins un fil électrique peut être fixé solidairement à la surface optique par tout moyen ;
– de manière préférée, l’au moins un fil électrique est collé sur la surface optique. Dans le contexte de l’invention, l’au moins un fil électrique peut être collé sur la surface optique tout le long dudit au moins un fil électrique. Alternativement, l’au moins un fil électrique peut être collé sur la surface optique de manière non continue, voire uniquement au niveau de ses terminaisons ;
- au niveau d’une extrémité du trou traversant distale de l’au moins un transducteur, l’au moins un fil électrique s’étend en saillie par rapport à la surface optique. En d’autres termes, une partie de l’au moins un fil électrique qui s’étend au-delà du trou traversant, relativement à l’au moins un transducteur d’ondes auquel ledit au moins un fil électrique est raccordé, s’étend dans une direction non coplanaire avec ladite surface optique prise à proximité du trou traversant. En d’autres termes, l’au moins un fil électrique s’étend, au-delà de l’au moins un trou traversant formé dans la surface optique, selon un angle non nul par rapport à la surface optique prise au niveau de l’extrémité du trou traversant distale de l’au moins un transducteur ;
- l’au moins un fil électrique est maintenu en prise dans l’au moins un trou traversant par un moyen de liaison dudit au moins un fil électrique audit au moins un trou traversant. Cette configuration avantageuse permet d’éviter que l’au moins un fil électrique ne bouge dans le trou traversant au travers duquel il s’étend, afin de ne pas introduire de vibrations dans l’unité de protection conforme au premier aspect de l’invention et de réduire les frottements entre l’au moins un fil électrique et le trou traversant ;
- le moyen de liaison utilisé pour lier l’au moins un fil électrique à l’au moins un trou traversant est transparent ou translucide vis-à-vis du rayonnement émis par l’appareil avec lequel l’unité de protection est destinée à collaborer. Cette configuration avantageuse permet de ne pas interférer négativement avec le fonctionnement de l’appareil avec lequel l’unité de protection conforme au premier aspect de l’invention est destinée à collaborer. A titre d’exemple non limitatif, le moyen de liaison comporte une colle. La colle est introduite dans le trou traversant afin de lier l’au moins un fil électrique audit trou traversant ;
- le moyen de liaison obture l’au moins un trou traversant de manière hermétique. Cette configuration avantageuse permet d’éviter que des corps ou de l’eau ou n’importe quelle particule ne s’introduise dans le trou traversant. De manière particulièrement avantageuse, le trou traversant, une fois traversé par l’au moins un fil électrique, est rempli de colle afin de boucher complètement et de manière hermétique – à l’air et à l’eau et à pression atmosphérique – le trou traversant.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un ensemble de détection comprenant :
- une unité de protection conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements ;
- au moins appareil configuré pour capter et/ou émettre un rayonnement au travers de la région d’intérêt optique de la surface optique.
Dans le contexte de la présente invention, l’au moins un appareil est situé en regard de la surface optique, à distance ou contre la surface optique, de sorte à ce que le rayonnement émis ou capté par ledit au moins un appareil passe au travers de la région d’intérêt optique de la surface optique. Ainsi, la surface optique de l’unité de protection forme une surface de protection pour l’au moins un appareil.
