Brevet FR2744410A1 — publié le 19970808

Etat de la technique L'invention concerne un dispositif servant à faire fonctionner un essuie-glace, comprenant une commande automati- que qui présente un détecteur de pluie avec un émetteur rayon- nant de la lumière et un récepteur réagissant à la lumière rayonnée et délivrant un signal de détection, ainsi qu'un dis- positif d'exploitation, comprenant un micro-ordinateur, pour le signal de détection. On connaît un dispositif de ce type par le document DE-33 14 770 Al. Dans ce document on forme, à partir de la lu- mière provenant de l'émetteur qui rayonne de la lumière, un si- gnal utile en dirigeant celui-ci sur un récepteur photoélectrique, différents phénomènes de mouillage sur la glace agissant de façon caractéristique sur la lumière arrivant sur le récepteur. A la lumière utile peuvent se superposer, d'une façon qui fausse les choses, des parasites tels que par exemple des influences de lumière secondaire, ce qui peut cau- ser un comportement erroné de la commande automatique d'essuie- glace. Pour éliminer des influences de lumière secondaire de ce type, qui faussent les choses, il a été proposé dans le docu- ment DE-33 17 770 Al de synchroniser la fourniture de lumière de l'émetteur pour supprimer les influences parasites. Cette exploitation entraîne un coût relativement élevé de la commande de l'essuie-glace. Il est aussi décrit, dans le document EP- 0 460 180 Bl, un dispositif qui sert à faire fonctionner un es- suie-glace, avec lequel on peut détecter et éliminer des para- sites se présentant sous la forme d'influences de lumière secondaire. Dans ce document on utilise des unités d'interroga- tion et de mémoire et on forme des différences dans le disposi- tif d'exploitation à partir des signaux correspondant à la lumière détectée. Dans le cas de commandes automatiques d'essuie- glace du présent type, on utilise le plus souvent des micro- ordinateurs qui présentent un convertisseur intégré analogi- que/numérique. Des micro-ordinateurs de ce type sont relative- ment chers. Avantages de l'invention L'invention a pour objet de créer un dispositif du type indiqué au début, dans le cas duquel on ait l'assurance d'avoir à peu de frais une commande fiable du fonctionnement de l'essuie-glace, en pouvant éliminer des dérangements tels que par exemple des influences de lumière secondaire. On résout ce problème grâce au fait que: - le dispositif d'exploitation présente au moins un condensa- teur, prévu en dehors du micro-ordinateur, auquel est amené le signal du détecteur, - un comparateur est raccordé au condensateur, comparateur qui compare la tension appliquée au condensateur par le signal du détecteur, à une tension de seuil, et délivre un signal de sortie en cas de dépassement de la tension de seuil, et - le micro-ordinateur forme, à partir du signal de sortie, une valeur de mesure correspondant à un temps de dépassement du seuil. De cette manière on n'a pas besoin d'un micro- ordinateur cher avec un convertisseur intégré analogi- que/numérique, mais on peut exploiter directement le signal de sortie univoque du comparateur. Le condensateur utilisé est économique car, entre autres, les tolérances de valeur du con- densateur ne jouent aucun rôle du fait que la lumière secon- daire et la lumière utile sont détectées de la même façon et peuvent être séparées l'une de l'autre. Grâce au procédé inté- gral d'exploitation, on homogénéise en outre des dérangements (EMV). La résolution des signaux du micro-ordinateur est accrue par rapport à l'exploitation avec des convertisseurs analogi- ques/numériques, et l'exploitation des signaux est de cette fa- çon plus sensible. Une amplification des signaux par un amplificateur opérationnel entaché d'erreur n'a pas lieu d'être. La détection des temps jusqu'au dépassement du seuil avec la lumière utile seule et dans le cas de la lumière utile avec en plus de la lumière secondaire existante, est as- surée de façon plus sûre grâce au fait qu'on raccorde une borne du condensateur allant au récepteur, à un premier élément de commande qui se trouve dans le