Brevet FR3132162A1 — publié le 20230728

L’invention concerne un module (2) pour un élément intégré en face avant ou arrière d’un véhicule, le module (2) comprenant un capteur (9) monté sur une platine (14), et un dispositif (10) de réglage d'un angle de visée du capteur (9). Selon l’invention, le dispositif (10) de réglage de l'angle de visée du capteur (9) comporte un système à rotule (16) monté articulé dans un support (18), ledit système à rotule (16) étant solidarisé à la platine (14) et étant configuré pour coopérer avec un outil ou organe de réglage extérieur au module (2), pour permettre le réglage de l'angle de visée du capteur (9). FIG. 3 Module pour élément d’éclairage et/ou de signalisation d’un véhicule comportant un capteur La présente invention appartient au domaine de l’intégration de capteurs (typiquement radar et/ou LiDAR – de l’anglais « Light Detection And Ranging ») au sein de véhicules automobiles, et en particulier au domaine des modules pour éléments de véhicule comportant de tels capteurs. L’invention vise notamment un module pour un élément intégré en face avant ou arrière d’un véhicule, le module comprenant un capteur (de type radar ou LiDAR ou encore une caméra) et un dispositif de réglage d'un angle de visée du capteur. L’élément peut être un élément d'éclairage et/ou de signalisation de véhicule, en particulier un projecteur de véhicule, ou encore une applique, un capot, une grille ou un support décoratif d’une planche de bord du véhicule. Etat de la technique Les véhicules à conduite autonome ou partiellement autonome ont besoin d’une grande quantité de capteurs qui sont chargés de recevoir des données redondantes de l’environnement du véhicule, pour éviter les collisions et faire en sorte que le véhicule arrive à destination sain et sauf. Ces capteurs, parmi lesquels beaucoup sont des capteurs radar ou LiDAR, sont placés à des endroits prédéterminés sur le véhicule, de sorte que les données couvrent le plus grand nombre d’informations possibles. Les dispositifs d’éclairage du véhicule (phare, feu arrière, etc.) sont généralement des emplacements avantageux pour de tels capteurs, même si d’autres emplacements sur le véhicule sont également envisageables. Une problématique liée à l’intégration d’un tel capteur dans un véhicule automobile réside dans la nécessité de pouvoir accéder facilement au capteur (par exemple pour un remplacement ou pour des opérations de calibration ou de maintenance), sans devoir pour cela démonter et remplacer tout le dispositif d’éclairage dans lequel le capteur est installé (ce qui serait coûteux en pièces comme en main d’œuvre). Afin de répondre à cette problématique il est connu d’utiliser un élément modulaire intégrant le capteur, et monté de manière amovible au sein du dispositif d’éclairage. Le document de brevet publié US 2021/0025560 A1 divulgue par exemple un tel élément modulaire. L’élément modulaire comporte un capteur LiDAR monté sur un support, et un dispositif de réglage d'un angle de visée du capteur. L’élément modulaire est installé de manière amovible au sein d’un boîtier d’un élément d’éclairage d’un véhicule. L’étanchéité de l’ensemble est assurée par un joint d’étanchéité disposé entre le boîtier et le support de l’élément modulaire. Le dispositif de réglage de l’angle de visée du capteur LiDAR comporte une platine solidarisée au capteur à travers le support, ainsi que deux vis de réglage vissées dans la platine : une première vis de réglage permet à un opérateur de régler manuellement l’angle droite/gauche de visée du capteur, et une seconde vis de réglage permet à l’opérateur de régler manuellement l’angle piqueur/cabreur du capteur. L’action conjointe sur ces deux vis de réglage permet par conséquent à l’opérateur de pouvoir régler la direction de visée (aussi appelée direction de détection préférentielle) du capteur. Toutefois, un inconvénient du dispositif de réglage utilisé dans l’élément modulaire décrit dans ce document brevet est qu’il est relativement contraignant à utiliser et que le réglage de l’angle de visée du capteur qu’il permet est limité en précision et en finesse. En outre, un tel dispositif de réglage de l’angle de visée rend le capteur sensible au phénomène