L’ensemble de détection conforme au deuxième aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- l’au moins un appareil est solidaire de la surface optique. Dans cette variante de réalisation, l’au moins un appareil et la surface optique sont rendus immobiles l’un par rapport à l’autre. Selon une première variante de réalisation, l’au moins un appareil est fixé solidairement et directement sur la surface optique, l’au moins un appareil comportant un organe de fixation collaborant avec la surface optique. A titre d’exemple non limitatif, la surface optique peut être collée à une partie frontale de l’au moins un appareil, ou l’au moins un appareil peut être vissé ou encliqueté sur la surface optique. Selon une deuxième variante de réalisation, l’au moins un appareil est fixé solidairement à un support auquel la surface optique est fixée solidairement elle aussi. Dans cette deuxième variante de réalisation, la surface optique et l’au moins un appareil comportent des organes de fixation collaborant avec le support, tels que par exemple des vis de fixation ou des clips de fixation ;
- selon un premier mode de réalisation, l’au moins un transducteur d’ondes est situé d’un premier côté de la surface optique opposé à un deuxième côté au niveau duquel l’au moins un appareil est situé. En d’autres termes, l’au moins un appareil et l’au moins un transducteurs d’ondes sont situés de part et d’autre de la surface optique, relativement à une direction de propagation du rayonnement émis par l’au moins un appareil. Cette configuration avantageuse permet ainsi de placer l’au moins un transducteur du côté de la surface optique soumise à la projection de gouttes de pluies et/ou de particules et qu’il convient donc de nettoyer. Ainsi, dans cette première configuration, l’au moins un transducteur d’ondes est avantageusement configuré pour générer des ondes de surface en direction de la région d’intérêt optique ;
- selon un deuxième mode de réalisation, l’au moins un transducteur et l’au moins un appareil sont situés d’un même côté de la surface optique. En d’autres termes, l’au moins un appareil et l’au moins un transducteurs d’ondes sont situés du même côté de la surface optique, relativement à une direction de propagation du rayonnement émis par l’au moins un appareil. Cette configuration avantageuse permet ainsi de placer l’au moins un transducteur du côté de l’au moins un appareil, en fonction de l’encombrement disponible. Aussi, dans cette deuxième configuration, l’au moins un transducteur d’ondes est avantageusement configuré pour générer des ondes de cœur – ou Lamb – en direction de la région d’intérêt optique et au travers de la surface optique, afin d’atteindre la face de la surface optique qui est soumise à la projection de gouttes de pluies et/ou de particules et qu’il convient donc de nettoyer ;
- selon une première alternative, l’au moins un trou traversant est situé dans une position intermédiaire entre l’au moins un transducteur et la région d’intérêt optique au travers de laquelle l’au moins un appareil émet et/ou capte le rayonnement. En d’autres termes, relativement à un plan formé par la surface optique, l’au moins un trou traversant est situé entre l’au moins un transducteur et le trou traversant par lequel l’au moins un fil électrique s’étend. Cette configuration avantageuse permet ainsi d’éviter que l’au moins un fil électrique ne passe au travers de la région d’intérêt optique ;
- selon une deuxième alternative, l’au moins un transducteur est situé dans une position intermédiaire entre l’au moins un trou traversant et la région d’intérêt optique au travers de laquelle l’au moins un appareil émet et/ou capte le rayonnement. Dans cette deuxième alternative, l’au moins un fil électrique raccordant l’au moins un transducteur d’ondes au dispositif électrique s’étend, depuis l’au moins un transducteur d’ondes, dans une direction opposée à la région d’intérêt optique, de sorte à éviter que l’au moins un fil électrique ne passe au travers de la région d’intérêt optique. Par suite, l’au moins un fil électrique passe au travers de l’au moins un trou traversant afin de placer le fil électrique à proximité de l’appareil, et au niveau d’un côté dit intérieur, de l’unité de protection conforme au premier aspect de l’invention, non soumis aux projections extérieures.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comportant un ensemble de détection conforme au deuxième aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
En référence aux FIGURES 1 à 3, il est illustré une protection d’une surface optique 10 destinée à être associée à au moins un appareil 21 configuré pour capter et/ou émettre un rayonnement 23 au travers d’une région d’intérêt optique 12 de la surface optique 10, l’unité de protection 1 comportant :
- la surface optique 10 comportant au moins un trou traversant 15 ménagé dans la surface optique 10 ;
- au moins un transducteur 13 d’ondes W couplé mécaniquement à la surface optique 10 et configuré pour générer une onde W se propageant au travers de la surface optique 10, l’au moins un transducteur 13 d’ondes W étant destiné à être relié électriquement à un dispositif électrique par l’intermédiaire d’au moins un fil électrique 14 connecté à l’au moins un transducteur 13.
