Brevet FR2743889A1 — publié le 19970725

I Etat de la technique L'invention concerne un dispositif de détection servant à constater l'état de mouillage d'une glace, dans le- quel un rayonnement émis par un émetteur de rayonnement est capté dans la glace, au moyen d'une pièce de captage, qui pré- sente une surface d'entrée de rayonnement, constituée sous la forme d'une lentille convergente, et après au moins une ré- flexion totale sort de la glace au moyen d'une pièce de sortie, qui présente une surface de sortie du rayonnement, constituée également sous la forme d'une lentille convergente, et tombe sur un récepteur de rayonnement, le rayonnement axial de l'émetteur étant totalement réfléchi sur une première surface plane de délimitation. Un dispositif de détection de ce type est présenté comme connu dans le document DE 44 06 398 Al. Dans le cas de ce dispositif connu de détection, qui par exemple est utilisé dans le cas d'une commande automatique d'essuie-glace d'un véhicule à moteur, un rayonnement, qui est délivré par un émetteur de rayonnement est capté dans la glace, au moyen d'un corps con- ducteur du rayonnement, situé du côté de l'émetteur, se présen- tant sous la forme d'une pièce de captage, d'une manière telle que ce rayonnement est au moins une fois réfléchi totalement dans celle-ci et est amené ensuite par un corps conducteur du rayonnement, situé du côté du récepteur, se présentant sous la forme d'une pièce de sortie, à un récepteur de rayonnement, qui délivre un signal électrique correspondant au rayonnement reçu. Si le côté de la glace, sur lequel sont posés les corps conduc- teurs du rayonnement est mouillé par exemple par de la pluie, de la neige ou de la saleté, il sort du fait de ce mouillage un rayonnement de la glace tel que a quantité du rayonnement, qui arrive sur le récepteur de rayonnement, se réduit de façon cor- respondante. Au moyen de la réduction de la quantité rayonnée on détecte dans un dispositif d'exploitation, monté en aval, l'état de mouillage et on peut déclencher une réaction appro- priée. Dans le document DE 44 06 398 Al il est indiqué des me- sures servant à supprimer ou à occulter une lumière secondaire, qui peut se superposer de façon gênante au rayonnement reçu de l'émetteur. Par exemple il est indiqué comment les différentes surfaces de délimitation des corps conducteurs du rayonnement sont orientés de façon avantageuse, pour séparer la lumière se- condaire du rayonnement de l'émetteur. Malgré ces mesures des parasites peuvent se superposer au rayonnement reçu de l'émet- teur, parasites qui rendent plus difficile de conclure de façon nette à la survenance d'un mouillage correspondant. Dans le document DE 32 03 091 il est indiqué une synchronisation électronique du rayonnement de l'émetteur pour compenser un rayonnement secondaire gênant. Pour avoir un meilleur couplage entre les corps conducteurs du rayonnement et la glace, il est proposé de disposer une fenêtre en silicone dans cette zone de passage. Avantages de l'invention L'invention a pour objet de proposer un dispositif de détection du type mentionné au début, lequel supprime davan- tage les parasites dans le rayonnement reçu de l'émetteur. On résout ce problème grâce au fait que la surface d'entrée du rayonnement est constituée en forme de sphère, l'émetteur de rayonnement est disposé d'une manière telle que le rayonnement divergent de l'émetteur est orienté de façon sensiblement parallèle à l'axe sur la première surface de déli- mitation et que l'étendue de la première surface de délimita- tion est au moins assez grande pour que l'ensemble du faisceau de rayons orientés parallèlement est détecté par elle. Grâce à l'orientation parallèle à l'axe du rayonnement de l'émetteur et à la surface de délimitation adaptée on produit un faisceau de rayons défini, qui peut être transmis de façon définie au moyen de la pièce d'entrée et de la pièce de sortie au récepteur de rayonnement. Il est pratiquement complètement exclu d'avoir des dérangements du rayonnement de l'émetteur par une incidence différente sur les surfaces de délimitation ou par des disper- sions sur les bords ou sur d'autres points de passage. D'une part on dirige grâce à ces mesures la quantité de rayonnement avec des pertes minimales sur le récepteur de rayonnement et d'autre part on peut nettement séparer grâce au passage défini du rayonnement la lumière secondaire, qui habituellement arrive sous un autre angle dans la pièce de sortie, grâce à d'autres mesures telle que celles par exemple qui sont mentionnées dans le document DE 44 06 398 Ai. Grâce aux mesures selon l'inven- tion on optimise le rapport signal/bruit. La mesure selon laquelle à la première surface de délimitation se raccorde une seconde surface de délimitation, qui est orientée d'une manière telle