bien connu de "porte-à-faux", qui se manifeste en particulier durant les phases de roulement du véhicule (de telles phases pouvant générer des vibrations mécaniques sur le capteur). Ceci peut venir altérer la justesse du réglage effectué, voire dans le pire des cas dérégler la direction de visée optimale du capteur. La présente invention vient améliorer la situation. Un objectif de l’invention est de proposer un module pour un élément intégré en face avant ou arrière d'un véhicule, qui permette d’améliorer la précision et la finesse du réglage de l’angle de visée du capteur, tout en étant moins sensible au phénomène de « porte-à-faux ». Le module selon l’invention est destiné à être monté et démonté facilement de l’élément ; afin de maîtriser les coûts de remplacement et de maintenance du capteur (permettant ainsi un changement du capteur à moindre coût en cas de cassure). A cet effet un premier aspect de l’invention concerne un module pour un élément intégré en face avant ou arrière d'un véhicule, le module comprenant un capteur monté sur une platine, et un dispositif de réglage d'un angle de visée du capteur. Un tel système à rotule utilisé pour régler l'angle de visée du capteur présente davantage de surfaces de contact avec la platine sur laquelle est montée le capteur, comparativement aux dispositifs de réglage de l’art antérieur. Ceci permet d’améliorer la précision et la finesse du réglage de l’angle de visée du capteur. En outre, de telles surfaces de contact (sphériques) entre le système à rotule et la platine procurent une meilleure tenue aux vibrations du capteur (en particulier pendant les phases de roulement du véhicule). Ceci rend le module muni du capteur moins sensible au phénomène de « porte-à-faux ». Par ailleurs, le module selon l'invention est plus facile à régler qu’un dispositif de réglage avec vis de l’art antérieur, et autorise une liaison très rigide entre le capteur et la platine, ce qui augmente la fiabilité du système. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le système à rotule comporte un embout longitudinal configuré pour coopérer avec un outil de forme complémentaire, pour permettre le réglage de l'angle de visée du capteur. Un tel outil permet avantageusement de régler l’angle de visée de différents types de capteurs. Selon un mode de réalisation de l’invention, le module comprend en outre des moyens de verrouillage du capteur dans une position de visée. Selon un mode de réalisation de l’invention, les moyens de verrouillage du capteur dans une position de visée comportent une vis de fixation. Selon une première variante de réalisation, ladite vis de fixation traverse le support du système à rotule et est apte à être vissée directement dans le système à rotule pour son verrouillage en position. Selon une deuxième variante de réalisation, les moyens de verrouillage du capteur dans une position de visée comportent en outre une plaque agencée de sorte à maintenir le système à rotule contre le support, la vis de fixation traversant ladite plaque et étant apte à être vissée dans le support pour le verrouillage en position du système à rotule. Un autre objet de l’invention concerne un élément de véhicule, en particulier un élément d'éclairage et/ou de signalisation de type projecteur de véhicule, comprenant un module selon l’invention. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément est muni d’un boîtier définissant un logement, le module étant agencé dans ledit logement, le support du système à rotule étant monté sur le boîtier. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le support du système à rotule est monté de manière amovible sur le boîtier, de telle sorte que le module est extractible du boîtier. Ceci permet de faciliter le montage et le démontage du module au sein de l’élément de véhicule, afin de pouvoir accéder facilement au capteur (par exemple pour un remplacement ou pour des opérations de calibration ou de maintenance), et ce sans devoir démonter et remplacer tout l’élément de véhicule dans lequel le module est installé. Ceci permet de réduire les coûts de remplacement et de maintenance du capteur (permettant ainsi un changement du capteur à moindre coût en cas de cassure). Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément est muni d’un couvercle amovible, ledit couvercle amovible étant monté sur le boîtier de sorte à venir couvrir le système à rotule. Un tel couvercle amovible permet de protéger le système à rotule tout en assurant l’étanchéité du boîtier. Selon un mode de réalisation de l’invention, le module est agencé dans le logement de telle sorte que l’embout longitudinal est accessible depuis l’extérieur du boîtier, le boîtier comportant sur une de ses faces une ouverture à travers laquelle s’étend l’embout longitudinal. Ceci rend possible le réglage de l’angle de visée du capteur depuis l’extérieur du boîtier. Selon un premier mode de réalisation de l’invention, le boîtier est configuré de telle sorte que le système à rotule est accessible depuis l'arrière de l'élément, ladite face munie de l’ouverture étant une face arrière du boîtier. Un tel mode de réalisation est par exemple adapté lorsque le véhicule est un véhicule thermique. Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, le boîtier est configuré de telle sorte que le système à rotule est accessible depuis le dessus de l'élément, ladite face munie de l’ouverture étant une face supérieure du boîtier. Un tel mode de réalisation est particulièrement adapté lorsque le véhicule est un véhicule électrique, dans lequel l’espace disponible est particulièrement contraint. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément comporte en outre un organe de réglage de l'angle de visée du capteur, ledit organe de réglage étant apte à être relié à un dispositif distant, étant agencé dans le boîtier et étant configuré pour recevoir un signal de commande issu du dispositif distant et pour coopérer avec le système à rotule pour permettre le réglage de l'angle de visée du capteur, selon une consigne de réglage contenue dans le signal de commande. Ceci permet d’obtenir un mode de réglage de l’angle de visée intégré au sein même de l’élément, et permettant un réglage à distance de cet angle de visée. Ici, on entend par « véhicule » tout type de véhicule tel qu’un véhicule automobile, un cyclomoteur, une motocyclette, un robot de stockage dans un entrepôt, ou toute autre engin apte à embarquer au moins un passager ou destiné au transport de personnes ou d’objets. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels : est une représentation schématique d’un élément d'éclairage et/ou de signalisation d’un véhicule selon un premier mode de réalisation de l’invention, l’élément d'éclairage et/ou de signalisation comprenant un module selon un mode de réalisation de l’invention ; est une représentation schématique d’un élément d'éclairage et/ou de signalisation d’un véhicule selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, l’élément d'éclairage et/ou de signalisation comprenant un module selon un autre mode de réalisation de l’invention ; est une vue en coupe transversale du module de la , selon une première variante de réalisation de l’invention ; et est une vue en coupe transversale du module de la , selon une deuxième variante de réalisation de l’invention. Dans ce document, sauf indication contraire, les termes « horizontal », « vertical » ou « transversal », « inférieur », « supérieur », « dessus », « dessous », « haut », « bas », « côté » sont définis par rapport à l’orientation du module 2 selon l’invention, destiné à être monté dans un élément 1 de véhicule. En particulier, dans cette demande, le terme « vertical » désigne une orientation perpendiculaire à l’horizon tandis que le terme « horizontal » désigne une orientation parallèle à l’horizon. Par ailleurs, tout ce qui dénommé « arrière » ou « avant » est dénommé de manière relative en référence à la face de l’élément 1 la plus proche de l’extérieur du véhicule. Ainsi, tout ce qui dénommé « arrière » se trouve du côté le plus éloigné de l’extérieur du véhicule selon la direction d’extension principale de ce dernier, tandis que tout ce qui est dénommé « avant » se trouve du côté le plus proche de l’extérieur du véhicule selon la direction d’extension principale de ce dernier. Toutefois, pour ce qui concerne les feux du véhicule, ceux-ci sont dénommés « avant » ou « arrière » selon le sens