Les FIGURES 1 à 3 décrivent aussi un ensemble de détection 2 comportant :
- une unité de protection 1 telle que décrit précédemment ;
- au moins appareil 21 configuré pour capter et/ou émettre un rayonnement 23 au travers de la région d’intérêt optique 12 de la surface optique 10.
Chaque appareil 21 est situé en regard de la surface optique 10, à distance ou contre la surface optique 10, de sorte à ce que le rayonnement 23 émis ou capté par l’au moins un appareil 21 passe au travers de la région d’intérêt optique 12 de la surface optique 10.
La région d’intérêt optique 12 correspond à une partie de la surface optique 10 située en regard de l’appareil 21 destiné à être associé à l’unité de protection 1 et à ladite surface optique 10. La région d’intérêt optique 12 correspond à la partie de la surface optique 10 au niveau de laquelle le rayonnement 23 émis ou capté par l’appareil 21 passe au travers de la surface optique 10, comme visible sur la .
Dans le contexte de l’invention, l’unité de protection 1 comporte un ou plusieurs transducteurs 13 d’ondes W, chaque transducteur 13 d’ondes W étant relié électriquement au dispositif électrique par l’intermédiaire d’un ou plusieurs fil électrique 14. Dans tous les cas, chaque fil électrique 14 passe au travers de la surface optique 10 par l’intermédiaire d’un ou plusieurs trous traversant 15 ménagés sur la surface optique 10 selon son épaisseur.
Dans le contexte de l’invention, chaque transducteur 13 d’ondes W peut être associé à la surface optique 10 selon n’importe quelle combinaison. En particulier, comme visible sur la , le transducteur 13 d’ondes W peut être situé, relativement à une direction moyenne de propagation d’un signal 22 émis ou capté par l’appareil 21 et formant son rayonnement 23, à l’opposé de l’appareil 21 par rapport à la surface optique 10, c’est-à-dire sur une deuxième face 11B de la surface optique 10. Alternativement, comme visible sur la , le transducteur 13 d’ondes W et l’appareil 21 peuvent être situés, relativement à une direction moyenne de propagation du signal 22 émis ou capté par l’appareil 21 et formant son rayonnement 23, d’un même côté par rapport à la surface optique 10, c’est-à-dire sur une première face 11A de la surface optique 10.
Comme visible sur les FIGURES 1 et 2, et dans n’importe laquelle des configurations évoquées précédemment, l’au moins un fil électrique 14 s’étend au travers de l’au moins un trou traversant 15 de la surface optique 10 :
– dans l’exemple illustré sur la , le ou les fils électriques 14 associé au transducteur 13 situé du côté de la deuxième face 11B de la surface optique 10 s’étendent d’abord contre et sur ladite deuxième face 11B, puis s’étendent au travers du trou traversant 15. Au niveau de la première face 11A de la surface optique 10, le ou les fils électriques 14 s’étendent en saillie du trou traversant 15, en direction de l’appareil 21 associé à l’unité de protection 1 ;
– dans l’exemple illustré sur la , le ou les fils électriques 14 associé au transducteur 13 situé du côté de la première face 11A de la surface optique 10 s’étendent d’abord contre et sur ladite première face 11A, puis s’étendent au travers du trou traversant 15. Au niveau de la deuxième face 11B de la surface optique 10, le ou les fils électriques 14 débouchent du trou traversant 15 et s’étendent sur et contre la deuxième face 11B, dans une direction opposée de la région d’intérêt optique 12 de l’appareil 21 associé à l’unité de protection 1.
Le ou les fils électriques 14 d’un transducteur 13 d’ondes W passent au travers de la surface optique 10 via un unique trou traversant 15 ou via plusieurs trous traversant 15, selon les contraintes géométriques et d’encombrement.
D’une manière avantageuse, comme visible sur les FIGURES 1 à 3, le ou les trous traversant 15 sont situés au-delà du transducteur 13 auquel les fils électriques 14 sont associés, relativement à une région d’intérêt optique 12 de la surface optique 10.