micro-ordinateur ou en dehors du hors du micro-ordinateur, et que le condensateur peut être dé- chargé par l'activation du premier élément de commande après dépassement de la tension de seuil, puis être rechargé après la décharge. Dans ce cas on obtient une construction plus simple avec un fonctionnement plus sûr, grâce au fait que l'émetteur peut être commandé de façon synchrone avec un processus de charge ou de recharge du condensateur servant à délivrer de la lumière et de façon synchrone avec un processus suivant de re- charge servant à interrompre la délivrance de la lumière au moyen d'un autre élément de commande se trouvant dans le micro- ordinateur ou en dehors de celui-ci. Dans ce cas, il est avan- tageux que le premier et l'autre élément de commande soient constitués sous la forme de transistors de commutation. S'il est prévu qu'au moyen du micro-ordinateur on peut prédéfinir différentes tensions de seuil, on peut alors mettre les temps à mesurer dans des cadres de temps appropriés, quand par exemple on doit prendre en considération des influen- ces lumineuses fortement différentes. Les tensions de seuil peuvent dans ce cas être prédéfinies avec un diviseur de ten- sion interne ou externe, en faisant sélectionner par le micro- ordinateur le diviseur de tension approprié. La détection de la fraction de la lumière utile s'obtient par exemple d'une manière sûre avec des mesures sim- ples grâce au fait que, dans le micro-ordinateur, on peut for- mer les valeurs inverses des temps mesurés, et à partir de là, on peut produire les valeurs de mesure correspondantes, et grâce au fait que la fraction de la lumière utile qui arrive de l'émetteur, peut être différenciée de la lumière secondaire qui pénètre en plus. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le commutateur est réalisé sous la forme d'une source de cou- rant réglée, commandable. La présente invention va être décrite ci-après plus en détail à partir d'un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre une représentation schématique des parties essentielles dans le cas présent de la commande automatique d'essuie glace, et - la figure 2 montre des diagrammes servant à expliquer l'ex- ploitation des signaux. Sur la figure 1 on a montré un émetteur sous la forme d'une diode émettrice SD délivrant de la lumière qui ar- rive, dans une fraction déterminée, par un trajet optique dans lequel est contenu une section d'un pare-brise, sur un récep- teur se présentant sous la forme d'une diode réceptrice ED. La diode réceptrice ED est mise par l'une de ses bornes au poten- tiel de la tension d'alimentation et, par son autre borne, par l'intermédiaire d'un condensateur C, à la masse. Entre la diode réceptrice ED et le condensateur C on raccorde une entrée d'un comparateur K dont la sortie est raccordée à une entrée El d'un micro-ordinateur RC. L'autre entrée du comparateur K est con- nectée à une première sortie Al du micro-ordinateur gC. Entre la diode réceptrice ED et le condensateur C on raccorde en ou- tre, par son collecteur un élément de commande se présentant sous la forme d'un transistor de commutation Tl, transistor dont l'émetteur est mis à la masse. La base du transistor de commutation Tl est en liaison avec une seconde sortie A2 du mi- cro-ordinateur gC. La diode émettrice SD se trouve par son anode au potentiel de la tension d'alimentation, tandis qu'elle est raccordée par sa cathode au collecteur d'un second élément de commande se présentant sous la forme d'une source de courant réglée de façon commandable, ou d'un second transistor de com- mutation T2 dont l'émetteur est mis à la masse. La base du se- cond transistor de commutation T2 est reliée à une troisième sortie A3 du micro-ordinateur gC. La diode réceptrice ED délivre un signal de détec- tion ss de la lumière sortant de la glace, cette lumière étant influencée par un phénomène de mouillage par exemple du fait de l'apparition de gouttes sur la glace dans le trajet lumineux situé entre la diode émettrice SD et la diode réceptrice ED, et le signal de détection ss étant affaibli en conséquence. A la