que le rayonnement de l'émetteur, qui est réfléchi sur la première surface de délimi- tation, est totalement réfléchi, et qui est au moins assez grande quant à son étendue pour que le rayonnement de l'émet- teur, qui est réfléchi sur la première surface de délimitation, est complètement détecté, contribue en outre à ce que le rayon- nement de l'émetteur est amené au récepteur du rayonnement aus- si complètement que possible et sans dérangement, de telle sorte qu'est assurée une exploitation plus fiable. Pou la fa- brication et le montage du dispositif de détection il est en outre avantageux que la pièce de sortie possède la même confi- guration que la pièce d'entrée du rayonnement. Pour capter le rayonnement de l'émetteur aussi com- plètement que possible et sans dispersions dans la glace et pour pouvoir le faire sortir de celle-ci, il est en outre avan- tageux qu'entre une face de passager de la pièce d'entrée dans la glace et/ou une autre face de passage de la glace vers la pièce de sortie il est prévu un milieu élastique transparent au rayonnement de l'émetteur avec des bordures étroites et que les bordures étroites sont enchâssées dans un diaphragme et/ou sont recouvertes d'une couche absorbant le rayonnement. Dans ce cas une fenêtre en silicone est particulièrement appropriée comme milieu transparent La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir d'un exemple de réalisation, représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure unique montre un dispo- sitif de détection 20 couplé à une glace 10, avec un corps con- ducteur d'un rayonnement, situé du côté de l'émetteur, se présentant sous la forme d'une pièce d'entrée 16 et un corps conducteur du rayonnement, situé du côté du récepteur, se pré- sentant sous la forme d'une pièce de sortie 17. Le dispositif de détection 20 est logé dans un boîtier, non représenté. Un émetteur de rayonnement 8 délivre un rayonnement 14 par l'intermédiaire d'une face d'entrée de rayonnement 9 dans la pièce d'entrée 16. Le rayonnement de l'émetteur 14 est totalement réfléchi sur une première surface de délimitation 2 de la pièce d'entrée 16 et est dirigé sur une seconde surface de délimitation 3 de la pièce d'entrée 16, sur laquelle a lieu une autre réflexion totale. A partir de la seconde surface de délimitation 3 le rayonnement de l'émetteur 14 entre dans la glace 10 par l'intermédiaire d'une surface de passage 1 et d'une couche de passage 11 sous un angle d'un type tel qu'une réflexion totale a lieu, dans le cas o la glace n'est pas mouillée, sur le côté de la glace 10 opposé au dispositif de détection 20, réflexion totale qui se répète dans le cas pré- sent à l'intérieur de la glace 10 plusieurs fois, jusqu'à ce qu'elle arrive à la pièce de sortie 17, disposée à une certaine distance de la pièce d'entrée 16. Le rayonnement de l'émetteur 14 tombe sur la pièce de sortie 17 par l'intermédiaire d'une autre couche de passage 11 et d'une autre surface de passage 1' et entre dans la pièce se sortie 17 et est tout d'abord totale- ment réfléchi sur une seconde surface de délimitation 3' de la pièce de sortie 17 et ensuite sur une première surface de déli- mitation 2' de la pièce de sortie 17 et est dirigé via une sur- face de sortie du rayonnement 4 sur un récepteur de rayonnement 6. Entre la surface de sortie du rayonnement 4 et le récepteur de rayonnement 6 on a disposé dans le cas présent un filtre op- tique 7 et un diaphragme 5. Pour empêcher des rayonnements gê- nants on a constitué en forme de dents de scie les côtés intérieurs 13 de la pièce d'entrée 16 et de la pièce de sortie 17, grâce à quoi on élimine les fractions du rayonnement qui tombent sur les côtés intérieurs. Dans des conditions défavorables une lumière secon- daire 15, tombant par exemple sous un angle Y, sur le côté de la glace 10 situé à l'opposé du dispositif de détection 20, peut arriver dans la glace 10 et la pièce d'entrée 17. L'orien- tation de la première surface de délimitation 2' et de la se- conde surface de délimitation 3' est telle que la lumière secondaire ne tombe pas sous l'angle de réflexion totale et quitte de cette façon pratiquement complètement la pièce de sortie 17, comme cela est décrit dans le document DE 44 06 398 Ai, mentionné au début. Dans le cas présent il s'agit de guider le rayonne- ment de l'émetteur 14 d'une façon aussi définie que possible sur le récepteur de rayonnement 6, afin de pouvoir détecter de façon fiable un mouillage sur la glace 10 au moyen d'un dispo- sitif suivant, non représenté, d'exploitation. Pour cela on re- courbe de façon sphérique la surface d'entrée du rayonnement 9 et on dispose l'émetteur de rayonnement 8 d'une manière telle que le faisceau de rayons divergents, délivré par lui, soit dé- tecté aussi complètement que possible et que l'ensemble des rayons