Chaque trou traversant 15 est situé à une distance inférieure ou égale à 100 mm d’une face de connexion 131 du transducteur 13 d’ondes W auquel il est associé. La face de connexion 131 du transducteur 13 d’ondes W est celle située en regard du trou traversant 15 correspondant. Préférentiellement, cette distance est inférieure ou égale à 50 mm, préférentiellement encore inférieure ou égale à 15 mm afin de limiter une longueur le long de laquelle l’au moins un fil électrique 14 est solidaire de la surface optique 10 et de limiter ainsi d’éventuelles interférences non souhaitées.
Chaque fil électrique 14 est préférentiellement fixé solidairement à la surface optique 10 afin d’éviter qu’il ne bouge ou ne se rompe pendant l’utilisation de l’unité de protection 1. Les fils électriques 14 peut être fixés solidairement à la surface optique 10 par tout moyen, et notamment par collage.
Le trou traversant 15 traverse la surface optique 10 de part en part, selon une direction prise selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à une épaisseur de la surface optique 10, comme visible sur les FIGURES 1 et 2, c’est-à-dire prise entre une première face 11A et une deuxième face 11B de la surface optique 10 au niveau desquelles faces 11A, 11B le trou traversant 15 débouche. Le trou traversant 15 peut prendre n’importe quelle forme, et notamment circulaire comme visible sur la . Une dimension du trou traversant 15, prise dans le plan de la surface optique 10, est préférentiellement largement inférieure à des dimensions de la surface optique 10. En outre, un diamètre du trou traversant 15 est supérieur au diamètre des fils électriques 14 reliant l’appareil 21 collaborant avec la surface optique 10.
Afin d’éviter que le ou les fils électriques 14 ne bougent dans le trou traversant 15 au travers duquel il s’étend et/ou afin de réduire les frottements entre les fils électriques 14 et le trou traversant 15, le ou les fils électriques 14 sont maintenus en prise dans le trou traversant 15 correspondant, par tout moyen de liaison.
Le moyen de liaison est avantageusement transparent ou translucide vis-à-vis du rayonnement 23 émis par l’appareil 21 associé à l’unité de protection 1, de manière analogue voire similaire à la surface optique 10. A titre d’exemple, le moyen de liaison est une colle, remplissant de manière hermétique chaque trou traversant 15 dans lequel le ou les fils électriques 14 s’étendent.
Dans l’ensemble de détection 2 selon l’invention, le ou les appareils 21 sont associés à l’unité de protection 1 – et plus, particulièrement à la surface optique 10 – par tous moyens. En particulier, l’appareil 21 peut être fixé solidairement et directement à la surface optique 10, par l’intermédiaire de pattes de fixation ou par mise en appui direct. Alternativement, l’appareil 21 et la surface optique 10 peuvent être rendus solidaires l’un de l’autre par l’intermédiaire d’un support commun auquel ils sont chacun fixés solidairement.
Comme visible sur la , l’ensemble de détection 2 comporte un premier appareil 21 et un deuxième appareil 21, placés en arrière de la surface optique 10. Chaque appareil 21 émet ou capte un rayonnement 23 qui définit, sur la surface optique 10, une région d’intérêt optique 12. Pour chacune des régions d’intérêt optique 12, un transducteur 13 d’ondes W est associé à la surface optique 10 afin de générer une onde W acoustique s’étend en direction de la région d’intérêt optique 12 et qui permettra de la nettoyer.
Pour le transducteur 13 associé à l’appareil 21 de gauche sur la , chaque fil électrique 14 permettant de piloter le transducteur 13 d’ondes W s’étend à l’opposé de la région d’intérêt optique 12 correspondante. En outre, chaque fil électrique 14 traverse un trou traversant 15 de la surface optique 10 afin de s’échapper vers un bord latéral de la surface optique 10.
Pour le transducteur 13 associé à l’appareil 21 de droite sur la , chaque fil électrique 14 permettant de piloter le transducteur 13 d’ondes W s’étend à l’opposé de la région d’intérêt optique 12 correspondante. En outre, tous les fils électriques 14 traversent un même trou traversant 15 de la surface optique 10 afin de s’échapper vers un bord latéral de la surface optique 10.