fraction de lumière utile NL recueillie par la diode réceptrice ED se superpose de la lumière secondaire FL qui entre dans la glace, par exemple sous une incidence oblique de la lumière, et qui peut être modulée par exemple en circulant à travers une allée par suite du changement fréquent de lumière. Il peut de cette façon se produire de considérables altérations du signal de détection ss, qui peuvent déclencher à tort la commande au- tomatique de l'essuie-glace. Pour garantir une exploitation fiable de la lumière utile NL, on intègre le signal de détec- tion ss avec le condensateur, de telle sorte qu'il s'établit une tension u qui est appliquée au comparateur K. Si la tension u dépasse une tension de seuil Useuil, appliquée à l'autre en- trée du comparateur K, le comparateur K délivre alors un signal correspondant au micro-ordinateur gC. Le micro-ordinateur IC10 délivre, par l'intermédiaire de la seconde entrée A2 un signal de commande au transistor de commutation TI qui est dans ces conditions activé, de telle sorte que le condensateur C est dé- chargé. Là dessus, le trajet suivi par le courant est à nouveau coupé au moyen du transistor de commutation Tl par un signal de commande correspondant du micro-ordinateur iC, de telle sorte que le condensateur C est à nouveau chargé. Par le processus renouvelé de charge du condensateur C, la diode émettrice SD est débranchée, tandis qu'un autre signal de commande est déli- vré par le micro-ordinateur aC au second transistor de commuta- tion T2, de telle sorte que le courant à travers la diode émettrice est coupé. Dans cette phase, la diode réceptrice ED reçoit uniquement de la lumière secondaire FL, de telle sorte que le condensateur C est uniquement chargé par le courant IFL qui se rapporte à la lumière secondaire FL, et le temps qui va jusqu'au dépassement de la tension de seuil Useuil ne dépend que de la lumière secondaire FL. La figure 2 montre deux processus de charge du con- densateur C en fonction du temps, et le signal de sortie cor- respondant k du comparateur K. A un instant to on démarre un processus de charge du condensateur C au moyen du micro- ordinateur UC, de la lumière utile NL, comme aussi de la lu- mière secondaire FL tombant sur la diode réceptrice ED. A un instant t1 la tension u appliquée au condensateur C dépasse la tension de seuil Useuill. Ensuite la diode émettrice SD se trouve alors débranchée et l'on recommence avec un nouveau pro- cessus de charge du condensateur C à un instant to. Dans ce cas la diode émettrice SD est débranchée, de telle sorte qu'uniquement de la lumière secondaire FL tombe sur la diode réceptrice ED. De cette façon le condensateur C se décharge plus lentement, et la tension u dépasse seulement à un instant t2' la tension de seuil Useuill. A cet instant le comparateur K, comme on peut le voir à partir du diagramme inférieur de la figure 2, délivre un signal de sortie correspondant k au micro- ordinateur gC. Le temps du cycle de charge jusqu'à ce que soit atteint le seuil, est inversement proportionnel à l'intensité du courant avec laquelle est chargé le condensateur C, c'est à dire à la somme de l'intensité causée par la fraction de la lu- mière utile NL, et de l'intensité causée par la lumière secon- daire FL, et d'autre part à l'intensité causée seulement par la lumière secondaire FL. Comme on peut le voir à partir du diagramme supé- rieur de la figure 2, on peut régler au moyen du micro- ordinateur gC, pour le processus de charge au moyen de la lu- mière secondaire toute seule, un autre seuil Useuil2, pour rac- courcir le cycle de charge en particulier quand il y a peu de lumière secondaire, de telle sorte que par exemple la tension de seuil Useuil2 soit dépassée à l'instant t2". A partir des temps mesurés, on forme dans le micro- ordinateur gC les valeurs inverses et, le cas échéant, on en- treprend une valorisation avec des constantes appropriées. En formant la différence entre les valeurs inverses des temps avec et sans lumière utile, on élimine alors complètement l'in- fluence de la lumière secondaire FL, de telle sorte que le