soient orientés de façon sensiblement parallèle à l'axe optique. Le rayon de courbure de la surface d'entrée du rayon- nement 9, de forme sphérique, est dans ce cas également choisi de manière à avoir une détection aussi complète que possible. L'étendue de la première surface de délimitation 2 est assez grande pour que le faisceau de rayons parallèles soit détecté complètement par elle et soit orienté sur la seconde surface de délimitation 3, dont l'étendue est choisie également pour avoir une détection complète du faisceau des rayons. De cette façon les rayons du bord du faisceau sont également transmis de façon sûre et définie par réflexion totale dans la pièce d'entrée 16 comme le rayonnement axial. L'entrée dans la glace 10 est aussi définie de la même manière pour tous les rayons du rayonnement de l'émetteur 14. On a des conditions analogues dans le cas de la pièce de sortie 17 constituée de la même façon. On peut exactement adapter, grâce au guidage défini de toutes les frac- tions du rayonnement de l'émetteur, la configuration et la dis- position des différents éléments du dispositif de détection en liaison avec la glace 10 exactement au rayonnement de l'émet- teur 14, de façon à pouvoir exploiter de façon optimale le rayonnement et largement éliminer les influences parasites. Il peut se produire des dispersions sur les deux couches de passage 11, en particulier sur les zones de bordure 12 des deux couches de passage 11, le rayonnement secondaire qui se produit à cet endroit pouvant même être perceptible. Pour éliminer aussi des rayonnements parasites de ce type, on a prévu en outre, de pourvoir la surface de bordure 12 d'une cou- che absorbant le rayonnement, telle que par exemple une pein- ture noire dans le cas de la lumière visible. En variante ou en plus, on peut aussi enchâsser les surfaces des bords ou les pourvoir d'un diaphragme mécanique. On évite par ces mesures de façon sûre d'avoir des rayonnements non définis de dispersion. Les mesures décrites conduisent à ce que le rayon- nement de l'émetteur 14 arrive avec un minimum de pertes sur le récepteur de rayonnement 6 et à optimiser l'écart signal/bruit. On augmente de cette façon la fiabilité du système lors de la détection d'un état de mouillage de la glace. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Dispositif de détection servant à constater l'état de mouillage d'une glace, dans lequel un rayonnement émis par un émetteur de rayonnement est capté dans la glace, au moyen d'une pièce d'entrée du rayonnement, qui présente une surface d'en- trée de rayonnement, constituée sous la forme d'une lentille convergente, et après au moins une réflexion totale sort de la glace au moyen d'une pièce de sortie, qui présente une surface de sortie du rayonnement, constituée également sous la forme d'une lentille convergente, et tombe sur un récepteur de rayon- nement, le rayonnement axial de l'émetteur étant totalement ré- fléchi sur une première surface plane de délimitation, caractérisé en ce que - la surface d'entrée du rayonnement (9) est constituée en forme de sphère, - l'émetteur de rayonnement (8) est disposé d'une manière telle que le rayonnement divergent de l'émetteur (14) est orienté de façon sensiblement parallèle à l'axe sur la première sur- face de délimitation (2), et - l'étendue de la première surface de délimitation (2) est au moins assez grande pour que l'ensemble du faisceau de rayons orientés parallèlement est détecté par elle. 2 ) Dispositif de détection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à la première surface de délimitation (2) fait suite une se- conde surface de délimitation (3), qui est orientée d'une ma- nière telle que le rayonnement (14), qui est réfléchi sur la première surface de délimitation (2) est totalement réfléchi, et qu'elle est au moins assez grande quant à son étendue pour que le rayonnement de l'émetteur (14), qui est réfléchi sur la première surface de délimitation (2) soit complètement détecté. 3 ) Dispositif de détection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce de sortie (17) possède la même configuration que la pièce d'entrée du rayonnement (16). 4 ) Dispositif de détection selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé par un milieu élastique, transparent au rayonnement de l'émetteur, avec des côtés étroits (12), entre une surface de passage (1) de la pièce d'entrée du rayonnement (16) dans la glace (10) et/ou une autre surface de passage (1') de la glace vers la pièce de sortie du rayonnement (17), et en ce que10 les côtés étroits (12) sont enserrés par un diaphragme et/ou sont revêtus d'une couche qui absorbe le rayonnement. ) Dispositif de détection selon la revendication 4, caractérisé en ce que le milieu transparent est constitué sous la forme d'une fenêtre en silicone.