En synthèse, l’invention concerne une unité de protection 1 d’une surface optique 10 et un ensemble de détection 2 associant un appareil 21 émettant ou captant un rayonnement 23 au travers d’une région d’intérêt optique 12 de la surface optique 10. L’unité de protection 1 comporte en outre au moins un transducteur 13 d’ondes W configuré pour générer une onde W acoustique sur ou dans la surface optique 10 afin de nettoyer la région d’intérêt optique 12. Selon l’invention, la surface optique 10 comporte au moins un trou traversant 15 au travers duquel des fils électriques 14 servant à alimenter électriquement le transducteur 13 d’ondes W s’étendent.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.
Claims (10)
- Unité de protection (1) d’une surface optique (10) destinée à être associée à un appareil (21) configuré pour capter et/ou émettre un rayonnement (23) au travers d’une région d’intérêt optique (12) de la surface optique (10), l’unité de protection (1) comportant :
- la surface optique (10) comportant au moins un trou traversant (15) ménagé dans la surface optique (10) ;
- au moins un transducteur (13) d’ondes (W) couplé mécaniquement à la surface optique (10) et configuré pour générer une onde (W) se propageant au travers de la surface optique (10), l’au moins un transducteur (13) d’ondes (W) étant destiné à être relié électriquement à un dispositif électrique par l’intermédiaire d’au moins un fil électrique (14) connecté à l’au moins un transducteur (13) ;
dans laquelle l’au moins un fil électrique (14) s’étend au travers de l’au moins un trou traversant (15) de la surface optique (10). - Unité de protection (1) selon la revendication précédente, dans laquelle l’au moins un fil électrique (14) est fixé solidairement à la surface optique (10).
- Unité de protection (1) selon la revendication précédente, dans laquelle l’au moins un fil électrique (14) est collé sur la surface optique (10).
- Unité de protection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, au niveau d’une extrémité du trou traversant (15) distale de l’au moins un transducteur (13), l’au moins un fil électrique (14) s’étend en saillie par rapport à la surface optique (10).
- Unité de protection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’au moins un fil électrique (14) est maintenu en prise dans l’au moins un trou traversant (15) par un moyen de liaison dudit au moins un fil électrique (14) audit au moins un trou traversant (15).
- Unité de protection (1) selon la revendication précédente, dans laquelle le moyen de liaison utilisé pour lier l’au moins un fil électrique (14) à l’au moins un trou traversant (15) est transparent ou translucide vis-à-vis du rayonnement (23) émis par l’appareil (21) avec lequel l’unité de protection (1) est destinée à collaborer.
- Ensemble de détection (2) comprenant :
- une unité de protection (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes ;
- au moins un appareil (21) configuré pour capter et/ou émettre un rayonnement (23) au travers de la région d’intérêt optique (12) de la surface optique (10). - Ensemble de détection (2) selon la revendication précédente, dans lequel l’au moins un transducteur (13) est situé d’un premier côté de la surface optique (10) opposé à un deuxième côté au niveau duquel l’au moins un appareil (21) est situé.
- Ensemble de détection (2) selon la revendication précédente, dans lequel l’au moins un trou traversant (15) est situé dans une position intermédiaire entre l’au moins un transducteur (13) et la région d’intérêt optique (12) au travers de laquelle l’au moins un appareil (21) émet et/ou capte le rayonnement (23).
- Véhicule automobile comportant un ensemble de détection (2) selon l’une quelconque des revendications 7 à 9.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| FR2210485A FR3140840A1 (fr) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | unité de protection et ensemble de détection pour véhicule automobile |
| PCT/EP2023/078263 WO2024079226A1 (fr) | 2022-10-12 | 2023-10-11 | Unité de protection et ensemble de détection pour véhicule automobile |
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR2210485A FR3140840A1 (fr) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | unité de protection et ensemble de détection pour véhicule automobile |
| FR2210485 | 2022-10-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3140840A1 true FR3140840A1 (fr) | 2024-04-19 |
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Family Applications (1)
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- 2022-10-12 FR FR2210485A patent/FR3140840A1/fr active Pending
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|---|---|
| WO2024079226A1 (fr) | 2024-04-18 |
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