si- gnal obtenu dépend uniquement de la lumière utile NL, si bien que l'on obtient une exploitation fiable pour déterminer l'état de mouillage de la glace et pour faire fonctionner la commande automatique de l'essuie-glace. Lors de l'élimination de l'in- fluence de la lumière secondaire, on prend le cas échéant en considération les différentes tensions de seuil Useuili, Useuil2- Les transistors de commutation Tl, T2, le compara- teur K et/ou le diviseur de tension pour le réglage des diffé- rentes tensions de seuil Useuili, Useuil2, ainsi que le cas échéant d'autres éléments de construction peuvent être intégrés dans le micro-ordinateur UC, de telle sorte qu'il soit unique- ment nécessaire d'avoir un condensateur externe C pour le mon- tage du circuit, en tant que composant additionnel. Des ten- sions de seuil différentes peuvent aussi être formées par des condensateurs différents. Le montage que l'on vient de décrire permet ainsi d'obtenir une élimination fiable des influences de la lumière secondaire. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Dispositif servant à faire fonctionner un essuie-glace, comprenant une commande automatique qui présente un détecteur de pluie avec un émetteur rayonnant de la lumière et un récep- teur réagissant à la lumière rayonnée et délivrant un signal de détection, ainsi qu'un dispositif d'exploitation, comprenant un micro- ordinateur, pour le signal de détection, caractérisé en ce que le dispositif d'exploitation présente au moins un condensateur (C) prévu en dehors du micro-ordinateur (>C), auquel est amené le signal du détecteur (ss), un comparateur (K) est raccordé au condensateur (C), compara- teur (K) qui compare la tension (u) appliquée au condensateur (C) par le signal du détecteur (ss), à une tension de seuil (Useuil, Useuill, Useuil2), et délivre un signal de sortie (k) en cas de dépassement de la tension de seuil (Useuil, Useuili, Useuil2), et le micro-ordinateur (>C) forme, à partir du signal de sortie (k), une valeur de mesure correspondant à un temps (tl, t2', t2'') de dépassement du seuil. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'exploitation présente un dispositif de détec- tion de lumière secondaire. 3 ) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' une borne du condensateur (C), qui va au récepteur (ED), est raccordé à un premier élément de commande (Tl) qui se trouve dans le micro-ordinateur ("C) ou en dehors du micro-ordinateur (tC), et le condensateur (C) peut être déchargé en commandant le premier élément de commande (Tl) après dépassement de la tension de seuil (Useuil, Useuill, Useui12) et peut être rechargé après sa décharge. 4 ) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur (SD) peut être commandé de façon synchrone avec un processus de charge ou de recharge du condensateur (C) pour dé- livrer de la lumière, et de façon synchrone avec un processus de recharge suivant pour interrompre la délivrance de la lu- mière, au moyen d'un autre élément de commande (T2) se trouvant dans le micro-ordinateur ("C) ou en dehors de celui-ci. ) Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le premier et l'autre élément de commande sont constitués sous la forme de transistors de commutation (Tl, T2). 6 ) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on peut prédéfinir différentes tensions de seuil (Useuil, Useuili, Useuil2) au moyen du micro-ordinateur (>C) 7 ) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les tensions de seuil (Useuil, Useuili, Useui12) peuvent être prédéfinies avec un diviseur de tension interne ou externe. 8 ) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on peut former dans le micro-ordinateur (>C) les valeurs in- verses des temps mesurés (tl, t2', t2") et l'on peut produire à partir de là les valeurs de mesure correspondantes, et la fraction de la lumière utile(NL) qui arrive de l'émetteur (SD), peut être différenciée de la lumière secondaire (FL) qui entre en plus. 9 ) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le commutateur (T2) est réalisé sous la forme d'une source de courant réglée, commandable.