arrière-avant du véhicule, donc selon le sens de roulement classique de ce dernier. Module (2) pour un élément (1) intégré en face avant ou arrière d'un véhicule, le module (2) comprenant un capteur (9) monté sur une platine (14), et un dispositif (10) de réglage d'un angle de visée du capteur (9) ; caractérisé en ce que le dispositif (10) de réglage de l'angle de visée du capteur (9) comporte un système à rotule (16) monté articulé dans un support (18), ledit système à rotule (16) étant solidarisé à la platine (14) et étant configuré pour coopérer avec un outil ou organe de réglage extérieur au module (2), pour permettre le réglage de l'angle de visée du capteur (9). Module (2) selon la revendication 1, dans lequel le système à rotule (16) comporte un embout longitudinal (20) configuré pour coopérer avec un outil de forme complémentaire, pour permettre le réglage de l'angle de visée du capteur (9). Module (2) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le module (2) comprend en outre des moyens (12) de verrouillage du capteur (9) dans une position de visée. Module (2) selon la revendication 3, dans lequel les moyens (12) de verrouillage du capteur (9) dans une position de visée comportent une vis de fixation (22). Module (2) selon la revendication précédente, dans lequel ladite vis de fixation (22) traverse le support (18) du système à rotule (16) et est apte à être vissée directement dans le système à rotule (16) pour son verrouillage en position. Module (2) selon la revendication 4, dans lequel les moyens (12) de verrouillage du capteur (9) dans une position de visée comportent en outre une plaque (24) agencée de sorte à maintenir le système à rotule (16) contre le support (18), la vis de fixation (22) traversant ladite plaque (24) et étant apte à être vissée dans le support (18) pour le verrouillage en position du système à rotule (16). Elément (1) de véhicule, en particulier élément d’éclairage et/ou de signalisation de type projecteur de véhicule, comprenant un module (2) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6. Elément (1) de véhicule selon la revendication 7, dans lequel l’élément (1) est muni d’un boîtier (6) définissant un logement (7), le module (2) étant agencé dans ledit logement (7), le support (18) du système à rotule (16) étant monté sur le boîtier (6). Elément (1) de véhicule selon la revendication 8, dans lequel le support (18) du système à rotule (16) est monté de manière amovible sur le boîtier (6), de telle sorte que le module (2) est extractible du boîtier (6). Elément (1) de véhicule selon la revendication 8 ou 9, dans lequel l’élément (1) est muni d’un couvercle amovible (8), ledit couvercle amovible (8) étant monté sur le boîtier (6) de sorte à venir couvrir le système à rotule (16). Elément (1) de véhicule l’une des revendications 8 à 10 lorsque le module (2) dépend de la revendication 2, dans lequel le module (2) est agencé dans le logement (7) de telle sorte que l’embout longitudinal (20) est accessible depuis l’extérieur du boîtier (6), le boîtier (6) comportant sur une de ses faces (25, 27) une ouverture (26) à travers laquelle s’étend l’embout longitudinal (20). Elément (1) de véhicule selon la revendication 11, dans lequel le boîtier (6) est configuré de telle sorte que le système à rotule (16) est accessible depuis l'arrière de l'élément (1), ladite face munie de l’ouverture (26) étant une face arrière (25) du boîtier (6). Elément (1) de véhicule selon la revendication 11, dans lequel le boîtier (6) est configuré de telle sorte que le système à rotule (16) est accessible depuis le dessus de l'élément (1), ladite face munie de l’ouverture (26) étant une face supérieure (27) du boîtier (6). Elément (1) de véhicule l’une des revendications 8 à 13, dans lequel l’élément (1) comporte en outre un organe de réglage de l'angle de visée du capteur (9), ledit organe de réglage étant apte à être relié à un dispositif distant, étant agencé dans le boîtier (6) et étant configuré pour recevoir un signal de commande issu du dispositif distant et pour coopérer avec le système à rotule (16) pour permettre le réglage de l'angle de visée du capteur (9), selon une consigne de réglage contenue dans le signal de commande.